JPH05323640A - 電子写真感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】優れた光感度、耐久性を有する電子写真感光体
を提供する。 【構成】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、電荷輸送剤として下記一般式（Ｉ）で表さ
れる化合物および一般式（II）で表される化合物をそれ
ぞれ１種以上含有し、更に一般式（III）で表されるヒ
ンダードフェノール系化合物を１種以上含有する。 一般式（Ｉ） 例えば 一般式（II） 例えば 一般式（III） 例えば

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真感光体に関する
ものであり、更に詳しくは、優れた光感度、耐久性を有
する電子写真感光体を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真感光体において、従来より、無
定型セレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛等の無機光導電
性物質、あるいは、ポリビニルカルバゾールなどの有機
光導電性物質が使用されてきた。しかし、無機物質は衛
生性、コスト、および平滑性、可撓性、硬度、引っ張り
強度、耐摩擦性などの機械的特性に欠点を有する。近
年、これらの無機感光体の欠点を排除するために、有機
感光体の研究がすすみ、皮膜の容易性、製造の容易性、
軽量、可撓性、分光感度の多変性等などの多くの利点を
有するため、種々の有機感光体が提案され、実用に供さ
れているものもある。

【０００３】更に、光により電荷を発生する物質（電荷
発生剤と呼ぶ）と、この発生した電荷を輸送させること
のできる物質（電荷輸送剤と呼ぶ）とを組み合わせた電
子写真感光体が考案され、より高感度な感光体が開発さ
れている。

【０００４】そして、これまでこの種の感光体におい
て、有用な電荷発生剤は多く知られている。一方、電荷
輸送剤としては種々の物質が提案されているが必ずしも
満足し得るものとは言い難いのが現状である。優れた電
荷輸送剤とは、基本的特性として、帯電せしめたとき十
分に電位を保持できること、電荷発生剤から電荷が発生
されるような有効な波長の光を電荷発生剤にまで十分透
過させること、更には、電荷発生剤より発生された電荷
を速やかに輸送させる能力を有するものである。また、
実用上の要求特性としては、単独、もしくは結着剤に溶
解し、均一な皮膜を形成し得ること、温度、湿度および
コロナ放電の際発生されるオゾン、ＮＯｘ等による過酷
な環境条件下において、静電特性の劣化、変化をもたら
さないことが必要である。これまでに、この種の電荷輸
送剤とした化学構造式別に分類すれば、トリフェニルの
ごときポリフェニル化合物、米国特許第3,717,462 号、
米国特許第4,150,987 号、特開昭55-52064号明細書に記
載されているヒドラゾン化合物、米国特許第3,820,989
号明細書に記載されているジアリールアルカン化合物、
米国特許第3,189,477 号明細書に記載されている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、米国特許第3,837,851 号明細書に記載されてい
るピラゾリン化合物等が、近年提案されている比較的優
れた電荷輸送剤である。しかし、これらの電荷輸送剤に
関しても、前記条件に関して、すべて満足しているもの
とはいえないのが現状である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は感度、繰り返
し特性、耐久性等に優れた電子写真感光体を提供するも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】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、電荷輸送剤として下
記一般式（Ｉ）で表される化合物および一般式（II）で
表される化合物をそれぞれ１種以上含有し、更に一般式
（III ）で表されるヒンダードフェノール系化合物を１
種以上含有することを特徴とする電子写真感光体であ
る。

【０００７】一般式（Ｉ）

【化１】

【０００８】（ただし式中、Ｘは酸素原子、硫黄原子ま
たは置換基を有してもよいイミノ基である。Ａ₁ 、Ａ₂
はそれぞれ独立にアルキル基、アラルキル基、アリール
基または複素環残基である。Ａ₁ およびＡ₂ で複素環残
基を形成してもよい。Ａ₃ 、Ａ₄ はそれぞれ独立に水素
原子、アルキル基、アラルキル基、アルコキシ基または
ハロゲン原子である。さらにＡ₁ およびＡ₃ 、またはＡ
₂ およびＡ₄ で脂肪族複素環を形成してもよい。ただ
し、Ａ₁ およびＡ₂ がいずれもアルキル基あるいはＡ₁
およびＡ₂ で複素環残基を形成してなる場合は、Ａ₃ お
よびＡ₄ いずれも水素原子の場合を除く。Ａ₅ はアルキ
ル基、アラルキル基、アリール基または複素環残基であ
る。Ａ₆ 、Ａ₇ はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原
子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アミノ基
またはアルキルアミノ基である。Ａ6およびＡ₇ でナフ
タリン環残基を形成してもよい。ｎは０または１の整数
である。

