JPS59116754A - 電子写真感光体 - 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】 本発明は、導電性支持体上にフタロシアニンを光導電体
素子とし、て結着剤樹脂中に分散した光導電体層を形成
してなる電子写真感光体において光導電体層を２層また
は３層以上設けた電子写真感光体に関するものである。

一般（で電子写真方式にはゼログラフィ一方式のどとく
セレン、硫化カドミウムなどの先導体素子を金属ドラム
上に薄膜状に形成した感光体を暗所にて帯電させ、光像
を照射（露光）し静電潜像を形成させた後、トナーによ
り可視像を作り（現像）、これを紙等に転写定着する方
法、あるいけエレクトロンァ、クス方式のように光導電
性層を紙上に設け、この感光体上に帯電、露光、現像２
よび定着により光導電性層上に永久可視像を得る方法が
ある。

電子写真感光体の光導電体素子として現在広く用いられ
ているものに、無足形セレン、硫化カドミウム、酸化亜
鉛、ポリビニルカルバゾール等がある。無定形セレンは
光導電体素子としての特性は良好であるが、製法が蒸着
によらねばならず製造がむすかしぐ、蒸Ｍ膜は可撓性が
なく、しかも毒性が強いため、その取り扱いに注意を要
し、また高価であるという欠点がある。

硫化カドミウム、酸化亜鉛は結着剤慎１脂に分散させた
光導電性層の形で用いられるが、樹脂／光導電体素子の
重量比が０２〜０３以下でないと実用性のある感度が得
られないため、可撓性、平滑性、硬度、引張り強度、耐
摩擦性などの機機的な性質に欠点を有する。したがって
、そのま寸では反復使用Ｖて耐えることが出来ない。一
方、ポリビニルカルバゾールは電荷保持力、透明性、高
分子感光相の自己成膜性などの利点を持ち々から、光感
度が無機感光材料６て比較して著るしく劣るため、感度
向上に優シ１．た増感剤を開発せねば実用６て供せない
。

一方、インジゴ、チオインジゴ、ペリレン系顔料等は、
古くから光導電性は知ら力、でいるが、感度が十分でな
く、実用性の点で問題があった。

また、フタロシアニンを光導電体素子上して用いた電子
写真感光１体も知られており、無機光導電体素子を用い
た電子写真感光体（・こ無い性質、例えば可撓性、加工
性、無毒性などに優れているが、感度が必ずしも十分で
なく、繰り返し使用による安定性が若干劣り、実用性の
点で問題があった。

従来より、フタロシアニン等を光導電体素子として用い
た電子写真感光体の増感法としては、化学増感、光学増
感の２法が知られ、化学増感剤としては、トリニトロア
ントラセン −ドリニトロー９−フルオレノンなどの多環モしくは複
素環ニトロ化合物、アントラキノンなどのキノン類、テ
トラメチル−Ｐ−フェニレン−ジアミンなどの芳香族ア
ミノ類、およびテトラシアノエチレンなどの二ｌ・リル
化合物などが知られている。また光学増感剤としては、
キザンテン系染利、キノリン系染料などが知られており
、それぞれ増感効果が知らハ，ていも。しかしながら、
実用に供した場合、未た感度が若干不足であり、さらに
感度の向上と繰り返し使用による安定性が望まれていた
。

本発明は優れた感度を有する電子写真感光体を提供する
ことを目的とする。また、繰り返し使用による感度の安
定性等の電子写真特性に優れた　　　−　　　　　　電
子写真感光体を提供するものである。

すなわち、導電性支持体に、フタロシアニンを光導電体
素子として結着剤樹脂中に分散した光導電体ｌ帝を設け
てなる電子写真感光体において、光導電体層を２層また
は３層以上設け、かつ各層間のフタロシアニンの結晶形
およびまたは金属を異ならしめてなる電子写真感光体で
ある。

本発明に係わる光導電体素子の具体的な素材を以下に示
す。

フタロシアニン類は、無金属、銅、コノくルト、二，ケ
ル等の金属フタロンアニンいず第１でも可能であるが、
少なくとも光導電性を有するものであねば良い。また、
フタロシアニンには種々の結晶形が知られており、α、
β、γ、ε、δなどの各種用いらハるが、光導電性を有
しているフタロンアニンであれはいずれの結晶形でも良
い。好ましくは、特開昭５１−１０９８４１号公報に示
される回折角２θ±０２度が７０度、７．７度および９
．２度において３本の強い線を示すＸ線回折図を有する
銅フタ゛ロンアニンあるいは特開昭５０−３８５４３号
公報に示されるε型銅フタロシアニンが用いられる。

