JPS607781B2 - 電子写真用感光材料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は無機感光性顔料（以下単に顔料という）と樹脂
バインダーとを主成分とする感光層を導電性基村上に有
する電子写真用感光材料（以下単に感光材料という）に
関し、特に前記顔料粒子表面に電子写真特性の改良処理
剤（以下単に処理剤という）を強く吸着させ、これを樹
脂バインダー中に分散させた感光材料に関する。

カールソンによって発明された電子写真法は、その後い
ろいろな改良がなされ、現在では多様なタイプの電子写
真法があるが、いずれのタイプでも帯電、露光、現像の
３工程は必須の工程となっている。

このうち静電荷潜像を形成させるまでの帯電及び露光の
両工程において、感光材料に要求される電荷の挙動に関
連した諸特性を一括して感光材料の電子写真特性とよん
でおり、この電子写真特性として具体的には、例えば帯
電操作を開始した後の感光材料の表面電位（又は表面電
荷密度）の時間的変化の特性である帯電特性、帯電を停
止し、階所に保持し始めた瞬間以後の感光材料の表面電
位の時間的変化の特性である階保持特性、露光開始後の
感光材料の表面電位の時間的変化の特性である光減衰特
性がある。また、その他の特性として、帯電に入る直前
に露光を与えることによって上記の３特性が影響を受け
る程度を示す前露光疲労特性、照射光のいかに広い波長
に対して光感度があり、光減衰が起るか、そのときの光
減衰の波長分布はどうかなどを示す分光感度特性がある
。顔料と樹脂バインダーを主成分とする感光層を導電性
基材上に有する感光材料は公知である。

また感光層に顔料と樹脂バインダー以外の成分を含有さ
せ電子写真特性を改良することも公知である。そして、
顔料と樹脂バインダーとを混練する際に処理剤を添加含
有させる方法及び顔料を処理剤であらかじめ処理した後
、樹脂バインダーと混練する方法などが知られている。
しかしながら、従来のこのような方法では、処理剤使用
の効果が十分に発揮されず、いまいま期待に対して不十
分な結果となっていた。本発明者は、顔料、樹脂バイン
ダー及び導電性基材を主成分とする感光材料を、処理剤
を用いて電子写真特性を改良する従来の不十分な点を検
討して、処理剤の効果が十分に発揮されるためには、処
理剤が顔料の表面に強く吸着されている必要があること
を見出した。

吸着が弱く、不十分であったり、また単に混合されてい
る状態では、処理剤による電子写真特性の改良効果は小
さい。一般に感光層内に含有させる処理剤の星は、樹脂
バインダーと比較して少量である。従って、顔料と樹脂
バインダーとの混練の際に処理剤を添加する従来方法の
ように、処理剤と樹脂バインダーとが共存し、この両者
が競争的に顔料粒子表面に吸着し得る状態で処理剤を使
用したのでは、処理剤が樹脂バインダーに較べて顔料粒
子表面に強い親和性をもっていて優先的に吸着され易い
特別の性質をもっていない限り、処理剤の顔料粒子表面
への吸着は十分な状態にあるとはいえない。そこで、顔
料を樹脂バインダーと温練するに先立って、処理剤で顔
料を処理し、しかる後樹脂バインダーと濠練することも
従来から行なわれている。しかし、この場合も処理剤が
顔料粒子表面に強固に吸着されていない限り樹脂バイン
ダーと漉練する間に処理剤が離れ、替って樹脂バインダ
ーが吸着される置換吸着が起って処理剤の効果が不十分
となる。また、顔料粒子に吸着されずに遊離して感光層
の中に含有されている処理剤は、単に効果がないばかり
でなく、例えば電荷キャリャーのトラッブとなって、感
光材料の光減衰特性に好ましくない影響を与えることも
あり、これらの原因が重なって、処理剤使用の効果が減
殺され、不十分な結果に終っているものと考えられる。
このような傾向は顔料として二酸化チタンのように化学
的に安定なものを用いた場合に一層顕著にみられるもの
である。本発明は、処理剤による電子写真特性の改良に
関する従来法の上記欠点を解消し、処理剤の効果を十分
に発揮させて電子写真特性の少なくとも一部が改良され
た感光材料を提供することを目的とする。

