JPH0415656A - 積層型電子写真感光体 - 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） 本発明は電子写真プロセスにおいて使用される感光体に
関する。さらに詳しくは、導電性支持体上に電荷発生層
及び電荷輸送層が積層された機能分離型電子写真感光体
に関する。

（従来の技術） 数ある画像形成法のうちで電子写真プロセスは、今日確
たる産業基盤を確立しており、日常の社会生活で広範に
利用されている。このプロセスを実施する中心的機能を
果たす構造部品として電子写真感光体があり、これに必
要な基本的特性として次の要件が挙げられる。

（１）暗所において所要レヘルの電位に容易に帯電する
こと （２）　（１）の電位を放置しておいてもロスの少ない
こと （３）帯電体へ光照射した時、高速に電荷を失い、残存
電位ができるだけ小なること 上記要求を満たす材料として光導電性物質があり、無機
系のものと有機系（以下ｏｐｃと略称する）のものとが
ある。その製造初期においては、酸化亜鉛、セレン、硫
化カドミウムなど無機系材料が使用されてきたが、これ
らはその製造および加工条件、電気特性、公害等の環境
性などに難点を有することから近年上記○ＰＣがこの分
野に進出し、急速に無機から有機への置き換えが進み今
日に至っている。

ｏｐｃを使用する感光体の実用形態として現在主流をな
すものは、積層型もしくは機能分離型と称する感光体で
あり、このものは導電性支持体上で次のような層構造を
構成している。すなわち、光照射時に電荷を発生させる
電荷発生材（以下ＣＧＭと称する）を含有する電荷発生
層（以下ＣＧＬと称する）と上記発生した電荷の注入を
受は電極まで輸送させて中和放電に至る機能を分担させ
る電荷輸送材（以下ＣＴＭと称する）を含有する電荷輸
送層（以下ＣＴＬと称する）とを組合せた積層構造であ
る。感光体は、これらの層を導電性支持体上にいずれを
先に設けても差支えないが、実際の感光体使用条件にお
ける耐久性の観点から導電性支持体、ＣＧＬ、ＣＴＬＯ
順が一般的である。

（発明が解決しようとする課題） ＯＰＣが感光体の素材として初めて用いられたのは現在
のような低分子化合物ではなく、高分子系のポリ−Ｎ−
ビニルカルバゾール（以下ＰＶＣ２と称する）であり、
これと２．４．７−）リニトロフルオレノン（以下ＴＮ
Ｆと称する）との電荷移動錯体による一層構造の感光体
であった（ＵＳＰ　　隘３４８４２３７）。しかしなが
ら、このＰＶＣｚは、造膜性に乏しく、また密着性が弱
く剥離しやすい、耐摩耗性がなく衝撃にも脆いなど膜の
機械特性上に多くの欠点を有し、さらにＴＮＦが発ガン
性物質であることが知られ、しかもＴＮＦ以上に優れた
増感剤を見出されなかったこともあって一層の発展をみ
ることなく姿を消した。現在用いられているＣＴＭの代
表的なものは低分子系のものであり、例えば、ジエチル
アミノベンツアルデヒドジフェニルヒドラゾン、３−Ｎ
−エチルカルバゾールアルデヒドメチルフェニルヒドラ
ゾン、Ｎ−Ｎ’　−ジフェニル−Ｎ−Ｎ’ビス（メチル
フェニル）ベンチジン、１．１−ジフェニルスチリルト
リフェニルアミン、１，１−ジフェニルアセトアルデヒ
ドエナミンなどがある。これら低分子系のものはＣＴＬ
形成に際してバインダーを必要とするので、バインダー
との相溶性やバインダー自体とＣＴＭとの電気特性上の
相関関係において種々の条件を整合させねばならないな
ど問題が多い。

ｏｐｃを用いる積層型電子写真感光体において、市場か
らは種々の用途に応じた様々な性能レベル、特に高感度
化、高速応答性などが依然として根強く求められており
、このような情況下で感光体を設計するに対して現存の
ＣＣ；Ｍ／ＣＴＭの組合せでは材料不足の観があった。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、上記要求を満足する感光体の素材となる
化合物を見出すべく鋭意検討を行った。

その結果、ＣＧＭとのエネルギーレベルのマツチングが
良好で注入された電荷の注入効率の高いＣＴＭとなる高
分子化合物を見出したものである。

本発明は、導電性支持体、を荷発生層及び電荷輸送層と
から構成される積層型電子写真感光体において、下記一
般式で表わされる繰り返し単位からなるポリ−２，３−
エポキシプロピルカルハゾールを少なくとも電荷輸送層
に含有することを特徴とする積層型電子写真感光体であ
る。

