JPS63158558A - 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〕 本発明は電子写真用感光体に関し、詳しくは導電性基体
上に形成せし袷だ感光層の中に、ｆＦＩ記一般式（１）
で示されるスチリル化合物を含有することを特徴とする
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ｆ＠機
先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虜脂桔η剤中に分散させたもの、ポ
’Ｊ−Ｎ−ビニル力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、また
はこれらを機先導電性物質を樹脂結着剤中に分散させた
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。

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（！：
２，４．７−）リニトロフルオレンー９−オンとからな
る感光体（米国特許第３４８４２３７号明細書に記載）
、有機顔料を主成分とする感光体（特開昭４７−３７５
４３号公報に記載）、染料と樹脂とからなる共晶錯体を
主成分とする感光体（特開昭４７−１０７３５号公報に
記載）などである。さらに、新規ヒドラゾン化合物も数
多く実用化されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、有機材料は無機材料にない多くの長所を
持つが、電子写真用感光体に要求されるすべての特性を
満足するものはまだ得られていないのが現状であり、特
に光感度右よび繰り返し連続使用時の特性に問題があっ
た。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであって、感
光層に電荷輸送性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
し特性の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。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明によれば、下記一般
式（１）で示されるスチリル化合物のうちの少な（とも
一種類を含む感光層を有する電子写真用感光体とする。

（式（１）中、Ｒ，、Ｒ２はそれぞれ水素原子、ハロゲ
ン原子、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基。

アルキルアミノ基またはアリールアミノ基を表し、Ｒ１
は水Ｓ原子、アリキル基または置換もしくは無置換のア
リール基を表す。

原子、ヒドロキシ基、アルキル基、アルコキシ基。

アリル基、カルボキンル基、エステル基、アリール基、
ンアノ基、ニトロ基、アミン基、アルキル。

アミノ基またはアリールアミノ基を表し、ｎは０〜５の
整数を表し、Ｒ１＋１〜Ｒ＋６はそれぞれ水累原子、ハ
ロゲン原子、ヒドロキシ基、アルキル基。

アルコキン基、アリル基、カルボキシル基、°ｒミル基
、エステル基、アリール基、ンアノ基、ニトロ基、アミ
ン基、アルキルアミノ基またはアリールアミノ基を表す
。） 〔作用〕 本発明に用いられる前記一般式（１）のスチリル化合物
を感光層に用いた例は知られていない。本発明者らは、
前記目的を達成するために各種有機材す４について鋭意
検討を進めるなかで、これらスチリル化合物について数
多くの実験を行った結果、その技術的解明はまだ充分な
されてはいないが、このような前記一般式（１）で示さ
れるスチリル化合物を電荷輸送性物質として感光層に用
いることにより、高感度で繰り返し特性の優れた感光体
が得られることを見出したのである。

〔実施例〕

本発明に用いる前記一般式（１）のスチリル化合物は通
常の方法により合成することができる。

すなわち一般式（ＩＩ） 〔式（Ｉｆ）中、Ｒ１＋　Ｒｚ、　Ｒｓ　はそれぞれ前
記一般式（１）と同じ置換基を表し、 Ｙは−ｐｉ−千ＯＲ＋ｔ　）２　　Ｚ”　　（Ｚｏ　は
ハロゲンイオンＲａｔは低級アリキルを表す。）を表す
。〕で表されるフェニル誘導体と対応するカルボニル化
合物との反応により合成することができる。こうして得
られる一般式（Ｉ）で表されるスチリル化合物の具体例
を例示すると次の通りである。

化合物Ｎｏ、　ｌ　　　　　　化合物Ｎα２に３　　　
　　　　　　　ｋ４ Ｎ［１５Ｎα６ 魔７Ｎα８ ｋ　ｌ　９　　　　　　　　　　　　　Ｎ（１２ＯＮｏ
、２１　　　　　　　　　　　　　　Ｎ（Ｌ２２Ｎα２
３　　　　　　　　　　　　　　Ｎα２４Ｎα２５　　
　　　　　　　　　　　　Ｎｏ、　２６ｋ　２７　　　
　　　　　　　　　　Ｎｏ、　２８化合物ＩＩα２９ Ｎα３Ｏ ｏ３１ Ｎα３３ Ｎα３４ Ｎα３５ 化合物Ｎα３６ Ｎα３７ Ｎα３８ Ｎα３９ 魔４Ｏ Ｎα４１ Ｎα４２ 本発明の感光体は前述のスチリル化合物を感光層中に含
有させたものであるが、これらスチリル化合物の応用の
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それぞれ異なる実施
例の概念的断面図で、１は導電性基体、２０、２１．２
２は感光層、３は電荷発生物質、４は電荷発生層、５は
電荷輸送性物質、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と電荷輸送
性物質５であるスチリル化合物を樹脂バインダー（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。

