JPH01314248A - 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】 〔概要〕 電子写真等に使用する有機感光体に関し、感度が良く、
且つ繰り返し使用しても特性の劣化を伴わない電子写真
感光体を得ることを目的とし、 導電性支持体上に少なくとも電荷発生層と電荷輸送層を
有する積層型感光体において、電荷輸送層中にアリール
アミン誘導体を含有して電子写真用感光体を構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は電荷輸送層を改良した電子写真用感光体に関す
る。

電子写真技術は複写機に広く使用されているが、プリン
タやファクシミリなどの情報機器にも利用されている。

こ＼で電子写真式プリンタの印字プロセスはカールソン
（Ｃａｒｌｓｏｎ）プロセスと言われるものであって、
次のような工程から構成されている。

すなわち、光導電性物質を被覆したフォトコンドラムの
表面をコロナ放電などにより一様に帯電させた後、電気
信号に対応してオン、オフさせた光をフォトコン表面に
照射して静電潜像を作り、この潜像に静電的にトナーを
付着して現像し、可視像とする。

このようにして作られたトナー像は転写部で記録紙の裏
側から電界を与えることにより静電的に記録紙上に写し
取らせた後、定着器でトナー像に熱と圧力を加えて記録
紙に融着させることにより記録が完成している。

このような電子写真プロセスにおいて、フォトコンドラ
ムの上に膜形成されていて静電潜像を形成する光導電性
絶縁体として従来の無機感光体に代わって有機感光体が
使用されている。

本発明は有機感光体の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

光感電性物質としてはセレン（Ｓｅ）が代表的な感光材
料であり、アルミニウム（Ａｊ２）合金などからなる基
体の上に真空蒸着法により約５０μｍの厚さに膜形成し
て使用されている。

また、同様に使用されている無機の感光材料としては５
ｅ−Ｔｅ（テルル）硫化カドミウム（ＣｄＳ）などがあ
る。

然し、これらの材料は一般に毒性が強く、メーカーが回
収しなければならないと云う問題がある。

一方、これに代わるものとして有機感光材料があり、無
機感光材料に較べて毒性のないものを選択でき、可撓性
をもち、軽量であり、低価格であると云う特徴を活して
急速な研究開発が行われている。

さて、有機感光材料の感光性能は一般に無機感光材料に
較べて遜色があるが、電荷の発生と電荷の輸送とを分離
した機能分離型感光体が開発されたことにより感度の大
幅な向上が可能になり、電子写真用窓光体として実用化
が進められている。

電子写真用の有’１４　Ｗ光体はアルミニウム（八１２
）金属などからなる導電性支持体の上に電荷発生層、電
荷輸送層と積層形成して感光体が形成されている。

こ＼で、電荷発生層は入射光を吸収して電子と正孔との
対（キャリアベア）を発生する機能をもち、また電荷輸
送層はこの表面に帯電器により生じた負あるいは正の帯
電を保持すると共に電荷発生層２で発生した正孔或いは
電子を帯電電荷による電界で表面まで輸送して中和させ
、静電潜像を形成する機能をもっている。

次に、電荷発生層は電荷発生物質をバインダ樹脂中に分
散させて形成されているが、電荷を発生させる電荷発生
物質としては、アゾ系顔料やフタロシアニンなどが知ら
れており、バインダ樹脂としてポリエステルやポリビニ
ルブチラールなどが用いられている。

また、電荷輸送層はキャリア輸送能を有する電荷輸送物
質をバインダ樹脂中に相溶して形成されているが、電荷
輸送物質としては電子を輸送する性質をもつトリニトロ
フルオレノンやクロラニルなどの電子輸送性電荷輸送物
質と正孔を輸送するヒドラゾンやビラプリンなどの正札
輸送物質があり、バインダ樹脂としてはポリカーボネー
トやスチレン・アクリルなどが使用されている。

さて、機能分離積層型感光体は導電性支持体の上に電荷
発生層と電荷輸送層とを分離して形成されているが、プ
リンタに適用した場合、帯電・露光のプロセスを繰り返
すに従って、帯電の際に発生するオゾンや高輝度で照射
されるレーザによって電荷輸送物質が劣化し、帯電電位
の低下や残留電位の上昇により印字品質が低下すること
が問題である。

