JPS61198239A - 電子写真感光体 - 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、有機光導電体に間し、特に電荷輸送層と電荷
発生層を有した電子写真感光体に関するものである。

従来の技術 これまでセレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛等の無機光
導電体を感光成分として利用した電子写真感光体は公知
である。

一方、特定の有機化合物が光導電性を示すことが発見さ
れてから、数多くの有機光導電体が開発されてきた。

例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルア
ントラセン等の有機光導電性ポリマー、カル八ゾール、
アントラセン、ピラゾリン類、オキサジアゾール類、ヒ
ｒラゾン類、ボリアリールアルカン類等の低分子の有機
光導電体やフタロシアニン顔料、アゾ顔料、シアニン顔
料、多環牛ノン顔料、ペリレン系顔料、インジゴ染料、
千オインジゴ染料あるいはスクエアリンク酸メチン染料
等の有機顔料や染料が知られている。

特に、光導電性を有する有機顔料や染料は、無機材料に
比べて合成が容易で、しかも適当な波長域に光導電性を
示す化合物を選択できるバリエーションが拡大されたこ
と等から、数多くの光導電性有機顔料や染料が提案され
ている。

例えば米国特許第４１２３２７０号、同第４２４７６１
４号、同第４２５１６１３号、同第４２５１６１４号、
同第４２５６８２１号、同第４２６０６７２号、同第４
２６８５９６号、同第４２７８７４７号、同第４２９３
６２８号明細書等に開示されたように電荷発生層と電荷
輸送層に機能分離した感光層における電荷発生物質とし
て光導電性を示すジスアゾ顔料を用いた電子写真感光体
などが知られている。

このような有機光導電体を用いた電子写真感光体はバイ
ンダーを適当に選択することによって塗工で生産できる
ため、極めて生産性が高く、安価な感光体を提供でき、
しかも有機顔料の選択によって感光波長域を自在にコン
トロールできる利点を有している６ 電荷輸送層と電荷発生材料を主成分とする電荷発生材料
を積層することによって得られる積層型感光体は、他の
単層型感光体よりも感度や耐久テスト後の残留・電位の
Ｆ昇等で有利であるが、未だ十分なレベルとはいえない
。

発明が解決しようとする問題点 未発明の目的は、上記欠点を改良し高感度で耐久テスト
後も極めて残留電位の少ないＪｉ層層重電子写真感光体
提供することにある。

問題点を解決するための手段１作用 太発明の一ヒ記の目的は、導電性支持体上に電荷発生材
料を主成分とする電荷発生層と電荷輸送材料を主成分と
する電荷輸送層の二層を有する積層型電子写真感光体に
めいて、電荷発生層に構造式（１）の多環牛ノン系顔料
を用い、電荷輸送層に一般式（２）で表わされるピラゾ
リン系化合物を用いることにより達成される。

又、電荷発生層には電荷輸送層で用いるピラゾリン化合
物などを添加することができ、その効果は一層顕著なも
のとなる。

又１本発明で用いられる電荷発生層を単層あるいは電荷
発生材料と電荷輸送材料を混合した層を単層として用い
ることもできる。

本発明は、導電性支持体上に電荷発生層及び電荷輸送層
を設けた積層型の電子写真感光体において、電荷発生層
が構造式（１）の多層キノン系顔料を含む層からなり、
電荷輸送層が一般式（２）で表わされるピラゾリン系化
合物 （式中Ｒ，，Ｒユは、アルキル基又は窒素原子と共に環
を形成する残基で、Ｒ１とＲ□は、同−又は異っていて
もよい、Ｘは、非置換のピリジル基、キノリル基又は少
くとも１ケのアルキル基あるいはアルコキシ基で置換さ
れたピリジル基、キノリルフ、（である）を含む層から
なることを特徴とする電子写真感光体から構成される。

本発明に用いられる一般式（２）で表わされるピラゾリ
ン系化合物について、代表的な化合物を次に例示する。

本発明の積層型電子写１を感光体において、′電荷発生
層は、十分な吸光度を得るために、できる限り多くのヒ
記゛ポ荷発生材料を含有し、かつ発生した電荷キャリア
を効率良く電荷輸送層に注入するために、薄膜層１例え
ば１ｏｕＬ以下、好ましくは０．０１−１漆の膜厚を持
つｆＪｉ膜層とすることが望ましい。

