JPH03246552A - 電子写真感光体、それを用いたファクシミリ及び電子写真方法 - 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、フッ素化合物、特にフッ素系界面活性剤を含
有する電子写真感光体及びそれを用いる電子写真方法に
関し、詳しくは、フタロシアニン顔料を光導電層に含有
する電子写真感光体の高温下における劣化が殆ど無い高
感度な電子写真感光体に関するものである。

［従来の技術〕 一般に、複写機、プリンター等の電子写真装置には、セ
レン、　ＣｄＳ、　ＺｎＯ又は有機光導電体等の光半導
体が感光体として使用されている。

しかし、それらは一般に温度及び湿度等の環境条件によ
る画像変化を生じ、場合によっては実用に耐え難（なる
という問題点を残していた。

このような欠点を解決する為に、従来は感光体に加温装
置を装着して環境条件の変化に起因する画像への悪影響
を低減させる為に、適正な温度に制御するというような
対策（キャノン特開昭５６−５４４７４号公報、特開昭
５７−８６８７７号公報、特開昭６０−１２９７７２号
公報参照）が施されていた。

しかし、小型の複写機やプリンターに温度制御機構を用
いる場合には、コスト高を来すこと、該機構を組付ける
為のスペースを確保し難いなどの理由から、加温機構を
装着するたという対策がなかなか施されていない。

従って、低コストで小型の複写機又はプリンターでは、
環境条件の変化による画像への悪影響が依然として残っ
ているという状況にある。

一方、長波長の光に対して高感度を有する電荷発生材料
として、近時アルミニウムクロルフタロシアニン、クロ
ロインジウムフタロシアニン、バナジルフタロシアニン
、クロロガリウムフタロシアニン、マグネシウムフタロ
シアニン、オキソチタニウムフタロシアニンなどの金属
含有フタロシアニン又は無金属フタロシアニンを用いた
研究が多く行なわれている。その例として、次の文献を
挙げることができる。

特開昭５２−１０５８２８号公報、特開昭５３−２０３
３４号公報、特開昭５４−８５０３２号公報及び特開昭
５９−２２６３５１号公報など。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的はフタロシアニン顔料を光導電層に含有す
る感光体であって、環境条件の変化による画質の劣化等
を生じ難い高感度の電子写真感光体及び同感光体を用い
る電子写真方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は光導電層中にフタロシアニン顔料を含有する電
子写真感光体において、該光導電層中にフッ素系界面活
性剤を新たに含有させることからなる。

本発明に用いるフタロシアニン顔料としては、銅フタロ
シアニン、アルミニウムクロルフタロシアニン、オキソ
チタンフタロシアニン等の金属系フタロシアニン類もし
くは無金属フタロシアニン類及びこれらのハロゲン置換
体を挙げることができ、中でもオキソチタン（別名：チ
タニル）フタロシアニンが好ましい。

また、本発明に用いるフッ素系界面活性剤としては、含
フッ素ブロックコポリマー及び含フッ素グラフトコポリ
マーが挙げられる。フッ素系界面活性剤の添加量はフタ
ロシアニン顔料１００重量％に対して０．５〜６０重量
％、好ましくは５〜４０重量％になるように設定する。

フッ素系界面活性剤の添加量が少な過ぎると、撥水効果
が不十分となり、多過ぎると、残留電位が不当に増加す
る事態を招（。更に大きな効果を挙げる為には、積層型
電子写真感光体の電荷輸送層中にもフッ素系界面活性剤
を添加してよい。

電荷輸送層へのフッ素系界面活性剤の添加量は該層を構
成している電荷輸送材とバインダー樹脂の固型分との和
に対して０．５〜６０重量％、好ましくは５〜４０重量
％になる様に設定される。フッ素系界面活性剤の添加量
が少ないと充分な撥水効果が得られず、逆に多過ぎると
感度低下又は感光層の成膜性低下を来すという弊害が生
じる。

本発明の感光層を形成する為に最適な前述のオキソチタ
ニウムフタロシアニンの製造方法を以下に例示的に説明
する。

まず、例えば四塩化チタンとオルトフタロジニトリルと
をα−クロルナフタレン中で反応させ、ジクロロチタニ
ウムフタロシアニンを得る。これをα−クロロナフタレ
ン、トリクロロベンゼン、ジクロロベンゼン、Ｎ−メチ
ルピロリドン又はＮ、Ｎ−ジメチルホルムアミド等の溶
剤で洗浄し、次いでメタノール又はエタノール等の溶剤
で洗浄した後に、熱水によって加水分解してオキソチタ
ニウムフタロシアニン結晶を得る。こうして得られた結
晶は種々の多形の混合物である場合が多いので、アシッ
ドペースティング法により処理して非晶質のオキソチタ
ニウムに変換する。

