JPH03259266A - 機能分離型感光体 - 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 本発明は感光体、特に電荷発生層と電荷輸送層とを積層
した機能分離型感光体に関する。

従来の技術 感光体の感光層を構成する材料として、従来よリセレン
、硫化カドミウム、酸化亜鉛等の無機光導電性材料が知
られている。

これらの光導電性材料は数多くの利点、例えば暗所で適
当な電位に帯電できること、暗所で電荷の散逸が少ない
こと、あるいは光照射によって速やかに電荷を散逸でき
ることなどの利点をもっている半面、各種の欠点をもっ
ている。例えば、セレン系感光体では、製造する条件が
むづかしく、製造コストが高く、また熱や機械的な衝撃
に弱いため取り扱いに注意を要する。硫化カドミウム系
感光体や酸化亜鉛感光体では、多湿の環境下で安定した
感度が得られない点や、増感剤として添加した色素がコ
ロナ帯電による帯電劣化や露光による光退色を生じるた
め、長期にわたって安定した特性を与えることができな
い欠点を有している。

一方、ポリビニルカルバゾールをはじめとする各種の有
機光導電性ポリマーが提案されてきたが、これらのポリ
マーは、前述の無機系光導電材料に比べ、成膜性、軽量
性などの点で優れているが、未だ十分な感度、耐久性お
よび環境変化による安定性の点で無機系光導電材料に比
べ劣っている。

近午、これらの感光体の欠点や問題を解決するため、種
々の研究開発が行われており、光導電性機能の電荷発生
機能と電荷輸送機能とをそれぞれ別個の物質に分担させ
る積層型あるいは分散型の機能分離型の感光体が提案さ
れている。

二のような機能分離型感光体は、それぞれの物質の選択
範囲が広く、帯電特性、感度、残留電位、繰り返し特性
、耐刷性等の電子写真特性において、最良の物質を組み
合わせることにより高性能な感光体を提供することがで
きる。また、塗工で生産できるため、極めて生産性が高
く、安価な感光体を提供でき、しかも電荷発生材料を適
当に選択することにより感光波長域を自在にコントロー
ルすることができる。例えば電荷発生材料としては、フ
タロシアニン顔料、シアニン染料、多環午ノン顔料、ペ
リレン系顔料、インジゴ染料、チオインジゴ染料あるい
はスクエアリック酸メチン染料などの有機顔料や染料が
知られている。

また、電荷輸送材料としては、トリフェニルアミン、ピ
ラゾリン、スチルベン、ヒドラゾン、オキサジアゾール
、オキサトリアゾール、テトラフェニルブタジェン等な
らびにそれらの誘導体が知られている。

これらの中でも、下記一般式］■］： Ａｒ２　　　　　　　　　　　　Ａｒ４［式中、Ａｒ、
、Ａｒ２、Ａｒ、、Ａｒ４はそれぞれアリール基であり
、少なくとも１つは置換基を有することを表わす］。

で表されるブタジェン化合物は感度、繰り返し使用によ
る電子写真特性の安定性に優れた電荷輸送材料として特
開昭６２−３０２５５号公報に開示されている。

しかし、上記一般弐［１］で表されるブタジェン化合物
（以下、「ブタジェン化合物［Ｉ］と呼ぶ）を含む電荷
輸送層を有する感光体は、繰り返し使用すると、画像濃
度、細線再現性等の画質が低下するという問題が発生す
る。さらに、なお−層の感度の改良が望まれている。

また、機能分離型感光体においても、電子写真プロセス
でのコロナ放電による帯電時に、オゾンやＮＯｘ等の活
性ガスが発生するために、特に繰り返し使用時にはその
ガス発生は累積的に増加するだめに、感光体の帯電特性
の低下、感度の低下、残留電位の上昇が起こり、画像む
らや画像ぼけ等の画像欠陥の問題が生じる。

この改善のため、酸化防止剤を添加したり、システム的
にコロナチャージャー付近のオゾン等のガスを排気する
等の提案がされているが、未だ満足のゆくものにいたっ
ていなかった。

発明が解決しようとする課題 本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、その目
的とするところは、ブタジェン化合物［１１を使用した
機能分離型感光体において、その感光体が本来有する電
子写真特性を阻害することなく、より一層の感度向上を
達成した感光体を提供することである。

さらに本発明は繰り返し使用においても、オゾン等の活
性ガス等による感光体表面の劣化を防止し、画像濃度、
細線再現性等の画質の低下しない感光体を提供すること
を目的とする。