本発明に係わる光導電体素子としては結着剤樹脂に分散
し、光導電性を示す」二記のようなフタロシアニンの各
種素子が使用できるが、無機光導電体素子して比ベフタ
ロシアニンを用いた光導電体素子は含有率を低ぐして使
用でき、可撓性、加工性に優れており、無機光導電体素
子ＧＣ比べても、感度が劣らないので、実用上有用な電
子写真感光体が得られる。

さらに本発明によると、結晶形の異なるフタロシアニン
もしくは、金属の異なるフタロシアニンを光導電体素子
に用いた多層の感光体は、単にフタロシアニンを光導電
体素子とした単一層の感光体（で比べて光減衰特性を任
意に変えることが出来る。第１図に′電子写真特性を示
す測定チーターを示しｆＣｏこのデーターは、感光体を
静電記録試験装置（川口電機製ＳＰ−４２８）により測
定した結果である。測定方法は、感光体をコロナ電圧＋
５，５ＫＶにて帯電させた後、タンゲステンランプにて
１０Ｌｕｘの光を５秒間照射した。その時の表面電位を
示した。光照射下の表面電位の減衰（光減衰）特性は、
用いた光導電体素子によって異なる。たとえば第１図は
、減衰が著るしぐ、第２図は極めてゆるやかに減衰が〉
こる場合を示した。この減衰特性は、電子写真の感光体
に用い念とき、画質の階調特性を左右する重要な特性で
ある。単層から成るフタロンアニンの感光体では、用い
た光導電素子によってその減衰特性が決足するが、実用
上十分満足できる特性は得られない。すなわち、減衰が
第１図のようにおこる場合（・では、感度は良好である
が、減衰が著るしいため、得られる画質の階調再現性が
不十分であったり、第２図のように減衰がゆるやかな場
合には感度が不足したりする。これに比べて本発明によ
る結晶形や金属の異なるフタロシアニンを多層にした感
光体では、光減衰特性をたとえば第３図や第４図のよう
にかえることが出来る。第３図と第４図の場合には、感
度や階調再現性が良好であるので、感光体として実用上
有利である。

なお、第１〜第４図中ＶＯは初期帯′市時の表面電位、
矢印りはタングステンランプによって照射したことを示
した。

多層の光導電体層における光導電体素子としては各層と
も結晶形の異なるフタロンアニンもしくは、金属の異な
るフタロシアニン光導電体素子が使用される。勿論、結
晶形および金属原子を共に変えた多層の光導電体層でも
よい。あるいは１層中のフタロシアニン間の配合比また
は種類を変えたものでもよい。

光導電体素子の結着剤樹脂中−＼の分散方法としては、
結着剤樹脂、溶剤と共にボールミルサンドミル、ロール
ミル、アトライター、振動ミル、超音波分散機等の混線
分散機で均一な分散を行ない、光導電性塗液を作製する
。また、光導電性塗液中に通常の色素増減剤、化学増減
剤等の添加剤を配合することもできる。この光導電性塗
液を電子写真感光体に通常用いられるアルミニウム板、
蒸着、積層等により導電処理した紙、プラスチ、クフィ
ルムなどの導電性支持体に塗布し、光導電体層を形成す
る。塗布方法としては、必要ならば、光導電性塗液に溶
剤を加えて粘度を調整し、エアードクターコーター、ブ
レードコーター、口，トコ−ター、Ｉノパースコーター
、スプレーコーター、ホットコーター、スプレーコータ
ー等の塗布方式で皮膜形成を行ない、塗布後適当な乾燥
装置を用いて乾燥を行ない、順次この操作を行ない多層
の光導電体層を形成する。な〉、導電性支持体上、ある
いは最外層の光導電体層上に電子写真感体として通常形
成される層を設けたものであってもよい。

本発明に係わる結，着剤樹脂としては、メラミン樹脂、
エポキシ樹脂、ケイ累積１脂、ポリウレタン樹脂、アク
リル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、繊維素誘導体等の体積固有抵抗が１
０７Ωロ以上の絶縁性を有する樹脂が用いられるが、導
電性支持体から最もはなれている光導電体層以外の光導
電体層における結着樹脂は硬化型樹脂にすることが望゛
ましい。

本発明による電子写真感光体は、従来より行なわれてい
る光導電体素子を用いた１層型のものに比べ、高感度で
光に対する応答が改良されており、繰り返し使用時の安
定性に優れた特徴を持つものである。

