JPH03105347A

JPH03105347A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPH03105347A
Application number: JP24181789A
Authority: JP
Inventors: Michiko Ogata; 緒方　道子; Koji Tsukamoto; 浩司塚本; Tsuneo Watanuki; 恒夫綿貫
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-09-20
Filing date: 1989-09-20
Publication date: 1991-05-02

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】〔概　要〕電子写真感光体に関し、高い感度と低い残留電位を示し、かつ繰り返し使用にお
いても特性の劣化を伴なわない電子写真感光体を提供す
ることを目的とし、次の一般式（【）により表されるチオベンゼン誘導体：（上式において、ＸＩは、ハロゲン、低級アルキル基、低級アル基又は前
記置換アミノ基で置換されていてもよいフェニル基を表
し、式中のＲ１及びＲ２は互いに同一もしくは異なって
いてもよく、それぞれ低級アルキル基を表すかもしくは
低級アルキル基又は低級アルコキシ基で置換されていて
もよいフエニル基を表し、そしてＸ２及びＸ，は、互いに同一もしくは異なっていてもよ
く、それぞれ水素、ハロゲン、低級アルキル基、低級ア
ルコキシ基又は低級アルキル基、低級アルコキシ基ある
いはジアルキル置換アミノ基で置換されていてもよいフ
ェニル基を表す）を電荷輸送物質として含有するように
構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は電子写真感光体に関し、さらに詳しく述べると
、電荷発生層と電荷輸送層とを積層した機能分離積層型
電子写真感光体に関する。本発明の電子写真感光体は、
電子写真方式を応用した複写機、プリンタなどに広くか
つ有利に利用することができる。

〔従来の技術〕

電子写真感光体は、周知の通り、電子写真方式を応用し
た複写機、プリンタなどに広く通用することができる。

また、電子写真の一例として、帯電、露光、現像、転写
、および定着の各工程の繰り返しによって印刷物を得る
方法が一般的である。

ここで、帯電は、光導電性を有する感光体の表面に正ま
たは負の均一な静電荷を施す。続く露光プロセスでは、
レーザ光などを照射して特定部分の表面電荷を消去する
ことによって感光体上に画像情報に対応した静電潜像を
形成する。次に、この潜像を一般にトナーと呼ばれる粉
体インクによって静電的に現像することにより、感光体
上にトナーによる可視像を形或する。最後に、このトナ
ー像を記録紙上に静電的に転写し、熱、光、および圧力
などによって融着させる。このような一連の工程を経て
、所望の印刷物を得ることができる。

従来、上述のような光導電性を有する感光体として、セ
レン系に代表される無機感光体が広く使用されてきた。

しかし、この無機感光体は、感度が高い上に機械的摩耗
に強く、高速・大型機に適しているという特長を有する
反面、真空蒸着法で製造しなければならないこと、人体
に有害であるため回収する必要があることなどの理由に
より、コストが高く、メインテナンスフリーの小型・低
価格機への適用が困難であるという問題点を有していた
。

無機感光体に代わるものとして開発されたものが有機感
光体である。有機感光体は、塗布法によって製造できる
ため量産によるコスト低減が容易であること、セレンな
どの無機物を用いる無機感光体に比べて材料選択範囲が
広いため有害性の無い化合物を選ぶことができ、ユーザ
廃棄によるメインテナンスフリー化も可能であること、
などという特長を持つ。

