JPH0345959A - 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】

［産業上の利用分野］ 本発明は、電子写真感光体に関し、詳しくは感光層が特
定の構造を有する化合物を含有する電子写真感光体に関
する。

【従来の技術】

従来、電子写真感光体としては、セレン、硫化カドミウ
ム、酸化亜鉛などの無機光導電性物質が広く用いられて
いた。 一方、右機先導電性物質を用いた電子写真感光体として
は、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールに代表される光導電
性ポリマーや２．５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニ
ル）−１，３，４−オキサジアゾールのような低分子の
有機光導電性物質を用いたもの、さらには、かかる有機
光導電性物質と各種染料や顔料を組み合せたものなどが
知られている。 有機光導電性物質を用いた電子写真感光体は成膜性が良
く、塗工により生産できること、極めて生産性が高く、
安価な感光体を提供できる利点を有している。また、使
用する染料や顔料などの増感剤の選択により、感色性を
自在にコントロールできるなどの利点を有し、これまで
幅広い検討がなされてきた。特に最近では、有機光導電
性染料や顔料を含有した電荷発生層と、前述の光導電性
ポリマーや低分子の有機導電性物質を含有した電荷輸送
層を積層した機能分離型感光体の開発により、従来の有
機電子写真感光体の欠点とされていた感度や耐久性に著
しい改善がなされてきた。 ［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、新規な光導電性材料を提供すること、
実用的な繰り返し使用時の安定した電位特性を右する電
子写真感光体を提供することにある。 ［課題を解決する手段、作用］ 本発明は２導電性支持体上に感光層を有する電子写真感
光体において、感光層が下記一般式（１）で示す化合物
を含有することを特徴とする電子写真感光体から構成さ
れる。 一般式 式中、Ｒは置換基を有してもよい芳香族基または複素環
基を表わし、Ｘは酸素原子、硫黄原子またはジシアノメ
チレン基を表わし、ｍは１，２または３の整数、ｎは０
またはｌの整数である。 さらに具体的には、芳香族基としてはベンゼン、ナフタ
レン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、アズレ
ン、フルオレンなどの芳香族単環基または芳香族縮合多
環基、ベンゾフェノン、フルオレノソ、ベンズアンスロ
などの芳香族ケトン基およびそれらの硫黄誘導体基、ベ
ンゾキノン。 ナフトキノン、７ントラキノン、フェナントレンノン、
ピレンキノンなどの芳香族キノン基およびそれらの硫黄
誘導体基２ジシャノメチレン誘導体基、トリフェニルア
ミン、ジフェニルアミン、ジフェニルメチルアミンなど
の芳香族アミン基が挙げられる。 複素環基としてはフラン、チオフェン、ピロール、オキ
サゾール、チアゾール、イミダゾール。 ピラゾール、ピリジン、ピラジン　、ベンゾフラン、ベ
ンゾチオフェン、インドール、ベンズオキサゾール、ベ
ンズチアゾール、ジベンゾフラン。 ジベンゾチオフェン、カルバゾール、フェナジンフェノ
キサジン２アクリドンなどの複素単環またはベンゼン環
もしくは芳香族縮合多環と縮合した複素環基が挙げられ
る。 上記芳香族基または複素環基の有してもよい置換基とし
ては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン
原子、メチル、エチル、プロピルなどのアルキル基、メ
トキシ、エトキシなどのフルコキシ基、ニトロ基、シア
ノ基、ジメチルアミノ、ジエチルアミノなどの置換アミ
ノ基などが挙げられる。 一般式（１）で示す化合物において、特にＲがピレン、
