JPH01314251A - 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、
繰り返し使用しても特性の劣化の少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、
電荷輸送層中にポリフェニレンビニレン誘導体を含有し
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、光導電性絶縁体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、オフさせた光を光導電性絶縁体
に照射して静電潜像を作り、この潜像にトナーを付着し
て現像し、可視像とする。

こ＼で、トナーは合成樹脂の中に着色剤を分散させた着
色微粒子であり、キャリアと呼ばれる磁性粉と共に磁気
ロールに供給され、キャリアが磁気吸引されて磁気ブラ
シを形成しつ一回転する段階でキャリアとトナーとが相
互に摩擦して互いに逆極性に帯電して磁性現像剤が作ら
れる。

次に、静電潜像があるフォトコンドラムの表面を磁気ブ
ラシの穂が擦過することによりトナーのみを電気的な吸
引力により分離付着させて静電潜像を現像する。

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ＭｊＵ光体の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

光導電性絶縁体としてはセレン（Ｓｅ）が代表的な感光
材料であり、アルミニウム（ＡＩ）合金よりなるフォト
コンドラム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、廃棄するにも
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一般に毒性が弱く。

透明であり、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、電子写真用感光体として実用化
が進められている。

電子写真用のを機感光体はアルミニウム（Ａ１）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（キャリアペア）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で発生した正孔或いは電
子を帯電電荷により吸引して中和させ、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ヲもつトリニトロ
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ピラゾリンなどの正孔
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、帯
電電位の低下や残留電位の上昇をきたすために、印字品
質が低下することが問題である。

〔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
がポリフェニレンビニレ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
のほうが種類が多り、一般に使用されている。

本発明に係るポリフェニレンビニレン誘導体は後者の正
札輸送性電荷輸送物質であるが、発明者等は正孔伝導性
をもつ有機化合物の必要条件として次の二点を選び、こ
の条件を満たす材料を選択した。

■　長い共役二重結合をもつこと、 ■　アミノ基を含むこと、 すなわち、■はπ電子の電子雲の重なりにより、電子伝
導が容易になるためであり、また■はアミンＭ　（−Ｎ
Ｒ２）の導入によってイオン化ポテンシャルが下がり、
電荷発生層から正孔が注入され易いことが知られている
からである。

そして、構造式（２）や（３）の化合物で代表され、（
１１の構造式で表わされるポリフェニレンビニレン誘導
体を見出した。

なお、これらのポリフェニレンビニレン誘導体は下記の
構造式で表されるジクロルジアリールメタンの縮合反応
により容易に合成することができる。

但し、ＲはＣ，−Ｃｂのアルキル基 次に、本発明に係る電荷輸送層はポリフェニレンビニレ
ン誘導体をバインダ樹脂と相溶させ、電荷発生層の上に
塗布し乾燥させることにより得ることができるが、これ
に使用するバインダ樹脂としては、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、ポリエステル、ポリスルホンなどを使用すること
ができる。

また、溶媒は使用するポリフェニレンビニレン誘導体と
バインダ樹脂に合わせて選択するが、テトラヒドロフラ
ン、ジオキサン、クロロホルム。

ジクロルメタン、ジクロルエタン、トルエン、キシレン
などの有機溶媒を単独あるいは混合して使用することが
できる。

そして、塗布方法としては浸漬コート、スプレーコート
、ワイヤーバーコード、ドクタブレードコートの何れで
もよく、膜厚は５〜５０μｍ特に１０〜２５μｍが望ま
しい。

また、電荷輸送物質として本発明に係るポリフェニレン
ビニレン誘導体に加え、正孔伝導物質としては公知のヒ
ドラゾン＝ｉ体やピラゾリン誘導体を添加してもよい。

〔実施例〕

実施例１： 塩化アルミニウムフクロシアニン　１重量部ポリエステ
ル　　　　　　　　　　Ｉ　“ジクロルメタン　　　　
　　　　　１８〃を硬質のガラスポールと硬質のガラス
ポールトを用い、２４時間に亙って分散混合したものを
ＡＡ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、１００℃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、（２）式に示すポリフェニレンビニレン誘導体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９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、８０℃で２時間乾燥させて膜厚が約
１８μｍ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、（３）
式に示すポリフェニレンビニレン誘導体を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９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、８０℃で２時間乾燥させて膜厚が約１８μｍの
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、ポリフ
ェニレンビニレン誘導体の代わりに下記の構造式で示さ
れるヒドラゾン誘導体を用い、実施例１と同様にして電
荷輸送層を形成し、有＠怒光体を作った。

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）とする。

次に、その瞬間から波長が７８０ｎｍで出力が１μ誓八
へ２の入射光で露光を行い、表面電位がＶｏの半分にな
るまでの時間ｔｌ／□を求めて半減露光量Ｅ　＋ｙｚ（
ＩＩ　Ｊ／ｃｍ２）を計算する。

更に、露光開始後１０ｊ＋／□の表面電位（残留電位）
Ｖｒ　（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１０４回繰り返した。

第１表はこの結果を示すものである。

第１表 この表において例１〜２は実施例１〜２に対応し、また
下欄の比較は比較例に対応している。

表から判るように、従来の電荷輸送物質を用いた比較例
については初期と１０４回後と比較して、表面電位Ｖ。

は大きく減少し、一方、残留電位Ｖ、が大きく増加して
顕著な劣化を起こしているのに対し、本発明に係る感光
体は１０４回の連続試験を行った後も感度の低下や残留
電位■、の上昇は僅かである。

〔発明の効果〕

電荷輸送層の構成材料としてポリフェニレンビニレン誘
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
が少ない電子写真用感光体を得ることができる。

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
   造式で示されるポリフェニレンビニレン誘導体を含有す
   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、ＲはＣ＿１〜Ｃ＿６のアルキル基