JPH0290173A

JPH0290173A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPH0290173A
Application number: JP63241812A
Authority: JP
Inventors: Koji Tsukamoto; 浩司塚本; Michiko Ogata; 緒方　道子
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-09-27
Filing date: 1988-09-27
Publication date: 1990-03-29

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】Ｃ概要）電子写真に使用する有機感光体に関し、高感度で残留電
位が低く、且つ繰り返して使用しても特性劣化の少ない
感光体を得ることを目的とし、電荷輸送層中に電荷輸送物質としてガルバゾリル基置換
のポリフェニレンビニレン誘’Ｊｔ　体、アルコキシフ
ェニル基置換のポリフェニレ〉′ビニレン誘１π体、ア
ントリル基置換のポリフェニレンビニし・ンｇＲ体、ナ
フチル基置換のポリフェニレンビニレン誘導体の何れか
を含有して電子写真感光体を構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はポリフェニレンビニレンｍ４体を電荷輸送物質
として用いた電子写真感光体に関する。

電子写真技術は複写機に広く使用されているが、プリン
タやファクシミリなどの情報機器にも利用されている。

こ＼で電子写真式プリンタの印字プロセスはカールソン
（Ｃａｒｌｓｏｎ）プロセスと言われるものであって、
次のような工程から構成されている。

すなわち、感光体の表面をコロナ放電などによって一様
に帯電させた後、電気信号に対応してオン、オフさせた
光を感光体の表面に照射して静電潜像を作り、この潜像
に静電的にトナーを何着して現像し、可視像とする。

このようにして作られたトナー像を転写部で記録紙の裏
側から電界を与えることにより静電的に記録紙上に写し
取らせた後、定着器で光、熱、圧力などを加えて記録紙
に融着させることにより記録が完成している。

か＼る電子写真プロセスにおいて、有機感光体が従来の
無機感光体に代わって使用されるようになってきている
。

〔従来の技術〕

光導電性を有する感光体としてセレン（Ｓｅ）系ムこ代
表される無機感光体が広く使用されている。

この無機感光体は感度が高い上に耐摩耗性にすぐれ、高
速・大型機に適していると云う特徴をもつ反面、真空蒸
着法で感光体層を作らなければならないこと、Ｓｅは人
体にを害であることから回収が必要であり、か−る理由
からコストが高くなり、そのため保守を必要としない小
型・低価格機への適用が困ｑとなっていた。

か＼る無機感光体に代わるものとして開発されたのが有
機感光体であり、塗布法により製造できることから量産
によるコスト低減が容易となった。

また、有機感光体はＳｅなどを用いる無機感光体に較べ
、月料の選択範囲が広く、そのため有害でない化合物を
選択でき、ユーザＲ棄も可能となった。

次に、有機感光体の感光性能は一般に無機感光体に較べ
て遜色があるが、電荷の発生と輸送とを分離した機能分
離型の感光体が開発されたことから感度の大幅な向上が
可能となった。

第３図は機能分離積層型感光体の構成を示すもので、ア
ルミニウム（ＡＡ）金属などからなる導電性支持体１の
上に電荷発生層２．電荷輸送層３と積層形成して感光体
４が構成されている。

こ＼で、電荷発生層２は入射光を吸収して電子と正孔の
対（キャリアベア）を発生ずる機能をもぢ、電荷輸送層
３はその表面に電荷を保持すると共に、電荷発生層２で
発生したキャリアの片方を電荷輸送層３の表面まで輸送
して静電潜像を形成させる機能をもつものである。

こ＼で、電荷発生Ｎ２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、或いはバイン
ダ樹脂の中に分散させて形成するもので、電荷発生物質
としては無金属フタロシアニン、ｊＪｌｌｉ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などの各種金属フ
タロシアニンやアゾ系顔料が使用されている。

そして、電荷発生層２は導電性支持体１の上にカミる電
荷発生物質を蒸着するか、或いはノ＼インダ樹脂と共に
溶媒中に分散させたものを塗布・乾燥することにより作
られている。

こ＼で、電荷発生層２のバインダ樹脂としてはポリエス
テル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、
ポリアミドなどがよく、下地への密着性や電荷発生物質
の分散性を考ｌＧシて選択されるが、使用する溶媒とし
ては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、メタノール、
エタノール、ジクロロメタン、ジクロロエタン、トルエ
ン、キシレンなどを単独あるいは混合して使用でき、電
荷発生層２の適当な膜厚は０．０１〜３μｍであるが、
１μｍ以下が好ましい。

