JPH01200360A - 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】 産にガ」ＪじＬ艷 本発明は導電性支持体上に形成された電荷発生層と電荷
輸送層とからなる積層型電子写真用感光体に関し、更に
詳述すると、特に半導体レーザーの光波長に吸収を持つ
フタロシアニン系電荷発生剤に適合し、電荷輸送能に優
れた電荷輸送層を有する積層型感光体に関する。

丈米立伎炙及ｆｌ嘘屋簾久憶＝夫−髪ζ工遠課販従来、
電子写真方式の感光体としてはセレン、硫化カドミウム
、酸化亜鉛などの無機光導電体が用いられてきた。しか
しながらこれらの感光体は製造コストや熱安定性、耐久
性等の点で必ずしも満足できるものではなく、さらに毒
性のために製造上、取扱上、また廃棄する上においても
問題がある。近年、これら無機感光体の欠点を排除する
ために、有機光導電性化合物を用いた電子写真感光体が
提案され、実用に供されている。この有機感光体は製造
が比較的容易であること、安価であること、毒性がなく
取扱にあまり注意を要さないこと、更に有機物特有の材
料選択の自由度があることから多くの研究がなされ、実
際に中低速用複写機の感光体として主流になりつつある
。有機感光体の開発はポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールの
ような高分子材料に端を発するが、この材料は電荷移動
度が遅く、また可撓性に欠けるため被膜は脆く、感光体
としては感度、耐久性の劣るものであった。従って、研
究の対象は、より高移動度かつ高耐久性を目指し１．光
導電性を有する低分子化合物を樹脂に分散する系へと移
り変わった。この低分子樹脂分散系は樹脂の種類、組成
比を選ぶことにより感光体感度、被膜物性をある程度制
御できるが、樹脂との相溶性が良い有機光導電性化合物
は限られており、実際に電荷輸送層に用いられる化合物
は多くないのが現状である。低分子の有機光導電性化合
物として具体的にはピラゾリン又はヒドラゾン化合物が
よく用いられているが、ピラゾリン化合物は一般にヒド
ラゾン化合物に比べ移動度が遅く、積層感光体としての
感度が劣る傾向にある。一方、ヒドラゾン化合物は移動
度が比較的速く、電荷輸送層に現在量も用いられている
低分子光導電性化合物であるが、電荷発生剤との組合せ
において良く適合したものは必ずしも多くはない。

一方、情報化社会の発達に伴いパーソナルコンピュータ
ーが多く利用されるようになり、その出力装置としての
プリンターの性能に対する様々な要求が出されるように
なった。主な要求は、高速化、高品位化、低コスト化、
低騒音化などであり。

これらの要求を満たすプリンターとして半導体レーザー
プリンターがある。レーザープリンターは電子写真方式
を利用するプリンターであるが、半導体レーザ＝を光源
に用いる場合、その発振波長が８００ｎｍ付近と長波長
のため、用いる感光体の電荷発生剤には制限があり、主
に有機色素、特にフタロシアニン化合物が利用されてい
る。このフタロシアニン化合物の中でもチタニルフタロ
シアニンを代表に、特殊な結晶系の無金属フタロシアニ
ン、クロロインジュウムフタロシアニン等の限られた化
合物のみが有用であり、これらの電荷発生剤と組合せる
電荷輸送剤にも自ずと制限がある。

以上のように有機感光体は複写機のみならずプリンター
にも利用されつつあるが、一般に電荷発生層と電荷輸送
層とからなる積層構造のため両層の適合化に問題点があ
る。例えば１両層がよく適合していないと、感光体とし
ての感度が悪く、露光後残留電位が大きく、高速印刷が
できずかつ印刷むらやかぶりといった現象が起きること
が知られている。

このため、半導体レーザープリンター用感光体として好
適に用いられる有機感光体の開発が望まれる。

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、半導体レー
ザーの光波長に吸収を持つフタロシアニン系電荷発生剤
に良好に適合し、電荷輸送能に優れた電荷輸送層を有し
、このため複写機のみならずレーザープリンターにも好
適に利用される積層型の電子写真用感光体を提供するこ
とを目的とする。

