JPS6310420B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、中心構造分子として、クロロアルミ
ニウム（Al―Cl）を有し、ベンゼン環の１つが
クロル化されたフタロシアニンを電荷発生層に用
いた、近赤外の波長域まで高い光感度を有する、
積層型電子写真感光体に関する。

従来、電子写真感光体としては、無機化合物と
して、無定形セレン、セレン・テルル、硫化カド
ミウム及び酸化亜鉛が、有機化合物として、ポリ
ビニルカルバゾール等がある。

これらはいずれも、600nm以上の長波長領域で
は光感度が不十分であつて、増感剤などの併用が
必要とされている。また、特に無機化合物は、毒
性が強いために、製造及び廃棄時に問題がある。

他方、感光体の性能を決める光を吸収してキヤ
リアを発生する機能と、それを感光体表面まで効
率良く移動させる機能とを分離して、材料選択の
幅を広げる積層化の試みもなされて来た。そこ
で、長波長域に光感度を有する銅フタロシアニン
を電荷発生層とする積層型感光体が提案されてい
る（特願昭55−95876号、特願昭55−129244号な
ど）が、半導体レーザの波長域、すなわち
0.83μm前後のような長波長領域の感度は不十分
であつた。

本発明者等は、一連のフタロシアニン電荷発生
層に関し鋭意検討を重ねた結果、より吸収係数が
大きく長波長に吸収を持たせること、また電荷発
生層としてキヤリアトラツプの少ない薄膜とする
ため蒸着法を用いること、更に、蒸着膜の結晶配
向によるキヤリアの移動度の異方性を緩和するこ
とが、長波長において高感度を達成する上で有効
であると考えた。そして、中心構造分子にAl―
Clを持ち、外側のベンゼン環を塩素化したフタロ
シアニンが、この考えと合致すること、更に、可
溶性溶剤に接触させることにより、蒸着膜の吸収
ピークが長波長へシフトすることを見出し、本発
明を完成するに至つた。

本発明は、モノクロロアルミニウムフタロシア
ニンのモノクロル化物の蒸着層を電荷発生層とす
ることを特徴とし、その目的は、近赤外の波長
域、具体的には0.8〜0.9μm領域まで高い感度を有
する積層型電子写真感光体を提供することにあ
る。

本発明を概説すれば、本発明は、導電性基板上
に、モノクロロアルミニウムフタロシアニン
（AlClPc）のベンゼン環の１つをモノクロル化し
たモノクロロアルミニウムフタロシアニンモノク
ロライド（AlClPcCl）の蒸着層からなる電荷発
生層を、更にその上に、電荷移動剤と結着剤から
なる電荷移動層を積層してなることを特徴とす
る、積層型電子写真感光体に関する。