次に実施例に基づいて本発明を説明する。な紐、本発明
は、これらの実施例によって限定されるものではない。

実施例１ 光導電性塗料（１） ε，Ｌ［７タロ７アニン（東洋インキ製造■製すオノー
ルーＥ　Ｒ　）　　　　　　８．０重量％テスモフェン
＋ＳＯＯ（日本ポリウレタン社製ポリエステルポリオー
ル固形分７５重量係）　　　　　　　　　　　　１００
重量係セロンルブアセテー）　　　　　７２．Ｏ　　ｆ
ｆスミジュールＮ−７５（住友バイエル社製ヘキザメチ
レンジイソシアネート固形分７５重−１ｉｉｚ）　　　
　　　　ｘｏ、６ｚ量ｓ以上の組成物を振動ミルにて１
時間練肉して得られた光導電性塗料（１）を約８０μ厚
の硬質アルミニウム板上に２５〜３０μの塗膜厚になる
よう（Ｃ光導電体層を形成し、１５０Ｕに均一に加熱さ
れたオーブン中にて３０分間乾燥さぜた。

光導電性塗料（■） α型銅フタロシアニン　　　　９７重量係テスモフェン
＋８００　　　　９．７Ｎセロンルブアセテート　　　
　７ｏ９　〃スミジュールＮ−７５９．７．。

以上の組成物を光導電性塗液（１）と同じ方法で分散し
、得られた光導電性塗液（ＩＩ）を光導電性塗液（１）
で形成された光、導電体層上に５〜１０μの塗膜厚にな
るように、塗布し１５０℃に均一に加熱さｈたオーブン
中に３０分間乾燥させた。この電子写真感光体をサンプ
ルＡと呼ぶ。こうして得られたサンプルＡＫ対して＋５
，５ＫＶ、コロナギャグ１０ｇ１、ｌＱｍ／ｍｉｎの帯
電スピードでコロナ放電を与え、放電停止後、５秒後に
２８５４゜Ｋのタングステン光にてＩＱＬｕｘの照度で
露光する。この時の露光直前の電位が５０％低下するの
に要した光の照射量を感度とした。この様Ｇてして測定
したサンプルＡは最大表面帯電位２８０■、感度６．５
Ｌｕｘ　＊　ｓ　ｅ　ｃテあり帯電性、感度とも十分な
値であり、高感度で実用性の高い無公害の電子写真感光
体を得た。この時の表面電位の変化を第３図に示した。

実施例２ 実施例１の光導電性塗液（１）をアルミニウムを蒸着し
た７５μ厚のポリエステルフィルム上に２５〜３０μの
塗膜厚になるように光導電体層を形成し、１５０℃に均
一に加熱されたオーブン中にて３０分間乾燥させた。

光導電性塗料（ｌＩＩ） β型鋼フタニジアニン　　　９．２−ｔＥ　３ｔ　％テ
スモフェン≠８００　　　　４．０＃セロンルブアセテ
−１＝８２．８＃ スミジー−ルＮ−７５４，ＯＩ 以上の組成物を光導電性塗液（１）と同じ方法で分散［
２、得られた光導電性塗液ａＩＩ）を光導電性塗液（１
）で形成された光導電体層上に５〜１０μの塗膜厚にな
るように塗布し、１５０℃に均一に加熱さ、＋１．たオ
ーブン中に３０分間乾燥させた。

さらに実施例１と同じ光導電性塗液（ＩＩ）を光導電性
塗液（１）および（Ｕ）で形成された光導電体層上に５
〜ＪＯμの塗膜厚（てなるように塗布し、１５０℃に均
一に加熱されたオーブン中に３０分間乾燥させ、電子写
真感光体を作成した。この電子写真感光体をサンプルＢ
と呼ぶ。帯電量、感度の測定は実施例１と同様（（ｒ行
ない、その結果を表１中に示すとぶ・す、優れた感度を
もつものが得られた。

実施例３ 光導電性塗液■） β型無金属フタロシアニン　　４４．５’ｆ量係タケラ
、りＵＡ７０２（成田薬品工業製アクリルポリオール固
形分５０Ｍ量％） １１．０重量係 コロネートＬ（日本ポリウレタノ工業製トリレンジイン
シアネート固形分７５ｆｆｉ：％）３．２重量係 メチルエチルケトン　　　　　４１．３　　ｐ以上の組
成物をボールミルにて４８８時間練肉て得られた光導電
性塗液（ｖ）を約８０μ厚の硬質アルミニウム板上に２
５〜３０μの塗膜厚になるように光導電体層を形成し、
１００℃して均一に加熱されたオーブン中にて３０分間
乾燥させた。

