JPH07111586B2 - 電子写真感光体 - Google Patents

電子写真感光体

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JPH07111586B2
JPH07111586B2 JP1285490A JP1285490A JPH07111586B2 JP H07111586 B2 JPH07111586 B2 JP H07111586B2 JP 1285490 A JP1285490 A JP 1285490A JP 1285490 A JP1285490 A JP 1285490A JP H07111586 B2 JPH07111586 B2 JP H07111586B2
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康夫 勝谷
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は,電子写真感光体に関する。
(従来の技術) 従来,光導電性物質を感光材料として利用する電子写真
材料においては,セレン,酸化亜鉛,酸化チタン,硫化
カドミウム等の無機系導電性物質が主に用いられてき
た。
しかし,これらは一般に毒性の強いものが多く,廃棄す
る方法にも問題がある。一方,有機光導電性化合物を使
用する感光材料は,無機系光導電性化合物を使用する場
合に比べ,一般に毒性が弱く,更に,透明性,可とう
性,軽量性,価格等の点において有利であることから最
近広く研究されてきている。
その中で電荷の発生と輸送という機能を分離した複合型
感光体は,従来,有機光導電性化合物を使用した感光体
の大きな欠点であつた感度を大幅に向上させることがで
きるため,近年急速な進歩を遂げつつある。
しかしながら,導電層の上に直接電荷発生層を設けた場
合,導電層上の傷や腐食といつた表面欠陥をそのまま画
像に反映し,いわゆる白地の中の黒点や,黒ベタの中の
白抜けなどの画像欠陥を発生しやすいという問題があ
る。また導電層からの電荷の注入による表面電荷の減
少,すなわち帯電性の低下,あるいは導電層と電荷発生
層の密着性が劣るといつたいろいろな問題が発生しやす
い。そこで,これらの問題を改良する方策として従来か
ら導電層と,電荷発生層の間に下引層を設けるという手
法が検討されている(特開昭57−90639号公報,特開昭5
8−86566号公報,特開昭60−202449号公報,特開昭60−
108860号公報)。
また下引層導入による画質の低下や,残留電位の増大を
抑えるため,下引層中に種々の添加剤を加える系も検討
されているが,十分な効果を挙げ得る系は見いだされて
いない(特開昭51−65943号公報,特開昭62−272279号
公報,特開昭62−284362号公報,特開昭62−280864号公
報,特開昭63−165861号公報,特開昭63−165862号公
報)。
(発明が解決しようとする課題) 前述のように,画像欠陥の発生や,帯電性の低下あるい
は密着性が劣るといつた問題点の解決のために下引層の
導入が検討されているが,一般に下引層を導入すると,
下引層の電気抵抗が大きいため,帯電させた感光体に光
を照射して画像情報を書き込む場合に,下引層が,電荷
発生層で発生した電荷の導電層への注入を妨げ,その結
果露光部電位(残留電位)の増大を引き起こす。残留電
位が大きくなると,未露光部電位と露光部電位の電位差
が小さくなり,画像濃度の低下等を引き起こし好ましく
ない。また,この残留電位は繰り返し使用すると更に上
昇して行く傾向にある。これは電荷発生層と下引層の間
に,注入されなかつた電荷が蓄積していく為と考えられ
ている。
本発明は下引層の導入による初期の残留電位の増大を抑
制すると共に,繰り返し使用時の残留電位の上昇を抑制
し,良好な画像を与える電子写真感光体を得る事を目的
とする。
(課題を解決するための手段) 本発明は,下引層または,下引層及び電荷発生層に有機
電荷発生材料と一般式(I)で表されるジフエノキノン
誘導体とを含有させることで,下引層及び電荷発生層内
での負電荷の移動を容易にし,電荷発生層及び下引層か