課題を解決するための手段 本発明の目的は、電荷輸送材料として、ブタジエン化合
物［ＩＩ］を特定のトリフェニルメタン化合物と組み合
わせて使用することにより達成される。

すなわち、本発明は導電性基板上に電荷発生層と電荷輸
送層を設けた機能分離型感光体において、電荷輸送層が
少なくとも、下記一般式［Ｉ］で表わされるトリフェニ
ルメタン化合物と、下記一般式［１１１で表わされるブ
タジェン化合物を含有することを特徴とする機能分離型
感光体に関する。

［式中Ｒ，、Ｒ，はそれぞれ同一でも異なってもよく、
炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン置換アルキル基、
ヒドロキシアルキル基、アルコキシ基、アリール基、ア
ラルキル基、Ｒ３は水素、炭素数１〜４のアルキル基、
アルコキシ基、ハロゲン基、Ｒ４は水素、炭素数ｌ〜４
のアルキル基、アルコキシ基、ジアルキルアミノ基を表
わす。］ Ａ　ｒ　２　　　　　　　　　　　　　　　Ａ　ｒ　４
Ｆ式中、Ａｒ、、Ａｒ、、Ａｒ、、Ａｒ、はそれぞれア
リール基であり、少なくとも１つは置換基を有すること
を表わす］。

トリフェニルメタン化合物［１Ｆとブタジェン化合物［
ＩＩ］とを組み合わせて構成した感光体は、トリフェニ
ルメタン化合物［Ｈのみ、あるいはブタジェン化合物［
１１Ｆのみで構成した感光体の有する感度より極めて優
れたものとなり、さらにブタジェン化合物［ＩＩ］の使
用だけでは生じる繰り返し使用時の画像濃度、細線再現
性等の画質の低下を有効に防止することができる。

一般式［１１で示されるトリフェニルメタン化合物にお
いて式中Ｒ１、Ｒ，はそれぞれ同一でも異なってもよく
、炭素数ｌ〜４のアルキル基、ハロゲン置換アルキル基
、ヒドロキシアルキル基、アルコキシ基、アリール基、
アラルキル基、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜４のアルキ
ル基、アルコキシ基、ハロゲン基、Ｒ４は水素原子、炭
素数ｌ〜４のアルキル基、アルコキシ基、ジアルキルア
ミノ基等が挙げられる。

トリフェニルメタン化合物［１］の具体例としては、 ２Ｈ６ Ｈ３ ＣＩ。

ＱＣ２Ｈ。

Ｃ２Ｈ。

Ｃ２Ｈ。

などが挙げられるが、これらに限定されるものではない
。

一般式［ｎ］で示されるブタジェン化合物においてＡｒ
＋〜Ａｒ＝はそれぞれフェニル等のアリール基であり、
それらの基のうち少なくとも１つの基はハロゲン原子、
低級アルコキシ基、Ｎ−置換アミノ基または低級アルキ
ル基等の１種以上の置換基を有する。それらの置換基の
中で好ましいものはＮ−置換アミノ基である。Ａｒ、〜
Ａｒ、のいずれもが上記した置換基を有さない場合感度
が悪く、また樹脂に対する相溶性も悪い。

ブタジェン化合物［ＩＩ］の具体例としては；ＣＨ。

ＣＨ。

などが挙げらられるが、これらに限定されるものではな
い。

次に、本発明の電荷輸送層を用い、導電性支持体上に電
荷発生層と電荷輸送層とを積層したこの発明に係る積層
感光体を形成する場合について具体的に説明する。

ここで、感光体における導電性支持体としては、銅、ア
ルミニウム、銀、鉄、ニッケル等の箔ないしは板をシー
ト状またはドラム状にしたものや、これらの金属をプラ
スチックフィルム等の真空蒸着、無電解メツキ等によっ
て付着させたもの、あるいは導電性ポリマー、酸化イン
ジウム、酸化スズ等の導電性化合物の層を同じく紙ある
いはプラスチックフィルム等の支持体上に塗布もしくは
蒸着によって形成したもの等を使用することができる。

そして、このような導電性支持体上に電荷発生層を形成
するにあたっては、電荷発生材料を導電性支持体上に蒸
着やスパッタリングやプラズマＣＶＤ等により、あるい
は電荷発生材料を適当な樹脂を溶解させた溶液中に分散
させ、この分散液を導電性支持体上に塗布し、乾燥させ
て形成する。

