JPH0519499A - 電子写真用感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 プリンタ−や複写機に使用される電子写真用
有機感光体の感度、安定性、耐刷性等を向上する。 【構成】 導電性支持体上に有機感光体層を塗布する際
に、用いる溶液中にＯＨ基を有する溶媒を０．１〜１０
重量％含有させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯電、露光、現像など
のプロセスを含む電子写真方式に用いられる電子写真用
感光体に関するもので、特に塗布溶剤に特定の溶媒を混
合した電子写真用感光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】光導電性物質を感光材料に利用する電子
写真用感光体において、光導電性物質としては、セレ
ン、酸化亜鉛、酸化チタン、硫化カドミウム等の無機光
導電体、またはフタロシアニン顔料、ジスアゾ系顔料等
の有機光導電体が知られている。そして、これらの光導
電体を含む層を、導電性支持体上に形成して電子写真用
感光体が構成される。

【０００３】この電子写真用感光体のうち、無機光導電
体を有する無機感光体は、熱安定性、耐久性、等の特性
上必ずしも満足し得るものではなく、更に毒性を有する
ために製造上、取扱上にも問題があった。一方、有機光
導電体を有する有機感光体（ＯＰＣ）は、無機感光体に
比べ分子設計により色々な波長に高感度な材料を合成で
きること、無公害であること、生産性、経済性に優れ、
安価であること等の利点を有しており、現在活発な研究
開発が行われている。

【０００４】有機感光体は、通常光を吸収してキャリア
を発生させる電荷発生層（ＣＧＬ）と、生成したキャリ
アを移動させる電荷移動層（ＣＴＬ）の２重層構造で使
用され、その高感度化が計られている。そして、従来、
有機感光体の問題点とされていた耐久性や感度の面でも
著しい改良がなされ、そのいくつかは実用化に至ってお
り、現在、電子写真用感光体の主力となりつつある。

【０００５】一般に、２重層構造の有機感光体では、高
感度化のために電荷発生層は数ミクロンの厚さで塗布さ
れ、電荷移動層は数十ミクロンの厚さで塗布される。こ
のときその強度、耐刷性等の理由から、電荷発生層は基
板側に形成され、電荷移動層は表面側に形成されるのが
普通である。このような構成においては、電荷移動層が
正孔の移動により作動するもののみ実用化されているの
で、その２重層感光体は負帯電方式となる。

【０００６】しかしながら、このような負帯電方式で
は、先ず、帯電に用いられる負電荷により空気中の酸素
がオゾンになる。次に、帯電が不安定である。更に、ド
ラム表面の影響を受け易いと言う問題があった。このよ
うな問題点を解決するために現在では、正帯電方式によ
る有機感光体の開発が盛んである。

【０００７】従来、正帯電を実現するため、（１）とし
て電荷発生層と電荷移動層を負帯電の場合と逆の関係に
構成にした逆２層構造有機感光体、（２）として各種の
電荷発生層と電荷移動層をバインダー高分子中に分散さ
せた単層構造有機感光体、（３) として銅フタロシアニ
ンを高分子に分散した単層型有機感光体が検討されてい
る。

【０００８】（１）の方式による逆２層構造において
は、負帯電方式の場合と同様な製造工程の複雑さや、層
間剥離の問題は解決されない。更に、本質的に薄くする
必要のある電荷発生層が、感光体の表面に置かれること
により摩耗などの機械的疲労による耐印刷性が問題とな
っており、実用化に至ったものはない。

【０００９】一方、（２）、（３) の方式による単層型
の正帯電感光体の場合には、多層型負帯電方式、逆層型
正帯電方式に比べ感度、残留電位、帯電特性の点で劣っ
ていた。

【００１０】しかし、本発明者等は、種々の構成を有す
る正帯電単層型有機感光体の検討を行った。その結果、
電荷発生層として、Ｘ型フタロシアニンまたはτ型フタ
ロシアニンを用い、これと適当なバインダー高分子の組
合せから成る単層型有機感光体が、正帯電方式で優れた
感光特性を発揮することを発見した（特願平１−１８１
０４４号参照）。その感度は０．５〜２．０lux.sec に
達し、従来の単層型有機感光体に比べ著しく高感度であ
る。また、この発明の有機感光体は、５５０〜８００ｎ
ｍの広い波長範囲の光に対し優れた感度を示す。

