JPS63127247A - 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、電子写真複写機などの使用される感光体に関
し、特に電荷発生材料と電荷輸送材料とを含有する機能
分離型有機電子写真感光体に関する。

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、低コスト等の
利点が必るため、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無いという欠点がある。この問題
を解決するために、感光材を可視光を吸収して電荷を発
生する電荷発生材料と、その電荷の輸送を行う電荷輸送
材料とに機能分離した感光層とすることが行われている
。それにより、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、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、トリスアゾ又はそれ以上のポリア
ゾ顔料等が知られ、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。

発明が解決しようとする問題点 機能分離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よく電荷を
発生すること、 ２）発生した電荷が効率よく電−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ている。即ち、１
の条件が満たされても、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ができない。

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。

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、
耐汚染性等の使用特性、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
足されるべき材料を選択しなければならない。

従来より数多くの電荷発生材料と電荷輸送材料とが報告
され、実用に供されているものもあるが、個々の材料間
での緒特性には不明な点が多く、又組合せによる緒特性
の改善の余地が大きい。

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものである
。したがって、本発明の目的は、電荷発生機能、電荷輸
送機能を各々別個の材料に役割分担せしめる感光体にお
いて、従来の欠点を改善して、より高い電子写真光応答
利得の得られる電子写真感光体を提供することにおる。

本発明の他の目的は、電荷発生層、電荷輸送層を積層し
た積層型電子写真感光体において、より高い電子写真応
答利得を得るものを提供することにある。

本発明の更に別の目的は、前記の積層型電子写真感光体
を電荷輸送層側より光照射する際に、光吸収によるロス
を減少し、電荷発生層の分光特性を損なうことのない積
層型電子写真感光体を提供することにある。

問題点を解決するための手段 本発明の上記目的は、電荷発生材料として下記一般式（
Ｉ’　）で示されるアゾ顔料を用い、電荷輸送材料とし
て、下記一般式（ＩＩ＞で示される化合物を用いること
により達成される。

［但し、Ａは、 （ここで、Ｘはベンゼン環、ナフタレン環、インドール
環、カルバゾール環、ベンゾフラン環又はそれ等の置換
体を形成する基を表わし、Ａｒ、はベンゼン環、ナフタ
レン環、ジベンゾフラン環、カルバゾール環又はそれ等
の置換体を表わし、Ａ　ｒ　２はベンゼン環、ナフタレ
ン環又はそれ等の置換体を表わし、Ｒ１は水素原子、低
級アルキル基、フェニル基又はその置換体を表わし、Ｒ
２は低級アルキル基、カルボキシル基又はそのエステル
基を表わし、Ｒ３はアルキル基、フェニル基、ナフチル
基又はそれら置換体を表わし、Ｒ４は置換基を有しても
よいアルキル基を表わす。）よりなる群から選ばれる基
を表わし°、Ｂは、水素原子、ハロゲン原子、低級アル
キル基又は低級アルコキシ基を表わす。］ （式中、Ｒ５−Ｒ１０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郡
から選ばれるものであり、それ等は同一であっても互い
に異なるものであってもよい。）以下、本発明の詳細な
説明する。

第１図ないし第３図は、本発明の電子写真感光体の構成
を示す模式図である。第１図及び第２図は、基体１上に
電荷発生層２および電荷輸送層３が積層された積層型の
電子写真感光体の場合を示し、第３図は、基体１上に、
電荷発生材料５を電荷輸送層に分散させた光導電層４を
設けた単層構造の電子写真感光体の場合を示す。

これ等の電子写真感光体において、基体１としては、金
属パイプ、金属板、金属シート、金属箔、導電処理を施
した高分子フィルム、例えばＡＩ等の金属の蒸着層を設
けた高分子フィルム、３ｎ０２などの金属酸化物、第４
級アンモニウム塩等により導電処理を施した高分子フィ
ルム、カーボン、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２，５ｂ２０３、Ｉ
ｎ２Ｏ３などを分散した導電層により被覆された金属、
高分子フィルムまたは紙等が用いられる。

第１図及び第２図における電荷発生層は、一般式（Ｉ）
で示されるアゾ顔料を単独又は結合樹脂と共に、溶媒中
で粉砕・分散させて作成された塗布液を、アプリケータ
、バーコータ、スプレィコータめるいはディップコータ
等により塗布することによって、あるいは一般式（Ｉ＞
のアゾ顔料を真空蒸着することにより形成される。

粉砕・分散は市販のボールミル、ペイントシェーカー、
アトライター、ホモジナイザーなどによる手段を用いる
ことができる。

電荷発生層がアゾ顔料と結合樹脂により形成されている
場合には、アゾ顔料と結合樹脂の重量比は、１：２０〜
２０：１であることが好ましく、又、電荷発生層の膜厚
は０．０５μ〜１０μ、好ましくは０．１μ〜２μであ
る。

第１図及び第２図において、電荷輸送層は、一般式（Ｉ
Ｉ＞で示される電荷輸送材料と結合樹脂を主成分として
構成され、電荷輸送材料と結合樹脂の重量比は１：２０
〜２０：１、好ましくは３ニア〜６：４でおる。

