JP3083112B2 - 電子写真感光体及び電子写真装置 - Google Patents
電子写真感光体及び電子写真装置Info
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Description
さらに詳しくは感光層中にオキシチタニウムフタロシア
ニンを含有する、きわめて高感度の電子写真感光体に関
する。
機や光プリンターに数多く搭載されるようになり、材料
の進歩も著しい。
ムフタロシアニン(以下TiOPcと略す)が注目され
ている。TiOPcは600〜800nm付近の波長の
光に高い感度を有するため、LEDや半導体レーザーを
光源とする電子写真プリンター用あるいはデジタル複写
機用の感光体材料として有用である。
TiOPcは高い感度を有するものの、残留電位が比較
的高いという欠点を有している。このような特性におい
ては、電子写真のプロセス速度が速い、あるいはプロセ
スサイクルの短い系、さらにはレーザー露光を用いる場
合のレーザースポットが小さい系などにおいて、電位コ
ントラストがとりにくくなるという欠点を有する。ま
た、例えばTiOPcを電荷発生層として積層形感光体
を形成しようとする場合、電荷輸送層や中間層、表面保
護層などの処方設計ラチチュードが狭くなり、好ましく
ない。
OPcを用いた非常に高感度で残留電位の低い電子写真
感光体を提供することを目的とする。
電性支持体上に感光層を有する電子写真感光体におい
て、該感光層が (A)オキシチタニウムフタロシアニンと、 (B)ポリスチレンの誘導体又はポリメタクリル酸メチ
ルの誘導体であって、かつ周波数1kHzで測定した静
電容量より算出された誘電率が4.0以上である樹脂 とを含有することを特徴とする電子写真感光体である。
また、本発明は、上記電子写真感光体を備えたことを特
徴とする電子写真装置である。
用いる場合、TiOPcのイオン化ポテンシャル(IP
と略す)は通常用いられる電荷輸送材料のIP に比べて
低いため、電界強度の低い領域ではキャリアの注入が十
分に行われず、これが残留電位の要因となっていると思
われる。
るために必要なバインダー樹脂に着目し、鋭意検討を重
ねたところ、ある特定の物性をもった樹脂に残留電位を
下げる効果があることを見出し、本発明に至った。
誘導体又はポリメタクリル酸メチルの誘導体である。ポ
リスチレン、ポリエステル等の重合体は通常の無置換モ
ノマーより合成された物は誘電率3.5以下であるの
で、これらの骨格をもった重合体を用いる場合は置換基
を導入して誘電率を上げる必要がある。このようなバイ
ンダー樹脂を用いる事により電荷発生層としてのIP が
大きくなるとともにさらに電荷発生層中の電子搬送性も
上がるものと考えられ、従って残留電位が下がる効果を
生じたと推察される。
量は用いる樹脂によって異なるが、10,000以上が
好ましく、より好ましくは20,000〜300,00
0程度である。
発明は以下の樹脂に限定されるものではない。
ニウムフタロシアニンの一般式を示す。
わしh,i,j,kは0〜4の整数である。
は例えば特開昭57−148745、同59−3625
4、同59−44054、同59−31965、同61
−239248、同62−67094号公報などがあ
る。これらに従って得られたTiOPcを電荷発生材料
として用いる。
に多形が存在する。例えば、特開昭59−49544号
公報(USP4,444,861)、特開昭59−16
6959号公報、特開昭61−239248号公報(U
SP4,728,592)、特開昭62−67094号
公報(USP4,664,997)、特開昭63−36
6号公報、特開昭63−116158号公報、特開昭6
3−198067号公報および特開昭64−17066
号公報に各々結晶形の異なるオキシチタニウムフタロシ
アニンが報告されている。
ブラッグ角2θ±0.2°の9.0°,14.2°,2
3.9°および27.1°に強いピークを有する結晶形
のオキシチタニウムフタロシアニンが高感度で、本発明
が有効に作用し好ましい。
荷輸送層との積層型、あるいは電荷発生材料と電荷輸送
材料とが混在する単層型の両者が適用される。さらに前
者の場合、積層の順序が2通りあり、そのうち支持体側
から電荷発生層、電荷輸送層の順で積層する構成が一般
的である。その構成を例にとって感光体の態様を説明す
る。
であれば良く、アルミニウム、ステンレスなどの金属や
合金、あるいは導電層を設けた金属、プラスチック、紙
などがあげられ、形状としては円筒状又はフィルム状等
があげられる。
ヤー機能と接着機能を持つ下引層を設けることもでき
る。
ール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、メチ
ルセルロース、カゼイン、ポリアミド、ニカワ、ゼラチ
ンなどが用いられる。
