JPH04330051A - ビニレン系化合物およびそれを用いた感光体 - 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】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、新規なビニレン系化合
物及びそれを用いた感光体に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、複写機、プリンター、ファクシミ
リ等の画像形成装置における感光体として、加工性およ
び経済性にすぐれ、機能設計の自由度が大きい有機感光
体が広く使用されている。また、感光体を用いて複写画
像を形成する場合には、カールソンプロセスが広く利用
されている。カールソンプロセスは、コロナ放電により
感光体を均一に帯電させる帯電工程と、帯電した感光体
に原稿像を露光し原稿像に対応した静電潜像を形成する
露光工程と、静電潜像をトナーを含有する現像剤で現像
しトナー像を形成する現像工程と、トナー像を紙などの
基材に転写する転写工程と、基材に転写されたトナー像
を定着させる定着工程と、転写工程後、感光体上に残留
するトナーを除去するクリーニング工程とを含んでいる
。このカールソンプロセスにおいて、高品質の画像を形
成するには、感光体が帯電特性および感光特性に優れて
おり、かつ露光後の残留電位が低いことが要求される。 【０００３】従来より、セレンや硫化カドミウム等の無
機光導電体が感光体材料として公知であるが、これらは
毒性があり、しかも生産コストが高いという欠点がある
。そこで、これらの無機物質に代えて、種々の有機物質
を用いた、いわゆる有機感光体が提案されている。かか
る有機感光体は、露光により電荷を発生する電荷発生材
料と、発生した電荷を輸送する機能を有する電荷輸送材
料とからなる感光層を有する。 【０００４】かかる有機感光体に望まれる各種の条件を
満足させるためには、これらの電荷発生材料と電荷輸送
材料との選択を適切に行う必要がある。電荷輸送材料と
しては、種々の有機化合物が提案されており、例えばヒ
ドラゾン系化合物が知られている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電荷輸送材料では、感度や繰り返し特性が充分ではない
という問題があった。本発明の目的は、かかる技術的課
題を解決し、高感度で且つ繰り返し特性に優れたビニレ
ン系化合物およびこれを用いた電子写真用の感光体を提
供することである。 【０００６】 【課題を解決するための手段および作用】上記の目的を
達成するための本発明のビニレン系化合物は、一般式（
１）： 【０００７】 【化３】 【０００８】（式中、Ｒ１　、Ｒ２　、Ｒ３　、Ｒ４　
、Ｒ５　およびＲ６　は同一または異なって、水素原子
、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有し
ていてもよいアリール基、置換基を有していてもよいア
ラルキル基または置換基を有していてもよい複素環基を
示す。）で表されるものである。 【０００９】かかる本発明のビニレン系化合物は、電荷
輸送能に優れ、従来公知のヒドラゾン系化合物等の電荷
輸送材料に比べて高い電荷移動度を有する。本発明の感
光体は、導電性基体上に、上記一般式（１）　で表され
るビニレン系化合物を含有する感光層を設けたことを特
徴とし、これにより本発明の感光体は、感度にすぐれ、
高い繰り返し特性を有する。 【００１０】前記アルキル基としては、例えばメチル基
、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、
イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基
などの直鎖のまたは分岐した炭素数１〜６のアルキル基
があげられる。アラルキル基としては、例えばベンジル
基、α─フェネチル基、β─フェネチル基、３─フェニ
ルプロピル基、ベンズヒドリル基、トリチル基等が挙げ
られる。 【００１１】複素環基としては、例えばチエニル基、ピ
ロリル基、ピロリジニル基、オキサゾリル基、チアゾリ
ル基、イソチアゾリル基、イミダゾリル基、２Ｈ─イミ
