JPH0683084A

JPH0683084A - 電子写真用感光体

Info

Publication number: JPH0683084A
Application number: JP23501792A
Authority: JP
Inventors: Masami Kuroda; 昌美黒田; Kenichi Okura; 健一大倉; Noboru Kosho; 昇古庄
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1992-09-03
Filing date: 1992-09-03
Publication date: 1994-03-25

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】感度と繰り返し特性に優れる感光体を得る。【構成】感光層に式（Ｉ）または（II）で示される電荷
輸送物質を用いる。（式中Ｒ₁〜Ｒ₅，Ｒ₁₂〜Ｒ₁₇はＨ，ハロゲン原子，ア
ルキル基，アルコキシ基を表し、Ｒ₆，Ｒ₁₁，Ｒ₁₈は
（置換）アルキル基、アリール基、アルケニル基、アラ
ルキル基またはテニル基を表す。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真用感光体の感光
層に係り、特に感光層に用いられる電荷輸送物質に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より電子写真用感光体（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、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
剤等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。

【０００３】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、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、一つの層で
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
像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。

【０００４】近年、可とう性、熱安定性、膜形成性など
の利点により、電荷輸送能の優れた光導電性有機化合物
の感光体への応用が数多く提案されている。例えばオキ
サジアゾール化合物としては、米国特許第３１８９４４
７号明細書、ピラゾリン化合物としては特公昭５９−２
０２３号公報、またヒドラゾン化合物としては特公昭５
５−４２３８０号公報、特開昭５７−１０１８４４号公
報、特開昭５４−１５０１２８号公報などにより種々の
電荷輸送物質が知られている。

【０００５】

【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
写真用感光体に要求されるすべての特性を充分に満足す
るものが得られていないのが現状であり、特に感度およ
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その目的は
感光層に電荷輸送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
し特性の優れた複写機用およびプリンター用電子写真用
感光体を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的は第一の発明
によれば感光層を有し、感光層は下記一般式（Ｉ）で示
されるヒドラゾン化合物を含むとすること、

【０００７】

【化３】

【０００８】（式中Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、Ｒ₄およびＲ₅
は水素原子，ハロゲン原子，アルキル基，アルコキシ基
を表し、Ｒ₆は置換もしくは無置換のアルキル基、アリ
ール基、アルケニル基、アラルキル基またはテニル基を
表す。）また第二の発明によれば感光層を有し、感光層
は下記一般式（II）で示されるヒドラゾン化合物を含む
とすることにより達成される。

【０００９】

【化４】

【００１０】（式中Ｒ₁₂、Ｒ₁₃、Ｒ₁₄、Ｒ₁₅、Ｒ₁₆およ
びＲ₁₇は水素原子，ハロゲン原子，アルキル基，アルコ
キシ基を表し、Ｒ₁₁およびＲ₁₈は置換もしくは無置換の
アルキル基、アリール基、アルケニル基、アラルキル基
またはテニル基を表す。）

【００１１】

【作用】前記一般式（Ｉ）または（II）で示されるヒド
ラゾン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
ついて鋭意検討するなかで、これらヒドラゾン化合物に
ついて数多くの実験を行った結果、その技術的解明はま
だ充分なされてはいないが、このような前記一般式
（Ｉ）または（II）で示される特定の構造を有するヒド
ラゾン化合物を電荷輸送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感光体を得るに至ったので
ある。

【００１２】

【実施例】本発明に用いられる前記一般式（Ｉ）または
（II）のヒドラゾン化合物は、通常の方法により合成す
ることができる。すなわち、下記一般式（III ）または
（IV）で示されるアルデヒド類と下記一般式（Ｖ）で表
されるヒドラジン類を、酸等の触媒存在下適当な有機溶
媒（例えばエタノ−ル等）中で脱水縮合させることによ
り、容易に合成することができる。

【００１３】

【化５】

【００１４】このようにして得られる前記一般式（Ｉ）
で示されるヒドラゾン化合物の具体例を例示すと次の通
りである。

【００１５】

【化６】

【００１６】

【化７】

【００１７】

【化８】

【００１８】前記一般式（II）で示されるヒドラゾン化
合物の具体例を例示すと次の通りである。

【００１９】

【化９】

【００２０】本発明の感光体は前述のようなヒドラゾン
化合物を感光層中に含有させたものであるが、これらヒ
ドラゾン化合物の応用の仕方によって、図１、図２、あ
るいは図３に示したごとくに用いることができる。図１
はこの発明の実施例に係る単層型感光体を示す断面図、
図２はこの発明の実施例に係る負帯電の積層型感光体を
示す断面図、図３はこの発明の実施例に係る正帯電の積
層型感光体を示す断面図である。１は導電性基体、２
０，２１，２２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。

