JPS58182640A - 複合型の電子写真用感光体 - Google Patents

複合型の電子写真用感光体

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JPS58182640A
JPS58182640A JP57066964A JP6696482A JPS58182640A JP S58182640 A JPS58182640 A JP S58182640A JP 57066964 A JP57066964 A JP 57066964A JP 6696482 A JP6696482 A JP 6696482A JP S58182640 A JPS58182640 A JP S58182640A
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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】 本発明は、電子写真による画像作成に有効な感光体に係
り、特に長波長の光に対しても高感Ifを有する電荷発
生物質と電荷搬送物質とから構成される複合型の電子写
真用感光体に関する。
従来、複合型の電子写真用感光体の電荷発生物質として
は、特開昭52−55643号公報に示される有機第1
アミン類に可溶なモノアゾ染料、ジスアゾ染料およびス
クアリン酸誘導体染料、特開昭53−42830号公報
及び特開昭53−41230号公報に示されるキノシア
ニン顔料、特開昭51−11763号公報に示される鋼
7タロシアニン顔料などの有機物が多数提示されている
。また、特公昭50−15137号公報に示されるテル
ル〜ヒ素〜ガラス状セレン系、特公昭49−14272
号公報に示されるイミド結合を有する重合体〜無定形セ
レンなどの無機物も優示されている。一方、ぽ荷e送物
質としては、特開昭52−77730号公報、特開昭5
2−753929号公報等に示されるポリーN−ビニル
゛カルバゾール系、特開昭49−105537 号公報
に示されるピラゾリ/誘導体、特開昭46−4484号
公報に示されるトリ・ニトロフルオレノン、特公昭53
−301号公報に示されるニトロおよびシアノ1換の各
種化合物等が提示されている。これらを用いた電子写真
用感光体は、いずれも良好な電子写真特性を有すbのが
、これらの感光波長域は、400〜7000mの可視光
に高感度ケ示し、近赤外光C波長750nm以上)に対
しては、全く感変がなかったり、感度があっても低感変
であるために、近赤外光を光源C例えば、半導体レーザ
)とする電子写真用感光体と(7ては、使用できないと
いう欠点を有していた。
打手、高速プリンタの1種として、光源にレーザを用い
て、電子写真方式を採用して印字する方法が考案されて
いる。光源として用いるレーザによって種々異なるが、
特定の波長に高感度を有する電子写真用感光体の開発が
望まれている。特に半導体レーザを光源として用いた場
合には、光源部が非常に小さくできるために、プリンタ
が小型化されると共に消費電力の大幅な削減が可能にな
ることから、注目されている。しかし、半導体レーザの
発振波長け、通常7701m以上と長波長であるために
、前述の如き従来のく子写真用感光体を使用することは
できない。
本発明の目的は、従来の電子写真用感光体の欠点を見服
し、極めて広範囲の波長(500〜825nmlpζ高
感変を有する、すなわち、半導体レーザの発振波長域に
も高感度を有する複合型の電子写真用感光体を提供する
ことにある。
本発明の複合型の電子写真用感光体は、電荷発生物質に
τ型無金属7タロシアニン及び1またけり型無金鵬フタ
ロシアニンを使用し、電荷搬送物質にスチリル系色素1
−2用すること全特徴とする。
電荷発生物質には、電荷搬送層を通過した光により、電
子−正孔を形成し、発生した正孔(あるいは電子)を電
場により、電荷搬送層中に注入しなければならないこと
が要求される。また、電荷搬送物質には、光照射により
電荷発生物質に生ずる光キャリヤが有効に注入されうろ
こと、電荷発生物質の吸収する波長を妨害しない適当な
吸収域ヲ1することなどの諸条件が必要で、良好な物質
を作製するのは、極めて困難である。光キャリヤの鳴動
な注入と電荷搬送物質のイオン化ポテンシャルには、明
確な相関々係がある。例えば、電子がキャリヤの場合は
、電荷搬送物質よりも電荷搬送物質のイオン化ポテンシ
ャルが高いこと、逆に正孔がキャリヤの場合は、低いこ
とが必要であるとの研弗結果が公表されている。
一方、感光体としての感光波長域は、用いる電荷搬送物
質が電荷発生物質の吸収する光を妨げない限り、電荷発
生物質の吸収波長域に依存される。
長波長吸収性電荷発生物質の検討は、これまで数多くの
検討がなされてきた。例えば、可視域に高感を有するS
e、CdS等の材料に新らたに、長波長化のための増感
剤を添加する方法が知られているが、温度、湿度に対す
る耐環境性が十分ではなく、又、毒性の高い点で実用化
には至らない。
多種類知られている有機光導電体も、通常700nm以
下のgT視光領域に感度が限定され、これを越す材料は
少ない。
これらのうちで、有機光導電体料の一つであるフタロシ
アニン系化合物は、他eこ比べ吸収波長域が長波長へ拡
大していることが知られている。必ずしもすべてではな
いが、無金属あるいは、Na。
Lit K、 Mg、V+ pan、F’e、Co、N
r。
cu、zn、Ga、Qe、ht、au、 Lu+pt等
の金属金含有すフタロシアニン及びその誘導体は、光導
電性を示し、電子写真用感光体若しくはその一部に利用
されており、感光波長域が700nm以上に達するもの
も少なくない。しかしながら、電子写真用感光体として
実用に供し得る特性すなわち、光導電性以外に、耐候性
、保存安定性、機械的強度、生産性、経済性等を具備す
る材料の中では、7900m以上に十分な高感度を有す
るものはほとんど知られていない。
本発明者らは、上記した既知の事実を基に、フタロシア
ニン化合物に注目して種々検討を行った結果、本発明に
示す如き極めて好適な電荷発生物質と電荷搬送物質との
組合せを見いだした。
r型金属フタロシアニンは次のように定義される。すな
わち、ブラック角[(2’±0.2度)が7.2.9.