ダゾリル基、ピラゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾ
リル基、ピラニル基、ピリジル基、ピペリジル基、ピペ
リニジノ基、３─モルホリニル基、モノホリノ基などが
挙げられる。 【００１２】アリール基としては、例えばフェニル基、
ナフチル基、ビフェニル基、アントリル基、フェナント
リル基などがあげられる。また、上記アルキル基、アラ
ルキル基、複素環基およびアリール基に置換される置換
基としては、例えば上記アルキル基；フッ素、塩素、臭
素、ヨウ素等のハロゲン原子；上記アリール基；上記ア
ラルキル基；上記複素環基；ビニル、アリル、クロチル
、２─ペンテニル、３─ペンテニル、２─ヘキセニル、
１─メチルアリル、１，１─ジメチルアリル基等の炭素
数２〜６のアルケニル基等があげられる。 【００１３】前記一般式（１）　で表されるビニレン系
化合物の具体的化合物としては、例えば下記式（１１）
乃至（１８）で表されるものが挙げられる。 【００１４】 【化４】 【００１５】 【化５】 【００１６】前記一般式（１）　で表される化合物は、
例えば下記反応式（Ｉ）または（ＩＩ）にて製造するこ
とができる。反応式（Ｉ）： 【００１７】 【化６】 【００１８】（式中、Ｒ１　、Ｒ３　およびＲ４　は前
記と同じ、Ｘはハロゲン原子を示す。）反応式（ＩＩ）
：【００１９】 【化７】 【００２０】（式中、Ｒ１　、Ｒ２　、Ｒ３　、Ｒ４　
、Ｒ５　、Ｒ６　およびＸは前記に同じ。）上記反応式
（Ｉ）は、一般式（ａ）　で表される化合物と一般式（
ｂ）　で表される硫化物とを反応させて、一般式（１−
ａ）　で表される本発明化合物を得るものである。この
反応は上記二つの化合物を溶剤中で煮沸することにより
行うことができる。溶剤としては、例えばメタノール、
エタノール、プロパノール等が使用可能である。 【００２１】また、上記反応式（ＩＩ）は、一般式（ａ
１）で表される化合物と一般式（ｂ１）で表される化合
物とを、反応式（Ｉ）と同様にして反応させることによ
り、一般式（１−ｂ）　で表される本発明化合物を得る
ものである。本発明における感光層は、前記一般式（１
）　で表される化合物の１種または２種以上を含有する
。 【００２２】本発明における感光層には、電荷発生材料
、電荷輸送材料である前記一般式（１）　で表される化
合物および結着樹脂を混合した単層型と、電荷発生層お
よび電荷輸送層を積層した積層型とがあるが、本発明の
感光体はいずれにも適用可能である。積層型の感光層を
得るには、導電性基材上に電荷発生材料を含有する電荷
発生層を形成し、この電荷発生層上に、電荷輸送材料で
ある前記一般式で表される化合物を含有する電荷輸送層
を形成すればよい。また、積層順序をこれと逆にし、電
荷輸送層上に電荷発生層を設けるようにしてもよい。 【００２３】電荷発生材料としては、従来より使用され
ているセレン、セレン−テルル、セレン−ヒ素、アモル
ファスシリコン、ピリリウム塩、アゾ系化合物、ジスア
ゾ系化合物、フタロシアニン系化合物、アンサンスロン
系化合物、ペリレン系化合物、インジゴ系化合物、トリ
フェニルメタン系化合物、スレン系化合物、トルイジン
系化合物、ピラゾリン系化合物、ペリレン系化合物、キ
ナクリドン系化合物、ピロロピロール系化合物等があげ
られる。これらの電荷発生材料は１種または２種以上を
混合して使用することができる。 【００２４】また、電荷輸送材料である前記一般式（１
）　で表されるビニレン系化合物は、従来公知の他の電
荷輸送材料と組み合わせて使用することができる。従来
公知の電荷輸送材料としては、例えば２，５−ジ（４−
メチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾー
ルなどのオキサジアゾール系化合物、９−（４−ジエチ
ルアミノスチリル）アントラセン等のスチリル系化合物
、ポリビニルカルバゾール等のカルバゾール系化合物、
１−フェニル−３−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ピ
ラゾール等のピラゾリン系化合物、トリフェニルアミン
系化合物、インドール系化合物、オキサゾール系化合物
、イソオキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、チ
