JP2789700B2 - 電子写真感光体 - Google Patents

電子写真感光体

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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る。詳しく
は、非常に耐久性の優れた電子写真感光体に関するもの
である。
[従来の技術] 電子写真技術は、即時性、高品質の画像が得られるこ
となどから、近年では復写機の分野にとどまらず、各種
プリンターの分野でも広く使われ応用されてきている。
電子写真技術の中核となる感光体については、その光導
電材料として従来からのセレン、ヒ素−セレン合金、硫
化カドミウム、酸化亜鉛といった無機系の光導電体か
ら、最近では、無公害で成膜が容易、製造が容易である
等の利点を有する有機系の光導電材料を使用した感光体
が開発されている。
有機系感光体の中でも電荷発生層、及び電荷移動層を
積層した、いわゆる積層型感光体が考案され、研究の主
流となっている。
積層型感光体は、それぞれ効率の高い電荷発生物質、
及び電荷移動物質を組合せることにより高感度な感光体
が得られること、材料の選択範囲が広く安全性の高い感
光体が得られること、また塗布の生産性が高く比較的コ
スト面でも有利なことから、感光体の主流になる可能性
も高く鋭意開発されている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、従来実用化されている積層型感光体
は、繰返し使用した場合電気特性的には帯電電位の低
下、残留電位の蓄積、感度の変動等が有り、必ずしも寿
命に関しては十分であるとは言えない。特に残留電位の
蓄積は有機感光体においてはよく問題となり、有機感光
体の高耐刷化を妨げる大きな要因となっている。残留電
位が蓄積する原因はいくつか考えられるが、最も影響を
及ぼすと考えられるのは電荷移動層中の不純物によるも
のである。この様な不純物としては元来組成物中に存在
するもの、コロナ放電により生成するもの、像露光、除
電ランプ等の光に繰返しさらされること、更にはメンテ
ナンス時に外部光にさらされること等により劣化生成す
るものなどが考えられる。
すなわちこの様な不純物がトラップとなりキャリアー
を補捉し、動けない空間電荷を形成することにより残留
電位になると考えられる。
この様な電荷移動層中のトラップに起因すると考えら
れる残留電位を抑制する手段の一つとして、電子吸引性
物質を電荷移動層中に添加することが試みられている。
一般に電子供与性化合物に対し電子吸引性物質を添加
すると、電荷移動錯体を形成しその新たな吸収が長波長
側に出現する。そこで電気移動錯体の吸収帯に相当する
光を照射すると電荷移動層中にわずかではあるが移動可
能なキャリアー(正孔−電子)が生成し、このキャリア
ーが結果的に動けない空間電荷を中和し、残留電位を抑
制すると考えられている。しかしながらこれまで知られ
ている電子吸引性物質は、残留電位の抑制が十分でなか
ったり、暗減衰の増加、繰返し使用による表面電位の低
下、感度の低下といった弊害を伴うものが多いのが現状
である。
[課題を解決するための手段] そこで本発明者らは、残留電位の抑制効果が十分あ
り、他の電気特性に対しほとんど影響を及ぼさない電子
吸引性化合物について鋭意検討した結果、特定の電子吸
引性化合物が非常に優れた性能を示すことを見出し本発
明に到達した。
すなわち本発明の要旨は、導電性基体上に、少なくと
も電荷発生層及び電荷移動層を有する電子写真感光体に
おいて、該電荷移動層に下記一般式(1)で示される電
子吸引性化合物を含有することを特徴とする電子写真感
光体に存する。
(式中、R1,及びR2はそれぞれ独立してハロゲン原子を
あらわし、R3,R4及びR5はそれぞれ独立して水素原子、
又はハロゲン原子をあらわし、Xはシアノ基、アルコキ
シカルボニル基、置換されていてもよいアリールオキシ
カルボニル基、又は置換されていてもよいアリール基を
表わす。) 以下本発明を詳細に説明する。
本発明の感光体は導電性支持体上に設けられる。導電
性支持体としては、アルミニウム、ステンレス鋼、銅、
ニッケル等の金属材料;表面にアルミニウム、銅、パラ
ジウム、酸化すず、酸化インジウム等の導電性層を設け
たポリエステルフイルム、紙等の絶縁性支持体が使用さ
れる。
導電性支持体と電荷発生層の間には通常使用されるよ
うな公知のバリアー層が設けられてもよい。
バリアー層としては、例えばアルミニウム陽極酸化被