ＣＨ２−ＣＨ−０− （上記式中、Ｘは水素原子又は同一もしくは異なるハロ
ゲン原子を示す） 本発明の感光体を構成する電荷発生層（ＣＧＬ）は、照
射光のエネルギーを吸収して励起キャリヤーを効率的に
発生し電荷輸送層（ＣＴＬ）に注入する機能を担ってお
り、無機系もしくは有機系の顔料又は有機系色素からな
る電荷発生材（ＣＧＭ）に必要に応じてバインダーで結
着させたものである。

無機系顔料としてはアモルファスセレン、セレン−砒素
合金、セレン−テルル合金、硫化カドミウムなどがある
。

有機系顔料としては電子受容性の次のような化合物群を
挙げることができる。

（１）無金属もしくは金属フタロシアニン系（ａｌｌ金
金属フタロシアニ ンｋｌ）チタニルフタロシアニン （Ｃ）塩化アルミニウムフタロシアニンｆｄ）マグネシ
ウムフタロシアニン （ｅｌインジウムフタロシアニン （ｎ塩化ガリウムフタロシアニン （ｇｌ銅フタロシアニン （２）ビスアゾもしくはトリスアゾ系 （主骨格分類） （ａ）オキサゾール （ｂ）オキサジアゾール （Ｃｌカルバゾール （ｄｌフルオレノン （ｅ）ビススチルベン ｆｆｌジスチリルオキサジアゾール ｆｇ）ジスチリルカルバゾール （ｈ）ベンゾチオフェン （ｉ）トリフェニレン （ｊ）トリフェニルアミン （ｋｌジスチリルベンゼン ｌ）ビフェニル （３シアニンもしくはアゾメチン系 （４オキサジンもしくはキサンチン系 （５インジゴもしくはチオインジゴ系 （６硫化ピロロビロール系 （７）インダンスレン系 （８）トリフェニルメタン系 （９）スクワリルニウム塩系 （１０）多環牛ノン系 （１１）ペリレン系 （１２）アズレニウム塩系 上記ＣＧＭの選択は、吸収波長領域、量子効率。

注入効率におけるＣＴＭとのエネルギーレベルのマツチ
ングなどの特性を勘案して定められるが、本発明におい
ては、特に上記（１）、（２）又は（１１）の群の有機
系顔料が好ましい。

上記ＣＧＭを結着せしめるバインダーとしては、ポリエ
ステル樹脂、セルロースエステル樹脂、ポリウレタン樹
脂、ポリアミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、アセタール樹脂などの樹脂や塩化ビニル、ア
クリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン、
ビニルアセタールなどのビニル系モノマーの単独重合体
もしくは共重合体が挙げられる。バインダーはＣＧＬに
おけるＣＧＭの分散性、キャリヤーの発生、量子効率な
ど電子写真感光体の基本特性に影響を与えるので使用す
るＣＧＭに応じて選択されるべきである。バインダーの
配合量はＣＧＭに対する重量比で１５〜１００％の範囲
で選ばれる。またこのＣＧＬには、上記ＣＧＭ及びバイ
ンダーと共に本発明のＣＴＭであるポリ−２，３−エポ
キシプロビルカルバゾールを添加したものも用いること
ができる。

本発明の感光体を構成する電荷輸送層（ＣＴＬ）は、前
記ＣＧＬで発生した１ｉ荷を！極まで輸送させて中和放
電させる機能を担っており、上記ＣＴＬを形成する電荷
輸送材（ＣＴＭ）としては、下記一般式で表わされる繰
り返し単位からなるポリ−２，３−エポキシプロビルカ
ルバゾールが用いられる。

−ＣＨ２−ＣＨ−０ 昌２ 上記式中、Ｘは水素原子又は同一もしくは異なってもよ
い塩素原子、臭素原子、沃素原子笠のハロゲン原子であ
り、置換位置としては１，６−もしくは３．６の各ポリ
マーが好ましい。

上記ポリマーは公知の方法（例えば特公昭４９−９６３
８号公報、特公昭５０−３３８５８号公報等）で製造す
ることができる。例えば下記式で表わされる２、３−エ
ボキシプ口ピルカルバゾールもしくはその誘導体 を溶媒中で水酸化ナトリウム、水酸化カリウム。

