JPH0375754A - 電子写真感光体 - 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、複写機などの画像形成装置において好適に使
用される電子写真感光体に関する。

（従来技術） 近年、複写機などの画像形成装置における電子写真感光
体として、加工性がよく製造コスト面で有利であると共
に、機能設計の自由度が大きな有機感光体が使用されて
いる。中でも光照射により電荷を発生する電荷発生材料
と、発生した電荷を輸送する電荷輸送材料とを含有する
感光層、例えば、電荷発生材料および電荷輸送材料を結
着樹脂中に含有させた単層型感光層や、上記電荷発生材
料を含有する電荷発生層と、上記電荷輸送材料を含有す
る電荷輸送層とが積層された積層型感光層を備えた機能
分離型電子写真感光体が提案されている。

また、電子写真感光体を用いて複写画像を形成する場合
、カールソンプロセスは、コロナ放電により感光体を均
一に帯電させる帯電工程と、帯電した感光体に原稿像を
露光し、原稿像に対応した静電潜像を形成する露光工程
と、静電潜像をトナーを含有する現像剤で現像し、トナ
ー像を形成する現像工程と、トナー像を紙などの基材に
転写する転写工程と、基材に転写されたトナー像を定着
させる定着工程と、転写工程の後、感光体上に残留する
トナーを除去するクリーニング工程とを基本工程として
含んでおり、上記カールソンプロセスにお°いて高品質
の画像を形成するには、電子写真感光体が、感光特性に
優れることが要求される。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記機能分離型電子写真感光体において
は、電荷発生材料、電荷輸送材料、添加材等使用される
材料の特性が感光体の電気特性、感光特性に大きく影響
するため従来から種々の物質が研究され提案されている
にもかかわらず、未だ充分な感光特性を有する有機感光
体は得られていない。従って、本発明の目的は優れた増
感作用、繰り返し特性を有するビフェニル誘導体を用い
ることにより感度の高い電子写真感光体を提供すること
にある。

（問題点を解決するための手段および作用）本発明は、
電荷輸送材料と共に下記式（１）（式中、Ｒはアラルキ
ル基を示す）で表されるビフェニル誘導体を結着樹脂中
に含有する層を有した電子写真感光体から構成されるこ
とにより前記目的を達成した。

本発明者らは鋭意研究の結果、ビフェニル誘導体が極め
て良好な添加剤であることを見出した。

（発明の好適態様） 本発明の重要な特徴は、電荷輸送材料と共にビフェニル
誘導体を結着樹脂中に含有する層を有したことを特徴と
する電子写真感光体が提供される。

本発明に用いるビフェニル誘導体は下記式〔■］ （式中、Ｒはアラルキル基を示す）で表され、アラルキ
ル基としてはメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロ
ピル、ｎ−ブチル、イソブチル等の炭素数１〜４の低級
アルキル基の側端部位にベンゼン環を有しているもので
あり、そのベンゼン環は置換基を有していてもよく、そ
の置換基としてはメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ
プロピル、ｎ−ブチル、イソブチル等の炭素数１〜４の
低級アルキル基、フッ素、塩素、臭素、沃素原子等のハ
ロゲン原子、メトキシ、エトキシ基等の低級アルコキシ
ル基が例示される。

中でも、Ｒがメチル基の側端部位にベンゼン環を有した
ベンジル基である、パラベンジルビフェニルが特に好ま
しい。

上記式（１１で表される化合物は、電荷輸送材料と共に
使用する限りいわゆる、単層型や積層型の電子写真感光
体のいずれにも適用することができる。

単層型電子写真感光体とするには、添加剤としての上記
式（１）で表されるビフェニル誘導体、電荷発生材料お
よび電荷輸送材料を結合剤樹脂中に含有させた感光層を
導電性基体上に形成すればよい。

また積層型の電子写真感光体とするには、導電性基体上
に、蒸着または塗布等の手段により上記電荷発生材料を
含有する電荷発生層を形威し、この電荷発生層上に、上
記式ＣＩ）で表されるビフェニル誘導体、電荷輸送材料
と結合剤樹脂とを含有する電荷輸送層を形成したり、上
記構成とは逆に、導電性基体上に上記と同様の電荷輸送
層を形威し、次いで蒸着または塗布等の手段により前記
電荷発生材料を含有する電荷発生層を形成すればよい。

上記添加剤としてのビフェニル誘導体は、電荷の輸送を
阻害しない範囲で種々の割合で使用することができるが
、結合剤樹脂１００重量部に対して、前記式（１）で表
されるビフェニル誘導体を５〜６０重量部、特に５〜４
０重量部用いるのが好ましい。結合剤樹脂１００重量部
に対するビフェニル誘導体の含有量が、５重量部未満で
は、増感効果や繰り返し特性が低下し、６０重量部を越
えると、帯電能が低下してくる傾向にある。特に５〜４
０重量部の範囲内で使用する場合には、増感効果、繰り
返し特性および帯電能が共に優れた電気特性を得ること
ができる。

