JP2569235B2

JP2569235B2 - 電子写真感光体

Info

Publication number: JP2569235B2
Application number: JP3128415A
Authority: JP
Inventors: 誠岡地; 和千代高岡
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 1991-04-30
Filing date: 1991-04-30
Publication date: 1997-01-08
Anticipated expiration: 2012-01-08
Also published as: JPH04329546A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真感光体に関する
ものであり、詳しくは繰り返し特性の優れた電子写真感
光体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の感光体としては、
セレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛、シリコンなどの無
機光導電体を主成分とする感光層を有するものが広く知
られていた。しかし、これらは感度、熱安定性、耐湿
性、耐久性等において必ずしも満足し得るものではな
く、また特にセレン及び硫化カドミウムはその毒性のた
めに製造上、取扱上にも制約があった。

【０００３】一方、有機光導電性化合物を主成分とする
感光層を有する電子写真感光体は、製造が比較的容易で
あること、安価であること、取扱が容易であること、ま
た一般にセレン感光体に比べて熱安定性が優れている等
多くの利点を有し、近年多くの注目を集めている。

【０００４】このような有機光導電性化合物としては、
ポリーＮービニルカルバゾールがよく知られており、こ
れと２、４、７ートリニトロー９ーフルオレノン等のル
イス酸とから形成される電荷移動錯体を主成分とする感
光層を有する電子写真感光体が特公昭５０ー１０４９６
号公報に記載されている。しかしながらこの感光体は感
度、成膜性、及び耐久性において必ずしも満足できるも
のではなかった。これに対し、トリフェニルアミン類、
スチルベン類、ヒドラゾン類に代表される電荷移動剤と
フタロシアニン、アゾ化合物等の電荷発生剤などを組み
合わせた低分子量の有機光導電体を含む電子写真感光体
が提案されている。これらを適当なバインダーと組み合
わせ、更に電荷発生能力の高い化合物と電荷移動能力の
高い化合物を、例えば積層型感光体として組み合わせる
ことにより、セレン等の無機感光体に近い感度を有する
ものも出現している。その結果、複写機やプリンター等
の分野で、このような有機光導電性化合物を主成分とす
る感光体が大きく進出してきている。

【０００５】一方、このような有機感光体では複写機内
で帯電、露光、除電といった複雑なプロセスを経る際、
化合物は電荷の発生移動を担うだけでなく、高い電界中
でオゾン、光などの刺激を受ける。このためにプロセス
を繰り返すに従い、帯電後の初期電位が低下したり、除
電後の残留電位が上昇するなど使用上多くの問題点があ
り、しかも、高温高湿下においてその残留電位の上昇が
極めて悪化するといった問題点が残されていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は電子写
真プロセス内で繰り返し使用するにあたり、高温高湿下
においても高感度で繰り返し特性の優れた電子写真感光
体を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記の目的を
達成するために種々の検討をした結果、電子写真感光体
に構造式化１で示される化合物及び構造式化２で示され
る化合物を含有させることが有効であることを見いだし
本発明に至ったものである。本発明は具体的には導電性
支持体上にバインダーと電荷発生物質及び種々の電荷移
動物質を組み合わせた電子写真感光体であって、該感光
体中に構造式化１で表される化合物及び構造式化２で示
される化合物を含むことを特徴とする電子写真感光体で
ある。

【０００８】化１中、Ｒ₁ からＲ₁₀はそれぞれ水素原
子、ハロゲン原子、アルキル基、シアノ基、ニトロ基、
水酸基、カルバモイル基を示す。Ｚは、ベンゼン環に結
合して環状化合物を構成する−ＣＯＯ−又は−ＣＯＮＲ
₁₇ −を示す。但し、Ｒ ₁₇ はアルキル基、アリール基を示
す。

【０００９】化２中、Ｒ₁₁、Ｒ₁₂、Ｒ₁₃ 及びＲ₁₄はそ
れぞれ水素原子、ヒドロキシル基、アルキル基及びアル
コキシル基から選択され（ただしＲ₁₁〜Ｒ₁₄の少なくと
も一つはヒドロキシル基である。）、Ｒ₁₅及びＲ₁₆はそ
れぞれ水素原子及びアルキル基またはアルケニル基から
選択され、Ｚ₂ は化２中のベンゼン環とともに２Ｈ−ク
ロマン骨格を形成するのに必要な原子群を表す。これら
の原子群はさらに置換されていてもよい。