リチウム−ｔ−ブトキシ、カリウム−ｔ−ブトキシドな
どの塩基触媒、フン化ホウ素エチラート５フツ化アンチ
モン、四塩化スズなどの酸触媒を用いて重合する方法と
、ポリエピクロルヒドリンを溶媒中で下記式で表わされ
るカルバゾールもしくはその誘導体 を水酸化ナトリウム、水酸化カリウムの如き無機塩基の
存在下で反応させる方法で得ることができる。本発明に
おいて好ましいポリ−２，３−エポキシプロピルカルバ
ゾールは、数平均分子量（Ｍｎ）が１．０００〜ｌＸ１
０５．重量平均分子量（ＭＷ）が１，２００〜３Ｘ１０
’のものでガラス転移点（Ｔｇ）が３５〜８０℃のもの
である。これらはベンゼン、ハロゲン化ベンゼン、クロ
ロホルムに可溶性であるが、ヘキサン、メタノールには
難溶である。

一般にＣＴＭは、ホールを電荷キャリヤーとする電子供
与性化合物であってイオン化電位（酸化電位）の小なる
ものがよく、ＣＧＭとのエネルギーレベルのマツチング
が良好で、注入された電荷の注入効率が高く、また層内
での大きな移動速度などの緒特性が要求されるが、本発
明のＣＴＭはこれらの要求を総て満足するものである。

従来のようにＣＴＭが低分子化合物の場合には、ＣＴＬ
形成に際してバインダーを必要とし、その際バインダー
との相溶性やバインダー自体とＣＴＭとの電気特性上の
相関関係において種々の条件を整合させる必要があるが
、本発明においてはＣＴＭがポリマーであるためバイン
ダーとＣＴＭの二面性を有し、しかも該ポリマーがＣＴ
Ｌを形成するに際して要求される溶解性、造膜性、密着
性、透明性などの特性を有するので非常に好都合である
。

本発明の感光体の導電性支持体としては、例えばアルミ
ニウム、ニッケル、ｗ４．亜鉛、パラジウム、銀、イン
ジウム、錫、白金、金、ステンレス鋼、真鍮等の金属シ
ートや紙、プラスチックシート上に金属を蒸着せしめる
等により導電層を設けたものでもよい。

本発明の感光体は、上記導電性支持体上にＣＧＬを形成
せしめ、その上にＣＴＬを積層せしめることによって得
られる。この際、必要に応じてＣＧＬの下に下引き層、
ＣＧＬとＣＴＬＯ間に中間層、ＣＴＬＯ上に保護層を設
けることもできる。

上記ＣＧＬは、前記のＣ０Ｍ単独又はこれに前記のバイ
ンダーを加えたものを導電性支持体上に真空蒸着せしめ
るか、又は適当な溶剤もしくは分散剤に溶解もしくは分
散せしめて塗布し乾燥させることによって得られる。上
記溶剤もしくは分散剤としては、アセトン、メチルエチ
ルケトン、シクロヘキサノン、ヘンゼン、トルエン、キ
シレン。

クロロホルム、１．２〜ジクロロエタン、ジクロロメタ
ン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、メタノール、エ
タノール、イソプロパツール、酢酸エチル、酢酸ブチル
、ジメチルスルホキシド、　　ｎ　−ブチルアミン、ジ
エチルアミン、エチレンジアミン、イソプロパツールア
ミン、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、
トリエチレンジアミン、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド
等が挙げられる。

上記ＣＴＬは、前記ＣＴＭとなるポリマーを上記同様の
溶剤もしくは分散剤に溶解もしくは分散せしめて上記Ｃ
ＧＬと同様に形成させることができる。

上記ＣＧＬ及びＣＴＬ（７）厚さは、ＣＧＬがｏ、　ｉ
〜０．５μｍ、ＣＴＬが７〜１５μｍの範囲で選ばれる
。

（実施例） 実施例Ｉ Ｍｎ＝Ｌ０６０．　Ｍｗ＝　１．２００．　　Ｔｇ　＝
　６２”Ｃ，ｍｐ＝１２５〜１３０″Ｃのポリ−２，３
−エポキシプロピルカルバゾール２ｇをテトラヒドロフ
ラン（ＴＨＦ）２０ｇに溶解した液をマイヤーバーでア
ルミニウム板上に塗布して厚さ８μｍの層を形成させた
。これにマイナス３Ｘ１０ＳＶ／ｃｍの電界を印加しな
がら３５０〜４００　ｎｍの透過フィルターを通してキ
セノンランプで照射し、ＥＰＡ−８１００の電位測定機
（川口電機社製）にて表面電位の減衰波形を測定し、Ｘ
ｅｒｏｇｒａｐｈ　１ｃＴＯＦ法より移動度、ｃｌ　（
ｃｍ”　／Ｖ　・ｓｅｃ　）を算出したところ下記の値
を得た。同様にして市販のＰＶＣｚ　　（ｒツビコール
」亜南香料社製）について行った結果を示す。

