JP2643214B2 - 電子写真用感光体 - Google Patents

電子写真用感光体

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真用感光体に関し、詳しくは導電性基
体上に形成せしめた感光層の中に、前記一般式(I)で
示されるジスアゾ化合物を含有することを特徴とする電
子写真用感光体に関する。
〔従来の技術〕
従来より電子写真用感光体(以下感光体とも称する)
の感光材料としてはセレンまたはセレン合金などの無機
光導電性物質、酸化亜鉛あるいは硫化カドミウムなどの
無機光導電性物質を樹脂結着剤中に分散させたもの、ポ
リ−N−ビニルカルバゾールまたはポリビニルアントラ
センなどの有機光導電性物質、フタロシアニン化合物あ
るいはジスアゾ化合物などの有機光導電性物質,または
これら有機光導電性物質を樹脂結着剤中に分散させたも
のなどが利用されている。
また感光体には暗所で表面電荷を保持する機能,光を
受容して電荷を発生する機能,同じく光を受容して電荷
を輸送する機能とが必要であるが、一つの層でこれらの
機能をあわせもったいわゆる単層型感光体と、主として
電荷発生に寄与する層と暗所での表面電荷の保持と光受
容時の電荷輸送に寄与する層とに機能分離した層を積層
したいわゆる積層型感光体がある。これらの感光体を用
いた電子写真法による画像形成には、例えばカールソン
方式が適用される。この方式での画像形成は暗所での感
光体へのコロナ放電による帯電、帯電された感光体表面
への露光による原稿の文字や絵などの静電潜像の形成、
形成された静電潜像のトナーによる現像、現像されたト
ナー像の紙などの支持体への転写,定着により行われ、
トナー像転写後の感光体は除電,残留トナーの除去,光
除電などを行った後、再使用に供される。
近年、可とう性,熱安定性,膜形成性などの利点によ
り、有機材料を用いた電子写真用感光体が実用化されて
きている。例えば、ポリ−N−ビニルカルバゾールと2,
4,7−トリニトロフルオレン−9−オンとからなる感光
体(米国特許第3484237号明細書に記載)、有機顔料を
主成分とする感光体(特開昭47−37543号公報に記
載)、染料と樹脂とからなる共晶錯体を主成分とする感
光体(特開昭47−10735号公報に記載)などである。さ
らに、新規アゾ化合物,ペリレン化合物も多く実用化さ
れている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述のように、有機材料は無機材料にない多くの長所
を持つが、しかしながら、電子写真用感光体に要求され
るすべての特性を充分に満足するものがまだ得られてい
ないのが現状であり、特に光感度および繰り返し連続使
用時の特性に問題があった。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであって、
感光層に電荷発生物質として今まで用いられたことのな
い新しい有機材料を用いることにより、高感度で繰り返
し特性の優れた電子写真用感光体を提供することを目的
とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明によれば、下記一
般式(I)に示したジスアゾ化合物のうちの少なくとも
一種類を含む感光層を備えた電子写真用感光体とする。
Cp−N=N−D−N=N−Cp ……(I) 〔式(I)中、−D−は下記一般式(II)(III)のい
ずれかの構造を示し、Cpはカップラー残基を示す。
(式(II)(III)中、Y9〜Y18は水素原子,シアノ基,
カルバモイル基,カルボキシル基,エステル基,アシル
基,ハロゲン原子,スルホン酸基,置換されていてもよ
いアルキル基,シクロアルキル基,アルケニル基,アリ
