JPH0293654A - 電子写真用感光体 - 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】 〔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。

〔従来技術〕

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５例えばコロナ放電によってＩＦ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心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。

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ろこ
となどがあげられる。

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５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すかしく、熱や機賊
的の？＃堂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。

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２．４．７−１−り二ｌ・ロフルオレン
ー９−オンとからなる感光体（米国特許第３４８４２３
７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４１−３１５４３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）、１−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。

〔目　　的〕

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。

〔構　　成〕

本発明によれば、導電性支持体上に下記一般式（１）で
表わされるビフェニル化合物の少くとも１種を有効成分
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。

１　Ｒ２ （式中、Ｒ１及びＲ２は置換もしくは無置換のアルキル
基、置換もしくは無置換のアリール基を表わし、Ｒ１及
びＲ２のうち少なくとも１つは置換又は無置換のアリー
ル基を表わす。） 本発明において感光層に含有させる前記一般式（１）で
表わされるビフェニル化合物は、例えば式（Ｕ） で表わされる２、４−ショート−５−メ１へキシビフェ
ニと一般式（ＩＩＩ） て製造される。また、この他に一般式（ＩＶ）で表わさ
れるアセチルアミン類 Ｒ３−Ｎ　ＨＣＯＣＨ，（ＩＶ） （式中Ｒ１は置換又は無置換のアリール基を示す）を用
いて一般式（Ｖ）で示されるジアセチル化合物を得たの
ち、 （式中、Ｒ□は置換又は無置換のアリール基を示す）加
水分解し、ついで一般式（Ｖｌ）で表わされるハロゲン
化物 Ｒ２−Ｘ（Ｖｌ） （式中、Ｒ２は前記定義と同一、Ｘはハロゲン原子を表
わす）と反応させることにより一般式（１）で表わされ
るビフェニル化合物を で表わされるアミン類とを反応させることによっ（式中
Ｒ１及びＲ２は前記の定義と同一）製造することもでき
る。

このようにして得られる一般式（１）で表わされるビフ
ェニル化合物を以下に例示する。

本発明の感光体は、上記のような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。

第１図における感光体は導電性支持体１上にビフェニル
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ビフェニル化合物を介して行な
われる。しかしながら、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。

第２図における感光体は、導電性支持体ｌ上に電荷発生
物質３を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（１）で表わされる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。

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、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２Ｒ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。

第４図における感光体は第３図の電荷発生層５とビフェ
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ｌ上に塗布し乾
燥して感光層２を形成すればよい。

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に占めるビフェニル化合物の量
は３０〜７０重量石、好ましくは約５０重量２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８．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
、ニオシン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チン染料、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）チアピリリウムバークロレート、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。

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ｌ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３〜５０１．Ｌｍ、好ましくは５〜
２０μｍが適当である。感光層２′に占めるビフェニル
化合物の量は１０〜９５重量２、好ましくは３０〜９０
重量２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Ｘ、好ましくは１〜２０重ｉ
％である。

電荷発生物質３としては、例えばセレン、セレン−テル
ル、硫化カドミウム、硫化カドミウム−セレン、α−シ
リコンなどの無機顔料、有機顔料としては例えばシーア
イピグメン１−ブルー２５（カラーインデックスＣＩ　
２１１８０）、シーアイピグメントレット４１　（ＣＩ
　２１２００）、シーアイアシッドレッド５２（ＣＩ　
４５１００）、シーアイベーシックレット３（ＣＩ４５
２１０）、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料（特開昭
５３−９５０３３号公報に記載）、ジスチリルベンゼン
骨格を有するアゾ顔料（特開昭５３−１３３４４５号公
報）、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料（特開
昭５３−１３２３４７号公報に記載）、ジベンゾチオフ
ェン骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−２１７２８号
公報に記載）、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料
（特開昭５４−１２７４２号公報に記載）、フルオレノ
ン骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−２２８３４号公
報に記載）、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料（特
開昭５４−１７７３３号公報に記載）、ジスチリルオキ
サジアゾール骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−２１
２９号公報に記載）、ジスチリルカルバゾール骨格を有
するアゾ顔料（特開昭５４−１４９６７号公報に記載）
などのアゾ顔料、例えばシーアイピグメントブルー１６
（ＣＩ　７４１００）などのフタロシアニン系顔料、例
えばシーアイバットブラウン５（ＣＩ　７３４１０）、
シーアイバットダイ（ＣＩ　７３０３０）などのインジ
ゴ系顔料、アルゴスカーレットＢ（バイエル社製）、イ
ンダンスレンスカーレットＲ（バイエル社製）などのペ
リレン系顔料などが挙げられる。なお、これらの電荷発
生物質は単独で用いられても２種以上が併用されてもよ
い。

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Ｎ４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。

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３〜５０μｍ、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５０〜９
０重量Ｘ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３０〜９０重量
％である。第４図に示した感光体を作製するには、導電
性支持体１上に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。

