JPH01239562A - 電子写真用感光体 - 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】 〔概要〕 電子写真等に使用する有機感光体に関し、帯電受容性を
改善して印刷初期に現れる記録紙の地汚れを防止するこ
とを目的とし、 導電性支持体上に有機化合物よりなる電荷発生層と電荷
輸送層とを積層し、光電導層を構成する機能分離積層型
感光体において、前記電荷発生層の形成に使用するバイ
ンダ樹脂として、ポリビニルアセクールを用いて電子写
真用感光体を構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は帯電受容性を改良した電子写真用感光体に関す
る。

電子写真技術は複写機に広く使用されているが、プリン
タやファクシミリなどの情報機器にも利用されている。

こ＼で電子写真式プリンタの印字プロセスはカールソン
（Ｃａｒｌｓｏｎ）プロセスと言われるものであって、
次のような工程から構成されている。

すなわち、光導電性絶縁体を被覆したフォトコンドラム
の表面をコロナ放電などにより一様に帯電させた後、電
気信号に対応してオン、オフさせた光を光導電性絶縁体
に照射して静電潜像を作り、この潜像にトナーを付着し
て現像し、可視像とする。

こ＼で、トナーは合成樹脂の中に着色剤を分散させた着
色微粒子であり、キャリアと呼ばれる磁性粉と共に磁気
ロールに供給され、キャリアが磁気吸引されて磁気ブラ
シを形成しっ一回転する段階でキャリアとトナーとが相
互に摩擦して互いに逆極性に帯電して磁性現像剤が作ら
れる。　次に、静電潜像があるフォトコンドラムの表面
を磁気ブラシの穂が擦過することによりトナーのみを電
気的な吸引力により分離付着させて静電潜像を現像する
。

このようにして作られたトナー像は転写部で記録紙の裏
側から電界を与えることにより静電的に記録紙上に写し
取らせた後、定着器でトナー像に熱と圧力を加えて記録
紙に融着させることにより記録が完成している。

このような電子写真プロセスにおいて、フォトコンドラ
ムの上に膜形成されていて静電潜像を形成する光導電性
絶縁体として従来の無機感光体に代わって有機感光体が
使用されている。

本発明は有機感光体の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

光導電性絶縁体としてはセレン（Ｓｅ）が代表的な感光
材料であり、アルミニウム（八ｌ）合金よりなるフォト
コンドラムの上に真空蒸着法により約５０μｍの厚さに
膜形成して使用されている。

また、同様に使用されている無機の感光材料としては５
ｅ−Ｔｅ（テルル）　、５ｅ−Ａｓ（砒素）、　５ｅ−
Ａｓ−Ｔｅなどの合金や硫化カドミウム（ＣｄＳ）など
がある。

然し、これらの材料は一般に毒性が強く、廃棄する方法
にも問題がある。

一方、これに代わるものとして有機感光材料があり、無
機感光材料に較べて一般に毒性が弱く。

透明であり、可撓性をもち、軽量であり、低価格である
と云う特徴があり、急速な研究開発が行われている。

次に、有機感光材料の感光性能は一般に無機感光材料に
較べて遜色があるが、電荷の発生と電荷の輸送とを分離
した機能分離型感光体が開発されたことにより感度の大
幅な向上が可能になり、電子写真プロセスとして実用化
が進められている。

第３図はこの構成を示す断面図であって、導電性支持体
１の上に電荷発生層２．電荷輸送層３と層形成して感光
層４が形成されている。

こ＼で、電荷発生層２は入射光を吸収して電子と正札と
の対（キャリアペア）を発生する機能をもち、また電荷
輸送層３はこの表面に帯電器により生じた負あるいは正
の帯電を保持すると共に電荷発生層２で発生した正孔或
いは電子を帯電電荷により吸引して中和させ、静電潜像
を形成する機能をもっている。

次に、電荷発生層２は電荷発生物質をバインダ樹脂中に
分散させて形成されているが、電荷を発生させる電荷発
生物質としては、アゾ系顔料やフタロシアニンなどが知
られており、バインダとしてポリエステルやポリビニル
ブチラールなどが用いられている。

