JPH04188145A - 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の感光層に係り、特に光感
度に優れ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、フタロンアニン化合物ある
いはビスアゾ化合物などの有機光導電性物質を樹脂結着
剤中に分散させたものや真空蒸着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
での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
、電荷発生能の優れた光導電性有機染料。

顔料を用いた感光体が数多く提案されている。例えば米
国特許第３８１６１１８号明細書に記載のフタロシアニ
ン、特公昭６］−２９４９６号公報に記載のスクアリリ
ウム、特開昭５９−１３３５５３号公報に記載のアズレ
ニウム、特公昭６０−６００５２号公報に記載のアンス
アンスロンなど種々の電荷発生材料が知られている。

〔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、また同時に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
の特性に間顕があった。

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
し特性に優れた複写機用およびプリンタ用の電子写真用
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〕

上述の目的はこの発明によれば、 １）導電性基体と感光層とを有し、 感光層は一般式（Ｉ）で示されるターピロール系ビスア
ゾ化合物を電荷発生物質として含むこと、または ＨＨ （ここにＡはカップラー残基を表す。）２）導電性基体
と感光層とを有し、 感光層は一般式（ｎ）で示されるビスピリルチオフェン
系ビスアゾ化合物を電荷発生物質として含む、 Ｈ）（ （ここにＡはカップラー残基を表す。）とすることによ
り達成される。

本発明において用いられる前記一般式（Ｉ）または（ｎ
）で示される化合物は、下記一般式（Ｉ）で示されるジ
アミノターピロールまたは下記一般式（２）で示される
ジアミノビスピリルチオフェンを常法によりテトラゾ化
し、アルカリ存在下、適当な溶媒（例えばＮ、Ｎジメチ
ルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等）中でそれぞ
れ対応するカップラーとカップリング反応させることに
より、容易に合成することができる。

Ｈ１４ ＨＨ このようにして得られる一般式（Ｉ）または（ＩＩ）で
示される化合物の具体例を例示すると次の通りである。

ＨＨ ＨＨ 〔作用〕 前記一般式（Ｉ）または（ロ）で示される化合物を感光
層に用いた例は知られていない。本発明者らは、前記課
題を達成するために各種有機材料について鋭意検討を進
める中で、これら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いないが、こ
のような前記一般式（Ｉ）または（ＩＩ）で示される化
合物を電荷発生物質として使用することが、電子写真特
性の向上に極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〕

本発明の感光体は前記一般式（Ｉ）または（Ｉｔ）で示
される化合物を感光層中に含有させたものであるが、こ
れら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図は本発明の感光体の概念的断面図で、ｌ
は導電性基体、２０．２１．２２ハ感光層、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）または（ｎ）の化合物と、電荷輸送物質５
を樹脂バインダー中に分散した感光層２０（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１上に電荷発生物質３である前記
一般式Ｎ）または（ｎ）の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２１　（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。

第３図は、第２図の逆の層構成のもである。この場合に
は、電荷発生層４を保護するためさらに被覆層７を設け
るのが一般的である。

第２図および第３図に示す２種類の層構成とする理由は
、負帯電方式として通常用いられる第２図の層構成で正
帯電方式で用いようとしても、これに適合する電荷輸送
物質が見つかっておらず、したがって、正帯電方式の感
光体として現段階では第３図に示す層構成が必要なため
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せしめ、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、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、さらに被覆層を形成することにより作製できる
。

導電性基体１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、ニッケルナトノ金属、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、一般式（Ｉ）または（旧で示される化
合物であられされる電荷発生物質３のｉ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
、塩化ビニル、エポキシ、シリコン樹脂、ジアリルフタ
レート樹脂、ブチラール樹脂、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
ことが可能であり、樹脂バインダーの分散溶剤として酢
酸エチル、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン。

ジクロロメタン、ジクロロエタン、Ｎ、Ｎ−ジメチルホ
ルムアミドなどが用いられる。また樹脂バインダー中の
電荷発生物質の比率は５〜９５％好ましくは５０〜８５
％が用いられる。

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、スチル
ベン化合物、トリフェニルアミン化合物、オキサゾール
化合物５　オキサジアゾール化合物などを溶解９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、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
る機能を有しており、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
消滅され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、これら有機材料と無機高分子樹脂。

Ｓ１０．などの無機材料、膜形成能を有する金属アルコ
キシ化合物やさらには金属、金属酸化物などの電気抵抗
を低減ｉ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（Ｓｉ０２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。

実施例１ 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重量部とポリカーボネ
ート樹脂（商品名パンライトＬ−１２５０：帝人化成製
）１００重量部と塩化メチレンで溶解してできた塗液を
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
、２２で示される化合物５０重量部、ポリエステル樹脂
（商品名バイロン２００：東洋紡製）５０重量部とＴＨ
Ｆ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０．５
μｍになるように電荷発生層を形成した。

実施例２ 前記化合物Ｎαｌで示される化合物５０重量部をポリエ
ステル樹脂（商品名バイロン２００：東洋紡製）１００
重量部と１−フェニル−３−（ｐ−ジエチルアミノスチ
リルｉ　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（八ｅ−ＰＥＴ）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
に感光体を作製した。

