JP2881192B2

JP2881192B2 - 電子写真用感光体

Info

Publication number: JP2881192B2
Application number: JP10034019A
Authority: JP
Inventors: 知幸島田; 正臣佐々木; 保有賀
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1998-01-30
Publication date: 1999-04-12
Anticipated expiration: 2014-04-12
Also published as: JPH10221869A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真用感光体に
関し、詳しくは感光層中に特定の化合物を含有させた電
子写真用感光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式において使用される
感光体の光導電性素材として用いられているものにセレ
ン、硫化カドミウム、酸化亜鉛などの無機物質がある。
ここにいう「電子写真方式」とは、一般に、光導電性の
感光体をまず暗所で、例えばコロナ放電によって帯電せ
しめ、次いで像露光し、露光部のみの電荷を選択的に逸
散せしめて静電潜像を得、この潜像部を染料、顔料など
の着色材と高分子物質などの結合剤とから構成される検
電微粒子（トナー）で現像し可視化して画像を形成する
ようにした画像形成法の一つである。

【０００３】このような電子写真法において感光体に要
求される基本的な特性としては、（１）暗所で適当な電
位に帯電できること、（２）暗所において電荷の逸散が
少ないこと、（３）光照射によって速やかに電荷を逸散
せしめうることなどがあげられる。

【０００４】ところで、前記の無機物質はそれぞれが多
くの長所をもっていると同時に、さまざまな欠点をも有
しているのが実状である。例えば、現在広く用いられて
いるセレンは前記（１）〜（３）の条件は十分に満足す
るが、製造する条件がむずかしく、製造コストが高くな
り、可撓性がなく、ベルト状に加工することがむずかし
く、熱や機械的の衝撃に鋭敏なため取扱いに注意を要す
るなどの欠点もある。硫化カドミウムや酸化亜鉛は、結
合剤としての樹脂に分散させて感光体として用いられて
いるが、平滑性、硬度、引張り強度、耐摩擦性などの機
械的な欠点があるためにそのままでは反復して使用する
ことができない。

【０００５】近年、これら無機物質の欠点を排除するた
めにいろいろな有機物質を用いた電子写真用感光体が提
案され、実用に供されているものもある。例えば、ポリ
−Ｎ−ビニルカルバゾールと２，４，７−トリニトロフ
ルオレン−９−オンとからなる感光体（米国特許第３４
８４２３７号明細書に記載）、ポリ−Ｎ−ビニルカルバ
ゾールをピリリウム塩系色素で増感してなる感光体（特
公昭４８−２５６５８号公報に記載）、有機顔料を主成
分とする感光体（特開昭４７−３７５４３号公報に記
載）、染料と樹脂とからなる共晶錯体を主成分とする感
光体（特開昭４７−１０７３５号公報に記載）、トリフ
ェニルアミン化合物を色素増感してなる感光体（米国特
許第３，１８０，７３０号）、ポリ−Ｎ−ビニルカルバ
ゾールとアミン誘導体を電荷輸送材料として用いる感光
体（特開昭５８−１１５５号公報）などである。これら
の感光体は優れた特性を有しており実用的にも価値が高
いと思われるものであるが、電子写真法において、感光
体に対するいろいろな要求を考慮すると、まだ、これら
の要求を十分に満足するものが得られていないのが実状
である。また米国特許第３，２６５，４９６号、特公昭
３９−１１５４６号公報、特開昭５３−２７０３３号公
報に記載されている多官能第３アミン化合物、なかでも
ベンジジン系化合物が電子写真感光体用の光導電材料と
して優れていることが知られているが、これらの化合物
は接着樹脂への溶解度が低く感光層中で結晶化する問題
がある。これを改良する為に例えば特開昭６２−１１２
１６４号公報では他の低分子化合物と併用することによ
り結晶化をおさえる試みがなされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、先に
述べた従来の感光体のもつ種々の欠点を解消し、電子写
真法において要求される条件を十分満足しうる感光体を
提供することにある。更に、本発明の他の目的は、製造
が容易でかつ比較的安価に行なえ、耐久性にもすぐれた
電子写真用感光体を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、導電性
支持体上に下記一般式（Ｉ）で表わされるアミノビフェ
ニル化合物の少くとも１種と、下記一般式（Ｐ−１）又
は（Ｐ−２）のいずれかを有効成分として含有する感光
層を有することを特徴とする電子写真用感光体が提供さ
れる。

