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JPH0378757A - 電子写真感光体 - Google Patents

電子写真感光体

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Publication number
JPH0378757A
JPH0378757A JP21492689A JP21492689A JPH0378757A JP H0378757 A JPH0378757 A JP H0378757A JP 21492689 A JP21492689 A JP 21492689A JP 21492689 A JP21492689 A JP 21492689A JP H0378757 A JPH0378757 A JP H0378757A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
layer
charge
electrophotographic photoreceptor
electrophotographic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP21492689A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryoji Yashiro
良二 八代
Norihiro Kikuchi
憲裕 菊地
Akihiro Senoo
章弘 妹尾
Tetsuo Kanamaru
哲郎 金丸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP21492689A priority Critical patent/JPH0378757A/ja
Publication of JPH0378757A publication Critical patent/JPH0378757A/ja
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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し、詳しくは改善された電
子写真特性を与える低分子の有機光導電体をイ1する電
子写真感光体に関する。
[従来の技術] 従来、電子写真用感光層には、セレン、硫化カドミウム
、酸化亜鉛などの無機系光導電性材料が広く用いられて
いるが、近年有機光導電性材料を電子写真感光体として
用いる研究が活発に行なわれている。
電子写真感光体に要求される基本的な特性としては■暗
所においてコロナ放電などにより適当な電位に帯電され
ること、■暗所における帯電保持率がよいこと、■光の
照射により速やかに電荷を放電すること、■光の照射後
の残留電位が少ないことなどが挙げられる。
従来のセレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛などの無機光
導電性材料を用いた電子写真感光体は基本的な特性はあ
る程度備えているが、成膜性が困難である、可撓性が悪
い、製造コストが高いなど製造上の問題を抱えている。
さらに無機光導電性材料は一般的に毒性が強くこの面か
らも無機物質から有機物質の感光体への転換が望まれて
いる。
一般的に有機系化合物は無機系化合物に比べ軽量で成膜
性およびif撓性に優れ、製造コストも低く、さらには
毒性も弱いなどの利点を有しており、近年有機系化合物
を用いた電子写真感光体が提案され、実用化されてきて
いる。
ところで、現在まで提案されている有機系の電子写真感
光体の代表的なものとしてはポリ−Nビニルカルバゾー
ルを初めとする各種の有機光導電性ポリマーが提案され
てきたが、これらのポリマーは無機系光導電性材料に比
べ軽量性、成膜性などの点では優れているが、感度、耐
久性、環境変化による安定性および機械的強度などの点
で劣っているため実用化が困難であった。
また米国特許第4150987号明細書などの開示のヒ
ドラゾン化合物、米国特許第3837851号明細書な
どに記載のピラゾリン化合物、特開昭51−94828
号公報、特開昭51−94828号公報などに記載の9
