JP2661073B2 - Photoconductive layer and manufacturing method thereof - Google Patents

Photoconductive layer and manufacturing method thereof

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JP2661073B2
JP2661073B2 JP29442187A JP29442187A JP2661073B2 JP 2661073 B2 JP2661073 B2 JP 2661073B2 JP 29442187 A JP29442187 A JP 29442187A JP 29442187 A JP29442187 A JP 29442187A JP 2661073 B2 JP2661073 B2 JP 2661073B2
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    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/06Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being organic
    • G03G5/07Polymeric photoconductive materials

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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、電子写真方式の複写機、光プリンタ等に用
いられる電子写真感光体に関するものである。 従来の技術 電子写真感光体において、光励起によるキャリア生成
と、キャリア輸送を別々の材料で構成する機能分離型電
子写真感光体が広く用いられている。この様に機能によ
って材料を選ぶことによって高感度な電子写真特性を持
つ優れた感光体を提供している。また機械的強度、熱的
安定性、耐刷性、耐環境性、製造コストといった様ざま
な面に渡って幅広い材料の中から最適の組合せが検討さ
れてきた。このような材料の組合せの代表例として、無
定型セレンとポリビニルカルバゾール、スクエアリック
酸メチルとトリアリールピラゾリン、ダイアンブルーと
オキサジアゾール、ペリレン顔料とオキサジアゾール、
ビスアゾ顔料とスチリアアンスラセン等がある。 また非晶質層を利用するものとして、特開昭54−1436
45号公報には、有機半導体材料を用いた機能分離型の感
光体が、また特開昭56−24355号公報には無機半導体材
料を用いた機能分離型感光体が提案されている。また我
々は、電荷輸送層として非晶質カーボンを主成分とする
層を用い、電荷発生層を非晶質シリコンで構成する機能
分離型感光体を提案している。 ところでキャリア生成とキャリア輸送を別々の材料
で、しかも異なった層で構成する前記の他にこれらを単
層に存在させる方法もある。例を上げると,最近特に長
波長に高感度を持つことで注目を集めているフタロシア
ニン系の有機半導体がある。(特開昭62−184463号公
報) 積層或は単層いずれにおいても、そのキャリア輸送材
は重要であり、電荷を保持すると言う面と、電荷を輸送
すると言う、相反する性質を同時に満足するものでなけ
ればならない。 様々な材料の中で電荷輸送材の中でPPS(ポリ−P−
フェニレンスルフィド)が高い正孔移動度を持つ耐熱性
に優れた材料として提案されている。(特開昭60−5935
3号公報)しかし、通常PPSは、高抵抗であり何等かの方
法で移動度を向上させる工夫が必要である。 発明が解決しようとする問題点 機能分離型電子写真感光体において、より高感度の実
現するには、より小さな誘電率を持ち、より大きな移動
度を有する電荷輸送材と、高い電荷発生能力を持つ電荷
発生材の組合せが望ましい。しかしそれぞれ要求される
所の条件を満足しても両者の間のキャリア注入が効率良
く行われなければならない。また電子写真プロセスに於
て要求される電荷受容能力、耐摩耗性、耐環境性、等に
十分満足するものでなければならない。 PPSは耐熱性、機械的強度に優れ、高い電気抵抗を有
する絶縁体として知られ、プラスチック剤、封止用材料
として活用されている。一方導電性材料止しても注目さ
れており、電子受容性材料を添加することで著しく導電
性が向上することはよく知られている。この時移動度も
共に向上し電子写真感光体の電荷輸送材への応用が期待
されたが、キャリア濃度の増加によって電気抵抗が低下
するために、要求されるだけの電荷受容能力を持たず改
