JPS60201346A - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は電子写真感光体詳しく言えば導電性支持体上に
光電荷発生物質よりなる層および電荷輸送物質よりなる
層を設けた積層型電子写真感光体に関する。

〔発明の技術的背景およびその問題点〕一般に、カール
ノン方式による電子写真感光体は、暗状態における電気
抵抗値が高（、優れた帯電性を有していることが要求さ
れる。しかし、導電性支持体上に一層の光伝導体を積層
した開発初期の感光体は、可視領域に高い感度を有して
いたとしても、しはしば暗状態における電気抵抗値が低
い場合があるため、カールソン方式による成子写真に応
用するのは困難であった。

このため、現在では、電荷発生層と電材輸送層とを分離
することによって、感光体の帯電性を改善し、もって感
度を向上させた感光体が使用されるに至っている。Ｃの
感光体は、電荷輸送層が電荷を発生する必要はないので
、該層の電荷輸送物質として優れた電荷保持能力及び電
荷輸送を有する物質を選択できるという利点を有してい
る。かかる積層構造の感光体にあっては、光照射により
電荷発生層で生成したエキシトン（励起子）は電荷発生
層内又は電荷発生層と′電荷輸送層との境界近傍におい
て解離してキャリアーを発生し、このキャリアー（正孔
又は電子）が電荷輸送層内に輸送されて感光体表面の電
荷を中和することにより静電潜１象を形成するものと考
えられる。

上記積層型感光体においては、通常、′電荷発生層は電
荷輸送層に比較して薄（、しかも機械的強度が弱いので
、電荷輸送層が上層で゛電荷発生層が下層とされる。

光伝導体層を電荷輸送層と電荷発生層とに二分した感光
体にあっては、電荷発生層から電荷輸送層へのキャリア
ー注入効率が問題となる。即ち、電荷発生層でのキャリ
アー発生効率及び電荷輸送Ｉ−でのキャリアー輸送効率
が良くても１両層間の境界におけるキャリアー注入効率
が悪ければ、優れた特性を示す感光体が得られないから
である。

電荷発生層に電荷発生物質の蒸着膜を用いた場合、特に
銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニン化合物の
蒸着膜を用いた場合、受容帯・亀電位が低いこと、また
感度がＰ　Ｖ　Ｋ　−Ｔ　Ｎ　Ｆ　ｒｌどと比較して同
程度またはそれ以下で高（ないことが問題点として挙げ
られる。

この理由として、フタロシアニン化合物の蒸着膜には既
存の正孔が多く暗状態においてこの正孔が電流のキャリ
アになり受容帯電電位が低いことまた、このため電荷発
生に外部電場の力を利用することができず、導電性支持
体との界面における障壁また・は電荷輸送層との界面に
おける障壁の内部電場を利用しているだけであること、
蒸着膜の〕瓢ルミ準位が小さいため電荷輸送効率が良（
ないことが挙げられる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は上記従来のフタロシアニン系化合物に代
表される電荷発生物質の蒸着膜を電荷発生層として用い
た電子写真感光体の欠点を解決し、・受容帯電能光感度
に優れた電子写真感光体を提供するものである。

〔発明の概要〕

本発明は検討の結果、電荷発生層と−して電荷発生物質
と電子供与性材料が分散した蒸着膜を用いることにより
、上記目的が達成されることを見い出し完成するに至っ
たものである。

本発明感光体は電荷発生層として電子供与性物質が添加
されているがそれ以外は光電導体を二層に分離した従来
の感光体と同一のものが用いられる。

本発明に用いる電荷発生物質としては下記一般式で示さ
れるフタロシアニン系化合物が挙げられるが、蒸着可能
なものであれば特にこれに１浪定さるものではない。

本発明に用いる電子供与性化合物としてはアントラセン
、フェナントレン、テトラセンピレンペリレン、コロネ
ン等の縮合多環式化合物シフエルアミンジナフチルアミ
ン、トリフェニルアミン、４．４′−ビス−〔ジエチル
アミノコテトラフェニルメタン等の芳香族アミノ化合物
４−ジメチルアミノベンジリデンベンズヒドラジド、４
−ジメーチルアミノペンジリデン−２−メチル安息香酸
ヒドラジド等のアシルヒドラゾン誘導体 テトラチアフルバレン及びその誘導体 ２−［４−ジメチルアミノフェニル］−５−フェニル−
オキサゾール、２−　（４’−ジエチルアミノフェニル
クーベンズオキサゾール等のオキサゾール誘導体。

