JP3619668B2 - 電子写真感光体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真感光体に関するものであり、詳しくは、可視領域から近赤外の波長領域に至るまで高い感度と優れた特性を有する電子写真感光体に関するものである。以下、電子写真感光体を感光体と略記する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、レーザー光を光源とし、高速化、高画質、ノンインパクト化をメリットとしたレーザープリンターが広く普及するに至り、その要求に耐え得る感光体の開発が盛んである。特に、半導体レーザーを光源とする方式が主流であり、その光源波長である７８０ｎｍ前後の長波長光に対して高感度な特性を有する感光体が強く望まれている。
【０００３】
上記の様な状況の中、フタロシアニン化合物については、（１）比較的容易に合成できること、（２）６００ｎｍ以上の長波長域に吸収ピークを有すること、（３）中心金属や結晶形により分光感度が変化し、半導体レーザーの波長域で高感度を示す化合物が幾つか発表されていることから、精力的に研究開発が行われている。
【０００４】
フタロシアニン化合物、例えば、銅フタロシアニンの場合、安定系のβ形以外にα、γ、ε、π、χ、τ、ρ、δ等の結晶形が知られており、これらの結晶形は、機械的歪力、硫酸処理、有機溶剤処理、加熱処理などにより相互に転移可能である（有機エレクトロニクス材料シリーズ６「フタロシアニン」参照）。そして、フタロシアニン化合物の吸収スペクトルや光導電性は、中心金属の種類のみならず、上記の様な結晶形によっても異なり、同じ中心金属を持つフタロシアニン化合物であっても結晶形の相違により光導電性が異なる。
【０００５】
ところで、特開昭５０−３８５４３号公報には、銅フタロシアニンの結晶形と電子写真特性に関し、α、β、γ、ε形の比較ではε形が最も高い感度を示すことが記載されている。一方、ヒドロキシメタルフタロシアニンに関しては、ジヒドロキシゲルマニウムフタロシアニン、ジヒドロキシスズフタロシアニン又はジヒドロキシシリコンフタロシアニンを使用した感光体が米国特許第４，５５７，９８９号明細書に記載されている。また、特開平６−２１４４１５号公報にもヒドロキシメタルフタロシアニン（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ）を使用した電子写真感光体についての報告があり、ジヒドロキシシリコンフタロシアニンに関しては一つの結晶形が提示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来公知の結晶形を有するジヒドロキシシリコンフタロシアニンは、分散性、分散液の塗布性、保存性に関して問題があり、しかも、電子写真特性において必ずしも十分とは言えない。本発明は、斯かる実情に鑑みなされたものであり、その目的は、帯電性、感度、暗減衰、残留電位、環境特性、繰り返し特性などが良好で且つバランスのとれた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】
本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、電荷発生材料として新規な結晶型のジヒドロキシシリコンフタロシアニンを使用し且つ電荷輸送材料としてアリールアミン骨格を有する化合物を使用するならば上記の目的を容易に達成し得るとの知見を得、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
すなわち、本発明の第１の要旨は、導電性支持体上に感光層を形成して成る電子写真感光体において、電荷発生材料として、単斜晶形で且つ格子定数ａ＝１２．８±１Å、ｂ＝１４．５±１Å、ｃ＝６．８±１Å、β＝９４．４±１゜を有するジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物を使用し、電荷輸送材料としてアリールアミン骨格を有する化合物を使用して成ることを特徴とする電子写真感光体に存する。
【０００９】
そして、本発明の第２の要旨は、導電性支持体上に感光層を形成して成る電子写真感光体において、電荷発生材料として、Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角２θ（±０．３゜）９．２、１４．１、１５．３、１９．７、２７．１゜にピークを有するジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物を使用し、電荷輸送材料としてアリールアミン骨格を有する化合物を使用して成ることを特徴とする電子写真感光体に存する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。先ず、本発明の感光体における電荷発生材料（新規結晶型ジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物）及び電荷輸送材料（アリールアミン骨格を有する化合物）について説明する。
【００１１】
本発明で使用するジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物の基本構造は、次の一般式（Ｉ）で表される。
【００１２】
【化１】
【００１３】
本発明で使用するジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物は、次の様な特徴を有する。すなわち、（１）単斜晶形で且つ格子定数ａ＝１２．８±１Å、ｂ＝１４．５±１Å、ｃ＝６．８±１Å、β＝９４．４±１゜を有する。また、（２）Ｘ線回折スペクトルにおいて、図１に示す様に、ブラッグ角２θ（±０．３゜）９．２、１４．１、１５．３、１９．７、２７．１゜にピークを有する。なお、例えば、１２．２、２３．１、２３．４゜にもピークを有するが、製造条件や結晶配向性の違い及びＸ線回折スペクトルの測定手法などでピーク強度の割合や位置などは多少変動することがある。上記のジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物には、アルキル、アルコキシ、ハロゲン原子置換基体が含有されてもよい。
【００１４】
上記の格子定数は、下記の条件でＸ線回折スペクトルを測定し、伊藤らの方法（Ｎａｔｕｒｅ，１６４，７５５（１９４９）， ”Ｘ−ｒａｙ Ｓｔｕｄｉｅｓｏｎ Ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ”， Ｍａｒｕｚｅｎ，Ｔｏｋｙｏ，１８７）に準じて求めた値である。
【００１５】
【表１】
【００１６】
また、上記のＸ線回折スペクトルは下記の条件で測定したものである。
【００１７】
【表２】
【００１８】
上記の新規結晶型ジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物は、例えば次の（１）又は（２）の方法で製造することが出来る。
【００１９】
（１）先ず、１，３−ジイミノイソインドリン又はフタロジニトリルと四塩化ケイ素を溶媒中で加熱した後、反応生成物をろ過、洗浄、精製し、ジクロロシリコンフタロシアニン化合物を得る。次いで、Ｎ−メチルピロリドン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン等の極性溶剤中で加熱することにより加水分解させてジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物を得る。
【００２０】