良が望まれた。 特開昭60−59353号公報には、PPSの真空蒸着法によっ
て薄膜化と輸送層形成を行なうことを開示しているが、
一般にこの状態では移動度は小さく、感度、残留電位共
に悪い。 また電荷発生材として電荷発生能の高いことは、言う
に及ばず電荷輸送材へのキャリアの注入効率も良くなけ
ればならない。更にその形成方法が安価におこなわれる
ことが望ましい。 問題点を解決するための手段 光励起によってキャリアを発生する電荷発生材と、そ
のキャリアを輸送する電荷輸送材からなる光導電層にお
いて、電荷輸送材がP−フェニレンを有し、パラ位にS
原子を有し、O原子が該S原子と結合する直鎖状化合物
高分子を含ませる。 作用 電荷発生層と電荷輸送層を分離して積層する機能分離
型の光導電層の場合、キャリアの生成からキャリアの輸
送を担う層への注入は平面的な界面を通しておこなわれ
るため、少なくとも電荷発生層内のキャリアは界面に到
達しなければならない。更に電荷発生層は、入射する光
に対する量子効率が高いことが望ましく,できる限り膜
厚を厚く設定したい。よってキャリア走行距離も長くな
ければならず、少なくとも電荷発生層の膜厚相当は必要
である。この条件を軽減するため機能分離を採用するの
であるが、一般に膜厚は1μm以下に設定される場合が
多い。このため全体としての光の吸収効率は低く留まる
場合が多い。 対して同一層内に電荷発生材と電荷輸送材とを混在さ
せた場合,膜厚に対する制限は電荷輸送材のキャリア走
行距離で決まり、電荷発生材としては入射した光を十分
吸収するほどに含ませることが可能となる。但し電荷発
生材と電荷輸送材の粒界に於けるキャリア伝達は組合
せ、及び材料の処理で異なる。 ところで電荷輸送材を高分子とした場合のキャリアの
移動は、高分子の主鎖方向に沿っての電子軌道間のホッ
ピング伝導で行われ、そのキャリアの移動度は、隣合う
軌道の重なりの大きいほどホッピング確率が増し、増加
する。主鎖方向にP−フェニレンを有し、パラ位にS原
子を有する構造の高分子においてS原子が中性の状態で
あると、隣合うP−フェニレンは、空間的にπ電子軌道
が、直行する配位状態にあり、移動度は小さい。しかし
S原子を添加させたO原子により正に荷電し、イオン化
した場合P−フェニレンの空間的ねじれは解消し、π電
子軌道は同一平面内に配置され、ホッピング確率の増加
とともに移動度の向上が図られる。 一方電子受容性の添加物は様ざまなものが知られてい
るが、移動度を上げるために添加量を増加させた時、あ
る一定量を境にして移動度は減少しはじめる。この現象
は、添加された電子受容体による酸化作用でPPSの主鎖
構造が破壊され、新たにキャリアのトラップとして作用
する構造を持つ架橋構造部が著しく増加するからであ
る。またこの時、キャリア濃度の増加で電気抵抗も減少
し、電荷保持能力は劣化する。よってPPSの主鎖構造を
破壊することなく、パラ位のS原子をイオン化すること
が必要となる。このことをO原子によって、実現するこ
とが可能となった。更にこの状態から他の電子受容体を
少量重ねて含有させることで、著しいキャリア濃度の増
加を招くことなく移動度を向上させる効果は上がる。 よって、上記電荷輸送材と、電荷発生材を同一層で形
成することにより、電荷発生効率のよい光導電層を形成
することが可能となった。 実施例 図は、本発明における基本的な電子写真感光体の一実
施例の断面を模式的に示したものである。 図に示す電子写真感光体は、電子写真感光体としての
支持体1上に、電荷移動材と電荷発生材を含有する光導
電層2とを有し、前記光導電層2は一方で自由表面3を
有している。また更に、本発明における光導電層を電荷
発生層とし、他の電荷輸送層と組み合わせての積層型機
能分離電子写真感光体を構成しても良い。この時の膜厚
は、電荷移動層は5〜50μm好適には10〜25μm、また
光導電層の膜厚は0.2〜10μm好適には0.5〜5μmとす
れば良い。 本発明において導電性支持体は、金属材料、例えばア
ルミニウム、或は金属材料で被覆されたものであっても
よい。 本発明において、更に電子写真特性を向上させるため
に、図において、支持体1と光導電層2との間に、支持
体1から光導電層2に注入するキャリアを効果的に阻止
するため障壁層を設けてもよい。 障壁層を形成する材料としては、Al2O3、BaO、BaO2
BeO、Bi2O3、CaO、CeO2、Ce2O3、La2O3、Dy2O3、Lu
2O3、Cr2O3、CuO、Cu2O、FeO、PbO、MgO、SrO、Ta2O3
ThO2、ZrO2、HfO2、TiO2、TiO、SiO2、GeO2、SiO、GeO
等の金属酸化物またはTiN、AlN、SnN、NbN、TaN、GaN等