４−　（４’−ジメチルアミノフェニルクー５−フェニ
ル−イミダゾール、１−エチル−２−（４’−ジエチル
アミノフェニルクー６−メチル−ベンズイミダゾール等
のイミダゾール誘導体 ２−　（４’−ジエチルアミノフェニルコーチアゾール
、　２−　（４’−ジメチルアミノフェニルツーベンズ
チアゾール等のチアゾール誘導体 １．３．５−）リフェニルピラゾリン、１−フェニル−
３−（４’−ジエチルアミノスチリル〕−４−メチル−
５−（４’−ジエチルアミノフェニル〕−ピラゾリン等
のピラゾリン誘導体 ４．５−ジフェニルイミダゾチオン等のイミダチオン誘
導体 ２．５−ビス−〔４ヱジメチルアミノフェニル〕−１，
３４−オキサジアゾール、２−　（４’−ジメチルアミ
ノフ・エニル）　−５−（４’−アミノ−３′−フロル
フェニル）　−１，３，４−オキサジアゾール等のオキ
サジアゾール誘導体 ２．５−ビス〔４′−ジメチルアミノフェニル〕−１，
３，４−チアジアゾール等のチアジアゾール誘導体 ２．５−ビス−〔４′−ジメチルアミノフェニル〕−１
，３，４−１−リアゾール等のトリアゾール誘導体カル
バゾール、Ｎ−エチルカルバゾール、Ｎ−イソプロピル
カルバゾール、Ｎ−フェニルカルバゾール、ベンズカル
バゾール等のカルバゾール誘導体 などがあげられる。

電荷発生物質と電子供与性物質の混合比は電荷発生物質
に対してモル比で０．１〜１０倍の範囲が好ましく、そ
れ以下では電子供与性物質の添加効果は顕著でない。一
方１０倍以上であると、電荷発生層内のキャリア移動度
が小さくなるため、かえって光感度が低下する。本発明
の電荷発生層の形成法は、電荷発生物質と電子供与性物
質の蒸着温度によって一元又は二元蒸着することができ
る。

電荷発生物質と電子供与性物質の蒸着温度が等しい時は
、蒸発源を混ぜて同一のボートから共蒸着することによ
って所定量比の均一分散した電荷発生層を形成すること
が可能である。

電荷発生物質き電子供与性物質の蒸着温度に差がある時
には、２つのボートから各々を所足温度にして同時ζこ
蒸着する共蒸着（二元蒸着）法と、各々を極（薄い膜を
交互にくり返し積層することによって形成する方法が有
効で、所定量比の均一分散した電荷発生層を形成するこ
とができる。交互にくり返しｒｆｆｌｉ％する方法では
−１−が３００Ａ以下にすることによって、電荷発生層
内は全体として均一な分散状態の層を形成することがで
きる。

−元蒸着で形成する方が装置としては簡単であるが、二
元蒸着法で形成した方が各成分の量比がコントロールし
やすいといった利点がある。さらにくり返し積層法によ
って形成する方法はやや時間がかかるが、電荷発生物質
と電子供与性物質の量比が大きい場合に均一分散させる
のに有効な方法がある・。電荷発生物質と電子供与性材
料の組み合わせ、量比によって電荷発生層の形成法は選
択すればよい。

次に、本発明感光体におけるキャリアー注入効率に関す
る作用機構について、以下にｉ見間する。

電荷発生層から電荷輸送層への正孔注入効率を定量的に
理解するためには、各層の表面準位、特に表面トラップ
準位まで含めた考察が必要であるが、その定性的理解に
は、それぞれの物質のイ第１）化エネルギーと、酸化度
（フェルミ準位）を用いた考察が有用である。電荷発生
層から電荷輸送層への正孔注入効率をよ（するためには
、電荷輸送物質のイオン化エネルギーが電荷発生物質の
イオン化エネルギーに比べて小さいことが必要である。

