JPH04229867A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規なアミノビフェニル
化合物を含有する感光層を有する感光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に電子写真においては、感光体の感
光層表面に帯電、露光を行なって静電潜像を形成し、こ
れを現像剤で現像し、可視化させ、その可視像をそのま
ま直接感光体上に定着させて複写像を得る直接方式、ま
た感光体上の可視像を紙などの転写材上に転写し、その
転写像を定着させて複写像を得る粉像転写方式あるいは
感光体上の静電潜像を転写紙上に転写し、転写紙上の静
電潜像を現像、定着する潜像転写方式等が知られている
。この種の電子写真法に使用される感光体の感光層を構
成する材料として、従来よりセレン、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。

【０００３】これらの光導電性材料は数多くの利点、例
えば暗所で電荷の逸散が少ないこと、あるいは光照射に
よって速やかに電荷を逸散できることなどの利点を持っ
ている反面、各種の欠点を持っている。例えば、セレン
系感光体では、製造する条件が難しく、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、長期に渡って安定した特
性を与えることができないという欠点を有している。

【０００４】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、未だ充分な感
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。また低分子量の有機光導電
性化合物は、併用する結着材の種類、組成比等を選択す
ることにより被膜の物性あるいは電子写真特性を制御す
ることができる点では好ましいものであるが、結着材と
併用されるため、結着材に対する高い相溶性が要求され
る。

【０００５】これらの高分子量および低分子量の有機光
導電性化合物を結着材樹脂中に分散させた感光体は、キ
ャリアのトラップが多いため残留電位が大きく、感度が
低い等の欠点を有する。そのため光導電性化合物に電荷
輸送材料を配合して前記欠点を解決することが提案され
ている。

【０００６】また、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ようにし
た機能分離型感光体が提案されている。このような機能
分離型感光体において、電荷輸送層に使用される電荷輸
送材料としては多くの有機化合物が挙げられているが実
際には種々の問題点がある。例えば米国特許３，１８９
，４４７号公報に記載されている２，５‐ビス（ｐ‐ジ
エチルアミノフェニル）１，３，４‐オキサジアゾール
は、結着材に対する相溶性が低く結晶が析出しやすい。 特開平２−１７８６６９号公報に記載されている下記化
合物は、結着材に対する相溶性は良好であるが、繰り返
し使用

【化２】 した場合に感度変化が生じる。特開平１−１１８１４１
号公報に記載されている下記化合物は、結着材に対する
相溶性が低く結晶が析出しやすい。

【化３】 また、特開昭５４−５９１４３号公報に記載されている
ヒドラゾン化合物は、残留電位特性は比較的良好である
が、帯電能、繰り返し特性が劣るという欠点を有する。 このように感光体を作製する上で実用的に好ましい特性
を有する低分子量の有機化合物はほとんど無いのが実状
である。

【０００７】

【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た電子写
真感光体を提供することにある。本発明の他の目的は製
造が容易で、且つ比較的安価で耐久性にも優れた新規な
感光体を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は導電性支持体上
に上記一般式［Ｉ］　（化１）で示されるアミノビフェ
ニル化合物を含有する感光層を有する感光体に関する。 一般式［Ｉ］　で示されるアミノビフェニル化合物は結
着材に対する相溶性が高く、また分子内にオキサジアゾ
ール環を有するため、繰り返し使用した場合の感度変化
が少く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。

【０００９】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］（化４）で表わされる沃化ビ
フェニル誘導体と下記一般式［ＩＩＩ］　（化５）で表
わされるジフェニルアミ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　，Ｒ３　，Ｒ４は前記と同じ〕

【化５】 〔式中、Ｒ５　，Ｒ６　，Ｒ７　，Ｒ８は前記と同じ〕

【００１０】本発明の一般式［Ｉ］　で表わされるアミ
ノビフェニル化合物の好ましい具体例としては例えば次
の構造式を有するものがあげられるが、これに限定され
るものではない。

