JPH01232349A - 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］ 本発明は感光体に関し、詳しくは特定のスクェアリウム
化合物を含有する感光層を有する新規な感光体に関する
。

［従来の技術］ 従来、電子写真感光体としては、セレン、酸化亜鉛、硫
化カドミウム、シリコン等の無芸光￥３電性化合物を主
成分とする感光層を有する無成感光体が広く用いられて
きた。しかし、これらは感度、熱安定性、耐湿性、耐久
性、製造コスト等において必ずしも満足し得るものでは
ない。例えば、セレンは結晶化すると感光体としての特
性が劣化してしまうため、製造上も難しく、また熱や指
紋等が原因となり結晶化し、感光体としての性能が劣化
してしまう。また硫化カドミウムでは耐湿性や耐久性、
酸化亜鉛でも耐久性等に問題がある。

これら無機感光体の持つ欠点を克服する目的で様々な有
感光導電性１ヒ合物を主成分とする感光層を有する有機
感光体の研究・開発が近年盛んに行なわれている。例え
ば特公昭５０−７０４９６号公？Ｕには、ポリ−Ｎ−ご
ニルカルバゾール リニトロ−９−フルオレノンを含有する感光層を有する
有機感光体の記載がある。しかし、この感光体は、感度
及び耐久性において必ず（）も満足できるものではない
。このような欠点を改良するためにキャリア発生製能と
キャリア輸送機能とを異なる物質に分担させ、より高性
能の有は感光体を開発する試みがなされている。このよ
うないわゆる機能分離型の感光体は、それぞれの材料を
広い範囲から選択することができ、任意の性能を有する
感光体を比較的容易に作成し１ｑることから多くの研究
がなされてきた。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記のような機能分離型の感光体において、そのキャリ
ア発生物質として、数多くの化合物が提案されている。

無ぼ化合物をキャリア発生物質として用いる例としては
、たとえば、特公昭４３−１６１９８号公報に記載され
た無定形セレンがあり、これは右は光導電性化合物と組
み合わＵて使用されるが、無定形セレンからなるキャリ
ア発生層は熱により結晶化して感光体としての特性が劣
化してしまうという欠点は改良されてはいない。

また有機染料や有線顔料をキャリア発生物質として用い
る電子写真感光体も数多く提案されている。代表例とし
ては、ビスアゾ化合物（電子写真学会５９回研究討論会
ｐ．１７９．　１９８７）　、フタロシアニン化合物（
特開昭６１−２３９２４８）　、アズレニウム化合物（
電子写真学会第５５回研究討論会ｐ．６０　、　１９８
５）　、スクェアリウム化合物（特開昭６１−３７８４
６）　等を挙げることができる。しかしこれらの化合物
は感度、残留電位、あるいは繰り返し使用時の安定性の
特性において、必ずしも満足し得るものではなく、また
、キャリア輸送物質の選択範囲も限定されるなど、電子
写真プロセスの幅広い要求を十分満足させるものではな
い。

さらに近年感光体の光源としてＡｒレーＩＪ’−、Ｈｅ
−Ｎｅレーザー等の気体レーザーや半導体レーザーが使
用され始めている。これらのレーザーはその特徴として
時系列でＯＮｌｏＦＦが可能であり、インテリジエンＩ
ーコピアなはじめとする画像処理様能を有する複写様や
コンピューターのアウトプット用のプリンターの光源と
して特に有望視されている。中でも半導体レーザーはそ
の性質上音響工学素子等の電気信号／光信号の変換素子
が不要であることや小型・軽量化が可能であることなど
から注目を集めている。しかしこの半導体レーザーは気
体レーザーに比較して低出力であり、また発振波長も長
波長（約７８０ｒ＋ａ＋以上）であることから従来の感
光体では分光感度が短波長側によっているものが多く、
感度特性において、実用的に満足できるものがなかった
。

［発明の目的］ 本発明の目的は、キャリア発生能に優れた特定のスクェ
アリウム化合物を含有する感光体を提供することにある
。

本発明の他の目的は、高感度にしてかつ残留電位が小さ
（、また繰り返し使用してもそれらの特性が変化しない
耐久性の優れた感光体を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、広範なキャリア輸迄物質との
組み合わせにおいても、有効にキャリア発生物質として
作用し得るスクェアリウム化合物を含有する感光体を提
供することにある。