なお、この電荷発生層については、その膜厚が０゜０１
〜２　ｓ　ｒｎｓ好ましくは０．１１−１ｐになるよう
に形成する。

電荷発生層に用いる電荷発生材料としては、例えば、ビ
スアゾ系顔料、トリアリールメタン系染料、チアジン系
染料、オキサジン系染料、キサンチン系染料、シアニン
系色素、スチリル系色素、ピリリウム系染料、アゾ系顔
料、キナクリドン系顔料、インジゴ系顔料、ペリレン系
顔料、多環キノン系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔
料、インダスロン系顔料、スクアリリウム系顔料、フタ
ロシアニン系顔料等の有機系顔料および染料や、セレン
、セレンーヒ素、セレン−テルル、硫化カドミウム、酸
化亜鉛、酸化チタン、アモル７７スシリコン等の無機材
料を使用することができる。

また、この電荷発生材料を結着する結着樹脂としては、
例えば、飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アク
リル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、イオン架橋
オレフィン共重合体（アイオノマー）、スチレン−ブタ
ジェンブロック共重合体、ボリアリレート、ポリカーボ
ネート、塩化ヒニルー酢酸ヒニル共重合体、セルロース
エステル、ポリイミド、スチロール樹脂、ポリアセター
ル樹脂、フェノキシ樹脂等の熱可塑性結着剤、エポキシ
樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂
、メラミン樹脂、キシレン樹脂、アルキッド樹脂、熱硬
化性アクリル樹脂等の熱硬化結着剤、光硬化性樹脂、ポ
リ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルピレン、ポリ
ビニルアントラセン等の光導電性樹脂を使用することが
できる。

電荷発生材料は、上記の結着樹脂とともに、メタノール
、エタノール、イソプロパツール等のアルコール等、ア
セトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケ
トン類、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ、Ｎ−ジメ
チルアセトアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド
等のスルホキシド類、テトラヒドロンラン、ジオキサン
、エチレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル
類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、クロロホ
ルム、塩化メチレン、ジクロルエチレン、四塩化炭素、
トリクロルエチレン等の脂肪族ノ＼ロゲン化炭化水素類
あるいはベンゼン、トルエン、キシレン、リグロイン、
モノクロルベンゼン、ジクロルベンゼン等の芳香族類等
の有機溶剤に分散あるいは溶解させて調製した感光体塗
液を、上記の導電性支持体上に塗布し、乾燥させて電荷
発生層を設けるようにする。

塗布液を導電性支持体上に塗布する方法としては、浸漬
コーティング法、スプレーコーティング法、スピナーコ
ーティング法、ブレードコーティング法、ローラーコー
ティング法、ワイヤーバーコーティング法等の色々なコ
ーティング法を用いることができる。

以上のようにして形成された電荷発生層の上に電荷輸送
層を設けるにあＩ；っては、前記のような結着樹脂と、
電荷輸送材［１］〜［ＩＩ］から選ばれたものを組み合
わせて、上述の適当な溶剤に溶解させ、この塗布液を上
記の電荷発生層の上に塗布、乾燥すればよい。電荷輸送
層の膜厚は３〜４０μｍ１好ましくは５〜２５μｍとな
るように形成する。

電荷輸送層中の電荷輸送材料の含有量は、上記結着剤樹
脂１重量部に対して０．０２〜２重量部、好ましくは０
．４〜１．２重量部となるようにする。

この際、ブタジェン化合物［１］はトリフェニルメタン
化合物［Ｉ］１００重量部に対して５〜２０００重量部
、好ましくは５〜５０重量部の割合で使用される。ブタ
ジェン化合物［ＩＩ］の割合が５重量部より小さいと光
劣化等を効果的に防止することができず、またその割合
が２０００重量部より大きいと電荷保持性が低下し易く
なり、特に繰り返し使用時において電荷保持能の低下を
招く。

以上、導電性支持体上に電荷発生層および電荷輸送層が
この順に形成された構成の感光体を説明したが、導電性
支持体上に電荷輸送層および電荷発生層がこの順に形成
された構成の感光体であってもよい。

