JPH01230060A - 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、レレン、酸化亜鉛、硫
化カドミウム、シリコン等の無機光導電性化合物を主成
分どする感光層を有する無機感光体が広く用いられてさ
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、製造上もガしく、また熱や指紋
等が原因となり活量化し、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ｖｊ耐久性、
酸化亜鉛でも耐久性等に問題がある。

これら無ｄ感光体の持つ欠点を克服する目的（゛様々な
有機光４電性化り物を主成分とづる感光ｋを有する有機
感光体の研究・開発が近年盛んに１１なわれている。例
えば特公昭５０−１０．１！＞６号公報に（よ。

ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールと２．４．７−ｉ・リニ
トロー９−フルオレノンを含有する１県光膚・ｉ有する
イ１喋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
キャリア輸送圀能とを異なる物質に分担させ、より高性
能の有機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。

無敗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４３１６１９８号公報に記載された
無定形セレンがあり、これは有機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ャリア
発生層は熱により結晶化して感光体としての１′ｉ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＠艮染利や有）幾顔料をキトリア発生物質どして用
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６ｌ−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　、１９８５
＞　、スクェアリウム化合物（特開昭Ｇ１−３７８４６
）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１するものではなく、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
更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レーリ“−１！−１
ｃｍ、Ｎｅレーザー等の気体レーｆ−や半導体し・−ブ
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ＯＮ　／　ＯＦ　Ｆが可能であり、イン
テリジェントコピアをはじめとする画像処理機能を有す
る複写闘やコ〕７′ビュー６１−のアウトプット用のプ
リンターの光源どして１ｈにＵ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
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（７）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。

本発明の更に池の目的は、明細書中の記載からあきらか
になるであろう。

［問題点を解決Ｊ゛るための手段］ 本発明者等は１以上の目的を達成ず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
合物が感光体の右は成分としてお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［■］ 式中、ＲＯ、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Ｉｔ（ｎ？ましくはメトキ
シ基）、水ｌ！ｉ！２１またはＮ　ｌ−Ｉ　Ｙを表わす
。Ｙは、−、Ｃ−Ｒ’または一８Ｏ２−Ｒ”（、Ｒ７及
びＲ８は、それぞれ置換基を有してらよいアルキル基、
）ｌニル基もしくは水素原子を表わす。）、を表わす。

Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は、水素原子、アルキル基（
好ましくはメチル基）、もしくは、ハロゲン原子（好ま
しくはフッ素原子、塩素原子、臭素原子）を表わす。Ｒ
９は置換若しくは非買換のアルキル基を表わす。アルキ
ル基のＢ換基としては、たとえばアルコキシ基、ハロゲ
ン原子、シアン基、ニトロ基、ヒドロキシル基、エステ
ル基、アシル基、ジアルキルアミノ基、ジアラルキルア
ミノ基、ジアリールアミノ基、アリール基、複素環基な
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
れに限定されるしのではない。

双手余白−１″・ １−、ニー。

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重る
ことができる。

（合成例１）化合物に−１の合成 に−１ 上図に示したように、Ｎ−メチルインドリンＳ−１２４
，２０（１，１（ｉ　ｘｌＯ−！ｍｏｊ！　）とスフＩ
　７　’）ツク酸２　５．０（１（４，３８ｘｌｏ−２
ｍｏ１）とを、　３００１Ｑ四頭フラスコに入れ、１−
ヘプタツール２２０１Ｑを加え、減圧下（１４０ｍｍ１
ｌ　ｒＪ±１０１０ｌｌ１り）で、撹拌上還流する。エ
ステル管で水を除き、約１ｃｃの水がエステル管にたま
ったところで、加熱をやめる。約３０時間を要した。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。アセトンで３回、熱水
で３回、ＭｅＯＨで２回洗浄する。７０〜８０゛Ｃで一
晩乾燥した。緑色結晶の目的物に−１を７５ｇ　（収率
５０％）得た。以下のデータにより、Ｋ−１の構造であ
ることを確認した。

可視吸収スペクトル（ＣＨ２ＣＱ２中）λｍａｘ　＝６
４５ｎｍ 赤外線吸収スペクトル（ＫＢｒ中） ν（＝０　＝　１５９０ｃｍ−’ 融点く日本薬局法融点訓定法）２４０″Ｃまた、本化合
物をＴ　ＨＦ中で分散し、その分散液をベット上にワイ
ヤーバーで塗イロシた。それを分光光度計で測定すると
、以下の透過吸収を示した。

可視吸収スペクトル（分散系） λｌｌ１ａＸ　＝８２０ｎｍ 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製造することができる
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、特に浸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、いわゆる機
能分離型の感光体を構成した場合、特に優れた結果が得
られる。前記撮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
トリア輸送物質を含むキャリア輸送層を積層した積層型
感光体とづ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、これと組み合わけて用いられるキャリア
輸送物質としては、１〜リニ１−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
、１−リアゾ−ル誘導体、オキサジアゾール誘導体、イ
ミダゾールｕ４Ｋ、ピラゾリン誘）９体、ボリアリール
アルカンＭ　ＰＪ体、フェニレンジアミン誘導体、ヒド
ラゾン話導体、アミン置換カルボン誘導体、トリアリー
ルアミン誘導体、カルバゾール誘導体、スチルベン誘尋
体、フェノチアジンｙ、０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らのではない。

