JPH0212257A - 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〕 この発明は電子写真用感光体に関し、詳しくは導電性基
体上に形成した感光層の中に、前記一般式（Ｉ）で示さ
れるアゾ化合物を含有することを特徴とする電子写真用
感光体に関する。

〔従来の技術〕

従来より電子写真用感光体（以下感光体とも称する］の
感光材料としてはセレンまたはセレン合金などの無機光
導電性物質、酸化亜鉛あるいは硫化カドミウムなどの無
機光導電性物質を樹脂結着剤中に分散させたもの、ポリ
−Ｎ−ビニルカルバゾールまたはポリビニルアントラセ
ンなどの有機光導電性物質、フタロシアニン化合物ある
いはビスアゾ化合物などの有機光導電性物質、あるいは
これら有機光導電性物質を樹脂結着剤中に分散させたも
のなどが利用されている。

また、感光体には暗所で表面電荷を保持する機能、光を
受容して電荷を発生する機能、同じく光を受容して電荷
を輸送する機能とが必要であるが、一つの層でこれらの
機能をあわせもったいわゆる単層型感光体と、主として
電荷発生に寄与する層と暗所での表面電荷の保持と光受
容時の電荷輸送に寄与する層とに機能分離した層を積層
したいわゆる積層型感光体がある。これらの感光体を用
いた電子写真法による画像形成には、例えばカールソン
方式が適用される。この方式での画像形成は暗所での感
光体へのコロナ放電による帯電、帯電された感光体表面
上への露光による原稿の文字や絵などの静電潜像の形成
、形成された静電潜像のトナーによる現像、現像された
トナー像の紙などの支持体への転写、定着により行われ
、トナー像転写後の感光体は除電、残留トナーの除去、
光除電などを行った後、再使用に供される。

近年、可とう性、熱安定性、膜形成性などの利点により
、有機材料を用いた電子写真用感光体が実用化されてき
ている。例えば、ポＵ　−Ｎ−ビニルカルバゾールと２
．４．７−）ジニトロフルオレン−９−オンとからなる
感光体く米国特許第３４８４２３７号明細書に記載）、
有機顔料を主成分とする感光体（特開昭４７−３７５４
３号公報に記載）、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４７−１０７３５号公報に記
載）などである。さらに、新規アゾ化合物、ペリレン化
合物も多く実用化されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のように、有機材料は無機材料にない多くの長所を
持つが、しかしながら、電子写真用感光体に要求される
すべての特性を充分に満足するものがまだ得られていな
いのが現状であり、特に光感度および繰り返し連続使用
時の特性に問題があった。

この発明は、上述の点に鑑みてなされたものであって、
感光層に電荷発生物質として今まで用いられたことのな
い新しい有機材料を用いることにより、高感度で繰り返
し特性の優れた電子写真用感光体を提供することを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、この発明によれば、下記一
般式（Ｈに示した化合物のうちの少なくとも一種類を含
む感光層を備えた電子写真用感光体とする。

〔式（Ｉ）中、Ａｒ、およびＡｒ２は以下のそれぞれ置
換されていてもよい芳香族炭化水素基、芳香族複素環基
のうちのいずれかを表しくただし、同時に置換もしくは
未置換のフェニレン基になることはない）、Ｃρはカッ
プラー残基を表す。〕上記一般式（Ｉ）におけるＣρ（
カップラー残基）としては、下記一般式（ＩＩ）ないし
（Ｖ）で示される構造のものが好適である。

〔式（ｎ）ないし（Ｖ）において、Ｚはベンゼン環と縮
合して多環芳香環あるいは複素瓜を形成する残基を表し
、ｘｌはＯＲ，もしく　ハＮ　Ｒ２Ｒ−（Ｒ３゜Ｒ３お
よびＲ３は水素原子、または以下のそれぞれ置換されて
いてもよいアルキル基、アリール基。

