JPS63167370A - 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］ 本発明は導電性基体上に感光層を形成してなる電子写真
用感光体に係り、特に前記感光層中に電荷輸送物質とし
て新規なヒドラゾン化合物を含有せしめることにより高
感度で繰り返し特性に優れ、主として複写機あるいはプ
リンターに用いられる電子写真用感光体に関する。

〔従来の技術〕

複写機あるいはプリンターに用いられる電子写真用感光
体（以下感光体とも称する）は導電性基体上に感光層を
形成して構成される。このような感光体は一般に暗所で
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等が必要
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
および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象、現象され
たトナー像の紙などの支持体への定着により行なわれ、
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。

前述の感光体の感光層として従来、セレンあるいはセレ
ン合金、酸化亜鉛、硫化カドミウムなどの無機光導電性
物質、あるいはポリ−Ｎ−ビニールカルバゾール、ポリ
ビニールアントラセン、フタロシアニン化合物、ビスア
ゾ化合物などの有機光導電性物質を樹脂結着剤中に分散
させたものや真空蒸着させたものが知られている。

近年、可とう性、熱安定性、膜形成性などの利点により
有機光導電性物質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、２．４．７−１−リニトロフルオレンー９−オン
とを用いた感光体（米国特許第３４８４２３７号明細書
参照）、有機顔料を主成分として含有する感光体（特開
昭４７−３７５４３号公報参照）、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４７−１０７
５３号公報参照）などである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、前述の有機光導電性物質は無機光導電性物質に
ない多くの長所をもつが、また同時に電子写真感光体に
要求されるすべての特性を充分に満足するものが得られ
ていないのが現状であり、高感度で繰り返し特性の優れ
た感光体が強く望まれている。

そこで、本発明の目的は感光層中に新規なヒドラゾン化
合物を含有せしめることにより高感度で繰り返し特性に
優れ、前述の公知技術に存する欠点を改良した電子写真
用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〕

前述の目的を達成するため、本発明によれば、導電性基
体上に感光層を形成してなる電子写真用感光体であって
、前記感光層中に電荷輸送物質として下記の一般式で示
されるヒドラゾン化合物を必須成分として含有すること
を特徴とする。

一般式： 式中、Ｒ１は水素、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ
基、ニトロ基、アミノ基、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ置
換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換の
アラルキル基、置換もしくは無置換の了り−ル基を表わ
す。

本発明に用いられる前述の一般式のヒドラゾン化合物は
通常の方法で合成される。すなわち、ア゛ルデヒド類と
ヒドラジン類を、アルコールなどの適当な有機溶媒中で
、必要に応じて縮合剤として少量の酸の存在下で縮合さ
せることにより合成される。このようなヒドラゾン化合
物の具体例を例示すると次のとおりである。

扇、％　　ＣｘＨｙ　　　　　　屈λ？　Ｃ市また、本
発明にかかる前述の導電性基体は感光体の電極としての
役目と同時に後述の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よく、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であ
ってもよく、あるいはガラス樹脂などの上に導電処理を
施したものであってもよい。

本発明の感光体は前述の導電性基体上に感光層を形成し
、この感光層中に前述のヒドラゾン化合物を含有させた
ものであり、具体的には第１乃至３図に示されるような
３種の形態がある。

第１図は導電性基体１上に感光層２を形成して構成され
、通常単層型感光体と称せられられるものであり、この
感光層２は電荷発生物質３と、電荷輸送物質５としての
ヒドラゾン化合物とを樹脂バインダー中に分散して形成
される。この種の感光体は電荷発生物質３を電荷輸送物
質５および樹脂バインダーの溶解された溶液中に分散せ
しめ、この分散液を導電性基体１上に塗布することによ
り形成される。

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、電荷輸送物質５としてのヒドラゾン化
合物を含有する電荷輸送層６との積層体からなる感光層
２′が設けられ、通常、積層型感光体と称せられるもの
であり、導電性基体１上に電荷発生物質３を真空蒸着す
るか、あるいは電荷発生物質３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５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形成される。

第３図は第２図の逆の層形成のものであって、電荷輸送
物質５および樹脂バインダーを溶解した溶液を導電性基
体１上塗布、乾燥し、その上に電荷発生物質３を真空蒸
着するか、あるいは電荷発生物質３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
、この上にさらに被覆層７を形成することにより得られ
る。

第２図および第３図において、電荷発生Ｎ４は光を受容
して電荷を発生する機能を有し、電荷発生動率が高いこ
とと同時に発生した電荷の電荷輸送層６および第３図に
おける被覆層７への注入性が良いことが必要で、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３としてはメタルフリーフタロシアニン、
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４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３の光吸収係数より決まり、
一般的には５μ以下、好適には１μ以下である。

