JPH03113459A - 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〕 本発明は、電子写真用感光体に関するものである。さら
に詳しくは、導電性支持体上の感光層に電荷輸送物質と
して新規なスチルベン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、電子写真用感光体の感光材料としてセレン、硫化
カドミウム、酸化亜鉛などの無機系感光材料が広く利用
されてきた。しかしながら、これらの感光材料を用いた
感光体は、感度、光安定性、耐湿性、耐久性などの電子
写真用感光体としての要求性能を十分に満足するもので
はなかった０例えば、セレン系材料を用いた感光体は優
れた感度を有するが、熱または汚れの付着などにより結
晶化し、感光体の特性が劣化しやすい、また、真空蒸着
により製造するのでコストが高く、さらに可撓性がない
ためベルト状に加工するのが難しいなどの多くの欠点も
同時に有している。硫化カドミウム系材料を用いた感光
体では、耐湿性および耐久性、また酸化亜鉛を用いた感
光体では耐久性に問題があった。

これら無機系感光材料を用いた感光体の欠点を克服する
ために有機系感光材料を使用した感光体が種々検討され
てきた。

近年、上記のような欠点を改良するために開発された感
光体の中で、電荷発生機能と電荷輸送機能を別個の物質
に分担させた機能分離型感光体が注目されている。この
機能分離型感光体においては、それぞれの機能を有する
物質を広い範囲のものから選択し、組合せることができ
るので、高感度、高耐久性の感光体を作製することが可
能である。

電荷輸送物質に要求される電子写真特性として（Ｉ）電
荷発生物質で発生した電荷を受は入れる能力が十分に高
いこと、 （２）受は入れた電荷を迅速に輸送すること、（３）低
電界においても十分に電荷輸送を行い、電荷を残存させ
ないこと、 などがある。

さらに感光体として、複写時の帯電、露光、現像、転写
の繰り返し工程において受ける光、熱などに対して安定
であり、原画に忠実な再現性のよい複写画像を得る耐久
性が要求される。

電荷輸送物質としては、種々の化合物が提案されている
。例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールは古（から光
導電性物質として知られており、これを電荷輸送物質と
して用いたものが実用化されたが、それ自身可（発性に
乏しく、もろく、ひび割れを生じ易いので反復使用に対
して耐久性が劣ったものであった。また、バインダーと
併用して可撓性を改良すると、電子写真特性が劣るとい
う欠点を有していた。

一方、低分子系化合物は、−Ｃに被膜特性を有しないた
めに通常、バインダーと任意の組成で混合して感光層を
形成している。これまでに低分子系化合物で多数の電荷
輸送物質が提案されている。

例えばヒドラゾン系化合物が電荷輸送物質として高感度
を有しており、特開昭５５−４６７６１号、特開昭５５
−５２０６４号、特開昭５７−５８１５６号、特開昭５
７−５８１５７号などに記載されている。しかし、これ
らは、コロナ帯電時に発生するオゾンによる分解、ある
いは光、熱に対する安定性に問題があり、初期性能は優
れているものの、反復使用により電荷保持能力の低下、
もしくは残留電位の蓄積などの原因でコントラストの低
下あるいはかぶりの多い画像となっていた。

その他多くの電荷輸送物質が提案されたが、実用的に電
子写真用感光体としての要求性能を十分に満足するもの
がないのが現状であり、さらに優れた感光体の開発が望
まれていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、十分な感度ををし、かつ耐久性良好な
電子写真用感光体を提供することであり、他の目的は、
これに用いる新規な電荷発生物質を提供することである
。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討し、
その結果、一般式（Ｉ） （Ｉ） （式中、Ａｒ’、Ａｒ”は無置換または置換アリーレン
基であり、Ａｒ３、Ａｒ４、Ａｒ’、Ａｒ’は無置換ま
たは置換のアリール基であり、Ｒ’　、Ｒ”は無置換ま
たは置換のアルキル基、アラルキル基もしくはアリール
基であり、Ｒ’　、Ｒ”は互いに結合してもよい、Ｘは
酸素原子、硫黄原子もしくはＲ”Ｃ−Ｒ’であり、Ｒ３
及びＲ４は水素原子、アルキル基、アリール基であり、
Ｒ３とＲ４は互いに結合してもよい、ｎは１もしくは２
の整数を表す、）で表される新規なスチルベン化合物が
高感度及び高耐久性などの優れた特性を有する電子写真
用感光体を与えることを見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明は導電性支持体上の感光層に一般式（
Ｉ）で表されるスチルヘン化合物を含有することを特徴
とする電子写真用感光体である。

