JPH04195055A

JPH04195055A - 電子写真感光体、それを用いた複写装置及びファクシミリ

Info

Publication number: JPH04195055A
Application number: JP32304990A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Kimura; 知裕木村; Hideyuki Sonoya; 相野谷　英之
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-11-28
Filing date: 1990-11-28
Publication date: 1992-07-15

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］本発明は電子写真感光体に関し、詳しくは電荷発生層と
電荷輸送層との両層に特定酸化電位の各電荷輸送材料を
含む電子写真感光体に関する。

［従来の技術］近年、端末用プリンターとして従来のインパクト型のプ
リンターにかわり、電子写真技術を応用したノンインパ
クト型のプリンターが広く普及してきている。これらは
主としてレーザー光を光源とするレーザービームプリン
ターであり、その光源としては、コストの点、装置の大
きさ等の点から半導体レーザーが用いられる。

この半導体レーザーは長時間連続使用する場合には、そ
の寿命に比較的短い限界があることから、一般的なレー
ザービームプリンターではレーザー光を原稿の文字や黒
地部分に対応する感光体上の部分に照射して反転潜像を
形成させ、この潜像を反転現像することによって正規の
画像を得る方式が採用されている。

すなわち、画像における白地部分が感光体上では帯電後
の暗部電位の部分に相当することになる。感光体に欠陥
部分があって、欠陥部分が十分に帯電されなかった場合
には、この部分が画像上で白地に黒色の画像欠陥となっ
て現われる。

この画像欠陥は特に高温高温環境において発生し易（、
レーザービームプリンターを製造する上での障害の一つ
となっている。

一方、最近ではレーザープリンター用の高感度の電子写
真感光体として、チタニルフタロシアニンに関する研究
が盛んに行なわれており、将来法（使用されることが予
想される。

しかしながら、このチタニルフタロシアニンも前記欠点
を有しており、高温高温環境において白地部分が地力ブ
リを起こし易い点が実用化における障害となっている。

［発明が解決しようとする課題］本発明の目的は上記の高温高温環境における白地カブリ
を防止し、全ての環境において高い電位安定性を備えて
鮮明な画像を形成し得るレーザービームプリンター及び
レーザー光を用いたディジタル複写機用感光体を提供す
ることにある。

［課題を解決するための手段］本発明は電子写真感光体として、導電性支持体上に電荷
発生層及び電荷輸送層を該基体側からこの順序で積層し
、この電荷発生層中に酸化電位０．７（Ｖ）未満の電荷
輸送材料を含有すると共に、電荷輸送層中には酸化電位
０．７　（Ｖ）以上の電荷輸送材料を含有させることに
より、前記チタニルフタロシアニンの欠点を解消し、す
べての環境下において安定で、白地カブリを発生させず
に鮮明な画像を形成させ得る電子写真感光体を提供する
ことが可能となった。

すなわち、本発明は第１図の模式的断面図に示す様に、
導電性支持体ｌ上に、例えばチタニルフタロシアニンを
電荷発生材４として用いた電荷発生層２及び電荷輸送層
３を該基体側がらこの順に積層し、さらにこの電荷発生
層２中に酸化電位０、７　（Ｖ）未満の電荷輸送物質５
を含有すると共に、電荷輸送層中に酸化電位０．７（Ｖ
）以上の電荷輸送材料６を含有することを特徴とする電
子写真感光体である。

通常、高温高温環境においては、フタロシアニンは低抵
抗化し、これを使用して電荷発生層を形成した場合には
、高温高温下で電荷担体を通し易くなる。この原因によ
って、感光体を帯電させた場合に基板からの電荷担体の
注入が起こりゃすくなる。その結果、画像出しを行なっ
た場合に、白地に微細な斑点状の黒点が生じ、いわゆる
地力ブリ状になってしまう。

本発明で電荷発生材料として用いるチタニルフタロシア
ニンの構造は次の様に表わされる：ココテ、Ｘｌ、ｘ２
、ｘ３及びＸ４はＣ１又はＢｒを表わし、ｎ、ｍ、■及
びｋは０〜４の数である。