の金属窒化物、またはWC、SnC、TiC、等の金属炭化物ま
たはSiC,SiN、GeC、GeN、BC、BN等の絶縁物、ポリイミ
ド、ポリアミドイミド、ポリアクリルニトリル等の耐熱
性を有する有機化合物が使用される。 また、クリーニング性あるいは耐摩耗性あるいは耐コ
ロナ性を向上させるため、図において自由表面4上に表
面被覆層を形成する。表面被覆層として好適な材料とし
ては、SixO1-x、SixC1-x、SixN1-x、GexO1-x、Ge
xC1-x、GexN1-x、BxN1-x、BxC1-x、AlxN1-x(0<x<
1)、カーボンおよびこれらに水素あるいはハロゲンを
含有する層等の無機物などが上げられる。 電荷輸送材の主原料を粉末からの真空蒸着法、イオン
クラスタビーム法、等で直接基板面に形成する場合は、
電荷発生材をあらかじめ混合しても良いし、別々の蒸着
源としても良い。又粉末を押し出し形成によるフィルム
化したのち、基板面へ融着する方法も同様にあらかじめ
電荷発生材を混合させておけば良い。 この時、予め電子受容性の添加物を所定量混在させて
おいてもよい。 添加する電荷受容体としてはI2、Br2、Cl2、ICl、IB
r、(NO2)BF4、(NO2)PF6、(NO2)SbF6、HClO4、H2S
O4、HNO3、HSO4 -、AgClO4、Fe(ClO4)、BF3、FeCl3、F
eBr3、AlCl3、InCl3、InI3、ZrCl4、HfCl4、TeCl4、TeB
r4、TeI4、SnCl4、SnI4、SeCl4、TiCl4、TiI4、FeC
I4 -、AlCl4 -、AsF5、SbF5、NbCl5、NbF5、TaCl5、Ta
I5、McCl5、ReF6、IrCl6、InF6、UF6、OsF6、XeF6、TeF
6、SF6、SeF6、WF6、WCl6、ReF7等がある。 光導電層中に含ませても良い結着材としては、フェノ
ール樹脂、エリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、
ケイ素樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、ブチラー
ル樹脂、キシレン樹脂、ウレタン樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、ポィアクリレート樹脂、飽和ポリエステル樹
脂、フェノキシ樹脂等が用いられる。 電荷発生材として無機材料には、カルコゲン元素を含
むSe、SeTe、As2Se3、CdS、等の非単結晶、シリコン、
ゲルマニウム、カーボン等の組合せから成る非結晶等が
ある。 電荷発生材の有機半導体としては、(1)フタロシア
ニン顔料(Pcと称す)、例えば、無金属Pc、XPc(X=C
u、Ni、Co、TiO、Mg、Si(OH)、等)、AlClPcCl、Ti
OClPcCl,InClPcCl,InClPc、InBrPcBr等である。更に
(2)モノアゾ色素、ジスアゾ色素、等のアゾ系色素、
(3)ペニレン酸無水物およびペニレン酸イミド、等の
ペニレン系顔料、(4)インジゴイド染料、(5)キナ
クリドン顔料、(6)アントラキノン類、ピレンキノン
類等の多環キノン類、(7)シアニン色素、(8)キサ
ンテン染料、(9)PVK/TNF等の電荷移動錯体、(10)
ビリリウム塩染料とポリカーボネイト樹脂から形成され
る共晶錯体、(11)アズレニウム塩化合物等がある。 実施例1 PPS(ポリ p−フェニレン スルフィド)を電荷輸
送材とし、電荷発生材として有機半導体の中からフタロ
シアニン系の化合物を採用した。また製膜方法には、真
空蒸着法を用いた。鏡面研磨したアルミニウム基板を真
空炉内に設置し1.0×10-5Torr以下に排気したのち、二
つの蒸発源より別々に電荷輸送材であるPPSと電荷発生
材であるフタロシアニン化合物をそれぞれの温度で蒸発
させ、製膜した。このときそれぞれの重量比率は製膜速
度の制御によって可変にすることができる。検討したフ
タロシアニン化合物は、チタニルフタロシアニン、クロ
ロインジウムフタロシアニン、クロロインジウムフタロ
シアニンモノクロリド、マグネシウムフタロシアニン、
χ型無金属フタロシアニン、ε型銅フタロシアニンの6
種類出ある。それぞれ重量比率を変化させたところ、膜
厚30μmで一定として帯電電位と感度に対して最適値が
あった。例えばチタニルフタロシアニンの場合では電荷
発生材と電荷輸送材の比率はそれぞれ20%、80%のもの
で,電子写真特性が6.0kVのコロナ帯電で1200Vの帯電電
位と白色光源に対して感度が0.71xsと良好な値を示し
た。又800nm近傍の長波長感度はチタニルフタロシアニ
ンが0.5μJ/cm2、クロロインジウムフタロシアニンが0.
