JPH0252360A - 電子写真感光体 - 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〕 電子写真方式を応用した複写機、プリンターなどに広く
適用することができる電子写真感光体に関し、 感度が高く、残留電位が低く、かつ繰り返し使用しても
帯電電位や残留電位などの特性の低下をきたさない有機
系電子写真感光体を提供することを目的とし、 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
積層して成る積層型電子写真感光体において、電荷輸送
層中に一般式（Ｉ）： ｌ （式中、ｘ　＋　、、　ｘ　４は独立に水素、炭素数１
〜５の低級アルキル基、炭素数１〜５の低級アルコキシ
基又は０１〜Ｃ３低級アルキル、Ｃ＋”−Ｃｓ低級アル
コキシ若しくは０１〜Ｃ２低級アルコキシ基で置換され
ていてもよい０６〜Ｃ１□アリール基で置換されたアミ
ノ基、又はこれらの基で置換されていてもよい炭素数６
〜１２のアリール基を示し、またｘｌとＸ２又はＸ３と
Ｘ４とは一緒になって芳香族環若しくは複素環を形成し
てもよい）で表されるピリミジン誘導体を含有せしめる
ことによって電子写真感光体を構成する。

電荷を消去することにより感光体上に画像情報に対応し
た静電潜像を形成する。次に、現像工程において、この
潜像をトナーと呼ばれる粉体インクによって静電的に現
像することにより感光体上にトナーによる可視像を形成
する。最後に、定着工程において、このトナー像を記録
紙上に静電的に転写し、熱、光、又は圧力などによりト
ナー像を記録紙上に融着させることにより印刷物を得る
ことができる。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、電子写真方式を応用した複写機、プリンター
などに広く適用することができる電子写真感光体に関す
る。

電子写真方式としては、帯電、露光、現像、転写および
定着の各工程の繰り返しによって印刷物を得る方法が一
般的である。帯電工程では、光導電性を有する感光体の
表面に正または負の均一静電荷を施す。これに続く露光
工程では、感光体の表面にレーザー光などを照射して特
定部分の表面〔従来の技術〕 前記した光導電性を有する感光体としては、従来セレン
系に代表される無機感光体が広く使用されていた。この
無機感光体は感度が高い上に機械的摩耗に強く、高速・
大型機に適しているという特長を有するが、その反面、
真空蒸着法で製造しなければならないこと、人体に有害
であるため回収する必要があることなどの理由によりコ
ストが高く、メインテナンスフリーの小型・低価格機へ
の適用が困難であるという問題点を有していた。

無機感光体に代わるものとして有機感光体が開発されて
いる。これは塗布法によって製造できるため、量産によ
るコスト低減が容易に可能であること、セレンなどの無
機物を用いる無機感光体に比べて材料選択範囲が広いた
め有害でない化合物を選択できること、ユーザ廃棄によ
るメインテナンスフリー化も可能であること、などとい
う特長をもつ。

特に、最近、電荷発生層３と電荷輸送層２を支持体４上
に積層した機能分離積層型感光体１　（第１図参照）が
注目されている。電荷発生層３は入射光を吸収して電子
・正孔ペア（キャリアペア）を発生させる機能を有し、
電荷輸送層２はその表面に帯電を保持すると共に、電荷
発生層３で発生したキャリアの片方を感光体１の表面ま
で輸送して静電潜像を形成させる機能を持つ。電荷発生
層３は、光を吸収してキャリアペアを発生させる電荷発
生物質を、蒸着膜にするかあるいはバインダー樹脂中に
分散させて薄膜とすることによって形成する。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、バインダー樹脂としては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。電荷輸送層２は
、キャリア輸送能を有する電荷輸送物質をバインダー樹
脂中に相溶させて形成する。電荷輸送物質としては電子
を輸送する性質を持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
性質を有するヒドラゾンやピラゾリンなどの正孔輸送性
電荷輸送物質があり、バインダー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る。

このように感光体の機能を二つの層に分離することによ
り、それぞれの機能に最適な化合物をほぼ独立に選択す
ることができ、感度、分光特性、機械的耐摩耗性などの
緒特性を向上させることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前記した有機感光体は、セレンなど従来の無機
系感光体に比べると、その感度が未だ低く、高速プリン
タへの適用は困難であった。また、帯電−露光のプロセ
スを繰返すに従って帯電の際発生するオゾンや高輝度で
照射されるレーザ光などによって電荷輸送物質が劣化を
おこし、帯電電位の低下や残留電位の上昇による印字品
位の低下がおこってしまうという欠点があった。

従って、本発明はかかる従来の有機感光体の欠点を排除
して、感度が高く、残留電位が低く、かつ繰り返し使用
しても帯電電位や残留電位などの特性の低下をきたさな
い有機系電子写真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〕