本発明に用いられるチタニルフタロシアニンは複数の結
晶型を有することが知られており、それらはＣｕ−Ｋａ
線のＸ線回折スペクトルにおける回折角（ブラッグ角＝
２θ±　０．２°）において強いピークを有する結晶型
例えば、下記の第２図〜第６図に示される各種のもので
ある・第２図７．４’　、９．２°、　１１．６°、　１３．０°、
　２４．１°；　２Ｂ、２”及び２７．２°に強い回折
ピークを有する結晶型、第３図９．２＠、　１０．６’　：　１３．１°；１５１″、
　１５．７°；１６．１°、　２０．８°、　２３．３
°、２６．２°及び２７．２°に強い回折ピークを有す
る結晶型、第４図７．６”　、　ｌＱ、２’　、　１２．６”　、　１３
．２’　；　１５．１＠。

１６．２’　、　１７．２６．１８．３″、　２２．５
’　、　２４．２”　。

２５．３＠、　２８．６’　；　２９．３６及び３１５
°に強いピークを有する結晶型、第５図７．４°、９．４”　、９．６＠、　１１．６°、　１
３．０°；　１５．０”　。

１３．３”　、　１３．５６．１４．２”　、　１５．
０°、　１８．０＠。

１８．３°、　２３．５°、２４．Ｉｏ、　２４．６°
及び２７．２°に強いピークを有する結晶型並びに第６図９．０°、　１４．２°、　２３．９’及び２７．１°
に強いピークを有する結晶型等。

本発明に用いる電荷輸送材料としては、次のものを例示
できる・各種のトリアリールアミン系化合物、ヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化合物、チアゾール系化合物及びトリアリールメタン系化合物等。

これらの電荷輸送材料の中で、その酸化電位が０．７（
Ｖ）未満のものとしては例えば、次のものを挙げること
ができる：電荷輸送材の一覧表（酸化電位＜０．７　Ｖ）電荷輸送
材料の中で、その酸化電位０．７（Ｖ）以上のものとし
ては例えば次のものを挙げることができる：電荷輸送材の一覧表（酸化電位≧０．７Ｖ）以下、本発明の電子写真感光体の代表的な層構成を第１
図に示す。

本発明における電子写真感光体の導電性支持体１と電荷
発生層２との間には、バリヤー機能と接着機能とを併せ
持つ下引層を設けることもできる。

下引層の材料としては、ポリビニルアルコール、ポリエ
チレンオキシド、エチルセルロース、メチルセルロース
、カゼイン、ポリアミド、ニカワ、ゼラチンなどが用い
られる。

これらは通常、適当な溶剤に溶解して導電性支持体上に
塗布される。その膜厚は通常、０．２〜３．０μｍであ
る。

単一層からなる感光体を形成させるには、本発明のチタ
ニルフタロシアニン（オキソチタニウムフタロシアニン
）電荷発生材料と電荷輸送材料とを適当なバインダー樹
脂溶液中で混合した塗工ｌ夜を支持体上に塗布乾燥すれ
ば良い。

第１図に示す様な積層構造からなる感光体の電荷発生層
の形成方法としては、本発明のチタニルフタロシアニン
電荷発生材料を適当なバインダー樹脂（結着樹脂）溶液
とともに分散した塗工液を塗布及び乾燥させることによ
って得られる。

ここで用いられるバインダー樹脂としては、例えば、ポ
リエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルカルバゾー
ル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ
ビニルブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニル
アセテート樹脂、ポリスルホン樹脂、ボリアリレート樹
脂及び塩化ビニリデン・アクリロニトリル共重合体樹脂
などを挙げることができる。

電荷輸送層は通常的には、主として電荷輸送材料とバイ
ンダー樹脂とを溶剤中に溶解させた塗工液を塗工乾燥し
て形成させる。

用いられる電荷輸送材料としては、各種のトリアリール
アミン系化合物、ヒドラゾン系化合物、スチルベン系化
合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化合物、チ
アゾール系化合物及びトリアリルメタン系化合物などが
挙げられる。

また、バインダー樹脂としては、電荷発生層の形成にお
いて上述したものを用いることができる。

これらの感光体層の塗布方法としては例えば、ディッピ
ング法（浸漬法）、スプレーコーティング法、スピンナ
ーコーティング法、ビードコーティング法、ブレードコ
ーティング法、ビームコーティング法などを用いること
ができる。中でも好ましいものはディッピング法である
。

