JPH0351854A - 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し、詳しくは感光層中に
特定の化合物を含有させた電子写真用感光体に関する。

［従来の技術］ 従来、電子写真方式において使用される感光体の光導電
性素材として用いられているものにセレン、硫化カドミ
ウム、酸化亜鉛などの無機物質がある。ここにいう「電
子写真方式」とは、一般に、光導電性の感光体をまず暗
所で、例えばコロナ放電によって帯電せしめ、次いで像
露光し、露光部のみの電荷を選択的に逸散せしめて静電
潜像を得、このＰ！像部を染料、顔料などの着色材と高
分子物質などの結合剤とから構成される検電微粒子（ト
ナー）で現像し可視化して画像を形成するようにした画
像形成法の一つである。

このような電子写真法において感光体に要求される基本
的な特性としては、（１）暗所で適当な電位に帯電でき
ること、（２）暗所において電荷の逸散が少いこと、（
３）光照射によって速やかに電荷を逸散せしめうろこと
などがあげられる。

ところで、前記の無機物質はそれぞれが多くの長所をも
っていると同時に、さまざまな欠点をも有しているのが
実状である。例えば、現在広く用いられているセレンは
前記（１）〜（３）の条件は十分に満足するが、製造す
る条件がむずかしく、ベルト状に加工することがむずか
しく、熱や機械的な衝撃に鋭敏なため取扱いに注意を要
するなどの欠点もある。硫化カドミウムや酸化亜鉛は、
結合剤としての樹脂に分散させて感光体として用いられ
ているが、平滑性、硬度、引張り強度、耐摩擦性などの
機械的な欠点があるためにそのままでは反復して使用す
ることができない。

近年、これら無機物質の欠点を排除するためにいろいろ
な有機物質を用いた電子写真用感光体が提案され、実用
に供されているものもある。例えば、ポリ−Ｎ−ビニル
カルバゾールと２．４．７−　）ジニトロフルオレン−
９−オンとからなる感光体（米国特許第３４８４２３７
号明細書に記載）、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールをビ
リリウム環系色素で増感してなる感光体（特公昭４８−
２５８５８号公報に記載）、有機顔料を主成分とする感
光体（特開昭４７−３７５４３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
４７−１０７３５号公報に記載）トリフェニルアミン化
合物を色素増感してなる感光体（米国特許節３．１８０
．７３０号）、ベンジジン系化合物を電荷輸送材料とし
て用いる感光体（特開昭５３−２７０３３　、特公昭３
９−１１５４８　、米国特許３．２Ｇ５．４９［ｉ号）
、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールとアミン誘導体を電荷
輸送材料として用いる感光体（特開昭５８−１１５５号
公報）などである。

これらの感光体は優れた特性を有しており実用的にも価
値が高いと思われるものであるが、電子写真方法におい
て、感光体に対するいろいろな要求を考慮すると、まだ
、これらの要求を充分に満足するものが得られていない
のが実情である。

一方、近年レーザー・プリンター用感光体の要求も高ま
っており、特に半導体レーザーの波長域における高感度
感光体の開発が望まれているが、上述の感光体はこれら
半導体レーザーに対し、極めて感度が低く、実用に倶し
えないのが実情である。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、先に述べた従来の感光体のもつ種々の
欠点を解消し、電子写真法において要求される条件を十
分満足しうる感光体を提供、することにある。更に、本
発明の他の目的は、製造が容易でかつ比較的安価に行な
え、耐久性にもすぐれた電子写真用感光体を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、前記課題を解決すべく、鋭意検討を重ね
た結果、感光体の感光層を構成する電荷発生材料および
電荷輸送材料として特定の物質を選択することが有効で
あることを見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明は、導電性支持体上に電荷発生材料と
して下記式（１）で表わされる構造のを含み且つ電荷輸
送材料として一般式（２）で表わされる第３級アミン化
合物の （Ａｒ２）。

／ （＾ｒ１→コーＮ　　　　　　　　　　　（２）＼ （Ａｒ３） （但し、Ａｚは置換もしくは無置換のフェニル基を表わ
し、Ａ「２、Ａｒ３は置換もしくは無置換のビフェニリ
ル基を表わし、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