ール基または芳香族複素環基を示し、A1,A2は水素原
子,シアノ基,置換されていてもよいアラルキル基,あ
るいは置換されていてもよい芳香族炭化水素基または芳
香族複素環基を示す。)〕 また、一般式(I)中のカップラー残基Cpが下記一般
式(V)〜(VIII)のいずれかの構造であると好適であ
る。
〔式(V)〜(VIII)において、Zはベンゼン環と縮合
して多環芳香環あるいは複素環を形成する残基、X1はOR
1もしくはNR2R3(R1,R2およびR3は水素原子,アルキル
基,置換されていてもよいアリール基または芳香族複素
環基を示す)、X2およびX5はそれぞれ置換されていても
よいアルキル基,アリール基,または芳香族複素環基を
示し、X3およびX6は水素原子,シアノ基,カルバモイル
基,カルボキシル基,エステル基またはアシル基を表
し、X4は水素原子,置換されていてもよいアルキル基,
シクロアルキル基,アルケニル基,アリール基,または
芳香族複素環基を示し、X7およびX8はそれぞれ水素原
子,ハロゲン原子,ニトロ基,または置換されていても
よいアルキル基またはアルコキシ基を表し、X9はアルキ
ル基,アリール基,カルボキシル基を表し、X10は置換
されていてもよいアリール基または芳香族複素環基を表
す。〕 〔作用〕 前記一般式(I)で示されるジスアゾ化合物を感光層
に用いた例は知られていない。本発明者らは前記目的を
達成するために各種有機材料について鋭意検討を進める
なかで、これらジスアゾ化合物について数多くの実験を
行った結果、その技術的解明はまだ充分なされてはいな
いが、このような前記一般式(I)で示される特定のジ
スアゾ化合物を電荷発生物質として使用することが、電
子写真特性の向上に極めて有効であることを見出し、高
感度で繰り返し特性の優れた感光体を得るに至ったので
ある。
〔実施例〕
本発明に用いられる前記一般式(I)のジスアゾ化合
物は、それぞれ対応するジアゾニウム塩とカップラー
を、適当な有機溶媒例えばN,N−ジメチルホルムアミド
(DMF)中で塩基を作用させて、カップリング反応せし
めることにより合成することができる。
こうして得られる前記一般式(I)のジスアゾ化合物
の具体例を例示すると、次の通りである。
本発明の感光体は前記一般式(I)で示されるジスア
ゾ化合物を感光層中に含有させたものであるが、これら
ジスアゾ化合物の応用の仕方によって、第1図,第2
図,あるいは第3図に示したごとくに用いることができ
る。
第1図〜第3図は本発明の感光体のそれぞれ異なる実
施例の概念的断面図で、1は導電性基体、2a,2b,2cは感
光層、3は電荷発生物質、4は電荷発生層、5は電荷輸
送性物質、6は電荷輸送層、7は被覆層である。
第1図は、導電性基体1上に電荷発生物質3であるジ
スアゾ化合物と電荷輸送性物質5を樹脂バインダー(結
着剤)中に分散した感光層2a(通常単層型感光体と称せ
られる構成)が設けられたものである。
第2図は、導電性基体1上に電荷発生物質3であるジ
スアゾ化合物を含有する電荷発生層4と、電荷輸送性物
質5を主体とする電荷輸送層6との積層からなる感光層
2b(通常積層型感光体と称せられる構成)が設けられた
ものである。この構成の感光体は通常負帯電方式で用い
られる。
第3図は、第2図の逆の層構成のものであり、通常正
帯電方式で用いられる。この場合には、電荷発生層4を
保護するためにさらに被覆層7を設けるのが一般的であ
る。
このように、積層型感光体として二種類の層構成をと
る理由としては、第2図の層構成の感光体を正帯電で用
いようとしても、これに適合する電荷輸送性物質は現在
まだ見つかっていないためである。現段階では、積層型
感光体で正帯電方式を適用する場合には、第3図に示し
た層構成の感光体とすることが必要なのである。
第1図の感光体は、電荷発生物質を電荷輸送性物質お
