JPH0467153A - 感光体塗布液の検査方法 - 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、電子写真有機感光体の感光層を形成するため
に用いられる感光体塗布液の検査方法に関し、さらに詳
しくは塗布液中に含まれる電荷発生材料の分散状態が簡
便に検査できる方法に関する。

（従来の技術） 感光体塗布液は、結着樹脂を溶剤中に溶解し、電荷発生
材料や電荷輸送材料等を混合して調製されており、この
ような塗布液を導電性基体上に塗工、乾燥することによ
り感光体が作成されている。

このような塗布液を用いて作成された感光体は、成膜性
能がよく、また塗工により生産できるために生産性が高
い等の利点を有しており、しかも使用する顔料等を選択
することにより、感光特性を自在にコントロールできる
等の利点を有し、これまで幅広い検討がなされてきた。

ところで、上記電荷発生材料としての顔料の分散状態に
よって作成された感光体特性が大きく変化することから
、顔料を充分に液中に分散させるために、塗布液を調製
する際には、しばしば液中に顔料を投入して分散機で予
備的に分散させ、次に所定の粘度に保ち再度充分攪拌、
分散を行って塗布液を調製していた。そして、製造され
た塗布液が使用可能であるか否か、つまり顔料の分散状
態が充分であるか否かを検査するには、この塗布液を用
いて感光体を作成し、この感光体について種々の特性を
検査していた。

このように、従来では予備分散及びその後の本分散を行
ってから初めて塗布液の品質が評価できるために、予備
分散時の液の性能評価が行えず、従って、顔料の分散状
態が不十分であるにもかかわらず塗布液を調製すること
もあり、使用材料のロスが多いという問題があった。し
かも、各工程ごとの分散液の品質の正確な評価が行えな
いために、感光体の品質が安定化しないという問題があ
った。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記の実状に着目してなされたものであり、
その目的とするところは、液状態における判定法を与え
るものであって、感光体塗布液中に含まれる電荷発生材
料の分散状態を簡便で、しかも短時間で検査することが
できる方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の感光体塗布液の特性検査方法は、電荷発生材料
及び溶剤を含む感光体塗布液の検査方法であって、塗布
液にて形成される試料の吸収スペクトルを測定し、該吸
収スペクトルに形成される二つのピークの吸光度の比に
より感光体塗布液に含まれる電荷発生材料の分散状態を
評価するものであり、そのことにより上記目的が達成さ
れる。

本発明の感光体塗布液の別の特性検査方法は、複数種の
電荷発生材料及び溶剤を含む感光体塗布液の検査方法で
あって、塗布液にて形成される試料の吸収スペクトルを
測定することにより、感光体塗布液に含まれる複数種の
電荷発生材料の分散状態を評価するものであり、そのこ
とにより上記目的が達成される。

（作用） 本発明者らが鋭意研究の結果、塗布液から得られる吸収
スペクトルのピークの吸光度の比と、塗布液の分散状態
との間には相関関係が成立すること、および複数種の顔
料を含有する塗布液から得られるそれぞれの顔料が持つ
全ての吸収スペクトルのピークと、塗布液の分散状態に
は関係があることを見いだし。

従っ□て、本発明において、製造された塗布液が使用可
能であるか否か、つまり感光体塗布液中の顔料の分散状
態が良好であるか否かを検査するには、該塗布液を用い
てフィルム等の試料を作成し、そのフィルムの吸収スペ
クトルを測定し、吸収スペクトルに形成される二つのピ
ークの吸光度の比を測定することにより行うものである
。また、塗布液中に含まれる顔料が複数種である場合は
、該塗布液を用いてフィルム等の試料を作成し、そのフ
ィルムの吸収スペクトルを測定し、塗布液中に含まれる
それぞれの顔料が有する全ての吸収波長にピークがある
か否かにより行うものである。ここで、吸収スペクトル
とは、通常４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲の光吸収スペ
クトルを意味する。

このことを、第１図を参照して説明する。第、１図は溶
剤、結着樹脂、二種類の顔料（ペリレン顔料・フタロシ
アニン顔料）、および電荷輸送材料をデイスパーにて所
定時間分散して塗布液を調製し、この塗布液にて形成さ
れたフィルムの吸収スペクトルを表したものである。

第１図中の実線（ａ）は、デイスパーの分散時間が３０
分の塗布液を用いた吸収スペクトルを表し、破線（ｂ）
はデイスパーの分散時間が２０分の塗布液を用いた吸収
スペクトルを表し、−点破線（Ｃ）はデイスパーの分散
時間が１０分の塗布液を用いた吸収スペクトルを表し、
鎖線（ｄ）はデイスパーの分散時間が５分の塗布液を用
いた吸収スペクトルを表している。

