JPH01166054A - 電子写真用感光体 - 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〕 本発明は電子写真用感光体に係わり、特に導電性基体上
に形成される感光層用感光材料に関する。

〔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
いはビスアゾ化合物などの有機光導電性物質を樹脂結着
剤中に分散させたものや真空蒸着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上
への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’Ｊ−Ｎ−ビニルカルバゾールと２
．４．’ｌ−）ジニトロフルオレン−９−オンとからな
る感光体く米国特許第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４７−３７５
４３号益報に記載）、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、新規ヒドラジン化合物も数
多く実用化されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

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
光層に電荷輸送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、光感度に優れる複
写機用およびプリンタ用の電子写真用感光体を提供する
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的はこの発明によれば、 一般式 （式中Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３＋　Ｒａ、　Ｒｓ、　Ｒ６およ
びＲ７は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコ
キシ基、アリル基、アラルキル基または置換基を有して
もよいアリール基、Ｒ８およびＲ９はアルキル基、アリ
ル基、アラルキル基または置換基を有してもよいアリー
ル基、ｎは０または１である）で表されるヒドラゾン誘
導体の少なくとも一種類を含む感光層を備えることによ
り達成される。

本発明に用いられる前記一般式のヒドラゾン誘導体は、
通常の方法により合成することができる。

すなわち、必要に応じて縮合剤として少量の酸を用い、
アルコールなどの適当な有機溶媒中でアルデヒド類また
はカルボニル化合物とヒドラジン類を縮合させることに
より得られる。こうして得られる上記一般式で表される
ヒドラゾン誘導体の具体例を例示すると次のとおりであ
る。

−／′ ／／ 化合物Ｎｑｌ Ｎ９９ Ｎ９１〇 化合物Ｎ９１１ 化合物Ｎｇ１６ 化合物Ｎ９２１ Ｎ９２７ ．　　　　Ｎ９２８ 本発明の感光体は前述のようなヒドラゾン誘導体を感光
層中に含有させたものであるが、これらヒドラゾン誘導
体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と電荷輸送
物質５であるヒドラゾン誘導体を樹脂バインダー中に分
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を主体とす
る電荷発生層４と、電荷輸送物質５であるヒドラゾン誘
導体を含有する電荷輸送層６との積層からなる感光層２
Ｂ（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。

第３図は、第２図の逆の層構成のものである。

負帯電方式としては第２図の層構成が通常用いられる。

しかし、第２図の層構成を正帯電方式で用いようとして
も、これに適合する電荷輸送物質が見つかっていないの
が現状である。したがって、正帯電方式の感光体として
は本発明者らがすでに提案したように、第３図に示す層
構成が用いられる。

第１図の感光体は、電荷発生物質を電荷輸送物質および
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を真空
蒸着するか、あるいは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
に電荷発生物質を真空蒸着するか、あるいは電荷発生物
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、前記したように電荷発生物質３の粒子
を樹脂バインダー中に分散させた材料を塗布するか、あ
るいは、真空蒸着などの方法により形成され、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。電荷発生物質としては、メタ
ルフリーフタロシアニン、チタニルフタロシアニンなど
のフタロシアニン化合物、各種アゾ、キノン。

インジゴ顔料あるいは、ンアニン、スクアリリウム、ア
ズレニウム、ピＩＪ　ＩＪウム化合物などの染料や、セ
レンまたはセレン化合物などが用いられ、画像形成に使
用される露光光源の光波長領域に応じて好適な物質を選
ぶことができる。電荷発生層は電荷発生機能を有すれば
よいので、その膜厚は電荷発生物質の光吸収係数より決
まり一般的には５μｍ以下であり、好適には１μｍ以下
である。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物質と
して前記一般式で示されるヒドラゾン誘導体を分散させ
た塗膜であり、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シ、。

て保持する機能を有しており、かつ電荷発生層が感応す
る光を透過する性能を有し、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、
二酸化ケイ素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二酸化ケイ素などの無機材料
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
は前述のとお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。

