JPS635347A - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は電子写真感光体に関するものであり，更に詳し
くは，導電性支持体上にキャリア発生物質として特定の
アブ化合物を含有せしめることにより，優れた光感度，
耐久性を有する新規な電子写真感光体を提供するもので
ある。

（従来の技術） 電子写真法は既にカールソンが米国特許第２．２９７．
６９１号に明らかにしたように，この写真法は静電現象
と光導電現象とを巧妙に組合せしたものであり，光導電
性感光体を暗所でコロナ放電等により，表面を一様に帯
電させた後．光導電性を利用して光像を静電潜像に変え
，これに着色した電荷粉体（トナー）を付着させて可視
像に変える画像形成法の一つである。

このような電子写真法における感光体に要求される基本
的な電気的および光電気的特性として，暗所において通
当な電位に帯電できること，この電位が適当な時間保持
できること，更に．光照射により速やかに電荷が逸散す
ることができることなどがあげられる。

このような感光体において，従来より，無定形セレン，
硫化カドミウム，酸化亜鉛等の無機光導電性物質が広《
使用されてきた。これらの無機物質は上記条件は満足す
るが．いくつかの欠点も同時に有する。例えば硫化カド
ミウムや酸化亜鉛は結着剤としての樹脂に分散させて感
光体として用いられるが，平滑性，可撓性．硬度，引張
り強度．耐摩擦性などの機械的な欠点を有するため，そ
のままでは反復使用に耐えることができない。更に硫化
カドミウムにおいては衛生性の問題にも考慮が必要であ
る。

また．無定形セレンにおいては，製法が蒸着によらな《
ではならず．製造コストが高価となるばかりでなく，可
撓性がなく，ベルト状に加工することが困難である他，
セレンの毒性および熱や機械的ｉｉ撃に対して鋭敏なた
め取り扱いには注意を要するなどの欠点を有する。

近年，これらの無機系感光体の欠点を排除するために，
有機系感光体の研究がすすみ，有機系感光体における．
皮膜形成の容易性．製造の容易性，軽量，可撓性，分光
感度の多変性の多くの利点を有するため，種々の有機系
感光体が提案され，実用に供されているものもある。

例えば，ポリーＮ−ビニル力ルバゾールと２，４．７−
トリニトロフルオレン−９−オンとからなる感光体（米
国特許第３．４　８　４．２　３　７）　，ポリーＮ−
ビニル力ルバゾールをピリリウム塩系色素で増感したも
の（特公昭４８−２５６５８号公報）．染料と樹脂とか
らなる共晶錯体を主成分とする感光体（特開昭４’ｌ−
１０７３５号公報）などである。

また，更に光によりキャリアを発生する物質（キャリア
発生物質と呼ぶ）と，この発生したキャリアを輸送する
ことのできる物質（キャリア輸送物質と呼ぶ）とを組合
せた電子写真感光体が提案されている。例えば，米国特
許第３．７９ｔ，ｓ２ｅ号明細書にはキャリア発生層上
にキャリア輸送層を設けた感光体が，また．米国特許第
３，７６４，３１５号明ｍ書にはキャリア発生物質をキ
ャリア輸送物質中に分散せしめた感光層を持つ感光体が
記載されている。この種のキャリアの発生とキャリアの
輸送とを，それぞれ別の物質により機能を分担させるこ
とにより．すなわちキャリア発生物質とキャリア輸送物
質の組合せにより，その特性はより良好となり，有用な
感光体が提供される。

そして，これまで．この種の感光体において，キャリア
発生物質としてビスアゾ化合物を用いる多数の提案がな
されてきた。

例えば．ビスアゾ化合物を感光層中に含有している感光
体として特開昭５７−１０２６２９．特開昭５７−１３
２１５９，特開昭５７−１９１６４４，特開昭５７−１
７６０５５．特開昭５８−１４７７４６等がすでに公知
である。しかしながらこれらのビスアヅ化合物は，感度
，残留電位あるいは繰り返し使用時の安定性などの特性
において必ずしも完全に満足し得るものではなく，また
キャリア輸送物質の選択範囲も限定されるなど電子写真
プロセスの幅広い要求を完全に満足させるものは未だ見
出されていないのが実情である。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は感度，繰り返し特性．耐久性等に優れた特定の
アゾ化合物を含有する電子写真感光体を提供するもので
ある。

〔発明の構成〕

（問題を解決するための手段） 本発明者等は鋭急研究を行った結果，特定の構造を有す
るアゾ化合物が，電子写真感光体の真に有用なキャリア
発生物質であることを発見し．更にこのキャリア発生物
質を用いた電子写真感光体が優れた性質を有することを
見出し，本発明を完成したものである。