さらに、本発明の感光体においては、必要に応じて適宜
接着層、中間層、表面保護層を有していても良い。

ここで、中間層に使用する材料としては、ポリイミド、
ポリアミド、ニトロセルロース、ポリビニルブチラール
、ポリビニルアルコール等のポリマーをそのまま、ある
いはこれに酸化スズや酸化インジウム等の低抵抗化合物
を分散させたものや、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸
化ケイ素等の蒸着膜が適当であり、その膜厚が１μ肩以
下になるように形成することが望ましい。

また、表面保護層に用いる材料としては、アクリル樹脂
、ポリアリール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン
樹脂等のポリマーをそのまま、または酸化スズ、酸化チ
タンや酸化インジウムシリカ等の低抵抗化合物を分散さ
せたも等が適当である。また、有機プラズマ重合膜を使
用することもでき、この有機プラズマ重合膜には、必要
に応じて酸素、窒素、ハロゲン、周期律表第■族、第Ｖ
族の原子を含めることも可能である。

なお、表面保護層は、その膜厚が５μ肩以下であること
が望ましい。

また、本発明の感光体は結着樹脂とともに、ハロゲン化
パラフィン、ポリ塩化ビフェニル、ジメチルナフタレン
、ジブチルフタレート、〇−ターフェニルなどの可塑剤
やクロラニル、テトラシアノエチレン、２．４．７−）
リニトロフルオレノン、５．６−ジシアツベンゾキノン
、テトラシアノキノジメタン、テトラクロル無水フタル
ａ、３．５＝ジニトロ安息香酸等の電子吸引性増感剤、
メチルバイオレット、ローダミンＢ、シアニン染料、ピ
リリウム塩、チアピリリウム塩等の増感剤を使用しても
よい。

以下、実施例を挙げ本発明を説明する。なお、実施例中
「部」は「重量部」を表わす。

実施例１ 導電性支持体として、外径５０ｍｍ、長さ２５４ｍｍの
アルミニウムドラムを用いた。

次に、下記の構造式で示すビスアゾ顔料：０．４５部と
ポリエステル樹脂（バイロン２００；東洋紡績社製）０
．４５部をシクロヘキサン５０部とともにサンドミルに
より分散させた。得られたビスアゾ化合物の分散物を、
上記アルミニウムドラム上に乾燥膜厚が０．３ｇ／ｍ”
となるように塗布した後、乾燥させて電荷発生層を形成
した。

得られた電荷発生層の上に、トリフェニルメタン化合物
［１−２］５０部ブタジェン化合物（ｎ−４１５部なら
びにポリカーボネート樹脂（パンライトに−１３００，
帝人化戒社製）５０部を、１゜４−ジオキサン４００部
に溶解した溶液を乾燥膜厚が２０μ鳳となるように塗布
し、乾燥させて電荷輸送層を形成した。

以上のようにして、電荷発生層および電荷輸送層の２層
からなる感光層を有する電子写真感光体を得た。

実施例２ 実施例１において、ブタジェン化合物［１［−４］１０
部とした以外は実施例１と同様にして感光体を作製した
。

実施例３ 下記構造式で示されるビスアゾ顔料の０．４５部、ポリ
スチレン樹脂（分子量４０．０００）Ｏ。

４５部を１．１．２−トリクロロエタン５０部とともに
サンドミルにより分散させた。

得られたビスアゾ顔料の分散物をアルミドラム上に乾燥
膜厚が０．３ｇ／ｍ”となるように塗布した後、乾燥さ
せて電荷発生層を形成した。

この電荷発生層の上にトリフェニルメタン化合物［ｌ−
３１５０部ブタジェン化合物［ＩＩ−５］１０部ならび
にポリカーボネート樹脂（ツバレックス７０３０；三菱
化成社製）５０部をテトラヒドロフラン４００部に溶解
した溶液を乾燥膜厚が２０μ誼となるように塗布し乾燥
させて、電荷輸送層を形成しした。以上のようにして、
電荷発生層および電荷輸送層の２層からなる感光層を存
する感光体を得た。

実施例４ 実施例３において、トリフェニルメタン化合物を［＋−
７］５０部とし、ブタジェン化合物を［■９１１Ｏ部と
した以外は実施例３と同様にして感光体を作製した。

実施例５〜８ ｒ型ｍ金属フタロシアニン０．４５部、ブチラール樹脂
（ＢＨ−３；漬水化学工業社製）０．４５部をジクロル
エタン５０部とともにサンドミルにより分散させた。