2.16.8.17.4.20.4および20.9に強
いX線回折図形を有する屯のである。特に、赤外線吸収
スペクトルが700〜760cm−’の間に751±2
cm−’が最も強い4本の吸収帯を、1320〜134
0α−1の間に2本のほぼ同じ強さの吸収帯を、328
8±3clP1−’に%微的な吸収を有するものが望ま
しい。
ダ型無金属フタロシアニンは次のように定義される。す
なわち、無金属フタロシアニン100重量部と、ベンゼ
ン核4に置換基を有する無金属フタロアニン、ベンゼン
核に置換基を有してもよいフタロシアニン窒素同構体も
しくは金属フタロシアニンの1種もしくは2種以上の混
合物50重量部以下との混合物結晶であり、赤外線吸収
スペクトルが700=760cm−”の間に753±1
0crn−’が最も強い4本の吸収帯を、1320〜1
340crn−’の1川に2本のほぼ同じ強さの吸収帯
を、3285±5crn−”に特徴的な吸収を有するも
のである。本発明の検討によれば、η型態金属フタロシ
アニンは特にブラック角度(211±0.2度)゛が7
.6.9.2.16.8.17.4および28.5に強
いピークを示すX線回折図形を有するものと、7.6゜
9.2.16.8.17.4 、21.5および27.
5に強いピークを示すX線回折図形を有するものとが挙
げられる。
尚、X線回折および赤外線スペクトルは、製造時におけ
る条件の相違によって結晶中の格子欠陥或いは転移ので
き方等によって、範囲をもって示されるものである。ま
た、ブラック角[f2θけ、粉末xi回折装置K j 
fi CuK(1/N1(D 1541 Aを用いて測
定したものである。
また、τ型無金属フタロシアニンもダ型無金属フタロシ
アニンも、感光波長域の極大値が790〜81Qnmの
範囲にある。
τ型無金属フタロシアニンのX線回折図角度を個の結晶
形のそれとを比較すると、α型及びβ型とは明らかな相
違点があり、比較的低ているX型ともブラック角度が2
0.0以上の高角度において回折図形が全く異なる。τ
型では20.4および20.9付近に明確な回折線が表
われており、χ型に見られる22.1には全く回折線が
表われず、一方χ型においては20.3,20.8の回
折線は見られない。また、τ型はβ型に匹敵する程、強
く鋭い回折図形が得られており、結晶性の悪いα+r+
χ型とは比すべくもなく、安定で良好な結晶性を有して
いることが解る。
また、τ型無金属フタロシアニンは赤外線吸収スペクト
ルの測定からも他の結晶形のそれと明確に区別される。
ダ型無金属フタロシアニンは前掲の如く特に2種類のも
のが挙げられるが、これは製造時の条件によって赤外線
吸収スペクトルは同一であってX線回折図形がブラック
角度の高角度部で異なる物が得られるためである。これ
らは赤外線吸収スペクトルが同一であることからこの違
いは結晶面の成長の方向性による本のと考えられ、いず
れ吃り型とみなすことができる。
η型態金属フタロシアニンのX線回折図角度金地の結晶
形のそれとを比較すると、α型及びβ型とは明らかな相
違点があり、比較的似ているχ型ともブラック角度が2
0.0以上の高角度において回折図及び形が全く異なる
。η型では28.5ま九は21,5及び27.5付近に
明確な回折線が表われており、χ型に見られる221に
は全く回折線が表われず、一方χ型においては2a5ま
たは21.5及び27.5の回折線は見られない。また
、η型はβ型に匹敵する程、強ぐ鋭い回折図形が得られ
ており、結晶性の悪いα、r、x型とは比すべくもなく
、安定で良好な結晶性を有していることが解る。
第1表は各種結晶形の無金属フタロシアニンの赤外線吸
収スペクトルを比較し九ものであり、α型、β型及びχ
型のスペクトルは、J、Ph’jS。
Chem、 VO1,27,3230(1968)Kシ
ャープU、 H,5harp)およびラルド7 (M、
 L ardon )両氏によって発表された[無金属
フタロシアニンの新規結晶多形の分−**性rSpec
troscopi cCharacterizatio
n of new polymorph ofMet、
1l−Free phtbllo−cyanine )
、Jより引用したものであり、τ型及びη型態金属フタ
ロシアニンの赤外線吸収スペクトルは実際の測定による
ものである。
なお、第1表中数字の単位はCm−’、吸収の強さは弱
い・・W1中関・・・m1強い・・・Sとして表わし、
shけショルダーを示す。
第1表から明らかなように700〜800m−1におけ
るτ型或いはη型の無金属フタロシアニンの吸収波数は
α型、β型及びχ型のそれとはいずれとも異なり、また
、X線回折図形において比較的似ていたχ型とも33 
(F Ocm−’付近の吸収波数において著るしく異な
る。
τ型或いはり型の無金属フタロシアニンの原料となるα
型フタロシアニン、ベンゼン核に置換基金前する無金属
フタロシアニン、またはベンゼン核に置換基を有しても
よいフタロシアニン窒素同構体若しくは金属フタロシア
ニンはモーザーおよびトーマスの[7タロシアニン化合
物J  (Moserand Thomes ”pht
halocyanine Compounds”)等の
公知の方法および他の適当な方法によって得られるもの
を使用する。例えば、無金属7タロシアニンは硫酸等の
酸によって脱金属ができる金属フタロシアニン、例えば
リチウムフタロシアニン、ナトリウムフタロシアニン、
カルシウムフタロシアニン、マグネシウムフタロシアニ
ンなど’に含んだ金属フタロシアニンの酸処理によって
、また、フタロジニトリル、アミノイミノイソインドレ
ニンもしくはアルコキシイミノイソインドレニンなどか
ら直接的に作られるものが用いられる。このように既に
良く知られた方法によって得られる無金属フタロシアニ
ンを望ましくは5C以下で硫酸に一度溶解若しくは硫酸
