JPH0140341B2 - - Google Patents

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JPH0140341B2
JPH0140341B2 JP55120779A JP12077980A JPH0140341B2 JP H0140341 B2 JPH0140341 B2 JP H0140341B2 JP 55120779 A JP55120779 A JP 55120779A JP 12077980 A JP12077980 A JP 12077980A JP H0140341 B2 JPH0140341 B2 JP H0140341B2
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photoreceptor
phthalocyanine
dispersed
resin
tetrathiafulvalene
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Akio Yagishita
Kyohide Muramatsu
Seiji Okada
Toshiaki Narisawa
Hirofumi Okuyama
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明はレーザプリンタ装置に用いる感光体に
係り、特に半導体レーザの発振波長領域に高い光
感度をもつ半導体レーザプリンタの感光体に関す
る。 可視光領域(波長;370〜720nm)の光に感度
を持つ感光体としては従来よりSe,Se―Te―
CdS,ZnOおよび有機光電導体等多数知られてお
り、これらのうち数種類は実際に電子写真方式複
写機やHe―Neレーザを入力とするレーザプリン
タに実用化されている。しかし、半導体レーザの
発振波長領域すなわち近赤外領域に感度をもつ感
光体は今だ数少なく、CdS,As―Te―Se系およ
びフタロシアニンが掲げられるに過ぎない。しか
し前二者は、有害物質(Cdは毒物および劇物取
締法の劇物指定並びに特定化学物質障害予防規則
の第2類物質;Seは毒物および劇物取締法の毒
物)であるため、公害の点、製造時の安全衛生の
点ならびに感光体製造時As―Te―Se系では蒸着
装置が必要等、製造性に大きな欠点がある。また
CdSは光感度は良好であるが帯電性が低く、特殊
な帯電方式を採らねばならないと云う欠点があ
る。一方フタロシアニン顔料は古くから光電導性
を示すことが知られ、早くから電子写真の分野で
複写機、レーザプリンタ用感光体への適用が研究
されてきた。このフタロシアニン顔料を用いた感
光体を作製するには、単体では製膜性がなく、ま
た蒸着が困難なため、フタロシアニン顔料、バイ
ンダを有機溶媒に分散させ、光電導塗液を作成し
これをドクターブレード、バーコータ、ロールコ
ーター等により導電性基板上に塗布し数μm〜10
数μmの感光体膜に形成する。 上記の如く形成した感光体膜に帯電させるため
には第1図に示す如きコロナ帯電器を用いて、例
えば放電電圧+6.8KVで正に帯電させる。図にお
いて1は放電電極、2は遮へい電極、3は導電性
支持体、4は導電性支持体上に塗布した感光体膜
である。 フタロシアニン顔料とフタロシアニン顔料分散
用の樹脂であるバインダとの割合、すなわち顔料
分散率(フタロシアニン顔料/フタロシアニン顔料+バ
インダ×100) をパラメータとして、縦軸に帯電電位で、横軸に
膜厚でプロツトした感光体の帯電特性の例を第2
図に示す。第2図から帯電電位を高くするには顔
料分散率を低くするか或は感光体膜厚を厚くすれ
ばよい。顔料分散率が低い場合、帯電電位と感光
体膜厚の間には比例関係があるが、顔料分散率が
高くなるにつれ、直線性からずれる。例えば顔料
分散率が40wt%では膜厚が数μm以上で直線性か
らずれはじめ、10μm以上では帯電電位は約500V
程度で飽和する。 従つて帯電電位と膜厚との関係を直線性を保
ち、かつ帯電電位を300V程度以上と高くするに
は顔料分散率がある程度低いことが望ましい。 しかしながら、顔料分散率が余り低くなると、
帯電電位と感光体膜厚の間には比例関係が得られ
てまた高い帯電電圧が得られるものの、樹脂の割
合が多くなり、光照射によりフタロシアニン中に
生ずる電荷が移動するのが困難となり、導電性支
持体に電荷が抜けるのが遅くなると云う欠点を生
ずる。従つて顔料分散率は大よそ35wt%程度で
あることが好ましい。顔料分散率が35wt%とな
るようにフタロシアニン顔料、バインダを有機溶
