JPH09197691A - 電子写真感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子写真プロセス内で繰り返し使用するにあ
たり、高感度で繰り返し安定性の優れた電子写真感光体
を提供する。 【解決手段】 導電性支持体上に、少なくとも電荷発生
物質を含有し、一つあるいは複数の感光層を有する電子
写真感光体において、電荷発生物質が含まれる層に一般
式化１で示される化合物を含有する事を特徴とする電子
写真感光体。 【化１】 化１中、Ｒ¹、Ｒ²は水素原子またはアルキル基を表す。
ｍ、ｎは０以上２０以下の整数を表し、ｍとｎは同時に
０になることは無い。

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、詳しくは高感度で繰り返し安定性の優れた
電子写真感光体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の感光体としては、
セレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛、シリコンなどの無
機光導電体を主成分とする感光層を有するものが広く知
られていた。しかし、これらは感度、熱安定性、耐湿
性、耐久性等において必ずしも満足し得るものではな
く、また特にセレン及び硫化カドミウムはその毒性のた
めに製造上、取扱上にも制約があった。

【０００３】一方、有機光導電性化合物を主成分とする
感光層を有する電子写真感光体は、製造が比較的容易で
あること、安価であること、取扱が容易であること、ま
た一般にセレン感光体に比べて熱安定性が優れている等
多くの利点を有し、近年多くの注目を集めている。

【０００４】このような有機光導電性化合物としては、
ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールがよく知られており、こ
れと２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン等のル
イス酸とから形成される電荷移動錯体を主成分とする感
光層を有する電子写真感光体が特公昭５０−１０４９６
号公報に記載されている。しかしながらこの感光体は感
度、成膜性、及び耐久性において必ずしも満足できるも
のではなかった。

【０００５】これに対し、トリフェニルアミン類、スチ
ルベン類、ヒドラゾン類に代表される電荷移動剤とフタ
ロシアニン、アゾ化合物等の電荷発生剤などを組み合わ
せた低分子量の有機光導電体を含む電子写真感光体が提
案されている。これらを適当なバインダーと組み合わ
せ、更に電荷発生能力の高い化合物と電荷移動能力の高
い化合物を、例えば積層型感光体として組み合わせるこ
とにより、セレン等の無機感光体に近い感度を有するも
のも出現している。その結果、複写機やプリンター等の
分野で、このような有機光導電性化合物を主成分とする
感光体が大きく進出してきている。

【０００６】一方、このような有機感光体では複写機内
で帯電、露光、除電といった複雑なプロセスを経る際、
化合物は電荷の発生移動を担うだけでなく、高い電界中
でオゾン、光などの刺激を受ける。このためにプロセス
を繰り返すに従い、帯電後の初期電位が低下したり、除
電後の残留電位が上昇するなど使用上多くの問題点が残
されていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は電子写
真プロセス内で繰り返し使用するにあたり、高感度で繰
り返し安定性の優れた電子写真感光体を提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記の目的を
達成するために種々の検討をした結果、電子写真感光体
に前記一般式化１で示される化合物を含有させることが
有効であることを見いだし本発明に至ったものである。
本発明は具体的には導電性支持体上に必要に応じブロッ
キング層を設け、その上に少なくとも電荷発生物質を含
有し、一つあるいは複数の感光層を有する電子写真感光
体であって、該感光体中の電荷発生物質を含む層に一般
式化１で表される化合物を含むことを特徴とする電子写
真感光体である。

【０００９】化１中、Ｒ¹、Ｒ²は水素原子またはアルキ
ル基を表す。ｍ、ｎは０以上２０以下の整数を表し、ｍ
とｎは同時に０になることは無い。

【００１０】一般式化１で示される化合物の具体例を化
２から化１０に示すが、これによって限定されるもので
はない。

【００１１】

【化２】

【００１２】

【化３】

【００１３】

【化４】

【００１４】

【化５】

【００１５】

【化６】

【００１６】

【化７】

【００１７】

【化８】

【００１８】

【化９】

【００１９】

【化１０】

【００２０】本発明にかかる電子写真感光体は、上記に
示した様な一般式化１で示される化合物を電荷発生物質
を含む層に含有させることにより得られ、優れた性能を
有する。

