JP2785354B2 - 電子写真感光体 - Google Patents

電子写真感光体

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JP2785354B2 JP1185074A JP18507489A JP2785354B2 JP 2785354 B2 JP2785354 B2 JP 2785354B2 JP 1185074 A JP1185074 A JP 1185074A JP 18507489 A JP18507489 A JP 18507489A JP 2785354 B2 JP2785354 B2 JP 2785354B2
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    • C07C309/63Esters of sulfonic acids
    • C07C309/72Esters of sulfonic acids having sulfur atoms of esterified sulfo groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton
    • C07C309/73Esters of sulfonic acids having sulfur atoms of esterified sulfo groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton to carbon atoms of non-condensed six-membered aromatic rings
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    • G03G5/062Acyclic or carbocyclic compounds containing non-metal elements other than hydrogen, halogen, oxygen or nitrogen

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真感光体に関するものである。詳しく
は、非常に耐久性に優れた電子写真感光体に関するもの
である。
〔従来の技術〕
電子写真技術は、即時性、高品質の画像が得られるこ
となどから、近年では複写機の分野にとどまらず、各種
プリンターの分野でも広く使われ応用されてきている。
電子写真技術の中核となる感光体については、その光導
電材料として従来からセレン、ヒ素−セレン合金、硫化
カドミウム、酸化亜鉛といった無機系の光導電体から、
最近では、無公害で成膜で容易、製造が容易である等の
利点を有する有機系の光導電材料を使用した感光体が開
発されている。
有機感光体の中でも電荷発生層、及び電荷移動層を積
層した、いわゆる積層型感光体が考案され、研究の主流
となっている。
積層型感光体は、それぞれ効率の高い電荷発生物質、
及び電荷移動物質を組合せることにより高感度な感光体
が得られること、材料の選択範囲が広く安全性の高い感
光体が得られること、また塗布の生産性が高く比較的コ
スト面でも有利なことから、感光体の主流になる可能性
も高く鋭意開発されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、従来実用化されている積層型感光体
は、繰返し使用した場合電気特性的には帯電電位の低
下、残留電位の蓄積、感度の変動等が有り必ずしも寿命
に関しては十分であるとは言えない。特に残留電位の蓄
積は有機感光体においてはよく問題となり、有機感光体
の高耐刷化を妨げる大きな要因の一つとなっている。残
留電位が蓄積する原因はいくつか考えられるが、最も影
響を及ぼすと考えられるのは電荷移動層中に存在する不
純物によるものである。すなわちこの様な不純物がトラ
ップとなりキャリアーを補捉し、動けない空間電荷を形
成することにより残留電位になると考えられる。ここで
電荷移動層の膜厚を厚くすることはブレードクリーニン
グ等の摩耗による膜減りの電気特性に及ぼす影響を少な
くしたり、感度を向上させる等いくつかの点において有
利になるが、反面電荷移動層中の不純物量が増加し繰返
し使用における残留電位の蓄積は極めて大きくなる。こ
の様な電荷移動層中のトラップに起因すると考えられる
残留電位を抑制する手段の一つとして、電子吸引性化合
物を電荷移動層に添加することが試みられている。
一般に電子供与性化合物に対し電子吸引性化合物を添
加すると、電荷移動錯体を形成しその新たな吸収が長波
長側に出現する。そこで電荷移動錯体の吸収帯に相当す
る光を照射すると電荷移動層中にわずかではあるが移動
可能なキャリアー(正孔−電子)が生成し、このキャリ
アーが結果的に動けない空間電荷を中和し、残留電位を
抑制すると考えられている。しかしながらこれまで知ら
れている電子吸引性化合物は、残留電位の抑制が十分で
なかったり、暗減衰の増加、繰返し使用による表面電位
の低下、感度の低下といった弊害を伴うものが多いのが
現状である。
〔課題を解決するための手段〕
そこで本発明者らは、残留電位の抑制効果が十分有
り、他の電気特性に対してほとんど影響を及ぼさない電
子吸引性化合物について鋭意検討した結果、特定のスル
ホン酸エステル化合物が非常に優れた性能を示すことを
見出し本発明に到達した。