媒に分散させ、この分散液をドクターブレード,
バーコーダ,ロールコータ等により導電性基板上
に乾燥膜圧が7.0μmとなるように塗布して、作成
した感光体の分光感度曲線を第3図に示す。 図は、縦軸を帯電電位+500Vからの半減露光
量E1/2の逆数1/E1/2にとり、横軸を照射波長 (600〜900nm)にとつたものである。なお半減露
光量E1/2が小さいほど感度が高い。従つて第3
図の縦軸1/E1/2の値が大きい場合感度が高く、 小さい場合感度が低いことを示している。第3図
の分光感度曲線より、フタロシアニン顔料は可視
部から近赤外領域まで、幅広い感度を持つことが
わかるが、複写機、レーザプリンタ用としては、
未だ感度不足であり、特に半導体レーザの発振波
長領域では感度が低いと云う欠点がある。 本発明は上述の特に半導体レーザプリンタ用と
して光感度が低いと云う欠点を除去するもので、
近赤外光領域に光感度を持ち、無公害で耐光性、
対薬品性に優れたフタロシアニン顔料にテトラチ
アフルバレンを添加する事により飛躍的増感を実
現し、半導体レーザ光に対し高い光感度を持ちか
つ無公害で安価、製造が容易なプリンタ用感光体
を提供するにある。 本発明は、導電性基板上にフタロシアニンを樹
脂中に分散させた感光体膜を形成した電子写真用
感光体において、上記感光体膜がテトラチアフル
バレンを含む電子写真用感光体によつて達成され
る。 以下本発明を詳細に説明する。 本発明者は、感光体製造も容易であるため、こ
の〔フタロシアニン・バインダ〕系感光体の活用
を目的とし、種々の増感方法を鋭意検討した。 先ず、〔フタロシアニン顔料―バインダ〕分散
型感光体(P1)の感度不足がどこに由来するか
を調べるため、上記試料について、表面電位が
400Vとなるように帯電させた感光体に波長
632.8nmの光を照射し、表面電位の時間変化を観
測した。第4図にその結果を示す。図は縦軸を表
面電位で、横軸を光照射時間で、感光体の光減衰
特性を示したものであり、図中の実線が光を照射
した場合、点線は光を照射しない場合の暗減衰で
ある。残留電位率nと照射エネルギーE0の関係
を第5図に示す。 第5図は、光照射後t秒後に得られた潜像電位
をΔVt,ΔVtを得るに要した照射エネルギーをE0
として、縦軸に光感度の様子を知るため残留電位
率η=〔1−ΔVt/V0〕を、横軸にE0を対数目盛で プロツトしたものである。なおV0は光照射開始
時の表面電位である。なお第5図中の曲線P1
フタロシアニン顔料+バインダ分散型感光体P1
の光減衰特性を示す。この結果から、光照射直後
の減衰がきわめて小さい、すなわち照射エネルギ
ー効率よく使われていないことがわかる。(この
照射直後の現象を以下インダクシヨン現象と呼
ぶ)。すなわち〔フタロシアニン顔料+バインダ〕
分散型感光体を高感度にする為には、このインダ
クシヨン現象を取り除かねばならないことがわか
つた。このため我々は、鋭意努力し、多数の化合
物について増感効果を調べた。 多数の化合物について増感効果を調べるため
に、第7図の如き積層構造P2を有する感光体を
形成し、その帯電特性を調べた。すなわち、第6
図に示す如く導電性支持体3上にフタロシアニン
顔料を樹脂に分散させた電荷発生層4を形成した
構造P1を基本構造とし、この電荷発生層4の上
に増感効果を調べる化合物を樹脂中に分散させた
層を形成し、第7図の如き積層構造P2としたも
のである。このようにすると多数の化合物につい
て下地を同一条件にすることができる他に、増感
効果を調べる化合物とフタロシアニン顔料との反
応或は相互作用等を避けることが出来増感効果有
無の評価を単純にすることができる。また、工程
的にもP1構造の感光体を多数形成しておき、そ
の上に所定の化合物を添加した塗液を塗布して感
光体を形成すればよいので、多数の化合物を調べ
るには便利である。 このようにして形成した積層構造P2を有する
感光体を帯電させた後波長632.8nmの光を照射
し、表面電位の時間変化を測定し、残留電位率η
=(1−ΔVt/V0)と照射エネルギーE0の関係を求 めた。多数の化合物について増感効果を調べた中
で、テトラチアフルバレンを添加した感光体P2
で第5図の曲線P2で示す特性が得られた。 半減露光量は従来のP1とあまりかわらないか
もしくは大きくなるものの初期状態について比較
すると、インダクシヨン現象が消滅していること
が判る。そこで本発明者はこの点に着目し、テト
ラチアフルバレンの組成、感光体の構造、形成方
法につき特性向上を追求した。インダクシヨン現
象は光照射によりフタロシアニン顔料内に生じた
キヤリアがフタロシアニンとバインダとの界面を