次に、電荷輸送層３はキャリア輸送能を有する電荷輸送
物質をバインダ樹脂中に相溶させて形成するが、電荷輸
送物質としては電子を輸送する性質ヲモつトリニトロフ
ルオレノン、クロラニル。

ブロマニルなどの電子輸送性電荷輸送物質と正孔を輸送
する性質をもつヒドラゾン、トリアリールアミン、スチ
ルヘンなどの正比輸送性電荷輸送物質があり、バインダ
樹脂と共に溶媒に溶解させ、電荷発生層２の上に塗布し
乾燥することにより作られている。

こ＼で、バインダ樹脂としてはポリカーボネート、ポリ
スチレン、ポリアクリロニトリル、ポリエステル、ポリ
スルフォンなどが使用され、また溶媒はバインダ樹脂に
合わせて選択するが、テトラヒドロフラン、ジオキサン
、クロロホルム、ジクロロメタン、トルエン、キシレン
などを単独或いは混合して使用している。

また、塗布方法としては浸清コート、スプレーコート、
ドクタブレードコートなどが用いられ、適当な膜厚は５
〜５０７７１１１であるが、１０〜２５μｍが好ましい
。

以上のように有機感光体は感光体の機能を電荷発生層２
と電荷輸送層３の二つ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は＼′独立に選択することがで
き、これにより感度１分光特性、帯電保持性、高速応答
性、耐摩耗性などを飛躍的に向上させることができた。

然し、有機感光体はＳｅなどの無機感光体に較べると感
度がまだ低く、また帯電・露光の繰り返しにより電荷輸
送′Ｊ？ＩＪ質が劣化することが問題である。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上記したように有機感光体はＳｅなどの無機感光体に
較べると感度が未だ低く、高速プリンタべの適用は朱だ
難しい。

また、帯電・露光のプロセスを操り返すにつれて帯電の
際に発生ずるオゾン（Ｏｌ）や照射光によって電荷輸送
物質が部分的に分解し、これが原因して帯電電位の低下
や残留電位の上昇を生じ、印字品質が低下することが問
題である。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題は電荷輸送層中に電＋ｉｉ輸送物質としてガ
ルバゾリル基置換のポリフェニレンビニレン誘導体、ア
ルコキシフェニル基置換のポリフェニレンビニレン誘導
体、アントリル基置換のポリフェニレンビニレン誘導体
、ナフチル基置換のポリフェニレンビニレン誘導体の何
れかを含有して電子写真（み光体を構成することにより
解決することができる。

〔作用〕

本発明は正札輸送物質であり、正孔輸送性の優れたポリ
フェニレンビニレン誘導体がオゾンや光照射に強く、劣
化しにくい優れた特性をもつことに着目してなされたも
のである。

こ＼で、ポリフェニレンビニレン誘導体としては構造式
１〜ＩＶに示すようにカルバゾリル裁置換のもの、アル
コキシフェニル基置換のもの、７ントリル基五換のもの
、ナフチル基置換のものなどがあるが、これらは何れも
正ａ輸送性が優れ°ζいるため電荷輸送層の構成体とし
て使用すると電荷発生層で生じた正札の輸送効率を商め
、高い感度と低い残留電位を実現することができる。

なお、構造式ＩＩで示すアルコキシフェニル基置換のポ
リフェニレンビニレン誘導体としては、例えば第１図（
八）に示すメトキシフェニル粘置換のものや同図（Ｂ）
に示すエトキシフェニル基置換のものなどがある。

〔実施例〕

合成例Ｎｏ、　　ｌ　　（カルバゾリル基置換のポリフ
ェニレンビニレン誘導体の合成例）カルバゾリルジクロロトルイルメタン・・・１０ｍモル
ピリジン　　　　　　　　　　　　　　　　・・・２０
ｍ〃０−ジクロロヘンゼン　　　　　　　　・・・５０
ＩＩｌｊｌ！をフラスコに投入し、１５０℃で１時間加
熱した。

そして反応物をアセトン中に注ぎ、沈澱物を濾別し、更
に再沈澱を繰り返すごとにより目的の誘導体を得た。

合成例Ｎｏ、　　２　　（アルコキシフェニル基置換の
ポリフェニレンビニレン誘導体の合成例）了ルコキシフェニルジクロロトルイルメタン・・・１０
ｗモルピリジン　　　　　　　　　　　　　・・・２０ＩＩＩ
〃０−ジクロロベンゼン　　　　　　　　・・・５０ｍ
１をフラスコに投入し、１５０℃で１時間加熱した。