よび樹脂バインダーを溶解した溶液中に分散せしめ、こ
の分散液を導電性基体上に塗布することによって作製で
きる。
第2図の感光体は、導電性基体上に電荷発生物質の粒
子を溶剤または樹脂バインダー中に分散して得た分散液
を塗布、乾燥し、その上に電荷輸送性物質および樹脂バ
インダーを溶解した溶液を塗布、乾燥することにより作
製できる。
第3図の感光体は、電荷輸送性物質および樹脂バイン
ダーを溶解した溶液を導電性基体上に塗布、乾燥し、そ
の上に電荷発生物質の粒子を溶剤または樹脂バインダー
中に分散して得た分散液を塗布、乾燥し、さらに被覆層
7を形成することにより作製できる。
導電性基体1は感光体の電極としての役目と同時に他
の各層の支持体となっており、円筒状,板状,フィルム
状のいずれでも良く、材質的にはアルミニウム,ステン
レス鋼,ニッケルなどの金属、あるいはガラス,樹脂な
どの上に導電処理をほどこしたものでも良い。
電荷発生層4は、一般式(I)で示されるジスアゾ化
合物であらわされる電荷発生物質3の粒子を樹脂バイン
ダー中に分散させた材料を塗布して形成され、光を受容
して電荷を発生する。また、その電荷発生効率が高いこ
とと同時に発生した電荷の電荷輸送層6および被覆層7
への注入性が重要で、電場依存性が少なく低電場でも注
入の良いことが望ましい。電荷発生層は電荷発生物質を
主体としてこれに電荷輸送性物質などを添加して使用す
ることも可能である。樹脂バインダーとしては、ポリカ
ーボネート,ポリエステル,ポリアミド,ポリウレタ
ン,エポキシ,シリコン樹脂,メタクリル酸エステルの
重合体および共重合体などを適宜組み合わせて使用する
ことが可能である。
電荷輸送層6は樹脂バインダー中に有機電荷輸送性物
質として、ヒドラゾン化合物,ピラゾリン化合物,スチ
リル化合物,トリフェニルアミン化合物,オキサゾール
化合物,オキサジアゾール化合物などを溶解・分散させ
た材料を塗布して形成され、暗所では絶縁体層として感
光体の電荷を保持し、光受容時には電荷発生層から注入
される電荷を輸送する機能を発揮する。樹脂バインダー
としては、ポリカーボネート,ポリエステル,ポリアミ
ド,ポリウレタン,エポキシ,シリコン樹脂,メタクリ
ル酸エステルの重合体および共重合体などを用いること
ができる。
被覆層7は暗所ではコロナ放電の電荷を受容して保持
する機能を有しており、かつ電荷発生層が感応する光を
通過する性能を有し、露光時に光を透過し、電荷発生層
に到達させ、発生した電荷の注入を受けて表面電荷を中
和消滅されることが必要である。被覆材料としては、ポ
リエステル,ポリアミドなどの有機絶縁性皮膜形成材料
が適用できる。また、これら有機材料とガラス樹脂,SiO
2などの無機材料さらには金属,金属酸化物などの電気
抵抗を低減せしめる材料とを混合して用いることもでき
る。被覆材料としては有機絶縁性皮膜形成材料に限定さ
れることはなくSiO2などの無機材料さらには金属,金属
酸化物などを蒸着,スパッタリングなどの方法により形
成することも可能である。被覆材料は前述の通り電荷発
生物質の光の吸収極大の波長領域においてできるだけ透
明であることが望ましい。
被覆層自体の膜厚は被覆層の配合組成にも依存する
が、繰り返し連続使用したとき残留電位が増大するなど
の悪影響が出ない範囲で任意に設定できる。
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。
実施例1 前記化合物No.6〜15、21〜30、36〜45、51〜60、66〜
75で示されるジスアゾ化合物100重量部をそれぞれポリ
エステル樹脂(商品名バイロン200)100重量部とテトラ
ヒドロフラン(THF)溶剤とともに3時間混合機により
混練して塗布液を調整し、アルミニウム支持体上に約0.
