JP2736095B2 - 電子写真感光体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、カールソン方式に用いて有効な電子写真感
光体に関し、更に詳しくは、光感度に優れ、帯電特性、
残留電位特性の安定性が良好で、耐久性に優れた電子写
真感光体に関する。

（従来の技術） 電子写真感光体の光導電プロセスは、光電荷発生プロ
セスおよび電荷輸送プロセスから成る。従来電子写真感
光体は前記の２つのプロセスを一個の物質でおこなう方
法とそれぞれ別個の物質でおこなう方法とが知られてい
る。

前記した２つの方法のうち、それぞれのプロセスを別
個の物質でおこなう方法は、感光体に用いる材料の選択
範囲が広がり、得られた感光体の感度および受容電位等
の電子写真特性がすぐれ、かつ感光体製造に際し、被膜
物性等の優れた感光体を製造できるという利点を有す
る。

この種の機能分離型の方法に用いられる積層型感光体
としては、例えば下記のものが知られている。

しかし、この様な従来から知られている感光体はいく
つかの問題点を有している。例えば無定形セレンを用い
る感光体では電荷輸送層に用いるポリビニルカルバゾー
ルが可撓性に欠けるため形成された層の被膜は固く、も
ろく、かつひび割れや膜はがれ等の現象を起こしやす
く、感光体としての耐久性が劣るという欠点がある。そ
こでポリビニルカルバゾールの可撓性を増すために可塑
剤と共に用いる方法が提案されている。しかしこの方法
は、電荷輸送層の残留電荷が増加し、画像にカブリを生
じせしめる等の電子写真特性が低下するという大きな欠
点を有している。

又、例えば2,5−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニ
ル）−1,3,4−オキサジアゾールのように、電荷輸送物
質として低分子量の有機化合物を用いた感光体では比較
的優れた電子写真特性を有するものがあるが、一般に被
膜形成能がないため、被膜形成能を有する高分子結着剤
と併用して電荷輸送層を形成せしめている。しかしこれ
らの低分子量の有機化合物は電子写真特性が優れている
ものであっても一般に高分子結着剤との相溶性が悪く、
電荷輸送層として被膜を形成せしめた時、晶出しやす
く、かつ熱安定性が劣るという欠点がある。又、電子写
真特性的には、前記の従来から知られている感光体はい
ずれも十分な感度ではなく、しかも繰り返し露光帯電を
行なった時に表面電位の変動、特に帯電保持能の低下を
起こすものが多い。また環境の変化、特に湿度の変化に
伴なって感度や画像コントラストが変化するといった欠
点を有している。

（発明が解決しようとする問題点） 前記したように従来の電子写真感光体は、可撓性や高
分子結着剤との相溶性に問題を有し、又光感度や繰り返
し使用による特性低下及び環境による特性低下に問題を
有している。

本発明は、この従来の電子写真感光体の欠点を解消し
柔軟性に優れ、光感度、帯電特性、残留電位特性に優れ
ていると共に、繰り返し使用及び諸環境の変化による諸
特性の低下が小さい電子写真感光体を提供することを目
的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段及び作用） 本発明者らは、上記目的を達成するために種々の低分
子量有機化合物を検討し、本発明に達したものである。

すなわち、本発明は導電性支持体と、この導電性支持
体上に積層された感光層とからなる電子写真感光体にお
いて、前記感光層がペンタジエン化合物の少なくとも一
種を含有してなる電子写真感光体に関するものである。

特に前記感光層のペンタジエン化合物が、下記一般式
（Ｉ）で示される化合物の少なくとも一種を含有するこ
とを特徴とするものである。

一般式（Ｉ） 以下、本発明の構成について詳しく説明する。

本発明は、例えば導電性基盤上に、少なくとも一層の
電荷発生物質及び電荷輸送物質を含んだ機能分離型単層
感光体、導電性基板上に少なくとも二層の電荷発生層と
電荷輸送層とを順次積層、あるいは少なくとも二層の電
荷輸送層と電荷発生層を順次積層した機能分離型積層感
光体等いずれのタイプの電子写真感光体にも適用するこ
とができる。