−スチリルアントラセン化合物などの低分子の有機光導
電体が提案されている。
このような低分子の有機光導電体は、使用するバインダ
ーを適当に選択することによって、有機光導電性ポリマ
ーの分野で問題となっていた成膜性の欠点を解消できる
ようになったが、感度の点で十分なものとは言えない。
このようなことから、近年、感光層を電荷発生層と電荷
輸送層に機能分離させた積層構造体が提案された。この
積層構造を感光層とした電子写真感光体は、可視光に対
する感度、電荷保持力、表面強度などの点で改善できる
ようになった。
電荷輸送物質としては、これ迄多くの有機化合物が挙げ
られている。例えば特開昭52−72231号公報に開
示のピラゾリン化合物、米国特許第842431号明細
書および特開昭55−52063号公報に開示のとドラ
シン化合物、特開昭57−195254号公報および米
国特許第965970号公報に開示のトリフェニルアミ
ン化合物、特開昭54−151955号公報および特開
昭58−198043号公報に開示のスチルベン化合物
などが挙げられる。
しかし、従来の低分子の有機化合物を電荷輸送物質に用
いた電子写真感光体では感度、特性が必ずしも十分でな
く、また、繰り返し帯電および露光を行なった際には明
部電位と暗部電位の変動が大きく、いまだ改善すべき点
がある。
[発明が解決しようとする課題] 本発明の目的は、前述の従来の電子写真感光体の有する
種々の欠点を解消した電子写真感光体を提供すること、
製造が容易で、かつ、比較的安価で耐久性にも優れた新
規な有機光導電体を提供することにある。
[課題を解決する手段、作用] 本発明は、導電性支持体上に感光層を有する電子写真感
光体において、該感光層がド記一般式で示すフルオラン
テン化合物を含有することを特徴とする電子写真感光体
から構成される。
式中、R1は水素原子、/Xロゲン原子、置換基を有し
てもよいアルキル基、アルコキシ基またはアミン基を示
し、R2およびR3は置換基を有してもよいアルキル基
、アラルキル基、アリール基または複素環基を示し、ま
た、R2とR3は窒素原子と共に5〜6員環化合物を形
成してもよい。
具体的には、ハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原
子、臭素原子、ヨウ素原子、アルキル基としてはメチル
、エチル、プロピルブチルなどの基、アルコキシ基とし
てはメトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシなどの
基、置換アミノ基としてはジメチルアミノ、ジエチルア
ミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノ、シアニジル
アミノピロリジノ、ピペリジノなどの基、アラルキル基
としてはベンジル、フェネチル、ナフチルメチルなどの
基、アリール基としてはフェニル、ジフェニル、ナフチ
ル、アンスリル、フルオレニルなどの基、複素環基とし
てはベンゾオキサシリル、ベンゾチアゾリル、ピリジル
、キノリル、カルバゾリルなどの基、また、R2とR3
とで窒素原子と共に形成する5〜6負環としてはベンゾ
オキサシリル、゛ベンゾチアゾリル、モルホリル、カル
バゾリルなどの複素環基が挙げられる。
上記R1〜R3の示す基の有してもよい置換基としては
、ヒドロキシル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、
ヨウ素原子などハロゲン原子メチル、エチル、プロピル
、ブチルなどのアルキル基メトキシ、エトキシ、プロボ
ッキシ、ブトキシなどのアルコキシ基、フェニル、ジフ
ェニル、ナフチルなどのアリール基、フェニルオキシな
どのアリールオキシ基、アミノ基、ジメチルアミノ、ジ
エチルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノ、シ
アニジルアミノなどの置換アミン基が挙げられる。
以下に一般式で示すフルオランテン化合物について、そ
の代表例を列挙する。