なかんずく、電荷発生層と電荷輸送層とを積層した機能
分離積層型感光体が注目されている。ここで、電荷発生
層は、入射光を吸収して電子・正孔ベア（キャリアベア
）を発生させる機能を有し、また、電荷輸送層は、その
表面に帯電を保持すると共に、電荷発生層で発生したキ
ャリアの片方を感光体表面まで輸送して静電潜像を形成
させる機能を有する。電荷発生層は、光を吸収してキャ
リアペアを発生させる電荷発生物質を蒸着膜にするか、
あるいはバインダ樹脂中に分散させて形成する。電荷発
生物質としてはアゾ系顔料やフタ口シアニンなどが知ら
れており、バインダ樹脂としてはポリエステルやポリビ
ニルブチラールなどが用いられる。電荷輸送層は、キャ
リア輸送能を有する電荷輸送物質をバインダ樹脂中に相
溶させて形戒する。電荷輸送物質としては電子を輸送す
る性質を持つトリニトロフルオレノンやクロラニルなど
の電子輸送性電荷輸送物質と、正孔を輸送する性質を有
するヒドラゾンやビラゾリンなどの正札輸送性電荷輸送
物質があり、バインダ樹脂としてはボリカーボネートや
スチレンーアクリルなどが使用される．このように感光体の機能を電荷発生層と電荷輸送層の二
つの層に分離することにより、それぞれの機能に最適な
化合物をほぼ独立に選択することができ、感度、分光特
性、帯電保持性、高速応答性、機械的耐摩耗性などの諸
特性を向上させることができる。

残留電位を示し、かつ繰り返し使用においても特性の劣
化を伴なわない電子写真感光体を提供することにある。

〔課題を解決するための手段］上記した目的は、本発明によれば、次の一般式（１）に
より表されるチオベンゼン誘導体：〔発明が解決しよう
とする課題〕しかし、従来の有機感光体は、例えばセレンなどのよう
な無機感光体に較べると依然として低感度であり、した
がって、高速プリンタへの適用は困難を伴う。また、従
来の感光体において用いられる電荷輸送物質は、静電潜
像形成のための帯電一露光のプロセスを繰り返すに従っ
て、帯電の際発生するオゾンや光輝度で照射されるレー
ザによって劣化を生じ、帯電電位の低下、残留電位の上
昇による印字品位の低下をひきおこす．本発明の目的は
、したがって、高い感度と低い（上式において、ＸＩは、ハロゲン、低級アルキル基、低級アル基又は前
記置換アミノ基で置換されていてもよいフェニル基を表
し、式中のＲ，及びＲ２は互いに同一もしくは異なって
いてもよく、それぞれ低級アルキル基を表すかもしくは
低級アルキル基又は低級アルコキシ基で置換されていて
もよいフエニル基を表し、そしてＸ２及びＸ，は、互いに同一もしくは異なっていてもよ
く、それぞれ水素、ハロゲン、低級アルキル基、低級ア
ルコキシ基又は低級アルキル基、低級アルコキシ基ある
いはジアルキル置換アミノ基で置換されていてもよいフ
ェニル基を表す）を電荷輸送物質として含有することを
特徴とする機能分離積層型電子写真感光体によって達戒
することができる。

本発明において電荷輸送物質として用いられる前記式（
１）のチオベンゼン誘導体は、驚くべきことに、それを
電荷輸送層中で使用した場合に高い感度とすぐれた連続
安定性を感光体に付与することができる。本発明におい
て有用なチオベンゼン誘導体の例をいくつか示すと、次
の通りである。

Ｎｏ．　６本発明による電子写真感光体は、従来の技術の項で説明
したけれども、電荷発生層と電荷輸送層とを積層した機
能分離積層型感光体の層構成をとる。かかる感光体の一
例として、例えば第１図（こ示すような感光体をあげる
ことができる：電子写真感光体５は、支持体ｌと、それ
上に順次積層された電荷発生層２及び電荷輸送層３とか
らなる。

感光層４とは、電荷発生層２と電荷輸送層３の積層体を
指す。なお、必要に応じて、層２及び層３の位置を逆転
させて、電流の流れる方向を反対にすること等も可能で
ある。

本発明の電子写真感光体において、支持体としては、そ
れが導電性でかつ感光体をアースでき得るものなら何で
もよく、各種の金属円筒、導電性を施した樹脂や紙など
の円筒、絶縁性円筒表面に金属を蒸着あるいはラミネー
トしたもの、絶縁性円筒上に導電性を有する有機薄膜を
施したもの、および上記と同様の構或を有するフィルム
などを用いることができる。

