JPH02282262A

JPH02282262A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPH02282262A
Application number: JP10428489A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Mishima; 雅之三島; Harumasa Yamazaki; 山崎　晴正; Tadashi Sakuma; 佐久間　正; Hiroyasu Togashi; 博靖冨樫
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1989-04-24
Filing date: 1989-04-24
Publication date: 1990-11-19

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、更に詳しくは、特定の
電荷発生材と電荷輸送材とを組み合わせてなる高感度、
高耐久性の電子写真感光体に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題］近年、
電子写真方式を用いた複写機、プリンターの発展は目覚
ましく、用途に応して様々な形態、種類の機種が開発さ
れ、それに対応してそれらに用いられる感光体も多種多
様のものが開発されつつある。

従来、電子写真感光体としては、その感度、耐久性の面
から無機化合物が主として用いられてきた。これらの無
機化合物としては、例えば酸化亜鉛、硫化カドミウム、
セレン等を挙げる事ができる。しかしながら、これらは
有害物質を使用している場合が多く、その廃棄が問題と
なり、公害をもたらす原因となる。又、感度の良好なセ
レンを用いる場合、蒸着法等により導電性基体上に薄膜
を形成する必要があり、生産性が劣り、コストアップの
原因となる。近年、無公害性の無機物感光体としてアモ
ルファスシリコンが注目され、その研究開発が進められ
ている。しかしながら、これらも、感度については優れ
ているが、薄膜形成時において、主にプラズマＣＶＤ法
を用いるため、その生産性は極めて劣っており、感光体
コスト、ランニングコストとも大きなものとなっている
。

一方、有機感光体は、焼却が可能であり、無公害の利点
を有し、更に多くのものは塗工により薄膜形成が可能で
大量生産が容易である。それ故にコストが大幅に低下で
き、又、用途に応じて様々な形状に加工する事ができる
という長所を有している。しかしながら、有機感光体に
おいては、その感度、耐久性に問題が残されており、高
感度、高耐久性の有機感光体の出現が強く望まれている
。

有機感光体の感度向上の手段として様々な方法が提案さ
れているが、現在では電荷発生層と電荷輸送層とに機能
が分離した主に二層構造の機能分離型感光体が主流とな
っている。例えば、露光により電荷発生層で発生した電
荷は、電荷輸送層に注入され、電荷輸送層中を通って表
面に輸送され、表面電荷を中和することにより感光体表
面に静電潜像が形成される。機能分離型は単層型に比し
て発生した電荷が捕獲される可能性が小さくなり、各層
がそれぞれの機能を阻害される事なく、効率良く電荷が
感光体表面に輸送され得る（アメリカ特許第２８０３５
４１号）。

電荷発生層に用いられるを機電荷発生材としては、照射
される光のエネルギーを吸収し、効率よ←電荷を発生ず
る化合物が選択使用されており、例えば、アゾ系顔料（
特開昭５４−１４９６７号公報）、無金属フタロシアニ
ン顔料（特開昭６０−１４３３４６号公報）、金属フタ
ロシアニン顔料（特開昭５０−１６５３８号公報）、ス
クェアリウム塩（特開昭５３−２７０３３号公報）等を
挙げる事ができる。

電荷輸送層に用いられる電荷輸送材としては、電荷発生
層からの電荷の注入効率が大きく、更に電荷輸送層内で
電荷の移動度が大である化合物を選定する必要がある。

そのためには、イオン化ポテンシャルが小さい化合物、
ラジカルカチオンが発生しやすい化合物が選ばれ、例え
ばトリアリールアミン誘導体（特開昭５３−４７２６０
号公報）、ヒドラゾン誘導体（特開昭５７−１０１１３
４４号公報）、オキサジアゾール誘導体（特公昭３４５
４６６号公報）、ピラゾリン誘導体（特公昭５２４１８
８号公報）、スチルベン誘導体（特開昭５８１９８０４
３号公報）、トリフェニルメタン誘導体（特公昭４．５
−５５５号公報）等が提案されている。

