JPS62206558A - 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、電子写真複写機に使用される感光体に関し、
特に電荷発生層と電荷輸送層とを有する積層型電子写真
有機感光体に関する。

従来の技術 電子写真感光体としては、無機光導電体を使用したもの
と、有機光導電体を使用したものとがある。有機光導電
体を使用したものは、無公害、高生産性、低コストなど
の利点かめるため、近年になり多く使用されるようにな
ってきた。

ところが、有機光導電体のうち、可視光を吸収して電荷
を発生する物質は、電荷保持力に乏しく、逆に、電荷保
持力が良好で、成膜性に優れた物質は、一般に可視光に
よる光導電性が殆どないという欠点がある。この問題を
解決するため、感光層を可視光を吸収して電荷を発生す
る電荷発生層と、その電荷の輸送を行う電荷輸送層とに
機能分離した積層型のものとすることが行われている。

このようにすることにより、電荷発生材料と電荷輸送材
料とを個々に選択できるようになり、それぞれの材料の
選択基準を拡げることができる。

従来より、電荷発生材料としては、多環キノン顔料、ペ
リレン顔料、インジゴ顔料、ヒスベンゾイミダゾール顔
料、キナクリドン顔料、フタロシアニン顔料、モノアゾ
顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ又はポリアゾ顔料など
が知られ、又、電荷輸送材料としては、アミン系化合物
、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物、オキサゾール
化合物、オキサジアゾール化合物、スチルベン化合物、
カルバゾール化合物等が知られている。例えば、特　　
　′開明４７−１８５４４号公報には、多環キノン顔料
を電荷発生材料として使用することが記載され、文種々
の正孔輸送物質及び電子輸送物質について記載されてい
る。

発明が解決しようとする問題点 ところで、電荷発生層と電荷輸送層とに機能分離された
積層型の電子写真感光体において、満足のいく電子写真
特性を得るためには、 １）電荷発生材料が吸収した光に対して効率良く電荷を
発生すること、 ２）発生した電荷が効率良く電荷輸送材料に注入され搬
送されることの条件が満たされることが必要とされる。

すなわち、１）の条件が満たされていても、２〉の条件
が満たされていない場合には、満足のいく光応答性を得
ることはできない。

又、１）、２＞の条件がある程度満足され、比較的良好
な光応答を示す感光体においても何等かの手段により１
或いは２に於ける効率を向上させることによってより高
い光応答性を引き出すことができる。

又、電子写真感光体が、電荷発生層、電荷輸送層の順に
積層されたもので、光照射が電荷輸送層側よりなされる
場合には、高い感度を得る上で具備すべき条件として、
電荷輸送層が電荷発生層に活性な光に対して十分透明で
おることが必要である。

上記公知の電荷発生材料及び電荷輸送材料を使用して電
子写真感光体を作成するためには、上記した条件を満足
するものであって、・感度、受容電位、電位保持性、電
位安定性、残留電位、分光特性などの電子写真特性、強
度、耐久性、耐汚染性などの使用特性、及び塗布によっ
て製造する際の製造安定性、品質安定性など、すべての
点にわたって満足されるぺぎ材料を選択しなければなら
ない。しかしながら、これ等すべての点を満足するよう
な材料の組み合わせを選択することは非常に困難なこと
である。

本発明者等は、電子写真感光体として要求される上記事
項を満足する材料の組合せについて検討し、先に電荷発
生層における電荷発生材料として多環キノン顔料を、又
電荷輸送層における電荷輸送材料として下記一般式（Ａ
＞で示される化合物一般式（Ａ＞ （イ！１ｉｄ１．Ｒ１〜６は、それぞれ水素原子、１〜
４個の炭素原子を有するアルキル基及び塩素原子からな
る群から選ばれる。） を用いた電子写真感光体を提案したが、ざらに検討を続
けた結果、上記電子写真感光体の電荷発生層における多
環キノン顔ね【こ特定の処理を施し、それを前記一般式
（Ａ＞で示される化合物と組合せて用いることにより、
電子写真感光体の電子写真特性が一層改善されることを
見出し、本発明を完成するに至った。