ら導電層への負電荷の注入を促進することにより前記の
問題点を解決したものである。
すなわち本発明は,導電層の上に下引層,電荷発生層及
び電荷輸送層を順次積層してなる電子写真感光体におい
て,下引層に結合剤,有機電荷発生材料及び一般式
(I)で表されるジフエノキノン誘導体を含有してなる
電子写真感光体に関する。
(式中,R1,R2,R3及びR4は各々独立して炭素数1〜8
のアルキル基を示す) 本発明におけるジフエノキノン誘導体の具体例を次に示
す。
本発明における一般式(I)で表されるジフエノキノン
誘導体は,文献(ジヤーナル・オブ・オーガニツクシン
セシス第50巻3927頁(1985年))記載の方法に準拠して
容易に合成することが出来る。例えば,下記の一般式
(II) (式中,R1及びR2は一般式(I)におけると同意義であ
る)で表されるフエノール誘導体と一般式(III) (式中,R3及びR4は一般式(I)におけると同意義であ
る)で表されるフエノール誘導体を,過マンガン酸カリ
等を触媒として縮合反応させることにより合成すること
ができる。
縮合反応は通常,クロロホルム溶媒中で行うことができ
る。クロロホルムの還流温度下で2時間縮合反応させた
後,冷却して過マンガン酸カリを沈澱濾別し,次いでク
ロロホルムを留去し,得られた反応混合物に対してカラ
ム分離,再結晶を繰り返すことで目的物を単離すること
ができる。
本発明における有機電荷発生材料としては,電荷を発生
する有機顔料が用いられる。該有機顔料としては,アゾ
キシベンゼン系,フタロシアニン系,ペリレン系,ジス
アゾ系,トリスアゾ系,ピロロピロール系,多環式キノ
リン系,トンジゴイド系,キナクリドン系,メチン系等
の有機顔料があげられる。このようなものの他,光照射
により電荷を発生する任意の有機顔料を使用することが
できる。
本発明の電子写真感光体は,導電層の上に下引層,電荷
発生層及び電荷輸送層を順次積層して得られる。
導電層とは,導電処理した紙又はプラスチックフイル
ム,アルミニウムのような金属箔を積層したプラスチッ
クフイルム,アルミニウム等の導電性金属の板又はドラ
ム等の導電体である。
下引層には結合剤が含有される。該結合剤としては,ブ
チラール樹脂,ホルマール樹脂,ポリビニルアルコー
ル,ポリアミド樹脂,アクリル樹脂,メラミン樹脂,ベ
ンゾグアナミン樹脂,シリコーン樹脂があげられる。
これらの結合剤とジフエノキノン誘導体の使用量は,結
合剤100重量部に対し,ジフエノキノン誘導体を0.1〜20
0重量部の範囲とすることが好ましく,1〜100重量部の範
囲とすることがより好ましい。0.1重量部未満である
と,目的とする残留電位上昇を抑制する効果が薄れる傾
向があり,200重量部を超えると下引層から導電層への負
電荷の注入量が多くなりすぎて,未露光部の電位が低下
する傾向がある。
又,下引層において結合剤,ジフエノキノン誘導体と共
に用いられる有機電荷発生材料は,下引層内でも電荷を
発生させることで,電荷発生層から導電層への電荷注入
を円滑にし,下引層を厚くした場合でも,残留電位上昇
を抑制する役割を果たしている。有機電荷発生材料の含
有量は,結合剤100重量部に対し,0.01〜100重量部の範
囲とすることが好ましく,0.1〜50重量部の範囲とするこ
とがより好ましい。この範囲より少ないと,目的とする
残留電位上昇を抑制する効果が薄れる傾向があり,多い
と顔料の分散不良が起こり,画像欠陥が起こる傾向があ
る。
電荷発生層には,電荷を発生する有機電荷発生材料が含
まれる。電荷発生層は有機電荷発生材料と共にさらに,
一般式(I)で表されるジフエノキノン誘導体を含有さ
せることが好ましい。該有機電荷発生材料としては,前
記した有機顔料があげられる。
また,電荷発生層に,電子写真感光体に通常使用される
結合剤及び/又は可塑剤,流動性付与剤,ピンホール抑
制剤等の添加剤を必要に応じて含有させることができ
る。結合剤としてはシリコーン樹脂,ポリアミド樹脂,
ポリウレタン樹脂,ポリメタクリル酸メチル樹脂,ポリ
アクリルアミド樹脂,ポリカーボネート樹脂,ポリエス
テル樹脂等が挙げられる。また,熱及び/又は光硬化性