本発明の更に他の目的は、半導体レーザー等の長波長光
源に対しても十分の実用感度を有する感光体を提供する
ことにある。

本発明の更に伯の目的は、明細相中の記載からあきらか
になるであろう。

Ｅ問題点を解決するための手段］ 本発明者等は、以上の目的を達成すべく鋭意研究を重ね
た結果、下記一般式［Ｉ］で示されるスクェアリウム化
合物が感光体の有機成分として働き得ることを見出し、
本発明を完全したものである。

一般式［Ｉ］ 式中、ｒｈ　、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ、水素原
子、ハロゲン原子（好ましくはフッ素原子）、アルキル
基（好ましくはメチル基）、アルコキシ基（好ましくは
メトキシ基）、水ｖｉ基またはＮＨＹを表わす。Ｙは、
−Ｃ−Ｒ７または一３Ｏ２−Ｒ８（Ｒ７及びＲ８は、そ
れぞれ置換基を右してもよいアルキル基、フェニル基も
しくは水素原子を表わす。〉を表わす。Ａｒは、置換基
を有してもよいフェニル基、ナフチル基、アントラニル
基、縮合多環または複素環を表わす。

Ａｒの置１３としては、たとえばアルキル基、アルコキ
シ基、ハロゲン原子、シアノ基、エステル基、アシル基
、ジアルキルアミン基、ジアラルキルアミノ基、ジアリ
ールアミノ基、などを挙げることができる。

以下、本発明に有用な前記スクェアリウム化合物の具体
例を以下に示すが、本発明のスクェアリウム化合物はこ
れに限定されるものではない。

一般式ＣＩ］で表わされる本発明のスクェアリウム化合
物は以下に述べるような合成法によって容易に合成する
ことができる。

（Ｓ−１）　　　　　還流 まず、Ｎ−メチルアニリン（Ｓ−１）（東京化成社製）
に、２−（クロロメチル）ベンズイミダゾール（Ｓ、−
２）（アルドリッチ社製）を反応させて化合物（Ｓ−３
）とした。

次にスクエアリックＦｉ！（Ｓ−４）（東京化学社１）
　　５．０ｇ　　（４，３８ｘｌｏ−２ｍｏｆｆｉ　）
と化合物（Ｓ−３）　２７．４ｇ　　（１，１６ｘ　１
０−’　ｍａｎ　）とを、３００１Ｑの回頭フラスコに
入れ、１−ヘプタツール２２０１Ｑを加え、減圧下（１
４０ｎｕｎＨｇ±１ｈ＋ｆｆｉＨｇ＞で、撹拌下達流す
る。エステル管で水を除き、約１ＣＣの水がエステル管
にたまったとこるん（、加熱をやめる。

約３０時間を要した。蜜温まで反応液が冷えたら、減圧
を解除し、析出し！＝結晶をキリャマｏ　−トで庇取す
る。アセトンで３回、熱水で３回、ＭｃＯＨで２回洗浄
する。７０〜８０℃で一晩乾燥した。緑色結晶の目的物
（Ｂ〜３）を１２．１４７（収率５０％）１＠た。

Ｂ−１の構造は、ＦＤ−ＭＳスペクトルで、ｉ／ｚ　＝
　５５２にＭ＋のピークを示すこと、及び、元素分析値
が、計算値とよく一致すること（手記）より確認した。

測定値：　Ｃ＝　７３．８２％、　Ｈ＝　５．１７％。

Ｎ＝＝１５．１５　　％ ５１算１ｉＱ　：　　Ｃ＝７３．８２　　％、　　１−
１＝　　５．１７　　％。

Ｎ＝１５．１５　　％ 本発明の前記スクェアリウム化合物は、優れた光ｉ９電
性を有し、これを用いて感光体を装造する場合、３Ｊ電
性支持体上に本発明のスクェアリウム化合物を結着剤中
に分散した感光層を設けることによりｉ、、４　Ｆりる
ことかできるが、本発明のスクェアリウム化合物の持つ
光導電性のうち、１）に層れたキャリア発生能を利用し
てキャリア発生物質として用い、これと組み合わせて有
効に作用し得るキャリア輸送物質と共に用いることによ
り、いわゆるは能分離望の感光体を構成した場合、特に
優れた結果が得られる。前記機能分離型感光体は分散型
のものであってもよいが、キャリア発生物質を含むキャ
リア発生層とキャリア輸送物質を含むキャリア輸送層を
積層した積層型感光体どすることがより好ましい。