次に、この非晶質オキソチタニウムフタロシアニンを４
０〜２００℃、好ましくは６０〜１２０℃においてミリ
ングし、更にシクロヘキサノン等の溶剤を加えて５分間
〜２４時間、好ましくは１５分〜１０時間処理すること
によって前述のオキソチタニウムフタロシアニン結晶を
得る。

以下、本発明の電子写真感光体の代表的なＭ構成を第１
図及び第２図に基いて説明する。

第１図は導電性支持体１上にオキソチタニウムフタロシ
アニン結晶２を含有する感光層４を電荷発生層として設
け、さらに電荷輸送材料（不図示）を含有する感光層５
を電荷輸送層として設けた、いわゆる電荷発生層と電荷
輸送層との積層構造感光体を示す。なお、この場合に電
荷発生層と電荷輸送層との積層順序は逆であってもよい
。

第２図はオキソチタニウムフタロシアニン結晶２を含有
する感光層４が単一層であり、この感光層４がオキソチ
タニウムフタロシアニン結晶２と電荷輸送材料（不図示
）とを同時に含有している感光体を示す。

本発明の電子写真感光体を製造する場合に、導電性支持
体１としては導電性を有するものであれば良（、アルミ
ニウム、耐食鋼（ステンレス）などの金属又は導電層を
設けたプラスチック、紙等を用いることができ、その形
状としては円筒状又はフィルム状等があげられる。

また、導電性支持体と感光層との間にはバリヤー機能と
接着機能とを併せ持つ下引層を設けることもできる。

下引層の材料としては、ポリビニルアルコール、ポリエ
チレンオキシド、エチルセルロース、メチルセルロース
、カゼイン、ポリアミド、ニカワ、ゼラチンなどが用い
られる。

これらは通常、適当な溶剤に溶解して導電性支持体上に
塗布する。その膜厚は通常０．２〜３．０μｍである。

第１図に示すような積層構造の感光層からなる電荷発生
層の形成方法としては、電荷発生材料としてオキソチタ
ニウムフタロシアニン結晶とフッ素系界面活性剤とを適
当な結着樹脂（バインダー樹脂）溶液中に分散したもの
を基体に塗布後に乾燥することを例示できる。

ここで用いられるバインダー樹脂（結着樹脂）としては
、例えばポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリビニル
カルバゾール樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート
樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂、
ポリビニルアセテート樹脂、ポリスルホン樹脂、ボリア
リレート樹脂、塩化ビニリデン・アクリロニトリル共重
合体樹脂などが主なものである。

電荷輸送層は主として電荷輸送材料と結着樹脂とを溶剤
中に溶解又は分散させた塗料（塗工液）を塗工後に乾燥
して形成させる。

第２図に示すような単一層からなる感光層を形成させる
場合、オキソチタニウムフタロシアニン結晶、フッ素系
界面活性剤及び電荷輸送材料を適当なバインダー樹脂の
溶液中に混合してなる塗料を塗布及び乾燥して得ること
ができる。

用いられる電荷輸送材料としては、各種のトリアリール
アミン系化合物、ヒドラゾン系化合物、スチルベン系化
合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化合物、チ
アゾール系化合物又はトリアリールメタン系化合物など
が挙げられる。

また、結着樹脂としては、上述の電荷発生層の作成に用
いられるものを用いることもできる。

これらの感光層の塗布方法としては、ディッピング法、
スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、
ビードコーティング法、プレートコ−ティング法又はピ
ームコティング法などを挙げることができる。

感光層が単一層の場合には、その膜厚を通常５〜４０μ
ｍ、好ましくは１０〜３０μｍとすることが適当である
。

また、感光層が積層構造の場合には、電荷発生層の膜厚
を通常０，０１〜１０μｍ、好ましくは０．０５〜５μ
ｍの範囲とし、電荷輸送層の膜厚通常５〜４０μｍ、好
ましくは１０〜３０μｍの範囲に設定する。

なお、オキソチタニウムフタロシアニン結晶を電荷発生
材料として用いる場合には、その目的に応じて他の電荷
発生材料と併用することも可能である。

本発明の電子写真感光体はレーザービームプリンター、
ＬＥＤプリンター及びＣＲＴプリンター等のプリンター
のみならず、通常の電子写真複写機又はその他電子写真
応用分野例えば、ファクシミリ分野等に広く適用するこ
とができる。

第３図に本発明のドラム型感光体を用いた一般的な転写
し基電子写真装置の概略構成を示す。

第３図において、６は像担持体としてのドラム型感光体
であり、軸６ａを中心に矢印方向に所定の周速度で回転
駆動される。該感光体６はその回転過程で、帯電手段７
によって、その周面に正又は負の所定電位の均一帯電を
受け、次いで露光部８において、不図示の像露光手段に
より、光像露光Ｌ（スリット露光、レーザービーム走査
露光等）を受ける。これにより、感光体周面に露光像に
対応した静電潜像が順次形成される。