アジアゾール系化合物、イミダゾール系化合物、ピラゾ
ール系化合物、トリアゾール系化合物等の含窒素環式化
合物、縮合多環式化合物が例示される。なお、ポリビニ
ルカルバゾール等の成膜性を有する電荷輸送材料を使用
する場合には結着樹脂は必ずしも必要ではない。 【００２５】前記結着樹脂としては、種々の樹脂が使用
可能であり、例えばスチレン系重合体、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体
、スチレン−マレイン酸共重合体、アクリル共重合体、
スチレン−アクリル酸共重合体、ポリエチレン、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリ塩
化ビニル、ポリプロピレン、塩化ビニル−酢酸ビニル共
重合体、ポリエステル、アルキド樹脂、ポリアミド、ポ
リウレタン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリ
スルホン、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ホリ
ビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂等の熱可塑性
樹脂や、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、その他架橋性
の熱硬化性樹脂、さらにエポキシアクリレート、ウレタ
ン−アクリレートなどの光硬化性樹脂などがあげられる
。これらの結着樹脂は１種または２種以上を混合して用
いることができる。 【００２６】また、電荷発生材料、電荷輸送材料および
結着樹脂を溶解して塗布液をつくるための溶剤としては
、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、
ブタノール等のアルコール類、ｎ−ヘキサン、オクタン
、シクロヘキサン等の脂肪族系炭化水素、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ジクロロメタン
、ジクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼン等のハ
ロゲン化炭化水素、ジメチルエーテル、ジエチルエーテ
ル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチル
エーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等の
エーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘ
キサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸メチル等のエ
ステル類、ジメチルホルムアルデヒド、ジメチルホルム
アミド、ジメチルスルホキシド等があげられる。 これらの溶剤は１種または２種以上を混合して用いるこ
とができる。 【００２７】また、電荷発生層の感度を向上させるため
に、例えばターフェニル、ハロナフトキノン類、アセナ
フチレン等の公知の増感剤を上記電荷発生材料と共に使
用してもよい。さらに、電荷輸送材料や電荷発生材料の
分散性、染工性等をよくするために界面活性剤、レベリ
ング剤等を使用してもよい。 【００２８】上記導電性基体としては、例えばアルミニ
ウム、銅、スズ、白金、銀、バナジウム、モリブデン、
クロム、カドミウム、チタン、ニッケル、パラジウム、
インジウム、ステンレス鋼、真鍮等の金属単体や、上記
金属が蒸着またはラミネートされたプラスチック材料、
ヨウ化アルミニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で被
覆されたガラス等が例示される。 【００２９】導電性基体はシート状、ドラム状などのい
ずれであってもよく、基体自体が導電性を有するか、あ
るいは基体の表面が導電性を有していればよい。また、
基体は、使用に際して、充分な機械的強度を有するもの
が好ましい。積層型の感光層において、電荷発生層を構
成する電荷発生材料と結着樹脂とを種々の割合で使用す