（２）先ず、ジクロロシリコンフタロシアニン化合物をアルコール存在下で処理し、ジアルコキシシリコンフタロシアニン化合物を得る。次いで、上記と同様に極性溶剤で加熱することにより、ジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物を得る。
【００２１】
一方、本発明で使用するアリールアミン骨格を有する化合物としては、例えば後述の化学式（１）〜（２４５）で表される化合物が挙げられる。特に、トリアリールアミン骨格を有する化合物が好適である。なお、アリールアミン骨格と共に、ヒドラゾン骨格、スチルベン骨格、ブタジエン骨格またはエナミン骨格を有する化合物は、本発明の好ましい実施態様から除かれる。
【００２２】
本発明の感光体は、導電性支持体上に感光層を形成して成り、そして、感光層中に電荷発生材料（ジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物）と電荷輸送材料（アリールアミン骨格を有する化合物）とを含有する。感光層は、通常、積層型として構成されるが一層（単層）型であってもよい。
【００２３】
積層型感光層は、電荷発生層と電荷輸送層とを任意の順序で積層して構成される。そして、電荷発生層は、蒸着法または電荷発生材料とバインダーとの分散液による塗布法によって形成され、電荷輸送層は、有機溶剤液からのキャスト法または上記の様な塗布法によって形成される。一方、一層型感光層は、電荷発生材料と電荷輸送材料とバインダとの分散液による塗布法によって形成される。そして、本発明の感光体は、接着層、ブロッキング層などの中間層の他、電気特性や機械特性の改良のための保護層などを有していてもよい。
【００２４】
導電性支持体としては、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル等の金属ドラムやシート、これら金属箔のラミネート物や蒸着物が挙げられる。更に、導電物質（金属粉末、カーボンブラック、ヨウ化銅、高分子電解質など）を適当なバインダーと共に塗布することにより導電処理したプラスティックフィルム、プラスティックドラム、紙などの他、導電性物質を含有することにより導電性となったプラスティックシートやドラム、導電性金属酸化物（酸化スズ、酸化インジウム等）の層を表面に有するプラスティックフィルムが挙げられる。
【００２５】
ブロッキング層は、導電性支持体の表面に形成され、導電性支持体からの不必要な電荷の注入阻止に有効である。また、ブロッキング層は、感光層の帯電を高める作用の他、感光層と導電性支持体との密着性を高める作用もある。
【００２６】
ブロッキング層の構成材料としては、アルミニウム陽極酸化皮膜、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、酸化チタン、表面処理酸化チタン等の無機物、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、セルロース類、ゼラチン、デンプン類、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミド等の有機層、その他、有機ジルコニウム化合物、チタニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤などが挙げられる。ブロッキング層の膜厚は、通常０．１〜２０ｍｍ、好ましくは０．１〜１０ｍｍの範囲である。
【００２７】
積層型感光層の場合、塗布法によって形成される電荷発生層は、電荷発生材料とバインダーの他、必要に応じ、有機光導電性化合物、色素、電子吸引性化合物を含有する。
【００２８】
有機光導電性化合物としては、例えば、ジアルコキシシリコンフタロシアニン、チタニルフタロシアニン、ガリウムフタロシアニン、インジウムフタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系化合物、アゾ化合物、アントラキノン系化合物、ペリレン系化合物、多環キノン系化合物、スクアリック酸メチン系化合物などが挙げられる。
【００２９】
バインダー（結着樹脂）としては、例えば、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリルアミド、アクリロニトリル、ビニルアルコール、エチルビニルエーテル、ビニルピリジン等のビニル化合物の重合体および共重合体、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロースエステル樹脂、セルロースエーテル樹脂、エポキシ樹脂、ケイ素樹脂、アルキッド樹脂、ポリアリレート樹脂などが挙げられる。
【００３０】
電荷発生層用の塗布液は、バインダー溶液に電荷発生材料を分散（一部溶解してもよい）させて調製される。有機溶剤としては、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、アセトン、メチエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン、トリクロロエタン等のハロゲン化脂肪族炭化水素、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、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、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等のスルホキシド類などが挙げられる。
【００３１】
バインダーの使用割合は、電荷発生材料１００重量部に対し、通常１〜１０００重量部、好ましくは１０〜４００重量部の範囲である。分散方法としては、例えば、ボールミル、サンドグラインドミル、遊星ミル、ロールミル、ペイントシェーカー等による方法が挙げられる。
【００３２】
塗布方法としては、ディップコーティング法、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、リングコーティング法などが挙げられる。
【００３３】
塗布後の乾燥は、例えば、２５〜２５０℃の温度で５分〜３時間の範囲で静止または送風下で行うことが出来る。また、形成される電荷発生層の膜厚は、通常０．１〜５ｍｍの範囲が適当である。
【００３４】
積層型感光層の電荷輸送層は、電荷輸送材料とバインダーの他、必要に応じ、酸化防止剤などの添加物を含有する。バインダーとしては、前記と同様の絶縁性樹脂が使用できる。バインダーの使用割合は、電荷輸送材料１００重量部に対し、通常２０〜３０００重量部、好ましくは５０〜１０００重量部の範囲である。電荷輸送層は、前記と同様の有機溶剤によって調製した塗布液を塗布・乾燥することによって形成され、その膜厚は通常５〜５０ｍｍの範囲が適当である。
【００３５】
単層型感光層の感光層は、電荷発生材料と電荷輸送材料とバインダーとを含有する。ジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物以外の電荷発生物質を併用してもよい。バインダーとしては、前記と同様の絶縁性樹脂が使用できる。また、必要に応じ、酸化防止剤や増感剤などの各種添加物を含有してしてもよい。
【００３６】
バインダーの使用割合は、電荷発生材料および電荷輸送材料１０重量部に対し、通常２〜３００重量部、電荷輸送材料の使用割合は、電荷発生材料１重量部に対し、通常０．０１〜１００重量部の範囲が適当である。単層型感光層は、前記と同様の有機溶剤によって調製した塗布液を塗布・乾燥することによって形成される。
【００３７】
【化２】
【００３８】
【化３】
【００３９】
【化４】
【００４０】
【化５】
【００４１】
【化６】
【００４２】
【化７】
【００４３】