即ち，本発明は優れた特性を有する電子写真感光体に関
して，新規な構造のアブ化合物を用いて提供するもので
ある。

本発明の目的は，新規なキャリア発生物質を含有せしめ
ることにより高感度で残留電位の少ない，さらにキャリ
ア発生の効率が高いため，複写速度の速い電子写真感光
体を提供することである。本発明の他の目的は，帯電露
光，現像，転写工程が繰り返して行われる反復転写式電
子写真用の感光体として用いた時，繰り返し使用による
疲労劣化が少なく，更に低温より高温，低湿度より高湿
度下における種々の過酷な環境下において，安定した特
性を維持する耐久性および耐環境性の優れた電子写真感
光体を提供することにある。また，これらの電子写真感
光体のうち７　８　０　ｎｍ以上に分光感度を有するも
のについては計レーザー＋　　Ｈ　ｅ　−　Ｎ　ｅレー
ザー，半導体レーザーを光源とするプリンター用の感光
体としても提供することができる。

本発明のかかる目的は，キャリア発生物質として下記一
般式（１）で示されるアゾ化合物の少なくともｌｆ！を
含有させることによって達成される。

下記一般式（１）で示されるアゾ化合物の少なくとも１
種を含む感光層を有することを特徴とする電子写真感光
体。

一般式（１） 式中，Ｒ，およびＲ２はそれぞれアルキル基，アルコキ
シ基，ハロゲン原子，ニトロ基，シアン基または水酸基
を表し，ｎおよびｍはＯないし１の整数を表す。

であり，ＲＪは置換もしくは未置換のカルバモイル基，
Ｒ４は水素原子，置換もしくは未五換のアルキル基．Ｒ
５は置換もしくは未置換の了りール基，Ｒ６は置換もし
《は未置換のアルキル基，アラルキル基またはアリール
基を表す。

Ｒ９は水素原子，置換，未置換のアルキル基，芳７族炭
化水素基，芳香族複素環基を表わす。これらＣ置換基は
．アルキル基，ハロゲン原子，シアノ基，二トロ基，ア
ルコキシ基，カルボキシル基，カルノ゜モイル基，アシ
ル基，アミノ基，ジアルキルアミン基，トリフルオ口メ
チル基等の置換基を有していマもよいがこれらの胃換基
に限定されるものではなＧＲ，は水素原子，置換，未置
換のアルキル基であくアルキル基は，置換基としてハロ
ゲン原子．シア冫基，アミノ基等を有してもよい。

Ｒ．５は置換．未置換のアリール基であり，これｑの置
換基もアルキル基，ハロゲン原子，二トロ基，シアノ基
，アルコキシ基，アミノ基．トリフルオしメチル基等の
置換基を有していてもよい。

Ｒ，は置換，未置換のアルキル基，アラルキル１アリー
ル基を表わすが，これらの置換基もアルキ刀ノ基，アミ
ノ基，トリフルオ口メチル基等の１７１基を有していて
もよいが．これらの置換基に限定されるものではない． 例示化合物 ）。

１． ｌ １， 前記一般式ＣＩ）で示されるアゾ化合物レよ，一般式（
ＩＩ） Ｒ，Ｒ，ｎ，ｍは（１）と同様 で示されるジアミンを常法によりテトラゾ化し，次いで
各種カフブラーと水またはジメチルホルムアミド，ジメ
チルスルホキシド，その他の有機溶媒中でアルカリの存
在下でカップリングすることにより容易に得ることがで
きる。また，ジアミンのテトラゾニウム塩をホウフッ化
塩，塩化亜鉛複塩等の形で一旦単離した後，カンプリン
グし゛ζもよい。

次に本発明で用いるアゾ化合物の代表例について，その
合成法を示す。

合成例（例示化合物（１）の合成） １．１−ジアミノー４，４′−ジアントラキノニル４４
．４ｇ（０．１モル）を濃塩酸２β中に分散し，５℃以
下に冷却し，これに亜硝酸ナトリウム１　３．　８　ｇ
（０．２モル）を少しづつ加える。加え終わった後，５
℃以下で１時間潰１乍した後，活性炭５ｇを加え１０分
間攪拌して濾過する。得られた濾液に六フッ化リン酸ア
ンモニウム２５０ｇを加えて生じた結晶を濾過し１テト
ラヅニウム塩のヘキサフルオ口フオスフエート塩を得る
。この結晶をＮ，Ｎ−ジメチルホルム了ミト５乏にｌ容
解してテトラ・ゾニウムン夜をｔ周整する。