前記一般式（Ｉ）のＡｒ’、Ａ　ｒ　２において、アリ
ーレン基の例としては、 などが挙げられ、置換アリーレン基の置換基の例として
は、−ＣＩ、−Ｂｒなどのハロゲン原子、メチル基、エ
チル基などのアルキル基、メトキシ基、エトキシ基など
のアルコキシ基が挙げられる。

ＡＳ、Ａｒ’、Ａｒ’及びＡｒｈにおいて、アリール基
としては、フェニル基、ナフチル基などが挙げられ、そ
の置換基の例としては−０１、−Ｂｒなどのハロゲン原
子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの
アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、
ブトキシ基などのアルコキシ基が挙げられる。

Ｒ１及びＲ８においてアルキル基としては、メチル基、
エチル基、直鎖状または分岐鎖状のプロピル基、ペンチ
ル基、ヘキシル基、オクチル基などが例示でき、アラル
キル基としては、ベンジル基、フェネチル基、シンナミ
ル基、ナフチルメチル基などが例示でき、アリール基と
してはフェニル基、ナフチル基などが例示でき、アリー
ル基の置換基としてはメチル基、エチル基などのアルキ
ル基、メトキシ基、エトキシ基などのアルコキシ基、塩
素原子、臭素原子などのハロゲン原子、ジメチルアミノ
基、ジエチルアミノ基などのジアルキルアミノ基などが
例示できる。

また、Ｒ１、Ｒ１が連結した基としては、Ｒ３及びＲ４
において、アルキル基及びアリール基としては、Ｒ１及
びＲ１において例示したものが挙げられる。また、Ｒ３
とＲ４は互いに結合してシクロヘキサン、シクロオクタ
ンなどのシクロアルカン環を形成していてもよい。

本発明に用いることのできる化合物をさらに置体的に第
１表〜第１４表に示すが、本発明に使用できる化合物は
これらに限定されるものではない。

前記一般式（Ｉ）で表されるスチルベン化合物は、例え
ば、以下のように合成できる。

一般式（Ｉｆ） （式中、Ａｒ’、Ａｒ”、　Ａｒ’、Ａｒ’、Ａｒ’Ｓ
Ａｒ”Ｘ及びｎは一般式（Ｉ）のＡｒ’、Ａｒ”ｓ　Ａ
ｒ’、Ａｒ’、Ａｒ’、Ａｒ’、Ｘ及びｎと同一である
。）で表されるアルデヒド化合物と一般式（Ｉｌｌ）（
式中、Ｒ′及びＲｔは一般式（ｆ）のＲ１、Ｒｔと同一
であり、Ｒ５はメチル基、エチル基などのアルキル基、
フェニル基などのアリール基を表す）で表される化合物
をｔ−ＢｕＯＫなどの塩基の存在下、適当な溶媒中（例
えば、Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミド、　Ｎ、Ｎ−ジメ
チルアセトアミド、　１．３−ジメチル−２−イミダゾ
リジノン）で反応させることにより得ることができる。

本発明のスチルベン化合物は、電荷輸送物質として、電
荷発生物質と組み合わせて使用して電子写真用感光体を
構成するものである。

電荷発生物質としては、電荷発生能を有する物質であれ
ばいづれも使用できるが、セレン、セレン合金、無定形
シリコン、硫化カドミウムなどの無機系材料およびフタ
ロシアニン系、ペリレン系、ペリノン系、インジゴ系、
アントラキノン系、シアニン系、アゾ系などの有機染料
、顔料などが例示できる。特にアゾ系化合物が好適に使
用できる。

本発明のスチルベン化合物は、それ自身で皮膜形成能を
有しないのでバインダーと併用して感光層を形成する。

バインダーとしては絶縁性高分子重合体を使用するが、
例えば、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、ポリ塩化
ビニル、ポリエステル樹脂、ポリカーボネイト樹脂、エ
ポキシ樹脂、フェノキシ矯脂、ポリアミド樹脂などを挙
げることができる。

