JP2007271962A - 電子写真感光体 - Google Patents

Abstract

【課題】感光特性に優れた電子写真感光体を提供する。
【解決手段】本発明の電子写真感光体１０は、導電性支持体１１と、支持体１１上に配置された感光層１２とを有している。感光層１２は電荷発生材料と電子移動材料とを含有しており、電荷発生材料はＣｕ−Ｋα線に対するＸ線回折角（２θ±０．２°）で９．３°、１５．１°、２６．３°に特徴的なピークを持ち、２６．３°の半値幅が０．３°以上１．０°以下の範囲であるオキシチタニウムフタロシアニンであり、電子移動材料は下記一般式（１）で表される化合物である。このような感光層１２は感度が良く、応答性も早いので本発明の電子写真感光体１０は感光体特性に優れている。
【化３７】

【選択図】図１０

Description

本発明は、電子写真感光体の技術分野にかかり、特に、感光層に電子移動剤とフタロシアニン化合物と正孔移動剤とが含有された電子写真感光体に関する。

単層分散型感光体は１つの感光層に電荷発生剤と電荷移動剤とが含有されたもので、電荷発生層と電荷移動層とに機能分離した積層型感光体に比べて層構成が少ないので、製造が容易であり低コストである。

単層分散型感光体は積層型感光体に比べて電子移動剤の電子移動度の高さが要求されるが、電子移動度の高い電子移動剤が無いために十分満足のいく特性を示す感光体が得られていない。ジフェノキノンは優れた電子移動度を示すが、感光体に用いるには移動効率が不充分であった。

最近ではデジタル方式の複写機、プリンター等の電子写真装置が使用され始め、高画質化、小型化、高速印字化が要求される一方、ドット画像や細線が鮮明に再現できないなどの課題や、製造上感光材料の経時劣化しない安定した材料で製造される感光体が望まれている。

これらの課題を満足するためには、特定の電子移動剤を用いて電子移動度を上げることと同時に特定の電荷発生剤を用いて、電荷発生機能を上げることでより高感度且つ安定した品質の感光体を提供することが望ましい。つまり、特定の電子移動剤と電荷発生剤の組み合わせによるところが大きく、これまでもいくつかの組み合わせ例が提案されてきたが高感度化且つ安定した生産が困難であった。（例えば、特許文献１、２参照。）
特開平７−３１９１８８号公報 特開２００３−９８７０１号公報

本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、高感度で且つ経時劣化に耐える安定した感光体を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明者等が鋭意検討を行った結果、キノンに活性メチレン化合物が縮合した化合物が非常に優れた電子移動能を示す事を見出し、これらを用いて単層分散型感光体を実現した。

本発明者等は単層分散型感光体の特性を改良する過程で、キノンに活性メチレン化合物が縮合した電子移動剤とともに、特定のフタロシアニン化合物を感光層に配合する事により高感度、また塗工液ライフの安定性を示す事を見出し、本発明を完成するに至った。

さらに、本願発明の感光体の環境特性をより向上させるために、上記電子移動材と上記フタロシアニン化合物と、特定構造の正孔移動材料と組み合わせることにより、環境での安定性を有する感光体を得るに至った。

係る知見に基づいてなされた本発明は、支持体と、前記支持体上に配置された感光層とを有し、前記感光層は、電荷発生材料と電子移動材料とを含有する単層分散型の電子写真感光体であって、前記電荷発生材料は、Ｃｕ−Ｋα線に対するＸ線回折角（２θ±０．２°）で９．３°、１５．１°、２６．３°に特徴的なピークを持ち、２６．３°の半値幅が０．３°以上１．０°以下の範囲であることを特徴とするオキシチタニウムフタロシアニンであり、前記電子移動材料は、下記一般式（１）で表される化合物である電子写真感光体。

（前記一般式（１）において、置換基Ｒ₁〜Ｒ₆は、水素原子と、シアノ基と、ニトロ基と、ハロゲン原子と、ヒドロキシ基と、アルキル基と、アリール基と、複素環基と、エステル基と、アルコキシ基と、アラルキル基と、アリル基と、アミド基と、アミノ基と、アシル基と、アルケニル基と、アルキニル基と、カルボキシル基と、カルボニル基と、カルボン酸基とからなる群より選択されるいずれか１種類の置換基である。置換基Ｘは酸素と、イオウと、＝Ｃ（ＣＮ）₂とからなる群より選択されるいずれか１種類の置換基であり、置換基Ｙは酸素又はイオウのいずれか一方の元素からなる。）
本発明は電子写真感光体であって、前記電荷発生材料は、Ｃｕ−Ｋα線に対するＸ線回折角（２θ±０．２°）で９．３°、１０．６°、１３．１°、１５．１°、２６．３°、２７．１°、２８．３°に特徴的なピークを持つオキシチタニウムフタロシアニンである電子写真感光体である。
本発明は電子写真感光体であって、前記感光層は、下記一般式（２）で表される正孔移動材料を含有する電子写真感光体である。

（上記式中、Ｒ₇〜Ｒ₁₁は、水素と、ハロゲン原子と、炭素数１以上６以下のアルキル基と、炭素数６以上１２以下のアリール基とからなる群より選択されるいずれか一種類の置換基であり、ｄは０又は１である。）
本発明は電子写真感光体であって、前記正孔移動材料は、下記一般式（３）で表される電子写真感光体である。

（上記式中、Ｒ₁₂及びＲ₁₃は、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ₁₄は水素原子又はジアルキルアミノ基のいずれかを表す。）
本発明は電子写真感光体であって、前記正孔移動材料は、下記一般式（４）で表される電子写真感光体である。

（上記式中、Ｒ₁₅〜Ｒ₁₈は、炭素数１以上６以下のアルキル基又は炭素数６以上１２以下のアリール基である。）
本発明は電子写真感光体であって、前記正孔移動材料は、下記一般式（５）で表される電子写真感光体である。