〔作用〕

前記一般式で示されるヒドラゾン誘導体を感光層に用い
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
、これらヒドラゾン誘導体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で示されるヒドラゾン誘導体を
、単層型あるいは積層型感光体の感光層に電荷輸送物質
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、光感度に優れる感光体を得るに
至ったのである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。

実施例１ ボールミルで１５０時間粉砕した無金属フタロシアニン
（東京化成製）５０重量部と前記化合物Ｎｏ、　１で示
されるヒドラゾン誘導体１００重量部をポリエステル樹
脂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製し、導
電性基体であるアルミ蒸着ポリエステルフィルム上に、
ワイヤーバー法にて塗布して、乾燥後の膜厚が１５μｍ
になるように感光体を作製した。

実施例２ まず、α型無金属フタロシアニンを出発原料とし、二つ
のリニアモーターを対向して配置した間にα型無金属フ
タロシアニンと作用小片としてテフロンピースを内蔵し
た非磁性離体をおいて粉砕処理を２０分間行い微粉末化
した。この微粉末化された試料１重量部とＤＭＦ　（Ｎ
、Ｎ−ジメチルポルムアミド）溶剤５０重量部とを超音
波分散処理を行った。その後、試料とＤＭＦ、！：を分
離濾過し、乾燥して無金属フタロシアニンの処理を行っ
た。

次に、前記化合物Ｎｏ、　２で示されるヒドラゾン誘導
体１００重量部をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）７００
重量部に溶かした液とポリメククリル酸メチルポリマー
（ＰＭＭＡ）１００重量部をトルエン７００重里部に溶
かしまた液とを混合してできた塗液をアルミ蒸着ポリエ
スゴ・レノイ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
した。このようにして得られた電荷輸送層上に」：記の
処理をされた熱金属フタロシアニン５０重量部、ポリエ
ステル樹脂５０重量部、ＰＭＭＡ５０重量部を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製し
、ワイヤーバー法にて塗布し、乾燥後の膜厚が１μｍに
なるように電荷発・主層を形成した。

実施例３ 実施例１の感光層の組成を、無金属フタロシアニン５０
重量部、化合物Ｎｏ、　３で示されるヒドラノ′ン誘導
体１００重量部、ポリエステル樹脂５０重量部。

ＰＭＭＡ５０重量部とに変更１７て実施例１と同様に感
光層を形成し感光体を作製した。

実施例４ 実施例３において、無金属フタロシアニンに変えて例え
ば特開昭４７−３７５４３に示されるようなビスアゾ顔
料であるクロロタイアンプル−を用い実施例１と同様に
感光層を形成し感光体を作製した。

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ｒ　Ｓ　Ｐ−４２８」を用いて
測定した。

感光体の表面電位Ｖｓ（ボルト）は暗所で＋５．　（ｌ
ｋＶのコロナ放電を１０秒間行って感光体表面を正帯電
せしめたときの初期の表面電位であり、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
Ｖａ（ボルト）を測定し、さらに続いて感光体表面に照
度２ルツ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ルツクスの白色光を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。また、フタロシアニン化合物を電荷発生物質とした
場合、長波長光での高感度が期待できるので、波長７８
０ｎｍの単色光を用いたときの電子写真特性も同時に測
定した。すなわち、Ｖｄ　までは同様に測定し、次に白
色光の替わりに」μＷの単色光（７８０ｎｍ）を照射し
て半減衰露光量（μＪ／ｃ＋＋ｆ）を求め、また、この
光を１０秒間感光体表面に照射したときの残留電位Ｖｒ
（ボルト）を測定した。測定結果を第１表に示す。

第１表に見られるように、実施例１．’２，３゜４は半
減衰露光量、残留電位ともに互いに遜色はない。

実施例５ 厚さ５００μｍのアルミニウム板」二に、セレンを厚さ
１．５μｍに真空蒸着し電荷発生層を形成し、次に、化
合物Ｎｏ、　４で示されるヒドラゾン誘導体１００重量
部をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）７００重量部に溶か
した液とポリメククリル酸メチルポリマー（ＰＭＭＡ）
１００重量部をトルエン７００重量部に溶かした液とを
混合してできた塗液をワイヤーバー法にて塗布し、乾燥
後の膜厚が２０μｍになるように電荷輸送層を形成した
。この感光体に−６，ＯｋＶのコロナ帯電を０．２秒間
行ったところ、Ｖ、　−−６６０Ｖ、　Ｖ。

