JPH0785169B2

JPH0785169B2 - 感光体

Info

Publication number: JPH0785169B2
Application number: JP60295439A
Authority: JP
Inventors: 秀昭植田
Original assignee: ミノルタ株式会社
Priority date: 1985-12-24
Filing date: 1985-12-24
Publication date: 1995-09-13
Anticipated expiration: 2010-09-13
Also published as: JPS62150256A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は有機光導電性化合物を主成分とする感光層を有
する感光体に関する。

従来の技術一般に電子写真においては、感光体の感光層表面に帯電
・露光を行なって静電潜像を形成し、これを現像剤で現
像して可視化させ、その可視像をそのまま直接感光体上
に定着させて複写像を得る直接方式、また感光体上の可
視像を紙などの転写紙上に転写し、その転写像を定着さ
せて複写像を得る粉像転写方式あるいは感光体上の静電
潜像を転写紙上に転写し、転写紙上の静電潜像を現像・
定着する潜像転写方式が知られている。

従来この種の電子写真法に使用される感光体の感光層を
形成するのに、光導電性材料として、セレン、硫化カド
ミウム、酸化亜鉛等の無機光導電性材料を用いることが
知られている。これらの光導電性材料は、暗所で適当な
電位に帯電できること、暗所で電荷の逸散が少ないこ
と、あるいは光照射によって速かに電荷を逸散できるこ
となどの数多くの利点を持っている反面、次のような各
種の欠点を有している。例えば、セレン系感光体では、
製造コストが高く、また熱や機械的な衝撃に弱いため取
扱いに注意を要する。また、硫化カドミウム系感光体や
酸化亜鉛感光体では、多湿の環境下で安定した感度が得
られない点や、増感剤として添加した色素がコロナ帯電
による帯電劣化や露光による光退色を生じるため長期に
渡って安定した特性を与えることができない欠点を有し
ている。

一方、ポリビニルカルバゾールをはじめとする各種の有
機光導電性ポリマーが提案されてきたが、これらのポリ
マーは、前述の無機系光導電性材料に比べて成膜性、軽
量性などの点で優れているが、未だ十分な感度、耐久性
および環境変化による安定性の点で無機系光導電性材料
に比べ劣っている。

発明が解決しようとする問題点これに対し低分子量の有機光導電性化合物は、併用する
結着剤の種類、組成比等を選択することにより、被膜の
物性あるいは電子写真特性を制御することができる点で
は好ましいものである。

例えば、米国特許第3,189,447号公報には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
ルが、米国特許第3,820,989号公報にはジアリールアル
カン誘導体が、特開昭54-59143号公報にはヒドラゾン化
合物がそれぞれ記載されている。

本発明の目的は、電荷輸送能に優れた新規な有機光導電
性化合物を含有する感光体を提供することにある。本発
明の他の目的は、高感度にしてかつ残留電位の少ない感
光体を提供することにある。本発明のさらに他の目的
は、繰り返し使用による疲労劣化が少なく光に対する安
定性が良好な耐久性の優れた感光体を提供することにあ
る。

問題点を解決するための手段本発明は特定のスチリル化合物を感光体の電荷輸送材料
として用いることにより上記目的を達成する。

本発明は下記一般式［Ｉ］、［II］及び［III］で表さ
れる少なくとも一つのスチリル化合物を電荷輸送材料と
して含有する感光体に関する：［式中、R₁はアルキル基またはアラルキル基を表す；R₂
はアルキル基、アラルキル基またはアリール基を表し、
それぞれの基は置換基を有していてもよい；R₃は水素、
アルキル基、アルコキシ基、アラルキル基またはアラル
キルオキシ基を表す；R₄は水素、アルキル基、アルコキ
シ基またはアラルキル基を表す；R₅は縮合多環式基また
は複素環基を表し、それぞれの基は置換基を有していて
もよい；R₆はアリール基、縮合多環式基または複素環基
を表し、それぞれの基は置換基を有していてもよい；R₇
は水素またはアルキル基を表す;mは１または２の数字を
表す。］。

本発明に係る一般式［Ｉ］〜［III］で表されるスチリ
ル化合物の好ましい具体例としては例えば次の構造式を
有するものがあげられるがこれらに限定されるものでは
ない。

本発明に係る一般式［Ｉ］〜［III］で表されるスチリ
ル化合物は公知の方法により容易に製造することができ
る。例えば下記一般式［IV］：［式中R₄、ｍは［Ｉ］〜［III］と同意義、ｎは０また
は１の数字を表し、Ｘは−Ｐ⁺(R₇)₃Ｙ^-で表されるトリ
フェニルまたはトリアルキルホスホニウム基、あるいは
−PO(OR₈)₂で表されるジアルキル亜燐酸基を示す。R₇は
アルキル基、アリール基、R₈はアルキル基、Ｙはハロゲ
ンイオンを示す。］で表される燐化合物と下記一般式［Ｖ］〜［VII］で表
されるカルボニル化合物とを反応させることにより得る
ことができる。