次に．２−ヒドロキジ−３−（２−クロルフエニル力ル
バモイル）一ナフタレン６０ｇ（０．２モル）をＮ，Ｎ
−ジメチルホルムアミド２７！に溶解した後，トリエタ
ノールアミン６０ｇを加え５゜Ｃ以下で攪拌しながら上
記テトラヅニウム液を滴下する。滴下後，２０〜３０゜
Ｃで２時間攪拌した後析出した結晶を濾過し，Ｎ，Ｎ−
ジメチルホルムアミド２ｌでフリカゲ洗浄し，さらにア
セトンおよび水で洗浄し乾燥して化合物（１）５６ｇが
得られる。

これらの化合物は１種または２種以上を組合せて用いる
こともできる。

本発明の感光体は以上のようなキャリア発生物質として
特定のアブ化合物を含有し，かつ種々のキャリア輸送物
質を含有するものであるが，これらの特定のアブ化合物
の応用の仕方によって種々の特性の感光体が得られる。

例えば，キャリア輸送物質をキャリア発生物質と同一層
中にて導電性支持基体に設けた，通常単層型感光体と称
せられる構成．もしくは，主としてキャリア発生物質を
含有する第１層と．主としてキャリア輸送物質を含有す
る第２層を導電性支持基体に２積層することによってな
される通常積層型感光体と称せられる措成にて使用する
ことができる。これらの構成の選択は惑光体の使用する
極性により．適宜選ばれる。

本発明で用いられるキャリア輸送物質は，例えばヒトラ
ゾン類，ビラプリン類，ジアリールアルカン類，アルキ
レンジアミン類，トリフェニルアミン順，ペンジルアニ
リン頚，ジフエニルヘンジルアミン類，トリアリールア
ルカン類１オキサジアヅール類．オキサゾール類，アン
トラセン類など各種の化合物であるがこれらに附られる
ものではない。さらに具｛本的に例をあげると次のよう
なものである。

Ｃ２ｌ″′ｌ５ 本発明におけるアブ化合物およびキャリア輸送物質はそ
れ自身では皮膜形成能を有しない為，感光層として形成
せしめるには結着剤樹脂を用いる。

本発明において好ましく用いられる結着剤は，高い電気
絶縁性のフィルム形成性高分子重合体，あるいは共重合
体である。このような高分子重合体，共重合体であり．
本発明において好ましく用いられる結着剤はフェノール
樹脂．ポリエステル樹脂．酢酸ビニル樹脂．ボリカーボ
ネート樹脂．ポリベプチド樹脂，セルロース系樹脂，ポ
リウレタン樹脂，ポリビニルピロリドン，ポリエチレン
オキサイド，ポリ塩化ビニル樹脂．でん粉類，ポリビニ
ルアルコール，アクリル系共重合体樹脂，塩化ビニル酢
酸ビニル共重合樹脂，メタクリル系共重合樹脂シリコー
ン樹脂，ポリアクリロニトリル系共重合樹脂，ポリアク
リルアミド，ポリビニルブチラール，ポリビニルカルバ
ゾール，ポリ塩化ビニリデン樹脂，シリコーン樹脂等が
挙げられる。

これらの高分子バインダーは，単独あるいは２種以上混
合して用いられるが，本発明に使用できる結着剤は，こ
れらに限定されるものではない。更に本発明の感光体は
導電性支持体上に必要に応じて中間層を介してキャリア
発生物質を主成分とするキャリア発生層を設け，該層に
隣接してキャリア輸送物質を主成分とするキャリア輸送
層を設けた積層構成としてもよい。また，このような積
層構成にした場合．キャリア発生層とキャリア輸送層の
どちらを上層にするかは帯電性を正負にどちらを選ぶか
によって決定される。一般に負帯電の時はキャリア輸送
層を上層にした方が特性上有利である。また，本発明の
感光体において，キャリア発生層とキャリア輸送層のそ
れぞれの別個の層からなる積層構成とする場合．感光層
は導電性支持体上に直接あるいは必要に応じて接着層あ
るいはバリアー層などの中間層を設けた上にキャリ″ア
発生物質をボールミル，アトライター等で分散溶媒中に
て微細化し，必要に応じて高分子バインダーと混合分散
して得られる分散液を塗布した後，さらにキャリア輸送
物質と高分子バインダーとをジオキサン．ジクロルメタ
ン，ジクロルエタン，テトラヒドロフラン等の有機溶媒
に溶解した溶液を塗布することによってつくることがで
きる。

