JP3939425B2 - 積層型電子写真感光体 - Google Patents
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Description
【発明が属する技術分野】
本発明は、導電性支持体上に電荷発生層と電荷輸送層とからなる感光層を設けた積層型電子写真感光体に関する。詳しくは本発明は、電荷発生層が新規な結晶変態を有するμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体を含有し、電荷輸送層が特定のヒドラゾン系電荷輸送剤を含有する有機感光体に関する。また、本発明は、633nmLD光やLED光の短波長光源に対応できる耐久性高感度積層型電子写真感光体に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子写真感光体は、画像に対応したビーム光を照射された場合に、受けた表面部分に電荷でなる潜像を形成する部材である。そのため、電子写真感光体は導電性支持体上に光照射により電荷を発生させる電荷発生層を備える。
【0003】
電子写真感光体は、複写機、プリンターなどに広く適用されている。近年、電子写真感光体の光源としては、小型化、低コスト化が可能な半導体レーザー(LD)光が主流となっている。このために半導体レーザーの発信波長域に高感度を有する有機光導電材料(OPC)が電子写真感光体の電荷発生層用の材料として注目され、盛んに研究されている。
【0004】
OPCは、有機樹脂でなる結合剤中に光導電性を示す電荷発生剤を分散させた材料である。導電性支持体上にOPCを層状に形成することにより電子写真感光体が得られる。
【0005】
OPCでなる電荷発生層を有するこの種の電子写真感光体は有機感光体と呼ばれる。電荷発生剤(CGM)としては安定型、準安定型のフタロシアニン系化合物などの光導電性を有する機能性色素が一般に用いられる。
【0006】
一般にフタロシアニン系化合物は、長波長域まで分光感度を有し、電荷発生効率もよく、堅牢性に優れ、高感度、高耐久性である。このため、x型無金属フタロシアニン、チタニルフタロシアニンおよびバナジルフタロシアニンのような無金属又は金属フタロシアニン化合物の有機感光体への適用が試みられている。
【0007】
また、電子写真感光体には、電荷発生層で発生した電荷を感光体表面に効率よく移送し、且つ機械的強度を高めるために、電荷発生層の上に電荷輸送層が設けられることがある。電荷輸送層用の材料としては、電荷輸送剤(CTM)を樹脂に分散乃至溶解したものが用いられる。
【0008】
CTMとしては、ポリビニルカルバゾール(PVK)系樹脂、アゾール系、ピラゾリン系、ヒドラゾン系、エナミン系、スチリル、スチルベン系、トリフェニルメタン系、トリフェニルアミン系、ジベンジルアニリン系、アジン系等の化合物が知られている。
【0009】
近年においては、電荷発生層と電荷輸送層とからなる積層構造を有する感光層を備えた積層型感光体が半導体レーザーを光源とする複写機やレーザープリンター(LBP)に使用されている。また、最近では短波長LD光や発光ダイオードを光源とするプリンターや液晶プリンター等のプリンター分野への用途も広がってきている。
【0010】
ところで、単層型電子写真感光体としては、無定型セレンとPVKとを組合せた感光層を有するものがよく知られている。また、これを改良した有機感光体としては、感光層の中にCGMとCTMと増感色素を含有させたもの(例えば、特開昭60−163047)等がある。
【0011】
積層型感光体としては、セレン層の上にヒドラゾン系CTMを含有するポリカーボネート層を積層した感光層を有するもの(特公平2−41021号)、ジスアゾ系CGM及びヒドラゾン系CTMを含有するCGL上に、ヒドラゾン系CTMとポリカーボネート等からなるCTLを積層した感光層を有するもの(特開昭60−196767号、同60−262162号)、CGLがフタロシアニン顔料を含有し、CTL中に特定の(ビス)ヒドラゾン系CTMを含有させた感光層を有するもの(例えば、特開昭63−48551号、特開昭63−48552号、特開平4−4260号)、ベンゾチアゾール系CTMを含む感光層を用いたもの(特開平4−233548号)等、種々の有機感光体が提案されている。
【0012】
しかし、これらの有機感光体は、帯電および露光を繰返す使用状況においては帯電性、暗減衰および残留電位のような電気特性(感光特性)及び耐久性が不十分である。また、現状ではLEDや633LD等のような短波長光源に対応しうる一部アゾ系のCGMでは、フタロシアニン系のものに比べ耐光性や耐久性に劣るため、今後期待される633nmLD光に対応できない等の課題を有していた。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来の問題や課題を解決するものであり、その目的とするところは、LD光やLED光を光源とするプリンターや液晶プリンター等に適用できる、ハイガンマー感光体のような有機光導電性材料(OPC)に用いた場合にも、安定で、電気特性が良好である積層型電子写真感光体を提供することにある。
【0014】