7μJ/cm2、クロロインジウムフタロシアニンモノクロリ
ドが0.4μJ/cm2、マグネシウムフタロシアニンが0.3μJ
/cm2とそれぞれ半導体レーザーを光源としたプリンター
に使用可能な高感度を持つ。 実施例2 鏡面研磨したアルミニウム基板上に、フィルム形状の
PPS(ポリ p−フェニレン スルフィド)を貼りつけ
た。この時のフィルムには電荷発生材としてMgPc(マグ
ネシウムフタロシアニン)を予めPPS粉末に15重量%混
合して押しだし成形によりフィルム化したものを使用し
た。 次に、フッ素樹脂シートをフィルムの上側より巻き付
け熱処理炉において加熱し、PPSフィルムをアルミニウ
ム基板上に融着させた。加熱温度は,PPSの融解温度であ
る285℃より高い290℃とし、加熱雰囲気は大気中であ
る。熱処理炉より基板を取り出した後、フッ素樹脂シー
トを取り外し、再び熱処理炉に設置し、酸素雰囲気で加
熱処理を施した。加熱温度は285℃〜350℃の範囲内で制
御し、加熱処理時間は3時間一定とした。この処理後、
PPSフィルムの膜厚は10〜25μmとした。 これらの電子写真感光体を6.0kVでコロナ帯電させた
とろこ、電荷輸送層の膜厚が20μmのもので+1500Vの
表面電位を得ることができ、白色光で露光したところ、
残留電位+50V以下、半減露光量は1.01x・s以下と非常
に優れた電子写真特性を示した。この電子写真感光体の
組成分析をしたところ、電荷輸送材中に含まれるO原子
のC原子に対する組成比率は、12atm%であった。 比較としてPPSフィルムの融着後の加熱処理を0.1Torr
以下の減圧下で行い、O原子数がC原子に対して1atm%
以下である電荷輸送材を得た。この電子写真感光体の特
性は残留電位+400V以上、半減露光量1501x・s以上と
劣っていた。更に膜中のO原子数を酸素雰囲気中の加熱
処理の加熱時間で50atm%まで変化させたところ1〜35a
tm%までは、残留電位+50V以下と実用上問題のない電
子写真特性を示した。 実施例3 光導電層を形成する際、電子受容体として、TCNQ(7,
7,8,8,−テトラシアノキノジメタン)を添加した。原料
であるPPS粉末に対して5重量%の添加量として,電荷
発生材には、アズレニウム塩化合物を採用した。アズレ
ニウム塩の合成は以下のようにした。1,4−ジメチル−
7−イソプロピルアズレンとP−ジメチルアミノシンナ
ムアルデヒドをテトラヒドロフランに溶解し、酸(HX、
X=ClO4、BF4、Br、I)を10℃以下に冷却しながら反
応させて、この溶液を60℃で乾燥させアズレニウム塩化
合物1−(P−ジメチルアミノシンナミリデン)−5−
イソプロピル−3,8−ジメチルアズレニウム塩を得た。
これと前記電荷輸送材をブチラール樹脂と混ぜ合わせ酢
酸ブチル中で分散させたのち30μm塗布したのち70℃で
乾燥させた。乾燥後,実施例2と同様に酸素雰囲気中で
の熱処理を施した。 アズレニウム塩は、400〜900nmに至る波長領域で光導
電性に優れ、特に700nm以上の長波長に感度ピークを持
ち半導体レーザーを光源とするプリンタに適応し得る。
上記4種類のアズレニウム塩の中でも酸としてI(ヨウ
素)を含有したものは、白色光に対して、0.71xs 800nm
の赤色光に対して、0.4μJ/cm2と良好な感度を示した。 実施例4 電荷発生材として無機材料であるCdSを検討した。実
施例3と同様に電荷発生材CdSと結着材ポリウレタン及
びPPSから光導電層を構成した。さらにこの層を電荷発
生層として電荷輸送層をPPS単体で構成する機能分離型
の電子写真感光体も評価した。 CdSの重量比率を20%、PPSを60%、ポリウレタンを20
%として単層で25μm膜厚,積層する場合PPSフィルム2
0μm上に2.0μm形成した。 このサンプルの電子写真特性を評価したところ前者の
単層膜で白色光に対して3.01xs、後者の積層膜で4.01xs
の半減電位露光量を持ち両者とも感度は良好であった。 発明の効果 光励起によってキャリアを発生する電荷発生材と、そ
のキャリアを輸送する電荷輸送材からなる光導電層にお
いて、電荷輸送材がP−フェニレンを有し、パラ位にS
原子を有する直鎖状化合物高分子を含むことで、高感
度、低残留電位の電子写真感光体を得るものである。更
に光導電層が高分子の融着、塗布、蒸着で行え、安価な
電子写真感光体を提供でき得る。また電荷輸送材が耐熱
性の熱硬化型高分子であるため安定性に優れると共に耐
刷性も良好である。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic photosensitive member used for an electrophotographic copying machine, an optical printer and the like. 2. Description of the Related Art In electrophotographic photoreceptors, a function-separated electrophotographic photoreceptor in which carrier generation by photoexcitation and carrier transport are composed of different materials is widely used. As described above, by selecting materials according to functions, an excellent photoconductor having high sensitivity electrophotographic characteristics is provided. In addition, the optimum combination has been studied from a wide range of materials in various aspects such as mechanical strength, thermal stability, printing durability, environmental resistance, and manufacturing cost. Representative examples of such material combinations include amorphous selenium and polyvinyl carbazole, methyl squaric acid and triaryl pyrazoline, diane blue and oxadiazole, perylene pigment and oxadiazole,
There are bisazo pigments and styriananthracene. Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-1436 discloses an amorphous layer.
