JPH01237665A - 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〕 本発明は電子写真感光体に関し、更に詳しくは特定のヒ
ドラゾン化合物を電荷輸送層中に含む高感度、高耐久性
の電子写真感光体に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕近年、
電子写真方式を用いた複写機、プリンターの発展は目覚
ましく、用途に応じて様々な形態、種類の機種が開発さ
れ、それに対応してそれらに用いられる感光体も多種多
様のものが開発されつつある。従来、電子写真感光体と
しては、その感度、耐久性の面から無機化合物が主とし
て用いられてきた。このような無機化合物としては、例
えば、酸化亜鉛、硫化カドミウム、セレン等を挙げる事
ができる。しかしながら、これらは有害物質を使用して
いる場合が多く、その廃棄が問題となり、公害をもたら
す原因となる。又、感度の良好であるセレンを用いる場
合、蒸着法等により導電性基体上に薄膜を形成する必要
があり、生産性が劣り、コストアップの原因となる。近
年、無公害性の無機物感光体としてアモルファスシリコ
ンが注目され、その研究開発が進められている。しかし
ながら、このものは、感度については優れているが、薄
膜形成時において、主にプラズマＣｖＤ法を用いるため
、その生産性は極めて劣っており、感光体コスト、ラン
ニングコストとも大きなものとなっている。

一方、有機感光体は焼却が可能であり、無公害の利点を
有し、更に多くのものは塗工により薄膜形成が可能で大
量生産が容易である。それ故にコストが大幅に低下でき
、又、用途に応じて様々な形状に加工する事ができると
いう、長所を有している。しかしながら、有機感光体に
おいては、その感度、耐久性に問題が残されており、高
感度、高耐久性の有機感光体の出現が強く望まれている
。

有機感光体の感度向上の手段として様々な方法が提案さ
れているが、現在では電荷発生層と電荷輸送層とに機能
を分離した主に二層構造の機能分離型感光体が主流とな
っている。例えば、露光により電荷発生層で発生した電
荷は、電荷輸送層に注入され、電荷輸送層中を通って表
面に輸送され、表面電荷を中和することにより感光体表
面に静電潜像が形成される。このような機能分離型は単
層型に比して発生した電荷が捕獲される可能性が小さく
なり、各層がそれぞれの機能を阻害される事なく、効率
良く電荷が感光体表面に輸送され得る（アメリカ特許第
２８０３５４１号明細書）。

電荷発生層に用いられる有機電荷発生材としては、照射
される光のエネルギーを吸収し、効率よく電荷を発生す
る化合物が選択使用されており、例えばアゾ系顔料（特
開昭５４−１４９６７号公報）、無金属フタロシアニン
顔料（特開昭６０−１４３３４６号公報）、金属フタロ
シアニン顔料（特開昭５０−１６５３８号公報）、スク
ェアリウム塩（特開昭５３−２７０３３号公報）等を挙
げる事ができる。

°電荷輸送層に用いられる電荷輸送材としては、電荷発
生層からの電荷の注入効率が大きく、更に電荷輸送層内
で電荷の移動度が大である化合物を選定する必要がある
。そのためには、イオン化ポテンシャルが小さい化合物
、ラジカルカチオンが発生しやすい化合物が選ばれ、例
えば、トリアリールアミン誘導体（特開昭５３−４７２
６０号公報）、ヒドラゾン誘導体（特開昭５７−１０１
８４４号公報）、オキサジアゾール誘導体（特公昭３４
−５４６６号公報）、ピラゾリン誘導体（特公昭５２−
４１８８号公報）、スチルベン誘導体（特開昭５８−１
９８０４３号公報）、トリフェニルメタン誘導体（特公
昭４５−５５５号公報）等が提案されている。

しかしながら、これらの電荷移動度は、無機物に比較す
ると小さいものであり、感度も、まだまだ満足できない
ものであった。

また、帯電、露光、現像、転写、除電という一連の電子
写真プロセスにおいて感光体は掻めて苛酷な条件下に置
かれ、特にその耐オゾン性、耐摩耗性が大きな問題とな
る。感光体に用いられる材料についても、これら耐久性
が要求される一方、結合剤や保護層についても開発が進
んでいるが、満足できるものは未だ得られていない。

