JPH0267564A - 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、詳しくは導電性基
体上に形成させた感光層の中に、前記−般式（Ｉ）で示
されるアゾ化合物を含有することを特徴とする電子写真
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、ポリ
−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、またはこ
れら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像、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、ポリ−Ｎ−ビニルカルバソールと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号明細書に記載）、有
機顔料を主成分とする感光体（特開昭４７−３７５４３
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。さらに、新規アゾ化合物、ペリレン化合
物も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、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Ｏ この発明は、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
し特性の優れた電子写真用感光体を提供することを目的
とする。

〔課題を解決す乙ための手段〕

上記目的を達成するために、この発明によれば、下記一
般式（Ｉ）に示したアゾ化合物のうちの少なくとも一種
類を含む感光層を備えた電子写真用感光体とする。

〔式（Ｉ）中、Ａｒ、はそれぞれ置換基を有してもよい
二価の芳香族炭化水素環基、二価の芳香族複素環基のう
ちのいずれかを表し、ｍは整数ｌ、２゜３のうちのいず
れかを表し、７ｍ３，７ｍ２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、アシル基、ハロゲン原子または以下のそれ
ぞれ置換されていてもよいアルキル基、シクロアルキル
基、アルケニル基、アリール基、芳香族複素環基のうち
のいずれかを表し、Ｃｐはカップラー残基を表す。〕 上記一般式（Ｉ）におけるｃｐで示したカップラー残基
の例としては下記一般式（ＩＩ）ないし（Ｖ）のうちの
いずれかの°構造のものが挙げられる。

〔式（ＩＩ）ないし（Ｖ）において、Ｚはベンゼン環と
縮合して多環芳香環あるいは複素環を形成する残基、Ｘ
ｌはＯＲ，もしくはＮＲ，Ｒ，（Ｒ，、Ｒ２およびＲ３
は水素原子、以下のそれぞれ置換されていてもよいアル
キル基、アリール基、芳香族複素環基のうちのいずれか
を示す）、Ｘ、およびＸ、は以下のそれぞれ置換されて
いてもよいアルキル基。

アリール基、芳香族複素環基のうちのいずれかを表し、
ＸｓおよびＸ６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、アシル基のうちのいず
れかを表し、Ｘ、は水素原子。

以下のそれぞれ置換されていてもよいアルキル基。

シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基。

芳香族複素環基のうちのいずれかを表し、Ｘ、およびＸ
８　は水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基。

または以下のそれぞれ置換されていてもよいアルキル基
、アルコキシ基のうちのいずれかを表し、Ｘｓ　はアル
キル基、アリール基、カルボキシル基。

エステル基のうちのいずれかを表し、ｘｌ。はそれぞれ
置換されていてもよいアリール基、芳香族複素環基のう
ちのいずれかを表す。〕 この発明に用いられる前記一般式（Ｉ）のアゾ化合物は
、それぞれ対応するジアゾニウム塩とカップラーを、適
当な有機溶媒１例えばＮ、Ｎ−ジメチルホルムアミド（
ＤＭＦ）　　中で塩基を作用させて、カップリング反応
させることにより合成することができる。

こうして得られる前記一般式（ｒ）のアゾ化合物の具体
例を以下に示す。

／ （Ｈ。

（Ｈ。

〔作用〕

前記一般式（Ｉ）で示される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なかで
、これら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はいないが、この
ような前記一般式（Ｉ）で示される特定のアゾ化合物を
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〕

この発明の感光体は前記一般式（Ｉ）で示されるアゾ化
合物を感光層中に含有させたものであるが、これらアゾ
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それぞれ異なる実施
例の概念的断面図で、１は導電性基体、２ａ、　　２ｂ
、２Ｃ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ｌ上に電荷発生物質３であるアゾ
化合物と電荷輸送物質５を樹脂バインダー（結着剤）中
に分散した感光層２ａ（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であるアゾ
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２ｂ（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。この構成の感光体は通常負帯電方式で用いられる
。

第３図は、第２図の逆の層構成の感光層２Ｃが設けられ
たものであり、通常正帯電方式で用いられる。この場合
には、電荷発生層４を保護するためにさらに被覆層７を
設けるのが一般的である。

このように、積層型感光体として二種類の層構成をとる
理由としては、第２図の層構成の感光体を正帯電で用い
ようとしても、これに適合する電荷輸送物質は現在まだ
見つかっていないためである。現段階では、積層型感光
体で正帯電方式を適用する場合には、第３図に示した層
構成の感光体とすることが必要なのである。

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させ、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７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、ニッケルナト（Ｄ　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（Ｉ）で示されるアゾ化合物で
あられされる電荷発生物質３の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、ボリウレクン、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６は樹脂バインダー中にを機電荷輸送物質と
して、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物、スチリル
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ふ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
消滅させ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。

などの無機材料さらには金属、金属酸化物などの電気抵
抗を低減させる材料とを混合して用いることもできる。

被覆材料としてはを機絶縁性皮膜形成材料に限定される
ことはな（Ｓｉｎ、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。

以下、この発明の具体的な実施例について説明する。

実施例１ 前記化合物Ｎα１で示されるアゾ化合物５０重１１１１
３を、ポリエステル樹脂（商品名バイロン２００：東洋
紡製）１００重量部と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
部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（Ａｊ！−ＰＥＴ）
上に、ワイヤーバー法で塗布して、乾燥後の膜厚が１５
μｍになるように感光層を形成し、第１図に示した構成
の感光体を作製した。

