(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性支持体上に感光層を設けた電子写真感光体において、該感光層に下記一般式（１）または下記一般式（２）で表される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】
0003632147.tif 000010
〔式中、Ｒ１はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基またはアルキル基を表す。Ａｒ１はアリール基または複素環基を表す。〕
【化２】
0003632147.tif 000011
〔式中、Ａｒ２、Ａｒ３は各々、アリール基または複素環基を表す。〕
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は静電潜像を形成させるための電子写真感光体に関し、詳しくは、新規な電子受容性化合物を含有する電子写真感光体に関する。
【０００２】
【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、シリコン等の無機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、耐久性等において必ずしも満足し得るものでなく、また一部の無機感光体では感光体中に人体に有害な物質を含むため、廃棄に際しての問題がある。
【０００３】
これらの無機感光体の持つ欠点を克服する目的で様々な有機光導電性化合物を主成分とする感光層を有する有機感光体の研究、開発が近年盛んに行われている。たとえば、米国特許第３，８７１，８８２号には、キャリア発生物質としてペリレン誘導体、キャリア輸送物質としてオキサジアゾール誘導体が開示されている。また、特開昭５５−８４９４３号には、キャリア発生物質としてジスチリルベンゼン系ビスアゾ化合物、キャリア輸送物質としてヒドラゾン化合物を用いることが開示されている。
【０００４】
このようにキャリア輸送能を有する物質としては、ピラゾリン、ヒドラゾン、トリフェニルアミン誘導体のような化合物が知られている。これらは何れも正孔輸送能を有する物質であり、キャリア発生物質を含む層を下層としキャリア輸送物質を含む層を上層とした機能分離型の感光体の場合、感光体の表面を負に帯電させる方式をとる必要がある。このため、従来無機感光体に広く用いられてきた負帯電性の現像剤の利用が出来ない。また感光体をコロナ放電により帯電させるときに生じるオゾンの発生量が無機感光体で行われる正帯電の場合に比べて多いなどの欠点がある。特にオゾンの発生量が多い事はそれに起因する感光体の劣化に加え、人体・環境に与える影響の点でも問題である。
【０００５】
有機化合物を用いた正帯電方式の感光体としては、従来の正孔輸送物質を用いてキャリア発生層を上層としキャリア輸送層を下層とした逆層構成の感光体、キャリア発生物質とキャリア輸送物質を同一層に含有する単層構成の感光体などが研究されている。しかし、耐久性、環境特性などの点に於いて一部の低速機への対応を除いて十分な性能を有する感光体が得られていない。
【０００６】
そこで上記のような問題を解決するために、適当な電子受容性物質をキャリア輸送層に適用する事が知られている。例えば、２，４，７−トリニトロフルオレノンが電子受容性物質として知られているが、この物質は溶媒やバインダー樹脂との溶解性、相溶性が充分でなく、また発ガン性を有する等の問題点がある。
【０００７】
近年、特開平１−２０６３４９号記載のジフェノキノン系化合物、同２−１３５３６２号記載のフルオレノン系化合物、同２−２１４８６６号記載のアンスラキノン系化合物、同３−２９０６６６号記載のスチルベンキノン系化合物、”Ｊａｐａｎ  Ｈａｒｄ  Ｃｏｐｙ  ’９２”論文集，１７３頁（１９９２）Ｎ−トリニトロフルオレニリデン−アニリン系化合物等溶媒やバインダー樹脂との溶解性、相溶性を向上させたいくつかの電子受容性化合物ならびにキャリア輸送物質が提案されている。
【０００８】
しかしながら、何れの化合物に於いても既存のキャリア発生物質との組み合わせに於いて感度、電位特性が充分でないという問題点があった。
【０００９】
また、特開平５−２４１３５８号にはキノン化合物を電荷輸送物質として使用することが開示されているが、電子受容性化合物として従来の電荷輸送物質と併用して使用した場合には、繰り返し使用時の残留電位が大きくなる問題点があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は新規な電子受容性化合物を用いて残留電位が小さく、繰り返し使用しても帯電性、残留電位の特性変化が少ない耐久性に優れた電子写真感光体を提供する事にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
発明者等は以上の目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の一般式（１）、（２）で示される化合物が電子写真感光体の優れた有効成分として働き得る事を見いだし、本発明を完成したものである。
【００１２】
すなわち、本発明の上記の目的は、下記により達成された。
【００１３】
１．導電性支持体上に感光層を設けた電子写真感光体において、該感光層に下記一般式（１）または下記一般式（２）で表される化合物を含有することを特徴とする電子写真感光体。
【００１４】
【化３】
0003632147.tif 000002
【００１５】
式中、Ｒ１はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基またはアルキル基を表す。Ａｒ１はアリール基または複素環基を表す。