問題点を解決するための手段及び作用 本発明の電子写真感光体は、電荷発生層がアシッドペー
スティング処理を施した多環キノン顔料の少なくとも１
種を含み、電荷輸送層が前記一般式（Ａ＞で示される化
合物の少なくとも１種を含むことを特徴とするものであ
る。

本明細書において多環キノン顔料というのは、３環以上
の縮合環を有する芳香族キノン系化合物を指し、例えば
特開昭４７−１８５４４号公報に記載されているような
アントアントロン、ピランスロン、ジベンズピレンキノ
ン、ピレンキノン、３．４．９．ゴＯ−ジベンズピレン
キノン、臭素化アントアン１ヘロン、臭素化ジベンズピ
レンキノン、臭素化ピランスロン、アントラキノンチア
ゾール、フラバンスロン等をはじめ塩素化アントアント
ロン、ジメトキシアントアントロン、ビオランスロン、
インビオランスロン、ジアントラキノン、ベンゾアント
ロンアクリジン、アクリドンカルバゾール、シナフタロ
イルアクリドン、等各種の顔料が知られている。

これら多環キノン顔料の特徴は、光の吸収が大ぎく、高
効率で電荷の発生と放射ができること、顔料の化学的安
定性が高く、熱や光り等によって劣化しにくいこと、顔
１：」の分散性が良くて、塗料としての安定性も良好で
あること等が挙げられる。

本発明において、これら多環キノン顔料にアシッドペー
スティング処理を施すことによって、顔料の粒径を小さ
くし、かつ、平均粒径を整えることができる。それによ
って、電子写真感光体の電荷発生材料として用いた場合
に、受容電位を向上させることができる。

ここでアシッドペースティング処理とは、顔料処理法の
１種で、顔料を濃Ｗｔ酸に溶解した後、水で希釈して顔
料を再沈澱させる処理をいう。本発明においては、特に
、顔料１重量部に対して２０重量部以上の濃硫酸に顔料
を溶かし、その溶液を２００重屋部以上の水の中に滴下
し、顔料を再沈澱させることが望ましい。また、その場
合、水の温度は１０℃以下に保持するのが最も有効であ
る。

濃硫酸の量が２０重量部より少ないと、顔料を完全に溶
かすことができず、凝集してしまう恐れがあり、また２
００重量部より少ない水を使用すると、溶けた顔料を完
全に再沈澱させることが困難になる。更に、水の温度が
１０℃より高いと、顔料の粒径が小さくならないことが
あり、受容電位を向上させる効果が少いことがある。

アシッドペースティング処理を施した多環キノン顔料は
、電荷発生物質として単独の種類を用いてもよいが、感
光波長を広げるため、分光吸収波長が異なる複数の顔料
を用いることもできる。多環キノン顔料を分散させる結
合剤樹脂としては、周知のもの、例えばポリカーボネー
ト、ポリスチレン、ポリエステル、ポリビニルブチラー
ル、メタクリル酸エステル手合体又は共重合体、酢酸ビ
ニル重合体又は共重合体、セルロースエステル又はエー
テル、ポリブタジェン、ポリウレタン、エポキシ樹脂な
どが用いられる。

本発明において電荷輸送層における電荷輸送材料として
は、前記一般式（Ａ＞で示される化合物が使用される。

この化合物はそれ自体では成膜性がないため、成膜性が
良好な樹脂と組み合わせて使用される。使用できる樹脂
としては、例えばポリカーボネート、ポリアクリレート
、ポリエステル、ポリスチレン、スチレンアクリロニト
リル共重合体、ポリスルホン、ポリメタクリル酸エステ
ル、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体などがあ
げられる。これ等の中では、ポリカーボネートが好適で
ある。

ポリカーボネートについては、「プラスチック材料講座
５　ポリカーボネート樹脂」　（日刊工業新聞社　昭和
４４年発行）に詳しく記載されているが、その中でもポ
リ（４，４”−イソプロピリデンージフエニレンカーポ
ネート）であるポリカーボネートＡ（一般式（Ｂ））及
びポリ（４゜４−−シフ［１ヘキシリデン−ジフェニレ
ンカーボネート〉てめるポリカーボネートＺ（一般式（
Ｃ））が、本発明において好ましく用いられる。

