JPS62242951A - 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
の利点があるため、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、それぞれの月利の
選択基Ｑ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、ビ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、オキナシアゾール化合物、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、特開昭
４７−３０３３０＠公報には、ペリレン顔料を電荷発生
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、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
あ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
にわたつて満足されるべき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。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたもので必
って、電子写真感光体として要求される事項のすべてを
満足する材料の組み合わせを見出だすことにより、優れ
た電子写真感光体を提供することを目的とするものであ
る。

問題点を解決するための手段及び作用 本発明の、上記の目的は、電荷発生層の電荷発生材料と
して、ペリレン顔料の少なくとも１種及び電荷輸送層の
電荷輸送材料として、下記一般式（Ａ＞で示される化合
物の少なくとも１種を用いることによって達成される。

一般式（Ａ＞ （但し、Ｒは、それぞれ水素原子、１〜４１〜６ 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。） 本発明において用いる、ペリレン顔料は、３゜４．９．
１０−ペリレンテトラカルボン酸と、アミン、アミド、
又はヒドラジン化合物との反応物で、次の一般式（Ｂ）
の構造式で表わされる。

一般式（Ｂ） （但し、Ｑは置換基を有してもよいアルキル、アリール
、又はアルコキシル基、ハロゲン原子、又は複素環式基
である。） これ等のペリレン顔料の特徴は、光の吸収が大きく、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、熱や光などによって劣化しにくいこと、顔
料の分散性が良好で、塗料としての安定性も良好である
こと、等があげられる。ペリレン顔料は、単独の種類を
用いてもよいが、感光波長域を拡げるために、分光吸収
波長が異なる複数の種類のものを用いることもできる。

本発明において、これ等ペリレン顔料の粒径は、２μ以
下であることが好ましい。

ペリレ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
重合体又は共重合体、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−ジフェニレンカーボ
ネート）であるポリカーボネートＡ（一般式（Ｃ））及
びポリ（４，４−−シクロヘキシリデン−ジフェニレン
カーボネート）であるポリカーボネートＺ（一般式（Ｄ
））が、本発明において好ましく用いられる。

一般式（Ｃ） 一般式（Ｄ＞ 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、分子の結品性が低く、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である。

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、ペリレン顔料を結合剤
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。ペリレン顔料と結合剤樹脂の配合比は、４Ｑ：１
〜１：４、好ましくは２０：１〜１：２である。ペリレ
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、溶解性があ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、塗布するこ
とによって形成する。前者と後者の配合比は、５：１〜
に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お
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、０．０
５〜５μ、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ある。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１０
〜１０１４Ω・ｃｍ程度が好まし−い。障壁層の膜厚は
、０．０５〜２μ程度に設定する。

実施例 次に本発明を実施例及び比較例によって説明する。

実施例１〜４ ペリレン顔料として、下記構造式の顔料を用意・した。

１゜ ２゜ リ　　　　　　　　　　　　　　　　υまず、ポリビニ
ルブチラール樹脂（商品名＝ＢＬＣＸ　　積木化学（株
）製）１Ｃｌを酢酸ｎ−ブチル４０ｑに溶解し、その中
に上記それぞれの顔料５ｑを添加し、次いでペイントシ
ェーカーでよく分散させ、得られた分散液をアプリケー
ターによってアルミニウムシート上に塗布し、電荷発生
層を形成した。屹燥後の膜厚は、０．５μであった。

次に、上記電荷輸送材料５ｇとポリカーボネートＡ（商
品名　レキサン１４５、ＧＥ社製、　分子量：約３万５
千〜４°万）５１をメチレンクロリド３５ｇに溶解して
、電荷発生層の上にアプリケ−ターによって塗布し、電
荷輸送層を形成した。

５０’Ｃで２時間乾燥後、膜厚を測定すると２２μであ
った。

このようにして作成した電子写真感光体シートを一８０
０Ｖになるように帯電させ、次いで、白色光を照射して
光減衰させ、そのときの露光量Ｅ（ｅｒｇ／ｒｍ＞と電
位の減衰量Ｖを測定し、感度ｄ　Ｖ／ｄ　Ｅを求めた。

