JPS63264760A - 電子写真用感光体 - 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、電子写真用窓光体に関する。さらに詳しくは
、導電性支持体上の感光層に電荷輸送物質として新規な
化合物を含有する電子写真用感光体に関する。

〔従来技術〕

従来、電子写真用感光体の感光材料としてセレン、硫化
カドミウム、酸化亜鉛などの無機系感光材料が広く使用
されてきた。しかしながら、これらの感光材料を用いた
感光体は、感度、光安定性、耐湿性、耐久性などの電子
写真用感光体としての要求性能を十分に満足するもので
はなかった０例えば、セレン系材料を用いた感光体は優
れた感度を有するが、熱または汚れの付着などにより結
晶化し感光体の特性が劣化しやすい。また、真空蒸着に
より製造するのでコストが高く、また可撓性がないため
ベルト状に加工するのが難しいなどの多くの欠点も同時
に有している。硫化カドミウム系材料を用いた感光体で
は、耐湿性、および耐久性、または酸化亜鉛を用いた感
光体では耐久性に問題があった。

これら無機系感光材料を用いた感光体の欠点を克服する
ために有機系感光材料を使用した感光体が種々検討され
てきた。

近年、上記のような欠点を改良するために開発された感
光体の中で、電荷発生機能と電荷輸送機能を別個の物質
に分担させた機能分離型感光体が注口されている。この
機能分離型感光体においては、それぞれの機能を有する
物質を広い範囲のものから選択し、組合せることができ
るので、高感度、高耐久性の感光体を作製することが可
能である。

電子写真感光体に含有される電荷輸送物質に要求される
特性として、 （１）電荷発生物質で発生した電荷を受は入れる能力が
十分に高いこと、 （２）受は入れた電荷を迅速に輸送すること、（３）低
電界においても十分に電荷輸送を行い、電荷を残存させ
ないこと、 などがある。

さらに感光体として、複写時の帯電、露光、現象、転写
の繰り返し工程において受ける光、熱などに対して安定
であり、原画に忠実な再現性のよい複写画像を得る耐久
性が要求される。

電荷輸送物質としては、種々の化合物が提案されている
。例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールは古くから光
導電性物質として知られており、これを電荷輸送物質と
して用いたものが実用化されたが、それ自身可撓性に乏
しく、もろく、ひび割れを生じ易いので反復使用に対し
て耐久性が劣ったものであった。また、バインダーと併
用して可撓性を改良すると、電子写真特性が劣るという
欠点を有していた。

一方、低分子系化合物は、一般に被膜特性を有しないた
めに通常、バインダーと任意の組成で混合して感光層を
形成している。低分子系化合物で多数の電荷輸送物質が
提案されている。例えばヒドラゾン系化合物が電荷輸送
物質として高感度を有しており、特開昭５５−４６７６
１号、特開昭５５−５２０６４号、特開昭５７−５８１
５６号、特開昭５８−５８１．５７号などの公報に記載
されている。しかし、コロナ帯電時に発生するオゾンに
よる分解、あるいは光、熱に対する安定性に問題があり
、初期性能は優れているものの、反復使用により電荷保
持能力の低下、もしくは残留電位の蓄積などの原因で、
コントラストの低下あるいはかぶりの多い画像となって
いた。

その他多くの電荷輸送物質が提案されたが、実用的に電
子写真感光体としての要求性能を十分に満足するものが
ないのが現状であり、さらに優れた感光体の開発が望ま
れていた。

〔問題点を解決するための手段］ 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討し、
その結果、一般式（１） （式中、Ｙは水素原子、アルキル基、アルコキシいても
よいアルキル基、アラルキル基または了り−ル基であり
、Ｒ２とＲ２は結合して窒素原子と共に環形成してもよ
い、Ｘは酸素原子またはイオウ原子である。ｎはＯまた
は１の整数である。）で表れる化合物が高感度及び高耐
久性などの優れた特性を有する電子写真用感光体を与え
ることを見い出し、本発明に至った。

電荷輸送物質の分子構造と光導電性能の関係はいまだ十
分に解明されていないが、本発明の化合物は、下記構造 （式中、Ｘは一般式（１）に同じであ。）を有すること
を特徴とし、この骨格部分のＸで示されるヘテロ原子の
電子供与性が光電導性能に大きく寄与しているものと推
定できる。