また、本発明においては、上記電荷発生層が、
所望により、該蒸着層を可溶性溶剤に接触させて
得られる電荷発生層であつてもよい。

本発明の積層感光体は、導電性基板、
AlClPcClを蒸着して形成した電荷発生層、更に
電荷移動剤を結着剤と共に溶剤に溶かして得た塗
液を塗布してなる電荷移動層とから構成される。
AlClPcClは既知の通常の方法により製造するこ
とができる。すなわち、三塩化アルミニウムとフ
タロニトリル（モル比１：１〜１：５）との混合
物をキノリンを溶媒として230〜260℃で加熱した
後、未反応物をベンゼン等を用いて抽出除去し、
精製しモノクロロアルミニウムフタロシアニンを
得る。更にこれを、三塩化アルミニウム及び無水
フタル酸に混合し、少量の塩素ガスを導入しなが
ら加熱反応させて、モノクロロアルミニウムフタ
ロシアニンモノクロライド（AlClPcCl）を得る
ことができる。この精製は、ベンゼン、トリクロ
ロベンゼンなどで未反応物を抽出除去することに
より行われるが、より純度を高めるには350〜400
℃で数回昇華を繰返すことも有効である。発生層
の形成は、このAlClPcClを10^-3〜10^-7トル
（torr）真空下で導電性基板上に0.01〜1μmの厚
さに蒸着してなされる。この蒸着膜に可溶性溶剤
を接触させて吸収ピークを長波長化させる方法と
しては、電荷移動層を塗布する前にあらかじめ可
溶性溶剤中へ含浸させるか、又は、溶剤の蒸気を
吹付ける方法と、電荷移動層の塗布液の溶媒とし
て可溶性溶剤を用いることにより、電荷移動層形
成と同時に長波長化をはかる方法がある。可溶性
溶剤としてはテトラヒドロフラン、アセトン、メ
チルエチルケトン等がある。電荷発生層上に積層
する電荷移動層は、電荷発生層で発生した電荷
（キヤリア）を感光体表面まで移動させる層であ
り、所望の感光領域の光には透明であることが望
まれる。電荷移動剤の結着剤に対する重量比は
0.1〜0.8望ましくは感光体の感度及び受容電位の
観点より0.3〜0.6で、電荷移動剤を結着剤と共に
共通溶媒に溶解させ、ワイヤバー、ドクターブレ
ード、スピンナーなどにより電荷発生層上に塗布
して形成される。移動剤としては、ホール伝導性
のものならば良く、例えばカルバゾール、Ｎ―エ
チルカルバゾール、テトラセン、クリセン、ペリ
レン、２―フエニルナフタレン、アゾピレン、フ
ルオレン、１，２―ベンゾフルオレン、２，３―
ベンゾフルオレン、２―ｐ―アニソールアミノフ
ルオレン、Ｎ，N′―ジメチル―ｐ―フエニルア
ゾアニリン、ｐ―（ジメチルアミノ）スチルベ
ン、９―（４―ジエチルアミノスチリル）アント
ラセン、２，５―ビス（４―ジエチルアミノフエ
ニル）―１，３，５―オキサジアゾール、１―フ
エニル―３―（ｐ―ジエチルアミノスチリル）―
５―（ｐ―ジエチルアミノフエニル）ピラゾリ
ン、１―フエニル―３―メチル―５―ピラゾロン
及び２―（α―ナフチル）―５―フエニルオキサ
ゾールなどを挙げることができる。また、結着剤
としては、例えばポリ塩化ビニル、塩化ビニル―
酢酸ビニル共重合体、ポリカーボネート、ポリス
チレン、スチレン―ブタジエン共重合体、ポリエ
ステル、ポリビニルカルバゾール、ポリウレタ
ン、エポキシ樹脂、フエノキシ樹脂、ポリアミ
ド、アクリル樹脂及びシリコーン樹脂などがあ
る。この移動層の厚さは感光体の受容電位を
500V〜1000Vに設計するためには通常10〜20μm
とするのが適当である。

なお、添付図面において、第１図は、本発明の
実施例及び比較例１における、各金属フタロシア
ニン蒸着膜の波長（μm）（横軸）と吸収係数（×
10⁵cm^-1）（縦軸）との関係を示すグラフであり、
第２図は、本発明の実施例及び比較例２におけ
る、各感光体の波長（μm）（横軸）と感度（cm²／
μJ）（縦軸）との関係を示すグラフである。

以下、本発明を実施例により例証するが、本発
明はこれに限定されるものではない。

実施例 三塩化アルミニウム10ｇ及びフタロニトリル31
ｇをキノリン中に入れ、240℃で120分間加熱した
後、生成物をフイルタで分離し、ソツクスレー抽
出器を用いてベンゼン溶媒で洗浄し、20ｇのモノ
クロロアルミニウムフタロシアニン（AlClPc）
を得た。これを三塩化アルミニウム及び無水フタ
ル酸に混合し、少量の塩素ガスを導入しつつ180
℃で80分間加熱した後、トリクロロベンゼンを用
いてソツクスレー抽出法で洗浄し、モノクロロア
ルミニウム―１―クロロフタロシアニンを18ｇ得
た。これを２×10^-6トルの真空下で、アルミニウ
ム蒸着基板上に約800Å蒸着した。アルミニウム
蒸着基板上に形成されたAlClPcCl蒸着層の上に、
１―フエニル―３―（ｐ―ジエチルアミノスチリ
ル）―５―（ｐ―ジエチルアミノフエニル）ピラ
ゾリン10重量部、フエノキシ樹脂（東都化学社
製）10重量部、テトラヒドロフラン150重量部か
らなる溶液をスピンコートし、100℃で１分間乾
燥し、乾燥厚17μmの電荷移動層を形成して感光
体を作製した。この積層感光体を6KVの放電で
負に帯電させ、その表面電位の光減衰を500WXe
ランプを光源とし、モノクロメータ（ニコン製）
で単色光として入射して測定し、表面電位を半減
するに必要な光量（μJ／cm²）の逆数を感度とし
て評価すると、第２図のように、0.8〜0.85μmの
領域で1.7cm²／μJ（すなわち0.6μJ／cm²）なる高感
度を示した。また、AlClPcCl蒸着膜及び感光体
の吸収スペクトルを調べるために、ガラス基板上
に上記の方法で得られたモノクロロアルミニウム
―１―クロロフタロシアニンを２×10^-6トルの真
空下で約800Å蒸着した。この蒸着膜の最大吸収
波長は、0.74μm、その吸収係数は３×10⁵cm^-1と
大きい。次にこの膜にテトラヒドロフラン蒸気を
吹付け、吸収スペクトルを測定したところ、最大
吸収波長0.81μm、吸収係数１×10⁵cm^-1と長波長
へシフトすることが分つた（第１図参照）。