本発明のスクェアリウム化合物をキャリア発生物質とし
て用いた場合、これと組み合わせて用いられるキャリア
輸送物質としては、トリニトロフルオレノンあるいはテ
トラニトロフルオレノンなどの電子を輸送しやすい電子
受容性物質のほか、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールに代
表されるような複素環化合物を側鎖に有する重合体、ト
リアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾ
ール誘導体、ピラゾリン誘導体、ポリアリールアルカン
誘導体、フェニレンジアミン誘導体、ヒドラゾン誘導体
、アミン＠換カルゴン誘導体、１〜リアリ一ルアミン誘
導体、カルバゾール誘導体、メチルベン誘導体、フェノ
チアジン誘導体、アジン誘導体、ブタジェン誘導体、シ
ッフベース誘導体等の正孔を輸送しやすい電子供与性物
質が挙げられるが、本発明に用いられるキャリア輸送物
質はこれらに限定されるものではない。

感光体の機械的構成は種々の形態が知られているが、本
発明の感光体はそれらのいずれの形態をもとり得る。

通常は、第１図〜第６図の形態である。第１図及び第２
図では、η電性支持体１上に前述のスクエアリラム化合
物を主成分とするキャリア発生層２と、キャリア輸送物
質を主成分として含有するキャリア輸送層３どの積層体
より成る感光層４を設ける。第３図及び第４図に示すよ
うにこの感光層４は、導電性支持体上に設けた中間層５
を介して設けてもよい。このように感光層４を二層構成
としたとぎに最も優れた電子写真特性を有する感光体が
ｉｑられる。また本発明においては、第５図および第６
図に示ずように前記キャリア発生物質７とキャリア輸送
物質をＭ６中に分散せしめて成る感光層４を導電性支持
体１上に直接、あるいは中間層５を介して設けても、よ
い。

二層構成の感光層４を構成プるキレリア発生唐２は導電
性支持体１、もしくはキャリア輸送層３上に直接、ある
いは必要に応じて接着層もしくはバリヤー層などの中間
層を設けた上に例えば次の方法によって形成することが
できる。

Ｍ−１）スクェアリウム化合物を適当な溶媒に溶解した
溶液を、あるいは必要に応じて結着剤を加え混合溶解し
た溶液を塗布する方法。

Ｍ−２）スクェアリウム化合物をボールミル、ホモミキ
サー等によって分散媒中で微細粒子とし、必要に応じて
結着剤をくわえ混合分散した分散液を塗布する方法。

キャリア発生層の形成に使用される溶媒あるいは分散媒
としては、ｎ−ブチルアミン、ジエチルアミン、エチレ
ンジアミン、イソプロパツールアミン、トリエタノール
アミン、１〜リエチレンジアミン、Ｎ、Ｎ−ジメチルホ
ルムアミド、アセトン、メチルエチルケｌ−ン、シクロ
ヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホ
ルム、１．２−ジクロロエタン、１．１．２−１〜リク
ロロエタン、１．１．１−トリクロロエタン、トリクロ
ロエタン、テ１へジクロロエタン、ジクロロメタン、テ
１−ラヒドロフラン、ジオキサン、メタノール、エタノ
ール、イソプロパツール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジ
メチルスルホキシド等が挙げられる。

キャリア発生層あるいはキャリア輸送層に結着剤を用い
る場合は任意のものを用いることができるが、疎水性で
、かつ誘電率が高く、電気絶縁性のフィルム形成性高分
子重合体を用いるのが好ましい。このような高分子重合
体どしては、例えば次のものを挙げることができるが、
これらに限定されるものではない。