しかしながら、これらの電荷移動度は無機物に比較する
と小さいものであり、感度もまだまだ満足できないもの
であった。

また、帯電、露光、現像、転写、除電という一連の電子
写真プロセスにおいて感光体は極めて苛酷な条件下に置
かれ、特にその耐オゾン性、耐摩耗性が大きな問題とな
る。感光体に用いられる材料についても、これら耐久性
が要求される一方、保護層についても開発が進んでいる
が、満足できるものは未だ得られていない。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上記課題を解決し、高感度、高耐久性の
電子写真感光体を得るべく鋭意検討した結果、特定の電
荷発生材と、電荷輸送材としてのビススチリル化合物と
を組み合わせてなる電子写真感光体が感度、耐久性とも
に優れている事を見出し、本発明に至った。

即ち、本発明は、導電性基体上に電荷発生材、電荷輸送
材を構成成分として含む感光層を有する電子写真感光体
において、電荷発生材としてχ型無金属フタロシアニン
、電荷輸送材として一般式（１）で示されるビススチリ
ル化合物を含むことを特徴とする電子写真感光体を提供
するものである。

（式中Ｒ８は水素原子又はアルキル基を表し、Ｒ２は置
換されてもよいアリール基、置換されてもよいアラルケ
ニル基又は置換されてもよい複素環基を表し、Ｒ３，Ｒ
４は水素原子又は置換されてもよいアルキル基を表す。

）本発明においては、電荷発生材としてχ型無金属フタロ
シアニンを構成成分として含有せしめる。無金属フタロ
シアニン化合物としては、各結晶型のもの、例えばα型
、β型、η型、η型、τ型、τ゛型、χ型等が公知であ
るが、中でもχ型無金属フタロシアニンが最も好ましい
。

合成も容易であり、安定性にも優れており、又、吸収波
長領域が半導体レーザー領域にまで存し、各波長におい
て高感度、高耐久性の電子写真感光体を提供する事が可
能である。

本発明に用いられるχ型無金属フタロシアニンは、公知
の方法により合成、調製する事ができ、他の結晶型から
機械的処理、熱的処理、化学的処理等の公知の方法でχ
型に変換する事ができる。

一方、本発明においては、電荷輸送材として一般式（１
）で示されるビススチリル化合物を含有せしめる。ビス
スチリル化合物を電子写真感光体に用いた例としては、
特開昭５７−２１２４５５号公報、特開昭５８−２８４
９号公報、特開昭６２−１６３０５９号公報、特開昭５
６−２９２４５号公報、特開昭６３１２１８５０号公報
、特開昭６３−２６９１．５７号公報、特開昭６３−２
６９１５８号公報、特開昭５２−１３９（Ｊ４８号公報
等があり、オルト体・メタ体・バラ体が提案されている
が、本発明では、メタ位にスチリル基を２ケ導入したメ
タビススチリルベンゼン化合物を用いる。

一般式（１）で示されるビススチリル化合物の合成法は
１．特に限定されるものではないが、通常スチリル化合
物を合成する際に用いられる方法に準じて合成する事が
できる。例えばビスアシル化ヘンゼン化合物とトリフェ
ニルホスホニウムハライド又はホスホン酸エステルとを
縮合さ（χはハロゲン原子、Ｒ３は低級アルキル基を示
す）とカルボニル化合物とを縮合せしめる方法により合成す
る事ができる。

