JPH01142556A - 電子写真感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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Ｏ 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。このような本科の組合せの
代表例として、無定型セレンとポリビニルカルバゾール
、スクエアリンク酸メチルとトリアリ−ｐ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７チリアアンヌラセン
等がある。

また非晶質層を利用するものとして 特開昭５４−１４３６４５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５６−２４３
５５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０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。

発明が解決しようとする問題点 このような材料の中で、フェニル基とビニレン基が交互
に配列した直鎖状共役系高分子であるポリーＰ−フェニ
レンピニレンハ、主鎖方向にフェニル基と共役系を含む
ことから、高いホーＩＬ／（ｈｏｌｅ）移動度を有する
ことが予想され、電子写真感光体への応用が期待される
。

ポリーＰ−フェニレ／ビニレンは、既にウィッティッヒ
（Ｗｉ　ｔ　ｔ　ｉｇ）反応法あるいは脱塩化水素法等
によシ合成できることが知られているが、これらの合成
法によシ得られる重合体は重合度が低く、かつ不溶、不
融の粉末状であり、ライｌレム状に成形することは不可
能でおった。

一方、可溶性高分子中間体である高分子スルホニウム塩
を経由しスルホニウム塩を脱離させる方法によシポリー
Ｐ−フェニレンビニレン構造カできることは、米国特許
第３，５３２，６４８号（１９７０）および米国特許第
３，７０６，６７７号（１９７２）において開示してい
る。その後、特開昭６０−１１５２８号公報、特開昭６
１ふ１６２５１８号公報においても同様に開示している
が、その目的物は高導電性組成物や高強度高弾性フィル
ムであって、電子写真感光体における電荷輸送層として
の検討はなされていない。

本発明は高いホール（ｈｏｌｅ）移動度を有することが
期待される高分子として、主鎖方向にフェニル基と共役
系を含む高分子を用い、比較的安価で高感度の電子写真
感光体を提供することを目的とする〇 問題点を解決するための手段 （ｎｅｌ、Ｒ１＝Ｈ，０Ｍ３．Ｃ２Ｈ，ＯＣＨ３，ＱＣ
２Ｈ６゜Ｉ Ｒ２＝Ｈ，ＣＨ３，Ｃ２Ｈ５，ＯＣＨ３，○Ｃ２Ｈ５゜
Ｃ１） 上記構造を有する高分子（以下ポリ−Ｐ−フェニレンビ
ニレンおよびその誘導体と称す。）を高分子スルホニウ
ム塩からスルホニウム塩の脱離反応によシ、重合度の高
い膜として得、電荷輸送層を形成する◇ 作　　用 ホ！Ｊ−Ｐ　−フェニレンビニレンおよびその誘導体を
、更には、高分子スルホニウム塩からスルホニウム塩の
脱離反応により得られるポリーＰ−フェニレンビニレン
およびその誘導体を空気、Ａｒ。

Ｎ２．Ｎ２．ｏ２雰囲気中あるいは真空中にて加熱処理
したものを機能分離型電子写真感光体の電荷輸送層とし
て用いることにより、比較的安価で高感度の電子写真感
光体を開発することができる０実施例 第１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Ｏ 第１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、高分子層からなる電荷移動層２と光導
電層３とを有し、前記光導電層３は一方で自由表面４を
有している。

この時の膜厚は、電荷移動層は５〜６０μｍ好適には１
０〜２６μｍ、また光導電層の膜厚は０．６〜１０μｍ
好適には１〜６μｍ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
、第１図において、支持体１と電荷移動層２との間に、
支持体１から電荷移動層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、Ａｇ２Ｏ３，Ｂ　ａｏ
　。

Ｂｅｄ２．　Ｂｅｄ、　Ｂ　ｉ　２０３．ＣａＯ，Ｃｅ
Ｏ２，Ｃｅ２Ｏ３゜Ｌａ２ｏ３．Ｄｙ２Ｏ３，Ｌｕ２Ｏ
３，Ｃｒ２Ｏ３，ＣｕＱ。

Ｃｕ２Ｏ、Ｆ　ｅｏ　、　ＰｂＯ、ＭｇＯ、Ｓ　ｒｏ　
、　Ｔａ２Ｏ３，ＴｈＯ２゜ＺｒＯ２，ＨｆＯ２，Ｔｉ
Ｏ２，Ｔ　ｔｏ　、　Ｓ　ｉｏ２．　Ｇｅｍ２．　Ｓ　
ｉｏ。