また，単層型感光体の場合は．同様の有機溶媒にキャリ
ア発生物質，キャリア輸送物質および高分子バインダー
を加えて，ボールミル，アトライター等で分散した塗液
を導電性支持体に塗布することによってつくることがで
きる。

また，本発明に用いるキャリア輸送物質は，結着剤１０
０重量部当りキャリア輸送物質を１０〜３００重量部が
好ましい。ただし，本発明はこの範囲のみに制限される
ものではない。また，感光層の厚さは，要求される光感
度や耐久性および，キャリア発生物質，キャリア輸送物
質の結着剤に対する混合割合によって決定されるが単層
型，積層型．何れにしても，支持導電性基体上の感光層
の厚さは５０ミクロン以下好ましくは７〜３０ミクロン
ぐらいが皮膜の可撓性の点からしても適当である。

また，感光層には必要に応じて，保護層としてて役立つ
層を被覆することもできる。

本発明の電子写真感光体に用いる支持体としては，導電
性が付与されていれば何れのものでも良く，従来用いら
れているいずれのタイプの導電層であってもさしつかえ
ない。具体的には，アルミニウム，銅．ステンレス，真
鍮などの金属，アルミニウム，酸化インジウムや酸化錫
などを蒸着またはラミネートしたプラスチックあるいは
導電性粒子，例えばカーボンブランク，錫粒子，アルミ
ニウム粒子を分散したプラスチックなどを挙げることが
できる。また．その型状については，シート状あるいは
シリンダー状その他のものであっても差しつかえない。

次に本発明を実施例により，更に具体的に説明するが，
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。以下
，実施例において例中の化合物階は前記例中に付記した
化合物寛を示し．「部」とあるのは重量部を示す。

実施例１ 化合物（　１　）　　　　　　　　　　　　　　　　　
０．　４部ポリエステル樹脂（バイロン２００）　　　
　　０．５部１，２−ジクロロエタン　　　　　　　　
　　９．５部以上の組成物を振動型ミルにて２時間分敗
し，得られた光導電性組成物を８０μのアルミニウム板
上に乾燥膜厚が０．５μになる様にワイヤーハーにてコ
ートし，１００℃に均一に加熱されたオーブン中にて１
時間乾燥させて電荷発生層を形成する。ついで以下の組
成の溶液を調整し，上記電荷発生層上に１５μになるよ
うに， 化合物（ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　０．３
部ポリエステル樹脂（バイロン２００）　　　　　０．
４Ｗジクロ口エタン　　　　　　　　　　　　　　２．
６部ワイヤーバーにてコートし，８０℃に均一に加熱さ
れたオーブン中にて３０分間乾燥して積層型感光体を作
成した。　　． こうして，得られたサンプルに対して−５．ＯＫＶ，コ
ロナギャソプ１　０　ｍｍ，　　１　０　　ｍ／ｍｉｎ
の帯電スピードでコロナ放電を与え，放電停止後，１０
秒後に２８５４Ｋのタングステン光源にて５．　Ｏ　Ｌ
ｕｘの照度で露光する。この時の露光直前の電位が５０
％低下するのに要した光の照射量を感度とした。この様
にして測定したサンプルは最大表面帯電ｆｆｌ−７８０
Ｖ，暗減衰率２．２％，感度２．　３　Ｌｕｘ．ｓｅｃ
，残留電位−３０■であった。

実施例２ 化合物（６）　　　　　　　　　　　　　　　　０．４
部アクリル樹脂（ダイヤナールＨＲ１１３）　　　０．
２部塩化ビニルー酢酸ビニル樹脂（ＶＭＣＨ）　　　０
．２部酢酸エチル　　　　　　　　　　　　　　　１４
部以上の組成物を振動型ミルにて２時間分敗し．得られ
た光導電性組成物を厚さ５μのアルミニウム箔と７５μ
のポリエステルフイルムとのラミネートフイルム上に乾
燥膜厚が０．５μになる様にワイヤーパーにてコートし
，１３０℃に均一に加熱されたオーブン中にて１時間置
きキャリア発生層を形成する。ついで実施例１において
，化合物（ａ）の代りに（ｊ）を用いて，実施例１と同
様に積層型感光体を作成して試験したところ，最大表面
帯電［ｔ−７ｓｏｖ，暗減衰率８．６％．感度１．　９
　　Ｌｕｘ−ｓｅｃ，　，残留電位＝２０Ｖであった。

