JPH04186364A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真感光体に関するものであり、特にプリ
ンタ、複写機等に有効な高感度の感光体に関する。

〔従来技術〕

従来、電子写真感光体としては、セレン、酸化亜鉛、硫
化カドミウム等の無機光導電物質を主成分とする感光層
を設けた無機感光体が広く使用されてきた。しかしなが
ら、このような無機感光体は複写機等の電子写真感光体
として要求される光感度、熱安定性、耐湿性、耐久性等
の特性において必ずしも満足できるものではなかった。

例えば、セレンは熱や指紋の汚れ等によって結晶化する
ために電子写真感光体としての特性が劣化しやすい。

また、硫化カドミウムを用いた電子写真感光体は耐湿性
、耐久性に劣り、また、酸化亜鉛を用いた電子写真感光
体も耐久性に問題がある。セレン、硫化カドミウムの電
子写真感光体はまた毒性の点で製造上、取扱上の制約が
大きいという欠点を有している。

このような無機光導電性物質の欠点を改善するために、
種々の有機光導電性物質を電子写真感光体の感光層に使
用することが試みられ、近年、活発に研究が行われてい
る。例えば、特公昭５０−１０４９６号には、ポリビニ
ルカルバゾールとトリニトロフルオレノンを含有した感
光層を有する有機感光体が記載されている。しかし、こ
の感光体は感度及び耐久性において十分なものではない
。そのため、キャリア発生機能とキャリア輸送機能を異
なる物質に個別に分担させた機能分離型の電子写真感光
体が開発された。

このような電子写真感光体においては物質を広い範囲の
ものから選択することができるので、任意の特性を得や
すく、そのため感度が高く、耐久性の優れた有機感光体
が得られることが期待されている。

このような機能分離型の電子写真感光体のキャリア発生
物質及びキャリア輸送物質として種々の有機化合物が提
案されており、キャリア発生物質としては例えば、ジブ
ロムアンスアンスロンに代表される多環キノン化合物、
ビリリウム化合物及びピリリウム化合物とポリカーボネ
ートとの共晶錯体、スクェアリウム化合物、フタロンア
ニン化合物、アゾ化合物などが実用化されてきた。また
、キャリア輸送物質としては、例えば、ピラゾリン化合
物、ボリアリールアルカン化合物、トリツユニルアミン
化合物、ヒドラゾン化合物、ジアミノビフェニル化合物
、スチリルベンゼン化合物なとが実用化されてきた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のキャリア発生物質及びキャリア輸送物質によって
有機感光体の性能は従来に比べて飛躍的な向上を果たす
ことができたが、しかし、現在においてはより高速の応
答が要求されており、新しい技術的成果が求められてい
る。優れた感光体の開発においては、キャリア発生物質
及びキャリア輸送物質の選択が重要であるが、ある特定
のキャリア発生物質に対して有効なキャリア輸送物質が
、他のキャリア発生物質に対しては必ずしも有効には作
用せず、また、特定のキャリア輸送物質に対して有効な
キャリア発生物質が他のキャリア輸送物質に対しても有
効であるとは限らない。このため、両物質の機能を十分
に発現させるためには、互いに適した組合せを選ぶこと
が重要である。この組合せが適当でない場合、電子写真
感光体としての感度が悪くなるばかりでなく、特に低電
界時の放電効率が低下するために残留電位が大きくなる
。そのような場合、例えば複写機においては反復使用に
よって電荷の蓄積が起こり、その結果としてトナーが非
画像部に付着して地汚れを起したり、鮮明な画像を得る
ことができなくなる。或はまた、適当でない組合せにお
いては、帯電能の著しい低下が起り、複写機での画質の
低下が生じる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、従来のキャリア発生物質と特。定のキ
ャリア輸送物質を組合せることにより、上記問題点を解
決し、高感度にしてかつ残留電位が小さく、また繰返し
使用においても電位特性が安定しているような優れた電
子写真感光体を提供することにある。