すなわち、本発明は、導電性支持体上の感光層に一爪式
（１） （式中、Ｙは水素原子、アルキル基、アルコキシ基また
は−Ｎ−Ｒ”であり、Ｒ１およびＲ２は置換して＼Ｒ２ いてもよいアルキル基、アラルキル基またはアリール基
を示し、Ｒ１とＲ２は結合して窒素原子と共に形成して
もよい。Ｘは酸素原子、イオウ原子を示す。ｎは０また
は１の整数である。） で表わされる化合物を含有することを特徴とする電子写
真用窓光体である。

前記一般式（１）のＹにおいて、アルキル基として、メ
チル基、エチル基、プロピル基などが例示でき、アルコ
キシ基として、メトキシ基、エトキシ基などが例示でき
、Ｒ１およびＲ２としては、メチル基、エチル基などの
アルキル基、ベンジル基、フェネチル基などのアラルキ
ル基、フェニル基、ナフチル基などの了り−ル基などが
例示される。

またＲ１とＲｚが結合して窒素原子と共に環形成する基
としては、ピロリジノ基、ピペリジノ基などが例示でき
る。Ｙとしては−Ｎ、Ｒ，で表わされる＼Ｒ２ 置換アミノ基が、高感度を示す点で特に好ましい。

本発明に用いることのできる化合物をさらに具体的に表
−１に示すが、本発明に使用できる化合物はこれらに限
定されるものではない。

前記一般式（１）で表わされる化合物は、常法により合
成することができる０例えば一般式（ＩＩ）（式中、Ｘ
は一般式（１）と同じである。ＱはＰ　”＊　ｌｈ）　
！　・Ｚ−または　−ＰＯ（ＯＲ４）２　７！アＺｒ−
ここでＲ３はフェニル基または低級アルキル基であり、
２−はハロゲンイオンまたはＢＰ、−であり、＋１．は
低級アルキル基である。） で表わされるリン誘導体に塩基の存在下、一般式％式％
（） （式中、Ｙ、ｎは一般式（１）と同じである）で表わさ
れるアルデヒド化合物を反応させることにより得ること
ができる。

１　　　　　　　　（Ｃ１ｈ）Ｊ　　−１０７（ＣＬ）
ｔＮ　　　　　　　　　Ｉ　　　　　Ｓ０Ｎ−００ １０ＣＨ３−０３ １１Ｈ１０ １２ＨＩ　　　　　　５ １３ｃｏ、−００ １４ＣｚＨｓＯ１０ １５Ｃ１（３０−ＯＳ 本発明の化合物は電荷輸送物質として、電荷発生物質と
組み合わせて使用して電子写真用窓光体を構成するもの
である。

電荷発生物質としては、電荷発生能を有する物質であれ
ばいづれも使用できるが、セレン、セレン合金、無定形
シリコン、硫化カドミウムなどの無機系材料およびフタ
ロシアニン系、ペリレン系、ペリノン系、インジゴ系、
アントラキノン系、シアニン系、アゾ系などの有機染料
、頗料などが例示できる。

本発明の化合物は、それ自身で皮膜形成能を存しないの
でバインダーと併用して感光りを形成する。バインダー
としては絶縁性高分子重合体を使用するが、例えば、ポ
リスチレン、ポリアクリルアミド、ポリ塩化ビニル、ポ
リエステル樹脂、ポリカーボネイト樹脂、エポキシ樹脂
、フェノキシ樹脂、ポリアミド樹脂などを挙げることが
できる。

特に、ポリエステル樹脂、ポリカーボネイト樹脂が好適
に使用できる。また、それ自身電荷輸送能力を有するポ
リ−Ｎ−ビニルカルバゾールもバインダーとして使用す
ることができる。

感光体の構成としては、第１図に示すように導電性支持
体上に電荷発生物質と電荷輸送物質を同一層に含有せし
めたもの、第２図に示すように、導電性支持体上に電荷
発生物質を含有する電荷発生層を形成し、その上に電荷
輸送物質を含有する電荷輸送層を積層したもの、及び電
荷発生層と電荷輸送層を逆に積層したものなどがある。