ペリレンなどの芳香族縮合多環基、トリフェニルアミン
、ジフェニルアミンなどの芳香族アミン化合物のような
電子供与性基の場合に分光感度の長波長化、高感度化な
どの良好な電子写真特性が得られる。 電子写真感光体において、分光感度の長波長化を達成さ
せるためには電荷発生材料の吸収スペクトルの長波長化
が必要で２π電子共役系の拡張や分子間相互作用の増大
による長波長化などが知られている。 置換アゾベンゼン系化合物の置換基効果では、置換基の
電子供与性が増すほど、また、電子受容性が増すほど吸
収スペクトルは長波長化することが報告されているが、
これはアゾベンゼンのπ電子共役鎖であるアゾ基を介し
て分子内の電荷移動相互作用に起因するものと考えられ
ており［ジエ、グリフイス著”カラー　アンド　コンス
トラクション　オブ　オーガニック　モレキュルス”ア
カデミツクプレス　ロンドン、１９７６］。 電子供与′性の大きなものと電子受容性の大きなものを
組み合せることによって大幅な長波長化が期待される。 一方、電子写真感光体において、感度を向上させるため
には電荷キャリアの生成効率を高めることが必要であり
、電荷キャリアの発生効率を支配する因子の一つとして
電荷キャリアの解離効率が挙げられる。イオン吸着した
ガスなどが作る局所電場が電荷キャリアの解離効率に大
きな影響を与えることがフタロシアニン系化合物で報告
されているが［例えば電子写真学会誌、１９８７年、２
０巻、２１６頁］、電子供与性物質と電子受容性物質と
の間の電荷移動相互作用に基ずく局所電場も電荷キャリ
アの生成を促進するものと考えられる。 上述の観点から、本発明における光導電性化合物は電子
受容性の大きな部分を有するため、特にＲが電子供与性
の場合に結晶状態で電子供与性部と電子受容性部との分
子間の電荷移動相互作用が発現し、良好な特性を与える
ものと考えられる。 以下に本発明において用いる一般式（１）で示す化合物
の代表例を列挙する。 基本型 化合物例（１） 化合物例 （２） 化合物例 （３） 化合物例 （４） 化合物例 （５） 化合物例 （６） 化合物例 （７） 化合物例 （８） 化合物例 （９） 化合物例（１ ０） 化合物例（１１） 化合物例 （１ ２） 化合物例（１ ３） 化合物例（１４） 化合物例（１５） 化合物例（１６） 化合物例（１ ７） 化合物例（１９） 化合物例 （２０） 一般式（１）で示す化合物（ｎ＝０、ｍ冨ｌの場合）は
下記反応式で示すように化合物■とアルデヒドとの脱水
縮合反応もしくは酸または塩基存在下における脱水縮合
反応で容易に合成できる。 本発明の電子写真感光体は、導電性支持体上に一般式（
１）で示す化合物を含有する感光層を有する。 感光層の形態は公知のいかなる形態を取っていてもかま
わないが、一般式（１）で示す化合物を含有する感光層
を電荷発生層とし、これに電荷輸送物質を含有する電荷
輸送層を積層した機能分離型の感光層が特に好ましい。 電荷発生層は、一般式（１）で示す化合物を適当な溶剤
中でバインダー樹脂と共に分散した塗布液を、導電性支
持体上に公知の方法によって塗布することによって形成
することができ、そのｎ９厚は例えば５ＩＬｍ以下、好
ましくは０．１−１井ｍの薄膜層とすることが望ましい
。 この際用いられるバインダー樹脂は、広範な絶縁性樹脂
あるいは有機光導電性ポリマーから選択されるが、ポリ
ビニルブチラール、ポリビニルベンザール、ボリアリレ
ート、ポリカーボネート、ポリエステル、フェノキシ樹
脂、セルロース系樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂な
どが好ましくその使用量は電荷発生層中の含有率で８０
重量％以下、好ましくは４０重量％以下である。 また使用する溶剤は前記の樹脂を溶解し、後述の電荷輸
送層や下引き層を溶解しないものから選択することが好
ましい。 具体的には、テトラヒドロフラン、Ｌ、４−ジオキサン