【００２１】以下、本発明の各構成要素について詳細に
説明する。まず、感光体の感光層が形成される導電性支
持体としては周知の電子写真感光体に採用されているも
のをはじめ種々のものが使用できる。具体的には、例え
ば金、銀、白金、チタニウム、アルミニウム、銅、亜
鉛、鉄、導電処理をした金属酸化物等のドラム、シー
ト、ベルトあるいはこれらの薄膜のラミネート物、蒸着
物等が挙げられる。

【００２２】更に、金属粉末、金属酸化物、カーボンブ
ラック、炭素繊維、ヨウ化銅、電荷移動錯体、無機塩、
イオン伝導性の高分子電解質等の導電性物質を適当なバ
インダーと共に塗布しポリマーマトリックス中に埋め込
んで導電処理を施したプラスチックやセラミック、紙等
で構成されるドラム、シート、ベルト等や、このような
導電性物質を含有し導電性となったプラスチック、セラ
ミック、紙等のドラム、シート、ベルト等が挙げられ
る。

【００２３】感光層は電荷発生物質である顔料等を分散
しバインダー中に埋め込んだ顔料分散単層型や、電荷発
生物質と電荷移動物質を分散混合しバインダー中に閉じ
込めた単層型、電荷発生物質を含む電荷発生層と電荷移
動物質を含む電荷移動層を積層した機能分離積層型など
により構成される。本発明は何れの系にも適用させるこ
とが可能であるが、電荷発生物質と電荷移動物質の性能
を最大限に生かし易い機能分離積層型感光体の系におい
て用いられるのが好ましい。

【００２４】感光体の構成中には、感光層と導電性支持
体の間に感光層から導電性支持体への電荷の注入をコン
トロールするためのブロッキング層を必要に応じ設け、
また感光層表面には感光体の耐久性を向上させるために
表面層を設けても構わない。

【００２５】ブロッキング層は、バインダー樹脂単独あ
るいは、バインダー樹脂と無機顔料等との混合で構成さ
れる。バインダー樹脂としてはポリアミド、エポキシ樹
脂、ウレタン樹脂等が挙げられ、無機顔料としては酸化
チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム等が挙げられる。

【００２６】用いられる電荷発生物質としては、モノア
ゾ顔料、ポリアゾ顔料、金属錯塩アゾ顔料、ピラゾロン
アゾ顔料、スチルベンアゾ顔料およびチアゾールアゾ顔
料等に代表されるアゾ系顔料、ペリレン無水物及びペリ
レン酸イミド等に代表されるペリレン系顔料、アントラ
キノン誘導体、アンスアンスロン誘導体、ジベンズピレ
ンキノン誘導体、ピラントロン誘導体、ビオラントロン
誘導体及びイソビオラントロン誘導体等に代表されるア
ントラキノン系または多環キノン系顔料、金属フタロシ
アニン、金属ナフタロシアニン、無金属フタロシアニ
ン、無金属ナフタロシアニンなどに代表されるフタロシ
アニン系顔料、ポルフィリン誘導体等の顔料と、メチル
バイオレットに代表されるトリフェニルメタン染料、キ
ニザリン等のキノン染料やピリリウム塩、チアピリリウ
ム塩、ベンゾピリウム塩等の染料が挙げられる。

【００２７】これらの中で、特にキャリア発生効率の高
いものとしてビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、フタロシ
アニン系顔料を用いたものは、高い感度を与え、優れた
感光体を提供するため好ましい。例えば、ビスアゾ顔料
の場合であれば、特開昭６２−２８６０５８号公報、同
６３−３２５５７号公報、同６３−２４３９４８号公
報、同６４−２１４５３号公報、同６４−２１４５５号
公報、特開平１−９４３５０号公報、同１−２００２６
７号公報、同１−２０２７５７号公報等に記載の化合物
を使用することが出来、フタロシアニン顔料の場合であ
れば、無金属フタロシアニン、オキシチタニウムフタロ
シアニン、銅フタロシアニン、ジフェノキシゲルマニウ
ムフタロシアニン等を使用することが出来る。