得られた７りロシアニン顔料の分散物をアルミドラム上
に塗布後の膜厚が０．２ｇ／ｍ”となるように塗布した
後、乾燥させて、電荷発生層を形成しＩこ。

この電荷発生層の上にトリフェニルメタン化合物［１−
５１５０部、ブタジェン化合物［ｌｌ−２１］ｌＯ部な
らびにポリカーボネート樹脂（ＰＣ−Ｚ；三菱ガス化学
社製）５０部をテトラヒドロフラン４００部に溶解させ
た溶液を乾燥膜厚が２０μｍとなるようにして電荷輸送
層を形成した。このようにして電荷発生層および電荷輸
送層の２層からなる感光層を有する電子写真感光体を得
た。

比較例１ 実施例１においてトリフェニルメタン化合物［ｌ−２１
を使用せず、ブタジェン化合物［ｎ−４］５０部のみを
使用する以外は実施例１と同様にして感光体を得た。

比較例２ 実施例３においてトリフェニルメタン化合物［■−４１
５０部のみを使用し、ブタジェン化合物［■−５］ｔｏ
使用しなかった以外は実施例１と同様にして感光体を得
た。

比較例３ 実施例１においてトリフェニルメタン化合物［１２］５
０部のみを使用し、ブタジェン化合物［■−４］を全く
使用しなかった以外は実施例１と同様にして感光体を得
た。

比較例４ 実施例３においてトリフェニルメタン化合物（４）０部
としてブタジェン化合物（５）５０部とする以外は実施
例１と同様にして感光体を得た。

［評価１ 実施例および比較例で得られた感光体を市販の電子写真
複写機（ＥＰ−５０；ミノルタカメラ社製）を用い、−
６ＫＶでコロナ帯電させた時の初期表面電位ＶＯ（Ｖ）
および初期電位を１／２にするために要した露光量Ｅ　
ｌ／２　（ｌｅｘ−ｓｅｃ）、１秒間暗中に放置したと
きの初期電位の減衰率ＤＤＲ＋（％）を測定した。

さらに、現像器を取り外した状態で電子写真プロセスを
１０００回繰り返した後のＶｏ、Ｅ、／２、ＤＤＲ，を
測定した。

なお、この時、帯電および転写チャージャからの放電は
連続した状態である。結果を表１に示す。

（以下、余白） 次に実施例１１比較例１および比較例４で得られた感光
体を市販の複写機（ＥＰ−４７０２，ミノルタカメラ社
製）を用いて、１０．０００枚の複写後の初期表面電位
Ｖ。（Ｖ）、露光後の電位Ｖｉ　　（Ｖ）および画質に
ついて評価した。

結果を表２に示す。表中、画質における「○」は良好な
ことを、「△」はやや問題があることを、「×」は非常
に問題があることを示す。

表−２ 実施例１において得られた感光体は１００００枚複写後
も良好な画像特性が得られたが、比較例のものは画像濃
度の低下、細線再現性の低下がみられｌこ。

発明の効果 本発明により、特定の組み合わせのブタジェン化合物お
よびトリフェニルメタン化合物を含有する電荷輸送層と
電荷発生層からなる感光層を有する感光体とすることに
より、より感度に優れ、オゾン等による感光体の表面の
劣化を抑えられ、高い画像安定性と、繰り返し安定性、
経時変化の少ない感光体を得ることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導電性基板上に電荷発生層と電荷輸送層を設けた機
   能分離型感光体において、電荷輸送層が少なくとも、下
   記一般式［ I ］で表わされるトリフェニルメタン化合
   物と、下記一般式［II］で表わされるブタジエン化合物
   を含有することを特徴とする機能分離型感光体： ▲数式、化学式、表等があります▼［ I ］ ［式中Ｒ＿１、Ｒ＿２はそれぞれ同一でも異なってもよ
   く、炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン置換アルキル
   基、ヒドロキシアルキル基、アルコキシ基、アリール基
   、アラルキル基、Ｒ＿３は水素原子、炭素数１〜４のア
   ルキル基、アルコキシ基、ハロゲン基、Ｒ＿４は水素、
   炭素数１〜４のアルキル基、アルコキシ基、ジアルキル
   アミノ基を表わす。］▲数式、化学式、表等があります
   ▼［II］ ［式中、Ａｒ＿１、Ａｒ＿２、Ａｒ＿３、Ａｒ＿４はそ
   れぞれアリール基であり、少なくとも１つは置換基を有
   することを表わす］。