【００２１】図１は、導電性基体１上に電荷発生物質３
と電荷輸送物質５であるヒドラゾン化合物を樹脂バイン
ダー（結着剤）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。図２
は、導電性基体１上に電荷発生物質３を主体とする電荷
発生層４と、電荷輸送物質５であるヒドラゾン化合物を
含有する電荷輸送層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。

【００２２】図３は、図２の逆の層構成のものである。
この場合には、電荷発生層４を保護するためさらに被覆
層７を設けるのが一般的である。図２および図３に示す
２種類の層構成とする理由は、負帯電方式として通常用
いられる図２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まだ見つかっておら
ず、従って正帯電方式の感光体として現段階では図３に
示した層構成とすることが必要なためである。

【００２３】図１の感光体は、電荷発生物質を電荷輸送
物質及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って作
成できる。図２の感光体は、導電性基体上に電荷発生物
質を真空蒸着するか、あるいは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成でき
る。

【００２４】図３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を真空蒸着するか、あるいは
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、さらに被覆層を形成
することにより作成できる。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
したものを用いることができる。

【００２５】電荷発生層４は、前記したように電荷発生
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
布するか、あるいは、真空蒸着などの方法により形成さ
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。電荷発生物質と
しては、無金属フタロシアニン、チタニルフタロシアニ
ンなどのフタロシアニン化合物、各種アゾ、キノン、イ
ンジゴ顔料あるいは、シアニン，スクアリリウム，アズ
レニウム，ピリリウム化合物などの染料や、セレンまた
はセレン化合物などが用いられ、画像形成に使用される
露光光源の光波長領域に応じて好適な物質を選ぶことが
できる。電荷発生層は電荷発生機能を有すればよいの
で、その膜厚は電荷発生物質の光吸収係数より決まり一
般的には５μｍ以下であり、好適には１μｍ以下であ
る。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、塩化ビニル、フェノ
キシ樹脂、ポリビニルブチラール、ジアリルフタレ−ト
樹脂、メタクリル酸エステルの重合体および共重合体な
どを適宜組合せて使用することが可能である。

【００２６】電荷輸送層６は樹脂バインダー中に有機電
荷輸送物質として前記一般式（Ｉ）または（II）で示さ
れるヒドラゾン化合物を分散させた塗膜であり、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、ポリスチレン、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。

【００２７】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せ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、ＳｉＯ₂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
いることができる。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。

【００２８】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。実施例１ｘ型無金属フタロシアニン（Ｈ₂Ｐｃ）５０重量部と前
記化学式Ｉ−１で示されるヒドラゾン化合物１００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重量部とテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶剤
とともに３ｈ混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（Ａｌ
−ＰＥＴ）上に、ワイヤ−バ−法にて塗布して、乾燥後
の膜厚が１５μｍになるように感光体を作成した。

【００２９】実施例２前記化学式Ｉ−２で示されるヒドラゾン化合物８０重量
部とポリカ−ボネ−ト樹脂（商品名パンライトＬ−１２
２５：帝人化成製）１００重量部を塩化メチレンに溶解
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、ボールミルにより１５０ｈ粉砕
処理したチタニルフタロシアニン（ＴｉＯＰｃ）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重量部をＴＨＦ溶剤とともに３ｈ混合機によ
り混練して塗布液を調製し、ワイヤーバーにて塗布し、
乾燥後の膜厚が１μｍになるように電荷発生層を形成し
た。

【００３０】実施例３実施例２において、ＴｉＯＰｃに替えて下記構造式（V
I）で示されるスクアリリウム化合物を用い、電荷輸送
物質を前記化学式II−１で示されるヒドラゾン化合物に
替えて実施例２と同様に感光体を作製した。

【００３１】

【化１０】

【００３２】実施例４実施例２において、ＴｉＯＰｃに替えて例えばビスアゾ
顔料であるクロロダイアンブル−を用い、電荷輸送物質
を前記化学式Ｉ−４で示されるヒドラゾン化合物に替え
て実施例２と同様に感光体を作製した。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「ＳＰ−４２８」を用いて測定した。

【００３３】感光体の表面電位Ｖ_S（Ｖ）は暗所で＋
６．０ｋＶのコロナ放電により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、続いて感光体表面に
照度２ｌｘの白色光を照射して表面電位が半分になるま
での時間（ｓ）を求め半減衰露光量Ｅ_1/2（ｌｘ・ｓ）
とした。また、照度２ｌｘの白色光を１０ｓ間照射し
たときの表面電位を残留電位Ｖ_r（Ｖ）とした。また実
施例１〜３については、長波長光での高感度が期待でき
るので、波長７８０ｎｍの単色光を用いたときの電子写
真特性も同時に測定した。すなわち、白色光の替わりに
１μＷの単色光（７８０ｎｍ）を照射して半減衰露光量
（μＪ／ｃｍ²）を求め、またこの光を１０ｓ間感光体
表面に照射したときの残留電位Ｖ_r（Ｖ）を測定した。
測定結果を表１に示す。

