JPH0372365A - 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。

詳しくは、非常に耐久性に優れた電子写真用感光体に関
するものである。

〔従来の技術〕

電子写真技術は、即時性、高品質の画像が得られること
などから、近年では複写機の分野にとどまらず、各種プ
リンターの分野でも広く使われ応用されてきている。電
子写真技術の中核となる感光体については、その光導電
材料として従来からのセレニウム、ヒ素−セレニウム合
金、硫化カドミニウム、酸化亜鉛といった無機系の光導
電体から、最近では、無公害で底膜が容易、製造が容易
である等の利点を有する材種系の光導電材料を使用した
感光体が開発されている。

有機感光体の中でも電荷発生層、及び電荷移動層を積層
した、いわゆる積層型感光体が考案され、研究の主流と
なっている。

積層型感光体は、それぞれ効率の高い電荷発生物質、及
び電荷移動物質を組合せることにより高感度な感光体が
得られること、材料の選択範囲が広く安全性の高い感光
体が得られること、また塗布の生産性が高く比較的コス
ト面でも有利なことから、感光体の主流になる可能性も
高く鋭意開発されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来実用化されている積層型感光体は、
繰返し使用した場合電気特性的には帯電電位の低下、残
留電位の蓄積、感度の変動等が有り必ずしも寿命に関し
ては十分であるとは言えない、特に残留電位の蓄積は有
機感光体においてはよく問題となり、有機感光体の高耐
刷化を妨げる大きな要因の一つとなっている。残留電位
が蓄積する原因はいくつか考えられるが、最も影響を及
ぼすと考えられるのは電荷移動層中に存在する不純物に
よるものである。すなわちこの様な不純物がトラップと
なりキャリアーを補促し、動けない空間電荷を形成する
ことにより残留電位になると考えられる。ここで電荷移
動層の膜厚を厚くすることはブレードクリーニング等の
摩耗による膜減りの電気特性に及ぼす影響を少なくした
り、感度を向上させる等いくつかの点において有利にな
るが、反面電荷移動層中の不純物量が増加し繰返し使用
における残留電位の蓄積は極めて大きくなる。

この様な電荷移動層中のトラップに起因すると考えられ
る残留電位を抑制する手段の一つとして、電子吸引性化
合物を電荷移動層に添加することが試みられている。

一般に電子供与性化合物に対し電子吸引性化合物を添加
すると、電荷移動錯体を形成しその新たな吸収が長波長
側に出現する。そこで電荷移動錯体の吸収帯に相当する
光を照射すると電荷移動層中にわずかではあるが移動可
能なキャリアー（正孔−電子）が生威し、このキャリア
ーが結果的に動けない空間電荷を中和し、残留電位を抑
制すると考えられている。しかしながらこれまで知られ
ている電子吸引性化合物は、残留電位の抑制が十分でな
かったり、暗減衰の増加、繰返し使用による表面電位の
低下、感度の低下といった弊害を伴うものが多いのが現
状である。

〔課題を解決するための手段〕

そこで本発明者らは、残留電位の抑制効果が十分あり、
他の電気特性に対してほとんど影響を及ぼさない電子吸
引性化合物について鋭意検討した結果、特定のスルホン
酸エステル化合物が非常に優れた性能を示すことを見出
し本発明に到達した。

すなわち本発明の要旨は、導電性基体上に、少なくとも
電荷発生層及び電荷移動層を有する電子写真用感光体に
おいて、該電荷移動層が下記−形成（Ｉ）で表わされる
スルホン酸エステル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ある。

（式中、Ｒ’　、Ｒ”及びＲ３はそれぞれ水素原子、ハ
ロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ニド及びＢｓ
はそれぞれ水素原子又はハロゲン原子を表わし、Ｘはシ
アノ基、アルコキシカルボニル基、置換されていてもよ
いアリールオキシカルボニル基、又は置換されていても
よいアリール基を表わす、） 以下本発明の詳細な説明する。

本発明の感光体は導電性支持体上に設けられる。

導電性支持体としては、アルミニウム、ステンレス鋼、
銅、ニッケル等の金属材料、表面にアルミニウム、銅、
パラジウム、酸化すず、酸化インジウム等の導電性層を
設けたポリエステルフィルム、紙等の絶縁性支持体が使
用される。

導電性支持体と電荷発生層の間には通常使用されるよう
な公知のバリアー層が設けられていてもよい。

バリアー層としては、例えばアルミニウム陽極酸化被膜
、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム等の無機層、
ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリビニルピロリド
ン、ポリアクリル酸、セルロース類、ゼラチン、デンプ
ン、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミド、等の有機
層が使用される。

電荷発生層に用いられる電荷発生物質としては、セレン
及びその合金、ヒ素−セレン、硫化カドミウム、酸化亜
鉛、その他の無機光導電物質、フタロシアニン、アブ色
素、キナクリドン、多環キノン、ビリリウム塩、チアピ
リリウム塩、インジゴ、チオインジゴ、アントアントロ
ン、ビラントロン、シアニン等の各種有機顔料、及び染
料が使用できる。