〔発明の構成及び作用効果〕

本発明の目的は下記一般式［Ｉ］　もしくは［ｎ］で表
されるペリレン化合物或は、［Ｉ］と［１１の混合され
たペリレン化合物をキャリア発生物質とし、下記一般式
［ＩＩ［］で表されるスチリル化合物をキャリア輸送物
質として用いることによって達成することができる。

一般式［１］ 一般式［■コ ただし、式中、Ｚは置換、無置換の芳香環を形成するの
に必要な原子群を表す。

２の好しいものとしては、ベンゼン環、ナフタレン環、
アンスラセン環、フェナンスレン環、ピリジン環、ピリ
ミジン環、ピラゾール環、アントラキノン環が挙げられ
、特に好しいものは、ベンゼン環、ナフタレン環である
。

２の置換基としては、アルキル、アルコキシ、アリール
、アリールオキシ、アシル、アシロキシ、アミノ、カル
バモイル、ハロゲン、ニトロ、シアノなどを挙げること
ができる。

一般式［ｍｌ 式中、Ａｒ＋、Ａｒｚ、Ａｒ１、ＡｒａｓＡｒ６は置換
、無置換の芳香族基を表す。芳香族基として好しいのは
、ベンゼン、ナフタレン、アンスラセン、チオフェン、
ピリジン、カルバゾールであり、特に好しいのは、ベン
ゼン、ナフタレンである。芳香族基の置換基としては、
アルキル、アリール、アルコキシ、アリールオキシ、ア
シル、アシロキシ、ハロゲン、アミノ、シアノ等が挙げ
られるが、特に好しいのは炭素数１〜６のアルキル、炭
素数１〜６のアルコキシ、炭素数１〜６のアシル、）・
ロゲン、アミノである。

一般式（１）もしくは（ＩＩ）で表される化合物は、反
応式（１）にしたがって、容易に合成することができる
。

反応式（１） 又、一般式［ＩＩＩ］で表される化合物は、反応式（２
）にしたがって、容易に合成することができる。

反応式（２） 以下に一般式［１１及び［ＩＩ］で表される化合物の具
体例を示す。

Ｚは一般式中の２を表すものである。

次に一般式［１１１で表されるキャリア輸送物質本発明
では上記の化合物の他にさらに他のキャリア輸送物質を
併用してもよい。そのようなキャリア輸送物質としては
、例えば、オキサゾール、オキサジアゾール、チアゾー
ル、チアジアゾール、イミダゾール等に代表される含窒
素複素環核及びその縮合環核を有する化合物、ポリアリ
ールアルカン系の化合物、ピラゾリン系化合物、ヒドラ
ゾン系化合物、トリアリールアミン系化合物、スチリル
系化合物、スチリルトリフェニルアミン系化合物、β−
フェニルスチリルトリフェニルアミン系化合物、ブタジ
ェン系化合物、ヘキサトリエン系化合物、カルバゾール
系化合物、縮合多環系化合物、等が挙げられる。

感光体の構成は種々の形態が知られている。

本発明の感光体はそれらのいずれの形態をもとりうるが
、積層型もしくは分散梨の機能分離製感光体とするのが
望ましい。この場合、通常は第１図から第６図のような
構成となる。第１図に示す層構成は、導電性支持体１上
にキャリア発生層２を形成し、これにキャリア輸送層３
を積層して感光層４を形成したものであり、第２図はこ
れらのキャリア発生層２とキャリア輸送層３を逆にした
感光層４′を形成したものである。ｗｃ３図は第１図の
層構成の感光層４と導電性支持体ｌの間に中間層５を設
け、第４図は第２図の層構成の感光層４′と導電性支持
体ｌとの間に中間層５を設けたものである。第５図の層
構成はキャリア発生物質６とキャリア輸送物質７を含有
する感光層４“を形成したものであり、第６図はこのよ
うな感光層４″と導電性支持体１との間に中間層５を設
けたものである。第１図から第６図の構成において、最
表層にはさらに保護層を設けることができる。