ＧｅＯ等の金属酸化物またはＴｉＮ、ＡＩＮ、ＳｎＮ。

ＮｂＮ、ＴａＮ、ＧａＮ　　等の金属窒化物、またはＷ
Ｃ。

ＳｎＣ，ＴｉＣ等の金属炭化物またはＳｉＣ，ＳｉＮ。

Ｇ　ｅＣ、Ｇ　ｅＮ　、　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、第１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、Ｓｉ！ｏ１−ｘ。

５ｔＩＣ１，，５ｔｘＮ１−！、ＧｅｘＯ，、、Ｇｅｘ
Ｃ，、。

Ｇｏ！Ｎ１　、、Ｂ、Ｎ１−！’、ＢｘＣ１、、Ａ４！
Ｎ１　。

（０＜！＜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。

電荷輸送層の主原料であるボ＋）　−Ｐ　−７ｘ　ニレ
ンビニレンおよびその誘導体は以下に示す高分子スルホ
ニウム塩を経由する方法にて合成した。

Ｒ１：Ｈ，ＣＨ３，Ｃ２Ｈ６，ＯＣＨ３，ＱＣ２Ｈ６，
ＣｎＲ２＝Ｈ２ＣＨ３，Ｃ２Ｈ５，ＯＣＨ３，ｏＣ２Ｈ
５，ＣｆｔＲ３＝０Ｈ３・０２Ｈ５・Ｃ３Ｈ′７・Ｃ４
Ｈ９・０６Ｈ５Ｘ＝ＣＩＡ、Ｂｒ 本発明に用いる高分子スルホニウム塩は、バラキシリレ
ンビスジメチルスルホニウムクロリド（１）ｔ−はじめ
とする（Ｉ＋）で示されるスルホニウム塩を単独で水も
しくは水に可溶な有機溶媒たとえばアルコール類の混合
溶媒中で、アルカリを用いて縮合重合して得ることがで
きる。重合度の高いスルホニウム塩を得るために、また
不要イオン除去のために透析膜による透析処理を行なう
。こうして得られた高分子スルホニウム塩は、充分分子
量も大きいが、熱、光、紫外線等の条件で徐々に脱スル
ホニウム塩化がおこるため、不均質となシやすい。

従って、比較的低温、室温前後あるいはそれ以下ですみ
やかに処理し、均質な高分子スルホニウム塩を得ること
が望ましい。

スルホニウム塩の脱スルホニウム塩化は、種々の条件で
行なうことが可能であるが、加熱処理が望ましい。

このとき、空気、へτ、Ｈ２，ｏ２雰囲気中あるいは真
空中にて１５０℃以上３６０℃以下で行なう。

電荷発生層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＝
Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｔｉｅ、Ｍｇ、５ｉｎ（ＯＨ）２等
）、ＡｆｉＣＩＰｃＣｊ！　、　Ｔ　１Ｏｃ２Ｐｃｃｊ
ｌ　、　ＩｎＣＲＰｃＣｊ２゜ＩｎＣｊ！Ｐｃ、ＩｎＢ
ｒＰｃＢｒ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ベニレン系顔料、（４）インジゴ
イド染料、（６）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、（カ　
　シアニン色Ｌ（８）キサンチン染料、（９）　　ＰＶ
Ｋ／ＴＮＦ等の電荷移動錯体、（１ｏ）　　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。

これらの有機半導体の製膜には、真空蒸着法。

デイプ塗こう法、イオンクラスタビーム法、電着法等が
用いられる。

カルコゲン元素を含む電荷発生層としては、セレン、ヒ
素セレン、硫化カドミウム等が挙げられる。

（実施例１） Ｐ−キシリレン−ビス（ジメチルスルホニウムクロリド
）６１をイオン交換水Ｓｏｍｅに溶かし、０．２規定Ｎ
ａＯＨ水溶液ｓｏｍｅを０〜５℃で２０分かけて滴下し
、滴下後４０分間攪拌しつづけた。

反応停止剤としてＨＣｆｉを入れ中和した。この反応液
を透析膜を用いて約５日間透析した。この液をＡ２支持
体上にキャスティングし、室温以下で減圧乾燥し厚さ１
０〜２０μｍの高分子スルホニウム塩フィルムを得た。

