JPH06301221A - 液体現像用電子写真感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 導電性基体上に、電荷発生物質及び電荷輸送
物質を含有する光導電層を有する液体現像用電子写真感
光体において、電荷輸送物質が５０℃以上のガラス転移
温度を有する液体現像用電子写真感光体。 【効果】 通常使用される液体現像剤に対し非常に良好
な耐溶剤性を有し、繰返し使用してもほとんど電気特性
の劣化は生じない。かつ外観上の変化、例えばひび割れ
や溶解、膨潤等も生じないため非常に良好なかつ解像度
の高い画像を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の使用分野】本発明は液体現像用電子写真感光
体に関するものである。詳しくは液体現像法を利用した
電子写真プロセスにより画像形成される複写機や光プリ
ンタなどに使用される電子写真感光体に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真技術は、即時性、高品質の画像
が得られることなどから、近年では複写機の分野にとど
まらず、各種プリンターの分野でも広く使われ応用され
てきている。電子写真技術の中核となる感光体について
は、その光導電材料として従来からのセレニウム、ヒ素
−セレニウム合金、硫化カドミニウム、酸化亜鉛といっ
た無機系の光導電体から、最近では、無公害で成膜が容
易、製造が容易である等の利点を有する有機系の光導電
材料を使用した感光体が開発されている。

【０００３】有機系感光体の中でも電荷発生層、及び電
荷移動層を積層した、いわゆる積層型感光体が考案さ
れ、研究の主流となっている。積層型感光体は、それぞ
れ効率の高い電荷発生物質、及び電荷移動物質を組合せ
ることにより高感度な感光体が得られること、材料の選
択範囲が広く安全性の高い感光体が得られること、また
塗布の生産性が高く比較的コスト面でも有利なことか
ら、感光体の主流になる可能性も高く鋭意開発されてい
る。

【０００４】一方ここ数年解像度や中間調の再現性等の
画像品質の向上を狙い、ハード面では電子写真技術すな
わち読み取り素子、書込み素子、画像処理デバイス等の
デジタル化が急速に進みつつあるが、従来より高画質化
を達成するための強力な手段として液体現像を用いるこ
とがよく知られている。液体現像では通常の乾式現像に
対しトナー粒子を非常に微細にできるため高解像力でか
つ良好な画像再現性を得ることができる。液体現像剤は
通常高電気絶縁性媒体中（溶剤）に染顔料、ポリマー粒
子を分散させて着色し、これに帯電制御剤を加え所定の
電荷を付与したものである。しかし液体現像は高画質化
を達成する上で非常にすぐれた方法であるのにかかわら
ず、電子写真式製版、デジタルダイレクトカラープルー
フ（ＤＤＣＰ）等一部の分野でしか用いられていないの
が現状である。これは液体現像に用いられる溶剤、例え
ば脂肪族炭化水素、フルオロカーボン等の安全性、環境
への散逸に問題があること、更に充分な耐溶剤性を持っ
た感光体がないことに大きく起因している。

【０００５】電子写真式製版等では比較的大きなシステ
ムで使用されるためハード面での溶剤の散逸防止、回収
が可能であり、また感光体に関しても繰返し使用される
ことはほとんどなく耐溶剤性は問題になっていないた
め、液体現像が採用されている。これまで液体現像に繰
返し耐え得る感光体としては主に無機系の感光体が用い
られてきているが、前記の多くの利点を有する有機系の
感光体を用いることがより望ましい。

【０００６】これまで液体現像に使用可能な感光体とし
ては、パラフィン系石油溶剤に実質上不溶なアクリル樹
脂とビニル系樹脂を混合したバインダーを使用した例
（特公昭５３−１１８５６号公報）、液体現像剤に不溶
性の樹脂をオーバーコート層として使用した例（特開昭
５２−８９３２８号公報）、サーモトロピック液晶性樹
脂を使用した例等が報告されている。

【０００７】これらはいずれもバインダー樹脂により結
着して形成されるタイプの感光体において、このバイン
ダー樹脂が液体現像剤に使用される溶剤に接触あるいは
浸漬したときに生じる軟化、膨潤、ひび割れ等による感
光体の劣化を改善しようとするものである。しかしこの
ような感光体は、通常感光組成物の分散液あるいは溶液
を塗布により製造されるため本来耐溶剤性は低いと言え
る。現在市販されている数種類の有機系感光体の耐溶剤
性を評価したところ程度の差こそあれ、全種類がなんら
かの形で侵され充分な耐溶剤性を示すものは見られなか
った。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】すなわち本発明の目的
とするところは、通常の液体現像に使用される高電気絶
縁性の溶剤中への長期間の浸漬あるいは接触に対して充
分な耐性を持ち、常に良好な感光体特性を示す有機系の
液体現像用電子写真感光体を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために鋭意検討の結果、光導電層における構
成成分のうち、特にその主要成分である電荷輸送物質が
溶剤中に溶出し、特性を劣化させていること、及び５０
℃以上のガラス転移温度（以下、「Ｔｇ」と略す）を有
する電荷輸送物質を用いた場合、非常にすぐれた耐溶剤
性と安定した感光体特性を示すことを見出し本発明に到
達するに至った。

