JPH07160024A - 電子写真用感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】高感度で繰り返し特性に優れる感光体を得る。 【構成】式（Ｉ），（II），（III ），（IV），
（Ｖ），（VI）で示される電荷発生物質を感光層に用い
る。 〔式（Ｉ），（II），（III ），（IV），（Ｖ），（V
I）において、Ａはカプラ残基、Ｒⁿ （ｎ＝１〜１８）
は水素原子，ハロゲン原子，アルキル基またはアリール
基を表す。〕

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電子写真用感光体に係
り、特に電子写真用感光体の感光層に用いられる電荷発
生物質に関する。

【０００２】

【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‐ビニールカルバゾールまたはポリ
ビニー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。

【０００３】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
でこれらの機能を併せ持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。

【０００４】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、ポリ‐Ｎ‐ビニルカルバ
ゾールと２，４，７‐トリニトロフルオレン‐９‐オン
とからなる感光体（米国特許第３４８４２３７号明細
書）、特開昭６０―５９４１号公報，特公昭６０―４５
６６４号公報等に新規のアゾ化合物が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】有機材料は無機材料に
ない多くの長所をもっているが、また同時に電子写真用
感光体に要求される全ての特性を満足しているわけでは
なく、高感度で繰り返し特性の優れた感光体が強く望ま
れている。この発明は上述の点に鑑みてなされ、その目
的は新規な電荷発生物質を用いることにより、高感度で
繰り返し特性の優れた感光体を提供することにある。

【０００６】

【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、導電性基体上に感光層を有し、感光層は一般式
（Ｉ），（II），（III ），（IV），（Ｖ），（VI）で
表わされるビスアゾ化合物のうちの少なくとも一種を電
荷発生物質として含む〔式（Ｉ），（II），（III ），
（IV），（Ｖ），（VI）において、Ａはカプラ残基、Ｒ
ⁿ （ｎ＝１〜１８）は水素原子，ハロゲン原子，アルキ
ル基またはアリール基を表す。〕とすることにより達成
される。

【０００７】

【化３】

【０００８】カプラ残基Ａの具体例が以下に示される。

【０００９】

【化４】

【００１０】一般式（Ｉ）で示されるビスアゾ化合物の
具体例が以下に示される。

【００１１】

【化５】

【００１２】一般式（II）で示されるビスアゾ化合物の
具体例が以下に示される。

【００１３】

【化６】

【００１４】一般式（III ）で示されるビスアゾ化合物
の具体例が以下に示される。

【００１５】

【化７】

【００１６】一般式（IV）で示されるビスアゾ化合物の
具体例が以下に示される。

【００１７】

【化８】

【００１８】一般式（Ｖ）で示されるビスアゾ化合物の
具体例が以下に示される。

【００１９】

【化９】

【００２０】一般式（VI）で示されるビスアゾ化合物の
具体例が以下に示される。

【００２１】

【化１０】

【００２２】

【作用】前記一般式（Ｉ），（II），（III ），（I
V），（Ｖ），（VI）で示される化合物を感光層に用い
た例は未だ知られていない。本発明者等は前記目的を達
成するために各種有機材料について鋭意検討した結果そ
の技術的解明は十分成されていないがこのような化合物
を電荷発生物質として用いることが電子写真特性を向上
させるために極めて有効であることを見いだし高感度で
繰り返し特性に優れる感光体を得るに至ったのである。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１はこの発明の実施例に係る電子
写真用感光体を示す断面図である。図２はこの発明の異
なる実施例に係る電子写真用感光体を示す断面図であ
る。図３はこの発明のさらに異なる実施例に係る電子写
真用感光体を示す断面図である。

【００２４】１は導電性基体、２０，２１，２２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。図１は、導
電性基体１上に電荷発生物質３と電荷輸送物質５を樹脂
バインダ（結着剤）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。

【００２５】図２は、導電性基体１上に電荷発生物質３
を主体とする電荷発生層４と、電荷輸送物質５を含有す
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）が設けられたものである。図３
は、図２の逆の層構成のものである。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。