この電荷発生層４は電荷発生物質３を主体としてこれに
電荷輸送物質などを添加して使用することも可能である
。この層の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
樹脂、シリコン樹脂、メタクリル酸エステル重合体また
は共重合体などが用いられ、あるいはこれらを適宜組み
合わせて用いられる。

電荷輸送層６は樹脂バインダー中に有機電荷輸送物質と
して前述のヒドラゾン化合物５の分散された塗膜であり
、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４から注入される電荷を輸送する機
能を発揮する。この層の樹脂バインダーとしては上述の
電荷発生層４と同じである。

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、かつ電荷発生Ｎ４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４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
滅せしめることが必要である。この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、これらの有機材料とガラス樹脂。

Ｓｔｏｗなどの無機材料、さらには金属、金属酸化物な
どの電機抵抗を低減させる材料とを混合して用いること
もできる。なお、この被覆材料は有機絶縁性皮膜形成材
料に限定されることはなり、５ｉＯ７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
などの方法により用いることもできる。被覆材料は前述
のとおり、電荷発生物質３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７
の膜厚はこの配合組成にも依存するが、繰り返し連続使
用したときに残留電位が増大するなどの悪影響がでない
範囲で任意に設定できる。

〔実施例〕

太施■土 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（株）製）５０重量部と、前記化合物阻１で
示されるヒドラゾン化合物１００重量部を、ポリエステ
ル樹脂（バイロン；東洋紡（株）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、この塗布液を導電性
基体であるアルミ蒸着ポリエステルフィルム（Ａ　１−
　ＰＥＴ）上にワイヤーバー法により、乾燥後の膜厚が
１５μになるように塗布し、感光体を製造した。

去１１生ｌ まず、α型無金属フタロシアニンを出発原料とし、この
出発原料を、対向して配置された二つのリニアモーター
間に、この出発原料と、作用小片としてのテフロンピー
スの内蔵された非磁性罐体とを配置し、ＬＩＭＭＡＣ（
Ｌｉｎｅａｒ　Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　Ｍｏｔｏｒ　Ｍｉ
−ｘｉｎｇａｎｄ　Ｃｒａｓｈｉｎｇ　：富士電機（株
）製）処理により２０分間粉砕し、微粉末化した。次い
でこの微粉末化された試料１重量部をＤＭＦ　（Ｎ、Ｎ
−ジメチルホルムアミド）溶剤５０重量部とともに超音
波分散処理を行った。その後、前記試料とＤＭＦとを分
離濾過し、乾燥して処理無金属フタロシアニンを得た。

さらに、前記化合物磁１で示されるヒドラゾン化合物１
００重量部をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）７００重量
部に溶解し、この溶液と、ポリメタクリル酸メチルポリ
マー（ｐＭＭＡ：宋京化成（株）製）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得られた
塗布液を、アルミニウム蒸着ポリエステルフィルム基体
上に乾燥後の膜厚が１５μになるようにワイヤーバーに
て塗布し、乾燥の後、電荷輸送層を形成した。

次いで前記無金属フタロシアニン５０重量部２ポリエス
テル樹脂（商品名バイロン２００；東洋紡（株）製）５
０重量部、およびＰＭＭＡ５０重量部を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、こ
の塗布液を前述の電荷輸送層上に乾燥後の膜厚が１μと
なるようにワイヤーバーにて塗布し、乾燥の後電荷発生
層を得た。

ス】ｕ」走 実施例１の塗布液を、熱金属フタロシアニン５０重置部
、化合物！１ｈ１で示されるヒドラゾン化合物１００重
量部、ポリエステル樹脂（商品名バイピン２００；東洋
紡（株）製）５０重量部、およびＰＭＭＡ５０重量部の
組成からなる塗布液に変更したことを除いて実施例１と
同様に感光体を製造した。

大胤皿↓ 実施例３の無金属フタロシアニンをビスアゾ染料である
クロログイアンプル−に変更したことを除いて実施例３
と同様に感光体を製造した。

上述のようにして得られた各実施例にかかる感光体の電
子写真特性を川口電機製静電記録紙試験装置ｒＳＰ−４
２８」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．ＯＫＶ
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Ｖｄ（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Ｖｄが半分になるまでの時間（
秒）を求めて半減衰露光量Ｅｌ／２（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　ｎ
ｍの単色光を用いたときの電子写真と特性も同時に測定
した。すなわち、Ｖｄまでは同様に測定し、次に白色光
の代わりに１μＷの単色光（７８０ｎｍ）を照射して半
減衰露光ｉｔ（μＪ／ｃａｌ）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Ｖｒ（ボ
ルト）を測定した。測定結果を第１表に示す。

