JPH02220064A - 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係り、特に新規な電荷発
生物質を利用する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−ビニルカルバ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を樹脂
結着剤中に分散させたものや真空蒸着させたものなどが
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
輸送する機能とが必要であるが、一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、例えばカールソン方
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像、現像されたトナー像の紙
などの支持体への定着により行われ、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、ポリ−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８己載）、
有機顔料を主成分とする感光体（特開昭４７−３７５４
３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４７−１０７８５号公報に記
載）などである。さらに、新規ヒドラゾン化合物、ビス
アゾ化合物など数多く実用化されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のように、有機材料は無機材料にない多くの長所を
持つが、また同時に電子写真用感光体に要求されるすべ
ての特性を充分に満足するものがまだ得られていないの
が現状であり、特に光感度および繰り返し連続使用時の
特性に問題があった。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであって、感
光層に電荷発生物質として今まで用いられたことのない
新しい有機材料を用いることにより、高感度で繰り返し
特性に優れた複写機用およびプリンタ用の電子写真用感
光体を提供するこ・とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的はこの発明によれば、−数式（＋）で示され
るビスアゾ化合物のうちの少なくとも一種を含む感光層
２０．２１．２２を備えること、〔式（１）中Ｒ１，Ｒ
２，Ｒ５，Ｒ４，Ｒ５およびＲ５はそれぞれ水素原子、
アルキル基またはアリール基、ｍおよびｎはそれぞれ１
．２または３、Ａは（旧。

（ＩＩＩ）、　（ＩＶＹ、　（Ｖ）、　（Ｖｌ）または
（■）で示されるカップラー残基である。

Ｘａ Ｘ＠ 式（ＩＩ）〜（■）において、Ｚはベンゼン環と縮合し
て芳香族多環あるいは複素環を形成する残基、Ｘ蔦はＯ
Ｒ，もしくはＮＲ２Ｒ，（Ｒ，、ＬおよびＲｊは、それ
ぞれ水素原子、置換されてもよいアルキル基、アリール
基、または複素環基を表す）、Ｘ。

およびｘ５はそれぞれ置換されてもよいアルキル基、ア
リール基、または複素環基を表し、　ｘ３およびｘ６は
水素原子、シアノ基、カルボキシル基。

カルボキシル基、エステル基またはアシル基を表し、Ｘ
、またはＸｌｌは水素原子、置換されてもよいアルキル
基、シクロアルキル基、アルケニル基。

アラルキル基、アリール基または複素環基を表し、Ｘ？
およびｘｌＩはそれぞれ水素原子、ハロゲン原子。

ニトロ基、置換されてもよいアルキル基またはアルコキ
シ基を表し、Ｘ、は置換されてもよいアルキル基、アリ
ール基、カルボキシル基、エステル基を表し、ＸＩＯは
置換されてもよいアリール基または複素環基を表し、Ｙ
は芳香族環あるいは複素環を形成する残基を表す。〕 により達成される。

前記一般式（りで示される化合物は、下記一般式（■）
で示されるアミノ化合物を常法によりジアゾ化し、それ
ぞれ対応するカップラーと、アルカリ存在下適当な溶媒
（例えばＮ、Ｎジメチルホルムアミド、ジメチルスルホ
キシド等）中でカップリング反応させることにより、容
易に合成することができる。

〔式（■）中Ｒ１，Ｒｓ、　　Ｒｓ、　Ｒ４，Ｒｓおよ
びＲ６はそれぞれ水素原子、アルキル基またはアリール
基、ｍおよびｎはそれぞれ１．２または３を表す。〕こ
のようにして得られた一般式（！）で示すビスアゾ化合
物の具体例を示すと次の通りである。

／ 輪 口ｔ Ｈ１ ｃＨ１ 本発明の感光体は前記一般式（１）で示される化合物を
感光層中に含有させたものであるが、これら化合物の応
用の仕方によって、第１図、第２図。

あるいは第３図に示したごとくに用いることができる。

第１図〜第３図は本発明の感光体の概念的断面図で、１
は導電性基体、２０．２１．２２は感光層、３は電荷発
生物質、４は電荷発生層、５は電荷輸送物質、６は電荷
輸送層、７は被覆層である。

第１図は、導電性基体１上に電荷発生物質３である前記
一般式（１）の化合物と電荷輸送物質５を樹脂バインダ
ー中に分散した感光層２０（通常単層型感光体と称せら
れる構成）が設けられたものである。

第２図は、導電性基体１上に電荷発生物質３である前記
一般式（１）の化合物を含有する電荷発生層４と、電荷
輸送物質５を主体とする電荷輸送層６との積層からなる
感光層２１（通常積層型感光体と称せられる構成）が設
けられたものである。

