JP4368976B2 - 電子写真感光体 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真感光体に関するものであり、詳しくは高感度で繰り返し安定性の優れた電子写真感光体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子写真方式の感光体としては、セレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛、シリコンなどの無機光導電体を主成分とする感光層を有するものが広く知られていた。しかし、これらは感度、熱安定性、耐湿性、耐久性等において必ずしも満足し得るものではなく、また特にセレン及び硫化カドミウムはその毒性のために製造上、取扱上にも制約があった。
【0003】
一方、有機光導電性化合物を主成分とする感光層を有する電子写真感光体は、製造が比較的容易であること、安価であること、取扱が容易であること、また一般にセレン感光体に比べて熱安定性が優れている等多くの利点を有し、近年多くの注目を集めている。
【0004】
このような有機光導電性化合物としては、ポリ−N−ビニルカルバゾールがよく知られており、これと2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン等のルイス酸とから形成される電荷輸送錯体を主成分とする感光層を有する電子写真感光体が特公昭50−10496号公報に記載されている。しかしながらこの感光体は感度、成膜性、及び耐久性において必ずしも満足できるものではなかった。
【0005】
これに対し、トリフェニルアミン類、スチルベン類、ヒドラゾン類に代表される電荷輸送剤とフタロシアニン、アゾ化合物等の電荷発生剤などを組み合わせた低分子量の有機光導電体を含む電子写真感光体が提案されている。これらを適当なバインダーと組み合わせ、更に電荷発生能力の高い化合物と電荷輸送能力の高い化合物を、例えば積層型感光体として組み合わせることにより、セレン等の無機感光体に近い感度を有するものも出現している。その結果、複写機やプリンター等の分野で、このような有機光導電性化合物を主成分とする感光体が大きく進出してきている。
【0006】
一方、このような有機感光体では複写機内で帯電、露光、除電といった複雑なプロセスを経る際、化合物は電荷の発生移動を担うだけでなく、高い電界中でオゾン、光などの刺激を受ける。このためにプロセスを繰り返すに従い、帯電後の初期電位が低下したり、除電後の残留電位が上昇するなど使用上多くの問題点が残されていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は電子写真プロセス内で繰り返し使用するにあたり、高感度で繰り返し安定性の優れた電子写真感光体を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記の目的を達成するために種々の検討をした結果、電子写真感光体に前記一般式(1)〜(5)で示される化合物の少なくともいずれか1種を含有させることが有効であることを見いだし本発明に至ったものである。本発明は具体的には導電性支持体上に必要に応じブロッキング層を設け、その上にバインダーと電荷発生物質及び種々の電荷輸送物質を組み合わせた一つあるいは複数の層を設けた電子写真感光体であって、該感光体中の電荷輸送物質を含む層に前記一般式(1)〜(5)で表される化合物の少なくともいずれか1種を含むことを特徴とする電子写真感光体である。
【0009】
【発明の実施の形態】
一般式(1)中、Xは−O−、−NH−を示す。R1はハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、置換基を有していてもよいアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボキシ基、アシル基、アリール基、アラルキル基、アリールオキシ基、ジアルキルアミノ基を示し、mは0〜5を示す。R1は同一でも異なっていてもよく、隣接するR1同士で環を形成してもよい。R2は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、アリール基を示す。R3はハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、置換基を有していてもよいアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボキシ基、アシル基、アリール基、アラルキル基、アリールオキシ基、ジアルキルアミノ基を示し、nは0〜5を示す。R3は同一でも異なっていてもよく、隣接するR3同士で環を形成してもよい。但し、Xが−O−である場合、R3はヒドロキシ基またはアルコキシ基ではない。
【0010】