特に、ポリエステル樹脂、ポリカーボネイト樹脂が好適
に使用できる。また、それ自身電荷輸送能力を有するポ
リ−Ｎ−ビニルカルバゾールもバインダーとして使用す
ることができる。

感光体の構成としては、第１図に示すように導電性支持
体上に電荷発生物質と電荷輸送物質を同一層に含有せし
めたもの、第２図に示すように、導電性支持体上に電荷
発生物質を含有する電荷発生層を形成し、その上に電荷
輸送物質を含有する電荷輸送層を積層したもの、及び電
荷発生層と電荷輸送層を逆に積層したものなどがある。

上記構成の感光体のいずれも本発明に有効であるが、優
れた電子写真特性が得られる点で第２図に示した積層型
感光体が好ましい。

感光体の構成を第２図を例にさらに詳しく説明する。

導電性支持体としては、アルミニウム、銅、亜鉛等の金
属板、ポリエステル等のプラスチックシートまたはプラ
スチックフィルムにアルミニウム、ＳｎＯ□等の導電材
料を蒸着したもの、あるいは導電性処理した紙、樹脂等
が使用される。

電荷発生層を形成するには、導電性支持体上に電荷発生
物質を真空蒸着する方法、電荷発生物質の溶液を塗布、
乾燥する方法、電荷発生物質の微粒子分散液を塗布、乾
燥する方法などがあり、前記電荷発生物質を使用し、任
意の方法を選択して電荷発生層を形成することができる
。電荷発生層の厚みは、好ましくは０．０１〜５μ、さ
らに好ましくは０．０５〜２μである。この厚さが０．
０１μ未満では電荷の発生は十分でなく、また５μを超
えると残留電位が高く実用的には好ましくない。

電ＴｒＪ輸送層は、少なくとも一種の本発明のスチルベ
ン化合物と前記バインダーを適当な有機溶媒に混合溶解
、塗布乾燥して形成する。電荷輸送層には本発明のスチ
ルベン化合物以外の電荷輸送物質を添加し、本発明の化
合物と組合せて使用することもできる。電荷輸送層には
電荷輸送物質を１０〜９５重量％、好ましくは３０〜９
０重量％含有させる。

電荷輸送物質が１０重量％未満であると、電荷の輸送が
ほとんど行われず、９５重量％を超えると感光体の機械
的強度が悪く実用的には好ましくない。

また電荷輸送層の厚みは、好ましくは３〜５０μであり
、さらに好ましくは５〜３０μであり、この厚さが３μ
未満では帯電量が不十分であり、５０μを超えると残留
電位が高く実用的には好ましくない。

また、感光層と導電性支持体の間に中間層を設けること
ができるが、材料としてはポリアミド、ニトロセルロー
ス、カゼイン、ポリビニルアルコールなどが適当で、膜
厚は１μ以下が好ましい。

以上のように、本発明の電子写真用感光体は、一般式（
Ｉ）のスチルベン化合物の外、前記導電性支持体、電荷
発生物質、バインダーなどを含有して構成されるが、感
光体の他の構成要素は感光体の構成要素としての機能を
有するものであればとくに限定されることはない。

〔作用及び効果］ 本発明の電子写真用感光体は、一般式（Ｉ）で表わされ
るスチルベン化合物を電荷輸送物質として使用すること
により高感変でかつ反復使用に対して性能劣化しない優
れた性能を有する。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、これ
により本発明の実施の態様が限定されるものではない。

