JPH07209889A - 電子写真感光材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フタロシアニン系光導電性材料の種類にかか
わらず、感度が優れた光導電層を有する電子写真感光材
料を提供する。 【構成】 導電性支持体と、この導電性支持体の一面上
に形成され、かつフタロシアニン系光導電性材料および
絶縁性バインダー樹脂を主成分として含む光導電層とを
有し、前記フタロシアニン系光導電性材料が平均粒径２
０μｍ以下のシリコーン樹脂粒子の表面に被覆され、前
記光導電層中に複合粒子として含有されていることを特
徴とする電子写真感光材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真感光材料に関
し、更に詳しくは、本発明は感度を改善した電子写真感
光材料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真においては、感光体の
光導電層表面に帯電、露光を行い静電潜像を形成させ、
これを現像液で可視化させてその可視像をそのまま直接
感光体上に定着させて複写像を得るか、あるいは感光体
上の可視像を紙などの転写紙上に転写し、その転写像を
定着させて複写像を得る、いわゆるＰＰＣ（Ｐｌａｉｎ
Ｐａｐｅｒ Ｃｏｐｙの略）方式によるものとがある。

【０００３】従来、この種の目的で使用される電子写真
用感光体の光導電層を形成するのに、光導電性材料とし
て無定型セレン、硫化カドミウムあるいは酸化亜鉛が汎
用されている。しかし、無定型セレンでは光導電性支持
体への蒸着が必要で製造が困難な上に、その蒸着膜に可
撓性が無く、しかも毒性が強くて取り扱いに注意を要
し、高価になる欠点がある。他方、硫化カドミウムや酸
化亜鉛ではそれらを基体上に結着させる絶縁性バインダ
ー樹脂との混合比によって感度が左右されることから、
実用可能な感度を得るためには絶縁性バインダー樹脂の
割合を小さくせざるを得ず、その結果、可撓性、平滑
性、硬度、耐摩耗性などの機械的強度が低く、さらにコ
ロナ放電に伴って発生するオゾン等によって特性が劣化
するという欠点がある他、毒性があるため環境汚染を発
生する恐れがあるなどの衛生上の問題があった。

【０００４】これらの欠点や問題を解決するため種々の
研究開発が行われ、近年、例えば特開昭５０−３８５４
３号公報、特開昭５１−９５８５２号公報、特開昭５３
−６４０４０号公報、特開昭５３−８３７４４号公報等
にてフタロシアニン系光導電性材料を用いた感光体が提
案されている。この種の感光体は加工性および感度にお
いて優れ、衛生上の問題もなく、半導体レーザーの様な
長波長の光に対しても高感度を示すことが知られてい
る。

【０００５】フタロシアニン系光導電性材料粉末を絶縁
性バインダー樹脂中に分散させてなる光導電層を基体上
に形成してなる電子写真感光材料においては、感度を向
上させることが潜像の解像度を向上させることにつなが
る。感度向上の一手段として、高絶縁性粒子表面をフタ
ロシアニン系光導電性材料で被覆した複合粒子を絶縁性
バインダー樹脂に分散することにより感度向上が可能と
なるが、ハードウェアの進歩に伴ってより一層感度の向
上が要求されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はフタロシアニ
ン系光導電性材料を用いた電子写真感光材料において、
フタロシアニン系光導電性材料の種類に依存せずに感度
を向上させた電子写真感光材料を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の電子写真感光材
料は光導電層を形成させるに際し、シリコーン樹脂粒子
の表面に物理的、あるいは化学的な手段を用いてフタロ
シアニン系光導電性材料を固定化した複合粉体を作製
し、この複合粉体を絶縁性バインダー樹脂層中に分散さ
せることによって同量の感光材で感度を向上させること
を可能にすることを見出し、本発明に到達したものであ
る。

