JPH01232350A - 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、シリコン等の無線光導電性化合物を主成
分とする感光層を有する無機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
、製造ロス１〜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ｊ４上ら難しく、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・クムでは耐、個性＾ｂ
耐久姓、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Ｆｌｌン
な有曙光導電性化合物を主成分とする感光層を有する有
線感光体の研究・開発が近年盛んに行なわれている。例
えば特公昭５０−１０４９６号公報には、ポリ−Ｎ−ビ
ニルカルバゾール リニトロー９−フルオレノンを含有する感光層を有する
有は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し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機能とキ
ャリア輸送機能どを異なる物質に分担させ、より高性能
の有礪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得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］ 上記のようなぼ能力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。

無機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、これは有は光導電性化合物と組
み合わせて使用゛されるが、無定形セレンからなるキ側
・リア発生荀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。

また有機染料や有は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。代表例どし
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１）、６０　、　１９
８５）　、スクェアリウム化合物（特開昭６１−３７８
４６）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
、キレ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Ａ　ｒレーザー、１−１
ｅ−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。これらのレーク゛−はその特徴と
して時系列でＯＮｌｏＦＦが可能であり、インテリジェ
ントコピアをはじめどする画像処理別面を有する複写機
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。

また発掘波長も長波長（約７８０ｎｍ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、キレ９フ発生能に優れた１１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
く、また繰り返し使用してもそれらの特性が変化しない
耐久性の浸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、広範なキャリア輸送物質との
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（（！！の目的は、明細雪中の記載からあ
ぎらかになるである・う。

［問題点を解決りるための手段］ 本発明者等は、以上の目的をｊヱ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Ｈｈ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、Ｒ１及びＲ２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（好ましくけメトキシ基）、水
酸１ｊまたはＮ　ＨＹを表す。

Ｉ Ｙは、−Ｃ−Ｒ７またｔｉｔ　−ｓ○２−Ｒａ　　（Ｒ
７及びＲ８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す。）を表す。

Ｘは置換若しくは未置換の脂肪族炭化水素環、買換若し
くは未置換の脂肪族複素環、置換若しくは未置換の芳香
１５．炭化水素環又は置換若しくは未置換の芳香族複索
環を形成するのに必要な原子群を表す。

ＲつおよびＲ４は、それぞれ置換又は非置換のアルキル
基を表す。

以下、本発明に有用な前記スクェアリウム（ヒ台物の具
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Ｉｐ定されるものではない。

一般式［Ｉ］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。

□ □ １−へブタ／−ル １４０−輪Ｈｇ　　ｌ　　還流 （Ｂ−１） まず、上記一般式（Ｓ−１）の１−アミノ−５゜６．７
．８−−アＩ・ラヒドし！ナフタレン（アンドリッチ社
製）をリン酸トリメチル（Ｓ−２）＜ｒＡ東１ヒ学株式
会社製）でジメチル化して化合物（Ｓ−３）とした。

次にスクエアリンク酸（Ｓ−４）（東京化学社製）　　
５．０り　　（４，３８ｘｌｏ−２ｍｏｆ　）と化合物
（Ｓ−３＞　２０．３（１（１，１６ｘ　１０−’　ｌ
１ｌｏ１　）どを、３００１１２の回頭フラスコに入れ
、１−ヘプタツール２２０顧を加え、減圧下（１４０ｍ
ｍＨ（１±ｂ 上還流する。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ろが、加熱をやめる。

約３Ｃ［間を要した。室温まで反応液が冷えたら、減圧
を解除し、析出した結晶をキリャマロートで濾取する。

アセｌ−ンで３回、熱水で３回、Ｍｅ　ＯＨ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−１＞を１２．（Ｍｌ（収率６４％）得た。

Ｂ−１の構造は、ＦＤ−ＭＳスペクトルで、ｍ／ｚ　＝
　４２８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（下記）より確認しｌ；
。

Ｉｌｌ　定　’ｊ（ｊ　　：　　Ｃ＝７３．４０　　％
　、　　Ｈ＝　　　７．５９　　％。

Ｎ＝６．５０　　％ 計算館：　Ｃ＝　７８．４Ｇ％、　Ｈ＝　７．５４％。

Ｎ＝６．５４　　％ 本発明の前記スクェアリウム化合物は、優れた光導電性
を有し、これを用いて感光体を製造する場合、導電性支
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装造り−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１５、持にはれたキレ９フ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
ｉｑるキャリア輸送物質と共に用いることにより、いわ
ゆる低能分離型の感光体を構成した場合、特に至れた結
果が得られる。前記は節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
８１層型感光体と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Ｕ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深化合物を側鎖に有する重合体、ト
リアゾールＭ　４体、オキザジアゾール誘導体、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、ヒドラゾン講導
体、アミノ置換カルボン誘導体、１〜リアリ一ルアミン
誘導体、カルバゾール誘導体、スチルベン誘導体、フェ
ノチアジン誘導体、アジン訊導体、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、導電性支持体１上に前述のスクェアリウム化合
物を主成分とするキャリア発生層２ど、キャリア輸送物
質を主成分どして含有するキャリア輸送り３との積廐体
より成る感光層４を；すける。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
成としたどぎに最も浸れた電子写真特性を有する感光体
が得られる。また本発明においては、第５図および第６
図に示すように航記キＡ・リア発生物質７と一″セリア
輸送物質を層６中に分散せしめて成る感光＠４を導電性
支持体１上に百１＆、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を構成するキャリア発生層２は導電
性支持体１、もしくはキャリア輸送図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、ト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１〜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−ジクロ
ロエタン、ｉ、ｉ、ｉ−トリクロロエタン、トリクロロ
エタン、テトラクロロエタン、ジクロロメタン、テトラ
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、ｍｌ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
体と１ノでは、例えば次のち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）ポリスチレン 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　−ｉｏ）塩
化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体 Ｐ〜１１）　Ｉ！！化ビニル−酢酸ビニル共重合体ｐ−
１２）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−１ｓ）フェ
ノールホルムアルデヒド樹脂ｐ　−ｉｓ）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　−ｉａ）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種以上の混合物と
して用いることができる。