を　　　る二めの　　　び 本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行な
った結果、下記式（１）のナフチルアミン化合物を電荷
輸送層に用いることで、複写機に有効に使用し得ると共
に、半導体レーザーの光波長に吸収を持つフタロシアニ
ン顔料を含有する電荷発生層と電荷輸送層とを良好に適
合させることができ、かつ良好な感光体特性を得ること
ができ、プリンターにも好適に使用することができるこ
とを知見し、本発明を完成するに至ったものである。

従って４本発明は、電荷発生層と電荷輸送層とを導電性
支持体上に形成した積層型電子写真用感光体において、
前記の電荷輸送層が下記一般式（１）（但し、式中Ｒ１
及びＲ２はそれぞれ水素原子又はアルキル基を示す。） で示されるナフチルアミン化合物を含有することを特徴
とする電子写真用感光体を提供するものである。

以下、本発明につき更に詳しく説明する。

本発明は電荷輸送能に優れたナフチルアミン化合物を電
荷輸送層に用いた電子写真用積層感光体であるが、特に
特定のフタロシアニン顔料を含有する電荷発生層と組み
合せることで半導体レーザー光源に対して非常に感度の
良い積層感光体とすることができる。

この場合、本発明感光体の電荷輸送層に含有されるナフ
チルアミン化合物は下記一般式（１）で表わされる。

（但し１式中Ｒ１及びＲ２は水素原子又はメチル基。

エチル基、プロピル基等のアルキル基（好ましくは炭素
数１〜４）を示す。） これらナフチルアミン化合物の具体例としては。

などが挙げられる。

一方、電荷発生層は公知の構成とすることができるが、
半導体レーザー光源に用いる場合には、フタロシアニン
顔料を含有させることが好ましい。

ここで、電荷発生層に含有されるフタロシアニン顔料は
７８０ｎｍ以上に吸収波長を有するものならばいずれで
もよく、例としてチタニルフタロシアニン、鉛フタロシ
アニン、クロロインジュウムフタロシアニン、クロロフ
タロシアニンモノクロリド等があり、その結晶型につい
てもα型、β型やそのフタロシアニン化合物特有の結晶
型等が挙げられるが、これらに限定されるものではない
。

本発明において、ナフチルアミン化合物は通常それ自体
では被膜形成能が低いため、種々の結着剤を組み合わせ
て個々の感光層を形成することができる。この場合、結
着剤としては一般に電気絶縁性の高いフィルム形成能の
ある高分子重合体もしくは共重合体が好適に用いられ、
具体的には。

ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポ
リエステル樹脂、フェノール樹脂、酢酸ビニル樹脂、メ
タクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、シ
リコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、スチレン−ブタジェ
ン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合
体、塩化ビニル＃＠ビニル共重合体、ポリビニルカルバ
ゾール等が挙げられる。これらの結着剤は、単独或いは
２種以−に混合して用いられるが１本発明で使用できる
結着剤は、これら（、：限定されるものではない。

なお、フタロシアニン化合物もこれを用いて電解発生層
を形成する場合は、」−記と同様の結着剤を用いること
ができる。

本発明の電子写真用感光体は、前述のフタロシアニン顔
料等を含有させた電荷発生層を適当な導電性支持体の上
に形成し、この電荷発生層の上に電荷輸送層を積層する
ことにより作製される。

電荷発生層の形成方法は、特に制限されず種々の方法が
採用されるが、電荷発生剤である顔料をボールミル、ホ
モミキサー等によって分散溶媒中で微粒子とし、必要に
応じて前述の結着剤を添加し、混合分散して得られる分
散液を導電性支持体上に塗布し、乾燥させる方法が一般
的である。

ここで結着剤を用いる場合、その電荷発生層に占める割
合は、感光体の感度低下を招かないように８０％以下、
好ましくは６０％以下である。また、効率は劣るが真空
蒸着法などにより電荷発生層を形成してもかまわない。