【化１】（式中、Ｒ^１、Ｒ^３及びＲ^４は水素原子、アミノ基、ジ
アルキルアミノ基、アルコキシ基、チオアルコキシ基、
アリールオキシ基、メチレンジオキシ基、置換もしくは
無置換のアルキル基、ハロゲン原子を、Ｒ^２は水素原
子、アルコキシ基、置換もしくは無置換のアルキル基又
はハロゲンを表わす。またｋ、ｌ、ｍ及びｎは１、２、
３又は４の整数であり、各々が２、３又は４の整数の時
は前記Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^４は同一でも異なってい
てもよい。）

【化２】

【化３】

【０００８】本発明において感光層に含有させる前記一
般式（Ｉ）で表わされるアミノビフェニル化合物は例え
ば、下記一般式（II）で表わされるハロビフェニル誘導
体と下記一般式（III）で表わされるジフェニルアミノ
誘導体又は下記一般式（IV）で表わされるアミノビフェ
ニル誘導体と下記一般式（Ｖ）で表わされるハロゲン誘
導体を反応させることによって製造される。

【化４】（式中、Ｒ¹、Ｒ²及びｋ、ｌは前記と同じ。Ｘはハロゲ
ンを表わす。）

【化５】（式中、Ｒ³、Ｒ⁴及びｍ、ｎは前記と同じ）

【化６】（式中、Ｒ¹、Ｒ²及びｋ、ｌは前記と同じ）

【化７】 (式中、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｘ及びｍ、ｎは前記と同じ）前記合成法で得られる一般式（Ｉ）で示されるアミノビ
フェニル化合物を以下に例示する。

【０００９】

【表１−（１）】

【００１０】

【表１−（２）】

【００１１】

【表１−（３）】

【００１２】本発明においては電荷発生物質３として、
前記したＰ−１又はＰ−２のいずれかを用いる。Ｐ−１
又はＰ−２以外の電荷発生物質、例えば下記式（Ａ）の
ような化合物を用いたものは、可視光域での感度に劣り
好ましくない。

【化８】

【００１３】本発明の感光体は、上記のようなアミノビ
フェニル化合物の１種又は２種以上を感光層２（２′、
２′′、２′′′又は２′′′′）に含有させたもので
あるが、これらアミノビフェニル化合物の応用の仕方に
よって第１図、第２図、第３図、第４図あるいは第５図
に示したごとくに用いることができる。

【００１４】第１図における感光体は導電性支持体１上
にアミノビフェニル化合物、増感染料および結合剤（結
着樹脂）よりなる感光層２が設けられたものである。こ
こでのアミノビフェニル化合物は光導電性物質として作
用し、光減衰に必要な電荷担体の生成および移動はアミ
ノビフェニル化合物を介して行なわれる。しかしなが
ら、アミノビフェニル化合物は光の可視領域においてほ
とんど吸収を有していないので、可視光で画像を形成す
る目的のためには可視領域に吸収を有する増感染料を添
加して増感する必要がある。

【００１５】第２図における感光体は、導電性支持体１
上に電荷発生物質３をアミノビフェニル化合物と結合剤
とからなる電荷搬送媒体４の中に分散せしめた感光層
２′が設けられたものである。ここでのアミノビフェニ
ル化合物は結合剤（又は、結合剤及び可塑剤）とともに
電荷搬送媒体を形成し、一方、電荷発生物質３（無機又
は有機顔料のような電荷発生物質）が電荷担体を発生す
る。この場合、電荷搬送媒体４は主として電荷発生物質
３が発生する電荷担体を受入れ、これを搬送する作用を
担当している。そして、この感光体にあっては電荷発生
物質とアミノビフェニル化合物とが、たがいに、主とし
て可視領域において吸収波長領域が重ならないというの
が基本的条件である。これは、電荷発生物質３に電荷担
体を効率よく発生させるためには電荷発生物質表面ま
で、光を透過させる必要があるからである。一般式
（Ｉ）で表わされるアミノビフェニル化合物は可視領域
にほとんど吸収がなく、一般に可視領域の光線を吸収
し、電荷担体を発生する電荷発生物質３と組合わせた場
合、特に有効に電荷搬送物質として働くのがその特長で
ある。