第２図は、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、電荷輸送性物質５であるスチリル化
合物を含有する電荷輸送層６との積層からなる感光層２
１（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のである。

この場合、電荷発生層４を保護するために被覆層７を設
けられるのが一般的である。

第２図および第３図に示す二種類の層構成とする理由と
して、感光体は正帯電方式または負帯電方式で用いられ
るが、負帯電方式として第２図の層構成が通常用いられ
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性物質が見つかっていないのが
現状であり、したがって、正帯電方式の感光体として本
発明者らがすでに提案したように、第３図に示す層構成
が有効なものとして挙げられるのである。

第１図の感光体は、電荷発生物質を電荷輸送性物質およ
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
、その上に電荷輸送性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、電荷輸送性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ー中に分散して得
た分散液を塗布、乾燥し、さらにその上に被覆層を形成
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、前記したように電荷発生物質３の粒子
を樹脂バインダー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。電荷発生物質としては、無金
属フタロンアニン、チタニルフタロシアニンナトのフタ
ロンアニン化合物、各種アゾ、キノン、インジゴ顔料あ
るいは、セレンまたはセレン化合物などが用いられ、画
像形成に使用される露光光源の光波長領域に応じて好適
な物質を選ぶことができる。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性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、エポ
キシ、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み合わせて使用することが可
能である。

電荷輸送層６は樹脂バインダー中に有機電荷輸送性物質
として前記一般式（１）で示されるスチリル化合物を分
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、エポキシ、／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、これら有機材料とガラス樹脂、Ｓｉ
ｎ。

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（Ｓｉｎ、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＠
影響が出ない範囲で任意に設定できる。

以下、本発明の具体的な実施例について説明する。

実施例１ ボールミルで１５０時間粉砕した無金属フタロンアニン
（東京化成製）５０重量部と前記化合物Ｎα１で示され
るスチリル化合物１００重量部をポリエステル樹脂（バ
イロン：東洋紡製）１００重量部とテトラヒドロフラン
（ＴＨＦ）溶剤とともに３時間混合殴により混錬して塗
布液を調整し、導電性基体であるアルミ蒸着ポリエステ
ルフィルム（八β−ＰＥＴ）上に、ワイヤーバー法にて
塗布して、乾燥後の膜厚が１５μｍになるように感光層
を形成し感光体を作製した。

実施例２ 実施例１において、スチリル化合物のＮα１をＮ。

１５に変え、その他は実施例１と同様にして感光層を形
成し感光体を作製した。

実施例３ まず、α型無金属フタロシアニンを出発原料さし、２つ
のリニアモーターを対向して配置した間にα型無金属フ
タロンアニンと作用小片としてテフロンピースを内臓し
た非磁性離体をおいて粉砕するＬ　Ｉ　ＭＭＡ　Ｃ（Ｌ
ｉｎｅａｒ　Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　％！ｏｔｏｒ　！Ｊ
ｉｘ−ｉｎｇ　ａｎｄ　Ｃｒａｓｈｉｎｇ　：富士電機
製）処理を２０分間行い微粉末化した。この微粉末化さ
れた試料１重量部とＤＭＦ　（Ｎ、Ｎ−ジメチルホルム
アミド）溶剤５０重量部とを超音波分散処理を行った。

