JPS63158559A - 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
上に形成せしめた感光層の中に、前記一般式（Ｉ）で示
されるエチレン化合物を含有する事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く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Ｉ
ＪＮ−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または
、これら光導電性物質を樹脂納置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
能をあわ仕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−ビニールカルバゾールと２
．４．１−ｚ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号明細書に記載）、有
機顔料を主成分とする感光体く特開昭４７−３７５４３
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
充分に満足するものはまだ得られていないのが現状であ
り、特に光感度お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（Ｉ）で示されるエチレン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電子写真用感光体とする。

（式（Ｉ）中、ｎ、ｍはそれぞれ０〜５の整数、Ｒ３−
Ｒ１はそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキン基
、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、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。ＲＩＳ、　Ｒ１６は水
素原子、低級アルキル基、またはアリール基を表す。） 〔作用〕 本発明に用いられる前記一般式（Ｉ）のエチレン化合物
は、その合成法については文献に述べられている。しか
しながら、これらエチレン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
めに各種有機材料について鋭意検討を進めるなかで、こ
れらエチレン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１１前記一般式（Ｉ）で示されるエチレン化合物を電
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（Ｉ）で表されるエチレン化
合物の具体例を例示すると次の通りである。

化合物 化合物 化合物Ｎα２３ Ｎα２４ Ｎｏ、２５ Ｎｏ、２６ Ｎｏ、２７ Ｎｏ、２８ 化合物Ｎα２９ Ｎα３Ｏ Ｎα３１ Ｎα３２ Ｎα３４ 本発明の感光体は前述のエチレン化合物を感光層中に含
有させたものであるが、これらエチレン化合物の応用の
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、１は導電性基体、２０゜２１、２２
は感光層、３は電荷発生質、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ｌ上に電荷発生物質３と電荷輸送
性物質５であるエチレン化合物を枝（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であるエチレン化
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が設
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１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
属フタロシアニン、チタニルフタロシアニンなどのフタ
ロシアニン化合物、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して使用することが
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（Ｉ）で示されるエチレン化合物を分
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、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第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
Ｏ□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（Ｓｉ０２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悪
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シアニン
（東京化成製）５０重量部と前記化合物Ｎｏ、　１で示
されるエチレン化合物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時間混合機により混練し
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（＾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
光層を形成して感光体を作製した。

実施例２ まず、α型無金属フタロシアニンを出発原料とし、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蔵し
た非磁性縮体をおいて粉砕するＬ　Ｉ　ＭＭＡ　Ｃ（Ｌ
ｉｎｅａｒ　１ｎｄｃｔｉｏｎ　Ｍｏｔｏｒ　Ｍ＋ｘ−
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Ｄ　Ｍ　Ｆとを分離濾過し、乾燥して無金嘱フ
タロシアニンの処理を行った。

次に、前記化合物Ｎｏ、　１で示されるエチレン化合物
１００重量部をテトラヒドロフラン（ＴＨ’Ｆ）７００
リ ！置部に溶かした液とポリメタタル酸メチルポリマー（
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、ＰＭＭＡ５０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整し、ワイヤーバーに
て塗布し、乾燥後の膜厚が１μｍ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３ 実施例１の感光層の組成を、無金属フタロシアニン５０
重量部、化合物Ｎ（Ｌ　１で示されるエチレン化合物１
００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、ＰＭＭＡ５０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製した
。

実施例４ 実施例３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ブル−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。

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ｒ　Ｓ　Ｐ−４２８Ｊを用いて
測定した。

感光体の表面電位ＶＳ　（ボルト）は暗所で＋６．０ｋ
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
バボルト）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ｆｉＥ＋／＊（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Ｖ、（ボルト）とした
。また、フタロシ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（７８００ｍ）を照射し
て半減衰露光量（μＪ／ａｍ）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、実施例１．２．３．４は半減
衰露光量、残留電位ともに良好であった。

実施例５ 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
物に２で示されるエチレン化合物１００重量部をテトラ
ヒドロフラン（ＴＨＦ）７圓重景部に溶かした液とポリ
メタク莱し酸メチルポリマー（ＰＭＭＡ：東京化成）１
００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，ＯｋＶのコロナ帯電を０．２秒間行い
、実施例４に準じて特性ヲ？１ｌｌｌ　定Ｌ　タト、：
、　ロ、Ｖ、＝−８１０Ｖ、　Ｖｒ＝−７０Ｖ。

Ｅ　、、２　＝３．９ルツクス・秒と良好な結果が得ら
れた。

実施例６ 実施例１で処理された無金属フタロシアニン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、ＰＭＭＡ５０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で示されるエチレ
ン化合物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
０．１重量部をＴ　ＨＦ７００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感光体を作製した。

このようにして得られた感光体に実施例５と同様にして
、−６，０ｋＶのコロナ帯電を０．２秒間行い、特性を
測定したところ、Ｖ、　＝−８５０Ｖ、　Ｅ　ｌ／２　
＝４．１ルツクス・秒と良好な結果が得られた。

実施例７ 化合物Ｎα４〜３５それぞれについて実施例４と同様、
感光層を形成し感光体を作製しｒ　Ｓ　Ｐ−４２８Ｊを
用いて特性を測定した結果を第２表に示す。

暗所で＋６．０ｋＶ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半減
衰露光ＩＥ１／２（ルックス・秒）で示した。

第２表に見られるように、化合物Ｎα４〜３５を用いた
感光体にふ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） 〔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の電荷輸
送性物質として前記一般式（Ｉ）で示されるエチレン化
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、−例をあげると７
タロン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ブリンク−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。 ■　導電性基体、３　電荷発生物質、・１　電荷発生層
、５　電荷輸送性物質、６　電荷輸送層、７　被覆層、
２０．２１．２２　　感光層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）下記一般式（ I ）で示されるエチレン化合物のう
   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、ｎ、ｍはそれぞれ０〜５の整数、Ｒ＿
   １〜Ｒ＿１＿４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
   アミノ基を表す。Ｒ＿１＿５、Ｒ＿１＿６は水素原子、
   低級アルキル基、またはアリール基を表す。）