【００１６】第３図における感光体は、導電性支持体１
上に電荷発生物質３を主体とする電荷発生層５と、アミ
ノビフェニル化合物を含有する電荷搬送層４との積層か
らなる感光層２′′が設けられたものである。この感光
体では、電荷搬送層４を透過した光が電荷発生層５に到
達し、その領域で電荷担体の発生が起こり、一方、電荷
搬送層４は電荷担体の注入を受け、その搬送を行なうも
ので、光減衰に必要な電荷担体の発生は、電荷発生物質
３で行なわれ、また電荷担体の搬送は、電荷搬送層４
（主としてアミノビフェニル化合物が働く）で行なわれ
る。こうした機構は第２図に示した感光体においてした
説明と同様である。

【００１７】第４図における感光体は第３図の電荷発生
層５とアミノビフェニル化合物を含有する電荷搬送層４
の積層順を逆にしたものであり、その電荷担体の発生及
び搬送の機構は上記の説明と同様にできる。この場合機
械的強度を考慮し第５図の様に電荷発生層５の上に保護
層６を設けることもできる。実際に本発明感光体を作製
するには、第１図に示した感光体であれば、結合剤を溶
かした溶液にアミノビフェニル化合物の１種又は２種以
上を溶解し、更にこれに増感染料を加えた液をつくり、
これを導電性支持体１上に塗布し乾燥して感光層２を形
成すればよい。

【００１８】感光層の厚さは３〜５０μｍ、好ましくは
５〜２０μｍが適当である。感光層２に占めるアミノビ
フェニル化合物の量は３０〜７０重量％、好ましくは約
５０重量％であり、また、感光層２に占める増感染料の
量は０．１〜５重量％、好ましくは０．５〜３重量％で
ある。増感染料としては、ブリリアントグリーン、ビク
トリアブルーＢ、メチルバイオレット、クリスタルバイ
オレット、アシッドバイオレット６Ｂのようなトリアリ
ールメタン染料、ローダミンＢ、ローダミン６Ｇ、ロー
ダミンＧエキストラ、エオシンＳ、エリトロシン、ロー
ズベンガル、フルオレセインのようなキサンテン染料、
メチレンブルーのようなチアジン染料、シアニンのよう
なシアニン染料、２，６−ジフェニル−４−（Ｎ，Ｎ−
ジメチルアミノフェニル）チアピリリウムパークロレー
ト、ベンゾピリリウム塩（特公昭４８−２５６５８号公
報に記載）などのピリリウム染料などが挙げられる。な
お、これらの増感染料は単独で用いられても２種以上が
併用されてもよい。

【００１９】また、第２図に示した感光体を作製するに
は、１種又は２種以上のアミノビフェニル化合物と結合
剤とを溶解した溶液に電荷発生物質３の微粒子を分散せ
しめ、これを導電性支持体１上に塗布し乾燥して感光層
２′を形成すればよい。感光層２′の厚さは３〜５０μ
ｍ、好ましくは５〜２０μｍが適当である。感光層２′
に占めるアミノビフェニル化合物の量は１０〜９５重量
％、好ましくは３０〜９０重量％であり、また、感光層
２′に占める電荷発生物質３の量は０．１〜５０重量
％、好ましくは１〜２０重量％である。

【００２０】更に、第３図に示した感光体は作製するに
は、導電性支持体１以上に電荷発生物質を真空蒸着する
か或いは、電荷発生物質の微粒子３を必要によって結合
剤を溶解した適当な溶媒中に分散した分散液を塗布し乾
燥するかして、更に必要であればバフ研磨などの方法に
よって表面仕上げ、膜厚調整などを行って電荷発生層５
を形成し、この上に１種又は２種以上のアミノビフェニ
ル化合物と結合剤とを溶解した溶液を塗布し乾燥して電
荷搬送層４を形成すればよい。なお、ここで電荷発生層
５の形成に用いられる電荷発生物質は前記の感光層２′
の説明においてしたのと同じものである。

【００２１】電荷発生層５の厚さは５μｍ以下、好まし
くは２μｍ以下であり、電荷搬送層４の厚さは３〜５０
μｍ、好ましくは５〜２０μｍが適当である。電荷発生
層５が電荷発生層物質の微粒子３を結合剤中に分散させ
たタイプのものにあっては、電荷発生物質の微粒子３の
電荷発生層５に占める割合は１０〜９５重量％、好まし
くは５０〜９０重量％程度である。また、電荷搬送層４
に占める化合物の量は１０〜９５重量％、好ましくは３
０〜９０重量％である。第４図に示した感光体を作成す
るには、導電性支持体１上にアミノビフェニル化合物と
結合剤とを溶解した溶液を塗布し、乾燥して電荷搬送層
４を形成したのち、この電荷搬送層の上に電荷発生層物
質の微粒子を、必要によって結合剤を溶解した溶媒中に
分散した分散液をスプレー塗工等の方法で塗布乾燥して
電荷発生層５を形成すればよい。電荷発生層あるいは電
荷搬送層の量比は第３図で説明した内容と同様である。
このようにして得られた感光体の電荷発生層５の上に更
に適当な樹脂溶液をスプレー塗工等の方法により保護層
６を形成することにより第５図に示す感光体を作成でき
る。ここで用いる樹脂としては、後記する結合剤が使用
できる。