電荷発生層の膜厚は通常０．０１〜１０ｕｍ、好ましく
は０．０５〜５μｍの範囲に設定すれば十分であり、電
荷輸送層の膜厚は通常５〜４０μｍ、好ましくは１０〜
３０μｍの範囲に設定すれば十分である。

電荷発生層への電荷輸送材料［酸化電位０．７（Ｖ）未
満］の添加量は重量比で全固形分１００重量％中の通常
、１〜３０％、好ましくは（＊添加剤も加えた全固形分
量を１００％とした場合の）３〜ｌＯ％である。

本発明の電子写真感光体を製造する場合の材料として、
導電性支持体ｌとしては導電性を有するものであれば良
く、アルミニウム、耐食鋼（ステンレス）などの金属自
体又は導電層を設けたプラスチック、紙などを例示でき
、その形状としては円筒状又はフィルム状等を例示でき
る。

このようにして製造した本発明の電子写真感光体はレー
ザービームプリンター、ＬＥＤプリンター及びＣＲＴプ
リンター等の各種プリンターのみならず、レーザー製版
及びファクシミリ用のプリンター等の通常の電子写真複
写機及びその他の電子写真応用分野に広く適用すること
ができる。

本発明の電子写真感光体の中で、光導電層２を有しない
電子写真感光体の例としては、支持体４上に静電潜像も
しくはトナー像を保持する目的で誘電体層を設けたもの
で、かつ、該誘電体層及び／又は該誘電体層の表面に本
発明の高融点ポリエステル樹脂を含む保護層を形成させ
たものが挙げられる。

光導電層２を有しない電子写真感光体も本発明に属する
が、その応用例としては、トナー層もしくは静電潜像の
中間転写部材又は静電記録部材等が挙げられる。

この様にして、本発明者等は感度及び耐久性に優れた電
子写真感光体を高い生産性で製造することに成功した。

第７図に本発明の電子写真感光体を装着したドラム型電
子写真感光体を用いた一般的な転写式電子写真装置の概
略構成を示す。

第７図において、７１は像担持体としてのドラム型電子
写真感光体であり、軸７１ａを中心に矢印方向に所定の
周速度で回転駆動される。該電子写真感光体７１はその
回転過程で、帯電手段７２によって、その周面に正又は
負の所定電位の均一帯電を受け、次いで露光部７３にお
いて、不図示の像露光手段により、光像露光しくスリッ
ト露光、レーザービーム走査露光等）を受ける。これに
より、電子写真感光体周面に露光像に対応した静電潜像
が順次形成される。

その静電潜像は次いで現像手段７４でトナー現像され、
そのトナー現像像が転写手段７５により、不図示の給紙
部から電子写真感光体７１と転写手段７５との間に電子
写真感光体７１の回転と同期取りされて給送された転写
材Ｐの面に順次転写される。

像転写を受けた転写材Ｐは電子写真感光体面から分離さ
れて像定着手段７８へ導入されて像定着を受け、複写物
（コピー）として機外ヘプリントアウトされる。

像転写後の電子写真感光体７１の表面はクリーニング手
段７６によって転写残りトナーの除去を受けて清浄面化
されて繰り返して像形成に使用される。

電子写真感光体７１の均一帯電手段７２としてはコロナ
帯電装置が一般に広（使用されている。

また、転写装置７５としても、コロナ転写手段が広（一
般に使用されている。電子写真装置として、上述の電子
写真感光体７１、現像手段７４及びクリーニング手段７
６等の構成要素のうち、複数のものを装置ユニットとし
て一体に結合して構成し、このユニットを装置本体に対
して着脱自在に構成しても良い。例えば、電子写真感光
体７１とクリーニング手段７６とを一体化して単一の装
置ユニットとし、装置本体のレール等の案内手段を用い
て着脱自在の構成にしても良い。