ここでR1の具体例としては、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子、メチル基、エチル基、エトキシエチル基、n−プロピル基、イソプロピル基などのアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基などのアルコキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基などのアルコキシカルボニル基、メチルカルボキシ基、エチルカルボキシ基、n−プロピルカルボキシ基などのアルキルカルボキシ基、アセチル基、ベンゾイル基などのアシル基、フェニル基、メトキシフェニル基、メチルフェニル基、クロロフェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基などのアリール基、ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基、フェノキシ基、メチルフェノキシ基などのアリールオキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基などのジアルキルアミノ基を挙げることができる。R2の具体例としては、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子、メチル基、エチル基、エトキシエチル基、n−プロピル基、イソプロピル基などのアルキル基、フェニル基、メトキシフェニル基、メチルフェニル基、クロロフェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基などのアリール基を挙げることができる。R3の具体例としては、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子、メチル基、エチル基、エトキシエチル基、n−プロピル基、イソプロピル基などのアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基などのアルコキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基などのアルコキシカルボニル基、メチルカルボキシ基、エチルカルボキシ基、n−プロピルカルボキシ基などのアルキルカルボキシ基、アセチル基、ベンゾイル基などのアシル基、フェニル基、メトキシフェニル基、メチルフェニル基、クロロフェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基などのアリール基、ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基、フェノキシ基、メチルフェノキシ基などのアリールオキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基などのジアルキルアミノ基を挙げることができる。
【0011】
一般式(2)中、Xは−O−、−NH−を示す。R1はハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、置換基を有していてもよいアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボキシ基、アシル基、アリール基、アラルキル基、アリールオキシ基、ジアルキルアミノ基を示し、mは0〜4を示す。R1は同一でも異なっていてもよく、隣接するR1同士で環を形成してもよい。R2は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、アリール基を示す。R3はハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、置換基を有していてもよいアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシル基、アリール基、アラルキル基、アリールオキシ基、ジアルキルアミノ基を示し、nは0〜5を示す。R3は同一でも異なっていてもよく、隣接するR3同士で環を形成してもよい。但し、Xが−O−である場合、R3はヒドロキシ基またはアルコキシ基ではない。
【0012】
ここでR1の具体例としては、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子、メチル基、エチル基、エトキシエチル基、n−プロピル基、イソプロピル基などのアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基などのアルコキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基などのアルコキシカルボニル基、メチルカルボキシ基、エチルカルボキシ基、n−プロピルカルボキシ基などのアルキルカルボキシ基、アセチル基、ベンゾイル基などのアシル基、フェニル基、メトキシフェニル基、メチルフェニル基、クロロフェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基などのアリール基、ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基、フェノキシ基、メチルフェノキシ基などのアリールオキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基などのジアルキルアミノ基を挙げることができる。R2の具体例としては、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子、メチル基、エチル基、エトキシエチル基、n−プロピル基、イソプロピル基などのアルキル基、フェニル基、メトキシフェニル基、メチルフェニル基、クロロフェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基などのアリール基を挙げることができる。