JP2623664B2 - 電子写真感光体 - Google Patents

電子写真感光体

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電荷発生層と電荷輸送層とに機能分離され
た層構成を有する電子写真感光体に関する。
従来の技術 従来電子写真感光体として光導電層が単層のものと積
層型のものがあるが、特に近年光導電層として有機系光
導電性物質を樹脂等で結着し、電荷輸送層と電荷発生層
とに機能分離された層構成を有する有機系電子写真感光
体に関して様々な提案がなされており、電荷発生材料お
よび電荷輸送材料についても種々のものが提案されてい
る。例えば、電荷発生材料としては、多環キノン顔料、
ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスベンゾイミダゾール
顔料、キナクリドン顔料、フタロシアニン顔料、モノア
ゾ顔料、ビスアゾ顔料、トリスアゾ又はポリアゾ顔料な
どが知られ、又、電荷輸送材料としては、アミン系化合
物、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物、オキサゾー
ル化合物、オキサジアゾール化合物、スチルベン化合
物、カルバゾール化合物等が知られている。また、これ
ら電荷発生材料と電荷輸送材料とを組み合わせて使用す
ることも種々提案されている。(例えば、特開昭54−22
834号、同57−205742〜205747号、同57−204042〜20405
3号、同57−197544〜197551号、同58−122544〜122551
号公報、同61−67865号公報、同61−129653号公報、同6
1−221751号公報、同62−15452号公報等) 発明が解決しようとする課題 ところで、電荷発生層と電荷輸送層とに機能分離され
た積層型の電子写真感光体において、満足のいく電子写
真特性を得るためには、 1.電荷発生材料が吸収した光に対して効率良く電荷を発
生すること、 2.発生した電荷が効率良く電荷輸送材料に注入され搬送
されること の条件が満たされることが必要とされる。すなわち、1
の条件が満たされていても、2の条件が満たされていな
い場合には、満足のいく光応答性を得ることはできな
い。
又、電子写真感光体が、電荷発生層、電荷輸送層の順
に積層されたもので、光照射が電荷輸送層側よりなされ
る場合には、高い感度を得る上で具備すべき条件とし
て、電荷輸送層が電荷発生層に活性な光に対して十分透
明であることが必要である。
電荷発生材料及び電荷輸送材料を使用して電子写真感
光体を作成するためには、上記した条件を満足するもの
であって、感度、受容電位、電位保持性、電位安定性、
残留電位、分光特性などの電子写真特性、強度、耐久
性、耐汚染性などの使用特性、及び塗布によって製造す
る際の製造安定性、品質安定性など、すべての点にわた
って満足されるべき材料を選択しなければならない。し
かしながら、これ等すべての点を満足するような材料の
組み合わせを選択することは非常に困難なことであっ
て、従来提案されている電荷発生材料および電荷輸送材
料の組合せについて、上記の条件を充分満足するものは
得られていない。
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたもので
あって、電子写真感光体として要求される事項のすべて
を満足する材料の組み合わせを見出だすことにより、優
れた電子写真感光体を提供することを目的とするもので
ある。
課題を解決するための手段及び作用 本発明の、上記の目的は、電荷発生層の電荷発生材料
として、下記一般式(I) [式中、Aは、下記一般式(1)、(2)、(3)、
(4)又は(5) (式中、Xはベンゼン環と縮合して多核芳香族環又は複
素環を形成するに必要な原子団を示し、R6およびR7は、
それぞれ水素原子、それぞれ置換基を有してもよいアル
キル基、アラルキル基、アリール基又は複素環基を示
し、又は窒素原子と共に互いに結合して環状アミノ基を
形成する基を示し、R8およびR9は、それぞれ置換されて
いてもよいアルキル基、アラルキル基又はアリール基を
示し、Yは二価の炭化水素基を示す) で表される基を示し、R1およびR2は、その一方が水素原
子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ
基又はニトロ基を示し、他方はアルキル基、アルコキシ
基、ハロゲン原子、シアノ基又はニトロ基を示す] で示されるビスアゾ顔料を使用し、電荷輸送層の電荷輸
送材料として、下記一般式(II) (式中、R3はアルキル基又はアルコキシ基を表わし、R4
及びR5は、そのいずれか一方が炭素数2以上のアルキル
基を示し、他方は水素原子、アルキル基又はアルコキシ
基を示す) で示されるベンジジン系化合物を使用することにより達
成することができる。
即ち本発明の電子写真感光体は、導電性基体の上に、
電荷発生層および電荷輸送層よりなる感光層を設けたも
のであって、電荷発生層が前記一般式(I)で示される
ビスアゾ顔料を含有し、電荷輸送層が前記一般式(II)
で示されるベンジジン系化合物を含有することを特徴と