R₅-CH＝Ｏ［VI］ R₄-CH＝Ｏ［VII］［式中R₁、R₂、R₃、R₅、R₆、R₇は［Ｉ］〜［III］と同
意義］一般式［IV］で表される燐化合物は対応するハロメチル
化合物とトリアリールホスフィンあるいはトリアルキル
ホスフィン、または亜燐酸トリアルキルを直接あるいは
トルエン、キシレン等の溶媒中で加熱することにより得
られる。

上記方法における反応溶媒としては例えば炭化水素、ア
ルコール類、エーテル類が良好で、メタノール、エタノ
ール、イソプロパノール、ブタノール、２−メトキシエ
タノール、1,2−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキ
シエチル）エーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラ
ン、トルエン、キシレン、ジメチルスルホキシド、N,N
−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、1,3
−ジメチル−２−イミダゾリジノン等があげられる。こ
れらの溶媒の中でも極性溶媒、例えばN,N−ジメチルホ
ルムアミドおよびジメチルスルホキシドが好適である。

縮合剤としては苛性ソーダ、苛性カリ、ナトリウムアミ
ド水素ナトリウム及びナトリウムメチラート、カリウム
−ｔ−ブトキシド等のアルコラートが用いられる。

反応温度は約０℃〜100℃まで広範囲に選択することが
できるが好ましくは10℃〜80℃である。

本発明のスチリル化合物を用いた感光体の構成例を第１
図から第５図に模式的に示す。

第１図は、基体（１）上に光導電性材料（３）と電荷輸
送材料（２）を結着剤に配合した感光層（４）が形成さ
れた感光体であり、電荷輸送材料として本発明のスチリ
ル化合物が用いられている。

第２図は、感光層として電荷発生層（６）と電荷輸送層
（５）を有する機能分離型感光体であり、電荷発生層
（６）の表面に電荷輸送層（５）が形成されている。電
荷輸送層（５）中に本発明のスチリル化合物が配合され
ている。

第３図は、第２図と同様電荷発生層（６）と電荷輸送層
（５）を有する機能分離型感光体であるが、第２図とは
逆に電荷輸送層（５）の表面に電荷発生層（６）が形成
されている。

第４図は、第２図の感光体の表面にさらに表面保護層
（６）を設けたものであり、感光層（４）は電荷発生層
（６）と電荷輸送層（５）に分離した機能分離型として
もよい。

第５図は、基体（１）と感光層（４）の間に中間層
（８）を設けたものであり、中間層（８）は接着性の改
善、塗工性の向上、基体の保護、基体からの光導電層へ
の電荷注入性改善のために設けることができる。中間層
としては、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビ
ニルブチラール樹脂、カゼイン等を用いるとよい。この
態様の感光体も感光層を機能分離型としてもよい。

本発明の感光体は、一般式［Ｉ］〜［III］で表される
スチリル化合物をバインダーと共に適当な溶剤中に溶解
あるいは分散し、必要に応じ光導電性材料と電子吸引性
化合物、あるいは増感染料、その他の顔料を添加して得
られる塗布液を導電性基体上に塗布、乾燥し、通常５〜
30μｍ、好ましくは６〜20μｍの膜厚の感光層を形成さ
せることにより製造することができる。

具体的には導電性支持体上に電荷発生層と電荷輸送層を
積層してなり前述した第２図と同じ構成である機能分離
型感光体は、導電性支持体上に光導電性材料を真空蒸着
するか、適当な溶剤もしくは必要があれば、バインダー
樹脂を溶解させた溶液中に分散させて作製した塗布液を
塗布、乾燥して電荷発生層を形成し、その上にスチリル
化合物とバインダーを適当な溶剤に溶解させた溶液を塗
布、乾燥して電荷輸送層を形成して得られる。このとき
の電荷発生層の厚みは４μｍ以下、好ましくは２μｍ以
下であり、電荷輸送層の厚みは３〜30μｍ、好ましくは
５〜20μｍがよい。電荷輸送層中のスチリル化合物の割
合はバインダー１重量部に対して0.02〜２重量部、好ま
しくは0.03〜1.3重量部とするのが好適である。また、
他の電荷輸送材料を組み合わせてもよい。それ自身バイ
ンダーとして使用できる高分子電荷輸送材料の場合は、
他のバインダーを使用しなくてもよい。なお感光体の構
成は前述した第３図の感光体と同様に導電性支持体上に
電荷輸送層を形成し、その上に電荷発生層を積層した構
成でもよい。