移動度ｐ　（ｃｍ２／Ｖ　・５ｅｃ）、　ａｔ３　Ｘ　
１０５Ｖ／　ｍ ポリ−２，３−エポキシプロピルカルバゾール３．５Ｘ
１０ ＰＶＣｚ　　　　　　　　　　　　　　１．６Ｘ１０上
記ポリ−２，３−エポキシプロピルカルバゾールを用い
て本発明の積層型電子写真感光体を作製した。

アルミニウムを蒸着させたポリエステルフィルム支持体
上に、下引き層としてポリアミド液をスピンコーティン
グし厚さ約０．２μｍの膜を設けた。

次にチタニルフタロシアニン（ＴｉＯ−Ｐｃ）１．０ｇ
をブチラール樹脂２．０ｇを溶解した１、２−ジクロロ
エタン１００ｍｌ液に加え、超高周波分散器を用い安定
した分散液を調製した。この分散液を用いてマイヤーバ
ーで下引き層上に塗布し、乾燥膜厚が０．３μｍのＣＧ
Ｌを形成させた。続いて上記ポリ−２，３−エポキシプ
ロピルカルバゾール２ｇをＴＨＦ２０ｇに溶解し、ドク
ターブレードを用いて上記ＣＧＬ上に塗布し、５０”Ｃ
で４時間乾燥して厚さ１３μｍのＣＴＬを形成させた。

上記得られた感光体を帯電測定機ＥＰＡ−８１００（川
口電機社製）を用いて、スタティックモードで次の条件
下で測定し、その結果を表１に示した。

５ＫＶのコロナ帯電を暗所にて行い、表面電位■。を測
定し、そのまま３秒間放置の後、暗減衰電位■。を求め
、次いでタングステンの白色光照度５ｆｆｕＸを照射し
て■。の１／２まで減衰させるの二こ必要な露光量を測
定した。

実施例２ アルミニウムを蒸着させたポリエステルフィルム支持１
．ｈにＫ［９９，９９９％のアモルファスセレン（Ａｍ
−５ｅ）を真空蒸着させて０．３μｍのＣＧ　Ｌを形成
させた。ＣＴＬの形成は実施例１と同様にして行い、感
光体を作製した。該感光体の性能を実施例１と同様に測
定して表１に示した。

実施例３ クロルダイアンブルー（ＣＤＢ、４．４’　−（３３′
−ジクロロ−４，４′−ビフェニリレン）ビス（アブ）
−ビス〔３−ヒドロキシ−２〜ナフタリド）０．２ｇを
ポリエステル樹脂（バイロン２００）の５重量％ジクロ
ロエタン液４ｇに混ぜ、これにさらに２００ｍｌのジク
ロロエタンを加えてボールミルを用いて摩砕した分散液
をアルミニウム蒸着のポリエステルフィルム支持体上に
マイヤーバーで塗布し、０．４μｍのＣＧＬを形成させ
た。ＣＴＬの形成は実施例１と同様にして行い、感光体
を作製した。該感光体の性能を実施例１と同様に測定し
て表１に示した。

比較例１ ＣＴＭとしてポリ−２，３−エボキンプロビル力ルハゾ
ールの代りに前記市販のＰＶＣＺを用いた以外は実施例
工と同様にして感光体を作製した。

得られた感光体の性能を実施例１と同様に測定してその
結果を表１に示した。

（以下余白） 表 表１中、Ｐ−（ＥＰＣ）はポリ−２，３−エポキシプロ
ピルカルバゾールを示す。

（発明の効果） 本発明の感光体は、ＣＴＬを形成する成分として造膜性
、密着性、透明性に優れたポリ−２，３−エボキシプロ
ピルカルバゾールを用いているので、従来の高分子系ｏ
ｐｃであるＰＶＣｚの欠点が解消され、しかもより高い
怒度及び電荷移動度を持った積層型電子写真感光体が得
られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性支持体、電荷発生層及び電荷輸送層とから
   構成される積層型電子写真感光体において、下記一般式
   で表わされる繰り返し単位からなるポリ−２，３−エポ
   キシプロピルカルバゾールを少なくとも電荷輸送層に含
   有することを特徴とする積層型電子写真感光体。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （上記式中、Ｘは水素原子又は同一もしくは異なるハロ
   ゲン原子を示す）