膜、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム等の無機
層、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリビニルピロ
リドン、ポリアクリル酸、セルロース類、ゼラチン、デ
ンプン、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミド、等の
有機層が使用される。
電荷発生層に用いられる電荷発生物質としては、セレ
ン及びその合金、ヒ素−セレン、硫化カドミウム、酸化
亜鉛、その他の無機光導電物質、フタロシアニン、アゾ
色素、キナクリドン、多環キノン、ピリリウム塩、チア
ピリリウム塩、イソジゴ、チオインジゴ、アントアント
ロン、ピラントロン、シアニン等の各種有機顔料、染料
が使用できる。
中でも無金属フタロシアニン、銅塩化インジウム、塩
化ガリウム、錫、オキシチタニウム、亜鉛、バナジウ
ム、等の金属又は、その酸化物、塩化物の配位したフタ
ロシアニン類、モノアゾ、ビスアゾ、トリスアゾ、ポリ
アゾ類等のアゾ顔料が好ましい。電荷発生層はこれらの
物質をたとえばポリエステル樹脂、ポリビニルアセテー
ト、ポリアクリル酸エステル、ポリメタリクリル酸エス
テル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリビニルア
セトアセタール、ポリビニルプロピオナール、ポリビニ
ルブチラール、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ウレタ
ン樹脂、セルロースエステル、セルロースエーテル、な
どの各種バインダー樹脂で結着した形で使用される。こ
の場合の電荷発生物質の使用比率はバインダー樹脂100
重量部に対して30から500重量部の範囲より使用され、
その膜厚は通常0.1μmから2μm、好ましくは0.15μ
mから0.8μmが好適である。
また電荷発生層には必要に応じて塗布性を改善するた
めのレベリング剤や酸化防止剤、増感剤等の各種添加剤
を含んでいてもよい。
電荷移動層は基本的に電荷移動材料、バインダー樹脂
とともに下記一般式(1)で示される電子吸引性化合物
から構成される。
但し、R1、及びR2はそれぞれ独立して塩素、臭素、ヨ
ウ素等のハロゲン原子をあらわす。R3,R4及びR5はそれ
ぞれ独立して水素原子;又は、塩素、臭素、ヨウ素等の
ハロゲン原子を表わす。
Xはシアノ基;メトキシカルボニル基、エトキシカル
ボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニ
ル基等のアルコキシカルボニル基;置換されていてもよ
いフェノキシカルボニル基、ナフトキシカルボニル基等
のアリールオキシカルボニル基;又は置換されていても
よいフェニル基、ナフチル基等のアリール基を表わし、
アリールオキシカルボニル基、アリール基の置換基の例
としてはシアノ基;ニトロ基;メチル基、エチル基等の
アルキル基;塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子が挙
げられる。
前記一般式(1)で示される電子吸引性化合物は例え
ば一般式(2)で示されるベンズアルデヒド類と、一般
式(3)で示されるニトリル化合物とを縮合させること
により容易に合成することができる。
なおここで一般式(2)及び(3)においてR1〜R5
びXは前記と同様の置換基を表わす。
次に一般式(1)で示される化合物の主な具体例を示
す。
電荷移動材料としてはたとえばカルバゾール、インド
ール、イミダゾール、オキサゾール、ピラゾール、オキ
サジアゾール、ピラゾリン、チアジアゾールなどの複素
環化合物、アニリン誘導体、ヒドラゾン化合物、芳香族
アミン誘導体、スチルベン誘導体、或いはこれらの化合
物からなる基を主鎖もしくは側鎖に有する重合体などの
電子供与性物質が挙げられる。電荷移動層に使用される
バインダー樹脂としてはたとえばポリメチルメタクリレ
ート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等のビニル重合
体、及びその共重合体、ポリカーボネート、ポリエステ
ル、ポリエステルカーボネート、ポリスルホン、ポリイ
ミド、フェノキシ、エポキシ、シリコーン樹脂等があげ
られ、またこれらの部分的架橋硬化物も使用できる。
一般式(1)で示される電子吸引性化合物とバインダ
ー樹脂との割合はバインダー樹脂100重量部に対して0.0
1〜30重量部、好ましくは0.1〜10重量部の範囲で使用さ
れる。