（上記式中、Ｒ₁₉〜Ｒ₂₂は、炭素数１以上６以下のアルキル基又は炭素数６以上１２以下のアリール基を表す。）
本発明は電子写真感光体であって、前記正孔移動材料は、下記一般式（６）で表される電子写真感光体である。

（上記式中、Ｒ₂₃〜Ｒ₂₆は、水素原子と、ハロゲン原子と、炭素数１以上６以下のアルキル基と、炭素数１以上６以下のアルコキシ基と、炭素数１以上６以下のアリール基とからなる群より選択されるいずれか１種類の置換基であり、Ｒ₂₇は水素原子と、ハロゲン原子と、炭素数１以上６以下のアルキル基と、炭素数１以上６以下のアルコキシ基と、炭素数１以上６以下のアリール基と、炭素数１以上６以下のアルケニル基と、炭素数１以上６以下のアルカジエニル基と、下記一般式（６’）の置換基からなる群より選択されるいずれか１種類の置換基であり、ｔは０又は１の整数を表す。）

（上記式中、Ｒ₂₈及びＲ₂₉は、水素原子と、ハロゲン原子と、炭素数１以上６以下のアルキル基と、炭素数１以上６以下のアルコキシ基と、炭素数１以上６以下のアリール基とからなる群より選択されるいずれか１種類の置換基であり、ｗは０又は１である。）
本発明は電子写真感光体であって、前記正孔移動材料は、下記一般式（７）で表される電子写真感光体である。

（上記式中、Ｒ₃₁〜Ｒ₃₃は、水素原子と、ハロゲン原子と、炭素数１以上６以下のアルキル基と、炭素数６以上１２以下のアリール基とからなる群より選択されるいずれか１種類の置換基を表す。）

尚、本発明で、アルキル基と、アルコキシ基と、アリール基と、アルケニル基と、アルカジエニル基は、それぞれ他の置換基が結合したものであってもよいし、他の置換基が結合しない未置換のものであってもよい。

本発明の単層分散型感光体は、本願特許の電子移動剤、正孔移動剤、電荷発生材料を組み合わせる事で、環境変化に対し安定且つ良好な感光体特性、塗工液ライフを併せ持つ感光体が得られる。

本発明の電子写真感光体は単層分散型感光体であって、一般式（１）で表される化合物と特定のフタロシアニンを組み合せることにより、感光体感度を向上させることができるものである。

本発明の単層分散型感光体は、一例として図１０に示す層構成をなす。図１０の符号１０は単層分散型感光体を示している。単層分散型感光体１０は導電性支持体１１と、導電性支持体１１上に配置された感光層１２とを有しており、感光層１２は樹脂中に少なくとも電荷発生材料、電子移動材料および正孔移動材料とが分散されてなる。

本発明の他の例として、導電性支持体１１と感光層１２の間に下引層を設けることができ、また、感光層１２の上に保護層を設けることもできる。更に、前記下引層と前記保護層を同時に設けることもできる。

感光層１２の形成方法としては、各種の方法を使用することができるが、通常の場合、電荷発生材料と電子移動材料を樹脂とともに適当な溶媒により分散もしくは溶解した塗工液を作成し、該塗工液を、支持体上に塗布し、乾燥させる方法を用いることができる。

感光層１２の膜厚は特に限定されないが、５μｍ以上５０μｍ以下程度がよく、特に好ましくは１０μｍ以上３５μｍ以下程度である。感光層１２の膜厚は、薄くすると感光体感度が向上するが膜減り等に対する耐久性が低下し、厚くすると耐久性が向上するが感度が低下する傾向がある。
本発明で用いる電子移動剤は一般式（１）で表され、この電子移動剤は電子移動度が高く単層分散型感光体に適している。

（前記一般式（１）において、置換基Ｒ₁〜Ｒ₆は、水素原子と、シアノ基と、ニトロ基と、ハロゲン原子と、ヒドロキシ基と、アルキル基と、アリール基と、複素環基と、エステル基と、アルコキシ基と、アラルキル基と、アリル基と、アミド基と、アミノ基と、アシル基と、アルケニル基と、アルキニル基と、カルボキシル基と、カルボニル基と、カルボン酸基とからなる群より選択されるいずれか１種類の置換基である。置換基Ｘは酸素と、イオウと、＝Ｃ（ＣＮ）₂とからなる群より選択されるいずれか１種類の置換基であり、置換基Ｙは酸素又はイオウのいずれか一方の元素からなる。）
更に、一般式（１）において、置換基Ｘ及びＹが酸素であり、Ｒ₁及びＲ₃がｔ−Ｂｕ基、Ｒ₂及びＲ₄が水素である化合物は、製造が容易であり移動度が高くより好ましい。

一般式（１）で表される化合物の具体例を下記表１〜表４に示すが、これに限定されるものではない。

一般式（１）で表される化合物は、感光層１２中に１種類含有されてもよいし、２種類以上でもよい。

感光層１２中の一般式（１）で表される化合物の濃度は要求される感光体性能や帯電極性により異なるため特に限定されないが、０．１重量％以上７０重量％以下が好ましい。濃度が低いと電子移動が不充分になり感光体特性に影響を与えることがあり、濃度が高いと樹脂との相溶性が悪くなり不均一な膜になったり樹脂濃度が低くなるため膜強度が低下する可能性がある。

本発明に用いる電荷発生材料としては、Ｃｕ−Ｋα線に対するＸ線回折角（２θ±０．２°）で９．３°、１５．１°、２６．３°に特徴的なピークを持つオキシチタニウムフタロシアニンを用いることができる。

Ｃｕ−Ｋα線に対するＸ線回折角（２θ±０．２°）で９．３°、１５．１°、２６．３°に特徴的なピークを持つオキシチタニウムフタロシアニンは、例えば図１に示すようなＸ線回折図を示す。これらピーク以外では、１０．６°、１３．１°、２７．１°、２８．３°にも明瞭なピークを示すが、それらのピークは結晶状態や測定条件などによりブロ−ド（幅広）になったり、スプリット（分裂）したり、シフト（角度の変化）することもあり得る。
尚、図１と、後述する図２〜９のグラフの横軸はそれぞれＸ線回折角（２θ±０．２°）を示し、縦軸はＸ線強度を示す。