本発明者らは、既に中乃至高感度を有する有機感光体の電荷発生剤(CGM)として新規な結晶変態を有するμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体を提案した(特願平8−25206号)。そして、これらのうちでII型結晶変態が感光特性に特に優れることを見出した。
【0015】
その後、積層型感光体を作成し感光特性効果を確認するに当たり、入手容易なヒドラゾン系、またはブタジエン系誘導体を電荷輸送剤(CTM)として実施を試みたところ、μ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン2量体のII型結晶変態が最も優れた感光特性を示した。
【0016】
また、本発明者らは、このII型結晶変態は600〜650nmの短波長領域に特異的な分光感度を有する特徴を示すものであることの知見を得、加えて、633nmLD光等の光源を利用する短波長化が検討される中、次世代対応の有機感光体への提言も行った。
【0017】
本発明は、このような知見に基づき、さらに種々の化学構造を有する電荷輸送剤(CTM)とのマッチングを鋭意検討した結果、ベンゾチアゾリデン骨格を有する特定のヒドラゾン系電荷輸送剤(CTM)を含有させた電荷輸送層(CTL)を、μ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体を電荷発生剤(CGM)として含有する電荷発生層(CGL)上に積層することによって、特願平8−25206号に示した(一次)感光特性が顕著に向上することを見いだし本発明に至った。
【0018】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は導電性支持体上に積層された電荷発生層(CGL)と電荷輸送層(CTL)とを有する電子写真感光体であって、該CGLが電荷発生剤(CGM)としてμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体を含有し、該CTLが電荷輸送剤(CTM)として、式
【0019】
【化3】
【0020】
[式中、R1はアルキル基またはフェニル基を示し、R2及びR3はそれぞれ独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル基、置換もしくは非置換アリール基、またはR2とR3は連結して複素環を形成してもよい基を示し、R4は水素原子、アルキル基またはアルコキシ基を示す。]
で表される化合物、または式
【化4】
で表される化合物、
を含有する積層型電子写真感光体を提供するものであり、そのことにより上記目的が達成できる。
【0021】
【発明の実施の形態】
電荷発生剤(CGM)
本発明の積層型電子写真感光体は、電荷発生剤(CGM)がCuKα線によるX線回折(XRD)スペクトルにおいて、(回折ピークの)ブラッグ角(2θ±0.2゜)6.9゜、9.7゜、13.8゜、15.4゜、23.9゜及び25.9゜に回折ピークを示す結晶変態を有するμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体(II型結晶変態)であることが特に好ましい。
【0022】
しかしながら、本発明の積層型電子写真感光体のCGMとしてII型結晶変態以外の結晶変態を有するμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体(I型、III型及びIV型結晶変態)を用いてもよい。
【0023】
μ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体は公知の化合物である。また、μ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体の種々の結晶変態をCGMとして用いることも公知である。この化合物は、例えば、以下に説明する方法により製造することができる。
【0024】
まず、1−クロロナフタレンやキノリンのような高沸点有機溶媒中、フタロニトリルあるいは1,3−ジイミノイソインドリンを塩化アルミニウムの存在下に反応させ、クロロアルミニウムフタロシアニンを得る。
【0025】
得られたクロロアルミニウムフタロシアニンを加水分解することによりヒドロキシアルミニウムフタロシアニンを得る。得られたクロロアルミニウムフタロシアニンからヒドロキシアルミニウムフタロシアニンを得る方法は、例えば、特開平5−93150号、特開平6−214415号に記載されている。
【0026】
例えば、クロロアルミニウムフタロシアニンを酸性もしく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ィングを行って、ヒドロキシアルミニウムフタロシアニンを合成する。
【0027】
次に、得られたヒドロキシアルミニウムフタロシアニンを水不混和性の有機溶媒、例えば、o−ジクロロベンゼンのような溶媒中、還流撹拌して、生成する水を反応系内から除去し、反応生成物(μ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体)を濾取し、DMFで洗浄し、DMFをメタノール等で置換後、乾燥、粉砕することにより、公知の結晶変態を有する下記構造のμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体(以下、本明細書においては「I型結晶変態」と言う。)を得ることができる。
