JPH06273960A - 電子写真感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子写真感光体に関し、半導体レーザー光露
光時の画線の細りが少なくてシャープネスが良く、非画
像部の被りも少ない良好な画質の電子写真感光体を提供
するものである。 【構成】 導電性支持体上に、無機光導電体、結着樹脂
および色素を含んで成る光導電体層を有する電子写真感
光体において、該色素が増感色素とフィルター色素から
なる機能分離した２種類以上の色素であり、赤色光以上
の長波長光に対する光導電体層の吸光度が０．２０以上
であることを特徴とする電子写真感光体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は長波長領域に感光性を有
する電子写真感光体に関するものであり、更に詳しく
は、半導体レーザー光に適合する電子写真感光体に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より導電性支持体上に光導電性酸化
亜鉛、結着樹脂、増感色素および増感助剤を含んで成る
光導電体層を設けた電子写真感光体が知られている。酸
化亜鉛は、安価、取扱易さ、無公害等の点から電子写真
用の感光体として多量に使用されてきた。酸化亜鉛固有
の感光波長域は紫外部（３８０ｎｍ）付近であり、電子
写真感光体として使用する場合は可視光に感度をもたせ
るために、ローズベンガル、エリスロシン、フルオレッ
セイン、メチレンブルー、クリスタルバイオレット、ブ
ロムフェノールブルー等の増感色素を加え、スペクトル
増感して使用されてきた。この様な増感色素を用いた酸
化亜鉛電子写真感光体は、ハロゲンランプ等の光源によ
るカメラ露光方式のダイレクト製版用オフセットマスタ
ーとして使用されている。

【０００３】最近、レーザー光による走査露光方式が用
いられるようになってきた。このレーザー光による走査
露光方式は、電子編集された情報を電気信号に変換して
レーザー露光し、直接感光体上に画像情報を書き込むこ
とができる。また、電子編集された情報は簡単に拡大縮
小、ネガポジ変換、網掛け等が可能となり、多くの機能
を持たせることができ、従来のカメラ露光方式に比べて
多大のメリットを有する。このレーザー光走査露光方式
で使用するレーザー光源としては、安価で小型というメ
リットを持つ半導体レーザー（波長域：７００〜１００
０ｎｍ）が現在注目されている。しかし、従来の酸化亜
鉛電子写真感光体に使用されている増感色素の感光波長
域はせいぜい６５０〜７００ｎｍまでであり、７００〜
１０００ｎｍの波長域には感度を持たず、半導体レーザ
ー光源に対しては適合できないものであった。

【０００４】そこで、レーザー光源に対して適合する電
子写真感光体として、特開昭５９−１１６７６０号、特
開昭５９−２２０７５３号、特開昭６１−１５６１３２
号、特開平１−２０２７５８号、特開平３−４８８５６
号、特開平３−５０５５７号公報等にフタロシアニン化
合物を用いた電子写真感光体の記載があるが、フタロシ
アニン化合物は酸化亜鉛に対する増感効果が弱く感度が
不十分であり、また、このような感光体をオフセットマ
スターとして使用した場合、エッチ液による不感脂化が
不充分なために地汚れが発生したり、耐刷性不良が発生
するという欠点を有していた。また、ポリメチン系シア
ニン色素を増感剤として用いたものとしては、例えば、
米国特許３６１９１５４号、米国特許３６８２６３０
号、特開昭５７−４６２４５号、特開昭５８−４２０５
５号、特開昭５８−５８５５４号、特開昭５８−５９４
５３号、特開昭５９−２２０５３号、特開昭５９−７８
３５８号、特開昭６０−２６９４９号、特開昭５９−７
８３５８号、特開昭６０−２６９４９号、特開昭６２−
２２０９６２号公報、特開平１−１６１２５３号等に記
載されている。これらの中には、特性的に良好なものも
あるが、電子写真感光体とした場合に感度的に不十分な
ものや、ポリメチン系シアニン色素特有の保存性に劣る
という欠点を有するものもある。