塩にしたものを水または氷水中に注ぎ再析出若しくけ加
水分解し、a型態金鵬フタロシアニンが得られる。この
ような処理をしたα型無金属フタロシアニンは、乾燥状
態で用いることが好ましいが、水ペースト状のものを用
することもできる。
フタロシア二ノ窒素同構体としてけ、各種のボルフ イ
ン類%J k /f、 、フタロシアニンのベンゼン核
の1つ以上全キノリン核に置き換えた銅テトラビリジノ
ボルフィラジン等があり、また金属フタロ/アユ/とし
ては、銅、ニッケル、コバルト、亜鉛、錫、アルミニウ
ム等の各種のものを挙げることができる。ま九置換基と
しては、アミン基、ニトロ基、アルキル基、アルコキシ
基、シアノ基、メルカプト基、ハロゲン原子等があり、
更にスルホン酸基、カルボン酸基またはその金属塩、ア
ンモニウム塩、アニン塩等を比較的簡単なものとしてカ
ポすることができる。更にベンゼン核にアルキレン基、
スルホニル基、カルボニル基、イミノ基等を介して種々
の置換基を導入することができ、これは、従来フタロシ
アニン顔料の技術的分野において凝集防止剤或いは結晶
変換防止剤として公知のもの(例えばU8P39739
81号公報、同4088507号公報参照。)、若しく
は、未知のものが挙げられる。各置換基の導入法は公知
のものについては、省略する。また公知でないものにつ
いては、実施列中に参考列として記載する。
α型無金属フタロシアニンと、ベンゼン核に置換基を有
する無金属フタロシアニンCまたはベンゼン核に[換基
を有してもよい7タロシアニン窒素同構体若しくは金属
フタロシアニンとの混合割合け100150(重量比)
以上であればよいが、望ましくはZoo/30〜100
10.1(重量比)とする。この比以上では得られたη
型7タロシアニンがブリードし易くなシ、顔料としての
適性が低下する。
上述のような割合で混合するには単に混合してもよいし
、α型無金属7りロシアニンをアシッドペースティング
する前に混合してもよい。この様にして混合された混合
物の攪拌あるいはミリングの方法は、通従の顔料の分散
や乳化混合等に用いられるもので良い。攪拌、混練の分
散メディアとしては通常調料の分散や乳化混合等に用い
られるものでよく、列えばガラスピーズ、スチールビー
ズ、アルミナボール、7リント石が挙げられる。
しかし分散メディアは必ずしも必要としない。磨砕助剤
としては通常顔料の磨砕助剤として用いられているもの
でよく、例えば、食塩、重炭酸ソーダ、ぼり硝等が挙げ
られる。しかし、この磨砕助剤も必ずしも必要としない
攪拌、混線、m枠時に分散媒を必要とする場合には攪拌
混練時の温度において液状のものが良く、ρ0えば、ア
ルコール系溶媒すなわちグリセリン、エチレングリコー
ル、ジエチレンクリ占−ルモジくはポリエチレングリコ
ール系溶剤、エチレングリコールモノメチルエーテル、
エチレングリコールモノエチルエーテル等のセロソルブ
系溶剤、ケトン系溶剤、エステルケトン系溶剤等の群か
ら1a!類以上選択することが好ましい。
結晶転移工程において使用される装置として代表的なも
のを挙げると一般的な攪拌装置1%Jえば、ホモミΦサ
ー、ディスパーザ−、アジター、スターラーあるいはニ
ーダ−、バンバリーミキサ−、ボールミル、サンドミル
、アトライター尋がある。
結晶転移工程における温度範囲は30〜220C1τ型
なら特に50〜180C,好ましくけ60〜130Cの
温度範囲内に行う。V型の場合/′i特に、これより高
温ではβ型に転移し易く、これより低温ではη型への転
移に時間がかかる。また、通常の結晶転移工程における
と同様に結晶核音用いるのも有効な方法である。
τ型或いはη型への結晶転移速度は攪拌の効率、機械的
な力の強さ、原料の粒子の大きさおよび温度に大きく依
存するが連間論的な解析は非常に複雑であり、本発明の
意図するところでない。
結晶転移工程終了後、通常の精製法で助剤および有機溶
剤等を除去し、乾燥することによるだけで鮮明なしかも
着色力の大きい耐熱性、耐溶剤性の優れた顔料を得るこ
とができるが、界面活性剤、樹脂等により通常の表面処
理の工程を加えることもできる。
τ型或いはり型の無金属フタロシアニンは粒子が極めて
柔らかく容易に展色剤中に分散することができ、特に塗
料とした場合、貯蔵時における着色力の低下、増粘等を
起さない。また、このτ型或いはη型の無金属フタロシ
アニンは従来法で得られる他の結晶型の熱金属フタロシ
アニン顔料より健に色相が鮮明で着色力が大きく、彩度
の劣化なしに微妙な色相の調整が可能で耐熱性、耐溶剤
性が向上する点は予期し得ないことである。すなわち、
τ型或いはη型の無金属フタロシアニンは通常用いられ
る多くの溶剤に対して結晶形が安定であり、種々の用途
に使用することができる。例えばτ型無金属フタロシア
ニンをアセトン、テトラヒドロフラン、酢酸エチルの各
々の沸点で3時間以上煮沸した場合に結晶形の変化を起
さない。
特にα型フタロシアニ/のような溶剤不安定形をβ型に
安易に転移させる。ような芳香族系溶剤に対しても極め
て安定で、例えばトルエン中で100Cで3時間以上煮
沸した場合においても結晶形の転移は見られない。また
、耐熱性も優れτ型は150Cで50時間以上、η型け
200Cで50時間以上空気中に放置された場合も結晶
形の転移は見られない。特にη型の場合は、無金属フタ
ロシアニンと共用する種々の誘導体の種類及び量によっ
て微妙な色相の調整が可能である。
このようにτ型或いはダ型態金属フタロシアニンは、特
別な精製処理を行うことなくフタロシアニンを特定温度
下で簡単な攪拌或いは機械的歪力をもってミリングする
ことにより得られる、結晶性の優れた安定な鮮明で着色
力の大きい耐熱性、耐溶剤性の優れた新規の結晶形であ
る。
本発明ではτ型態金輌フタロシアニンとη型態金属7!