【化８】
【００４４】
【化９】
【００４５】
【化１０】
【００４６】
【化１１】
【００４７】
【化１２】
【００４８】
【化１３】
【００４９】
【化１４】
【００５０】
【化１５】
【００５１】
【化１６】
【００５２】
【化１７】
【００５３】
【化１８】
【００５４】
【化１９】
【００５５】
【化２０】
【００５６】
【化２１】
【００５７】
【化２２】
【００５８】
【化２３】
【００５９】
【化２４】
【００６０】
【化２５】
【００６１】
【化２６】
【００６２】
【化２７】
【００６３】
【化２８】
【００６４】
【化２９】
【００６５】
【化３０】
【００６６】
【化３１】
【００６７】
【化３２】
【００６８】
【化３３】
【００６９】
【化３４】
【００７０】
【化３５】
【００７１】
【化３６】
【００７２】
【化３７】
【００７３】
【化３８】
【００７４】
【化３９】
【００７５】
【化４０】
【００７６】
【化４１】
【００７７】
【化４２】
【００７８】
【化４３】
【００７９】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００８０】
合成例１（ジクロロシリコンフタロシアニンの合成）
１，３−ジイミノイソインドリン４３．５ｇ及び四塩化ケイ素７３．５ｇをキノリン５００ｍｌ中に添加し、窒素雰囲気下、２１０〜２２０℃で１時間反応させた。生成物を１８０℃で熱ろ過し、キノリン、アセトンの順で洗浄した。次いで、アセトン３００ｍｌ中で加熱環流した後、結晶をろ別し、乾燥してジクロロシリコンフタロシアニン３８．７ｇを得た。
【００８１】
構造解析は、マススペクトル（ネガティブ測定）、ＩＲ（ＫＢｒ法）、元素分析で行った。図２にジクロロシリコンフタロシアニンのマススペクトルを示し、図３にＩＲスペクトルを示す。マススペクトルではｍ／ｚ：６１０にジクロロシリコンフタロシアニンのピークが確認された。ｍ／ｚ：５７５は塩素原子が一つ外れたフラグメントピークである。
【００８２】
ＩＲスペクトルでは、１５３３、１０７９、１０６０ｃｍ−１にジクロロシリコンフタロシアニン特有の吸収が見られた（Ｅ．Ｃｉｌｉｂｅｒｔｏｅｔａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１０６，７７４８（１９８４）参照）。以下に元素分析の結果を示すが、計算値と略一致している。構造解析の結果、合成物はジクロロシリコンフタロシアニンと確認された。
【００８３】
【表３】
【００８４】
図４に上記のジクロロシリコンフタロシアニンのＸ線回折スペクトルを示す。２θ＝１０．７、１２．３、１５．５、１７．６、１９．９、２４．６、２６．８、２７．６゜にそれぞれピークを有する。
【００８５】
合成例２（ジメトキシシリコンフタロシアニンの合成）
合成例１で合成したジクロロシリコンフタロシアニン１０ｇをナトリウムメトキシド１．８６ｇ、メタノール１００ｍｌ、ピリジン１００ｍｌの混合液に添加し、環流下で３時間反応させた。生成物を熱ろ過し、メタノール、水、アセトンの順で洗浄した。次いで、水１００ｍｌ中で洗浄を数回繰り返した後、中性を確認し、結晶をろ別、乾燥してジメトキシシリコンフタロシアニン９．７ｇを得た。
【００８６】
構造解析は、合成例１と同様に行った。図５にジメトキシシリコンフタロシアニンのマススペクトルを示す。マススペクトルではｍ／ｚ：６０２にジメトキシシリコンフタロシアニンのピークが確認された。ｍ／ｚ：５７１はメトキシ基が一つ外れたフラグメントピークである。以下に元素分析の結果を示すが、計算値と略一致している。構造解析の結果、合成物はジメトキシシリコンフタロシアニンと確認された。
【００８７】
【表４】
【００８８】
図６に上記のジメトキシシリコンフタロシアニンのＸ線回折スペクトルを示す。２θ＝８．１、１２．２、１３．０、１７．０、１８．７、２３．３、２６．０、２７．８、３０．４゜にそれぞれピークを有する。
【００８９】
合成例３（ジヒドロキシシリコンフタロシアニンの合成）
合成例１で合成したジクロロシリコンフタロシアニン１０ｇを水５ｇとＮ−メチルピロリドン９５ｇ（９５％ＮＭＰ水溶液）に添加し、１３０℃で８時間反応させた。生成物を熱ろ過し、ＮＭＰ、アセトンの順で洗浄した。次いで、アセトン５０ｍｌ中で室温撹拌した後、結晶をろ別し、乾燥してジヒドロキシシリコンフタロシアニン８．４ｇを得た。
【００９０】
構造解析は合成例１と同様に行った。図７にジヒドロキシシリコンフタロシアニンのマススペクトルを示し、図８にＩＲスペクトルを示す。マススペクトルではｍ／ｚ：５７４にジヒドロキシシリコンフタロシアニンのピークが確認された。ｍ／ｚ：５５７は水酸基が一つ外れたフラグメントピークである。ＩＲスペクトルでは１５１９、１０６６、８３９ｃｍ−１にジヒドロキシシリコンフタロシアニン特有の吸収が見られた（上記論文参照）。以下に元素分析の結果を示すが、計算値と略一致している。構造解析の結果、合成物はジヒドロキシシリコンフタロシアニンと確認された。
【００９１】
【表５】
【００９２】
上記のジヒドロキシシリコンフタロシアニンの構造解析を伊藤の方法に準じて行った結果、単斜晶形で且つ格子定数ａ＝１２．７８Å、ｂ＝１４．６１Å、ｃ＝６．７９Å、β＝９４．４゜であり、また、Ｘ線回折スペクトル（図１）では、２θに主たるピーク９．２゜を有し、その他、１２．２、１４．０、１５．３、１９．７、２３．４、２７．１゜にそれぞれピークを有するジヒドロキシシリコンフタロシアニンであった。
【００９３】
合成例４（ジヒドロキシシリコンフタロシアニンの合成）
合成例２で合成したジメトキシシリコンフタロシアニン１０ｇをＮ−メチルピロリドン２００ｇに添加し、１５０℃で２時間反応させた。生成物を熱ろ過し、更に、同様な処理を２回繰り返し、生成物を熱ろ過し、ＮＭＰ、アセトンの順で洗浄した。次いで、アセトン１００ｍｌ中で室温撹拌した後、結晶をろ別し、乾燥してジヒドロキシシリコンフタロシアニン８．０ｇを得た。マススペクトル（ネガティブ測定）とＩＲ（ＫＢｒ法）で構造解析を行った結果、合成例３と同様のスペクトルが得られ、ジヒドロキシシリコンフタロシアニンと確認された。以下に元素分析の結果を示すが、計算値と略一致している。
【００９４】
【表６】
【００９５】
上記のジヒドロキシシリコンフタロシアニンの構造解析を伊藤の方法に準じて行った結果、単斜晶形で、格子定数ａ＝１２．８２Å、ｂ＝１４．６３Å、ｃ＝６．７９Å、β＝９４．４゜であり、また、Ｘ線回折スペクトル（図９）では、２θに主たるピーク９．２゜を有し、その他、１２．２、１４．０、１５．３、１９．７、２３．４、２７．１゜にそれぞれピークを有するジヒドロキシシリコンフタロシアニンであった。
【００９６】
合成例５（ジヒドロキシシリコンフタロシアニンの合成）
合成例２で合成したジメトキシシリコンフタロシアニン１０ｇを水５ｇとＮ−メチルピロリドン９５ｇ（９５％ＮＭＰ水溶液）に添加し、１４８℃で３時間反応させた。生成物を熱ろ過し、ＮＭＰ、アセトンの順で洗浄した。次いで、アセトン１００ｍｌ中で室温撹拌した後、結晶をろ別し、乾燥してジヒドロキシシリコンフタロシアニン８．０ｇを得た。
【００９７】
マススペクトル（ネガティブ測定）、ＩＲ（ＫＢｒ法）で構造解析を行った結果、合成例３と同様のスペクトルが得られ、ジヒドロキシシリコンフタロシアニンと確認された。得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニンの構造解析を伊藤の方法に準じて行った結果、単斜晶形で且つ格子定数ａ＝１２．７９Å、ｂ＝１４．６１Å、ｃ＝６．７９Å、β＝９４．４゜であり、また、Ｘ線回折スペクトル（図１０）では、２θに主たるピーク９．２゜を有し、その他、１２．２、１４．０、１５．３、１９．７、２３．４、２７．１゜にそれぞれピークを有するジヒドロキシシリコンフタロシアニンであった。