導電性支持体上に感光層を積層してなり前述した第１図
の感光体と同様の構成である分散型感光体は、光導電性
材料の微粒子をスチリル化合物と樹脂を溶解した溶液中
に分散させ、これを導電性支持体上に塗布、乾燥して感
光層を形成して得られる。このときの感光層の厚さは、
３〜30μｍ、好ましくは５〜20μｍがよい。使用する光
導電性材料の量が少なすぎると感度が悪く、多すぎると
帯電性が悪くなったり、感光層の強度が弱くなったり
し、感光層中の光導電性材料の量は、樹脂１重量部に対
して0.01〜２重量部、好ましくは0.05〜１重量部がよ
く、スチリル化合物の割合は樹脂１重量部に対し、0.01
〜２重量部、好ましくは0.02〜1.2重量部が好適であ
る。また、それ自身バインダーとして使用できるポリビ
ニルカルバゾールなどの高分子光導電体と併用してもよ
い。また、他の電荷輸送材料、たとえばヒドラゾン化合
物と組み合わせてもよい。

本発明の感光体の光導電性材料に用いられるものとして
は、ビスアゾ系顔料、トリアリールメタン系染料、チア
ジン系染料、オキサジン系染料、キサンテン系染料、シ
アニン系色素、スチリル系色素、ピリリウム系染料、ア
ゾ系顔料、キナクリドン系顔料、インジゴ系顔料、ペリ
レン系顔料、多環キノン系顔料、ビスベンズイミダゾー
ル系顔料、インダスロン系顔料、スクアリリウム系顔
料、フタロシアニン系顔料等の有機物質やセレン、セレ
ン・テルル、セレン・ヒ素、硫化カドミウム、アモルフ
ァスシリコン等の無機物質があげられる。これ以外も、
光を吸収し極めて高い効率で電荷担体を発生する材料で
あれば、いずれの材料であっても使用することができ
る。

本発明におけるバインダーとして使用できるのは、電気
絶縁性であるそれ自体公知の熱可塑性樹脂あるいは熱硬
化性樹脂や光硬化性樹脂、また、光導電性樹脂も全て使
用することができる。

適当なバインダー樹脂の例は、これに限定されるもので
はないが、飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ア
クリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、イオン架
橋オレフィン共重合体（アイオノマー）、スチレン−ブ
タジエンブロック共重合体、ポリアクリレート、ポリカ
ーボネート、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、セルロ
ースエステル、ポリイミド、スチロール樹脂等の熱可塑
性結着剤；エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹
脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、ア
ルキッド樹脂、熱硬化性アクリル樹脂等の熱硬化性結着
剤；光硬化性樹脂；ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポ
リビニルピレン、ポリビニルアントラセン等の光導電性
樹脂等である。これらは単独で、または組み合わせて使
用することができる。

これら電気絶縁性樹脂は単独で測定して１×10¹²Ω・cm
以上の体積抵抗を有することが望ましい。より好ましい
ものとしてはポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹
脂、アクリル樹脂である。

本発明の感光体はバインダーとともに、ハロゲン化パラ
フィン、ポリ塩化ビフェニル、ジメチルナフタレン、ジ
ブチルフタレート、ｏ−タ−フェニルなどの可塑剤や、
クロラニル、テトラシアノエチレン、2,4,7−トリニト
ロ−９−フルオレノン、5,6−ジシアノベンゾキノン、
テトラシアノキノジメタン、テトラクロル無水フタル
酸、3,5−ジニトロ安息香酸等の電子吸引性増感剤、メ
チルバイオレット、ローダミンＢ、シアニン染料、ピリ
リウム塩、チアピリリウム塩等の増感剤を使用してもよ
い。

この様にして形成される感光体は前述した第４図及び第
５図のように必要に応じて接着層・中間層（８）、表面
保護層（９）を有していてもよい。

発明の効果本発明は一般式［Ｉ］〜［III］で表されるスチリル化
合物を電荷輸送能に優れた有機光導電性化合物として利
用した新規な感光体を提供した。本発明の感光体は、高
感度で残留電位が少なくまた繰り返し使用しても初期と
同様に優れた画像が得られる。

実施例１下記式で表されるビスアゾ顔料２重量部、ポリエステル
樹脂（バイロン200、東洋紡（株）製）１重量部、メチ
ルエチルケトン100重量部をボールミルポットに入れて2
4時間分散し感光塗液を得た。これをアルミニウム基体
上に塗布、乾燥し、厚さ１μの電荷発生層を形成させ
た。

この電荷発生層の上に前述したスチリル化合物（５）を
10重量部、ポリアリレート樹脂（Ｕ−100、ユニチカ社
製）10重量部をクロルベンゼン100重量部に溶解させた
塗布液を塗布、乾燥し、厚さ20μの電荷輸送層を形成
し、感光体Ａを作製した。