【００１１】この発明の構成では、電荷移動層が含まれ
ないことがその第一の特徴であって、このような構成は
従来の単層型有機感光体が電荷発生層と電荷移動層の混
合体から形成されていたのと比較して本質的に異なる構
成である。このような構成による有機感光体は、従来の
有機感光体に比べ次のような特徴を有している。 （１）単層構造であるので製造工程が簡単である。 （２）従来の単層構造有機感光体に比べはるかに高感度
である。 （３）特に正帯電方式で優れた特性を示す。 （４）従来の単層構造有機感光体に比べ安定性、帯電性
に優れている。 （５）５５０〜８００ｎｍの広い範囲で優れた感光特性
を示す。 （６）単層構造であるので機械的疲労に対して優れてい
る。 （７）熱に弱い電荷移動層が含まれていないので耐熱性
に優れている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上説
明した種々の有機感光体が実用化されている記録機器
は、１０〜３０枚／分の低速機、中速機と呼ばれるもの
である。現在の情報化社会においては、これらの低、中
速機を小型化し、一般に普及させることが強く望まれて
いる。複写機、ファクス等を小型化するには、感光体ド
ラムの小型化、ドラム回転数の高速化が必要であり、そ
のために有機感光体に望まれる特性として、高感度化が
課題となってきている。

【００１３】また、５０枚／分以上の高速機において
は、耐刷性、感度の点から無機感光体が現在主流である
が、有機感光体もこれらの記録機器に対応すべく、高感
度化が必要不可欠の課題となっている。その課題解決の
方法としては、電荷発生層の分子設計により電荷発生効
率の向上を計ったり、電荷移動層の分子設計により電荷
移動速度の向上を計るといった研究がおこなわれてい
る。

【００１４】本発明の目的は、上記のような有機感光体
に望まれている課題を解決し、高性能で高感度な有機感
光体の電子写真用感光体を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の電子写真用感光体は、導電性支持体上に形
成された有機感光体層を備え、上記有機感光体層を塗布
する際に用いる溶液中に、ＯＨ基を有する溶媒を０．１
〜１０重量％含有することを特徴とするものである。

【００１６】即ち、本発明者等が開発した上記正帯電単
層型有機感光体において、高感度化を目指した種々の検
討を行った。その結果、有機感光体層の塗料を塗布する
際に使用する溶剤により感光特性、特に感度特性に大き
な影響を与えることがわかった。これは、溶剤が分散も
しくは混練を行う課程で、感材（特にフタロシアニン
系）とバインダー樹脂間の相互作用に大きく関与してい
るためであって、乾燥熱処理後の有機感光体中には溶剤
の残存はないと考えられる。

【００１７】そこで、使用する溶剤を特定の基を有する
かどうかという観点から各種検討し、溶剤としてＯＨ基
を有する溶媒を混合することで、高感度で且つ高性能を
有する正帯電有機感光体の実現に至った。

【００１８】更に、負帯電２層型有機感光体、逆層型正
帯電有機感光体に関しても同様の検討を行った。その結
果、本発明者等の開発した正帯電有機感光体と同様の効
果が得られ、高感度な有機感光体を実現することができ
た。

【００１９】

【作用】本発明に用いられる有機感光体は、特に塗布溶
剤に上記構成の特徴を有している。これにより、有機感
光体としての優れた特性を実現でき、従来の有機感光体
に比べて、帯電特性、感度特性、残留電位共に良好な特
性を得ることができ、耐印刷性、耐熱性にも優れてい
る。また、本発明の塗布溶剤を用いることにより、繰り
返し使用による帯電圧、暗減衰、感度の経時変化が少な
く、有機感光体の寿命を延ばすことが可能となった。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例について具体的に説明
する。