【０００８】すなわち、本発明に係わる電子写真感光材
料は、導電性支持体と、この導電性支持体の一面上に形
成され、かつフタロシアニン系光導電性材料および絶縁
性バインダー樹脂を主成分として含む光導電層とを有
し、前記フタロシアニン系光導電性材料が平均粒径２０
μｍ以下のシリコーン樹脂粒子の表面に被覆され、前記
光導電層中に複合粒子として含有されていることを特徴
とするものである。

【０００９】以下に本発明を構成する材料について詳説
する。本発明に使用されるシリコーン樹脂粒子として
は、体積抵抗が10¹²Ωｍ以上の材料であれば良く、これ
らの材料を合成段階で粉体化、または粉砕などによって
微粒子化したものを単独、または混合して用いる。シリ
コーン樹脂粒子の平均粒子径は20μm以下であることが
好ましい。

【００１０】本発明に用いられるフタロシアニン系光導
電性材料としては、それ自体公知のフタロシアニン、お
よびその誘導体の何れでも使用でき、具体的にはアルミ
ニウムフタロシアニン、ベリリウムフタロシアニン、マ
グネシウムフタロシアニン、カルシウムフタロシアニ
ン、亜鉛フタロシアニン、ガリウムフタロシアニン、カ
ドミウムフタロシアニン、インジウムフタロシアニン、
ランタンフタロシアニン、サマリウムフタロシアニン、
ユーロピウムフタロシアニン、ジスプロシウムフタロシ
アニン、イッテリウムフタロシアニン、ルテニウムフタ
ロシアニン、銅フタロシアニン、バナジウムフタロシア
ニン、錫フタロシアニン、チタニルフタロシアニン、鉛
フタロシアニン、トリウムフタロシアニン、ウランフタ
ロシアニン、マンガンフタロシアニン、鉄フタロシアニ
ン、コバルトフタロシアニン、ニッケルフタロシアニ
ン、ロジウムフタロシアニン、パラジウムフタロシアニ
ン、バナジルフタロシアニン、白金フタロシアニン、ア
ンチモンフタロシアニン等の金属フタロシアニンであ
る。またフタロシアニンの中心核として金属原子ではな
く、３価以上の原子価を有するハロゲン化金属であって
も良い。また、銅-４-アミノフタロシアニン、鉄ポリハ
ロフタロシアニン、コバルトヘキサフェニルフタロシア
ニンやテトラアゾフタロシアニン、テトラメチルフタロ
シアニン、ジアルキルアミノフタロシアニン等金属、無
金属フタロシアニンの誘導体などが好適であり、これら
は単独、または混合して用いられる。

【００１１】前記光導電性材料のうち、本発明の目的達
成のため特に好適なものとしては、無金属フタロシアニ
ン、チタニルフタロシアニン、銅フタロシアニンおよび
その誘導体、例えば核電子吸引性基置換誘導体があげら
れる。またその粒子径は一次粒子で0.01μm〜5μmであ
ることが好ましい。

【００１２】本発明における電気絶縁性のバインダー樹
脂としては、電気絶縁性である公知の熱可塑性樹脂や光
硬化性樹脂や光導電性樹脂等のバインダー樹脂を使用で
きる。

【００１３】適当な絶縁性バインダー樹脂の例は、これ
に限定されるものではないが、飽和ポリエステル樹脂、
ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル
共重合体、イオン架橋オレフィン共重合体、スチレン−
ブタジエンブロック共重合体、ポリカーボネート、塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体、セルロースエステル、ポ
リイミド等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹
脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、
キシレン樹脂、アルキド樹脂、熱硬化性アクリル樹脂等
の熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、ポ
リ-Ｎ-ビニルカルバゾール、ポリビニルピレン、ポリビ
ニルアントラセン等の光導電性樹脂である。これらの電
気絶縁性樹脂は単独で測定して10¹²Ωｍ以上の体積抵抗
を有することが望ましい。