【００２６】図２および図３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図２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
荷輸送物質がまだ見つかっておらず、したがって、正帯
電方式の感光体として現段階では図３に示した層構成と
することが必要なためである。図１の感光体は、電荷発
生物質を電荷輸送物質及び樹脂バインダを溶解した溶液
中に分散せしめ、この分散液を導電性基体上に塗布する
ことにって作成できる。

【００２７】図２の感光体は、導電性基体上に電荷発生
物質を真空蒸着するか、あるいは電荷発生物質の粒子を
溶剤または樹脂バインダ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
を溶解した溶液を塗布、乾燥することにより作成でき
る。図３の感光体は、電荷輸送物質および樹脂バインダ
を溶解した溶液を、導電性基体上に塗布、乾燥し、その
上に電荷発生物質を真空蒸着するか、あるいは電荷発生
物質の粒子を溶剤または樹脂バインダ中に分散して得た
分散液を塗布、乾燥し、さらに被覆層を形成することに
より作成できる。

【００２８】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，ニッケルなど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、前記したように一般式（Ｉ），
（II），（III ），（IV），（Ｖ），（VI）で示される
ビスアゾ化合物である電荷発生物質３の粒子を樹脂バイ
ンダ中に分散させた材料を塗布するか、あるいは、真空
蒸着などの方法により形成され、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。

【００２９】電荷発生層は電荷発生機能を有すればよい
ので、その膜厚は電荷発生物質の光吸収係数より決まり
一般的には５μｍ以下であり、好適には１μｍ以下であ
る。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
脂バインダとしては、ポリカーボネート，ポリエステ
ル，ポリアミド，ボリウレタン，塩化ビニル，フェノキ
シ樹脂，ポリビニールブチラール，エポキシ，ジアリル
フタレート樹脂，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合せて使用するこ
とが可能である。

【００３０】電荷輸送層６は樹脂バインダ中に有機電荷
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分散させた
塗膜であり、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。樹脂バインダとしては、ポリカ
ーボネート，ポリエステルなどの重合体および共重合体
などを用いることができる。

【００３１】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，ＳｉＯ₂ 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ＳｉＯ₂ 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。

【００３２】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 化合物Ｎｏ．１で示されるビスアゾ化合物 ５０重量
部、ポリエステル樹脂（バイロン２００：東洋紡製）１
００重量部を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、アルミ
蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム基体（Ａｌ―
ＰＥＴ）上に乾燥後の膜厚が０．５μｍとなるようにワ
イヤバー法にて塗布し、電荷発生層を形成した。

【００３３】得られた電荷発生層の上に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（ＡＢＰ
Ｈ）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）１００重量部を塩化メチレ
ンで溶解してできた塗布液をワイヤバー法にて塗布して
乾燥後の膜厚が３０μｍとなるようにして電荷輸送層を
作成した。 実施例２ 実施例１において、化合物Ｎｏ．１で示されるビスアゾ
化合物に替えて化合物Ｎｏ．９に示されるビスアゾ化合
物を用いる他は実施例１と同様にして感光体を作成し
た。 実施例３ 実施例１において、化合物Ｎｏ．１で示されるビスアゾ
化合物に替えて化合物Ｎｏ．１７で示されるビスアゾ化
合物を用いる他は実施例１と同様にして感光体を作成し
た。 実施例４ 実施例１において、化合物Ｎｏ．１で示されるビスアゾ
化合物に替えて化合物Ｎｏ．２５で示されるビスアゾ化
合物を用いる他は実施例１と同様にして感光体を作成し
た。 実施例５ 実施例１において、化合物Ｎｏ．１で示されるビスアゾ
化合物に替えて化合物Ｎｏ．３１で示されるビスアゾ化
合物を用いる他は実施例１と同様にして感光体を作成し
た。 実施例６ 実施例１において、化合物Ｎｏ．１で示されるビスアゾ
化合物に替えて化合物Ｎｏ．３７で示されるビスアゾ化
合物を用いる他は実施例１と同様にして感光体を作成し
た。 実施例７ 実施例１と同様にして電荷発生層を形成したのち、電荷
輸送物質をスチルベン化合物であるα‐フェニル‐４′
‐Ｎ，Ｎ‐ジフェニルアミノスチルベンに替えて実施例
１と同様にして電荷輸送層を形成した。 比較例１ 実施例１において化合物Ｎｏ．１に示されるビスアゾ化
合物に替えてε型銅フタロシアニン化合物を用い、実施
例１と同様にして感光体を形成した。 比較例２ 実施例１において化合物Ｎｏ．１に示されるビスアゾ化
合物に替えてクロロダイアンブルーを用い、実施例１と
同様にして感光体を形成した。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
「ＳＰ―４２８」を用いて測定した。

