JPH05313387A - 電子写真感光体 - Google Patents
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Abstract
た感光層を導電性基体上に設けた電子写真感光体におい
て、該結着剤が硬化型フッ素樹脂からなり、該フタロシ
アニン組成物がフタロシアニンと、フタロシアニン分子
のベンゼン核が電子吸引基によって置換されたフタロシ
アニン誘導体とを、該電子吸引基の数がフタロシアニン
及びフタロシアニン誘導体のフタロシアニン単位の合計
に対し0.5個以下ないし0.001個以上となる組成
割合のフタロシアニン組成物からなる電子写真感光体。 【効果】 上記の電子写真感光体は、光感度特性に低い
閾値を有し、光入力に対してデジタル的に反応する高感
度感光体であり、デジタル記録方式に使用できるととも
に、従来のPPC方式に用いた場合にはエッジのシャー
プな高画質画像を得ることができる。
Description
使用する光入力に対してデジタル的に反応する感光体に
関するものである。
れる感光体には、単純な光導電体に近いものが用いら
れ、所謂カールソン法の感光体から出発して、Se系の
アモルファス状態の感光層や、シリコンのアモルファス
層や、Seのアモルファス層と類似させて作られたZn
Oの結着層等が使用されてきた。近時、有機半導体を使
用した所謂機能分離型の感光層も使用されるようになっ
てきたが、何れの電子写真方法も、その生い立ちが、ア
ナログ的な概念の基づいて発展してきたため、人力光量
と相似する量の光電流が流れるように選択された材料を
使用するものであった。その結果、前記したアモルファ
スSeの感光体が主流であった。
技術が結合するよになり、プリンタやファクシミリが電
子写真記録方式に急激に移行してきた。これに伴い、電
子写真の記録方式も従来のPPC用アナログ記録より
も、デジタル記録型式が望まれるようになった。
念に基づく感光体は、その特性上、コンピュータ−アウ
トプットの情報処理や画像をデジタル分解して処理する
コピーマシンのようなデジタル記録が必要な電子写真に
は甚だ不向きである。
の感光特性に閾値を持たせるデジタル光入力用感光体の
概念が開示されている。しかしながら、この感光体の閾
値のエネルギー値は高く、実用的な感光層はまだ得られ
ていない。
体レーザ等によるデジタル露光において使用することの
できる、光入力に対して低い閾値のエネルギー値でデジ
タル的に反応する感光体を提供することにある。
ン組成物を結着剤中に分散させた感光層を導電性基体上
に設けた電子写真感光体において、該結着剤が硬化型フ
ッ素樹脂からなり、該フタロシアニン組成物が式(I)
で示されるフタロシアニンと、式(II)で示されるフタ
ロシアニン分子のベンゼン核が電子吸引基によって置換
されたフタロシアニン誘導体とを、該電子吸引基の数が
フタロシアニン及びフタロシアニン誘導体のフタロシア
ニン単位の合計に対し0.001個以上0.5個以下と
なる組成割合のフタロシアニン組成物からなる電子写真
感光体である。
シアニンと共有結合もしくは配位結合し得る原子または
化合物を表し、R1 〜R16は、同一または異なって、水
素原子または電子吸引基を表すが、少なくとも1つは電
子吸引基である)
フッ素原子及び後述する架橋剤と反応性を有する官能基
を有する樹脂であって、一般的には、フッ素原子を有す
るエチレン性不飽和単量体とフッ素原子を有しないエチ
レン性不飽和単量体との共重合体が用いられる。フッ素
原子を有するエチレン性不飽和単量体としては、テトラ
フルオロエチレン、トリフルオロエチレン、フッ化ビニ
リデン、フッ化ビニル、モノクロロトリフルオロエチレ
ン、1−クロロ−2,2−ジフルオロエチレン、1,1
−ジクロロ−2,2−ジフルオロエチレン、ビニリデン
クロロフルオライド、ヘキサフルオロプロペン、3,
3,3,2−テトラフルオロプロペン、トリフルオロフ
ルオロメチルエチレン、2−フルオロプロペン、2−ク
ロロ−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロペン、