第３図は、第２図の逆の層構成のものである。

この場合には、電荷発生層４を保護するためさらに被覆
層７を設けるのが一般的である。

第２図および第３図に示す２種類の層構成とする理由は
、負帯電方式として通常用いられる第２図の層構成で正
帯電方式で用いようとしても、これに適合する電荷輸送
物質が見つかっておらず、したがって、正帯電方式の感
光体として現段階では第３図に示す層構成が必要なため
である。

第１図の感光体は、電荷発生物質を電荷輸送物質および
樹脂バインダーを溶解した溶液中に分散せしめ、この分
散液を導電性基体上に塗布することによって作製できる
。

第２図の感光体は、導電性基体上に電荷発生物質の粒子
を溶剤または樹脂バインダー中に分散して得た分散液を
塗布、乾燥し、その上に電荷輸送物質および樹脂バイン
ダーを溶解した溶液を塗布。

乾燥することにより作製できる。

第３図の感光体は、電荷輸送物質および樹脂バインダー
を溶解した溶液を導電性基体上に塗布。

乾燥し、その上に電荷発生物質の粒子を溶剤または樹脂
バインダー中に分散して得た分散液を塗布乾燥し、さら
に被覆層を形成することにより作製できる。

導電性基体１は感光体の電極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４は、一般式（１）で示される化合物であら
れされる電荷発生物質３０粒子を樹脂バインダー中に分
散させた材料を塗布して形成され、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６および被覆層７への注入性
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、塩化ビニル
、エポキシ、シリコン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、
ブチラール樹脂、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６は樹脂バインダー中に有機電荷輸送物質と
して、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物、スチルベ
ン化合物、トリフェニルアミン化合物、オキサゾール化
合物、オキサジアゾール化合物などを溶解・分散させた
材料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を用
いることができる。

被覆層７は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
消滅されることが必要である。被覆材料としては、ポリ
エステル、ポリアミドなどの有機絶縁性皮膜形成材料が
適用できる。また、これら有機材料とガラス樹脂、　Ｓ
ｉｎ。

などの無機材料、膜形成能を有する金属アルコキシ化合
物やさらには金属、金属酸化物などの電気抵抗を低減せ
しめる材料とを混合して用いることもできる。被覆材料
としては有機絶縁性皮膜形成材料に限定されることはな
く５ｉ０２などの無機材料さらには金属、金属酸化物な
どを蒸着、スパッタリングなどの方法により形成するこ
とも可能である。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。

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。

〔作用〕

前記一般式（１）で示されるビスアゾ化合物を感光層に
用いた例は知られていない。本発明者らは、前記目的を
達成するために各種有機材料について鋭意検討を進める
中で、これらビスアゾ化合物について数多くの実験を行
った結果、その技術的解明はまだ充分なされていないが
、このような前記一般式（１）で示される特定のビスア
ゾ化合物を電荷発生物質として使用することが、電子写
真特性の向上に極めて有効であることを見出し、高感度
で繰り返し特性の優れた感光体を得るに至ったのである
。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。

実施例１ 前記化合物Ｎα１で示される化合物５０重量部をポリエ
ステル樹脂（商品名バイロン２００：東洋紡！１）１０
０　重Ｉ　ＩＩと１−フェニル−３−（ｐ−ジエチルア
ミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）
−２−ピラゾリン（Ａ　Ｓ　Ｐ　Ｐ）　１００重量部と
テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶剤とともに３時間混合
機により混練して塗布液を調製し、導電性基体であるア
ルミ蒸着ポリエステルフィルム（＾ｒ−ＰＥＴ）上に、
ワイヤーバー法にて塗布して、乾燥後の膜厚が１５μｍ
になるように感光体を作製した。

実施例２ まず、ｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−ジフェニ
ルヒドラゾン（ＡＢＰＨ）１００重量部とポリカーボネ
ート樹脂（商品名パンライトＬ−１２５０：帝人！り　
１００重量部を塩化メチレンで溶解してできた塗液をア
ルミ蒸着ポリエステルフィルム基体上にワイヤーバー法
にて塗布し、乾燥後の膜厚が１５μｍになるように電荷
輸送層を形成した。このようにして得られた電荷輸送層
上に前記化合物Ｎα２で示される化合物５０重量部、ポ
リエステル樹脂（商品名バイロン２００：東洋紡製）５
０重量部とＴＨＥ溶剤とともに３時間混合機により混練
して塗布液を調製しワイヤーバー法にて塗布し、乾燥後
の膜厚が０．５μｍになるように電荷発生層を形成した
。

実施例３ 実施例２において、電荷輸送物質を、ＡＢＰＨに変えて
、スチルベン化合物である、α−７エニルー４°−Ｎ、
Ｎ−ジメチルアミノスチルベンを用い実施例２と同様に
電荷輸送層を形成し、さらに電荷発生層を形成し感光体
を作製した。

実施例４ 実施例２において、電荷輸送物質を、ＡＢＰＨに変えて
、トリフェニルアミン化合物である、トリ（ｐ−トリル
）アミンを用い実施例２と同様に電荷輸送層を形成し、
さらに電荷発生層を形成し感光体を作製した。