ることができるが、結着樹脂１００部（重量部、以下同
じ）に対して、電荷発生材料５〜５００部、とくに１０
〜２５０部の割合で用いるのが好ましい。 【００３０】また、電荷発生層は、適宜の膜厚を有して
いてもよいが、０．０１〜５μｍ、とくに０．１〜３μ
ｍ程度に形成されるのが好ましい。電荷輸送層を構成す
る上記一般式（１）　で表される化合物（電荷輸送材料
）と前記結着樹脂とは種々の割合で使用することができ
るが、光照射により電荷発生層で生じた電荷が容易に輸
送できるように、結着樹脂１００部に対して、上記一般
式（１）　で表される化合物を１０〜５００部、とくに
２５〜２００部の割合で用いるのが好ましい。 【００３１】また、電荷輸送層は、２〜１００μｍ、と
くに５〜３０μｍ程度に形成されるのが好ましい。単層
型の感光層においては、結着樹脂１００部に対して電荷
発生材料は２〜２０部、とくに３〜１５部、上記一般式
で表される化合物（電荷輸送材料）は４０〜２００部、
とくに５０〜１５０部であるのが適当である。また、単
層型の感光層の厚さは１０〜５０μｍ、とくに１５〜３
０μｍ程度であるのが好ましい。 【００３２】電荷発生層および電荷輸送層を含む感光体
を塗布手段により形成する場合には、電荷発生材料また
は電荷輸送材料と結着樹脂とを、従来公知の方法、例え
ばロールミル、ボールミル、アトライタ、ペイントシェ
ーカー、超音波分散器等を用いて塗布液を調製する。 【００３３】 【実施例】以下、実施例および比較例をあげて本発明を
詳細に説明する。実施例１ ＜上記式（１１）で表される化合物の合成＞下記式（３
１）で表される化合物１３．９ｇと下記式（３２）で表
される化合物１４．４ｇとをエタノール中で２４時間煮
沸し、標記化合物１１．４ｇを得た。収率は４８％であ
った。 元素分析値：Ｃ１６Ｈ１４Ｓとして 　　計算値（％）　　Ｃ８０．６３　　Ｈ５．９２　　
　　Ｓ１３．４５　　実測値（％）　　Ｃ８２．２２　
　Ｈ５．３５　　　　Ｓ　　−−−　　【００３４】 【化８】 【００３５】実施例２ ＜上記式（１２）で表される化合物＞式（３１）で表さ
れる化合物に代えて、式（３３）で表される化合物１５
．３ｇを用いた他は、実施例１と同様にして、標記化合
物１４．６ｇを得た。収率は５５％であった。 元素分析値：Ｃ１８Ｈ１８Ｓとして 　　計算値（％）　　Ｃ８１．１６　　Ｈ６．８１　　
Ｓ１２．０３　　実測地（％）　　Ｃ８４．１２　　Ｈ
６．３０　　Ｓ　　−−−　　【００３６】 【化９】 【００３７】以下、適当な出発原料を用いて実施例１と
同様にして各化合物を製造した。得られた各化合物は以
下のとおりである。 実施例３ ＜上記式（１３）で表される化合物＞ 元素分析値：Ｃ２０Ｈ２４Ｓとして 　　計算値（％）　　Ｃ８１．５８１　　Ｈ７．５３１
　　Ｓ１０．８８８　　実測値（％）　　Ｃ８０．２１
１　　Ｈ６．２２２　　Ｓ　　−−−　　実施例４ ＜上記式（１４）で表される化合物＞ 元素分析値：Ｃ１８Ｈ１８Ｓとして 　　計算値（％）　　Ｃ８１．１５５　　Ｈ６．８１１
　　Ｓ１２．０３４　　実測値（％）　　Ｃ７９．００
１　　Ｈ５．３２１　　Ｓ　　−−−　　実施例５ ＜上記式（１５）で表される化合物＞ 元素分析値：Ｃ２５Ｈ２４Ｓとして 　　計算値（％）　　Ｃ８４．２２２　　Ｈ６．７８６
　　Ｓ８．９９２　　　　実測値（％）　　Ｃ８０．１
２０　　Ｈ７．５６６　　Ｓ　　−−−　　実施例６ ＜上記式（１６）で表される化合物＞ 元素分析値：Ｃ１８Ｈ１８Ｓとして 　　計算値（％）　　Ｃ８１．１５５　　Ｈ６．８１１
　　Ｓ１２．０３４　　実測値（％）　　Ｃ７８．３１
２　　Ｈ７．３５７　　Ｓ　　−−−　　実施例７ ＜上記式（１７）で表される化合物＞ 元素分析値：Ｃ２０Ｈ２４Ｓとして 　　計算値（％）　　Ｃ８１．５８１　　Ｈ７．５３１
　　Ｓ１０．８８８　　実測値（％）　　Ｃ７８．２３
１　　Ｈ６．９３１　　Ｓ　　−−−　　実施例８ ＜上記式（１８）で表される化合物＞ 元素分析値：Ｃ２４Ｈ２４Ｓとして 　　計算値（％）　　Ｃ８１．５８１　　Ｈ７．５３１
　　Ｓ１０．８８８　　実測値（％）　　Ｃ７８．２３
１　　Ｈ６．９３１　　Ｓ　　−−−　　実施例９〜１
４および比較例１〜３（積層型感光層）下記式（Ａ）　
、（Ｂ）　または（Ｃ）　で表される化合物のうち、表
