JPH0312660A - 電子写真感光体 - 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、電子写真感光体に関し、詳しくは感光層が特
定の構造を有するすバルビッール瀦誘導体またはチオバ
ルビッール酸誘導体を含有する電子写真感光体に関する
。

［従来の技術］ 従来、電子写真感光体としては、セレン、硫化カドミウ
ム、酸化亜鉛などの無機光導電性物質が広く用いられて
いた。

一方、有機光導電性物質を用いた電子写真感光体として
は、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールに代表される光導電
性ポリマーや２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニ
ル）−１，３，４−オキサジアゾールのような低分子の
有機光導電性物質を用いたもの、さらには、かかる有機
光導電性物質と各種染料や顔料を組み合せたものなどが
知られている。

有機光導電性物質を用いた電子写真感光体は成膜性が良
く、塗工により生産できること、極めて生産性が高く、
安価な感光体を提供できる利点を有している。また、使
用する染料や顔料などの増感剤の選択により、感色性を
自在にコントロールできるなどの利点を有し、これまで
幅広い検討がなされてきた。特に最近では、有機光導電
性染料や顔料を含有した電荷発生層と、萌述の光導電性
ポリマーや低分子の有機導電性物質を含有した電荷輸送
層を積層した機能分離型感光体の開発により、従来の有
機電子写真感光体の欠点とされていた感度や耐久性に著
しい改善がなされてきた。

これらの光導電性を示す材料としては、例えばアゾ顔料
や特開昭５７−１１９３５５号公報などに記載されるバ
ルビッール酸誘導体またはチオバルビッール酸誘導体な
どが公知である。

しかしながら、従来のジスアゾ顔料やバルビッール酸誘
導体、チオバルビッール酸誘導体を用いた電子写真感光
体は、感度や繰り返し使用時の電位安定性の面で十分な
ものとは言えず、実用化されているのはごくわずかな材
料のみである。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、新規な光導電性材料を提供すること、
実用的な高感度特性と繰り返し使用時の安定した電位特
性を有する電子写真感光体を提供することにある。

［課題を解決する手段、作用］ 本発明は、導電性支持体上に感光層を有する電子写真感
光体において、感光層が下記一般式（１）で示すバルビ
ッール酸誘導体またはチオバルビッール酸誘導体を含有
することを特徴とする電子写真感光体から構成される。

式中、Ｙは酸素原子または硫黄原子を表わし、Ｒ１は結
合基を介して結合していてもよい置換されていて、もよ
い芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表わし、Ｒ
２は水素原子、アルキル基または置換されていてもよい
フェニル基を表わし、ｎはｌ、２または３の整数である
。

具体的には、Ｒ，の定義において、結合基としてはカル
ボニル、イミノ、ニトリロなどの基が挙げられ、芳香族
炭化水素基としてはナフチル、フェナンスリル、アント
ラニル、ピレニルなどの基芳香族複素環基としてはピリ
ジル、チエニル、チアゾリル、カルバゾリル、ベンズイ
ミダゾリルベンゾチアゾリル、フリル、キノリルなどの
基が挙げられ、Ｒ２の定義においてアルキル基としては
メチル、エチルなどの基が挙げられ、上記基の置換基と
しては、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子１．メ
チル、エチルなどのアルキル基フェニル、ナフチル、ア
ンスリルなどの７リール基、ベンジル、フェネチルなど
のアラルキル基などが挙げられる。

以下に本発明において用いるバルビッール酸誘導体、チ
オバルビッール酸誘導体の代表例を列挙するが、本発明
に用いる材料は、これらに限定されるものではない。

化合物例（１） 化合物例（２） 化合物例（３） 化合物例（４） 化合物例（５） 化合物例（６） 化合物例（７） 化合物例（１２） 化合物例（８） 化合物例（ｌＯ） 化合物例（１１） 合成例（化合物例（３）の合成） ５０ｍＪｌナスフラスコに１−ピレンアルデヒド１．８
５ｇ、エタノール３０ｍ文を加え６０℃まで加熱した。

次にバルビッール酸１．０ｇを加え、６０℃で６時間加
熱攪拌を続けた。

得られた反応液を０℃まで冷却して濾別し、冷メタノー
ル洗浄した後乾燥させて、目的の化合物例（３）の化合
物を得た。収量１．１ｇ元素分析値 実験値（％）　計算値（９６） Ｃ７４，０１７４，１１ Ｈ３，６０３，５５ Ｎ　　　　８．２２　　　８．２３ 本発明の電子写真感光体は、導電性支持体上に一般式（
１）で示すバルビッール酸誘導体またはチオバルビッー
ル酸誘導体（以下一般式（１）で示す化合物と略称する
）を含有する感光層を有する。