〔課題を解決するための手段〕

本研究者らは、高感度、高耐久性の電子写真感光体につ
いて鋭意検討した結果、特定のヒドラゾン化合物を電荷
輸送層に含む電子写真感光体が感度、耐久性ともに優れ
ている事を見出し、本発明に至った。

即ち、本発明は、導電性支持体、電荷発生層、電荷輸送
層を必須の構成要素とする電子写真感光体において、−
形成（１） （式中Ｒ＋、　Ｒｔ、　Ｒ＋＋、　Ｒｔ、ｚは、同一も
しくは相異なってもよく、水素原子、置換されていても
よい直鎖又は分岐のアルキル基、置換されていてもよい
アリール基、置換されていてもよいアラルキル基、置換
されていても良い複素環基又はある）で表される基のい
ずれかを表すか、あるいは、ＲｔとＲ，及び／又はＲ１
１とＲ３ｔが隣接する炭素原子とともに炭素環又はへテ
ロ原子を含む環を形成する。

Ｒ３，Ｒａ、　Ｒｓ、れ＋　Ｒ？＋　Ｒ，、Ｒ９＋　Ｒ
１１１及びＲＩ　２　＋Ｒ１４は、同一もしくは相異な
ってもよく、水素原子、置換されていてもよい直鎖又は
分岐のアルキル基、置換されていてもよいアリール基、
置換されていてもよいアラルキル基、置換されていても
よい複素環基のいずれかを表す。）で示されるヒドラゾ
ン化合物を電荷輸送層に含むことを特徴とする電子写真
感光体を提供するものである。

一般式（１）で示されるヒドラゾン化合物の合成法は、
特に限定されるものではないが、例えばＮ、Ｎ”−ジア
ミノピペラジン誘導体とカルボニル化合物とを縮合せし
める事により容易に合成する事ができる。

本発明に用いられる上記−形成（１）で示されるヒドラ
ゾン化合物としては、例えば以下の式（２）〜（６２）
に示すものが挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。

ＣＪｓ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｃ
ｔＨｓＩＩ Ｃｚ　Ｈｓ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　Ｃｔ　Ｈ５ＣＩ。

ＣｚＨｓ　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＣＪｓ
（４Ｚ） Ｃｔ　Ｉｔ　ｓ しＮｘ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（５
３）Ｊｓ これらのヒドラゾン化合物は単独で又は二種以上を組み
合わせて使用する事ができる。

これらのヒドラゾン化合物は、多くの溶剤に可溶であり
、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、テトラリン、
クロロベンゼン等の芳香族系溶剤；ジクロロメタン、ク
ロロホルム、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレ
ン等のハロゲン系溶剤；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸
プロピル、ギ酸メチル、ギ酸エチル等のエステル系溶剤
；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤；ジ
エチルエーテル、ジプロピルエーテル、テトラヒドロフ
ラン等のエーテル系溶剤；メタノール、エタノール、イ
ソプロピルアルコール等のアルコール系溶剤；ジメチル
ホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホ
キシド等に可溶である。

本発明の電子写真感光体を作製するにあたっては、導電
性支持体上に電荷発生層及び電荷輸送層を薄膜状に形成
せしめる。導電性支持体の基材としては、アルミニウム
、ニッケル等の金属、金属蒸着プラスチックフィルム、
金属ラミネートプラスチックフィルム等を用いることが
でき、ドラム状又はシート状の形態で導電性支持体を構
成する。

電荷発生層は、電荷発生材及び必要に応じて結合剤、添
加剤よりなり、蒸着法、プラズマＣＶＤ法、塗工法等の
方法で作製する事ができる。

電荷発生材としては、特に限定される事はなく、照射さ
れる特定の波長の光を吸収し、効率よく電荷を発生し得
るものなら有機材料、無機材料のいずれも好適に使用す
る事ができる。

有機電荷発生材としては、例えば、ペリレン顔料、多環
キノン系顔料、無金属フタロシアニン顔料、金属フタロ
シアニン顔料、ビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、チアピ
リリウム塩、スクェアリウム塩、アズレニウム顔料等が
挙げられ、これらは主として結合剤中に分散せしめ、塗
工により電荷発生層を形成する事ができる。無機電荷発
生材としては、セレン、セレン合金、硫化カドミウム、
酸化亜鉛、アモルファスシリコン等が挙げられる。