【００３４】感光体の表面電位Ｖ_S （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ルックスの白色光を照射してＶ_d が半分に
なるまでの時間（秒）を求め半減衰露光量Ｅ_1/2 （ｌｘ
・ｓ）とした。また、照度２ルックスの白色光を１０秒
間照射したときの表面電位を残留電位Ｖ_r （ボルト）と
した。結果が表１に示される。

【００３５】

【表１】

【００３６】表１に示されるように実施例１ないし７に
示されるビスアゾ化合物は半減衰露光量Ｅ_1/2 （ｌｘ・
ｓ），残留電位Ｖ_r （Ｖ）ともに良好であった。 実施例８ 化合物Ｎｏ．１で示されるビスアゾ化合物 ５０重量部
をポリエステル樹脂（バイロン２００：東洋紡製）１０
０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（ＡＳＰＰ）１００重量部とテトラヒドロフ
ラン（ＴＦＴ）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
チレンテレフタレートフィルム基体上にワイヤバー法に
て塗布して乾燥後の膜厚が１５μｍとなるようにして感
光体を作成した。 実施例９ ｐ‐ジフェニルアミノベンズアルデヒド‐フェニルテニ
ルヒドラゾン １００重量部をテトラヒドロフラン（Ｔ
ＨＦ）７００重量部に溶解した液とポリカーボネート樹
脂（パンライトＬ―１２５０：帝人製）１００重量部を
ＴＨＦとジクロロメタンの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液をアルミ蒸着ポリ
エステル基体上にワイヤバー法にて塗布し、導電性基体
であるアルミ蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム
基体上に乾燥後の膜厚が１５μｍとなるようにして電荷
輸送層を形成した。

【００３７】このようにして形成した電荷輸送層上に化
合物Ｎｏ．１で示されるビスアゾ化合物の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）
５０重量部、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、ワイヤバー法にて塗布し、乾燥
後の膜厚が０．５μｍとなるようにして電荷発生層を形
成した。 実施例１０ 実施例９において、電荷輸送物質をヒドラゾン化合物に
替えてα‐フェニル‐４′‐Ｎ，Ｎ‐ジフェニルアミノ
スチルベンを用い実施例９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成した。 実施例１１ 実施例９において、電荷輸送物質をヒドラゾンに替え
て、Ｎ，Ｎ′‐ジ‐ｐ‐トリル‐Ｎ，Ｎ′‐ジフェニル
ベンチジンを用い、実施例９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、感光体を製造し
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「ＳＰ―４２８」を用いて
測定した。

【００３８】感光体の表面電位Ｖ_S （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ルックスの白色光を照射してＶ_d が半分に
なるまでの時間（秒）を求め半減衰露光量Ｅ_1/2 （ｌｘ
・ｓ）とした。また、照度２ルックスの白色光を１０秒
間照射したときの表面電位を残留電位Ｖ_r （ボルト）と
した。結果が表２に示される。