このことは、入射光分の大部分が電荷発生層で吸収され
て多くの電荷キャリアを生成すること。

さらに発生した電荷キャリアを再結合や捕獲（トラップ
）により失活することなく電荷輸送層に注入する必要が
あることに起因している。

電荷発生層は、北記多環羊ノン系顔料と必要に応じ電荷
輸送材料を適当なバインダーと共に（バインダーがなく
ても可）７ｉ：体のＨに塗工することによって形成でき
、文、真空′ＩＮ着装置により居着脱を形成することに
よって得ることができる。

電荷発生層に電荷輸送材料を添加する場合、ピラゾリン
系化合物は電荷発４；材料の１０倍（看洛比）以下、好
ましくは０．０１〜１倍（重措比）が噸出である。

電荷発生層を塗工によって形成する際に用い得るバイン
ダーとしては広範な絶縁性樹脂から選択でき、又、ポリ
−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセンや
ポリビニルピレン等の有機光導電性ポリマーから選択で
きる。

好ましくは、ポリビニルブチラール、ボリアリレート（
ビスフェノールＡとフタル酸の縮重合体等）、ポリカー
ボネート、ポリエステル、フェノキシ樹０ｈ、ポリ酢酸
ビニル、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド、ポリアミ
ド、ポリビニルピリジン、セルロース系樹脂、ウレタン
樹脂、エポキシ樹ｌ旨、カゼイン、ポリビニルアルコー
ルニルピリジン等の絶縁性樹脂を挙げることができる。

電荷発生層中に含有する樹脂は，８０重量％以下，好ま
しくは４０重冊％以下が適している。

これらの樹脂を溶解する溶剤は、樹脂の種類によって異
なり、又下達の電荷輸送層や下引層を溶解しないものか
ら選択することが好ましい。

具体的な４４機溶剤としては，メタノール、エタノール
　イソプロパツール等のアルコール類，アセトン　メチ
ルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類　Ｎ．
Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ。

Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類，ジメチルスル
ホキシド等のスルホキシド類，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等の
エーテル類，酢酸メチル、酢酸エチル、等のエステル類
．クロロホルム、に８化メチレン、ジクロルエチレン、
四ｍ化炭素、トリクロルエチレン等の脂肪族ハロゲン化
炭化水素類あるいはベンゼン、トルエン、キシレン、リ
グロイン、モノクロルベンゼン、ジクロルベンゼン等の
芳香族類等を用いることができる。

塗Ｔ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等
のコーティング法を用いて行なうことができる。

乾憧は、室温における指触乾燥後、加熱乾燥する方法が
好ましい。

加熱乾燥は，３０〜２００℃の温度で５分〜２時間の範
囲の時間で静１Ｆ又は送風下で行なうことができる。

電荷輸送層は，上述の電荷発生層と電気的に接続されて
おり，電界の存在下で電荷発生層から注入された電荷キ
ャリアを受は取るとともに、これらの電荷キャリアを表
面まで輸送できる機能を有している。

この際、この電荷輸送層は電荷発生層の上に積層されて
いてもよく，又その下に積層されていてもよい。

しかし電荷輸送層は電荷発生層の上に積層されているこ
とが望ましい。

電荷輸送層における電荷キャリアを輸送する物質（以下
，！ｉに電荷輸送物質という）は、上述の電荷発生層が
感応する電磁波の波長域に実質的に非感応性であること
が好ましい。

ここでいう「電磁波」とは、γ線，Ｘ線，紫外線，可視
光線、近赤外線，赤外線、遠赤外線等を包金する広義の
「光線」の定義を包金する。

電荷輸送層の光感応性波長域が電荷発生層のそれと一致
又はオーバーラツプする時には，両者で発生した電荷キ
ャリアが相πに捕獲し合い，結果的には感度の低下の原
因となる。

電荷輸送物質に成膜な有していないときには。

適当なバインダーを選択することによって被膜形成がで
きる。

バインダーとして使用できる樹脂は，例えば、アクリル
樹脂，ボリアリレート、ポリエステル。

ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリロニトリル−
スチレンコポリマー、アクリロニトリル−ブタジェンコ
ポリマー、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマー
ル、ポリスルホン、ポリアクリルアミド、ポリアミド、
塩稟化ゴム等の絶縁性樹脂、あるいはポリ−Ｎ−ビニル
カルバゾール。

ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン等の有機光
導電性ポリマーを挙げることができる。

電荷輸送層は電荷キャリアを輸送できる限界があるので
、必要以上に膜厚を厚くすることができない。

一般的には５〜３０μであるが、好ましい範囲は８〜２
０ｕ、である。

塗工によって電荷輸送層を形成する際には、Ｌ述したよ
うな適当なコーティング法を用いることができる。

このような電荷発生層と電荷輸送層の積層構造からなる
感光層は、導電層を有する基体のＬに設けられる。

導電層を有する基体としては、基体自体が導電性をもつ
もの、例えばアルミニウム、アルミニウム合１９＠、亜
鉛、ステンレス、バナジウム　モリブデン、クロム、チ
タン、ニッケル、インジウム、金、白金等を用いること
ができ、その他にアルミニウム、アルミニウム合金、酸
化インジウム、酸化錫、酸化インジウム−酸化錫合金等
を真空法着法によって被膜形成された層を有するプラス
チック（例えばポリエチレン、ポリプロピレン。

ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート。

アクリル樹脂、ポリフッ化エチレン′ｆ？）　、導電性
粒子　（例えばカーボンブラック、銀粒子等）を’Ｊ１
４　”−１なバインダーとともにプラスチックの１に被
覆した基体、導電性粒子をプラスチックや紙に含浸した
基体や導電性ポリマーをイイするプラスチック等を用い
ることができる。

導電層と感光層の中間に、バリヤー機能と接着機能をも
つ下引層を設けることもできる。

下引層はカゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセル
ロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリビニル
ブチラール、フェノール樹脂、ポリアミド（ナイロン６
、ナイロン６６、ナイロン６１０、共重合ナイロン、ア
ルコキシメチル化ナイロン等）、ポリウレタンゼラチン
酸化アルミニウム等によって形成できる。

下引層の膜厚は、０．１〜４０ｇ、好ましくは０．１〜
３ＡＬが適当である。

導電層、電荷発生層、電荷輸送層の順に積層した感光体
を使用する場合において電荷輸送物質が電子搬送性物質
からなるときは、電荷輸送層表面を正に帯電する必要が
あり、帯電後露光すると露光部では電荷発生層において
生成した電子が電荷輸送層に注入され、その後表面に達
して正電荷を中和し、表面電位の減衰が生じ未露光部と
の間に静電コントラストが生じる。

このようにしてできた静′ｗｔ、潜像を負荷電性のトナ
ーで現像すれば可視像が得られる。

これを直接定着するか、あるいはトナー像を紙やプラス
チックフィルム等に転写後、現像し定着することができ
る。

又、感光体」二の静電潜像を転写紙の絶縁層上に転写後
現像し定着する方法もとれる。

現像剤の種類や現像方法、定着方法は公知のものや公知
の方法のいずれを採用してもよく、特定のもの、方法に
限定されるものではない。

一方、電荷輸送物質が正孔輸送物質からなる場合、電荷
輸送層表面を負に帯電する必要があり。

帯電後、露光すると露光部では電荷発生層において生成
した正孔が電荷輸送層に注入され、その後表面に達して
負電荷を中和し、表面電位の）成哀が生じ、未露光部と
の間に静電コントラストが生じる。

現像時には電子輸送物質を用いた場合とは逆に正荷電性
トナーを用いる必要がある。

本発明に用いる電子写真感光体は紫外線、オゾン等によ
る劣化、オイル等による汚れ、金属等の切り粉による傷
つき、現像部材、転写部材、クリーニング部材等の感光
体当接部材による感光体の傷つき、削れを防１１−する
目的で電荷発生層」二に更に保護層を設けてもよい。

この保護層１−に静電潜像を形成するためには、表面抵
抗率が１０１１Ω以上であることが望ましい。

本発明で用いる保護層はポリビニルブチラール、ポリエ
ステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、メタクリル
樹脂、ナイロン、ポリイミド、ボリアリレート、ポリウ
レタン、スチレン−ブタジェンコポリマー、スチレン−
アクリル酸コポリマー、スチレン−アクリロニトリルコ
ポリマー等の樹脂を適当な有僧溶剤によって溶解した液
を感光層のｈに塗布、乾憧して形成できる。

又、前記樹脂液に紫外線吸収剤等の添加物を加えること
ができる。

保護層の膜厚は、一般に０．０５〜２０仄、好ましイは
０．２〜５ＬＬの範囲である。

実施例１ アルミニウムシリンダーヒにカゼインのアンモニア水溶
液（カゼイン１１．２ｇ、２８％アンモニア水１ｇ、水
２２２ｍ１）を浸漬コーティング法で袷下し、転帰して
捻Ｔ量１．０ｇ／ｅの下引層を形成した。