一般式（Ｂ） 一般式（Ｃ） ｎ：重合度 これ等のポリカーボネート樹脂のうち、ポリカーボネー
トＺの方が融点及びガラス転移点が高いので、常温付近
の温度変化に対する特性変動が少なく、機械的強度も高
いので好ましい。又、分子の結晶性が低く、溶液にした
際の安定性が高いので、塗布に際しても好都合てめる。

又、本発明においては、ポリカーボネートＡとポリカー
ボネートＺとを混合して使用してもよく、又一般式（Ｂ
）のカーボネート単位と一般式（Ｃ）のカーボネート単
位とよりなる共重合体を使用してもよい。

本発明の電子写真感光体の作成方法について更に詳しく
説明すると、まず電荷発生層は、アシッドペースティン
グ処理を施した上記多環キノン顔料を結合剤樹脂の溶液
に分散させ、塗布することによって形成する。分散手段
としては、ボールミル、ロールミル、サンドミル、アト
ライターなど、通常用いられるものが使用できる。多環
キノン顔料と結合剤樹脂の配合比は、４０：１〜１：４
、好ましくは２０：１〜１：２である。上記多環キノン
顔料の比率が高すぎる場合には、塗布溶液の安定性が低
下し、低すぎる場合には、感度が低下するので、上記の
範囲にするのが望ましい。又、結合剤樹脂の溶剤として
は、溶解性がめるものならば如何なるものでも使用でき
るが、顔料分散性がよいものを選択するのが望ましい。

又、溶剤は複数のものを併用してもよい。

電荷輸送層は、一般式（Ａ＞で示される化合物と成膜性
の樹脂とを、両者を溶解する溶剤に溶解し、４蹟するこ
とによって形成する。前者と後者の配合比は、５：１〜
１：５、好ましくは３：１〜１：３である。前者の比率
が高すぎる場合には、電荷輸送層の機械的強度が低下し
、低すぎる場合には、感度が低下するので、上記の範囲
にするのが望ましい。

本発明の電子写真感光体における感光層の層構成として
は、第１図に示すように電荷発生層２の上に電荷輸送層
３が設けられているもの、及び第２図に示すように電荷
輸送層３の上に電荷発生層２が設けられているものとが
ある。一般式（Ａ＞の化合物は正孔輸送性の物質である
から、前者の場合には、負帯電で、また後者の場合に、
は正帯電で使用される。電荷発生層の膜厚は、０．０５
〜５μ、電荷輸送層の膜厚は、５〜５０μ程度である。

一方、第３図及び第４図に示すように、本発明の電子写
真感光体においては、感光層と基体１の間に障壁層４を
設けるのが好ましい。障壁層は、基体からの不必要な電
荷の注入を阻止するために有効であり、感光層の帯電性
を高くする作用がある。更に、感光層と基体との接着性
を向上させる作用もめる。障壁層を構成する材料として
は、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポ
リビニルピリジン、セルロースエーテル類、セルロース
エステル類、ポリアミド、ポリウレタン、カゼイン、ゼ
ラチン、ポリグルタミン酸、澱粉、スターチアセテート
、アミノスターチ、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミ
ドなどがあげられる。

これ等の材料の抵抗率は１０５〜１０１４Ω・ｃｍ程度
が好ましい。障壁層の膜厚は、０．０５〜２μ程麿に設
定する。

実施例 以下、実施例及び比較例によって本発明を説明する。

■アシッドペースティング処理を施した多環キノン顔料
の作成。

多環キノン顔料としてジブロムアントアントロン（Ｃ，
１，ピグメント　レッド　（６８）を用い、その７．０
！ｉＪを濃硫酸２００ｇに完全に溶かし、得られた溶液
を水２０００ｄの中に滴下した。

その際、水の温度は１０℃以下に保持した。混合物を１
昼夜放置後、濾過し、水、アンモニア水、水、メチルア
ルコ゛−ルの順で洗い、よく乾燥させたところ６．３９
の顔料か得られた。