〔発明が解決しようとする課題〕

有機感光体は機能分離積層型の構造をとることにより感
度が向上しているが、Ｓｅなど従来の無機感光体に較べ
ると感度は未だ低く、また先に記したように帯電・露光
プロセスの繰り返しにより電荷輸送物質が劣化し、印字
品質の低下をきたすことが問題である。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題は導電性支持体上に少なくとも電荷発生層と
電荷輸送層を有する積層型感光体において、電荷輸送層
がアリールアミン誘導体を含んで構成される電子写真用
感光体の使用により解決することができる。

〔作用〕

電荷輸送層は先に記したようにキャリア輸送能を有する
電荷輸送物質をバインダ樹脂中に相溶させて形成されて
おり、電荷輸送物質にはトリニトロフルオレノンやクロ
ラニルなどの電子輸送性電荷輸送物質とヒドラゾンやピ
ラゾリンなどの正孔輸送性電荷輸送物質があるが、後者
のほうが種類が多く、一般に使用されている。

本発明に係るアリールアミン誘導体は後者の正孔輸送性
電荷輸送物質であるが、発明者等はこの分子がもつ硫黄
（Ｓ）原子に着目した。

すなわち、電荷輸送層における正孔の輸送は電荷発生層
から注入された正孔が電荷輸送物質の間を表面に向かっ
てホッピング伝導することにより行われるため、正孔の
ホッピングが起こり易いほど輸送効率は大きい筈である
。

こ＼で、アリールアミン誘導体は分子の中にＳ原子を持
って構成されているが、Ｓ原子は有機感光体を構成する
炭素（Ｃ）原子、水素（Ｈ）原子。

窒素（Ｎ）原子などに較べ電子軌道が大きく外側まで広
がっている。

そのため、電荷輸送物質間の分子軌道の重なりがＳ原子
を含まない従来の電荷輸送物質に較べて大きく、それに
より正孔のホッピングも起こり易いと推定した。

次に、（１）式に示すアリールアミン誘導体は（２）式
に示すビスアリールアミン誘導体と（３）式に示すアル
デヒド誘導体から公知の縮合反応により合成できるが、
分子式においてＡｒ、とＡｒ４はハロゲン。

低級アルキル、低級アルコキシで置換されてもよいフェ
ニル或いはナフチル基を、またＡｒ３は低級アルキル或
いは低級アルキルチオエーテルで置換されてもよいフェ
ニル基を、またＲは低級アルキル基からなるので、現実
には各種の化合物が存在する。

Ａ　ｒ　、−Ｎ　−Ｈ・・・（２） Ａｒ１ 第１図は発明者等が合成したアリールアミン化合物を示
すものである。

次に、電荷輸送層を構成するバインダ樹脂としではポリ
エステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアク
リロニトリル、アクリル・スチレン、ポリスルホンなど
公知のものが使用できる。

また、溶媒はバインダ樹脂に合わせてテトラヒドロフラ
ン。ジオキサン、ヘキサン、エーテル。

ジクロロメタン、ジクロロエタン、ベンゼン、トルエン
、キシレン、メチルセロソルブ、酢酸エチルなど各種の
溶媒の中から適宜選択して単独あるいは混合して使用す
るとよい。

また、塗布方法は浸漬コート、ワイヤーバーコード、ド
クタブレードコートなどを用い、５〜５０μｍ望ましく
は１０〜３０μｍの膜厚に塗工することが望ましい。

なお、導電性支持体と電荷発生層の間には密着性向上の
ために従来より使用されている下引層を設けてもよい。

〔実施例〕

実施例１： 酸化チタンフタロシアニン　　　１重量部ポリエステル
゛　　　　　　　　ｌ　“ジクロロメタン　　　　　　
　　９　〃ジクロロエタン　　　　　　　　９　〃を硬
質のガラスポールと硬質のガラスポットを用い、２４時
間に互って分散混合したものをＡβ蒸着ポリエステルフ
ィルムのＡ１面上にドクターブレード法で塗布し、１０
０°Ｃで１時間乾燥させて膜厚が約０．３μｍの電荷発
生層を作った。

