JPH02222960A - 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〉 本発明は複写機などの画像形成装置に好適に使用される
電子写真用感光体に関する。

〈従来の技術と発明が解決しようとする課題〉近年、電
子写真用感光体として、機能設計の自由度の大きい感光
体、特に光照射により電荷を発生する電荷発生物質を含
有した電荷発生層（ＣＧＬ）と、発生した電荷を輸送す
る電荷輸送物質を含有する電荷輸送層（ＣＴＬ）とから
なる積層型の正帯電型電子写真用感光体が提案されてい
る。

かかる積層型の感光体は、例えば導電性基村上に電荷輸
送層および電荷発生層を順次浸漬塗工するなどして形成
される。

このような積層型の感光体においては、電荷発生層の表
面近傍で光生成した電荷（ホール）は、電荷発生層中を
走行して電荷輸送層に注入され、静電潜像が形成される
。

これらの層に含有される電荷輸送物質および電荷発生物
質としては、種々の化合物が提案されている。このうち
、電荷輸送物質として、下記一般式（Ｉ）： （式中、Ａｒ１−Ａｒ４は置換基を有し、ていてもよい
アリール基である）を有するブタジェン誘導体が提案さ
れている（特開昭６２−３０２５５号公報）。このブタ
ジェン誘導体は上記式から明らかなように共役二重結合
とベンゼン環を有し、π電子系が平面的な広がりをもつ
構造を有するため、電荷輸送能力にすぐれるという特徴
かある。しかしながら、積層型の感光体において、前記
ブタジェン誘導体を電荷輸送物質として使用した場合、
以下のような問題がある。

（１）電荷輸送層上に塗布する電荷発生層用塗布液の溶
剤としては、沸点や粘度のうえからアルコール系溶剤が
一般に使用されているか、アルコール系溶剤は前記ブタ
ジェン誘導体との親和性に乏しいため（溶解度は約０．
０１％以下）、電荷輸送層と電荷発生層との結着性に劣
り、電荷輸送層への電荷の注入が阻害されるという電気
的な障壁が生じ、感度が低下する。

■アルコール系溶剤に代えて溶解度の高いエステル系、
ケトン系、芳香族系等の溶剤を使用した場合、親和性の
問題はなくなるが、前記ブタジェン誘導体は電荷輸送層
内の結着樹脂との相溶性に乏しいため、分子間の凝集力
が強く、そのため電荷発生層用塗布液の塗布時に上記の
ような溶解度の高い溶剤を使用すると、いわゆるソルベ
ント・ショックにより結晶化（共晶化）やクラックが発
生し、画像用デバイスとして欠陥となる。

本発明は、かかるアルコール系溶剤を使用する場合に生
ずる上述の欠点を排除し、結晶化やクラックの発生がな
く、感度の高い積層型の電子写真用感光体を提供するこ
とを目的とする。

く問題点〜を解決するための手段および作用〉本発明の
電子写真用感光体は、導電性基材上に電荷輸送層および
電荷発生層がこの順に積層されたものであって、前記電
荷輸送層が一般式（Ｉ）：（式中、Ａｒｌ〜Ａ　ｒ　４
は前記と同じである）で示されるブタジェン誘導体と、
４−　（Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノ）ベンズアルデヒド−
Ｎ、Ｎ−ジフェニルヒドラゾンおよび／または４−　（
Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）ベンズアルデヒド−Ｎ、Ｎ−
ジフェニルヒドラゾンとを含有し、前記電荷発生層がア
ルコ−・ル系溶剤で塗布形成されたものである。

前記ヒドラゾン化合物は下記−総代（１）で示される。

（式中、Ｒはメチル基またはエチル基である）これらの
ヒドラゾン化合物は電荷輸送物質として従来より用いら
れているものである。この化合物を前記一般式（１３で
示されるブタジェン誘導体と併用することにより、以下
の作用効果が生じる。

（１）前記各ヒドラゾン化合物は融点が前記ブタジェン
誘導体よりも低く、かつ結着樹脂に対する相溶性が良好
であるため、可塑剤として働き、ブタジェン誘導体の相
溶状態を安定化させる。従って、電荷発生層形成用塗布
液の塗布時にブタジェン誘導体の結晶化やクラックが発
生するのを防止することができる。

りｂ＋　　前記各ヒドラゾン化合物はアルコール系溶剤
に対して０．１〜２％程度の溶解度を有し、かつそれ自
体が電荷輸送能を有するので、電荷発生層形成用塗布液
にアルコール系溶剤を使用すると、この塗布液の電荷輸
送層上への塗布時にヒドラゾン化合物の一部が溶解して
電荷発生層中に拡散するため、電荷発生層から電荷輸送
層への電荷の注入が円滑に行われ、感光体の感度が向上
する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明における電荷輸送層は電荷輸送物質、結着樹脂お
よび溶剤からなる塗布液を導電性基村上に塗布、乾燥し
て形成される。また、電荷発生層も同様にして、電荷発
生物質、結着樹脂および溶剤からなる塗布液を電荷輸送
層上に塗布、乾燥して形成される。

