JPH02285358A - 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し、更に詳しくは、特定の
多価インドリン系化合物を電荷輸送層中に含む高感度、
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、用途に応じて様々な形態、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
を存し、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０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６；輸送され得る（アメリカ特許第２８０３
５４１号）。

電荷発生層に用いられる存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、効率よく電荷を発生す
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５７−１０１８４
４号公報）、オキサジアゾール誘導体（特公昭３４−５
４６６号公報）、ピラゾリン誘導体（特公昭５２−４１
８８号公報）、スチルベン誘導体（特開昭５８−１９８
０４３号公報）、トリフェニルメタン誘導体（特公昭４
５−５５５号公報）　、１．３−ブタジェン誘導体（特
開昭６２−２８７２５７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、結合剤や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、特定の多
価インドリン系化合物を電荷輸送層中に含む電子写真感
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、導電性支持体、電荷発生層、及び電荷
輸送層を必須の構成要素とする電子写真感光体において
、−紋穴（１） （式中、Ｒ＋、　Ｒｚ、　Ｒｘは同一もしくは相異なっ
て、置換されていてもよい直鎖又は分岐のアルキル基、
置換されていてもよいアリール基のいずれかを表し、八
は置換されていてもよい芳香族炭化水素基又は複素環基
を表し、ｎは２又は３である。） で示される化合物を電荷輸送層中に含む事を特徴とする
電子写真感光体を提供するものである。

上記多価インドリン系化合物の合成法は特に限定される
ものではないが、通常オレフィン化合物を合成する際に
用いられている方法に準じ合成する事ができる。

例えば、式（２） （Ｒ＋、　Ｒｇ、　Ｒ３は式（１）と同じ）で示される
アルデヒド化合物と、 （Ｒ，は低級アルキル基を示すｅ　Ａｔ　ｎは式（１）
と同じ） を縮合せしめる方法により合成する事ができる。

類似のインドリン系化合物を含有する電子写真感光体と
しては特開昭６１−２１０３６４号公報に開示されたも
のがあるが、そこに示されている化合物は一官能性化合
物であり、更に多官能化、即ち本発明における多価イン
ドリン系化合物を用いることにより、感光体の性能、特
に感度、耐久性の面において向上が可能となった。

本発明に用いられる多価インドリン系化合物を具体的に
例示すれば、以下の弐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。

Ｃｌｌ３　　Ｃｌｌ３ Ｃ１１゜ Ｃ１１３ＣＢ。

しＩｔ３ ＣＨ３ ＣＨ３ ＣＨ。

ＣＩＩ＊ Ｃ１１゜ ＣＨｓ　　Ｃ１１ａ ｔｕｓ Ｃｌ３　Ｃ１ｈ Ｃｚ　Ｉｔ　５ ＣＪｓ　　ＣｔＩｌｓ ｌ３ ＣＪｓ　　ＣｚＨｓ Ｈ３ し１１．　　ｃＮ３ し■３ し１１！ ｃａｔ３　ｕｔｌコ し１ｌｌｓ Ｉ；ｚｕｓ し■コ　し■３ ＣｔＨｓ Ｃ！８４ＣＩ Ｈｓ Ｃ！Ｈ。

ｔＨ４ＣＩ Ｈ３ Ｃ１１゜ ＣＩ（３ ＣＨＩ ｄ１４ＣＩ Ｃ■。

Ｊｓ ＣＨＩ２ ｚＨｓ Ｃ，Ｈ５ Ｃ１１゜ Ｃ１１゜ ＣＨ。

Ｌ Ｃ１ｈ　ＣＨ。

ＣＨｌ ｌｌｓ しＩ′Ｉコ ＣＨ３Ｃ１＋。

ＣＩ＋３ ＣＨ３ Ｈｉ Ｃ１（３ Ｃ１！３ Ｃ１１３ ＣＨ３Ｃ［＋３ ＣＨ３ＣＨ３ これらの中でも、＾がベンゼン環又は置換ベンゼン環で
ある化合物、即ちビスインドリンスチリル化合物あるい
はトリスインドリンスチリル化合物が合成が容易であり
、電子写真感光体としての特性も優れていることから好
ましい。

これらの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、
ベンゼン、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？Ｖ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ニ
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
上に電荷発生層及び電荷輸送層を薄膜状に形成せしめる
。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、金属蒸着高分子フィルム、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、特に限定される事はなく、照射さ
れる特定の波長の光を吸収し、効率よく電荷を発生し得
るものなら有機材料、無機材料のいずれも好適に使用す
る事ができる。

有機電荷発生材としては、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が
挙げられ、これらは主として結合剤中に分散せしめ、塗
工により電荷発生層を形成する事ができる。無機電荷発
生材としては、セレン、セレン合金、硫化カドミウム、
酸化亜鉛、アモルファスシリコン、シリコンカーバイド
等が挙げられる。