化合物例(1) 化合物例(2) 化合物例 (3) 化合物例(5) 化合物例 (6) 化合物例 (7) 化合物例 (8) 化合物例(13) 化合物例 (9) 化合物例(1 化合物例(10) 化合物例(16) 化合物例(12) 化合物例(17) 化合物例(18) 化合物例(19) 化合物例(21) 化合物例(22) 化合物例(28) 化合物例(29) 化合物例(30) 化合物例(31) 合成例 (化合物例 (5)の合成) 化合物例(23) 化合物例(24) 化合物例(25) 化合物例(26) 化合物例(27) 2 フルオランテンを常法によりニトロ化、還元してアミノ
フルオランテンを1与た。
次に、アミノフルオランテン1.3g(6,0ミリモル
)をp−ヨードトルエン8.7g(30,0ミリモル)
、銅粉0.6g、炭酸カリウl、1.0gと共に攪拌下
、加熱還流を10時間行なった。放冷後、酢酸エチル5
0 m lで溶解し、吸弓濾過し、濾液を減圧下で酢酸
エチルを除去した。
残留物にメタノールを加え、結晶を析出させ、その粗結
晶をシリカゲルカラムで分離精製を行ない、目的化合物
を得た。
収量1.2g、収率50,4%、 融点166.0〜168.5°C 元素分析は、C30Hx3Nとして下記のとおりであっ
た。
計算値(%) 実測値(%) C90,6490,63 H5,835,83 N    3.52   3.54 赤外線吸収スペクトル(KBr錠剤法)を図面4 に示す。
なお、合成側以外の化合物についても、一般に同様な手
法で合成される。
本発明の電子写真感光体は、一般式で示すフルオランテ
ン化合物からなる電荷輸送物質と適当な電荷発生物質を
組み合せて構成される。
本発明の電子写真感光体において、感光層の構成として
例えば以下の形態が挙げられる。
■電荷発生物質を含有する層/電荷輸送物質を含有する
層 ■電荷輸送物質を含有する層/電荷発生物質を含有する
層 ■電荷発生物質と電荷輸送物質を含有する層■電荷発生
物質を含有する層/電荷発生物質と電荷輸送物質を含有
する層 本発明においては、一般式で示すフルオランテン化合物
は、正孔に対し高い輸送能を有するため、上記形態の感
光層における電荷輸送物質として用いることができる。
感光層が■の場合は負vrTL、■の場合は正帯電5 が好ましく、■および■の場合は正帯電、負帯電いずれ
でも使用することができる。
さらに本発明の電子写真感光体では、接着性向上や電荷
注入制御のために、導電性支持体と感光層の間に適当な
中間層を設けたり、感光層の表面に保護層や絶縁層を設
けてもよい。
本発明の電子写真感光体の構成は」二記の基本構成に限
定されるものではない。
なお、上記構成のうち、■の形態が好ましい。
導電性支持体としては、例えば以下の形態のものを挙げ
ることができる。
■アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス、銅な
どの金属を板形状またはドラム形状にしたもの ■ガラス、樹脂、紙などの非導電性支持体や■の導電性
支持体上にアルミニウム、パラジウム、ロジウム、金、
白金などの金属を蒸着もしくはラミネートすることによ
り薄膜形成したちの■ガラス、樹脂、紙などの非導電性
支持体や■の導電性支持体上に導電性高分子、酸化スズ
、酸 6 化インジウムなどの導電性化合物の層を蒸着あるいは塗
布することにより形成したもの。
電荷発生物質としては、例えば以下のような物質が挙げ
られる。
これらの電荷発生物質は単独で用いてもよく、2種以」
;組み合せてもよい。
■モノアゾ、ジスアゾ、トリスアゾなどのアゾ系顔料 ■金属フタロシアこン、非金属フタロシアニンなどのフ
タロシアニン系顔料 ■インジゴ、チオインジゴなどのインジゴ系顔料 ■ペリレン酸無水物、ペリレン酸イミドなどのペリレン
系顔料 ■アンスラキノン、ピレンキノンなどの多環キノン系顔
料 ■スクワリリウム色素 ■ビリリウム塩、チオピリリウム塩類 ■トリフェニルメタン系色素 ■セレン、非晶質シリコンなどの無機物質電荷発生物質
を含有する層、即ち、電荷発生層は前記のような電荷発
生物質を適当な結着剤に分散し、これを導電性支持体上
に塗工することにより形成することができる。また、導
電性支持体上に蒸着、スパッタ、CVDなどの乾式法で
薄〃りを形成することによっても形成することができる
上記結着剤としては広範囲な結着性樹脂から選択でき、
例えばポリカーボネート、ポリエステルボリアリレート
、ブチラール樹脂、ポリスチレン、ポリビニルアセター
ル、ジアリルフタレート樹脂、アクリル樹脂、メタクリ
