JPH03192264A - 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係り、特に新規な電荷発
生物質を利用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く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１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
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
の支持体への定着により行われ、トナー儂転写後の感光
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
、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ＩＪ　−Ｎ−ビニルカルバゾールと
２．４．７−ドリニトロフルオレンー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４７−３７５
４３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４７−１０７８５号公報に
記載）などである。さらに、新規ヒドラゾン化合物、ビ
スアゾ化合物も数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、また同時に電子写真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。

本発明は、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〕

上述の目的はこの発明によれば、感光層２０．２１２２
を有し、感光層は一般式（Ｉ）、（旧または（［［）で
表される化合物のうちの少なくとも一種を含むこと、 Ａ−Ｎ−Ｎ−Ｂ−Ｃ−Ｂ−Ｎ−Ｎ−Ａ　　　　　　　　
　　　　（Ｉ）Ｒ＋ 〔−数式（Ｉ）、　（旧および（ＩＩＩ）において、Ｒ
３およびＲ２はアルキル基であり、そのうち少なくとも
一方はフッ素置換アルキル基を表し、Ｂは置換されても
よい２価の芳香族炭化水素基、置換されてもよい２価の
芳香族複素環基またはこれらが直接的に結合しもしくは
一〇−、−Ｓ−もしくは−ＣＨ２−を介して結合した基
を表し、＾ｒは置換されてもよい２価の芳香族炭化水素
基または置換されてもよい２価の芳香族複素環基を表し
、Ａ（ま−数式（■）、　（Ｖ）、　（Ｖｌ）、　（■
）、（、■）または（ＩＸ）で表されるカップラー残基
である。

式（ｒＶ）〜（ＩＸ）において、Ｚはベンゼン環と縮合
して芳香族縮合多環あるいは縮合複素環を形成する残基
、ＸｌはＯＲ３もしくはＮ　Ｒ４Ｒ５（Ｒ３，Ｒ４およ
びＲ２はそれぞれ水素原子、　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を示す）
　　、Ｘ、右よびＸｓは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を表し、
ｘ３およびＸｓ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
基またはアシル基を表し、　Ｘ、およびＸ。

は水素原子、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、アラルキル基。

アリール基、または芳香族複素環基を示し、　Ｘ。

ふよびＸ、はそれぞれ水素原子、　ハロゲン原子。

ニトロ基、または置換されていてもよいアルキル基もし
くはアルコキシ基を表し、Ｘ、はアルキル基、アリール
基、カルボキシル基、またはエステル基を表し、Ｘ　ｌ
ｏは置換されていてもよいアリール基または芳香族複素
環基を表し、Ｙは縮環していてもよい芳香族複素環を形
成する残基を表す。〕により達成される。

本発明に用いられる前記−数式（Ｉ）、（旧または（Ｉ
ＩＩ）のアゾ化合物は、それぞれ対応するアミンを常法
により亜硝酸によってテトラゾ化し、得られるテトラゾ
ニウム塩とカップラーを、適当な有機溶媒例えばＮ、Ｎ
−ジメチルホルムアミド（ＤＭＰ）中で塩基（酢酸す）
ＩＪウム等）を作用させて、カップリング反応せしめる
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−数式（Ｉ）、　（旧または（Ｉ
［［）のアゾ化合物の具体例を例示すると、次の通りで
ある。

化合物Ｎｔｌ１ １１ｔ１２ 島１４ 化合物慟６ 本発明の感光体は前記一般式（Ｉ）、　（ＩＩ）または
＜ＩＩＩ）で示されるアゾ化合物のうち少なくとも一種
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３
図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であるアゾ
化合物と電荷輸送物質５を樹脂バインダー中に分散した
感光層２０（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であるアゾ
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。

第２図および第３図に示す層構成とする理由として、負
帯電方式として第２図の層構成が通常用いられる。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いないのが現状である
。したがって、正帯電方式の感光体として本発明者らが
すでに提案したように、第３図に示す層構成が挙げられ
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ダー中に
分散して得た分散液を塗布、乾燥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＜１）、　（ＩＩ）または（ｍ
）で示されるアゾ化合物で表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
輸送性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、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２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、エポキシ樹
脂、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
消滅され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、　５
ｉ０２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（Ｓｉｎ、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。