【０００５】また、これらのポリメチン系シアニン色素
を増感色素として使用する場合、カメラ露光用の増感色
素に比べてその増感効果が大きいものが多く、その使用
量はカメラ露光用増感色素より少なくなる。そのため、
高感度のポリメチン系シアニン色素を増感色素として用
いた場合、電子写真感光体の色は白色に近いものとな
る。この様な色の白い感光体にレーザー光を照射した場
合、色素に吸収されなかったレーザー光は酸化亜鉛表面
で反射されて散乱光となって画像部を露光することにな
り、画像の静電潜像は本来の静電潜像のより細ることに
なる。

【０００６】レーザー光走査露光方式での製版の場合、
製版感度は画線幅により決定されるため、この様な色の
白い感光体は画線が細るので見かけの感度は高くなる。
また、散乱光の影響により画像のシャープネスが損なわ
れることもある。さらに、この様な感光体で一定の画線
幅の製版物を得ようとした場合、画線幅の細りを減らす
ためにアンダー露光となり、非画像部に被りを生じる原
因にもなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、赤色光以上
の長波長レーザー光露光時の画像細りが少なくてシャー
プネスが良く、非画像部の被りも少なくて良好な画質の
電子写真感光体を提供するものであり、更には、半導体
レーザー光に対して適合する電子写真感光体を提供する
ものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、導
電性支持体上に、無機光導電体、結着樹脂および色素を
含んで成る光導電体層を有する電子写真感光体におい
て、該色素が増感色素とフィルター色素からなる機能分
離した２種類以上の色素であり、赤色光以上の長波長光
に対する光導電体層の吸光度が０．２０以上であること
を特徴とする電子写真感光体である。

【０００９】本発明で使用する色素化合物は、無機光導
電体をスペクトル増感する増感色素と散乱光を吸収する
ためのフィルター効果を付与するフィルター色素に機能
分離して使用する。

【００１０】本発明で使用する増感色素は、レーザー光
を吸収して無機光導電体を増感する色素であり、近赤外
吸収色素を挙げることができる。近赤外吸収色素として
はポリメチン系シアニン色素、フタロシアニン系、ジチ
オール金属錯体系、ナフトキノン・アントラキノン系、
トリフェニルメタン系、アミニウム系、ジイモニウム系
の色素等がある。これら全ての色素が無機光導電体の増
感色素として使用できるわけではなく、使用する無機光
導電体の種類によってその増感効果は異なる。

【００１１】例えば、無機光導電体として酸化亜鉛を使
用する場合、増感色素としてはポリメチン系シアニン色
素が有効である。しかし、ポリメチン系シアニン色素で
もその化合物構造により増感効果は異なり、一概には言
えないがカルボキシ基やスルホ基等の酸基を有するポリ
メチン系シアニン色素が増感効果が強い傾向である。

【００１２】本発明で使用するフィルター色素は、無機
光導電体表面で反射したレーザー散乱光を吸収する目的
で添加する色素であり、フィルター効果により前記した
散乱光を吸収して画像の細りを少なくし、画像のシャー
プネスを向上させる働きをするものである。フィルター
色素は、レーザー光を吸収する色素であればどの様な色
素でも使用できる。フィルター色素としては、前記の近
赤外吸収色素等が使用でき、増感色素とフィルター色素
の機能分離をするために、無機光導電体に対して増感効
果がないかあるいは増感効果の弱い色素が好ましい。

【００１３】例えば、無機光導電体として酸化亜鉛を使
用した場合の例を挙げれば、増感効果の弱いポリメチン
系シアニン色素、フタロシアニン系色素、アントラキノ
ン系色素、アミニウム系色素、ジイモニウム系色素等を
挙げることができる。