ロシアニンとの使用は勿論のこと、更にτ型及びlまた
はη型態金槁フタロシアニンと他の電荷発生物質を併用
することも含まれる。このような電荷発生物質としては
、例えばα型、β型、τ型或いはχ型の無金属フタロシ
アニンが挙げられる。勿論τ型無金属7タロシアニンと
η型態金属フタロシアニンとの併用も有効である。また
電荷発生物質として知られる上記以外のフタロシアニン
顔料、アゾ顔料、アントラキノン顔料、インジゴイド顔
料、キナクリドン顔料、ペリレン顔料、多環キノン顔料
、スクアリック酸メチル顔料等との併用も有効である。
アゾ顔料の例として、C式中、XHlOCH,、または
Ct kyr、す。)の如きジスアゾ顔料や C式中、MはCa、MgまたはBaを示す。)の如きモ
ノアゾ顔料が挙げられる。
τ型或1dq型の無金属フタロシアニンは次の要領で製
造できる。すなわち、無金属7タロシアニ/を液体分散
媒に分散し、該フタロシアニンの分解温度より低い温度
に分散系を加熱して該フタロシアニン分散粒子に機械的
剪断力を与えてその結晶構造をτ型またはη型に変換す
ることによる。
特にτ型無金属フタロシアニンを得るには、α型金属フ
タロシアニンを50〜180C好ましくは60〜130
Cにおいて結晶形がτ型に変換するのに十分な時間攪拌
或いは機械的歪力をもってミリングすることが望ましい
。またダ型態金属フタロシアニンを得るには、無金属フ
タロンアニン特にα型無金属フタロシアニン100重量
部と、ベンゼン核に置換基を有する無金属フタロシアニ
ン、またはベンゼン核に1置換基を有してもよいフタロ
シアニン窒素同構体もしくけ金属7タロシア二ノの1a
もしくは2檀以上の混は物50fiii部以ドとの混合
勿を30〜220C好ましくは60〜130Cにおいて
結晶形がη蟹に1決−rるのeこ十′+な時間攪拌おる
いは礪械的歪力【もって< リングすることが望ましい
原料となる。蛾金禰7りロシアニンはα型、β型、r望
寺・i官選び由るが、いずれにしてもα!、41を性で
9結晶形がf:良さtしる。
液fO+分敢媒は枯、+j11な脂肪族化合切であるこ
とが望ましい。通線は摩砕助剤と併用される。液体分数
媒はし1」えば後記に詳述するようなアルコールホ分故
媒、セロソルプホ分敢媒、ケトン糸5)散媒、エステル
ケトン糸分数媒等でめる。
本尼明は#7L耐搬送吻簀にスチリル系色素を用いるが
、史にこれ以外のイ何搬込材料の併用もiJ能でめる。
直肯般込1勿誕はイオン化ボテンシアル(Ip)が6.
6eV以ドの化合物であることが望ましい。
符にτ截或いはり型魚金4フタロシアニンは発生したキ
ャリヤが長波後光の低いエネルギによるものである為、
従来の電イ釘搬送1グ貞ではエネルギ障壁により廁害さ
れて電子写真nJr函f、庫として高感度なものは侍−
ttM ”” oそこでIpが6.6eV以fの1ヒ片
物を区前搬へ吻綴とすることにより、低エネルギキャリ
ヤの輸込が円滑となり、高゛感度を実現し鋳る。
このような腹σ型の−f写^用感元体は待に導−ト 電注文f+棒にwt荷発生、勿簀からなるj−を杉成し
、!i11!に七の上に4苛Wi込吻貞からなるI−を
形成したものが實ましい。
+花明に+4いるスチリル系色素としては粉に次式で衣
わされる化合物が澹ましい。
式中Xは から迩ばれた1mのへテロ環基(但し、Zは0またはS
を示し、ヘテロ環基は置換されていてもよい)を示し、
nは、0,1ま乏は2を示しており、itl  とR2
は炙素故が3以Fのアルキル基である。
このようなヘテロ1基の置換基としては、CH3゜−C
IHs %  C5khなどの低級アルキル基、−Ct
−Brなどのノ・ロゲン基、 N(CHs)雪、−N 
(Cx Hs ) x 、−N (C3H7) xなど
のジアルキルアミノ2縞、−0CH3、−00意H5な
どのアルコキシ基、更にフェニル基寺を挙げることがで
きるが、これらにml定されるものではない。このよう
な化合物の一部を礪造式により、−Far:に列挙する
(CaHs)1N CHso 尚、上記化8411Fの合成法は、特公昭35−112
18号公報、特公昭35−11219号公報等に詳細に
記載されており、これら化合物の大部分は、日本感光色
索可死所(抹)からNKIQ素として上載されている。
この列の如き邂■釘発勿誓と磁的搬込物質との組合せが
好適な理由は、明確でないが、既知の或荷搬d勿−、レ
リえば、ピラゾリン誘導体、ヒドラゾン糸化片物、トリ
フェニルメタン系化合物、トリフェニルアミン、2,4
.7−ト’Jニトロフルオレノ7寺に比べ、比較旧イオ
ン化ポテンシャルが小ざいこと及び結晶化し賭く、他の
結着剤樹脂との配合が容易で積置かつ均一な塗膜が優ら
れ易いこと等が挙げられる。籍に、負の帯電時において
筒感度と示すことから、電荷発生連綴から直付搬込−誓
への上孔圧入が、効率lく行わnているとf想する。
イ旬搬込勿貞にはスチリル系色素の池に、光導岨性會示
すボ’、/ −N−ビニルカルバゾール、ポリ−9−p
−ビニルフェニルアントラセン等のカルバゾール屓、ア
ントラセン環を側鎖に仔する高分子、ビフゾリン壌、ジ