【００２８】一般式化１で表される化合物を積層型感光
体の電荷発生層に含有させる場合、電荷発生物質１００
重量部に対し、０．１から１０００重量部、好ましくは
１から５００重量部の範囲で用いられる。

【００２９】電荷発生層には、電荷発生物質と一般式化
１で表される化合物以外に必要に応じてバインダー樹脂
を含有させても構わない。バインダー樹脂としてはスチ
レン、酢酸ビニル、アクリル酸エステル、メタアクリル
酸エステル等によるビニル化合物の重合体や共重合体、
シリコン樹脂、フェノキシ樹脂、ブチラール樹脂、ホル
マール樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリカー
ボネイト、ポリアリレート、ポリエステル、ポリアミ
ド、ポリイミド等が挙げられる。バインダーは電荷発生
物質１００重量部に対し１から１０００重量部、好まし
くは１から５００重量部の範囲で用いられる。電荷発生
層の厚さは、０．１から２０μｍが好ましい。

【００３０】用いられる電荷移動物質には正孔移動物質
と電子移動物質がある。前者の例としては、例えば特公
昭３４−５４６６号公報に示されているオキサジアゾー
ル類、特公昭４５−５５５号公報に示されているトリフ
ェニルメタン類、特公昭５２−４１８８号公報に示され
ているピラゾリン類、特公昭５５−４２３８０号公報に
示されているヒドラゾン類、特開昭５６−１２３５４４
号公報に示されているオキサジアゾール類、特公昭５８
−３２３７２号公報に示されているトリアリールアミン
類、特開昭５８−１９８０４３号公報に示されているス
チリル類等をあげることができる。一方、電子輸送物質
としては、例えばクロラニル、テトラシアノエチレン、
ジフェノキノン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオ
レノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、
１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェンなどがあ
る。これらの電荷移動物質は単独または２種以上組み合
わせて用いることが出来る。

【００３１】これらの電荷移動物質のなかで、ヒドラゾ
ン化合物、スチリル化合物等は高い電荷（正孔）移動度
をもち、優れた感光体を提供するため好ましい。例えば
ヒドラゾン化合物の場合であれば、前述の特公昭５５−
４２３８０号公報をはじめとして、特開平１−１００５
５５号公報、同２−１０３６７号公報、同２−５１１６
３号公報、同２−９６７６７号公報、同２−１８３２６
０号公報、同２−１８４８５６号公報、同２−１８４８
５８号公報、同２−１８４８５９号公報、同２−２２６
１６０号公報、同５−１８８６０９号公報等に記載のヒ
ドラゾン化合物を使用することが出来る。

【００３２】積層型感光体では少なくともこれら電荷移
動物質とバインダー樹脂の混合で電荷移動層が構成され
る。バインダー樹脂としては、ポリスチレン、ポリメチ
ルメタクリレートに代表されるアクリル樹脂、ビスフェ
ノールＡやＺに代表される骨格を持つポリカーボネイ
ト、ポリアリレート、ポリエステル、ポリフェニレンエ
ーテル、ポリエーテルサルフォン、ポリアミド、ポリイ
ミド等を用いることができる。バインダーは電荷移動物
質１００重量部に対し、１０から４００重量部の範囲で
用いられる。電荷移動層の厚さは、５から１００μｍが
好ましい。

【００３３】本発明の電子写真感光体は構成材料の有機
化合物の酸化等による劣化を防止するために各種の酸化
防止剤等を添加してもよく、また成膜性、可とう性、機
械的強度を向上させるために周知の可塑剤等を使用して
もよい。