【００１０】以下、本発明の各構成要素について詳細に
説明する。まず、感光体の感光層が形成される導電性支
持体としては周知の電子写真感光体に採用されているも
のがいずれも使用できる。具体的には、例えば金、銀、
白金、チタニウム、アルミニウム、銅、亜鉛、鉄、導電
処理をした金属酸化物等のドラム、シート、ベルトある
いはこれらの薄膜のラミネート物、蒸着物等が挙げられ
る。

【００１１】更に、金属粉末、金属酸化物、カーボンブ
ラック、炭素繊維、ヨウ化銅、電荷移動錯体、無機塩、
イオン伝導性の高分子電解質等の導電性物質を適当なバ
インダーと共に塗布しポリマーマトリックス中に埋め込
んで導電処理を施したプラスチックやセラミック、紙等
で構成されるドラム、シート、ベルト等や、このような
導電性物質を含有し導電性となったプラスチック、セラ
ミック、紙等のドラム、シート、ベルト等が挙げられ
る。

【００１２】感光層は電荷発生物質である顔料等を分散
しバインダー中に埋め込んだ顔料分散単層型や、電荷発
生物質と電荷移動物質を分散混合しバインダー中に閉じ
込めた単層型、電荷発生物質と電荷移動物質を分離しバ
インダー中に封じた積層型などにより構成される。感光
層と導電性支持体の間には感光層から導電性支持体への
電荷の注入をコントロールするためにブロッキング層を
設けても構わないし、感光層表面には感光体の耐久性を
向上させるために表面層を設けても構わない。

【００１３】用いられる電荷発生物質としては、モノア
ゾ顔料、ポリアゾ顔料、金属錯塩アゾ顔料、ピラゾロン
アゾ顔料、スチルベン顔料およびチアゾールアゾ顔料等
に代表されるアゾ系顔料、ペリレン無水物及びペリレン
酸イミド等に代表されるペリレン系顔料、アントラキノ
ン誘導体、アンスアンスロン誘導体、ジベンズピレンキ
ノン誘導体、ピラントロン誘導体、ビオラントロン誘導
体及びイソビオラントロン誘導体等に代表されるアント
ラキノン系または多環キノン系顔料、金属フタロシアニ
ン、金属ナフタロシアニン、無金属フタロシアニン、無
金属ナフタロシアニンなどに代表されるフタロシアニン
系顔料、ポルフィリン誘導体等の顔料と、メチルバイオ
レットに代表されるトリフェニルメタン染料、キニザリ
ン等のキノン染料やピリリウム塩、チアピリリウム塩、
ベンゾピリウム塩等の染料が挙げられる。

【００１４】積層型感光体では少なくともこれら電荷発
生物質とバインダー樹脂と混合で電荷発生層が構成され
る。バインダー樹脂としてはスチレン、酢酸ビニル、ア
クリル酸エステル、メタアクリル酸エステル等によるビ
ニル化合物の重合体や共重合体、シリコン樹脂、フェノ
キシ樹脂、ブチラール樹脂、ホルマール樹脂、フェノー
ル樹脂、ポリカーボネイト、ポリアリレート、ポリアミ
ド、ポリイミド等やエポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の熱
硬化性樹脂、光硬化性樹脂等が挙げられる。バインダー
は電荷発生物質１００重量部に対し１から１０００重量
部、好ましくは１から４００重量部の範囲で用いられ
る。電荷発生層の厚さは、０．１から２０μｍが好まし
い。

【００１５】用いられる電荷移動物質としては、化３か
ら化７で代表されるトリフェニルアミン誘導体、

【００１６】

【化３】

【００１７】

【化４】

【００１８】

【化５】

【００１９】

【化６】

【００２０】

【化７】

【００２１】化８から化１６に代表されるスチルベン誘
導体、

【００２２】

【化８】

【００２３】

【化９】

【００２４】

【化１０】

【００２５】

【化１１】

【００２６】

【化１２】

【００２７】

【化１３】

【００２８】

【化１４】

【００２９】

【化１５】

【００３０】

【化１６】

【００３１】化１７と化１８に代表されるブタジエン誘
導体、

【００３２】

【化１７】

【００３３】

【化１８】

【００３４】化１９から化２７に代表されるヒドラゾン
誘導体等が挙げられるがこれらに限定されるわけではな
い。

【００３５】

【化１９】

【００３６】

【化２０】

【００３７】

【化２１】

【００３８】

【化２２】

【００３９】

【化２３】

【００４０】

【化２４】

【００４１】

【化２５】

【００４２】

【化２６】

【００４３】

【化２７】

【００４４】構造式化１で示される化合物及び構造式化
２で示される化合物はこれら電荷移動物質と組み合わせ
て用いられる。例えば、積層型電子写真においては電荷
移動層に含有される。この場合電荷移動層は少なくとも
構造式化１で示される化合物、構造式化２で示される化
合物、電荷移動物質、バインダーで構成される。