第１表 白色光　　　　　　　　　　　　７ＢＯｒ＋ｍ波長光Ｖ
ｓ　　　　Ｖｒ　　　Ｅ＋ｚｚ　　　　　　　Ｖｓ　　
　　Ｖｒ　　　Ｅ、７゜ボルト　ボルト　ルックス・秒
　　ボルト　ボルト　μＪ／ｃｒＡ実施例１４７５　　
２５　　３．１　　　　　４６０　　４０　　１．１実
施例２６８０　　５０　　３．５　　　　　６６０　　
３５　　１．０実施例３６２０　　６５　　３．８　　
　　　６００　　３０　　０．８実施例４６４０　　６
０　　３．５　　　　　　−　　　−−第１表に見られ
るように；実施例１，２，３゜４はいずれも半減衰露光
量、残留電位ともに遜色はなく、また残留電位でも良好
な特性を示している。

去１■引影 厚さ５００μのアルミニウム板上に、セレンを厚さ１．
５μに真空蒸着して電荷発生層を形成し、次いで化合物
置１５で示されるヒドラゾン化合物１００重量部をテト
ラヒドロフラン（ＴＨＦ）７００重量部に溶解した液と
、ポリメタクリル酸メチルポリマー（ＰＭＭＡ　：東京
化成（株）製）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塗布液を調製し、この塗布液を
乾燥後の膜厚が２０μになるようにワイヤーバーにて前
記電荷発生層上に塗布し、乾燥の後電荷輸送層を形成し
た。この感光体を−６，ＯＲＶのコロナ帯電を０．２秒
間行ったところ、ＶＳ＝−８３０Ｖ、　　Ｖ　ｒ　＝　
５０．　　Ｅｌ／２　＝４．５ルツクス・秒となり、良
好な結果かえられた。

大旌炭工 実施例１の無金属フロロシアニン５０重量部、ポリエス
テル樹脂（商品名バイロン２００：東洋紡（株）’！り
５０重量部、ＰＭＭＡ５０重量部を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ｔＩｊｌ製し、
これをアルミニウム支持体上に膜厚約１μになるように
塗布して電荷発生層を形成した。次に化合物磁２０で示
されるヒドラゾン化合物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ＴＨＦ　７００重量部とトル
エン７００重量部とともに混合し、電荷発生層上に膜厚
約１．５μ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を実施例４と同様にして
−６，ＯＫＶＫのコロナ帯電を０．２秒間行ったところ
、Ｖｓ＝　−７４０，Ｖ、　　Ｅｌ／２　＝２．５　）
Ｌｔソックス秒であり、良好な結果が得られた。

大施■工 実施例２の導電性基体としてのアルミニウム薄着ポリエ
ステルフィルム（Ａ　／　−ＰＵＴ　）を外径６０龍、
長さ３２０鶴のＡｔドラムに置き換え、このドラムの外
周面上に浸漬塗布法により電荷輸送層（１５μ）、電荷
発生層（２μ）を塗布して感光体を形成した。

この感光体をカールソン方式の複写機に装着し、１００
枚連続して絵出し評価を行った。画像度の低下や地汚れ
のない良好な絵出しができた。また、さらに実施例７の
感光体を同じ複写機に装着し、像部を取り外して表面電
位計を設けて複写プロセス中での電位変化を測定した。

結果を第２表に示す。

第２表 暗部の電位　　　　　明部の電位 （ボルト）　　　　　　（ボルト） １回目　　１００回目　　１回目　１００回目実施例７
　　６４０　　　６２０　　　　１００　　　１１０第
２表から明らかなように前述の感光体は良好な繰り返し
特性を呈した。

〔発明の効果〕

上述の本発明によれば、導電性基体上に電荷輸送物質と
して前述の一般式で示されるヒドラゾン化合物を用いた
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。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、−例をあげるとフタ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形成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図乃至第３図はいずれも本発明の感光体の実施例を
示した概念図の断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 導電性基体上に感光層体を形成してなる電子写真用感光
   体であって、前記感光層中に電荷輸送物質として下記の
   一般式で示されるヒドラゾン化合物を必須成分として含
   有することを特徴とする電子写真用感光体。 一般式： ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、Ｒ＿１は水素、ハロゲン、アルキル基、アルコキ
   シ基、ニトロ基、アミノ基、Ｒ＿２およびＲ＿３はそれ
   ぞれ置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無
   置換のアラルキル基、置換もしくは無置換のアリール基
   を表わす。