また、電荷輸送層３はキャリア輸送能を有する電荷輸送
物質をバインダ樹脂中に相溶して形成されているが、電
荷輸送物質としては電子を輸送する性質をもつトリニト
ロフルオノンやクロラニルなどの電子輸送性電荷輸送物
質と正孔を輸送するヒドラゾンやビラプリンなどの正孔
輸送物質があり、バインダ樹脂としてはポリカーボネー
トやスチレン・アクリルなどが使用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上記したように有機感光体は電荷発生層と電荷輸送層
とを分離した機能分離型構造をとって形成れさており、
感度９分光特性、帯電保持性、耐摩耗性など無機感光体
に近い特性を示しているが、帯電受容性が悪いために、
連続して帯電と露光を行う場合、フォトコンドラムの一
周目の帯電電位が飽和値よりも這かに弱く、三周、三周
と繰り返すに従って徐々に飽和電位に近寄ると云う問題
があった。

第６図は本発明の比較例についての帯電特性を示すもの
であるが、横軸にフォトコンドラムの回転数を、また縦
軸には帯電電位を示しているが、フォトコンドラムの回
転と共に階段的に帯電電位が上昇し、−挙には上昇しな
いう性質がある。

そのために、か−る感光体をレーザプリンタに搭載して
印刷を行うと、初めの複数回の印字では帯電電位が低い
ために印字前景部に地汚れを生ずると云う問題があった
。

そこで、有機感光体の帯電受容性を改良することが課題
である。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題は導電性支持体上に有機化合物よりなる電荷
発生層と電荷輸送層とを積層し、光導電層を構成する機
能分離積層型感光体において、前記電荷発生層の形成に
使用するバインダ樹脂としてポリビニルアセクールを用
いることにより解決することができる。

〔作用〕

本発明は電荷発生層を形成するバインダとして第１図に
構造式を示す各種のポリビニルアセタールを用いるもの
である。

従来より使用されている電荷発生物質は可視光から近赤
外領域の光に対して大きな吸収係数を持たせるために多
くのベンゼン環が共役系を形成しているものを使用して
いる。

発明者はこの点に着目し、主鎖のアセタール環部分の側
鎖にベンゼン環（フェニル基）をもつ樹脂をバインダと
して用いると電荷発生物質とバインダ樹脂との親和性が
向上してバインダ樹脂中への電荷発生物質の分散性や分
散安定性が向上し、結果として帯電性が向上すると推定
した。

そして第１図に示すようにアセタール環の側鎖にベンゼ
ン環をもつ各種のポリビニルアセクールを選んだもので
ある。

第１図に示す構造式においてアセタール環の側鎖を示す
Ｒの分子式において、ｎは０または１の値であり、また
Ｘは水素（Ｈ）または低級のアルキル基で構成されてい
る。

そして、電荷発生層はか＼るポリビニルアセクールの中
に電荷発生物質を分散して構成する。

電荷発生物質としては先に記したような顔料を用いるこ
とができるが、実験の結果はフタロシアニン顔料を用い
ると特に効果が大きかった。

なお、フタロシアニン顔料としては無金属フタロシアニ
ン、銅フタロシアニン、酸化チタンフタロシアニン、塩
化アルミニウムフタロシアニン。

塩化インジウムフタロシアニンなどがあるが、どれを用
いても差支えない。

また、ポリビニルアセタール中にフタロシアニンを分散
させるには有機溶媒を使用して混練するが、これに使用
する溶媒としてはメタノール、エタノール、メチルエチ
ルケトン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド
等各種のものを使用することができる。

〔実施例〕

実施例１： 塩化アルミニウムフタロシアニン（電荷発生物質）・・
・１重量部 ポリビニルアセクール（バインダ、但しＲがベンゼン環
１分子量１００００．アセタール度４０モル９１０）・
・・１重量部 ジクロロメタン（溶媒）　　　　　　・・・５０重ｉｔ
部を硬質ガラスピーズと硬質ガラスポットを用いて２４
時間に亙って分散混合した後、直径４０龍、長さ２６０
鶴のアルミニウムドラム上に浸漬法により塗布し、１０
０℃で１時間乾燥して膜厚０．３μｍの電荷発生層を作
った。