本発明の更にもう一つの目的は、二酸化チタンのように
化学的に安定な顔料を用いても処理剤の効果を十分に発
揮させて、電子写真特性の少なくとも一部が改良された
感光材料を提供することである。

すなわち本発明は、．無機感光性顔料と電子写真特性の
改良処理剤（但し、有機酸の金属塩を除く）とを１２０
℃を越える温度で加熱処理して該顔料粒子表面に該処理
剤を強く吸着させ、これを樹脂バインダー中に分散させ
た電子写真用感光材料である。

本発明において、無機感光性顔料としては従来から普通
に使用されている酸化亜塩、硫化カドミウム、セレン等
の粉末の他に二酸化チタンやこれらの物質にリチウム、
亜塩、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バ
リウムなどの異種金属を混入させたものが使用できる。

電子写真特性の改良処理剤としては、例えば増感色素、
化学増感剤、暗保持特性改良剤、前露光疲労抑制剤、分
光感度改良剤、電子供与性物質、電子親和性物質など顔
料粒子表面に強く吸着させることにより、電子写真特性
の少なくとも一部を改良し得るものを幅広く使用できる
。これら処理剤はその１種のもので電子写真特性のすべ
てを改良し得るものでなくてよい。少なくとも一つの電
子写真特性を改良し得るものであれば、そのような処理
剤を組み合せて電子写真特性全体のバランスのとれた改
良が可能である。具体的には、例えば分光感度特性を改
良するものとしては、アントラキノン系、フタレイン系
、キサンテン系、シアニン系、トリフェニルメタン系、
アゾ系、アジン系、オキサジン系などの色素類が、暗保
持特性を改良するものとしては、ァミン類、有機酸類、
シランカップリング剤類、樹脂類、炭素数６以上のアル
コール類などが、前露光疲労を改良するものとしては、
前記色素類、フェノール類、アミン類が、また帯電特性
を改良するものとしては、有機酸類、フェノ−ル類、ア
ミン類、シランカップリング剤類、樹脂類、炭素数８以
上のアルコール類などである。これら処理剤の量は、そ
の種類によって一概に規定できないが、処理剤毎に予め
適切な量を決めておき、それに基いて使用する。余り多
く使用すると電子写真特性を低下させる。また一方少な
すぎると所望の効果が得られない。本発明においては、
上記顔料と処理剤とを溶媒中に分散或は溶解させ１２０
００を越える温度で加熱処理して該顔料粒子表面に該処
理剤を強く吸着させる。加熱温度は１２０℃より高い温
度好ましくは１２０〜２５０ｑｏである。普通１〜４時
間好ましくは２〜３時間この温度で処理するとよい。加
熱処理を上記の温度以下でおこなうと処理剤の吸着力が
弱く、その後の樹脂バインダーとの濠練工程で処理剤が
離れ易く所望の効果が得られない。上記の処理に加熱媒
体として用いる溶媒としては「沸点１２０℃以上の有機
溶剤であって、処理剤の吸着の妨害にならずそれ自体が
好ましくない影響を与えないものであればよい。

一般には炭化水素類から適当なものを選ぶ。また、処理
剤を酸化チタン粒子にできるだけ均一に分散処理するた
めには、処理剤を予め少量の溶媒中に溶解乃至分散した
状態で添加するのがよく、このために前記の加熱媒体と
して用いる溶媒の一部が用いられるほか、水、アルコー
ル類、炭化水素類など各種の溶剤が使用される。この溶
剤としては、加熱媒体としてのものより低沸点で加熱処
理中に蒸発除去されるものでもよく、加熱媒体とよく混
和し得るものが好ましい。かかる加熱処理は、操作は容
易であり、顔料表面への処理剤の吸着は強固なものであ
る。