ベニゾモオフエン4等の龍のへテロ壊、芳香族環を側鎖
に付する高分子を併L+4 L 1−p句。まだ、史に
は7fエニン系ベース、オキサゾール訪専体、オキサジ
アゾールg4+、ヒ”フシリン誘導本、ヒドラゾン系化
合→勿、メリーN−ビュルカルバゾール、トリフエユ羞
メタン系化行(支)、トリノエニルアミン系化合吻、2
,4.7−ドリニトロンルオレノン等のニトロフルオレ
ノン知跨のI光用の光4畦性駄分子を弁用して汎用樹脂
中に混合して屯:術梱送11!1とすることも口丁能で
ある。オキサゾール誘導体の代表的な例として、(CH
s)*N が挙げられる。シアニン色素ベースの例としてはC2H
s Cz Hs である。ピラゾリン誘導体はしUえば である。
このように祇1釘輸送IIIを積・−する複合型の感光
俸博、改を採るCとにより、白色光半減露光ttill
いし2tux−s、800nm単色光半減露光瀘は10
mJ/m”以FK4することもoT能でふる。
本兄明の複合型の電子写真/(J感元犀の作製は、νり
えば4透性支持体上に、電荷発生物質の増を杉成し、更
にその上に、嘔前厳込IJ資の噛を形成rる。或いはこ
れとは逆に、或荷殿込吻簀の増土に、L+!、i町発生
吻凪の、−を庇!メしても良い。
籠前元主[必城の盾の形成方法としては、τ型及び/ま
たはη型の無金属7タロシアニン或いは結庸剤鴛辿と混
合した糸をボールミルやロールミル等で倣朋(枝部5μ
m以−ド、特に1μm以F)に分散、混汗した塗液を作
製して、塗工により形成できる。RL向発生勿質の?−
〇膜厚は、要求される感度やτ型やη型の無金楓フタロ
シアニンと結着剤倒り旨との混合割合で異なるが、通富
20μm以下、特に0.1〜3μmが好ましく、膜厚が
大きくなると感度かは下すっばがりでなく、腺としての
口」撓泡がなくなり剥離を生じた9する。ま九、τ型及
び/″1fC,はη型態金禰フタロシアニンとfti層
剤南脂の配合割付は、前者1、塩1部に対し後者4電電
部以ドが良く、これ以上になると感度が次第に低ドする
項内を示す。
ま之、1城萌搬送(121質のノーの形成も塗工により
行われる。−萌鍜込i勿貞の1−には、膜としての礪砿
的傭雇をj守だせるために、結着剤樹脂が必要である。
酸1訂搬送勿實および結着剤(至)脂共軒俗解できる有
千幾溶剤を用いて、両者を溶解させた溶液を塗液とする
。(I苛厳送#質のd−の膜厚は、感光体として区菱な
帯電特性により決定されるが、通′に5〜100μm1
ダ子ましくは8〜30μmとするのが過当である。又、
4荷搬送物質と結着剤樹脂との配汁割ばは、前者1lt
jt部に対し後者0.5〜4直1部の範囲内とするのが
適当である。
イ荷発生#貞及び電荷搬送#−の嗜に用いられる結着剤
樹脂としては、既知のイ子写真用結合剤+ydえばフコ
ニノール樹脂、エリ耐。酎月ぽい  メラミン樹dぽ、
フラン1ぼ、エポキシ樹脂、ケイ素樹脂、塩化ビニル−
、酢賀ビニル共*せ体、キシレン樹脂、トルジエン倒月
旨、ウレタン樹A旨、酢酸ビニル−メタクリル共直せ本
、アクリル樹脂、ポリカーボネートm IIFf% ポ
リエステル樹脂、繊維素誘導体等が適■姻択して用いら
れる。kには、光導電性を示す、ボIJ −I’ll−
ビニルカルバゾール、ボ+)−9−(p−ビニルフェニ
ル)アントラセン等のカルノくゾール壌、アントラセン
環を側鎖に有する高分子、ピッゾリン撮、ジベンゾモオ
フエン壇などの他のへj口壌、芳香族環を側鎖にMする
高分子も結着剤園哨として利用される。同、これらの光
導電性高分子Vi淑荷搬送ヅ質となり得る。
τ型態合−フタロシアニ/と結着剤樹脂の混合割合は、
丙えば樹脂100直鍵部に対し、フタロシーアニン20
〜200″Ii量部が適当であるが、他の増感剤あるい
は電荷輸送材料が共存する嚇せは、これを1ム一部程度
まで低減させることも可能である。14Ilt部以ドで
は、感度或いは感光波長域にτ型帳金t147タロ7ア
ニンの特徴が現nない。
−万200叡一部以上では、紙子写に用、系元本として
光分な峨鍼的強度、暗所帯4L+JIA付能力が確床で
きない。これらτ型無金属フタロ/アニンを含む混合槽
の膜厚は、5〜50μmが適当である。
本発明の−りdK係る電子与^用感光体の光感度は、特
別の増感剤乃至は電荷輸送材料金用いない一合、即ちτ
型無金属フタロ/アニンを率に汎用結層剤倒脂中に混合
しfc感光体の一合で、白色光に×1する半減露光敏感
度(表面電位を半減させるのに要する光エネルギー)は
4乃至5 tux −a(ルクス・秒)である。この時
、800nm単色=尤にZlする手盛露光量は20mJ
7m”以上と惨めて高感度が侍られる。
従来、このように800nm等の長波長領域においては
、半減露光駿は” Orn J / rn を以上が通
り1であり、本発明による電子4真用感光体が極めて特
異的に半導体レーザに適合することが判る。
本発明で用いるτ型或いはη型の無金属フタロシアニン
は、合成の谷易な廉価、無公害材料であり、かつ結着剤
樹脂との併用により Of撓件のあるフィルム、或いは