上記構成の感光体のいずれも本発明に有効であるが、優
れた電子写真特性が得られる点で第２図に示した積層型
感光体が好ましい。

感光体の構成を第２図を例にさらに詳しく説明する。

導電性支持体としては、アルミニウム、銅、亜鉛等の金
属板、ポリエステル等のプラスチックシートまたはプラ
スチックフィルムにアルミニウム、ＳｎＯ□等の導電材
料を蒸着したもの、あるいは導電処理した紙等が使用さ
れる。

電荷発生層は、導電性支持体上に電荷発生物質を真空蒸
着する方法、電荷発生物質の溶液を塗布乾燥する方法、
電荷発生物質の微粒子分散液を侭布、乾燥する方法など
があり、前記電荷発生物質を任意の方法を選択して電荷
発生層を形成することができる。

電荷発生層の厚みは、好ましくは０．０１〜５μ、さら
に好ましくは０．０５〜２μである。この厚さが０．０
１μ未満では電荷の発生は十分でなく、また５μを超え
ると残留電位が高く実用的には好ましくない。

電荷輸送層は、本発明の化合物と前記バインダーを適当
なを機溶媒に混合溶解、塗布乾燥して形成する。電荷輸
送層には電荷輸送物質をｌＯ〜９５・重量％、好ましく
は３０〜９０ｉｉ量％で含有させる。電荷輸送物質が１
０重量％未満であると、電荷の輸送がほとんど行われず
、９５重量％を超えると感光体の機械的強度が悪く実用
的には好ましくない。

また電荷輸送層の厚みは、好ましくは３〜５０μであり
、さらに好ましくは５〜３０μであり、この厚さが３μ
未満では帯電量が不十分であり、５０μを超えると残留
電位が高（実用的には好ましくない。

また、怒光層と導電性支持体の間に中間層を設けること
ができるが、材料としてはポリアミド、ニトロセルロー
ス、カゼイン、ポリビニルアルコールなどが適当で、膜
厚は１μ以下が好ましい。

以上のように、本発明の電子写真用感光体は、−ＩＧ式
（１）で表される化合物の外、前記導電性支持体、電荷
発生物質、バインダーなどを含有して構成されるが、感
光体の他の構成要素は感光体の構成要素としての機能を
有するものであればとくに限定されることはない。

〔作用及び効果〕

本発明の電子写真用感光体は、一般式（１，”）で表わ
される化合物を電荷輸送物質として使用することにより
高感度でかつ反復使用に対して性能劣化しない優れた性
能を有する。

（以下余白） 〔実施例〕 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、これ
により本発明の実施の態様が限定されるものではない。

製造例−１例示化合物Ｎα４の合成 テトラヒドロフラン５０戚に下記構造式で表わされる 化合物２．２ｇを懸濁し、ｎ−ブチルリチウム１．５Ｎ
へキサン溶液４−を−７８℃において滴下し、１時間撹
拌した。

ｐ−ジメチルアミノシンナムアルデヒド０．９ｇをテト
ラヒドロフラン２０ｄに溶解したｔ官設を同温度で滴下
し、２時間撹拌した後、室温で８時間撹拌した。塩化ア
ンモニウム飽和水溶液２００ｍＮを加え、クロロホルム
２００ｍ１！で抽出後、水洗、硫酸マグネシウムで乾燥
し、濃縮した。残香をベンゼンｎ−へキサンより再結晶
し、橙色結晶を得た。

（融点１２７〜１２９°Ｃ） 得られた化合物は元素分析値より例示化合物Ｎα４であ
ることをＴ１１認した。

元素分析値（χ） 実測値　Ｃ８４，８７）１　６．２２　　Ｎ　　４．０
８計算値　Ｃ８４，９６Ｈ６，１７Ｎ　　４．１３製造
例−２例示化合′＃Ｎα１０の合成下記構造式で表わさ
れる化合ｖＩＪ３．１ｇのテトラヒドロフラン１００瀬
溶液に、ｎ−ブチルリチウム１．５Ｎヘキサン溶液８Ｉ
Ｉｉを一７８°Ｃで滴下し、３０分撹拌した。同温度で
Ｐ−）ルアルデヒド１．２ｇを滴下し、２０分撹拌した
後、室温まで昇温し、さらに２時間撹拌した。メタノー
ル’ｈｍｌを加え、減圧濃縮した後、水１００Ｉ１１を
加えクロロホルム１００ｄで抽出した。無水硫酸マグネ
シウムで脱水した後、減圧濃縮し、残香をメタノールよ
り再結晶し黄色結晶を得た。（融点１２８〜１２９°Ｃ
）得られた化合物は元素分析値より、例示化合物毘１０
であることを確認した。