樹脂も使用できる。いずれにしても,電気絶縁性で,通
常の状態で皮膜を形成しうる樹脂であれば,特に制限は
ない。電荷発生層中において結合剤は前記有機電荷発生
材料100重量部に対して300重量部以下の量で使用するこ
とが好ましい。300重量部を超えると,電子写真特性が
低下する傾向がある。
可塑剤としては,例えば,ハロゲン化パラフイン,ジメ
チルナフタレン,ジブチルフタレート等が挙げられる。
流動性付与剤としては,例えば,モダフロー(モンサン
トケミカル社製)等が挙げられる。ピンホール抑制剤と
しては,例えば,ベンゾイン,ジメチルフタレート等が
挙げられる。これらの添加剤は,各々,前記有機電荷発
生材料100重量部に対して5重量部以下の量で使用する
ことが好ましい。
電荷輸送層には,電荷輸送性物質が含まれる。該電荷輸
送性物質としては,例えば、3−フエニカルバゾール,2
−フエニルインドール,オキサジアゾール,オキサトリ
アゾール,1−フエニル−3−(4−ジエチルアミノスチ
リル)−5−(4−ジエチルアミノフエニル)ピラゾリ
ン,2−フエニル−4−(4−ジエチルアミノフエニル)
−5−フエニルオキサゾール,2−(p−ジメチルアミノ
フエニル)−4−(p−ジメチルアミノ)フエニル−5
−(o−クロロフエニル)−1,3オキサゾール,トリフ
エニルアミン,イミダゾール,2,7−ジニトロ−9−フル
オレノン,2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン,ポリ
−N−ビニルカルバゾール,エナミン,1,1,4,4−テトラ
アリル置換ブタジエン,ヒドラゾン等及びこれらの誘導
体などがあげられる。
電荷輸送層にも,電荷発生層と同様な結合剤及び可塑
剤,流動性付与剤,ピンホール抑制剤等の添加剤を必要
に応じて含有させることができる。
電荷輸送層中において,結合剤は電荷輸送性物質100重
量部に対して400重量部以下の量で使用することが好ま
しい。400重量部を超えると,電子写真特性が低下する
傾向がある。電荷輸送性物質として,ポリ−N−ビニル
カルバゾールのような高分子電荷輸送性物質とは異なる
エナミン誘導体等の低分子電荷輸送性物質のみを使用す
るときは,皮膜特性の関係上,低分子電荷輸送性物質10
0重量部に対して結合剤を50重量部以上の量で使用する
ことが好ましい。前記の添加剤は,それぞれ電荷輸送性
物質に対して5重量部以下使用することが好ましい。
下引層の膜厚は0.01〜30μmであることが好ましく,0.1
〜10μmであることがより好ましい。電荷発生層の膜厚
は0.001〜10μmであることが好ましく,0.2〜5μmで
あることがより好ましい。電荷輸送層の膜厚は5〜50μ
mであることが好ましく,8〜25μmであることがより好
ましい。
下引層の膜厚が0.01μm未満では,画像を形成した際に
白地の中の黒点や,黒ベタの中の白抜けなどの画像欠陥
を発生しやすくなり,30μmを超えると,残留電位が高
くなり,画像濃度の低下等を引き起こす傾向がある。
電荷発生層の膜厚が0.001μm未満では,感度が劣る傾
向があり,10μmを超えると,残留電位が増加する傾向
がある。また電荷輸送層の膜厚が5μm未満であると,
帯電性が劣る傾向があり,50μmを超えると,感度が低
下する傾向にある。
前記の下引層,電荷発生層,電荷輸送層の形成は,それ
ぞれ,層を形成する成分をアセトン,メチルエチルケト
ン,テトラヒドロフラン,トルエン,キシレン,塩化メ
チレン,トリクロロエタン等の溶剤に均一に溶解または
分散させた後,塗布し,乾燥して形成することができ
る。電荷発生層は,用いる有機電荷発生材料の種類によ
つては,結合剤を用いずに,有機顔料を真空蒸着させる
ことにより形成することができる。
本発明に係る電子写真感光体において,表面に保護層を
有していてもよい。
(実施例) 次に実施例及び比較例によつて本発明を説明する。
以下において用いる各材料を次に列記する。なお,括弧
内は略号を示す。
(1)有機電荷発生材料 τ型無金属フタロシアニン(H2Pc) 〔東洋インキ製造(株)〕 (2)電荷輸送性物質 p−ジメチルアミノベンズアルデヒドジフエニルヒド