【００２２】なお、これらのいずれの感光体製造におい
ては導電性支持体１に、アルミニウムなどの金属板又は
金属箔、アルミニウムなどの金属を蒸着したプラスチッ
クフィルム、あるいは導電処理を施した紙などが用いら
れる。また、結合剤としては、ポリアミド、ポリウレタ
ン、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカ
ーボネートなどの縮合樹脂や、ポリビニルケトン、ポリ
スチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリ
ルアミドのようなビニル重合体などが用いられるが、絶
縁性でかつ接着性のある樹脂はすべて使用できる。必要
により可塑剤が結合剤に加えられてるが、そうした可塑
剤としてはハロゲン化パラフィン、ポリ塩化ビフェニ
ル、ジメチルナフタリン、ジブチルフタレートなどが例
示できる。

【００２３】更に、以上のようにして得られる感光体に
は、導電性支持体と感光層の間に、必要に応じて接着層
又はバリヤ層を設けることができる。これらの層に用い
られる材料としては、ポリアミド、ニトロセルロース、
酸化アルミニウムなどであり、また膜厚は１μｍ以下が
好ましい。

【００２４】本発明の感光体を用いて複写を行なうに
は、感光面に帯電、露光を施した後、現像を行ない、必
要によって、紙などへ転写を行なう。本発明の感光体は
感度が高く、また可撓性に富むなどの優れた利点を有し
ている。

【００２５】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。な
お、下記実施例において部はすべて重量部である。

【００２６】（化合物Ｎｏ．２の合成例）３−アミノビ
フェニル４．００ｇ、ｐ−ヨードトルエン１５．４６
ｇ、炭酸カリウム９．８０ｇ及び銅粉０．１０ｇをニト
ロベンゼン１００ｍｌに採り窒素気流下、エステル管で
共沸脱水しながら２１０〜２１２℃で１６時間撹拌し
た。室温まで冷却した後セライトを用いて濾過し、濾液
を減圧下でニトロベンゼンを留去した。ついで残査をト
ルエンで抽出、水洗し、有機層を硫酸マグネシウムで乾
燥をおこない、減圧濃縮して暗褐色の油状物を得た。こ
れをシリカゲルカラム処理（溶離液：トルエン−ｎ−ヘ
キサン混合溶媒）を２回おこない、エタノールついでｎ
−ヘキサンから再結晶して、無色プリズム結晶のＮ，Ｎ
−ビス（４−メチルフェニル）−［１，１′−ビフェニ
ル］−３−アミン４．５８ｇ（収率５５．４％）を得
た。融点は１０５．０〜１０５．７℃であった。元素分
析値（％）はＣ₂₆Ｈ₂₃Ｎとして下記の通りであった。ＣＨＮ実測値８９．４１６．４８３．９５計算値８９．３６６．６３４．０１

【００２７】実施例１電荷発生物質として前記Ｐ−１化合物７６部、ポリエス
テル樹脂（バイロン２００、（株）東洋紡績製）の２％
テトラヒドロフラン溶液１２６０部およびテトラヒドロ
フラン３７００部をボールミル中で粉砕混合し、得られ
た分散液をアルミニウム蒸着したポリエステルベースよ
りなる導電性支持体のアルミニウム面上にドクターブレ
ードを用いて塗布し、自然乾燥して厚さ約１μｍの電荷
発生層を形成した。一方、電荷搬送物質としてはＮｏ．
２のアミノビフェニル化合物２部、ポリカーボネート樹
脂（パンライトＫ１３００、（株）帝人製）２部および
テトラヒドロフラン１６部を混合溶解して溶液とした
後、これを前記電荷発生層上にドクターブレードを用い
て塗布し、８０℃で２分間、ついで１２０℃で５分間乾
燥して厚さ約２０μｍの電荷搬送層を形成せしめて感光
体Ｎｏ．１を作成した。