【0028】
【化5】
【0029】
ついで、上記のような公知の合成方法によって得られたI型結晶変態を乾式粉砕することにより、CuKα線によるX線回折(XRD)スペクトルにおいて、ブラッグ角(2θ±0.2゜)6.8゜、15.4゜及び24.0゜に回折ピークを示す結晶変態を有するμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体(以下、本明細書においては「アモルファス変態」という。)を得る。
【0030】
得られたアモルファス変態を、溶媒中、湿式粉砕あるいは単純分散すると、さらに新規な結晶変態(I型結晶変態以外の)を有するμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体が得られる。
【0031】
本発明における湿式粉砕あるいは単純分散で用いる溶媒は、顔料(μ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体)を溶解しないものであれば特に限定されず、所望の結晶変態に応じて、ケトン系、アルコール系、グリコール系、ホルムアミド系、エーテル系及び芳香族系から選ばれる。
【0032】
ケトン系溶媒としては、例えば、シクロヘキサノン、ジイソプロピルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンのような鎖状または環状のケトン;アルコール系溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノールおよびイソプロパノール、アミルアルコール、ヘキサノールのような一価のアルコール;グリコール系溶媒としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール等のアルキレングリコール;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルキレングリコールモノアルキルエーテル;モノグライム、ジグライム、トリグライム、テトラグライム等のエチレングリコールジアルキルエーテル;ホルムアミド系溶媒としては、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド等;エーテル系溶媒としては、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、エチルエーテル、ブチルエーテルのような鎖状または環状のエーテル;芳香族系溶媒としては、トルエン、o−キシレン、テトラリンのような炭化水素系溶媒;等が挙げられる。
【0033】
ケトン系溶媒、好ましくはシクロヘキサノン及びジイソプロピルケトン、特にシクロヘキサノン;アルコール系溶媒、特にアミルアルコール及びエタノール;グリコール系溶媒、好ましくはジエチレングリコール、トリメチレングリコール;ホルムアミド系溶媒、特にDMF;エーテル系溶媒、特にTHF;を用いてアモルファス変態を湿式粉砕あるいは単純分散した場合、II型結晶変態を有するμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体が得られる。これらのうちでもシクロヘキサノンが好ましい。
【0034】
また、グリコール系溶媒、好ましくはエチレングリコールを用いてアモルファス変態を湿式粉砕あるいは単純分散した場合、ブラッグ角度(2θ±0.2゜)6.9゜、14.0゜、15.7゜及び25.7゜に回折ピークを示すIII型結晶変態を有するμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体が得られる。
【0035】
モノグライム、ジグライム、トリグライム、テトラグライム等のエチレングリコールジアルキルエーテル用いてアモルファス変態を湿式粉砕あるいは単純分散した場合、ブラッグ角度(2θ±0.2゜)6.9゜、13.0゜、14.8゜、16.1゜、21.1゜、25.1゜及び25.8゜に回折ピークを示すIV型結晶変態を有するμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体が得られる。
【0036】
本発明において、CGMとして用いるμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体やその結晶変態(I型、アモルファス型、II型、III型及びIV型)の同定は、FD−MS(Field Desorption-MS)やTOF−MS(Time of Flight-MS、飛行時間型質量分析)及びIR分析等によって行うことができる。
【0037】
電荷輸送剤(CTM)
本発明の積層型電子写真感光体は、電荷輸送剤(CTM)が、上記式(1)で示すベンゾチアゾリデン骨格を有する特定のヒドラゾン系化合物であることが好ましい。式(1)で示す化合物は公知の化合物である。また、式(1)で示す化合物をCTMとして用いることも公知である。
【0038】
これら化合物は、公知の方法により容易に製造することができる。すなわち、必要に応じて縮合剤として少量の酸(酢酸または無機酸)を添加し、溶媒中で、複素環ヒドラゾン類と対応するアルデヒド、またはケトンとを脱水縮合させることによって得られる。