No. 45 proposes a function-separated type photoreceptor using an organic semiconductor material, and JP-A-56-24355 proposes a function-separated type photoreceptor using an inorganic semiconductor material. We have also proposed a function-separated photoconductor in which a charge transport layer is composed of a layer mainly composed of amorphous carbon and a charge generation layer is composed of amorphous silicon. By the way, there is also a method in which the carrier generation and the carrier transport are made of different materials and are made of different layers. For example, there is a phthalocyanine-based organic semiconductor that has recently attracted attention because of its high sensitivity at long wavelengths. (Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-184463) The carrier transporting material is important in both the lamination and the single layer, and both satisfy the contradictory properties of retaining charge and transporting charge at the same time. Must. Among various materials, PPS (poly-P-
(Phenylene sulfide) has been proposed as a material having high hole mobility and excellent heat resistance. (Japanese Patent Laid-Open No. 60-5935
However, PPS usually has high resistance and requires some means to improve the mobility by some method. Problems to be Solved by the Invention In order to realize higher sensitivity in a function-separated type electrophotographic photoreceptor, a charge transport material having a smaller dielectric constant and a higher mobility and a higher charge generation ability are required. A combination of charge generating materials is desirable. However, even if the required conditions are satisfied, carrier injection between the two must be performed efficiently. It must also sufficiently satisfy the charge receiving ability, abrasion resistance, environmental resistance, and the like required in the electrophotographic process. PPS is known as an insulator having excellent heat resistance and mechanical strength and high electric resistance, and is used as a plastic agent and a sealing material. On the other hand, the use of a conductive material has attracted attention, and it is well known that the addition of an electron-accepting material significantly improves the conductivity. At this time, the mobility was also improved, and application to the charge transport material of the electrophotographic photoreceptor was expected. However, since the electric resistance was lowered by the increase of the carrier concentration, it was improved without having the required charge receiving ability. Was desired. JP-A-60-59353 discloses performing thinning and forming a transport layer by a vacuum deposition method of PPS.
Generally, in this state, the mobility is small, and both the sensitivity and the residual potential are poor. In addition, the high charge generation ability of the charge generation material requires, of course, good carrier injection efficiency into the charge transport material. Further, it is desirable that the formation method be performed at low cost. Means for Solving the Problems In a photoconductive layer composed of a charge generating material that generates carriers by photoexcitation and a charge transporting material that transports the carriers, the charge transporting material has P-phenylene, and S
A linear compound polymer having an atom and an O atom bonded to the S atom is included. Function In the case of a function-separated type photoconductive layer in which the charge generation layer and the charge transport layer are separated and stacked, the charge generation from the carrier generation to the carrier transport layer is performed through a planar interface. Carriers in the layer must reach the interface. Further, the charge generation layer desirably has a high quantum efficiency with respect to incident light, and it is desired to set the film thickness as thick as possible. Therefore, the carrier traveling distance must be long, and at least the thickness of the charge generation layer is required. In order to reduce this condition, functional separation is adopted. In general, the film thickness is often set to 1 μm or less. For this reason, the overall light absorption efficiency often remains low. On the other hand, when the charge generating material and the charge transporting material are mixed in the same layer, the limit on the film thickness is determined by the carrier traveling distance of the charge transporting material, and the charge generating material is included to sufficiently absorb incident light. It is possible to make it. However, carrier transfer at the grain boundary between the charge generating material and the charge transporting material differs depending on the combination and material processing. By the way, when the charge transporting material is a polymer, the movement of the carrier is performed by hopping conduction between electron orbits along the main chain direction of the polymer, and the mobility of the carrier has a large overlap between adjacent orbits. As the hopping probability increases, the hopping probability increases. In a polymer having a structure having P-phenylene in the main chain direction and having an S atom in the para position, when the S atom is in a neutral state, the adjacent P-phenylene spatially has a π-electron orbit in a perpendicular direction. And the mobility is small. However, when positively charged and ionized by the O atom to which the S atom is added, the spatial twist of P-phenylene is eliminated, the π electron orbit is arranged in the same plane, and the mobility is improved with the increase of the hopping probability. It is planned. On the other hand, various electron-accepting additives are known, but when the amount of addition is increased in order to increase the mobility, the mobility starts to decrease after a certain amount. This phenomenon is because the main chain structure of PPS is destroyed by the oxidizing action of the added electron acceptor, and the number of cross-linked structures having a structure that newly acts as a carrier trap increases. At this time, the electric resistance also decreases due to the increase in the carrier concentration, and the charge holding ability is degraded. Therefore, it is necessary to ionize the para-S atom without destroying the main chain structure of the PPS. This can be realized by O