JPS622262A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、有機光導電体に関し、特に電荷発生層と電荷
輸送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、酸化亜鉛などの無機
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＊機光導電体が開発され
てきた０例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリ
ビニルアントラ七ン等の有機光導電性ポリマー、カルバ
ゾール、アントラセン、ピラゾリン類、オキサジアゾー
ル類、ヒドラゾン類、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、レ
アニン顔料、多環キノン顔料、ペリレン系顔料、インジ
ゴ染料、チオインジゴ染料あるいはスクエアリック酸メ
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などか
ら、数多くの光導電性有機顔料や染料が提案されている
０例えば米国特許第４１２３２７０・号、同第４２４７
６１４号、同第４２５１６１３号、同第４２５１６１４
号、同第４２５６８２１号、同第４２６０６７２号、同
第４２６８５９６号、同第４２７８７４７号、同第４２
９３６２８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
光体等が知られている。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。

電荷輸送層と電荷発生材料を主成分とする電荷発生層を
積層することによって得られる１１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上
昇などで有利であるが、未だ十分なレベルとはいえなか
った。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、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積層型電子写真感光体を提
供することにある。

し問題点を解決するための手段、作用］本発明は、上記
の目的を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おいて、電荷発生
層に特定の多環キノン系顔料を用い、かつ電荷輸送層に
特定のヒドラゾン系化合物を用いることにより達成しよ
うとするものである。

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（Ｉ）の多環午ノン系顔料を含む層から成り、 電荷輸送層が一般式（ＩＩ　）で表わされるヒドラゾン
系化合物 （式中、Ｒ１及びＲユは置換若しくは非置換のアルキル
基、置換若しくは非置換の７リール基または窒素原子と
ともに５員環若しくは６員環を完成する　。

に必要な原子群を示し、Ｒ３及び〜はｎ換若しくは非置
換のアルキル基、ｍ換若しくは非置換のアリール基また
は窒素原子とともに５員環若しくは６負環を完成するに
必要な原子群を示し、Ｒ１；及びＲ６は水素原子、ハロ
ゲン原子、ニトロ基、こ換若しくは非ご換のアルキル基
、アルコキシ基、置換若しくは非置換のアリールオキシ
基、置換若しくは非置換のアシル基または置換若しくは
非置換のアミン基を示し、Ｒは２価の有機残基を示す、
）を含む層からなることを特徴とする電子写真感光体か
ら構成される装 以下２本発明の詳細な説明する。

本発明の積層型電子写真感光体において、電荷発生層は
、十分な吸光度を得るために、できる限り多くの電荷発
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、薄膜居１例えば１０ル以
下、好ましくは０．０１〜１ルの膜厚を持つ■膜層とす
ることが望ましい、このことは、入射光量の大部分が電
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。

本発明に用いられる電荷発生材料は、構造式で表わされ
る多環牛ノン系顔料である。

電荷発生層は上記の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）基体
の上に塗工することによって形成でき、また真空基若装
置により蒸着膜を形成することによって（１）ることが
できる、電荷発生層を塗工によって形成する際に用い１
１）るバインダーとしては広範な絶縁性樹脂から選択で
き、またポリ−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ｌｉ
ｎ合体等）、ポリカーボネート、ポリエステル、ンエノ
キシ樹脂、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、エポキシ樹脂、カゼイン、ポ
リビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等の絶縁性
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重量％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、また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、具体的な有機溶
剤としては、メタノール、エタノール、インプロパツー
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、Ｈ−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、塩化メチレン、ジクロ
ルエチレン、四塩化炭素、トリクロルエチレン等の脂肪
族ノｈ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。

塗工は、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。

乾保は、室温における指触乾仔後、加勢乾燥する方法が
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止また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１走を有している。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、ま
たその下に蹟居されていてもよい、電荷輸送層における
電荷キャリアを輸送する物質（以下単に電荷輸送物質と
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、遠赤外線等を
包含する広義の「光線」の定義を包含する。電荷輸送層
の光感応性波長球が電荷発生層のそれと一致またはオー
バーラツプする時には、両者で発生した電荷キャリアが
相互に捕獲し合い、結果的には感度の低下の原因となる
。

本発明に用いられる電荷輸送物質は、一般式（ＩＩ）で
表わされるヒドラゾン系化合物である。

式中、Ｒ５及びＲユは置換若しくは非置換のアルキル基
、置換若しくは非２換の７リール基または窒素原子とと
もに５員環若しくは６負環を完成するに必要な原子群を
示し、Ｒ３及びＲ４は置換若しくは非置換のアルキル基
、置換若しくは非置換の７リール基または窒素原子とと
もに５負、環若しくは６員環を完成するに必要な原子群
を示し、Ｒ，及びＲ６は水素原子、ハロゲン原子、ニト
ロ基、Ｎ換若しくは非置換のアルキル基、アルコキシ基
、置換若しくは非置換の７リールオキシ基、置換若しく
は非置換のアシル基または置換若しくは非置換の７ミノ
基を示し、Ｒは２価の有機残基を示す。