【0039】
溶媒としては、メタノール、及びエタノールのようなアルコール、ベンゼン、及びキシレンのような芳香族炭化水素、ジオキサン、テトラヒドロフラン、N,N−ジメチルホルムアミド等を単独または混合して用いることができる。
【0040】
本発明の積層型電子写真感光体のCTMは、式(1)におけるR1、R2、R3及びR4で示される基が次のような基であることが特に好ましい。
【0041】
R1で示されるアルキル基としては、メチル基、エチル基、直鎖状もしくは分岐状のプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基等の炭素数1〜8のアルキル基;メトキシ基やエトキシ基で置換されたアルコキシアルキル基;R1で示されるフェニル基としては、フェニル基、メチル基やエチル基で置換されたアルキル置換フェニル基;メトキシ基やエトキシ基で置換されたアルコキシ置換フェニル基;
【0042】
R2及びR3で示されるアルキル基としては、メチル基、エチル基、直鎖状もしくは分岐状のプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基等の炭素数1〜12の非置換アルキル基;メトキシ基、エトキシ基、プロピル基で置換された炭素数2〜12のアルコキシアルキル基;R2及びR3で示されるアリール基としては、フェニル基、メチル基やエチル基で置換されたアルキル置換フェニル基;メトキシ基やエトキシ基で置換されたアルコキシ置換フェニル基;
【0043】
R4で示される基としては、水素原子、メチル基、エチル基等の炭素数1〜4のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1〜4のアルコキシ基、F3C基等のハロアルキル基;等である。
【0044】
CTMの具体例としては下記化合物が挙げられる。
【0045】
【化6】
【0046】
【化7】
【0047】
【化8】
【0048】
【化9】
【0049】
【化10】
【0050】
【化11】
【0051】
【化12】
【0052】
【化13】
【0053】
【化14】
【0054】
積層型電子写真感光体
次に、本発明の積層型電子写真感光体について説明する。
【0055】
フタロシアニン顔料のような有機光導電材料の少なくとも1種及び樹脂を備えてなる電子写真有機感光体は、感光層が電荷発生層(CGL)と電荷輸送層(CTL)とに分離した積層型のものであってもよく、単層型のものであってもよい。しかし、フタロシアニン結晶変態の電気特性を有効に発揮させるためには、各層がそれぞれの機能を阻害しないために、発生した電荷が捕獲される可能性が小さく、効率よく感光体表面に輸送(移送)される二層構造の機能分離型感光体に適用することが好ましい。
【0056】
このような機能分離型感光体は、例えば、導電性支持体上に薄膜状のCGLとCTLとを積層して形成される。導電性支持体の基材としては、アルミニウム、ニッケル等の金属、金属蒸着フィルム等用いることができ、一般にドラム状、シート状又はベルト状の形態で作製される。
【0057】
本発明の積層型電子写真感光体は、導電性支持体上にCGLとCTLとが積層されており、CGLにはμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体がCGMとして樹脂に分散されており、CTLには式(1)で表される特定のベンゾチアゾリデン系化合物がCTMとして樹脂に分散乃至溶解されている。特に好ましい実施形態では、CGMとしてII型μ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体(II型結晶変態)を用いる。
【0058】
本発明の積層型電子写真感光体の作製は、まずμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体を電荷発生材料(CGM)として含むCGLを導電性支持体上に薄膜状に形成する。この際のCGLは、例えば、II型結晶変態を導電性支持体上に蒸着させ薄膜を形成することもできるが、一般には、結着樹脂を溶媒に溶解した溶液に電荷発生材料を分散させた塗布液を調製して、それを支持体上に塗布することによって形成する。
【0059】
μ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体を結着樹脂中に分散させる方法としては、ボールミル、サンドミル、ペイントシェイカー等用いる通常の分散法を採用することができる。
【0060】
CGLの塗工手段としては、特に限定されることはなく、例えば、バーコーター、ディップコーター、スピンコーター、ローラーコーター等を適宜使用することができる。乾燥は、30〜200℃の温度で5分〜2時間、静止又は送風下で行うことができる。
【0061】