以下、機能分離型積層感光体に例をとり、本発明をさ
らに詳細に説明する。

本発明において使用される導電性支持体は、通常、電
子写真感光体の導電性支持体として使用されているもの
であれば何であってもよく、格別制限されるものではな
い。このような支持体としては、例えば、真ちゅう、ア
ルミニウム、金、銀等の金属材料；前記金属の表面がプ
ラスチックの薄膜で被覆されたもの；金属被覆紙、金属
被覆プラスチックシート或いはヨウ化アルミニウム、ヨ
ウ化銅、酸化クロム又は酸化スズ等の導電層で被覆され
たガラス等が挙げられる。これらは、適当な厚さ、硬さ
及び屈曲性を有する円筒状シート薄板として使用され、
支持体自身が導電性を有するか、又はその表面が導電性
を有し、取扱いに際して十分な強度を有しているもので
あることが好ましい。

このような導電性支持体の上に、後述する電荷発生層
または電荷輸送層を形成する。

電荷発生層を構成する物質としては、光を吸収して高
い効率で電荷（キャリア）を発生する電荷発生物質であ
れば、どのような物質であってもよい。

このような電荷発生物質としては、例えば、セレンお
よびセレン合金;CdS、CdSe、CdSSeZnOおよびZnS等の無
機光導電体；金属フタロシアニンおよび非金属フタロシ
アニン等のフタロシアニン顔料；モノアゾ色素およびジ
スアゾ色素等のアゾ系色素；ペリレン酸無水物およびペ
ニレン酸イミド等のペリレン系顔料；インジゴイド染
料，キナクリドン顔料；アントラキノン類およびピレン
キノン類等の多環キノン類；シアニン色素；キサンテン
染料；ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等の電子供与物質
とトリニトロフルオレノン等の電子受容性物質とから成
る電荷移動錯体；並びにピリリウム塩染料とポリカーボ
ネート樹脂とから成る共晶錯体等が挙げられる。

電荷発生層の形成方法としては、使用する電荷発生物
質の種類によっても異なってくるが、例えば、スピンコ
ーティング法、引上げ法、ローラ塗布法、ドクターブレ
ード塗布法など各種の塗布法、真空蒸着法、スパッタリ
ング法、グロー放電を利用した例えばプラズマCVD法な
どから適宜に選択して適用することができる。

このとき形成すべき電荷発生層の厚みは、電子写真感
光体として要求される帯電特性により適宜決定される
が、通常は0.2〜20μｍ程度であることが好ましい。

なお、導電性支持体の上に電荷発生層を形成する際
に、必要によっては、導電性支持体と電荷発生層との間
に接着層を形成してもよい。接着層を形成する物質とし
てはカゼイン等、従来よく使用されている物質を適用す
ることができ、その厚みは0.1〜10μｍ、好ましくは0.5
〜２μｍ程度がよい。

本発明の電子写真感光体において、電荷輸送層は、前
記一般式（Ｉ）で示されるペンタジエン化合物を少なく
とも一種含有するものである。

前記一般式（Ｉ）で示されるペンタジエン化合物にお
いて、アリール基としては、例えばジ置換アミノ基（例
えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジブチル
アミノ基、メチルエチルアミノ基、メチルブチルアミノ
基、ジアミルアミノ基等のジアルキルアミノ基；ジベン
ジルアミノ基、ジフェネチルアミノ基等のジアラルキル
アミノ基；ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジ
キシルアミノ基等のジアリールアミノ基）やアルコキシ
基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、
プトキシ基）やアリールオキシ基（例えば、フェノキシ
基、ナフトキシ基）やアルキル基やニトロ基やシアノ基
やヒドロキシ基やアセチル基やハロゲンにより置換され
てもよいところのフェニル基、ナフチル基、アントラセ
ン基、フェナントレン基、テトラリン基、アズレン基、
ビフェニレン基、アセナフチレン基、アセナフテン基、
フルオレン基、フルオランテン基、トリフェニレン基、
ピレン基、クリセン基、ナフタセン基、ピセン基、ペリ
レン基、ベンゾピレン基、ルビセン基、コロネン基ある
いはオバレン基等が挙げられる。