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ｌ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。

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。

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。

〔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。

〔一般式（１）の化合物の合成〕 （化合物Ｎｏ、６の合成例） ２．４−ショート−５−メトキシビフェニル４．３６　
ｇ（０，０１０モル）、ｐ−ジトリルアミン４．３４　
ｇ　（０，０２２モル）、炭酸カリウム３．６５　ｇ　
（０，０２６モル）及び銅粉０、ｌＯｇをニトロベンゼ
ン５Ｍにとり、窒素気流下９時間加熱還流した。室温迄
放冷後、セライトと共に不溶部を濾過除去し、ニトロベ
ンゼンを減圧下留去した。得られた褐色油化物をカラム
処理（１回目担体；シリカゲル、溶雛液；トルエン、２
回目担体＝シリカゲル、ｍ１ｌｌ液；トルエン／ｎ−ヘ
キサン＝１／１）した後、トルエン−〇−ヘキサンの混
合溶媒から再結晶して、−色板状品の２，４−ビス（Ｎ
、Ｎ−ジーＰ−トリールーアミノ）−５−メトキシビフ
ェニル（化合物＆６）１．４４ｇを得た。融点１８９．
５−１９０．５℃。元素分析値（％）はＣ４ｘ　８３８
Ｎ、　０として下記の通りであった。

この化合物の赤外吸収スペクトル（ＫＢｒＢｒ法）を第
６図に示す。

実施例１ 電荷発生物質としてダイアンブルー（シーアイピグメン
トブルー２５．　ＣＩ　２１１８０）７６部、ポリエス
テル樹脂（バイロン２００、■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、′１１を荷搬送物質としてはＮα６のビフェニル
化合物２部、ポリカーボネート樹脂（パンライトに１３
００、■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Ｎα１を作成した。

実施例２〜１５ 電荷発生物質および電荷搬送物質を表−１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Ｎ
Ｏ１２〜１５を作成した。

実施例１６ 厚さ３００μｍのアルミニウム板上に下記のペリレン顔
料を厚さ約Ｉｐｍに真空蒸着して電荷発生層を形成した
。次いでＮα６のビフェニル化合物２部、ポリエステル
樹脂（デュポン社製ポリエステルアドヒーシブ４９００
０）３部およびテトラヒドロフラン４５部を混合、溶解
して電荷搬送層形成液をつくり、これを上記の電荷発生
層上にドクターブレードを用いて塗布し、自然乾燥した
後、減圧下で乾燥して厚さ約１０戸の電荷搬送層を形成
せしめて、本発明の感光体ＮＱ１６を得た。

実施例１７ ダイアンプル−（実施例１で用いたものと同じ）１部に
テトラヒドロフラン１５８部を加えた混合物をボールミ
ル中で粉砕、混合した後、これにＮｏ、５のビフェニル
化合物１２部、ポリエステル樹脂（デュポン社製ポリエ
ステルアドヒーシブ４９０００）１８部を加えて、さら
に混合して得た感光層形成液を、アルミニウム蒸着ポリ
エステルフィルム上にドクターブレードを用いて塗布し
、１００℃で３０分間乾燥して厚さ約１６μｍの感光層
を形成せしめて、本発明の感光体Ｎｏ、１７を作成した
。

実施例１８ 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８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＝ｘｖ札ユニオン
カーバイトプラスチック社製）５．４部、ＴＩＩＦ　６
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、東し製）のメタノール／ローブタ
ノール溶液をスプレー塗工し１２０°Ｃ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、１８を作成した。

かくしてつくられた感光体Ｎｏ、１−１８について、市
販の静電複写紙試験装置（ＫＫ川用電機製作所製ＳＰ４
２ｇ型）を用いて一６ＫＶ又は＋６にＶ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
ツクスになるよう照射してその表面電位がＶｐｏの１／
２になる迄の時間（秒）を求め、露光１１Ｅｌ／２（ル
ックス・秒）を算出した。その結果を表−２に示す。

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。

〔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】

第１図〜第５図は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、第６図は本発明で用いるビフ
ェニル化合物の赤外吸収スペクトルである。 １・・・導電性支持体 ２．２’、２″　２　ｉ″、　２　″″・・・感光層３
・・・電荷発生物質 ４・・・電荷搬送媒体又は電荷順送層 ５・・・電荷発生層 ６・・・保護Ｊｆｌ 特許出願人　株式会社　リ　　コ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性支持体上に下記一般式（ I ）で表わされ
   るビフェニル化合物の少くとも１種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。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中、Ｒ＿１及びＲ＿２は置換もしくは無置換のアル
   キル基、置換もしくは無置換のアリール基を表わし、Ｒ
   ＿１及びＲ＿２のうち少なくとも１つは置換又は無置換
   のアリール基を表わす。）