JP2586856B2

JP2586856B2 - ヒドロキシインジウムフタロシアニンの新規結晶及びそれを用いた電子写真感光体

Info

Publication number: JP2586856B2
Application number: JP8088985A
Authority: JP
Inventors: 克己大門; 克己額田; 彰今井; 正和飯島; 徹石井
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-03-19
Filing date: 1996-03-19
Publication date: 1997-03-05
Anticipated expiration: 2012-03-05
Also published as: JPH08253702A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光導電材料として
有用なヒドロキシインジウムフタロシアニンの新規な結
晶及びそれを用いた電子写真感光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】フタロシアニンは、塗料、印刷インキ、
触媒或いは電子材料として有用な材料であり、特に近年
電子写真感光体用材料、光記録用材料及び光電変換材料
として広範に検討がなされている。電子写真感光体につ
いてみると、近年、従来提案された有機光導材料の感光
波長域を、近赤外線の半導体レーザーの波長（７８０〜
８３０nm）にまで伸ばし、レーザープリンター等のデジ
タル記録用の感光体として使用することの要求が高まっ
ており、この観点から、スクエアリリウム化合物（特開
昭４９−１０５５３６号及び同５８−２１４１６号公
報）、トリフェニルアミン系トリスアゾ化合物（特開昭
６１−１５１６５９号公報）、フタロシアニン化合物
（特開昭４８−３４１８９号及び同５７−１４８７４５
号公報）等が、半導体レーザー用の光導材料として提案
されている。

【０００３】半導体レーザー用の感光材料として、有機
光導電材料を使用する場合は、まず、感光波長域が長波
長まで伸びていること、次に、形成される感光体の感
度、耐久性がよいことなどが要求される。前記の有機光
導電材料は、これ等の諸条件を十分に満足するものでは
ない。これ等の欠点を克服するために、前記の有機光導
電材料について、結晶型と電子写真特性の関係が検討さ
れており、特にフタロシアニン化合物については多くの
報告が出されている。

【０００４】一般に、フタロシアニン化合物は、製造方
法、処理方法の違いにより、幾つかの結晶型を示し、こ
の結晶型の違いは、フタロシアニン化合物の光電変換特
性に大きな影響を及ぼすことが知られている。フタロシ
アニン化合物の結晶型については、例えば、銅フタロシ
アニンについてみると、安定系のβ型以外に、α、π、
χ、ρ、γ、δ等の結晶型が知られており、これ等の結
晶型は、機械的歪力、硫酸処理、有機溶剤処理及び熱処
理等により、相互に転移が可能であることが知られてい
る（例えば米国特許第２，７７０，６２９号、同第３，
１６０，６３５号、同第３，７０８，２９２号及び同
３，３５７，９８９号明細書）。また、特開昭５０−３
８５４３号公報には、銅フタロシアニンの結晶型の違い
と電子写真特性について記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来提案されているフタロシアニン化合物は、感光材
料として使用した場合の光感度と耐久性の点が、未だ十
分満足のいくものではなく、新たに感光材料として使用
できるフタロシアニン化合物の開発が望まれている。

【０００６】本発明は、従来の技術における上記のよう
な実状に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明
の目的は、ヒドロキシインジウムフタロシアニンの新規
な結晶を提供することにある。また、本発明の他の目的
は、ヒドロキシインジウムフタロシアニンを含有する感
光層を設けてなる電子写真感光体を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、検討の結
果、合成によって得られたヒドロキシインジウムフタロ
シアニンに簡単な処理を施すことによって、光導電材料
として高い感度と耐久性を有する新規な結晶が得られる
ことを見いだし、本発明を完成するに至った。

【０００８】すなわち、本発明のヒドロキシインジウム
フタロシアニン結晶は、Ｘ線回折図において、ブラッグ
角（２θ±０．２°）の７．４°、１１．５°、１８．
３°、２０．１°、２３．７°、２７．３°、２８．３
°及び２９．８°に強い回折ピークを有することを特徴
とする。更に、本発明の電子写真感光体は、導電性支持
体上に、上記のヒドロキシインジウムフタロシアニン結
晶を含有する感光層を設けてなることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。本発明の上記ヒドロキシインジウム
フタロシアニン結晶は、新規な結晶型を有するものであ
る。図３は、そのヒドロキシインジウムフタロシアニン
結晶のＸ線回折図である。