次に、第１図に示すアリールアミン２ｇ　４体Ｎｏ。

３、の１重量部とポリカーボネートの１重量部とをテト
ラヒドロ７９７１０重量部に溶解させ、電荷発生層の上
にドクタブレード法で塗布し、７０°Ｃで２時間・乾燥
させて膜厚が約１７μｍの電荷輸送層を形成して有機感
光体を作った。

実施例２： 実施例１と同様にして電荷発生層を形成した後、第１図
Ｎｏ、　　６のアリールアミン誘導体を１重量部とポリ
カーボネートの１重量部とをテトラヒドロフラン１０重
量部に溶解させ、電荷発生層の上にドクタブレード法で
塗布し、７０°Ｃで２時間乾燥させて膜厚が約１７μｍ
の電荷輸送層を形成し、有機感光体を作った。

実施例３： 実施例１と同様にして電荷発生層を形成した後、次に、
第１図Ｎ００７のアリールアミン誘導体を用い、実施例
２と同様にしてこの上に電荷輸送層を形成し、有機感光
体を作った。

実施例４： 実施例１と同様にして電荷発生層を形成した後、次に、
第１図Ｎｏ、　１０のアリールアミン誘導体を用い、実
施例２と同様にしてこの上に電荷輸送層を形成し、有機
感光体を作った。

実施例５： 実施例１と同様にして電荷発生層を形成した後、次に、
第１図Ｎｏ、　１３のアリールアミン誘導体を用い、実
施例２と同様にしてこの上に電荷輸送層を形成し、有機
感光体を作った。

比較例１： 実施例１と同様にして電荷発生層を形成した後、アリー
ルアミン誘導体の代わりに下記の構造式で示されるヒド
ラヅン誘導体を用い、実施例１と同様にして電荷輸送層
を形成し、有機感光体を作った。

これらの感光体に対し、つぎのような評価試験を行った
。

まず、−５ＫＶでコロナ帯電をし、１秒経過後の表面電
位をＶ。（Ｖ）とする。

次に、その瞬間から波長が７８０ｎｍの入射光で露光を
行い、表面電位が■。の半分になるまでの時間も、／２
を求めて半減露光Ｉｔ　Ｅ　＋ｚｚ（μＪ／Ｃｍｚ）を
計算する。

更に、露光開始後１０　ｔ　ｌ／２の表面電位（残留電
位）Ｖ、（Ｖ）を記録し、最後に６３０ｎｍの光を照射
して除電するプロセスを５０００回繰り返した。

第１表はこの結果を示すものである。

この表において例１〜５は実施例１〜５に対応し、また
下欄の例１は比較例に対応している。

遍十奏 篤　１　、＆。

表から判るように、本発明に係る感光体は比較例に較べ
て半減露光１ｔ　Ｅ　ｌ　／２の値が比較例に較べて２
０〜ｂ また、５０００回の連続試験を行った後も感度の低下や
残留電位Ｖｒの上昇を生じておらず、特性の劣化はみら
れない。

一方、比較例の感光体は初期には比較的良好な特性を示
してはいるが、連続試験後には感度の低下や残留電位の
上昇を生じており、感光体が劣化しているのが判る。

〔発明の効果〕

電荷輸送層の構成材料としてアリールアミン誘導体を用
いる本発明の実施により、高い感度と低い残留電位を得
ることができ、繰り返し使用しても特性の劣化のない電
子写真用感光体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は合成したアリールアミン誘導体化合物の説明図
、 である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　導電性支持体上に少なくとも電荷発生層と電荷輸送層
   を有する積層型感光体において、電荷輸送層中に下記の
   構造式で示されるアリールアミン誘導体を含有すること
   を特徴とする電子写真用感光体。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（１） 但し、Ａｒ＿１、Ａｒ＿２はハロゲン、低級アルキル、
   低級アルコキシで置換されてもよいフェニル基或いはナ
   フチル基、 Ａｒ＿３は低級アルキル或いは低級アルキルチオエーテ
   ルで置換されてもよいフェニル基、 Ｒは低級アルキル基、 である。