JPS60213951A - 光導電性組成物 - Google Patents

光導電性組成物

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JPS60213951A
JPS60213951A JP6995084A JP6995084A JPS60213951A JP S60213951 A JPS60213951 A JP S60213951A JP 6995084 A JP6995084 A JP 6995084A JP 6995084 A JP6995084 A JP 6995084A JP S60213951 A JPS60213951 A JP S60213951A
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JP
Japan
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bichromophore
ctl
carrier
inert polymer
alkylene
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JP6995084A
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English (en)
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Ryuichi Oshima
隆一 大島
Tatsuo Wada
達夫 和田
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/06Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being organic
    • G03G5/0622Heterocyclic compounds
    • G03G5/0624Heterocyclic compounds containing one hetero ring
    • G03G5/0627Heterocyclic compounds containing one hetero ring being five-membered
    • G03G5/0629Heterocyclic compounds containing one hetero ring being five-membered containing one hetero atom
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、良好な電子写真特性を有する感光体用光導電
性組成物に関するものである。
〔従来技術〕
有機電子写真用感光体としての光導電性ポリマーとして
は、ポリビニルカルバゾール(以下PVK)が知られて
いるが感度、感光波長に難点があシ、PVK−TNF 
系(TNF はトリニトロンルオレノン〕の電荷移動錯
体を用いた増感技術の発達によシ実用化が可能となった
しかし最近では、さらにレーザープリンタなどにみられ
るようにさらに長波長側に感光領域を持ったものの洲発
が望まれている。
光導電け、光照射に伴うキャリアー生成とキャリアー移
動という2つの基本的に重要なプロセスから成シ立って
いるが、現在は長波長側でのキャリアー生成効率の向上
に努力がなされている。
これとは別に最近では、キャリアー生成層(CGL)と
キャリアー移動層(CTL)を分離した機能分離型の光
導電性組成物が注目され、CGLとしては量子効率から
いえばアモルファスセレン、アモルファスシリコンが特
に優れまた不純物をドープすることによル感光領域も長
波長側に移行することかできる。従ってCGLとしてア
モルファスシリコンやアモルファスセレンヲ使用シ、C
TLとして有機高分子を使用する積層系が考えられるが
、CGLとCTLの界面でのキャリアーの注入の移動が
効率よく行われないと感光体としての特性は良くならな
いという制約があり、これらのCGLからのキャリアー
注入効率が良<CTL中でのキャリアーの移動度の大き
い有機高分子の開発が未だ実現しておらず電子写真用積
層感光体としては不満の残る状態が続いていた。
〔発明の目的〕
本発明は、従来の電子写真感光体におけるよりも優れた
感度とくシ返し使用を行っても長期に亘って安定した画
像を得ることの可能な電子写真積層感光体用光導電性組
成物を提供することにある。
〔発明の概要〕 本発明は、上述の目的を達成するために種々検討した結
果到達したものであって、低分子有機半導体としてカル
バゾール系バイクロモフオア全不活性体ポリマー中に分
散させてキャリアー輸送層としたことを特徴とする機能
分離型電子写真用積層有機感光体に適する半導電性組成
物に関する。
一般的に電気伝導度σ−erLμ(e:電荷、ル:キャ
リアー数、μ:キャリアー移移動ノン表される導電率に
おいて、導電性を向上させるにはルあるいはμを増やせ
ば良いことは明らかであって、そのうちμを大きくする
にはキャリアーのトラップが全くないかあってもトラッ
プの数が少ないかあるいはその準位の浅いことを要する
。そして物理的、構造的キャリアトラップにおけるエキ
サイマー生成サイトに注目し、エキサイマーを生成しな
いかあるいは生成しにくいバイクロモフォアを使用する