【化６】

【化７】

【化８】

【００１１】本発明の感光体は前記一般式［Ｉ］　で示
されるアミノビフェニル化合物を１種または２種以上含
有する感光層を有する。各種の形態の感光体は知られて
いるが、本発明の感光体はそのいずれの感光体で有って
もよい。たとえば、支持体上に電荷発生材料と、アミノ
ビフェニル化合物を樹脂バインダーに分散させて成る感
光層を設けた単層感光体や、支持体上に電荷発生材料を
主成分とする電荷発生層を設け、その上に電荷輸送層を
設けた所謂積層感光体等がある。本発明のアミノビフェ
ニル化合物は光導電性物質であるが、電荷輸送材料とし
て作用し、光を吸収することにより発生した電荷担体を
、極めて効率よく輸送することができる。

【００１２】単層型感光体を作製するためには、電荷発
生材料の微粒子を樹脂溶液もしくは、電荷輸送材料と樹
脂を溶解した溶液中に分散せしめ、これを導電性支持体
上に塗布乾燥すればよい。この時の感光層の厚さは３〜
３０μｍ、好ましくは５〜２０μｍがよい。使用する電
荷発生材料の量が少な過ぎると感度が悪く、多過ぎると
帯電性が悪くなったり、感光層の機械的強度が弱くなっ
たりし、感光層中に占める割合は樹脂１重量部に対して
０．０１〜３重量部、好ましくは０．２〜２重量部の範
囲がよい。

【００１３】積層型感光体を作製するには、導電性支持
体上に電荷発生材料を真空蒸着するか、あるいは、アミ
ン等の溶媒に溶解せしめて塗布するか、顔料を適当な溶
剤もしくは必要があればバインダー樹脂を溶解させた溶
液中に分散させて作製した塗布液を塗布乾燥した後、そ
の上に電荷輸送材料およびバインダーを含む溶液を塗布
乾燥して得られる。このときの電荷発生層の厚みは４μ
ｍ以下、好ましくは２μｍ以下がよく、電荷輸送層の厚
みは３〜３０μｍ、好ましくは５〜２０μｍがよい。電
荷輸送層中の電荷輸送材料の割合はバインダー樹脂１重
量部に対して０．２〜２重量部、好ましくは、０．３〜
１．３重量部である。

【００１４】本発明の感光体はバインダー樹脂とともに
、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、０‐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‐トリニトロフルオレノン、５，６‐ジシアノ
ベンゾキノン、テトラシアノキノジメタン、テトラクロ
ル無水フタル酸、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。

【００１５】また、酸化防止剤や紫外線吸収剤、分散助
剤、沈降防止剤等も適宜使用してもよい。

【００１６】本発明において使用される電気絶縁性のバ
インダー樹脂としては、電気絶縁性であるそれ自体公知
の熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂や
光導電性樹脂等の結着剤を使用できる。適当な結着剤樹
脂の例は、これに限定されるものではないが、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‐酢酸ビニル樹脂、イオン架橋オレフィン共重合体（
アイオノマー）、スチレン‐ブタジエンブロック共重合
体、ポリカーボネート、塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合
体、セルロースエステル、ポリイミド、スチロール樹脂
等の熱可塑性樹脂；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、熱硬化アクリル樹脂等の熱硬化
性樹脂；光硬化性樹脂；ポリ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、ポリビニルピ
ロール等の光導電性樹脂である。これらは単独で、また
は組合せて使用することができる。これらの電気絶縁性
樹脂は単独で測定して１×１０１２Ω・ｃｍ以上の体積
抵抗を有することが望ましい。

【００１７】電荷発生材料としては、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、キサンテン系染料、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、スクアリウム塩系顔料、アズレン系色素、フ
タロシアニン系顔料等の有機物質や、セレン、セレン・
テルル、セレン・砒素などのセレン合金、硫化カドミウ
ム、セレン化カドミウム、酸化亜鉛、アモルファスシリ
コン等の無機物質が挙げられる。これ以外でも、光を吸
収し極めて高い確率で電荷担体を発生する材料であれば
、いずれの材料であっても使用することができる。