感光層の形成においては、キャリア発生物質或はキャリ
ア輸送物質を単独で、もしくはバインダや添加剤ととも
に溶解させた溶液を塗布する方法が有効である。

しかしまｔ；、一般にキャリア発生物質の溶解度は低い
ため、そのような場合キャリア発生物質を、超音波分散
機、ボールミル、サンドミル、ホモミキサ等の分散装置
を用いて適当な分散媒中に微粒子分散させた液を塗布す
る方法が有効となる。

感光層の形成に使用される溶剤或は分散媒としては広く
任意のものを用いることができる。

例えば、ブチルアミン、エチレンジアミン、Ｎ。

Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトン、メチルエチルケ
トン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジオキ
サン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルセルソルブ、エ
チルセルソルブ、エチレングリコールジメチルエーテル アセトフェノン、クロロホルム、ジクロルメタン、ジク
ロルエタン、トリクロルエタン、メタノール、エタノー
ル、プロパツール、ブタノール等が挙ケられる。

キャリア輸送層の形成にバインダを用いる場合に、バイ
ンダとして任意のものを選ぶことができるが、特に疎水
性でかつフィルム形成能を有する高分子重合体が望まし
い。このような重合体としては例えば次のものを挙げる
ことができるが、これらに限定されるものではない。

ポリカーポネート ポリカーボネートＺ樹脂 アクリル樹脂 メタクリル樹脂 ポリ塩化ビニル ポリ塩化ビニリデン ポリスチレン スチレン−ブタジェン共重合体 ポリ酢酸ビニル ポリビニルホルマール ポリビニルブチラール ポリビニルアセタール ポリビニルカルバゾール スチレン−アルキッド樹脂 シリコーン樹脂 シリコーン−アルキッド樹脂 シリコーン−ブチラール樹脂 ポリエステル フェノール樹脂 ポリウレタン エポキシ責脂 塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体 塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体 バインダに対するキャリア輸送物質の割合はｌＯ〜５０
０ｖｔ％とするのが望ましい。キャリア発生層の厚さは
０．０１〜２０μｍとされるが、さらには０．０５〜５
μ■が好ましい。キャリア輸送層の厚みはｌ−１００μ
ｍであるが、さらには５〜３０μｍが好ましい。

上記感光層には感度の向上や残留電位の減少、或は反復
使用時の疲労の低減を目的として、電子受容性物質を含
有させることができる。このような電子受容性物質とし
ては例えば、無水琥珀酸、無水マレイン酸、ジブロム無
水琥珀酸、無水フタル酸、テトラクロル無水フタル酸、
テトラブロム無水フタル酸、３−ニトロ無水フタル酸、
４−ニトロ無水フタル酸、無水ピロメリット酸、無水メ
リット酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジ
メタン、Ｏ−ジニトロベンゼン、ｗｒ−’；ニトロベン
ゼン、１．３．５−　トリニトロベンゼン、ｐ−ニトロ
ベンゾニトリル、ピクリルクロライド、キノジクロルイ
ミド、クロラニル、クロラニル、ジクロルジシアノ−ｐ
−ベンゾキノン、アントラキノン、ジニトロアントラキ
ノン、９−フルオレニリデンマロノジニトリル、ポリニ
トロ−９−フルオレニリデンマロノジニトリル、ピクリ
ン酸、０−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、３．
５−ジニトロ安息香酸、ペンタフルオロ安息香酸、５−
ニトロサリチル酸、３．５−ジニトロサリチル酸、フタ
ル酸、メリット酸、その他の電子親和力の大きい化合物
を挙げることができる。電子受容性物質の添加割合はキ
ャリア発生物質の重量１００に対して０、．０１〜２０
０が望ましく、さらには０．１−１００が好ましい。