そして反応物をアセトン中に注ぎ、沈澱物を濾別し７、
更に再沈澱を繰り返すことにより目的の誘導体を得た。

合成例Ｎｏ、　　３　　（アントリル基置換のポリフェ
ニレンビニレン誘導体の合成例）アントリルジクロロトルイルメタン　・・・１０ｍモル
ピリジン　　　　　　　　　　　　　・・・２０ｍ〃０
−ジクロロベンゼン　　　　　　　　・・・５０ｍ　Ｉ
ｔをフラスコに投入し、１５０℃で１時間加熱した。

そして反応物をアセトン中に注ぎ、沈澱物を濾別し、更
に再沈澱を繰り返すことにより目的の誘導体を得た。

合成例Ｎｏ、　　４　（ナフチル基置換のポリフェニレ
ンビニレン誘導体の合成例）ナフチルジクロしＪトルイルメタン　　・・・１０ｍモ
ルピリジン　　　　　　　　　　　　　・・・２０ｍ〜
０−ジクロロベンゼン　　　　　　　　・・・５０ｍ　
ｌをフラスコに投入し、１５０℃で１時間加熱した。

実施例Ｎｏ、　　１　　（カルバゾリル基置換のポリフ
ェニレンビニレン誘導体の使用例）塩化アルミニウムフタロシアニン・・・　１重ｉｔ部ポ
リエステル　　　　　　　　　・・・　１重量部ジクロ
ロメタン　　　　　　　　・・・　１８〃を硬質ガラス
ピーズと硬質ガラスポットを用いて２４時間分散混合し
たものをＡ７！蒸着ポリエステルフィルムのＡ７！面ト
にドクタブレードで塗布し、１００℃で１時間乾燥させ
て膜厚が約０．３μｍの電荷発生層を形成した。

次に、本発明に係るカルバゾリル基置換のポリフェニレ
ンビニレン誘導体　　・・・　１重１部ポリカーボネー
ト　　　　　　　　・・・　ｌ　〃をテｒラヒドロフラ
ンの９重量部に溶解し、先に形成した電荷発生層上にド
クタブレード法で塗布し、８０’Ｃで２時間乾燥させて
膜厚が約１８μｌの電荷１輸送層を形成した。

このようにして得た感光体に−５にνでコロナ放電を行
い、１秒後の表面電位をＶｏ　（ｖ）としてその瞬間か
らレーザダイオード（波長７８０ｎｍ）を用い、出力１
／ｊＷ／ｃｍ２で露光を行った。

そして表面電位が■。の半分になるまでの時間ｔ＋ｙ□
を求めて半減露光ｆｔ　Ｅ　Ｉ　／□（μＪ／Ｃｌ１１
２）を計算した。

更に、露光の開始後１０ｔｌ／□の表面電位Ｖ、。

（Ｖ）を記録し、最後に波長が６３３ｎｍの発光ダイオ
ードを用いて除電することによりｌプロセスを終わった
。

そして、このプロセスを１００００回繰り返した結果を
第１表に示した。

実施例Ｎｏ、　　２　（アルコキシフェニル基置換のポ
リフェニレンビニレン誘導体の使用例）実施例患１と同じ材料を用い、同様な工程で膜厚０．３
μｍの電荷発生層を形成した。

次に、本発明に係るアルコキシフェニル基置換のポリフ
ェニレンビニレン誘導体でアルコキシ基としてメトキシ
基を用いたポリフェニレンビニレン誘導体　　　・・・ｌ　ｍ置部
ポリカーボネート　　　　　　　　　・・・１　〃をテ
トラヒドロフランの９重量部に溶解させ、先に形成した
電荷発生層の上にドクタブレード法で塗布し、８０℃で
２時間乾燥させて膜厚が１８μｍの電荷輸送層を形成し
た。

以後、この感光体について実施例１と同様に表面電位Ｖ
ｏ（Ｖ）、半減露光’ｉｔ　ＥＩ／Ｚ　（ｕ　Ｊ／　ｃ
ｔｍ　ｚ）　＋露光開始後１０ｔ＋７□の表面電位Ｖ、
（Ｖ）を測定した。