このヒドラゾン系化合物は電荷輸送物質として上記の如
き条件を備えるものであり、特に感度。

耐久性の点において優れた性質を宥している。

本発明に用いられるヒドラゾン系化合物について代表的
な化合物を次に例示する。

また、本発明においては、電荷輸送層で用いる上記ヒド
ラゾン系化合物等を電荷発生層に添加することができ、
その増感効果は一層顕著なものとなる。電荷発生層に電
荷輸送材料を添加する場合ヒドラゾン系化合物は、電荷
発生材料の１０倍（ｆｆｉｆｆｉ比）以下、好ましくは
０．０１〜１倍（重量比）が、高感度低残留電位、繰り
返し安定性の点から適当である。ヒドラゾン系化合物を
含む電荷輸送層を形成するには、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、塩素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８〜２０．であ
る、塗工によって電荷輸送層を形成する際には、上述し
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覆歴構造からなる
感光層は、導電層を有する基体の上に設けられる、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
１例えばアルミニウム、アルミニウム合金、銅、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
空蒸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′：Ｊ）、導電性粒子、（例えばカー
ボンブラック、ｔ１１粒子等）を適当なバインダーとと
もにプラスチックの上に被覆した基体、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有す
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−ル ロース、エチレン−アクリル酸コボ°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０．１〜３ルが適
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層の電荷輸送物質が電
子輸送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
にしてできた静電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．また、感光体上の静電潜像を転
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８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．現像時に１士電子輸送
物質を用いた場合とｊ±逆に正荷電性トナーを用いる必
要がある。

本発明に係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、削れを防止する目的で
電荷発生層上に更に保護層を設けてもよい．この保護層
上に静電潜像を形成するためには、表面抵抗率が１００
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
な有機溶剤によって溶解した液を感光層の上に塗布、乾
燥して形成できる．また、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．この際、保Ｅ５Ｎの膜
厚は、一般に０．０５〜２０ル、好ましくは０、２〜５
μの範囲である。

以下、本発明を実施例に従って説明する。

実施例１ アルミニウムシリンダー上にカゼインのアンモニア水溶
液（カゼイン１　１　、　２ｇ、２８％アンモニアＩｇ
，水２　２　２　ｖＡｌ）を浸漬コーティング法で塗工
し，乾燥して塗工Ｑ１．０ｇ／１１の下引層を形成した
。

次に、構造式（Ｉ）の電荷発生材料１２Ｉ！量部。

ブチラール樹脂（エスレツクＢＭ−２、積木化学１０）
製）ｔＸ＝部とイソプロピルアルコール３０ｆｉ置部を
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
グ法で塗工し、乾燥して電荷発生層を形成した。Ｒ９厚
は０．３Ｐであった。

次に前述のヒドラゾン系化合物例（１）の化合物１！Ｉ
！量部、ポリスルホン（Ｐ１７００．ユニオンカーバイ
ド社製）１重量部とモノクロルベンゼン６重量部を混合
し、攪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工し
、乾保して電荷輸送歴を形成した。

こり膜厚は１２川であった。

こうして作成した感光体に一３ＫＶのコロナ放電を行っ
た。この時の表面電位（初期電位Ｖｏ）を測定した。さ
らに、この感光体類５秒間暗所で放置した後の表面電位
を測定した（暗減衰Ｖｊ）　、感度は暗減衰した後の電
位Ｖりを１／２に減衰するに必要な露光量（Ｅ　１／２
１ｕｘ、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（、ニー５９５Ｖ、Ｖｊ−：　−３８０Ｖ、Ｅ　１／
２：４　　、　２　ｌｕｘ、ｓｅｃ実施例２〜５ 実施例１で用いたヒドラゾン系化合物例（１）に代えて
ヒドラゾン系化合物例（２）〜（５）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。

これらの結果を次に示す。

１１１！ＪＰｊ　　仁立上」Ｖ　−Ｖ　Ｖ　−Ｖ　Ｅ　
Ｉ／２　ｌｕｘ　５ｅｅ２　　　　（２）　　　　５９
０　５７５　　４．０３　　　　（３）　　　　５８５
　５７０　　４．４４　　　　（４）　　　　８１０　
　ｃｏｏ　　　５．０５　　　　（５）　　　　Ｂｏｏ
　　５９０　　４．５比較例１〜６ 実施例１で用いたヒドラゾン系化合物に代えて下記の比
較電荷輸送物質（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、その帯電特
性を測定した。

比較例　比較電荷　　　　　構造式 ％式％ ［ 実施例及び比較例の結果から明らかなように、本発明の
ＩＡ居梨型感光体、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。さらに実施例
１〜５の感光体を複写機（キャノン株式会社製、ＮＰ−
１５０Ｚ）を用いて画像出しを２００００回綴り返した
。その結果、いずれの感光体も２００００回綴り返した
後にも良質な画像が得られ、本発明の感光体は、耐久性
においても極めて優れたものであることが判る。

［発明の効果］ 以上から明らかな如く、本発明は電荷発生層に電荷発生
材料として特定の多環キノン系顔料を用い、且つ１Ｍｌ
荷輸送層に特定のヒドラゾン系化合物を用いることによ
り、従来のものに比べて極めて感度の高い積層型電子写
真感光体を提供することを可ず七とした。

Claims (2)

【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（ I ）の多環キノン系顔料を含む層から成り、 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） 電荷輸送層が一般式（II）で表わされるヒドラゾン系化
   合物 ▲数式、化学式、表等があります▼（II） （式中、Ｒ＿１及びＲ＿２は置換若しくは非置換のアル
   キル基、置換若しくは非置換のアリール基または窒素原
   子とともに５員環若しくは６員環を完成するに必要な原
   子群を示し、Ｒ＿３及びＲ＿４は置換若しくは非置換の
   アルキル基、置換若しくは非置換のアリール基または窒
   素原子とともに５員環若しくは６員環を完成するに必要
   な原子群を示し、Ｒ＿５及びＲ＿６は水素原子、ハロゲ
   ン原子、ニトロ基、置換若しくは非置換のアルキル基、
   アルコキシ基、置換若しくは非置換のアリールオキシ基
   、置換若しくは非置換のアシル基または置換若しくは非
   置換のアミノ基を示し、Ｒは２価の有機残基を示す）を
   含む層からなることを特徴とする電子写真感光体。
2. （２）電荷発生層に一般式（II）で表わされるヒドラゾ
   ン系化合物を含む特許請求の範囲第１項記載の電子写真
   感光体。