【００９８】
比較例合成例１（従来技術１：Ｊ．Ｂ．Ｄａｖｉｓｉｏｎ ｅｔａｌ．， Ｍａｃｒｏｍｏｌ．，１９７８，１１，１８６）
合成例１で得たジクロロシリコンフタロシアニン４．４ｇをＮａＯＨ１．１ｇ、水１００ｍｌ、ピリジン２６ｍｌの混合液に添加し、環流加熱で１時間反応させた。生成物を熱ろ過し、ピリジン、アセトン、水の順で洗浄した。次いで、水５０ｍｌ中で室温撹拌を数回繰り返した後、中性を確認し、結晶をろ別、乾燥してジヒドロキシシリコンフタロシアニン３．２ｇを得た。
【００９９】
マススペクトル（ネガティブ測定）とＩＲ（ＫＢｒ法）で構造解析を行った結果、マススペクトルではｍ／ｚ：５７４にジヒドロキシシリコンフタロシアニンのピークが確認され、ＩＲスペクトルでは、図１１に示す様に、１５１９、１０７０、８２９ｃｍ−１にジヒドロキシシリコンフタロシアニン特有の吸収が見られ、ジヒドロキシシリコンフタロシアニンと確認された。しかし、本合成例で得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニンは、合成例１〜５で得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニン（１０６６、８３８ｃｍ−１に吸収がある）と比較し、吸収がシフトしていることから結晶形の違いがある。図１２に本合成例で得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニンのＸ線回折スペクトルを示す。２θ＝７．１、９．３、１２．８、１５．８、１７．２、２５．６、２６．９゜にそれぞれピークを有する。構造解析の結果、比較例合成例１の合成物は、本発明で規定するジヒドロキシシリコンフタロシアニンとは格子定数が明らかに異なるジヒドロキシシリコンフタロシアニンであることが確認された。
【０１００】
比較合成例２（従来技術２：特開平６−２１４４１５号公報の合成例１０）
合成例１で得たジクロロシリコンフタロシアニン３ｇを濃硫酸８０ｇに５℃にて溶解した後、０℃の水４５０ｇ中に徐々に滴下して結晶を析出させた。その後、水、希アンモニア水、水で順次洗浄し、乾燥してジヒドロキシシリコンフタロシアニン２．６ｇを得た。
【０１０１】
マススペクトル（ネガティブ測定）とＩＲ（ＫＢｒ法）で構造解析を行った結果、合成例１で得たジクロロシリコンフタロシアニンと同様のスペクトルが得られ、ジヒドロキシシリコンフタロシアニンと確認された。このジヒドロキシシリコンフタロシアニン２．５ｇを直径１ｍｍのガラスビーズ１００ｇと共にメチレンクロライド６０ｇ中で２４時間ボールミルで処理した後ろ別した。
【０１０２】
次いで、メチレンクロライドで洗浄し、乾燥してジヒドロキシシリコンフタロシアニン１．８ｇを得た。図１３に得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニンのＸ線回折スペクトルを示す。２θ＝７．０、９．２、１０．６、１２．７、１７．１、２５．６、２６．６゜にそれぞれピークを有する。構造解析の結果、比較合成例２の合成物は、本発明で規定するジヒドロキシシリコンフタロシアニンとは格子定数が明らかに異なるジヒドロキシシリコンフタロシアニンであることが確認された。
【０１０３】
実施例１
合成例３で製造した０．４ｇのジヒドロキシシリコンフタロシアニンを３０ｇの４−メトキシ−４−メチルペンタノン−２と共にサンドグラインドミルで６時間粉砕、微粒子化分散処理を行った。次に、ポリビニルブチラール（電気化学工業（株）製、デンカブチラール＃６０００Ｃ）０．１ｇとフェノキシ樹脂（ユニオンカーバイド（株）製、ＵＣＡＲ）０．１ｇの４−メトキシ−４−メチルペンタノン−２溶液（１０％）と混合して分散液を調製した。この分散液をアルミニウム蒸着されたポリエステルフィルム上にバーコータにより塗布して乾燥し電荷発生層（乾燥後の膜厚０．４ｍｍ）を設けた。次に、この電荷発生層の上に、下記に示すアリールアミン化合物（ａ）７．０ｇ及びポリカーボネート樹脂１０ｇをＴＨＦ６２ｇに溶解させた溶液をアプリケーターにより塗布して乾燥し電荷輸送層（乾燥後の膜厚２０ｍｍ）を設けた。
【０１０４】
実施例２〜５及び比較例１
下記の表７に記載の電荷発生材料およびアリールアミン化合物を使用した以外は、実施例１と同様に感光体を作成した。なお、表７中、（ａ）〜（ｃ）は、次のアリールアミン化合物を表す。
【０１０５】
【化４４】
【０１０６】
【表７】
【０１０７】
次いで、静電複写紙試験装置（川口電気製作所製「モデルＥＰＡ−８１００」）を使用し、上記の各感光体の初期電気特性（帯電電位、暗減衰、半減露光量感度、残留電位）を評価した。評価法としては、暗所でコロナ電流が２２ｍＡになる様に設定した印加電圧のコロナ放電により感光体を負帯電させ（この際の表面電位を帯電電位とする）、２．４秒後に７８０ｎｍの単色光（１．０ｍＷ／ｃｍ２）を１０秒間連続的に露光して表面電位の減衰を測定した（露光１０秒後の表面電位を残留電位とする）。暗減衰は帯電１秒後に低下した電位とし、半減露光量感度は表面電位が−４５０Ｖから−２２５Ｖに減少するのに要した露光量（Ｅ１／２）で求めた。結果を表８に示す。
【０１０８】
【表８】
【０１０９】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、特に感度特性および電荷保持性に優れた電子写真感光体が提供され、本発明の電子写真感光体は、プリンター、ファクシミリ、複写機に有効に好適に使用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】合成例３で得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物のＸ線回折図
【図２】合成例１で得られたジクロロシリコンフタロシアニン化合物のマススペクトル図
【図３】合成例１で得られたジクロロシリコンフタロシアニン化合物のＩＲスペクトル図
【図４】合成例１で得られたジクロロシリコンフタロシアニン化合物のＸ線回折図
【図５】合成例２で得られたジメトキシシリコンフタロシアニン化合物のマススペクトル図
【図６】合成例２で得られたジメトキシシリコンフタロシアニン化合物のＸ線回折図
【図７】合成例３で得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物のマススペクトル図
【図８】合成例３で得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物のＩＲスペクトル図
【図９】合成例４で得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物のＸ線回折図
【図１０】合成例５で得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物のＸ線回折図
【図１１】比較合成例１で得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物のＩＲスペクトル図
【図１２】比較合成例１で得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物のＸ線回折図
【図１３】比較合成例２で得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物のＸ線回折図
