JPH0284659A - 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−数式（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
いはジスアゾ化合物などのを機先導電性物質、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、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−５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１膜形成件などの利点により
、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−ト！Ｉ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く特開昭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４７−１０７３５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。

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。

〔課題を解決するための手段〕

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有する電子写真用感光体とする。

ＣＰ−Ｎ＝Ｎ−Ｄ−Ｎ＝Ｎ−ＣＰ　　　（Ｉ）〔式（＋
）中、Ｃ１はカップラー残基を示し、−Ｄ−は下記一般
式（ＩＩ）〜（■）のうちのいずれかの構造を示す。〕 ＹＩ７　　Ｙ１８ Ｙ＋９　　Ｙ２Ｏ （式（旧〜（■）中、Ｙ１〜Ｙ　ｓ　、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、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、Ａはカルボニル基またはメチレン基を表し、Ａ、は
それぞれ置換されていてもよい芳香族炭化水素の２価基
、芳香族複素環基の２価基のうちのいずれかを表す。）
〕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（■）〜（Ｘ［）のうちの
いずれかの構造のものが挙げられる。

×４ ｘ〜 〔式（■［ｌ　）〜（ＸＩ）において、２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、ハＯＲ，もしく１ｔＮＲ２Ｒ３（Ｒ，、Ｒ，オヨび
Ｒ８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、アリール基または芳香族複素環基のうちの
いずれかを示す）、Ｘ２およびＸＳ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、ｘ３およびｘ６は水素
原子、シアン基、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、ｘ４　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、Ｘ、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、ＸＩＧ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（＋）のアゾ化合物の具体
例を例示すると、 次の通りである。

Ｎａ７５ １Ｎ（ｌυυ ＩＮ（Ｉ９６ 化合物洩９７ 化合物ＮＱ１５１ 〔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３１！ｉ０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は電荷輸送性物質、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であるアゾ
化合物と電荷輸送性物質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ｌ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、電荷輸送性物質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性物質は現在ま
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性物質およ
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、その上に電荷輸送性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、電荷輸送性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ｌ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Ｒ１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、−数式（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構成され、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性物質などを添加して使用すること
も可能である。７Ｊ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６は樹脂バインダー中に有機電荷輸送性物質
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（５１０２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、本発明の具体的な実施例について説明する。

実施例１ 前記化合物魔１で示されるアゾ化合物５０重量部を、ポ
リエステル樹脂（商品名バイロン；東洋紡！り　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（Ｔ　Ｉ（Ｆ　）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（＾ｊ−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 ｔ、ｆ、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：奇人製）
１００重量部をＴＨＦとジクロロメタンとの１対ｌ混合
溶剤ＴＯＯ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８己化合物Ｎ（Ｉ１で示されるアゾ化合物
５０重！ｆｉ。

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
バー法にて塗布し、乾燥後の膜厚が（Ｊ５μｍ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、本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における電荷輸送性物質を、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における電荷輸送性物質を、ＡＢＰＨからトリ
フェニルアミン化合物であるトリ　（ｐ−トリル）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における電荷輸送性物質を、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−４２８，１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＋５．　Ｑｋ
Ｖ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Ｖ
　ｓ　（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Ｅ１／２（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 第１表に見られるように、実施例１，２．３゜４．５の
感光体は、表面電位Ｖｌ＋　半減衰露光量Ｅ　＋ｚａ　
＋残留電位■、ともに良好であった。

実施例６ 前記化合物Ｎα２からｌＪｏ、１８５で示されるアゾ化
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２００：東洋材製）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
における電荷輸送性物質を八ＢＰＨ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。この結果を第２表に示す。

感光体の表面に暗所で−６，ＯｋＶ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Ｖ、が半分になるまでの時間（秒）
を求め半減衰露光量Ｅ１７ａ（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） 第　　２ 表（その２〉 第 表 （その３） 第 表 （その５） 第 表 （その４） 第 表 （その６） 第 表 （その７） 東 表 （その９） 第 表 （その８） 第 表 （その１０） 第 表 くその１１） 〔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−数式（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図は本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。 １　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　電荷輸送性物質、６
　電荷輸送層、７　被覆層。 第２表に見られるように、前記アゾ化合物Ｎα２〜Ｎｏ
、１８５　を用いた感光体についても、半減衰露光ＭＥ
、ｙ２．残留電位Ｖｒともに良好であった。

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有することを特徴とす
   る電子写真用感光体。 Ｃ＿Ｐ−Ｎ＝Ｎ−Ｄ−Ｎ＝Ｎ−Ｃ＿Ｐ………（ I ）〔
   式（ I ）中、Ｃ＿Ｐはカップラー残基を示し、−Ｄ−
   は下記一般式（II）〜（VII）のうちのいずれかの構造
   を示す。 ▲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▼………（VI） ▲数式、化学式、表等があります▼………（VII） （式（II）〜（VII）中、Ｙ＿１〜Ｙ＿３＿７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、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、Ａはカルボニル基、メチレン基のうちのいず
   れかを表し、Ａｒはそれぞれ置換されていてもよい芳香
   族炭化水素の２価基、芳香族複素環基の２価基のうちの
   いずれかを表す。）〕 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 ）におけるＣ＿Ｐが下記一般式（VIII）〜（Ｘ
   I ）のうちのいずれかの構造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▼………（VIII）▲数
   式、化学式、表等があります▼………（IX） ▲数式、化学式、表等があります▼………（Ｘ）▲数式
   、化学式、表等があります▼………（Ｘ I ） 〔式（VIII）〜（Ｘ I ）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、アリール基または芳香族複素環
   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Ｈ＿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。〕