【００１４】本発明においては所望により、増感剤と酸
化防止剤を用いても良い。酸化防止剤は増感剤と同様に
複合粉体に配合しても良い。

【００１５】本発明に用いられる増感剤としてはトリニ
トロアントラセン、2,4,7-トリニトロフルオレノン等の
多環ないしは複素環ニトロ化合物、無水フタル酸、無水
トリメリト酸等の酸無水物、アントラキノン等のキノン
類、テトラメチル -p-フェニレンジアミン等の芳香族ア
ミンおよびテトラシアノエチレン等のニトリル化合物、
ピラゾリン化合物、トリフェニルメタン化合物、スチリ
ル系化合物等があげられる。本発明において使用される
増感剤の量はフタロシアニンに対して0.1〜 30重量％が
適当である。

【００１６】酸化防止剤としてはそれ自体公知のいろい
ろな化合物が使用できるが、特にヒンダードフェノール
系の酸化防止剤が良好である。増感剤、酸化防止剤を使
用することにより、感度を落とさずに、耐湿性、繰り返
し感度変化を改良することが出来る。

【００１７】導電性支持体としては銅、アルミニウム、
銀、鉄、ニッケル等の箔ないしは板をシート状またはド
ラム状にしたものが使用され、あるいは樹脂フィルムを
ラミネートした紙やプラスチックフィルムなどにこれら
金属を真空蒸着、無電解メッキしたもの、またはシート
表面に電解質を塗工して導電性処理を施したものが使用
される。

【００１８】また、複合粒子を作製する方法に格別の限
定はなく、例えば、絶縁性バインダー樹脂を溶媒に溶か
した溶液中に光導電性材料粉体、増感剤を分散した分散
液を、シリコーン樹脂粒子を浮遊させた流動系中にスプ
レーすることによって、シリコーン樹脂粒子の表面に光
導電性材料粉体、増感剤を被覆するコーティング法や、
予め乾燥したシリコーン樹脂粒子と光導電性材料粉体、
増感剤とを混合し、この混合物を一般的な粉砕機（例え
ばボールミル、ロールミル、オングミル、サンドミルな
ど）で処理してシリコーン樹脂粒子表面に光導電性材料
粉体、および増感剤を付着する方法、およびこの混合粉
体を高速気流に乗せて壁面に衝突させるなどの方法によ
って機械的エネルギーを粒子に印加し、それによってシ
リコーン樹脂粒子の表面に光導電性材料粉体、および増
感剤を物理的に付着固定化する高速気流中衝撃法などを
用いることができる。本発明方法において、複合粒子の
平均粒子径は25μｍ以下にすることが望ましい。複合粒
子中の光導電性材料および増感剤の含有量を80重量％程
度まで増大することも可能であるが、一般には、5〜70
重量％であることが好ましい。

【００１９】本発明の電子写真感光材料は前記のように
して複合化された光導電性材料を、絶縁性バインダー樹
脂の溶液中に混合分散し、光導電層塗布液を調製し、こ
れを導電性基体上に直接、あるいはこれに形成した中間
層上に塗布して乾燥せしめ、さらに熱処理を行って光導
電層を形成することにより提供される。

【００２０】シリコーン樹脂粒子をフタロシアニン系光
導電性材料で被覆した複合粒子の配合量は光導電層の全
塗料固形分に対して１０〜８０重量％、好ましくは１５
〜７０重量％、更に好ましくは２０〜６０重量％とする
のが好適である。この複合粒子の配合量が８０重量％よ
り多いと、感度が向上するが、暗減衰が著しく増加して
電荷の保持が難しくなり、実用性が乏しくなる。一方、
逆に配合量が１０重量％より少ないと、感度が低下す
る。

【００２１】絶縁性バインダー樹脂の配合量は光導電層
の全塗料固形分に対して３０〜９５重量％、好ましくは
３５〜８５重量％、更に好ましくは４０〜８０重量％と
するのが望ましい。