このようにして形成されるキレリア発生層２の厚さは、
０．０１μｍ〜２０ｇｍであることが好ましいが、更に
好ましくは０．０５μｍ〜５μｎ１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５μ０１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、ヨウ化銅等の無機導電性化合物や、カーボン、
有様半導体、導電性ポリマー等の右眼導電性化合物をバ
インダーに分散したり、そのままで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、分散性を向上させること
ができる。たとえば、湿式１３粒法、スプレードライ、
フリーズドライ、乾式粉砕５等が利用できる。

また、結晶形を変化させることに」：って、電子写真性
能や分散性を向上させることができる。たとえば、右は
アミンでＴＩ　Ｍ？してから酸で中和析出させる方法や
、圧力や温度等で結晶形が変（ヒすることがある。

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、金属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Ｒ薄層を塗布、蒸着ある
いはラミネートして、導電性化を達成した紙、プラスチ
ックフィルム等が挙げられる。

接＠層あるいはバリヤー層などの中間層としては、前記
結着剤として用いられる高分子重合体のほか、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
ルロースなどの有様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、耐久性が優れたちのである
。

［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） ３００戟のステンレスボッ１〜に、ポリビニルブチラー
ル樹脂（商品名、ＸＹＨＬ）０．７５ｇとテ１ヘラヒド
ロフラン１５０ｉｊ’どスクェアリウム化合物Ｂ−１１
，５（ｌどを入れ、ガラスピーズ１５０１ｉ２を加え、
勺ンドグラインダーで４８時間分散する。この分散液を
アルミニウム熱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？Ｊ（
ＣＧＬ）を形成した。次に、ポリカーボネー１へ樹１１
１（商品名、バンラーｒト）　　７．５Ｑと塩化エヂレ
ン５０１Ｑと丁記キトリア輸送物質に−１４，Ｏｏとを
電気撹拌機で）１シ合する。この液を、前記ＣＧＬの上
に、乾燥後の膜厚が２０μとイ蒙るように、アプリケー
ターによ−）て伶布し、キセリア輸送層（ＣＴＬ）を形
成した。

オーブンに入れ、よく乾燥し！、：後、電子写真性能を
試験した。すなわち、川口電気製　静電複写試験装置に
Ｊ：リ−６ｔ＜　Ｖの〕［１す放電を５秒間行なって帯
電させた後、５沙門暗所に放置し、その表面電位ＶＡを
測定し、次に照度１４ルツクスのタングステン・ハ［１
グンランブを感光層に照（ト）し、その表面電位がＶ＾
の半分になるまでの時間を計算して、半減露光ＩＥＩ／
２を求めた。その結果ＶＡ　＝　９００Ｖ、　Ｅｌ／２
　＝　２．７１ｕｘ−ｓｅｃであった。

次に、画像特性及び耐久性を、コニカｆｉｌ　’ＧしＤ
プリンター（光源７９０ｎ［Ｉｌ±１０μｍの半導体レ
ーザー）で試験した。１万枚までの絵出しテストで、良
好な画像が１ｑられた。

実施例２〜１０ 実流例１で、キャリア発生物質（ＣＧＭ）Ｂ−１及びキ
ャリア輸送物質（０丁Ｍ）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。結末を表１に示す。

アζ〜・ユ 表１ 表１のＣＴＭを以下に示す。

に−３ に−４ に−５ に−７ に−９ 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、Ｖへ＝
１２００Ｖ、　Ｅｌ／２　＝　２．８　ｌｕｘ・ｓｅｃ
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）Ｂ−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−１６ 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
質として前記一般式［Ｉ］で表わされるスクエアリウム
化合物を使用することにより、感戊、残留電位、゛澄荷
保持力笠の電子写真特性において浸れ、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　７８０ｎＩｎ以上の長波長領域においても
十分な感度をｈすると同時に、７８０ｎｍ以下の可視光
領域でも十分使用可能な浸れた感光体を作成することが
できろ。

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との祖み合ぽにおいても
、十分な感度を有する感光体をＩ；￥　ｆｊｔ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礪械的構成
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及びＲ＿２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を表わす。Ｙは、−Ｃ−Ｒ＿７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。Ｘは置換若しくは未置換の脂肪族炭
   化水素環、置換若しくは未置換の脂肪族複素環、置換若
   しくは未置換の芳香族炭化水素環又は置換若しくは未置
   換の芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表わす
   。 Ｒ＿３およびＲ＿４は、それぞれ、置換又は非置換のア
   ルキル基を表わす。］
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。