ル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン
樹脂、ポリスルホン、スチレン−ブタジェンコポリマー
 フルキッド樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹・脂、塩化ビ
ニル−酢酸ビニルコポリマーなどが挙げられるがこれら
に限定されるものではない。
これらは1種または2種以上混合して用いてもよい。
電荷発生層中に含有する樹脂は80重量%以下、好まし
くは40重量%以下である。
電荷発生層の膜厚は5gm以下、好ましくは0.01〜
lpLmの範囲の薄膜層である。
また、電荷発生層には種々の増感剤を添加してもよい。
電荷輸送物質を含有する層、即ち、電荷輸送層は前記一
般式で示すフルオランテン化合物と適当な結着性樹脂と
を組み合せて形成することができる。
電荷輸送層に用いられる結着性樹脂としては前記電荷発
生層に用いられている樹脂が挙げられ、さらにポリビニ
ルカルバゾール、ポリビニルアントラセンなどの光導電
性ポリマーが挙げられる。
この結着剤と一般式で示すフルオランテン化合物との配
合割合は、結着剤100重量部当り上記化合物を10〜
500重量部とすることが好ましい。電荷輸送層の膜厚
は5〜40pLm、好ましくは10〜30ルmの範囲で
ある。
さらに、電荷輸送層には酸化防止剤、紫外線吸収剤、過
素材または公知の電荷輸送物質を必要に応じて添加する
ことができる。
電荷輸送層を形成する際は、適当な有機溶剤を用い浸漬
コーティング法、スプレーコーティング法、スピンナー
コーティング法、ローラーコーティング法、マイヤーバ
ーコーティング法、ブレードコーティング法などのコー
ティング法を用いて行なうことができる。
本発明の電子写真感光体は、電子写真複写機に利用する
のみならず、レーザービームプリンターCRTプリンタ
ー、電子写真式製版システムなど電子写真応用分野にも
広く用いることができる。
[実施例] 実施例1 構造式 のジスアゾ顔料4.3gをブチラール樹脂(ブチラール
化度60モル%)2gをシクロヘキサノン100mMに
溶解した液と共にサンドミルで24時間分散し、塗工液
を調製した。
 9 0 この塗工液をアルミシート上に乾燥膜厚が0゜lILm
となるようにマイヤーバーで塗布、乾燥して電荷発生層
を形成した。
次に、電荷輸送物質として化合物例(1)の化合物10
gとポリカーボネート(平均分子量4万)9gをクロロ
ベンゼン70gに溶解し、この液を電荷発生層の七にマ
イヤーバーで塗布し、乾燥膜厚が16pmの電荷輸送層
を形成し、電子写真感光体を製造した。
この電子写真感光体を川口電機−製静電複写紙試験装置
Model−3P−428を用いてスタチック方式で一
5KVでコロナ帯電し、暗所で1秒間保持した後、照度
20ルツクスで露光し、帯電特性を調べた。
帯電特性としては、表面電位(vO)と1秒間暗減衰し
た時の電位(vl)を1/2に減衰するに必要な露光量
(El/2)を測定した。
さらに、繰り返し使用した時の明部電位と暗部電位の変
動を測定するために、−に配電子写真感光体をPPC複
写機(NP−3525、キャノン■製)の感光ドラム用
シリンダーに貼り付けて、同機で5,000枚複写を行
ない、初期と5,000枚複写後の明部電位(VL)お
よび暗部電位(Vo )の変動を測定した。
なお、初期のVDとvLはそれぞれ一700v200v
となるように設定した。
結果を示す。
Vo  :  720V、Vl ニー703V、El/
2: 1.4JL1ux*sec初期電位 Vo ニー700V、VL ニー200V5千枚耐久後
電位 VD  ニー693V、  VL  ニー205V実施
例2〜10 実施例1で用いた電荷輸送物質である化合物例(1)の
化合物に代え、化合物例(2)、(3)(4)、(5)
、(7)、(9)、(11)、(13)および(24)
の化合物を用い、電荷発生物質として、構造式 の顔料を用いた他は、実施例1と同様の方法によりそれ
ぞれの電子写真感光体を製造した。
各電子写真感光体の電子写真特性を実施例1と同様の方
法により測定した。結果を後記する。
比較例1および2 比較として、下記構造式の化合物を電荷輸送物質として
用い、他は実施例2と同様の方法によって電子写真感光