【００２１】（実施例１）Ｘ型無金属フタロシアニン
（ＸＰｃ、大日本インキ（株）製）と、

【００２２】

【化１】

【００２３】の一般式（化１）で示される構造を有する
高分子化合物ＦＯＣ−１０（富士薬品（株）製）とを、
水を０．５重量％含有する塗布溶剤のテトラヒドロフラ
ンに１：１の比率で溶解し、ボ−ルミル法により分散混
合した。この電荷発生層用塗料を、導電性支持体のアル
ミドラム板上にディップ法により塗布し、空気中に１５
０℃で２時間熱処理して、電荷発生層（厚さ１μｍ）を
形成した。

【００２４】次に、電荷移動材としてＣＴＣ−２３６
（亜南香料製）、バインダ−樹脂としてポリエステルを
用い、塗布溶剤として水を０．５重量％含有するテトラ
ヒドロフランを用いて電荷移動層用塗料を作り、同様な
方法により塗布して熱処理することにより電荷移動層を
厚さ１５μｍに形成した（サンプル１）。

【００２５】（比較例１）比較例として、水を添加しな
いテトラヒドロフランを用いて同様の有機感光体を作成
した。（サンプル２） こうして得られた有機感光体の感光特性を、川口電機
（株）製EPA-8100型ペーパーアナライザーを用い、タン
グステンによる白色光を照射して、負帯電による光感度
（半減露光量、Ｅ1/2 ）、残留電位Ｖｒを測定し、１０
０００回の繰り返し試験後の光感度も同様に測定した。
その結果を（表１）に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】（実施例２）Ｘ型無金属フタロシアニン
（ＸＰｃ、大日本インキ（株）製）とポリスチレン（旭
化成（株）製）を、水を１重量％含むテトラヒドロフラ
ンに１：３の比率で溶解して十分に混合混練した。この
塗料を、アルミ板上にディップ法により厚さ２０μｍに
塗布し、空気中に１５０℃で２時間熱処理して電荷発生
層を形成した。また、実施例１と同様に電荷移動層を形
成した（サンプル３）。

【００２８】（実施例３）更に、エチルアルコールを
０．５重量％含有するテトラヒドロフランを塗布溶剤に
用いて、同様の有機感光体を作成した（サンプル４）。

【００２９】（比較例２）比較例として、水を含まない
テトラヒドロフランを用いて同様の有機感光体を作成し
た（サンプル５）。

【００３０】こうして得られた有機感光体の感光特性
を、川口電機（株）製EPA-8100型ペーパーアナライザー
を用い、タングステンによる白色光を照射して、正帯電
による光感度（半減露光量、Ｅ1/2 ）、残留電位Ｖｒを
測定し、２００００回の繰り返し試験後の光感度も同様
に測定した。その結果を（表２）に示す。

【００３１】

【表２】

【００３２】これらの（表１）、（表２）の結果から明
らかなように、上記塗布溶剤を用いて有機感光体を作成
することにより、帯電特性、感度特性、残留電位共に良
好な特性を得ることができる。なお、この有機感光体は
高温高湿、または低温低湿の環境下においても特性に大
きな変化はなかった。このような特性の有機感光体を、
再現性良く製造できることが確認された。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
高感度で安定性、帯電性、感度、耐印刷性、耐熱性にも
優れた電子写真特性を示す有機感光体を得ることができ
る。これにより、種々の記録機器等に用いられる電子写
真用感光体への応用が期待される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤見 研二 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１ 号 松下技研株式会社内 (72)発明者 草柳 弘樹 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１ 号 松下技研株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体上に有機感光体層を備え、
   上記有機感光体層を塗布する際に用いる溶液中に、ＯＨ
   基を有する溶媒を０．１〜１０重量％含有することを特
   徴とする電子写真用感光体。
2. 【請求項２】 導電性支持体上に有機感光体層を備え、
   上記有機感光体層を塗布する際に用いる溶液中に、水ま
   たはアルコ−ルを０．１〜１０重量％含有することを特
   徴とする電子写真用感光体。
3. 【請求項３】 塗布溶液に感剤として、フタロシアニン
   を含有することを特徴とする請求項１または２記載の電
   子写真用感光体。
4. 【請求項４】 有機感光体が、無金属のＸ型フタロシア
   ニンとバインダー高分子のみからなる単層型に構成され
   てなることを特徴とする請求項１または２記載の電子写
   真用感光体。