＝−６０Ｖ　、　　Ｅ　ｌ／２　＝４．８　ルックス・
秒と良好な結果が得られた。

実施例６ 実施例１で処理された熱金属フタロシアニン５０重量部
、ポリエステル樹脂５０重量部、　　ＰＭＭＡ５０重量
部をＴＨＦ溶剤とともに３時間混合機により混練して塗
布液を調製し、アルミニウム支持体上に約１μｍになる
ように塗布し、電荷発生層を形成した。次に、化合物Ｎ
ｏ、　５で示されるヒドラゾン誘導体１００重量部、ポ
リカーボネート樹脂１００重量部、シリコンオイル０．
１重量部をＴ　ＨＦ７００重量部とトルエン７００重量
部で混合し、電荷発生層の上に約１５μｍとなるように
塗布し、電荷輸送層を形成した。

このようにして得られた感光体を実施例４と同様にして
、−５，ＱｋＶのコロナ帯電を０．２秒間行ったところ
、Ｖｓ　−−６５０Ｖ　、　　Ｅ　ｌ／２　＝５．１　
ルックス・秒と良好な結果が得られた。

実施例７ 化合物Ｎｏ、　６〜Ｎｏ、３０それぞれについて実施例
４と同様、感光層を形成し、ｒＳＰ−４２８Ｊを用いて
測定した結果を第２表に示す。

暗所で＋６．　ＯｋＶのコロナ放電を１０秒間行い正帯
電せしめ、照度２ノにツクスの白色光を照射した場合の
半減衰露光量Ｅ１／２（ルックス・秒）で示した。

半減衰露光量は良好である。

第　　２　　表　　（その１） 第　　２　　表　　（その２） 〔発明の効果〕 本発明によれば、導電性基体上に電荷輸送物質として前
記一般式で示されるヒドラソン誘導体を用いることとし
たため、正帯電および負帯電においても高感度の感光体
を得ることができる。また、電荷発生物質は露光光源の
種類に対応して好適な物質を選ぶことができ、−例をあ
げるとフタロシアニン化合物およびある種のビスアゾ化
合物を用いれば半導体レーザプリンタに使用可能な感光
体を得ることができる。さらに、必要に応じて表面こ被
覆層を設置して耐久性を向上す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りそれぞ
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　電荷発生物質、６　電荷
輸送層、７　被覆層。 ＋ 手続補止書（自発） 昭和６３年２月　５日 ３、補正をする者　　　　　　　出願人事件との関係 住　　所　　川崎市川崎区田辺新田１番１号名　称　（
５２３Ｊ富士電機株式会社 ４、代　理　人 住　　所　　川崎市川崎区田辺新田１番１号ざり ６、補正（こより増加する発明の数 補　　正　　の　　内　　容 １、明細書第７頁に化合物Ｎｏ、　９としてとあるを と訂正する。 ２、明細書第７頁に化合物Ｎｏ、１０としてとあるを 「 と訂正する。 ３、明細書第８頁に化合物Ｎｏ、　１２としてとあるを と訂正する。 ４、明細書第１０頁に化合物Ｎｏ、２１としてとあるを と訂正する。 ５、明細書第１１頁に化合物Ｎ０２８としてとあるを と訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３、Ｒ＿４、Ｒ＿５、Ｒ＿
   ６およびＲ＿７は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基
   、アルコキシ基、アリル基、アラルキル基または置換基
   を有してもよいアリール基、Ｒ＿８およびＲ＿９はアル
   キル基、アリル基、アラルキル基または置換基を有して
   もよいアリール基、ｎは０または１である）で表される
   ヒドラゾン誘導体の少なくとも一種類を含む感光層を備
   えることを特徴とする電子写真用感光体。