する。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明における上記一般式(I)で示されるビスアゾ
顔料の具体例としては、次の化合物があげられる。
本発明において、これ等ビスアゾ顔料の粒径は、2μ
m以下であることが好ましい。
ビスアゾ顔料を分散させる結合剤樹脂としては、周知
のもの、例えばポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ
エステル、ポリビニルブチラール、メタクリル酸エステ
ル重合体又は共重合体、酢酸ビニル重合体又は共重合
体、セルロースエステル又はエーテル、ポリブタジエ
ン、ポリウレタン、エポキシ樹脂などが用いられる。
一方、電荷輸送層における電荷輸送材料としては、前
記一般式(II)で示されるベンジジン系化合物が使用さ
れるが、この中で、一般式(III)で示されるものが好
ましい。
(式中、R4及びR5は、そのいずれか一方が炭素数2以上
のアルキル基を示し、他方は水素原子、アルキル基、ア
ルコキシ基又は置換アミノ基を示す) これらの中でも特に好ましいものは次の構造式(IV)
および(V)で示される化合物である。
上記一般式(III)で示される化合物は、溶剤に対す
る溶解度が極めて高く、例えば、トルエン、クロロベン
ゼン、1,1,2−トリクロロエタン、テトラヒドロフラ
ン、1,4−ジオキサン、シクロヘキサノン等に対して高
い溶解度を有する。
例えば、前記構造式(IV)および(V)で示される化
合物のトルエンおよびクロロベンゼンに対する溶解度
は、下記第1表に示す通りであり、他のものに比して高
い溶解度を有している。
即ち、それらの化合物は、溶剤に対する溶解度が非常
に高いので、浸漬塗布によって層を形成する際に有用で
ある。即ち、溶剤使用量を少なくすることができ、又、
溶液の粘度を上昇することができるので、電荷輸送層の
厚膜化が可能となり、又、浸漬塗布に際して被塗装物の
引上げ速度を遅くしても、所定の膜厚の塗膜が得られ、
一方、引上げ速度を遅くできるために被塗装物の引上げ
方向端部の膜厚の不均一部分(塗布液の垂れの部分)を
少なくすることができ、したがって、電子写真感光体の
使用巾を拡げることが可能になるという利点がある。
これらのベンジジン系化合物の具体例としては、次の
ものがあげられる。
これらの化合物はそれ自体では成膜性がないため、成
膜性が良好な樹脂と組み合わせて使用される。使用でき
る樹脂としては、例えばポリカーボネート、ポリアクリ
レート、ポリエステル、ポリアリレート、ポリスチレ
ン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリスルホ
ン、ポリメタクリル酸エステル、スチレン−メタクリル
酸エステル共重合体などがあげられる。これ等の中で
は、ポリカーボネートが好適である。
本発明の電子写真感光体の作成方法について更に詳し
く説明すると、まず電荷発生層は、ビスアゾ顔料を結合
剤樹脂の溶液に分散させ、塗布することによって形成す
る。分散手段としては、ボールミル、ロールミル、サン
ドミル、アトライターなど、通常用いられるものが使用
できる。ビスアゾ顔料と結合剤樹脂の配合比は、40:1〜
1:4、好ましくは20:1〜1:2である。ビスアゾ顔料の比率
が高すぎる場合には、塗布溶液の安定性が低下し、低す
ぎる場合には、感度が低下するので、上記の範囲にする
のが望ましい。又、結合剤樹脂の溶剤としては、溶解性
があるものならば如何なるものでも使用できるが、顔料
分散性がよいものを選択するのが望ましい。又、溶剤は
複数のものを併用してもよい。
電荷輸送層は、一般式(II)で示されるベンジジン系
化合物と成膜性の樹脂とを、両者を溶解する溶剤に溶解
し、塗布することによって形成する。前者と後者の配合
比は、5:1〜1:5、好ましくは3:1〜1:3である。前者の比
率が高すぎる場合には、電荷輸送層の機械的強度が低下
し、低すぎる場合には、感度が低下するので、上記の範
囲にするのが望ましい。
本発明の電子写真感光体において、導電性基体上に形
成される感光層の層構成としては、電荷発生層の上に電
荷輸送層が設けられていてもよく、また電荷輸送層の上
に電荷発生層が設けられていてもよい。電荷発生層の膜
厚は、0.05〜5μm、電荷輸送層の膜厚は、5〜50μm
程度に設定する また、本発明の電子写真感光体においては、感光層と
導電性基体の間に電荷注入阻止層を設けるのが好まし
い。
実施例 次に本発明を実施例及び比較例によって説明する。
実施例1 ポリビニルブチラール樹脂(商品名:BLX、積水化学
(株)製)1重量部をシクロヘキサノン40重量部に溶解
し、その中に電荷発生材料として例示化合物I−10を3
重量部添加し、次いでペイントシエーカーでよく分散さ
せ、得られた分散液をアプリケーターによってアルミニ
ウムシート上に塗布し、乾燥して電荷発生層を形成し
た。乾燥後の膜厚は、0.2μmであった。
次に、この電荷発生層上に、電荷輸送材料である例示
化合物II−4 1重量部、ポリカーボネート樹脂(商品
名:レキサン145、GE社製、分子量:35,000〜40,000)1
重量部、ジクロルメタン15重量部からなる均一溶液を、
アプリケーターによって塗布し、乾燥して電荷輸送層を