交、ｍ、ｎは０、１又は　２であり、！＋ｍ十〇ｗａ　
３である。） 少くとも１種を含む感光層を有する電子写真感光体であ
る。

本発明で使用する電荷発生材料である式（１）のトリス
アゾ顔料は公知の物質で、例えば特開昭５７−１９５７
６γ号に記載された方法で製造される。

一般式（２）で表わされる第３級アミン化合物を更に具
体的に説明する。

Ａｒｃ、Ａｒ２、Ａｒｚが有する置換基としては、 （１）ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基（２）アルキ
ル基、好ましくは、０１〜ＣＩ２とりわけＣ１〜ＣＢ、
さらに好ましくはＣ１〜Ｃ４の直鎖または分岐鎖のアル
キル基であり、これらのアルキル基はさらに水酸基、シ
アノ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基、フェニル基又はハ
ロゲン原子、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基もしくは０１〜Ｃ
４のアルコキシ基で置換されたフェニル基を含有しても
よい。具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル
基、ｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基、Ｓ−ブチル基、ｎ
−ブチル基、ｉ−ブチル基、トリフルオロメチル基、２
−ヒドロキシエチル基、２−シアノエチル基、２−エト
キシエチル基、２−メトキシエチル基、ベンジル基、４
−クロロベンジル基、４−メチルベンジル基、４−メト
キシベンジル基、４−フェニルベンジル基等が挙げられ
る。

（３）アルコキシ基（−〇Ｒ書）；Ｒは（２）で定義し
たアルキル基を表わす。具体的には、メトキシ基、エト
キシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｔ−ブ
トキシ基、ｎ−ブトキシ基、ＳブトキシＭ％　　ｉ−ブ
トキシ基、２−ヒドロキシエトキシ基、　２〜シアノエ
トキシ基、ベンジルオキシ基、４−メチルベンジルオキ
シ基、トリフルオロメトキシ基等が挙げられる。

（４）アリールオキシ基ニアリール基としてフェニル基
、ナフチル基があげられる。これは、０１〜Ｃ４のアル
コキシ基、ＣＩ〜Ｃ４のアルキル基またはハロゲン原子
を置換基として含有してもよい。具体的には、フェノキ
シ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基、
４−メチルフェノキシ基、４−メトキシフェノキシ基、
４−クロロフェノキシ基、６−メチル−２−ナフチルオ
キシ基等が挙げられる。

（５）アルキルメルカプト基およびアリールメルカプト
基（−３Ｒ＋）；Ｒ＋は（２）で定義したアルキル基お
よびフェニル基、ナフチル基等アリール基を表わす。

具体的にはメチルチオ基、エチルチオ基、フェニルチオ
基、ｐ−メチルフェニルチオ基等が挙げられる。

、Ｒ２ ３ 立に水素原子、（２）で定義したアルキル基、又はアリ
ール基を表わし、アリール基としては、例えばフェニル
基、ビフェニリル基又はナフチル基が挙げられ、これら
は０１〜ｃ４のアルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルキシ基
、又はハロゲン原子を置換基として含有していてもよい
。Ｒ２とＲ３が共同で環を形成してもよい。またアリー
ル基上の炭素原子と共同で環を形成してもよい。） 具体的には、アミノ基、ジエチルアミン基、Ｎ−メチル
−Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ、Ｎ−ジフェニルアミノ基
、Ｎ、Ｎ−ジ（ｐ−トリール）アミノ基、ジベンジルア
ミノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ユロリジル基等
が挙げられる。

（７）メチレンジオキシ基、又はメチレンジチオ基等の
アルキレンジオキシ基又はアルキレンジチオ基、 以下一般式（２） で表わされる第３級アミ ン化 合物の具体例を示す。

表−１ 化合物例 Ｎｏ。

構造式 （） 構造式 融点 （’Ｃ） Ｎｏ。

構造式 （） （＾１造式 融点 （’Ｃ） り ◇ΣＮ（ジ（））２ （Σ片Ｎ（瀉（り ピコベリ）・ ｔｅｔ、ｏ〜ｌＧ２．０ １１０．７〜１１１．４ ２６４．０〜２Ｇ５．０ すし１１３ １５１．０〜１５２．５ Ｎ。