各吸収スペクトルには二つ以上のピークがあり、そのう
ち例えば、４８０ｎｍのピークの吸光度に対する５５０
ｎｍのビー、りの吸光度の比を調べると、吸収スペクト
ル（ａ）では８２．２％、吸収スペクトル（１））では
７７、５４％、吸収スペクトル（ｃ）では７５．３６％
、吸収スペクトル（ｄ）では７２．１９％となる。また
、各塗布液を用いて作成さ−れた感光体の感度を測定す
ると、塗布液（ａ）においては２ｆＯＶ、塗布液（ｂ）
においては２２０Ｖ、塗布液（Ｃ）においては２９０ｖ
１塗布液（ｄ）においては３２０ｖであった。（ただし
、感光体の感度の測定は以下の通りである。

塗布液を外径７８ｍｍ、長さ３４０＋＋＋ｎのアルミニ
ウム素管上に塗布し、次いで１００℃、３０分間の熱乾
燥を行い、膜厚２４μ層の単層感光層を形成し電子写真
感光体を作成する。上記で得られる感光体を三田工業製
ＤＣ−１６５６ｉ：装着し、表面電位７５０ＶＳｉ！光
目盛４．０ニ設定し、原稿にマンセル原稿Ｎ８．０を置
いた際の電位を感度の評価とする。この複写機に搭載し
て良好な画像を得られるためにはＮ８．０原稿の電位が
２００〜２８０■のときである。） 従って、上記の結果から塗布液の吸収スペクトルにて形
成される二つのピークにおける吸光度の比と電荷発生材
料の分散状態とは相関関係があることがわかり、例えば
、上記の例では、吸収スペクトルの二つのピークの吸光
度の比が７０．０％以上、好ましくは７７％以上であれ
ば、その塗布液の分散状態は良好であることから感度の
よい感光体が作成できることがわかる。

また、第１図に示すように、７ｇ０ｒ＋ｍのピークに見
られるように、塗布液（Ｃ）及び（ｄ）では、顔料の一
方（フタロシアニン顔料）のピークが表れていないこと
から分散状態が不十分であることがわかる。従って、上
記のようにあらかじめ塗布液が使用しうる感度を示す範
囲を求めておけば、その後はいちいち感光体を作成して
塗布液の評価を行う必要がなくなるのである。

この吸収スペクトルの測定は、塗布液を用いてフィルム
を作成しそのフィルムについて行うか、あるいは塗布液
の吸収スペクトルを直接測定して行えばよいので簡単且
つ短時間で行えるものである。

従って、感光体の要求特性に応じて、塗布液から得られ
る吸収スペクトルのピークの吸光度の比を所定範囲に設
定しておけば、電荷発生材料の良好な状態が確保され、
および感度の良好な感光体が作成される。

なお、上記では吸収スペクトルにおける４１！Ｏｎｍの
吸光度に対する５５０ｒ＋ｍの吸光度の比で説明したが
、５５０ｎ＋ｉの吸光度に対する４１１０ｎｍの吸光度
の比を調べてもよく、その場合にも塗布液の分散状態と
相関関係が見られる。さらに、吸収スペクトルにおける
別のピークと上記したピークの吸光度（４８０ｎｍまた
は５５０ｎａ＋）との比を測定してもよい。また、塗布
液の吸収スペクトルを直接測定してもよい。

（好適態様） 本発明に使用される感光体塗布液は、結着樹脂と、電荷
発生材料及び溶剤等を混合して調製され、この塗布液を
導電性基体上に塗布、乾燥して感光層を形成することに
より電子写真感光体が作成される。

上記感光層には、電荷発生材料、電荷輸送材料および結
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、本発明の電子写真感光
体はいずれにも適用可能である。

電荷発生材料としては、従来より使用されている電荷発
生材料がいずれも使用可能であり、例えば、下記式（１
）で示されるペリレン顔料、（式中、Ｒはアル牛ル基又
はアルール基を示す。）セレン、セレン−テルル、アモ
ルファスシリコン、ビリリウム塩、アンサンスロン系顔
料、フタロシアニン系顔料、インジゴ系顔料、トリフェ
ニルメタン系顔料、スレン系顔料、トルイジン系顔料、
ピラゾリン系顔料、アゾ系顔料、キナクワトン系顔料等
があげられる。

電荷輸送材料としては、従来より使用されている電荷輸
送材料が使用可能であり、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Ｌ
　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、ヒドラゾン系化合物
、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、イン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。これらの電荷輸送材料は１種または２種以上を混
合して用いられる。