【００３４】更に、本発明の電子写真感光体の製造工程
では、顔料の場合は溶剤に分散し、染料やバインダー及
び電荷移動物質は溶解させて使用する。使用する溶剤は
クロロホルム、ジクロルエタン、トリクロルエタン、ト
リクロルエチレンなどのハロゲン化炭化水素、ベンゼ
ン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、ジオキ
サン、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエー
テル系、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブ
チルケトン等のケトン系、メチルセロソルブ、ジメチル
セロソルブ、メチルセロソルブアセテート等のセロソル
ブ系などの溶剤の単独または２種以上の混合溶剤または
必要に応じてアルコール類、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−
ジメチルホルムアミドなどの溶剤を更に加え使用するこ
とができる。またドラムに塗工する場合には浸せき塗布
方法等が用いられる。

【００３５】

【実施例】次に本発明を実施例により更に詳細に説明す
るが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。

【００３６】実施例１

【００３７】

【化１１】

【００３８】化１１で示されるビスアゾ顔料１重量部、
例示化合物（化２）１重量部をテトラヒドロフラン１０
０重量部に混合し、ペイントコンディショナーによりガ
ラスビーズと共に２時間分散した。こうして得た顔料分
散液をアプリケーターにて金属アルミニウム薄板（ＪＩ
Ｓ規格＃１０５０）上に塗布し、８０℃で１５分乾燥し
て、膜厚約０．２μｍの電荷発生層を形成した。

【００３９】

【化１２】

【００４０】次に化１２で示されるヒドラゾン化合物１
０重量部、ポリアリレート樹脂（ユニチカ製Ｕポリマ
ー）１０重量部を、ジクロルメタン２００重量部に溶解
させて、上記電荷発生層の上にこの溶液をアプリケータ
ーにより塗布し、８０℃で６０分乾燥して、乾燥膜厚２
０μｍの電荷移動層を形成した。

【００４１】この様に作成した積層型電子写真感光体
を、室温暗中に一昼夜保管した後、静電記録試験装置
「ＳＰ−４２８」（川口電機製作所製）を用いて、感光
体を−４．８ｋＶの帯電圧で帯電した後、２ｌｕｘのタ
ングステン光を照射して、感光体の半減露光量Ｅ1/2を
測定した。また別にドラム感光体評価装置（ジェンテッ
ク製シンシア９０）を用いて、帯電、除電の５０００回
の繰り返しを行った前後で、感光体の帯電後の電位と残
留電位を測定した。結果を表１に示す。

【００４２】実施例２ 電荷発生層に例示化合物（化２）の代わりに例示化合物
（化５）を含有させた他は実施例１と同様に電子写真感
光体を作成し、実施例１と同様の試験を行った。結果を
表１に示す。

【００４３】比較例１ 電荷発生層に例示化合物（化２）を含有させなかった他
は実施例１と同様に電子写真感光体を作成し、実施例１
と同様の試験を行った。結果を表１に示す。

【００４４】比較例２ 電荷発生層に例示化合物（化２）の代わりにポリエステ
ル（東洋紡製バイロン２００）１重量部を含有させた他
は実施例１と同様に電子写真感光体を作成し、実施例１
と同様の試験を行った。結果を表１に示す。

【００４５】比較例３ 電荷発生層に例示化合物（化２）の代わりにフェノキシ
樹脂（ＵＣＣ製ＰＫＨＨ）１重量部を含有させた他は実
施例１と同様に電子写真感光体を作成し、実施例１と同
様の試験を行った。結果を表１に示す。

【００４６】

【表１】

【００４７】実施例３ Ｘ型無金属フタロシアニン（大日本インキ化学工業製
Ｆａｓｔｏｇｅｎ Ｂｌｕｅ ８１２０Ｂ）１重量部、
例示化合物（化４）１重量部を、シクロヘキサノン１０
０重量部に混合し、ペイントコンディショナーによりガ
ラスビーズと共に２時間分散した。こうして得た顔料分
散液をアプリケーターにて金属アルミニウム薄板（ＪＩ
Ｓ規格＃１０５０）上に塗布し、８０℃で１５分乾燥し
て、膜厚約０．２μｍの電荷発生層を形成した。