atoms. Further, by adding a small amount of another electron acceptor from this state, the effect of improving the mobility without significantly increasing the carrier concentration is improved. Therefore, by forming the charge transport material and the charge generation material in the same layer, a photoconductive layer having high charge generation efficiency can be formed. Example FIG. 1 schematically shows a cross section of an example of a basic electrophotographic photosensitive member according to the present invention. The electrophotographic photoreceptor shown in the figure has a photoconductive layer 2 containing a charge transfer material and a charge generating material on a support 1 as an electrophotographic photoreceptor, and the photoconductive layer 2 has a free surface on one hand. Three. Further, the photoconductive layer in the present invention may be used as a charge generation layer, and may be combined with another charge transport layer to form a layered function-separated electrophotographic photoconductor. At this time, the thickness of the charge transfer layer may be 5 to 50 μm, preferably 10 to 25 μm, and the thickness of the photoconductive layer may be 0.2 to 10 μm, preferably 0.5 to 5 μm. In the present invention, the conductive support may be coated with a metal material, for example, aluminum, or a metal material. In the present invention, in order to further improve the electrophotographic characteristics, in the figure, a barrier is provided between the support 1 and the photoconductive layer 2 to effectively prevent carriers injected into the photoconductive layer 2 from the support 1. A layer may be provided. Materials for forming the barrier layer include Al 2 O 3 , BaO, BaO 2 ,
BeO, Bi 2 O 3 , CaO, CeO 2 , Ce 2 O 3 , La 2 O 3 , Dy 2 O 3 , Lu
2 O 3 , Cr 2 O 3 , CuO, Cu 2 O, FeO, PbO, MgO, SrO, Ta 2 O 3 ,
ThO 2 , ZrO 2 , HfO 2 , TiO 2 , TiO, SiO 2 , GeO 2 , SiO, GeO
Or metal nitrides such as TiN, AlN, SnN, NbN, TaN, GaN, or metal carbides such as WC, SnC, TiC, or insulators such as SiC, SiN, GeC, GeN, BC, BN, etc. Organic compounds having heat resistance, such as polyimide, polyamide imide, and polyacrylonitrile are used. Further, a surface coating layer is formed on the free surface 4 in the figure in order to improve the cleaning property, the wear resistance or the corona resistance. Materials suitable for the surface coating layer include Si x O 1-x , Si x C 1-x , Si x N 1-x , Ge x O 1-x , Ge
x C 1-x , Ge x N 1-x , B x N 1-x , B x C 1-x , Al x N 1-x (0 <x <
1) Inorganic substances such as carbon and a layer containing hydrogen or halogen in them. When the main material of the charge transport material is directly formed on the substrate surface by a vacuum deposition method from a powder, an ion cluster beam method, or the like,
The charge generating materials may be mixed in advance, or may be separate evaporation sources. Also, the method of extruding the powder into a film by extrusion and fusing it to the substrate surface may be performed by previously mixing the charge generating material. At this time, a predetermined amount of an electron-accepting additive may be mixed in advance. I 2 , Br 2 , Cl 2 , ICl, IB
r, (NO 2 ) BF 4 , (NO 2 ) PF 6 , (NO 2 ) SbF 6 , HClO 4 , H 2 S
O 4 , HNO 3 , HSO 4 , AgClO 4 , Fe (ClO 4 ), BF 3 , FeCl 3 , F
eBr 3, AlCl 3, InCl 3 , InI 3, ZrCl 4, HfCl 4, TeCl 4, TeB
r 4, TeI 4, SnCl 4 , SnI 4, SeCl 4, TiCl 4, TiI 4, FeC
I 4 -, AlCl 4 -, AsF 5, SbF 5, NbCl 5, NbF 5, TaCl 5, Ta
I 5, McCl 5, ReF 6 , IrCl 6, InF 6, UF 6, OsF 6, XeF 6, TeF
6, SF 6, SeF there is a 6, WF 6, WCl 6, ReF 7 and the like. Binders that may be included in the photoconductive layer include phenolic resins, area resins, melamine resins, epoxy resins,
Silicon resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, butyral resin, xylene resin, urethane resin, polycarbonate resin, polyacrylate resin, saturated polyester resin, phenoxy resin and the like are used. Non-single crystals such as Se, SeTe, As 2 Se 3 , CdS, etc. containing chalcogen elements, silicon,
There is amorphous or the like made of a combination of germanium, carbon and the like. As the organic semiconductor of the charge generating material, (1) a phthalocyanine pigment (referred to as Pc), for example, a metal-free Pc, XPc (X = C
u, Ni, Co, TiO, Mg, Si (OH) 2 , etc.), AlClPcCl, Ti
OClPcCl, InClPcCl, InClPc, InBrPcBr and the like. Further, (2) azo dyes such as monoazo dyes and disazo dyes,
(3) Penylene pigments such as penylene anhydride and penylene imide; (4) indigoid dyes; (5) quinacridone pigments; (6) polycyclic quinones such as anthraquinones and pyrenequinones; and (7) cyanine dyes. , (8) xanthene dye, (9) charge transfer complex such as PVK / TNF, (10)
Eutectic complexes formed from a beryllium salt dye and a polycarbonate resin, and (11) an azurenium salt compound. Example 1 PPS (poly p-phenylene sulfide) was used as a charge transporting material, and a phthalocyanine-based compound was used as a charge generating material from organic semiconductors. In addition, a vacuum deposition method was used as a film forming method. After placing the mirror-polished aluminum substrate in a vacuum furnace and evacuating it to 1.0 × 10 -5 Torr or less, PPS as the charge transporting material and phthalocyanine compound as the charge generating material were separately separated from the two evaporation sources at each temperature. Evaporated to form a film. At this time, each weight ratio can be made variable by controlling the film forming speed. The studied phthalocyanine compounds include titanyl phthalocyanine, chloroindium phthalocyanine, chloroindium phthalocyanine monochloride, magnesium phthalocyanine,
χ-type metal-free phthalocyanine, ε-type copper phthalocyanine 6
There are different types. When the respective weight ratios were changed, there was an optimum value for the charging potential and the sensitivity when the film thickness was constant at 30 μm. For example, in the case of titanyl phthalocyanine, the ratio between the charge generating material and the charge transporting material is 20% and 80%, respectively. The electrophotographic characteristics are 6.0kV corona charging, the charging potential is 1200V, and the sensitivity to white light source is 0.71xs. And a good value. The long wavelength sensitivity near 800 nm is 0.5 μJ / cm 2 for titanyl phthalocyanine and 0.1 for chloroindium phthalocyanine.