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（Ａ　Ｂ　Ｐ　Ｈ）１００重量部をテトラヒ
ドロフラン（ＴＨＦ）７００重量部に溶かした液と、ポ
リカーボネート樹脂（パンライトＬ−１２５０：金入製
）１００重量部をＴＨＦとジクロロメタンとの１対１混
合溶剤７００重量部で溶解した液とを混合してできた塗
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
バー法で塗布し、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Ｎ１１ｌで示されるアゾ化合物５
０重量部。

ポリエステル樹脂（商品名バイロン２００：東洋紡製）
５０重量部、ＰＭＭＡ５０重量部を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ワイヤーバ
ー法で塗布し、乾燥後の膜厚が０．５μｍになるように
電荷発生層を形成し、第３図に示した構成に対応する感
光体を作製した。ただし、この発明に直接関与しない被
覆層は設けなかった。

実施例３ 実施例２における電荷輸送物質を、ＡＢＰＨからスチリ
ル化合物であるα−フェニル−４’−Ｎ。

Ｎ−ジメチルアミノスチルベンに変え、その他は実施例
２と同様にして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における電荷輸送物質を、ＡＢＰＨからトリフ
ェニルアミン化合物であるトリ　（ｐ−）リル）アミン
に変え、その他は実施例２と同様にして電荷輸送層を形
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における電荷輸送物質を、ＡＢＰＨからオキサ
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−オキサジアゾールに変
え、その他は実施例２と同様にして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ｒ　Ｓ　Ｐ−４２８Ｊを用いて
測定した。その結果を第１表に示す。

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盟射してｖｄが半分になるまでの時
間（秒）を求め半減衰露光量Ｅ＋、□（ルックス・秒）
とした。また、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、実施例工ないし５の感光体は
、表面電位ｖ３．半減衰露光量Ｅｌ、□、残留電位ｖｒ
ともに良好であった。

実施例６ 前記化合物Ｎα２からＮα８０で示されるアゾ化合物１
００重電部をそれぞれポリエステル樹脂（商品名バイロ
ン２００：東洋紡製０００重量部と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、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における
電荷輸送物質をＡＢＰＨからＡＳＰＰに変え、その他は
実施例２と同様にして得られた電荷輸送層用の塗布液を
約１５μｍになるように塗布し電荷輸送層を形成し、第
２図に示した構成の感光体を作製した。

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。その結果を第２表に示す。

感光体の表面に暗所で−６，０ｋＶのコロナ放電を１０
秒間行って負帯電せしめ、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Ｅ１７２（ルックス・秒）とし
た。また、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　２　表（その１） （その２） （その４） 第 表 （その３） 第 表 （その５） 第２表に見られるように、前記アゾ化合物Ｎα２ないし
ＮＣＬ８０を用いた感光体についても、半減衰露光量Ｅ
　ｌ　７２　＊残留電位ｖｒともに良好であった。

〔発明の効果〕

この発明によれば、導電性基体上に電荷発生物質として
前記一般式（Ｉ）で示されるアゾ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
を向上させることが可能である。

【図面の簡単な説明】 第１図、第２図および第３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ある。 ｌ　導電性基体、２ａ、　　２ｂ、　　２ｃ　　感光層
、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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）下記一般式（ I ）に示したアゾ化合物のうちの少
   なくとも一種類を含む感光層を備えたことを特徴とする
   電子写真用感光体。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・・・（
   I ） 〔式（ I ）中、Ａｒ＿１はそれぞれ置換基を有しても
   よい二価の芳香族炭化水素環基、二価の芳香族複素環基
   のうちのいずれかを表し、ｍは整数１、２、３のうちの
   いずれかを表し、Ｙｍ＿１、Ｙｍ＿２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、
   アシル基、ハロゲン原子または以下のそれぞれ置換され
   ていてもよいアルキル基、シクロアルキル基、アルケニ
   ル基、アリール基、芳香族複素環基のうちのいずれかを
   表し、Ｃｐはカップラー残基を表す。〕 ２）特許請求の範囲第１項記載の感光体において、一般
   式（ I ）のＣｐ（カップラー残基）が下記一般式（II
   ）ないし（Ｖ）で示される構造のうちのいずれかである
   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▼・・・・・（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） 〔式（II）ないし（Ｖ）において、Ｚはベンゼン環と縮
   合して多環芳香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は水素原子、以下のそれぞれ置換されてい
   てもよいアルキル基、アリール基、芳香族複素環基のう
   ちのいずれかを示す）、Ｘ＿２およびＸ＿５は以下のそ
   れぞれ置換されていてもよいアルキル基、アリール基、
   芳香族複素環基のうちのいずれかを表し、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、アシル基のうちのいずれかを表
   し、Ｘ＿４は水素原子、以下のそれぞれ置換されていて
   もよいアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、
   アリール基、芳香族複素環基のうちのいずれかを表し、
   Ｘ＿７およびＸ＿８は水素原子、ハロゲン原子、ニトロ
   基、または以下のそれぞれ置換されていてもよいアルキ
   ル基、アルコキシ基のうちのいずれかを表し、Ｘ＿９は
   アルキル基、アリール基、カルボキシル基、エステル基
   のうちのいずれかを表し、Ｘ＿１＿０はそれぞれ置換さ
   れていてもよいアリール基、芳香族複素環基のうちのい
   ずれかを表す。〕