JPH0720647A

JPH0720647A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPH0720647A
Application number: JP16475893A
Authority: JP
Inventors: Akira Ito; 章伊藤; Mitsuhiro Ikeda; 光弘池田
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 1993-07-02
Filing date: 1993-07-02
Publication date: 1995-01-24

Abstract

(57)【要約】【目的】高感度、高耐久性を有する電子写真感光体を
提供すること。【構成】導電性支持体上に光導電性物質として、化１
または化２で示されるスピロ化合物を含有させる。【化１】【化２】化１、２において、Ｚは置換基を有していてもよい炭素
環または複素環を形成するのに必要な原子群、Ｒ^１〜Ｒ
⁷は水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、
アラルキル基、アリール基、または複素環基、Ｒ⁸は水
素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアル
キル基、アルコキシ基を示す。Ｒ⁴とＲ⁵、Ｒ⁶とＲ⁷はそ
れぞれ環を形成していてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規なスピロ化合物を含
有することを特徴とする電子写真感光体に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の感光体には無機系
の光導電性物質、例えばセレン、硫化カドミウム、酸化
亜鉛、シリコンなどが知られていて、広く研究され、か
つ実用化されている。これらの無機物質は多くの長所を
持っていると同時に、種々の欠点をも有している。例え
ばセレンには製造条件が難しく、熱や機械的衝撃で結晶
化しやすいという欠点があり、硫化カドミウムや酸化亜
鉛は対湿性、耐久性に難がある。シリコンについては帯
電性の不足や製造上の困難さが指摘されている。更にセ
レンや硫化カドミウムには毒性の問題もある。

【０００３】これに対し、有機系の光導電性物質は成膜
性がよく、可撓性も優れていて、軽量であり、透明性も
よく、適当な増感方法により広範囲の波長域に対する感
光体の設計が容易であるなどの利点を有していることか
ら、次第にその実用化が注目を浴びている。

【０００４】ところで、電子写真技術において使用され
る感光体は、一般的に基本的な性質として次のようなこ
とが要求される。即ち、(1) 暗所におけるコロナ放電に
対して帯電性が高いこと、(2) 得られた帯電電荷の暗所
での漏洩（暗減衰）が少ないこと、(3) 光の照射によっ
て帯電電荷の散逸（光減衰）が速やかであること、(4)
光照射後の残留電荷が少ないことなどである。

【０００５】しかしながら、今日まで有機系光導電性物
質としてポリビニルカルバゾールを始めとする光導電性
ポリマーに関して多くの研究がなされてきたが、これら
は必ずしも皮膜性、可撓性、接着性が十分でなく、又上
述の感光体としての基本的な性質を十分に具備している
とはいい難い。

【０００６】一方、有機系の低分子光導電性化合物につ
いては、感光体形成に用いる結着剤などを選択すること
により、皮膜性や接着、可撓性など機械的強度に優れた
感光体を得ることができうるものの、高感度の特性を保
持するのに適した化合物を見出すことは困難である。

【０００７】このような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とを異なる物質に分担させ、
より高感度の特性を有する有機感光体が開発されてい
る。機能分離型と称されているこのような感光体の特徴
はそれぞれの機能に適した材料を広い範囲から選択でき
ることであり、任意の性能を有する感光体を容易に作成
し得ることから多くの研究が進められてきた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように電子
写真感光体の作成には種々の改良がなされてきたが、先
に掲げた感光体として要求される基本的な性質や高い耐
久性などの要求を満足するものは未だ十分に得られてい
ない。本発明の目的は、高感度で高耐久性を有し、帯電
電位が高く、繰返し使用しても感度の低下が殆んど起ら
ず、帯電電位の安定した電子写真感光体を提供すること
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは高感度、高
耐久性を有する光導電性物質の研究を行なった結果、化
１または化２で示される新規なスピロ化合物が有効であ
ることを見出し、本発明に至った。

【００１０】化１、化２において、Ｚは置換基を有して
いてもよい炭素環または複素環を形成するのに必要な原
子群、Ｒ¹〜Ｒ⁷は水素原子、置換基を有していてもよい
アルキル基、アラルキル基、アリール基、または複素環
基、Ｒ⁸は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してい
てもよいアルキル基、アルコキシ基を示す。Ｒ⁴とＲ⁵、
Ｒ⁶とＲ⁷はそれぞれ環を形成していてもよい。