また、上記感光層中には保存性、耐久性、耐環境依存性
を向上させる目的で酸化防止剤や光安定剤等の劣化防止
剤を含有させることができる。そのような目的に用いら
れる化合物としては例えば、トコフェロール等のクロマ
ノール誘導体及びそのエーテル化化合物もしくはエステ
ル化化合物、ポリアリールアルカン化合物、ハイドロキ
ノン誘導体及びそのモノ及びジエーテル化化合物、ベン
ゾフェノン誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、チオエ
ーテル化合物、ホスホン酸エステル、亜燐酸エステル、
フェニレンジアミン誘導体、フェノール化合物、ヒンダ
ードフェノール化合物、直鎖アミン化合物、環状アミン
化合物、ヒンダードアミン化合物、などが有効である。

特に有効な化合物の具体例としてはｒｌＲＧＡＮＯＸ　
ｌ０ＩＯＪ　、ｒｌＲＧＡＮＯＸ５６５Ｊ　（チバ・ガ
イギー社製）、「スミライザーＢＨＴｊ、「スミライザ
ーＭＤＰＪ　（住友化学工業社製）等のヒンダードフェ
ノール化合物、「サノールＬＳ−２６２６Ｊ、「サノー
ル　ＬＳ−６２２ＬＤＪ　（三基社製）等のヒンダード
アミン化合物が挙げられる。

導電性支持体としては金属板、金属ドラムが用いられる
他、導電性ポリマーや酸化インジウム等の導電性化合物
、もしくはアルミニウム、パラジウム等の金属の薄層を
塗布、蒸着、ラミネート等の手段により紙やプラスチッ
クフィルムなどの基体の上に設けてなるものを用いるこ
とができる。

本発明の感光体は以上のような構成であって、以下の実
施例からも明らかなように、帯電特性、感度特性、繰返
し特性に優れたものである。

〔実施例〕

（合成例） ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水
物３９．２ｇ、　ｏ−７二二レンジアミン３２．４ｇ、
　σ−クロルナフタレン８００＋ｏ　ｌを混合し、２６
０℃で６時間反応させた。放冷後、析出晶を濾取し、メ
タノールで繰返し洗浄した。加熱乾燥して、暗緑色の結
晶５１．１ｇ（牧率９５．３％）を得た。

これは、さらに昇華精製して、以下の２つの式で表され
る化合物の混合物が得られた。

実施例１ 合成例で得られたキャリア発生物質１部、分散媒として
１．２−ジクロルエタン５０部をサンドミルヲ用いて分
散し、これをアルミニウムを蒸着したポリエステルベー
ス上にワイヤバーを用いて塗布して、膜厚０．３μｍの
キャリア発生層を形成した。次いで、キャリア輸送物質
Ｂ−１８；　１部とポリカーボネート樹脂「ニーピロン
Ｚ２００Ｊ　　（三菱瓦斯化学社製）１．３１１ｓ、及
び微量のシリコーンオイルｒ　ＫＦ−５４」（信越化学
社製）を１．２−ジクロルエタン１０部に溶解した液を
ブレード塗布機を用いて塗布し乾燥の後、膜厚２３μｍ
のキャリア輸送層を形成した。

このようにして得られた感光体をサンプル１とする。実
施例２〜４ 実施例１におけるキャリア輸送物質Ｂ−１８をＢ−９、
Ｂ−２、Ｂ−２０に代えた他は、実施例１と同様にして
、本発明の感光体を作成した。これを、それぞれサンプ
ル２、サンプル３、サンプル４とする。

比較例（１）〜（２） 実施例１におけるキャリア輸送物質Ｂ−６１を下記化合
物Ｚ−１，Ｚ−２に代えた他は、実施例１と同様にして
、比較用の感光体を作成した。これを、それぞれ比較サ
ンプル（１）、比較サンプル（２）とする。