塗布液用の溶媒としては、CGMを溶解することなく、均一に分散させ、必要に応じて用いられる結着樹脂を溶解するものであれば特に限定されない。例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールのようなアルコール系溶媒;トルエン、キシレン、テトラリンのような芳香族系溶媒;ジクロルメタン、クロロホルム、トリクロルエチレン、四塩化炭素のようなハロゲン系溶媒;酢酸エチル、酢酸プロピルのようなエステル系溶媒;エチレングリコールモノエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフランのようなエーテル系溶媒;ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
【0062】
結着樹脂は、広範な絶縁性樹脂から選択することができる。好ましい樹脂としては、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリエステル、ポリアミド等の縮合系樹脂;ポリスチレン、スチレン-アクリル共重合体、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポリアクリルニトリル、ポリアクリル-ブタジエン共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体等の付加重合体;ポリ-N-ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン等の有機光導電性樹脂;ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。これらは適宜混合して用いることができる。
【0063】
上記結着樹脂の使用量は、CGMに対して、0.1〜3重量比、好ましくは0.5〜2.0重量比であり、3重量比よりも大であると、一般にCGLにおけるCGM濃度が小さくなり感度が悪くなる。CGLの膜厚は、0.05〜5.0μm、好ましくは0.1〜3.0μmであり、一般に5μmより大きくなると電荷が捕獲される確立が大きくなり感度の低下の原因となるため好ましくない。
【0064】
次にCGLの上部に、CTMとして式(1)のベンゾチアゾリデン系CTMを含むCTLを薄膜状に形成する。この薄膜形成法としては、CGLと同様な塗工法が用いられ、CTMを、必要に応じて結着樹脂と共に溶媒に溶解し、CGLの上部に均一に塗布し、その後乾燥させればよい。
【0065】
CTLを形成する結着樹脂及び溶媒としては、前記CGLに使用されるものと同様なものが使用できる。用いる溶媒は下層(例えば、CGL)を溶解しないものであることが好ましい。
【0066】
上記結着樹脂の使用量は、電荷輸送材料に対して、0.1〜5重量比、好ましくは0.5〜2.0重量比であり、5重量比よりも大であると、CTLにおける電荷輸送材料濃度が小さくなり感度が悪くなる。CTLの膜厚は、5〜50μm、好ましくは10〜40μmであり、一般に膜厚が大きくなると電荷の輸送に、より多くの時間を要するようになり、又、電荷が捕獲される確立が大きくなり感度の低下の原因となるため好ましくない。
【0067】
【実施例】
以下の実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【0068】
調製例では、本発明の積層型電子写真感光体に用いる電荷発生剤(CGM)であるI型μ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体(I型結晶変態)、及び特に好適なII型μ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体(II型結晶変態)の合成法を説明する。
【0069】
本発明に用いるμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体の合成法については特願平8−25206(特開平9−217020)、及び日本化学会誌(化学と化学工業)(Journal of Chemical Society of Japan, Chemistry and Industrial Chemistry)[日化、1997、No.12、第887−898頁]等に詳細に記載されている。尚、以下の説明においてCuKα線によるX線回折(XRD)スペクトルは、マックスサイエンス社製の自動X線回折システム「MXP3」を用いて測定した。(TOF−MSの測定は、「COMPACT MALDII」を用いて行った。)
【0070】
調製例1
I型μ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体(I型結晶変態)の合成
500mlの四つ口フラスコにフタロニトリル60.0g(0.469mol、純度98%)、1−クロルナフタレン300mlと塩化アルミニウム15.6g(0.117mol、純度98%)を仕込み、6時間還流下撹拌した。150℃程度まで放冷後熱時濾過して、熱トルエン、トルエン、アセトンで洗浄後、得られた固体(ウエットケーキ)をトルエンに再度分散させ、3時間撹拌還流した。再度、熱時濾過後、熱トルエン、トルエン、アセトンを用いて振りかけ洗浄した後、イオン交換水中に分散させ、60〜70℃で60分間加熱撹拌した。濾過、水洗後真空乾燥して、クロロアルミニウムフタロシアニン60.0g(収率90.0%)を得た。
【0071】