【０００９】一般式（II）

【化２】

【００１０】（ただし式中、Ｂ₁ は置換基を有してもよ
いアリール基または複素環残基である。Ｂ₂ およびＢ₃
はそれぞれ独立にアルキル基、アラルキル基またはアリ
ール基である。ｍは１または２の整数である。）

【００１１】一般式（III ）

【化３】

【００１２】（ただし式中、Ｚは酸素原子、硫黄原子ま
たは置換基を有してもよいイミノ基である。Ｒ₁ は置換
基を有してもよいアルキル基である。Ｒ₂ 、Ｒ₃ 、Ｒ₄
はそれぞれ独立に水素原子または置換基を有してもよい
アルキル基である。Ｒ₅ は置換基を有してもよいアルキ
ル基またはアラルキル基である。）

【００１３】本発明の目的は、特定の３種の化合物を含
有させることにより高感度にて残留電位の少ない電子写
真感光体を提供することである。本発明の他の目的は、
帯電、露光、現像、転写工程が繰り返して行われる反復
転写式電子写真用の感光体として用いたとき、繰り返し
使用による疲労劣化やメモリー現象による帯電特性劣化
が少なく、更に低温から高温、低湿度から高湿度下にお
ける種々の過酷な環境下において、安定した特性を維持
する耐久性および環境性の優れた電子写真感光体を提供
することである。

【００１４】本発明一般式（Ｉ）の化合物の置換基を詳
細に説明すると、置換基Ａ₁ 、Ａ₂、Ａ₃ 、Ａ₄ 、
Ａ₅ 、Ａ₆ およびＡ₇ のうち、アルキル基とはメチル
基、エチル基、直鎖状ないし分岐状のプロピル基、ブチ
ル基、ペンチル基、ヘキシル基、ステアリル基のような
置換基；アラルキル基とはベンジル基、フェネチル基、
シンナミル基、ナフチルメチル基、ベンズヒドリル基の
ような置換基；アリール基とはフェニル基、ナフチル
基、アントリル基のような置換基；アルコキシ基とはメ
トキシ基、エトキシ基、ブトキシ基、ヘキシルオキシ
基、ベンジルオキシ基のような置換基；複素環残基とは
ピリジル基、オキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基のよ
うな置換基（但しＡ₁ およびＡ₂ で複素環残基を形成す
る場合としてはピペリジノ基、モリホリノ基などの置換
基）；アルキルアミノ基とはエチルアミノ基、ジエチル
アミノ基、ジブチルアミノ基のような置換基をそれぞれ
示す。

【００１５】一般式（II）の化合物の置換基を詳細に説
明すると、置換基Ｂ₁ 、Ｂ₂ 、Ｂ₃のうち、アルキル基
とはメチル基、エチル基、直鎖状ないし分岐状のプロピ
ル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ステアリル
基のような置換基；アラルキル基とはベンジル基、フェ
ネチル基、シンナミル基、ナフチルメチル基、ベンズヒ
ドリル基のような置換基；アリール基とはフェニル基、
ナフチル基、アントリル基のような置換基；複素環残基
とはピリジル基、オキサゾリル基、ベンゾチアゾリル
基、カルバゾール基のような置換基ををそれぞれ示す。

【００１６】一般式（III ）の化合物の置換基を詳細に
説明すると、置換基Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₃ 、Ｒ₄およびＲ₅の
うち、アルキル基とはメチル基、エチル基、直鎖状ない
し分岐状のプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシ
ル基、ステアリル基のような置換基；アラルキル基とは
ベンジル基、フェネチル基、シンナミル基、ナフチルメ
チル基、ベンズヒドリル基のような置換基をそれぞれ示
す。本発明で用いられている化合物の代表例を以下に列
挙する。