Ｐ−１）ポリカーボネート Ｐ−２〉ポリエステル Ｐ−３）メタクリル樹脂 Ｐ−４）アクリル樹脂 Ｐ−５）ポリ塩化ビニル Ｐ−６）ポリ塩化ビニリデン Ｐ−７）ボリスヂレン Ｐ−８）ポリビニルアセテート Ｐ−９）スチレン−ブタジェン共重合体ｐ−１０）Ｆ化
ビニリデン−アクリロニトリル共重合体 Ｐ　−１１）塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体Ｐ　−４
２）塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体 Ｐ　−１３）シリコン樹脂 ｐ’−１４）シリコン−アルキッド樹脂ｐ　−１５）フ
ェノールホルムアルデヒド樹脂ｐ　−１６）スチレン−
アルキッド樹脂ｐ　−１７）ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾ
ールｐ　−ｉｓ）ポリビニルブチラール ｐ　−１９）ポリビニルフォルマール ｐ−２０）酢酸ビニル樹脂 ｐ　−２１）エポキシ樹脂 これらの結着剤は、単独であるいは２種以上の混合物ど
して用いることができる。

このようにして形成されるキャリア発生層２の厚さは、
０．０１μｍ〜２０μｍであることが好ましいが、更に
好ましくは０．０５μｍ〜５μｍである。またキャリア
発生層あるいは感光層が分散系の場合スクェアリウム化
合物の粒位は５μｍ以下であることが好ましく、更に好
ましくは１μｍ以下である。

導電層としては、導電性支持体の上に、酸化チタン、酸
化スズ、ヨウ化銅等の無Ｒ導電性化合物や、カーボン、
有線半導体、導電性ポリマー等の有機導電性化合物をバ
インダーに分散したり、そのまま７：塗布することによ
って形成することができる。

本発明のスクェアリウム化合物は、粉粒体工学の見地か
ら、種々の加工をほどこして、分散性を向上さけること
ができる。たとえば、湿式造粒法、スプレードライ、フ
リーズドライ、乾式粉砕、等が利用できる。

また、結晶形を変化させることによって、電子写真性能
や分散性を同上させることができる。たとえば、右はア
ミンで溶解してから酸で中和析出させる方法や、圧力亡
温度等で結晶形が変化することがある。

本発明の感光体に用いられる導電性支持体としては、合
金を含めた金属板、金、寓ドラムまたは導電性ポリマー
、酸化インジウム等の導電性化合物や合金を含めたアル
ミニウム、パラジウム、金等の金属３層を塗布、蒸着あ
るいはラミネー１−シて、専電性化を達成した組、プラ
スチックフィルム等が挙げられる。

接着層あるいはバリヤー層などの中間層とじてほか、ポ
リビニルアルコール、エチルセルロース、カルボキシメ
チルセルロースなどの有機高分子物質または酸化アルミ
ニウムなどが用いられる。

本発明の感光体は以上のような構成であって、後述する
ような実施例からも明らかなように、帯電特性、感度特
性、画像形成特性に優れており、特に繰り返し使用した
ときにも疲労劣化が少なく、耐久性が優れたものである
。

［実施例］ 以下、本発明の実施例で具体的に説明するが、これによ
り本発明の実施態様が限定されるものではない。

（実施例１） ３００１Ｑのステンレスポットに、ポリビニルアルコー
ル樹脂（商品名、　Ｘ　ＹＨＬ　＞　　０．７５ｇとテ
トラヒドロフラン１５（ｈＱとスクェアリウム化合物Ｂ
−−３１，５（ｌとを入れ、ガラスピーズ＋５０ｄを加
え、サンドグラインダーで４８時間分散する。この分散
液をアルミニウム蒸着ベース上に乾燥後の膜厚が約０．
２μとなる様、ワイヤーバーで塗布し、キャリア発生層
（ＣＧＬ）を形成した。次に、ポリカーボネー１−４６
４脂（商品名、パンライｔ−）　　７．５（１と塩化エ
チレン５０　ｍＱと下記キｉ・リア輪居物貿に−・１４
．０りとをｖ１ｉ気瀦拌ｂ１で混合する。この液を、前
記ＣＧＬの上に、乾燥後の模りが２０μとなるように、
アプリケーターによって塗布し、キレリア輸送１１（Ｃ
ＴＬ）を形成した。