その後、試料とＤＭＦとを分離濾過し、乾怪して前会Ｉ
Ｍ７タロンアニンの処理を行った。

次に、前記化合物Ｘα１で示されるスチリル化合物１０
０重ｆｆ１ｆｌをテトラヒドロフラン（Ｔ　ＨＦ　）　
’、’００重量部に溶かした液とポリメタコオ迄し酸メ
チルポリマー（ＰＭＭＡ　：東京化成）１００重量部を
トルエン７００重量部に溶か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フィルム基体上にワイヤ
ーバーにて塗布し、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
輸送層上に上記の処理をされた無金属フタロシアニン５
０重量部、ポリエステル樹脂（商品名バイロン２０〇二
東洋紡製）５０重量部、ＰＭＭＡ５０重量部とＴＨＦ溶
剤とともに３時間混合機により混錬して塗布液を調整し
、ワイヤーバーにて塗布し、乾燥後の膜厚が１μｎにな
るよう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３において、スチリル化合物のＮα１をＮα１５
に変え、その他は実施例３と同様にして感光体を作製し
た。

実施例５ 実施例１の感光層の組成を、無金属フタロシアニン５０
重債部、化合物ｋ　１で示されるスチリル化合物１００
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、Ｐ　Ｍ　Ｍ　Ａ　５０重量部とに
変更して実施例１と同様に感光層を形成し感光体を作成
し、た。

実施例６ 実施例５において、スチリル化合物のＮα１をＮα１５
に変え、その他は実施例５と同様にして感光体を作製し
た。

実施例７ 実施例５において、無金属フタロシアニンに変えて例え
ば特開昭４７−３７５４３　に示されるようなビスアゾ
顔料であるクロログイアンプル−を用い実施例１と同様
に感光層を形成し感光体を作製した。

実施例８ 実施例７において、スチリル化合物のＮα１をＮα１５
に変え、その他は実施例７と同様にして感光体を作製し
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「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．　Ｏｋ
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Ｖ、が半分になるまでの
時間（秒）を求め半減衰露光１Ｅ１ｚ２（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ｖｒ（ボルト）とした
。また、フタロンアニン化合物を電荷発生物質とした場
合、長波長光での高感度が期待できるので、波長７８０
ｎｍの単色光をもちいたときの電子写真特性も同時に測
定した。すなわち、ｖｄ　までは同様に測定し、次に白
色光の替わりに１μＷの単色光（７８０ｎｍ　）を照射
して半減衰露光量（μＪ／ａｎ）を求め、また、この光
を１０秒間感光体表面に照射したときの残留電位Ｖ、（
ボルト）を測定した。測定結果を第１表に示す。

第　　１　　表 第１表に見られるように、スチリル化合４ｍＮｌ１１ま
たはＮ［Ｌｉ２を電荷輸送性物質とした実施例１〜８の
感光体は表面電位、半減衰露光量、残留電位ともに良好
であった。また７８０ｎｍの長波長光に対しても、フタ
ロシアニン化合物を電荷発生物質とした実施例１〜６の
感光体は優れた電子写真特性であった。

実施例９ 厚さ５００μｍのアルミニウム板上に、セレンを厚さ１
．５μｍに真空蒸着し電荷発生層を形成し、次に、化合
物Ｎα２で示されるスチリル化合物１００重量部をテト
ラヒドロフラン（Ｔ　ＨＦ　）　　７００重１部に溶か
した液とポリメタク匈２酸メチルポリ＝−（ＰＭＭＡ　
：東京化成）１００重量部をトルエン７００重１部に溶
かした液とを混合してできた塗液をワイヤーバーにて塗
布し、乾燥後の膜厚が２０μｍになるように電荷輸送層
を形成した。この感光体に−６，０ｋＶのコロナ帯電を
０．２秒間行い、実施例８に準じて特性を測定したとこ
ろ、Ｖ、　−−７００Ｖ、　Ｖ。

−−８０Ｖ　、　ＥＩ／２　＝４．８ルツクス・秒と良
好な結果が得られた。

実施例１０ 実施例９において、スチリル化合物のＮα２をＮα１６
に変え、その他は実施例９と同様にして感光体を作製し
、特性を測定したところ、Ｖ、　−−７７０Ｖ　。