〔作用〕

前記一般式（［）！旧または（ＩＩＩ）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中で、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
充分なされていないが、このような前記一般式（Ｉ）、
　＜ＩＩ）または（ＩＩＩ）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
返し特性の優れた前記化合物Ｎ（Ｌ　ｌ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
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（Ａｔ
’−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２０を作製した
。

実施例２ ｔｆ、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＝帝人製）１０
０重看部をＴＨＦとジクロロメタンとの１対ｌ混合溶剤
７００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
上に前記化合物ｋ　１で示されるアゾ化合物５０重量部
、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て感光層２２を設けた。

実施例３ 実施例２において、電荷輸送物質を、ＡＢＰＨに変えて
、スチリル化合物である、α−フェニル−４’−Ｎ、Ｎ
−ジメチルアミンスチルベンを用い実施例２と同様に電
荷輸送層を形成し、さらに電荷発生層を形成し感光層２
２を作製した。

実施例４ 実施例２において、電荷輸送物質を、ＡＢＰＨに変えて
、トリフェニルアミン化合物である、トリ　（ｐ−）リ
ル）アミンを用い実施例２と同様に電荷輸送層を形成し
、さらに電荷発生層を形成し感光層２２を作製した。

実施例５ 実施例２にふいて、電荷輸送物質を、ＡＢＰＨに変えて
、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
ールを用い実施例２と同様に電荷輸送層を形成し、さら
に電荷発生層を形成し感光層２２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「Ｓ　Ｐ−４２８Ｊを用いて測
定した。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＋６．０ｋＶ
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、
（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／□（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ｖｒ（ボルト）とした。

第　　１　　表 第１表に見られるように、実施例１，２．３４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 前記化合物に２から慰４０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２
００）　１００重量部と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、アルミニウム支持体
上に約０．５μｍこ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布液を
約１５μｍになるように塗布し感光層２１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−６，０ｋＶ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ｖｄ（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１１Ｅ１／２（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。結果
を’１２表に示す。

第　　２　　表　　（その１） 第　　２ 表 （その２） 第 表 くその３） 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一実施
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第２表に示すよ
うに半減衰露光量、残留電位ともに良好であった。 〔発明の効果〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）感光層を有し、感光層は一般式（ I ）、（II）ま
   たは（III）で表される化合物のうちの少なくとも一種
   を含む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） 〔一般式（ I ）、（II）および（III）において、Ｒ＿
   １およびＲ＿２はアルキル基であり、そのうち少なくと
   も一方はフッ素置換アルキル基を表し、Ｂは置換されて
   もよい２価の芳香族炭化水素基、置換されてもよい２価
   の芳香族複素環基またはこれらが直接的に結合しもしく
   は−Ｏ−、−Ｓ−もしくは−ＣＨ＿２−を介して結合し
   た基を表し、Ａｒは置換されてもよい２価の芳香族炭化
   水素基または置換されてもよい２価の芳香族複素環基を
   表し、Ａは一般式（IV）、（Ｖ）、（VI）、（VII）、
   （VIII）または（IX）で表されるカップラー残基である
   。 ▲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）〜（IX）において、Ｚはベンゼン環と縮合して
   芳香族縮合多環あるいは縮合複素環を形成する残基、Ｘ
   ＿１はＯＲ＿３もしくはＮＲ＿４Ｒ＿５（Ｒ＿３、Ｒ＿
   ４およびＲ＿５はそれぞれ水素原子、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を
   示す）、Ｘ＿２およびＸ＿５は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を
   表し、Ｘ＿３およびＸ＿６は水素原子、シアノ基、カル
   バモイル基、カルボキシル基、エステル基またはアシル
   基を表し、Ｘ＿４およびＸ＿１＿１は水素原子、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、アラルキル基。 アリール基、または芳香族複素環基を示し、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
   、または置換されていてもよいアルキル基またはアルコ
   キシ基を表し、Ｘ＿９はアルキル基、アリール基、カル
   ボキシル基、またはエステル基を表し、Ｘ＿１＿０は置
   換されていてもよいアリール基または芳香族複素環基を
   表し、Ｙは縮環していてもよい芳香族複素環を形成する
   残基を表す。〕