電荷輸送物質は、前記一般式（１）で示されるブタジェ
ン誘導体とヒドラゾン化合物とからなる。ブタジェン誘
導体の具体例としては、特開昭６２−３０２５５号公報
に開示のものがあげられるが、特に次式口で示される化
合物が好適に使用される。

このものはπ電子系による平面構造を有すると共に、ブ
タジェンの１位に２つのフェニル基が、４位に２つの４
−Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノフェニル基がそれぞれ結合し
た構造を有するため、大きく分極しており、極めて電荷
輸送能にすぐれるという利点がある反面、溶解性に劣る
という欠点がある。従って、かかるブタジェン誘導体と
前記ヒドラゾン化合物とを併用することにより、ブタジ
ェン誘導体の有する欠点が排除され、高感度の感光体が
得られる。

また、前記ブタジェン誘導体と併用する電荷輸送物質と
して、特に４−　（Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノ）ベンズア
ルデヒド−Ｎ、Ｎ−ジフェニルヒドラゾンおよび／また
は４−　（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）ベンズアルデヒド
−Ｎ、Ｎ−ジフェニルヒドラゾンを採用したのは、アル
コール系溶剤に対する溶解性が他の電荷輸送物質に比較
して高く、また前記一般式（１）で示されるブタジェン
誘導体の酸化電位に最も近い酸化電位を有するからであ
る。

すなわち、２つの電荷輸送物質間の酸化電位差が大きく
なると、電荷がトラップされるという問題が生じる。

前記ブタジェン誘導体と前記ヒドラゾン化合物との割合
は、ブタジェン誘導体１００部（重量部、以下同様）に
対して、ヒドラゾン化合物が１０〜３００部程度である
のが好ましい。ヒドラゾン化合物の含有量がこの範囲よ
りも大なるときは得られる感光体の感度が向上せず、ま
たこの範囲よりも小なるときは電荷輸送層と電荷発生層
との間で電荷の輸送に支障をきたし感度が低下すると共
に、電荷輸送層に結晶化やクラックが生じやすくなるた
め、いずれも好ましくない。

また、前記ブタジェン誘導体と前記ヒドラゾン化合物と
を合わせた電荷輸送物質の総記合量は結着樹脂１００部
に対して２０〜２００部であるのが好ましい。電荷輸送
物質の総量がこの範囲よりも小なるときは電荷輸送能が
充分でなく、またこの範囲よりも大なるときは電荷輸送
層の機械的強度が低下する。

電荷輸送物質を結着樹脂と共に混合する溶剤としては、
例えばメタノール、エタノール、プロパツール、イソプ
ロパツール、ブタノールなどのアルコール類、エチレン
グリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモ
ノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエ
ーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルなどの
セロソルブ類、酢酸エチル、酢酸メチル等のエステル類
、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等
のケトン類、ｎ−ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン
等の脂肪族系炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン
等の芳香族炭化水素、ジクロロエタン、四塩化炭素、塩
化メチレン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素、
ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフ
ラン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレン
グリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジ
メチルエーテル等のエーテル類、ジメチルホルムアミド
、ジメチルスルホキシドなどの種々の溶剤が挙げられ、
一種または二種以上が混合して用いられる。

前記結着樹脂としては、例えばスチレン系重合体、アク
リル系重合体、スチレン−アクリル系共重合体、ポリエ
チレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエ
チレン、ポリプロピレン、アイオノマー等のオレフィン
系重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共
重合体、ポリエステル、アルキッド樹脂、ポリアミド、
ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ボリ
アリレート、ポリスルホン、ジアリルフタレート樹脂、
シリコーン樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹
脂、ポリエーテル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂
、ベンゾグアナミン樹脂や、エポキシアクリレート、ウ
レタンアクリレート、ポリエステルアクリレート等の光
硬化型樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は一種または
二種以上を混合して用いられる。

電荷輸送物質、結着樹脂および溶剤からなる塗布液は導
電性基村上に厚さ２〜１００μ１１特に５〜３０μ露の
層となるように塗布、乾燥される。

前記導電性基材としては、導電性を有するシート状やド
ラム状のいずれであってもよく、導電性を有する種々の
材料、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、
錫、白金、金、銀、バナジウム、モリブデン、クロム、
カドミウム、チタン、ニッケル、パラジウム、インジウ
ム、ステンレス鋼、真鍮などの金属単体や、蒸着等の手
段により上記金属、酸化インジウム、酸化錫等の導電層
が形成されたプラスチック材料およびガラス等が挙げら
れる。感光層との密着性を高めるため、上記導電性基材
のうち酸化物表面を有するもの、特にアルマイト処理さ
れたアルミニウム、中でもアルマイト処理層の膜厚が５
〜１２ｐであり、表面粗さが１．５Ｓ以下のアルマイト
処理されたアルミニウムが好ましい。なお導電性基材と
感光層との密着性をさらに高めるため、導電性基材はシ
ランカップリング剤、チタンカップリング剤などの表面
処理剤で処理されていてもよい。