電荷輸送層は、電荷輸送材料、結合樹脂及び適当な溶媒
を主成分とする塗布液をアプリケータ、バーコータ、ス
プレィコータ又はディップコータ等により塗布すること
によって形成される。電荷輸送層の膜厚は２μ〜１００
μであり、好ましくは５μ〜４０μである。

第３図における光導電層は、前記一般式（Ｉ＞で示され
るアゾ顔料の少なくとも１種と、前記一般式（ｎ）で示
される電荷輸送材料と結合樹脂とを主成分として構成さ
れる。前記電荷輸送材料と結合樹脂の重量比は１：２０
〜２０：１であり、又、前記アゾ顔料と前記電荷輸送材
料の重量比は１：２０〜１：１である。

上記光導電層は、アゾ顔料、電荷輸送材料、結合樹脂及
び適当な溶媒を主成分とする塗布液を、ボールミル、ペ
イントシェーカー、アトライター、ホモジナイザーなど
の粉砕分散装置により調製し、それをアプリケータ、バ
ーコータ、スプレィコータ又はディップコータなどによ
り塗布することによって形成される。

上記第１図ないし第３図における電荷発生層、電荷輸送
層及び光導電層において用いられる結合樹脂としては、
スチレン−ブタジェン共重合体、ビニルトルエン−スチ
レン共重合体、スチレン変性アルキッド樹脂、シリコー
ン変性アルキッド樹脂、大豆油変性アルキッド樹脂、塩
化ごニリデンー塩化ビニル共重合体、ポリビニルブチラ
ール、ニトロ化ポリスチレン、ポリメチルスチレン、ポ
リイソブチレン、ポリエステル、フェノール樹脂、ケト
ン樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリチオカー
ボネート、ポリビニル八ロアリレート、酢酸ビニル系樹
脂、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリサルホン、
ポリメタクリル酸エステル等がめげられる。

なお、本発明の電子写真感光体においては、基体１の上
に障壁層を設けてもよい。障壁層は、基体からの不必要
な電荷の注入を素子するために有効でおり、感光層の帯
電性を高めたり、画質を向上させる作用がある。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、ポリアクリ
ル酸、ポリアクリルアミド等があげられる。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程度に設定する。

本発明において、一般式（Ｉ＞で示されるアゾ顔料は、
光の吸収率が高く、エネルギー変換効率が高いこと、及
び電荷発生効率が高いこと、更に可視光の広い波長域に
わたって光の吸収があり、複写機に用いるには適当であ
ることなどの特徴を有している。又、顔料としての分散
性も良好で、電荷発生層を形成した場合に、膜厚や配合
比などのパラメータ依存性が比較的少ないので、製造安
定性も優れている。

一方、電荷輸送材料として一般式（ＩＩ＞で示される芳
香族アミン化合物は、正孔輸送能力が高いこと、芳香環
以外に二重結合を含まないので、化学的に安定であるこ
と、それ等の為に正孔のトラップを生じにくいこと、無
色透明でおるため、光のロスがないこと、等の特性を有
する。

更に、前記一般式（Ｉ＞で示されるアゾ顔料が発生した
正孔が上記一般式（、■）で示される電荷輸送材料に効
率よく注入され得るので、高い感度をもたらすことがで
きる。したがって、本発明において、両者これ等両者を
組合せて用いた電子写真感光体は、高感度で、かつその
他の諸特性においても優れたものとなる。

実施例 次に本発明を実施例によって説明する。

実施例に 般式（Ｉ＞のアゾ顔料として、下記構造式１〜５で示さ
れる顔料を用意した。

１゜ ２゜ ＣＨ３°Ｈ３ ４゜ ５゜ ポリヒニルブチラール樹脂（商品名：ＢＭ−１、清水化
学０木製）１部（重量部、以下同じ）をシクロへキサノ
ン１９部に溶解し、その中に、上記それぞれの顔料２部
を添加し、次いでペイントシェーカーでよく分散させた
。分散液をアプリケーターによってアルミニウムシート
上に塗イ［シ、電荷発生層を形成した。顔料の平均粒径
はそれぞれ０．１〜０．５μの範囲であり、乾燥後の膜
厚は０．３μであった。

次に、下記のアミノ化合物５部 及びポリカーボネート樹脂（商品名ニレキサン１４５　
　ＧＥ社製）５部をメチレンクロリド３５部に溶解して
、電荷発生層の上にアプリケーターで塗布し、電荷輸送
層を形成した。５０’Ｃで２時間乾燥後、膜厚を測定し
たところ、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−ａｏ
ｏｖ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ＩＥ（ｅｒｇ／ｃｆｆｌ）
と電位の減衰量Ｖを測定し、感度ｄ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 比較例１〜５ 実施例１のアゾ顔料の代わりに下記顔料を使用した以外
は、実施例１と同様にして電子写真感光体シートを作成
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。