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真感光体に関するものであり、詳しくは、可視領域から近赤外の波長領域に至るまで高い感度と優れた特性を有する電子写真感光体に関するものである。以下、電子写真感光体を感光体と略記する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、レーザー光を光源とし、高速化、高画質、ノンインパクト化をメリットとしたレーザープリンターが広く普及するに至り、その要求に耐え得る感光体の開発が盛んである。特に、半導体レーザーを光源とする方式が主流であり、その光源波長である７８０ｎｍ前後の長波長光に対して高感度な特性を有する感光体が強く望まれている。
【０００３】
上記の様な状況の中、フタロシアニン化合物については、（１）比較的容易に合成できること、（２）６００ｎｍ以上の長波長域に吸収ピークを有すること、（３）中心金属や結晶形により分光感度が変化し、半導体レーザーの波長域で高感度を示す化合物が幾つか発表されていることから、精力的に研究開発が行われている。
【０００４】
フタロシアニン化合物、例えば、銅フタロシアニンの場合、安定系のβ形以外にα、γ、ε、π、χ、τ、ρ、δ等の結晶形が知られており、これらの結晶形は、機械的歪力、硫酸処理、有機溶剤処理、加熱処理などにより相互に転移可能である（有機エレクトロニクス材料シリーズ６「フタロシアニン」参照）。そして、フタロシアニン化合物の吸収スペクトルや光導電性は、中心金属の種類のみならず、上記の様な結晶形によっても異なり、同じ中心金属を持つフタロシアニン化合物であっても結晶形の相違により光導電性が異なる。
【０００５】
ところで、特開昭５０−３８５４３号公報には、銅フタロシアニンの結晶形と電子写真特性に関し、α、β、γ、ε形の比較ではε形が最も高い感度を示すことが記載されている。一方、ヒドロキシメタルフタロシアニンに関しては、ジヒドロキシゲルマニウムフタロシアニン、ジヒドロキシスズフタロシアニン又はジヒドロキシシリコンフタロシアニンを使用した感光体が米国特許第４，５５７，９８９号明細書に記載されている。また、特開平６−２１４４１５号公報にもヒドロキシメタルフタロシアニン（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ）を使用した電子写真感光体についての報告があり、ジヒドロキシシリコンフタロシアニンに関しては一つの結晶形が提示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来公知の結晶形を有するジヒドロキシシリコンフタロシアニンは、分散性、分散液の塗布性、保存性に関して問題があり、しかも、電子写真特性において必ずしも十分とは言えない。本発明は、斯かる実情に鑑みなされたものであり、その目的は、帯電性、感度、暗減衰、残留電位、環境特性、繰り返し特性などが良好で且つバランスのとれた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】
本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、電荷発生材料として新規な結晶型のジヒドロキシシリコンフタロシアニンを使用し且つ電荷輸送材料としてアリールアミン骨格を有する化合物を使用するならば上記の目的を容易に達成し得るとの知見を得、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
すなわち、本発明の第１の要旨は、導電性支持体上に感光層を形成して成る電子写真感光体において、電荷発生材料として、単斜晶形で且つ格子定数ａ＝１２．８±１Å、ｂ＝１４．５±１Å、ｃ＝６．８±１Å、β＝９４．４±１゜を有するジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物を使用し、電荷輸送材料としてアリールアミン骨格を有する化合物を使用して成ることを特徴とする電子写真感光体に存する。
【０００９】
そして、本発明の第２の要旨は、導電性支持体上に感光層を形成して成る電子写真感光体において、電荷発生材料として、Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角２θ（±０．３゜）９．２、１４．１、１５．３、１９．７、２７．１゜にピークを有するジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物を使用し、電荷輸送材料としてアリールアミン骨格を有する化合物を使用して成ることを特徴とする電子写真感光体に存する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。先ず、本発明の感光体における電荷発生材料（新規結晶型ジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物）及び電荷輸送材料（アリールアミン骨格を有する化合物）について説明する。
【００１１】
本発明で使用するジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物の基本構造は、次の一般式（Ｉ）で表される。
【００１２】
【化１】
本発明で使用するジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物は、次の様な特徴を有する。すなわち、（１）単斜晶形で且つ格子定数ａ＝１２．８±１Å、ｂ＝１４．５±１Å、ｃ＝６．８±１Å、β＝９４．４±１゜を有する。また、（２）Ｘ線回折スペクトルにおいて、図１に示す様に、ブラッグ角２θ（±０．３゜）９．２、１４．１、１５．３、１９．７、２７．１゜にピークを有する。なお、例えば、１２．２、２３．１、２３．４゜にもピークを有するが、製造条件や結晶配向性の違い及びＸ線回折スペクトルの測定手法などでピーク強度の割合や位置などは多少変動することがある。上記のジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物には、アルキル、アルコキシ、ハロゲン原子置換基体が含有されてもよい。
【００１４】
上記の格子定数は、下記の条件でＸ線回折スペクトルを測定し、伊藤らの方法（Ｎａｔｕｒｅ，１６４，７５５（１９４９）， ”Ｘ−ｒａｙ Ｓｔｕｄｉｅｓｏｎ Ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ”， Ｍａｒｕｚｅｎ，Ｔｏｋｙｏ，１８７）に準じて求めた値である。
【００１５】
【表１】
また、上記のＸ線回折スペクトルは下記の条件で測定したものである。
【００１７】
【表２】
上記の新規結晶型ジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物は、例えば次の（１）又は（２）の方法で製造することが出来る。
【００１９】
（１）先ず、１，３−ジイミノイソインドリン又はフタロジニトリルと四塩化ケイ素を溶媒中で加熱した後、反応生成物をろ過、洗浄、精製し、ジクロロシリコンフタロシアニン化合物を得る。次いで、Ｎ−メチルピロリドン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン等の極性溶剤中で加熱することにより加水分解させてジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物を得る。
【００２０】
（２）先ず、ジクロロシリコンフタロシアニン化合物をアルコール存在下で処理し、ジアルコキシシリコンフタロシアニン化合物を得る。次いで、上記と同様に極性溶剤で加熱することにより、ジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物を得る。
【００２１】
