JPH09244283A - 電子写真感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高感度、高耐久性を有する電子写真感光体を
提供すること。 【解決手段】 導電性支持体上に、電荷発生材料として
一般式（１）で示されるビスアゾ顔料を含有させ、さら
に、電荷輸送材料として一般式（２）で示される化合物
を含有させる。 【化１】 一般式（１）において、Ｒ₁は水素原子、置換基を有し
ていてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいア
リール基、又は置換基を有していてもよい複素環基を示
し、Ａはカプラー残基を示し、ｎ及びｍは０又は１であ
る。 【化２】 一般式（２）において、Ａｒ₁、Ａｒ₂は置換基を有して
いてもよいアリール基を示し、Ｒ₂は水素原子、置換基
を有していてもよいアルキル基、置換基を有していても
よいアルコキシ基、又はハロゲン原子を示し、Ｒ₃、Ｒ₄
は水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置
換基を有していてもよいアラルキル基、又は置換基を有
していてもよいアリール基を示す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、導電性支持体上に、電
荷発生材料及び電荷輸送材料を含有する感光層を設けた
電子写真感光体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の感光体には無機系
の光導電性物質、例えばセレン、硫化カドミウム、酸化
亜鉛、シリコンなどが知られていて、広く研究され、か
つ実用化されている。これらの無機物質は多くの長所を
持っていると同時に、種々の欠点をも有している。例え
ばセレンには製造条件が難しく、熱や機械的衝撃で結晶
化しやすいという欠点があり、硫化カドミウムや酸化亜
鉛は対湿性、耐久性に難がある。シリコンについては帯
電性の不足や製造上の困難さが指摘されている。更にセ
レンや硫化カドミウムには毒性の問題もある。

【０００３】これに対し、有機系の光導電性物質は成膜
性がよく、可撓性も優れていて、軽量であり、透明性も
よく、適当な増感方法により広範囲の波長域に対する感
光体の設計が容易であるなどの利点を有していることか
ら、次第にその実用化が注目を浴びている。

【０００４】ところで、電子写真技術に於て使用される
感光体は、一般的に基本的な性質として次のような事が
要求される。即ち、(1) 暗所におけるコロナ放電に対し
て帯電性が高いこと、(2) 得られた帯電電荷の暗所での
漏洩（暗減衰）が少ないこと、(3) 光の照射によって帯
電電荷の散逸（光減衰）が速やかであること、(4) 光照
射後の残留電荷が少ないことなどである。

【０００５】しかしながら、今日まで有機系光導電性物
質としてポリビニルカルバゾールを始めとする光導電性
ポリマーに関して多くの研究がなされてきたが、これら
は必ずしも皮膜性、可撓性、接着性が十分でなく、又上
述の感光体としての基本的な性質を十分に具備している
とはいい難い。

【０００６】一方、有機系の低分子光導電性化合物につ
いては、感光体形成に用いる結着剤などを選択すること
により、皮膜性や接着、可撓性など機械的強度に優れた
感光体を得ることができうるものの、高感度の特性を保
持し得るのに適した化合物を見出すことは困難である。

【０００７】このような点を改良するためにキャリア発
生機能とキャリア輸送機能とを異なる物質に分担させ、
より高感度の特性を有する有機感光体が開発されてい
る。機能分離型と称されているこのような感光体の特徴
はそれぞれの機能に適した材料を広い範囲から選択でき
ることであり、任意の性能を有する感光体を容易に作製
し得ることから多くの研究が進められてきた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように電子
写真感光体の作製には種々の改良が成されてきたが、先
に掲げた感光体として要求される基本的な性質や高い耐
久性などの要求を満足するものは未だ十分に得られてい
ない。

【０００９】本発明の目的は、高感度で高耐久性を有
し、帯電電位が高く、繰返し使用しても感度の低下が殆
んど起らず、帯電電位の安定した電子写真感光体を提供
することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは高感度、高
耐久性を有する光導電性物質の研究を行なった結果、一
般式（１）で表されるビスアゾ顔料を電荷発生材料に用
い、更に一般式（２）で表される化合物を電荷輸送材料
として用いた、感光層を設けた電子写真感光体が有効で
あることを見出し、本発明に至った。

