JPH02131245A - 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 本発明は電子写真感光体に関し、更に詳しくは、正帯電
方式に最適な、特定の分子構造からなる高分子材料を含
有する電荷移動層を有する感光体に関する。

従来の技術 有機感光体（ＯＰＣと略す）は、無機感光体に比べ分子
設計により色々な波長に高感度な材刺を合成できること
、無公害であること、生産性、経済性に優れ安価である
こと等の特徴を有しており、現在活発な研究開発が行わ
れている。そして、従来、有機感光体の問題点とされて
いた耐久性や感度の面でも著しい改良がなされ、そのい
くつかは実用化に至っており、現在、電子写真用感光体
の主力となりつつある。

ＯＰＣは通常、電荷発生層（ＣＧＬと略す）と電荷移動
層（ＣＴＬと略す）の２重層構造で使用され、その高感
度化が図られている。ＣＧＬに使用される材料としては
、ベリレン系化合物、フタロシアニン系化合物、チアピ
リリウム系化合物、アンスアンスロン系化合物、スクア
リリウム系化合物、ピスアゾ系化合物等のいろいろな有
機材料が検討されている。

一方、ＣＴＬに使用される材料（ＣＴＭ）としては、各
種ヒドラゾン系化合物、オキサゾール系化合物、トリフ
エニルメタン系化合物、アリールアミン系化合物等が開
発されている。

更に、近年はレーザープリンター等のデジタル記録用の
感光体として、これらの有機感光体を半導体レーザー光
（　７８０　−　８３０ｎｍ）に対応した近赤外領域で
使用したいと言う要望が高まり、この領域で高感度な特
性をもつ有機感光体の開発が盛んである。この様な領域
の感光体として有機感光体は無機感光体に比べ感度の点
から有利であり、各種フタ口シアニン顔料、トリスアゾ
顔料、アズレニウム色素等が電荷発生材料（ＣＧＭ）と
して開発されている。

これらの材料はバインダー高分子とともに塗布と言う比
較的簡単な方法でドラムやベルト等の基板上に形成され
る。一般に、２重層構造では高感度化のためにＣＧ層は
数ミクロンの厚さで塗布され、一方、ＣＴ層は数十ミク
ロンの厚さで塗布される。このときその強度、耐刷性、
等の理由からＣＧ層は基板側に、ＣＴ層は表面側に形成
されるのが普通である。この様な構成においては、ＣＴ
Ｍが正孔の移動により作動するもののみ実用化されてい
るので、その２重層感光体は負帯電方式となる。

発明が解決しようとする課題 この様な負帯電方式においては、負電荷によってオゾン
の発生が起こる。その様なオゾンは感光体の劣化を促進
するばかりでなく、人体にとって有害でもあり、現在装
置形成上の大きな問題となっている。

この様な問題を解決するため正帯電方式の検討が活発に
行われている。その方法の第一は上記のＣＴ層とＣＧ層
を逆にし、ＣＴ層を基板側に、ＣＧ層を表面に配置する
ものである。しかし、この試みはＣＧ層を厚くする事が
困難であるため七の耐刷性を向上させる事が出来ず、成
功していない。

第二の方法は電子の移動により作用するＣＴ材料を開発
する事である。この方法は現在の２層構造の構成のまま
で正帯電方式が実現出来るので最も望ましい方法である
。しかし、現在、優れた性能を有し、電子移動で作用す
るＣＴ材料は開発されていない。

本発明の目的は、新規な電子移動で作用する高性能有機
感光体を提供する事にあり、特に正帯電方式で、しかも
高感度、耐久性に優れる有機感光体を提供する事にある
。

課題を解決するだめの手段 我々は、上記の問題点を解決するために、現在、ＯＰＣ
材料の主流となっている低分子ＯＰＣ材料に代わり、新
規な高分子ＯＰＣの開発を行った。