R3の具体例としては、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子、メチル基、エチル基、エトキシエチル基、n−プロピル基、イソプロピル基などのアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基などのアルコキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基などのアルコキシカルボニル基、メチルカルボキシ基、エチルカルボキシ基、n−プロピルカルボキシ基などのアルキルカルボキシ基、アセチル基、ベンゾイル基などのアシル基、フェニル基、メトキシフェニル基、メチルフェニル基、クロロフェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基などのアリール基、ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基、フェノキシ基、メチルフェノキシ基などのアリールオキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基などのジアルキルアミノ基を挙げることができる。
【0013】
一般式(3)中、Xは−O−、−NH−を示す。ただし、R1はハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、置換基を有していてもよいアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボキシ基、アシル基、アリール基、アラルキル基、アリールオキシ基、ジアルキルアミノ基を示し、mは0〜4を示す。R1は同一でも異なっていてもよく、隣接するR1同士で環を形成してもよい。R2、R4は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、アリール基を示す。R3、R5はハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、置換基を有していてもよいアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボキシ基、アシル基、アリール基、アラルキル基、アリールオキシ基、ジアルキルアミノ基を示し、n、pは0〜5を示す。R3、R5は同一でも異なっていてもよく、隣接するR3、R5同士で環を形成してもよい。
【0014】
ここでR1の具体例としては、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子、メチル基、エチル基、エトキシエチル基、n−プロピル基、イソプロピル基などのアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基などのアルコキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基などのアルコキシカルボニル基、メチルカルボキシ基、エチルカルボキシ基、n−プロピルカルボキシ基などのアルキルカルボキシ基、アセチル基、ベンゾイル基などのアシル基、フェニル基、メトキシフェニル基、メチルフェニル基、クロロフェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基などのアリール基、ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基、フェノキシ基、メチルフェノキシ基などのアリールオキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基などのジアルキルアミノ基を挙げることができる。R2、R4の具体例としては、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子、メチル基、エチル基、エトキシエチル基、n−プロピル基、イソプロピル基などのアルキル基、フェニル基、メトキシフェニル基、メチルフェニル基、クロロフェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基などのアリール基を挙げることができる。R3、R5の具体例としては、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子、メチル基、エチル基、エトキシエチル基、n−プロピル基、イソプロピル基などのアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基などのアルコキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基などのアルコキシカルボニル基、メチルカルボキシ基、エチルカルボキシ基、n−プロピルカルボキシ基などのアルキルカルボキシ基、アセチル基、ベンゾイル基などのアシル基、フェニル基、メトキシフェニル基、メチルフェニル基、クロロフェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基などのアリール基、ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基、フェノキシ基、メチルフェノキシ基などのアリールオキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基などのジアルキルアミノ基を挙げることができる。
【0015】