これを真空中２００℃で約３時間加熱処理を行なった。

こうして形成した電荷輸送層上に電荷発生層として真空
蒸着法で７タロシアニン系の化合物を０．０６〜５．０
μｍ積層した。

この′「Ｅ子写真感光体を６．ｏＫＶでコロナ帯電させ
たところ、＋４ｏｏＶ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＋３０ｖ以下、半減露
光量は１０２！り以下の電子写真特性を示した。

（実施例２） Ａ２支持体上に障壁層としてＡｆｉＮ　層を形成し、実
施例１同様に電子写真感光体を作製した。

この電子写真感光体を６．０ＫＶでコロナ帯電させたと
ころ、＋６ｏｏｖの表面電位を得、白色光で露光したと
ころ、残留電位＋２５■、半減露光量は３２！・Ｂの良
好な電子写真特性を示した。

（実施例３） Ｐ−キシリレン−ビス（ジエチルスルホニウムブロマイ
ド）５１を実施例１同様に処理を行ない、高分子スルホ
ニウム塩フィルムを得た。これをＭ板からはがし、フィ
ルム単独でＨ２中２５０１：で約２時間加熱処理を行な
った。

別に用意したＡｆ！、ドラム上にポリイミドを障壁層と
して形成し、その上に電荷発生層としてヒ素セレンを積
層した。さらに上記で各処理を終えたフィルムをドラム
に巻きつけ電荷輸送層を形成した（第２図参照）。この
ドラムを、ＥＣＲプラズマ装置内にセツティングし、表
面被覆層としてＳ　ｉｘ　Ｃ１ｘを約８００人形成し、
電子写真感光体を作製した。こうして得られた感光ドラ
ムを複写機に搭載したところ、鮮明な画像を得ることか
できた。

発明の効果 以上のように本発明によれば、フェニル基とビニレン基
が交互に配列した直鎖状共役系高分子であるポリーＰ−
７二二しンビニレンおよヒソの誘導体を電荷輸送層に用
いることにより、安価で高感度な電子写真感光体を提供
でき得る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の実施例における電子写真
感光体の断面図である。 １・・−・・・支持体、２・・・・・・電荷輸送層、３
・・・・・・電荷発生層、４・・・・・・自由表面。 １−Ｊ：爵体 第２図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）光励起によってキャリアを発生する光導電層と、
   上記キャリアが効率的に注入され、且つ注入面から反対
   面に効果的に移動し得る電荷輸送層からなる機能分離型
   電子写真感光体であつて、前記電荷輸送層が以下の構造
   を有する高分子を含有する電子写真感光体。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （ｎ＞１、Ｒ＿１＝Ｈ、ＣＨ＿３、Ｃ＿２Ｈ＿５、ＯＣ
   Ｈ＿３、ＯＣ＿２Ｈ＿５、Ｃｌ Ｒ＿２＝Ｈ、ＣＨ＿３、Ｃ＿２Ｈ＿５、ＯＣＨ＿３、Ｏ
   Ｃ＿２Ｈ＿５、Ｃｌ）
2. （２）有機半導体を含む電荷発生層を有する特許請求の
   範囲第１項記載の電子写真感光体。
3. （３）カルコゲン元素を含む電荷発生層を有する特許請
   求の範囲第１項記載の電子写真感光体。
4. （４）電荷輸送層に、電子受容体としてＡｓＦ＿５、Ｓ
   Ｏ＿３、ＳｂＦ＿５、Ｂｒ＿２、Ｉ＿２、ＴＣＮＱを０
   ．０１〜０．４ｗｔ％添加した特許請求の範囲第１項記
   載の電子写真感光体。
5. （５）電荷輸送層である高分子層を形成後あるいは形成
   中に加熱処理を施す特許請求の範囲第１項記載の電子写
   真感光体。
6. （６）電荷輸送層に加熱処理を施す際、空気、Ａｒ、Ｈ
   ＿２、Ｎ＿２、Ｏ＿２雰囲気中あるいは真空中で行なう
   特許請求の範囲第５項記載の電子写真感光体。
7. （７）自由表面に表面被覆層を有する特許請求の範囲第
   １項記載の電子写真感光体。