1,1,2−トリクロロ−3−トリフルオロプロペン、
パーフルオロ−1−ブテン、パ−フルオロ−1−ペンテ
ン、パーフルオロブチルエチレン、パーフルオロ−1−
ヘプテン、パーフルオロ−1−ノネン、パーフルオロへ
キシルエチレン、パーフルオロオクチルエチレン、パー
フルオロデシルエチレン、パーフルオロドデシルエチレ
ン等の含フッ素オレフィン;トリフルオロエチル(メ
タ)アクリレート、テトラフルオロプロピル(メタ)ア
クリレート、ヘキサクロロブチル(メタ)アクリレー
ト、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、ヘ
プタデカフルオロノニル(メタ)アクリレート、ヘプタ
デカフルオロデシル(メタ)アクリレート等のフルオロ
アルキル(メタ)アクリレート;アルキルビニルエーテ
ルの水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されて
いるフッ化アルキルビニルエーテル;脂肪酸ビニルエス
テルの水素原子の一部及び又は全部がフッ素原子で置換
されているフッ化脂肪酸ビニルエステル等があげられ
る。
量体は、架橋剤との反応性を有する官能基として、例え
ば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基、グリ
シジル基等を有する単量体;又はこれらの官能基を共重
合体に導入し得る単量体;及び硬化型フッ素樹脂の物理
的性質を調整する目的で、あるいは前記の官能基を有
し、かつ物理的性質を調整する目的で共重合体に導入し
得る単量体である。官能基を有する単量体としては、ヒ
ドロキシアルキルビニルエーテル、ヒドロキシアルキル
アリルエーテル、アリルアルコール、ヒドロキシアルキ
ル(メタ)アクリレート、アクリル酸、メタアクリル酸
等があげられる。又は、他のフッ素原子を有しないエチ
レン性不飽和単量体としては、ビニルエーテル類、アリ
ルエーテル類、ビニルエステル類、アリルエステル類、
オレフィンなどがあげられる。
例えばグリシジルビニルエーテル、エチレン、プロピレ
ン、イソブチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、エチ
ルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、n−ブ
チルビニルエーテルなどを付加するすることもできる。
は、フッ素原子を有するエチレン性不飽和単量体成分が
共重合体総量中40〜60モル%のものが好ましく、該
単量体としてはフルオロオレフィンを用い、かつフッ素
原子を有しないエチレン性不飽和単量体としてビニルエ
ーテル類、ビニルエステル類を用いたものが好ましく、
エチレン性不飽和単量体として水酸基を有する単量体を
用いたものがさらに好ましい。
ントラル硝子(株)「セフラルコート」や旭硝子(株)
製「ルミフロン」として市販されているものを用いるこ
とができる。
れる架橋剤としては、例えばブチル化メラミン、メチル
化メラミン、ポリイソシアネート、グリオキザールなど
の活性基を2つ以上有する化合物があげられる。硬化反
応は一般に、後述するように、フッ素樹脂及びフタロシ
アニン組成物を溶媒に溶解し、架橋剤と混合し、基体上
に塗布、乾燥することにより行われる。この際に、必要
により酸化防止剤を添加してもよい。架橋剤の使用量
は、硬化条件、架橋剤の官能基の量、種類により異なる
が、一般に架橋剤の官能基が当量又は過剰となるように
用いられる。
アニン環におけるMとしては、水素原子、銅、ニッケ
ル、コバルト、スズ、亜鉛、鉄、鉛、マグネシウム、チ
タンおよび上記金属の酸化物・ハロゲン化物があげら
れ、また、これらの混合物であってもよい。フタロシア
ニンは顔料としてよく知られている化合物であり、本発
明においては、クルードと称されているフタロシアニ
ン、顔料化されたフタロシアニンの何れも使用できる。
は、フタロシアニン分子のベンゼン核が電子吸引基によ