目的に応じてドラム等櫨々の形状に1f輌口J’能で、
プリンタ用感光体として非常に取扱い性に優れる点も指
摘できる。
、41:屈曲における4荷発生#質の1−及び亀荷搬送
匈繊の増には、必要に応じて界面活性剤や可塑剤を奈ノ
ノロすることも6fWQであり、これらの添加により、
接層性、耐摩耗性などの機械的性質、成Ii性、of涜
性忰の物理的性質、素材の分数性向上によるイ子写真特
性のズ良ができる。
4′道注性支持としては、真ちゅう、アルミニウム、金
、嗣専が用いられ、これらは適当な厚さ、硬さ又ンま屈
曲性のあるシート、薄板、円筒状であっても良く、プラ
スチックの41−で被覆されていても艮い。また、金属
被覆、金属プラスチックシート、ヨウ化アルミニウム、
ヨウ化鋼、酸化インジウム又は酸化スズの薄層で被覆さ
れたガラスでありでも良い。適材支持体は、それ自体導
電性力・/4屯性の六回を持ち、取扱うのに十分な強度
のあることが望ましい。
本尤明の火&型の4子写真用感元体は、負の帯峨時に間
感度を示し、特に著しい特徴は4九波長域にあり、特に
790〜810nm[感度のピークをボr0この点が半
導体レーザ用として本范明1、/)感光体がyf4な檀
由である。
以F1 本兄明を犬歯的により、具体的に説明する。
央す山上りl11 梢製したα型態金5鴫フタロシアニン10電蓋部助剤で
ある食塩20重虚部、溶媒としてポリエチレングリコー
ル8電値部をニーダに入れ、6〇−120Cで8時間磨
砕した。x?fs回折により、τ型に転移した事を確認
の後、容器より堆り出し水及びメタノールで助剤、溶媒
を取り除いた後、2%の希硫酸水浴液でdI製し、ろ過
、水洗、乾燥して鮮明な緑味の青色顔料を得た。この結
晶は、X線回折図、赤外分光スペクトルによりτ型態金
楓7タロ/アニンであることがわかった。
次に、このτ型態金fi7タロシアニンX**taとブ
チクールmu&(ユニオンカーバイト社製、XYHL 
) l !jLji部をキシレンを溶剤とした6電量%
の’HWCなるようVCして、ボールミル(日本化学^
業社簀、二手ポット)で5暗間混練して、電荷兄王切貞
迩欣を得た。この塗液を膜厚100μmの1ルミ名上に
、オートマチックアプリケータ(東洋梢1浚社表)で植
土を行い、乾録して電荷発生−^のwをル戟した。この
ノーの膜厚は、3μmでろる。次に本元例における一何
腋込吻賞のうち、ド記害造式を有する化合物(日本感元
色素研究所仕表、NK−1347)1.5ムjt部、ポ
リカーボネート樹脂(三菱瓦斯化学社製、ニーピロン8
−3000)l電jt都を溶剤としてジクロルメタンl
Oム7部及び1.2−ジクロルエタンajkjt部を用
いて層成を作製し、塗液を侍た。この塗液を前dピ戒#
発生切貞の増土に、オートマチックアプリケータを用い
て塗工を行い、tiIara込1u廠のJ@i 71β
我した。このノーのj膜厚は13μmでaる。
この夷几グリより4成された覆せ型の颯子写典用感元本
は、靜電記録紙試峡装置(川口電慎社製、5P−428
)を用いて、亀子4^特性の評価を行った。この1片、
マイナス5kVのコロナ放電を10秒間行って帝′亀さ
せ(10秒間帝電直波の六面−位VoV)を初期屯Mと
する)、30抄1…暗所にノ衣1段(この埒の1泣kV
soシンで表わし、(Vso/Vo) x 100 (
%)を暗znとするノ、タングステ/ラッグで次回の照
度が2ルツクスになるように路光し、この時の表IJ1
]lt位の減其および晦1−に=1縁し、VSOがl/
21こな0tでに擬したり+glt(秒)と照度の槍で
白色光感〆(半減−元d、goo (ルックス・抄))
’isゎした。また、分光感Itはタングステンラング
の替りに、分元器からの谷々の波長を光源として疏用し
s  Vsoがl/2vCなるまでに安した時間t(抄
)と各波長のエネルギ(μW/(7)2 )との積の逆
数をとり、i4t (tx” / erg )とした。
その給米、本実m例の感光体は、初期電位850v1暗
減衰74%、白色光感度0.8ルツクス・秒と尚感度金
有していた。そこでさらに分光感度も調べ7ヒ。その、
鈷釆を第1図に示す。この図から明らかなように、可視
域から長波長域まで高感度を有しており、従来、このよ
うに800 nm以上において、高感度が潜られるもの
はなかった。白色光を光源とする複写憬および半導体レ
ーザ金光諷とするレーザビームプリンタの感光体として
利用でさることがわかった。
大凡例2 精製したα型態金属フタロシアニン100重菫都、ド記
するフタロシアニン訪導俸10を置部、粉砕食塩200
重蓋部およびポリエチレングリコ−/L/80重tSt
=−ダに入れ、6O−130Gで8時間J41砕した。
取り出した後、2%の希41に散水浴液で1rfI製し
、ろ過、水洗、乾燥しで、n型態fThフタロンアニ7
を倚fC6 PC(C0NH* N HCm H!I) t +但し
、上式においてpcはフタロシアニン核をボし、カッコ
外の数字は、分析による平均[侠数ゲボす。
次に、このn型態金域フタロシアニン1ムを部とブチラ
ール樹脂(ユニオンカーバイト社製、XY)4L)1嵐