１、キナクリドン顔料（Ｃ，１，ピグメント　バイオレ
ット　１９） ２、ごスベンズイミダゾール顔料、 ３、チオインジゴ顔料（Ｃ，１，バットバイオレット　
２） ４、下記構造式のアゾ顔料 ５．下記構造式のアゾ顔料 第１表と第２表の比較から明らかなように、本発明のア
ゾ顔料を用いた方が、より高感度であった。

実施例６〜９ ポリエステル樹脂（商品名＝７ドヒーシブ４９０００、
Ｄｕ　　Ｐｏｎｔ社製＞４ｑをシ’ｙ口へキサノン８０
ｇに溶解し、この中に実施例３のアゾ顔料１０ｇ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６０９にメチルエチルケトン
４０９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塗布機によって、８４φＸ
３３８ｍ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０．３μ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。

実施例６　実施例１と同じもの 実施例７ 実施例日 それぞれの化合物１０ｇと、ポリカーボネートＺ（分子
団２４０００　）　１１９とを、モノクロルベンゼン４
５３とメチレンクロリド４５３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塗布機によって電荷発
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
器によって帯電させ、実施例１と同様にして感度を測定
した。測定はドラムの１回転目と１００回転目に行った
。その結果を第３表に示す。

第３表 比較例６〜９ 比較のために、下記の塗布液を用いて電荷輸送層を形成
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６の塗布液 ポリビニルカルバゾールＣＢＡＳＦ社製〉１５９とポリ
カーボネートＺ（実施例６のおけると同じもの）５９を
モノクロルベンゼン５０９とメチレンクロリド３０ｙと
の混合物に溶解した。

比較例７の塗布液 トリ（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６におけると同じもの〉１０９をモノ
クロルベンゼン４０９とメチレンクロリド３０ｙとの混
合物に溶解した。

比較例８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１１９とポリカーボネートＺ（
実施例６におけると同じもの）１”ＮＪをモノクロルベ
ンゼン４５９とメチレンクロリド４５ｇとの混合物に溶
解した。

比較例９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１１３とポリカーボネートＺ（実施例６にあけると同
じもの）１１３をモノクロルベンゼン４５９とメチレン
クロリド４５９との混合物に溶解した。

第３表と第４表の比較からも明らかな如く、本発明の電
子写真感光体ドラムの感度はいずれも優れており、又１
０回転目と１００回転目の感度の変動も小さいことが分
る。

発明の効果 本発明の電子写真感光体は、前記のように特定のアゾ顔
料を電荷発生材料として用い、これを特定の電荷輸送材
料と組合せて用いたから、感度が高く、又、繰り返し使
用時の感度の変動が少なく、優れた電子写真特性を有す
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
版システム等のも適用可能でおる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、本発明の電子写真感光体の構成
を示す模式図である。 １・・・基体、２・・・電荷発生層、３・・・電荷輸送
層、４・・・光導電層、５・・・電荷発生材料。 特許出願人　　富士ゼロックス株式会社代理人　　　　
弁理士　　製部　剛 手続補正書く自発） 昭和６２年　１月１３日 特許庁長官　　黒　１）明　雄　膜 性　所　　東京都港区赤坂三丁目３番５号名　称　　（
５４９）富士ゼロックス株式会社代表者　　小林陽太部 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）有機光導電性物質を主成分とする感光層を有する
   電子写真感光体において、感光層が一般式（ I ）で示
   されるアゾ顔料を電荷発生材料とし、一般式（II）で示
   される化合物を電荷輸送材料として含有することを特徴
   とする電子写真感光体。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） ［但し、Ａは、 ▲数式、化学式、表等があります▼　▲数式、化学式、
   表等があります▼　▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼　▲数式、化学式、
   表等があります▼　▲数式、化学式、表等があります▼ 及び ▲数式、化学式、表等があります▼ （ここで、Ｘはベンゼン環、ナフタレン環、インドール
   環、カルバゾール環、ベンゾフラン環又はそれ等の置換
   体を形成する基を表わし、Ａｒ＿１はベンゼン環、ナフ
   タレン環、ジベンゾフラン環、カルバゾール環又はそれ
   等の置換体を表わし、Ａｒ＿２はベンゼン環、ナフタレ
   ン環又はそれ等の置換体を表わし、Ｒ＿１は水素原子、
   低級アルキル基、フェニル基又はその置換体を表わし、
   Ｒ＿２は低級アルキル基、カルボキシル基又はそのエス
   テル基を表わし、Ｒ＿３はアルキル基、フェニル基、ナ
   フチル基又はそれら置換体を表わし、Ｒ＿４は置換基を
   有してもよいアルキル基を表わす。）よりなる群から選
   ばれる基を表わし、Ｂは、水素原子、ハロゲン原子、低
   級アルキル基又は低級アルコキシ基を表わす。］ ▲数式、化学式、表等があります▼（II） （式中、Ｒ＿５〜Ｒ＿１＿０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ものであり、それ等は同一であって
   も互いに異なるものであってもよい。）