また、本願発明者は感光体の電気特性、特に感度電位の制御について、オキシチタニウムフタロシアニンの結晶格子の歪み状態と、電気特性との間に相関関係が存在することに着眼し、この結晶格子の歪み状態を最も正確に表すＸ線回折ピークにおける最強ピークの半値幅を管理することで、従来の課題を解決した。

尚、本発明では、Ｘ線回折角２６．３°を含むピークを最強ピークとし、そのピークの半値幅を制御することで電気特性を制御している。

Ｘ線回折角２６．３°を有するピークの半値幅が０．３°以上１．０°以下の範囲であれば、本願発明の特定の電子移動材料との組み合わせで、安定した電気特性が得られることを確認した。

これは、半値幅が上記の範囲である場合、無定型に近い為に感度を有し、さらにβ結晶性を有する為に帯電性が高くなり、感光体特性として優位になると推測する。

尚、上述した特許文献２（特開２００３−９８７０１号公報）の電子写真感光体に用いられるオキシチタニウムフタロシアニンはα結晶性を有し、本願に用いられるオキシチタニウムフタロシアニンはβ結晶性を有するから、本願と特許文献２とではオキシチタニウムフタロシアニンの結晶性が異なる。

２６．３°の半値幅が０．３°未満であれば、結晶性が高くなり電荷発生効率が低下する為、感光体としての特性が損なわれる、一方半値幅が１．０°を越えると結晶性が弱い為、塗工液中でフタロシアニン結晶が不安定となり凝集し易くなる。その為安定した塗工液寿命が維持できず、電子写真特性が悪化して安定した生産ができなくなるので好ましくない。
尚、上記図１に示したＸ線回析図の、Ｘ線回折角２６．３°を含むピーク（最強ピーク）の半値幅は０．３°であった。

Ｘ線チャートには複数のピークが含まれる。そのピーク間でＸ線強度がゼロとなるべき位置の値の測定値をバックグラウンド値とすると、本願発明の半値幅の定義は、図１に示すように、ピークの頂点ＸのＸ線強度から、バックグランドのＸ線強度を引いた値の半分に、バックグラウンド値を足した値を中間点Ｚとし、該ピークのうちＸ線強度が中間点Ｚ以上となるＸ線回折角の範囲（中間点Ｚ以上の値を与えるＸ線回折角の最大値と最小値の差）のことである。

感光層１２中の電荷発生材料の濃度は０．００５重量％以上７０重量％以下が一般的に用いられ、好ましくは１重量％以上１０重量％以下である。電荷発生材料の濃度が低いと感光体感度が低下する傾向にあり、濃度が高くなると帯電性や膜強度が低下する傾向にある。

以下、本発明の感光体に用いられる正孔移動材料の具体例を下記に示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
正孔移動材料として一般式（３）で示される化合物の具体例は下記の通りである。

正孔移動材料として一般式（４）で示される化合物の具体例は下記の通りである。

正孔移動材料として一般式（５）で示される化合物の具体例は下記の通りである。

正孔移動材料として一般式（６）で示される化合物の具体例は下記の通りである。

正孔移動材料として一般式（７）で示される化合物の具体例は下記の通りである。

一般式（３）、一般式（４）、一般式（５）、一般式（６）、一般式（７）で表される化合物は、感光層中に１種類含有されてもよいし、２種類以上でもよい。

感光層１２中の正孔移動材料の濃度は要求される感光体性能や帯電極性により異なるため特に限定されないが、０．１重量％以上７０重量％以下が好ましい。濃度が低すぎると正孔移動が不充分になり感光体特性に影響を与えることがあり、濃度が高すぎると樹脂との相溶性が悪くなり不均一な膜になったり樹脂濃度が低くなるため膜強度が低下する可能性もある。

本発明の感光体１０における導電性支持体１１としては、アルミニウム、真鍮、ステンレス鋼、ニッケル、クロム、チタン、金、銀、銅、錫、白金、モリブデン、インジウム等の金属単体やその合金の加工体を用いることができる。

上記金属や合金等の表面に、さらに蒸着、メッキ等により導電性物質の薄膜を形成してもよい。導電性支持体１１自体を導電性物質で構成してもよいが、非導電性のプラスチック板およびフィルム表面に、上記金属や炭素等の薄膜を、蒸着、又はメッキ等の方法により形成し、導電性を持たせてもよい。

また、導電性支持体１１として樹脂を用いる場合、樹脂中に金属粉や導電性カーボンなどの導電剤を含有させたり、基体形成用樹脂として導電性樹脂を用いることもできる。さらに、導電性支持体１１にガラスを用いる場合、その表面に酸化錫、酸化インジウム、ヨウ化アルミニウムで被覆し、導電性を持たせてもよい。
このように、導電性支持体１１の種類や形状は、特に制限されることはなく、導電性を有する種々の材料を使用して導電性支持体１１を構成することができる。

一般に導電性支持体１１としては、円筒状のアルミニウム管やその表面をアルマイト処理したもの、またはアルミニウム管上に下引層を形成したものがよく用いられる。
この下引層は接着向上機能、アルミニウム管からの流れ込み電流を防止するバリヤー機能、アルミニウム管表面の欠陥被覆機能等をもつ。この下引層には、ポリエチレン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、ナイロン樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂等の各種樹脂を用いることができる。

これらの下引層は、単独の樹脂で構成してもよく、２種類以上の樹脂を混合して構成してもよい。また、層中に金属化合物、カーボン、シリカ、樹脂粉末等を分散させることもできる。更に、特性改善のために各種顔料、電子受容性物質や電子供与性物質等を含有させることもできる。