得られたクロロアルミニウムフタロシアニン55.1g(95.9mmol)を、1.1L(リットル)の濃硫酸に温度を5℃以下に冷却しながら溶解させ、1時間撹拌した。この溶液を約20Lの氷水中に、温度を5℃以下に保持しながら徐々に注加した後、室温で2時間撹拌した。析出した固体を濾取し水洗を行った。得られたウエットケーキを4%アンモニア水中で6時間加熱還流下撹拌した。再度濾取後、イオン交換水により洗浄し、減圧下50℃で2日間乾燥し、粉砕して青色粉体49.1gを得た。
【0072】
次に、得られた青色粉体47.0gをo−ジクロロベンゼン470mlに加え150〜180℃で撹拌した。生成してくる水を反応系内より除去しながら1時間還流下撹拌した。熱時濾取して、o−ジクロロベンゼンで洗浄後、メタノールで置換した。乾燥、粉砕して、I型μ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体(I型結晶変態)39.3g(35.9mmol)を得た。
【0073】
このものをXRD分析したところ、ブラッグ角(2θ±0.2゜)の6.9゜、15.5゜、23.0゜、23.5゜、24.2゜、24.6゜に回析ピークを示した。図1にI型結晶変態のXRDスペクトルを示す。また、FD−MS及びTOF−MS分析によりこのものはμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体であることが確認された。
【0074】
調製例2
II型μ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体(II型結晶変態)の合成
得られたI型μ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体(I型結晶変態)7.0gと5mmφガラスビーズ80.0gを広口瓶に仕込み、試験用分散器(所謂ペイントシェーカー)を用いて1〜2日間乾式粉砕を行った。一部サンプリングし、結晶変態の変化が止まったところで、ふるいを用いてガラスビーズを分離し、6.64gのアモルファスμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体(アモルファス変態)を青色固体として得た。
【0075】
次に、得られたアモルファスμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体1.0gにシクロヘキサノン30mlを加え、還流下、12時間撹拌(単純分散)した。放冷後、フタロシアニン二量体を濾取し、メタノール置換後減圧下乾燥し、0.5gの高純度II型μ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体(II−1)を得た。この化合物のXRDスペクトルを図2に示す。なお、TOF−MSの結果は(I型結晶変態)のものと実質的に同じであった。
【0076】
また、XRDスペクトルから、このμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体(II−1)は、ブラッグ角(2θ±0.2゜)の6.9゜、9.7゜、13.8°、15.4゜、23.9゜及び25.9゜に特徴的回折ピークを示すII型結晶変態であることを確認した。
【0077】
他のII型μ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体の調製例
下記表1に示した条件を用いること以外は上記と同様にして、μ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体の結晶変換を行った。得られたμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体結晶のXRDスペクトル、IRスペクトル及びTOF−MSの分析結果は、実質上(II−1)の結晶変態と同じであった。
【0078】
【表1】
【0079】
以下、実施例により本発明の積層型電子写真感光体について説明する。
【0080】
実施例1
調製例2で得られたII型μ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体(II型結晶変態)を電荷発生材(CGM)として用いた。II型結晶変態0.2gとポリビニルブチラール樹脂[積水化学社製のエレックスBH−3]0.2gとシクロヘキサノン59.6gと3mmφガラスビーズ50gとを広口瓶に入れ、ペイントシェイカーで1時間撹拌後、これをアルミニウム板上に膜厚が0.5μmになるようバーコーターを用いて塗布し、風乾させ電荷発生層を形成した。
【0081】
次に、電荷輸送剤(CTM)として下記式(1−a)で表されるN−[p−(ジエチルアミノ)ベンジリデン]−N’−(3−メチル−2−ベンゾチアゾリデン)ヒドラジン(商品名:CT−504、富士写真フィルム社製)4.5gとポリカーボネート樹脂[帝人社製のパンライトL−1250]4.5gと塩化メチレン51.0gとを広口瓶に入れ、超音波分散により均一な溶液を調製した。これを電荷発生層の上に、バーコーターを用いて塗布し、室温で乾燥して、膜厚60μmの電荷輸送層を形成し、積層型電子写真感光体を得た。
【0082】
【化15】
【0083】
比較例1