ことによって移動度の大きいキャリアー移動層をキャリ
アー発生層に積層することに到達したのである。
カルバゾール系バイクロモフォアとしては、式で示され
る1、2−)ランスージカルバゾリルシクロブタンまた
は、 で表すれるアルキレンジカルバゾリルを使用する。
これらのバイクロモフォアは、螢光スペクトル街11定
によシ、前者のものはエキサイマーからの螢光発光は全
くみられなかったが、後者の場合ルが1かう多くなるに
従ってエキサイマーからの螢光発光が少しずつ多くなっ
ていく傾向が確認されアルキレン基の鎖長が長くなるに
従ってエキサイマーをつくシやすいことが判断される。
カルバゾール系のバイクロモフォアを不活性ポリマー忙
分散させる際には1〜90重量%の範囲の量を使用する
この量が多い程、特性的には好まし1い結果を得ること
ができる。
本発明で使用する不活性ポリマーとしては、フィルム形
成能のあるもののうち、例えばポリスチレン、スチレン
−ブタシェフ 共重合体、スチレン−アクリロニトリル
共1合体、スチレン−マレイン酸共ψ、合体、アクリル
樹脂、フェノール樹脂、ポリ−アミド、ポリスルホン、
ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポリア
セタール、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリカーボ
ネートポリメチルメタクリレート、セルロース樹脂、エ
ポキシ横側などの中から適宜選択して使用することがで
きる。
カルバゾール系バイクロモフォアを前述のような群の中
から選ばれた不活性ポリマー中に分散させるには、次の
ような有機溶媒を使用することができる。即ちジクロル
メタン、クロロホルム、四塩化炭素、1,1−ジクロル
エタン、1,2−ジクロルエタン、1y 1* 2 h
’)クロルエタン、クロルベンゼン、フロモベンゼン、
1,2−ジクロルベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類
、メタノール、エタノール、イソプロパツールなどのア
ルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘ
キサノンナトのケトンa、N* N−ジメチルホルムア
ミ)”、N、 N−ジメチルアセトアミドなどのアミド
類、ジメチルスルホキシドのようなスルホキシド類、テ
トラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールモ
ノメチルエーテルのヨウナエーテル類、酢酸メチル、酢
酸エチルなどのエステル類、ベンゼン、トルエン、キシ
レンfxト0)芳香族炭化水素、リグロインのような脂
肪族系脂肪ナフサなどを用いることができる。
本発明による光導電性組成物におけるCGLとシテハ、
アモルファスシリコン、あるいはゲルマニウムヲトーフ
シタアモルファスシリコン、アモルファスセレン、テル
ルまたはヒ素をドープしたアモルファスセレンを使用し
、この層の上にCTLを積層したものであるが、この積
層方法としては浸漬コーティング法、スプレーコーティ
ング法、スピンナーコーティング法、ビードコーティン
グ法、マイヤーバーコーティング法、ブレードコーティ
ング法、ローラーコーティング法、カーテンコーティン
グ法などの公知のコーティング法の中から選択して最適
なものに使用する。コーティングを終ったのちは、室温
において指触乾燥まで乾燥させたのち真空乾燥あるいは
真空加熱乾燥する。
〔発明の実施例〕
以下、具体的に実施例を用いて本発明の構成および効果
を説明する。
実施例1 N−ビニルカルバゾールのア七トン溶液(0,5m”/
 dyy/ )を調製し空気中で500W高圧水銀ラン
グを用いて波長350 nm以上の光だけを照射し10
℃で5時間反応させた。アセトニトリルを用いて2回再
結晶精製を行い1.2 1’ランスジカルバゾリルシク
ロブタンを80〜90%の収率で得た。
このようにして得たバイクロモ7オアとポリカーボネー
ト(米国GEM1Lexan 141 )をジクロルエ
タンに溶解しさらに超音波を照射して攪拌を行った。
一方第1図のようにCGLであるアモルファスセレンを
蒸着したアルミニウム板のCGL上に前記溶液をプレー
トコーティング法によって室温で塗布し6時間放置後室
温下で16時曲真窒乾燥を行い、最後に金の蒸着を行っ
て電極を設けた機能分離型t′子写真用積層感光体を得
た。
実施例2 シフロモメタン1モルとカルバゾール2モルを反応させ
てN、 N’−メチレンジカルバゾリルklた。
実施例1と[dlじ手法によシこれとポリマーの溶液を
作り積層感光体を得た。
実施例6 ジブロモエタンの代シにジブロモエタンを使用したほか
は実施例2を繰返した。
実施例4 1、5−ジブロモプロパン0.6fとカルバゾール1t
を50%苛性ソーダ溶液6−およびベンゼン6ゴにそれ
ぞれ溶解し相間移動触媒であるベンジルトリエチルアン
モニウムクロライド50キを加え40℃で16時間反応
させた。カルバゾール化合物を収率95%で得ることが
できた。
これを用い実施例1の手法を繰返し積層感光体I:得た
実施例5 1.4−ジブロモブタン全使用したほかは実施例2を繰
返して積層感光体を得た。
実施例6 1.6−ジブロモヘキサンを使用したほかは実施秒11
2を繰返して積層感光体を得た。
実施例7 1.10−ジブロモデカンを使用したIIかは実施例2