上記の帯電及び白色光照射の操作を２０回反復した後、
同様にして感度を求めた。その結果を第１表に示す。

第１表 実施例　　　感度（■−Ｃｍ２／ｅｒＱ）１回目　　　
　　　２００回 目　　　　　　６４　　　　　　　６７比較例１〜３ 実施例１におけるペリレン顔料を、キナクリドン顔料（
Ｃ，１，ピグメント　バイオレット１９）、ビスベンズ
イミダゾール顔料、及びチオインジゴ顔料（Ｃ，１，バ
ット　バイオレット２）に代えた以外は同様にして電子
写真感光体を作成し、それらについて同様にして感度を
測定した。その結果を第２表に示す。

第２表 比較例　　　感度（Ｖ−ｃｍ２／ｅｒＱ）１回目　　　
　　　２００回 目　　　　　　１４　　　　　　　１２第１表及び第２
表から明らかなように、ペリレン顔料を用いた本発明の
電子写真感光体のほうが、高感度であり、また感度の変
動も少ないことが分る。

実施例５〜８ これ等の実施例においては、ペリレン顔料としてジブロ
ムアントラキノン（Ｃ，１，ピグメントレッド１６８）
を用いた。

ポリエステル樹脂（商品名　アドヒーシブ４９０００、
　　Ｄｕ　　Ｐｏｎｔ社製）４ｇをシクロへキサノン８
０９に溶解し、この中にジブロムアントアントロン１６
ｇを混合し、次いでサンドグラインダーによって２時間
にわたり分散した。

得られた分散液６０ｑにメチルエチルケトン４゜Ｑを加
えて塗布液とし、特開昭５３−２２５４４号公報に記載
されているリングカラー塗布機によって８４φｘ３３Ｂ
ｍｍのアルミニウムパイプの表面に塗布した。１００℃
で１０分間乾燥して、膜厚０．４μの電荷発生層を形成
した。

次に、電荷輸送材料として、次の構造式を持つ化合物を
用意した。

５゜ それぞれの化合物１０ｑと、ポリカーボネートＺ（分子
量　４万〜５万）１１ｑとを、モノクロルベンゼン４５
ｑとメチレンクロリド４５ｑとの混合物に溶解して塗布
液を得た。この塗布液をリングカラー塗布機にて電荷発
生層の上に塗布した。

１１０℃で３０分間乾燥させ、膜厚１９μの電荷輸送層
を形成した。

得られた電子写真感光体ドラムを５．９ＫＶコロナ帯電
器によって、実施例１におけると同一条件で帯電させ、
電位の減衰量を実施例１におけると同様にして測定し、
ドラムの１回転目と５００回転目感度（ｄＶ／ｄＥ＞を
求めた。その結果を第３表に示す。

第３表 実施例　１回転目　感度　　５００回転目感度の電位　
　（Ｖ−ｃｒｔｉ　　の電位　　（Ｖ−ｃｒ／１（ｖ）
　　　　／ｅｒｇ）　　　ｍ　　　　／ｅｒｇ）第３表
からも明らかな如く、本発明の感光体ドラムはいずれも
高感度であり、又１回転目と５００回転目おける電位と
感度の変動も僅かであることが分る。

比較例４〜７ 比較のために、電荷輸送層を次のような塗布液を用いて
作成した電子写真感光体ドラムについて実施例６におけ
ると同様な試験を行った。その結果を第４表に示す。

比較例４の塗イ［液 ポリビニルカルバゾール（ＢＡＳＦ社製）１５ｑとポリ
カーボネートＺ（実施例５におけると同じもの＞５Ｑを
モノクロルベンゼン５０ｑとメチレンクロリド３０ＣＪ
との混合物に溶解した。

比較例５の塗布液 トす（ｐ−メチルフェニル）アミン１２ｇとポリカーボ
ネートＺ（実施例５におけると同じもの）１０ｇをモノ
クロルベンゼン４０Ｑとメチレンクロリド３０ｑとの混
合物に溶解した。

比較例６の塗布液 ２．５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１，３
，４−オキサジアゾール１１ＣＪとポリカーボネートＺ
（実施例５におけると同じもの）１１Ｑをモノクロルベ
ンゼン４５ｇとメチレンクロリド４５ｇとの混合物に溶
解した。