本発明に従えば、前記した課題は、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積層して成る積層型
電子写真感光体において、電荷輸送層中に一般式（Ｉ）
： （式中、Ｘ１〜Ｘ４は独立に水素、炭素数１〜５の低級
アルキル基、炭素数１〜５の低級アルコキシ基又はＣＩ
〜Ｃ５低級アルキル、Ｃ３〜Ｃｓ低級アルコキシ若しく
はＣＩ−Ｃｓ低級アルコキシ基で置換されていてもよい
０６〜ＣＩ□了り−ル基で置換されたアミノ基、又はこ
れらの基で置換されていてもよい炭素数６〜１２のアリ
ール基を示し、またＸｌとＸ２又はＸ３とＸ４とは一緒
になって芳香族環若しくは複素環を形成してもよい）で
表されるピリミジン誘導体を含有せしめた電子写真感光
体によって解決される。

本発明において使用される導電性支持体としては感光体
をアースし得るものなら何でもよく、各種金属円筒、導
電性を施した樹脂や紙などの円筒、絶縁性円筒表面に金
属を蒸着したもの、あるいは絶縁性円筒上に金属膜や導
電性を有する有機膜を施したもの、および上記と同様の
構成を有するフィルムなどを用いることができる。

本発明において電荷発生層を構成する、あるいは電荷発
生層に含有される電荷発生物質としては、アゾ系、フタ
ロシアニン系、インジゴ系、ペリレン系、スクアリリウ
ム系、キノン系などの各種の染料や顔料を使用できるが
、これらの電荷発生物質のうちでは、特にフタロシアニ
ン系顔料を用いると良好な感度を得ることができる。フ
タロシアニンとしては例えば無金属フタロシアニンや銅
フタロシアニン、塩化アルミニウムフタロシアニン、チ
タニルフタロシアニン、バナジルフタロシアニン、イン
ジウムフタロシアニンなど各種の金属フタロシアニンを
用いることができる。電荷発生層は支持体上にこれらの
電荷発生物質を蒸着するか、あるいはバインダー樹脂と
共に溶媒中に分散させたものを塗布・乾燥させることに
より形成する。

かかるバインダー樹脂としては例えばポリエステル、ポ
リビニルアルコール、ポリビニルアセクール、ポリアミ
ド、エポキシ、シリコーンなど各種の樹脂、あるいはカ
ゼインなどの成膜性を有する各種有機化合物を用いるこ
とができ、下地への密着性や電荷発生物質の分散性など
を考慮してこれらの中から適宜選択して使用する。溶媒
は、用いる電荷発生物質とバインダー樹脂に合わせて選
択するが、−船釣にはテトラヒドロフラン、ジオキサン
、メタノール、エタノール、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、ク
ロロベンゼン、キシレン、メチルセロソルブ、エチルセ
ロソルブ、酢酸エチルなどの各種有機溶媒を単独あるい
は混合して用いることができる。支持体への塗布方法と
しては浸漬コート、スプレーコート、ワイヤーバーコー
ド、ドクターブレードコートなどがある。膜厚一般には
０．０１〜３廂程度であるが、１側以下とするのが望ま
しい。

本発明においては、電荷輸送層は、前記構造式（Ｉ）で
示されるピリミジン誘導体をバインダー樹脂と共に溶媒
に熔解させ、電荷発生層上に塗布・乾燥させることによ
って形成することができる。

このピリミジン誘導体の具体的な化合物は以下の第１表
に示す通りである。

本発明において、電荷輸送層のバインダー樹脂としては
例えばポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン
、ポリアクリロニトリル、アクリルスチレン樹脂、ポリ
スルホンなど公知のものが使用できる。溶媒は用いるバ
インダー樹脂などに合わせて電荷発生層の塗工に用いた
のと同様の物の中から適宜選択する。塗布方法は電荷発
生層の場合と同様の方法を用いることができる。膜厚は
一般には５〜５０Ｉｎｎであるのが好ましいが、１０〜
３０廁とするのが更に望ましい。

電荷輸送層中に含有させる前記−数式（１）のピリミジ
ン誘導体の含量には特に制限はないが、一般には電荷輸
送層中に固型分として２０〜７０重量％、好ましくは３
０〜６０重量％である。この含量が少な過ぎると、感度
向上などの本発明の目的が達成しにくくなり、逆に多過
ぎると膜強度が落ちる傾向にある。

なお、本発明の電子写真感光体において、電荷発生層と
電荷輸送層の積層順序は反対にしても良い。

導電性支持体と電荷発生層との間には、接着性の改良、
支持体表面の平坦化、支持体表面の欠陥被覆、ホントキ
ャリアの注入制御、帯電受容性や帯電保持率の改良など
の目的で下引層を設けても良い。下引層の構成材料とし
ては、電荷発生層や電荷輸送層に用いられる各種バイン
ダ樹脂やカゼインなどのように成膜性を有する材料単独
、あるいはそれらの中に導電性物質を含有させて抵抗値
を例えば１０′４Ω・ｃｍ以下に調整したものなどを用
いることができる。下引層の抵抗値を調整する場合の導
電性物質としては、各種金属粉、導電性金属酸化物粉、
カーボンなど、導電性を有するものなら何でも使用する
ことができる。