感光層の形態は公知のいかなる形態を取っていてもかま
わないが、一般式（１）で示す化合物を含有する感光層
を電荷発生層とし、これに電荷輸送物質を含有する電荷
輸送層を積層した機能分離型の感光層が特に好ましい。

電荷発生層は、一般式（１）で示す化合物を適邑な溶剤
中でバインダー樹脂と共に分散した塗布液を、導電性支
持体上に公知の方法によって塗布することによって形成
することができ、その膜厚は例えば５ＪＬｍ以下、好ま
しくはＱ、ｌ　〜ｌ＃Ｌｍの薄膜層とすることが望まし
い。

この際用いられるバインダー樹脂は、広範な絶縁性樹脂
あるいは有機光導電性ポリマーから選択されるが、ポリ
ビニルブチラール、ポリビニルベンザール、ボリアリレ
ート、ポリカーボネートポリエステル、フェノキシ樹脂
、セルロース系樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂など
が好ましくその使用量は電荷発生層中の含有率で８０重
績％以下、好ましくは４０重量％以下である。

また使用する溶剤は前記の樹脂を溶解し、後述の電荷輸
送層や下引き層を溶解しないものから選択することが好
ましい。

具体的には、テトラヒドロフラン、ｌ、４−ジオキサン
などのエーテル類、シクロヘキサノン、メチルエチルケ
トンなどのケトン類、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミドな
どのアミド類、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル
類、トルエン、キシレン、クロロベンゼンなどの芳香族
化合物、メタノール、エタノ、−ル、２−プロパツール
などのアルコール類、クロロホルム、塩化メチレン、ジ
クロルエチレン、四塩化炭素、トリクロルエチレンなど
の脂肪族ハロゲン化炭化水素などが挙げられる。

電荷輸送層は電荷発生層の上または下に積層され、電界
の存在下電荷発生層から電荷キャリアを受取り、これを
表面にまで輸送する機能を有している。

電荷輸送層は電荷輸送物質を必要に応じて適当なバイン
ダー樹脂と共に溶剤中に溶解し塗布することによって形
成され、その膜厚は一般的には５〜４０ｐｍであるが１
５〜３０ｇｍが好ましい。

電荷輸送物質は電子輸送性物質と正孔輸送性物質があり
、電子輸送性物質としては、例えば２．４．７−１リニ
トロフルオレノン、２，４．５＋７−チトラニトロフル
オレノン、クロラニル。

テトラシアノキノジメタンなどの電子吸引性物質やこれ
ら電子吸引性物質を高分子化したものなどが挙げられる
。

正孔輸送性物質としてはピレン、アントラセンなどの多
環芳香族化合物、カルバゾール系、インドール系、イミ
ダゾール系、オキサゾール系、チアゾール系、オキサジ
アゾール系、ピラゾール系ピラゾリン系、チアジアゾー
ル系、トリアゾール系化合物などの複素環化合物、ｐ−
ジエチルアミノベンズアルデヒド−Ｎ、Ｎ−ジフェニル
ヒドラゾン、Ｎ、Ｎ−ジフェニルヒドラジノ−３−メチ
リデン−９−エチルカルバゾールなどのヒドラゾン系化
合物、α−フェニル−４°−Ｎ、Ｎ−ジフェニルアミノ
スチルベン、５−　［４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）ベ
ンジリデン］　−５Ｈ−ジベンゾ［ａ　、ｄｌ　シクロ
ヘプテンなどのスチリル系化合物、ベンジジン系化合物
、トリアリールメタン系化合物、トリフェニルアミンあ
るいは、これらの化合物から成る基を主鎖または側鎖に
有するポリマー（例えばポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール
。

ポリビニルアントラセンなど）が挙げられる。

これらの有機電荷輸送物質の他にセレン、セレン−テル
ル、アモルファスシリコン、硫化カドミウムなどの無機
材料も用いることができる。

また、これらの電荷輸送物質は１種または２種以上組合
せて用いることができる。

電荷輸送物質が成膜性を有していないときには適当なバ
インダー樹脂を用いることができ、具体的には、アクリ
ル樹脂、ボリアリレート、ポリエステル、ポリカーボネ
ート、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレンコポ
リマー、ポリアクリルアミド、ポリアミド、塩素化ゴム
などの絶縁性樹脂あるいはポリ−Ｎ−ビニルカルバゾー
ル、ポリビニルアントラセンなどの有機光導電性ポリマ
ーなどが挙げられる。