前記一般式（Ｉ）で示されるペンタジエン化合物にお
いて、アラルキル基としては、例えば、ジ置換アミノ基
（例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジブ
チルアミノ基、メチルエチルアミノ基、メチルブチルア
ミノ基、ジアミルアミノ基等のジアルキルアミノ基；ジ
ベンジルアミノ基、ジフェネチルアミノ基等のジアラル
キルアミノ基；ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ
基、ジキシリルアミノ基等のジアリールアミノ基）やア
ルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポ
キシ基、ブトキシ基）やアリール基オキシ基（例えば、
フェノキシ基、ナフトキシ基）やアルキル基やニトロ基
やシアノ基やヒドロキシ基やアセチル基やハロゲンによ
り置換されてもよいベンジル基、フェネチル基、フェニ
ルプロピル基、フェニルブチル基、ナフチルメチル基、
ナフチルエチル基等が挙げられる。

前記一般式（Ｉ）で示されるペンタジエン化合物にお
いて、アルキル基としては、例えばジ置換アミノ基（例
えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジブチル
アミノ基、メチルエチルアミノ基、メチルブチルアミノ
基、ジアミルアミノ基等のジアルキルアミノ基；ジベン
ジルアミノ基、ジフェネチルアミノ基等のジアルキルア
ミノ基；ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジキ
シリルアミノ基等のジアリールアミノ基）やアルコキシ
基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、
ブトキシ基）やアリールオキシ基（例えば、フェノキシ
基、ナフトキシ基）やニトロ基やシアノ基やヒドロキシ
基やアセチル基やハロゲンなどにより置換されてもよい
メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブ
チル基、ベンチル基、ヘキシル基等が挙げられる。

前記一般式（Ｉ）で示されるペンタジエン化合物にお
いて、複素環基としては、ピロール環基、インドール環
基、インドリン環基、イソインドール環基、カルバゾー
ル環基、フラン環基、ベンゾフラン環基、チオフェン環
基、ビラゾール環基、ピラゾリン環基、ベンゾピラゾー
ル環基、イミダゾール環基、イミダゾリン環基、ベンゾ
イミダゾール環基、オキサゾール環基、ベンザオキサゾ
ール環基、ナフトオキサゾール環基、オキサゾリン環
基、チアゾール環基、チアゾリン環基、ベンゾチアゾリ
ン環基、トリアゾール環基、ベンゾトリアゾール環基、
オキサジアゾール環基、チアジアゾール環基、ベンゾオ
キサジアゾール環基、ベンゾチアジアゾール環基、テト
ラゾール環基、ピリジン環基、キノリン環基、アクリジ
ン環基、フェナントリジン環基、ベンゾキノリン環基、
ナフトキノリン環基、ピラン環基、ベンゾピラン環基、
チアピラン環基、ピリダジン環基、ピリミジン環基、ピ
ラジン、オキサジン環基、ベンゾオキサジン環基、チア
ジン環基、ベンゾチアジン環基、フェノチアジン環基、
ジオキサン環基、トリアジン環基、オキサジアジン環
基、チアジアジン環基、テトラジン環基、ベンゾフラン
環基、チアゾール環基、ベンゾチアゾール環基、ナフト
チアゾール環基、セレナゾール環基、ベンゾセレナゾー
ル環基、ナフトセレナゾール環基、等を例として挙げる
ことができる。