などのエーテル類、シクロヘキサノン、メチルエチルケ
トンなどのケトン類、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミドな
どのアミド類、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル
類、トルエン、キシレン、クロロベンゼンなどの芳香族
化合物、メタノール、エタノール、２−プロパツールな
どのアルコール類、クロロホルム、塩化メチレン、ジク
ロルエチレン、四塩化炭素、トリクロルエチレンなどの
脂肪族ハロゲン化炭化水素などが挙げられる。 電荷輸送層は電荷発生層の上または下に積層され、電界
の存在下電荷発生層から電荷キャリアを受取り、これを
表面にまで輸送する機能を有している。 電荷輸送層は電荷輸送物質を必要に応じて適当なバイン
ダー樹脂と共に溶剤中に溶解し塗布することによって形
成され、その膜厚は一般的には５〜４０μｍであるが１
５〜３０ｇｍが好ましい。 電荷輸送物質は電子輸送性物質と正札輸送性物質があり
１Ｍｌ子輸送性物質としては、例えば２．４．７−ドリ
ニトロフルオレノン、２，４，５．７−テ）ラニトロフ
ルオレノン、クロラニル、テトラシアノキノジメタンな
どの電子吸引性物質やこれら電子吸引性物質を高分子化
したものなどが挙げられる。 正孔輸送性物質としてはピレン、アントラセンなどの多
環芳香族化合物、カルバゾール系、インドール系、イミ
ダゾール系、オキサゾール系、チアゾール系、オキサジ
アゾール系、ピラゾール系ピラゾリン系、チアジアゾー
ル系、トリアゾール系化合物などの複素環化合物、Ｐ−
ジエチルアミノベンズアルデヒド−Ｎ、Ｎ−ジフェニル
ヒドラゾン、Ｎ、Ｎ−ジフェニルヒドラジノ−３−メチ
リデン−９−エチルカルバゾールなどのヒドラゾン系化
合物、α−フェニル−４’−Ｎ、Ｎ−ジフェニルアミノ
スチルベン、　５−　［４−（シー　ｐ−トリルアミノ
）ベンジリデン］−５８−ジベンゾ［ａ　、ｄｌ　シク
ロヘプテンなどのスチリル系化合物、ベンジジン系化合
物、トリアリールメタン系化合物、トリフェニルアミン
あるいは、これらの化合物から成る基を主鎖または側鎖
に有するポリマー（例えばポリ−Ｎ−ビニルカルバゾー
ル、ポリビニルアントラセンなど）が挙げられる。 これらの有機電荷輸送物質の他にセレン、セレン−テル
ル、アモルファスシリコン、硫化カドミウムなどの集機
材料も用いることができる。 また、これらの電荷輸送物質は１種または２種以上組合
せて用いることができる。 電荷輸送物質が成膜性を有していないときには適当なバ
インダー樹脂を用いることができ、具体的には、アクリ
ル樹脂、ボリアリレート、ポリエステル、ポリカーボネ
ート、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレンコポ
リマー、ポリアクリルアミド、ポリアミド、塩素化ゴム
などの絶縁性樹脂あるいはポリ−Ｎ−ビニルカルバゾー
ル、ポリビニルアントラセンなどの有機光導電性ポリマ
ーなどが挙げられる。 導電性支持体としては、例えばアルミニウム。 アルミニウム合金、ステンレスなどの金属あるは合金を
用いることができる。 また、このような金属あるいは合金を、真空、蒸着法に
よって被膜形成したプラスチックや導電性粒子（例えば
カーボンブラック、銀粒子など）を適当なバインダー樹
脂と共にプラスチックまたは金属支持体上に被覆した支
持体あるいは導電性粒子をプラスチックや紙に含浸した
支持体などを用いることができる。 導電性支持体と感光層の中間にバリヤー機能と接着機能
をもつ下引き層を設けることもできる。 下引き層はカゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセ
ルロース、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６６、ナ