【００１０】すなわち、本発明の要旨は、導電性基体上
に、電荷発生物質及び電荷輸送物質を含有する光導電層
を有する液体現像用電子写真感光体において、該電荷輸
送物質が５０℃以上のガラス転移温度を有することを特
徴とする液体現像用電子写真感光体に存する。

【００１１】

【作用】以下本発明を詳細に説明する。本発明の光導電
層は導電性支持体上に設けられる。導電性支持体として
は、アルミニウム、ステンレス鋼、銅、ニッケル等の金
属材料、表面にアルミニウム、銅、パラジウム、酸化す
ず、酸化インジウム等の導電性層を設けたポリエステル
フィルム、紙等の絶縁性支持体が使用される。

【００１２】導電性支持体と光導電層との間には通常使
用されるような公知のバリアー層が設けられていてもよ
い。バリアー層としては、例えばアルミニウム陽極酸化
被膜、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム等の無機
層、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリビニルピロ
リドン、ポリアクリル酸、セルロース類、ゼラチン、デ
ンプン、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミド、等の
有機層が使用される。

【００１３】光導電層は電荷発生層、電荷輸送層をこの
順に積層したもの、或いは逆に積層したもの、更には電
荷輸送媒体中に電荷発生物質粒子を分散したいわゆる分
散型などいずれも用いることができる。まず、積層型光
導電層の場合について説明する。電荷発生層に用いられ
る電荷発生物質としては、セレン及びその合金、ヒ素−
セレン、硫化カドミニウム、酸化亜鉛、その他の無機光
導電物質、フタロシアニン、アゾ色素、キナクリドン、
多環キノン、ピリリウム塩、チアピリリウム塩、インジ
ゴ、チオインジゴ、アントアントロン、ピラントロン、
シアニン等の各種有機顔料、染料が使用できる。中でも
無金属フタロシアニン、銅塩化インジウム、塩化ガリウ
ム、錫、オキシチタニウム、亜鉛、バナジウム、等の金
属又は、その酸化物、塩化物の配位したフタロシアニン
類、モノアゾ、ビスアゾ、トリスアゾ、ポリアゾ類等の
アゾ顔料が好ましい。電荷発生層はこれらの物質の微粒
子を、例えばポリエステル樹脂、ポリビニルアセテー
ト、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステ
ル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリビニルアセ
トアセタール、ポリビニルプロピオナール、ポリビニル
ブチラール、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン
樹脂、セルエステル、セルロースエーテルなどの各種バ
インダー樹脂で結着した形の分散層で使用してもよい。
この場合の使用比率はバインダー樹脂１００重量部に対
して３０から５００重量部の範囲より使用され、その膜
厚は通常０．１μｍから２μｍ、好ましくは０．１５μ
ｍから０．８μｍが好適である。また電荷発生層には必
要に応じて塗布性を改善するためのレベリング剤や酸化
防止剤、増感剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。ま
た電荷発生層は上記電荷発生物質の蒸着膜であってもよ
い。

【００１４】電荷輸送層は、基本的に５０℃以上のＴｇ
を示す電荷輸送物質とバインダー樹脂から構成される。
ここで電荷輸送物質のＴｇは以下の様にして測定した。
まず電荷輸送物質の粉末を加熱し溶融したのち急速に冷
却しガラス状態のサンプルを作成した。次にこのサンプ
ルを示差走査熱量計［真空理工（株）製 ＤＳＣ−７０
００］を用いて１０℃／分の昇温速度で加熱し、得られ
た示差熱曲線からＴｇを求めた。

【００１５】５０℃以上のＴｇを示す電荷輸送物質とし
ては、これまでに知られている例えば２，４，７−トリ
ニトロフルオレノン、テトラシアノキノジメタンなどの
電子吸引性物質、カルバゾール、インドール、イミダゾ
ール、オキサゾール、ピラゾール、オキサジアゾール、
ピラゾリン、チアジアゾールなどの複素環化合物、アニ
リン誘導体、ヒドラゾン化合物、芳香族アミン誘導体、
スチルベン誘導体、或いはこれらの化合物からなる基を
主鎖もしくは側鎖に有する重合体などの電子供与性物質
の中から選択でき、単独あるいは２種以上混合して使用
してもかまわない。