比較例（３） 実施例１において、キャリア発生物質を下記化合物Ｚ−
３に代えた他は、実施例１と同様にして、比較用の感光
体を作成した。これを比較サンプル（３）とする。

（Ｚ−３） （評価ｌ） 以上のようにして得られたサンプルは、ペーパアナライ
ザＥＰＡ−８１００（川口電機社製）を用いて、以下の
ような評価を行った。まず、−６ＫＶの条件で５秒間の
コロナ帯電を行い、帯電直後の表面電位Ｖａ及び、５秒
間放置後の表面電位ｖ１を求め、続いて表面照度が２（
ｌｕｘ）となるような露光を行い、表面電位を１／２Ｖ
ｉとするのに必要な露光量Ｅ、７１、表面電位を一６０
０■から一１００Ｖまで低下させるのに必要な露光量Ｅ
、。。７．。。を求めた。まｔ；Ｄ　＝　１００（Ｖａ
−Ｖｉ）／　Ｖａ　（％）の式より暗減衰率りを求めた
。結果は表１に示した。

（評価２） 得られたサンプルはまた、複写機Ｕ−ｂｉｘ　１６００
改造機（コニカ社製）に装着し、未露光部電位Ｖい露光
部電位Ｖ、を求め、さらに１万回の繰り返しの後でのｖ
、ｌとｖＬを求めた。結果は表２に示した。

表　　１ 表２ 実施例５ キャリア輸送物質Ｂ−１９；　ｌ　ｉｇとポリエステル
樹脂「パイロン２００Ｊ　　（東洋紡社製）１．５部を
１．２−ジクロルエタン１０部に溶解した液をアルミニ
ウムドラム上に、浸漬塗布法によって塗布して、乾燥の
後、膜厚１５μｍのキャリア輸送層を形成した。

一方、キャリア発生物質Ａ−２；　１部、バインダ樹脂
としてポリエステル「バイロン２００Ｊ　　（東洋紡社
製）３部、分散媒としてモノクロルベンゼン１５部と、
１．２−ジクロルエタン３５部をボールミルを用いて分
散した後、さらに、キャリア輸送物質Ｂ−１９をバイン
ダ樹脂に対して７５ｗｔ％の割合となるように添加した
。こうして得られた分散液を先にキャリア輸送層の上に
、スプレー塗布法によって塗布して、膜厚４μｍのキャ
リア発生層を形成した。

こうしてえられた感光体を、帯電極性をプラス極性とし
た他は評価ｌと同様にして評価した。

Ｖａ　　　　＝１３００　　　（Ｖ） Ｖｉ　　　　＝１１２０　　　（Ｖ） Ｄ　　　　　−１３，８（％） Ｅ　ｌ／！　　　−２，３（１ｕｘ＠５ｅｃ）Ｅ　ｍｏ
ｏ／Ｉｏｏ−４，４（１ｕｘＩｌｓｅｃ）以上の例から
明らかなように、本発明の電子写真感光体は高感度でか
つ繰返し使用時の電位安定性が優れていることが判る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の感光体の層構成の具体例を示
した各断面図である。 １・・・導電性支持体 ２・・・キャリア発生層 ３・・・キャリア輸送層 ４．４’、４“・・・感光層 ５・・・中間層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記一般式［ I ］もしくは［II］で表されるペリレン
   化合物或は、［ I ］と［II］の混合されたペリレン化
   合物をキャリア発生物質とし、下記一般式［III］で表
   されるスチリル化合物をキャリア輸送物質として含有す
   る電子写真感光体。 一般式［ I ］ ▲数式、化学式、表等があります▼ 一般式［II］ ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔ただし、式中、Ｚは置換、無置換の芳香環を形成する
   のに必要な原子群を表す。〕 一般式［III］ ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Ａｒ＿１、Ａｒ＿２、Ａｒ＿３、Ａｒ＿４、Ａ
   ｒ＿５は置換、無置換の芳香族基を表す。〕