一方、本発明で使用するアリールアミン骨格を有する化合物としては、例えば後述の化学式（１）〜（２４５）で表される化合物が挙げられる。特に、トリアリールアミン骨格を有する化合物が好適である。なお、アリールアミン骨格と共に、ヒドラゾン骨格、スチルベン骨格、ブタジエン骨格またはエナミン骨格を有する化合物は、本発明の好ましい実施態様から除かれる。
【００２２】
本発明の感光体は、導電性支持体上に感光層を形成して成り、そして、感光層中に電荷発生材料（ジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物）と電荷輸送材料（アリールアミン骨格を有する化合物）とを含有する。感光層は、通常、積層型として構成されるが一層（単層）型であってもよい。
【００２３】
積層型感光層は、電荷発生層と電荷輸送層とを任意の順序で積層して構成される。そして、電荷発生層は、蒸着法または電荷発生材料とバインダーとの分散液による塗布法によって形成され、電荷輸送層は、有機溶剤液からのキャスト法または上記の様な塗布法によって形成される。一方、一層型感光層は、電荷発生材料と電荷輸送材料とバインダとの分散液による塗布法によって形成される。そして、本発明の感光体は、接着層、ブロッキング層などの中間層の他、電気特性や機械特性の改良のための保護層などを有していてもよい。
【００２４】
導電性支持体としては、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル等の金属ドラムやシート、これら金属箔のラミネート物や蒸着物が挙げられる。更に、導電物質（金属粉末、カーボンブラック、ヨウ化銅、高分子電解質など）を適当なバインダーと共に塗布することにより導電処理したプラスティックフィルム、プラスティックドラム、紙などの他、導電性物質を含有することにより導電性となったプラスティックシートやドラム、導電性金属酸化物（酸化スズ、酸化インジウム等）の層を表面に有するプラスティックフィルムが挙げられる。
【００２５】
ブロッキング層は、導電性支持体の表面に形成され、導電性支持体からの不必要な電荷の注入阻止に有効である。また、ブロッキング層は、感光層の帯電を高める作用の他、感光層と導電性支持体との密着性を高める作用もある。
【００２６】
ブロッキング層の構成材料としては、アルミニウム陽極酸化皮膜、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、酸化チタン、表面処理酸化チタン等の無機物、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、セルロース類、ゼラチン、デンプン類、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミド等の有機層、その他、有機ジルコニウム化合物、チタニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤などが挙げられる。ブロッキング層の膜厚は、通常０．１〜２０ｍｍ、好ましくは０．１〜１０ｍｍの範囲である。
【００２７】
積層型感光層の場合、塗布法によって形成される電荷発生層は、電荷発生材料とバインダーの他、必要に応じ、有機光導電性化合物、色素、電子吸引性化合物を含有する。
【００２８】
有機光導電性化合物としては、例えば、ジアルコキシシリコンフタロシアニン、チタニルフタロシアニン、ガリウムフタロシアニン、インジウムフタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系化合物、アゾ化合物、アントラキノン系化合物、ペリレン系化合物、多環キノン系化合物、スクアリック酸メチン系化合物などが挙げられる。
【００２９】
バインダー（結着樹脂）としては、例えば、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリルアミド、アクリロニトリル、ビニルアルコール、エチルビニルエーテル、ビニルピリジン等のビニル化合物の重合体および共重合体、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロースエステル樹脂、セルロースエーテル樹脂、エポキシ樹脂、ケイ素樹脂、アルキッド樹脂、ポリアリレート樹脂などが挙げられる。
【００３０】
電荷発生層用の塗布液は、バインダー溶液に電荷発生材料を分散（一部溶解してもよい）させて調製される。有機溶剤としては、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、アセトン、メチエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン、トリクロロエタン等のハロゲン化脂肪族炭化水素、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、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、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等のスルホキシド類などが挙げられる。
【００３１】
バインダーの使用割合は、電荷発生材料１００重量部に対し、通常１〜１０００重量部、好ましくは１０〜４００重量部の範囲である。分散方法としては、例えば、ボールミル、サンドグラインドミル、遊星ミル、ロールミル、ペイントシェーカー等による方法が挙げられる。
【００３２】
塗布方法としては、ディップコーティング法、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、リングコーティング法などが挙げられる。
【００３３】
塗布後の乾燥は、例えば、２５〜２５０℃の温度で５分〜３時間の範囲で静止または送風下で行うことが出来る。また、形成される電荷発生層の膜厚は、通常０．１〜５ｍｍの範囲が適当である。
【００３４】
積層型感光層の電荷輸送層は、電荷輸送材料とバインダーの他、必要に応じ、酸化防止剤などの添加物を含有する。バインダーとしては、前記と同様の絶縁性樹脂が使用できる。バインダーの使用割合は、電荷輸送材料１００重量部に対し、通常２０〜３０００重量部、好ましくは５０〜１０００重量部の範囲である。電荷輸送層は、前記と同様の有機溶剤によって調製した塗布液を塗布・乾燥することによって形成され、その膜厚は通常５〜５０ｍｍの範囲が適当である。
【００３５】
単層型感光層の感光層は、電荷発生材料と電荷輸送材料とバインダーとを含有する。ジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物以外の電荷発生物質を併用してもよい。バインダーとしては、前記と同様の絶縁性樹脂が使用できる。また、必要に応じ、酸化防止剤や増感剤などの各種添加物を含有してしてもよい。
【００３６】
バインダーの使用割合は、電荷発生材料および電荷輸送材料１０重量部に対し、通常２〜３００重量部、電荷輸送材料の使用割合は、電荷発生材料１重量部に対し、通常０．０１〜１００重量部の範囲が適当である。単層型感光層は、前記と同様の有機溶剤によって調製した塗布液を塗布・乾燥することによって形成される。
【００３７】
【化２】
【化３】
【化４】
【化５】
【化６】
【化７】
【化８】
【化９】
【化１０】
【化１１】
【化１２】
【化１３】
【化１４】
【化１５】
【化１６】
【化１７】
【化１８】
【化１９】
【化２０】
【化２１】
【化２２】
【化２３】
【化２４】
【化２５】
【化２６】
【化２７】
【化２８】
【化２９】
【化３０】
【化３１】
【化３２】
【化３３】
【化３４】