すなわち本発明の要旨は、導電性基体上に少なくとも
電荷発生層及び電荷移動層を有する電子写真感光体にお
いて、該電荷移動層に下記一般式(I)で表されるスル
ホン酸エステル化合物を含有することを特徴とする電子
写真感光体にある。
以下本発明を詳細に説明する。
本発明の感光体は導電性支持体上に設けられる。導電
性支持体としては、周知の電子写真感光体に用いられて
いるものがいずれも使用でき、例えばアルミニウム、ス
テンレス鋼、銅、ニッケル等の金属材料、表面にアルミ
ニウム、銅、パラジウム、酸化すず、酸化インジウム等
の導電性層を設けたポリエステルフィルム、紙等の絶縁
性支持体が使用される。
導電性支持体と電荷発生層の間には通常使用されるよ
うな公知のバリアー層が設けられていてもよい。
バリアー層としては、例えばアルミニウム陽極酸化被
膜、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム等の無機
層、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリビニルピロ
リドン、ポリアクリル酸、セルロース類、ゼラチン、デ
ンプン、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミド、等の
有機層が使用される。
電荷発生層に用いられる電荷発生物質としては、セレ
ン及びその合金、ヒ素−セレン、硫化カドミウム、酸化
亜鉛、その他の無機光導電物質、フタロシアニン、アゾ
色素、キナクリドン、多環キノン、ピリリウム塩、チア
ピリリウム塩、インジゴ、チオインジゴ、アントアント
ロン、ピラントロン、シアニン等の各種有機顔料、染料
が使用できる。
中でも無金属フタロシアニン、銅塩化インジウム、塩
化ガリウム、錫、オキシチタニウム、亜鉛、バナジウ
ム、等の金属又は、その酸化物の配位したフタロシアニ
ン類、モノアゾ、ビスアゾ、トリスアゾ、ポリアゾ類等
のアゾ顔料が好ましい。
電荷発生層はこれらの物質をたとえばポリエステル樹
脂、ポリビニルアセテート、ポリアクリル酸エステル、
ポリメタクリル酸エステル、ポリエステル、ポリカーボ
ネート、ポリビニルアセトアセタール、ポリビニルプロ
ピオナール、ポリビニルブチラール、フェノキシ樹脂、
エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、セルロースエステル、セ
ルロースエーテルなどの各種バインダー樹脂で結着した
形で使用される。この場合の使用比率はバインダー樹脂
100重量部に対して30から500重量部の範囲より使用さ
れ、その膜厚は通常0.1μmから2μm、好ましくは0.1
5μmから0.8μmが好適である。また電荷発生層には必
要に応じて塗布性を改善するためのレベリング剤や酸化
防止剤、増感剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。
電荷移動層は基本的に電荷移動材料、バインダー樹脂
とともに下記一般式(I)で示されるスルホン酸エステ
ル化合物から構成される。
ここでR1,R2,R3,R4およびR5はそれぞれ独立して水素
原子;塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子;シアノ
基、ニトロ基;又はメチル基、エチル基、プロピル基等
のアルキル基を表す。またR6,R7,R8およびR9はそれぞれ
独立して水素原子、又は塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲ
ン原子を表す。Xはシアノ基、メトキシカルボニル基、
エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブト
キシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基;置換さ
れていても良いフェノキシカルボニル基;ナフトキシカ
ルボニル基等のアリールオキシカルボニル基、または置
換されていてもよいフェニル基、ナフチル基等のアリー
ル基を表す。アリールオキシカルボニル基、アリール基
の置換基としてはシアノ基、ニトロ基、メチル基、エチ
ル基等のアルキル基、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン
原子を表わす。前記一般式(I)で表される化合物は例
えば一般式(II)で表されるヒドロキシベンズアルデヒ
ド類と、一般式(III)で表されるニトリル化合物とを
縮合させた後、続いて一般式(IV)で表されるスルホニ
ルクロリド類とを反応させることにより容易に合成する
ことができる。
なおここで一般式(II),(III)及び(IV)におい
てR1〜R9及びXは前記と同様の置換基を表す。
次に一般式(I)で表されるスルホン酸エステル化合
物の主な具体例を示す。
電荷移動材料としてはたとえばカルバゾール、インド
ール、イミダゾール、オキサゾール、ピラゾール、オキ
サジアゾール、ピラゾリン、チアジアゾールなどの複素
環化合物、アニリン誘導体、ヒドラゾン化合物、芳香族
アミン誘導体、スチルベン誘導体、或いはこれらの化合
物からなる基を主鎖もしくは側鎖に有する重合体などの
電子供与性物質が挙げられる。電荷移動層に使用される
バインダー樹脂としてはたとえばポリメチルメタクリレ