本発明に用いられるビススチリル化合物を具体的に例示
すれば、以下の式に示すものが挙げられるが、本発明は
これらに限定されるものではない。

巨ＣＩＩ、ｌＣＨ３ＣＩ。

ＣＨ。

ｌ１ｆｆＣＨ３ＣＩＬ＋＠ ◎ これらのビススチリル化合物は単独で又は二種以上を組
み合わせて使用することができる。

これらの化合物は、多くの溶剤に可溶であり、例えば、
ヘンゼン、トルエン、キシレン、テトラリン、クロロベ
ンゼン等の芳香族系溶剤；ジクロロメタン、クロロホル
ム、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン等のハ
ロゲン系溶剤；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル
、ギ酸メチル、ギ酸エチル等のエステル系溶剤；アセト
ン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤；ジエチルエ
ーテル、ジプロピルエーテル、ジオキサン、テトラヒド
ロフラン等のエーテル系溶剤；メタノール、エタノール
、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶剤；ジメ
チルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルス
ルホキシド等に可溶である。

電子写真感光体を作製するにあたっては、導電性支持体
上に電荷発生材と電荷輸送材とを含存する感光層を単層
で設けることもできるし、電荷発生層及び電荷輸送層を
積層して設けることもできるが、感度の点からは後者の
積層型の方が望ましい。導電性支持体の基材としては、
アルミニウム、ニッケル等の金属、金属蕪着高分子フィ
ルム、金属ラミネート高分子フィルム等を用いることが
でき、ドラム状又はシート状の形態で導電性支持体を構
成する。

電荷発生層は、電荷発生材及び必要に応じて結合剤、添
加剤よりなり、蒸着法、プラズマＣＶＤ法、塗工法等の
方法で作製する事ができる。

電荷発生材としては、χ型無金属フタロシアニンを必須
成分として用いるが、必要に応じて従来公知の有機電荷
発生材、例えば、ペリレン顔料、多環キノン系顔料、無
金属フタロシアニン顔料、金属フタロシアニン顔料、ビ
スアゾ顔料、トリスアゾ顔料、チアピリリウム塩、スク
ェアリウム塩、アズレニウム顔料等を併用してもよい。

また、χ型取外の結晶型の無金属フタロシアニンを用い
、電荷発生層を作製後、χ型に変換することも可能であ
る。

形成された電荷発生層の膜厚は、０．１乃至２．０声が
好ましく、更に好ましくは０．２乃至１．０岬である。

次に該電荷発生層の上部に一般式（１）で示されるビス
スチリル化合物を含む電荷輸送層を薄膜状に形成せしめ
る。薄膜形成法としては、主に塗工法が用いられ、−服
代（１）で示されるビススチリル化合物を、必要に応じ
て結合剤とともに溶剤に溶解し、電荷発生層上に塗工せ
しめ、その後乾燥させればよい。

用いられる溶剤としては、上記ビススチリル化合物及び
必要に応じて用いられる結合剤が溶解し、かつ電荷発生
層が溶解しない溶剤なら特に限定される事はない。

必要に応じて用いられる結合剤は、絶縁性樹脂なら特に
限定される事はなく、例えば、ポリカーボネート、ボリ
アリレート、ポリエステル、ポリアミド等の縮合系重合
体；ポリエチレン、ポリスチレン、スチレン−アクリル
共重合体、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポ
リビニルブチラール、ポリアクリロニトリル、ポリアク
リルアミド、アクリロニトリル−ブタジェン共重合体、
ポリ塩化ビニル、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体等の付
加重合体；ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、シリ
コン樹脂等が適宜用いられ、一種もしくは二種以上のも
のを混合して用いる事ができる。

上記結合剤の使用量は一般式（１）で示されるビススチ
リル化合物に対して０．１乃至３重量比であり、好まし
くは０．１乃至２重量比である。結合剤の量がこれより
も大であると、電荷輸送層における電荷輸送材濃度が小
さくなり、感度が悪くなる。

また、本発明においては、必要に応じて前記のような公
知の電荷輸送材を組み合わせて用いることも可能である
。

電荷輸送層の塗工手段は限定される事はなく例えば、バ
ーコーター、カレンダーコーターグラビアコーター、ブ
レードコーター、スピンコーター、デイツプコーター等
を適宜使用する事ができる。