実施例患３　（アントリル基置換のポリフェニレンビニ
レン誘導体の使用例）実施例陽１と同じ材料を用い、同様な工程で膜厚０．３
μｍの電荷発生層を形成した。

次に、本発明に係るアントリル基置換のポリフェニレン
ビニレン誘導体　　・・・１重量部ポリカーボネート　
　　　　　　　・・・ｌ　〃をテトラヒドロフランの９
重量部に溶解させ、先に形成した電荷発生層の上にドク
タブレード法で塗布し、８０℃で２時間乾燥させて膜厚
が１８μｍの電荷輸送層を形成した。

以後、この感光体についで実施例１と同様に表面電位Ｖ
Ｏ（Ｖ）、半減露光量Ｅ　＋ｚｚ（μＪ／ｃｍ２）露光
開始後１０　ｔ　＋ｚｚの表面電位Ｖ、（Ｖ）を測定し
た。

１例ｔ’ｈ４（ナフチル基置換のポリフェニレンビニレ
ン誘導体の使用例）実施例ｔｌｈｌと同じ材料を用い、同様な工程で膜厚０
．３μｍの電荷発生層を形成した。

次に、本発明に係るナフチル基置換のポリフェニレンビニレン誘導体　　・・・１重り部ポリ
カーボネート　　　　　　　　　・・・１　〃をテトラ
ヒドロフランの９重量部に溶解させ、先に形成した電荷
発生層の上にドクタブレード法で塗布し、８０゛Ｃで２
時間乾燥させて膜厚が１８μｍの電荷輸送層を形成した
。

以後、この感光体について実施例１と同様に表面電位■
。（Ｖ）、半減露光量Ｅ１７□（μＪ／ｃｍ２）　。

露光開始後１０　ｔ　＋ｙｔの表面電位ｖ、（Ｖ）を測
定した。

比較例電荷輸送物質としてポリフェニレンビニレン誘導体を使
用する代わりに第２図に示す構造式をもつヒドラゾンを
用いる以外は実施例と全く同し方法で感光体を作り、感
光特性を測定した。

第１表はこの感光特性を比較したものである。

この表から判るように本発明に係る感光体は１００００
回に亙って繰り返し試験した後でも殆ど特性の劣化を止
していない。

一方、比較例の感光体は初期には比較的良好な特性を示
すもの一１連続試験後においては帯電電位や感度の低下
や残留電位の上昇を伴い、感光体が劣化しているのが判
る。

〔発明の効果〕

ポリフェニレンビニレン誘導体を電荷輸送物質として使
用する本発明の実施により、高い感度と低い残留電位を
得ることができ、また繰り返し使用しても感光特性の劣
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（Ａ）、　　（Ｂ）はアルコキシフェニル基置換
のポリフェニレンビニレン誘導体の構造式、第２図は実
施例に使用したヒドラゾンの構造式、第３図は機能分離
積層型感光体の断面図、である。図において、１は導電性支持体、３は電荷輸送層、である。２は電荷発生層、４は感光体、（ハ・）シト代ジフェニル基買千費のイ５１１（Ｂ）エトそ５フエニ’Ｌ基ｉ子漫のイ刊家樋イ豆１１１ミイ史、弔　し　辷口賢゛ノ゛Σのオｐ
１よε１氏第　Ｚ　図電光イ本夙使、修島１１層型思え・１本の耐面町第　３　図

Claims

【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
送層を備える積層型感光体において、電荷輸送層中に電荷輸送物質としてポリフェニレンビニ
レン誘導体を含有することを特徴とする電子写真感光体
。
（２）請求項１記載のポリフェニレンビニレン誘導体が
下記の構造式 I で示されるカルバゾリル基置換の誘導
体であることを特徴とする電子写真感光体。
（３）請求項１記載のポリフェニレンビニレン誘導体が
下記の構造式IIで示されるアルコキシフェニル基置換の
誘導体であることを特徴とする電子写真感光体。
（４）請求項１記載のポリフェニレンビニレン誘導体が
下記の構造式IIIで示されるアントリル基置換の誘導体
であることを特徴とする電子写真感光体。
（５）請求項１記載のポリフェニレンビニレン誘導体が
下記の構造式IVで示されるナフチル基置換の誘導体であ
ることを特徴とする電子写真感光体。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）▲数式、化
学式、表等があります▼（II）Ｒ：Ｃ＿１〜Ｃ＿６のアルキル基、 ▲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）