この際に、上記の装置ユニットの方に帯電手段７２及び
／又は現像手段７４を伴って構成しても良い。

また、光像露光りは電子写真装置を複写機又はプリンタ
ーとして使用する場合には、原稿からの反射光、透過光
又は原稿を読み取り信号化し、この信号によってレーザ
ービームの走査、発光ダイオードアレイの駆動又は液晶
シャッターアレイの駆動等によって行なわれる。

また、ファクシミリのプリンターとして使用する場合に
は、光像露光しは受信データをプリントする為の露光に
なる。第８図はこの場合の１例をブロック図で示したも
のである。

第８図において、コントローラ８１は画像読み取り部８
０とプリンター８９とを制御する。コントローラ８１の
全体はＣＰＵ８７によって制御されている。画像読み取
り部からの読み取りデータは送信回路８３を通して相手
局に送信される。

相手局から受けたデータは受信回路８２を通してプリン
ター８９に送られる。画像メモリ８６には、所定の画像
データが記憶される。プリンタコントローラ８８はプリ
ンター８９を制御している。８４は電話である。

回線８５から受信された画像（回線を介して接続された
リモート端末からの画像情報）は受信回路８２で復調さ
れた後に、ＣＰＵ８７で画像情報の復号処理が行なわれ
て順次画像メモリ８６に格納される。そして、少なくと
も１頁分の画像が画像メモリ８６に格納されると、その
頁の画像記録を行なう。ＣＰＵ８７は画像メモリ８６か
も１頁分の画像情報を読み出してプリンターコントロー
ラ８８に復号化された１頁分の画像情報を送圧する。プ
リンターコントローラ８８はＣＰＵ８７からの１頁分の
画像情報を受は取ると、その頁の画像情報記録を行なう
べく、プリンター８９を制御する。なお、ＣＰＵ８７は
プリンター８９による記録中に次の真のの受信を行なっ
ている。

以上の様に、本発明の電子写真感光体を装置した電子写
真装置をプリンターとして、画像の受信と記録とを行な
うことができる。

実施例１酸化チタン粉体（１０％の酸化アンチモンを含有する酸
化スズで被覆）５０部、レゾール型フェノール樹脂２５
部、メチルセロソルブ２０部、メタノール５部およびシ
リコーンオイル（ポリジメチルシロキサン−ポリオキシ
アルキレン共重合体、平均分子量３０００１０．００２
部をガラスピーズ（直径１ｍｍ１を用いたサンドミル装
置で２時間混合分散して導電層用塗工液を調製した。

アルミニウムシリンダー（外径３０ｍｍＸ長さ２６０ｍ
ｍ）上に上記塗工液を浸漬塗布し、１４０℃で３０分間
乾燥させて、導電層（膜厚２０μｍ）を形成させた。

この上に四元系ポリアミド共重合体（６−６６−６１０
−１２）樹脂５部をメタノール７０部とブタノール２５
部との混合溶媒に溶解した溶液としてディッピング法で
塗工し、乾燥して下引き層（１μｍ厚）を設けた。

次に第２図のＸ線回折像（パターン）で示される結晶型
を有するチタニルフタロシアニン粉体４部とポリビニル
ブチラール樹脂２部とをシクロヘキサノン１００部中に
添加し、ガラスピーズ（直径１　＋＋＋ｍ）を収容した
サンドミルで２時間混合分散した後に、これにメチルエ
チルケトン１００部と式（１）で表わされる電荷輸送材
料［酸化電位０．５７（Ｖ）ｌ　Ｏ，２部とを加えて混
合溶解し、塗工液を調製した。この塗工液を下引層上に
塗布した後、８０℃で１０分間乾燥させて、電荷発生層
（膜厚０．１５ａｌ１１）を形成させた。

次に式（２２）で表わされる電荷輸送材料１０部とビス
フェノール２型ポリカーボネート樹脂１ｏ部とをモノク
ロルベンゼン６０部に溶解した塗工液を作成し、これを
電荷発生層上にディッピング法により塗工した。塗工物
を１１０’Ｃの温度で１時間乾燥して電荷輸送Ｎ（２０
μｍ厚）を形成させた。