体を製造し、同様に電子写真特性を測定した。結果を示
す。
比較化合物例 (1)(特開昭57−195245号公報)(2)(特
公昭57−195245号公報)3 (2) (3) (4) (5) (7) (9) (l 1) (l 3) (24) 00 00 00 00 00 00 00 00 98 90 12 05 08 16 92 20 16 00 00 00 00 00 00 00 00 4 83 73 06 97 01 03 81 12 05 98 93 97 95 85 96 91 95 1 、5 1.6 1.1 0 、8 1.0 0.9 1.0 1 、0 1.3 35 30 08 04 02 13 07 11 10    700  200   698  238
1       (1)   695  683  2
.92       (2)    713  692
  3.11    700  200    671
  3192    700  200    684
  325上記の結果から、本発明の電子写真感光体は
、比較例に比べて高感度、高耐久であることが分かる。
実施例11 アルミ基板上にメトキシメチル化ナイロン(平均分子量
3万2千)5gとアルコール可溶性共重合ナイロン(平
均分子量2万9千)10gをメタノール95gに溶解し
た液をマイヤーバーで塗布し、乾燥後の膜厚がIJLm
の下引き層を設けた。
次に、構造式 のジスアゾ顔料Log、ブチラール樹脂(ブチラール化
度60モル%)5gとジオキサン200gをボールミル
分散機で90時間分散を行い、この分散液を先に形成し
た下引き層の上にブレードコーティング法により塗布し
、乾燥後の膜厚が0゜151Lmの電荷発生層を形成し
た。
次に、化合物例(8)の化合物を10g、ポリメチルメ
タクリレート(平均分子量5万)logをクロロベンゼ
ン70gに溶解し、調製した塗工液を電荷発生層の上に
ブレードコーティング法により塗布し、乾燥後の膜厚が
lフルmの電荷輸送層を形成した。
こうして製造した電子写真感光体に一5KVのコロナ放
電を行なった。この時の表面電位を測定した(初期電位
Vo)。さらに、この感光体を1秒間暗所で放置した後
の表面電位を測定した。
感度は、暗減衰した後の電位v1をl/2に減衰するに
必要な露光量(El/2:マイクロジュル/cm2)を
測定することにより評価した。
この際、光源としてガリウム/アルミニウム/上素の三
元系半導体レーザー(出カニ5mw、発振波長780n
m)を用いた。
結果を示す。
vo  ニー695V vi  ニー687V El/2 : 0.42ILJ/cm2次に、同上の半
導体レーザーを備えた反転現像方式の電子写真方式プリ
ンターであるレーザービームプリンター(LBP−CX
、キャノン■製)に上記感光体をセットし、実際の画像
形成テストを行なった。ただし、条件は以下のとおりに
変更した。
一次帯電後の表面電位ニー700V、像露光後の表面電
位ニー150V(露光量0.フルJ/cm2)、転写電
位: +700V、現像剤極性:負極性、プロセススピ
ード+ 50mm/s e c、現像条件(現像バイア
ス)ニー450V、像露光スキャン方式:イメージスキ
ャン、−次帯電前露光:401ux*secの赤色全面
露光、画像形成はレーザービームを文字信号および画像
信号に従ってラインスキャンして行なった。
文字、画像共に良好なプリントが得られた。
さらに連続3,000枚の画出しを行なったところ、初
期から3.000枚まで安定した良好なプリントが得ら
れた。
実施例12 チタニルフタロシアニン10gをメチルエチルケトン4
80gにフェノキシ樹脂5gを溶かした液に加えてボー
ルミルで2時間分散した。この分散液をアルミシート上
にマイヤーパーで塗布し、80℃で2時間乾燥させ、0
.57Lmの電荷発生層を形成した。
次に化合物例(5)の化合物10g、ヒスフェノールZ
型ポリカーボネート(重量平均分子量5万)10gをク
ロロベンゼン70gに溶解した液を先の電荷発生層の上
にマイヤーパーで塗布し、7 8 110°Cで1時間乾燥させ18ILmの電荷輸送層を
形成した。
製造した電子写真感光体の電子写真特性を実施例11と
同様の方法によって測定した。
結果を示す。
