JPH0212258A - 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〕 この発明は電子写真用感光体に関し、詳しくは有機材料
を含む電荷発生層、電荷輸送層を備えてなり、電子写真
方式のプリンター、複写機などに用いられる積層型電子
写真用感光体に関する。

〔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Ｉ
Ｊ−Ｎ−ビニルカルｔＸＩ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、ま
たはこれらの有機光導電性物質を樹脂結着剤中に分散さ
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
電荷を輸送する機箋とが必要であるが、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の保持と光
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−′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露光による原
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做、現像されたトナー像の紙などの
支持体への転写、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
．４．７−）ジニトロフルオレン−９−オンとからなる
感光体（米国特許第３４８４２３７号明細書に記！り　
、有機顔料を主成分とする感光体（特開昭４７−３７５
４３号公報に記載）、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。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のように、有機材料′はｍａｎ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、特に光感度および謹り返し連続使用時の
特性に問題があった。

この発明は、有機材料が電荷発生物質、電荷輸送物質と
して含まれる感光体において、前記の欠点を除去し、優
れた電子写真特性を有するプリンターおよび複写機用電
子写真用感光体を堤供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、この発明によれば、導電
性基体上に電荷発生層と電荷輸送層とを備えてなる電子
写真用感光体において、前記電荷発生層が電荷発生物質
として下記一般式（１）および（ｎ）で示されるスクア
リリウム化合物のうちの少なくとも一種類を含有し、か
つ、前記電荷輸送層が電荷輸送物質としてヒドラゾン化
合物を含有している電子写真用感光体とする。

Ｃ「 〔式（１）中、Ｒ，、Ｒ，、Ｒ５およびＲ５は、以下の
それぞれ置換されてもよいアルキル基、アラルキル基、
アルケニル基のうちのいずれかを表すか、またはＲ，と
Ｒ，、Ｒ，とＲ２で環を形成してもよく、Ｒ５とＲ４は
、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルキル基
、アルコキシ基のうちのいずれかを表す。〕 一 〔式（Ｉ［）中、Ｒ２とＲ８は、以下のそれぞれ置換さ
れてもよいアルキル基、アリール基、アラルキル基、ア
ルケニル基のうちのいずれかを表し、Ｒ３とＲ１は、水
素原子、ハロゲン原子または以下のそれぞれ置換されて
もよいアルキル基、アリール基のうちのいずれかを表し
、Ｒ１とＲ４は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ
基、アルキル基。

アルコキシ基のうちのいずれかを表す。〕さらに、電荷
輸送物質として用いられる上述のヒドラゾン化合物とし
て、下記一般式（ＩＩＩ）で示されるものが用いられる
とより好適である。

〔式（ｌＩ［）中、Ａは以下のそれぞれ置換されてもよ
いアリール基、複素環基のうちのいずれかを表し、Ｒ１
は以下のそれぞれ置換されてもよいアルキル基、７１Ｊ
−ル基のうちのいずれかを表し、Ｒ２は水毒原子、ハロ
ゲン原子または以下のそれぞれ置換されてもよいアルキ
ル基、アリール基のうちのいずれかを表し、ｎは０まｔ
こは１を表す。〕この発明に用いる前記一般式（１）で
示される化合物の具体例を示すと次の通りである。

σ 陶！−７ 次に、 この発明に用いる前記一般式（ＩＩ）で示される化合物
の具体例を示すと次の通りである。

次に、 この発明に用いる前記一般式（１）で示されるヒドラゾ
ン化合物の具体例を示すと次の通りである。

Ｎ！ＩＩ−１２ また、前記一般式（ＩＩＩ）で示されるヒドラゾン化合
物以外で、電荷輸送物質として用い、られるヒドラゾン
化合物の具体例を示すと次の通りである。

〔作用〕

電荷発生物質および電荷輸送物質として前記のような各
材料を組み合わせて用いることにより、高感度でしかも
繰り返し特性の優れた感光体を得ることが可能となる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例について、図面を参照しながら
説明する。