その静電潜像は次いで現像手段９でトナー現像され、そ
のトナー現像像が転写手段１０により、不図示の給紙部
から感光体６と転写手段１０との間に感光体６の回転と
同期取りされて給送された転写材Ｐの面に順次転写され
る。

像転写を受けた転写材Ｐは感光体面から分離されて像定
着手段１３へ導入されて像定着を受け、複写物（コピー
）として機外ヘプリントアウトされる。

像転写後の感光体６の表面はクリーニング手段１１によ
って転写残りトナーの除去を受けて清浄面化されて繰り
返して像形成に使用される。

感光体６の均一帯電手段７としてはコロナ帯電装置が一
般に広く使用されている。また、転写装置１０としても
、コロナ転写手段が広く一般に使用されている。電子写
真装置として、上述の感光体、現像手段及びクリーニン
グ手段等の構成要素のうち、複数のものを装置ユニット
として一体に・結合して構成し、このユニットを装置本
体に対して着脱自在に構成しても良い。例えば、感光体
６とクリーニング手段１１とを一体化して単一の装置ユ
ニットとし、装置本体のレール等の案内手段を用いて着
脱自在の構成にしても良い。この際に、上記の装置ユニ
ットの方に帯電手段及び／又は現像手段を伴って構成し
ても良い。

また、光像露光しは電子写真装置を複写機又はプリンタ
ーとして使用する場合には、原稿からの反射光、透過光
又は原稿を読み取り信号化し、この信号によってレーザ
ービームの走査、発光ダイオードアレイの駆動又は液晶
シャッターアレイの駆動等によって行なわれる。

また、ファクシミリのプリンターとして使用する場合に
は、光像露光しは受信データをプリントする為の露光に
なる。第４図はこの場合の１例をブロック図で示したも
のである。

第４図において、コントローラ１５は画像読み取り部１
４とプリンター２３を制御する。コントローラ１５の全
体はＣＰＵ２１によって制御されている。画像読み取り
部からの読み取りデータは送信回路１７を通して相手局
に送信される。

相手局から受けたデータは受信回路１６を通してプリン
ター２３に送られる。画像メモリ２０には、所定の画像
データが記憶される。プリンタコントローラ２２はプリ
ンター２３を制御している。１８は電話である。

回線１９から受信された画像（回線を介して接続された
リモート端末からの画像情報）は受信回路１６で復調さ
れた後に、ＣＰＵ２１で画像情報の復号処理が行なわれ
て順次画像メモリ２０に格納される。そして、少なくと
も１頁分の画像が画像メモリ２０に格納されると、その
頁の画像記録を行なう。ＣＰＵ２１は画像メモリ２０か
ら１頁分の画像情報を読み出してプリンターコントロー
ラ２２に復号化された１頁分の画像情報を送出する。プ
リンターコントローラ２２はＣＰＵ２１からの１頁分の
画像情報を受は取ると、その頁の画像情報記録を行なう
べく、プリンター２３を制御する。なお、ＣＰＵ２１は
プリンター２３による記録中に次の頁分の受信を行なっ
ている。

以上の様に、画像の受信と記録とが行なわれる。

実施例１ アルミニウムシリンダー（外径３０ｍｍＸ長さ２６０ｍ
ｍ）上に四元系（６−６６−６１０−１２）ポリアミド
共重合体樹脂５重量部をメタノール７０重量部とブタノ
ール２５重量部との混合溶媒に溶解させた溶液をディッ
ピング法で塗布後に乾燥して膜厚１μｍの下引層を設け
た。

次に、オキソチタニウムフタロシアニン結晶４重量部と
ポリビニルブチラール樹脂２重量部なシクロヘキサノン
１００重量部に添加して、直径１ｍｍのガラスピーズを
用いたサンドミルで２時間混合分散した。これに１００
重量部のメチルエチルケトンで溶解したフッ素系界面活
性剤［商品名：モディバーＦ１００　（日本油脂■製）
］１１重量を加えて希釈した後に回収して、これを下引
層上に塗布した。次に８０℃で１０分間乾燥して、膜厚
０．１５μｍの電荷発生層を形成させた。

次に下記構造式 で示される電荷輸送材料１０重量部とビスフェノール２
型ポリカーボネート樹脂１０重量部とをモノクロルベン
ゼン６０重量部に溶解させた溶液を作製し、電荷発生層
上にディッピング法により塗布した。これを１１０℃の
温度で１時間乾燥して、膜厚２０μｍの電荷輸送層を形
成させ、電子写真感光体を作製した。