【００１０】この新規なヒドロキシインジウムフタロシ
アニン結晶は、次のようにして製造することができる。
まず、例えば、クロルインジウムフタロシアニンを酸ま
たはアルカリ性溶液中で加水分解またはアシッドペース
テイングを行い、ヒドロキシインジウムフタロシアニン
を合成し、得られた合成ヒドロキシインジウムフタロシ
アニンを、溶剤処理を行うか、また、合成によって得ら
れたヒドロキシインジウムフタロシアニンを非晶化及び
粉砕処理した後、溶剤処理を行うか、或いは、合成によ
って得られたヒドロキシインジウムフタロシアニンを溶
剤と共にボールミル等によって湿式粉砕処理を行い、結
晶変換することにより製造することができる。

【００１１】上記結晶変換において使用される溶剤は、
ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン等）、更には
数種の混合系、水とこれ等の有機溶媒の混合系などであ
り、フタロシアニン１に対し、１〜２００好ましくは１
０〜１００が用いられる。

【００１２】次に、上記のヒドロキシインジウムフタロ
シアニン結晶を感光層における光導電材料として使用し
た電子写真感光体について説明する。本発明の電子写真
感光体において、感光層は、単層よりなるものであって
も、また、電荷発生層と電荷輸送層よりなる積層型構成
を有するものであってもよい。本発明の電子写真感光体
が、積層型構造を有する場合において、電荷発生層は、
上記ヒドロキシインジウムフタロシアニン結晶及び結着
樹脂から構成される。

【００１３】結着樹脂は、広範な絶縁性樹脂から選択す
ることができ、また、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、
ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン等の有機光
導電性ポリマーから選択することもできる。好ましい結
着樹脂としては、ポリビニルブチラール、ポリアリレー
ト（ビスフェノールＡとフタル酸の重縮合体等）、ポリ
カーボネート、ポリエステル、フェノキシ樹脂、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、アクリル
樹脂、ポリアクリルアミド、ポリアミド、ポリビニルピ
リジン、セルロース系樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹
脂、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロ
リドン等の絶縁性樹脂をあげることができる。

【００１４】電荷発生層は、上記結着樹脂を有機溶剤に
溶解した溶液に、上記ヒドロキシインジウムフタロシア
ニン結晶を分散させて塗布液を調製し、それを導電性支
持体の上に塗布することによって形成することができ
る。その場合、使用するヒドロキシインジウムフタロシ
アニン結晶と結着樹脂との配合比（重量）は、４０：１
〜１：１０、好ましくは１０：１〜１：４である。ヒド
ロキシインジウムフタロシアニン結晶の比率が高すぎる
場合には、塗布液の安定性が低下し、低すぎる場合に
は、感度が低下するので、上記範囲に設定するのが好ま
しい。使用する溶剤としては、下層を溶解しないものか
ら選択するのが好ましい。具体的な有機溶剤としては、
メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコ
ール類、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、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
スルホキシド類、テトラヒドロフラン、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ハロゲン化炭化水素、ベン
ゼン、トルエン、ジクロルベンゼン等の芳香族炭化水素
等を用いることができる。

【００１５】塗布液の塗布は、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、ビー
ドコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、ブレ
ードコーティング法、ローラーコーティング法、カーテ
ンコーティング法等のコーティング法を用いることがで
きる。また、乾燥は、室温における指触乾燥後、加熱乾
燥する方法が好ましい。加熱乾燥は、３０〜２００℃の
温度で５分〜２時間の範囲で静止又は送風下で行うこと
ができる。また、電荷発生層の膜厚は、通常、０．０５
〜５μｍ程度になるように塗布される。