【００１７】式（Ｉ）−（１）

【化４】

【００１８】式（Ｉ）−（２）

【化５】

【００１９】式（Ｉ）−（３）

【化６】

【００２０】式（Ｉ）−（４）

【化７】

【００２１】式（Ｉ）−（５）

【化８】

【００２２】式（II）−（１）

【化９】

【００２３】式（II）−（２）

【化１０】

【００２４】式（II）−（３）

【化１１】

【００２５】式（II）−（４）

【化１２】

【００２６】式（II）−（５）

【化１３】

【００２７】式（III ）−（１）

【化１４】

【００２８】式（III ）−（２）

【化１５】

【００２９】式（III ）−（３）

【化１６】

【００３０】式（III ）−（４）

【化１７】

【００３１】式（III ）−（５）

【化１８】

【００３２】式（III ）−（６）

【化１９】

【００３３】式（III ）−（７）

【化２０】

【００３４】式（III ）−（８）

【化２１】

【００３５】式（III ）−（９）

【化２２】

【００３６】式（III ）−（１０）

【化２３】

【００３７】本発明の感光体は一般式（Ｉ）、（II）お
よび（III ）で表される化合物を含有するものである
が、これら化合物の応用の仕方によって種々の特性の感
光体が得られる。例えば、本発明の電荷輸送剤である一
般式（Ｉ）および（II）で表される化合物を電荷発生剤
と同一層中にて導電性支持体上に設けた、通常単層型感
光体と称せられる構成、もしくは、主として電荷発生剤
を含有する第１層と、主として電荷輸送剤を含有する第
２層を導電性支持体上に２積層構成することによってな
される、通常積層型感光体と称せられる構成にて使用す
ることができる。また、一般式（III ）で表される化合
物は単層型感光体の感光層中に使用すること、もしくは
積層型感光体の感光層中に使用することができる。積層
型感光体で使用するとき、電荷発生層および電荷輸送層
どちらにも使用することができる。本発明で用いられる
電荷発生剤として、例えば次のものがある。無機物質と
して、セレン、セレン合金、ＣｄＳ、ＺｎＯ、ＣｄＳ
ｅ、アモルファスシリコン等の無機光導電性物質も用い
ることができるが、有機電荷発生剤を用いるのが好まし
い。有機電荷発生剤としては、例えば、金属フタロシア
ニンおよび無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン
顔料、モノアゾ色素およびジスアゾ色素などのアゾ系色
素、インジゴ系顔料、キナクリドン顔料、インダンスレ
ン系顔料、キサンテン染料、ベンズイミダゾール顔料、
ペリレン顔料、スクアリックメナン染料等の染顔料、あ
るいはピリリウム塩染料とポリカーボネート樹脂から形
成される共晶錯体、ポリビニルカルバゾール等の電子供
与性物質とＴＮＦ等の電子受容性物質からなる電荷移動
錯体等が挙げられるが、特にフタロシアニン顔料を用い
ることが好ましい。

【００３８】本発明における一般式（Ｉ）、（II）およ
び（III ）で表される化合物はそれ自身では皮膜形成能
を有しないため、感光層として形成せしめるには結着剤
樹脂を用いる。また、電荷発生剤に関してもポリビニル
カルバゾールの如き高分子樹脂を除いてそれ自身では皮
膜を形成しえないため、必要に応じて結着剤を用いても
よい。

【００３９】本発明において好ましく用いられる結着剤
は、高い電気絶縁性のフィルム形成性高分子重合体、あ
るいは共重合体である。このような高分子重合体、共重
合体であり、本発明において好ましく用いられる結着剤
は、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、酢酸ビニル樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ポリペプチド樹脂、セルロ
ース樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルピロリドン、
ポリエチレンオキサイド、ポリ塩化ビニル樹脂、でんぷ
ん類、ポリビニルアルコール、アクリル系共重合体樹
脂、メタクリル系共重合体、シリコーン樹脂、ポリアク
リロニトリル系共重合樹脂、ポリアクリルアミド、ポリ
ビニルブチラール、ポリビニルカルバゾール、ポリ塩化
ビニリデン樹脂などが挙げられる。これらの高分子バイ
ンダーは、単独あるいは２種以上混合して用いられる
が、本発明に使用できる結着剤は、これらに限定される
ものではない。