【００１４】本発明における無機光導電体に対する色素
の増感効果の強い弱いは、上記のように色素の化学構造
から一概に分類できない。そこで、無機光導電体にそれ
ぞれの色素を等モル添加した場合の増感効果を比較し、
その結果から増感効果の違いの大きい２種類以上の色素
を使用して、増感効果の強いものを増感色素とし、その
他の色素は増感効果の弱いフィルター色素として用いる
ことができる。そのため、ある処方で増感色素として使
用した色素が、別の処方では色素の組み合わせによって
フィルター色素として使用することもできる。

【００１５】本発明で色素を増感色素とフィルター色素
に機能分離して使用する目的は、感光体の感度と散乱光
の影響を抑えるのに必要な色相を容易にコントロールす
ることにある。一種類の色素で増感効果とフィルター効
果の両方を満足できるものにするのはかなり難しい。例
えば、増感効果の強い色素を用いれば少ない色素添加量
で目標感度を達成することができるが、色素添加量が少
ないために感光体の色は白っぽくなり、十分なフィルタ
ー効果を得ることはできない。また、感光体の感度とフ
ィルター効果には相関関係があるようで、感度によって
フィルター効果を得るために必要な色相が異なり、単一
の色素で目標感度と十分なフィルター効果を得るのに必
要な色相との両方を満足することはかなり難しい。

【００１６】そこで、我々が鋭意研究した結果、赤色光
以上の長波長レーザー光に対する光導電体層の吸光度が
０．２０以上ないと感光体のフィルター効果が不十分と
なり、レーザー光露光時の画像の細りが大きくなること
が判った。より良好なフィルター効果を得るためには吸
光度が０．３０以上であることが好ましい。

【００１７】電子写真感光体の吸光度は分光光度計によ
る従来の方法で測定できる。リファレンスに色素を添加
していない感光体を用いて、感光体の反射スペクトルか
ら求めることができる。

【００１８】本発明において、電子写真感光層に含まれ
る増感色素とフィルター色素の含有量は、使用する無機
光導電体、増感色素やフィルター色素により異なるた
め、一概には限定できないが、感光体とした場合に光導
電体層の吸光度が０．２０以上になる色素含有量が必要
である。

【００１９】無機光導電体として酸化亜鉛を用いた電子
写真感光体の場合、電子写真特性を調整するために増感
助剤が用いられる。酸化亜鉛の増感助剤としては環状酸
無水物が好ましい。環状酸無水物としては、無置換また
は置換基を有した脂肪族ジカルボン酸の環状酸無水物お
よび芳香族環状酸無水物がある。

【００２０】脂肪族ジカルボン酸の環状酸無水物の具体
例としては、無水コハク酸、無水メチルコハク酸、無水
エチルコハク酸、無水ｎ−オクチルコハク酸、無水ｎ−
オクタデセニルコハク酸、無水ｓ−アセチルメルカプト
コハク酸等の無水コハク酸類、無水マレイン酸、無水２
−クロロマレイン酸、無水ジクロロマレイン酸、無水
２，３−ジメチルマレイン酸等の無水マレイン酸類、無
水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水グルタル酸、無
水アジピン酸、無水イソ酪酸、無水ジグリコール酸、ｃ
ｉｓ−アコニット酸無水物、無水５−ノルボルネン−
２，３−ジカルボン酸等を挙げることができる。

【００２１】芳香族環状酸無水物の具体例としては、無
水フタル酸、無水３−ニトロフタル酸、無水メトキシフ
タル酸、無水メチルフタル酸、無水クロロフタル酸、無
水テトラクロロフタル酸、無水テトラブロムフタル酸、
無水シアノフタル酸、無水ｃｉｓ−ヘキサヒドロフタル
酸等の無水フタル酸類、無水３，３′，４，４′−ベン
ゾフェノンテトラカルボン酸、無水ピロメリット酸、無
水トリメリット酸、無水ジフェン酸、１，８−無水ナフ
タル酸、ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン
酸ジ無水物、３，３′，４，４′−ビフェニルテトラカ
ルボン酸ジ無水物、３，３′，４，４′−ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸ジ無水物、ｃｉｓ−シクロヘキセン
−１，２−ジカルボン酸無水物等を挙げることができ
る。