実施例1において用いたベンゾチアゾリデン系CTM[式(1−a)]を、1,1−ビス(p−ジエチルアミノフェニル)−4,4’−ジフェニル−1,3−ブタジエン(高砂香料社製の商品名「T−405」)に代えて、実施例1と同様にして電子写真感光体片を作製した。
【0084】
比較例2
実施例1において用いたベンゾチアゾリデン系CTM[式(1−a)]を、4−ベンジルアミノ−2−メチルベンズアルデヒド−1,1’−ジフェニルヒドラゾン(高砂香料社製の商品名「CTC−191」)に代えて、実施例1と同様にして電子写真感光体片を作製した。
【0085】
比較例3
実施例1において用いたベンゾチアゾリデン系CTM[式(1−a)]を、N−[p−(ジフェニルアミノ)ベンズアルデヒド)]−N’−メチル−N’−フェニルヒドラゾン(商品名:CT−501、富士写真フィルム社製)に代えて、実施例1と同様にして電子写真感光体片を作製した。
【0086】
比較例4
実施例1において用いたベンゾチアゾリデン系CTM[式(1−a)]を、N-[p-(ジフェニルアミノ)ベンズアルデヒド)]−N’,N’−ジフェニルヒドラゾン(商品名:CT−502、富士写真フィルム社製)に代えて、実施例1と同様にして電子写真感光体片を作製した。
【0087】
比較例5
実施例1において用いたベンゾチアゾリデン系CTM[式(1−a)]を、N−[p−(フェニルメチルアミノ)ベンズアルデヒド)]−N’,N’−ジフェニルヒドラゾン(商品名:CT−503、富士写真フィルム社製)に代えて、実施例1と同様にして電子写真感光体片を作製した。
【0088】
感光体特性(一次)
上記実施例1及び比較例1〜5において作製した感光体(片)を用いて、電子写真特性の測定を行った。測定は、静電気帯電試験装置EPA−8200[川口電気社製]を用い、−8.0kVでSTAT3モードでコロナ帯電し、2.0秒乾暗所放置後、5.0luxの白色光を10.0秒間照射して、初期帯電量(Vo)、半減露光量量(感度)(E1/2)、残留電位(Vr)及び暗減衰率(%)を比較した。以上の測定結果を表2に示した。
【0089】
【表2】
表中、 ◎は優良、○は良、△は僅か不良、×は不良を意味し、実施例1に対する相対評価である。
【0090】
分光感度特性と繰返し特性(耐性)
表2から明らかなように、実施例1は、比較例に比べると一次特性が向上している。このことは図3に示した分光感度特性図により明らかである。
一方、感度の耐久性測定(図4)に関しては差が観られないが、電位の耐久性及び特性については向上が著しい(図5)。また、比較例1では、半減露光量(感度)が良いように見えるが、これは初期帯電量が低く、且つ暗減衰率が高いので見かけ上、良い値を示しているのであって、電子写真感光特性としては低いものである。
【0091】
以上の論点を裏付けるために、図3には実施例1と比較例2の分光感度測定図、図4には実施例1と比較例2の感度耐久性測定図、図5には実施例1と比較例2の電位耐久性測定図を示す。
【0092】
【発明の効果】
安定で、電気特性が良好である高感度、高耐久性積層型電子写真感光体を提供でき、今後期待される短波長半導体LD光や発光ダイオード(LED)を光源とするプリンターや液晶プリンター等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 調製例1で得られたI型結晶変態のXRDスペクトルである。
【図2】 調製例2で得られたII型結晶変態のXRDスペクトルである。
【図3】 実施例1と比較例2の感光体分光感度測定図である。
【図4】 実施例1と比較例2の感光体感度耐久性測定図である。
【図5】 実施例1と比較例2の感光体電位耐久性測定図である。
Claims (4)
- 前記式(1)で表される電荷輸送剤におけるR1が炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状の置換もしくは非置換アルキル基であり、R2及びR3が炭素数1〜12の範囲の直鎖状又は分岐状の置換もしくは非置換アルキル基である請求項1記載の積層型電子写真感光体。
- 前記電荷発生剤が、CuKα線によるX線回折(XRD)スペクトルにおいて、ブラッグ角(2θ±0.2゜)6.9゜、9.7゜、13.8゜、15.4゜、23.9゜及び25.9゜に回折ピークを示す結晶変態を有するμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体(II型)である請求項1記載の積層型電子写真感光体。
- 前記電荷発生剤が、CuKα線によるX線回折(XRD)スペクトルにおいて、下記(1)〜(3)からなる群から選択されるいずれかの回折ピークを示す結晶変態を有するμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体である請求項1記載の積層型電子写真感光体:
(1)ブラッグ角(2θ±0.2゜)6.9゜、15.6゜、23.0゜、23.5゜、24.2゜、及び24.6゜(I型);
(2)ブラッグ角(2θ±0.2゜)6.9゜、14.0゜、15.7゜、及び25.7゜(III型);及び
(3)ブラッグ角(2θ±0.2゜):6.9゜、13.0゜、14.8゜、16.1゜、21.1゜、25.1゜、及び25.8゜(IV型)。
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