【００３４】

【表１】表１に見られるように、実施例１、２、３、４は半減衰
露光量、残留電位ともに遜色はなく、また表面電位も良
好な特性を示している。また、実施例１〜３においては
波長７８０ｎｍの長波長光でも高感度を示し、半導体レ
−ザプリンタ用として充分使用可能であることがわか
る。

【００３５】実施例５実施例２と同様にｘ型無金属フタロシアニン５０重量
部、塩化ビニル共重合体（商品名ＭＲ−１１０：日本ゼ
オン製）５０重量部を塩化メチレンとともに３ｈ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１μｍになるように塗布し、電荷発生層を形成し
た。次に、化学式Ｉ−６で示されるヒドラゾン化合物１
００重量部、ポリカーボネート樹脂（パンライトＬ−１
２５０）１００重量部、シリコンオイル０．１重量部を
塩化メチレンと混合し、電荷発生層の上に約１５μｍと
なるように塗布し、電荷輸送層を形成した。

【００３６】このようにして得られた感光体において
は、Vs＝ー６８０Ｖ， E_1/2＝１．３ｌｘ・ｓと良好な
結果が得られた。実施例６実施例５において、無金属フタロシアニンに替えて下記
構造式（VII ）で示されるビスアゾ顔料を用い、また電
荷輸送物質を化学式II−２で示されるヒドラゾン化合物
に替えて実施例５と同様に感光体を作成した。

【００３７】このようにして得られた感光体において
は、Vs＝ー６３０Ｖ， E_1/2＝１．７ｌｘ・ｓと良好な
結果が得られた。

【００３８】

【化１１】

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、導電性基体上に電荷輸
送物質として前記一般式（Ｉ）または（II）で示される
ヒドラゾン化合物を用いるので、正帯電および負帯電に
おいても高感度でしかも繰り返し特性の優れた感光体が
得られる。また電荷発生物質は露光光源の種類に対応し
て好適な物質を選ぶことができ、一例をあげるとフタロ
シアニン化合物、スクアリリウム化合物およびある種の
ビスアゾ化合物などを用いれば半導体レーザプリンター
として使用可能な感光体を得ることができる。さらに、
必要に応じて表面に被覆層を設置して耐久性を向上する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例に係る単層型感光体を示す断
面図

【図２】この発明の実施例に係る負帯電の積層型感光体
を示す断面図

【図３】この発明の実施例に係る正帯電の積層型感光体
を示す断面図

【符号の簡単な説明】

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被覆層２０感光層２１感光層２２感光層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光層を有し、感光層は下記一般式（Ｉ）
で示されるヒドラゾン化合物を含むことを特徴とする電
子写真用感光体。【化１】（式中Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、Ｒ₄およびＲ₅は水素原子，
ハロゲン原子，アルキル基，アルコキシ基を表し、Ｒ₆
は置換もしくは無置換のアルキル基，アリール基，アル
ケニル基，アラルキル基またはテニル基を表す。）
【請求項２】感光層を有し、感光層は下記一般式（II）
で示されるヒドラゾン化合物を含むことを特徴とする電
子写真用感光体。【化２】（式中Ｒ₁₂、Ｒ₁₃、Ｒ₁₄、Ｒ₁₅、Ｒ₁₆およびＲ₁₇は水素
原子，ハロゲン原子，アルキル基，アルコキシ基を表
し、Ｒ₁₁およびＲ₁₈は置換もしくは無置換のアルキル
基、アリール基、アルケニル基、アラルキル基またはテ
ニル基を表す。）
【請求項３】請求項１または２記載の電子写真用感光体
において、感光層は電荷発生層と電荷輸送層の積層され
たものであることを特徴とする電子写真用感光体。
【請求項４】請求項１記載の電子写真用感光体におい
て、ヒドラゾン化合物はＲ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、Ｒ₄、Ｒ₅
が水素原子、Ｒ₆がテニル基であることを特徴とする電
子写真用感光体。
【請求項５】請求項２記載の電子写真用感光体におい
て、ヒドラゾン化合物はＲ₁₂、Ｒ₁₅、Ｒ₁₇がメチル基、
Ｒ₁₁、Ｒ₁₈がフェニル基、Ｒ₁₃、Ｒ₁₄、Ｒ₁₆が水素原子
であるあることを特徴とする電子写真用感光体。