また上記した複素環基、アリール基、アラルキル基、
アルキル基等を構成する有機基の置換基としては、例え
ば、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基；
メチレン基、エチレン基、プロピレン基等のアルキレン
基；メトキシ基、エトキシ基等２価の有残機基のアルコ
キシ基；フェノキシ基等のアリールオキシ基；塩素、臭
素等のハロゲン原子；ジメチルアミノ基、ジエチルアミ
ノ基、エチルブチルアミノ基等のジアルキルアミノ基；
ジフェニルアミノ基等のジアリールアミノ基；エチルフ
ェニルアミノ基等のアルキルアリールアミノ基；メチル
チオ基、エチルチオ基等のアルキルチオ基；ニトロ基；
シアノ基；アミノ基；ヒドロキシル基；メチルエステル
基、エチルエステル基、フェニルエステル基等のエステ
ル基；フェニルアミド基、ジメトキシフェニルアミド基
等のアミド基；ジ置換アミノ基（例えば、ジメチルアミ
ノ基、ジエチルアミノ基、ジブチルアミノ基、メチルエ
チルアミノ基、メチルブチルアミノ基、ジアミルアミノ
基等のジアルキルアミノ基；ジベンジルアミノ基、ジフ
ェネチルアミノ基等のジアラルキルアミノ基；ジフェニ
ルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジキシリルアミノ基等
のジアリールアミノ基）やアルコキシ基（例えば、メト
キシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基）やア
リールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフトキシ
基）やアルキル基やニトロ基やシアノ基やヒドロキシ基
やアセチル基やハロゲンにより置換されてもよいフェニ
ル基、ナフチル基、アントラセン基、フェナントレン
基、テトラリン基、アズレン基、ビフェニレン基、アセ
ナフチレン基、フセナフテン基、フルオレン基、フルオ
ランテン基、トリフェニレン基、ピレン基、クリセン
基、ナフタセン基、ピセン基、ペリレン基、ベンゾピレ
ン基、ルピセン基、コロネン基、オバレン基等のアリー
ル基；ジ置換アミノ基（例えば、ジメチルアミノ基、ジ
エチルアミノ基、ジブチルアミノ基、メチルエチルアミ
ノ基、メチルブチルアミノ基、ジアミルアミノ基等のジ
アルキルアミノ基；ジベンジルアミノ基、ジフェネチル
アミノ基等のジアラルキルアミノ基；ジフェニルアミノ
基、ジトリルアミノ基、ジキシリルアミノ基等のジアリ
ールアミノ基）やアルコキシ基（例えば、メトキシ基、
エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基）やアリールオ
キシ基（例えば、フェノキシ基、ナフトキシ基）やアル
キル基やニトロ基やシアノ基やヒドロキシ基やアセチル
基やハロゲンにより置換されてもよいベンジル基、フェ
ネチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、ナ
フチルメチル基、ナフチルエチル基等のアラルキル基等
が挙げられる。

本発明において使用される前記一般式（Ｉ）で示され
るペンタジエン化合物を構造式でもって具体的に例示す
れば、以下の第１表のようなものを挙げることができ
る。

なお、以下の第１表におけるR₁，R₂，R₃，R₄は、下記
構造式に対応するものである。

前記一般式（Ｉ）で示されるペンタジエン化合物を必
須成分とする電荷輸送層の形成に当たっては、これら化
合物がいずれも成膜性を備えていないので、例えば後述
するように高分子化合物を適当な有機溶媒に溶解せしめ
て調製した樹脂溶液を結合成分とすることによって層形
成することが必要である。

このような高分子化合物としては、例えば、ポリカー
ボネート、ポリエステルカーボネート、ポリスチレン、
ポリ塩化ビニル、アクリル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアセター
ル、フェノール樹脂、スチレン−アクリル共重合体、ポ
リアリレート、およびアルキッド樹脂等の既知の電子写
真感光体用結合材料が挙げられる。

そして層形成にあたっては、前記したペンタジエン化
合物１重量部に対し、上記高分子化合物を好ましくは0.
1〜５重量部配合したものを、脂肪族塩素系、芳香族炭
化水素系、芳香族塩素系、エーテル系、エステル系、ケ
トン系等のような有機溶媒に溶解もしくは分散してなる
溶液を、通常の塗布法、例えば、スピンコーティング
法、引上げ法、ローラ塗布法、ドクタブレード塗布法等
により電荷発生層の上に、または導電性支持体の上に塗
布したのち乾燥すればよい。

本発明においては、前記したペンタジエン化合物の２
種以上を併用してもよく、また本発明の効果を損わない
範囲で電荷輸送物質としてのペンタジエン化合物と公知
の電荷輸送物質と併用してもよいことはいうまでもない
ことである。

電荷輸送層の厚みは、通常、電荷発生層と電荷輸送層
の合計の厚みが100μｍ以下になるようにすることが好
ましい。合計の厚さが100μｍを超えると、形成された
被膜の可撓性および光感度が低下するからである。

（実施例） 以下、本発明を実施例により更に詳しく説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されない。

実施例１〜６ アルミニウムが蒸着されたポリエチレンテレフタレー
トフィルムを導電性支持体として使用して、そのアルミ
ニウムが蒸着されている面に下記第２表に示すような電
荷発生物質を塗布法により積層し、第２表に示す膜厚の
電荷発生層を形成した。

さらに、この上に前記第１表において番号を付したペ
ンタジエン化合物の中から第２表に示すごとき化合物及
びバインダーとしての高分子化合物を選定して、このペ
ンタジエン化合物と高分子化合物を溶解させて調整した
溶液を引上法で塗布し、90℃で24時間乾燥させて第２表
に示す膜厚の電荷輸送層を形成した。