このようにして形成される電荷輸送層の膜厚は１０乃至
５０ｔ１ｍが好ましく、更に好ましくは１０乃至３０μ
である。膜厚が５０−よりも大であると、電荷の輸送に
より多くの時間を要するようになり、又、電荷が捕獲さ
れる確率も大となり感度低下の原因となる。一方、１０
側より小であると、機械的強度が低下し、感光体の寿命
が短いものとなり好ましくない。以上の如くにして一般
式（１）で示されるビススチリル化合物を電荷輸送層に
含む電子写真感光体を作製する事ができるが、本発明で
は更に導電性支持体と電荷発生層の間に必要に応じて、
下引き層、接着層、バリヤー層等を設ける事もでき、こ
れらの層には例えばポリビニルブチラール、フェノール
樹脂、ポリアミド樹脂等が用いられる。また、感光体表
面に表面保護層を設けることもできる。

こうして得られた電子写真感光体の使用に際しては、ま
ず感光体表面をコロナ帯電器等により負に帯電せしめる
。帯電後、露光される事により電荷発生層内で電荷が発
生し、正電荷が電荷輸送層に注入され、これが電荷輸送
層中を通って表面にまで輸送され、表面の負電荷が中和
される。一方、露光されなかった部分には負電荷が残り
、これが静電潜像を形成する。この部分にトナーが付着
し、それが紙等の上に転写され、定着される。

又、本発明においては、導電性支持体上に、先ず電荷輸
送層を設け、その上に電荷発生層を設けて、電子写真感
光体を作製する事も可能である。この場合には、まず感
光体表面を正に帯電せしめ、露光後、発生した負電荷は
感光体の表面電荷を中和し、正電荷は電荷輸送層を通っ
て導電性支持体に輸送される事になる。

〔実施例］以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらの実施例に限定されるものではない。

撹拌装置、冷却管、窒素導入管、温度計を備えつけたＩ
Ｉ！、４つ目フラスコに１．３−ビス（クロロメチル）
ベンゼンより合成したホスホン酸ジエチル３．３ｇ　（
１０ミリモル）　、ｐ−Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノベンズ
アルデヒド３．５ｇ（２０ミリモル）、水素化ナトリウ
ム１．５　ｇ　、１．２−ジメトキシエタン３００−を
入れ、窒素を導入しなから８５°Ｃで３時間攪拌した。

その後、反応混合物を室温にまで冷却し、２！の水に注
いだ。更に酢酸エチル１１を加えてよく混合し、酢酸エ
チル層を分取した。この酢酸エチル溶液を水で２回洗浄
し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。乾燥後、酢酸エチ
ルを減圧留去して黄色固体を得、ｎ−ヘキサン／Ｉ！ｉ
￥酸エチル（４／１）より再結晶し、黄色固体３．６ｇ
を得た（収率８５％）。

実施例−１ χ型無金属フタロシアニン５ｇ、塩化ビニル・酢酸ビニ
ル共重合樹脂（エスレックＣ１積水化学■製）５ｇをシ
クロへキサノン９０＠１に溶解し、ボールミル中で２４
時間混練した。得られた分散液をアルミ板上にバーコー
ターにて乾燥後の膜厚が０．５肩になるように塗布し、
乾燥させ、電荷発生層を形成した。

次に合成例により得たビススチリル化合物（３）５ｇ、
ポリカーポネーｌ〜樹脂（レキサン１４１１１１、エン
ジニアリングプラスチックス■製）５ｇをジオキサン９
０ｍ１に溶解し、これを先に形成した電荷発生層上にブ
レードコーターにて乾燥後の膜厚が２５牌になるように
塗布して乾燥させ、電荷輸送層を形成した。

このようにして作製した電子写真感光体を■用日電機製
作所製、静電複写紙試験装＠ＥＰＡ−８１００を用いて
、−６，５ｋＶのコロナ電圧で帯電させたところ初期表
面電位ｖ０ば一８２０ｖであった。暗所にて５秒放置後
の表面電位Ｖ、は一７７０ｖとなった。