【００１８】本発明の感光体に用いられる導電性支持体
としては、銅、アルミニウム、銀、鉄、亜鉛、ニッケル
等の金属や合金の箔ないしは板をシート状又はドラム状
にしたものが使用され、あるいはこれらの金属を、プラ
スチックフィルム等に真空蒸着、無電解メッキしたもの
、あるいは導電性ポリマー、酸化インジウム、酸化錫等
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
ィルムなどの支持体上に塗布もしくは蒸着によって設け
られたものが用いられる。

【００１９】本発明のアミノビフェニル化合物を用いた
感光体の構成例を図１から図５に模式的に示す。図１は
、基体（１）上に光導電性材料（３）と電荷輸送材料（
２）を結着剤に配合した感光層（４）が形成された感光
体であり、電荷輸送材料として本発明のアミノビフェニ
ル化合物が用いられている。なお、以下図２〜図５にお
ける符号２及び３は上記と同意義を有する。図２は、感
光層として電荷発生層（６）と、電荷輸送層（５）を有
する機能分離型感光体であり、電荷発生層（６）の表面
に電荷輸送層（５）が形成されている。電荷輸送層（５
）中に本発明のアミノビフェニル化合物が配合されてい
る。図３は、図２と同様に電荷発生層（６）と、電荷輸
送層（５）を有する機能分離型感光体であるが、図２と
は逆に電荷輸送層（５）の表面に電荷発生層（６）が形
成されている。

【００２０】図４は、図１の感光体の表面にさらに表面
保護層（７）を設けたものであり、感光層（４）は電荷
発生層（６）と、電荷輸送層（５）を有する機能分離型
感光体であってもよい。表面保護層に用いられる材料と
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、ウレタン樹脂などのポリマーをそのまま、
または酸化スズや酸化インジウムなどの低抵抗化合物を
分散させたものなどが適当である。図５は、基体（１）
と感光層（４）の間に中間層（８）を設けたものであり
、中間層（８）は接着性の改良、塗工性の向上、基体の
保護、基体からの感光層への電荷注入性改善のために設
けることができる。

【００２１】中間層に用いられる材料としては、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などのポリマーをそのま
ま、または酸化スズや酸化インジウムなどの低抵抗化合
物を分散させたもの、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸
化ケイ素などの蒸着膜等が適当である。また中間層の膜
厚は、１μｍ以下が望ましい。

【００２２】（合成例）下記式［ＩＶ］（化９）で表さ
れるヨードビフェニル化合物

【化９】 １０重量部、ジフェニルアミン４．８重量部、炭酸カリ
３．９重量部、及び銅３．０重量部をニトロベンゼン４
０重量部中１８０〜１９０℃で加熱、反応させた。反応
後メタノールを注加し、結晶を析出させた。その後、析
出物を濾過し、メタノールで洗浄し、シリカゲルでカラ
ム精製を行い下記式（１）（化１０）で表わされる結晶
９．５重量部を得た。元素分析は以下の通りである。 Ｃ　　（％）　　　　Ｈ　　（％）　　Ｎ　　（％）計
算値　　　　８２．５８　　　　４．９５　　　　９．
０３実測値　　　　８２．３０　　　　４．９９　　　
　９．０１