その感度及び画像評価結果を第１表に示す。

実施例２ 実施例１において、電荷輸送層中にフッ素系界面活性剤
［（商品名：モディパーＦ１００）（日本油脂■製）１
２重量部をジクロルエタン１０重量部に溶解させて添加
した以外には、実施例１と同様にして電子写真感光体を
作製した。その感度及び画像評価結果を第１表に示す。

実施例３ 実施例１において用いられたフッ素系界面活性剤の添加
量を１．６重量部にした以外には、実施例１と同様にし
て電子写真感光体を作製した。その感度及び画像評価結
果を第１表に示す。

実施例４ 実施例１において用いられたフッ素系界面活性剤の添加
量を０．２重量部にした以外には実施例１と同様にして
電子写真感光体を作製した。その感度及び画像評価結果
を第１表に示す。

比較例１ 実施例１において用いられたフッ素系界面活性剤を添加
しない以外には、実施例１と同様にして電子写真感光体
を作製した。その感度及び画像評価結果を第１表に示し
た。

比較例２ 実施例２において電荷発生層中に添加されたフッ素系界
面活性剤を添加しない以外には、実施例２と同様にして
電子写真感光体を作製した。その感度及び画像評価結果
を第１表に示す。

これらの実施例１〜４及び比較例１〜３における各感光
体をレーザービームプリンター［商品名：　ＬＢＰ−３
Ｘ　（キャノン製）］に装着し、暗部電位を一７００ｖ
に帯電設定した後にこれに波長８０２ｎｍのレーザー光
を照射して一７００ｖの電位を一５００ｖまで電位減衰
するのに必要な光量を測定して感度とした。その結果を
第１表に示す。

次に実施例１〜４及び比較例１〜３における各感光体を
暗部電位−７００Ｖ及び明部電位−１５０Ｖに設定した
状態で連続４０００枚の通紙耐久試験を行なった。試験
環境は３０℃、８５％ＲＨの高温高温に設定して画像の
評価を行なった。その結果を第１表に併せて示す。

第　　１　　表 ：　μＪ／ｃｍ２ ：良好 ：辛（も使用可能 ：側底使用不可能 ［発明の効果］ 本発明電子写真感光体はフタロシアニン顔料をバインダ
ー樹脂中に分散して形成され、その光導電層中に更にフ
ッ素化合物を含有していることから、高温環境下におい
ても優れた特性を安定して発揮し、耐久使用による画質
の低下を殆ど生じることもな（、高感度を保ち得る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の電子写真感光体の代表的な
層構成を示す模式的断面図、第３図は一般的な転写式電
子写真装置の概略構成図、第４図は電子写真装置をプリ
ンターとして使用したファクシミリ方式のブロック図で
ある。 １・・・導電性支持体 ２・・・オキソチタニウムフタロシアニン結晶３・・・
フッ素系化合物のブロックコポリマー又はグラフトコポ
リマー ４・・・オキソチタニウムフタロシアニン結晶を含有す
る感光層 ５・・・電荷輸送材を含有する感光層 ６・・・ドラム型感光体 １４・・・画像読み取り部 １５・・・コントローラ １６・・・受信回路 １７・・・送信回路 １８・・・電話 １９　・・・回糸泉 ２０・・・ＣＰＵ ２２・・・プリンタコントローラ ２３・・・プリンター

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）フタロシアニン顔料がバインダー樹脂中に分散さ
   れた光導電層が導電性支持体上に形成された電子写真感
   光体において、該光導電層中にフッ素系化合物が該フタ
   ロシアニン顔料１００重量％に対して０．５〜６０重量
   ％の比率で含有されていることを特徴とする電子写真感
   光体。
2. （２）フッ素系化合物が含フッ素ブロックコポリマー又
   は含フッ素グラフトコポリマーから選ばれる１種以上で
   あることを特徴とする請求項１に記載の電子写真感光体
   。
3. （３）フッ素系化合物含有光導電層からなる電荷発生層
   と電荷輸送層との積層体であることを特徴とする請求項
   １に記載の電子写真感光体。
4. （４）該積層型電子写真感光体において、電荷輸送層中
   に該フッ素系化合物が該層中の電荷輸送物質とバインダ
   ー樹脂とを加えたもの１００重量％に対して０．５〜６
   ０重量％の比率で含有されていることを特徴とする請求
   項１に記載の電子写真感光体。
5. （５）上記フタロシアニン顔料がオキソチタンフタロシ
   アニンであることを特徴とする請求項１に記載の電子写
   真感光体。
6. （６）請求項１〜５に記載の電子写真感光体を備えた電
   子写真装置及びリモート端末からの画像情報を受信する
   受信手段を有することを特徴とするファクシミリ。
7. （７）帯電、露光及び現像からなるプロセスによつて感
   光体上に画像を形成させる方法であって、露光した部分
   にトナー像が形成される反転現像方式を用いることを特
   徴とする電子写真方法。