感光層１２中には、適切な光感度波長や増感作用を得るために、本発明のフタロシアニン組成物とともに、その他のフタロシアニン顔料やアゾ顔料などを混合させることもできる。これらは、感度の相性が良い点で望ましい。その他、例えば、モノアゾ顔料、ビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ポリアゾ顔料、インジゴ顔料、スレン顔料、トルイジン顔料、ピラゾリン顔料、ペリレン顔料、キナクリドン顔料、ピリリウム塩等を用いることができる。

感光層１２を形成するための樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエーテル、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、フラン樹脂、ニトリル樹脂、アルキッド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアリレート樹脂、ジアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアリルスルホン樹脂、シリコーン樹脂、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、フェノール樹脂、ＥＶＡ（エチレン・酢酸ビニル）樹脂、ＡＣＳ（アクリロニトリル・塩素化ポリエチレン・スチレン）樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂及びエポキシアリレート等の樹脂がある。
それらは単体で用いてもよいが、２種以上混合して使用することも可能である。分子量の異なる樹脂を混合して用いた場合には、硬度や耐摩耗性を改善できて好ましい。

塗工液に使用する溶剤には、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ブタノール等のアルコール類、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン等の飽和脂肪族炭化水素、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、クロロホルム、クロロベンゼン等の塩素系炭化水素、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（ＴＨＦ）、メトキシエタノール、ジメトキシエタン、ジオキソラン、ジオキサン、あるいはアニソール等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル等のエステル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等がある。

特にその中でも、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒、あるいはハロゲン化炭化水素系溶媒が好ましく、これらは単独、あるいは２種以上の混合溶媒として用いることができる。

本発明の感光体には、上述した正孔移動材料以外の他の正孔移動材料を添加することもできる。その場合には、感度を高めたり、残留電位を低下させることができるので、本発明の電子写真感光体特性を改良することができる。特に、正孔移動材料を添加することが特性上好ましい。

正孔移動材料を添加する場合、感光層１２中における正孔移動材料の濃度は要求される感光体性能や帯電極性により異なるため特に限定されないが、０．１重量％以上７０重量％以下が好ましい。

そのような特性改良のために添加できる正孔移動材料としては、ポリビニルカルバゾール、ハロゲン化ポリビニルカルバゾール、ポリビニルピレン、ポリビニルインドロキノキサリン、ポリビニルベンゾチオフェン、ポリビニルアントラセン、ポリビニルアクリジン、ポリビニルピラゾリン、ポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリイソチアナフテン、ポリアニリン、ポリジアセチレン、ポリヘプタジイエン、ポリピリジンジイル、ポリキノリン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェロセニレン、ポリペリナフチレン、ポリフタロシアニン等の導電性高分子化合物を用いることができる。

又、低分子化合物として、トリニトロフルオレノン、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、キノン、ジフェノキノン、ナフトキノン、アントラキノン及びこれらの誘導体等、アントラセン、ピレン、フェナントレン等の多環芳香族化合物、インドール、カルバゾール、イミダゾール等の含窒素複素環化合物、フルオレノン、フルオレン、オキサジアゾール、オキサゾール、ピラゾリン、ヒドラゾン、トリフェニルメタン、トリフェニルアミン、エナミン、スチルベン、ブタジエン化合物等を正孔移動材料として使用することができる。

また、正孔移動材料としては、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリル酸等の高分子化合物にＬｉイオン等の金属イオンをドープした高分子固体電解質等も用いることができる。

さらに、テトラチアフルバレン−テトラシアノキノジメタンで代表される電子供与性化合物と電子受容性化合物で形成された有機電荷移動錯体等も用いることができ、これらを１種だけ添加しても、２種以上の化合物を混合して添加しても所望の感光体特性を得ることができる。

なお、本発明の感光体を製造するための塗工液には、電子写真感光体の特性を損なわない範囲で、酸化防止剤、紫外線吸収剤、ラジカル捕捉剤、軟化剤、硬化剤、架橋剤等を添加して、感光体の特性、耐久性、機械特性の向上を図ることができる。

さらに、分散安定剤、沈降防止剤、色分かれ防止剤、レベリング剤、消泡剤、増粘剤、艶消し剤等を添加すれば、感光体の仕上がり外観や、塗工液の寿命を改善できる。

加えて、感光層１２の上に、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂等の有機薄膜や、シランカップリング剤の加水分解物で形成されるシロキサン構造体から成る薄膜を成膜して保護層を設けてもよい。その場合には、感光体の耐久性が向上するので好ましい。この保護層は、耐久性向上以外の他の機能を向上させるために設けてもよい。

以下、本発明に係る電子写真感光体実施例を詳細に説明する。
＜フタロシアニンの合成例＞
フタロジニトリル６４．４ｇとα−クロロナフタレン１５０ｍｌの混合物中に窒素気流下で６．５ｍｌの四塩化チタンを５分間滴下した。滴下後、マントルヒーターにより２００℃で２時間加熱して反応を完結させた。

その後、析出物をろ過し、ろ過残渣をα−クロロナフタレンで洗浄した後、クロロホルムで洗浄し、さらにメタノールで洗浄した。その後、濃アンモニア水６０ｍｌとイオン交換水６０ｍｌの混合液により沸点下で１０時間の加水分解反応を行ったのち、室温で吸引ろ過し、イオン交換水で洗浄液が中性になるまで洗浄した。

その後、メタノールで洗浄したのち、９０℃の熱風で１０時間乾燥したところ、青紫色の結晶型チタニルフタロシアニン粉末６４．６ｇを得た。
次に、約１０倍量の濃硫酸に溶解し、その溶解液を水に入れて析出させ、析出物をろ過したウェットケーキを得た。該ウェットケーキを純水で中性になるまで水洗し、濾別して乾燥し本発明に用いるチタニルフタロシアニン４０ｇを得た。