中でも無金属フタロシアニン、銅塩化インジウム、塩化
ガリウム、錫、オキシチタニウム、亜鉛、バナジウム、
等の金属又は、その酸化物、塩化物の配位したフタロシ
アニン類、モノアゾ、ビスアゾ、トリスアゾ、ポリアゾ
類等のアゾ顔料が好ましい。

電荷発生層はこれらの物質をたとえば、ポリエステル樹
月旨、ポリビニルアセテート、ポリアクリル酸エステル
、ポリメタクリル酸エステル、ポリエステル、ポリカー
ボネート、ポリビニルアセトアセタール、ポリビニルプ
ロピオナール、ポリビニルブチラール、フェノキシ樹脂
、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、セルロースエステル、
セルロースエーテルなどの各種バインダー樹脂で結着し
た形で使用される。この場合の電荷発生物質の使用比率
はバインダー樹脂１００重量部に対して３０から５００
重量部の範囲より使用され、その膜厚は通常０．１μｍ
から２μｍ、好ましくは０．１５μｍから０．８μｍが
好適である。また電荷発生層には必要に応じて塗布性を
改善するためのレベリング剤や酸化防止剤、増感剤等の
各種添加剤を含んでいてもよい。

電荷移動層は通常、基本的に電荷移動材料、バインダー
樹脂とともに下記−形成（１）で示されるスルホン酸エ
ステル化合物から構成される。

ＲＩ　　　　　　　　　　Ｒ４ Ｘ （ここでＲ１、Ｒｚ及びＲ３はそれぞれ水素原子；塩素
、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子；メチル基、エチル基
等のアルキル基；メトキシ基、エトキシ基等のアルコキ
シ基；ニトロ基；シアノ基又は伐倒としてはシアノ基；
ニトロ基；メチル基、エチル基等のアルキル基；塩素、
臭素、ヨウ素等のハロゲン原子が挙げられる。

前記−形成（１）で示される化合物は例えば−形成（Ｉ
Ｉ）で示されるアルデヒド類と、−形成（Ｉｎ）で示さ
れるニトリル化合物とを縮合させることにより容易に合
成することができる。

′Ｘ Ｒ４及びＲ５はそれぞれ水素原子；又は塩素、臭素、ヨ
ウ素等のハロゲン原子を表わす。

Ｘはシアノ基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボ
ニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル
基等のアルコキシカルボニル基、置換されていてもよい
、フェノキシカルボニル基、ナフトキシカルボニル基等
のアリールオキシカルボニル基；又は置換されていても
よい、フェニル基、ナフチル基等のアリール基を表わし
、アリールオキシカルボニル基及びアリール基の置換基
の（ｎ）　　　　　　　　　　　　（ＩＩＩ）（式中、
Ｒ’、Ｒ”、Ｒ”、Ｒ’、Ｒ’およびＸは前記と同一の
意義を有する。） 次に一般式（１）で示されるスルホン酸エステル化合物
の主な具体例を示す。

例示化合物 電荷移動材料としてはたとえばカルバゾール、インドー
ル、イミダゾール、オキサゾール、ピラゾール、オキサ
ジアゾール、ピラゾリン、チアジアゾールなどの複素環
化合物、アニリン誘導体、ヒドラゾン化合物、芳香族ア
くン誘導体、スチルベン誘導体、或いはこれらの化合物
からなる基を主鎖もしくは側鎖に有する重合体などの電
子供与性物質が挙げられる。電荷移動層に使用されるバ
インダー樹脂としてはたとえばポリメチルメタクリレー
ト、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等のビニル重合体、
及びその共重合体、ポリカーボネート、ポリエステル、
ポリエステルカーボネート、ポリスルホン、ポリイミド
、フェノキシ、エポキシ、シリコーン樹脂等が挙げられ
、またこれらの部分的架橋硬化物も使用できる。

１１＝式（１）で示されるスルホン酸エステル化合物と
バインダー樹脂との割合はバインダー樹脂１００重量部
に対して０．０１〜３０重量部、好ましくは０．１〜１
０！量部の範囲で使用される。

電荷移動材料とバインダー樹脂との割合はバインダー樹
脂１００重量部に対して３０〜２０（１量部、好ましく
は４０−１２０重量部の範囲で使用される。

また電荷移動層には、必要に応じて酸化防止剤、増感剤
等の各種添加剤を含んでいてもよい。電荷移動層の膜厚
は１０〜６０μｍ、好ましくは１０〜４５μｍの厚みで
使用されるのがよい。