実施例３ 化合物（４）　　　　　　　　　　　　　　　　１部化
合物（ｂ）　　　　　　　　　　　　　　　　　２．５
部アクリルポリオール（クケラックＡ−７０２）３．６
部エポキシ樹脂（エボン１００７）　　　　　　　０．
５部メチルエチルケトン　　　　　　　　　　　　１．
２部セロソルブアセテート　　　　　　　　　　　１．
２部以上の組成物を磁性ボールミルにて４８時間練肉を
行い光導電性組成物を得る。

次にこの組成物を８０μのアルミ板上に乾燥膜厚が８μ
になるようにワイヤーバーにてコートし，１１０゜Ｃに
均一に加熱されたオーブン中に１時間置き単層型感光体
とした。こうして，得られたサンプルに対して．実施例
１に従い，コロナ放電＋５．　７　Ｋ　Ｖとして測定し
たところ，最大表面帯電量５　２　０　Ｖ，暗減衰率１
０．４％，感度２．　６　　Ｌｕｘ−ｓｅｃ，　，残留
電位−３０■であった。

実施例４ 実施例１において．化合物（１）の代りに（５）を用い
，ポリエステル樹脂（バイロン２００）の代りに，ポリ
カーボネート樹脂（パンライトＬ−１２５０）を用いて
，実施例１と同様に，積層型惑光体を作成した。こうし
て得られたサンプルを実施例ｌと同様に測定したところ
，最大表面帯電量−７４０■，暗減衰率１１．５％．感
度２．　３　　Ｌｕｘ−ｓｅｃ，　，残留電位−４０Ｖ
であった。

実施例５〜１６ 実施例４の電荷発生材料，電荷輸送材料を以下の表に示
す材料に代えて．同様に試験した。

実施　キャリア　キャリア　最大表面帯　暗減衰感度　
残留電例調　発生物質　輸送物質　電量（■）　　率（
％）　Ｌｕｘ　ｓｅｃ位（■）５　　　　２　　　　ｂ
　　　　　−６７０　　１０．１　　　３．１　　−４
０６　　　　２　　　　ｄ　　　　　−７２０　　１４
．２　　　２．９　　−２０７　　　　３　　　　ｅ　
　　　　−６９０　　１６．０　　　２．６　　−４０
８　　　　４　　　　ｉ　　　　　−６８０　　１８．
８　　　３．１　　−３０９　　　　４　　　　ｋ　　
　　　−７９０　　１２．２　　　２．４　　−６０１
０　　　　７　　　　ａ　　　　　−７２０　　１６．
６　　　２．３　　−２０１１　　　　７　　　　ｂ　
　　　　−７４０　　１４．５　　　２．１　　−２６
１２　　　　９　　　　ｅ　　　　　−８２０　　１３
．８　　　２．２　　−３８１３　　　　９　　　　ｆ
　　　　　−６５０１２、２３．２−２５１４　　　　
９　　　　ｈ　　　　　７７２０　　１４．６　　　２
．６　　−３６１５　　　１０　　　　ｃ　　　　　−
７６０　　　９．１　　　２．９　　−２４１６　　　
１０　　　　ｄ　　　　　−６９０　　１０．３　　　
３．１　　−３１〔発明の効果〕 本発明は以上のような構成よりなり．その使用に際し，
正帯電，および負帯電においても高感度にして，また，
繰り返しによる感光体の劣化も少なく，また実用上にお
いて，低温から高温度まで．また低湿度から高湿度下ま
でにおける帯電保持力，感度変化における環境性，耐久
性の優れた特徴を有する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導電性支持体上に下記一般式〔 I 〕で示されるア
   ゾ化合物の少なくとも１種を含有する感光層を有するこ
   とを特徴とする電子写真感光体。 一般式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１およびＲ＿２はそれぞれアルキル基、ア
   ルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基または
   水酸基を表し、ｎおよびｍは０ないし１の整数を表す。 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▼又は
   ▲数式、化学式、表等があります▼ であり、Ｒ＿３は置換もしくは未置換のカルバモイル基
   、Ｒ＿４は水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基
   、Ｒ＿５は置換もしくは未置換のアリール基、Ｒ＿６は
   置換もしくは未置換のアルキル基、アラルキル基または
   アリール基を表す。） ２、前記感光層がキャリア輸送物質とキャリア発生物質
   とを含有し、当該キャリア発生物質が前記一般式〔 I
   〕で表わされるアゾ化合物である特許請求の範囲第１項
   記載の電子写真感光体。 ３、前記感光層がキャリア発生物質を含有するキャリア
   発生層とキャリア輸送物質を含有するキャリア輸送層と
   の積層体で構成されている特許請求の範囲第１項または
   第２項記載の感光体。