＜単層分散型負帯電感光体の具体例＞
＜実施例１〜４＞
電荷発生材料として上記合成例で得られたオキシチタニウムフタロシアニン１ｇと、バインダー樹脂としてポリカーボネート１０ｇと、溶媒としてテトラヒドロフラン８０ｇを混練分散し、電子移動材料として式（１）〜式（４）で表される化合物９ｇと、正孔移動材料として式（５ａ）で表されるブタジエン化合物２ｇを溶解して４種類の塗工液を調製した。

そして、この塗工液を導電性支持体１１であるアルミニウム製ドラム上に浸漬塗布し、８０℃で１時間乾燥して膜厚２０μｍの電荷発生と電荷移動を兼ねた感光層を形成し、実施例１〜４の単層分散型負帯電感光体を作製した。

なお、前記混練分散後の塗工液からオキシチタニウムフタロシアニンを抽出し、Ｘ線回折測定を行った結果、図１で表されるＸ線回折図を示すオキシチタニウムフタロシアニンであり、Ｃｕ−Ｋα線に対するＸ線回折角（２θ±０．２°）９．３°、１０．６°、１３．１°、１５．１°、２６．３°、２７．１°、２８．３°に明瞭なピークを有する。

＜Ｘ線回折の測定方法と測定のタイミング＞
本発明のＸ線回折ピークの測定は、感光層を形成する際のオキシチタニウムフタロシアニンを含有する塗工液の測定以外に、最終形態の感光体塗布形成後の感光層膜より抽出し、オキシチタニウムフタロシアニンの半値幅を測定した。すなわち、感光層の形成にあたっては乾燥による熱、紫外線、湿度、有機溶媒などさまざまな外因があり、感光層形成前と形成後では回折スペクトルが異なる可能性があるためである。

＜Ｘ線回折用検体試料の作成＞
実施例１で得られた感光体の表面に事務用カッターで円周方向とそれに交差する円筒軸方向にそれぞれ切込みを入れ、一辺が約２ｃｍの切れ目を形成させる。その切り目の入った部分よりピンセットを用いて感光層を剥離する。

テトラヒドロフラン１５ｍｌを５０ｍｌビーカーに入れ、その中に剥離した感光層を浸漬し、感光層を完全に溶解させた後フッ素樹脂（テフロン、登録商標）製メンブランフィルター（Ｐｏｒｅ ｓｉｚｅ ０．２μｍ）で吸引ろ過し、ろ過物をテトラヒドロフラン１０ｍｌで洗浄する。

次にろ過物が内側になるようにメンブランフィルターをシリコン無反射板に密着させ、メンブランフィルターだけを剥がしてシリコン無反射板にオキシチタニウムフタロシアニンを付着させ、それを風乾しＸ線回折の検体試料とした。
次に下記条件でＸ線回折分析をおこなったところ、図１の回折ピークを示すパターンが得られた。また、２６．３°の半値幅は０．３°であった。

＜Ｘ線回折分析条件＞
Ｘ線回折装置：フリップス社製 X’Ｐｅｒｔ
Ｘ線源：Ｃｕ−Ｋα
管電圧、電流：４５ｋｖ、４０ｍＡ
測定範囲：５〜３０度
ステップ角度：０．０４度
計数時間：１秒
受光スリット、発散スリット：可変型
照射幅：２０ｍｍ
＜実施例５〜８＞
電荷発生材料として図２で表されるＸ線回折図を示すオキシチタニウムフタロシアニンと、電子移動材料として式（５）〜式（８）で表される化合物と、正孔移動材料を（３ｂ）に代えた以外は実施例１〜４と同様にして実施例５〜８の単層分散型負帯電感光体を作製した。

実施例１と同様に、混練分散後の塗工液と、感光層からそれぞれ抽出したオキシチタニウムフタロシアニンについてＸ線回折分析をおこなったところ、それぞれ図２の回折ピークを示すパターンが得られた。また、２６．３°の半値幅はそれぞれ０．４３°であった。

＜実施例９〜１２＞
電荷発生材料として図３で表されるＸ線回折図を示すオキシチタニウムフタロシアニンと、電子移動材料として式（９）〜式（１２）で表される化合物と、正孔移動材料を下記式（８）に代えた以外は実施例１〜４と同様にして実施例９〜１２の単層分散型負帯電感光体を作製した。

実施例１と同様に、混練分散後の塗工液と、感光層からそれぞれ抽出したオキシチタニウムフタロシアニンについてＸ線回折分析をおこなったところ、それぞれ図３の回折ピークを示すパターンが得られた。また、２６．３°の半値幅はそれぞれ０．５８°であった。

＜実施例１３〜１９＞
電荷発生材料として図４で表されるＸ線回折図を示すオキシチタニウムフタロシアニンと、電子移動材料として式（１３）〜式（１９）で表される化合物と、正孔移動材料を式（６ａ）に代えた以外は実施例１〜４と同様にして実施例１３〜１９の単層分散型負帯電感光体を作製した。

実施例１と同様に、混練分散後の塗工液と、感光層からそれぞれ抽出したオキシチタニウムフタロシアニンについてＸ線回折分析をおこなったところ、それぞれ図４の回折ピークを示すパターンが得られた。また、最強ピ−ク２６．３°の半値幅はそれぞれ１．０°であった。

＜比較例１〜４＞
実施例１〜４において、電荷発生材料を図５で表されるＸ線回折図を示すオキシチタニウムフタロシアニンに代えた以外は実施例１〜４と同様にして、比較例１〜４の単層分散型負帯電感光体を作製した。なお、図５のオキシチタニウムフタロシアニンのＸ線回折図における２６．３°の半値幅は０．２４°であった。

＜比較例５〜８＞
実施例５〜８において、電荷発生材料を図６で表されるＸ線回折図を示すオキシチタニウムフタロシアニンに代えた以外は実施例５〜８と同様にして、比較例５〜８の単層分散型負帯電感光体を作製した。なお、図６のオキシチタニウムフタロシアニンのＸ線回折図における２６．３°の半値幅は０．２７°であった。