【００１１】

【化３】

【００１２】一般式（１）において、Ｒ₁は水素原子、
置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有して
いてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよい
複素環基を示し、Ａはカプラー残基を示し、ｎ及びｍ
は、０又は１である。

【００１３】

【化４】

【００１４】一般式（２）において、Ａｒ₁、Ａｒ₂は置
換基を有していてもよいアリール基を示し、Ｒ₂は水素
原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を
有していてもよいアルコキシ基、又はハロゲン原子を示
し、Ｒ₃、Ｒ₄は水素原子、置換基を有していてもよいア
ルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、又
は置換基を有していてもよいアリール基を示す。

【００１５】一般式（１）におけるＲ₁の具体例として
は、水素原子、メチル基、エチル基、ブチル基、ペンチ
ル基、ドデシル基、イソプロピル基、２−メトキシエチ
ル基などのアルキル基、フェニル基、ｐ−トリル基、ｐ
−プロピルフェニル基、ｍ−メトキシフェニル基、ｐ−
ブトキシフェニル基、ο−クロロフェニル基、ｐ−ジエ
チルアミノフェニル基、１−ナフチル基、１−ピレニル
基などのアリール基、あるいは２−ピリジル基、５−イ
ンドリル基、３−カルバゾリル基などの複素環基を挙げ
ることができる。

【００１６】カプラー残基Ａの具体例としては、例えば
表１〜１４に示されるものが挙げられる。

【００１７】

【表１】

【００１８】

【表２】

【００１９】

【表３】

【００２０】

【表４】

【００２１】

【表５】

【００２２】

【表６】

【００２３】

【表７】

【００２４】

【表８】

【００２５】

【表９】

【００２６】

【表１０】

【００２７】

【表１１】

【００２８】

【表１２】

【００２９】

【表１３】

【００３０】

【表１４】

【００３１】一般式（１）で示される本発明に有用なア
ゾ顔料の具体例としては、例えば次の構造式を有するも
のが挙げられる。

【００３２】

【化５】

【００３３】

【化６】

【００３４】

【化７】

【００３５】

【化８】

【００３６】

【化９】

【００３７】

【化１０】

【００３８】

【化１１】

【００３９】

【化１２】

【００４０】

【化１３】

【００４１】

【化１４】

【００４２】

【化１５】

【００４３】

【化１６】

【００４４】

【化１７】

【００４５】

【化１８】

【００４６】

【化１９】

【００４７】

【化２０】

【００４８】

【化２１】

【００４９】

【化２２】

【００５０】

【化２３】

【００５１】

【化２４】

【００５２】

【化２５】

【００５３】

【化２６】

【００５４】

【化２７】

【００５５】

【化２８】

【００５６】

【化２９】

【００５７】

【化３０】

【００５８】

【化３１】

【００５９】

【化３２】

【００６０】

【化３３】

【００６１】

【化３４】

【００６２】前記一般式（１）で示されるビスアゾ顔料
は、ビスヒドラゾン化合物の環化によって得られるジニ
トロ化合物を、常法により還元して、ジアミンとした
後、これを常法によってジアゾ化し、次いでカプラーと
アルカリの存在下で反応させることにより得ることがで
きる。詳細な合成例は、特開平１−２００２６７号に記
載されている。