また、処理した顔料を樹脂バインダーと混糠して導電性
基材上に塗布、乾燥する際、前記加熱温度より低い温度
で乾燥した場合、処理剤は顔料表面にさらに緊密に吸着
保持されるので、電子写真特性が一層向上する。以上の
ように処理して得られた顔料を従来法に従って樹脂バイ
ンダー中に分散させて感光層をつくり、これを導電性基
村上に塗布し、必要に応じて乾燥させて感光材料とする
。

樹脂バインダーは成膜性を有する電気絶縁性の大きい樹
脂であれば幅広く使用できる。例えば、アクリル樹脂、
アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル系樹脂、ポ
リウレタン系樹脂、各種の天然樹脂、合成ゴム、アミノ
樹脂、ポリオレフィン樹脂などがあり、これらを目的に
応じて単独で或は二種以上混合して使用できる。また、
本発明においては、処理顔料を樹脂バインダー中に分散
させる際に、光感度の向上、感光波長領域の拡大を目的
として、さらに増感色素例えば、キサンテン系のロ−ダ
ミンＢ、フルオレツセィン、ウラニンなど、アクリジン
系のアクリフラピン、トリフェニルメタン系のェオシン
、ェリオクロムシアニンＲ、アントラキノン系のアリザ
リン、シアニン系のＮＫ−７９ＮＫ−８５などを単独で
或は適宜組合せて添加することもできる。

本発明で用いられる導電性基材は、光導電層よりも電導
度の大きいものであればよく、通常電子写真に用いられ
ている導電性物質を塗布した紙や布或は金属シート、金
属を蒸着したプラスチックシート、金属箔を積層した紙
などを使用できる。実施例 １四塩化チタンを加水分解
して製造した電子写真用二酸化チタン１雌をアイソパー
日（エッソ社製脂肪族系炭化水素）５０の【１こ分散懸
濁させ、これをアイソパー日の沸騰状態（１８０〜１９
０００）に保ちながら蝿拝し、更に、この中へローダミ
ンＢのメタノール溶液（１％）を５の【加え３時間加熱
した。

冷却後炉過、洗浄し、１１０℃に保たれた電気定温乾燥
器中で乾燥し、ローダミンＢを加熱処理した二酸化チタ
ン粉末を得た。得られた二酸化チタン粉末の８夕をガラ
スビーズ（直径１．５〜２．５側）約３０夕、アロセッ
ト５８０４ＲＢ（日触アロー化学ＫＫ製アクリル樹脂系
ビヒクル）３．４夕、キシレン５Ｍと共にガラスビンに
入れ、５１１０レッドデビルベイントコンデショナーで
５分間振とうしてペーストとした。

，得られたペーストをアルミ箔の上に４の蚤のワイヤ
ーアプリケーターで塗布し、１２０℃に保持されている
電気定温乾燥器中で３Ｍ分間乾燥後デシケーター中で階
所に４劉時間保管して感光材料を作成した。このように
して得られた感光材料について川口電機製ＳＰ−４２裾
型ペーパーアナライザーを用いて帯電特性、階保持特性
、光減衰特性を測定した。

前露光疲労特性もこついては、タングステン光源で３０
００ルックスの照度で４秒間照射し、３栃砂後にペーパ
ーアナライザーにより帯電特性、脂保持特性、光減衰特
性を測定して前露光を与えない場合と比較し、各特性の
変化の大きさによって評価した。分光感度特性は、ナル
ミ商会製回折格子分光写真機ＣＲ−１を用いて各感光材
料の分光写真を作成して評価した。比較例 １ 実施例１で使用した電子写真用二酸化チタン１０夕をエ
タノール５０の上に分散懸濁させ、これにローダミンＢ
のメタノール溶液（１％）５の‘を加え３時間室温で麓
梓後炉週、風乾して、従来法でローダミンＢを処理した
二酸化チタン粉末を得た。

その後は実施例１と全く同機にして感光材料を作成した
。比較例 ２ 二酸化チタンにローダミンＢを予め処理しないで樹脂バ
インダーと濃練する際にローダミンＢのメタノール溶液
（１％）５の【を加えて以下は実施例１と同様に処理し
て感光材料を作成した。