＜比較例９〜１２＞
実施例９〜１２において、電荷発生材料を図７で表されるＸ線回折図を示すオキシチタニウムフタロシアニンに代えた以外は実施例９〜１２と同様にして、比較例９〜１２の単層分散型負帯電感光体を作製した。なお、図７のオキシチタニウムフタロシアニンのＸ線回折図における２６．３°の半値幅は１．２°であった。

＜比較例１３、１４＞
実施例１３、１４において、電荷発生材料を図８で表されるＸ線回折図を示すオキシチタニウムフタロシアニンに代えた以外は実施例１３、１４と同様にして比較例１３、１４の単層分散型負帯電感光体を作製した。

＜比較例１５、１６＞
実施例１５、１６において、電荷発生材料を図９で表されるＸ線回折図を示すオキシチタニウムフタロシアニンに代えた以外は実施例１５、１６と同様にして、比較例１５、１６の単層分散型負帯電感光体を作製した。

＜比較例１７〜１９＞
実施例１において、電荷発生材料を図１、図２、図３のオキシチタニウムフタロシアニンをそれぞれ用い、電子移動材料を下記式（９）で表される化合物に代えた以外は実施例１と同様にして比較例１７〜１９の単層分散型負帯電感光体を作製した。

＜単層分散型正帯電感光体の具体例＞
＜実施例２０〜２３＞
電荷発生材料として図１で表されるＸ線回折図を示すオキシチタニウムフタロシアニン１ｇと、バインダー樹脂としてポリカーボネート１０ｇとテトラヒドロフラン８０ｇを溶媒として混練分散し、電子移動材料として式（１）〜式（４）で表される化合物２ｇと、正孔移動材料として式（５ａ）で表される化合物８ｇを溶解して塗工液を調製した。

そして、この塗工液を用いて導電性支持体１１であるアルミニウム製ドラム上に浸漬塗布し、８０℃で１時間乾燥して膜厚２０μｍの電荷発生と電荷移動を兼ねた感光層を形成し、実施例２０〜２３の単層分散型正帯電感光体を作製した。

＜実施例２４〜２７＞
実施例２０〜２３において、電荷発生材料として図２で表されるＸ線回折図を示すオキシチタニウムフタロシアニンと、正孔移動材料を式（３ｂ）の化合物に代えた以外は実施例２０〜２３と同様にして実施例２４〜２７の単層分散型正帯電感光体を作製した。

＜実施例２８〜３１＞
実施例２０〜２３において、電荷発生材料として図３で表されるＸ線回折図を示すオキシチタニウムフタロシアニンと、正孔移動材料を式（８）の化合物に代えた以外は実施例２０〜２３と同様にして実施例２８〜３１の単層分散型正帯電感光体を作製した。

＜実施例３２〜３８＞
実施例２０〜２３において、電荷発生材料として図４で表されるＸ線回折図を示すオキシチタニウムフタロシアニンと、正孔移動材料を式（６ａ）に代えた以外は実施例２０〜２３と同様にして実施例３２〜３８の単層分散型正帯電感光体を作製した。

＜比較例２０〜２３＞
実施例２０〜２３において、電荷発生材料を図５で表されるＸ線回折図を示すオキシチタニウムフタロシアニンに代えた以外は実施例２０〜２３と同様にして比較例２０〜２３の単層分散型正帯電感光体を作製した。なお、図５のオキシチタニウムフタロシアニンのＸ線回折図における２６．３°の半値幅は０．２４°であった。

＜比較例２４〜２７＞
実施例２４〜２７において、電荷発生材料を図６で表されるＸ線回折図を示すオキシチタニウムフタロシアニンに代えた以外は実施例２４〜２７と同様にして、比較例２４〜２７の単層分散型正帯電感光体を作製した。なお、図６のオキシチタニウムフタロシアニンのＸ線回折図における２６．３°の半値幅は０．２７°であった。

＜比較例２８〜３１＞
実施例２８〜３１において、電荷発生材料を図７で表されるＸ線回折図を示すオキシチタニウムフタロシアニンに代えた以外は実施例２８〜３１と同様にして、比較例２８〜３１の単層分散型正帯電感光体を作製した。なお、図７のオキシチタニウムフタロシアニンのＸ線回折図における２６．３°の半値幅は１．２°であった。

＜比較例３２、３３＞
実施例３２、３３において、電荷発生材料を図８で表されるＸ線回折図を示すオキシチタニウムフタロシアニンに代えた以外は実施例３２、３３と同様にして、比較例３２、３３の単層分散型負帯電感光体を作製した。

＜比較例３４、３５＞
実施例３４、３５において、電荷発生材料を図９で表されるＸ線回折図を示すオキシチタニウムフタロシアニンに代えた以外は実施例３４、３５と同様にして、比較例３４、３５の単層分散型負帯電感光体を作製した。

＜比較例３６〜３８＞
実施例３６〜３８において、電荷発生材料を図１、図２、図３のオキシチタニウムフタロシアニンを用い、電子移動材料を下記式（９）で表される化合物に代えた以外は実施例３６〜３８と同様にして、比較例３６〜３８の単層分散型負帯電感光体を作製した。

＜単層分散型負帯電感光体の電気特性測定条件＞
コロナ放電電流が１７μＡとなるようにコロナ放電器を設定し、前記実施例１〜１９、比較例１〜１９において製造した単層分散型感光体を暗所にてコロナ放電により負帯電させて帯電電位を測定した。この時の表面電位を初期帯電電位（Ｖ）とする。この初期帯電電位は、感光体の帯電性を示す値であり、−８００以上−６００以下の範囲が良好な特性範囲である。

その後、感光体の表面電位が−７００Ｖになるように放電電流を調節し、７８０ｎｍの光で露光し、各感光体の表面電位を−７００Ｖから−３５０Ｖに半減させる露光量を測定した。この時の露光量を半減露光量（μＪ／ｃｍ²）とする。この半減露光量は、感光体の感度を示す値であり、半減露光量の数値は小さいほど高感度な感光体を示し、実用的な範囲としては０．４５μＪ/ｃｍ²以下である。