って置換されたものである。電子吸引基としては、ニト
ロ基、シアノ基、ハロゲン原子、カルボキシル基および
スルホン基等があげられる。
ニン合成時に、フタロシアニンの原料となるフタロニト
リル、フタル酸、無水フタル酸、フタルイミドとして、
上記置換基で置換されたフタロニトリル、フタル酸、無
水フタル酸、フタルイミドを用いること、もしくは一部
併用することによって得られる。フタロシアニン誘導体
の製法も特に制限はない。フタロシアニン誘導体1分子
における電子吸引置換基の数としては1〜16個であ
る。
の組成割合は、フタロシアニン誘導体の電子吸引基の数
がフタロシアニンおよびフタロシアニン誘導体のフタロ
シアニン単位の合計に対し0.5個以下、好ましくは
0.2個以下で、かつ0.001個以上、好ましくは
0.002個以上となるような割合である。
アニンおよびフタロシアニン誘導体を下記の酸と混合
し、これに溶解し、次いで貧溶媒によって析出させるこ
とにより本発明のフタロシアニン組成物を得る。
する酸としては、特に限定されないが、無機酸として硫
酸、オルトリン酸、塩酸、クロロスルホン酸、ヨウ化水
素酸、フッ化水素酸、臭化水素酸等があげられ、有機酸
としては、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロ
パンスルホン酸等のアルキルスルホン酸、これらがハロ
ゲン置換されたハロゲン化アルキルスルホン酸、及びト
リフルオロメチルカルボン酸、トリメチルカルボン酸等
のハロゲン化アルキルカルボン酸等が挙げられる。又、
トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンカ
ルボン酸、ベンゼンカルボン酸等の芳香族有機酸と上記
のアルキルスルホン酸、ハロゲン化アルキルスルホン
酸、ハロゲン化アルキルカルボン酸の少なくとも1種の
脂肪族有機酸との混合酸を用いることもできる。
混合割合は、脂肪族有機酸10重量部に対して芳香族有
機酸1〜6重量部が好ましく、更に1〜4重量部がより
好ましい。6重量部以上では芳香族有機酸が脂肪族有機
酸に均一に溶解しない。
体の溶解に用いる酸の量としては、フタロシアニンおよ
びフタロシアニン誘導体1重量部に対して5〜30重量
部が好ましく、10〜20部が更に好ましい。
を上記割合で酸に混合、溶解する場合、混合温度は0〜
30℃が好ましく、撹拌を十分行いながら溶解する。撹
拌時間は0.5〜3時間が好ましい。
出させるが、再沈殿させる貧溶媒としては、水が好まし
いが、その他フタロシアニンを溶解しないような溶媒な
ら特に限定されない。例えばメタノール、エタノール、
アセトン、メチルエチルケトンなどが好ましい。貧溶媒
の量としては、酸量に対して3〜30倍量が好ましく、
5〜15倍量が更に好ましい。
を滴下ロートに移し、十分撹拌している水等の貧溶媒中
にゆっくり滴下する。その時の貧溶媒温度は0〜20℃
が好ましい。滴下終了後しばらく撹拌するが、その時間
としては、0.5〜3時間が好ましい。析出したフタロ
シアニン組成物をろ過、水洗、乾燥して単離する。
結着剤との配合割合は、重量比で5:95〜50:50
であり、好ましくは10:90〜40:60である。
組成物の割合が増加すると感光体の感光特性の閾値が低
くなり、光感度が向上するが、帯電性が低下する。その
割合が減少すると感光特性の閾値が高くなり、光感度が
低下し、実用性が低くなる。
電位の露光エネルギー依存性であり、光感度とは、初期
帯電電位をほぼ同じ程度に維持できる露光エネルギーの
うち最大の露光エネルギーを意味する。
ン組成物と結着剤とを溶媒に溶解した溶液に、必要によ
り使用する添加剤、例えば、硬化剤、触媒、酸化防止剤
などを均一に分散させて得られる感光体塗布液を導電性
基体上に塗布、乾燥することにより得ることができる、
なお、図1に示すように、本発明の電子写真感光体は、
導電性基体(1)上に上記の感光体塗布液よりなる感光
層(3)を積層したものでもよいが、下引き層(2)、
中間層(4)、保護層(5)などを積層した感光体であ
ってもよい。