イロン６１０．共重合ナイロン、アルフキジメチル化ナ
イロンなど）、ポリウレタン、酸化アルミニウムなどに
よって形成できる。 下引き層の膜厚は５ｐｍ以下、好ましくは０．１〜３Ｉ
Ｌｍが適当である。 本発明の別の具体例として、一般式（１）で示す化合物
と電荷輸送物質を同一層に含有させた電子写真感光体を
挙げることができる。この際、電荷輸送物質としてポリ
−Ｎ−ビニルカルバゾールとトリニトロフルオレノンか
らなる電荷移動錯体を用いることもできる。 この例の電子写真感光体は一般式（１）で示す化合物と
電荷輸送物質を適当な樹脂溶液中に分散させた液を塗布
乾燥して形成することができる。 本発明の電子写真感光体は電子写真複写機に利用するの
みならず、レーザービームプリンターＣＲＴプリンター
、ＬＥＤプリンター、液晶プリンター、レーザー製版な
どの電子写真応用分野にも広く用いることができる。 ［実施例］ 実施例１〜２０ アルミニウム支持体上にメトキシメチル化ナイロン（数
平均分子量３万２千）５ｇとアルコール可溶性共重合ナ
イロン（ａ平均分子量２万９千）ｌｏｇをメタノール９
５ｇに溶解した液をマイヤーバーで塗布し、乾燥後の膜
厚が１．０ｇｍの下引き層を設けた。 次に、前記化合物例（１）の化合物５ｇをシクロヘキサ
ノン９５ｇにブチラール樹脂（ブチラール化度６３モル
％）２ｇを溶解した液に加え、サンドミルで２０時間分
散した。 この分散液を先に形成した下引き暦の上に乾燥後の膜厚
が０．２ｇｍとなるようにマイヤーバーで塗布乾燥して
電荷発生層を形成した。 次いで、下記構造のヒドラゾン化合物５ｇとポリメチル
メタクリレート（ａ平均分子量ｌＯ万）５ｇをクロロベ
ンゼン４０ｇに溶解し、これを電荷発生層の上にマイヤ
ーバーで塗布乾燥し、２０１ｍの電荷輸送層を形成し、
実施例１の電子写真感光体を作成した。 化合物例（１）の化合物に代えて他の化合物例の化合物
を用い、実施例２〜２０に対応する電子写真感光体を全
く同様にして作成した。 このようにして作成した電子写真感光体を静電複写紙試
験装置（Ｍｏｄｅｌ　　５Ｆ−４２８，川口重機■製）
を用い、　−５ＫＶでコロナ放電で負に帯電し、１秒間
暗所放置した後、ノへロゲンランプを用いて照度１０ル
ツクスで露光し、帯電特性を評価した。 帯電特性としては１表面型位（Ｖｏ　）と暗所放置後の
表面電位が１／２に減衰するに必要な露光量（Ｅｌ／２
）を測定した。結果を示す。 ｌ　　　　　　（１） ２　　　　　　（２） ３　　　　　　（３） ４　　　　　（４） ５　　　　　（５） ６　　　　　（６） ７　　　　　　　（７） ６９５　　　２ ６８０　　　２ ７０５　　　２ ７００　　　７ ７００　　　　３ ７００　　　６ ６９０　　　４ ８　　　　　　（８）　　　　　６９５　　　１．９９
　　　　　　（９）　　　　　７１０　　　１．７１０
　　　　　（１０）　　　　　６９５　　　１．３１１
　　　　　（１１）　　　　　６９０　　　１．８１２
　　　　　（１２）　　　　　７００　　　２．９１３
　　　　　（１３）　　　　　７０５　　　２．３１４
　　　　　（１４）　　　　　７１０　　　２．５１５
　　　　　（１５）　　　　　７１５　　　３．３１６
　　　　　（１６）　　　　　７１０　　　　２．９１
７　　　　　（１７）　　　　　６８５　　　４．１１
８　　　　　（１８）　　　　　６９５　　　７　　。 ２１９　　　　　（１９）　　　　　７００　　　３．
５２０　　　　　（２０）　　　　　７００　　　３．
９この結果から、本発明の電子写真感光体はいずれも十
分な帯電能と優れた感度を有していることが分る。 実施例２１〜２３ 実施例３で作成した電子写真感光体・を用い、繰り返し
使用時の明部電位と暗部電位の変動を測定した。 方法としては、−６，５ＫＶのコロナ帯電器、露光光学
系、現像器、転写帯電器、除電露光光学系およびクリー