【００１６】如何なる構造の電荷輸送物質が５０℃以上
のＴｇを示すかについては一概に言えないが、一般には
比較的結晶性の良い材料、例えば対称性の良い分子構造
を示すもの、剛直な分子構造を示すもの、極性基を有す
るもの、分子量の大きいもの等が目安となる。電荷輸送
層に使用されるバインダー樹脂としては、例えばポリメ
チルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等
のビニル重合体、及びその共重合体、ポリカーボネー
ト、ポリエステル、ポリエステルカーボネート、ポリス
ルホン、ポリイミド、フェノキシ、エポキシ、シリコー
ン樹脂等があげられ、またこれらの部分的架橋硬化物も
使用できるが、少なくともトルエンに対し、実質溶解し
ないバインダーを使用することが望ましい。

【００１７】バインダー樹脂と電荷輸送物質との割合
は、通常、バインダー樹脂１００重量部に対して３０〜
２００重量部、好ましくは４０〜１５０重量部の範囲で
使用される。また電荷輸送層には、必要に応じて酸化防
止剤、増感剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。電荷
輸送層の膜厚は１０〜６０μｍ、好ましくは１０〜４５
μｍの厚みで使用されるのがよい。最表面層として従来
公知の例えば熱可塑性或いは熱硬化性ポリマーを主体と
するオーバーコート層を設けても良い。通常は、電荷発
生層の上に電荷移動層を形成するが、逆も可能である。
各層の形成方法としては、層に含有させる物質を溶剤に
溶解又は分散させて得られた塗布液を順次塗布するなど
の公知の方法が適用できる。

【００１８】分散型光導電層の場合には、上記のような
配合比の電荷輸送層を主成分とするマトリックス中に、
前出の電荷発生物質が分散される。その場合の粒子径は
充分小さいことが必要であり、好ましくは１μｍ以下よ
り好ましくは０．５μｍ以下で使用され。感光層内に分
散される電荷発生物質の量は少なすぎると充分な感度が
得られず、多すぎると帯電性の低下、感度の低下などの
弊害があり、例えば好ましくは０．５−５０重量％の範
囲で、より好ましくは１−２０重量％の範囲で使用され
る。感光層の膜厚は通常５−５０μｍ、より好ましくは
１０−４５μｍで使用される。またこの場合にも成膜
性、可とう性、機械的強度等を改良するための公知の可
塑剤、残留電位を抑制するための添加剤分散安定性向上
のための分散補助剤、塗布性を改善するためのレベリン
グ剤、界面活性剤、例えばシリコーンオイル、フッ素系
オイルその他の添加剤が添加されていても良い。

【００１９】本発明の感光体が使用される液体現像系は
特に制限されないが、例えば第２５回電子写真学会講習
会 予稿集ｐ５３（１９８８）に示されるような構成材
料からなる液体現像剤を用いた液体現像系で使用され
る。すなわち例えば液体現像剤としては絶縁性の分散媒
に着色剤、樹脂、必要に応じて電荷制御剤を加えて分散
した濃縮トナー（濃度５〜３０％）を分散媒で約５〜１
００倍に希釈したものが使用される。分散媒としては飽
和炭化水素を主成分とする有機溶媒［商品名アイソパー
Ｇ、アイソパーＨ（いずれもEXXON ケミカル社製）、Ｉ
Ｐソルベント１６２０（出光石油化学社製）］あるいは
フルオロカーボンなどが使用できる。

【００２０】

【発明の効果】本発明の電子写真感光体は、通常使用さ
れる液体現像剤に対し非常に良好な耐溶剤性を有し、繰
返し使用してもほとんど電気特性の劣化は生じない。か
つ外観上の変化、例えばひび割れや溶解、膨潤等も生じ
ないため非常に良好なかつ解像度の高い画像を得ること
ができる。この様に液体現像に対し非常に高い耐久性を
示すため液体現像を用いた白黒およびカラーの複写機や
プリンタ等になんら問題なく幅広くしようすることがで
きる。