体上に塗布される。さらに支持体と下引層との間に、支
持体のムラや欠陥の被覆、及び画像入力がレーザー光の
場合には散乱による干渉縞防止を目的とした導電層を設
けることが好適である。これは、カーボンブラック、金
属粒子、金属酸化物等の導電性粉体を、バインダー樹脂
中に分散して形成することができる。導電層の膜厚は好
ましくは5〜40μm、より好ましくは10〜30μm
である。下引層上に電荷発生層を設ける。これは本発明
の誘電率4.0以上の樹脂を適当な溶剤に溶解したの
ち、TiOPc粉体を分散し、塗布、乾燥することによ
って得られる。
ンダー樹脂とを溶剤中に溶解させた塗料を塗工乾燥して
形成する。
リアリールアミン系化合物、ヒドラゾン系化合物、スチ
ルベン系化合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系
化合物、チアゾール系化合物、トリアリルメタン系化合
物などが挙げられる。
は、例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリビ
ニルカルバゾール樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリスチレン樹
脂、ポリビニルアセテート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポ
リアリレート樹脂、塩化ビニリデン・アクリロニトリル
共重合体樹脂などが主として挙げられる。
ッピング法、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、ブレードコーティ
ング法、ビームコーティング法などを用いることができ
る。
スチレン50gを脱水したベンゼン50g中に入れ、N
2 パージを行いつつ20℃の温度に保持する。その中に
アゾビスイソブチロニトリル0.01gを投入し、スチ
レン、ニトロスチレンのコポリマーを得た。
ル中に溶媒ごと滴下し、濾過乾燥後、白色粉末状のポリ
マーを得た。元素分析よりスチレン70%に対しニトロ
スチレンを30%混入したコポリマーが得られた。この
ポリマーの誘電率は4.05であった。
トロスチレンの量はp−ニトロスチレンの量を5%から
90%まで変化させて、合成例1と同様に合成し、誘電
率3.6,3.85,4.1,4.2,4.22の樹脂
を作成した。
コポリマーを合成した。反応液をドライアップした後、
5リットルのイオン交換水で洗浄(3回)した。
示す。
g中、o−フタロジニトリル5.0g、四塩化チタン
2.0gを200℃にて3時間加熱撹拌したのち、50
℃まで冷却して析出した結晶を濾別、ジクロロチタニウ
ムフタロシアニンのペーストを得た。次にこれを100
℃に加熱したN,N′−ジメチルホルムアミド100m
lで撹拌下洗浄、次いで60℃のメタノール100ml
で2回洗浄を繰り返し、濾別した。更に、この得られた
ペーストを脱イオン水100ml中80℃で1時間撹
拌、濾別して青色のオキシチタニウムフタロシアニン結
晶を得た。収量4.3g。
った。 元素分析値(C32H16N8 TiO) C H N Cl 計算値(%) 66.68 2.80 19.44 0.00 実測値(%) 66.50 2.99 19.42 0.47 次にこの結晶を濃硫酸30mlに溶解させ、20℃の脱
イオン水300ml中に撹拌下で滴下して再析出させて
濾過し十分に水洗した後、非晶質のオキシチタニウムフ
タロシアニンを得た。このようにして得られた非晶質の
オキシチタニウムフタロシアニン4.0gをメタノール
100ml中室温(22℃)下、8時間懸濁撹拌処理
し、濾別、減圧乾燥して低結晶性のオキシチタニウムフ
タロシアニンを得た。次に、このオキシチタニウムフタ
ロシアニン2.0gにn−ブチルエーテル40mlを加
え、1mmφのガラスビーズと共にミリング処理を室温
(22℃)下20時間行った。
ール、次いで水で十分に洗浄、乾燥して本発明の新規な
結晶のオキシチタニウムフタロシアニンを得た。収量
1.8g。このオキシチタニウムフタロシアニンのCu
Kα特性X線回折におけるブラッグ角2θ±0.2°の
9.0°,14.2°,23.9°、および27.1°
に強いピークを有していた。
公報(USP4,728,592)に開示されている製
造例に従って、いわゆるα型とよばれている結晶形のオ
キシチタニウムフタロシアニンを得た。
のオキシチタニウムフタロシアニンを得た。
タニウムフタロシアニン10重量部(以下部と略す)に
塩化ナトリウム15部とジエチレングリコール7部を混
合し、80℃の加熱下で自動乳鉢により60時間ミリン
グ処理を行った。次に、この処理品に含まれる塩化ナト
リウムとジエチレングリコールを完全に除去するために
十分な水洗を行った。これを減圧乾燥した後にシクロヘ
キサノン200部と1mmφのガラスビーズを加えて、