移動しにくいためであると考えられる。すなわ
ち、フタロシアニン顔料の回りに電荷が移動しや
すい例えばテトラチアフルバレン等のように電子
的活性な分子があるとキヤリア移動率が向上し、
インダクシヨン現象が除かれる。 前述の第7図に示す積層構造P2の感光体では
界面7近傍のフタロシアニン顔料だけがテトラチ
アフルバレンに接触しかこまれることになり効率
が悪い。そこで第8図に示す如く、フタロシアニ
ン顔料とテトラチアフルバレンの如き電子的活性
な化合物とを同時に混合して、樹脂中に分散させ
た層8を用いることにより、フタロシアニン顔料
と電子的活性な化合物との接触を良くし、キヤリ
ア移動度を高くした感光体P3に至つた。 この感光体P3の光感度は以下実施例で例示す
るが近赤外領域の光に対し、従来のP1から比較
して、飛躍的に高感度となつた。 (実施例 1) 第1表に掲げた組成物をポリエチレン製広口ビ
ン(1)に入れ、80時間ミリングした。この塗
液をアルミ板上にドクターブレード法により、乾
燥後の膜厚が8.0μmになるよう塗布した。
【表】 この感光体にコロナ帯電器(放電電圧
6.8KV)で帯電させたところ、表面電位は感光体
Aが340V、感光体Bは300Vであつた。ここで波
長632.8nmの光(照射強度10μW/cm2)を照射し
たところ、光感度特性は第9図のようであつた。
第9図から本発明の感光体が従来知られているも
のに比べ飛躍的に高感度であることが認められ
る。すなわち従来の感光体の光感度特性は曲線B
(点線)で示されるように照射エネルギーE0が3
〜4μJ/cm2では電位減衰が極めて小さい。また半
減露光量も10μJ/cm2と大きいのに本発明の感光
体の光感度特性は曲線A(実線)で示される如く、
インダクシヨン現象が改良されると共に半減露光
量も4μJ/cm2と高感度になつた。 なお本発明の増感剤として用いるテトラチアフ
ルバレンは の構造を持ちL.R.Melty(J.Qrg.Chem,39,2456
(,74))やM.V.Lakshmikan Thanら(J.Org.
Chem 41,879(76))によりその合成法が示さ
れている。 (実施例 2) 下記組成の塗液を実施例1と同様の工程で感光
体に形成した。
【表】 膜厚6.2μmの感光体の最大帯電電位は570V表
面電位500Vからの半減露光量(波長632.8nmに
対する)は5μJ/cm2であつた。 以上の説明から明らかな如く、本発明のフタロ
シアニンと電子供与性の化合物であるテトラチア
フルバレンとを樹脂中に分散させた感光体を用い
ることにより、近赤外領域の光に対し、従来のフ
タロシアニンを樹脂中に分散させた感光体に比較
して飛躍的に高感度とすることができた。 なお本実施例ではフタロシアニンを樹脂中に分
散させた電荷発生層及び電子的に活性なテトラチ
アフルバレンを樹脂中に分散させた層(電荷輸送
層)を積層した構造の感光体材料、フタロシアニ
ンとテトラチアフルバレンとの混合物を樹脂中に
分散させた感光体材料について述べたが、当然の
こととしてフタロシアニンを樹脂中に分散させた
層、フタロシアニンとテトラチアフルバレンの如
き電子的活性な化合物との混合物を樹脂中に分散
させた層、テトラチアフルバレンの如き電子的活
性な化合物を樹脂中に分散させた層のうちいずれ
かを積層した構造の感光体材料であつても良い。
【図面の簡単な説明】
第1図は感光体に帯電させるコロナ帯電器の説
明図、第2図はフタロシアニンを樹脂で分散した
感光体の帯電特性、第3図は上記感光体の分光感
度曲線、第4図は上記感光体の光減衰特性、第5
図及び第9図は従来及び本発明の感光体の光減衰
特性、第6図は従来の感光体、第7図、第8図は
本発明の感光体の構造の模式図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 導電性基板上にフタロシアニンを樹脂中に分
    散させた感光体膜を形成した電子写真用感光体に
    おいて、上記感光体膜がテトラチアフルバレンを
    含むことを特徴とする電子写真用感光体。 2 上記フタロシアニンが銅フタロシアニンであ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    電子写真用感光体。
JP55120779A 1980-09-01 1980-09-01 Material for electrophotographic receptor Granted JPS5745548A (en)

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