【化３５】
【化３６】
【化３７】
【化３８】
【化３９】
【化４０】
【化４１】
【化４２】
【化４３】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００８０】
合成例１（ジクロロシリコンフタロシアニンの合成）
１，３−ジイミノイソインドリン４３．５ｇ及び四塩化ケイ素７３．５ｇをキノリン５００ｍｌ中に添加し、窒素雰囲気下、２１０〜２２０℃で１時間反応させた。生成物を１８０℃で熱ろ過し、キノリン、アセトンの順で洗浄した。次いで、アセトン３００ｍｌ中で加熱環流した後、結晶をろ別し、乾燥してジクロロシリコンフタロシアニン３８．７ｇを得た。
【００８１】
構造解析は、マススペクトル（ネガティブ測定）、ＩＲ（ＫＢｒ法）、元素分析で行った。図２にジクロロシリコンフタロシアニンのマススペクトルを示し、図３にＩＲスペクトルを示す。マススペクトルではｍ／ｚ：６１０にジクロロシリコンフタロシアニンのピークが確認された。ｍ／ｚ：５７５は塩素原子が一つ外れたフラグメントピークである。
【００８２】
ＩＲスペクトルでは、１５３３、１０７９、１０６０ｃｍ−１にジクロロシリコンフタロシアニン特有の吸収が見られた（Ｅ．Ｃｉｌｉｂｅｒｔｏｅｔａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１０６，７７４８（１９８４）参照）。以下に元素分析の結果を示すが、計算値と略一致している。構造解析の結果、合成物はジクロロシリコンフタロシアニンと確認された。
【００８３】
【表３】
図４に上記のジクロロシリコンフタロシアニンのＸ線回折スペクトルを示す。２θ＝１０．７、１２．３、１５．５、１７．６、１９．９、２４．６、２６．８、２７．６゜にそれぞれピークを有する。
【００８５】
合成例２（ジメトキシシリコンフタロシアニンの合成）
合成例１で合成したジクロロシリコンフタロシアニン１０ｇをナトリウムメトキシド１．８６ｇ、メタノール１００ｍｌ、ピリジン１００ｍｌの混合液に添加し、環流下で３時間反応させた。生成物を熱ろ過し、メタノール、水、アセトンの順で洗浄した。次いで、水１００ｍｌ中で洗浄を数回繰り返した後、中性を確認し、結晶をろ別、乾燥してジメトキシシリコンフタロシアニン９．７ｇを得た。
【００８６】
構造解析は、合成例１と同様に行った。図５にジメトキシシリコンフタロシアニンのマススペクトルを示す。マススペクトルではｍ／ｚ：６０２にジメトキシシリコンフタロシアニンのピークが確認された。ｍ／ｚ：５７１はメトキシ基が一つ外れたフラグメントピークである。以下に元素分析の結果を示すが、計算値と略一致している。構造解析の結果、合成物はジメトキシシリコンフタロシアニンと確認された。
【００８７】
【表４】
図６に上記のジメトキシシリコンフタロシアニンのＸ線回折スペクトルを示す。２θ＝８．１、１２．２、１３．０、１７．０、１８．７、２３．３、２６．０、２７．８、３０．４゜にそれぞれピークを有する。
【００８９】
合成例３（ジヒドロキシシリコンフタロシアニンの合成）
合成例１で合成したジクロロシリコンフタロシアニン１０ｇを水５ｇとＮ−メチルピロリドン９５ｇ（９５％ＮＭＰ水溶液）に添加し、１３０℃で８時間反応させた。生成物を熱ろ過し、ＮＭＰ、アセトンの順で洗浄した。次いで、アセトン５０ｍｌ中で室温撹拌した後、結晶をろ別し、乾燥してジヒドロキシシリコンフタロシアニン８．４ｇを得た。
【００９０】
構造解析は合成例１と同様に行った。図７にジヒドロキシシリコンフタロシアニンのマススペクトルを示し、図８にＩＲスペクトルを示す。マススペクトルではｍ／ｚ：５７４にジヒドロキシシリコンフタロシアニンのピークが確認された。ｍ／ｚ：５５７は水酸基が一つ外れたフラグメントピークである。ＩＲスペクトルでは１５１９、１０６６、８３９ｃｍ−１にジヒドロキシシリコンフタロシアニン特有の吸収が見られた（上記論文参照）。以下に元素分析の結果を示すが、計算値と略一致している。構造解析の結果、合成物はジヒドロキシシリコンフタロシアニンと確認された。
【００９１】
【表５】
上記のジヒドロキシシリコンフタロシアニンの構造解析を伊藤の方法に準じて行った結果、単斜晶形で且つ格子定数ａ＝１２．７８Å、ｂ＝１４．６１Å、ｃ＝６．７９Å、β＝９４．４゜であり、また、Ｘ線回折スペクトル（図１）では、２θに主たるピーク９．２゜を有し、その他、１２．２、１４．０、１５．３、１９．７、２３．４、２７．１゜にそれぞれピークを有するジヒドロキシシリコンフタロシアニンであった。
【００９３】
合成例４（ジヒドロキシシリコンフタロシアニンの合成）
合成例２で合成したジメトキシシリコンフタロシアニン１０ｇをＮ−メチルピロリドン２００ｇに添加し、１５０℃で２時間反応させた。生成物を熱ろ過し、更に、同様な処理を２回繰り返し、生成物を熱ろ過し、ＮＭＰ、アセトンの順で洗浄した。次いで、アセトン１００ｍｌ中で室温撹拌した後、結晶をろ別し、乾燥してジヒドロキシシリコンフタロシアニン８．０ｇを得た。マススペクトル（ネガティブ測定）とＩＲ（ＫＢｒ法）で構造解析を行った結果、合成例３と同様のスペクトルが得られ、ジヒドロキシシリコンフタロシアニンと確認された。以下に元素分析の結果を示すが、計算値と略一致している。
【００９４】
【表６】
上記のジヒドロキシシリコンフタロシアニンの構造解析を伊藤の方法に準じて行った結果、単斜晶形で、格子定数ａ＝１２．８２Å、ｂ＝１４．６３Å、ｃ＝６．７９Å、β＝９４．４゜であり、また、Ｘ線回折スペクトル（図９）では、２θに主たるピーク９．２゜を有し、その他、１２．２、１４．０、１５．３、１９．７、２３．４、２７．１゜にそれぞれピークを有するジヒドロキシシリコンフタロシアニンであった。
【００９６】
合成例５（ジヒドロキシシリコンフタロシアニンの合成）
合成例２で合成したジメトキシシリコンフタロシアニン１０ｇを水５ｇとＮ−メチルピロリドン９５ｇ（９５％ＮＭＰ水溶液）に添加し、１４８℃で３時間反応させた。生成物を熱ろ過し、ＮＭＰ、アセトンの順で洗浄した。次いで、アセトン１００ｍｌ中で室温撹拌した後、結晶をろ別し、乾燥してジヒドロキシシリコンフタロシアニン８．０ｇを得た。
【００９７】
マススペクトル（ネガティブ測定）、ＩＲ（ＫＢｒ法）で構造解析を行った結果、合成例３と同様のスペクトルが得られ、ジヒドロキシシリコンフタロシアニンと確認された。得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニンの構造解析を伊藤の方法に準じて行った結果、単斜晶形で且つ格子定数ａ＝１２．７９Å、ｂ＝１４．６１Å、ｃ＝６．７９Å、β＝９４．４゜であり、また、Ｘ線回折スペクトル（図１０）では、２θに主たるピーク９．２゜を有し、その他、１２．２、１４．０、１５．３、１９．７、２３．４、２７．１゜にそれぞれピークを有するジヒドロキシシリコンフタロシアニンであった。
【００９８】
比較例合成例１（従来技術１：Ｊ．Ｂ．Ｄａｖｉｓｉｏｎ ｅｔａｌ．， Ｍａｃｒｏｍｏｌ．，１９７８，１１，１８６）
合成例１で得たジクロロシリコンフタロシアニン４．４ｇをＮａＯＨ１．１ｇ、水１００ｍｌ、ピリジン２６ｍｌの混合液に添加し、環流加熱で１時間反応させた。生成物を熱ろ過し、ピリジン、アセトン、水の順で洗浄した。次いで、水５０ｍｌ中で室温撹拌を数回繰り返した後、中性を確認し、結晶をろ別、乾燥してジヒドロキシシリコンフタロシアニン３．２ｇを得た。
【００９９】