30分間サンドミルにより処理を行い、オキシチタニウ
ムフタロシアニン結晶を得た。このオキシチタニウムフ
タロシアニン結晶のX線回折におけるブラッグ角2θ±
0.2°の9.5°,9.7°,11.7°,15.0
°,23.5°,24.1°,27.3°に強いピーク
を有していた。
般的な転写式電子写真装置の概略構成例を示した。
のドラム型感光体であり軸1aを中心に矢印方向に所定
の周速度で回転駆動される。該感光体1はその回転過程
で帯電手段2によりその周面に正または負の所定電位の
均一帯電を受け、次いで露光部3にて不図示の像露光手
段により光像露光L(スリット露光・レーザービーム走
査露光など)を受ける。これにより感光体周面に露光像
に対応した静電潜像が順次形成されていく。
現像されそのトナー現像像が転写手段5により不図示の
給紙部から感光体1と転写手段5との間に感光体1の回
転と同期取り出されて給紙された転写材Pの面に順次転
写されていく。
離されて像定着手段8へ導入されて像定着を受けて複写
物(コピー)として機外へプリントアウトされる。
手段6にて転写残りトナーの除去を受けて清浄面化さ
れ、更に前露光手段7により除電処理されて繰り返して
像形成に使用される。
帯電装置が一般に広く使用されている。また転写装置5
もコロナ転写手段が一般に広く使用されている。電子写
真装置として、上述の感光体や現像手段、クリーニング
手段などの構成要素のうち、複数のものを装置ユニット
として一体に結合して構成し、このユニットを装置本体
に対して着脱自在に構成しても良い。例えば、感光体1
とクリーニング手段6とを一体化してひとつの装置ユニ
ットとし、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着
脱自在の構成にしても良い。このとき、上記の装置ユニ
ットの方に帯電手段および/または現像手段を伴って構
成しても良い。
リンターとして使用する場合には、原稿からの反射光や
透過光、あるいは原稿を読取り信号化し、この信号によ
りレーザービームの走査、LEDアレイの駆動、または
液晶シャッターアレイの駆動などにより行われる。
場合には、光像露光Lは受信データをプリントするため
の露光になる。図2はこの場合の1例をブロック図で示
したものである。
ンター19を制御する。コントローラ11の全体はCP
U17により制御されている。画像読取部10からの読
取データは、送信回路13を通して相手局に送信され
る。相手局から受けたデータは受信回路12を通してプ
リンター19に送られる。画像メモリ16には所定の画
像データが記憶される。プリンタコントローラ18はプ
リンター19を制御している。14は電話である。
介して接続されたリモート端末からの画像情報)は、受
信回路12で復調された後、CPU17で復号処理が行
われ、順次画像メモリ16に格納される。そして、少な
くとも1ページの画像情報がメモリ16に格納される
と、そのページの画像記録を行う。CPU17は、メモ
リ16より1ページの画像情報を読み出し、プリンタコ
ントローラ18に復号化された1ページの画像情報を送
出する。プリンタコントローラ18は、CPU17から
の1ページの画像情報を受け取るとそのページの画像情
報記録を行うべく、プリンター19を制御する。
記録中に、次のページの受信を行っている。
れる。
に利用するのみならず、レーザービームプリンター、C
RTプリンター、LEDプリンター、液晶プリンター、
レーザー製版など電子写真応用分野にも広く用いること
ができる。
有する酸化スズで被覆した酸化チタン粉体50部、レゾ
ール型フェノール樹脂25部、メチルセロソルブ20
部、メタノール5部およびシリコーンオイル(ポリジメ
チルシロキサンポリオキシアルキレン共重合体、平均分
子量3000)0.002部をφ1mmガラスビーズを
用いたサンドミル装置で2時間分散して導電層用塗料を
調製した。
60mm)上に、上記塗料を浸漬塗布し、140℃で3
0分間乾燥させ、膜厚20μmの導電層を形成した。
リアミド共重合体樹脂5部をメタノール70部とブタノ
ール25部の混合溶媒に溶解した溶液をディッピング法
で塗布乾燥して1μm厚の下引層を設けた。
チタニウムフタロシアニン結晶4部と、本発明の合成例
1で得られた誘電率4.05の樹脂2部をシクロヘキサ
ノン100部に添加し1mmφのガラスビーズを用いた
サンドミルで2時間分散し、これに100部のメチルエ
チルケトンを加えて、希釈した後回収して、これを下引
層上に塗布した後、80℃で10分間乾燥して、膜厚
0.15μmの電荷発生層を形成した。
リカーボネート樹脂10部をモノクロルベンゼン60部
に溶解した溶液を作成し、電荷発生層上にディッピング
法により塗布した。これを110℃の温度で1時間乾燥
して20μm厚の電荷輸送層を形成した(感光体No.
