JPH03228064A - 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、感度の優れた積層型電子写真感光体に関する
。

〔従来の技術〕

電子写真感光体としては、無機光導電体を使用したもの
、及び有機光導電体を使用したものかあるか、有機光導
電体を使用した感光体は、環境汚染の問題が少ないこと
、高生産性及び低コスト等の利点かあるため、近年にな
り多用されるようになっている。

ところが、有機光導電体のうち、可視光を吸収して電荷
を発生する物質は、電荷保持力に乏しく、逆に電荷保持
力が良好で、成膜性に優れたような物質は、一般に可視
光による光導電性か殆どないという欠点がある。この欠
点を解決するものとして、可視光を吸収して電荷を発生
する電荷発生層と、その電荷の輸送を行う電荷輸送層に
機能分離して積層型にした感光層を有するものか提案さ
れている。感光層をこの様な積層構造とすることにより
、電荷発生材料と電荷輸送材料とを個々に選択できるよ
うになり、それぞれの材料の選択基準を広くすることか
できる。電荷発生材料としては、多環牛ノン顔料、ペリ
レン顔料、インジゴ顔料、ビスベンゾイミダゾール顔料
、キナクリドン顔料、フタロシアニン顔料、モノアゾ顔
料、ジスアゾ顔料、トリス又はそれ以上のポリアゾ顔料
等が知られ、また、電荷輸送材料としては、アミン系化
合物、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物、オキサゾ
ール化合物、オキサジアゾール化合物、スチルベン化合
物、カルバゾール化合物等が知られている。

〔発明か解決しようとする課題〕

これらの材料を使用して電子写真感光体を作成するには
、感度、受容電位、電位保持性、電位安定性、残留電位
、分光特性等の電子写真的特性、強度、耐久性、耐汚染
性等の使用特性などのあらゆる点にわたって満足のいく
材料を選択する必要がある。

これらの特性のうち、感光体の感度は最も重要であり、
感度の向上は常に望まれている。感度は、主として電荷
発生材料と電荷輸送材料の組合わせによって決定される
が、電荷発生層と電荷輸送層の作成条件や成分調整等に
よっても変化する。

また、感度は、例えば電荷発生層または電荷輸送層の膜
厚を厚く設定することによって、ある程度高くすること
かできる。しかしなから、感度以外の物性の変化、また
は製造技術上の制約などのため、膜厚を厚くすることに
は限度がある。また、電荷発生層中の電荷発生材料の割
合を高くすることも、感度向上には有効であるが、これ
も感度以外の物性の変化と製造技術上の制約のため限界
がある。

したがって、電荷発生材料と電荷輸送材料をある特定の
種類に選択した上で、さらに感度を向上させることか望
まれていた。

したかって、本発明の目的は、材料の種類、成分の割合
、各層の膜厚等を変更することなく、感度を向上させた
電子写真感光体を一提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は、鋭意研究を重ねた結果、電荷輸送層中に
電荷輸送材料である電子供与性有機化合物と共に、酸を
含有させることにより感度が上昇することを見出たし、
本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、基体上に少なくとも電荷発生層及
び電荷輸送層が形成されてなる積層型電子写真感光体に
おいて、該電荷輸送層か、酸及び電子供与性有機化合物
を含有することを特徴とする。

以下、本発明の電子写真感光体について詳記する。第１
図は、本発明の電子写真の基本構成を示す模式的断面図
であって、基体１上に電荷発生層２及び電荷輸送層３か
積層されている。第２図は、本発明の電子写真感光体の
他の一例であって、基体１と電荷発生層２との間に、障
壁層４が設けられている。

本発明において、感光層を構成する電荷発生層と電荷輸
送層とは、いずれか基体側に設けられてもよい。

本発明においては、電荷輸送層に酸と電子供与性有機化
合物か含まれることか特徴であるが、使用される酸とし
ては、塩酸、硫酸、硝酸、臭化水素酸、燐酸、弗化水素
酸等の無機酸、ぎ酸、酢酸、プロパン酸、酪酸、乳酸、
安息香酸、芳香族スルホン酸等の有機酸、及びこれら有
機酸のハロケン置換体、ニトロ置換体、アルキル置換体
、芳香族置換体、例えば、２−メチルプロパン酸、トリ
クロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、フェニル酢酸、０−１
門−又はｐ−ニトロ安息香酸、０−１１＝又はｐクロロ
安息香酸などがあげられる。これらの中でも、有機溶剤
と相溶しやすい有機酸が好ましく用いられる。