電荷発生層を構成するかもしくは電荷発生層中に含有さ
れるべき電荷発生物質としては、アゾ系、フタ口シアニ
ン系、インジゴ系、ベリレン系、スクアリリウム系、キ
ノン系、など、各種の染料、顔料を使用できるが、特に
フタロシアニン系顔料を用いると良好な感度を得ること
ができる。フタ口シアニンとしては、無金属フタロシア
ニン、銅フタロシアニン、塩化アルξニウムフタロシア
ニン、チタニルフタロシアニン、バナジルフタ口シアニ
ン、インジウムフタ口シアニンなど各種の金属フタ口シ
アニンを用いることができる。

電荷発生層は、支持体上に上述の電荷発生物質を蒸着す
るか、あるいはバインダ樹脂と共に溶媒中に分散させた
ものを塗布、乾燥させることにより形或する。バインダ
樹脂としては、ポリエステル、ポリビニルアルコール、
ポリビニルアセクール、ボリアミド、エポキシ、シリコ
ーンなど各種の樹脂、あるいはカゼインなとの戒膜性を
有する各種有機化合物を用いることができ、下地への密
着性や電荷発生物質の分散性などを考慮して選択する。

溶媒は、用いる電荷発生物質とバインダ樹脂に合わせて
選択するが、テトラヒド口フラン、ジオキサン、メタノ
ール、エタノール、ヘキサン、エーテル、ジクロルメタ
ン、ジクロルエタン、ベンゼン、トルエン、クロルベン
ゼン、キシレン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ
、酢酸エチルなど各種有機溶媒を単独あるいは混合して
用いることができる。支持体への塗布方法としては、浸
漬コート、スプレーコート、ワイヤーパーコート、ドク
ターブレードコートなどがある。膜厚は、約０．０１〜
３ＩｔＴＲ、特に約１印以下とするのが望ましい。

電荷輸送層は、前記一般式（１）で示されるチオベンゼ
ン誘導体をバインダ樹脂と共に溶媒に溶解させ、前記電
荷発生層上に塗布、乾燥させることによって形成する。

電荷輸送層のバインダ樹脂としては、ポリエステル、ポ
リカーボネート、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル
、アクリルースチレン、ポリスルホンなと公知のものが
使用できる。溶媒は、用いるバインダ樹脂などに合わせ
て電荷発生層の塗工に用いたのと同様のものの中から適
宜選択する。

塗布方法も電荷発生層の場合と同撞の方法を用いること
ができる。膜厚は、約５〜５０ｎ、特に１０〜３０卯と
するのが望ましい。

また、電荷輸送層中には、前記チオベンゼン誘導体（１
）に加えて、例えばピラゾリン誘導体などのような他の
正孔輸送性電荷輸送物質を添加しても良い。その際、チ
オベンゼン誘導体に対するその他の電荷輸送物質の混合
比は、１００：１〜１００　：　５００の範囲が望まし
い。

さらにまた、誘導性支持体と電荷発生層の間には、接着
性の改良、支持体表面の平坦化、支持体表面の欠陥被覆
、ホットキャリアの注入制御、帯電受容性や帯電保持率
の改良などの目的で下引層（中間層と呼ぶ場合もある）
を設けても良い。下引層の構或材料としては、電荷発生
層や電荷輸送層に用いられる各種バインダ樹脂やカゼイ
ンなどのように或膜性を有する材料単独、あるいはそれ
らの中に導電性物質を含有させて抵抗値を１０”Ω・Ｃ
Ｉ以下に調整したものなどを用いることができる。

下引層の抵抗値を調整するための導電性物質としては、
各種金属粉、導電性金属酸化物粉、カーボンなど、導電
性を有するものなら何でもよい。

〔作　用〕

本発明による電子写真感光体では、その電荷輸送物質と
して特定のチオベンゼン誘導体を用いることの結果、以
下の実施例でも明らかにするように、高い感度とすぐれ
た連続安定性（感度が経時的に低下することがない）と
が得られる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例及び比較例を記載して本発明をさ
らに詳しく説明する。なお、例中、「部ｊは特に断りの
ない限り「重量部」を意味する。

