JPH03109558A

JPH03109558A - 電子写真用感光体

Info

Publication number: JPH03109558A
Application number: JP24845289A
Authority: JP
Inventors: Masayo Amano; 天野　雅世; Masami Kuroda; 昌美黒田; Noboru Kosho; 古庄　昇
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1989-09-25
Filing date: 1989-09-25
Publication date: 1991-05-09

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
体上に形成した感光層の中に、前記一般式（Ｉ）ないし
くＩＩＩ）で示されるアゾ化合物を含存することを特徴
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を樹脂結着
剤中に分散させたものや真空蒸着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
、電荷発生能の優れた光導電性有機染料。

顔料を用いた感光体が数多く提案されている。例えば米
国特許第３８１６１１８号明細書に記載のフタロシアニ
ン、特公昭６１−２９４９６号公報に記載のスクアリリ
ウム、特開昭５９−１３３５５３号公報に記載のアズレ
ニウム、特公昭６０−６００５２号公報に記載のアンス
アンスロンなど種々の電荷発生材料が知られている。

〔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、また同時に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
し特性に優れた複写機用およびプリンタ用の電子写真用
感光体を提供することを課題とする。

〔課題を解決するだめの手段〕

上記課題を解決するために、この発明によれば、下記一
般式（Ｉ）ないしくＩＩＩ）で示されるアゾ化合物のう
ちの少なくとも一種を含む感光層を有する電子写真用感
光体とする。

（Ｉｍ）〔式（Ｉ）ないしくｍ）中、Ａはカップラー残基を表し
、Ｒ，、Ｒ，、Ｒ，、Ｒ，、Ｒ，、およびＲＩＳは水素
原子、ハロゲン原子、またはそれぞれ置換されてもよい
アルキル基、アルコキシ基のうちのいずれかを表し、Ｒ
２，Ｒ３＋　　Ｒｔ＋　　Ｒｅ、　　Ｒ＋３ふよびＲ１
４は水素原子、またはそれぞれ置換されてもよいアルキ
ル基、アリール基のうちのいずれかを表し、ＲＳ、　Ｒ
Ｉｏ　、　Ｒ１１およびＲ１６は水素原子、ハロゲン原
子、ニトロ基、またはそれぞれ置換されてもよいアルキ
ル基、アルコキシ基のうちのいずれかを表す。〕上記一般式（Ｉ）ないしくＩＩＩ）におけるカップラー
残基Ａとしては、下記一般式（Ｉｖ）ないし（ＩＸ）の
うちのいずれかの構造のものが好適である。

°２ ×４Ｘζ 〔式（ＩＶ）ないし（ＩＸ）において、Ｚはベンゼン環
と縮合して芳香族多環あるいは複素環を形成する残基、
Ｘ、は水素原子、　Ｃ０ＯＲもしくはＣ０ＮＲ，Ｌ　（
Ｒ。

Ｒ３およびＲ２は、それぞれ水素原子、以下のそれぞれ
置換されてもよいアルキル基、アリール基。

複素環基のうちのいずれかを表す）ｘ２およびｘ５は以
下のそれぞれ置換されてもよいアルキル基、アリール基
、複素環基のうちのいずれかを表し、Ｘ、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
、およびＸ１１は水素原子、以下のそれぞれ置換されて
もよいアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、
アラルキル基、アリール基、複素環基のうちのいずれか
を表し、Ｘ７およびＸ、はそれぞれ水素原子、ハロゲン
原子、ニトロ基、以下の置換され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、Ｘ９は以下のそ
れぞれ置換されてもよいアルキル基、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、ＸＩ
Ｇは置換されてもよいアリール基、複素環基のうちのい
ずれかを表し、Ｙは芳香族複素環を形成する残基を表す
。〕この発明において用いられる前記一般式（Ｉ）およ
び（旧で示される化合物は、それぞれ下記一般式（Ｉ）
、　（２）で示されるアミノ化合物を常法によりジアゾ
化し、アルカリ存在下、適当な溶媒（例えばＮ、Ｎジメ
チルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなど）中でそ
れぞれ対応するカップラーとカップリング反応させるこ
とにより、容易に合成することができる。