その結果、電子移動で作用する正帯電用高性能高分子有
機感光体を見出し、本発明を成すに至った。

従って、この発明にかかる有機光導電体として、次の様
な一般式； ＋Ｒ−ＣＨ＝ＣＨ＋ ｎ 〔ここで、Ｒはπ電子共役系を含む２価の環状置換基、
ｎは２以上の整数を表す〕で表現される高分子化合物を
用いる。

更に、上記高分子としてはポリパラフェニレンビニレン
（ＰＰ■と略す）、ボリチェニレンビニレン（ＰＴｈ■
と略す）、ポリナフタレンビニレン（ＰＮａ■と略す）
、ポリメトキ７パラフェニレンビニレン（ＰＭＰＶと略
す）、ポリジメトキシフエニレンビニレン（ＰＤＭＰＶ
と略ス）、カら成る群れから選ばれた少なくとも１種類
であることが好ましい。

作用 上記の高分子はいずれも高い電子移動の能力を有してお
り、正帯電用の電荷移動物質として、従来の適当なＣＧ
材料と組み合わせる事により優れた感光体としての特性
を実現できる。まだ、これらの高分子は膜形成能力を有
しているためバインダー樹脂を必要とせずにＣＴ層を形
成する事が出来る。これらの高分子は正帯電方式で作動
するので、感光体特性の劣化を招くオゾンの発生がほと
んどなく、さらに高い熱安定性を有しているので耐久性
に侵れたＣＴ層を形成する事が出来る。

実施例 以下に、この発明を詳しく説明する。

はじめに、有機光導電層の基板となる導電性支持体とし
ては、特に限定はされず、使用用途等によって適宜選択
することが出来る。具体的には、アルミニウム等の金属
や、ガラス、紙あるいはプラスチック等の表面に金属蒸
着等の方法で導電層を形成したものなどが好ましく用い
られる。また、その形状についても、ドラム状、ベルト
状、シート状などいろいろな形状を取ることが出来る。

次に、この発明で用いらね５る有機光導電体は、上記の
ように、一般式； ｛−　Ｒ　−　Ｃ　Ｈ　＝　Ｃ　Ｈ鮎 で表され、Ｒについては、共役π電子を有する２価の環
状置換基であればとくに限定はされない。

この環状共役置換基としては、各種芳香族炭化水素、複
素環化合物があげられる。具体的に−Ｒ−としては、 ｌＪ０ ０の ＠ などが例示出来る。むろんこれらの高分子有機光導電体
は単独で用いられる以外に複数種が併用されてもよい。

上記の各種高分子光導電体の中でも、−Ｒ一としては順
に（１）〜（５）で示される、ＰＰＶ，ＰＴｈＶ、ＰＮ
ａＶ，ＰＭＰＶ，ＰＤＭＰＶの５種を用いる事が好まし
い。これらの５種類の高分子は正帯電方式に対して特に
高感度で、安定性にも優れている。

これらのアルキルビニレン化合物はその合成方法、およ
び光導電層の形成方法については、特に限定されないが
、一般には次の様な反応によって合成される。

−ＸＲ　２Ｓ”ＣＨ．ＲＣＨｚＳ”Ｒ’．Ｘ−（Ａ） ＮａＯＨ　　　　　　　加熱 Ｘ−Ｓ”Ｒ″２ （Ｂ）　　　　　　　　　　　　　（Ｃ）通當は溶媒と
して水が用いられ、時としてメタノール溶媒が用いられ
る場合もある。膜の形成は高分子の前駆体である（Ｂ）
をＣＧ層上にキャストし、そのキャストフィルムを熱処
理することによって行う。なお、これらの高分子の具体
的な合成方法については次に示す文献に記載されている
。