次に、 Ｐ−ジエチルアミノフェニル−Ｎ、Ｎ−”ジフェニルヒ
ドラゾン（電荷輸送物質）　　　　　・・・１重量部ポ
リカーボネート（バインダ）　　・・・１重量部テトラ
ヒドロフラン（溶媒）　　　・・・９重量部を用いて溶
液を作り、これを電荷発生層の上に浸漬法で塗布した後
、８０℃で２時間に亙って乾燥させて膜厚１８μｍの電
荷輸送層を形成してフォトコンドラムとした。

実施例２： 実施例１において、塩化アルミニウムフタロシアニンの
代わりに酸化チタンフタロシアニンを用い、またポリビ
ニルアセクールとしてＲがベンゼン環にＣ，Ｈｔが付い
たもの（第２図参照）を使用した以外は全く同様にして
フォトコンドラムを形成した。

実施例３： 実施例２において、ポリビニルアセクールのアセタール
環に付く側鎖としてＣＨ２を介してベンゼン環が付くも
のく第２図参照）を使用した以外は全く同様にしてフォ
トコンドラムを形成した。

実施例４： 実施例２において、ポリビニルアセクールのアセクール
環に付く側鎖としてＣＨ２を介してベンゼン環に付くと
共にベンゼン環のメタの位置にＣＨ。

が付くもの（第２図参照）を使用した以外は全く同様に
してフォトコンドラムを形成した。

比較例１： 実施例１においてポリビニルアセクールの代わりにポリ
ビニルブチラール（品名、　ＢＬ−１，漬水化学）を使
用した以外は全く同様にしてフォトコンドラムを形成し
た。

次に、上記５つのフォトコンドラムについて、第４図に
示す測定装置を用いて帯電特性を測定した。

すなわち、フォトコンドラム５を矢印の方向に一定速度
で回転させながら、スコロトロン（帯電器）６によりフ
ォトコンドラム５の電荷輸送層を負に帯電させ、この帯
電電位を表面電位計７により測定してレコーダ８に記録
した。

そして除電ランプ９の位置にまで回転してきた段階で照
射して帯電を無くし、この操作を繰り返した。

第５図は実施例１の帯電特性を示すもの、また第６は比
較例１の帯電特性を示すものであり、また第２図はこれ
らの測定結果を表示したものである。

これらの図において、Ｖ、は１周目の帯電電位。

Ｖ２は２周目の帯電電位、また■、は飽和帯電電位を示
している。

そして、比較例１においては■１とＶ、との差が３００
　Ｖ以上と大きいのに対し、実施例においては１００　
Ｖ内外であり、そのためにか＼るフォトコンドラムをレ
ーザプリンタに搭載して印字を行っても当初より鮮明で
地汚れのない印刷物を得ることができた。

〔発明の効果〕

本発明の実施により機能分離積層型感光体を構成する感
光層の帯電受容性を大幅に改良することができ、これに
より今まで印刷の初期に発生していた地汚れを防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はポリビニルアセクールの構造式、第２図は実施
例と比較例との測定結果、第３図は機能分離積層型感光
体の構成図、第４図は帯電特性測定装置の説明図、 第５図は実施例１の帯電特性図、 第６図は比較例１の帯電特性図、 である。 図において、 １は導電性支持体、　　　　２は電荷発生層、３は電荷
輸送層、　　　　　４は感光層、５はフォトコンドラム
、　７は表面電位計、である。 二・７’ｌ！Ｏ工八はＩ Ｘ　　ｌ！Ｈ上たは４氏級フルキ＋１／基水０りごニル
アでクール０羞遣式 ％式％ 実力ε使］とｔヒ軟金・１とのシ則定−粘果％　２　　
図 藤ｌ Ａ季（宵しづン駐＃層型　６ｉ（イ〈ｄ７オプ１Ａへ３
　Ｆ？り第５図 ＋電特七則定装置の言免明図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 導電性支持体上に有機化合物よりなる電荷発生層と電荷
   輸送層とを積層し、光電導層を構成する機能分離積層型
   感光体において、 前記電荷発生層の形成に使用するバインダ樹脂として、
   下記の一般式で表わされるポリビニルアセタールを用い
   ることを特徴とする電子写真用感光体 ▲数式、化学式、表等があります▼ ここで、ｎは０または１、 ｘはＨまたは低級アルキル基、 を表す。