【００３９】

【表２】

【００４０】表２に見られるように実施例８，９，１
０，１１は半減衰露光量、残留電位ともに良好であっ
た。 実施例１２ 化合物Ｎｏ．２ないし化合物Ｎｏ．４２で示されるビス
アゾ化合物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となるように塗布し、
電荷発生層をそれぞれ形成した。この上に実施例１０で
調製したのと同じ方法で得られたスチルベン化合物を電
荷輸送物質とする塗布液を約１５μｍとなるように塗布
し感光体を作成した。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「ＳＰ―
４２８」を用いて測定した。

【００４１】感光体の表面に暗所で−６．０ｋＶ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ルックスの白色光を照射してＶ_d が半分
になるまでの時間（秒）を求め半減衰露光量Ｅ_1/2 （ｌ
ｘ・ｓ）とした。また、照度２ルックスの白色光を１０
秒間照射したときの表面電位を残留電位Ｖ_r （ボルト）
とした。結果が表３，表４に示される。

【００４２】

【表３】

【００４３】

【表４】

【００４４】表３，表４に見られるように負帯電特性は
半減衰露光量，残留電位ともに良好であることがわか
る。

【００４５】

【発明の効果】この発明によれば導電性基体上に感光層
を有し、感光層は一般式（Ｉ），（II），（III ），
（IV），（Ｖ），（VI）で示されるビスアゾ化合物を電
荷発生物質として含むので、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被覆層を設けて耐久
性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例に係る電子写真用感光体を示
す断面図

【図２】この発明の異なる実施例に係る電子写真用感光
体を示す断面図

【図３】この発明のさらに異なる実施例に係る電子写真
用感光体を示す断面図

【符号の説明】

１ 導電性基体 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 ２０ 感光層 ２１ 感光層 ２２ 感光層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鍋田 修 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性基体上に感光層を有し、 感光層は一般式（Ｉ），（II），（III ），（IV），
   （Ｖ），（VI）で表わされるビスアゾ化合物のうちの少
   なくとも一種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。 【化１】 〔式（Ｉ），（II），（III ），（IV），（Ｖ），（V
   I）において、Ａはカプラ残基、Ｒⁿ （ｎ＝１〜１８）
   は水素原子，ハロゲン原子，アルキル基またはアリール
   基を表す。〕
2. 【請求項２】請求項１記載の電子写真用感光体におい
   て、カプラ残基Ａは一般式（VII ），（VIII) ，（I
   X），（Ｘ），（XI）または（XII)で表されることを特
   徴とする電子写真用感光体。 【化２】 〔式（VII ）ないし（XII ）において、Ｚはベンゼン環
   と縮合して芳香族多環または複素環を形成する残基、Ｘ
   ¹ は水素原子またはＣＯＯＲ，ＣＯＮＨＲ′，Ｒ″( こ
   こでＲ，Ｒ′，Ｒ″はそれぞれ水素原子，アルキル基，
   アリール基または複素環基を表す。）、Ｘ² _, Ｘ⁵ はそ
   れぞれアルキル基，アリール基または複素環基、Ｘ³ _,
   Ｘ⁶ 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、Ｘ⁴ _, Ｘ¹¹はそれ
   ぞれ水素原子，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，アリール基または複素環基、Ｘ
   ⁷，Ｘ⁸ はそれぞれ水素原子，ハロゲン原子．ニトロ
   基，アルキル基，またはアルコキシ基、Ｘ⁹ はアルキル
   基，アリール基，カルボキシル基，エステル基、Ｘ¹⁰は
   アリール基または複素環基、Ｙは複素環を形成する残基
   を示す。〕
3. 【請求項３】請求項１記載の電子写真用感光体におい
   て、一般式（Ｉ），（II），（III ），（IV），
   （Ｖ），（VI）で示されるビスアゾ化合物はＲⁿ （ｎ＝
   １〜１８）がパラトリル基、カプラ残基Ａが２‐ヒドロ
   キシ‐３‐カルバニリル‐１‐ナフティル基であること
   を特徴とする電子写真用感光体。