オーブンに入れ、にり乾燥した後、電子写真性能を試験
した。すなわら、川口電気顎　静電複写試験装置により
一６ＫＶのコロナ放電を５秒間行なって帯電させた後、
５秒間暗所に放置し、その表面電位Ｖ＾を測定し、次に
照度１４ルツクスのタングステン・ハロゲンランプを感
光層に照射し、その表面電位がＶＡの半分になるまでの
時間を計算して、半減露光ｍ　Ｅ　１／２を求めた。そ
の結果Ｖ　Ａ　＝　１０２０Ｖ、Ｅ　１／２　＝　２．
２１ｕｘ−ｓｅｃであった。

次に、画像特性及び耐久性を、コニカ■製ＬＤプリンタ
ー（光源７９００信±１ＯｎＩ１１の半導体レーザー）
で試験した。１万枚までの絵出しテス１〜で、良好な画
像が得られた。

実施例２〜１０ 実施例１で、キャリア発生物質（ＣＧＭ）Ｂ−１及びキ
ャリア輸送物質（ＣＴｌｖｌ）Ｋ−１を表−１のように
かえて感光体を作製し、実施例１と同様に電子写真性能
を評価した。結果を表１にボケ。

表１ 表１のＣＴＭを以下に示す。

に−３ に−４ に−５ に−７ に−８ 実施例１１ 実施例１で、ＣＧＬとＣＴＬの塗布順序を逆にしたほか
は、実施例１と同様に感光体を作製し、試験した。（た
だし、コロナ帯電は＋６ＫＶとした。）結果は、ＶＡ　
＝　９００Ｖ、　Ｅ１／２　＝　２．７　ｌｕｘ・ｓｅ
ｃであった。また、１万枚までの絵出しテストの画像は
良好であった。

実施例１２〜２０ 実施例１１で、キャリア発生物質（ＣＧＭ）８−１及び
キャリア輸送物質（ＣＴＭ）Ｋ−１を、表１のように変
えて感光体を作製し、実施例１１と同様に電子写真性能
を評価した。結果を表２に示す。

表２ に−１１ に−１２ に−１３ に−１４ に−１５ に−１８ に−１９ に−２０ ［発明の効果］ 本発明によって、感光体の感光層を構成する光導電性物
質として前記−服代ＣＩ］で表わされるスクェアリウム
化合物を使用することにより、感度、賎留電位、電荷保
持力等の電子写真特性において優れ、また繰返し使用し
た時の疲労劣化が少なく、熱及び光に対して安定であり
、さらに　７８０ｎＩ１１以上の長波長領域においても
十分な感度を有すると同時に、７８０ｎＩ１１以下の可
視光領域でも十分使用可能な優れた感光体を作成するこ
とができる。

また、本発明のスクェアリウム化合物を使用することに
より、広範なキャリア輸送物質どの組み合せにおいても
、十分な感度を有する感光体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図はそれぞれ本発明の感光体の濾械的構成
例について示す断面図であって図中の１〜７はそれぞれ
以下の事を表わす。 １・・・導電支持体 ２・・・キャリア発生層 ３・・・キャリア輸送層 ４・・・感光層 ５・・・中間層 ６・・・キャリア輸送物質を含有する層７・・・キャリ
ア発生物質

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性支持体上に下記一般式［ I ］で表わされ
   るスクエアリウム化合物を含有する感光層を有すること
   を特徴とする感光体。 一般式［ I ］ ▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３及びＲ＿４は、それぞ
   れ、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ
   基、水酸基またはＮＨＹを表す。Ｙは、▲数式、化学式
   、表等があります▼または−ＳＯ＿２−Ｒ＿８（Ｒ＿７
   及びＲ＿８は、それぞれ置換基を有してもよいアルキル
   基、フェニル基もしくは水素原子を表わす。）を表わす
   。Ｒ＿５は置換又は非置換のアルキル基を表わす。 Ａｒは、置換基を有してもよいフェニル基、ナフチル基
   、アントラニル基、縮合多環または複素環を表わす。］
2. （２）前記感光層がキャリア輸送物質とキャリア発生物
   質とを含有し、そのキャリア発生物質が前記一般式［
   I ］で表わされるスクエアリウム化合物である請求項（
   １）記載の感光体。
3. （３）前記感光層がキャリア発生物質を含有するキャリ
   ア発生層と、キャリア輸送物質を含有するキャリア輸送
   層との積層体で構成されている請求項（１）または（２
   ）記載の感光体。