【００４５】構造式化１で示される化合物のうち、具体
的には以下のようなものが本発明においては好ましい。

【００４６】

【化２８】

【００４７】

【化２９】

【００４８】

【００４９】

【化３１】

【００５０】

【化３２】

【００５１】

【化３３】

【００５２】

【化３４】

【００５３】

【化３５】

【００５４】

【化３６】

【００５５】

【化３７】

【００５６】

【化３８】

【００５７】このうち化２８、化３１、化３２、化３
３、化３５及び化３６の化合物のように、構造式化１中
においてＲ₁ からＲ₁₀の少なくとも一つがニトロ基また
はシアノ基であるものがより好ましい。

【００５８】構造式化２で示される化合物は具体的には
以下のようなものがあるがこれらに限定されない。

【００５９】

【００６０】

【化４０】

【００６１】

【化４１】

【００６２】

【化４２】

【００６３】

【化４３】

【００６４】

【化４４】

【００６５】

【化４５】

【００６６】

【化４６】

【００６７】

【００６８】バインダー樹脂としては、ポリスチレン、
ポリメチルメタクリレートに代表されるアクリル樹脂、
ビスフェノールＡやＺ骨格を持つポリカーボネイト、ポ
リアリレート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテル
サルフォン、ポリアミド、ポリイミド等を用いることが
できる。

【００６９】電荷移動層内では電荷移動物質１００重量
部に対し、構造式化１の化合物は０．０１から１０００
重量部、好ましくは０．１から１００重量部の範囲で、
構造式化２の化合物は０．０１から５００重量部、好ま
しくは０．１から１００重量部の範囲で、バインダーは
１０から４００重量部の範囲で用いられる。構造式化１
の化合物と構造式化２の化合物の比率は、構造式化１の
化合物１重量部に対し構造式化２の化合物が０．０５か
ら５０重量部が好ましい。電荷移動層の厚さは、５から
１００μｍが好ましい。

【００７０】本発明の電子写真感光体は構成材料の有機
化合物の酸化による劣化を防止するために各種の酸化防
止剤を添加してもよいし、成膜性、可とう性、機械的強
度を向上させるために周知の可塑剤を使用してもよい。

【００７１】更に、本発明の電子写真感光体では、顔料
の場合は溶剤に分散し、染料やバインダー及び電荷移動
剤は溶解させて使用する。使用する溶剤はクロロホル
ム、ジクロルエタン、トリクロルエタン、トリクロルエ
チレンなどのハロゲン化炭化水素、ベンゼン、トルエ
ン、キシレンなどの芳香族炭化水素、ジオキサン、テト
ラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル系、メ
チルセロソルブ、ジメチルセロソルブ、メチルセロソル
ブアセテート等のセロソルブ系などの溶剤の単独または
２種以上の混合溶剤または必要に応じてアルコール類、
アセトニトリル、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、メチ
ルエチルケトンなどの溶剤を更に加え使用することがで
きる。またドラムに塗工する場合には浸せき塗布方法等
が用いられる。

【００７２】

【実施例】次に本発明を実施例により更に詳細に説明す
るが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。

【００７３】実施例１

【００７４】

【化４８】

【００７５】化４８で示されるビスアゾ顔料１重量部と
フェノキシ樹脂（ユニオンカーバイト製ＰＫＨＪ）１重
量部とをジメトキシエタン１００重量部に混合し、ペイ
ントコンディショナーによりガラスビーズと共に２時間
分散した。こうして得た顔料分散液をアプリケーターに
て金属アルミニウム薄版（ＪＩＳ規格＃１０５０）上
にに塗布し８０度で１５分乾燥して、膜厚約０．２μの
電荷発生層を形成した。

【００７６】次に化１９で示されるヒドラゾン化合物１
０重量部、ポリアリレート樹脂（ユニチカ製Ｕ−ポリマ
ー）１０重量部、及び例示化合物化３１の０．１重量部
及び例示化合物化４０の０．２重量部を、ジクロルエタ
ン２００重量部にを溶解させて、上記キャリア発生物質
の被膜上に、この溶液をアプリケーターにより塗布し、
乾燥膜厚２０μの電荷移動層を形成した。