【００２１】

【実施例】以下本発明を実施例により更に詳細に説明す
るが本発明はその要旨を越えない限り特にこれらの実施
例に限定されるものではない。

【００２２】〔参考例〕まず以下に示す電荷輸送物質の
ガラス転移温度（Ｔｇ）を前述の方法に従い測定した。
その結果を表−１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】実施例−１ 図−１に示す粉末Ｘ線スペクトルパターンを有するチタ
ニルフタロシアニン１０重量部を１４０重量部の１，２
−ジメトキシエタンに加え、サンドグラインドミルにて
粉砕分散処理を行なった。ここで得られた顔料分散液を
ポリビニルブチラール（電気化学工業（株）製、商品名
＃６０００−Ｃ）の５％ジメトキシエタン溶液１００部
及びフェノキシ樹脂（ユニオンカーバイト社製、商品名
ＰＫＨＨ）の５％ジメトキシエタン溶液１００部の混合
液に加え、最終的に固形分濃度４．０％の分散液を作製
した。

【００２５】得られた分散液を、表面にアルミニウムが
１０００オングストロームの膜厚で蒸着されたポリエチ
レンテレフタレート上にワイヤーバーで塗布し、その乾
燥膜厚が０．４ｇ／Ｍ² となるように電荷発生層を設け
た。次にこの電荷発生層上に表−１に示すＣＴＭ−１
（Ｔｇ＝５８℃）を７０重量部、ビスフェノールＡポリ
カーボネート樹脂［三菱化成（株）製、登録商標ノバレ
ックス７０３０Ａ］１００重量部及び４−（２，２−ジ
シアノビニル）フェニル−２，４，５−トリクロロベン
ゼンスルホネート１．５重量部を１，４−ジオキサンと
テトラヒドロフランの混合溶媒に溶解させた液をアプリ
ケータにより塗布した後、室温で１０分、１２５℃で１
５分乾燥させ、乾燥後の膜厚が１７μｍとなるように電
荷輸送層を設けた。この様にして作製した感光体を感光
体Ａとする。

【００２６】実施例−２ 電荷輸送剤として表−１に示したＣＴＭ−２（Ｔｇ＝７
３℃）を６０重量部に代えた以外は実施例−１と同様に
行い感光体Ｂを作成した。

【００２７】比較例１，２ 電荷輸送剤として各々表−１に示したＣＴＭ−３（Ｔｇ
＝１８℃）、４（Ｔｇ＝４６℃）を使用した以外は実施
例−１と同様に行い比較感光体Ｃ及びＤを作成した。

【００２８】以上の様にして作成した各々の感光体をま
ず感光体特性測定機［川口電機（株）製 モデルＥＰＡ
−８１００］に装着し、アルミニウム面への流れ込み電
流が３５μＡとなるように帯電させたあと、露光、除電
を行ないその時の帯電性（Ｖｏ）、帯電開始から２秒放
置後の電位の低下分（暗減衰、ＤＤ）、半減露光感度
（Ｅ_1/2 、ルックス秒、基準電位５００Ｖ）、残留電位
（Ｖｒ）を測定した。その結果を表−２に示す。

【００２９】次にこれらの感光体の耐溶剤性を評価する
ため液体現像剤の分散媒として一般的に使用されている
市販の溶剤アイソパー（Ｉｓｏｐａｒ）Ｌ［エッソ石油
（株）製］中に室温で３週間浸漬したあと取りだし、３
０分後に同様の測定を行った。その結果を表−２に示
す。

【００３０】

【表２】 ［ ］内はＩｓｏｐａｒＬ中に３週間浸漬後の結果を示
す。

【００３１】以上の結果から明らかなように、５０℃以
下のＴｇを持つ電荷輸送物質を使用した比較感光体では
溶剤浸漬後の特性変化が非常に大きいのに対して、５０
℃以上のＴｇを持つ電荷輸送物質を使用した本発明によ
る感光体はいずれも浸漬前後でほとんど各特性とも変化
しておらず安定していることがわかる。また各感光体を
ＩｓｏｐａｒＬ中に３週間浸漬した後の外観を観察した
ところ本発明の感光体Ａ，Ｂはいずれも浸漬前と変化が
見られなかったが、比較感光体Ｃはその表面が流れ模様
状に乱れていた。また比較感光体ＤはＣに比較すると表
面の乱れ方は少なかったが、同様の流れ模様が見られ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例−１に用いたチタニルフタロシアニンの
粉末Ｘ線スペクトル図。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性基体上に、電荷発生物質及び電荷
   輸送物質を含有する光導電層を有する液体現像用写真感
   光体において、該電荷輸送物質が５０℃以上のガラス転
   移温度を有することを特徴とする液体現像用電子写真感
   光体。
2. 【請求項２】 光導電層が電荷発生層及び電荷輸送層か
   らなる積層型光導電層であることを特徴とする請求項１
   に記載の液体現像用電子写真感光体。