【００１１】ここでＺと一つの炭素原子によって形成さ
れる炭素環または複素環の具体例としては、シクロペン
タン環、シクロヘキサン環、メチルシクロヘキサン環、
フェニルシクロヘキサン環、シクロヘプタン環、インダ
ン環、テトラヒドロナフタレン環、テトラヒドロチオフ
ェン環、テトラヒドロフラン環、テトラヒドロピラン環
等を挙げることができる。Ｒ¹〜Ｒ⁷ の具体例として
は、水素原子、メチル基、エチル基などのアルキル基、
ベンジル基、β−フェニルエチル基、α−ナフチルメチ
ル基などのアラルキル基、フェニル基、メトキシフェニ
ル基、メチルフェニル基、クロロフェニル基、ナフチル
基などのアリール基、チエニル基、フリル基、ピリジル
基、カルバゾリル基等の複素環基を挙げることができ
る。Ｒ⁸の具体例としては、水素原子、フッ素原子、塩
素原子、臭素原子などのハロゲン原子、メチル基、エチ
ル基、２−メトキシエチル基などのアルキル基、メトキ
シ基、２−エトキシエトキシ基などのアルコキシ基を挙
げることができる。

【００１２】以下に化１、化２で示される化合物の具体
例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。

【００１３】

【化３】

【００１４】

【化４】

【００１５】

【化５】

【００１６】

【化６】

【００１７】

【化７】

【００１８】

【化８】

【００１９】

【化９】

【００２０】

【化１０】

【００２１】

【化１１】

【００２２】

【化１２】

【００２３】

【化１３】

【００２４】

【化１４】

【００２５】

【化１５】

【００２６】

【化１６】

【００２７】

【化１７】

【００２８】

【化１８】

【００２９】

【化１９】

【００３０】

【化２０】

【００３１】

【化２１】

【００３２】

【化２２】

【００３３】

【化２３】

【００３４】

【化２４】

【００３５】

【化２５】

【００３６】

【化２６】

【００３７】

【化２７】

【００３８】

【化２８】

【００３９】

【化２９】

【００４０】

【化３０】

【００４１】

【化３１】

【００４２】

【化３２】

【００４３】

【化３３】

【００４４】

【化３４】

【００４５】

【化３５】

【００４６】

【化３６】

【００４７】

【化３７】

【００４８】

【化３８】

【００４９】

【化３９】

【００５０】

【化４０】

【００５１】

【化４１】

【００５２】

【化４２】

【００５３】

【化４３】

【００５４】

【化４４】

【００５５】

【化４５】

【００５６】

【化４６】

【００５７】

【化４７】

【００５８】

【化４８】

【００５９】

【化４９】

【００６０】

【化５０】

【００６１】

【化５１】

【００６２】

【化５２】

【００６３】

【化５３】

【００６４】

【化５４】

【００６５】

【化５５】

【００６６】

【化５６】

【００６７】次に、合成例を具体的に記す。合成例（例示化合物化３９）アセチルシクロヘキサンとＮ，Ｎ−ジフェニルヒドラジ
ンを、ＤＭＦと酢酸の混合溶媒中で室温にて２０時間反
応させ環化体を得た。このものを常法に従い接触水素添
加後、ビルスマイヤー反応により化５７のホルミル体へ
導いた。このホルミル体（３．０５ｇ）と２−ナフチル
メチルホスホン酸ジエチル（３．０６ｇ）を、ジメトキ
シエタン（２５ｍｌ）に溶かし、室温にてカリウムｔ
−ブトキシド（１．２３ｇ）を加えた。２時間後、反応
混合物を水にあけ、析出物を濾取した。アセトニトリ
ル、次いでトルエンより再結晶して、表題の化合物を得
た。収量２．７６ｇ収率６４％融点１３８.８〜１４０.６℃

【００６８】

【化５７】

【００６９】本発明の電子写真感光体は、化１または化
２で示されるスピロ化合物を１種類あるいは２種類以上
含有することにより得られる。感光体の形態としては種
々のものが知られているが、そのいずれにも用いること
ができる。例えば、導電性支持体上に公知の電荷発生物
質、本発明の化合物、及びフィルム形成性結着剤樹脂か
らなる感光層を設けたものがある。また、導電性支持体
上に、電荷発生物質と結着剤樹脂からなる電荷発生層
と、本発明の化合物と結着剤樹脂からなる電荷輸送層を
設けた積層型の感光体も知られている。電荷発生層と電
荷輸送層はどちらが上層となっても構わない。本発明の
化合物を用いて感光体を作成する支持体としては金属製
ドラム、金属板、導電性加工を施した紙、プラスチック
フィルムのシート状、ドラム状あるいはベルト状の支持
体などが使用される。

【００７０】それらの支持体上へ感光層を形成するため
に用いるフィルム形成性結着剤樹脂としては利用分野に
応じて種々のものがあげられる。例えば複写用感光体の
用途ではポリスチレン樹脂、ポリビニルアセタール樹
脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエ
ステル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアリ
レート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、フェノキ
シ樹脂などがあげられる。これらの中でも、ポリスチレ
ン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリカーボネート
樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂等は感光
体としての電位特性に優れている。又、これらの樹脂
は、単独あるいは共重合体として２種以上を混合して用
いることができる。