【００４０】更に本発明の感光体は導電性支持体上に必
要に応じて中間層を介して電荷発生剤を主成分とする電
荷発生層を設け、該層に隣接して電荷輸送剤を主成分と
する電荷輸送層を設けた積層構成としてもよい。また、
このような積層構成にした場合、電荷発生層と電荷輸送
層のどちらを上層にするかは帯電性を正負のどちらを選
ぶかによって決定される。一般に負帯電の時は電荷輸送
層を上層にした方が特性上有利である。また、本発明の
感光体において、電荷発生層と電荷輸送層のそれぞれの
別個の層からなる積層構成とする場合、電荷発生層は導
電性支持体上に直接あるいは必要に応じて接着層あるい
はバリアー層などの中間層を設けた上に真空蒸着する
か、電荷発生剤を適当な溶剤に溶解した溶液を塗布す
るか、電荷発生剤をボールミル、アトライター等で分
散溶媒中にて微細化し、必要に応じて高分子バインダー
と混合分散して得られる分散液を塗布する等の方法によ
って設けることができる。このとき用いられる高分子バ
インダーは電荷輸送層に用いられるものと同様なもので
あってよい。また、本発明に係わる化合物と結着剤とか
らなる単層の感光層であってもよい。

【００４１】電荷輸送剤と結着剤との混合比は、結着剤
１００重量部当り電荷輸送剤を１０〜３００重量部が好
ましい。ただし、本発明はこの範囲のみに制限されるも
のではない。また、本発明における一般式（３）で表さ
れる化合物と電荷輸送剤との混合比は、電荷輸送剤１０
０重量部当り１〜５０重量部が好ましい。ただし、本発
明はこの範囲のみに制限されるものではない。また、こ
の感光層の厚さは、要求される光感度や耐久性および、
電荷発生剤、電荷輸送剤の結着剤に対する混合割合によ
って決定されるが、単層型、積層型、いずれにしても、
導電性支持体上の感光層の厚さは５０μｍ以下、好まし
くは７〜３０μｍぐらいが皮膜の可撓性の点からしても
適当である。また、感光層には必要に応じて、保護層と
して役立つ層を被覆することもできる。本発明の感光層
には、周知の増感剤を含むことができる。また、必要に
応じて界面活性剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、分散助剤および沈降防止剤などを適宜使用すること
もできる。

【００４２】本発明の電子写真感光体に用いる支持体と
しては、導電性が付与されていればいずれのものでもよ
く、従来用いられているいずれのタイプの導電層であっ
ても差し支えない。具体的には、アルミニウム、銅、
ステンレス、真鋳などの金属、アルミニウム、酸化イ
ンジウムや酸化錫などを蒸着またはラミネートしたプラ
スチック、カーボンブラック、錫粒子、アルミニウム
粒子を分散したプラスチック、などを挙げることができ
る。また、その形状については、シート状あるいはシリ
ンダー状、その他のものであっても差し支えない。な
お、本発明による電子写真感光体を使用する際に、光源
は通常、ハロゲンランプ等の他、電荷発生剤がフタロシ
アニンのような場合、感度が７５０ｎｍ以上にあるため
に、ガリウムーアルミニウムーヒ素半導体レーザー（発
信波長７８０ｎｍ）のようなレーザー光を用いることも
できる。