１１３ 構造式 （） ％式％ 本発明の感光体は、上記のような電荷発生材料としての
トリスアゾ顔料を含みＲつ電荷輸送材料としての第３級
アミン化合物の１種又は２種以上を感光層２（２“、２
”、２”°）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、第３図、第４
図に示したごとくに用いることができる。

第１図における感光体は、導電性支持体１上に電荷発生
物質であるトリスアゾ顔料３を第３級アミン化合物と結
合剤とからなる電荷輸送媒体４の中に分散せしめた感光
層２が設けられたものである。ここでの第３級アミン化
合物は結合剤（又は、結合剤及び可塑剤）とともに電荷
輸送媒体を形成し、一方、トリスアゾ顔料３が電荷担体
を発生する。この場合、電荷輸送媒体４は主としてトリ
スアゾ顔料３が発生する電荷担体を受入れ、これを搬送
する作用を担当している。そして、この感光体にあって
はトリスアゾ顔料と第３級アミン化合物とが、たがいに
、主として可視領域において吸収波長域が重ならないと
いうのが基本的条件である。これは、トリスアゾ顔料３
に電荷担体を効率よく発生させるためにはトリスアゾ顔
料表面まで、光を透過させる必要があるからである。一
般式（２）で表わされる第３級アミン化合物は可視領域
にほとんど吸収がなく、（１）のトリスアゾ顔料は可視
領域の光線を吸収し、電荷担体を発生するため特に有効
に電荷輸送物質として働くのがその特徴である。

さらに　（１）のトリスアゾ顔料は半導体レーザー領域
にも吸収をもち半導体レーザーに対しても良好な感度を
示す。

第２図における感光体は、導電性支持体ｌ上にトリスア
ゾ顔料３を主体とする電荷発生層５と、第３級アミン化
合物を含有する電荷輸送層４との積層からなる感光層２
°が設けられたものである。この感光体では、電荷輸送
層４を透過した光が電荷発生層５に到達し、その領域で
電荷担体の発生が起こり、一方、電荷輸送層４は電荷担
体の注入を受け、その搬送を行なうちので、光減衰に必
要な電荷担体の発生は、トリスアゾ顔料３て行われ、ま
た電荷担体の搬送は、電荷輸送層４（主として第３級ア
ミン化合物が働く）で行われる。こうした機構は第１図
に示した感光体においてした説明と同様である。

第３図における感光体は第２図のトリスアゾ顔料を含む
電荷発生層５と第３級アミン化合物を含有する電荷輸送
層４の積層順を逆にしたものであり、その電荷担体の発
生及び搬送の機構は上記の説明と同様にできる。この場
合機械的強度を考慮し第４図の様に電荷発生層５の上に
保護層６を設けることもてきる。

また、第１図に示した感光体を作製するには、１種又は
２種以上の第３級アミン化合物と結合剤とを溶解した溶
液にトリスアゾ顔料３の微粒子を分散せしめ、これを導
電性支持体１上に塗布し乾燥して感光層２を形成すれば
よい。

感光層２の厚さは３〜５０μα、好ましくは５〜２０μ
ｍが適当である。感光層２に占める第３級アミン化合物
の量は１０〜９５重二％、好ましくは３０〜９０重量％
であり、また、感光層２に占めるトリスアゾ顔料３の量
は０．１〜５０重量％、好ましくは１〜２０重二％であ
る。

更に第２図に示した感光体は作製するには、導電性支持
体１以上にトリスアゾ顔料を真空蒸着するか或いは、ト
リスアゾ顔料の微粒子３を必要によって結合剤を溶解し
た適当な溶媒中に分散した分散液を塗布し乾燥するかし
て、更に必要であればパフ研磨などの方法によって表面
仕上げ、膜厚調整などを行なって電荷発生層５を形成し
、この上にＩ　Ｐ！ｉ又は２種以上の第３級アミン化合
物と結合剤とを溶解した溶液を塗布し乾燥して電荷輸送
層４を形成すればよい。