を繰返して積層感光体を得た。
実施例8〜14 ポリカーボネートの代シにポリメチルメタアクリレート
(商品名、パラペットG1協和ガス化学製〕を用いたほ
かは実施例1〜7を繰返した。
実施例15〜21 ポリカーボネートの代シにポリエステル樹脂としてポリ
〔エチレンダリコール・Co・ビス(ヒドロキシエトキ
シ7エ二ル)〕ププロパンチレフタレ−を使用した以外
は実施例1〜7を繰返した。
実施例22〜2日 ポリカーボネニトの代シに酸無水物あるいはアミン硬化
型エポキシ樹脂を使用した以外は実施例1〜7を繰返し
た。
実施例29 実施例1で使用したバイクロモフォアと実施例2で使用
したバイクロモフォアを重量比で4=6の割合の組成物
を用いたt丘かは実施例1を繰返した。
実施例60 実施例29における比率を6:4にしたほかは実施例2
9を繰返した。
実施例61 実施例1で使用したバイクロモフォアと実施例3で使用
したバイクロモフォアを重44 比で4:6の割合の組
成物を用いたほかは実施例1を繰返した。
実施例62 実施例61におけるバイクロモフォアの混合比率を6=
4に変えたほかは実施例61を繰返した。
実施例33 実施例1で使用したバイクロモフォアと実施例4で使用
したバイクロモフォアを重量比で4=6の割合で混合し
た組成物分用いたほかは実施例1を繰返した。
実施例64 実施例66におけるバイクロモフォアの混合比率を6:
4にしたほかは実施例66を繰返した。
実施例65 実施例1〜64で作製した感光体を用い移動度を Ti
me of Flight法によって測定した。試料は
第1図に示したように構成させ、半値幅8μsのXe−
フラッシュ光からの430 nmの波長の光線だけを干
渉フィルターを通して照射し、与えた市5界は2.5 
x 10’ V/emであった。ホールの移動を過渡光
電流を測定することによりめた。
なお第1図中1はアルミニウム板、2は約1μmの厚さ
のアモルファスセレン、6は約5μmの有機キャリヤー
移動層、4は金の層であル、矢印の方向から光線を当て
ているものである。
比較例 アモルファスセレン上にポリビニルカルバゾールを溶媒
キャスト法で薄膜化したものの移動度は0、1 x 1
0−6cdl/V−a T;hツfc−0実施例66 実施例1〜64で作成した感光体を静電複写紙試M装附
(川口電機■製、モデル5p−428)を用いスタチッ
ク方式で一5kvでコロナ帯電させ暗所で10秒間保持
した後照度5 tX (Am 1m? )で13露光し
た時の帯電特性(表面電位Vo、10秒間暗減衰させた
後の電位V1o )とV’+ o加半減するに必要な露
光fi:′E捧を測定し次の結果を得た。
実施例67 実施例66の装置を用い一5kV C@ Y9’、させ
た後、10tx+b 繰返し使用したときの明部電位vOと暗部電位VLの変
動をめたところ次の結果を得た。
〔発明の効果〕
不活性なポリマー中にカルバゾール系バイクロロモフオ
アを分散させてギヤリア移動層としたのでキャリアの移
動度が大きくなシ、またキャリア生成層とキャリア移動
層の界面のキャリアの流出入が容易とな#)露光量が少
なくても感度の良好な機能分離型電子写真用積層感光体
用の光導電性組成物を得ることができる。
さらに、繰返し使用後においても電位の変動は微少なの
で耐久性に優れ長期に亘って安定画像を提供することが
できるという利点も有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、感光体の移動度を迎1定するために作成した
試料の断面図である。 1・・・アルミニウム板、2・・・アモルファスセレン
層、6・・・有機キャリア移動層、4・・・全処理層。 代理人 弁理士 木 村 三 朗

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)低分子有機半導体としてカルバゾール系バイクロ
    モフォアを不活性ポリマー中に分散させてキャリアー移
    動層としたことを特徴とする機能分離型電子写真有機感
    光体に適する光導電性組成物。 (21カルバゾール系バイクロモフオアとして、1゜2
    −トランスージカルバゾリルシクロブタンまたはアルキ
    レンジカルバゾリルの一種または二種以上を使用する特
    許請求の範囲第1項記載の光導電性組成物。 (3)アルキレン基の炭素数が1〜10のアルキレンジ
    カルバゾリルを使用する特許請求の範囲第1項記載の光
    導電性組成物。
JP6995084A 1984-04-10 1984-04-10 光導電性組成物 Pending JPS60213951A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006093113A (ja) * 2004-08-23 2006-04-06 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 電子デバイスおよびその作製方法
US8324016B2 (en) 2004-08-23 2012-12-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electronic device and manufacturing method thereof

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