結着樹脂としては、従来より使用されている結着樹脂が
いずれも使用可能であり、例えば、スチレン系重合体、
スチレン−ブタジェン共重合体、スチレン−アクリロニ
トリル共１１体、スチレン−マレイン酸共重合体、アク
リル系重合体、スチレン−アクリル系共重合体、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、アルキッド樹脂
、ポリアミド、ポリウレタン、アクリル変性ウレタン樹
脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ボリアリレート
、ポリスルホン、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン
樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエ
ーテル樹脂、フェノール樹脂等、各種の重合体が例示さ
れる。また、エポキシアクリレート等の光硬化型樹脂等
も使用できる。さらには、光導電性ポリマー、例えば、
ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等を結着樹脂としても使
用してもよい。

上記溶剤としては、上記した結着樹脂等の種類に応じて
従来公知の溶剤から適宜選択することができ、例えば、
メタノール、エタノール、プロパツール、インプロパツ
ール、ブタノール等のアルコールＬ　ｎ−へキサン、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系炭化水素、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、エチレングリコールジエチルエーテ
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
等のエステル類等種々の溶剤が例示され、これら一種ま
たは二種以上混合して用いられる。

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。

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。

この基体としては、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。

積層量電子写真感光体において、電荷発生層を構成する
電荷発生材料と結着樹脂とは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１０〜２５
０部の割合で用いるのが好ましい。

また、電荷発生層は、適宜の膜厚を有していてもよいが
、ｏ、ｏｉ〜５μ口、とくに０．１〜３μ■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
り電荷輸送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、電荷輸送材料１０〜５００
部、とくに２５〜２００部の割合で用いるのが好ましい
。

また、電荷輸送層は、２〜１００μ閣、とくに５〜３０
μ酉程度に形成されるのが好ましい。

単層型の電子写真感光体においては、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
、電荷輸送材料は４０〜２００部、とくに５０〜１００
部であるのが適当である。また、単層型の感光層の厚さ
は１０〜５０μｍ１　とくに１５〜２５μｍ程度である
のが好ましい。

電荷発生層および電荷輸送層を含む感光層を塗布手段に
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。

特に、液中での顔料の分散性をよくするために、低粘度
の液中に顔料を投入して予備的に分散させた後、次に所
定の粘度に保ち再度攪拌、分散を行ってもよい。本発明
において、感光体塗布液とは、予備分散後の分散液、お
よび本分散後の分散液を含めるものとする。従って、感
光体塗布液の組成としては、溶剤に顔料が分散されたも
の、溶剤に顔料及び結着樹脂が溶解乃至分散されたもの
、溶剤に顔料、結着樹脂及び電荷輸送材料が溶解乃至分
散されたものがある。

（実験例） 以下、本発明を実験例に基づいてより詳しく説明する。

実１ル− ペリレン顔ｌＥｌ　（Ｎ、Ｎ’−ジ（３，５−ジメチル
フェニル）ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボ
キシジイミド）５重量部、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ−テトラキ
ス（３−トリル）−１，３一フ二二レンジアミン１００
重量部、ポリシロキサンｏ、ｏｘｆｒｊｌ＆　および所
定量のテトラヒドロフランを超音波分散機により２分間
攪拌混合して分散液を調製した。この分散液をポリエチ
レンシート上にバーコーターＮＯ４０を用いて塗布乾燥
し、膜厚１０μｍのフィルムを作成した。

Ｌ版匹主 超音波分散機による攪拌時間を６０秒としたこと以外は
、実験例１と同様にして分散液を得、この分散液を用い
て膜厚１０μｍのフィルムをｆＩ４した。

丸艷匹主 超音波分散機による攪拌時間を３０秒としたこと以外は
、実験例１と同様にして分散液を得、この分散液を用い
て膜厚１０μｍのフィルムを作成した。

支訪匠土 超音波分散機による攪拌時間を５秒としたこと以外は、
実験例１と同様にして分散液を得、この分散液を用いて
膜厚１０μｍのフィルムを作成した。

Ｋ版匹旦 Ｘ型無金属フタロシアニン０．２重量部をさらに加えて
分散液を調製したこと以外は、実験例１と同様にして分
散液を得、この分散液を用いて膜厚１０μ閣のフィルム
を作成した。