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

次に該電荷発生層の上部に一般式（１）で示される化合
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、−紋穴（１）で示
される化合物を、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
５０４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−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０以上の如くにして一般式（
１）で示される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
ＩＪＩＭ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。

合成例　　　六　　　６のム 撹拌装置、冷却管、窒素導入管、滴下漏斗を備えつけた
２１４つロフラスコにｐ−キシリレンジクロライドより
合成したホスホン酸ジエチル５６．４ｇ　（０，２モル
）ヲ入れ、エチレングリコールジメチルエーテル１１．
に溶解させた。そこへ水素化ナトリウム（油性６０％）
２０ｇを室温で加え、１時間攪拌した。そこへ式（１０
Ｂ）で示されるアルデヒド化合物１０５．２　ｇ（０，
４モル）を溶解したエチレングリコールジメチルエーテ
ルを滴下し、滴下終了後、８５°Ｃにまで上昇し、その
温度で５時間攪拌した。その後、反応混合物を室温にま
で冷却し、２Ｉｌの水に注いだ。更に酢酸エチル２Ｎ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／酢酸エチル（５／１）より再結晶し、
黄色結晶９３ｇ（収率７８％）を得た。

実施例−１ χ型態金属フタロシアニン５ｇ、塩化ビニル・酢酸ビニ
ル樹脂（エスレックＣ１積水化学■製）５ｇをシクロヘ
キサノン９０−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　ｔｓ、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化合物（６）５ｇ、ポリカーボネ
ート樹脂（レキサン１４１−１１１、エンジニアリング
プラスチックス■製）５ｇをジオキサン９０−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−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、静電複写紙試験装置ｆ！ＰＡ−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は一７７０ｖであった。暗所にて５秒放置
後の表面電位Ｖ、は一７５０ｖとなった。

次いで発振波長７９０ｎｎ＋の半導体レーザーを照射し
、半減露光量Ｅｌ／１を求めたとコロ、０．４１　ａ　
Ｊ／ｃｍ”であり、残留電位Ｖｌは一１１Ｖであった。

次に、５０００回上記操作を繰り返した後、ｖｏ。

Ｖｓ＋　Ｅｔｚｔｘ　Ｖｍを測定したところ、それぞれ
−７５０Ｖ、　　７３０Ｖ、　０．４１，１７Ｊ／Ｃｌ
１ｌ”　、　−１３Ｖｔ’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−２〜４５ 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表の続き 第１表の続き 第１表の続き 第１表の続き 第１表の続き 実施例−４６ 実施例−１においてχ型態金属フタロシアニンの代わり
に式（１０９）で示されるアゾ化合物を電荷発生材とし
て用いる以外は全く同様にして感光体を作製し、又、照
射光源として７９０ｎａの半導体レーザーの代わりに照
度５１ｕｘのハロゲンランプを用いる以外は全く同様に
して評価を行った。

その結果、初期（７）Ｖｏ、　Ｖｓ、　Ｅｒｙｔ、　Ｖ
Ｏはそれぞれ一７８０Ｖ、　　７７０Ｖ、　１．５１ｕ
ｘ−ｓｅｃ、　−１７Ｖ、　５０００回後（ＤＶｏ、　
Ｖｓ、　Ｌｉｔ、　ＶＯはそれぞれ一７７０Ｖ。

−７５０Ｖ、　１．７１ｕｘ−ｓｅｃ、　−２１Ｖと感
光体としての性能は優れており、高い耐久性を示す事が
わかった。

・・・　（１０９） 比較例 実施例−１において式（６）で示される化合物の代わり
に式（１１０）で示される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。

その結果、初期のＶＯ，Ｖｓ、　Ｅｌ／！ｌν、はそれ
ぞれ−８３０Ｖ、　　−８２０ν＋　１．１μＪ／ｃｍ
”、　　３７Ｖ、５０００回後は一８５０Ｖ、　−８４
０Ｖ、　１．３μＪ／ｃｍ”、−６７Ｖテあり、感度、
耐久性ともに劣るものであった。

〔発明の効果〕

〉　　　本発明における特定の多価インドリン系化合物
を電荷輸送層中に含む事を特徴とする電子写真感光体は
、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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導電性支持体、電荷発生層、及び電荷輸送層を必須
   の構成要素とする電子写真感光体において、一般式（１
   ） ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３は同一もしくは相異な
   って、置換されていてもよい直鎖又は分岐のアルキル基
   、置換されていてもよいアリール基のいずれかを表し、
   Ａは置換されていてもよい芳香族炭化水素基又は複素環
   基を表し、ｎは２又は３である。） で示される化合物を電荷輸送層中に含む事を特徴とする
   電子写真感光体。 ２、Ａがベンゼン環又は置換ベンゼン環である請求項１
   記載の電子写真感光体。