【００１６】
【化４】
0003632147.tif 000003
【００１７】
式中、Ａｒ２、Ａｒ３は各々、アリール基または複素環基を表す。
【００１８】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１９】
前記一般式（１）において、Ｒ１はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基またはアルキル基を表す。
【００２０】
Ｒ１で表される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、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ドデシル基等が挙げられる。
【００２１】
Ｒ１で表されるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子等が挙げられる。
【００２２】
Ｒ１で表されるアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基等が挙げられる。
【００２３】
Ａｒ１はアリール基または複素環基を表す。
【００２４】
Ａｒ１で表されるアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
【００２５】
Ａｒ１で表される複素環基としては、例えば、ピリジル基、チアゾリル基、オキサゾリル基、イミダゾリル基、フリル基、ピロリル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、セレナゾリル基、スルホラニル基、ピペリジニル基、ピラゾリル基、テトラゾリル基等が挙げられる。
【００２６】
前記Ｒ１で表されるアルキル基、Ａｒ１で表されるアリール基及び複素環基は各々、アルキル基（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、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ドデシル基等）、アリール基（例えば、フェニル基、ナフチル基等）、複素環基（例えば、ピリジル基、チアゾリル基、オキサゾリル基、イミダゾリル基、フリル基、ピロリル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、セレナゾリル基、スルホラニル基、ピペリジニル基、ピラゾリル基、テトラゾリル基等）、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ｐ−トリルオキシ基等）、シアノ基、ニトロ基等によって置換されていても良い。これらの基は、さらに上記した置換基等によって置換されていてもよい。
【００２７】
前記一般式（２）において、Ａｒ２、Ａｒ３は各々、アリール基または複素環基を表す。
【００２８】
Ａｒ２、Ａｒ３で表されるアリール基は、前記Ａｒ１と同義である。
【００２９】
Ａｒ２、Ａｒ３で表される複素環基は前記Ａｒ１と同義である。
【００３０】
以下に、本発明に用いられる前記一般式（１）または（２）で表される化合物の具体例を挙げるが、これらによって本発明は限定されない。
【００３１】
【化５】
0003632147.tif 000004
【００３２】
【化６】
0003632147.tif 000005
【００３３】
本発明に用いられる前記一般式（１）または（２）で表される化合物は、下記に示すＭｅｅｒｗｅｉｎ反応を適用することにより合成することができる。
【００３４】
【化７】
0003632147.tif 000006
【００３５】
本発明に用いられる前記一般式（１）または（２）で表される化合物（以下、本発明に用いられる電子受容性化合物ともいう。）は、これをバインダー中に分散した感光層を導電性支持体上に設ける事により電子写真感光体中において、電子受容性化合物として利用される。
【００３６】
本発明においては、前記一般式（２）で表される化合物が電子受容性化合物として更に好ましく用いられる。
【００３７】
たとえば、キャリア発生層を下層として本発明の電子受容性化合物を含有するキャリア輸送層を上層とする積層型正帯電感光体とすることができる。また、本発明の電子受容性化合物とキャリア発生物質、正孔輸送物質、他の添加剤を混合分散して単層型感光体とすることもできる。下層に正孔輸送物質を含み、上層に電荷発生物質、本発明の電子受容性化合物を含む感光体とする事も可能である。いずれの層構成に於いても、支持体と感光層の間にバリア機能と接着性を持つ下引き層（中間層）を設けても良く、感光層の上に保護層を設けても良い。
【００３８】
本発明に用いられるキャリア発生物質としては公知のどのようなものでも使用できるが、例えばセレン系の無機半導体、種々のフタロシアニン化合物、アゾ化合物、ピリリウム化合物、ペリレン系化合物、シアニン系化合物、スクアリウム化合物、多環キノン化合物が使用できる。
【００３９】
感光層の形成において、キャリア発生層は、キャリア発生物質を単独もしくはバインダや添加剤ともに適当な分散媒中に微粒子分散させた液を塗布するか、あるいはキャリア発生物質を真空蒸着する方法が有効である。前者の場合、分散手段としては、超音波分散機、ボールミル、サンドミル、ホモミキサー等の分散装置が使用できる。また、キャリア輸送層は、本発明の電子受容性化合物を単独で、もしくはバインダや添加剤とともに溶解させた溶液をアプリケーター、バーコーター、ディップコーター等を用いて塗布、乾燥して形成する事ができる。
【００４０】