【００１６】電荷輸送層は、電荷輸送材料及び結着樹脂
より構成される。電荷輸送材料としては、例えばアント
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
素複素環を有する化合物、ピラゾリン化合物、ヒドラゾ
ン化合物、トリフェニルメタン化合物、トリフェニルア
ミン化合物、エナミン化合物、スチルベン化合物等、公
知のものならば如何なるものでも使用することができ
る。更にまた、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ハロゲ
ン化ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルアント
ラセン、ポリ−Ｎ−ビニルフェニルアントラセン、ポリ
ビニルピレン、ポリビニルアクリジン、ポリビニルアセ
ナフチレン、ポリグリシジカルバゾール、ピレンホルム
アルデヒド樹脂、エチルカルバゾールホルムアルデヒド
樹脂等の光導電性ポリマーがあげられ、これらはそれ自
体で層を形成してもよい。また、結着樹脂としては、上
記した電荷発生層に使用されるものと同様な絶縁性樹脂
が使用できる。

【００１７】電荷輸送層は、上記電荷輸送材料と結着樹
脂及び上記と同様な下層を溶解しない有機溶剤とを用い
て塗布液を調製した後、同様に塗布して形成することが
できる。電荷輸送材料と結着樹脂との配合比（重量部）
は、通常５：１〜１：５の範囲で設定される。また、電
荷輸送層の膜厚は、通常５〜５０μｍ程度に設定され
る。

【００１８】電子写真感光体が、単層構造を有する場合
においては、感光層は上記のヒドロキシインジウムフタ
ロシアニン結晶が電荷輸送材料及び結着樹脂よりなる層
に分散された構成を有する光導電層よりなる。その場
合、電荷輸送材料と結着樹脂との配合比（重量）は、
１：２０〜５：１、ヒドロキシインジウムフタロシアニ
ン結晶と電荷輸送材料との配合比（重量）は、１：１０
〜１０：１程度に設定するのが好ましい。電荷輸送材料
及び結着樹脂は、上記と同様なものが使用され、上記と
同様にして光導電層が形成される。

【００１９】導電性支持体としては、電子写真感光体と
して使用することが公知のものならば、如何なるもので
も使用することができる。本発明において、導電性支持
体上に下引き層が設けられてもよい。下引き層は、導電
性支持体からの不必要な電荷の注入を阻止するために有
効であり、感光層の帯電性を高める作用がある。さら
に、感光層と導電性支持体との密着性を高める作用もあ
る。下引き層を構成する材料としては、ポリビニルアル
コール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン、
セルロースエーテル類、セルロースエステル類、ポリア
ミド、ポリウレタン、カゼイン、ゼラチン、ポリグルタ
ミン酸、澱粉、スターチアセテート、アミノ澱粉、ポリ
アクリル酸、ポリアクリルアミド、ジルコニウムキレー
ト化合物、ジルコニウムアルコキシド化合物、有機ジル
コニウム化合物、有機チタニル化合物、シランカップリ
ング剤等があげられる。下引き層の膜厚は、０．０５〜
２μｍ程度に設定するのが好ましい。

【００２０】

【実施例】以下、実施例によって本発明を説明する。な
お、実施例及び比較例において特に記載がない限り、
「部」は、重量部を意味する。（ヒドロキシインジウムフタロシアニン結晶及びその非
晶質体の合成例）１，３−ジイミノイソインドリン３０
部、３塩化インジウム１１．４部をキノリン２３０部中
に入れ、２００℃において３時間反応させた後、生成物
を濾過し、アセトン、メタノールで洗浄した後乾燥し、
クロルインジウムフタロシアニン結晶２９部を得た。得
られたクロルインジウムフタロシアニン結晶３部を水酸
化ナトリウム１．５部、ピリジン１８部、蒸留水７０部
の混合液中に加え、３０時間加熱還流する。結晶を濾過
し、蒸留水で洗浄後乾燥し、１．８部のヒドロキシイン
ジウムフタロシアニン結晶を得た。その粉末Ｘ線回折図
を図１に示す。この結晶を自動乳鉢にて、６時間粉砕
し、非晶質のヒドロキシインジウムフタロシアニンを得
た。その粉末Ｘ線回折図を図２に示す。

【００２１】実施例１合成例で得られた非晶質ヒドロキシインジウムフタロシ
アニン結晶２．０部とメチルエチルケトン６０部、１ｍ
ｍφのガラスビーズ１２０部と共に２４時間ボールミル
の中で撹拌し、結晶をメチルエチルケトンで洗浄後、乾
燥して、１．５部のヒドロキシインジウムフタロシアニ
ン結晶を得た。この結晶の粉末Ｘ線回折図を図３に示
す。