形成された電荷発生層の膜厚は、０．１乃至２．０−が
好ましく、更に好ましくは０．２乃至１．０４である。

次に、該電荷発生層の上部に前記−形成（１）で示され
るヒドラゾン化合物を含む電荷輸送層を薄膜状に形成せ
しめる。薄膜形成法としては、主に塗工法が用いられ、
−形成（１）で示されるヒドラゾン化合物を必要に応じ
て結合剤とともに溶剤に溶解し、電荷発生層上に塗工せ
しめ、その後、乾燥させればよい。

用いられる溶剤としては、上記ヒドラゾン化合物及び必
要に応じて用いられる結合剤が溶解し、かつ電荷発生層
が溶解しない溶剤なら特に限定される事はない。

必要に応じて用いられる結合剤は、絶縁性樹脂なら特に
限定される事はなく、例えばポリカーボネート、ボリア
リレート、ポリエステル、ポリアミド等の縮合系重合体
；ポリエチレン、ポリスチレン、スチレン−アクリル共
重合体、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリ
ビニルブチラール、ポリアクリロニトリル、ポリアクリ
ルアミド、アクリロニトリル−ブタジェン共重合体、ポ
リ塩化ビニル等の付加重合体；ポリスルホン、ポリエー
テルスルホン、シリコン樹脂等が適宜用いられ、一種も
しくは二種以上のものを混合して用いる事ができる。

上記結合剤の使用量は、−形成（１）で示されるヒドラ
ゾン化合物に対して０．１乃至３重量比であり、好まし
くは０．１乃至２重量比である。これよりも大であると
、電荷輸送層における電荷輸送材濃度が小さくなり、感
度が悪くなる。

また、本発明においては、必要に応じて前記のような公
知の電荷輸送材を組み合わせて用いることも可能である
。

塗工手段は限定される事はなく例えば、バーコーター、
カレンダーコーター、グラビアコーター、ブレードコー
ター、スピンコーター、デイツプコーター等を適宜使用
する事ができる。

このようにして形成される電荷輸送層の膜厚は１０乃至
５０Ｉ！ｍが好ましく、更に好ましくは１０乃至３０−
である。膜厚が５０−よりも大であると、電荷の輸送に
より多くの時間を要するようになり、又、電荷が捕獲さ
れる確率も大となり感度低下の原因となる。一方、１０
μより小であると、機械的強度が低下し、感光体の寿命
が短いものとなり好ましくない。

以上の如くにして一般式（１）で示されるヒドラゾン化
合物を電荷輸送層に含む電子写真感光体を作製する事が
できるが、本発明では更に導電性支持体と電荷発生層の
間に必要に応じて、下引き層、接着層、バリヤー層等を
設ける事もでき、例えばポリビニルブチラール、フェノ
ール樹脂、ポリアミド樹脂等が用いられる。また、感光
体表面に表面保護層を設けることもできる。

こうして得られた電子写真感光体の使用に際しては、ま
ず感光体表面をコロナ帯電器等により負に帯電せしめる
。帯電後、露光される事により電荷発生層内で電荷が発
生し、正電荷が電荷輸送層に注入され、これが電荷輸送
層中を通って表面にまで輸送され、表面の負電荷が中和
される。一方、露光されなかった部分には負電荷が残り
、これが静電潜像を形成する。この部分にトナーが付着
し、それが紙等の上に転写され定着される。

又、本発明においては、導電性支持体上に、まず電荷輸
送層を設け、その上に電荷発生層を設けて、電子写真感
光体を作製する事も可能である。この場合には、まず感
光体表面を正に帯電せしめ、露光後、発生した負電荷は
感光体の表面電荷を中和し、正電荷は電荷輸送層を通っ
て導電性支持体に輸送される事になる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらの実施例に限定されるものではない。

実施例−１ バナジルフタロシアニン５ｇ１ブチラール樹脂（エスレ
ックＢＭ−２．積水化学■製）５ｇをシクロへキサノン
９０−に溶解し、ボールミル中で２４時間混練した。得
られた分散液をアルミ板上にバーコーターにて乾燥後の
膜厚が０．５−となるように塗布し乾燥させ、電荷発生
層を形成した。

次に前記式（１４）で示されるＰ−ジエチルアミノベン
ズアルデヒド−２，５−ジメチルピペラジンビスヒドラ
ゾン５ｇ、ポリカーボネート樹脂（レキサン１４１−１
１１．エンジニアリングプラスチックス■製）５ｇを塩
化メチレン９０−に溶解し、これを先に形成した電荷発
生層上にプレードコーターにて乾燥後の膜厚が２５−に
なるように塗布して乾燥させ、電荷輸送層を形成した。