【００４８】

【化１３】

【００４９】次に化１３で示されるスチリル化合物１０
重量部、ポリカーボネート樹脂（帝人化成製Ｋ−１３０
０）１０重量部を、ジクロルメタン２００重量部に溶解
させて、上記電荷発生層の上にこの溶液をアプリケータ
ーにより塗布し、８０℃で６０分乾燥して、乾燥膜厚２
０μｍの電荷移動層を形成した。

【００５０】この様に作成した感光体に、実施例１と同
様の試験を行った。結果を表２に示した。

【００５１】実施例４ 電荷発生層に例示化合物（化４）の代わりに例示化合物
（化７）を含有させた他は実施例３と同様に電子写真感
光体を作成し、実施例１と同様の試験を行った。結果を
表２に示す。

【００５２】比較例４ 電荷発生層に例示化合物（化４）を含有させなかった他
は実施例３と同様に電子写真感光体を作成し、実施例１
と同様の試験を行った。結果を表２に示す。

【００５３】比較例５ 電荷発生層に例示化合物（化４）の代わりにポリエステ
ル（東洋紡製バイロン２４０）１重量部を含有させた他
は実施例３と同様に電子写真感光体を作成し、実施例１
と同様の試験を行った。結果を表２に示す。

【００５４】比較例６ 電荷発生層に例示化合物（化４）の代わりにアクリル樹
脂（三菱レーヨン製ダイヤナールＢＲ−５２）１重量部
を含有させた他は実施例３と同様に電子写真感光体を作
成し、実施例１と同様の試験を行った。結果を表２に示
す。

【００５５】

【表２】

【００５６】実施例５

【００５７】

【化１４】

【００５８】化１４で示されるビスアゾ顔料１重量部、
例示化合物（化３）１重量部を、メチルイソブチルケト
ン１００重量部に混合し、ペイントコンディショナーに
よりガラスビーズと共に２時間分散した。こうして得た
顔料分散液をアプリケーターにて金属アルミニウム薄板
（ＪＩＳ規格＃１０５０）上に塗布し、８０℃で１５分
乾燥して、膜厚約０．２μｍの電荷発生層を形成した。

【００５９】

【化１５】

【００６０】次に化１５で示されるスチリル化合物１０
重量部、ポリカーボネート樹脂（帝人化成製ＴＳ−２０
２０）１０重量部を、ジクロルメタン２００重量部に溶
解させて、上記電荷発生層の上にこの溶液をアプリケー
ターにより塗布し、８０℃で６０分乾燥して、乾燥膜厚
２０μｍの電荷移動層を形成した。

【００６１】この様に作成した感光体に、実施例１と同
様の試験を行った。結果を表３に示した。

【００６２】実施例６ 電荷発生層に例示化合物（化３）の代わりに例示化合物
（化６）を含有させた他は実施例５と同様に電子写真感
光体を作成し、実施例１と同様の試験を行った。結果を
表３に示す。

【００６３】比較例７ 電荷発生層に例示化合物（化３）を含有させなかった他
は実施例５と同様に電子写真感光体を作成し、実施例１
と同様の試験を行った。結果を表３に示す。

【００６４】比較例８ 電荷発生層に例示化合物（化３）の代わりにブチラール
樹脂（電気化学工業製＃３０００−１）１重量部を含有
させた他は実施例５と同様に電子写真感光体を作成し、
実施例１と同様の試験を行った。結果を表３に示す。

【００６５】比較例９ 電荷発生層に例示化合物（化３）の代わりにアクリル樹
脂（三菱レーヨン製ダイヤナールＢＲ−８８）１重量部
を含有させた他は実施例５と同様に電子写真感光体を作
成し、実施例１と同様の試験を行った。結果を表３に示
す。