（′Ｄ　米国特許第３，　　４０１，　　１５２号明細
書１■　米国特許第３，　　７０６，　　６７７号明細
書■　アイ　ムラセ（　Ｉ　．　Ｍｕｒａｓｅ　）他、
ポリマー　コミュニケイシ−１　７　（　Ｐｏｌｙｍｅ
ｒ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）２５，　　３２７　
（１９８４） ■　エス　アントウーン（Ｓ．　Ａｎｔｏｕｎ）他、ポ
リマブレティン（Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｂｕｌｌｅｔｉｎ）
　１５，　１８１■　エス，アント，＞　−　ン（Ｓ．
Ａｎｔｏｕｎ）他、ジャーナル　オブ　ボリマー　サイ
エンス　シーポリマーレターズ（Ｊ．　Ｐｏｌｙｍｅｒ
　Ｓｃｉｅｎｎｃｅ，　Ｃ，Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｌｅｔｔ
ｅｒｓ）　　２４，　　５０３　（　１９８６　）■　
ケイーワイ　ジエン（Ｋ−Ｙ．Ｊａｎ）　　シンセティ
ノク　メタルズ（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　Ｍｅｔａｌｓ）
　２２，■　ケイーワイ、ジェン（Ｋ−　Ｙ．　Ｊｅｎ
），　　ジャーナル　オプ　ケミカル　ソサイティー　
ケミカルコミュニケーシ−ｓ　ン（Ｊ．　Ｃｈｅｍ．　
ＳｏｃＣｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．）　　１９８７　．　
　３０９このようにして形成されるこの発明の高分子光
導電層は正帯電方式として使用されるが、その場合、従
来用いられているＣＧ材料と組み合わせる事が必要であ
る。この場合ＣＧ層を基板側に設置し、その上に本発明
になる高分子層を設けた２重層構造とすることも出来る
し、ＣＧ材料を高分子光導電体に添加して複合体とし、
単層構造とする事も出来る。

この様な目的に使用されるＣＧＬ材料としては以下の化
合物Ｑ３　１６が例示出来る。中でもＱ３α荀に示した
各種のフタ口シアニン類は本発明の目的には好ましく用
いられ、特にＸ型、τ型のフタロシアニンは最適である
。

α句 ０Ｑ Ｑ３ ａ４ ＣＨ３ Ｙ＝Ｈ，ＯＨ，ＣＨ． Ｑｐ 翰 本発明になる高分子有機光導電体は正帯電方式で優れた
特性を示すので、種々のヒドラゾン系化合物、オキサゾ
ール系化合物、トリフェニルメタン系化合物等の通常負
帯電方式に使用されるＣＴ材料を添加することはしばし
ば正帯電特性の低下を示す。従って、本発明の高分子有
機感光体を負帯電用ＣＴ材との複合体として用いる事は
出来ない。但し、本発明になる高分子有機感光体とＣＴ
材との複合体を負帯電方式で用いる事は無論可能である
。

また、本発明になる高分子有機光導電体は単独で優れた
皮膜を形成するが、その強度やＣＧ層との接着性の向上
のために種々のバインダー高分子と複合することが出来
る。

以上述べてきたこの発明にかかる電子写真用感光体は、
例えば、複写機、プリンター、ファクシミリ等の種々の
記録方式に用いる事が出来、その用途は何等限定されな
い。なお、この発明にかかる電子写真用感光体は、上記
例に限定される事なく例えば必要に応じて有機感光体層
上にさらに絶縁性樹脂による表面保護層を形成したり、
ＣＧ層と基板の間にプロノキング層を設けたりすること
も出来る。

次に、この発明をさらに詳しく実施例と比較例とを併せ
て説明する。

実施例１ ジオキサン溶媒に分散したＸ型無金属フタロシアニン〔
犬日本インキ化学工業■製、ファストゲンプル−　（Ｆ
ａｓｔｏｇｅｎ　Ｂｌｕｅ）　８１２０Ｂ　）を７　／
ｌ／ミドラム上に塗布してＣＧ層（厚さ２〜４μｍ）を
形成した。