VOニー713V Vl  ニー702V El/2 : 0.40ILJ/cm2実施例13 4−(4°−ジメチルアミノフェニル)−2゜6−シフ
エニルチアピリリウムパークロレート3gと化合物例(
6)の化合物5gをポリエステル(重量平均分子量4万
9千)10gのトルエン−ジオキサン(50:50)溶
液100gに混合しボールミルで18時間分散した。
この分散液をアルミシート上にマイヤーパーで塗布し、
100℃で2時間乾燥し、15ILmの感光層を形成し
た。
こうして製造した電子写真感光体について実施例1と同
様の方法で電子写真特性を測定した。
vo  :  −689V、  vt  ニー680V
、El/2:  1.4JL1uxesec初期電位 VDニー700V、VL ニー200V5千枚耐久後電
位 Vp ニー698V、VL ニー211V実施例14 アルミ板上にカゼインのアンモニア水溶液(カゼイン1
1.2g、28%アンモニア水1g、水222m文)を
マイヤーパーで塗布し、乾燥膜厚がl#Lmの下引き層
を形成した。
その上に実施例11におけると同じ電荷輸送層および電
荷発生層を順次積層し、層構成を相違する他は同様にし
て電子写真感光体を製造した。
電子写真感光体の電子写真特性を実施例1と同様にして
測定した。結果を示す。ただし、帯電極性は正帯電とし
た。
vo  :+685V、Vl :+650V、El/2
:2.4ulux*sec 実施例15 アルミ板上に可溶性ナイロン(6−66−610−12
四元ナイロン共重合体)の5%メタツル溶液を塗布し、
乾燥膜厚が0.5pmの下引き層を形成した。次に、構
造式 の顔料4gをテトラヒドロフラン95mJl中、サンド
ミルで48時間分散した。
次いで、化合物例(28)の化合物5gとビスフェノー
ルZ型ポリカーボネート(重量平均分子量5万)8gを
ジクロロメタン30mJ1に溶解した液を先の分散液に
加え、サンドミルでさらに2時間分散した。
この分散液を下引き層上に乾燥後の膜厚が20JLmと
なるようにマイヤーバーで塗布、乾燥し、電子写真感光
体を製造した。
この電子写真感光体について実施例1と同様の方法で電
子写真特性を測定した。
結果を示す。
vo  ニー729V、  V、  ニー721V、E
l/2:2.8ulux  II sec[発明の効果
] 本発明の電子写真感光体は、一般式で示すフルオランテ
ン化合物を電荷輸送物質として用いたことにより、高感
度であり、また、繰り返し帯電、露光による連続画像形
成に際して明部電位と暗部電位の変動が小さく耐久性に
優れるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
図は、化合物例(5)の赤外線吸収スペクトル(KB 
r錠剤法)を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、導電性支持体上に感光層を有する電子写真感光体に
    おいて、該感光層が下記一般式で示すフルオランテン化
    合物を含有することを特徴とする電子写真感光体。 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、R_1は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有し
    てもよいアルキル基、アルコキシ基またはアミノ基を示
    し、R_2およびR_3は置換基を有してもよいアルキ
    ル基、アラルキル基、アリール基または複素環基を示し
    、また、R_2とR_3は窒素原子と共に5〜6員環化
    合物を形成してもよい。 2、一般式で示すフルオランテン化合物の式中、R_2
    およびR_3がアリール基である請求項1記載の電子写
    真感光体。
JP21492689A 1989-08-23 1989-08-23 電子写真感光体 Pending JPH0378757A (ja)

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JP21492689A JPH0378757A (ja) 1989-08-23 1989-08-23 電子写真感光体

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