電子供与性有機化合物は、電荷輸送材料として、キャリ
アの移動媒体の働きをするものであり、本発明において
使用できるものとしては、例えば、Ｎ−メチル−Ｎ−フ
ェニルヒドラシノー３−メチリデン−９−エチルカルバ
ゾール、ｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒドーＮ、Ｎ
−ジフェニルヒドラゾン、ｐ−ジエチルアミノベンズア
ルデヒド−Ｎ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルヒドラゾン
等のヒドラゾン類、■−フェニルー３−（ｐ−ジエチル
アミノスチリル）−５−（ｐ−ンエチルアミノフェニル
）ピラゾリン、１−［キノリル（２）］−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）ピラゾリン等のピラゾリン類、２−（ｐ−ジエ
チルアミノスチリル）−６−ジニチルアミノヘンズオキ
サゾール等のオキサゾール系化合物、ビス−く４−ジエ
チルアミノ−２−メチルフェニル）−フェニルメタン等
のトリアリールメタン化合物、　Ｎ、Ｎ’−ビフェニル
−Ｎ、Ｎ”−ビス−（ａ−トリル）−［１，１′−ビフ
ェニル］−４，４’−ンアミン等のジアミン系化合物等
があげられる。

さらに、上記の化合物からなる基を主鎖又は側鎖に有す
る重合体、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等の光導電性ポリマー等があげら
れる。

本発明において、電子供与性有機化合物を電荷輸送層中
に含有させるため、通常、結着樹脂を使用する。この様
な結着樹脂としては、ポリカーボネート、ボリアリレー
ト、ポリエステル、ポリスチレン、スチレン−アクリロ
ニトリル共重合体、ポリサルホン、ポリメタクリル酸エ
ステル類、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体等
かあげられ、電子供与性有機化合物と相溶性の良いもの
か好ましく使用される。なお、電子供与性有機化合物か
ポリマーである場合には、それ自体か結着樹脂を兼ねる
ことかできる。

本発明において、上記酸は、電子供与性有機化合物１重
量部に対して０．０００１〜０．０５重量部、好ましく
は０．０００５〜００２重量部の範囲で使用される。

塩酸、硫酸など、水を含む酸の場合には、水分を除いて
計算する必要かある。

酸の量か少ない場合には、増感効果か少なく、多すぎる
場合には、感度以外の物性、例えば、帯電電位の低下、
繰り返し安定性の低下などの不具合を生じやすくなる。

電子供与性有機化合物と結着樹脂との配合比（重量比）
は、５：ｌ〜１：５、好ましくは３・１〜１３程度であ
る。前者か多すぎる場合には、電荷輸送層の機械的強度
が低下し、少なすぎる場合には、感度か低下する。

電荷輸送層の膜厚は、一般的には５〜５０１Ｍ１、好ま
しくはＩＯ〜３０庫の範囲に設定される。

電荷輸送層は、上記各成分を含有する塗布液を塗布する
ことによって形成されるか、塗布方法としては、ブレー
ドコーティング法、マイヤハーコーティング法、スプレ
ーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーテ
ィング法、カーテンコーティング法等を用いることがで
きる。

一方、電荷発生層は、電荷発生材料が結着樹脂中に分散
してなるものである。電荷発生材料としては、三方晶系
セレン、非晶質セレン、５ｅＴｅ合金、５ｅ−Ａｓ合金
、モノアゾ−／シスアゾ／トリスアゾ又はそれ以上のポ
リアゾ顔料、多環キノン顔料、ペリレン顔料、インジゴ
顔料、ビスヘンシイミダゾール顔料、フタロシアニン顔
料、キナクリドン頓料、ビリリウム化合物、スクエアノ
ウム化合物、シアニ２ン化合物、番ノシアニン化合物、
トリメチン化合物、アズレニウム化合物等が使用できる
。