次に、上記文献■に記載の方法により合成したＰＰＶ前
駆体のメタノール溶液をディソプ法によりＣＧ層上に塗
布し、１５〜２０μｍの厚さの塗膜を形成した。塗膜を
真空中、２００℃で１時間熱処理してＰＰＶに転換し、
２層構造の感光体を得た。

こうして得られた感光体の感光特性を川口電機■製ＥＰ
Ａ−　８１００型ペーパーアナライザーを用い、タング
ステンによる白色光を照射して正帯電による光感度（半
減露光量）を測定した。その感度は０．　５　ｌｕｘ　
−　ｓｅｃであった。更に、１０００回の繰り返し試験
後の光感度も同終に測定した。その感度は０．６ｌｕｘ
　−　ｓｅｃであり特性に変化はほとんど観察されなか
った。

実施例２ 実施例１と同じ方法でＰＰＶＯ代わりにＰＴｈ■、ＰＮ
ａＶ，ＰＭＰＶ、ＰＤＭＰＶ塗膜をＣＧ層上に作成し、
その正帯電による感光特性を測定した。なお、ＰＴｈＶ
の合成は文献の、ＰＮａＶの合成は文献■、ＰＭＰＶ、
ＰＤＭＰＶの合成は文献■、■、■、■の方法を参考に
行った。白色光による光感度（半減露光量）ぱｐ’ｒｈ
ｖ：ｏ．ｓｌｕｘ−ｓｅｃ，　ＰＮ　ａ　Ｖ　：　Ｑ，
８１ｕｘ−ｓｅｃ１ＰＤＭＰＶ：１，　３　ｌｕｘ　−
　Ｓｅｃ、であった。また、１０００回繰り返し試験後
の特性はｐ’ｒｈｖ　：　０．９１ｕｘ−ｓｅｃ，　ｐ
ＮａＶ：　ｏ，ｓｌｕｘ−ｓｅｃＳＰＭＰＶ　：　１．
２１ｕｘ−ｓｅｃ，ＰＤＭＰ　Ｖ　：　１．　４　１ｕ
ｘ−　ｓｅｃ、であり優レタ安定性ヲ示Ｌた。

実施例３ 実施例１と同様の方法でＣＧ材料としてｒ型無金属フタ
口シアニン〔東洋インキ製造■製、リオ７　オ｝　７　
（　Ｌｉｏｐｈｏｔｏｎ）　ＴＰＨ　２７８　）、ε型
銅フタロンアニン〔東洋インキ製造■製、リオフォトン
（Ｌｉｏｐｈｏｔｏｎ）　ＥＲＰＣ　）、ペリレン化合
物ａＱＳＱη〔市販品〕、ＡＩＣＩ−フタ口シアニン、
ＩｎＣＩ−　フタロンアニン、Ｔ１０−フタ口シアニン
、Ｍｇ−フタ口ンアニン、チアピリリウム化合物α騰、
ジアゾ化合物（ハ）、スクアリリウム化合物α１、（ハ
）、トリアゾ化合物（１）、アズレニウム化合物（イ）
〔それぞれ文献の方法により合成〕を用いてＣＧ層を作
成し、ＰＰＶとの２重層構造の感光体を作成した。それ
ぞれの正帯電による感光特性（半減露光量）は次の通り
であった。