電荷発生層の厚みは０．０１〜１０ミクロン程度で、好
ましくは０．０５〜５ミクロンである。

電荷輸送層はナフチルアミン化合物である電荷輸送剤を
、必要により前述の結着剤とともに適当な溶剤に溶解さ
せた溶液を先の電荷発生層上に塗布し、乾燥することで
形成する方法が好適に採用されるが、結着剤を配合する
場合、電荷輸送剤と結着剤との割合は電荷輸送剤１００
重量部に対して結着剤を３０〜４００重量部、好ましく
は５０〜２００重量部である。この電荷発生層の厚みは
通常５〜３０ミクロンであることが好ましい。

なお１本発明の電子写真感光体に用いる支持体としては
導電性が付与されていればいずれのものでも良く、具体
的には、アルミニウム、ステンレススチール、銅などの
金屑やアルマイト、酸化インジュウム、酸化錫などの金
属酸化物、またはこれらを蒸着やラミネートによりプラ
スチックフィルム上に形成したもの、或いは金属粉やカ
ーボンブラック等の導電性粒子を分散させたプラスチッ
クなどを挙げる。：とができる。支持体の形状について
はドラム、シートなどが一般的であるが、その他のもの
であってもかまわない。

また、この積層型感光体においては、支持体上に適当な
中間層を設げ、これを介して電荷発生層を形成しても良
く、ごの場合中間層は、積層型感光体の帯電時における
導電性支持体からの感光層への電荷の注入を阻止すると
共に、感光層の導電性支持体への接着性を高める役割を
果たす。この中間層は酸化アルミニウムなどの金属酸化
物或いは前記の結着剤と同様の高分子重合体のほかにゼ
ラチン、カゼイン、澱粉、エチルセルロースなどを用い
ることができる。

血息１４υ 以上説明したように０本発明の電子写真用感光体は、電
荷輸送層１−ナフチルアミン化合物を含有させたことに
より、白色光に対して良好な感光能を有するばかりでな
く、半導体レーザーの光波長に吸収を持つフタロシアニ
ン顔料を電荷発生層に用いた場合でも電荷発生層と電荷
輸送層とが良好に適合し、優れた感光体特性を示す。従
って、電荷発生層にフタロシアニン顔料を用いることに
より、半導体レーザープリンター用感光体として好適に
用いることができる。

以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明
するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではな
い。

〔実施例１〕 （ｉ）ナフチルアミン化合物の合成 Ｎ、Ｎ’−ジー２−ナフチル−ｐ−フ二二レンジアミン
を３．６重量部、ヨードベンゼンを４．１重量部、炭酸
カリウムを１．４重量部及び触媒として銅粉を１．０重
量部用い、これらをニトロベンゼン１００ｍＱ中で還流
温度下２４時間加熱して反応させた。反応物は冷却後水
蒸気蒸留にてニトロベンゼンと未反応物を取り除き、ア
ルミナおよびシリカゲルクロマトグラフィーにて分離し
、ナフチルアミン化合物（Ａ）を得た。更にベンゼン−
エタノール混合溶媒で再結晶後、昇華精製にて融点１９
０〜１９２℃の黄色の結晶を得た。このナフチルアミン
化合物（Ａ）はマススペクトルにて下記式（Ａ）で示さ
れる化合物であることが確認された。

（ｉｉ）感光体の作製 チタニルフタロシアニン（山陽色素）１．８重量部を塩
化メチレン４５重量部に加えた液をボールミルで１２時
間分散した後、これに結着剤としてポリビニルブチラー
ル樹脂３゜７重量部とシクロヘキサノン１０重量部とを
加え、更にボールミルで分散操作を２時間行い、電荷発
生剤分散液を得た。これをアルミニウム基板上にワイヤ
ーバーで塗布し５６０℃で４時間乾燥させ、膜厚約０．
５−の電荷発生層を形成した。これに上記ナフチルアミ
ン化合物（Ａ）２重量部、ポリカーボネー・ト樹脂２重
量部をベンゼン２０重量部中に溶解させた塗布液をワイ
ヤーバーにて乾燥後の膜厚が約６／ａになるよう塗布し
、？！！荷輸送層を形成し、電子写真用感光体を作製し
た。