導電性支持体としては、例えばアルミニウム、アルミニ
ウム合金、ステンレスなどの金属を用いることができる
。

また、このような金属を、真空蒸着法によって被膜形成
したプラスチックや導電性粒子（例えばカーボンブラッ
ク、銀粒子など）を適当なバインダー樹脂と共にプラス
チックまたは金属支持体上に被覆した支持体あるいは導
電性粒子をプラスチックや紙に含浸した支持体などを用
いることができる。

導電性支持体と感光層の中間にバリヤー機能と接着機能
をもつ下引き層を設けることもできる。

下引き層はカゼイン、ポリビニルアルコール。

ニトロセルロース、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン
６６、ナイロン６１０、共重合ナイロン、アルコキシメ
チル化ナイロンなど）、ポリウレタン、酸化アルミニウ
ムなどによって形成できる。

下引き層の膜厚は５ＪＬｍ以下、好ましくは０．１〜３
終ｍが適当である。

本発明の別の具体例として、一般式（１）で示す化合物
と電荷輸送物質を同一層に含有させた電子写真感光体を
挙げることができる。この際、電荷輸送物質としてポリ
−Ｎ−ビニルカルバゾールとトリニトロフルオレノンか
らなる電荷移動錯体を用いることもできる。

この例の電子写真感光体は一般式（１）で示す化合物と
電荷輸送物質を適当な樹脂溶液中に分散させた液を塗布
乾燥して形成することができる。

いずれの電子写真感光体においても用いる一般式（１）
で示す化合物の結晶形は非晶質であっても結晶質であっ
てもよく、また必要に応じて一般式（１）で示す化合物
を２種類以上組み合せたり、公知の電荷発生物質と組み
合せて使用することも可能である。

本発明の電子写真感光体は電子写真複写機に利用するの
みならず、レーザービームプリンターＣＲＴプリンター
、ＬＥＤプリンター、液晶プリンター、レーザー製版な
どの電子写真応用分野にも広く用いることができる。

［実施例Ｊ 実施例１〜１２ アルミニウム支持体上にメトキシメチル化ナイロン（数
平均分子量３万２千）５ｇとアルコール可溶性共重合ナ
イロン（数平均分子量２万９千）１０ｇをメタノール９
５ｇに溶解した液をマイヤーバーで塗布し、乾燥後の膜
厚が１．０＃Ｌｍの下引き層を設けた。

次に、前記化合物例（１）の化合物５ｇをシクロヘキサ
ノン９５ｇにブチラール樹脂（ブチラール化度６３モル
％）２ｇを溶解した液に加え、サンドミルで２時間分散
した。この分散液を先に形成した下引き暦の上に乾燥後
の膜厚が０．２ｐｍとなるようにマイヤーバーで塗布乾
燥して電荷発生層を形成した。

次いで、下記構造のヒドラゾン化合物５ｇとポリメチル
メタクリレート（数平均分子量１０万）５ｇをクロロベ
ンゼン４０ｇに溶解し、これを電荷発生層の上にマイヤ
ーバーで塗布乾燥し、２０ＩＬｍの電荷輸送層を形成し
、実施例１の電子写真感光体を作成した。

化合物例（１）の化合物に代えて他の化合物例の化合物
を用い、実施例２〜１２に対応する電子写真感光体を全
く同様にして作成した。

このようにして作成した電子写真感光体を静電複写紙試
験装置（Ｍｏｄｅｌ　　５Ｆ−４２８、川口電機■製）
を用い、−５ＫＶでコロナ放電で負に帯電し、１秒間暗
所放置した後、ノーロゲンランプを用いて照度１０ルツ
クスで露光し、帯電特性を評価した。

帯電特性としては、表面電位（Ｖｏ　）と暗所放置後の
表面電位が１／２に減衰するに必要な露光量（Ｅｌ／２
）を測定した。結果を示す。

１　　　　　　　（１） ２　　　　　　（２） ３　　　　　　（３） ４　　　　　（４） ５　　　　　　（５） ６　　　　　　（６） ７　　　　　（７） ８　　　　　（８） ９　　　　　（９） １０　　　　　（１０） １１　　　　　（１１） １２　　　　　（１２） ６５０　　　２ ７２０　　　２ ７５０　　　４ ７００　　　２ ７　ｌ　０　　　３ ６８０　　　３ ６４０　　　４ ６６０　　　４ ６８０　　　３ ７２０　　　３ ７３０　　　３ ６９０　　　３ 、６５ ．３２ ．９１ ．０１ ．１０ 、０９ ．２１ ．８７ ．６３ ．２１ ．５２ ．５２ 比較例１ 実施例１に用いた化合物例（１）の化合物を下記構造の
化合物に代えた他は全く同様に電子写真感光体を作成し
、同様に帯電特性を評価した。