一般式(4)中、Xは−O−、−NH−を示す。R1はハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、置換基を有していてもよいアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボキシ基、アシル基、アリール基、アラルキル基、アリールオキシ基、ジアルキルアミノ基を示し、mは0〜3を示す。R1は同一でも異なっていてもよく、隣接するR1同士で環を形成してもよい。R2は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、アリール基を示す。R3はハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、置換基を有していてもよいアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボキシ基、アシル基、アリール基、アラルキル基、アリールオキシ基、ジアルキルアミノ基を示し、nは0〜5を示す。R3は同一でも異なっていてもよく、隣接するR3同士で環を形成してもよい。
【0016】
ここでR1の具体例としては、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子、メチル基、エチル基、エトキシエチル基、n−プロピル基、イソプロピル基などのアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基などのアルコキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基などのアルコキシカルボニル基、メチルカルボキシ基、エチルカルボキシ基、n−プロピルカルボキシ基などのアルキルカルボキシ基、アセチル基、ベンゾイル基などのアシル基、フェニル基、メトキシフェニル基、メチルフェニル基、クロロフェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基などのアリール基、ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基、フェノキシ基、メチルフェノキシ基などのアリールオキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基などのジアルキルアミノ基を挙げることができる。R2の具体例としては、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子、メチル基、エチル基、エトキシエチル基、n−プロピル基、イソプロピル基などのアルキル基、フェニル基、メトキシフェニル基、メチルフェニル基、クロロフェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基などのアリール基を挙げることができる。R3の具体例としては、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子、メチル基、エチル基、エトキシエチル基、n−プロピル基、イソプロピル基などのアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基などのアルコキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基などのアルコキシカルボニル基、メチルカルボキシ基、エチルカルボキシ基、n−プロピルカルボキシ基などのアルキルカルボキシ基、アセチル基、ベンゾイル基などのアシル基、フェニル基、メトキシフェニル基、メチルフェニル基、クロロフェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基などのアリール基、ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基、フェノキシ基、メチルフェノキシ基などのアリールオキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基などのジアルキルアミノ基を挙げることができる。
【0017】
一般式(5)中、X1、X2は−O−、−NH−を示す。R1はハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、置換基を有していてもよいアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボキシ基、アシル基、アリール基、アラルキル基、アリールオキシ基、ジアルキルアミノ基を示し、mは0〜3を示す。R1は同一でも異なっていてもよく、隣接するR1同士で環を形成してもよい。R2、R4は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、アリール基を示す。R3、R5はハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、置換基を有していてもよいアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボキシ基、アシル基、アリール基、アラルキル基、アリールオキシ基、ジアルキルアミノ基を示し、n、pは0〜5を示す。R3、R5は同一でも異なっていてもよく、隣接するR3、R5同士で環を形成してもよい。)
【0018】