【００６６】

【表３】

【００６７】実施例７ アルコール可溶性ポリアミド（東レ製ＣＭ−４０００）
１重量部をメタノール１００重量部に溶解させ、酸化チ
タン（石原産業製ＴＴＯ−５５Ｎ）９重量部を混合し、
ジルコニアビーズとともにペイントコンディショナーを
用いて５時間分散した。こうして得た分散液を金属アル
ミニウム薄板（ＪＩＳ規格＃１０５０）上に、アプリケ
ータにて塗布し、８０℃で３０分乾燥して、膜厚約０．
５μのブロッキング層を形成した。

【００６８】

【化１６】

【００６９】次に、化１６で示されるビスアゾ顔料１重
量部、例示化合物（化８）０．８重量部、ブチラール樹
脂（積水化学製エスレックＢＭ−Ｓ）０．２重量部を
１，２ジメトキシエタン１００重量部に混合し、ペイン
トコンディショナーによりガラスビーズと共に２時間分
散した。こうして得た顔料分散液をアプリケーターにて
上記ブロッキング層の上に塗布し、８０℃で１５分乾燥
して、膜厚約０．２μｍの電荷発生層を形成した。

【００７０】

【化１７】

【００７１】

【化１８】

【００７２】次に化１７で示されるヒドラゾン化合物７
重量部、化１８で示されるヒドラゾン化合物３重量部、
ｔ−ブチルヒドロキノン０．１重量部、α−トコフェロ
ール０．１重量部、ポリカーボネート樹脂（帝人化成製
Ｃ−１４００）４重量部、ポリアリレート樹脂（ユニチ
カ製Ｕポリマー）４重量部、ポリエステル樹脂（東洋紡
製バイロン２９０）２重量部を、ジクロルメタン２００
重量部に溶解させた溶液をアプリケーターにより塗布
し、８０℃で６０分乾燥して、乾燥膜厚２０μｍの電荷
移動層を形成した。

【００７３】この様に作成した感光体に、実施例１と同
様の試験を行った。結果を表４に示した。

【００７４】実施例８ 電荷発生層に例示化合物（化８）の代わりに例示化合物
（化１０）を含有させた他は実施例７と同様に電子写真
感光体を作成し、実施例１と同様の試験を行った。結果
を表４に示す。

【００７５】比較例１０ 電荷発生層に例示化合物（化８）を含有させなかった他
は実施例７と同様に電子写真感光体を作成し、実施例１
と同様の試験を行った。結果を表４に示す。

【００７６】比較例１１ 電荷発生層に例示化合物（化８）の代わりにポリスチレ
ン（旭化成製スタイロン６８５）０．８重量部を含有さ
せた他は実施例７と同様に電子写真感光体を作成し、実
施例１と同様の試験を行った。結果を表４に示す。

【００７７】比較例１２ 電荷発生層に例示化合物（化８）の代わりにフェノキシ
樹脂（東都化成製ＹＰ−５０）０．８重量部を含有させ
た他は実施例７と同様に電子写真感光体を作成し、実施
例１と同様の試験を行った。結果を表４に示す。

【００７８】

【表４】

【００７９】

【発明の効果】以上から明らかなように、本発明によれ
ば、高感度で繰り返し安定性の優れた電子写真感光体を
提供することができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体上に、少なくとも電荷発生
   物質を含有し、一つあるいは複数の感光層を有する電子
   写真感光体において、電荷発生物質が含まれる層に下記
   一般式化１で示される化合物を含有する事を特徴とする
   電子写真感光体。 【化１】 （化１中、Ｒ¹、Ｒ²は水素原子またはアルキル基を表
   す。ｍ、ｎは０以上２０以下の整数を表し、ｍとｎは同
   時に０になることは無い。）
2. 【請求項２】 導電性支持体上に、少なくとも、電荷発
   生物質を含む電荷発生層と電荷移動物質を含む電荷移動
   層を積層した積層型電子写真感光体に於いて、前記電荷
   発生層中に前記一般式化１で示される化合物を含有する
   ことを特徴とする電子写真感光体。