電荷発生層５の厚さは５μｍ以下、好ましくは２μｍ以
下であり、電荷輸送層４の厚さは３〜５０μｍ、好まし
くは５〜２０μ−が適当である。

電荷発生層５がトリスアゾ顔料の微粒子３を結合剤中に
分散させたタイプのものにあっては、トリスアゾ顔料の
微粒子３の電荷発生層５に占める割合はｌＯ〜９５１ｒ
Ｅ１６、好ましくは５０〜９０重量％程度である。また
、電荷輸送層４に占める化合物の量は１０〜９５重量％
、好ましくは３０〜９０重量％である。第３図に示した
感光体を作製するには、導電性支持体１上に第３級アミ
ン化合物と結合剤とを溶解した溶液を塗布し、乾燥して
電拘輸送層４を形成したのち、この電荷輸送層の上にト
リスアゾ顔料の微粒子、必要によって結合剤を溶解した
溶媒中に分散した分散液をスプレー塗工等の方法で塗布
乾燥して電荷発生層５を形成すればよい。電荷発生層あ
るいは電荷輸送層の量比は第２図で説明した内容と同様
である。このようにして得られた感光体のトリスアゾ顔
料を含む電荷発生層５の上に更に適当な樹脂溶液をスプ
レー塗工等の方法により保護層６を形成することにより
第４図に示す感光体を作成できる。ここで用いる樹脂と
しては、後記する結合剤が使用できる。

なお、これらのいずれの感光体製造においては導電性支
持体ｌに、アルミニウムなどの金属板又は金属箔、アル
ミニウムなどの金属を蒸着したプラスチックフィルム、
あるいは導電処理を施した紙などが用いられる。また、
結合剤としては、ポリアミド、ポリウレタン、ポリカー
ボネートなどの縮合樹脂や、ポリビニルケトン、ポリス
チレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリル
アミドのようなビニル重合体などが用いられるが、絶縁
性でかつ接着性のある樹脂はすべて使用できる。必要に
より可塑剤が結合剤に加えられているが、そうした可塑
剤としてはハロゲン化パラフィン、ポリ塩化ビフェニル
、ジメチルナフタリン、ジブチルフタレートなどが例示
できる。

更に、以上のようにして得られる感光体には、導電性支
持体と感光層の間に、必要に応じて接百層又はバリヤ層
を設けることができる。これらの層に用いられる材料と
しては、ポリアミド、ニトロセルロース、酸化アルミニ
ウムなどであり、また膜厚１μｍ以下が好ましい。

本発明の感光体を用いて複写を行なうには、感光面に帯
電、露光を施した後、現像を行ない、必要によっては、
紙などへ転写を行なう。本発明の感光体は感度が高く、
また可撓性に富むなどの優れた利点を有している。

Ｃ実施例］ 以下、実施例により本発明を説明する。なお、下記実施
例においてはすべて重量部である。

実施例１ （１）式の構造のトリスアゾ顔料７６部、ポリエステル
樹脂（バイロン２００、■東洋紡績製）の２％テトラヒ
ドロフラン溶液１２６０部およびテトラヒドロフラン３
７Ｈ部をボールミル中で粉砕混合し、得られた分散液を
アルミニウム蒸着したポリエステルベースよりなる導電
性支持体のアルミニウム面上にドクターブレードを用い
て塗布し、自然乾燥して厚さ約Ｌａｖａの電荷発生層を
形成した。

一方、電荷輸送物質としては表−１のＮｏ、１の第３級
アミン化合物２部、ポリカーボネート樹脂（パンライト
Ｋ　１３００．■電入製）２部及びテトラヒドロフラン
１６部を混合溶解して溶液とした後、これを前記電荷発
生層上にドクターブレードを用いて塗布し、８０”Ｃで
２分間、ついで１２０℃で５分間乾燥して厚さ約２０μ
−の電荷輸送層を形成せしめて感光体Ｎｏ、１を作成し
た。