また。それだけではなく、電荷発生物質のフェルミ準位
が、電荷輸送物質のフェルミ準位に比べて高いことが必
要である。

第１１．￥１．嬉２図はともに、電荷発生物質Ａのイオ
ン化エネルギーが゛ト荷輸送物質Ｂのイオン化エネルギ
ーよりも高い場合を示したものであるが、第１図の場合
は、電荷発生物質のフェルミ準位が電荷輸送物質のフェ
ルミ準位よりも低い場合である（図中、点線はフェルミ
準位、斜線部分は価電子帯を表し、Ａは′電荷発生層、
Ｂは電荷輸送層を表す）。このような２層を接合すると
、□第１図（ｂ）のようになる。逆に、電荷発生物１蟲
のフェルミ準位が電荷輸送物質のフェルミ準位よりも高
い場合。

第２図ｔｂ）のようなエネルギー帯になり、この場合に
は、正孔の電荷発生層から電荷輸送層へ効率のよい注入
がおこることがわかる。フェルミ準位の制御は強い電子
供与性を示す物質、或は強い電子受容性を示す物質を少
量（１４以下が望ましい）ドープすることによって、行
うことが可能である。

一般に、電荷発生物質に電子供与性物質をドープする（
電子を−ＪＩＡ剰ぎみにする）と、電荷発生層側のフェ
ルミ準位が高エネルギー側に移動する傾向を示すので、
正孔の注入効率のよりよ（なった接片が形成される。ま
た、電子供与性ｌＶ／Ｊ質がドープ　□した場合には、
既存の正孔を中和する傾向となるので、暗犬縛において
電流のキャリアとなる正孔が減少し・、暗減衰が少くな
る。

このため、本発明Ｏこおいては、電荷発生層として電荷
発生物質と電子供与性物質混合層を用いることにより、
注入効率が高（かつ帯電保持能力が良好な感光体が得ら
れた。

〔兄明の効果〕

以上詳述したごとく、本発明は導電性基板上に蒸着法に
よって電荷発生物質と供与性物質混合−を電荷発生層と
して用いることにより、キャリア発生効率、キャリア注
入効率の高い電荷発生層を得ることができ、そのため受
容帯電能、光感度に優れた電子−ｑ真盛光体を得ること
ができる等顕著な効果を有するものである。

〔発明の実施例〕

実施例１〜６ ＡＪが蒸着されたマイラーフィルムのＡ１１Ｉ側に表１
に示すような材料組成の電荷発生層を蒸着形成した。

この上に電荷輸送層として次式で示されるオキサジアゾ
ール誘導体 ６０　ｗｔ％がポリエステル樹脂に分散された溶液を１
５μｍの厚さに塗布後乾燥し電子写真感光体を形成した
。

また比較例として電子供与性物質が分散していない電荷
発生者を用いて同様に電子写真感光体を作成した。

これらの感光体について、光照射による表面電位の減衰
を静電気帯電試験装置を用いて測定した結果を表１に示
した。　以Ｔ−余９

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はともに′電荷発生層と′電荷輸送
層との接合前後におけるフヱルミ準位と価賦子帯の移動
を示した概念図である。 代理人弁理士　則　近　憲　階（ほか１名）第１図　第
２図 （ＤＬ）（α）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）導電性支持体上に電荷発生層と電荷輸送層の積層
   構造からなる電子写真感光体において、電荷発生層が臭
   突蒸着法ｄこよって形成され電荷発生物質と電子供与性
   物質の少なくとも２成分からなることを特徴とする電子
   写真感光体。 （２、特許請求の範囲第１項記載の電子写真感光体にお
   いて、電荷発生層が電荷発生物質と電子供与性物質を共
   蒸着することにより得たものであることを特徴とする電
   子写真感光体。 （３）特許請求の範囲第１項記載の゛成子写真感光体に
   おいて電荷発生層が電荷発生物質と電子供与性物質を一
   層が３００Ａ以下の範囲で交互にくり返し積１慴するこ
   とにより得られたものであることを特徴とする電子写真
   感光体。 （４）電荷発生物質が無金１＠フタロシアニンおよび下
   記一般式で示されるフタロシアニン化合物およびその誘
   導体の少なくとも一種であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の電子写真感光体。 （５）電荷発生層中の電荷発生物質と電子供与性物質の
   混合比が、電荷発生材料に対して、モル比で０、１〜１
   ０倍の範囲であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項の電子写真感光体。