又は導電性ポリマー、酸化インジウム等の導電性化合物
若しくはアルミニウム、パラジウム、金等の金属より成
る導電性薄層を塗布、蒸着、ラミネート等の手段によ
り、紙、プラスチック、フィルム等の基体に設けたもの
が用いられる。又、カーボン、金属粉等を結着樹脂に分
散させたものも用いらることができる。
ては、浸漬コーティング法、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、ワ
イヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法、
ローラーコーティング法、カーテンコーティング法など
のコーティング法を用いることができる。
後、加熱により乾燥硬化する方法が好ましい。加熱乾燥
硬化は、30℃〜300℃の温度で1分〜6時間の範囲
の時間で、静止また送風下で行なうことができる。不活
性ガス中、又は、真空中で行うことも可能である。ま
た、2段階以上の加熱条件で多段階乾燥硬化を行うこと
もできる。感光層の膜厚は、5〜50μmの範囲が好ま
しく、10〜30μmの範囲がさらに好ましい。
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
とテトラニトロ銅フタロシアニン0.8g とをメタンス
ルホン酸440g に十分に撹拌しながら溶解した。溶解
した溶液を水2000g にあけ、組成物を析出させた
後、ろ過、水洗し、60℃で乾燥してフタロシアニン組
成物39.8g を得た。
中に密閉し。ペイントミキサーにより4時間分散させ
て、粘度122cps の感光体塗布液を得た。
したアルミシート上に、ワイヤーバー法により塗布し、
室温にて予備乾燥後、オーブン中で80℃、1時間乾燥
した後、200℃、10分の加熱硬化により、膜厚17
μmの電子写真感光体を得た。
異なるフッ素系樹脂(セフラルコートA−201TB、
セントラル硝子(株)製)を使用した他は、実施例1と
同様の材料を、以下の配合割合で使用した。 ・フタロシアニン組成物 1.08g ・結着剤 6.0g フッ素系樹脂、A−201TB ・硬化剤 0.25g メラミン樹脂、ニカラックMW−30 ・酸化防止剤 43mg IRGANOX 1035(酸化防止剤、チバガイギー製) ・溶媒 25g シクロヘキサノン 実施例1と同様にして、粘度75cps の感光体塗布液を
得た後、塗布、乾燥、加熱硬化することにより、膜厚1
6μmの電子写真感光体を得た。
ジラウレートを使用した他は、実施例1と同様の材料を
以下の配合割合で使用した。 ・フタロシアニン組成物 1.22g ・結着剤 6.0g フッ素系樹脂、セフラコートA−101B ・硬化剤 0.36g イソシアネート、コロネートHX(日本ポリウレタン工業製) ・ジブチルチンジラウレート 0.12mg ・溶媒 25g シクロヘキサノン 実施例1と同様にして、粘度106cps の感光体塗布液
を得た後、塗布、乾燥、加熱硬化することにより、膜厚
17μmの電子写真感光体を得た。
01TBを使用した他は、実施例3と同様の材料を以下
の配合割合で使用した。 ・フタロシアニン組成物 1.1g ・結着剤 6.0g フッ素系樹脂、セフラルコートA−201TB ・硬化剤 0.29g イソシアネート、コロネートHX ・ジブチルチンジラウレート 0.12mg ・溶媒 25g シクロヘキサノン 実施例1と同様にし、粘度81cps の感光体塗布液を得
た後、塗布、乾燥、加熱硬化することにより、膜厚16
μmの電子写真感光体を得た。
旭硝子(株)製)を使用した他は、実施例3と同様の材
料を以下の配合割合で使用した。 ・フタロシアニン組成物 1.33g ・結着剤 6.0g フッ素系樹脂、LF200 ・硬化剤 0.39g イソシアネート、コロネートHX ・ジブチルチンジラウレート 0.13mg ・溶媒 27g シクロヘキサノン 実施例1と同様にして、粘度96cps の感光体塗布液を
得た後、塗布、乾燥、加熱硬化することにより、膜厚1
6μmの電子写真感光体を得た。