本発明において上記ビフェニル誘導体を使用した感光体
に関し、電荷発生材料、電荷輸送材料、結着樹脂等の基
本的な構成材料はそれ自体公知の材料が適宜使用できる
。

上記電荷発生材料としては、例えばセレン、セレン−テ
ルル、アモルファスシリコン、ピリリウム塩、アゾ系顔
料、ジスアゾ系顔料、アンスアンスロン系顔料、フタロ
シアニン系顔料、インジゴ系顔料、トリフェニルメタン
系顔料、スレン系顔料、トルイジン系顔料、ピラゾリン
系顔料、ペリレン系顔料、キナクリドン系顔料等が例示
され、所望の領域に吸収波長域を有するように、一種ま
たは二種以上混合して用いられる。

また、電荷輸送材料としては、ニトロ基、ニトロソ基、
シアノ基等の電子受容性物質、例えば、テトラシアノエ
チレン、２，４．７−ドリニトロ９−フルオレノン等の
フルオレノン系化合物、ジニトロアントラセン、２，４
．８−１−リニトロチオキサントン等のニトロ化化合物
；電子供与性、化合物、例えば、３，３゛−ジメチル−
Ｎ、Ｎ。

Ｎ”、Ｎ゛−テトラキス−４−メチルフェニル（１，１
’−ビフェニル）−４，４’　−ジアミン等のトリフェ
ニルジアミン系化合物、Ｎ、Ｎ。

Ｎ”　　Ｎ　ｌ−テトラキス（３−トリル）−１，３−
フエニレンジア果ン等のメタ−フェニレンシアミン系化
合物、Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノベンズアルデヒドＮ、Ｎ
−ジフェニルヒドラゾン、Ｎ−メチル−３−カルバゾリ
ルアルデヒドＮ、Ｎ−ジフェニルヒドラゾン等のヒドラ
ゾン系化合物、オキサジアゾール系化合物、スチリル系
化合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化合物、
イソオキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、イミ
ダゾール系化合物、ピラゾール系化合物、インドール系
化合物、トリアゾール系化合物等の含窒素環式化合物、
アントラセン、ピレン、フェナントレン等の縮合多環式
化合物、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、エチルカルバゾール−
ホルムアルデヒド樹脂等が例示される。上記電荷輸送物
質は、−種または二種以上使用される。

また、上記感光層、電荷発生層、および電荷輸送層、に
おける結合剤樹脂としては、種々の樹脂が使用でき、例
えば、スチレン系重合体、スチレン−ブタジェン共重合
体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−
マレイン酸共重合体、アクリル系重合体、スチレン−ア
クリル系共重合体、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポ
リプロピレン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ
エステル、アルキッド樹脂、ポリアミド、ポリウレタン
、ポリカーボネート、ボリアリレート、ポリスルホン、
ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチ
ラール樹脂、ポリエーテル樹脂等の熱可塑性樹脂や、シ
リコーン樹脂、尿素樹脂、メラニン樹脂、その他架橋性
の熱硬化性樹脂、および、エポキシアクリレート、ウレ
タン−アクリレート等の光硬化型樹脂等、各種の重合体
が例示できる。これらの結合剤樹脂は、一種または二種
以上混合して用いられる。

また、塗布手段により電荷発生層および電荷輸送層を形
成する場合、溶剤が使用される。上記溶剤としては、種
々の有機溶剤が使用でき、メタノール、エタノール、イ
ソプロパノール、ブタノール等のアルコールＬ　ｎ−へ
キサン、オクタン、シクロヘキサン等のアルコール類、
ｎ−ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族系
炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭
化水素、ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭素
、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素、ジメチルエ
ーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチ
レングリコールジメチルエーテル、エチレングリコール
ジエチルエーテル等のエーテル類、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、酢酸エチ
ル、酢酸メチル等のエステル類、ジメチルホ゛ルムアル
デヒド、ジメチルスルホキシド等種々の溶剤が例示され
、種または二種以上混合して用いられる。