また、前記一般式（ＩＩ［）で示される化合物は、下記
一般式（３）で示される化合物を常法によりモノアゾ化
し、アルカリ存在下、適当な溶媒（例えばＮ、Ｎジメチ
ルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなど）中でそれ
ぞれ対応するカップラーとカップリング反応させた後、
前記の適当な溶媒中、下記一般式（４）で示されるアミ
ノ化合物と縮合反応させることにより、容易に合成する
ことができる。

〔式（Ｉ）ないしく４）中、ＲＩ７．　　Ｒ２０１Ｒ２
２，Ｒ２ｓ＋Ｒ２ｅおよびＲ３１は水素原子、ハロゲン
原子、−またはそれぞれ置換され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、Ｒ＋　ｓ　＋　
ＲＩｓ　＋Ｒ２３１Ｒ２４１Ｒ２１１およびＲｈｏは水
素原子、またはそれぞれ置換されてもよいアルキル基、
アリール基のうちのいずれかを表し、Ｒ＊＋、　　Ｒ２
−によびＲ２１は水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、
またはそれぞれ置換され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す。〕こうして得られる前記一般式（Ｉ）ないしくＩＩＩ）で
示される化合物の具体例を例示すると次の通りで〔作用
〕前記一般式（Ｉ）ないしくＩＩＩ）で示される化合物を
感光層に用いた例は知られていない。本発明者らは、前
記課題を解決するために各種有機材料について鋭意検討
を進める中で、これら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いないが
、このような前記一般式（Ｉ）ないしくＩＩＩ）で示さ
れる特定の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）ないしくＩＩＩ）
で示される化合物を感光層中に含有させたものであるが
、これら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図ないし第３図はこの発明の感光体の概念的断面図
で、１は導電性基体、２０．２１．２２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１上に電荷発生物質３である前記
一般式（Ｉ）ないしくＩ［Ｉ）の化合物と、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２
０（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である前記
一般式（Ｉ）ないしくＩＩＩ）の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２１（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。

第３図は、第２図の逆の層構成の感光・層２２が設けら
れたものである。この場合には、電荷発生層４を保護す
るためさらに被覆層７を設けるのが一般的である。

第２図および第３図に示す２種類の層構成とする理由は
、負帯電方式として通常用いられる第２図の層構成で正
帯電方式で用いようとしても、これに適合する電荷輸送
物質が見つかっておらず、したがって、正帯電方式の感
光体として現段階では第３図に示す層構成が必要なため
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、イングー中
に分散して得た分散液を塗布、乾燥し、さらに被覆層を
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、ニッケルなどの金属、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）ないしくＩＩＩ）で示さ
れる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、ポリウ
レタン、塩化ビニル、エポキシ、シリコン樹脂、ジアリ
ルフタレート樹脂、ブチラール樹脂、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物質
として、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物、スチル
ベン化合物、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、ボリウレクン、エポキシ、ンリコン樹脂、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、これら有機材料と無機高分子樹脂。

８１０□などの無機材料、膜形成能を有する金属アルコ
キシ化合物やさらには金属、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
覆材料としては有機絶縁性皮膜形成材料に限定されるこ
とはなく　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、この発明の実施例について説明する。

実施例１前記化合物Ｎｏ、　Ｉ　−１で示される化合物５０重量
部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時間混
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（ΔＪ−ＰＥＴ）上に
、ワイヤーバー法にて塗布して、乾燥後の膜厚が１５μ
ｍになるように感光層を形成して、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重量部とポリ
カーボネート樹脂（商品名パンライトＬ−１２５０：帝
人製）１００重量部とを塩化メチレンで溶解してできた
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
荷輸送層上に前記化合物Ｎα［−２で示される化合物５
０重量部をポリエステル樹脂（商品名バイロン２００：
東洋紡製）５０重１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ワイヤーバー法にて塗
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からスチル
ベン化合物である、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−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−ｔ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ｒｓＰ−４２８Ｊを用いて測定
した。