次に、この電子写真用感光体について、静ｍＡｌ写紙試
験装置（川口電機製、ＥＰＡ−８１００型）を用いて感
光体特性を評価した。測定は帯電圧−６、ＯＫ　Ｖで瞬
間帯電させた時の表面電位ＶＱ（帯電電位）、その後２
秒間暗状態で数百した後の表面電位ｖ１、次いでタング
ステンランプを光源とした白色光または干渉フィルター
を用いて分光した波長８００ｎｍの光を感ｙＣ体表面に
おける照度が１０Ｌｕｘになるようにして表面電位Ｖ、
を半分に減衰させるのに要した露光ｍＥｓ、ｃ半減露光
Ｕ）、及び３秒間露光した後の表面電位Ｖ２（残留゛１
位）を求めた。結果を第１表に示す。

第　　　　１　　　　表 〔比較例１〕 電荷輸送層の形成において、ナフチルアミン化合物（Ａ
）の代わりに下記の構造式 で示されるヒドラゾン化合物を用いた他は、実施例】−
と同様にして電子写真用感光体を作製し、同様の測定を
行った。結果は第２表に示す通りである。

第　　　　２　　　　表 〔実施例２〕 感光体の作製過程においてチタニルフタロシアニンの代
わりに鉛フタロシアニン（東京化成）を２．１重量部用
いた以外は実施例１と同様に電荷発生層を形成した。こ
れに実施例１と同様にナフチルアミン化合物（Ａ）を含
有する電荷輸送層を形成し、電子写真用感光体を作製し
た。感光体特性の測定は実施例１と同様に行った６結果
を第３表に示す。

第　　　　３　　　　表 〔比較例２〕 電荷輸送層の形成において、ナフチルアミン化合物（Ａ
）の代わりに下記の構造式 で示されるヒドラゾン化合物を用いたほかは、実施例２
と同様にしで電子写真用感光体を作製し、同様の測定を
行った。結果は第４表に示す通りである。

第　　　　４　　　　　表 〔実施例３〕 （ｊ）す２チルアミン化合物の合成 実施例１におけるナフチルアミン化合物の合成で用いた
ヨードベンゼンの代わりにｍ−ヨードトルエンを４．４
重量部用いた以外は実施例１と同様にして下記式（Ｂ） で示されるナフチルアミン化合物（Ｂ）を合成した。

得られたナフチルアミン化合物（Ｂ）は融点２２３〜２
２６℃の黄色の結晶であり、化合物の同定は実施例１と
同様にマススペクトルにて行った。

（ｉｆ）感光体の作製 実施例２と同様に鉛フタロシアニンの電荷発生層の上に
、上記ナフチルアミン化合物（Ｂ）２重量部、ポリカー
ボネート樹脂３重量部をベンザ２２５重量蔀中に溶解さ
せた塗布液をワイヤーバーにて乾燥後の膜厚が約６戸に
なるように塗布し、電荷輸送層を形成し６本発明の電子
写真感光体を作製した９、感光体特性の測定は実施例１
と同様に行った。結果を第５表に示す。

第　　　　　５　　　　　表 〔比較例３〕 電荷輸送層の形成において、ナフチルアミン化合物（Ｂ
）の代わりに下記の構造式 のトリフェニルアミン化合物を用いたほかは、実施例３
と同様にして比較用の電子写真用感光体を作製し、同様
の測定を行った。結果は第６表に示す通りである。

第　　　　６　　　　表 以上の実施例１〜３及び比較例１〜３の感光体特性の測
定結果より、本発明における電子写真感光体は白色光は
もとより半導体レーザー光の波長である近赤外光領域の
光にも優れた感度を有し、実用上、極めて有用であるこ
とが確認された。

出願人　　株式会社　　ブリデストン 代理人　　弁理士　　小　島　隆　司

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電荷発生層と電荷輸送層とを導電性支持体上に形成
   した積層型電子写真用感光体において、前記の電荷輸送
   層が下記一般式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼…（１） （但し、式中Ｒ＾１及びＲ＾２はそれぞれ水素原子又は
   アルキル基を示す。） で示されるナフチルアミン化合物を含有することを特徴
   とする電子写真用感光体。