ここでR1の具体例としては、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子、メチル基、エチル基、エトキシエチル基、n−プロピル基、イソプロピル基などのアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基などのアルコキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基などのアルコキシカルボニル基、メチルカルボキシ基、エチルカルボキシ基、n−プロピルカルボキシ基などのアルキルカルボキシ基、アセチル基、ベンゾイル基などのアシル基、フェニル基、メトキシフェニル基、メチルフェニル基、クロロフェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基などのアリール基、ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基、フェノキシ基、メチルフェノキシ基などのアリールオキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基などのジアルキルアミノ基を挙げることができる。R2、R4の具体例としては、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子、メチル基、エチル基、エトキシエチル基、n−プロピル基、イソプロピル基などのアルキル基、フェニル基、メトキシフェニル基、メチルフェニル基、クロロフェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基などのアリール基を挙げることができる。R3、R5の具体例としては、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子、メチル基、エチル基、エトキシエチル基、n−プロピル基、イソプロピル基などのアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基などのアルコキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基などのアルコキシカルボニル基、メチルカルボキシ基、エチルカルボキシ基、n−プロピルカルボキシ基などのアルキルカルボキシ基、アセチル基、ベンゾイル基などのアシル基、フェニル基、メトキシフェニル基、メチルフェニル基、クロロフェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基などのアリール基、ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基、フェノキシ基、メチルフェノキシ基などのアリールオキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基などのジアルキルアミノ基を挙げることができる。
【0021】
一般式(1)で示される化合物の具体例を表1に示すが、これによって限定されるものではない。
【0022】
【表1】
【0023】
一般式(2)で示される化合物の具体例を表2、表3に示すが、これによって限定されるものではない。
【0024】
【表2】
【0025】
【表3】
【0026】
一般式(3)で示される化合物の具体例を表4、表5に示すが、これによって限定されるものではない。
【0027】
【表4】
【0028】
【表5】
【0029】
一般式(4)で示される化合物の具体例を表6、表7に示すが、これによって限定されるものではない。
【0030】
【表6】
【0031】
【表7】
【0032】
一般式(5)で示される化合物の具体例を表8、表9に示すが、これによって限定されるものではない。
【0033】
【表8】
【0034】
【表9】
【0038】
本発明にかかる電子写真感光体は、上記に示した様な一般式(1)〜(5)で示される化合物の少なくともいずれか1種を含有させることにより得られ、優れた性能を有する。
【0039】
以下、本発明の各構成要素について詳細に説明する。
まず、感光体の感光層が形成される導電性支持体としては周知の電子写真感光体に採用されているもの等がいずれも使用できる。具体的には、例えば金、銀、白金、チタニウム、アルミニウム、銅、亜鉛、鉄、導電処理をした金属酸化物等のドラム、シート、ベルトあるいはこれらの薄膜のラミネート物、蒸着物等が挙げられる。
【0040】
更に、金属粉末、金属酸化物、カーボンブラック、炭素繊維、ヨウ化銅、電荷輸送錯体、無機塩、イオン伝導性の高分子電解質等の導電性物質を適当なバインダーと共に塗布しポリマーマトリックス中に埋め込んで導電処理を施したプラスチックやセラミック、紙等で構成されるドラム、シート、ベルト等や、このような導電性物質を含有し導電性となったプラスチック、セラミック、紙等のドラム、シート、ベルト等が挙げられる。
【0041】
感光層は電荷発生物質と電荷輸送物質を分散混合しバインダー中に閉じ込めた単層型、電荷発生物質と電荷輸送物質を分離しバインダー中に封じた積層型などにより構成される。本発明は何れの系にも適用させることが可能であるが、電荷発生物質と電荷輸送物質の性能を最大限に生かし易い機能分離型積層感光体の系において用いられるのが好ましい。
【0042】
感光体の構成中には、感光層と導電性支持体の間に感光層から導電性支持体への電荷の注入をコントロールするためのブロッキング層を必要に応じ設け、また感光層表面には感光体の耐久性を向上させるために表面層を設けても構わない。
【0043】