こうして得られた感光体Ａを市販の電子写真複写機（ミ
ノルタカメラ（株）製、EP450Z）を用い−6.0KVでコロ
ナ帯電させて得られた初期表面電位V_O（Ｖ）、初期表面
電位を1/2にするために要した露光量E_1/2（lux・se
c）、５秒間暗所に放置した時の初期表面電位の減衰率D
DR₅（％）及び残留電位V_R（Ｖ）を測定した。

実施例２実施例１と同様の方法で同一の構成のもの、但し実施例
１で用いたスチリル化合物（５）の代わりにスチリル化
合物（６）、（10）を用いる感光体Ｂ、Ｃを作製した。

こうして得られた感光体Ｂ、Ｃについて、実施例１と同
様の方法でV_O、E_1/2、DDR₅、V_Rを測定した。

実施例３銅フタロシアニン50重量部とテトラニトロ銅フタロシア
ニン0.2重量部を98％濃硫酸500重量部に十分撹拌しなが
ら溶解させ、これを水5000重量部にあけ、銅フタロシア
ニンとテトライニトロ銅フタロシアニンの光導電性材料
組成物を析出させた後、濾過、水洗し減圧下120℃で乾
燥した。

こうして得られた光導電性組成物10重量部を熱硬化性ア
クリル樹脂（アクリディックA405、大日本インキ（株）
製）22.5重量部、メラミン樹脂（スーパーベッカミンJ8
20、大日本インキ（株）製）7.5重量部、前述したスチ
リル化合物（18）10重量部をメチルエチルケトンとキシ
レンを同量に混合した混合溶剤100重量部とともにボー
ルミルポットに入れて48時間分散して光導電性塗液を調
整し、この塗液をアルミニウム基体上に塗布、乾燥して
厚さ約15μの感光層を形成させ感光体Ｄを作製した。

こうして得られた感光体Ｄについて、実施例１と同様の
方法、但しコロナ帯電を＋6KVで行ってV_O、E_1/2、DD
R₅、V_Rを測定した。

実施例４実施例３と同様の方法で同一の構成のもの、但し実施例
３で用いたスチリル化合物（18）の代わりにスチリル化
合物（23）を用いた感光体Ｅを作製した。

こうして得られた感光体Ｅについて、実施例３と同様の
方法でV_O、E_1/2、DDR₅、V_Rを測定した。

比較例１実施例３と同様の方法で同一の構成のもの、但し実施例
３で用いたスチリル化合物（18）の代わりに下記式で表
されるスチリル化合物を用いて感光体Ｆを作製した。

こうして得られた感光体Ｆについて、実施例３と同様の
方法でV_O、E_1/2、DDR₅、V_Rを測定した。

実施例１〜４で得られた感光体Ａ〜Ｅ、比較例１で得ら
れた感光体ＦのV_O、E_1/2、DDR₅、V_Rの測定結果は第１表
に示す通りである。

第１表から明らかなように本発明スチリル化合物を用い
た感光体Ａ〜Ｅは、電子写真プロセスにおいて充分な初
期電位を有し光感度に優れ暗減衰率も少なく帯電能がよ
いことがわかる。また実施例３〜４、感光体Ｄ〜Ｅにつ
いて繰り返し実写テストを行ったが10000枚コピーにて
階調性が優れた鮮明な画像が得られ、本発明感光体は繰
返し特性にも優れていることがわかる。比較例１の感光
体Ｆは光感度が悪く暗減衰率が大きいため帯電能が悪
く、残留電位が大きく繰り返し使用を行うと感度が低下
することがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明に係る感光体の模式図であって
第１図、第４図、第５図は導電性支持体上に感光層を積
層してなる分散型感光体の構造を示し、第２図、第３図
は導電性支持体上に電荷発生層と電荷輸送層を積層して
なる機能分離型感光体の構造を示す。１……導電性支持体、２……電荷輸送材料３……光導電性材料、４……感光層５……電荷輸送層、６……光導電層７……表面保護層、８……中間層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性支持体上に、下記一般式［Ｉ］、
［II］及び［III］で表される少なくとも一つのスチリ
ル化合物を電荷輸送材料として含有する感光層を備えた
ことを特徴とする感光体：［式中、R₁はアルキル基またはアラルキル基を表す；R₂
はアルキル基、アラルキル基またはアリール基を表し、
それぞれの基は置換基を有していてもよい；R₃は水素、
アルキル基、アルコキシ基、アラルキル基またはアラル
キルオキシ基を表す；R₄は水素、アルキル基、アルコキ
シ基またはアラルキル基を表す；R₅は縮合多環式基また
は複素環基を表し、それぞれの基は置換基を有していて
もよい；R₆はアリール基、縮合多環式基または複素環基
を表し、それぞれの基は置換基を有していてもよい；R₇
は水素またはアルキル基を表す;mは１または２の数字を
表す。］。