製造例１　例示化合物Ｎα１の合成 下記構造式 で表される化合物２５ｇをＮ、Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド１００ｄに溶解した後、オキシ塩化リン２３ｇを０°
Ｃで滴下した。０°Ｃで１時間保温した後、７０°Ｃに
昇温し、さらに１時間攪拌した０反応液を水５００ｄに
注ぎ、１時間攪拌した。析出した固型分を濾取、乾燥し
た後、カラムクロマトグラフィーにより、分離精製し、
下記構造式 で表されるアルデヒド化合物１２ｇを得た。次にこうし
て得たアルデヒド化合物２．８ｇ及び下記構造式で表ね
されるホスホネート３．１ｇ をｔ−ＣＪ＊０に１．２ｇの存在下、Ｎ、Ｎ−ジメチル
ホルムアミド６０ｍ１中、室温で４時間反応させ、これ
を水２００ＪＩｌｉ中に排出し、析出した結晶を濾取、
水洗、乾燥後、カラム精製（シリカゲル、ヘキサン：ト
ルエン＝２：ｌの混合溶媒を使用）し、淡黄色結晶３．
９ｇを得た。このものは元素分析値より例示化合物Ｎα
１であることを確認した。

元素分析値 ＨＮ 計算値（％）　　９０．８７　５．８７　３．２６実測
値（％）　　９０．９５　５．８０　３．２２製造例２
　例示化合物Ｎａ５の合成 下記構造式で表されるアルデヒド化合物２．８ｇ及び下
記構造式で表されるホスホネート１．６ｇ をｔ−ＣＨＯＫ　０．６ｇの存在下、Ｎ、１ｌＩ−ジメ
チルホルムアミド６０ｊｄ中、室温で４時間反応させ、
これを水２００ａｆ中に排出し、析出した結晶を濾取、
水洗、乾燥後、カラム精製（シリカゲル、ヘキサン：ト
ルエン＝２：１の混合溶媒を使用）し、淡黄色結晶２．
２ｇを得た。このものは元素分析値より例示化合物Ｎα
５であることを確認した。

元素分析値 ＣＨＮ 計算値（％）　　８９．９６　５，９２　４．１１実測
値（％）　　８９．８２　５．９０　４．０９製造例３
　例示化合物Ｎα３１の合成 下記構造式で表されるアルデヒド化合物２．８ｇ及び下
記構造式で表されるホスホネート３．１ｇ をｔ−ｃ、Ｈ＊ＯＫ　１．２ｇの存在下、Ｎ、Ｎ−ジメ
チルホル ムチミド６０ｄ中、室温で４時間反応させ、これを水２
００　ｄ中に排出し、析出した結晶を濾取、水洗、乾燥
後、カラム精製（シリカゲル、ヘキサン：トルエン＝２
＝１の混合溶媒を使用）し、淡黄色結晶３．６ｇを得た
。このものは元素分析値より例示化合物に３１であるこ
とを確認した。

元素分析値 ＣＩＮ 計算値（％）　　８９．２７　５．６２　３．２５実測
値（％）　　８９．２３　５．６０　３．２２製造例４
　例示化合物Ｎα３５の合成 下記構造式で表されるアルデヒド化合物２．８ｇ及び下
記構造式で表されるホスホネート１．６ｇ をｔ−Ｃ４８９０Ｋ　Ｏ，６ｇの存在下、Ｎ、Ｎ−ジメ
チルホルムアミド６０ｍ２中、室温で４時間反応させ、
これを水２００ｄ中に排出し、析出した結晶を濾取、水
洗、乾燥後、カラム精製（シリカゲル、ヘキサン：トル
エン−２：１の混合溶媒を使用）し、淡黄色結晶２．３
ｇを得た。このものは元素分析値より例示化合物Ｎα３
５であることを確認した。

元素分析値 ＨＮ 計算値（％）　　８７．９５　５．６１　４．１０実測
値（％）　　８７．９３　５．５９　４．０８実施例１ ポリエステル樹脂（東洋紡製、商品名［バイロン２００
Ｊ　）　　０．５ｇ、下記構造式で表わされるジスアゾ
色素０．５ｇ （ＣＣ １） およびテトラヒドロフラン５０ｇをボールミルで粉砕、
混合し、得られた分散液をアルミニウム仮にワイヤーバ
ーを用いて塗布、８０°Ｃで２０分乾燥して約０．５μ
の電荷発生層を形成した。

この電荷発生層上に例示化合物Ｎｏ、１１ｇ、ポリカー
ボネート樹脂（商品名「パンライトに−１３００゜奇人
化成製）Ｉｇをクロロホルム１０部に熔解した溶液をワ
イヤーバーを用いて塗布、８０°Ｃで３０分乾燥して厚
さ約１８μの電荷輸送層を形成して、第２図に示した積
層型感光体を作製した。