【００４３】次に本発明を実施例により、更に具体的に
説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもので
はない。以下、実施例において例中「部」とあるのは重
量部を示す。 実施例 １ アルミニウム蒸着したポリエチレンテレフタレートシー
ト（７５μｍ）のアルミニウム面に、τ型無金属フタロ
シアニンを３部、塩ビー酢ビ共重合体樹脂（ユニオンカ
ーバイド社製 商品名 ＶＭＣＨ）３部をテトラヒドロ
フラン９４部とともに、ボールミルで２時間分散した塗
液を塗布し、１００℃で２時間乾燥させ、０．２５μｍ
の電荷発生層を形成した。次に、化合物（Ｉ）−（１）
５部、（II）−（１）５部、（III ）−（１）０．３部
およびポリエステル樹脂（東洋紡株式会社製 商品名
バイロン２００）１０部を塩化メチレン１００部に溶解
した液を電荷発生層上に塗布、乾燥し、１５μｍの電荷
輸送層を形成した。上記で作成した電子写真感光体を川
口電気製静電複写紙試験装置ＳＰ−４２８により−５．
４ｋＶでコロナ帯電し、表面電位および５ｌｕｘの白色
光を照射して帯電量が１／２まで減少する時間から白色
光半減露光量（Ｅ１／２）を調べた。次に、この感光体
を、コロナ帯電器、露光部、転写帯電部、除電露光部お
よびクリーナーを持つ電子写真方式の複写機のドラムに
張り付けた。この複写機の暗部電位を−６５０Ｖ、明部
電位を−１５０Ｖに設定し、５０００枚の繰り返し耐久
試験を行い、得られた画像を下記の基準で５段階評価し
た。 ◎ 非常によい ○ よい △ 普通 × 悪い ×× 非常に悪い 実施例２〜４ 化合物（Ｉ）、（II）および（III ）として表１に示し
た化合物に代えたこと以外は、実施例１と同様の方法で
感光体を作製した。

【００４４】

【表１】

【００４５】比較例１〜４ 電荷輸送層を構成する化合物（Ｉ）、（II）および（II
I ）をそれぞれ表２に示した化合物および重量部に代え
たこと以外は実施例１と同様の方法で感光体を作製し
た。

【００４６】

【表２】

【００４７】結果を表３に示す。

【００４８】

【表３】

【００４９】

【発明の効果】本発明により高感度にて残留電位が少な
く、また画像安定性を有する電子写真感光体を得た。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 直樹 東京都中央区京橋二丁目３番13号 東洋イ ンキ製造株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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、電荷輸送剤として下記一般式（Ｉ）で
   表される化合物および一般式（II）で表される化合物を
   それぞれ１種以上含有し、更に一般式（III ）で表され
   るヒンダードフェノール系化合物を１種以上含有するこ
   とを特徴とする電子写真感光体。一般式（Ｉ） 【化１】 （ただし式中、Ｘは酸素原子、硫黄原子または置換基を
   有してもよいイミノ基である。Ａ₁ 、Ａ₂ はそれぞれ独
   立にアルキル基、アラルキル基、アリール基または複素
   環残基である。Ａ₁ およびＡ₂ で複素環残基を形成して
   もよい。Ａ₃ 、Ａ₄ はそれぞれ独立に水素原子、アルキ
   ル基、アラルキル基、アルコキシ基またはハロゲン原子
   である。さらにＡ₁ およびＡ₃ 、またはＡ₂ およびＡ₄
   で脂肪族複素環を形成してもよい。ただし、Ａ₁ および
   Ａ₂ がいずれもアルキル基あるいはＡ₁ およびＡ₂ で複
   素環残基を形成してなる場合は、Ａ₃ およびＡ₄ いずれ
   も水素原子の場合を除く。Ａ₅ はアルキル基、アラルキ
   ル基、アリール基または複素環残基である。Ａ₆ 、Ａ₇
   はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル
   基、アルコキシ基、アリール基、アミノ基またはアルキ
   ルアミノ基である。Ａ6およびＡ₇ でナフタリン環残基
   を形成してもよい。ｎは０または１の整数である。一般
   式（II） 【化２】 （ただし式中、Ｂ₁ は置換基を有してもよいアリール基
   または複素環残基である。Ｂ₂ およびＢ₃ はそれぞれ独
   立にアルキル基、アラルキル基またはアリール基であ
   る。ｍは１または２の整数である。）一般式（III ） 【化３】 （ただし式中、Ｚは酸素原子、硫黄原子または置換基を
   有してもよいイミノ基である。Ｒ₁ は置換基を有しても
   よいアルキル基である。Ｒ₂ 、Ｒ₃ 、Ｒ₄ はそれぞれ独
   立に水素原子または置換基を有してもよいアルキル基で
   ある。Ｒ₅ は置換基を有してもよいアルキル基またはア
   ラルキル基である。）