【００２２】なお、本発明の光導電性材料を使用した電
子写真感光材料では、本発明による光導電層だけの電子
写真はもちろん、バリアー層、絶縁層、他の光導電性材
料の光導電層を積層した電子写真感光材料であっても良
い。

【００２３】

【実施例】本発明を下記実施例により説明するが、本発
明の範囲はこれらにより限定されるものではない。

【００２４】実施例１ ε型銅フタロシアニン（ＢＡＳＦ製：L6700F）10重量部
にシリコーン樹脂粒子（東芝シリコーン製：平均粒子径
4μm）60重量部を混合して高速気流中衝撃法（奈良機械
製：ハイブリダイゼーションシステム）を使って、ロー
ター回転数15000RPM、処理時間10分間処理を行い、シリ
コーン樹脂粒子表面に銅フタロシアニンを被覆した複合
粒子を得た。

【００２５】この複合粒子粉体70重量部にポリエステル
樹脂（東洋紡製：バイロン200） 60重量部を加え、溶剤
としてトルエン：テトラヒドロフラン(1:1)の混合溶剤5
00重量部を加えて30分間ペイントコンディショナーで分
散処理を行い、光導電性塗料を得た。

【００２６】この塗料をアルミニウム箔をラミネートし
た基体上に約20μmになるように塗布し、100℃中で１分
間乾燥して感光体を得た。得られた感光体を電子写真用
感度測定機（川口電機製：ＳＰ−４２８）で測定した。
測定条件は光源にタングステンランプ（10 lux）、帯電
電圧5.6KV、暗減衰時間10秒、光照射時間20秒の条件で
行った。性能評価は帯電した直後の帯電電位 Vs(V)、10
秒後の暗減衰率 DD(%)、光を照射した時点での表面電位
の半分まで電位が下がるまでの露光量E_h(lux・sec)で行
った。結果を表１に示す。

【００２７】実施例２ 実施例１のε型銅フタロシアニン10重量部の代わりにＸ
型無金属フタロシアニン10重量部を用いて実施例１と同
様の方法で複合粒子粉体を調成し、感光体を作製した。

【００２８】実施例１と同様にして行った評価結果を表
１に示す。

【００２９】実施例３ Ｘ型無金属フタロシアニン10重量部にシリコーン樹脂粒
子（東芝シリコーン製：平均粒子径4μm）60重量部を混
合して高速気流中衝撃法（奈良機械製：ハイブリダイゼ
ーションシステム）を使って、ローター回転数15000RP
M、処理時間10分間処理を行い、シリコーン樹脂粒子表
面に無金属フタロシアニンを被覆した複合粒子を得た。

【００３０】この複合粒子粉体10重量部にポリエステル
樹脂（東洋紡製：バイロン200）120重量部を加え、溶剤
としてトルエン：テトラヒドロフラン(1:1)の混合溶剤5
00重量部を加えて30分間ペイントコンディショナーで分
散処理を行い、光導電性塗料を得た。

【００３１】この塗料を用いて実施例１と同様の方法で
感光体を作製した。実施例１と同様にして行った評価結
果を表１に示す。

【００３２】実施例４ Ｘ型無金属フタロシアニン10重量部にシリコーン樹脂粒
子（東芝シリコーン製：平均粒子径4μm）60重量部を混
合して高速気流中衝撃法（奈良機械製：ハイブリダイゼ
ーションシステム）を使って、ローター回転数15000RP
M、処理時間10分間処理を行い、シリコーン樹脂粒子表
面に無金属フタロシアニンを被覆した複合粒子を得た。

【００３３】この複合粒子粉体80重量部にポリエステル
樹脂（東洋紡製：バイロン200）50重量部を加え、溶剤
としてトルエン：テトラヒドロフラン(1:1)の混合溶剤5
00重量部を加えて30分間ペイントコンディショナーで分
散処理を行い、光導電性塗料を得た。