元素分析値（χ） 実測値　Ｃ８３，９２Ｈ５，３ＯＳ　　１０．７０計算
値　ｃ　　８４．００　　ｏ　　５．３３　　Ｓ　　Ｌ
ｏ、６７実施例−１ ポリエステル樹脂（東洋紡製、商品名「バイロン２００
Ｊ　）　　０．５ｇ　、次記構造式で表わされるジスア
ゾ色素０．５ｇ 及びテトラヒドロフラン５０ｇをボールミルで粉砕混合
し、得られた分散液をポリエステルフィルムにアルミニ
ウム箔をラミネートした導電性支持体上にワイヤーバー
を用いて塗布、８０°Ｃで２０分乾燥して約０．５　μ
の電荷発生層を形成した。

この電荷発生層上に例示化合物Ｎα４１ｇ、ポリエステ
ル樹脂（商品名「バイロン２００」東洋紡製）Ｉｇをク
ロロホルム１０ｇに溶解した溶液をワイヤーバーを用い
て塗布、８０’Ｃで３０分乾燥して厚さ約１８μの電荷
輸送層を形成して、第２図に示した積層型感光体を作製
した。

静電複写紙試験装置（！＄１川ロ用機製作所製モデルＥ
ＰＡ−８１００）を用いて感光体を印加電圧−６ＫＶの
コロナ放電により帯電させ、その時の表面電位Ｖ。

を測定し、２秒間の暗所に放置しその時の表面電位ｖ２
を測定し続いて感光体の表面照度が５１ｕｘとなる状態
でハロゲンランプ（色温度２８５６°Ｋ）よりの光を照
射して表面電位がＶｔのＡになる時間を測定し、半減露
光量　Ｅ　’Ａ　（ｌｕｘ−ｓｅｃ）を計算した。また
光照射１０秒後の表面電位Ｌｚ即ち、残留電位を測定し
た。さらに帯電露光の操作を１０００回繰り返した。

実施例−２ 下記構造式で表わされるジスアゾ色素 を電荷発生物質として用いた以外は実施例−１と同様に
感光体を作製し、同様の測定をした。

実施例−３ 電荷発生物質として、τ−型ラフタロシアニン用いた以
外は実施例−１と同様に感光体を作製し、同様の測定を
した。

実施例−１〜３の測定結果を表−２に示した。

（以下余白） 表−２ 実施例−４ 実施例−１で作製した感光体を市販の電子写真複写装置
に装着して複写したが１万枚目においても原画に忠実な
かぶりのない鮮明な画像が得られた。

実施例−５〜１０ 電荷輸送物質として例示化合物ｋｌ　、２．６．９．１
０をそれぞれ用いて、実施例−１と同様に感光体を作製
し、同様の測定をしたところ良好な性能が得られた。

以上のように本発明の化合物を用いた電子写真感光体は
高感度でかつ繰り返し使用にも安定した性能が得られ、
耐久性においても優れたものであることがいえる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は電子写真用感光体の構成例を示し
た断面図である。 第１図、第２図において各符号は次の通りである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 導電性支持体上の感光層に一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中、Ｙは水素原子、アルキル基、アルコキシ基また
   は▲数式、化学式、表等があります▼であり、Ｒ＿１お
   よびＲ＿２は置換していてもよいアルキル基、アラルキ
   ル基またはアリール基であり、Ｒ＿１とＲ＿２は結合し
   て窒素原子と共に環を形成してもよい。Ｘは酸素原子ま
   たはイオウ原子である。ｎは０または１の整数である。 ）で表わされる化合物を含有することを特徴とする電子
   写真用感光体。