【００６３】一般式（２）におけるＡｒ₁、Ａｒ₂の具体
例としては、フェニル基、ｐ−トリル基、ｐ−プロピル
フェニル基、ｍ−メトキシフェニル基、ｐ−ブトキシフ
ェニル基、ο−クロロフェニル基、ｐ−ジエチルアミノ
フェニル基、１−ナフチル基、１−ピレニル基などのア
リール基が、Ｒ₂の具体例としては、水素原子、メチル
基、エチル基、ブチル基、ペンチル基、ドデシル基、イ
ソプロピル基、２−メトキシエチル基などのアルキル
基、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基、ドデシルオ
キシ基、イソプロポキシ基、２−メトキシエトキシ基な
どのアルコキシ基、あるいは塩素原子、臭素原子、ヨウ
素原子などのハロゲン原子が、また、Ｒ₃、Ｒ₄の具体例
としては、水素原子、メチル基、エチル基、ブチル基、
ペンチル基、ドデシル基、イソプロピル基、２−メトキ
シエチル基などのアルキル基、ベンジル基、フェネチル
基、ｐ−メチルベンジル基、ｍ−メトキシベンジル基、
３−（３−クロルフェニル）プロピル基などのアラルキ
ル基、又はフェニル基、ｐ−トリル基、ｐ−プロピルフ
ェニル基、ｍ−メトキシフェニル基、ｐ−ブトキシフェ
ニル基、ο−クロロフェニル基、ｐ−ジエチルアミノフ
ェニル基、１−ナフチル基、１−ピレニル基などのアリ
ール基が挙げられるが、好ましくは、Ａｒ₁、Ａｒ₂が、
無置換又はＣ₁〜Ｃ₄のアルキル基、Ｃ₁〜Ｃ₄のアルコキ
シ基、又はハロゲン原子で置換されているフェニル基、
例えばフェニル基、ｐ−トリル基、ｐ−プロピルフェニ
ル基、ｍ−メトキシフェニル基、ｐ−ブトキシフェニル
基、ο−クロロフェニル基等で、Ｒ₂が水素原子、Ｃ₁〜
Ｃ₄のアルキル基、例えばメチル基、エチル基、イソプ
ロピル基、ブチル基等、あるいは、Ｃ₁〜Ｃ₄のアルコキ
シ基、例えばメトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基、イ
ソプロポキシ基等で、Ｒ₃、Ｒ₄が水素原子、Ｃ₁〜Ｃ₄の
アルキル基、例えばメチル基、エチル基、イソプロピル
基、ブチル基等の化合物を挙げることが出来、さらに、
より好ましくは、Ａｒ₁、Ａｒ₂が、無置換、又はメチル
基あるいはエチル基で置換されているフェニル基で、Ｒ
₂、Ｒ₃、及びＲ₄が水素原子、又はメチル基である化合
物を挙げることが出来、さらに最も好ましくは、Ａ
ｒ₁、Ａｒ₂が、フェニル基又はトリル基、Ｒ₂が水素原
子、Ｒ₃、Ｒ₄がメチル基の化合物を挙げることが出来
る。

【００６４】一般式（２）で示される、本発明に有用な
電荷輸送材料化合物の具体例としては、例えば次の構造
式を有するものが挙げられる。

【００６５】

【化３５】

【００６６】

【化３６】

【００６７】

【化３７】

【００６８】

【化３８】

【００６９】

【化３９】

【００７０】

【化４０】

【００７１】

【化４１】

【００７２】

【化４２】

【００７３】

【化４３】

【００７４】

【化４４】

【００７５】

【化４５】

【００７６】

【化４６】

【００７７】

【化４７】

【００７８】

【化４８】

【００７９】

【化４９】

【００８０】

【化５０】

【００８１】

【化５１】

【００８２】

【化５２】

【００８３】

【化５３】

【００８４】

【化５４】

【００８５】本発明の電子写真感光体は、一般式（１）
で表されるビスアゾ顔料を電荷発生材料に用い、更に一
般式（２）で表される化合物を電荷輸送材料として用い
ることにより得られる。感光体の形態としては種々のも
のが知られているが、そのいずれにも用いることができ
る。例えば、導電性支持体上にビスアゾ顔料、電荷輸送
材料、及びフィルム形成性結着剤樹脂を含む感光層を設
けたものがある。また、導電性支持体上に、ビスアゾ顔
料と結着剤樹脂を含む電荷発生層と、電荷輸送材料と結
着剤樹脂を含む電荷輸送層を設けた積層型の感光体も知
られている。電荷発生層と電荷輸送層はどちらが上層と
なっても構わない。本発明の化合物を用いて感光体を作
製する支持体としては金属製ドラム、金属板、導電性加
工を施した紙、プラスチックフィルムのシート状、ドラ
ム状あるいはベルト状の支持体などが使用される。