ε型銅フタロシアニン　　　　９．８重量係タケラ、り
ＵＡ７（Ｊ２　　　　３２．３　　〃コロネートＬ　　
　　　　　　　　　９．３　　、。

メチルエチルケトン　　　　　４８６　〃以上の組成物
を光導電性塗液（Ｖ）と同じ方法で分散し、得られた光
導電性塗液（Ｖ）を光導電性量ｆｉ、（財）で形成され
た光導電体層上に５〜１０μの塗膜厚１ｔこなるように
塗布し、四条性で乾燥させた。こうして得られた電子写
真感光体をサンプルＣと呼ぶ。帯電量・感度の測定は実
施例１と同様に行ない、その結果を表１中に示すが、優
れた感度をもつものが得られた。この時の表面電位の変
化を第４図に示した。

実施例４ 実施例１の光導電性塗液（１）に、ε型鋼フタロシアニ
ンに対し５００重量部割合で化学増感剤テＳ　ル２．４
．５．７−テトラニトロ−９−フルオレノンを添加し、
約８０μ厚の硬質アルミニウム板上に５〜１０μの＠膜
厚（Ｃなるよう（Ｃ光導電体層を形成し、実施例１と同
様に乾燥させた。その上に実施例１の光導電性塗液（Ｈ
）を２５〜３０μの塗膜厚になる様Ｃて塗布し、実施例
１と同様に乾燥させ、電子写真感光体を作成した。この
電子写真感光体をサンプルＤと呼ぶ。帯電量、感度の測
Ｔは実施例１．と同様に行ない、その結果を表１中に示
す。優れた感度をもつものが得られた。

実施例５ 実施例１の光導電性塗液（１）、（Ｕ）組成中の光導電
体素子であるε型銅フタロシアニンおよびα型銅７タロ
ンアニンをε型態金属フタロシアニンオよびα型無金属
フタロシアニンに変更ｌｔ　ＭＨ成でそれぞれ、光導電
性塗液（Ｖｌ）、（４）を作成した。

実施例１と同じ方法で分散した光導電性塗液（Ｖｌ）を
約８０μ厚の硬質アルミニウム板上に２５〜３０μの塗
膜厚になるように光導電体層を形成し、１５０℃に均一
加熱されたオーブン中にて３０分乾燥させた。さら【Ｃ
光導電性塗液へ［株］を光導電性塗液昏℃で作成した光
導電体層上に５〜１０μの塗膜厚になるように塗布し、
同じ条件で乾燥させた。この電子写真感光体をサンプル
Ｅと呼ぶ。帯電量・感度の測定は実施例１と同様に行な
い、その結果を表１中に示す。優′ｈｌｔ感度をもつも
のが得られた。

ナ、、ｔ−２ε型無金属フタロシアニンはジメチルフォ
ルムアミド中にてα型無金属フタロシアニン１００重量
部および銅フタロシアニン誘導体０．３重量部を１００
℃で３０分間攪拌して得られたものである。

実施例６ 実施例３の光導電性塗液（財）を約８０μ厚の硬質アル
ミニウム板上に２５〜３０μの塗膜厚になるように光導
電層を形成し、１００℃に均一に加熱されたオーブン中
にて３０分間乾燥させた。

光導電性塗液■ ε型銅フタロシアニン　　　　８．５重量％エピコー１
−　≠１００７　（シェル化学■製エポキシ樹脂固形分
４０重Ｈ％メチルエチルケトン溶液）　　　　　　　　
　５３．８重量係セロソルブブセテート３７．７　　〃 以上のｆ、Ｄ酸物を振動ミルにて１時間練肉して得られ
た光導電性塗液６価を光導電性塗液（ＩＶ）で形成され
た光導電体層上＋Ｌ２５〜３０μの塗膜厚に々る様に塗
布し１．１００’Ｃに均一に加熱されたオーブン中にて
３０分間乾燥させた。この電子写真感光体をサンプルＦ
と呼ぶ。帯電量・感度の測定は実施例１と同様に行ない
、その結果を表１中に示す。優れた感度をもつものが得
られた。

実施例７ 光導電性塗液■） Ｘ型無金属フタロシアニン　　１０．１重ｔｉ％デスモ
フェン≠８００　　　　１．５゜セロンルブアセテー）
　　　　　８６．９　　＃スミジーールＮ−７５　　　
　１．５　　〃以上の組成物をボールミルにて２４時間
分散しで得られた光導電性塗液■を約８０μ厚の硬質ア
ルミニウム板上に２５〜３０μの塗膜厚になるように光
導電体層を形成し、１５０℃に均一に加熱されたオーブ
ン中にて３０分間乾燥させた。