芳香族複素環基のうちのいずれかを表す）を表し、Ｘ２
およびＸ、は以下のそれぞれ置換されていてもよいアル
キル基、アリール基、芳香族複素環基のうちのいずれか
を表し、Ｘ３′Ｊ６よびＸ、は水素原子。

シアノ基、カルバモイル基、カルボキシル基、エステル
基、アシル２．（のうちのいずれかを表し、Ｘ、は水素
原子、または以下のそれぞれ置換されていてもよいアル
キル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基
、芳香族複素環基のうちのいずれかを表し、Ｘ、および
χＢは水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、または以下
のそれぞれ置換されていてもよいアルキル基、アルコキ
シ基のうちのいずれかを表し、Ｘ９　はアルキル基、ア
リール基、カルボキシル基、エステル基のうちのいずれ
かを表し、ｘｌ。はそれぞれ置換されていてもよいアリ
ール基、芳香族複素環基のうちのいずれかを表す。〕 この発明に用いられる前記一般式（Ｉ）のアゾ化合物は
、それぞれ対応するジアゾニウム塩とカップラーを、適
当な有機溶媒９例えばＮ、Ｎ−ジメチルホルムアミド（
ＤＭＦ）中で塩基を作用させて、カップリング反応させ
ることにより合成することができる。

こうして得られる前記一般式（Ｉ）のアゾ化合物の具体
例を示すと、次の通りである。

１ｊ 〔作用〕 前記一般式（＋）で示されるアゾ化合物を感光層に用い
た例は知られていない。本発明者らは前記目的を達成す
るために各種有機材料について鋭意検討を進めるなかで
、これらアゾ化合物について数多くの実験を行った結果
、その技術的解明はまだ充分なされてはいないが、この
ような前記一般式（＋）で示される特定のアゾ化合物を
電荷発生物質として使用することが、電子写真特性の向
上に場めて有効であることを見出し、高感度で繰り返し
特性の優れた感光体を得るに至ったのである。

〔実施例〕

この発明の感光体は、前記一般式（Ｉ）で示されるアブ
化合物を感光層中に含有させたものであるが、これらア
ゾ化合物の応用の仕方によって、第１図、第２図、ある
いは第３図に示したごとくに用いることができる。

第１図〜第３図はこの発明の感光体のそれぞれ異なる実
施例の概念的断面図で、ｌは導電性基体、２ａ、２ｂ、
２ｃは感光層、３は電荷発生物質、４は電荷発生層、５
は電荷輸送物質、６は電荷輸送層、７は被覆層である。

第１図は、導電性基体１上に電荷発生物質３である前記
一般式（Ｉ）で示されるアゾ化合物と電荷輸送物質５を
樹脂バインダー（結着剤）中に分散した感光層２ａ（通
常単層型感光体と称せられる構成）が設けられたもので
ある。

第２図は、導電性基体ｌ上に電荷発生物質３である前記
一般式Ｎ）で示されるアゾ化合物を含有する電荷発生層
４と、電荷輸送物質５を主体とする電荷輸送層６との積
層からなる感光層２ｂ（通常積層型感光体と称せられる
構成）が設けられたものである。この構成の感光体は通
常負帯電方式％式％ 第３図は、第２図の逆の層構成の感光層２ｃが設けられ
たものであり、通常正帯電方式で用いられる。この場合
には、電荷発生層４を保護するために、さらに被覆層７
を設けるのが一般的である。

このように、積層型感光体として二種類の層構成をとる
理由としては、第２図の層構成の感光体を正帯電で用い
ようとしても、これに適合する電荷輸送物質は現在まだ
見つかっていないためである。現段階では、積層型感光
体で正帯電方式を適用する場合には、第３図に示した層
構成の感光体とすることが必要なのである。

第１図の感光体は、電荷発生物質を電荷輸送物質および
樹脂バインダーを溶解した溶液中に分散させ、この分散
液を導電性基体上に塗布することによって作製できる。

第２図の感光体は、導電性基体上に電荷発生物πの粒子
を溶剤または樹脂バインダー中に分散してソた分散液を
塗布、乾燥し、その上に電荷輸送物質および樹脂バイン
ダーを溶解した溶液を塗布、乾燥することにより作製で
きる。