7μJ / cm 2, chloro indium phthalocyanine monochloride is 0.4μJ / cm 2, magnesium phthalocyanine 0.3μJ
/ cm 2 and high sensitivity that can be used for printers that use semiconductor lasers as light sources. Example 2 A film-shaped aluminum substrate was mirror-polished.
PPS (poly p-phenylene sulfide) was attached. At this time, a film prepared by mixing MgPc (magnesium phthalocyanine) as a charge generating material with PPS powder in advance by 15% by weight and extruding the film was used. Next, the fluororesin sheet was wound from above the film and heated in a heat treatment furnace to fuse the PPS film onto the aluminum substrate. The heating temperature is 290 ° C, which is higher than the melting temperature of PPS, 285 ° C, and the heating atmosphere is in the air. After the substrate was taken out of the heat treatment furnace, the fluororesin sheet was removed, placed again in the heat treatment furnace, and subjected to a heat treatment in an oxygen atmosphere. The heating temperature was controlled within the range of 285 ° C. to 350 ° C., and the heat treatment time was kept constant for 3 hours. After this processing,
The thickness of the PPS film was 10 to 25 μm. When these electrophotographic photoreceptors were corona-charged at 6.0 kV, a charge transport layer having a thickness of 20 μm was able to obtain a surface potential of +1500 V and was exposed to white light.
The residual potential was +50 V or less, and the half-life exposure amount was 1.01 × · s or less, showing very excellent electrophotographic characteristics. When the composition of this electrophotographic photosensitive member was analyzed, the composition ratio of O atoms to C atoms contained in the charge transport material was 12 atm%. As a comparison, heat treatment after fusion of PPS film was 0.1 Torr
Performed under the following reduced pressure, and the number of O atoms is 1 atm%
The following charge transport materials were obtained. The characteristics of this electrophotographic photoreceptor were inferior, with a residual potential of +400 V or more and a half-life exposure of 1501 × s or more. Further, when the number of O atoms in the film was changed to 50 atm% by the heating time of the heat treatment in the oxygen atmosphere,
Up to tm%, the residual potential was +50 V or less, showing electrophotographic characteristics with no practical problem. Example 3 When forming a photoconductive layer, TCNQ (7,
7,8,8, -tetracyanoquinodimethane) was added. An azurenium salt compound was used as the charge generating material in an amount of 5% by weight based on the PPS powder as the raw material. The synthesis of the azulenium salt was as follows. 1,4-dimethyl-
7-Isopropylazulene and P-dimethylaminocinnamaldehyde are dissolved in tetrahydrofuran and acid (HX,
X = ClO 4 , BF 4 , Br, I) are reacted while cooling to 10 ° C. or less, the solution is dried at 60 ° C., and the azulenium salt compound 1- (P-dimethylaminocinnamylidene) -5-
Isopropyl-3,8-dimethylazurenium salt was obtained.
This and the above-mentioned charge transport material were mixed with a butyral resin, dispersed in butyl acetate, coated with 30 μm, and dried at 70 ° C. After drying, a heat treatment was performed in an oxygen atmosphere in the same manner as in Example 2. The azulenium salt has excellent photoconductivity in a wavelength range from 400 to 900 nm, and particularly has a sensitivity peak at a long wavelength of 700 nm or more and can be applied to a printer using a semiconductor laser as a light source.
Among the above four types of azurenium salts, those containing I (iodine) as an acid are 0.71 × s 800 nm against white light.