比較例 １ 精製した銅フタロシアニンを10^-6トルでガラス
基板上に蒸着して、実施例と同様な試料を作り測
定したところ、最大吸収波長は0.69μmで、その
吸収係数は2.5×10⁴cm^-1であつた（第１図）。し
かしながら、分光感度を測定するには十分な感度
を有していなかつた。Ｘ―線回折で配向を観察し
たところCuPcの結晶が強く配向していることが
分つた。

比較例 ２ 微細化したα形銅フタロシアニン（CuPc）（特
願昭55−129244号参照）を20重量部、ポリカーボ
ネートを80重量部、メチルエチルケトン200重量
部からなる分散液をワイヤバーで、アルミニウム
蒸着基板上に塗布して乾燥厚5μmの電荷発生層を
形成し、その上に実施例と同じ電荷移動層を形成
して感光体を作製したところ、感度は高い（第２
図参照）が、0.8μm以上の長波長では急激に感度
低下が起ることが分つた。

比較例２のようにCuPcを電荷発生層とした感
光体は、高感度を有するが、吸収波長が0.69μm
と大きくなく、長波長での分光感度は不十分であ
る。またCuPc蒸着層を電荷発生層としたもの
（比較例１）は、比較例２のような感度を示さず、
これはＸ―線回折からも推定されるようにCuPc
が強く配向し、基板に対し垂直な方向の電荷の移
動度が小さくなるためと思われる。それに比べ
AlClPcClは、中心構造をAl・Clとすることによ
り、Clの電子吸引効果で吸収波長が長波長化さ
れ、またベンゼン環のClにより蒸着膜の結晶の配
向性が緩和された結果、また可溶性溶媒と接触さ
せた場合は、それにより分子の重なりが変化する
結果、長波長高感度化されたものと推定される。

以上の各例から明らかなように、モノクロロア
ルミニウムフタロシアニンモノクロライドは、長
波長に吸収を有し、その吸収係数も大きく、した
がつて、数百Åの薄い電荷発生層とすることがで
き、且つ蒸着しても基板に垂直な方向の移動度を
低下させることがないため、この蒸着膜を電荷発
生層に用いた積層型感光体は、0.8〜0.9μmの長波
長域においても、十分な分光感度を有する利点が
あり、半導体レーザを光源とした電子写真プリン
タなど情報処理用端末機へ応用すれば、端末機器
の小形化、高速化に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例及び比較例１におけ
る、各金属フタロシアニン蒸着膜の波長と吸収係
数との関係を示すグラフである。第２図は、本発
明の実施例及び比較例２における、各感光体の波
長と感度との関係を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 導電性基板上に、モノクロロアルミニウムフ
   タロシアニン（AlClPc）のベンゼン環の１つを
   モノクロル化したモノクロロアルミニウムフタロ
   シアニンモノクロライド（AlClPcCl）の蒸着層
   からなる電荷発生層を、更にその上に、電荷移動
   剤と結着剤からなる電荷移動層を積層してなるこ
   とを特徴とする、積層型電子写真感光体。 ２ 導電性基板上に、モノクロロアルミニウムフ
   タロシアニン（AlClPc）のベンゼン環の１つを
   モノクロル化したモノクロロアルミニウムフタロ
   シアニンモノクロライド（AlClPcCl）の蒸着層
   を可溶性溶剤に接触させて得られる電荷発生層
   を、更にその上に、電荷移動剤と結着剤からなる
   電荷移動層を積層してなることを特徴とする、積
   層型電子写真感光体。