実施例５ 実施例２において、電荷輸送物質を、ＡＢＰＨに変えて
、オキサジアゾール化合物である、２゜５−ビス（ｐ−
ジエチルアミノフェニル）−１，３゜４−オキサジアゾ
ールを用い実施例２と同様に電荷輸送層を形成し、さら
に電荷発生層を形成し感光体を作製した。

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「Ｓ　Ｐ−４２８Ｊを用いて測
定した。

感光体の表面電位Ｖｓ（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正帯電せし
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ｖｄ
（ボルト）を測定し、さらに続いて感光体表面に照度２
ルツクスの白色光を照射してＶｄが半分になるまでの時
間（秒）を求め半減衰露光量Ｅ１／２（ルックス・秒）
とした、１丈だ、照度２ルツクスの白色光を１０秒間照
射したときの表面電位を残留電位Ｖ、（ボルト）とした
。

第１表に見られるように、実施例１．２．３．４゜５は
半減衰露光量、残留電位ともに良好であった。

実施例６ 前記化合物魔３からＮα１７６で示される化合物１００
重量部をそれぞれポリエステル樹脂（商品名バイロン２
００：東洋紡製）１００重量部とＴＨＦ溶剤とともに３
時間部合機により混練して塗布液を調製し、アルミニウ
ム支持体上に約０．５μｍになるように塗布し電荷発生
層をそれぞれ形成した。この上に、実施例２で作製した
のと同じ方法で得られたＡＲＰＨの塗布液を約１５μｍ
になるように塗布し感光体を作製した。

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
て測定した。この結果を第２表に示す。

感光体の表面電位Ｖｓ（ボルト）は暗所で−６，ＯｋＶ
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ｖｄ
（ボルト）を測定し、さらに続いて感光体表面に照度２
ルツクスの白色光を照射してＶ、が半分になるまでの時
間（秒）を求め半減衰露光量Ｅ１７２＜ルックス・秒）
とした。

第　２　表（その１） 第 表 （その２） 第 表 （その４） 第 表 （その３） 第 表 （その５） 第 表 （その６〉 る。

１　導電性基体、３　電荷発生物質、４　電荷発生層、
５　電荷輸送物質、６　電荷輸送層、７被覆層、２０．
２１．２２　　感光層。

第２表に見られるように、前記ビスアゾ化合物磁３〜に
１７６を電荷発生物質として用いた感光体についても半
減衰露光量Ｅ＋、□は良好であった。

〔発明の効果〕

本発明によれば、導電性基体上に電荷発生物質として前
記一般式（Ｉ）で示される化合物を用いることとしたた
め、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。さらに、
必要に応じて表面に被覆層を設置して耐久性を向上する
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）一般式（ I ）で示されるビスアゾ化合物のうちの
   少なくとも一種を含む感光層を備え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＿３、Ｒ＿４、Ｒ＿
   ５およびＲ＿６はそれぞれ水素原子、アルキル基または
   アリール基、ｍおよびｎはそれぞれ１、２または３、Ａ
   は（II）、（III）、（IV）、（Ｖ）、（VI）または（
   VII）で示されるカップラー残基である。 ▲数式、化学式、表等があります▼（II）▲数式、化学
   式、表等があります▼（III） ▲数式、化学式、表等があります▼（IV）▲数式、化学
   式、表等があります▼（Ｖ） ▲数式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学
   式、表等があります▼（VI） ▲数式、化学式、表等があります▼（VII） 式（II）〜（VII）において、Ｚはベンゼン環と縮合し
   て芳香族多環あるいは複素環を形成する残基、Ｘ＿１は
   ＯＲ＿１もしくはＮＲ＿２Ｒ＿３（Ｒ＿１、Ｒ＿２およ
   びＲ＿３は、それぞれ水素原子、置換されてもよいアル
   キル基、アリール基、または複素環基を表す）、Ｘ＿２
   およびＸ＿５はそれぞれ置換されてもよいアルキル基、
   アリール基、または複素環基を表し、Ｘ＿３およびＸ＿
   ６は水素原子、シアノ基、カルバモイル基、カルボキシ
   ル基、エステル基またはアシル基を表し、Ｘ＿４または
   Ｘ＿１＿１は水素原子、置換されてもよいアルキル基、
   シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アリ
   ール基または複素環基を表し、Ｘ＿１およびＸ＿８はそ
   れぞれ水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、置換されて
   もよいアルキル基またはアルコキシ基を表し、Ｘ＿９は
   置換されてもよいアルキル基、アリール基、カルボキシ
   ル基、エステル基を表し、Ｘ＿１＿０は置換されてもよ
   いアリール基または複素環基を表し、Ｙは芳香族環ある
   いは複素環を形成する残基を表す。〕