実施例２〜４３ 電荷輸送物質第３級アミン化合物を表−２に示したもの
に代えた以外は実施例１とまったく同様にして感光体２
〜４３を作成した。

実施例４４ 式（１）のトリスアゾ顔料１部にテトラヒドロフラン　
１５８部を加えた混合物をボールミル中で粉砕、混合し
た後、これにＮｏ、１の第３級アミン化合物１２部、ポ
リエステル樹脂（デュポン社製ポリエステルベースーシ
ブ４９０００）１８部を加えて、さらに混合して得た感
光層形成液を、アルミニウム蒸着ポリエステルフィルム
上にドクターブレードを用いて塗布し、１００℃で３０
分間乾燥して厚さ約１６μＩの感光層を形成せしめて、
本発明の感光体Ｎ　ｏ、４４を作成した。

実施例４５ アルミニウム蒸着したポリエステルフィルム基板上に、
実施例１で用いた電荷輸送層塗工液を実施例１と同様に
してブレード塗工し、ついで乾燥して厚さ約２０μｌの
電荷輸送層を形成した。構造（１）のトリスアゾ顔料１
３．５部、ポリビニルブチラール（商品名：　ＸＹＩＩ
Ｌユニオンカーバイトプラスチック社製）５．４部、Ｔ
ＨＰ　８８０部及びエチルセロソルブ１０２０部をボー
ルミル中で粉砕混合した後、エチルセロソルブ１７００
部を加え撹拌混合して電荷発生層様塗工液を得た。この
塗工液を上記の電荷輸送層の上にスプレー塗工し、１０
０℃で１０分間乾燥して厚さ約０．２μｍの電荷発生層
を形成した。さらにこの電荷発生その上にポリアミド樹
脂商品名：　ＣＭ−８０００、東し製）のメタノール／
ｎ−ブタノール溶液をスプレー塗工し　１２０℃で３０
分間乾燥して厚さ約０．５μ−の保護層を形成せしめて
感光体Ｎｏ、４５を作成した。

かくしてつくられた感光体Ｎｏ、１〜４５について、市
販のｒｆｐ電複写紙試験装置（ＫＫ川日電機製住所製Ｓ
Ｐ　４２ｇ型）を用イテー８ＫＶ又ハ＋８ＸＶノコ。

ナ放電を２０秒間行って帯電せしめた後、２０秒間暗所
に放置し、その時の表面電位Ｖｐｏ（ボルト）を測定し
、ついでタングステンランプ光を、感光体表面の照度が
４．５ルツクスになるよう照射してその表面電位がＶｐ
ｏのｌ／２になる迄の時間（秒）を求め、露光量Ｅｌ／
２（ルックス・秒）を算出した。その結果を表−２に示
す。

表−２ また、以上の各感光体を市販の電子写真複写機を用いて
帯電せしめた後、原図を介して光照射を行って静電潜像
を形成せしめ、乾式現像剤を用いて現像し、得られた画
像（トナー画像）を普通紙上に静電転写し、定着したと
ころ、鮮明な転写画像が得られた。現像剤として湿式現
像剤を用いた場合も同様に鮮明な転写画像が得られた。

なお本感光体はトリスアゾ顔料が半導体レーザー領域の
波長に吸収をもつため半導体レーザに対しても良好な感
度を示した。

［効　果］ 本発明の感光体は感光特性に優れていることは勿論のこ
と、熱や機械的の衝撃に対する強度が大で、しかも安価
に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明にかかわる電子写真感光体の厚
さ方向に拡大した断面図である。 １・・・導電性支持体、２．２°、２”、２“°・・・
感光層、３・・・電荷発生物質、 ４・・・電荷輸送媒体又は電荷輸送層、５・・・電荷発
生層、６・・・保護層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 導電性支持体上に電荷発生材料として下記式（１）で表
   わされる構造のトリスアゾ顔料 ▲数式、化学式、表等があります▼（１） を含み且つ電荷輸送材料として一般式（２）で表わされ
   る第３級アミン化合物の ▲数式、化学式、表等があります▼（２） （但し、Ａｒ＿１は置換もしくは無置換のフェニル基を
   表わし、Ａｒ＿２、Ａｒ＿３は置換もしくは無置換のビ
   フェニリル基を表わし、それぞれ同一でも異なっていて
   もよい。 ｌ、ｍ、ｎは０、１又は２であり、ｌ＋ｍ＋ｎ＝３であ
   る。） 少くとも１種を含む感光層を有することを特徴とする電
   子写真感光体。