キャリア発生層、キャリア輸送層、中間層、保護層に用いるバインダとして有用なポリマーとしては、例えばポリスチレン、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコン樹脂、メラミン樹脂ならびに、これらの繰り返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂が挙げられる。またこれらの絶縁性樹脂の他、ポリビニル−Ｎ−カルバゾール等の高分子有機半導体が挙げられる。
【００４１】
キャリア発生物質、キャリア輸送物質の分散媒としては、例えばトルエン、キシレン等の炭化水素類；メチレンクロライド、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素；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、酢酸ブチル等のエステル類；メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ等のアルコール類及びその誘導体；テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等のエーテル類；ピリジンやジエチルアミン等のアミン類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類等の窒素化合物；その他脂肪酸及びフェノール類；二硫化炭素や燐酸トリエチル等の硫黄、燐化合物等の１種または２種以上を用いる事ができる。
【００４２】
バインダに対するキャリア発生物質の割合は、バインダ１００重量部に対しキャリア発生物質１〜６００重量部が望ましい。バインダに対するキャリア輸送物質の割合はバインダ１００重量部に対し、キャリア輸送物質１０〜５００重量部が好ましい。キャリア発生層の厚さは０．０１〜２０μｍが好ましい。キャリア輸送層の厚みは１〜１００μｍであるが、さらには５〜５０μｍが好ましい。また、単層型の電子写真感光体の場合、バインダー：電子受容性物質：キャリア発生物質、正孔輸送物質の割合は１００：１〜２００：１〜２００：１〜２００が好ましく、形成される感光層の膜厚は５〜５０μｍが好ましい。
【００４３】
導電性支持体としては、金属板、金属ドラムが用いられる他、導電性ポリマーや酸化インジウム等の導電性化合物、もしくはアルミニウム、パラジウム等の金属の薄層を塗布、蒸着、ラミネート等の手段により紙やプラスチックフィルムなどの基体の上に設けてなるものを用いることができる。
【００４４】
また本発明に用いられる感光層に於いては、酸化防止剤を添加する事が出来る。酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール類、ヒンダードアミン類、パラフェニレンジアミン類、ヒドロキノン類、有機燐化合物類等が挙げられる。
【００４５】
また本発明の電子写真感光体には、その他、必要により感光層を保護する目的で紫外線吸収剤また感色補正の染料を含有しても良い。
【００４６】
【実施例】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれにより限定されない。なお、本実施例に於いて「部」とは「重量部」を表す。
【００４７】
実施例１
《本発明の感光体１の作製》
円筒形アルミニュウム基体上にポリカーボネート樹脂（ユーピロンＺ−２００：三菱ガス化学社製）１００部、ｘ型無金属フタロシアニン７部、電子受容性化合物１−１を２５部、正孔輸送剤７０部、１，２−ジクロロエタン６００部をサンドミルを用いて分散した液を浸漬塗布し、膜厚約２５μｍの電荷発生層を形成し本発明の感光体１を作製した。
【００４８】
【化８】
0003632147.tif 000007
【００４９】
本発明の感光体２〜５の作製
本発明の感光体１の作製に用いた電子受容性化合物１−１の代わりに表１に示す電子受容性化合物を用いた以外は同様にして本発明の感光体２〜５を作製した。
【００５０】
《比較用の感光体６の作製》
電子受容性化合物１−１を除いた以外は本発明の感光体１の作製と同様にして、比較用の感光体６を作製した。
【００５１】
《比較用の感光体７の作製》
電子受容性化合物１−１の代わりに化合物ａ（２−（４′−メチルフェニル）ナフトキノン）を用いた以外は本発明の感光体１と同様にして、比較用の感光体７を作製した。
【００５２】
【化９】
0003632147.tif 000008
【００５３】
《感光体の評価》
本発明の感光体１〜５及び比較感光体６について、Ｋｏｎｉｃａ−１０５０（帯電極性：正、反転現像）改造機を用いて電子写真プロセスを１５００回繰り返した場合の電位安定性を評価した。また、本発明の感光体５と比較用の感光体７については、電子写真プロセスを１，５００回繰り返したときの残留電位の上昇値を調べた。
【００５４】
本発明の感光体１〜５及び比較用の感光体６の電位安定性について得られた結果を表１に示す。
【００５５】
【表１】
0003632147.tif 000009
【００５６】
表１から明らかなように、電子受容性化合物を用いた本発明の感光体１〜５は比較用の感光体６に比べて、繰り返し使用時の電位安定性が向上していることがわかる。また、電子写真プロセスを１，５００回繰り返したときの残留電位の上昇値については、本発明の感光体５は２０Ｖ、比較用の感光体７の残留電位は３０Ｖであり、本発明の感光体５の残留電位上昇が極めて小さく、良好な結果を示していることが明らかである。
【００５７】
【発明の効果】
新規な電子受容性化合物を用いることにより、繰り返し使用時の電位特性が安定し耐久性に優れた電子写真感光体を提供する事ができた。