Showed good sensitivity to 0.4 μJ / cm 2 with respect to red light. Example 4 CdS, which is an inorganic material, was studied as a charge generating material. The photoconductive layer was composed of the charge generation material CdS, the binder polyurethane and PPS in the same manner as in Example 3. Furthermore, a function-separated electrophotographic photoreceptor in which this layer was used as a charge generation layer and the charge transport layer was composed of PPS alone was also evaluated. 20% by weight CdS, 60% PPS, 20% polyurethane
% As single layer, 25μm thickness, PPS film 2 when laminated
2.0 μm was formed on 0 μm. When the electrophotographic characteristics of this sample were evaluated, the former single layer film was 3.01xs against white light, and the latter laminated film was 4.01xs
And the sensitivity was good in both cases. Effect of the Invention In a photoconductive layer composed of a charge generating material that generates carriers by photoexcitation and a charge transporting material that transports the carriers, the charge transporting material has P-phenylene, and S
By containing a linear compound polymer having atoms, an electrophotographic photosensitive member having high sensitivity and low residual potential can be obtained. Further, the photoconductive layer can be formed by fusing, coating, and vapor-depositing a polymer, so that an inexpensive electrophotographic photosensitive member can be provided. Further, since the charge transporting material is a heat-resistant thermosetting polymer, the charge transporting material has excellent stability and printing durability.

【図面の簡単な説明】 図は、本発明の実施例における光導電層を用いた電子写
真感光体の断面図である。 1……支持体、2……光導電層、3……自由表面。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view of an electrophotographic photosensitive member using a photoconductive layer according to an embodiment of the present invention. 1 ... Support, 2 ... Photoconductive layer, 3 ... Free surface.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.少なくとも、光励起によってキャリアを発生する電
荷発生材と、そのキャリアを輸送する電荷輸送材からな
る光導電層において、電荷輸送材がP−フェニレンを有
し、パラ位にS原子を有し、O原子が該S原子と結合す
る直鎖状化合物高分子を含むことを特徴とする光導電
層。 2.電荷発生材が、無機材料であることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の光導電層。 3.電荷発生材が、有機材料であることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の光導電層。 4.光導電層中に結着材として樹脂を含有することを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の光導電層。 5.電荷輸送材の直鎖状化合物高分子のO原子のC原子
に対する原子数比率が、1〜35atm%であることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の光導電層。 6.電荷輸送材の光導電層における重量比率が、10〜9
9.5%望ましくは50〜95%であることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の光導電層。 7.電荷発生材の光導電層における重量比率が、0.5〜9
0%望ましくは5〜50%であることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の光導電層。 8.光導電層に電子受容体を添加することを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の光導電層。 9.電荷発生材がフタロシアニン化合物であることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の光導電層。 10.少なくとも、光励起によってキャリアを発生する
電荷発生材と、そのキャリアを輸送する電荷輸送材から
なる光導電層であって、電荷輸送材がP−フェニレンを
有し、パラ位にS原子を有し、O原子が該S原子と結合
する直鎖状化合物高分子を含む光導電層の製造方法にお
いて、前記光導電層を形成する工程に、酸素を含む雰囲
気中における加熱処理を含むことを特徴とする光導電層
の製造方法。 11.酸素を含む雰囲気中における加熱処理の加熱温度
が200〜350℃の範囲であることを特徴とする特許請求の
範囲第10項記載の光導電層の製造方法。
(57) [Claims] At least, in a photoconductive layer including a charge generation material that generates carriers by photoexcitation and a charge transport material that transports the carriers, the charge transport material has P-phenylene, has an S atom in a para position, and has an O atom. Comprises a linear compound polymer bonded to the S atom. 2. The photoconductive layer according to claim 1, wherein the charge generating material is an inorganic material. 3. 2. The photoconductive layer according to claim 1, wherein the charge generating material is an organic material. 4. 2. The photoconductive layer according to claim 1, wherein the photoconductive layer contains a resin as a binder. 5. 2. The photoconductive layer according to claim 1, wherein the ratio of the number of O atoms to the number of C atoms in the linear compound polymer of the charge transport material is 1 to 35 atm%. 6. The weight ratio of the charge transport material in the photoconductive layer is 10 to 9
2. Photoconductive layer according to claim 1, characterized in that it is 9.5%, preferably 50-95%. 7. The weight ratio of the charge generation material in the photoconductive layer is 0.5 to 9
2. The photoconductive layer according to claim 1, wherein the content is 0%, preferably 5 to 50%. 8. 2. The photoconductive layer according to claim 1, wherein an electron acceptor is added to the photoconductive layer. 9. The photoconductive layer according to claim 1, wherein the charge generating material is a phthalocyanine compound. 10. At least, a charge generation material that generates carriers by photoexcitation, and a photoconductive layer including a charge transport material that transports the carriers, the charge transport material having P-phenylene, having an S atom in the para position, In the method for producing a photoconductive layer containing a linear compound polymer in which an O atom is bonded to the S atom, the step of forming the photoconductive layer includes a heat treatment in an atmosphere containing oxygen. A method for producing a photoconductive layer. 11. 11. The method for producing a photoconductive layer according to claim 10, wherein a heating temperature of the heat treatment in an atmosphere containing oxygen is in a range of 200 to 350 ° C.
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