IIk部をキシレンを溶剤とした6重蓋%の液になるよ
うにして、ボールミル(日本化学−栗社装、三寸ボット
)で5時間混練しで、電荷発生物質塗液を得た。この塗
液を膜厚100μmのアルミ箔上に、オートマチックア
プリケータ(東洋紡績社製jで塗工を行い、乾燥して電
荷発生物質の増を形成した。この層の膜厚は、3μmで
ある。次に本発明における電荷搬送物質のうち、下記構
造式を1する化合物(日本感光色素研究所社製、NK−
1347) 1、53[置部、ポリカーボネート樹脂(三菱瓦斯化字
社鯛、ユービo 78 3000 ) l ffit部
を溶剤として7クロルメタンion蓋部及び1,2−ジ
クロルエタン3電量部を用いて溶液を作製し、塗液を侍
た。この塗液を前記電荷発生物質の層上に、オートマチ
ックアプリケータを用いて塗工を行い、眠荷搬込@責の
層を形成した。このr−の膜厚は13μmである。この
実施例よ#)111B成された複合型の磁子写真用感光
体゛は、静電記録紙試験装置(川口m磯仕製、5P−4
28)を用いて、電子写真特性の評蜘を行った。この場
合、マイナス5kVのコロナ放電を10秒間行って帯電
させ(10秒間#N直後の表面逆位vo(v)を初期電
位とする)、30秒間暗所に放置後(この時の電位をV
 no (V ) テab L、(Vso/ Ve  
) X 100e/cj金暗減良とする)、タングステ
ンラングで&[ffiの照度が2ルツクスになるように
露光し、この時の表面′tt位の減衰および時間を記録
し、Vloが1/2になるまでに要した時間t(秒)と
照度の槓で白色光感度(半減廁光菫、El。(ルックス
・抄))を表わした。また、分光器Ifは、タングステ
ンラングの替りに分光器からの各々の波長を光源とし、
VIOが1/2になるまでに費した時間t(秒)と谷波
長のエネルギ(μW/lザ )との積の逆数で感度(c
m” / erg )とした。
その結果、本夾施例の感光体は、初期電位810■、暗
g梗68%、白色yt、感度1.0ルックス・秒と篩感
度を有していた。そこで、さらに分光W&度も調べた。
その結果を第2図に示す。この図から明らかなように、
E+J祝域から長波長まで高酸度を1しておシ、従来、
このように800nm以上において、尚感度が得られる
ものはなかった。白色it光源とする複写機および半導
体レーザを光源とするレーザビームプリンタの感光体と
して利用できることがわかった。
実施例3 mkテトラヒ吃うy2,4.6,8,10.12艇1部
に谷々県加し、超音波により、十分分散きせ光波、実施
力1と同僚な方法で、それぞれ膜厚の異なる醸荷元生物
質の1−を侍た。次に、下記構造式の#L萌搬送物質1
重量部、飽和ポリエステル樹脂(東洋紡績社製、パイロ
ン200 )1重蓋部2−y−トラヒドロフラン10重
量部に俗解させた塗液を作製し、実施例1と同僚にして
、複合型の電子写真用1元体(電荷搬送物質の1−の膜
厚10μm)を得た。これら電子写真板について、電子
写真++注をシーべた。その結果を第2表に示す。
第 2 表 このように、電荷発生物質の層が薄くなシすぎても、光
吸収が低下するために感度が悪くなる。また厚くなると
残w電fi、(十分に光照射しても一位が0にならない
)が発生するために感kが低下する。−イuJ発生@責
の層は、1μm付近に感度のピークが4+在するらしい
ン(力l!] 汐ll 4 実施例2のIll型無型態フタロシアニン0.1重電部
γτ型無金楓フタロシアニンに替えて用いる他は実施例
3と同様にして複合型の電子写真用感光体を得た。この
電子写真特性を第3表に示す。
このように、電荷発生物質の層が薄くなpすき゛ても、
光吸収が低ドするために感度が悪くなる。また厚くなる
と残留電位(光照射しても電位がOにlらlい)が発生
するために感度が低下する。電荷発生物質のl−は、1
μm付近に感度のピークが存在するらしい。
実施例5 実施例1のτ型態金輌フタロシアニン1重電部に対し、
アクリル樹脂(デュポン社製、エルパサイト20451
をそれぞれ、0,0.5,1,2,4゜6塩蓋部を加え
、液濃度が2重量%になるように、テトラヒドロフラン
を加えて、電荷発生物質の塗液を作製した。この塗液を
実施例1と同様な方法により、電荷発生物質の層を得た
(膜厚はそれぞれ約1μm)。6らにこの上に、実施例
2と同様な電荷wi込物質の増を設け、複合型の鬼子写
真用感光体を得た。これ−っについて、電子写真特性を
調べた結果をm4表に示す。この様に、結着剤樹脂の割
合が多くなると感度は悪くなる傾向を示し、21i1f
tm以下の添加が好ましいことがわかった。
第  4  表 実施例6 実施例1のτ型態金輌フタロシアニンに替わり実施例2
のη型燕雀属フタロシアニン1重量部を用いる他は実施
例Sと同様にして鬼子写真用感光体を得た。この感光体
の特性は15表の通シであり、結着剤樹脂の影会は実施
例5の評価と同僚である。
第  5 表 実施ψl17 嵯何飯送吻質として、下記構造の化曾榔l電置卸に対し
、実施例3のポリエステル樹脂をそれぞれ0.2,0.