光導電性塗液（Ｘ） α型鋼フタロシアニン　　　　８．７　重Ｊａ　％デス
上フェン＋８００　　　　９．７　　ｓセロソルブアセ
テート　　　　７１．９　　。

スミジー−ルＮ−７５９，７。

以上の組成物を光導電性塗液■と同じ方法で分散し、得
られた光導電性塗液（Ｘ）を光導電性塗液■で形成され
た光導電体層上に５〜ＩＯμの塗膜厚になるよう（Ｃ塗
布し、光導電性塗液１１Ｘ）と同じ条件で乾燥させた。

この電子写真感光体全サンプルＧと呼ぶ。帯電量、感度
の測πは実施例１と同様に行ない、その結果を表１中に
示す。

優れた感度をもつものが得られた。

実施例８ 実施例７の光導電性塗液（ＩＸ）および（Ｘ）の光導電
体素子を鉛フタロシアニンおよびβ型銅フタロシアニン
に置きかえて、光導電性塗液（至）および閃ｐを作成し
た。実施例７と同様に分散したのち、約８０μ厚の硬質
アルミニウム板−ヒに２５〜３０μの塗膜厚になるよう
（Ｃ光導電体層を形成し、実施例７と同様に乾燥させた
。さらに光導電性塗液（６）を光導電性塗液図）で形成
された光導電体層上に５〜１０μの塗膜厚になるように
塗布し、実施例７と同じ条件で乾燥１．た。このように
して得られた電子写真感光体をサンプルＨと呼ぶ。

帯電量、感度の測定は実施例１と同様に行ない、その結
果を表１中に示す。優れた感度をもつものが１０られた
。

実施例９ 光導電性塗液（Ｘｌｌｌ） −ｕ　化アルミニウムフタロシアニン ９．５重量係 タケラ、りＵＡ７０２　　　　４２．０　　〃コロネー
トＬ　　　　　　　　　１２．３　　〃メチルエチルケ
トン　　　　　３６２　Ｎ以上の組成物に色素増感剤と
してローズベンガルを添加し、超音波分散機にて分散さ
せた。

こうして得られた光導電性塗液（ＸＩ［Ｉ）をアルミニ
ウムを蒸着した１００μ厚のポリエステルフィ／ｌ／　
ム上に２５〜３０μの塗膜厚になるように光導電体層を
形成し、１００℃に均一に加熱されたオーブン中にて３
０分間乾燥させ・た。

光導電性塗液（ＸＩＶ） β型無金属フタロシアニン　　８．１！−ｆｔ％タケラ
、りＵＡ７０２　　　　５１．９　　〃コロネー）Ｌ　
　　　　　　　　Ｌ４．９　　Ｌ’メチルエチルケトン
　　　　　２５．Ｉ　　Ｎ以上の組成物に色素増感剤と
してローダミンＢを適量添加し超音波分散機にて分散さ
せた。

こうして得られた光導電性塗液（ＸＩＶ）を光導電性塗
液（Ｘｌｌｌ）で形成された光導電体層上に２５〜３０
μの塗膜厚（／こなるよう（Ｃ光導電体層を形成し、１
８０℃に均一に加熱されたオーブン中にて３０分間乾燥
させた。こうして得ら九た電子写真感光体サンプル■と
呼ぶ。ＭＮ量、感度の測定はコロナ帯電の極性を←）に
変え、実施例１と同様に行ない、その結果を表１中に示
す。優れた感度をもつものが得らｆまた。

比較例１．２ 光導電性塗液（１）および（ｎ）を約８０μ厚の硬質ア
ルミニウム板−ヒに２５〜３０μの塗膜厚に々るように
光導電体層をそれぞれ形成し１５０℃に均一に加熱され
たオーブン中にて３０分間乾乾させた。この電子写真感
光体をそｉｔぞＩｔサンプルＪ、にと呼ぶ。帯電量、感
度の測定は実施例１と同様に行ない、その結果を表ＩＩ
：Ｐに示すが、実施例１〜８で示した電子写真感光体に
比べ、サンプルＪとサンプルにでは感度ががなり劣りて
いた。

表　　１

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は、帯電、露光における感光体の表面電
位の変化を示す。 特許出願人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ■　導電性支持体に、フタロシアニンを光導電体素子と
   して結着剤樹脂中に分散した光導電体層を設けてなる電
   子写真感光体において、光導電体層を２層”ｔたは３層
   以上設け、かつ各層間のフタロシアニンの結晶形および
   または金属を異ならしめてなることを特徴きする電子写
   真感光体。