次いで発振波長７８０ｎｍの半導体レーザーを照射し、
半減露光量Ｅｌ／４を求めたところ、０．４５　Ｉｔ　
Ｊ／ｃｍ”であり、残留電位ｖ３は一１３Ｖであった。

次に、５０００回上記操作を繰り返した後、ｖ０Ｖｓ＋
　Ｅｌ／２、ＶＲを測定したところ、それぞれ−８１０
Ｖ、　−７６０Ｖ、　０．４７μＪ／ｃｍ２．−２３Ｖ
であり、感光体としての性能はほとんど衰えておらず、
高い耐久性を示す事がわかった。

実施例−２〜２０電荷輸送材として、それぞれ第１表に示した化合物を用
いる以外は実施例−１と同様にして感光体を作製し、性
能評価を行った。その結果を第１表に示した。

第表第１表つづき第１表つづき比較例１実施例−１において、式（３）で示されるビススチリル
化合物の代わりに、次式で示されるパラビススチリル化
合物を用いる以外は全く同様にして感光体を作製し、評
価を行った。

該パラビススチリル化合物は溶剤への溶解性が悪く電荷
輸送層をうまく形成することができなかった。

また、初期表面電位Ｖ。は−５７０Ｖ、暗所にて５秒放
置後の表面電位Ｖ、は一５２０Ｖとなった。発振波長７
８０　ｎｍの半導体レーザーを照射した時の半減露光量
Ｅｌ／２は０．６３　ｐ　Ｊ／ｃｍ２、残留電位Ｖ、＝
は２１Ｖであった。

次に、５０００回上記操作を繰り返した後のＶ。。

ＶＳＩ　Ｅｌ／２、ｖＲばそれぞれ、−４３０Ｖ、　−
４００Ｖ、　０．６７μＪ／ｃｍ”　、　−５３Ｖであ
り、感度、耐久性ともに劣る結果であった。

比較例２実施例−１において、χ型無金属フタロシアニンの代わ
りに、β型無金属フタロシアニンを用いる以外は全く同
様にして感光体を作製し、性能評価を行った。

初期表面電位ｖ０は一８２０ｖであり、暗所にて５秒放
置後の表面電位ｖ５は一８００Ｖとなった。発振波長７
８０　ｎｍの半導体レーザーを照射した時の半減露光量
Ｅ１／２は３．２　ｐＪ／ｃｍｔ、残留電位ＶＲ−は８
２Ｖであった。

また、５０００回上記操作を繰り返した後のＶ。。

ＶＳＩ　Ｅｌ／Ｚ、ｖＲはそれぞれ、−８３０Ｖ　　−
８２０Ｖ　　４．３μＪ／ｃｍ２．−１７２Ｖであり、
感度、耐久性トモニ劣る結果であった。

〔発明の効果〕

本発明の電子写真感光体は、初期電位が安定し、暗減衰
が小さく、感度が高いものである。

又、繰り返しによる劣化が小さく、耐久性にも優れたも
のである。

出願人代理人　　古　谷　　　　馨

Claims

【特許請求の範囲】導電性基体上に電荷発生材、電荷輸送材を構成成分とし
て含む感光層を有する電子写真感光体において、電荷発
生材としてχ型無金属フタロシアニン、電荷輸送材とし
て一般式（１）で示されるビススチリル化合物を含むこ
とを特徴とする電子写真感光体。 ▲数式、化学式、表等があります▼（１）（式中Ｒ＿１は水素原子又はアルキル基を表し、Ｒ＿２
は置換されてもよいアリール基、置換されてもよいアラ
ルケニル基又は置換されてもよい複素環基を表し、Ｒ＿
３、Ｒ＿４は水素原子又は置換されてもよいアルキル基
を表す。）