（発明の効果〕 本発明による電荷移動層に特定のスルホン酸エステル化
合物を含有させた電子写真用感光体は、繰返し使用して
も残留電位の蓄積がほとんどなく、更に帯電性、感度の
変動も非常に少なく安定性が極めて良好である。

〔実施例〕

以下本発明を製造例、実施例及び比較例により更に詳細
に説明するが特にこれらに限定されるものではない。

製造例〔例示化合物（１）〕 下記式（［Ｖ） で表わされる化合物１．００　ｇ及びマロノニトリル０
、２８　ｇをイソプロパノール３０ｍｊｌ！に溶解した
後、ジエチルアミン−滴を加え５０゛Ｃで０．５時ｆｅ
”１反応させた。冷却後析出した結晶を濾取しヘキサン
−トルエン混合溶媒より再結晶を行い無色の結晶Ｐ−ニ
トロフェニルー４−（β、β−ジシアノビニル）ベンゼ
ンスルホネート０．４ｇを得た。融点は１５９　’Ｃで
あった。

なお、上記化合物〔■〕は以下のように合成した。

ｐ−）ルエンスルホニルクロライド２０．５　ｇを酢酸
−無水酢酸（１：１）混合溶媒に溶解し、０°Ｃで濃硫
酸２６ｇ１続いて９〜１２°Ｃで無水クロム酸３０ｇを
加えることにより酸化して４−（ジアセトキシメチル）
−ベンゼンスルホニルクロライド１１．５ｇを得た。こ
の４−（ジアセトキシメチル）−ベンゼンスルホニルク
ロライドとｐ−ニトロフェノールを縮合させた後酸処理
することにより（ＩＶ）を得た。

実施例−１ 下記構造式を有するビスアゾ化合物１０重景部を１５０
重量部の４−メトキシ−４−メチルペンタノン−２に加
え、サンドグラインドミルにて粉砕分散処理を行なった
。ここで得られた顔料分散液をポリビニルブチラール（
電気化学工業■製、商品名＃６００（Ｉｃ）の５％１．
２−ジメトキシエタン溶液に加え、最終的に固形分濃度
４．０％の分散液を作製した。

この様にして得られた分散液に、表面が鏡面仕上された
外径８０閣、長さ３４０ｍｍ、肉厚１．０ｎＩｆｌのア
ルミシリンダーを浸漬塗布しその乾燥膜厚が０、７　ｇ
　／ｖｍ”となるように電荷発生層を設けた。

次にこのアルミシリンダーを次に示すヒドラソン化合物
９５重量部と 次の構造を有する化合物〔ｐ−ニトロフェニル−４−（
β、β−ジシアノビニル）ベンゼンスルホネート）１．
５重量部 及び下記構造のポリカーボネート樹脂１００重量部を １．４−ジオキサン、テトラヒドロフランの混合溶媒に
溶解させた液に浸漬塗布した後、室温で３０分、１２５
°Ｃで３０分乾燥させ、乾燥後の膜厚が４０μｍとなる
ように電荷移動層を設けた。

この様にして作製した感光体を感光体特性測定機に装着
し、周速２６０　ｗ　／ｓｅｃで帯電（初期においてス
コロトロンで一７００Ｖになるように設定）、露光、除
電のサイクルを３０万回繰返した時の暗電位及び残留電
位の変動を測定した。その結果を表−１に示す。この結
果から３０万回の繰返しにおいても暗電位は変化がなく
残留電位の蓄積も極めて少ないことが分かる。

実施例−２〜１０ 実施例−１において使用したスルホン酸エステルのかわ
りに一般式ＣＩ）の例示化合物（２）、（４）、（６）
、（７）、（８）、（９）、０つ、（＋４）、０６）を
用いた以外は実施例−１と同様にして感光体を作製し、
その特性を評価した。その結果を表−■に示す。

これらいずれの感光体も非常に安定した特性を示すこと
が分かる。

比較例 実施例−ｌにおいてスルホン酸エステルを加えない以外
は実施例−■と同様にして感光体を作製し、その特性を
評価した。その結果を表−１に示す。表−１の結果から
明らかなように極端に残留電位が蓄積することが判る。

以上の結果から明らかなように本発明の感光体は非常に
優れた性能を有していることが判る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性基体上に、少なくとも電荷発生層及び電荷
   移動層を有する電子写真感光体において、該電荷移動層
   が下記一般式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・〔 I 〕 （式中、Ｒ＾１、Ｒ＾２及びＲ＾３はそれぞれ水素原子
   、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ニトロ基
   、シアノ基又は▲数式、化学式、表等があります▼を表
   わし、Ｒ＾４及びＲ＾５はそれぞれ水素原子又はハロゲ
   ン原子を表わし、Ｘはシアノ基、アルコキシカルボニル
   基、置換されていてもよいアリールオキシカルボニル基
   、又は置換されていてもよいアリール基を表わす。）で
   表わされるスルホン酸エステル化合物を含有することを
   特徴とする電子写真用感光体。