【００２８】実施例２〜８電荷発生物質および電荷搬送物質（アミノビフェニル化
合物）を表２に示したものに代えた以外は実施例１とま
ったく同様にして感光体Ｎｏ．２〜８を作成した。

【００２９】

【表２】

【００３０】

【表２−（２）】

【００３１】実施例９アルミニウム蒸着したポリエステルフィルム基板上に、
実施例１で用いた電荷搬送層塗工液を実施例１と同様に
してブレード塗工し、ついで乾燥して厚さ約２０μｍの
電荷搬送層を形成した。ビスアゾ顔料（Ｐ−２）１３．
５部、ポリビニルブチラール（商品名：ＸＹＨＬユニオ
ンカーバイトプラスチック社製）５．４部、ＴＨＦ６
８０部及びエチルセロソルブ１０２０部をボールミル中
で粉砕混合した後、エチルセロソルブ１７００部を加え
攪拌混合して電荷発生層用塗工液を得た。この塗工液を
上記の電荷搬送層の上にスプレー塗工し、１００℃で１
０分間乾燥して厚さ約０．２μｍの電荷発生層を形成し
た。さらにこの電荷発生層の上にポリアミド樹脂（商品
名：ＣＭ−８０００、東レ製）のメタノール／ｎ−ブタ
ノール溶液をスプレー塗工し１２０℃で３０分間乾燥し
て厚さ約０．５μｍの保護層を形成せしめて感光体Ｎ
ｏ．９を作成した。

【００３２】かくしてつくられた感光体Ｎｏ．１〜９に
ついて、市販の静電複写紙試験装置（ＫＫ川口電機製作
所製ＳＰ４２８型）を用いて−６ＫＶ又は＋６ＫＶのコ
ロナ放電を２０秒間行って帯電せしめた後、２０秒間暗
所に放置し、その時の表面電位Ｖｐｏ（ボルト）を測定
し、ついでタングステンランプ光を、感光体表面の照度
が４．５ルックスになるよう照射してその表面電位がＶ
ｐｏの１／２になる迄の時間（秒）を求め、露光量Ｅ１
／２（ルックス・秒）を算出した。その結果を表３に示
す。

【００３３】また、以上の各感光体を市販の電子写真複
写機を用して帯電せしめた後、原図を介して光照射を行
って静電潜像を形成せしめ、乾式現像剤を用いて現像
し、得られた画像（トナー画像）を普通紙上に静電転写
し、定着したところ、鮮明な転写画像が得られた。現像
剤として湿式現像剤を用いた場合も同様に鮮明な転写画
像が得られた。

【００３４】

【表３】

【００３５】

【発明の効果】本発明の感光体は感光特性に優れている
ことは勿論のこと、熱や機械的の衝撃に対する強度が大
で、しかも安価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかわる電子写真感光体の厚さ方向に
拡大した断面図である。

【図２】本発明にかかわる電子写真感光体の厚さ方向に
拡大した断面図である。

【図３】本発明にかかわる電子写真感光体の厚さ方向に
拡大した断面図である。

【図４】本発明にかかわる電子写真感光体の厚さ方向に
拡大した断面図である。

【図５】本発明にかかわる電子写真感光体の厚さ方向に
拡大した断面図である。

【符号の説明】

１導電性支持体２、２′、２′′、２′′′、２′′′′ 感光層３電荷発生物質４電荷搬送媒体又は電荷搬送層５電荷発生層６保護層

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性支持体上に下記一般式（Ｉ）で表
わされるアミノビフェニル化合物の少くとも１種と、下
記一般式（Ｐ−１）又は（Ｐ−２）のいずれかを有効成
分として含有する感光層を有することを特徴とする電子
写真用感光体。【化１】（式中、Ｒ^１、Ｒ^３及びＲ^４は水素原子、アミノ基、ジ
アルキルアミノ基、アルコキシ基、チオアルコキシ基、
アリールオキシ基、メチレンジオキシ基、置換もしくは
無置換のアルキル基、ハロゲン原子を、Ｒ^２は水素原
子、アルコキシ基、置換もしくは無置換のアルキル基又
はハロゲンを表わす。またｋ、ｌ、ｍ及びｎは１、２、
３又は４の整数であり、各々が２、３又は４の整数の時
は前記Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^４は同一でも異なってい
てもよい。）【化２】【化３】