結着樹脂としては、ポリエステル、ポリスチレン、セル
ロース脂肪酸エステル、ポリアクリル酸又はメタクリル
酸エステル、ポリビニルブチラール、塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体なとが使用できる。

電荷発生材料を結着樹脂中に分散させる方法としては、
ボールミル分散法、アトライター分散法、サンドミル分
散法等を用いることかできる。その際、電荷発生材料は
、５鵡以下、好ましくは２ａ以下、最適には０５ρ以下
の粒子サイズにすることが有効である。また、分散に用
いる溶剤としては、メタノール、エタノール、ｎ−ブタ
ノール、ベンジルアルコール、　メチルセロソルブ、エ
チルセロソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シク
ロヘキサノン、酢酸メチル、ジオキサン、テトラヒドロ
フラン、メチレンクロライド、クロロホルム等の有機溶
剤を用いることができる。

本発明における電荷発生層の膜厚は、−役には０．１〜
５節、好ましくは０．２〜１．０匹に設定される。

電荷発生層は、結着樹脂溶液中に電荷発生材料を分散さ
せた塗布液を塗布することによって形成されるが、その
塗布方法としては、前期の電荷輸送層を形成するのと同
様な方法を用いることができる。

本発明において、基体上には障壁層を設けてもよい。障
壁層は、基体からの不必要な電荷の注入を阻止するため
に有効であり、感光層の帯電性を高めたり、画質を向上
させる作用がある。更に、感光層と基体との接着性を向
上させる作用もある。

障壁層を構成する材料としては、ポリビニルアルコール
、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン、セルロ
ースエーテル類、セルロースエステル類、ポリアミド、
ポリウレタン、カゼイン、ゼラチン、ポリグルタミン酸
、澱粉、スターチアセテート、アミノ澱粉、ポリアクリ
ル酸、ポリアクリルアミド等があげられる。これらの材
料の抵抗率は１０５〜１０１４Ω・叩程度か好ましい。

障壁層の膜厚は、００５〜２虜程度に設定する。

〔作用〕

積層型電子写真感光体では、電荷発生層と電荷輸送層の
界面において、２層間のエネルギーバリヤーの違いや界
面の状態の不均一性、及び不純物などによるキャリヤー
トラップか存在し、このキャリヤートラップか、電荷発
生層で生成した光電荷を電荷輸送層に移動するのを妨げ
、界面のキャリヤー注入性か低下し、感度を低下させる
ものと考えられる。

電荷輸送層に酸と電子供与性化合物が含まれる場合、酸
は電子供与性化合物と電荷移動錯体を形成し、電荷輸送
層中に電気抵抗が低下した低抵抗部分を生じるか、特に
電荷発生層と電荷輸送層の界面において、この電荷移動
錯体が電荷発生材料と接触することにより、光電荷が低
抵抗部分を通って電荷輸送層に移動するため、キャリヤ
ートラップに捕獲されることがなく、注入性か向上し、
感度が向上するものと考えられる。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例及び比較例によって説明する。

実施例１ 基体として、厚さ１００　ａのアルミニウムンートを使
用し、この上に、８−ナイロン樹脂（商品名ニラツカマ
イト５００３、大日本インキ化学工業■製）のメタノー
ル／ｎ−ブタノール混合溶液をワイヤバーにより塗布し
て、１２０℃で１０分間加熱乾燥を行い、膜厚１０ａの
障壁層を形成した。

次いて、ポリビニルブチラール樹脂（商品名。

エスレックＢＭ−１、積木化学工業■製）１部（重量部
、以下同じ）をシクロへキサノン１９部に予め溶解した
溶液に、ジブロムアントアントロン顔料（Ｃ，１，ピグ
メントレッド１６８）　８部を混合した。