比較例１電荷発生層に式（１）で表わされる電荷輸送材料を添加
しない以外には実施例１と同様にして電子写真感光体を
作成した。

実施例２実施例１において電荷輸送材料［酸化電位０．７（■）
以上ｌとして、（２２）の代りに（３０）で表わされる
電荷輸送材料を用いて電子写真感光体を作成した。

実施例３実施例１において電荷発生層に添加する電荷輸送材料［
酸化電位０．７０　ｍ未満１として（９）を、電荷輸送
層に使用する電荷輸送材料［酸化電位０、７０　（Ｖ）
以上１として（３４）を用いた以外には実施例１と同様
にして電子写真感光体を作成した。

比較例２実施例２において各電荷発生層に（１）で表わされる電
荷輸送材料を添加しないで作成した電子写真感光体を比
較例２とする。

実施例４〜８次の第１表に示すようなフタロシアニンの結晶−と電荷
輸送材料との各種組合わせで各種の電子写真感光体を作
成した。

比較例３〜６実施例４〜７において各電荷発生層に［酸化電位０．７
０　ｍ未満１各種電荷輸送材料を添加しないで各種の電
子写真感光体を作成して、それぞれを比較例３〜６とす
る。

これらの実施例１〜７及び比較例１〜６で作成された感
光体をレーザービームプリンター［商品名＋ＬＢＰ−８
ＩＩ　（キャノン社製）〕に装着し、その暗部電位が−
７００（Ｖ）になるように帯電設定し、該感光体にレー
ザー光（波長８０２　ｎｍ）を照射することによって、
−７００（Ｖ）の電位を−１５０（Ｖ）まで低下させる
為に必要な光量の測定値を感度とした。また、帯電前及
び強露光後の各残留電位も測定した。

次にこれらの感光体に対して３２．５℃で８５％ＲＨの
環境において全面白地画像の画像出しを行なって白地画
像の地力ブリの程度を判定した。

結果を次の第２表に示す。

第　　２　　表 ○：白地カブリなし △、ごく軽い白地カブリ ×　全面に白地カブリ［発明の効果］本発明の電子写真感光体は高温高温条件下においても白
地カブリに対して高い防止効果を示す。

【図面の簡単な説明】

［図面の種別］第１図は本発明の電子写真感光体の模式的断面図である
。第２図〜第６図は本発明の電子写真感光体を構成する各
種の電荷発生材料のＸ線回折スペクトル図、第７図は本
発明の電子写真感光体を用いた転写型複写機の模式的断
面図、第８図は該感光体をプリンターとしたファクシミ
リシステムのブロック図である。１・・・導電性支持体２・・・電荷発生層３・・・電荷輸送層４・・・電荷発生材料５・・・酸化電位０．７Ｖ未満の電荷輸送材６・・・酸
化電位０．７Ｖ以上の電荷輸送材７１・・・ドラム型電
子写真感光体、７２・・・帯電手段、７３・・・露光部、７４・・・現像手段、７５・・・転写手段、８０・・・画像読み取り部、８１・・・コントローラ、８２・・・受信回路、８３・・・送信回路、８４・・・電話、８５・・・回線、８６・・・画像メモリ、８７・・・ＣＰＵ、８８・・・プリンタコントローラ、８９・・・プリンター。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）導電性基体上に、電荷発生層と電荷輸送層とが該
基体側からこの順序で設けられた電子写真感光体におい
て、該電荷発生層中に酸化電位０．７Ｖ未満の電荷発生
材を含有すると共に、該電荷輸送層中には酸化電位０．
７Ｖ以上の電荷発生材を含有することを特徴とする電子
写真感光体。
（２）該電荷発生材料がチタニルフタロシアニンである
ことを特徴とする請求項１に記載の電子写真感光体。
（３）帯電手段、現像手段及びクリーニング手段の少な
くとも１つを請求項１に記載の電子写真感光体と共に一
体に支持してユニットを形成し、装置本体に着脱可能な
単一ユニットとしたことを特徴とする装置ユニット。
（４）感光体、潜像形成手段、形成された潜像を現像す
る手段及び現像された像を転写材に転写する手段を有す
る電子写真装置において、該電子写真感光体が請求項１
に記載のものであることを特徴とする電子写真装置。
（５）請求項１に記載の電子写真感光体を備えた電子写
真装置及びリモート端末からの画像情報を受信する受信
手段を有することを特徴とするファクシミリ。