感光体の表面電位Ｖ　ｓ　（ボルト）は暗所で＋６．０
ｋＶのコロナ放電を１０秒間行って感光体表面を正帯電
させ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
ｄ（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Ｅｌ／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。

測定結果を第１表に示す。

第表第１表に見られるように、実施例１．２．３．４および
５は半減衰露光量、残留電位ともに良好であった。

実施例６前記化合物ＮαＩ−３ないしＮｏ、ｌ−２７，Ｎαｌｌ
−１ないしＮαｌｌ−１６１Ｊα■〜１ないしＮα■−
１０で示される化合物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：東洋紡製）１００重
量部とＴＨＦ溶剤とともに３時間混合機で混練して塗布
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で作製したのと同じ方法で得られた
ＡＢＰＨを電荷輸送物質とする塗液を約１５μｍになる
ように塗布して感光体を作製した。

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
、コロナ放電電圧を−６，ＯｋＶとしたこと以外は、実
施例１ないし５の場合と同様にして測定した。そのうち
、半減衰露光量Ｅ１／２の測定結果を第２表に示す。

第表（その２）第２表に見られるように、前記アゾ化合物ｋ　Ｉ３ない
しＮαｌ−２７，Ｎαｌｌ−１ないしＮαｌｌ−１６゜
Ｎαｌｌｌ−１ないしＮα■−１０を電荷発生物質とし
て用いた感光体についても半減衰露光ＮＥ、ｙ−はすべ
て良好であった。

〔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）ないしくＩ）で示される化合物を用い
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
久性を向上す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。１　導電性基体、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、２０．
２１．２２　　感光層。電荷輸送物質第図第図第図

Claims

【特許請求の範囲】１）下記一般式（ I ）ないし（III）で示されるアゾ化
合物のうちの少なくとも一種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。 ▲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） ▲数式、化学式、表等があります▼・・（III）〔式（ I ）ないし（III）中、Ａはカップラー残基を表
し、Ｒ＿１、Ｒ＿４、Ｒ＿６、Ｒ＿９、Ｒ＿１＿２およ
びＲ＿１＿５は水素原子、ハロゲン原子、またはそれぞ
れ置換され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、Ｒ＿２、Ｒ＿３、Ｒ＿７、Ｒ＿８、Ｒ
＿１＿３およびＲ＿１＿４は水素原子、またはそれぞれ
置換されてもよいアルキル基、アリール基のうちのいず
れかを表し、Ｒ＿５、Ｒ＿１＿０、Ｒ＿１＿１、および
Ｒ＿１＿６は水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、また
はそれぞれ置換され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す。〕２）特許請求の範囲第一項記載の感光体において、前記
一般式（ I ）ないし（III）におけるＡ（カップラー残
基）が次の一般式（IV）ないし（IX）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▼（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） ▲数式、化学式、表等があります▼または▲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）〔式（IV）ないし（IX）において、Ｚはベンゼン環と縮
合して芳香族多環あるいは複素環を形成する残基、Ｘ＿
１は水素原子、ＣＯＯＲもしくはＣＯＮＲ＿１Ｒ＿２（
Ｒ、Ｒ＿１およびＲ＿２は、それぞれ水素原子、以下の
それぞれ置換されてもよいアルキル基、アリール基、複
素環基のうちのいずれかを表す）、Ｘ＿２およびＸ＿５
は以下のそれぞれ置換されてもよいアルキル基、アリー
ル基、複素環基のうちのいずれかを表し、Ｘ＿３および
Ｘ＿５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およびＸ＿１＿１は水素原子、以下のそれぞ
れ置換されてもよいアルキル基、シクロアルキル基、ア
ルケニル基、アラルキル基、アリール基、複素環基のう
ちのいずれかを表し、Ｘ＿７およびＸ＿８はそれぞれ水
素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、以下の置換されても
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は以下のそれぞれ置換されてもよいアルキル基
、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は置換されてもよいアリール
基、複素環基のうちのいずれかを表し、Ｙは芳香族複素
環を形成する残基を表す。〕