第３図の感光体は、電荷輸送物質および樹脂バインダー
を溶解した溶液を導電性基体上に塗布、乾燥し、その上
に電荷発生物質の粒子を溶剤または樹脂バインダー中に
分散して得た分散液を塗布、乾燥し、さらに被覆層７を
形成することにより作製できる。

導電性基体ｌは感光体の電極としての役目と同時に他の
各層の支持体となっており、円筒状、板状、フィルム状
のいずれでも良く、材質的にはアルミニウム、ステンレ
ス鋼、ニッケルナトの金属、あるいはガラス、樹脂など
の上に導電処理をほどこしたものでも良い。

電荷発生層４は、前記一般式（Ｉ）で示されるアゾ化合
物であられされる電荷発生物質３の粒子を樹脂バインダ
ー中に分散させた材料を塗布して形成され、光を受容し
て電荷を発生する。また、その電荷発生効率が高いこと
と同時に発生した電荷の電荷輸送層６および被覆層７へ
の注入性が重要で、電場依存性が少なく低電場でも注入
の良いことが望ましい。電荷発生層は電荷発生物質を主
体としてこれに電荷輸送物質などを添加して使用するこ
とも可能である。樹脂バインダーとしては、ポリカーボ
ネート、ポリエステル、ポリアミド。

ポリウレタン、エポキシ、シリコン樹脂、メタクリル酸
エステルの重合体および共重合体などを適宜組み合わせ
て使用することが可能である。

電荷輸送層６は樹脂バインダー中に有機電荷輸送物質と
して、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物、スチリル
化合物、トリフェニルアミン化合物、オキサゾール化合
物、オキサジアゾール化合物などを溶解・分散させた材
料を塗布して形成され、暗所では絶縁体層として感光体
の電荷を保持し、光受容時には電荷発生層から注入され
る電荷を輸送する機能を発揮する。樹脂バインダーとし
ては、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、
ポリウレタン、エポキシ、シリコン樹脂。

メタクリル酸エステルの重合体および共重合体などを用
いることができる。

被覆層７は暗所ではコロナ放電の電荷を受容して保持す
る機能を打しており、かつ電荷発生層が感応する光を透
過する性能を有し、露光時に光を透過し、電荷発生層に
到達させ、発生した電荷の注入を受けて表面電荷を中和
消滅させることが必要である。被覆材料としては、ポリ
エステル、ポリアミドなどの有機絶縁性皮膜形成材料が
適用できる。また、これら有機材料とガラス樹脂、　Ｓ
ｉｎ□などの無機材料さらには金属、金属酸化物などの
電気抵抗を低減せしめる材料とを混合して用いることも
できる。被覆材料としては有機絶縁性皮膜形成材料に限
定されることはなく５１０２などの無機材料さらには金
属、金属酸化物などを蒸着、スパッタリングなどの方法
により形成することも可能である。被覆材料は前述の通
り電荷発生物質の光の吸収極大の波長領域においてでき
るだけ透明であることが望ましい。

被覆層自体の膜厚は被覆層の配合組成にも依存するが、
繰り返し連続使用したとき残留電位が増大するなどの悪
影響が出ない範囲で任意に設定できる。

以下、この発明の具体的な実施例について説明する。

実施例１ 前記化合物Ｎα１で示されるアゾ化合物５０重量部を、
ポリエステル樹脂（商品名バイロン２００：東洋結髪）
１００重量部と１−フェニル−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）−
２−ピラゾリン（Ａ　Ｓ　Ｐ　Ｐ）　１００重量部とテ
トラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶剤とともに３時間混合機
により混練して塗布液を調製し、導電性基体であるアル
ミ蒸着ポリエステルフィルム（Ａ　Ｊ！　−Ｐ　Ｅ　Ｔ
　）上に、ワイヤーバー法にて塗布して、乾燥後の膜厚
が１５μｍになるように感光層を形成し、第１図に示し
た構成の感光体を作製した。