電荷移動材料とバインダー樹脂との割合はバインダー
樹脂100重量部に対して30〜200重量部、好ましくは40〜
120重量部の範囲で使用される。
また電荷移動層には、必要に応じて酸化防止剤、増感
剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。電荷移動層の膜
厚は10〜60μm、好ましくは10〜45μmの厚みで使用さ
れるのがよい。
[発明の効果] 本発明による電荷移動層に特定の電子吸引性化合物を
含有させた電子写真感光体は、繰返し使用しても残留電
位の蓄積がほとんどなく、更に帯電性、感度の変動も非
常に少なく安定性が極めて良好である。
[実施例] 以下、本発明を製造例、実施例及び比較例により更に
詳細に説明するが特にこれらに限定されるものではな
い。
製造例〔例示化合物(5)〕 2,3,6−トリクロロベンズアルデヒド1.1g及びマロノ
ニトリル0.4gをテトラヒドロフラン5mlに溶解した後ピ
ペリジンを一滴加え65℃で一時間反応させた。室温まで
冷却後析出した結晶を濾取しイソプロパノールより再結
晶を行ない淡黄色の結晶1.1gを得た。なおこのものの融
点は75−77℃であった。
実施例−1 下記構造を有するビスアゾ化合物10重量部を150重量
部の4−メトキシ−4−メチルペンタノン−2に加え、
サンドグラインドミルにて粉砕分散処理を行なった。こ
こで得られた顔料分散液をポリビニルブチラール(電気
化学工業(株)製、商品名#6000−C)の5%1,2−ジ
メトキシエタン溶液に加え、最終的に固形分濃度4.0%
の分散液を作製した。
この様にして得られた分散液を、アルミニウムを蒸着
した厚さ75μmのポリエステルフイルムのアルミニウム
蒸着面に、その乾燥膜厚が0.7g/mm2となるように塗布し
電荷発生層を設けた。
次にこの電荷発生層上に次に示すヒドラゾン化合物95
重量部と 例示化合物(5)を1.5重量部及び下記構造のポリカ
ーボネート樹脂100重量部を 1,4−ジオキサン、テトラヒドロフランの混合溶媒に
溶解させた液を塗布した後、室温で30分、125℃で30分
乾燥させ、乾燥後の膜厚が20μmとなるように電荷移動
層を設けた。この様にして作製した感光体を感光体特性
測定機に装着し、周速260mm/secで帯電(初期において
スコロトロンで−700Vになるように設定)、露光、除電
のサイクルを30万回繰返した時の暗電位及び残留電位の
変動を測定した。
その結果を表−1に示す。この結果から30万回の繰返
しにおいても暗電位は変化がなく残留電位の蓄積も少な
いことが分かる。
実施例2〜7 実施例−1において使用した電子吸引性化合物のかわ
りに一般式(1)の例示化合物(1)、(2)、
(6)、(7)、(9)、(10)を用いた以外は実施例
−1と同様にして感光体を作製し、その特性を評価し
た。その結果を表−1に示す。
これらいずれの感光体も残留電位の蓄積は少ないこと
が判る。
比較例 実施例−1において電子吸引性化合物を加えない以外
は実施例−1と同様にして感光体を作製し、その特性を
評価した。その結果を表−1に示す。表−1の結果から
明らかなように残留電位の蓄積は大きいことが判る。
以上の結果から明らかなように本発明の感光体は非常
に優れた性能を有していることが判る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−7643(JP,A) 特開 平1−287570(JP,A) 特開 昭50−137543(JP,A) 特開 昭59−7956(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 5/05 104 B G03G 5/06 313

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導電性基体上に、少なくとも電荷発生層及
    び電荷移動層を有する電子写真感光体において、該電荷
    移動層に下記一般式(1)で示される電子吸引性化合物
    を含有することを特徴とする電子写真感光体。 (式中、R1,及びR2はそれぞれ独立してハロゲン原子を
    あらわし、R3,R4及びR5はそれぞれ独立して水素原子、
    又はハロゲン原子をあらわし、Xはシアン基、アルコキ
    シカルボニル基、置換されていてもよいアリールオキシ
    カルボニル基、又は置換されていてもよいアリール基を
    表わす。)
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