感光体の芸域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４もどり（ｑ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上に萌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との積層体
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
としたときに最も優れた電子写真特性を何する感光体が
得られる。また本発明においては、第５図および第６図
に示すように前記キＶ・リア発生物質７とキャリア輸送
物質を層６中に分子１ｉｔ！　Ｌめで成る感光層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を構成するキャリア発生層２は導電
性支持体１、もしくは−Ｉ：Ｉ−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（〕た上に例えば次の方法（二よって形成
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乞剤を加え混合溶解
した溶液を塗（５７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
どじては、ｎ−ブチルアミン、ジエヂルアミン、エチレ
ンジアミン、イソプロパツールアミン、１〜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１−ン、メチルエチルケトン、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Ｄロエタン、１，１．１−トリクロロエタン、トリク
ロロエタン、テトラヒロロエクン、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、ｉＷ［ｌ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４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）ポリ塩化ごニリデン Ｐ−７）ポリスチレン Ｐ−８）ポリビニルアセテ−１〜 Ｐ−９）スチレン−ブタジェン共重合体Ｐ−１０）ｉ２
２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　−１
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　−１
６＞スヂレンーアルキッド樹脂Ｐ　−１７）ポリ−Ｎ−
ビニルカルバゾールｐ　−１８）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。

口のようにして形成されるキャリア発生前２の厚さは、
０．０１μＩ１１〜２０μｍであることが好ましいが、
更に好ましくは０．０５μｍ〜５μｌ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１ヒ合物の電位は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、ｉｇ電性支１）体の上に、酸１ヒチク
ン、酸化スズ、ヨ・り化銅笠の無礪尋電性化合物や、カ
ーボン、右目半導体、導、°工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１ヒ合物は、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
や分散性を向上させることができる。たとえば、有膿ア
ミンで溶解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、金属ドラムまたは５８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、金等の金属薄層を塗布、蒸着あ
るい１よラミネー１へして、導電性化をｊ２成した紙、
プラスＬツクフィルム等が挙げられる。

接着層あるいはバリヤーＭ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、１灸ｊボ
するような実施例からも明らかなＪ：うに、帯電特性、
感度特性、画像形成特性に擾れでおり、特に繰り返し使
用したときにも疲労劣化が少なく、耐久性が優れたしの
である。

［実施ｌ！４］ 以下、本光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１ｇ様が限定されるものではない。

（実施例１） ３００−のステンレスポットに、ポリビニルブチ５−ル
樹脂（商品名、ＸＹＨＬ）０．７５ｇとテト−ノヒドロ
フラン　１５０２ｇとスクェアリウム化合物［３−１１
，５りとを入れ、ガラスピーズ１５０　ＩＱを加え。

サンドグラインダーで４８時間分散づる。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Ｖ−バーで塗布し、キャリア発生１ｍ（
ＣＧＬ）を形成した。次に、ポリカーボネート樹脂（商
品名、パンライト）７，５りと塩化エチレン５０ｎと下
肥キャリア輸送りＩＪ質に−１４，０ＣＩとを磁気撹拌
機で混合する。この液を、前記ＣＧＬの上に、乾燥後の
膜厚が２０μとなるように、アプリケーターによって塗
布し、キャリア輸送ｆｆ１（ＣＴＬ）を形成した。

オーブンに入れ、よく乾燥した後、電子写真性能を試験
した。すなわ１５、川口電気製　静電複写試験装置にに
リー６ＫＶのコ「１プｈり電を５秒間行なって帯電させ
た（９．５秒間暗所に放口し、その表面電位■八を測定
し、次に照痘１４ルックスのタングステン・八［１ゲン
ランブを感光層１こ照ＱＪ　Ｌ、その表面電位がＶ＾の
半分になるまでの時間を計算して、半減露光量Ｅ　＋／
２を求めた。その結果ＶＡ　−１２００Ｖ、　Ｅ　１／
２　＝　２．５１ｕｘ−ｓｅｃであった。

次に、画代特性及び耐久性を、コニカ（掬製しＤプリン
ター（光源７９０’ｒ＋＋＋＋±１０ｎｎ＋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Ｉ！’ｉられた。

実施例２へ・１０ 実施例１で、ギトリア発」、物質（ＣＧＭ）Ｂ−１及び
キャリア幅送物質（ＣＴＭＩ）Ｋ−１を表−１のように
かえて感光体を１ｒ製し、実施侠１１と同様に電子写真
性能を評価した。結末を表１（こ示す。

表１ 表１のＣＴ　Ｍを以下に示ず。

に−３ に−４ に−５ に−９ に−１０ 実施＠１１ 実施例１で、ＣＧ　ｔ−とＣＴ　１．−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［１す帯電は４６　Ｋ　Ｖとした。

）結果は、Ｖ＾＝１１！ｉ０Ｖ、Ｅｌ／２　＝　２．７
　ｌｕｘ・ＳＱＣであった。また、１万枚までの絵出し
テスｌ−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１ニ物買（ＣＧ　Ｍ　）Ｂ−
１及び４ｔ！Ｊア輸送物ｖｉ（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。

以下余白　− 表２ に−１１ に−１２ に−１３ に−１４ に−１５ に−１８ し１″′Ｉコ 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［１１で表わされるスクェアリウム
化合物を使用することに」：す、感度、残留電位、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ｆｆ１の疲労劣化が少なく、熱及び光に対して安定
であり、ざらに　７８０ｎｍ以上の長波長領域において
も十分な感度を１すると同時に、　７８０ｎｍ以下の可
視光領域でも十分（重用可能な膿れだ感光体を作成する
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、広範なキレリア輸送物買との祖み合せにおいても
、十分な感度を有する感光体を子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践械的構成
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＾０、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、▲数式、化学式、表等が
   あります▼または−ＳＯ＿２−Ｒ＾６（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＾３
   、Ｒ＾４、Ｒ＾５及びＲ＾６は、水素原子、アルキル基
   もしくは、ハロゲン原子を表わす。Ｒ＾９は置換若しく
   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ヤリア輸送
   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。