実施例２ まず、ｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−ジフェニ
ルヒドラゾン（ＡＢＰＨ）１００重量部をテトラヒドロ
フラン（ＴＨＦ）７００重量部に溶かした液と、ポリカ
ーボネート樹脂（パンライト上−１２５０：帝人製）１
００重量部をＴＨＦとジクロロメタンとの１対１混合溶
剤７００重量部で溶解した液とを混合してできた塗布液
をアルミ蒸着ポリエステルフィルム基体上にワイヤーバ
ー法にて塗布し、乾燥後の膜厚が１５μｍになるように
電荷輸送層を形成した。このようにして得られた電荷輸
送層上に、前記化合物Ｎｏ、　ｌで示されるアゾ化合物
５０重量部、ポリエステル樹脂（商品名バイロン２００
．東洋結髪）５０重量部、ＰＭＭＡ５０重量部をＴＨＦ
溶剤とともに３時間混合機により混練して塗布液を調製
しワイヤーバー法にて塗布し、乾燥後の膜厚が０．５μ
ｍこなるように電荷発生層を形成し、第３図に示した構
成に対応する感光体を作製した。ただし、この発明に直
接関与しない被覆層は設けなかった。

実施例３ 実施例２における電荷輸送物質を、ＡＢＰＨからスチリ
ル化合物であるα−フェニル−４’−Ｎ。

Ｎ−ジメチルアミノスチルベンに変え、その他は実施例
２と同様にして電荷輸送層を形成し、さらに電荷発生層
を形成し感光体を作製した。

実施例４ 実施例２における電荷輸送物質を、ＡＢＰＨからトリフ
ェニルアミン化合物であるトリ　（ｐ−）リル）アミン
に変え、その他は実施例２と同様にして電荷輸送層を形
成し、さらに電荷発生層を形成し感光体を作製した。

実施例５ 実施例２における電荷輸送物質を、ＡＢＰＨからオキサ
ジアゾール化合物である〕２）５−ビス（ｐ−ジエチル
アミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールに変
え、その他は実施例２と同様にして電荷輸送層を形成し
、さらに電荷発生層を形成し感光体を作製した。

このようにして得られた感光体の電子写真特性を川口電
機製静電記録紙試験装置ｒ　Ｓ　Ｐ−４２８Ｊを用いて
測定した。その結果を第１表に示す。

感光体の表面電位Ｖ、（ボルト）は暗所で＋６□０ｋＶ
のコロナ放電を１０秒間行って感光体表面を正帯電させ
たときの初期の表面電位であり、続いてコロナ放電を中
止した状態で２秒間暗所保持したときの表面電位Ｖ　ｄ
（ボルト）を測定し、さらに続いて感光体表面に照度２
ルツクスの白色光を照射してＶ、が半分になるまでの時
間（秒）を求め半減衰露光量Ｅ１７ｚ（ルックス・秒）
とした。また、照度２ルツクスの白色光を１０秒間照射
したときの表面電位を残留電位Ｖ、（ボルト、）とした
。

、１ず 第　　１ 表 第１表に見られるように、実施例１ないし５の感光体は
、表面電位ｖｓ、半減衰露光ＢＥｌ／２．残留電位Ｖ、
ともに良好であった。

実施例６ 前記化合物Ｎα２からＮα３５で示されるアゾ化合物１
００重量部をそれぞれポリエステル樹脂（商品名バイロ
ン２００；東洋結髪）１００重量部とＴＨＦ溶剤ととも
に３時間混合機により混練して塗布液を調製し、アルミ
ニウム支持体上に約０．５μｍになるように塗布し電荷
発生層をそれぞれ形成した。この上に１．実施例２にお
ける電荷輸送物質をＡＢＰＨからＡＳＰＰに変え、その
他は実施例２と同様にして得られた電荷輸送層用の塗布
液を約１５μｍになるように塗布し電荷輸送層を形成し
て、第２図に示した構成の感光体を作製した。