5,1,2,4.6’ll![蓋部とし、テトラヒドロ
フランを加え各々の1011[it%になるようにして
、塗液を作製した。この塗液を実施1PIJlの電荷発
生物質の層上に塗工を行い、複合型の1子写真用感光体
を得た(亀荷搬IPs1−の膜厚は、それぞれ約10μ
m)。これら感光体の電子写真性このように、紬麿剤樹
脂の割合が大きくなると初期電位及び暗減艮は艮いが、
逆に感度が悪くなる傾向をボ、す。
央I!IM例8 8*施列lの電荷発生物質層に賛わシ、実施例2の電荷
発生@jXl−を用いる他は実施例7と同様にして電子
写真用感光体を作製した。この感光体の的性は第7表の
zFMシである。
実施例9 電何殿送物實として、下#2構造武の化合物1重に都、
実施例3のポリエステル樹脂1叡鎗部にテトラヒドロフ
ランの添〃口量を変えて、檀々sm。
兵なる塗液を作製後、実施例1の電荷発生物質のl−上
に塗工を行い、複合型の電子写真用感光体を侮た。これ
らの電子写真特性を$8表に示す。このように、膜厚が
大きくなるに従い、初期電位が大さくなるが、ある@度
のところで飽和する傾向を示し、電位が大きくなるのに
従い残留、電位の発生及び電荷発生物質へ到達する光の
防害等と予想纏れる感度の低Fが現われる。
第  8 表 電子写真特性 醸何鈑送齋 ***(DBil厚vo   go/ V6  白色光
感g 800nmに(、、m)   (V)   (%
)  (ルックス・秒)   る感度(crIM′/e
rg ) 3   210   68      α8     
0.225   370   66      α8 
    0.228   600   68     
 α8    0.2215   850   67 
    1.0    0.2G20   1100 
  69     1.4      α1630  
 1200  68     1.5     Q、1
550   1250   68      λ5  
   0.0770   1270   68    
  ま2     αO6実施例1O 実施例1の′−荷発生物質層に1−わり、実施例2の電
荷発生物質1−を用いる他は実施例9と同様にして電子
写真用感光体を作製した。この感光体の特性は第9表の
aシである。
実施例11 夾m内lのτ型態金輌フタロシアニン0,5電蓋部をテ
トラヒドロ7ラン15jMjt部及びトルエンio重量
部からなる混合液中に添加し、超音波で十分分数させて
墜液とし、−工体、電荷発生物質の層(膜厚約1μm)
を得た。この層上に、電荷藏込切買として第5表に示す
ような化合物1ム菫邸及び実施例3のアクリル樹脂11
Ljt部をテトラヒドロフラン10重蓋部に溶解させて
塗液とし、この塗液を画工、乾瞭鎌複合型の電子写真用
感光体を侍た(mfI搬送1−の膜厚は、それぞれ約1
3μm)。これらの隠子写真特性を第10表に示す。
Cの休に、本発明に示すいずれの電荷搬送物質を用いて
も、高感度が得られた。
実施例12 実施りulのτ型態金楓フタロシアニンに替わり、実施
例2のη型態金楓フタロシアニンを用いる他は実施例1
1と同様にして電子写真用感光体を得た。その特性は第
11表の通りである。
恨 柩 一施例13 一ヒ紀の3機知t1第12表の処方で、100土OCの
一度で処理し、τ型態金属フタロンアニを傅友。こnら
τ型無金属フタロシアニンを実例6と1mJ休な方法に
より、電荷発生物質の層襖厚1μm)を形成し次。次に
この層上に、実例3と同様な電荷搬送物質l−用塗液を
用いて、■を行い、複合型の電子写真用感光体を得た蝋
何搬送物質の層の膜410μm)。これらの子写真特性
を第13表に示す。いずれのT型態鵬フタロ/アニ/を
電荷発生物質としても、いれも艮波艮である800nm
において、高感度有していることがわかった。
以上秤述した如く、本発明による複合型の電子与真相感
光体は、可視域のみならず、半導体レーザの発蛋波長で
ある790nm以上の領域にも極めて商い感度を示して
おり、複写機用および半導体レーザビームプリンタ川の
感光体として、好適に使用される。
【図面の簡単な説明】
第1図はτ型態金義フタロシアニンを、第2図はη型態
金禰フタロシアニンを夫々電荷発生物質として用い九本
発明の実施例に係る複合型の電子第1 霞 第2霞 ン皮  &  (ytya)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、導電性支持体上に、電荷発生物質と電荷搬送物質を
    含む層を設けた複合型の電子写真用感光体において、前
    記電荷発生物質がi型態金属フタロシアニンを含み、前
    記電荷搬送物質がスチリル系色素を含むことを特徴とす
    る複合型の電子写真用感光体。 2、l4fl記スチリル系色素は一般式たけSを示し、
    ヘテロ環基は置換されていても良1(、、R,は炭素数
    3以下のアルキル基である。)で表わされる化合物であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の複合型
    の電子写真用感光1本。 3、導電性支持体上に、電荷発生物質と電荷搬送物質を
    汁む層を設けた複合型の電子写真用感光体において、前
    記電荷発生物質がη型態金属フタロシアニンをきみ、前
    記電荷搬送物質がスチリル系色素を含むことを待機とす
    る複合型の電子写真用感光体。 4、前記スチリル系色素は一般式 い)全示し、nは、0.1または2を示しており、R+
     、R,tけ炭素数3以下のアルキル基である。)で表
    わされる化合物であることを特徴とする特許請求の範囲
    第3項記載の複合型の電子写真用感光体。
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