ート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等のビニル重合
体、及びその共重合体、ポリカーボネート、ポリエステ
ル、ポリエステルカーボネート、ポリスルホン、ポリイ
ミド、フェノキシ、エポキシ、シリコーン樹脂等があげ
られ、またこれらの部分的架橋硬化物も使用できる。
一般式(I)で表されるスルホン酸エステル化合物と
バインダー樹脂との割合はバインダー樹脂100重量部に
対して0.01〜30重量部、好ましくは0.1〜10重量部の範
囲で使用される。電荷移動材料とバインダー樹脂との割
合はバインダー樹脂100重量部に対して30〜200重量部、
好ましくは40〜120重量部の範囲で使用される。
また電荷移動層には、必要に応じ酸化防止剤、増感剤
等の各種添加剤を含んでいてもよい。電荷移動層の膜厚
は10〜60μm、好ましくは10〜45μmの厚みで使用され
るのがよい。
〔発明の効果〕
本発明による電荷移動層に特定のスルホン酸エステル
化合物を含有させた電子写真感光体は、繰返し使用して
も残留電位の蓄積がほとんどなく、更に帯電性、感度の
変動も非常に少なく安定性が極めて良好である。
〔実施例〕
以下本発明を製造例、実施例及び比較例により更に詳
細に説明するが特にこれらに限定されるものではない。
製造例〔例示化合物(3)〕 p−ヒドロキシベンズアルデヒド3.7g及びマロノニト
リル2.3gをイソプロパノール10mlに溶解した後ピペリジ
ンを一滴加え80℃で一時間反応させた。室温まで冷却後
析出した結晶を取しイソプロパノールより再結晶を行
ない黄色の結晶4−(2,2′−ジシアノビニル)フェノ
ール3.6gを得た。(mp188−189.5℃) 次に4−(2,2′−ジシアノビニル)フェノール1.7g
及び2,4,5−トリクロロベンゼンスルホニルクロリド2.7
gをピリジン10mlに溶解し80℃で30分間反応させた。室
温まで冷却した後水を加えて析出した結晶を取しトル
エンより再結晶を行ない白色の結晶4−(2,2′−ジシ
アノビニル)フェニル2,4,5−トリクロロベンゼンスル
ホネート3.5gを得た。融点は165−166℃であった。
実施例−1 下記構造を有するビスアゾ化合物10重量部を150重量
部の4−メトキシ−4−メチルペンタノン−2に加え、
サンドグラインドミルにて粉砕分散処理を行なった。こ
こで得られた顔料分散液をポリビニルブチラール(電気
化学工業(株)製、商品名#6000−C)の5%1,2−ジ
メトキシエタン溶液に加え、最終的に固形分濃度4.0%
の分散液を作製した。
この様にして得られた分散液に、表面が鏡面仕上され
た外径80mm、長さ340mm、肉厚1.0mmのアルミシリンダー
を浸漬塗布しその乾燥膜厚が0.7g/mm2となるように電荷
発生層を設けた。
次にこのアルミシリンダーを次に示すヒドラゾン化合
物95重量部と 次の一般式を有する4−(2,2′−ジシアノビニル)フ
ェニル2,4,5−トリクロロベンゼンスルホネート1.5重量
及び下記構造のポリカーボネート樹脂100重量部を 1,4−ジオキサン、テトラヒドロフランの混合溶媒に溶
解させた液に浸漬塗布した後、室温で30分、125℃で30
分乾燥させ、乾燥後の膜厚が40μmとなるように電荷移
動層を設けた。この様にして作製した感光体を感光体特
性測定機に装着し、周速260mm/secで帯電(初期におい
てスコロトロンで−700Vになるように設定)、露光、除
電のサイクルを30万回繰返した時の暗電位及び残留電位
の変動を測定した。その結果を表−1に示す。この結果
から30万回の繰返しにおいても暗電位は変化がなく残留
電位の蓄積も極めて少ないことが分かる。
実施例−2〜10 実施例−1において使用したスルホン酸エステルのか
わりに一般式(1)の例示化合物(1)、(4)、
(7)、(8)、(9)、(12)、(14)、(20)、
(25)を用いた以外は実施例−1と同様にして感光体を
作製し、その特性を評価した。その結果を表−1に示
す。
これらいずれの感光体も非常に安定した特性を示すこ
とが分かる。
比較例 実施例−1においてスルホン酸エステルを加えない以
外は実施例−1と同様にして感光体を作製し、その特性
を評価した。その結果を表−1に示す。表−1の結果か
ら明らかなように極端に残留電位が蓄積することが判
る。
以上の結果から明らかなように本発明の感光体は非常
に優れた性能を有していることが判る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−287570(JP,A) 特開 昭59−7956(JP,A) 特開 昭50−137543(JP,A) 特開 昭53−20334(JP,A) 特開 平3−31850(JP,A) 特開 昭58−7643(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 5/05 104 B G03G 5/06 319 G03G 5/06 313

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導電性基体上に、少なくとも電荷発生層お
    よび電荷移動層を有する電子写真感光体において、該電
    荷移動層中に下記一般式(I)で表されるスルホン酸エ
    ステル化合物を含有することを特徴とする電子写真感光
    体。
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