前記電荷発生層に含有される電荷発生物質としては、例
えばセレン、セレン−テルル、アモルファスシリコン、
ビリリウム塩、アゾ系化合物、ジスアゾ系化合物、フタ
ロシアニン系化合物、アンサンスロン系化合物、ペリレ
ン系化合物、インジゴ系化合物、トリフェニルメタン系
化合物、スレン系化合物、トルイジン系化合物、ピラゾ
リン系化合物、ペリレン系化合物、キナクリドン系化合
物、ピロロピロール系化合物等が挙げられる。これらの
電荷発生物質は、一種または二種以上を混合して使用さ
れる。なお電荷発生物質は適宜選択することができるが
、分光感度を高めるには、例えばα型、β型、γ型など
の種々の結晶型を有するアルミニウムフタロシアニン、
銅フタロシアニン、中でもメタルフリーフタロシアニン
、チタニルフタロシアニンなどのフタロシアニン系化合
物を含有するものが好ましい。

電荷発生層用の結着樹脂としては、前述の電荷輸送層用
にあげた結着樹脂がいずれも使用可能である。

また、電荷発生層形成用の塗布液に使用されるアルコー
ル系溶剤としては、前述のメタノール、エタノール、プ
ロパツール、イソプロパツール、ｎ−ブタノールなどの
アルコール類があげられる。

これらのアルコール系溶剤に対して前記ブタジェン誘導
体は溶解性に劣るが、前記ヒドラゾン化合物は０．１〜
２％程度の溶解度を有するため、塗布時にヒドラゾン化
合物の一部が溶解し、電荷発生層中に拡散するため、電
荷発生層と電荷輸送層との界面での電気的な障壁が生じ
るのが防止されるのである。なお、アルコール系溶剤は
適宜選択することができるが、電荷発生層と電荷輸送層
との界面での電気的な障壁が生じるのを防止する効果を
より高めるうえで、ｎ−ブタノールを使用するのがより
好ましい。

電荷発生層における電荷発生物質と結着樹脂との割合は
、結着樹脂１００部に対して電荷発生物質５〜５００部
、特に１０〜２５０部であるのが好ましい。電荷発生物
質が５部未満であると電荷発生能が小さく、５００部を
越えると密着性が低下する等の問題がある。電荷発生層
の厚さは、約０．０１〜３μ■、特に０．１〜２Ｉ＃程
度であるのが適当である。

電荷輸送層および電荷発生層は、ターフェニル、ハロナ
フトキノン類、アセナフチレン等の増感剤、９−　（Ｎ
、Ｎ−ジフェニルヒドラジノ）フルオレン、９−カルバ
ゾリルイミノフルオレンなどのフルオレン系化合物、酸
化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤などを含有していても
よい。

電荷輸送層用および電荷発生層用の各塗布液の調製に際
しては、分散性、塗工性等をよくするため、界面活性剤
、レベリング剤等を併用してもよい。

また、塗布液は、従来慣用の方法、例えば、ミキサ、ボ
ールミル、ペイントシェーカー、サンドミル、アトライ
ター、超音波分散器等を用いて調製することができる。

なお、電荷発生層表面の耐摩耗性を高めるためにその表
面にシリコーン樹脂等で作成した表面保護剤を設けても
よい。この表面保護剤には必要に応じて紫外線吸収剤、
酸化防止剤、導電性付与剤等を適宜含有させることがで
きる。

〈実施例〉 以下、実施例をあげて本発明をより詳細に説明する。

実施例１〜６ 電荷輸送層用塗布液の調製 電荷輸送物質として前記一般式圓で示される１゜１−ジ
フェニル−４，４−（４−Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノ）ジ
フェニル−ブタジェン（以下、Ａ化合物という）および
４−　（Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノ）ベンズアルデヒド−
Ｎ、Ｎ−ジフェニルヒドラゾン（以下、Ｂ化合物という
）を用い、これらをボリアリレート（ユニチカ社製のＵ
−１００）の１００部に対して第１表に示す割合で使用
した。