ナーを備えた電子写真複写機のシリンダーに上記感光体
を貼り付けた。 初期の暗部電位（Ｖｏ　）と明部電位（ＶＬ　）をそれ
ぞれ−７００Ｖ、−２００Ｖ付近に設定し５．０００回
繰り返し使用した際の暗部電位（Ｖｏ　）と明部電位（
ＶＬ　）を測定した。 実施例９および１０で作成した電子写真感光体について
も同様に評価を行なった。 ２１　　　　　　　３　　　　　　７０５　　　　　　
２００２２　　　　　　９　　　　　　７０５　　　　
　　２０５２３　　　　　１０　　　　　　６９５　　
　　　　２０００５ ００ ８０ ０５ １０ １０ 実施例２４ アルミ蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルムのアル
ミ面上に膜厚０．５ＩＬｍのポリビニルアルコールの下
引き層を形成した。 この上に実施例１Ｏで用いた化合物例（１０）の化合物
の分散液を乾燥後の膜厚が０．２ｐｍとなるようにマイ
ヤーバーで塗布、乾燥して電荷発生層を形成した。 次いで下記構造式で示すスチリル化合物５ｇとポリカー
ボネー）　（ｆｒ量平均分子量５万５千）５ｇをテトラ
ヒドロフラン４０ｇに溶かした液を電荷発生層上に乾燥
後の膜厚が２０１Ｌｍとなるように塗布、乾燥して電荷
輸送層を形成した。 こうして作成した電子写真感光体の帯電特性および耐久
特性を実施例１と同様の方法により測定した。結果を示
す。 ｖｏ　ニー７００Ｖ Ｅｌ／２：　１．５１ｕｘ＊ｓｅｃ 実施例２５ 実施例２４で作成した感光体の電荷発生層と電荷輸送層
を逆の順序で塗布積層した電子写真感光体を作成し、実
施例１と同様に帯電特性を評価した。但し、ｌｌ電極性
は正とした。 結果を示す。 Ｖｏ　　：＋６８０Ｖ Ｅｌ／２：３．２ｆＬｕｘａｓｅｃ 実施例２６ 実施例２４と同様にして形成した電荷発生層の上に２．
４．７−）リニトロー９−フルオレノン５ｇとポリ−４
，４′−ジオキシジフェニル−２，２−プロパンカーボ
ネート（分子量３０万）５ｇをテトラヒドロフラン５０
ｇに溶解した腋をマイヤーバーで塗布乾燥して、膜厚が
１８ｐｍの電荷輸送層を形成した。 こうして作成した電子写真感光体を実施例１と同様の方
法で帯電特性を評価した。但し、帯電極性は正とした。 Ｖｏ　：＋６８０Ｖ Ｅｌ／２　　：　　３　．９１ｕｘ＊　　ｓｅｃ実施例
２７ 化合物例（１０）の化合物０．５ｇをシクロへキサノン
９．５ｇと共にペイントシェイカーで５時間分散した。 ここへ実施例まで用いた電荷輸送物質５ｇとポリカーボ
ネート５ｇをテトラヒドロフラン４０ｇに溶かした液に
加え、さらに１時間振とうした。調製した塗布液をアル
ミ支持体上にマイヤバーで塗布乾燥して膜厚２０ＩＬｍ
の感光層を形成した。 こうして作成した電子写真感光体を実施例１と同様の方
法で帯電特性を評価した。但し、帯電極性は正とした。 ｖｏ　　：＋６９５Ｖ Ｅｌ／２：４．３Ｊｌｕｘ＊ｓｅｃ ［発明の効果］ 本発明の電子写真感光体は、一般式（１）で示す化合物
を感光層に含有することにより、高感度で繰り返し使用
時の電位安定性に優れているという顕著な効果を奏する
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導電性支持体上に感光層を有する電子写真感光体に
   おいて、感光層が下記一般式（１）で示す化合物を含有
   することを特徴とする電子写真感光体。 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（１） 式中、Ｒは置換基を有してもよい芳香族基または複素環
   基を表わし、Ｘは酸素原子、硫黄原子またはジシアノメ
   チレン基を表わし、ｍは１、２または３の整数、ｎは０
   または１の整数である。 ２、感光層が、一般式（１）で示す化合物を含有する電
   荷発生層と電荷輸送層の少なくとも二層からなる請求項
   １記載の電子写真感光体。