第１図および第２図は、この発明の感光体のそれぞれ異
なる実施例を示す概念的断面図で、１は導電性基体、２
は電荷発生層、３は電荷輸送層、４ａ、４ｂは感光層、
５は表面被覆層であり、感光層は電荷発生層と電荷輸送
層とに分離した機峻分離型である。第１図の感光層４ａ
は電荷発生層、電荷輸送層の順に積層され、第２図の感
光層４ｂは第１図と逆に電荷輸送層、電荷発生層の順に
積層されている。なお、表面被覆層５は電荷発生層３を
保護するために設けるものであって、必ずしも設けなく
て良い。

導電性基体１は感光体の１掻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２は有機電荷発生物質を真空蒸着したり、あ
るいは、有機電荷発生物質の粒子を樹脂バインダー（結
着剤）中に分散させた材料を塗布したりして形成され、
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３への注
入惟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。

電荷発生層は電荷発生機能を有すれば良いので、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５
μｍ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３は樹脂バインダー中に有機電荷輸送物質を
分散させた材料からなる塗膜を塗布して形成され、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が用
いられるが、機械的、化学的および電気的安定性、密１
件などのほかに電荷輸送物質との相溶性が重要である。

電荷輸送層の膜厚は実用的に有効な表面電位を維持する
ためには３μｍ〜３０μｍの範囲が好ましくより好適に
は５μｍ〜２０μｍである。

表面被覆層５は機械的ストレスに対する耐久性に優れ、
さらに化学的に安定な物質で構成され、暗所ではコロナ
放電の電荷を受容し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せることが必要であ
る。また、被覆材料は前述の通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。

表面被覆層の被覆材料としては、変成シリコン樹脂とし
て、アクリル変成シリコン樹脂、エポキシ変成シリコン
樹脂、アルキッド変成シリコン樹脂、ポリエステル変成
シリコン樹脂、ウレタン変成シリコン樹脂など、また、
ハードコート剤としてのシリコン樹脂などが適用できる
。これら変成シリコン樹脂は単独で使用可能であるが、
より耐久性を向上させる目的でＳ＋０２．　Ｔ＋０＊、
　Ｉｎ２Ｏ，。

ＺｒＬを主成分とする被膜を形成できる金属アルコキシ
化合物の縮合物との混合材料が好適である。

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。

以下、この発明の実施例について説明する。

実施例１ 電荷発生物質として前記化合物１１ｈｌ−１で示される
スクアリＩＪウム化合物１重量部と、結着側樹脂として
塩化ビニル系共重合樹脂（商品名Ｍ　Ｒ−１１０：日本
ゼオン製）１重量部とを、酢酸エチル１５０重量部と混
合し、３時間混合機により混練を行い塗布液を調製し電
荷発生層用の塗液を作製した。次に、電荷輸送物質とし
て前記化合物Ｎαｍ−２で示されるヒドラゾン化合物１
重】部と、結着剤樹脂としてポリカーボネート樹脂（商
品名パンライトＬ−１２２５：帝人化成５！％）　　１
重１部とを、ジクロリフ２２６重量邪に溶解し電荷輸送
層用の塗液を作製した。次に、アルミニウムを蒸着した
ポリエステルテレフタレートフィルム上に電荷発生層（
１μｍ＞、電荷輸送層（１５μｍ）の順にそれぞれ調製
した塗液を塗布し、第１図の構成の負帯電用の感光体を
作製した。

実施例２ないし２０ 実施例１における電荷発生物質および電荷輸送物質を第
１表に示したようにそれぞれ変更した以外は、実施例１
と同様にして実施例２ないし２０の感光体を作製した。

比較例１ないし４ 実施例１における電荷発生物質および電荷輸送物質を同
じく第１表に示したようにそれぞれ変更した以外は、実
施例１と同様にして比較例１ないし４の感光体を作製し
た。

第　　１ 表 （その２） 第１表中、ＡＳＰＰは１−フェニル−３−（ｐ−ジエチ
ルアミノスチリル）−５−（バラジエチルアミノフェニ
ル）−２−ピラゾリンであり、ＡＢＰＨはｐ−ジエチル
アルノベンズアルデヒドージフェニルヒドラゾンである
。