リエステル系樹脂を使用した。 ・フタロシアニン組成物 0.8g ・結着剤 11g ポリエステル樹脂、P645(三井東圧化学(株)製) ・硬化剤 3.8g メラミン樹脂、20HS(三井東圧化学(株)製) ・酸化防止剤 0.03g IRGANOX 1035 ・溶媒 シクロヘキサノン 3.5g エタノール 1.1g 上記の材料をガラスビーズ30g と共にガラス容器中に
密閉し、ペイントミキサーにより4時間分散させて、粘
度93cps の感光体塗布液を得た。
後、室温にて予備乾燥後、オーブン中で200℃、3時
間の乾燥及び加熱硬化により、厚さ16μmの電子写真
感光体を得た。
ジェンテック社製)を用いて感光体特性を評価した。暗
減衰時間は感光体の表面電位が急激に低下する屈曲点の
時間(秒)とした。感光体特性は次の様に定義した。+
6.0KVの電圧でコロナ帯電させ、光強度が異なった
780nmの単色光を帯電させた感光体に各々照射し、各
光強度に対する光減衰時間曲線(表面電位VS照射時
間)を各々測定し、その曲線から得られた一定時間照射
(ここでは0.5秒)後における表面電位を各光エネル
ギーに対してプロットした。
できる光エネルギーのうち最大の光エネルギーをE1 、
表面電位を残留電位程度(約30V)までに低下させる
ことのできる光エネルギーのうち最小の光エネルギーを
E2 としE2 /E1 の値をデジタル記録可能の目途とし
た。この評価方法では、 O<E2 /E1 <5:デジタル記録可能 5<E2 /E1 :アナログ記録 と考えることができる。また、O<E2 /E1 <5であ
る場合、E1 が小さい程、光感度がよい。尚、比較のた
めに比較例も合わせて評価した。結果を表1に示した。
ッ素系樹脂を結着剤として使用することにより、感光特
性に閾値を有し、かつそのエネルギー値が低く高感度感
光体である。
セスに使用できるとともに、従来のPPC用感光体(光
入力に対しアナログ的に反応する感光体)の代替として
使用しても、エッジのシャープな高画質画像を得ること
ができるものである。さらに、機械的繰り返し耐久性に
優れ、耐湿性、耐刷性についても良好である。
ある。
Claims (1)
- 【請求項1】 フタロシアニン組成物を結着剤中に分散
させた感光層を導電性基体上に設けた電子写真感光体に
おいて、該結着剤が硬化型フッ素樹脂からなり、該フタ
ロシアニン組成物が式(I)で示されるフタロシアニン
と、式(II)で示されるフタロシアニン分子のベンゼン
核が電子吸引基によって置換されたフタロシアニン誘導
体とを、該電子吸引基の数がフタロシアニン及びフタロ
シアニン誘導体のフタロシアニン単位の合計に対し0.
001個以上0.5個以下となる組成割合のフタロシア
ニン組成物からなる電子写真感光体。 【化1】 【化2】 (上記式中、Mは、水素原子またはフタロシアニンと共
有結合もしくは配位結合し得る原子または化合物を表
し、R1 〜R16は、同一または異なって、水素原子また
は電子吸引基を表すが、少なくとも1つは電子吸引基で
ある)
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US08/054,087 US5443935A (en) | 1992-05-11 | 1993-04-30 | Electrophotographic photoreceptor |
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JP04117585A Expired - Fee Related JP3119717B2 (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 電子写真感光体 |
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JP (1) | JP3119717B2 (ja) |
DE (1) | DE69313717T2 (ja) |
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