班一土酸化チタンフタロシアニン１部、ポリエステル１部、ジ
クロ口メタン９部及びジクロロエタン９部を硬質ガラス
ビーズと硬質ガラスポットを用いて２４時間分散混合し
た。得られた混合物をアルミニウム蒸着ポリエステルフ
ィルムのアルミニウム面上にドクタープレートで塗布し
、１００゜Ｃで１時間乾燥させて膜厚約０．　３μの電
荷発生層とした。

次に、前記チオベンゼン誘導体（化合物ｋ３）１部及び
ボリカーボネート１部をテトラヒド口フラン１０部に溶
解し、前記電荷発生層上にドクターブレードで塗布し、
７０℃で２時間乾燥させて膜厚約１７Ｊ！ｔａの電荷輸
送層を形威した。第１図に示すような電子写真感光体が
得られた。

得られた感光体について次の測定を行った；まず−５ｋ
νでコロナ帯電し、１秒後の表面電位を？ｏ　　（Ｖ）
とする。その瞬間から７８０ｎｍの入射光で露光を行い
、表面電位が■０の半分になるまでの時間Ｅｌ／■を求
めて半減露光量Ｅｌ／■（μＪ／ｃｙｉｌ）を計算する
。さらに、露光開始後１０ｔ＋／■の表面電位、すなわ
ち、残留電位Ｖｒ（Ｖ）を記録する。

最後に、６３０ｎａ＋のＬＥＤで除電してプロセスを終
える。このプロセスをそれぞれ５，０００回繰り返した
結果を下記の第１表に示す。

止較奥上前記例１に記載の手法を繰り返した。しかし、本例では
、電荷輸送物質として、チオベンゼン誘導体の代りに次
の構造式で示されるヒドラゾン誘導体（公知物ｔ）を用
いた。

得られた結果を下記の第１表に示す。

第１表に記載の例ｌ及び比較例１の結果からわかるよう
に、本発明の感光体は、比較例に比べてＥ１／２の値が
２〜３割小さく、したがって高感度である。さらに、５
，０００回連続試験の後も感度の低下や残留電位Ｖｒの
上昇を生じておらず、特性の劣化は無いと考えられる。

これに対し、比較例の感光体は、初期には比較的良好な
特性を示すにもかかわらず、連続試験後には感度の低下
、残留電位の上昇を伴い、感光体が劣化（あるいは疲労
）しているのがわかる。

班１二奥土前記例１に記載の手法を繰り返した。しかし、本例では
、前記例ｌのチオベンゼン誘導体（化合物Ｎα３）の代
りとして、次の第１表に記載のもの（前記化合物阻５，
８及び１０）を使用した。次の第１表の結果が示すよう
に、満足し得る結果が得られた。

第一一」一一一麦〔発明の効果〕本発明によれば、電荷輸送層に特定のチオベンゼン誘導
体を含有させることにより、高い感度と低い残留電位が
得られ、かつ、繰り返し使用においても特性の劣化を伴
わない電子写真感光体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は、本発明による電子写真感光体の好ましい層構
成例を示した断面図である。図中、■は支持体、２は電荷発生層、３は電荷輸送層、
４は感光層、モして５は感光体である。

Claims

【特許請求の範囲】１、次の一般式（ I ）により表されるチオベンゼン誘
導体： ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）（上式において、Ｘ＿１は、ハロゲン、低級アルキル基、低級アルコキシ
基、式：▲数式、化学式、表等があります▼で表される
置換アミノ基又は前記置換アミノ基で置換されていても
よいフェニル基を表し、式中のＲ＿１及びＲ＿２は互い
に同一もしくは異なっていてもよく、それぞれ低級アル
キル基を表すかもしくは低級アルキル基又は低級アルコ
キシ基で置換されていてもよいフェニル基を表し、そし
てＸ＿２及びＸ＿３は、互いに同一もしくは異なっていて
もよく、それぞれ水素、ハロゲン、低級アルキル基、低
級アルコキシ基又は低級アルキル基、低級アルコキシ基
あるいはジアルキル置換アミノ基で置換されていてもよ
いフェニル基を表す）を電荷輸送物質として含有するこ
とを特徴とする機能分離積層型電子写真感光体。