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ｒＳＰ−４２８Ｊを用いて測定
した。

感光体の表面電位Ｖ、（ボルト）は暗所で−６，０ｋＶ
のコロナ放電を１０秒間行って感光体表面を負帯電せし
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Ｖ、
（ボルト）を測定し、さらに続いて感光体表面に１μ碑
の単色光（７８Ｑｎｍ）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ＩＥｌｚ２（μＪ／ｃ
ｄ）とした。また、１μ胃の単色光を１０秒間感光体表
面に照射したときの表面電位を残留電位Ｖ、（ボルト）
とした。さらに、白色光においても高感度が期待できる
ので、白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までを同様に測定し、単色光の替
わりに感光体表面に照度２４！ｕｘの白色光を照射して
半減衰露光量Ｅ＋７□（ｆ　ａｘ・秒）を求めた。また
、この光を１０秒間感光体表面に照射したときの表面電
位と残留電位Ｖ、（ボルト）を測定した。

測定結果を第２表に示す。

第２表 （その２） 第２表に見られるように、実施例１ないし２０は比較例
１ないし４に比較して表面電位は同等であるが、残留電
位、半減衰露光量では明らかに向上しており、この発明
のスクアリリウム化合物とヒドラゾン化合物とを組み合
わせることによる優位性は明らかである。

実施例２１ 電荷発生物質として前記化合物ｋ　Ｉ　−１１で示され
るスクアＩＪ　ＩＪウム化合物１重量部と、結着剤樹脂
としてポリエステル樹脂（商品名バイロン２００；東洋
紡製）２重量部とを、ジクロロメタン３００重量部と混
合し、３時間混合機により混練を行い塗布液を調製し電
荷発生層用の塗液を作製した。次に、電荷輸送物質とし
て前記化合物Ｎ１１ＩＩ［−２で示されるヒドラゾン化
合物１重量部と、結着剤樹脂としてポリ了りレート樹脂
（商品名ＵポリマーＵ−１００Ａ：ユニチカ製）１．５
重１ｓとを、ジクロロメタン９重１部に溶解し電荷輸送
層用の塗液を作製した。

次に、アルミニウムを蒸着したポリエステルテレフタレ
ートフィルム上に電荷輸送層（１５μＩＩ＋）、電荷発
生層（１μｍ）の順にそれぞれ調製した塗液を塗布し、
第２図に示した構成の正帯電用の感光体を作製した。た
だし、この発明に直接関与しない表面被覆層は設けなか
った。

実施例２２１工いし２５ 実施例２１の電荷発生物質および電荷輸送物質を第３表
に示したようにそれぞれ変更した以外は、実施例２１と
同様にして実施例２２ないし２５の感光体を作製した。

比較例５ないし８ 実施例２１の電荷発生物質および電荷輸送物質を同じく
第３表に示したようにそれぞれ変更した以外は、実施例
２１と同様にして比較例５ないし８の感光体を作製した
。

第　　３　　表 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　−４２８Ｊを用
い、帯電極性を正帯電に変更した以外は実施例１と同様
にして測定した。

測定結果を第４表に示す。

第 表 実施例１の電荷発生物質および電荷輸送物質を第５表に
示したようにそれぞれ変更した以外は実施例１と同様に
して実施例２６ないし４５の感光体を作製した。

比較例９．ＩＯ 実施例２６の電荷発生物質を同じ（第５表に示したよう
にそれぞれ変更した以外は、実施例２６と同様にして比
較例９．１０の感光体を作製した。

第　５　表　（その１） 第４表１こ見うれるように、実施例２１ないし２５は比
較例５ないし８に比較して表面電位は同等であるが、残
留電位、半減衰露光量では明らかに向上しており、この
発明のスクアリリウム化合物とヒドラゾン化合物とを組
み合わせることによる優位性は明らかである。

実施例２６ないし４５ 第 表 （その２） を、実施例１と同様にして測定した。

測定結果を第６表に示す。

第　６　表　　（その１） このようにして得られた感光体の電子写真特性第６表 （その２） 物質を第７表に示したようにそれぞれ変更した以外は、
実施例２１と同様にして実施例４６ないし５０の感光体
を作製した。