〔作　用〕

本発明では電子写真感光体の電荷輸送層に前記した一般
式（Ｉ）のピリミジン誘導体を使用するため、高い感度
と優れた連続使用安定性を得ることができる。

〔実施例〕

以下に本発明の詳細な説明するが、本発明の範囲をこれ
らの実施例に限定するものでないことはいうまでもない
。以下の例において１一部」は特にことわらない躍り重
量基準である。

実施炎上 ２−アミノ−４，６−シメチルピリミジン６．１ｇ、ｐ
−ヨードアニソール２３．４ｇ及び炭酸カリウム２０ｇ
をニトロベンゼン５０ｍ１に添加し、金属銅触媒０．５
　ｇの存在下に１０時間加熱還流させて前記第１表の化
合物Ｎ［Ｌ３を合成した。得られた所望化合物はカラム
クロマトグラフ分離して精製し、純生成物１．１ｇを得
た。

次に酸化チタンフタロシアニン１部、ポリエステル１部
、ジクロロメタン９部及びジクロロエタン９部を硬質ガ
ラスポールと硬質ガラスポットを用いて２４時間分散混
合し、これをアルミ蒸着ポリエステルフィルムのアルミ
面上にドクターブレードで塗布し、１００℃で１時間乾
燥させて膜厚約０．３μの電荷発生層を得た。

その後、第１表に示したｌｌ＆１３のピリミジン誘導体
１部及びポリカーボネート１部をテトラヒドロフラン１
０部に溶解させ、前記電荷発生層上にドクターブレード
で塗布し、７０℃で２時間乾燥させて膜厚約１７庫の電
荷輸送層を形成し、実施例１の感光体を得た。

北較炎土 実施例１において、電荷輸送物質であるピリミジン誘導
体の代わりに下記構造式で示されるヒドラゾン誘導体を
用いた以外は実施例１と同様にして比較例１の感光体を
得た。

上記２種の感光体に対し次の測定を行ない、その性能を
評価した。

まず−５ｋＶでコロナ帯電し、１秒後の表面電位をＶｏ
（Ｖ）とする。その瞬間から７８０ｎｍ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ｔ１／
２を求めて半減露光量Ｅ１／２（μＪ／ｃｎｆ）を計算
する。さらに露光開始後１０ｔ１／２の表面電位（残留
電位）Ｖｒ（Ｖ）を記録し、最後に６３０ｎｍのＬＥＤ
で除電してプロセスを終える。このプロセスをそれぞれ
１００００回繰り返した結果を第２表に示す。

第２表の結果から明きらかなように、本発明に係る実施
例１の感光体は比較例１のものに比べてＥ１／２の値が
小さく、したがって高感度である。

さらに、１００００回連続試験の後も感度の低下や残留
電位Ｖｒの上昇を生じておらず、特性の劣化はほとんど
無いと考えられる。これに対し比較例１の感光体は初期
には比較的良好な特性を示すにもかかわらず、連続試験
後には感度の低下、残留電位の上昇を伴い、感光体が劣
化（あるいは疲労）しているのがわかる。

実１１」Ａ：」一 実施例１において電荷輸送層のピリミジン誘導体として
第２表に示したものを用いた以外は全く同様にして実施
例２〜５の感光体を試作した。

この感光体に対し実施例１と同様の試験を行った結果を
第２表に示す。

〔発明の効果〕

以上説明したように、電荷輸送層に本発明のピリミジン
誘導体（１）を含有させることにより、高い感度と低い
残留電位が得られ、かつ、繰り返し使用においても特性
の劣化を伴わない電子写真感光体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子写真感光体の構成の一例（断面図）を示す
ものであり、第１図において、】は感光層、２は電荷輸
送層、３は電荷発生層、４は支持体をそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導電性支持体上に少なくとも電荷発生層と電荷輸送
   層を積層して成る積層型電子写真感光体において、電荷
   輸送層中に一般式（ I ）： ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中、Ｘ＾１〜Ｘ＾４は独立に水素、炭素数１〜５の
   低級アルキル基、炭素数１〜５の低級アルコキシ基又は
   Ｃ＿１〜Ｃ＿５低級アルキル、Ｃ＿１〜Ｃ＿５低級アル
   コキシ若しくはＣ＿１〜Ｃ＿５低級アルコキシ基で置換
   されていてもよいＣ＿６〜Ｃ＿１＿２アリール基で置換
   されたアミノ基、又はこれらの基で置換されていてもよ
   い炭素数６〜１２のアリール基を示し、またＸ＾１とＸ
   ＾２又はＸ＾３とＸ＾４とは一緒になって芳香族環若し
   くは複素環を形成してもよい）で表されるピリミジン誘
   導体を含有せしめたことを特徴とする電子写真感光体。