Ｅｌ／２：　　１９．８１ｕｘｓｓｅｃ実施例および比
較例から１本発明の電子写真感光体はいずれも十分な帯
電能と優れた感度を有していることが分る。

実施例１３〜１７ 実施例１で作成した電子写真感光体を用い、繰り返し使
用時の明部電位と暗部電位の変動を測定した。

方法としては、−６，５ＫＶのコロナ帯電器。

露光光学系、現像器、転写帯電器、除電露光光学系およ
びクリーナーを備えた電子写真複写機のシリンダーに上
記感光体を貼り付けた。

初期の暗部電位（Ｖｏ　）と明部電位（ｖＬ　）をツレ
ぞれ一７００Ｖ、−２００Ｖ付近ニ設定し５．０００回
繰り返し使用した際の暗部電位の変動ｆｆ１（ΔＶＤ）
と明部電位の変動！ｋ（ΔＶＬ）を測定した。

実施例３．４．９および１１で作成した電子写真感光体
についても同様に評価を行なった。

実施例１の感光体に対応する場合を実施例１３とし、同
様に実施例３．４，９および１１の感光体に対応する場
合を実施例１４．１５．１６および１７とする。

なお、電位の変動量における負記号は電位の絶対値の低
下を表わし、正記号は電位の絶対値の増加を表わす。

１　３　　　　　　１　　　　　−１０　　　　　　＋
２０１４　　　　　　３　　　　　　　　　０　　　　
　　　　＋５１５　　　　　　４　　　　　−２０　　
　　　　＋１５１＋３　　　　　　９　　　　　　−２
０　　　　　　＋１０１７　　　　１１　　　　　　　
　＋５　　　　　　＋１０比較例２ 比較例１で用いた電子写真感光体について、実施例１３
と同様の方法により、繰り返し使用時の電位変動を測定
した。結果を示す。

Δｇｏニー２１５Ｖ ΔｖＬ　：　＋　ｌ　Ｏ５Ｖ 上記結果から１本発明の電子写真感光体は、繰り返し使
用時の電位変動が少ないことが分る。

実施例１８ アルミ蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルムのアル
ミ面上に膜厚０．５ｇｍのポリビニルアルコールの下引
き層を形成した。

この上に、実施例２で用いた化合物例（２）の化合物の
分散液を乾燥後の膜厚が０．２ｐｍとなるようにマイヤ
ーバーで塗布、乾燥して電荷発生層を形成した。

次いで下記構造式で示すスチリル化合物５ｇとポリカー
ボネート（重量平均分子量５万５千）５ｇをテトラヒド
ロフラン４０ｇに溶かした液を電荷発生層上に乾燥後の
膜厚が２０ルｍとなるように塗布、乾燥して電荷輸送層
を形成した。

こうして作成した電子写真感光体の帯電特性および耐久
特性を実施例１実施例１３と同様の方法により測定した
。結果を示す。

ｖｏ　　ニー７２０Ｖ Ｅ　１／２　：　２．４０ＩＬｕｘａ　ｓｅｃΔＶｏニ
ー１０Ｖ ΔＶＬ：＋２０Ｖ 実施例１９ 実施例１８で作成した感光体の電荷発生層と電荷輸送層
を逆の順序で塗布積層した電子写真感光体を作成し、実
施例１と同様に帯電特性を評価した。但し、帯電極性は
正帯電とした。

結果を示す。

ｖｏ　　：＋７５０Ｖ Ｅｌ／２：３．６１Ｊｌｕｘ＊５ｅｃ Ｅｌ／２：３．９ｕｕｘ＠ｓｅｃ ［発明の効果］ 本発明の電子写真感光体は、一般式（１）で示すバルビ
ッール＃誘導体またはチオバルビッール酸誘導体を電荷
発生層に使用したことにより、高感度、繰り返し使用時
の電位安定性に優れているという顕著な効果を奏する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導電性支持体上に感光層を有する電子写真感光体に
   おいて、感光層が下記一般式（１）で示すバルビツール
   酸誘導体またはチオバルビツール酸誘導体を含有するこ
   とを特徴とする電子写真感光体。 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（１） 式中、Ｙは酸素原子または硫黄原子を表わし、Ｒ＿１は
   結合基を介して結合していてもよい置換されていてもよ
   い芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表わし、Ｒ
   ＿２は水素原子、アルキル基または置換されていてもよ
   いフェニル基を表わし、ｎは１、２または３の整数であ
   る。 ２、感光層が、一般式（１）で示すバルビツール酸誘導
   体またはチオバルビツール酸誘導体を含有する電荷発生
   層と電荷輸送層の少なくとも二層からなる請求項１記載
   の電子写真感光体。