比較例 ３比較例２のペーストをアルミ箔に塗布した後
、これを１８０ｑｏに保持した電気定温乾燥品中で３０
分間乾燥した以外は比較例２と同様に処理して感光材料
を作成した。

比較例１〜３の感光材料を実施例１と同様にして電子写
真特性を測定した結果、実施例１は比較例１，２及び３
のいずれよりも光減衰特性及び分光感度特性が著るしく
改良されており、その他の特性は差がなかった。

比較例１，２及び３の間では電子写真特性の上で殆んど
差はなかったが、比較例３には感光材料の表面に若干樹
脂やけのような黄味の着色がみられた。なお、実施例１
のローダミンＢを加熱処理したこ酸化チタン粉末と比較
例１のローダミンＢを加熱せずに処理した二酸化チタン
粉末とを夫々１夕、ビーカーに取り、これに水１０地を
加えて燈拝し、上燈液を比較したところ、実施例１のも
のには何ら着色が認められなかったが、比較例１のもの
はうすし・ピンク色の着色を認めた。

このことから本発明の感光材料は従釆法のものよりもロ
ーダミンＢが二酸化チタンに強く吸着されていることが
わかる。実施例 ２〜５１ 処理剤及び加熱条件を変える以外は実施例１と同様に処
理して感光材料を作成し、それぞれの電子写真特性を測
定した。

その結果を表１に示した。従来法と比較して特に顕著な
改良が認められたものは◎、改良効果が大きいものは○
、若干改良されているものは△で示した。また表中の処
理剤の量は、顔料に対する比率である。なお、実施例２
３〜５１の添加剤はペースト作成時に添加したものであ
り、その中の混合色素及びその量は次の通りである。混
合色素１：ゥラニン、ローダミンＢ及びブリァントクレ
シルブルーの３色素の等量混合物を用い、顔料に対し夫
々０．００５％添加した。

混合色素２：ウラニン、ＮＫ−１８７０ＮＫ−１４１０
、クレジルバイオレットの４色素の等量混合物を用い、
顔料に対し夫々０．０１％添加した。混合色素３：ウラ
ニン、。ーダミンＢを夫々顔料に対し０．００５％添加
した。実施例 ５２ 顔料として酸化亜鉛を用い、処理剤としてローズベンガ
ルを酸化亜鉛に対して０．００１％用いた以外は実施例
１と同様にして感光材料を作成した。

比較例 ４酸化亜鉛をローズベンガルで予め処理するこ
となく、酸化亜鉛と樹脂バインダーとを混練する際にロ
ーズベンガルのメタノール溶液を添加した以外は実施例
５２と同様にして感光材料を作成した。

実施例５２及び比較例４で得られた感光材料を実施例１
と同様にして電子写真特性を評価した結果、実施例５２
のものは比較例４のものに較べて光減衰が遠くなり、光
減衰の初期遅れが少ないなど光減衰特性が改良されてい
た。実施例 ５３ ローズベンガルに替えてＮＫ−１４１０を用いた以外は
実施例５２と同様にして感光材料を作成した。

比較例 ５ローズベンガルに替えてＮＫ−１４１０を用
いた以外は比較例４と同様にして感光材料を作成した。

実施例５３及び比較例５で得られた感光材料を実施例１
と同様にして電子写真特性を評価した。その結果比較例
５の場合、光減衰性が不良であったが、これはＮＫ−１
４１０が塩基性のシアニン色素であり、酸化亜鉛のよう
な塩基性の顔料に対しては増感効果が弱いものと思われ
る。ところが本発明方法で処理した実施例５３の感光材
料は実施例５２の感光材料とほぼ同程度の増感がみられ
、光減衰の初期遅れが少ないなど光減衰特性が改良され
た。雌き 船

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 無機感光性顔料と電子写真特性の改良処理剤（但し
   、有機酸の金属塩を除く）とを溶媒中に分散或は溶解さ
   せ１２０℃を越える温度で加熱処理して該顔料粒子表面
   に該処理剤を強く吸着させ、これを樹脂バインダー中に
   分散させた電子写真用感光材料。