【化１０】

【００２３】

【実施例】下記実施例において、特に断らない限り、「
部」は重量部である。 （実施例１）下記一般式［Ａ］　〔化１１〕で表わされ
るビスアゾ化合物

【化１１】 ０．４５部、ポリエステル樹脂（バイロン２００；東洋
紡績社製）０．４５部をシクロヘキサノン５０部ととも
にサンドグラインダーにより分散させた。得られたビス
アゾ化合物の分散物を厚さ１００μｍのアルミ化マイラ
ー上にフィルムアプリケーターを用いて、乾燥膜厚が０
．３ｇ／ｍ２　となる様に塗布した後乾燥させた。この
ようにして得られた電荷発生層の上にアミノビフェニル
化合物〔化６の（１）〕７０部およびポリカーボネイト
樹脂（Ｋ−１３００；帝人化成社製）７０部を１，４ジ
オキサン４００部に溶解した溶液を乾燥膜厚が１６μｍ
になるように塗布し、電荷輸送層を形成した。この様に
して、２層からなる感光層を有する電子写真感光体を得
た。こうして得られた感光体を市販の電子写真複写機（
ＥＰ−４７０Ｚ；ミノルタカメラ社製）を用い、−６Ｋ
Ｖでコロナ帯電させ１回目と１０００回目の初期表面電
位Ｖｏ　（Ｖ）、初期電位を１／２にするために要した
露光量Ｅ１／２　（ｌｕｘ　・ｓｅｃ　）、および１秒
間暗中に放置したときの初期電位の減衰率ＤＤＲ１　（
％）を測定した。

【００２４】（実施例２〜４）実施例１と同様の方法で
同一の構成のもの、但し実施例１で用いたアミノビフェ
ニル化合物〔化６の（１）〕の代りにアミノビフェニル
化合物，化６の（２），（３）、化７の（９）を各々用
いる感光体を作製した。こうして得られた感光体につい
て、実施例１と同様の方法で１回目と１０００回目のＶ
ｏ　、Ｅ１／２　およびＤＤＲ１　を測定した。

【００２５】（実施例５）下記一般式〔Ｂ〕〔化１２〕
で表されるビスアゾ化合物

【化１２】 ０．４５部、ポリスチレン樹脂（分子量４００００）０
．４５部をシクロヘキサノン５０部とともにサンドグラ
インダーにより分散させた。得られたビスアゾ化合物の
分散液を厚さ１００μｍのアルミ化マイラー上にフィル
ムアプリケーターを用いて、乾燥膜厚が０．３ｇ／ｍ２
　となる様に塗布した後乾燥させた。このようにして得
られた電荷発生層の上にアミノビフェニル化合物〔化７
の（１０）〕７０部およびポリアリレート樹脂（Ｕ−１
００；ユニチカ社製）７０部を１，４ジオキサン４００
部に溶解した溶液を乾燥膜厚が１６μｍになるように塗
布し、電荷発生層を形成した。この様にして、２層から
なる感光層を有する電子写真感光体を作製した。

【００２６】（実施例６〜８）実施例５と同様の方法で
同一の構成のもの、但し実施例５で用いたアミノビフェ
ニル化合物〔化７の（１０）〕の代りにアミノビフェニ
ル化合物化７の（１１），（１２）及び（１３），を各
々用いる感光体を作製した。こうして得られた感光体に
ついて、実施例１と同様の方法で１回目と１０００回目
のＶｏ　、Ｅ１／２　およびＤＤＲ１　を測定した。

【００２７】（実施例９）銅フタロシアニン５０部とテ
トラニトロ銅フタロシアニン０．２部を９８％濃硫酸５
００部に充分撹拌しながら溶解させ、これを水５０００
部にあけ、銅フタロシアニンとテトラニトロ銅フタロシ
アニンの光導電性材料組成物を析出させた後、濾過、水
洗し、減圧下１２０℃で乾燥した。こうして得られた光
導電性組成物１０部を熱硬化性アクリル樹脂（アクリデ
ィクＡ４０５；大日本インク社製）２２．５部、メラミ
ン樹脂（スーパーベッカミンＪ８２０；大日本インク社
製）７．５部、前述したアミノビフェニル化合物〔化８
の（１４）〕１５部を、メチルエチルケトンとキシレン
を同量に混合した混合溶剤１００部とともにボールミル
ポットに入れて４８時間分散し感光性塗液を調製し、こ
の塗液をアルミニウム基体上に塗布、乾燥して厚さ約１
５μｍの感光層を形成させ感光体を作製した。こうして
得られた感光体について、実施例１と同様の方法、但し
コロナ帯電を＋６ＫＶで行なって１回目と１０００回目
のＶｏ　、Ｅ１／２　およびＤＤＲ１　を測定した。