静１を複写紙試験装置（鈎用口電機製作所製モデル［！
ＰＡ−８１００）を用いて感光体を印加電圧−６ＫＶの
コロナ放電により帯電させ、その時の表面電位ｖ０を測
定し、次いで２秒間暗所に放置してその時の表面電位ｖ
２を測定し、さらに感光体の表面照度が５　ｌｕｘとな
る状態でハロゲンランプ（色温度２８５６°Ｋ）よりの
光を照射して表面電位がｖ２の２になる時間を測定し、
半減露光量Ｅ　’Ａ　（ｌｕｘ−ｓｅｃ）を計算した。

また光照射１０秒後の表面電位ｖＩ！、即ち残留電位を
測定した。さらに帯電露光の操作を１０００回繰り返し
た。

実施例２ 下記構造式で表わされるジスアゾ色素（ＣＧ−２）を電
荷発生物質に、例示化合物Ｎα１を電荷輸送物質として
それぞれ用いた以外は、実施例１と同様に感光体を作製
し、同様の測定をした。

実施例３ 下記構造式で表わされるジスアゾ色素（ＣＧＩ ３） を電荷発生物質に、例示化合物Ｎα１を電荷輸送物質と
してそれぞれ用いた以外は、実施例１と同様に感光体を
作製し、同様の測定をした。

実施例４ 下記構造式で表わされるテトラキスアゾ色素（ＣＧ−４
） を電荷発生物質に、例示化合物Ｎα１を電荷輸送物質と
してそれぞれ用いた以外は実施例１と同様に作製し、同
様の測定をした。

実施例５ τ−フタロシアニン（ＣＧ−５）を電荷発生物質に、例
示化合物Ｎａ　ｌを電荷輸送物質としてそれぞれ用いた
以外は実施例１と同様に作製し、同様の測定をした。

実施例６〜３０ 実施例１と同様にして、電荷発生物質および電荷輸送物
質を変えて感光体を作製し、同様の測定を行った。

使用した電荷発生物質および電荷輸送物質の組合せと測
定結果を、実施例１〜５の測定結果と共に第１５表に示
した。

比較例１ 電荷発生物質として前記ジスアゾ色素孟ＣＧ−３）、電
荷輸送物質として２．５−ビス（４−ジエチルアミノフ
ェニル）　−１，３，４−オキサジアゾール（ＣＴ−１
）を用いた以外は、実施例１と同様に感光体を作製し、
同様の測定を行った。測定結果を第１５表に示した。

実施例３１〜３３ 実施例１．５および８で作製した感光体をそれぞれ市販
の電子写真複写装置に装着して複写したが、１万枚目に
おいても原画に忠実なかぶりのない鮮明な画像が得られ
た。

以上のように本発明のスチルベン化合物を用いた電子写
真感光体は、高感度でかつ繰り返し使用にも安定した性
能が得られ、耐久性においても優れたものであることが
いえる。

本発明の感光体は、電子写真複写機に利用できるばかり
でなく電子写真複写原理を応用した各種プリンター、電
子写真製版システムなど広く利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は電子写真用感光体の構成例を示し
た断面図である。 第１図、第２図において各符合は次の通りである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）導電性支持体上の感光層に一般式（ I ）▲数式、
   化学式、表等があります▼（ I ）（式中、Ａｒ＾１、
   Ａｒ＾２は無置換または置換アリーレン基であり、Ａｒ
   ＾３、Ａｒ＾４、Ａｒ＾５、Ａｒ＾６は無置換または置
   換のアリール基であり、Ｒ＾１、Ｒ＾２は無置換または
   置換のアルキル基、アラルキル基もしくはアリール基で
   あり、Ｒ＾１、Ｒ＾２は互いに結合してもよい。Ｘは酸
   素原子、硫黄原子もしくは▲数式、化学式、表等があり
   ます▼であり、Ｒ＾３及びＲ＾４は水素原子、アルキル
   基、アリール基であり、Ｒ＾３とＲ＾４は互いに結合し
   てもよい。ｎは１もしくは２の整数を表す。） で表される化合物を含有することを特徴とする電子写真
   用感光体。