ブロッキング層は、バインダー樹脂単独あるいは、バインダー樹脂と無機顔料等との混合で構成される。バインダー樹脂としてはポリアミド、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられ、無機顔料としては酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム等が挙げられる。
【0044】
用いられる電荷発生物質としては、モノアゾ顔料、ビスアゾ顔料、ポリアゾ顔料、金属錯塩アゾ顔料、ピラゾロンアゾ顔料、スチルベンアゾ顔料およびチアゾールアゾ顔料等に代表されるアゾ系顔料、ペリレン無水物及びペリレン酸イミド等に代表されるペリレン系顔料、アントラキノン誘導体、アンスアンスロン誘導体、ジベンズピレンキノン誘導体、ピラントロン誘導体、ビオラントロン誘導体及びイソビオラントロン誘導体等に代表されるアントラキノン系または多環キノン系顔料、金属フタロシアニン、金属ナフタロシアニン、無金属フタロシアニン、無金属ナフタロシアニンなどに代表されるフタロシアニン系顔料、ポルフィリン誘導体等の顔料と、メチルバイオレットに代表されるトリフェニルメタン染料、キニザリン等のキノン染料やピリリウム塩、チアピリリウム塩、ベンゾピリウム塩等の染料が挙げられる。
【0045】
これらの中で、特にキャリア発生効率の高いものとしてビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、フタロシアニン系顔料を用いたものは、高い感度を与え、優れた感光体を提供するため好ましい。例えば、ビスアゾ顔料の場合であれば、特開昭62−286058号公報、同昭63−32557号公報、同昭63−243948号公報、同昭64−21453号公報、同昭64−21455号公報、特開平1−94350号公報、同平1−200267号公報、同平1−202757号公報等に記載の化合物を使用することができ、フタロシアニン顔料の場合であれば、無金属フタロシアニン、オキシチタニウムフタロシアニン、銅フタロシアニン、ジフェノキシゲルマニウムフタロシアニン等を使用することができる。
【0046】
積層型感光体では少なくともこれら電荷発生物質とバインダー樹脂の混合で電荷発生層が構成される。バインダー樹脂としてはスチレン、酢酸ビニル、アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステル等によるビニル化合物の重合体や共重合体、シリコン樹脂、フェノキシ樹脂、ブチラール樹脂、ホルマール樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネイト、ポリアリレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド等やエポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等が挙げられる。バインダーは電荷発生物質100重量部に対し1〜1000重量部、好ましくは1〜400重量部の範囲で用いられる。電荷発生層の厚さは、0.1〜20μmが好ましい。
【0047】
用いられる電荷輸送物質の例としては、例えば特公昭34−5466号公報に示されているオキサジアゾール類、特公昭45−555号公報に示されているトリフェニルメタン類、特公昭52−4188号公報に示されているピラゾリン類、特公昭55−42380号公報に示されているヒドラゾン類、特開昭56−123544号公報に示されているオキサジアゾール類、特公昭58−32372号公報に示されているトリアリールアミン類、特開昭58−198043号公報に示されているスチルベン類等をあげることができる。これらの電荷輸送物質は単独または2種以上組み合わせて用いることができる。
【0048】
これらの電荷輸送物質のなかで、ヒドラゾン化合物、スチルベン化合物等は高い電荷(電荷)移動度をもち、優れた感光体を提供するため好ましい。例えばヒドラゾン化合物の場合であれば、前述の特公昭55−42380号公報をはじめとして、特開平1−100555号公報、同平2−10367号公報、同平2−51163号公報、同平2−96767号公報、同平2−183260号公報、同平2−184856号公報、同平2−184858号公報、同平2−184859号公報等に記載のヒドラゾン化合物を使用することができるが、特に特開平2−226160号公報、同平5−188609号公報等に記載のヒドラゾン化合物が好ましい。
【0049】
積層型感光体では少なくともこれら電荷輸送物質とバインダー樹脂の混合で電荷輸送層が構成される。バインダー樹脂としては、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレートに代表されるアクリル樹脂、ビスフェノールAやZに代表される骨格を持つポリカーボネイト、ポリアリレート、ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルフォン、ポリアミド、ポリイミド等を用いることができるが、特に特開平5−313383号公報に記載のバインダー樹脂が好ましい。バインダーは電荷輸送物質100重量部に対し、10〜400重量部の範囲で用いられる。電荷輸送層の厚さは、5〜100μmが好ましい。
【0050】
また、単層型感光体では少なくとも前述した電荷発生物質と電荷輸送物質およびバインダー樹脂の混合で感光層が構成される。バインダーは電荷発生物質100重量部に対し2〜2000重量部、好ましくは5〜500重量部の範囲で用いられる。電荷輸送物質は電荷発生物質100重量部に対し2〜2000重量部、好ましくは5〜500重量部の範囲で用いられる。感光層の厚さは、5〜100μmが好ましく、10〜40μmがより好ましい。