【００３４】この塗料を用いて実施例１と同様の方法で
感光体を作製した。実施例１と同様にして行った評価結
果を表１に示す。

【００３５】実施例５ 実施例１のシリコーン樹脂粒子の代わりにシリコーン樹
脂粒子（東芝シリコーン製：トスパール105、平均粒子
径0.5μm）を用いて実施例１と同様の方法で複合粒子粉
体を調成し、感光体を作製した。

【００３６】実施例１と同様にして行った評価結果を表
１に示す。

【００３７】実施例６ 実施例１のシリコーン樹脂粒子の代わりにシリコーン樹
脂粒子（東芝シリコーン製シリコーンゴム粒子：平均粒
子径5μm）を用いて実施例１と同様の方法で複合粒子粉
体を調成し、感光体を作製した。

【００３８】実施例１と同様にして行った評価結果を表
１に示す。

【００３９】実施例７ ε型銅フタロシアニン10重量部に、粒子径4μmのシリコ
ーン樹脂粒子60重量部、ポリエステル樹脂1重量部、ト
ルエン200重量部、ＴＨＦ200重量部を混合して超音波で
分散処理を行い、スプレードライヤー（日清エンジニア
リング製：ディスパコート）を使って、噴霧圧3Kg/c
m²、スプレー液供給量500g/h、乾燥用ブロアー風量2m³/
min、ヒーター温度75℃で処理を行い、シリコーン樹脂
粒子表面に銅フタロシアニンを被覆した複合粒子を得
た。

【００４０】この複合粒子粉体70重量部にポリビニルブ
チラール樹脂（積水化成製：エスレックBLS）60重量部
を加え、溶剤としてエタノールを加えて10分間ペイント
コンディショナーで分散処理を行い、光導電性塗料を得
た。これを用いて実施例１と同様な方法を用いて感光体
を作成した。

【００４１】実施例１と同様にして行った評価結果を表
１に示す。

【００４２】比較例１ 実施例１の複合粒子粉体70重量部に代えて、ε型銅フタ
ロシアニン（ＢＡＳＦ製：L6700F）10重量部とポリエス
テル樹脂（東洋紡製：バイロン200）60重量部を用い
て、実施例１と同様の方法で感光体を作製した。実施例
１と同様にして行った評価結果を表１に示す。

【００４３】比較例２ 実施例１の複合粒子粉体70重量部に代えて、ε型銅フタ
ロシアニン（ＢＡＳＦ製：L6700F）10重量部、シリコー
ン樹脂粒子（東芝シリコーン製：トスパール105、平均
粒子径0.5μm）60重量部を用いて、実施例１と同様の方
法で感光体を作製した。実施例１と同様にして行った評
価結果を表１に示す。

【００４４】比較例３ 比較例２のε型銅フタロシアニン10重量部の代わりにＸ
型無金属フタロシアニン10重量部を用いて比較例２と同
様の方法で感光体を作製した。

【００４５】実施例１と同様にして行った評価結果を表
１に示す。

【００４６】比較例４ 実施例５の複合粒子粉体70重量部に代わりに、ε型銅フ
タロシアニン（ＢＡＳＦ製：L6700F）10重量部と粒子径
4μmのシリコーン樹脂粒子60重量部を用いて、実施例５
と同様の方法で複合粒子粉体を調成し、感光体を作製し
た。実施例１と同様にして行った評価結果を表１に示
す。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【発明の効果】本発明により、感度が優れ、一般の複写
機やレーザープリンター、感光版材に利用した場合に優
れた特性を示す電子写真感光材料を作製することが可能
となり、産業界に寄与するところが大である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体と、この導電性支持体の一
   面上に形成され、かつフタロシアニン系光導電性材料お
   よび絶縁性バインダー樹脂を主成分として含む光導電層
   とを有し、前記フタロシアニン系光導電性材料が平均粒
   径２０μｍ以下のシリコーン樹脂粒子の表面に被覆さ
   れ、前記光導電層中に複合粒子として含有されているこ
   とを特徴とする電子写真感光材料。