【００７７】市販の事務用複写機を改造して試作した帯
電露光繰り返し特性評価機に、この様に作成した積層型
電子写真感光体を装着し、室温２３度、相対湿度５５％
の条件下で、帯電、除電の１００００回の繰り返し試験
を行った前後での、感光体の帯電後の電位と残留電位を
測定した。また、同様の試験を室温３５度、相対湿度８
５％の条件下で行った。結果を表１に示した。

【００７８】

【表１】（単位はいずれもボルトでこのとき実施例はいずれも５
５０ナノメータの入射光に対する半減露光量は１平方セ
ンチメートル当り５．５エルグであり、比較例１は６．
２エルグであった。）

【００７９】実施例２〜６例示化合物化３１及び例示化合物化４０の添加量を表２
の通りとした他は、実施例１と同様に感光体を作成し繰
り返し試験を行った。結果を表３に示した。

【００８０】

【表２】

【００８１】

【表３】（単位はいずれもボルト。）

【００８２】比較例１〜７例示化合物化３１及び例示化合物化４０の添加量を表４
の通りとした他は、実施例１と同様に感光体を作成し繰
り返し試験を行った。結果を表５及び表６に示した。

【００８３】

【表４】

【００８４】

【表５】

【００８５】

【表６】（単位はいずれもボルト。）

【００８６】実施例８〜１２例示化合物化３１及び例示化合物化４０の代わりに表７
に示された例示化合物を用いた以外は実施例１と同様に
積層感光体を作成し、実施例１と同様の測定条件で繰り
返し試験を行った。結果を表８示す。

【００８７】

【表７】

【００８８】

【表８】（単位はいずれもボルト。）

【００８９】実施例１３

【００９０】

【化４９】

【００９１】化４９で示されるビスアゾ顔料１重量部と
ブチラール樹脂（電気化学製＃３０００ーＫ）１重量
部とをテトラヒドロフラン１００重量部に混合し、ペイ
ントコンディショナーによりガラスビーズと共に２時間
分散した。こうして得た顔料分散液をアプリケーターに
て金属アルミニウム薄版（ＪＩＳ規格＃１０５０）上
にに塗布し８０度で１５分乾燥して、膜厚約０．２μの
電荷発生層を形成した。

【００９２】次に化２１で示されるヒドラゾン化合物１
０重量部、ポリカーボネイト樹脂（三菱ガス化学製Ｚ−
２００）１０重量部、及び例示化合物化３２の０．２重
量部及び例示化合物化４１の０．１重量部を、ジクロル
エタン１６０重量部にを溶解させて、上記キャリア発生
物質の被膜上に、この溶液をアプリケーターにより塗布
し、乾燥膜厚２０μの電荷移動層を形成した。この様に
して作成した感光体を、実施例１と同様の繰り返し試験
を行った。結果を表９に示した。

【００９３】

【表９】（単位はいずれもボルト。）

【発明の効果】以上から明らかなように、本発明によれ
ば高感度で、しかも高温高湿下においても繰り返し特性
の優れた電子写真感光体を提供することができる。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】下記構造式化１で示される化合物及び下
記構造式化２で示される化合物を含有することを特徴と
する電子写真感光体。【化１】（化１中、Ｒ₁ からＲ₁₀はそれぞれ水素原子、ハロゲン
原子、アルキル基、シアノ基、ニトロ基、水酸基、カル
バモイル基を示す。Ｚは、ベンゼン環に結合して環状化
合物を構成する−ＣＯＯ−又は−ＣＯＮＲ ₁₇ −を示す。
但し、Ｒ ₁₇ はアルキル基、アリール基を示す。）【化２】（化２中、Ｒ₁₁、Ｒ₁₂ _、Ｒ₁₃ 及びＲ₁₄はそれぞれ水素原
子、ヒドロキシル基、アルキル基及びアルコキシル基か
ら選択され（ただしＲ₁₁〜Ｒ₁₄の少なくとも一つはヒド
ロキシル基である。）、Ｒ₁₅及びＲ₁₆はそれぞれ水素原
子及びアルキル基またはアルケニル基から選択され、Ｚ
₂ は化２中のベンゼン環とともに２Ｈ−クロマン骨格を
形成するのに必要な原子群を表す。これらの原子群はさ
らに置換されていてもよい。）