１に示した電荷発生材料２部、ポリビニルブチラール樹
脂１部、テトラヒドロフラン１２０部を、ジルコニアビ
ーズを用いたペイントシェーカーにて２時間分散させた
。得られた分散液をアルミニウムシート上にワイヤーバ
ーを用いて塗工し、１００℃で１時間乾燥し、厚さ０．
５μｍの電荷発生層を得た。 【００３８】この電荷発生層上に、上記実施例１〜８で
得た化合物および下記式（２１）〜（２２）の化合物の
うち、表１に示した電荷輸送材料１部、ポリカーボネー
ト樹脂１部をトルエン９部に溶解した溶液をワイヤーバ
ーにて塗工し、１００℃で１時間乾燥し、厚さ２２μｍ
の電荷輸送層を得た。 【００３９】 【化１０】 【００４０】 【化１１】 【００４１】実施例１５〜２０および比較例４〜６（単
層型感光層） 上記式（Ａ）　、（Ｂ）　または（Ｃ）　で表される化
合物のうち、表２に示した電荷発生剤１部およびテトラ
ヒドロフラン６０部を、ジルコニアビーズを用いたペイ
ントシェーカーにて２　時間分散させた。得られた分散
液に、固形分が２０重量％のポリカーボネート樹脂のジ
クロロメタン溶液５０部および上記実施例１〜８で得た
化合物および上記式（２１）〜（２２）の化合物のうち
、表２に示した電荷輸送材料１０部を加え、さらに１時
間分散を続けた。得られた分散液をアルミニウムシート
上にワイヤーバーを用いて塗工し、１００℃で１時間乾
燥し、厚さ２０μｍの感光層を得た。 【００４２】（評価試験）実施例９〜２０および比較例
１〜６で得た感光体を帯電させて、その表面電位および
残留電位を評価試験機（川口電気社製の「ＥＰＡ８１０
０」）にて測定した。また、上記各感光体に、帯電、露
光および除電を３０分間繰り返した後の表面電位および
残留電位を測定し、繰り返し特性を評価した。 【００４３】測定条件は以下の通りである。 光強度：５０ルクス 露光時間：１／１５秒 表面電位：（±）７００Ｖ付近となるように流れ込み電
流値を調整し帯電を行った。 【００４４】光源：タングステンランプ除電：２００ル
クス 残留電位測定：露光開始後０．２秒後に測定開始した。 実施例９〜１４および比較例１〜３の感光体を用いた試
験の結果を表１に、実施例１５〜２０および比較例４〜
６の感光体を用いた試験の結果を表２にそれぞれ示す。 【００４５】 【表１】 【００４６】 【表２】 【００４７】これらの試験結果から、各実施例の感光体
は初期表面電位については、従来の感光体（比較例）と
ほとんど差はない反面、残留電位が低く、感度が著しく
改善されていることがわかる。また、各実施例の感光体
は従来の感光体（比較例）と比べて、帯電、露光および
除電を３０分間繰り返した後の表面電位の低下が少なく
、残留電位も低いことから、繰り返し特性が改善されて
いることがわかる。 【００４８】 【発明の効果】以上のように本発明のビニレン系化合物
は高い電荷輸送能を示し、また本発明のビニレン系化合
物を用いた感光体は、感度および繰り返し特性にすぐれ
ている。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一般式（１）： 【化１】 （式中、Ｒ１　、Ｒ２　、Ｒ３　、Ｒ４　、Ｒ５　およ
   びＲ６　は同一または異なって、水素原子、置換基を有
   していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよい
   アリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基ま
   たは置換基を有していてもよい複素環基を示す。）で表
   されるビニレン系化合物。
2. 【請求項２】導電性基体上に、下記一般式（１）　で表
   されるビニレン系化合物を含有する感光層を設けたこと
   を特徴とする感光体。 【化２】 （式中、Ｒ１　、Ｒ２　、Ｒ３　、Ｒ４　、Ｒ５　およ
   びＲ６　は同一または異なって、水素原子、置換基を有
   していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよい
   アリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基ま
   たは置換基を有していてもよい複素環基を示す。）