ラゾン(HYZ) 1,1−ビス(p−ジエチルアミノフエニル)−4,4−ジ
フエニル−1,3−ブタジエン(DEAB) (3)結合剤 ポリアミド樹脂;CM8000(PAD) 〔東レ(株)製〕 プチラール樹脂;エスレツクBH−3(PVB) 〔積水化学工業(株)製〕 シリコーン樹脂;KR−255(KR−255) 〔信越化学工業(株)製〕 ポリカーボネート樹脂;ユーピロンS−2000 (S−2000) 〔三菱瓦斯化学(株)製〕 実施例1〜14,比較例1〜8 (a)PAD3.0g及びPVB2.0gをトルエン45g及びメタノー
ル50gの混合溶媒中に溶解した液に,H2Pc0.1gを加え,30
分間超音波分散を行つた。得られた溶液に第1表に示す
化合物(1)〜(5)のいずれかの上記に一般式(I)
で表されるジフエノキノン誘導体の具体例として示した
ジフエノキノン誘導体を0.5g加え,均一に溶解させて下
引層用の塗液を作製した。この塗液を浸漬法によつて,
アルミニウム板(導電層)上に塗工し,120℃で30分間乾
燥して厚さ1μmの下引層を形成した。
(b)次いで,H2Pc2.5g,KR255 5.0g及びテトラヒドロフ
ラン92.5gを配合し,この混合液をボールミル(日本化
学陶業製3寸ポツトミル)を用いて8時間混練した。こ
の塗液をアプリケータにより(a)で作成した板の下引
層の上に塗り,100℃で15分間乾燥して厚さ1μmの電荷
発生層を形成した。また電荷発生層にも前述(a)と同
様のジフエノキノン誘導体を添加する場合は,得られた
顔料分散液に第1表に示す化合物のジフエノキノン誘導
体を0.5g加え,均一に溶解させて電荷発生層用の塗液を
作製し,この塗液をアプリケータにより(a)で作成し
た板の下引層の上に塗り,100℃で15分間乾燥して厚さ1
μmの電荷発生層を形成した。
(c)次いで,第1表に示す化合物の電荷輸送性物質10
g,結合剤としてS−2000 10g並びに溶剤として塩化メチ
レン40g及び1,1,2−トリクロロエタン40gを配合してな
る電荷輸送層用塗液を作製直後に(b)で得られた電荷
発生層上に乾燥後の膜厚が15μmになるように塗布した
後,120℃で2時間乾燥し,電荷輸送層を形成して電子写
真感光体を製造した。
このようにして製造した電子写真感光体を60×70mm角に
切断し,静電記録紙試験装置(川口電気製SP−428)を
用いて電子写真特性を測定しその結果を第1表に示し
た。第1表中の初期電位V0は,試料をSP−428の回転円
盤にセツトした後,1000回転/分の速度で回転させなが
ら,−5kVの電圧で2秒間コロナ放電した時の帯電電位
を示し,暗減衰VKは,その後暗所において2秒間放置し
た時の電位減衰(VK=V2/V0×100,V2は2秒間放置後の
電位)を示し,残留電位VRは,前記2秒間放置後,照度
30ルツクスの白色光を0.2秒間照射した後の電位を示
す。また上記一連の操作を1000サイクル繰り返した後の
各特性の変動を調べた。
(発明の効果) 本発明の電子写真感光体は,初期の残留電位(VR)が低
い,また繰り返し使用時も,VRの上昇が小さい,良好な
画像を与える優れたものである。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−206349(JP,A) 特開 平2−300759(JP,A)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導電層の上に下引層,電荷発生層及び電荷
    輸送層を順次積層してなる電子写真感光体において,下
    引層に結合剤,有機電荷発生材料及び一般式(I)で表
    されるジフエノキノン誘導体を含有してなる電子写真感
    光体。 (式中,R1,R2,R3及びR4は各々独立して炭素数1〜8
    のアルキル基を示す)
  2. 【請求項2】電荷発生層に一般式(I)で表されるジフ
    エノキノン誘導体を含有してなる請求項1記載の電子写
    真感光体。
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