また、各感光体の表面電位−７００Ｖで７８０ｎｍの光（露光エネルギー１０μＪ／ｃｍ²）を照射した時の表面電位を測定した。この時の表面電位を残留電位（Ｖ）とする。この残留電位は、帯電後減衰せずに感光体表面に除電しきれずに残った電荷であり、この電荷量の絶対値が小さいほど高応答性といえる。

その後、再度感光体の表面電位が−７００Ｖになるように帯電し、暗所に１０秒間放置した時の表面電位Ｖ１０を測定し、電位保持率（％）＝Ｖ１０／７００×１００を求める。この電位保持率は帯電性の目安で、高いほど安定な特性であり、８０％以上である事が好ましい。上記測定は常温常湿（温度２５℃、湿度４０％）環境下で測定を行った。

＜単層分散型正帯電感光体測定条件＞
コロナ放電電流が１７μＡとなるようにコロナ放電器を設定し、前記実施例２０〜３８、比較例２０〜３８において製造した単層分散型感光体を暗所にてコロナ放電により正帯電させて帯電電位を測定した。この時の表面電位を初期帯電位（Ｖ）とする。この初期帯電電位は、感光体の帯電性を示す値であり、＋６００以上＋８００以下の範囲が良好な特性範囲である。

その後、感光体の表面電位が７００Ｖになるように放電電流を調節し、７８０ｎｍの光で露光し、各感光体の表面電位を７００Ｖから３５０Ｖに半減させる露光量を測定した。この時の露光量を半減露光量（μＪ／ｃｍ²）とする。この半減露光量は、感光体の感度を示す値であり、半減露光量の数値は小さいほど高感度な感光体を示し、実用的な範囲としては０．４５μＪ/ｃｍ²以下である
また、各感光体の表面電位７００Ｖで７８０ｎｍの光（露光エネルギー１０μＪ／ｃｍ²）を照射した時の表面電位を測定した。この時の表面電位を残留電位（Ｖ）とする。この残留電位は、帯電後減衰せずに感光体表面に除電しきれずに残った電荷であり、この電荷量が小さいほど高応答性といえる。

その後、再度感光体の表面電位が＋７００Ｖになるように帯電し、暗所に１０秒間放置した時の表面電位Ｖ１０を測定し、電位保持率（％）＝Ｖ１０／７００×１００を求める。この電位保持率は帯電性の目安で、高いほど安定な特性であり、８０％以上である事が好ましい。上記測定は常温常湿（温度２５℃、湿度４０％）環境下で測定を行なった。

＜液ライフ評価条件＞
感光層用塗工液を作製し、１週間後と３ヶ月後の凝集有無をフイルター（ＳＵＳ ４０μｍ）を用いて循環テストを行い、顔料濃度変化を評価した。初期値よりも濃度変化が１０％以内であれば良品（○）、１０％を超えたものは不良（×）とした。この時のフイルターは０．２μｍ、メンブランでろ過して顔料濃度を重量法で測定し、初期値よりも濃度変化が大きいものは結晶変化又は凝集していると推測される。

＜測定結果＞
実施例１〜３８及び比較例１〜３８の測定結果は、表５〜表８の通りである。実施例、比較例の材料組み合わせ表は、表９、表１０の通りである。

＜負帯電型感光体の実施例、比較例の結果＞
本願の実施例１〜１９の負帯電感光体は高感度であり、低い残留電位、高い電位保持率、塗工液の安定性も高いことが分かる。

一方比較例１〜８の負帯電感光体はのＸ線回折角（2θ）：２６．３°の回折ピーク半値幅が０．３°以下のチタニルフタロシアニンであって絶縁性が高く、低感度である。比較例１〜８のうち、比較例３、５は比較的感度が良かったが、実施例１〜１９に比べて絶縁性が高く低感度である。

比較例９〜１２の負帯電感光体はのＸ線回折角（2θ）：２６．３°の回折ピーク半値幅が１．２°のチタニルフタロシアニンであって感光体特性は良好であるが、塗工液としてのライフが短く生産性が得られない。比較例１３、１４の負帯電感光体はα型のチタニルフタロシアニンを用いた負帯電感光体であって、帯電性、電位保持率が低い。

比較例１５、１６の負帯電感光体はＹ型のチタニルフタロシアニンを用いた負帯電感光体であって、感光体特性は良好であるが、塗工液としてのライフが短く生産性が得られない。比較例１７〜１９の負帯電感光体は、他の電子移動剤以外であって感光体特性が得られない。

＜正帯電型感光体の実施例、比較例の結果＞
本願の実施例２０〜３８の正帯電感光体は高感度であり、低い残留電位、高い電位保持率、塗工液の安定性も高いことが分かる。
一方比較例２０〜２７の正帯電感光体はのＸ線回折角（2θ）：２６．３°の回折ピーク半値幅が０．３°以下のチタニルフタロシアニンであって絶縁性が高く、低感度である。

比較例２８〜３１の正帯電感光体はのＸ線回折角（2θ）：２６．３°の回折ピーク半値幅が１．２°のチタニルフタロシアニンを用いた感光体であって、感光体特性は良好であるが、塗工液としてのライフが短く生産性が得られない。比較例３２、３３の正帯電感光体はα型のチタニルフタロシアニンを用いた正帯電感光体であって、帯電性、電位保持率が低い。

比較例３４、３５の正帯電感光体はＹ型のチタニルフタロシアニンを用いた正帯電感光体であって、感光体特性は良好であるが、塗工液としてのライフが短く生産性が得られない。比較例３６〜３８の正帯電感光体は、他の電子移動剤を使用した例であって、残留電位の値が実施例２０〜３８と比較して３倍近く大きく、感光体特性が得られない。