また、酸化防止剤を併用すると、酸化の影響を受けやす
い構造を持つ電荷輸送材料等の酸化による劣化を好適に
防止することができる。

上記酸化防止剤としては、２．６−シーｔｅｒｔ−フチ
ルーｐ−クレゾール、トリエチレンクリコール−（３−
（３−ｔ　ｅ　ｒ　ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒド
ロキシフェニル）プロピオネート〕、■、６−ヘキサン
シオールービス〔３（３，５−ジーｔｅｒｔ−ブチルー
４−ヒ１゛ロキシフェニル）プロピオネート〕、ペンタ
エリスリチル−テトラキス（３−（３，５−ジーｔｅｒ
ｔブチルー４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートＬ
２．２−チオージエチレンビス（３−（３，５−ジーｔ
ｅｒｔ−ブチルー４−ビトロキシフェニル）プロピオネ
ート）、２．２−チオビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ
−ブチルフェノール）、Ｎ、Ｎ’−へキサメチレンビス
（３，５−ジーｔｅｒｔ−ブチルー４−ヒドロキシーヒ
ドロシンナマξド）、１．３．５−）ジメチル−２゜４
．６−１−リス（３，５−ジーｔｅｒｔ−ブチルー４−
ヒドロキシベンジル）ベンゼン等のフェノール系酸化防
止剤を例示することができるが、中でも、２，６−シー
ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾールが好ましい。

上記導電性基体としては、導電性を有する種々の材料が
使用でき、例えば、アルミニウム、銅、錫、白金、金、
銀、バナジウム、モリブデン、クロム、カドミウム、チ
タン、ニッケル、パラジウム、インジウム、ステンレス
銅、真鍮の金属単体や、上記金属が蒸着またはうξネー
トされたプラスチック材料、ヨウ化アルξニウム、酸化
錫、酸化インジウム等で被覆されたガラス等が例示され
る。上記導電性基体はシー状やドラム状いずれであって
もよく、基体自体が導電性を有するか基体表面が導電性
を有し、使用に際し、十分な機械的強度を持つものが好
ましい。

積層型感光体にあっては、上記電荷輸送材料を前記結合
剤樹脂と共に用いる場合、電荷輸送材料と結合剤樹脂と
は、種々の割合で使用することができるが、結合剤樹脂
１００重量部に対して、電荷輸送材料１０〜５００重量
部、特に、２５〜２００重量部用いるのが好ましい。ま
た、前記式（１）で表される化合物を含有する電荷輸送
層は、２〜１００μｍ１特に、５〜３０μｍ程度の層厚
に形成されるのが好ましい。

上記電荷発生材料を前記結合剤樹脂と共に用いる場合、
電荷発生材料と結合剤樹脂とは、種々の割合で使用する
ことができるが、結合剤樹脂１００重景部に対して、電
荷発生材料５〜５００重量部、特に、１０〜２５０重量
部用いるのが好ましい。また、上記電荷発生層は、適宜
の層厚を有していてもよいが、０．０１〜３μｍ、特に
０．　１〜２μｍ程度に形成されるのが好ましい。

一方、単層型電子写真感光体にあっては、電荷発生材料
、電荷輸送材料および結合剤樹脂とを、種々の割合で使
用することができるが、結合剤樹脂１００重量部に対し
て、電荷発生材料２〜２０重量部、電荷輸送材料４０〜
２００重量部用いるのが好ましい。また、上記感光層は
、５〜６０μｍ、特に、ｌＯ〜３０ｕｍ程度の層厚に形
成されるのが好ましい。

上記各感光層を塗布手段により形成するには、上記結合
剤樹脂等の各材料を、従来公知の方法、例えば、ロール
ミル、ボールミル、アトライタ、ペイントシェイカある
いは超音波分散器等を用いて調整し、従来公知の塗布手
段により塗布、乾燥すればよい。

（実施例） 以下、実施例に基づき、本発明をより詳細に説明する。

実施例１ ポリ−（４，４°　−シクロヘキシリデンジフェニル）
カーボネート（三菱瓦斯化学社製、商品名ポリカーボネ
ートＺ）１００重量部、Ｎ、　Ｎ＝ジ（３，５−ジメチ
ルフェニル）ペリレン−３゜４．９．１０−テトラカル
ポキシジイミト８重量部、Ｘ型メタルフリーフタロシア
ニン（大日本インキ社製）０．２重量部、３，３゛　　
−ジメチルＮ、　Ｎ、　Ｎ“、　　Ｎ゛　　−テトラキ
ス−４−メチルフェニル（１，１°−ビフェニル）−４
，４°　−ジアミン８０重量部、バラベンジルビフェニ
ル８１重量部、酸化防止剤（川口化学社製、商品名アン
テージＢＨＴ）５重量部、ポリジメチルシロキサン（信
越化学社製）０．０１重量部および所定量のテトラヒド
ロフランを、超音波分散器で混合分散し単層型感光層用
分散液を調整すると共に、アルマイト処理されたアルミ
ニウム素管上に塗布し、厚み約２３μｍの感光層を形成
し、約１００℃で熱処理加工することにより電子写真感
光体を作成した。