実施例３ 実施例１において、電荷輸送物質を、ＡＢＰＨに変えて
、スチルベン化合物である、α−フェニル−４°−Ｎ、
Ｎ−ジメチルアミノスチルベンを用い実施例１と同様に
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１において、電荷輸送物質を、ＡＢＰＨに変えて
、トリフェニルアミン化合物である、ト’Ｊ（ｐ−トリ
ル）アミンを用い実施例１と同様に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１において、電荷輸送物質を、ＡＢＰＨに変えて
、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
ールを用い実施例１と同様に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。

感光体の表面電位Ｖ、　（ボルト）は暗所で＋６．０ｋ
Ｖのコロナ放電を１０秒間行って感光体表面を正帯電せ
しめ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
、（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Ｖｄが半分になるまでの
時間（秒）を求め、半減衰露光量Ｅｌ／ｌ（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。

第　　１　　表 第１表に見られるように、実施例１，２．３゜４．５は
半減衰露光量、残留電位ともに良好であっｔこ。

実施例６ 前記化合物Ｎｏ、　２〜２１　、　Ｎｏ、２３〜４２で
示される化合物１００重量部をそれぞれポリエステル樹
脂（商品名バイロン２００）　１００重量部とＴＨＦ溶
剤とともに３時間混合機に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、実施例１で
作製したのと同じ方法で得られたＡＢＰＨの液を約１５
μｍになるように塗布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。この結果を第２表に示す。

第　２　表（その１） 第　２．　表（その２） 感光体の表面電位Ｖ、　（ボルト）は暗所で−６，０ｋ
Ｖのコロナ放電を１０秒間行って感光体表面を負帯電せ
しめ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Ｅｌ／２（ルックス・
秒）とした。

第２表に見られるように、前記化合物Ｎα２〜２１゜魔
２３〜４２を電荷発生物質として用いた感光体について
も半減衰露光量Ｅ１７．は良好であった。

〔発明の効果〕

本発明によれば、導電性基体上に電荷発生物質として前
記一般式（Ｉ）または（旧で示される化合物を用いるこ
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
。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図は本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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）導電性基体と感光層とを有し、 感光層は一般式（ I ）で示されるターピロール系ビス
   アゾ化合物を電荷発生物質として含むことを特徴とする
   電子写真用感光体。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （ここにＡはカップラー残基を表す。） ２）導電性基体と感光層とを有し、 感光層は一般式（II）で示されるビスピリルチオフェン
   系ビスアゾ化合物を電荷発生物質として含むことを特徴
   とする電子写真用感光体。 ▲数式、化学式、表等があります▼（II） （ここにＡはカップラー残基を表す。） ３）請求項１または２記載の感光体において、カップラ
   ー残基Ａは一般式（III）〜（VIII）で表されることを
   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▼（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）▲数式、化学
   式、表等があります▼（VI） ▲数式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学
   式、表等があります▼（VII） ▲数式、化学式、表等があります▼（VIII） 〔一般式（III）〜（VIII）において、Ｚはベンゼン環
   と縮合して芳香族多環あるいは複素環を形成する残基、
   Ｘ＿１は水素原子、ＣＯＯＲもしくはＣＯＮＲ′Ｒ″（
   Ｒ、Ｒ′およびＲ″は、それぞれ水素原子または置換さ
   れてもよいアルキル基、アリール基、もしくは複素環基
   を表す）、Ｘ＿２およびＸ＿５はそれぞれ置換されても
   よいアルキル基、アリール基または複素環基を表し、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、エステル基またはアシル基を表し
   、Ｘ＿４およびＸ＿１＿１は水素原子または置換されて
   もよいアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、
   アラルキル基、アリール基もしくは複素環基を表し、Ｘ
   ＿７およびＸ＿８はそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、
   ニトロ基または置換されてもよいアルキル基もしくはア
   ルコキシ基を表し、Ｘ＿９は置換されてもよいアルキル
   基、アリール基、カルボキシル基またはエステル基を表
   し、Ｘ＿１＿０は置換されてもよいアリール基または複
   素環基を表し、Ｙは複素環を形成する残基を表す。〕 ４）請求項１または２記載の感光体において、感光層は
   電荷発生層と電荷輸送層とが積層されるものであること
   を特徴とする電子写真用感光体。 ５）請求項１記載の感光体において、一般式（ I ）で
   表される電荷発生物質はカップラー残基Ａが一般式（I
   II）で表され、このときベンゼン環と縮合する残基Ｚが
   ナフタレンを形成する残基であるとともに、置換基Ｘ＿
   １のＲ′、Ｒ″がそれぞれ水素原子、フェニル基である
   ことを特徴とする電子写真用感光体。 ６）請求項２記載の感光体において、一般式（II）で表
   される電荷発生物質はカップラー残基Ａが一般式（III
   ）で表され、このときベンゼン環と縮合する残基Ｚがナ
   フタレンを形成する残基であるとともに、置換基Ｘ＿１
   のＲ′、Ｒ″がそれぞれ水素原子、メトキシ基で置換さ
   れたフェニル基であることを特徴とする電子写真用感光
   体。 ７）請求項１または２記載の感光体において、感光層は
   電荷発生物質と電荷輸送物質とが樹脂バインダー中に分
   散されるものであることを特徴とする電子写真用感光体
   。 ８）請求項４記載の感光体において、電荷発生層は電荷
   発生物質を樹脂バインダー中に分散させるものであり、
   その比率は電荷発生物質が５〜９５％の範囲にあること
   を特徴とする電子写真用感光体。