【0051】
一般式(1)〜(5)で表される化合物は、電荷輸送物質100重量部に対し、0.01〜20重量部の範囲で用いられる。
【0052】
本発明の電子写真感光体は構成材料の有機化合物の酸化による劣化を防止するために各種の酸化防止剤を添加してもよく、特に特開平3−213865号公報に記載の化合物が好ましい。また成膜性、可撓性、機械的強度を向上させるために周知の可塑剤を使用してもよい。
【0053】
更に、本発明の電子写真感光体では、顔料の場合は溶剤に分散し、染料やバインダー及び電荷輸送物質は溶解させて使用する。使用する溶剤はクロロホルム、ジクロロエタン、トリクロロエタン、トリクロロエチレンなどのハロゲン化炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル系、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系、メチルセロソルブ、ジメチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート等のセロソルブ系などの溶剤の単独または2種以上の混合溶剤または必要に応じてアルコール類、アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミドなどの溶剤を更に加え使用することができる。またドラムに塗工する場合には浸漬塗布方法等が用いられる。
【0054】
【実施例】
次に本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。
【0055】
合成例1(例示化合物(1)−1の合成)
100mlナスフラスコに4−ニトロシンナモイルクロライド2.11g、o−ニトロフェノール1.53g、2−ブタノン40mlおよびN,N−ジメチルホルムアミド4mlを加えて均一溶液とし、攪拌しつつ、氷冷下においてピリジン0.87gをゆっくりと滴下する。反応液を200mlの水に注ぎ、析出した結晶を濾取して、200mlの水で洗浄を行う。結晶をエタノール100mlと2−ブタノン60mlの混合溶剤から再結晶して、1.30g(収率:41.4%)の乳白色の結晶を得た。融点:142.5〜143.3℃
【0056】
実施例1
下記構造式(7)で示されるビスアゾ顔料1重量部、エポキシ樹脂(BPO−20E、新日本理化(株)製)0.8重量部、ブチラール樹脂(PVB5000−A、電気化学工業(株)製)0.2重量部を、ジメトキシエタン100重量部に混合し、ペイントコンディショナーにより直径1mmの低アルカリガラスビーズ(小原光学製;ハイビーD・20)と共に2時間分散した。こうして得た顔料分散液をアプリケーターにて金属アルミニウム薄板(JIS規格#1050)上に塗布し、80℃で15分乾燥して、膜厚約0.2μmの電荷発生層を形成した。
【0057】
【化7】
【0058】
次に下記構造式(8)で示されるヒドラゾン化合物7重量部、下記構造式(9)で示されるヒドラゾン化合物3重量部、合成例1で得た例示化合物(1)−1:0.1重量部、t−ブチルヒドロキノン0.1重量部、α−トコフェロール0.1重量部、ポリカーボネート樹脂(C−1400、帝人化成(株)製)4重量部、ポリアリレート樹脂(Uポリマー、ユニチカ(株)製)4重量部、ポリエステル樹脂(バイロン290、東洋紡(株)製)2重量部を、ジクロロメタン200重量部に溶解させた溶液をアプリケーターにより塗布し、80℃で60分乾燥して、乾燥膜厚20μmの電荷輸送層を作製した。
【0059】
【化8】
【0060】
【化9】
【0061】
この様に作製した積層型電子写真感光体を、室温暗中に一昼夜保管した後、静電記録試験装置(川口電機製作所(株)製EPA−8200)により電子写真特性評価を行った。測定条件は、コロナ印加電圧−5kV、スタティックモードNo.3(プロセス速度167mm/秒)、照射光(白色光)照度2luxであった。半減露光量をE1/2(ルックス・秒)、帯電電位をV0(V)、残留電位をVr(V)で示す。
【0062】
更に同装置を用いて、帯電−除電(除電光:白色光で400ルックス×1秒照射)を1サイクルとする1000回の繰返し使用に対する特性評価を行った。結果を表12に示す。
【0063】
実施例2〜10
電荷輸送層に例示化合物(1)−1の代わりに表12に示す例示化合物を用いた他は実施例1と同様に電子写真感光体を作製し、電子写真特性を評価した。結果を表12に示す。
【0064】
【表12】
【0065】
比較例1
電荷輸送層に例示化合物を用いなかった他は実施例1と同様に電子写真感光体を作製し、電子写真特性を評価した。結果を表12に示す。
【0066】
比較例2
電荷輸送層に例示化合物(1)−1の代わりに下記構造式(10)で示される化合物を用いた他は実施例1と同様に電子写真感光体を作製し、電子写真特性を評価した。結果を表12に示す。
【0067】
【化10】
【0068】
実施例1〜10の感光体は、繰り返し試験において帯電電位および残留電位の変化が非常に少ないことがわかる。
【0069】
実施例12
アルコール可溶性ナイロン(帝国化学産業製;トレジンMF−30)100重量部をメタノール2000重量部に溶解させ、酸化チタン(ルチル型、石原産業製;TTO−M−1)200重量部を混合し、ペイントコンディショナーにより直径1mmのジルコニアビーズ(ニッカトー製;YTZ)と共に5時間分散した。こうして得た酸化チタン分散液をアプリケーターにて金属アルミニウム薄板(JIS規格 #1050)上に塗布し、膜厚1.0μmの下引き層を形成した。