さらに、溶剤として塩化メチレン９００部を混合し塗布
液を調製した。

電荷発生層用塗布液の調製 第１表に示されるアルコール系溶剤をそれぞれ用いて下
記組成の電荷発生層用塗布液を調製した。

（成分）　　　　　　　　　　（部） ジブロモアンサンスロン　　　　　　１００ポリビニル
ブチラール　　　　　　　１００溶剤　　　　　　　　
　　　　　　２０００感光体の作成 電荷輸送層用塗布液をアルミニウム基村上に浸漬塗工し
９０℃で３０分間乾燥し、膜厚２０／ａの電荷輸送層を
作成した。ついで、この電荷輸送層上に前記電荷発生層
用塗布液を浸漬塗工し１１０℃で３０分間乾燥し、膜厚
０，５卿の電荷輸送層を作成して感光体を得た。

比較例１〜５ 電荷輸送物質であるＡ化合物とＢ化合物とを第１表に示
される割合とし、かつ電荷発生層用溶媒として同表に示
すものを用いたほかは実施例１〜５と同様にして電子写
真用感光体を作製した。

実施例７〜１１ 電荷輸送層に含有されるＢ物質として４−　（Ｎ。

Ｎ−ジエチルアミノ）ベンズアルデヒド−ＮＮ−ジフェ
ニルヒドラゾンに代えて４−　（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミ
ノ）ベンズアルデヒド−Ｎ、Ｎ−ジフェニルヒドラゾン
を用いたほかは実施例１〜６と同様にして電子写真用感
光体を作製した。

比較例６〜１０ 電荷輸送物質であるＡ化合物とＢ化合物とを第２表に示
される割合とし、かつ電荷発生層用溶媒として同表に示
すものを用いたほかは実施例６〜１０と同様にして電子
写真用感光体を作製した。

評価試験 各実施例および比較例で得られた電子写真用感光体の帯
電特性、感光特性を調べるため、ドラム感度試験機（ジ
エンチック社製、ジエンテ・νクシンシア　３０Ｍ）を
用いて各感光体を正に帯電させ、それらの帯電電位（表
面電位、■）を測定した。また、ハロゲンランプを用い
て感光体上の単位面積あたりに照射した露光強度が０．
９２ｇ＋Ｗ＜２となるように調整するとともに、ノ＼ロ
ゲンランブにより露光し、前記帯電電位が１／２となる
までの時間を求め、半減露光量を算出した。その結果を
第１表および第２表に示す。

なお、表において、ＭＩＢＫはメチルイソブチルケトン
を意味している。

（以下余白） 第１表および第２表から明らかなように、比較例１およ
び６ではＢ化合物を含有せず、かつＡ化合物をほとんど
溶解しないアルコール系溶剤を使用しているために感度
に劣っている。また、比較例２および７ではアルコール
系以外の他の溶剤を使用したため電荷輸送層にクラック
および結晶化が発生し、帯電電位や半減露光量を測定で
きなかった。同様に、比較例３．４．８および９におい
てもクラックが発生した。さらに、比較例５および１０
においては、電荷輸送物質がＢ化合物のみであるため充
分な感度が得られなかった。

これに対して、実施例１〜６および実施例７〜１１の感
光体はＡ化合物とＢ化合物とを電荷輸送層中に含有し、
電荷発生層の溶剤にアルコール基を使用したことにより
、電荷輸送層にクラックや結晶化を生じさせることなく
、感度を著しく向上させていることがわかる。

〈発明の効果〉 以上のように、本発明の電子写真用感光体によれば、電
荷輸送層内に含有される電荷輸送物質として感度の向上
に有益なブタジェン誘導体と共に特定のヒドラゾン化合
物を使用し、電荷発生層がアルコール系溶剤を含む塗布
液で形成されたものであるため、電荷輸送層と電荷発生
層との界面での電気的な障壁がなくなり電荷の受は渡し
が円滑に行われ、しかもクラックや結晶化を生じさせず
に均一性の高い電荷輸送層が得られる。その結果、感光
体の感度が向上し、高品質の画像を得ることができると
いう効果を奏する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導電性基材上に電荷輸送層および電荷発生層がこの
   順に積層された電子写真用感光体において、 前記電荷輸送層が一般式（ I ）： ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中、Ａｒ＿１〜Ａｒ＿４は置換基を有していてもよ
   いアリール基である）で示されるブタジエン誘導体と、
   ４−（Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノ）ベンズアルデヒド−Ｎ
   、Ｎ−ジフェニルヒドラゾンおよび／または４−（Ｎ、
   Ｎ−ジメチルアミノ）ベンズアルデヒド−Ｎ、Ｎ−ジフ
   ェニルヒドラゾンとを含有し、前記電荷発生層がアルコ
   ール系溶剤で塗布形成されたものであることを特徴とす
   る電子写真用感光体。 ２、前記ブタジエン誘導体が式（III）： ▲数式、化学式、表等があります▼（III） を有する化合物である請求項第１項記載の電子写真用感
   光体。 ３、前記アルコール系溶剤がｎ−ブチルアルコールであ
   る請求項第１項記載の電子写真用感光体。