比較例７の塗布液 １−ピリジル−（３）−３−（ｐ−ジエチルアミノスチ
リル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピラゾリ
ン１１ＣＪとポリカーボネートＺ（実施例５におけると
同じもの）１１ｇをモノクロルベンゼン４５ｑとメチレ
ンクロリド４５ｃｈとの混合物に溶解した。

第４表 比較例　１回転目　感度　　５００回転目感度の電位　
　（ｖ−ｃｄ　の電位　　（ｖ−ｄ（Ｖ）　　　　／ｅ
ｒｃ＋）　　　ｍ　　　　／ｅｒｇ）第４表からも明ら
かな如く、比較例の電子写真感光体ドラムの感度はいず
れも劣っており、又１回転目と５００回転目感度の変動
も大きいことが分る。

実施例９ 実施例５において、アルミニウムパイプに電荷発生層を
塗布する前に、予めアルコール可溶性の共重合ナイロン
樹脂をパイプ表面に膜厚０．５μになるように塗布して
障壁層を形成した。この上に、実施例５におけると同様
にして感光層を形成し、電子写真感光体ドラムを作成し
た。このものについて、実施例５におけると同様にして
試験を行った。その結果を第５表に示す。

第５表 １回転目　感度　　５００回転目感度 の電位　　（Ｖ−ｃＭ　　の電位　　（ｖ−ｄ（Ｖ）　
　　　／ｅｒｇ）　　　（Ｖ）　　　　／ｅｒａ）上記
の表からも明らかなように、障壁層を設けた場合には、
電位が上昇することが分る。

発明の効果 本発明においては、ペリレ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と
を組み合わせることにより、帯電性かよく、光の照射に
よる電位減衰が速くて感度′か高く、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、電位の裾引きがなくて残留電位が殆どない
電子写真感光体か得られる。又、本発明の電子写真感光
体は、電位安定性か良好で、温度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、非常に使いやずいとい
う特性を有する。

本発明の電子写真感光体は、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
製版システムなどにも適用可能でおる。

【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。 に基体 ３：電荷輸送層 第１図 第２図 ４：障壁層 第３図 第４図 手続補正書く自発） 昭和６１年　８月２５日 特許庁長官　　黒　１）明　雄　殿 、事イｃ１の表示 昭和６１年　特　許願　第８６００９号）０発明の名称 電子写真感光体 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　　東京都港区赤坂三丁目３番５号名　称　　（
５４９）富士ビロツクス株式会社代表者　　小林陽太部 ６、補正の対象 明細書の［発明の詳細な説明の欄］ 〈＝〉・８、 ７、補正の内容 （１）明細杏第１６頁最下行〜第１７頁第１行の「ジブ
ロムアン１〜ラキノン（Ｃ，１，ピグメントレッド１６
８）Ｊを「実施例１のペリレン顔料」に補正する。 （２）同第１７頁第４〜５行の「ジブロムアントアント
ロン１６ｑ」を「ペリレン顔料１６ｑ」に補正する。 以上

Claims (4)

【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、電荷発生層がペリ
   レ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なる
   群から選ばれる。）。
2. （２）一般式（Ａ）で示される化合物が、Ｎ，Ｎ′−ジ
   フエニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（メチルフェニル）−［１，
   １′−ビフェニル］−４，４′−ジアミンである特許請
   求の範囲第１項に記載の電子写真感光体。
3. （３）電荷輸送層にポリカーボネート樹脂が含まれてい
   る特許請求の範囲第１項に記載の電子写真感光体。
4. （４）ポリカーボネート樹脂が、ポリ（４，４′−イソ
   プロピリデン−ジフエニレンカーボネート）及びポリ（
   ４，４′−シクロヘキシリデン−ジフエニレンカーボネ
   ート）の少なくとも１種又は４，４′−イソプロピリデ
   ン−ジフエニレンカーボネート単位と４，４′−シクロ
   ヘキシリデン−ジフエニレンカーボネート単位とよりな
   る共重合体樹脂である特許請求の範囲第３項に記載の電
   子写真感光体。