1)。
率2.82の通常のポリスチレンを用いたことを除いて
は同様に感光体を作成した。
ビームプリンター(商品名:LBP−SX:キヤノン
製)に設置し、暗部電位が−700(V)になるように
帯電設定し、これに波長802nmのレーザー光を照射
して−700(V)の電位を−150(V)まで下げる
のに必要な光量を測定し感度とした。
位を測定し、これを残留電位とした。その結果を表1に
示す。
主走査方向で85μm、副走査方向で100μmであ
る。またプロセススピードは47mm/secである。
05の樹脂の代わりに合成例2で作成した誘電率3.
6,3.85,4.1,4.2,4.22の樹脂を用い
て、実施例1と同様に感光体No.2〜6を作成した。
の結果を表2に示す。
cを用いたことを除いては実施例1と同様に感光体N
o.7を作成した。
cを用いたことを除いては実施例1と同様に感光体N
o.8を作成した。
た。その結果を表3に示す。
て80φ×360mmのものを用いたことを除いては実
施例1と同様に感光体No.9を作成した。
て80φ×360mmのものを用いたことを除いては比
較例1と同様に感光体を作成した。
(商品名CLC−500,キヤノン製)に設置し、暗部
電位が−700(V)になるように帯電設定し、これに
波長790nmのレーザー光を照射して−700(V)
の電位を−200(V)まで下げるのに必要な光量を測
定し感度とした。
を測定し、これを残留電位とした。その結果を表4に示
す。
走査方向で40μm、副走査方向で60μmである。ま
たプロセススピードは160mm/secである。
に、以下の手順で保護層を設けた。ポリテトラクロロエ
チレン粉体(商品名ルブロンL−2,ダイキン工業製)
1部を、ビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂3部
のモノクロルベンゼン溶液に分散し、これに実施例1で
用いた電荷輸送材料2部を加えて塗料を作成した。これ
を感光体上にスプレー塗布し、2μmの保護層を形成
し、感光体No.10を作成した。
に、実施例7と同様にして保護層をもうけた。
ーを用いて同様に評価した。その結果を表5に示す。
合成した樹脂の代わりに合成例3で得た樹脂を用いた以
外は実施例1と同様に感光体No.11を作成した。
作成した樹脂の代わりに通常のポリメタクリル酸メチル
(誘電率3.3)を用いた他は実施例7と同様にして感
光体を作成した。
ダーに、ポリスチレンの誘導体又はポリメタクリル酸メ
チルの誘導体であって、かつ誘電率4.0以上の樹脂を
用いると、オキシチタニウムフタロシアニンの欠点であ
る高残留電位を低くし、かつ高感度な電子写真感光体を
供給する事ができる。
る。
クシミリのブロック図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 導電性支持体上に感光層を有する電子写
真感光体において、該感光層が (A)オキシチタニウムフタロシアニンと、 (B)ポリスチレンの誘導体又はポリメタクリル酸メチ
ルの誘導体であって、かつ周波数1kHzで測定した静
電容量より算出された誘電率が4.0以上である樹脂 とを含有することを特徴とする電子写真感光体。 - 【請求項2】 前記オキシチタニウムフタロシアニン
が、CuKα特性X線回折におけるブラッグ角2θ±
0.2°の9.0°、14.2°、23.9°および2
7.1°に強いピークを有する請求項1に記載の電子写
真感光体。 - 【請求項3】 前記(B)成分が 【化1】 で示される骨格を有する樹脂、 【化2】 で示される骨格を有する樹脂、 【化3】 で示される骨格を有する樹脂、 【化4】 で示される骨格を有する樹脂、 【化5】 で示される骨格を有する樹脂、および、 【化6】 で示される骨格を有する樹脂からなる群より選ばれる少
なくとも1つの樹脂である請求項1又は2に記載の電子
写真感光体。 - 【請求項4】 前記(B)成分が 【化7】 で示される骨格を有する樹脂、および、 【化8】 で示される骨格を有する樹脂からなる群より選ばれる少
なくとも1つの樹脂である請求項3に記載の電子写真感
光体。 - 【請求項5】 前記感光層が電荷発生層と電荷輸送層の
二層からなり、少なくとも該電荷発生層は前記(A)成
分と(B)成分を含有する請求項1ないし4のいずれか
に記載の電子写真感光体。 - 【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかに記載の電
子写真感光体を備えたことを特徴とする電子写真装置。
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JP03303790A JP3083112B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 電子写真感光体及び電子写真装置 |
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JP03303790A JP3083112B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 電子写真感光体及び電子写真装置 |
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- 1991-10-24 JP JP03303790A patent/JP3083112B2/ja not_active Expired - Fee Related
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