τ型フタロシアニン：０。７　ｌｕｘ　−　ｓｅｃ，　
　ε型フタロシ７＝　７　：　０，　７　１ｕｘ−　ｓ
ｅｃ，ペリＬ／７化合物αｄ：ｌ，Ｑｌｕｘ　−　ｓｅ
ｃ，ペリＬ／７化合物θカ＋　１，　５　ｌｕｘ　−　
ｓｅｃＳＡＩＣＩ７夕０７７＝ン：　１．１１ｕｘ−ｓ
ｅｃ，　ＩｎＣＩ−　；ｙ２０ン’７＝　７　：　１，
　１　！１１Ｘ−　ｓｅｃ１ＴｉＯ−　７タロシア＝７
：０．９ｌｕｘ−ｓｅｃ，　Ｍｇ−　７夕ｏ　シ７＝ン
：　１．２１ｕｘ−ｓｅｃ，ジアゾ化合物（ト）：１、
４　ｌｕｘ　−　ｓｅｃ、スクアリリウム化合物Ｑｌ　
：　１，　２　ｌｕｘ　−　ｓｅｃ、スクアリリウム化
合物２１）　：　１．４　ｌｕｘ　−　ｓｅｃ、トリス
アゾ化合物ｅｐ　：　１，　２　ｌｕｘ　−　ｓｅｃ、
アズレニウム化合物１２２）　：　Ｑ８ｌｕｘ　−　ｓ
ｅｃ０また、１０００回の繰り返し帯電試験後の特性は
それぞれ次の通りであり、すぐれた安定性を示した。

τ型フタ口シアニン：　Ｑ，　８ｌｕｘ　−　ｓｅｃ，
　ε型フタロシ７＝ン：　Ｑ．８１ｕｘ−　ｓｅｃ、ペ
リレン化合物ａｅ：ｉ．ｏｌｕｘ−ｓｅｃ，　ヘリＬ／
ン化合物α７）　：　ｌ．　７　ｌｕｘ　−　ｓｅｅＳ
ＡＩＣＩ−フタｏ　シ７＝７　：　１．２１ｕｘ−ｓｅ
ｃ，　ＩｎＣＩ−　フタｏ　シ７＝　ン：　１．　２　
ｌｕｘ　−　ｓｅｃ，　ＴｉＯ−　７タロシア−ン：０
．９Ｉｕｘ−　ｓｅｃ，　Ｍｇ−　７タロシア＝　７　
：　１．　３　ｌｕｘ　−　ｓｅｃ，ジアゾ化合物（１
８）：　１，　６　ｌｕｘ　−　ｓｅｃ、スクアリリウ
ム化合物Ｑｌ　：　１．５　ｌｕｘ　−　ｓｅｃ、スク
アリリウム化合物Ｑ］）：１，　５　ｌｕｘ　−　ｓｅ
ｃ，　　トリスアゾ化合物＠Ｊ　：　１，　４　ｌｕｘ
　−　ｓｅｅ，アズレニウム化合物＠　：　１，　１　
ｌｕｘ　１ｓｅｃ０以上、実施例１，　　２．　　３に
おいて示しだ様に実施例の感光体はいずれも非常に高感
度であって、繰り返し試験によってもその特性がほとん
ど変化しないことから、安定性にも優れている事が判明
した。

発明の効果 以上述べてきたように、この発明にかかる電子写真用感
光体は、電子移動に基づく高分子光導電体を用いている
ため、従来の感光体に比べ正電荷による帯電方式が可能
で、高感度で、かつ安定性にも優れたものとなっており
、一段と性能が向上した正帯電用電子写真感光体として
、いろ（・ろな記録機器等への応用が期待される。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）正帯電方式による有機光導電体材料として、下記
   一般式； ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Ｒはπ電子共役系を含む２価の環状置換基、ｎ
   は２以上の整数を表す〕で示される高分子が用いられて
   いる電子写真用感光体。
2. （２）請求項１記載の有機感光体用高分子層が導電性基
   板上に設けられた電荷発生層の上に形成された事を特徴
   とする電子写真用感光体。
3. （３）有機光導電体用高分子が、ポリパラフェニレンビ
   ニレン、ポリチエニレンビニレン、ポリナフタレンビニ
   レン、ポリメトキシパラフェニレンビニレン、およびポ
   リ−２，５−ジメトキシパラフェニレンビニレンからな
   る群の中から選ばれた少なくとも１種である請求項１記
   載の電子写真用感光体。