Ｖ、　−−１１０Ｖ　、　Ｅｌ／２　＝５．３ルツクス
・秒と良好な結果が得られた。

実施例１１ 実施例１で処理された無金属フタロ／アニン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、Ｐ　Ｍ　Ｍ　Ａ５０重量部とＴ　ＨＦ溶
剤とともに３時間混合機により混練して塗布液を調整し
、アルミニウム支持体上に約１μｍになるように塗布し
、電荷発生層を形成した。次に、化合物Ｎα３で示され
るスチリル化合物１００重量部、ポリカーボネート樹脂
（パンライトＬ　−１２５０＞　１００重量部、シリコ
ンオイル０．１ｆｉ量部をＴＨＦ７００重量部とトルエ
ン７００重量部で混合し、電荷発生層の上に約１５μｍ
となるように塗布し、電荷輸送層を形成した。

このようにして得られた感光体に実施例９と同様にして
、−５，ＱｋＶのコロナ帯電を０．２秒間行い、特性を
測定したところ、Ｖ−＝−８００Ｖ　、　Ｅｌ／２　＝
５．３ルツクス・秒と良好な結果が得られた。

実施例１２ 実施例１１において、スチリル化合物のＮα３をＮα１
７に変え、その他は実施例１１と同様にして感光体を作
製し、特性を測定したところ、Ｖ、　＝−７６０Ｖ　。

Ｅｌ／□−５，５ルツクス・秒と良好な結果が得られた
。

実施例１３ 実施例７において、スチリル化合物のＮα１をそれぞれ
化合物Ｎα４〜１４に変え、その他は実施例７と同様に
して感光層を形成して感光体を作製し、ｒＳＰ−４２８
Ｊを用いて特性を測定した結果を第２表に示す。

暗所で＋６．０にνのコロナ放電を１０秒間行い正帯電
せしめ、照度２ルツクスの白色光を照射した場合の手ｇ
衰露光債Ｅ１ｙ。（ルックス・秒ンで示した。

第２表に見られるように化合物Ｎｏ、　４〜Ｎα１４を
用いた感光体においても良好な半減衰露光量が得られる
ことが判る。

第　　２　　表　　（その１） 第　　２　　表　　（その２） 実施例１４ 実施例１３において、スチリル化合物をそれぞれＮｏ、
１８〜Ｎα４２に変え、その他は実施例１３と同様にし
て感光体を作製し、特性を測定した。その結果を第３表
に示す。

第　　３　　表　　（その１　） 第　　３　　表　　（その２） 第３表に見られるように、化合物Ｎα１８〜４２を用い
た感光体についても良好な半減衰露光量が得られること
が判る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、導電性基体上に設ける感光層に電荷輸
送性物質として前記一般式（Ｉ）で示されるスチリル化
合物を用いる事としたため、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
事ができる。また、電荷発生物質は露光光源の種類に対
応して好適な物質を選ぶことができ、−例をあげるきフ
クロシアニン化合物およびある種のビスアゾ化合物を用
いれば半導体レーザプリンターに使用可能な感光体を得
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することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１．２．３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。 ｌ　導電性基体、３　電荷発生物質、４　電荷発生層、
５　電荷輸送性物質、６　電荷輸送層、７　被覆層、２
０．２１．２２　　感光層。 ３・′ 第　１　　図 第　２　図 第　３　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）下記一般式（ I ）で示されるスチリル化合物のう
   ちの少なくとも一種類を含む感光層を有することを特徴
   とする電子写真用感光体。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（ I ） （式（ I ）中、Ｒ＿１、Ｒ＿２はそれぞれ水素原子、
   ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、
   アルキルアミノ基またはアリールアミノ基を表し、Ｒ＿
   ３は水素原子、アリキル基または置換もしくは無置換の
   アリール基を表す。 Ｘは▲数式、化学式、表等があります▼もしくは▲数式
   、化学式、表等があります▼ を表し、Ｒ＿４〜Ｒ＿９はそれぞれ水素原子、ハロゲン
   原子、ヒドロキシ基、アルキル基、アルコキシ基、アリ
   ル基、カルボキシル基、エステル基、アリール基、シア
   ノ基、ニトロ基、アミノ基、アルキルアミノ基またはア
   リールアミノ基を表し、ｎは０〜５の整数を表し、Ｒ＿
   １＿０〜Ｒ＿１＿６はそれぞれ水素原子、ハロゲン原子
   、ヒドロキシ基、アルキル基、アルコキシ基、アリル基
   、カルボキシル基、アミル基、エステル基、アリール基
   、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アルキルアミノ基ま
   たはアリールアミノ基を表す。）