９．３°、１５．１°、２６．３°、２７．１°に特徴的なピークを持ち、最強ピ−クの半値幅０．３°のオキシチタニウムフタロシアニンのＸ線回折図 ９．３°、１５．１°、２６．３°、２７．１°に特徴的なピークを持ち、最強ピ−クの半値幅０．４３°のオキシチタニウムフタロシアニンのＸ線回折図 ９．３°、１５．１°、２６．３°、２７．１°に特徴的なピークを持ち、最強ピ−クの半値幅０．５８°のオキシチタニウムフタロシアニンのＸ線回折図 ９．３°、１５．１°、２６．３°、２７．１°に特徴的なピークを持ち、最強ピ−クの半値幅１．０°のオキシチタニウムフタロシアニンのＸ線回折図 ９．３°、１５．１°、２６．３°、２７．１°に特徴的なピークを持ち、最強ピ−クの半値幅０．２４°のオキシチタニウムフタロシアニンのＸ線回折図 ９．３°、１５．１°、２６．３°、２７．１°に特徴的なピークを持ち、最強ピ−クの半値幅０．２７°のオキシチタニウムフタロシアニンのＸ線回折図 ９．３°、１５．１°、２６．３°、２７．１°に特徴的なピークを持ち、最強ピ−クの半値幅１．２°のオキシチタニウムフタロシアニンのＸ線回折図 従来のα型オキシチタニウムフタロシアニンのＸ線回折図 従来のγ型オキシチタニウムフタロシアニンのＸ線回折図 単層分散型感光体の一例を示す断面図

符号の説明

１０……単層分散型感光体（電子写真感光体） １１……導電性支持体 １２……感光層

Claims (8)

1. 支持体と、前記支持体上に配置された感光層とを有し、
   前記感光層は、電荷発生材料と電子移動材料とを含有する単層分散型の電子写真感光体であって、
   前記電荷発生材料は、Ｃｕ−Ｋα線に対するＸ線回折角（２θ±０．２°）で９．３°、１５．１°、２６．３°に特徴的なピークを持ち、２６．３°の半値幅が０．３°以上１．０°以下の範囲であることを特徴とするオキシチタニウムフタロシアニンであり、
   前記電子移動材料は、下記一般式（１）で表される化合物である電子写真感光体。
   

   

   （前記一般式（１）において、置換基Ｒ₁〜Ｒ₆は、水素原子と、シアノ基と、ニトロ基と、ハロゲン原子と、ヒドロキシ基と、アルキル基と、アリール基と、複素環基と、エステル基と、アルコキシ基と、アラルキル基と、アリル基と、アミド基と、アミノ基と、アシル基と、アルケニル基と、アルキニル基と、カルボキシル基と、カルボニル基と、カルボン酸基とからなる群より選択されるいずれか１種類の置換基である。置換基Ｘは酸素と、イオウと、＝Ｃ（ＣＮ）₂とからなる群より選択されるいずれか１種類の置換基であり、置換基Ｙは酸素又はイオウのいずれか一方の元素からなる。）
2. 前記電荷発生材料は、Ｃｕ−Ｋα線に対するＸ線回折角（２θ±０．２°）で９．３°、１０．６°、１３．１°、１５．１°、２６．３°、２７．１°、２８．３°に特徴的なピークを持つオキシチタニウムフタロシアニンである請求項１記載の電子写真感光体。
3. 前記感光層は、下記一般式（２）で表される正孔移動材料を含有する請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の電子写真感光体。
   

   

   （上記式中、Ｒ₇〜Ｒ₁₁は、水素と、ハロゲン原子と、炭素数１以上６以下のアルキル基と、炭素数６以上１２以下のアリール基とからなる群より選択されるいずれか一種類の置換基であり、ｄは０又は１である。）
4. 前記正孔移動材料は、下記一般式（３）で表される請求項３記載の電子写真感光体。
   

   

   （上記式中、Ｒ₁₂及びＲ₁₃は、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ₁₄は水素原子又はジアルキルアミノ基のいずれかを表す。）
5. 前記正孔移動材料は、下記一般式（４）で表される請求項３記載の電子写真感光体。
   

   

   （上記式中、Ｒ₁₅〜Ｒ₁₈は、炭素数１以上６以下のアルキル基又は炭素数６以上１２以下のアリール基である。）
6. 前記正孔移動材料は、下記一般式（５）で表される請求項３記載の電子写真感光体。
   

   

   （上記式中、Ｒ₁₉〜Ｒ₂₂は、炭素数１以上６以下のアルキル基又は炭素数６以上１２以下のアリール基を表す。）
7. 前記正孔移動材料は、下記一般式（６）で表される請求項３記載の電子写真感光体。
   

   

   （上記式中、Ｒ₂₃〜Ｒ₂₆は、水素原子と、ハロゲン原子と、炭素数１以上６以下のアルキル基と、炭素数１以上６以下のアルコキシ基と、炭素数１以上６以下のアリール基とからなる群より選択されるいずれか１種類の置換基であり、Ｒ₂₇は水素原子と、ハロゲン原子と、炭素数１以上６以下のアルキル基と、炭素数１以上６以下のアルコキシ基と、炭素数１以上６以下のアリール基と、炭素数１以上６以下のアルケニル基と、炭素数１以上６以下のアルカジエニル基と、下記一般式（６’）の置換基からなる群より選択されるいずれか１種類の置換基であり、ｔは０又は１の整数を表す。）
   

   

   （上記式中、Ｒ₂₈及びＲ₂₉は、水素原子と、ハロゲン原子と、炭素数１以上６以下のアルキル基と、炭素数１以上６以下のアルコキシ基と、炭素数１以上６以下のアリール基とからなる群より選択されるいずれか１種類の置換基であり、ｗは０又は１である。）
8. 前記正孔移動材料は、下記一般式（７）で表される請求項３記載の電子写真感光体。
   

   

   （上記式中、Ｒ₃₁〜Ｒ₃₃は、水素原子と、ハロゲン原子と、炭素数１以上６以下のアルキル基と、炭素数６以上１２以下のアリール基とからなる群より選択されるいずれか１種類の置換基を表す。）

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