5μmになるように塗布し、電荷発生層をそれぞれ形成
した。
この上に、電荷輸送性物質である1−フェニル−3−
(p−ジエチルアミノスチリル)−5−(p−ジエチル
アミノフェニル)−2−ピラゾリン(ASPP)100重量部
をTHF700重量部に溶かした液とポリカーボネート樹脂
(パンライトL−1250)100重量部をTHFとジクロロメタ
ンとの1対1混合溶剤700重量部で溶解した液とを混合
してできた塗液をアルミ蒸着ポリエステルフィルム基体
上にワイヤーバー法にて塗布し、乾燥後の膜厚が15μm
になるように電荷輸送層を形成し、第3図に示した構成
に対応する感光体を作製した。ただし、本発明に直接関
与しない被覆層は設けなかった。
このようにして得られた感光体の電子写真特性を川口
電機製静電記録紙試験装置「SP−428」を用いて測定し
た。この結果を第2表に示す。
感光体の表面に暗所で−6.0kVのコロナ放電を10秒間
行って負帯電せしめ、続いてコロナ放電を中止した状態
で2秒間暗所保持したときの表面電位Vd(ボルト)を測
定し、さらに続いて感光体表面に照度2ルックスの白色
光を照射してVdが半分になるまでの時間(秒)を求め半
減衰露光量E1/2(ルックス・秒)とした。また、照度
2ルックスの白色光を10秒間照射したときの表面電位を
残留電位Vr(ボルト)とした。
第2表に見られるように、前記ジスアゾ化合物を用い
た感光体においても、半減衰露光量E1/2,残留電位Vr
ともに良好である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、導電性基体上に電荷発生物質として
前記一般式(I)で示されるジスアゾ化合物を用いるこ
ととしたため、正帯電および負帯電においても高感度で
しかも繰り返し特性の優れた感光を得ることができる。
さらに、必要に応じて表面に被覆層を設置して、耐久
性を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図,第2図および第3図は本発明の感光体のそれぞ
れ異なる実施例を示す概念的断面図である。 1……導電性基体、2a,2b,2c……感光層、3……電荷発
生物質、4……電荷発生層、5……電荷輸送性物質、6
……電荷輸送層、7……被覆層。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記一般式(I)に示したジスアゾ化合物
    のうちの少なくとも一種類を含む感光層を備えたことを
    特徴とする電子写真用感光体。 Cp−N=N−D−N=N−Cp ……(I) 〔式(I)中、−D−は下記一般式(II)(III)のい
    ずれかの構造を示し、Cpはカップラー残基を示す。 (式(II)(III)中、Y9〜Y18は水素原子,シアノ基,
    カルバモイル基,カルボキシル基,エステル基,アシル
    基,ハロゲン原子,スルホン酸基,置換されていてもよ
    いアルキル基,シクロアルキル基,アルケニル基,アリ
    ール基または芳香族複素環基を示し、A1,A2は水素原
    子,シアノ基,置換されていてもよいアラルキル基,あ
    るいは置換されていてもよい芳香族炭化水素基または芳
    香族複素環基を示す。)〕
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項記載の感光体におい
    て、 前記一般式(I)中のCpが下記一般式(V)〜(VIII)
    のいずれかの構造のジスアゾ化合物であることを特徴と
    する電子写真用感光体。 〔式(V)〜(VIII)において、Zはベンゼン環と縮合
    して多環芳香環あるいは複素環を形成する残基、X1はOR
    1もしくはNR2R3(R1,R2およびR3は水素原子,アルキル
    基,置換されていてもよいアリール基,または芳香族複
    素環基を示す)、X2およびX5はそれぞれ置換されていて
    もよいアルキル基,アリール基,または芳香族複素環基
    を示し、X3およびX6は水素原子,シアノ基,カルバモイ
    ル基,カルボキシル基,エステル基またはアシル基を表
    し、X4は水素原子,置換されていてもよいアルキル基,
    シクロアルキル基,アルケニル基,アリール基,または
    芳香族複素環基を示し、X7およびX8はそれぞれ水素原
    子,ハロゲン原子,ニトロ基,または置換されていても
    よいアルキル基またはアルコキシ基を表し、X9はアルキ
    ル基,アリール基,カルボキシル基を表し、X10は置換
    されていてもよいアリール基または芳香族複素環基を表
    す。〕
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