次に、構造式（１）の電荷発生材料１重量部、ブチラー
ル樹脂（エスレツクＢＭ−２，積水化学■製）１重冊部
とイソプロピルアルコール３０重普部をボールミル分散
機で４時間分散した。

この分散液を先に形成した下引層の上に浸漬コーティン
グ法で塗Ｔ　Ｌ、転帰して電荷発生層を形成した。

膜厚は０．３ｕ、であった。

次に前記のピラゾリン系化合物例（１）の化合物１　＠
１ｍ、ポリスルホン（Ｐ１７００．ユニオンカーバイド
社製）１重分部とモノクロルベンゼン５１１ｔｌ一部を
混合し、ｌｖ拌機で攪拌溶解した。

この液を電荷発生層の上に浸漬コーティング法で塗Ｔ　
Ｌ、転帰して電荷輸送層を形成した。

この１ｇ厚は１２体であった。

こうして作成した感光体に一５ＫＶのコロナ放電を行っ
た。

この時の表面電位（初期電位ｖ、）を測定した。

更にこの感光体を５秒間暗所で放置した後の表面電位を
測定した（暗減衰Ｖよ）。

感度は、暗減衰した後の電位■を１７２に減衰するに必
要な露光量（Ｅ　１／２１ｕｘ、５ｅｃ）を測定するこ
とによって評価した。

これらの結果は次のとおりであった。

Ｖ、＋：　＝ｓａｏｖ、ｖ、：　−５７０Ｖ。

Ｅ　　１／２：５　　、　５　１ｕｘ、ｓｅｃ実施例２
〜１０ 実施例１で用いたピラゾリン系化合物例（１）に代えて
ピラゾリン系化合物例（２）〜（１０）をそれぞれ用い
た他は、実施例１と全く同様の方法で感光体を作成し、
この感光体の特性を測定した。

これらの結果を表１に示す。

表　　１ ￥、ｊｉｐＪｆｉ　粒すＶ（−Ｖ）Ｖ　−Ｖ　Ｅｌ／２
１ｕｘ、５ｅｃ２　　（２）５８０５７０　５．７ ３　　（３）５７０５８０　５．２ ４　　（４）　　５７０５８０　５．１５　　（５）　
　５８５５５５　５．３８　　（８）　　５８０５５０
　５．４７　　（７）　　５７５５８５　５．２８　　
（８）５９０５８０　５．７ ９　　（９’ｌ　　５９５５８５　５．８１０　　（ｉ
ｏ）５９０５８０　５．９比較例１〜６ 実施例１で用いたピラゾリン系化合物に代えて次の表２
に示す電荷輸送物質（１）〜（６）を用い、その他は全
く同様の方法で比較例１〜６の感光体を作成した。

表２ 輸送物質Ｎｏ、　　　　構造式 上記の感光体の帯電特性を表３に示す。

表　　３ １　　（１）　　　５９０　５Ｅ１５　７．４２　　（
２）　　　５８０　５５０　７．０３　　（３）　　　
５９０　５８５　７．８４　　（４）　　　６０５　５
８０　８．１５　　（５）　　　５８５　５８０　７．
２６　　（［ｉ）　　　５８０　５５５　７．８発明の
効果 以上の結果から明らかなように１本発明の積層型感光体
は、比較例１〜６の感光体に比べ極めて高感度の感光体
が得られたことが判る。

更に、実施例１〜３の感光体を、キャノン株式会社製Ｎ
Ｐ−１５０２複写機を用いて画像出しを２００００回縁
り返した。

その結果、いずれの感光体も２００００回縁り返した後
にも良質な画像が得られ、本発明の電子写真感光体は、
＃久性においても極めて優れたものであることが判る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性支持体上に電荷発生層及び電荷輸送層を設
   けた積層型の電子写真感光体において、電荷発生層が構
   造式（１）の多環キノン系顔料 ▲数式、化学式、表等があります▼（１） を含む層からなり、電荷輸送層が一般式（２）で表わさ
   れるピラゾリン系化合物 ▲数式、化学式、表等があります▼（２） （式中Ｒ＿１、Ｒ＿２は、アルキル基又は窒素原子と共
   に環を形成する残基で、Ｒ＿１、Ｒ＿２は同一又は異っ
   ていてもよい。Ｘは、非置換のピリジル基、キノリル基
   又は少くとも１ヶのアルキル基あるいはアルコキシ基で
   置換されたピリジル基、キノリル基である）を含む層か
   らなることを特徴とする電子写真感光体。