【0070】
次に、τ型無金属フタロシアニン顔料(東洋インキ製;TPA−891)1重量部、塩化ビニル系共重合樹脂(日本ゼオン製;MR−110)1重量部をメチルエチルケトン100重量部に混合し、レッドデビル社製のペイントコンディショナー装置により直径1mmの低アルカリガラスビーズ(小原光学製;ハイビーD・20)と共に12時間分散した。こうして得た顔料分散液を前記下引き層上にアプリケーターにて塗布し、膜厚約0.2μmの電荷発生層を形成した。
【0071】
次に、下記構造式(11)で示されるスチルベン化合物100重量部、例示化合物(1)−2:0.1重量部、ポリカーボネート樹脂(帝人化成製;パンライトC−1400)100重量部、DL−α−トコフェロール(理研ビタミン製;E1000)1重量部を、ジクロロメタン2000重量部に溶解させて、この溶液を前記電荷発生層上にアプリケーターにて塗布し、80℃で60分乾燥して、乾燥膜厚30μmの電荷移動層を形成した。
【0072】
【化11】
【0073】
このように作製した電子写真感光体を、室温暗所で一昼夜保管した後、アルミニウム製のドラム素管に貼り付け、ドラム感光体評価装置(ジェンテック製;シンシア90)を用いて、感光体を−6.0kVの帯電圧で帯電した後、波長780nm、強度2μW/cm2の単色光を照射して、感光体の半減露光量E1/2を測定した。次に、帯電、除電の1000回の繰り返しを行い、帯電電位と残留電位を測定した。結果を表13に示す。半減露光量をE1/2(μJ/cm2)、帯電電位をV0(V)、残留電位をVr(V)で示す。
【0074】
【表13】
【0075】
実施例13〜21
電荷輸送層に例示化合物(1)−2の代わりに表13に示す例示化合物を用いた他は実施例12と同様に電子写真感光体を作製し、電子写真特性を評価した。結果を表13に示す。
【0076】
比較例3
電荷輸送層に例示化合物を用いなかった他は、実施例12と同様に電子写真感光体を作製し、電子写真特性を評価した。
【0077】
比較例4
電荷輸送層に例示化合物(1)−2の代わりに前記構造式(10)で示される化合物を用いた他は実施例12と同様に電子写真感光体を作製し、電子写真特性を評価した。結果を表13に示す。
【0078】
実施例12〜21の感光体は、繰り返し試験において帯電電位および残留電位の変化が非常に少ないことがわかる。
【0079】
実施例23
前記構造式(7)のビスアゾ化合物1重量部とテトラヒドロフラン40重量部を、ボールミル装置によりジルコニアビーズと共に48時間分散処理した。こうして得た分散液に、前記化合物(11)9重量部、例示化合物(1)−5:0.1重量部とポリカーボネート樹脂(PCZ−200;三菱ガス化学製)10重量部、テトラヒドロフラン60重量部を加え、さらに2分間の超音波分散処理を行った後、アプリケーターにて、アルミ蒸着ポリエステル上に塗布して、膜厚約20μmの感光体を形成した。この感光体の電子写真特性を、実施例23と同様にして測定した。ただし、印加電圧のみ+5kVに変更した。結果を表14に示す。半減露光量をE1/2(ルックス・秒)、帯電電位をV0(V)、残留電位をVr(V)で示す。
【0080】
【表14】
【0081】
実施例24〜28
例示化合物(1)−5の代わりに表14に示す例示化合物を用いた他は、実施例23と同様に電子写真感光体を作製し、電子写真特性を評価した。結果を表14に示す。
【0082】
比較例5
電荷輸送層に例示化合物を用いなかった他は、実施例23と同様に電子写真感光体を作製し、電子写真特性を評価した。
【0083】
比較例6
例示化合物(1)−5の代わりに前記構造式(10)で示される化合物を用いた他は、実施例23と同様に電子写真感光体を作製し、電子写真特性を評価した。結果を表14に示す。
【0084】
実施例23〜28の感光体は、繰り返し試験において帯電電位および残留電位の変化が非常に少ないことがわかる。
【0085】
【発明の効果】
以上から明らかなように、本発明によれば、高感度で繰り返し安定性の優れた電子写真感光体を提供することができる。
Claims (5)
- 導電性支持体上に、少なくとも電荷発生物質と電荷輸送物質とを含有する感光層を有する電子写真感光体において、電荷輸送物質が含まれる層に下記一般式(1)で示される化合物を含有する事を特徴とする電子写真感光体。
- 導電性支持体上に、少なくとも電荷発生物質と電荷輸送物質とを含有する感光層を有する電子写真感光体において、電荷輸送物質が含まれる層に下記一般式(2)で示される化合物を含有する事を特徴とする電子写真感光体。
- 導電性支持体上に、少なくとも電荷発生物質と電荷輸送物質とを含有する感光層を有する電子写真感光体において、電荷輸送物質が含まれる層に下記一般式(3)で示される化合物を含有する事を特徴とする電子写真感光体。
- 導電性支持体上に、少なくとも電荷発生物質と電荷輸送物質とを含有する感光層を有する電子写真感光体において、電荷輸送物質が含まれる層に下記一般式(4)で示される化合物を含有する事を特徴とする電子写真感光体。
- 導電性支持体上に、少なくとも電荷発生物質と電荷輸送物質とを含有する感光層を有する電子写真感光体において、電荷輸送物質が含まれる層に下記一般式(5)で示される化合物を含有する事を特徴とする電子写真感光体。
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