【００２８】（実施例１０〜１２）実施例９と同様の方
法で同一の構成のもの、但し実施例９で用いたアミノビ
フェニル化合物〔化８の（１４）〕の代りにアミノビフ
ェニル化合物，化８の（１５），（１６）及び（１７）
，を各々用いる感光体を作製した。こうして得られた感
光体について、実施例９と同様の方法で１回目と１００
０回目のＶｏ　、Ｅ１／２　およびＤＤＲ１を測定した
。

【００２９】（比較例１〜４）実施例９と同様の方法で
同一の構成のもの、但し実施例９で用いたアミノビフェ
ニル化合物〔化８の（１４）〕の代りに下記化合物化１
３の〔Ｃ〕、〔Ｄ〕、〔Ｅ〕、〔Ｆ〕、を各々用いる以
外は実施例９と全く同様にして感光体を作製した。

【化１３】 こうして得られた感光体について、実施例９と同様の方
法で１回目と１０００回目のＶｏ　、Ｅ１／２　および
ＤＤＲ１　を測定した。

【００３０】（比較例５〜８）実施例９と同様の方法で
同一の構成のもの、但し実施例９で用いたアミノビフェ
ニル化合物〔化８の（１４）〕の代りに下記アミノビフ
ェニル化合物，化１４の〔Ｇ〕、〔Ｈ〕、〔Ｉ〕、〔Ｊ
〕を各々用いる以外は実施例９と全く同様にして感光体
を作製した。

【化１４】 こうして得られた感光体について、実施例９と同様の方
法で１回目と１０００回目のＶｏ　、Ｅ１／２　および
ＤＤＲ１　を測定した。実施例１〜１２、比較例１〜８
で得られた感光体の１回目と１０００回目のＶｏ　、Ｅ
１／２　およびＤＤＲ１　の測定結果を表１にまとめて
示す。

【００３１】

【表１】 表１からわかるように、本発明の感光体は積層型でも単
層型でも電荷保持能が充分あり、暗減衰率も感光体とし
ては充分使用可能な程度に小さく、また、感度において
も優れている。

【００３２】

【発明の効果】本発明は感光体に有用な光導電性化合物
を提供した。本発明の光導電性化合物は、特に電荷輸送
材料として有用である。本発明の分子内にオキサジアゾ
ール環を有するアミノビフェニル化合物を有する感光体
は、感度、電荷輸送性、初期表面電位、暗減衰率の感光
体特性に優れ、繰り返し使用に対する光疲労も少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる導電性支持体上に感光層を積層
してなる分散型感光体の構造の模式図

【図２】本発明に係わる導電性支持体上に電荷発生層と
電荷輸送層を積層してなる機能分離型感光体の構造の模
式図

【図３】他の態様の同上模式図

【図４】本発明に係わる導電性支持体上に感光層を積層
してなる分散型感光体の他の態様の構造の模式図

【図５
】更に他の態様の同上模式図

【符号の説明】

１　　導電性支持体 ２　　電荷輸送材料 ３　　光導電性材料 ４　　感光層 ５　　電荷輸送層 ６　　電荷発生層 ７　　表面保護層 ８　　中間層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　導電性支持体上に、下記一般式［Ｉ］
   　（化１）で示されるアミノビフェニル化合物を含有す
   る感光層を有する感光体 【化１】 〔式中、Ｒ１　は水素原子、置換基を有していてもよい
   アリール基を示し、Ｒ２　，Ｒ３　，Ｒ４　，Ｒ５　，
   Ｒ６　，Ｒ７　，Ｒ８　は、それぞれ独立して水素原子
   、置換基を有していてもよいアルキル基、アルコキシ基
   、チオアルコキシ基、アリールオキシ基、またはハロゲ
   ン原子を示す〕。