支Ｗ匠立 超音波分散機による攪拌時間を６０秒としたこと以外は
、実験例５と同様にして分散液を得、この分散液を用い
て膜厚１０μ閣のフィルムを作成した。

支１匹ヱ 超音波分散機による攪拌時間を３０秒としたこと以外は
、実験例５と同様にして分散液を得、この分散液を用い
て膜厚１０μｌのフィルムを作成した。

Ｌ版皿主 超音波分散機による攪拌時間を５秒としたこと以外は、
実験例５と同様にして分散液を得、この分散液を用いて
膜厚１０μｍのフィルムを作成した。

次に、上記で実験例１〜８で作成した分散液にポリカー
ボネート１００重量部を加え２分間超音波分散機により
攪拌して単層感光体塗布液を得た。各塗布液を外径１０
０ｎ＋ｍＸ　７０ｍｍのアルミニウムシート上に塗布し
、次いで１００°Ｃ１３０分間の熱乾燥を行い、膜厚２
０μｍの感光層を有する感光体を得た。

〈フィルムの吸収スペクトルの評価〉 上記で得られた透明ポリエチレンシート上のフィルムの
吸収スペクトルを、日立製作新製Ｕ−３２１０形自記分
光光度計により測定し、５５０ｎｍと４８Ｏｒ＋ｍ及び
７８０ｎｍと４８０ｎｍの吸光度の比を測定した。結果
を表１に示す。

〈感光体の評価〉 静電複写試験装置（川口電気社製、Ｍｏｄｅｌ−８１０
０）を用いて印加電圧＋５．５Ｋｖで電子写真感光体を
正に帯電させ、下記の条件で電子写真特性を測定し、そ
の結果を表１に示した。

露光時間：１０秒 照射光：白色光 光強度：１０Ｌｕｘ 帯電後の暗減衰：２秒 なお、表中のＥ＋　１７２（１ｕｘ−ｓｅｃ）は表面電
位が当初の表面電位の１／２になるのに要した露光時間
より算出した半減露光量を示し、Ｒ，Ｐ、　（Ｖ）は露
光開始後１０秒経過後の表面電位を残留電位として測定
した値を示す。

表１ １　　　　７７．０％　　　−１５，５６０２７６，５
％　　　−１６，５６２ ３７３，５％　　　−１６，８６６ ４６８，５％　　　−１９，９９８ ５７６，８％　　４．２４％　　　　　３．３　　　　
　３２６　　　　７６．４％　　２．５５％　　　　　
４．７　　　　　４５７　　　　７３．６％　　　　０
％　　　　　８．２　　　　　５０表１かられかるよう
に、塗布液の分散状態と塗布液の二つのピークの吸光度
比の間には相関関係が成立し、上記実施例１乃至４の塗
布液の場合は、ピーク比が７３．５％以上であるとき良
好な感度、残留電位を示す。従って、上記範囲で塗布液
を使用すれば良好な電子写真特性を示す感光体が得られ
るのである。また、実験例５乃至実験例８から明らかな
ように、塗布液中に複数種の顔料が含まれている場合は
、分散が不十分であると添加量の少ない方の顔料である
Ｘ型無金属フタロシアニンの吸収波長（７８０ｎｍ）に
おいてピークが確認できず、電子写真特性が不十分とな
る（実験例７．８）。

これに対して、分散が充分であると、添加量の少ない方
の顔料であるＸ型無金属フタロシアニンの吸収波長（７
８０ｎｍ）においてピークが確認でき、良好な電子写真
特性が得られることがわかる（実験例５．６）。

さらに、７８０ｎｍの吸光度と、４８０１川（ペリレン
の吸収波長）の吸光度の比をとることで、分散状態をよ
り詳しく知ることができる。

（発明の効果） 本発明の感光体塗布液の検査方法によれば、塗布液を作
成してその吸収スペクトルを測定することにより、塗布
液中の電荷発生材料の分散状態を判別することができる
ので、従来のように実際に感光体を作成してその特性を
測定する必要がなく、簡便で、しかも短時間で塗布液の
良否を判別することができる。従って、使用材料のロス
を低減でき、また工程ごとの塗布液の品質の正確な評価
が行えるので、感光体の品質が安定化するという利点が
ある。

４、　　　の、　なり 第１図は感光体塗布液にて形成されたフィルムの吸収ス
ペクトルを示した図である。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電荷発生材料及び溶剤を含む感光体塗布液の検査方
   法であって、 塗布液にて形成される試料の吸収スペクトルを測定し、
   該吸収スペクトルに形成される二つのピークの吸光度の
   比により感光体塗布液に含まれる電荷発生材料の分散状
   態を評価する感光体塗布液の検査方法。 ２、複数種の電荷発生材料及び溶剤を含む感光体塗布液
   の検査方法であって、 塗布液にて形成される試料の吸収スペクトルを測定する
   ことにより、感光体塗布液に含まれる複数種の電荷発生
   材料の分散状態を評価する感光体塗布液の検査方法。