このようにして得られた感光体の帯電能（帯電させた
ときの感光体表面電位の初期値）と光感度（表面電位初
期値が1/2に減衰するのに必要な露光量）を測定した。
その結果を第２表にあわせて示す。

また、この感光体を熱、オゾン等の発生環境下で帯
電、露光を10,000回反復したところ、ほとんど異常が認
められず帯電能、光感度、残留電位等の変動が小さく耐
疲労特性に優れていることが判明した 比較例１〜２ 電荷輸送物質としてピラゾリン誘導体を用いた他は、
実施例と同様にして電子写真感光体を作成した。

この感光体の帯電能、光感度を測定して第２表に示し
た。

この感光体を熱、オゾン等の発生環境下で、帯電、露
光を10,000回反復したところ帯電能、光感度、残留電位
等の変動が認められ、耐疲労特性が実施例１〜６のもの
と比較して劣っていた。

実施例７〜12 第３表に示す高分子化合物の５重量％溶液500gに、第
３表に示す電荷発生物質5gを加え、ボールミルで分散し
塗料を作成した。この塗料に、第１表において番号を付
した化合物の中から第３表に示すごとき化合物を選定し
て、この化合物を電荷発生物質に対して5mol比になるよ
うに加えた後、塗布、乾燥し、感光層を形成した。この
ようにして作成した感光体を実施例１〜６と同様にして
帯電能と光感度を測定した。その結果を第３表にあわせ
て示す。

この感光体を熱、オゾン等の発生環境下で帯電、露光
を10,000回反復したところ、ほとんど異常が認められず
帯電能、光感度、残留電位等の変動が小さく耐疲労特性
に優れていることが判明した。

比較例３〜４ 電荷輸送物質として第３表に示される既存化合物を用
いた他は、実施例７〜12と同様にして感光体を作成し
た。この感光体の帯電能、光感度の測定結果を第３表に
示した。

この感光体を熱、オゾン等の発生環境下で、帯電、露
光を10,000回反復したところ帯電能、光感度、残留電位
等の変動が認められ、耐疲労特性が実施例７〜12のもの
と比較して劣っていた。

実施例13〜18 第１表において番号を付した化合物の中から第４表に
示すごとき化合物を選定して、この化合物5gと第４表に
示す高分子化合物5gを溶解せしめた溶液をアルミマイラ
ー上に塗布、乾燥し、電荷輸送層を形成した。

この電荷輸送層の上に、第４表に示す電荷発生物質1.
5gと第１表において番号を付した化合物あるいは既知の
電荷輸送物質1.5gを第４表に示す高分子化合物溶液と共
に分散した塗料を塗布、乾燥し、電荷発生層を形成し
た。

このようにして作成した感光体を実施例１〜６と同様
にして帯電能と光感度を測定した。その結果を第４表に
あわせて示す。

この感光体を熱、オゾン等の発生環境下で帯電、露光
を10,000回反復したところ、ほとんど異常が認められず
帯電能、光感度、残留電位等の変動が小さく耐疲労特性
に優れていることが判明した。

比較例５〜６ 電荷輸送物質として第４表に示される既存化合物を用
いた他は、実施例13〜18と同様にして感光体を作成し
た。この感光体の帯電能、光感度の測定結果を第４表に
示した。

この感光体を熱、オゾン等の発生環境下で、帯電、露
光を10,000回反復したところ帯電能、光感度、残留電位
等の変動が認められ、耐疲労特性が実施例13〜18のもの
と比較して劣っていた。

〔発明の効果〕 本発明の電子写真感光体は、帯電能が大きく優れた帯
電特性を有すると共に、半減露光量が少なく優れた光感
度特性を有するものである。また、本発明の電子写真感
光体は、光、熱、オゾンに対して安定性を有し、長時間
の使用に際しても安定した帯電特性、光感度特性および
残留電位特性を保持するものであり、優れた耐久性を有
するものである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性支持体と該導電性支持体上に設けた
   感光層とを備えた電子写真感光体において、前記感光層
   が下記一般式（Ｉ）で示されるペンタジエン化合物を少
   なくとも一種を含有するものであることを特徴とする電
   子写真感光体。 一般式（Ｉ）