【００８６】それらの支持体上へ感光層を形成するため
に用いるフィルム形成性結着剤樹脂としては利用分野に
応じて種々のものがあげられる。例えば複写用感光体の
用途ではポリスチレン樹脂、ポリビニルアセタール樹
脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエ
ステル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアリ
レート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、フェノキ
シ樹脂などがあげられる。これらの中でも、ポリスチレ
ン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリカーボネート
樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂等は感光
体としての電位特性に優れている。又、これらの樹脂
は、単独あるいは共重合体として２種以上を混合して用
いることができる。

【００８７】感光層に含有されるこれらの樹脂は、アゾ
顔料に対して１０〜５００重量％が好ましく、５０〜１
５０重量％がより好ましい。樹脂の比率が高くなりすぎ
ると電荷発生効率が低下し、また樹脂の比率が低くなり
すぎると成膜性に問題が生じる。

【００８８】これらの樹脂の中には、引っ張り、曲げ、
圧縮等の機械的強度に弱いものがある。この性質を改良
するために、可塑性を与える物質を加えることができ
る。具体的には、フタル酸エステル（例えばＤＯＰ、Ｄ
ＢＰ等）、リン酸エステル（例えばＴＣＰ、ＴＯＰ
等）、セバシン酸エステル、アジピン酸エステル、ニト
リルゴム、塩素化炭化水素などがあげられる。これらの
物質は、必要以上に添加すると電子写真特性の悪影響を
及ぼすので、その割合は結着剤樹脂に対し２０％以下が
好ましい。

【００８９】その他、感光体中への添加物として酸化防
止剤やカール防止剤などを必要に応じて添加することが
できる。

【００９０】

【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではな
い。

【００９１】実施例１ 例示化合物化６（Ａ＝Ａ−２１）のビスアゾ顔料を１重
量部とポリエステル樹脂（東洋紡製バイロン２００）１
重量部をテトラヒドロフラン１００重量部に混合し、ペ
イントコンディショナー装置によりガラスビーズと共に
２時間分散した。こうして得た分散液をアプリケーター
にて、アルミ蒸着ポリエステル上に塗布して、膜厚約
０．２μの電荷発生層を形成した。次に例示化合物化４
０を、ポリアリレート樹脂（ユニチカ製Ｕ−ポリマー）
と１：１の重量比で混合し、ジクロロエタンを溶媒とし
て１０％の溶液を作り、上記の電荷発生層の上にアプリ
ケーターで塗布して、膜圧約２０μの電荷輸送層を形成
した。この感光体を感光体（１）とする。同様にして、
例示化合物４４、及び例示化合物４５を用いて、上記の
電荷発生層の上に電荷輸送層を形成し、それぞれ、感光
体（２）、及び感光体（３）とした。

【００９２】このようにして作製した３種の積層型感光
体を、静電記録試験装置（川口電気製ＳＰ−４２８）に
より電子写真特性評価を行なった。 測定条件：印加電圧−６ｋＶ、スタティックNo.３（タ
ーンテーブルの回転スピードモード：１０ｍ／ｍｉ
ｎ）。 その結果、半減露光量が、感光体（１）では２．１ルッ
クス・秒、感光体（２）では１．８ルックス・秒、そし
て感光体（３）では１．９ルックス・秒、といずれも高
感度の値を示した。