実施例２ 実施例１で用いたパラベンジルビフェニル８重量部に代
えて２０重量部用いること以外は、実施例１と同様にし
て単層型の電子写真感光体を作成した。

実施例３ 実施例１で用いたパラベンジルビフェニル８重量部に代
えて３０重量部用いること以外は、実施例１と同様にし
て単層型の電子写真感光体を作成した。

実施例４ 実施例１で用いたパラベンジルビフェニル８重量部に代
えて４０重量部用いること以外は、実施例１と同様にし
て単層型の電子写真感光体を作成した。

実施例５ 実施例１で用いたパラベンジルビフェニル８重量部に代
えて５５重量部用いること以外は、実施例１と同様にし
て単層型の電子写真感光体を作成した。

実施例６ オキソチタニルフタロシアニン１００重量部、ポリビニ
ルブチラール（電気化学工業社製、商品名デンカブチラ
ール＃５００−Ａ）１００重量部および所定のテトラヒ
ドロフランからなる電荷発生層用塗布液を調整し、該塗
布液をアルマイト処理されたアルミニウム素管上に塗布
し、約ｌｏ。

℃で熱処理加工することにより厚み約０．２μｍの電荷
発生層を形成した。次いで、３，３°−ジメチル−Ｎ、
Ｎ、Ｎ’　、Ｎ’　−テトラキス−４−メチルフェニル
（１，１°−ビフェニル）−４゜４”−ジアミン１００
重量部、ポリ−（４，４゜シクロへキシリデンジフェニ
ル）カーボネート（三菱瓦斯化学社製、商品名ポリカー
ボネートＺ）１００重１１　パラベンジルビフェニル２
０重量部および所定のベンゼンからなる電荷輸送用塗布
液を調整するとともに、前記電荷発生層上に塗布し、加
熱乾燥することにより、厚み約２０μｍの電荷輸送層を
形威し、積層型の電子写真感光体を作成した。

比較例１ 実施例１で用いたパラベンジルビフェニルを添加しない
こと以外は、実施例１と同様にして単層型の電子写真感
光体を作成した。

比較例２ 実施例１で用いたパラベンジルビフェニルに代えて２．
３−ジクロロ−１，４−ナフトキノン２０重量部を用い
た以外は、実施例１と同様にして単層型の電子写真感光
体を作成した。

比較例３ 実施例６で用いたパラベンジルビフェニルに代えて２．
３−ジクロロ−１，４−ナフトキノン２０重量部を用い
た以外は、実施例６と同様にして積層型の電子写真感光
体を作成した。

〔電子写真感光体の評価〕

上記各実施例および比較例で得られた電子写真感光体を
、トラム感度試験機（ジエンチック社製、商品名ジエン
チックシンシア３０Ｍ）を用いて正または負に帯電させ
、下記の条件で感光特性および表面電位を測定し、その
結果を表１に示した。

露光時間：６０ｍ秒 光　　源：ハロゲンランプ 露光強度：０．９２ｍＷ なお、表中Ｖ、、（Ｖ）は上記条件下で感光体を帯電さ
せたときの感光体の初期表面電位を示し、ｔたＥｌ／２
（μＪ／ｃｄ）は表面電位が当初の表面電位Ｖ、、（Ｖ
）の１／２になるのに要した露光量を示す、また、露光
開始後０．４秒経過後の表面電位を残留電位Ｖ□（Ｖ）
として測定した。さらに、上記各電子写真感光体を電子
写真複写機（三田工業株式会社製、商品名ＤＣ−ｌｌｌ
）に装着し、電子写真工程を１５００回繰り返した後の
表面電位ＶＩＳ。ｏ−（Ｖ）および残留電位ＶＩＳ。。

ＩＰ（Ｖ）を測定した。なお、表中ΔＶ□（Ｖ）は下記
式 Ｖ＝Ｖ、ｐ（Ｖ）　　Ｖ＋ｓｏｏ＊ｒ　（Ｖ）　により
算出した値である。

表１ 表１から明らかなように、ビフェニル誘導体を併用１．
、ｆｓ実施例１乃至実施例６の電子写真感光体は、何れ
も、ビフェニル誘導体を含有させなかった比較例１の電
子写真感光体に比べて感度が高く、繰り返し特性におい
て残留電位の低いものであった。

また、増感剤として２，３−ジクロロ−１，４−ナフト
キノンを用いた比較例２乃至比較例３の電子写真感光体
は、繰り返し特性において残留電位が極端に高いもので
あった。

（発明の効果） この発明の電子写真感光体は、以上のように構成されて
おり、増感効果が高く、画像プロセスを繰り返し行った
際の残留電位上昇等の防止作用に優れている。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電荷輸送材料と共に下記式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕 （式中、Ｒはアラルキル基を示す）で表されるビフェニ
   ル誘導体を結着樹脂中に含有する層を有したことを特徴
   とする電子写真感光体。
2. （２）ビフェニル化合物がパラベンジルビフェニルであ
   る請求項１記載の電子写真感光体。