比較例１１．１２ 実施例４６の電荷発生物質を同じく第７表に示したよう
にそれぞれ変更した以外は実施例４６と同様にして比較
例１ｉ、　１２の感光体を作製した。

第６表に見られるように、実施例２６ないし４５は比較
例９．１０に比較して表面電位は同等であるが、残留電
位、半減衰露光量では明らかに向上しており、この発明
のスクアリリウム化合物とヒドラゾン化合物とを組み合
わせることによる優位性は明らかである。

実施例４６ないし５０ 実施例２１における電荷発生物質および電荷輸送このよ
うにして得られた感光体の電子写真特性を実施例２１と
同様にして測定した。

測定結果を第８表に示す。

第８表 第８表に見られるように、実施例４６ないし５０は比較
例１１．１２に比較して表面電位は同等であるが、残留
電位、半減衰露光量では明らかに向上しており、この発
明のスクアリリウム化合物とヒドラゾン化合物とを組み
合わせることによる優位性は明らかである。

〔発明の効果〕

この発明によれば、電荷発生物質として前記−般式（Ｉ
）および（Ｉｆ）で示されるスクアリリウム化合物を用
い、電荷輸送物質としてヒドラゾン化合物を用いること
により、プリンター用、複写機用の電子写真用感光体と
して、正帯電および負帯電においても高感度でしかも繰
り返し特性の優れた感光体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の感光体の一実施例を示す概念的断面
図である。第２図は第１図と逆の構成からなる、この発
明の感光体の異なる実施例を示す概念的断面である。 １　導電性基体、２　電荷発生層、３７４荷輸送層、４
ａ、４ｂ　　感光層、５　表面被覆層。 導電性基体 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）導電性基体上に電荷発生層と電荷輸送層とを備えて
   なる電子写真用感光体において、前記電荷発生層が電荷
   発生物質として下記一般式（ I ）で示されるスクアリ
   リウム化合物のうちの少なくとも一種類を含有し、かつ
   、前記電荷輸送層が電荷輸送物質としてヒドラゾン化合
   物を含有してい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▼−−−−−−−−−
   −−−−−−（ I ）〔式（ I ）中、Ｒ＿１、Ｒ＿２、
   Ｒ＿５およびＲ＿６は、以下のそれぞれ置換されてもよ
   いアルキル基、アラルキル基、アルケニル基のうちのい
   ずれかを表すか、またはＲ＿１とＲ＿２、Ｒ＿５とＲ＿
   ６で環を形成してもよく、Ｒ＿３とＲ＿４は、水素原子
   、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルキル基、アルコキ
   シ基のうちのいずれかを表す。〕 ２）導電性基体上に電荷発生層と電荷輸送層とを備えて
   なる電子写真用感光体において、前記電荷発生層が電荷
   発生物質として下記一般式（II）で示されるスクアリリ
   ウム化合物のうちの少なくとも一種類を含有し、かつ、
   前記電荷輸送層が電荷輸送物質としてヒドラゾン化合物
   を含有してい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▼−−−−−−−（I
   I） 〔式（II）中、Ｒ＿１とＲ＿６は、以下のそれぞれ置換
   されてもよいアルキル基、アリール基、アラルキル基、
   アルケニル基のうちのいずれかを表し、Ｒ＿２とＲ＿５
   は、水素原子、ハロゲン原子または以下のそれぞれ置換
   されてもよいアルキル基、アリール基のうちのいずれか
   を表し、Ｒ＿３とＲ＿４は、水素原子、ハロゲン原子、
   ヒドロキシ基、アルキル基、アルコキシ基のうちのいず
   れかを表す。〕 ３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の感光体に
   おいて、電荷輸送物質が下記一般式（III）で示される
   ヒドラゾン化合物であ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▼−−−−−−−−−
   −−−（III） 〔式（III）中、Ａは以下のそれぞれ置換されてもよい
   アリール基、複素環基のうちのいずれかを表し、Ｒ＿１
   は以下のそれぞれ置換されてもよいアルキル基、アリー
   ル基のうちのいずれかを表し、Ｒ＿２は水素原子、ハロ
   ゲン原子または以下のそれぞれ置換されてもよいアルキ
   ル基、アリール基のうちのいずれかを表し、ｎは０また
   は１を表す。〕