【００２２】これらの環状酸無水物は、酸化亜鉛の表面
と相互作用し、感光体の帯電性と電荷保持性を著しく向
上させると共に、増感色素の増感効果を促進させる機能
を有するものである。

【００２３】電子写真感光層に含まれる前記環状酸無水
物の含有量は、酸化亜鉛に対して０．００１重量％〜
１．０００重量％の範囲内で使用可能であるが、０．０
１０重量％〜０．５００重量％の範囲内であることがよ
り好ましい。該範囲より少ないと、帯電性、暗電荷保持
性、増感性への効果が発現せず、また、該範囲より多く
なると、見かけの感度は向上するが、帯電性、暗電荷保
持性が著しく低下してしまう。

【００２４】電子写真感光層に用いられる結着樹脂とし
ては、一般に電子写真感光体用としてよく知られている
全ての結着樹脂が利用できる。例えば、アクリル系樹
脂、スチレン系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリエステル
系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、アルキッド
系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等の結着
樹脂が利用できるが、電子写真オフセットマスターとし
て用いる場合は、コスト、電子写真感光層の感度特性、
さらには印刷適性の点からアクリル系樹脂が好ましい。

【００２５】アクリル系樹脂としては、アクリル酸エス
テル、メタクリル酸エステル等の単独のポリマーの他
に、アクリル酸エステルとメタクリル酸エステルの共重
合体や、さらにはアクリル酸エステルやメタクリル酸エ
ステルとスチレンや酢酸ビニル等の共重合体であっても
よい。また、さらにはアクリル酸、メタクリル酸、マレ
イン酸、フタル酸、クロトン酸、無水フタル酸、ティグ
リン酸、イタコン酸、シトラコン酸、アリルマロン酸等
で変性されたものであってもよい。これらの結着樹脂
は、単一で用いてもよいし、２種類以上の樹脂を混合し
て用いてもよい。

【００２６】電子写真感光層に含まれる結着樹脂の含有
量は、使用する用途によって異なるが、例えば、電子写
真オフセットマスターとして酸化亜鉛を用いる場合には
酸化亜鉛に対して１０重量％〜３０重量％の範囲内であ
ることが好ましく、該範囲をはずれると感度が低下した
り、地汚れや耐刷性等の印刷適性が悪化するので好まし
くない。

【００２７】本発明の電子写真感光体に用いられる導電
性支持体としては、既知の支持体を用いることができ
る。一般に電子写真感光層の支持体は導電性であること
が好ましく、表面に導電性、耐溶剤性、耐水性を付与し
た紙およびプラスチックフィルムや、プラスチックでラ
ミネートされた紙、金属シート、金属ホイル、金属ホイ
ルを張り合わせた紙およびプラスチックフィルム等が用
いられる。

【００２８】本発明に係わる電子写真感光体の感光層を
形成するための塗布液は、所定量の無機光導電体、結着
樹脂および色素（場合によっては増感助剤）を有機溶媒
（例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、アセトン、
メチルエチルケトン等）とともに、混合分散機（例え
ば、ボールミル、サンドグラインダー、あるいはペイン
トコンディショナー等）を用いて混合分散して調製す
る。

【００２９】得られた塗布液は、ワイヤーバー、リバー
スロール、エヤーナイフ等の塗布方式により上記支持体
上に塗布し、熱風乾燥して電子写真感光層を形成する。
電子写真感光層の厚さは、帯電性、感度等に関係して印
刷性に影響するものであって、通常は５〜２５μｍが好
ましい。より好ましくは、１０〜２０μｍである。

【００３０】以上は主に無機光導電体として酸化亜鉛を
用いた電子写真感光体について説明したが、この他にも
無機光導電体として、酸化チタン、硫化亜鉛、硫化カド
ミウム等を使用して同様に電子写真感光体を作成するこ
とができる。