さらに、ＩＩＩＩｌφガラスピーズを分散媒として、サ
ントミルによって分散を行い、分散後にさらにシクロヘ
キサノンを加えて、固形分濃度か約１０重量％の塗布液
を作成した。この塗布液を、上記障壁層上にワイヤーバ
ーにより塗布し、１００℃で１０分間加熱乾燥を行い、
膜厚０，８−の電荷発生層を形成した。　Ｎ、Ｎ　′−
ジフェニルーＮ、Ｎ′−ビス（Ｉｌ−トリル）　−［１
，１′−ビフェニルコー４．４′−ジアミン４部をポリ
カーボネート２樹脂６部と共に、モノクロルベンゼン４
０部に溶解させ、さらにトリフルオロ酢酸０００４部を
添加して得られた溶液を、上記電荷発生層の上に、ワイ
ヤーバーにより塗布し、１１０℃で１時間乾燥して、膜
厚２０引の電荷輸送層を形成し、電子写真感光体を得た
。

得られた電子写真感光体を、静電複写紙試験装置５Ｐ−
４２８（川口電機■製）に組み込み、４０μ＾のコロナ
放電を１秒間行って負帯電させた後、照度５１ｕｘて露
光し、暗所における１秒間経過後の表面電位（Ｖｌ　（
ボルト））と、初期表面電位を半減衰させるのに要する
露光量（Ｅｌ／２　　（ｌｕｘ　−５ｅＣ））とを求め
た。また、帯電、露光、除電を１００サイクル繰り返し
た後の表面電位と半減露光量を求めた。それらの結果を
第１表に示す。

実施例２ 実施例１におけるトリフルオロ酢酸に代えて、ｐ−クロ
ロ安息香酸０００８部を使用した以外は、実施例１と同
様にして電子写真感光体を作成し、実施例１と同様に評
価した。その結果を第１表に示す。

実施例３ 実施例１におけるトリフルオロ酢酸に代えて、３５％塩
酸０．００４部を使用した以外は、実施例１と同様にし
て電子写真感光体を作成し、実施例１と同様に評価した
。その結果を第１表に示す。

比較例１ 実施例１において、トリフルオロ酢酸を含ませなかった
以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作成し
、実施例１と同様に評価した。その結果を第１表に示す
。

第１表 実施例４ 実施例１において、電子供与性有機化合物としてＮ−メ
チル−Ｎ−フェニルヒトラン゛ノー３−メチリデン−９
−エチルカルバゾールを使用し、酸としてフェニル酢酸
０．０１部を使用した以外は、実施例１と同様にして電
子写真感光体を作成し、実施例］と同様に評価した。そ
の結果を第２表に示す。

比較例２ 実施例４において、フェニル酢酸を含ませなかった以外
は、実施例４と同様にして電子写真感光体を作成し、実
施例１と同様に評価した。その結果を第２表に示す。

第２表 実施例５ 実施例１における電子供与性有機化合物として、１−［
キノリル−（２）］−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）ピラゾリン
を使用し、酸としてｍ−クロロ安叡香酸０００６部を使
用した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を
作成し、実施例１と同様に評価した。その結果を第３表
に示す。

比較例３ 実施例５において、■−クロロ安息香酸を含ませなかっ
た以外は、実施例５と同様にして電子写真感光体を作成
し、実施例１と同様に評価した。その結果を第３表に示
す。

〔発明の効果〕

本発明の電子写真感光体は、上記実施例と比較例の比較
からも明らかなように、感度が改善され、安定な電子写
真特性を示す。

したがって、本発明の電子写真感光体は、電子写真複写
機に効果的に使用されるが、更にゼログラフ−技術を応
用した各種のプリンター、マイクロフィルムリーダー、
電子写真製版システム等にも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電子写真感光体の基本構成を示す模式
的断面図、第２図は本発明の電子写真感光体の一実施例
の模式的断面図である。 １・・・基体、２・・・電荷発生層、３・・電荷輸送層
、４・・・障壁層。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体上に少なくとも電荷発生層及び電荷輸送層が
   形成されてなる積層型電子写真感光体において、該電荷
   輸送層が、酸及び電子供与性有機化合物を含有すること
   を特徴とする電子写真感光体。
2. （２）酸が有機酸である特許請求の範囲第１項に記載の
   電子写真感光体。