形成した。乾燥後の膜圧は20μmであった。
このようにして作成した電子写真感光体シートを、静
電複写紙試験装置(SP−428、川口電機製作所(株)
製)を用いて、以下のように特性を評価した。まず、−
6KVのコロナ放電を施して負帯電した後、2秒間暗所に
放置し、その時の表面電位Vo(volt)を測定し、次いで
タングステンランプを用い、表面の照度が5ルックスに
成るように光を照射し、その表面電位がVoの1/2になる
までの時間を求め、露光量E 1/2(lux・sec)を算出し
た。Vo=−990V、E 1/2=1.6lux・secであった。
実施例2〜12 実施例1における電荷発生材料および電荷輸送材料の
代わりに、第2表に示されるものを用いた以外は、実施
例1におけると同様にして電子写真感光体を作成し、同
様に評価した。結果を第2表に示す。
比較例1 実施例1において、電荷輸送材料として下記構造式
(VI)で示される化合物を使用した以外は、実施例1に
おけると同様にして電子写真感光体を作成し、同様に評
価を行った。
比較例2 実施例4において、電荷輸送材料としてっ上記構造式
(VI)で示される化合物を使用した以外は、実施例4に
おけると同様にして電子写真感光体を作成し、同様に評
価を行った。
比較例3 実施例7において、電荷輸送材料として上記構造式
(VI)で示される化合物を使用した以外は、実施例7に
おけると同様にして電子写真感光体を作成し、同様に評
価を行った。
比較例4 実施例10において、電荷輸送材料として下記構造式で
示される化合物を使用した以外は、実施例10におけると
同様にして電子写真感光体を作成し、同様に評価を行っ
た。
それらの結果を第3表に示す。
発明の効果 本発明においては、上記のビスアゾ顔料を含む電荷発
生層と、上記ベンジジン系化合物を含む電荷輸送層とを
組み合わせることにより、帯電性がよく、光の照射によ
る電位減衰が速くて感度が高く、更に電位減衰の電場依
存性が少なくて、比較的低電位でも光減衰しやすい、す
なわち、電位の裾引きがなくて残留電位が殆どない電子
写真感光体が得られる。又、本発明の電子写真感光体
は、電位安定性が良好で、温度湿度依存性も少なく、更
に光疲労が極めて少なく、光による帯電性の低下、いわ
ゆる光メモリー効果がなくて、非常に使いやすいという
特性を有する。
本発明の電子写真感光体は、電子写真複写機に効果的
に使用されるが、更に、ゼログラフィー技術を応用した
各種のプリンター、マイクロフィルムリーダー、電子写
真製版システムなどにも適用可能である。
フロントページの続き (72)発明者 田甫 文明 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ ロックス株式会社竹松事業所内 (72)発明者 額田 克己 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ ロックス株式会社竹松事業所内 (56)参考文献 特開 昭63−113467(JP,A) 特開 昭61−132955(JP,A) 特開 昭63−80261(JP,A) 特開 平1−197759(JP,A) 特開 平1−257956(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導電性基体の上に、電荷発生層および電荷
    輸送層よりなる感光層を設けた積層型電子写真感光体に
    おいて、電荷発生層が下記一般式(I) [式中、Aは、下記一般式(1)、(2)、(3)、
    (4)又は(5) (式中、Xはベンゼン環と縮合して多核芳香族環又は複
    素環を形成するに必要な原子団を示し、R6およびR7は、
    それぞれ水素原子、それぞれ置換基を有してもよいアル
    キル基、アラルキル基、アリール基又は複素環基を示
    し、又は窒素原子と共に互いに結合して環状アミノ基を
    形成する基を示し、R8およびR9は、それぞれ置換されて
    いてもよいアルキル基、アラルキル基又はアリール基を
    示し、Yは二価の炭化水素基を示す) で表される基を示し、R1およびR2は、その一方が水素原
    子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ
    基又はニトロ基を示し、他方はアルキル基、アルコキシ
    基、ハロゲン原子、シアノ基又はニトロ基を示す] で示されるビスアゾ顔料を含有し、電荷輸送層が下記一
    般式(II) (式中、R3はアルキル基又はアルコキシ基を表わし、R4
    及びR5は、そのいずれか一方が炭素数2以上のアルキル
    基を示し、他方は水素原子、アルキル基又はアルコキシ
    基を示す) で示されるベンジジン系化合物を含有することを特徴と
    する電子写真感光体。
  2. 【請求項2】ベンジジン系化合物が、下記一般式(II
    I)で示されることを特徴とする請求項1記載の電子写
    真感光体。 (式中、R4及びR5は、そのいずれか一方が炭素数2以上
    のアルキル基を示し、他方は水素原子、アルキル基又は
    アルコキシ基を示す)
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