【００７１】感光層に含有されるこれらの樹脂は、本発
明の化合物に対して１０〜５００重量％が好ましく、５
０〜１５０重量％がより好ましい。

【００７２】これらの樹脂の中には、引っ張り、曲げ、
圧縮等の機械的強度に弱いものがある。この性質を改良
するために、可塑性を与える物質を加えることができ
る。具体的には、フタル酸エステル（例えばＤＯＰ、Ｄ
ＢＰ等）、リン酸エステル（例えばＴＣＰ、ＴＯＰ等）
などがあげられる。これらの物質は、必要以上に添加す
ると電子写真特性の悪影響を及ぼすので、その割合は結
着剤樹脂に対し２０％以下が好ましい。

【００７３】その他、感光体中への添加物として酸化防
止剤やカール防止剤などを必要に応じて添加することが
できる。

【００７４】本発明の化合物と組み合わせて用いられる
電荷発生物質としては、セレン、セレンーテルル、アモ
ルファスシリコン等の無機化合物、ベンゾピリリウム、
ベンゾチアピリリウム等のピリリウム染料、チアシアニ
ン、オキサシアニン等のシアニン染料、スクエアリリウ
ム染料、フタロシアニン顔料、アンスアンスロン系顔
料、インジゴ系顔料、キナクリドン系顔料、アゾ顔料等
を挙げることができる。

【００７５】

【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではな
い。

【００７６】実施例１化５８で示されるアゾ顔料１重量部とポリエステル樹脂
（東洋紡製バイロン２００）１重量部をテトラヒドロフ
ラン１００重量部に混合し、ペイントコンディショナー
装置によりガラスビーズと共に２時間分散した。こうし
て得た分散液をアプリケーターにて、アルミ蒸着ポリエ
ステルフィルム上に塗布して、膜厚約０．２μの電荷発
生層を形成した。次に化１１で示される化合物を、ポリ
アリレート樹脂（ユニチカ製Ｕ−ポリマー）と１：１の
重量比で混合し、ジクロロエタンを溶剤として１０％の
溶液を作り、上記キャリア発生物質の被膜上に、アプリ
ケーターにより塗布し、乾燥膜厚２０μのキャリア輸送
層を形成した。

【００７７】

【化５８】

【００７８】この様にして作成した積層型感光体の電子
写真特性を、静電記録試験装置（川口電機製ＳＰ−４２
８）を用いて求めた。測定条件は、印加電圧−６ＫＶ、
スタティックNo.３、照射光照度（白色光）２ｌｕｘで
あった。その結果、帯電電位−８２０Ｖ、半減露光量
１．５ルックス・秒と高感度の値を示した。

【００７９】次にこの感光体をアルミニウムのドラム素
管にはりつけ、ドラム感光体評価装置（ジェンテック製
シンシア９０）により、帯電露光の繰り返し特性を評価
した。測定条件は、コロナ印加電圧−６．５ｋ、プロセ
ス速度１６０ｍｍ毎秒、ＴＣＤＤ２モードでの５０００
回の帯電と光除電であった。光除電はタングステンラン
プアレイを用いて行った。その結果、初期の帯電電位−
８５０Ｖ、残留電位−１５Ｖに対し、５０００回の繰り
返し後は、それぞれ−８２０Ｖ、−２５Ｖと、変化が極
めて小さいことが分かった。

【００８０】実施例２〜１１表１に示されている化合物を、実施例１に使用した化合
物の代わりに用いた以外は実施例１と同様にして積層感
光体を作成した。この感光体を用いて、実施例１と同様
の条件で、１回目および５０００回繰り返し後の光半減
露光量Ｅ1/2 （ルックス・秒）と初期電位Ｖｏ（Ｖ）を
測定した。結果を表１に示した。

【００８１】

【表１】

【００８２】比較例１、２比較化合物化５９、化６０を実施例１に使用した化合物
の代わりに用いるほかは、実施例１と同様に感光体を作
成して、その特性を評価した。結果を表２に示す。

【００８３】

【化５７】

【００８４】

【化５８】

【００８５】

【表２】

【００８６】

【発明の効果】以上から明らかなように、本発明によれ
ば高感度で高耐久性を有する電子写真感光体を提供する
ことができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性支持体上に下記化１または化２で
示されるスピロ化合物を含有することを特徴とする電子
写真感光体。【化１】【化２】（化１、化２において、Ｚは置換基を有していてもよい
炭素環または複素環を形成するのに必要な原子群、Ｒ¹
〜Ｒ⁷は水素原子、置換基を有していてもよいアルキル
基、アラルキル基、アリール基、または複素環基、Ｒ⁸
は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい
アルキル基、アルコキシ基を示す。Ｒ⁴とＲ⁵、Ｒ⁶とＲ⁷
はそれぞれ環を形成していてもよい。）