■電子写真感光体の作成。

一方、ポリビニルブチラール樹脂（商品８二ＢＬＸ　　
積水化学０木製）１ｇを酢Ｉｎ−ブチル４０９に溶解し
、その中に上記のアシッドペースティング処理を施した
多環午ノン顔料５ｇを混合し、次いでペイントシェーカ
ーにてよく分散し、得られた分散液をアプリケーターに
てアルミニウムシート上に塗布して電荷発生層を形成し
た。乾燥後の膜厚は０．５μｍであった。

次に、Ｎ、Ｎ−−ジフェニル−Ｎ、Ｎ−−ビス（３−メ
チルフェニル）−［１，１′−ビフェニル］−４，４−
−ジアミン（下記式） ５９とポリカーボネートＡ樹脂（商品名：レキサン１４
５．Ｇ２社製　分子量３万５千〜約４万）５ｇをメヂレ
ンクロリド３５９に溶解して、電荷発生層上にアプリケ
ーターで塗布して電荷輸送層を形成した。５０°Ｃで２
時間の乾燥後膜厚を測定すると２２μｍであった。

このようにして、作成した電子写真感光体をコロナ帯電
器により帯電させて帯電特性を測定した。

帯電のための電流を徐々に流していったところ、表面電
位は、−１３００Ｖまで直線状に増加した。

次いで白色光を照射して光減衰させ、露光ＷＥ（ｅｒｇ
／Ｃｄ）と電位減衰量（Ｖ）を測定して感度を求めたと
ころ、感度は８６（Ｖ−Ｃｎ／ｅｒ（７）であることが
分った。

比較例 多環キノン顔料として、アシッドペースティング処理を
施していないジブロムアントアントロンを用いた以外は
上記実施例と同様にして電子写真感光体を作成した。そ
の表面電位を測定したところ、−１０００Ｖで飽和に達
した。次いで、上記と同様にして感度を求めたところ、
感度は８２（Ｖ−ｃｔｉ／ｅ　ｒ　Ｃｌ　＞であること
が分った。

発明の効果 アシッドペースティング処理を施した多環午ノン顔料を
含む電荷発生層と、上記一般式（Ａ＞で示される化合物
を含む電荷輸送層を組合せることにより、帯電性が良く
、光の照射による電位＠衰が速くて感度が高く、更に電
位減衰の電場依存性が少なくて、比較的低電位でも光減
衰しやすい。

すなわち、電位のすそびきかなくて残留電位がほとんど
ない電子写真感光体が得られる。また本発明の電子写真
感光体は電位安定性が良好で、温湿度依存性も少なく、
更に光疲労が極めて少なく、光による帯電性の低下、い
わゆる光メモリー効果がなくて、非常に使い易い特性を
有する。

しかも、本発明における電子写真感光体は、アシッドペ
ースティングを施さない多環キノン顔料を用いたものに
比して、表面電位及び感度の点で一層優れたものとなる
。

本発明による感光体は、電子写真複写機に効果的に使用
されるが、更に、ゼログラフィー技術を応用した各種の
プリンター、マイクロフィルムリーダー、電子写真製版
システム、等にも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は、それぞれ本発明の電子写真感光
体の概略断面図を示す。 １・・・基体、２・・・電荷発生層、３・・・電荷輸送
層、４・・・障壁層。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電荷発生層と電荷輸送層との積層体からなる感光
   層を有する電子写真感光体において、電荷発生層がアシ
   ッドペースティング処理を施した多環キノン顔料の少な
   くとも１種を含み、電荷輸送層が下記一般式（Ａ）で示
   される化合物の少なくとも１種を含むことを特徴とする
   電子写真感光体。 ▲数式、化学式、表等があります▼（Ａ） （但し、Ｒ＿１＿〜＿６は、それぞれ水素原子、１〜４
   個の炭素原子を有するアルキル基及び塩素原子から成る
   群から選ばれる。）。
2. （２）アシッドペースティング処理が、顔料１重量部に
   対し、２０重量部以上の濃硫酸に顔料を溶かし、２００
   重量部以上の水で顔料を再沈澱させることよりなる特許
   請求の範囲第１項に記載の電子写真感光体。
3. （３）再沈澱させるさいの水の温度が１０℃以下である
   特許請求の範囲第２項に記載の電子写真感光体。