このようにして得られた感光体の電子写真特性を、川口
電機製静電記録紙試験装置ｒ　Ｓ　Ｐ−４２８Ｊを用い
、帯電極性を正帯電から負帯電に変更した以外は実施例
１と同様にして測定した。この結果を第２表に示す。

第　　２ 表（その２） 第 表 （その３） さらに、必要に応じて表面に被覆層を設置して、耐久性
を向上させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図はこの発明の感光体のそれ
ぞれ異なる実施例を示す概念的断面図である。 １　導電性基体、２　ａ、　　２　ｂ、　　２　Ｃ感光
層、３　電荷発生物質、４　電荷発生層、５　電荷輸送
物質、６〜電荷輸送層、７　被覆層。 第２表に見られるように、前記アゾ化合物隠２〜Ｎ（Ｌ
３５を用いた感光体についても、半減衰露光量Ｅ　＋／
２１　残留電位ｖｒともに良好であった。 〔発明の効果〕 この発明によれば、導電性基体上に形成する感光層に電
荷発生物質として前記一般式（Ｉ）で示されるアゾ化合
物を用いることとしたため、正帯電および負帯電におい
ても高感度でしかも繰り返し特性の優れた感光体を得る
ことができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）下記一般式（ I ）に示した化合物のうちの少なく
   とも一種類を含む感光層を備えたことを特徴とする電子
   写真用感光体。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式（ I ）中、Ａｒ＿１およびＡｒ＿２は以下のそれ
   ぞれ置換されていてもよい芳香族炭化水素基、芳香族複
   素環基のうちのいずれかを表し（ただし、同時に置換も
   しくは未置換のフェニレン基になることはない）、Ｃｐ
   はカップラー残基を表す。〕 ２）特許請求の範囲第１項記載の感光体において、前記
   一般式（ I ）のＣｐ（カップラー残基）が下記の一般
   式（II）ないし（Ｖ）で示されるもののうちのいずれか
   であることを特徴とする電子写真用感光体。 ▲数式、化学式、表等があります▼−−−−−−−−−
   （II）▲数式、化学式、表等があります▼−−−−−（
   III）▲数式、化学式、表等があります▼−−−−−（
   IV）▲数式、化学式、表等があります▼−−−−−（Ｖ
   ）〔式（II）ないし（Ｖ）において、Ｚはベンゼン環と
   縮合して多環芳香環あるいは複素環を形成する残基を表
   し、Ｘ＿１はＯＲ＿１もしくはＮＲ＿２Ｒ＿３（Ｒ＿１
   、Ｒ＿２およびＲ＿３は水素原子、または以下のそれぞ
   れ置換されていてもよいアルキル基、アリール基、芳香
   族複素環基のうちのいずれかを表す）を表し、Ｘ＿２お
   よびＸ＿５は以下のそれぞれ置換されていてもよいアル
   キル基、アリール基、芳香族複素環基のうちのいずれか
   を表し、Ｘ＿３およびＸ＿６は水素原子、シアノ基、カ
   ルバモイル基、カルボキシル基、エステル基、アシル基
   のうちのいずれかを表し、Ｘ＿４は水素原子、または以
   下のそれぞれ置換されていてもよいアルキル基、シクロ
   アルキル基、アルケニル基、アリール基、芳香族複素環
   基のうちのいずれかを表し、Ｘ＿７およびＸ＿８は水素
   原子、ハロゲン原子、ニトロ基、または以下のそれぞれ
   置換されていてもよいアルキル基、アルコキシ基のうち
   のいずれかを表し、Ｘ＿９はアルキル基、アリール基、
   カルボキシル基、エステル基のうちのいずれかを表し、
   Ｘ＿１＿０はそれぞれ置換されていてもよいアリール基
   、芳香族複素環基のうちのいずれかを表す。〕