マススペクトル（ネガティブ測定）とＩＲ（ＫＢｒ法）で構造解析を行った結果、マススペクトルではｍ／ｚ：５７４にジヒドロキシシリコンフタロシアニンのピークが確認され、ＩＲスペクトルでは、図１１に示す様に、１５１９、１０７０、８２９ｃｍ−１にジヒドロキシシリコンフタロシアニン特有の吸収が見られ、ジヒドロキシシリコンフタロシアニンと確認された。しかし、本合成例で得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニンは、合成例１〜５で得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニン（１０６６、８３８ｃｍ−１に吸収がある）と比較し、吸収がシフトしていることから結晶形の違いがある。図１２に本合成例で得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニンのＸ線回折スペクトルを示す。２θ＝７．１、９．３、１２．８、１５．８、１７．２、２５．６、２６．９゜にそれぞれピークを有する。構造解析の結果、比較例合成例１の合成物は、本発明で規定するジヒドロキシシリコンフタロシアニンとは格子定数が明らかに異なるジヒドロキシシリコンフタロシアニンであることが確認された。
【０１００】
比較合成例２（従来技術２：特開平６−２１４４１５号公報の合成例１０）
合成例１で得たジクロロシリコンフタロシアニン３ｇを濃硫酸８０ｇに５℃にて溶解した後、０℃の水４５０ｇ中に徐々に滴下して結晶を析出させた。その後、水、希アンモニア水、水で順次洗浄し、乾燥してジヒドロキシシリコンフタロシアニン２．６ｇを得た。
【０１０１】
マススペクトル（ネガティブ測定）とＩＲ（ＫＢｒ法）で構造解析を行った結果、合成例１で得たジクロロシリコンフタロシアニンと同様のスペクトルが得られ、ジヒドロキシシリコンフタロシアニンと確認された。このジヒドロキシシリコンフタロシアニン２．５ｇを直径１ｍｍのガラスビーズ１００ｇと共にメチレンクロライド６０ｇ中で２４時間ボールミルで処理した後ろ別した。
【０１０２】
次いで、メチレンクロライドで洗浄し、乾燥してジヒドロキシシリコンフタロシアニン１．８ｇを得た。図１３に得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニンのＸ線回折スペクトルを示す。２θ＝７．０、９．２、１０．６、１２．７、１７．１、２５．６、２６．６゜にそれぞれピークを有する。構造解析の結果、比較合成例２の合成物は、本発明で規定するジヒドロキシシリコンフタロシアニンとは格子定数が明らかに異なるジヒドロキシシリコンフタロシアニンであることが確認された。
【０１０３】
実施例１
合成例３で製造した０．４ｇのジヒドロキシシリコンフタロシアニンを３０ｇの４−メトキシ−４−メチルペンタノン−２と共にサンドグラインドミルで６時間粉砕、微粒子化分散処理を行った。次に、ポリビニルブチラール（電気化学工業（株）製、デンカブチラール＃６０００Ｃ）０．１ｇとフェノキシ樹脂（ユニオンカーバイド（株）製、ＵＣＡＲ）０．１ｇの４−メトキシ−４−メチルペンタノン−２溶液（１０％）と混合して分散液を調製した。この分散液をアルミニウム蒸着されたポリエステルフィルム上にバーコータにより塗布して乾燥し電荷発生層（乾燥後の膜厚０．４ｍｍ）を設けた。次に、この電荷発生層の上に、下記に示すアリールアミン化合物（ａ）７．０ｇ及びポリカーボネート樹脂１０ｇをＴＨＦ６２ｇに溶解させた溶液をアプリケーターにより塗布して乾燥し電荷輸送層（乾燥後の膜厚２０ｍｍ）を設けた。
【０１０４】
実施例２〜５及び比較例１
下記の表７に記載の電荷発生材料およびアリールアミン化合物を使用した以外は、実施例１と同様に感光体を作成した。なお、表７中、（ａ）〜（ｃ）は、次のアリールアミン化合物を表す。
【０１０５】
【化４４】
【表７】
次いで、静電複写紙試験装置（川口電気製作所製「モデルＥＰＡ−８１００」）を使用し、上記の各感光体の初期電気特性（帯電電位、暗減衰、半減露光量感度、残留電位）を評価した。評価法としては、暗所でコロナ電流が２２ｍＡになる様に設定した印加電圧のコロナ放電により感光体を負帯電させ（この際の表面電位を帯電電位とする）、２．４秒後に７８０ｎｍの単色光（１．０ｍＷ／ｃｍ２）を１０秒間連続的に露光して表面電位の減衰を測定した（露光１０秒後の表面電位を残留電位とする）。暗減衰は帯電１秒後に低下した電位とし、半減露光量感度は表面電位が−４５０Ｖから−２２５Ｖに減少するのに要した露光量（Ｅ１／２）で求めた。結果を表８に示す。
【０１０８】
【表８】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、特に感度特性および電荷保持性に優れた電子写真感光体が提供され、本発明の電子写真感光体は、プリンター、ファクシミリ、複写機に有効に好適に使用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】合成例３で得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物のＸ線回折図
【図２】合成例１で得られたジクロロシリコンフタロシアニン化合物のマススペクトル図
【図３】合成例１で得られたジクロロシリコンフタロシアニン化合物のＩＲスペクトル図
【図４】合成例１で得られたジクロロシリコンフタロシアニン化合物のＸ線回折図
【図５】合成例２で得られたジメトキシシリコンフタロシアニン化合物のマススペクトル図
【図６】合成例２で得られたジメトキシシリコンフタロシアニン化合物のＸ線回折図
【図７】合成例３で得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物のマススペクトル図
【図８】合成例３で得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物のＩＲスペクトル図
【図９】合成例４で得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物のＸ線回折図
【図１０】合成例５で得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物のＸ線回折図
【図１１】比較合成例１で得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物のＩＲスペクトル図
【図１２】比較合成例１で得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物のＸ線回折図
【図１３】比較合成例２で得られたジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物のＸ線回折図
Claims (3)
- 導電性支持体上に感光層を形成して成る電子写真感光体において、電荷発生材料として、単斜晶形で且つ格子定数ａ＝１２．８±１Å、ｂ＝１４．５±１Å、ｃ＝６．８±１Å、β＝９４．４±１゜を有するジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物を使用し、電荷輸送材料としてアリールアミン骨格を有する化合物を使用して成ることを特徴とする電子写真感光体。
- 導電性支持体上に感光層を形成して成る電子写真感光体において、電荷発生材料として、Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角２θ（±０．３゜）９．２、１４．１、１５．３、１９．７、２７．１゜にピークを有するジヒドロキシシリコンフタロシアニン化合物を使用し、電荷輸送材料としてアリールアミン骨格を有する化合物を使用して成ることを特徴とする電子写真感光体。
- 電荷輸送材料として、トリアリールアミン骨格を有する化合物を使用する請求項１又は２に記載の電子写真感光体。
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