このようにして作製した電子写真感光体を■川口電機製
作所製静電複写紙試験装置ＳＰ　−４２８を用いて−５
，５ｋＶのコロナ電圧で帯電させたところ初期表面電位
ｖ０は一７２０ｖであった。暗所にて５秒放置後の表面
電位Ｖ、は一７１５ｖとなった。

次いで発振波長７８０ｎｍの半導体レーザーを照射し、
半減露光量Ｒ１／、を求めたところ０．６μＪ／ｃｍ”
であり、残留電位Ｖ、は一１２Ｖであった。

次に５０００回上記操作を繰り返した後のＶ、、　ＶＳ
。

Ｅｌ／ｚ、Ｖｌｌを測定したところ、それぞれ−７１５
Ｖ。

７１０Ｖ、　０．６μＪ／ｃａ＋”、−１４Ｖであり、
感光体としての性能はほとんど衰えておらず、高い耐久
性を示すことがわかった。

実施例２〜６ 電荷輸送材として、それぞれ表−１に示した化合物を用
いる以外は実施例−１と同様にして感光体を作製し、性
能評価を行った。その結果を表−１に示した。

表　　　　　　　　　　　１ 実施例７〜１２ 電荷輸送材として、それぞれ表−２に示した化合物を用
いる以外は、実施例−１と同様にして感光体を作製し、
性能評価を行った。その結果を表−２に示した。

表　　　　　　　　　　　２ 実施例１３〜１４ 実施例１において、バナジルフタロシアニンの代わりに
Ｘ型無金属フタロシアニンを用い、電荷輸送材として式
（１４）で示されるしドラシン化合物の代わりに式（１
５）又は式（３８）で示されるヒドラゾン化合物を用い
る以外は全く同様にして感光体を作製し、性能評価を行
った。その結果を表−３に示した。

表　　　　　　　　　　　３ 比較例 実施例−１において、式（１４）で示されるヒドラゾン
化合物の代わりに、次式で示されるヒドラゾン化合物を
用いる以外は全く同様にして感光体を作製し、評価を行
った。

露光前の表面電位はｖｏ＝−７７０ｖ、　ｖｓ＝−７５
０ｖであり、前述の実施例１〜１４と差は見られなかっ
たが、Ｅ＋ｚｚ＝２．１　ｕＪ／ｃｔａ”であり、半減
露光量が悪いものであった。又、残留電位もＶａ＝　　
３２Ｖと大きな値を示した。

〔発明の効果〕

本発明における前記−形成（１）で示されるヒドラゾン
化合物を電荷輸送層中に含む事を特徴とする電子写真感
光体は、初期電位が安定し、暗減衰が小さく、感度が高
いものである。又、繰り返しによる劣化が小さく、耐久
性にも優れたものである。

出願人代理人　　古　谷　　　馨

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 導電性支持体、電荷発生層、電荷輸送層を必須の構成要
   素とする電子写真感光体において、一般式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼（１） （式中Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿１＿１、Ｒ＿１＿２は、同
   一もしくは相異なってもよく、水素原子、置換されてい
   てもよい直鎖又は分岐のアルキル基、置換されていても
   よいアリール基、置換されていてもよいアラルキル基、
   置換されていてもよい複素環基又は式▲数式、化学式、
   表等があります▼（ｎは０又は１ である）で表される基のいずれかを表すか、あるいは、
   Ｒ＿１とＲ＿２及び／又はＲ＿１＿１とＲ＿１＿２が隣
   接する炭素原子とともに炭素環又はヘテロ原子を含む環
   を形成する。 Ｒ＿３、Ｒ＿４、Ｒ＿５、Ｒ＿６、Ｒ＿７、Ｒ＿８、Ｒ
   ＿９、Ｒ＿１＿０及びＲ＿１＿３、Ｒ＿１＿４は、同一
   もしくは相異なってもよく、水素原子、置換されていて
   もよい直鎖又は分岐のアルキル基、置換されていてもよ
   いアリール基、置換されていてもよいアラルキル基、置
   換されていてもよい複素環基のいずれかを表す。）で示
   されるヒドラゾン化合物を電荷輸送層に含むことを特徴
   とする電子写真感光体。