【００２２】実施例２実施例１で得たヒドロキシインジウムフタロシアニン１
部を、ポリビニルブチラール（商品名：エスレックＢＭ
−Ｓ、積水化学（株）製）１部及びシクロヘキサノン１
０部と混合し、ガラスビーズと共に、ペイントシェーカ
ーで１時間処理して分散した後、得られた塗布液を、浸
漬コーティング法でアルミニウム基板上に塗布し、１０
０℃において５分間加熱乾燥し、膜厚０．２μｍの電荷
発生層を形成した。

【００２３】次に、下記構造式

【化１】で示される化合物１部と、

【００２４】下記構造式

【化２】で示されるポリ（４，４−シクロヘキシリデンジフェニ
レンカーボネート）１部を、モノクロロベンゼン８部に
溶解し、得られた塗布液を、電荷発生層が形成されたア
ルミニウム基板上に、浸漬コーティング法で塗布し、１
２０℃において１時間加熱乾燥し、膜厚２０μｍの電荷
輸送層を形成することにより、電子写真感光体を作製し
た。

【００２５】得られた電子写真感光体を、常温常湿（２
０℃、４０％ＲＨ）、低温低湿（１０℃、１５％ＲＨ）
及び高温高湿（２８℃、８０％ＲＨ）の各環境下、静電
複写紙試験装置（ＥＰＡ−８１００、川口電機（株）
製）を用いて、次の電子写真特性の測定を行なった。Ｖ_DDP：−６．０ＫＶのコロナ放電を行って負帯電させ
た１秒後の表面電位。Ｅ_1/2：バンドパスフィルターを用いて８００nmに分光
した光での電位の減衰率。Ｖ_RP：５０ｅｒｇ／ｃｍ²の白色光を０．５秒照射した
後の表面電位。 △Ｅ^＊ _1/2：各環境下で測定したＥ_1/2の環境間におけ
る変動量。 △Ｖ_DDP：上記帯電、露光を１０００回繰り返した後の
Ｖ_DDPと初期のＶ_DDPの変動量。 △Ｅ_1/2は、上記帯電、露光を１０００回繰り返した後
のＶ_DDP変動量を示す。 △Ｖ_RP：上記帯電、露光を１０００回繰り返した後のＶ
_RPと初期のＶ_RPの変動量。それらの結果を表１に示す。

【００２６】比較例１図４に示すＸ線回折スペクトルを示すＸ型無金属フタロ
シアニン１部を用いた以外は、実施例２と同様にして、
電子写真感光体を作成し、同様にして電子写真特性の測
定を行なった。その結果を表１に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【発明の効果】本発明の電子写真感光体は、特定の新規
な結晶型を有するヒドロキシインジウムフタロシアニン
を感光層における光導電材料として用いることにより、
優れた感度及び耐久性を有するものであり、また、その
ヒドロキシインジウムフタロシアニンを用いていること
により、感光波長域が長波長まで伸びているため、半導
体レーザーを利用するプリンター等として非常に有用な
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】合成例で得られたヒドロキシインジウムフタ
ロシアニン結晶の粉末Ｘ線回折図である。

【図２】非晶質ヒドロキシインジウムフタロシアニン
の粉末Ｘ線回折図である。

【図３】実施例１で得られたヒドロキシインジウムフ
タロシアニン結晶の粉末Ｘ線回折図である。

【図４】Ｘ型無金属フタロシアニン結晶のＸ線回折図
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者飯島正和神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社竹松事業所内 (72)発明者石井徹神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社竹松事業所内 (56)参考文献特開昭59−155851（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｘ線回折図において、ブラッグ角（２θ
±０．２°）の７．４°、１１．５°、１８．３°、２
０．１°、２３．７°、２７．３°、２８．３°及び２
９．８°に強い回折ピークを有することを特徴とするヒ
ドロキシインジウムフタロシアニン結晶。
【請求項２】導電性支持体上に、請求項１記載のヒド
ロキシインジウムフタロシアニン結晶を含有する感光層
を設けてなることを特徴とする電子写真感光体。