【００３１】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００３２】実施例１ 光導電性酸化亜鉛（堺化学社製サゼックス＃２０００）
１００重量部、無水フタル酸０．２０重量部、アクリル
系樹脂（三菱レイヨン社製ダイヤナールＬＲ−１１８、
固形分率４０％）５０重量部、トルエン１４０重量部
に、増感色素として化１のヘプタメチンシアニン色素
０．００５重量部とフィルター色素として化２のヘプタ
メチンシアニン色素の０．０６０重量部をメチルアルコ
ール４．０重量部とトリエチルアミン０．００４重量部
の混合溶媒に溶解した色素溶液を混合し、磁器製ボール
ミルで２時間混練し、酸化亜鉛感光液を調製した。この
感光液を導電性、耐溶剤性、耐水性を有する紙に乾燥後
の感光層の厚さが約１５μｍとなるようにワイヤーバー
で塗布し、熱風乾燥した。得られた電子写真感光体を２
０℃、６５％RHの雰囲気の暗所で、２４時間コンディシ
ョニングを行った。

【００３３】

【化１】

【００３４】

【化２】

【００３５】この電子写真感光体の波長７８０ｎｍにお
ける吸光度を分光光度計（ＵＶ−２１００：島津製作所
製）で測定した。その結果を表１示す。また、この感光
体を１４４０ＥＳ Ｐｌａｔｅ ｓｅｔｔｅｒ製版機
（Ｐｒｉｎｔｗａｒｅ社製）でＢｌｕｅ ｃａｐトナー
（Ｐｒｉｎｔｗａｒｅ社製）を用いてレーザーパワーを
変えながら製版し、画線の細りと画像のシャープネスを
評価すると共に、マクベス濃度計で画線の線幅が同じ適
性露光製版物の非画像部濃度と生マスターの濃度を測定
し、被り濃度として製版物非画像部濃度から生マスター
濃度を引いた値を求めた。これらの測定結果を表１に示
す。

【００３６】実施例２ 実施例１の増感色素添加量を０．００６重量部とし、フ
ィルター色素をアミニウム系化合物（ＩＲＧ−０２２：
日本化薬（株）社製）０．９００重量部に替える以外
は、実施例１と同様の方法で感光体を作成し、同様の方
法で評価を行なった。測定結果を表１に示す。

【００３７】実施例３ 実施例２のフィルター色素をアントラキノン誘導体（Ｓ
ＩＲ−１１４：三井東圧染料（株）社製）０．９００重
量部に替え、クロロホルム５．０００重量部に溶解して
加える以外は、実施例２と同様の方法で感光体を作成
し、同様の方法で評価を行なった。測定結果を表１に示
す。

【００３８】比較例１ 単一色素使用の例として、実施例１のフィルター色素を
使用しない以外は、実施例１と同様の方法で感光体を作
成し、同様の方法で評価を行なった。測定結果を表１に
示す。

【００３９】

【表１】 表１が明瞭に示すように実施例１〜３の感光体は、画線
の細りも少ないくてシャープネスの良い製版物であり、
非画像部の被りも少なかった。しかし、フィルター色素
を抜いた比較例１の製版物は、画線の細りが大きくてシ
ャープネスの悪い製版物であり、被り濃度も高かった。

【００４０】

【発明の効果】以上に述べたように本発明の電子写真感
光体は、半導体レーザー光露光時の画線の細りが少なく
て画像のシャープネスが良く、非画像部の被りも少なく
て良好な画質の電子写真感光体であり、半導体レーザー
光に適合する電子写真オフセットマスターの実用化等を
可能とするものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体上に、無機光導電体、結着
   樹脂および色素を含んで成る光導電体層を有する電子写
   真感光体において、該色素が増感色素とフィルター色素
   からなる機能分離した２種類以上の色素であり、赤色光
   以上の長波長光に対する光導電体層の吸光度が０．２０
   以上であることを特徴とする電子写真感光体。
2. 【請求項２】 半導体レーザー光露光用である請求項１
   記載の電子写真感光体。