【００９３】更に同装置を用いて、帯電−除電（除電
光：白色光で４００ルックス×１秒照射）を１サイクル
とする繰返し使用に対する特性評価を行った。１０００
回での繰返しによる帯電電位の変化を求めたところ、感
光体（１）では、１回目の初期電位−７００Ｖに対し、
１０００回目の初期電位は−６８０Ｖ、感光体（２）で
は、１回目の初期電位−７２０Ｖに対し、１０００回目
の初期電位は−７１０Ｖ、そして感光体（３）では、１
回目の初期電位−７２０Ｖに対し、１０００回目の初期
電位は−７００Ｖであり、いずれも繰返しによる電位の
低下が少なく安定していることがわかった。

【００９４】実施例２〜１０ 例示化合物１８（Ａ＝Ａ−６）を、実施例１に使用した
ビスアゾ顔料の代わりに電荷発生材料に用い、電荷輸送
材料として、実施例１の化合物の代わりに表１５の化合
物を用いた以外は、実施例１と同様にして積層感光体を
作製した。この感光体を用いて、実施例１と同様の条件
で、１回目および１０００回繰り返し後の光半減露光量
Ｅ1/2（ルックス・秒）と初期電位Ｖｏ（Ｖ）を測定し
た。結果を表１５に示した。

【００９５】

【表１５】

【００９６】比較例１〜３ 下記の比較化合物化５５〜化５７を実施例１に使用した
電荷輸送材料の例示化合物の代わりに用いるほかは、実
施例１と同様に感光体を作製して、その特性を評価し
た。結果を表１６に示す。

【００９７】

【化５５】

【００９８】

【化５６】

【００９９】

【化５７】

【０１００】

【表１６】

【０１０１】

【発明の効果】以上から明らかなように、本発明によれ
ば高感度で高耐久性を有する電子写真感光体を提供する
ことができる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体上に、電荷発生材料として
   下記一般式（１）： 【化１】 （式中、Ｒ₁は水素原子、置換基を有していてもよいア
   ルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は
   置換基を有していてもよい複素環基を示し、Ａはカプラ
   ー残基を示し、ｎ及びｍは、０又は１である。）で表さ
   れるビスアゾ顔料と、電荷輸送材料として下記一般式
   （２）： 【化２】 （式中、Ａｒ₁、Ａｒ₂は置換基を有していてもよいアリ
   ール基を示し、Ｒ₂は水素原子、置換基を有していても
   よいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ
   基、又はハロゲン原子を示し、Ｒ₃、Ｒ₄は水素原子、置
   換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有してい
   てもよいアラルキル基、又は置換基を有していてもよい
   アリール基を示す。）で表される化合物とを含有する感
   光層を有することを特徴とする電子写真感光体。
2. 【請求項２】 前記Ａｒ₁、Ａｒ₂が、無置換、又はＣ₁
   〜Ｃ₄のアルキル基、Ｃ₁〜Ｃ₄のアルコキシ基、又はハ
   ロゲン原子で置換されているフェニル基である請求項１
   に記載の電子写真感光体。
3. 【請求項３】 前記Ａｒ₁、Ａｒ₂が、無置換、又はＣ₁
   〜Ｃ₄のアルキル基で置換されているフェニル基で、Ｒ₂
   が水素原子、Ｃ₁〜Ｃ₄のアルキル基、Ｃ₁〜Ｃ₄のアルコ
   キシ基、又はハロゲン原子であり、Ｒ₃、Ｒ₄は水素原子
   又はＣ₁〜Ｃ₄のアルキル基である請求項１に記載の電子
   写真感光体。
4. 【請求項４】 前記Ａｒ₁、Ａｒ₂が、無置換、又はメチ
   ル基あるいはエチル基で置換されているフェニル基で、
   Ｒ₂、Ｒ₃、及びＲ₄が水素原子又はメチル基である請求
   項１に記載の電子写真感光体。
5. 【請求項５】 前記Ａｒ₁、Ａｒ₂がフェニル基又はトリ
   ル基で、Ｒ₂が水素原子であり、Ｒ₃及びＲ₄がメチル基
   である請求項１に記載の電子写真感光体。