JPH075711A - 電子写真用感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 化１で示されるオクタクロロ銅フタロシアニ
ンと銅フタロシアニンとを同時に処理して結晶形をα型
に変化させたα型銅フタロシアニン組成物を光導電性物
質として使用する。このときα型銅フタロシアニン組成
物に対するオクタクロロ銅フタロシアニンの割合が２重
量％以上４０重量％以下である。 【化１】 【効果】 高感度で化学的にも安定なため、繰り返し特
性にも優れている。また、可視光域から赤外光域にかけ
て広い吸収を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は特定構造を有するオクタ
クロロ銅フタロシアニンと銅フタロシアニンとからなる
α型銅フタロシアニン組成物を光導電性物質とし、可視
光域から赤外光域にかけて高い光感度を有する電子写真
用感光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、電子写真用感光体として、光源の
波長に光感度を有する電荷発生物質と、電荷移動速度の
速い電荷輸送物質とを含有する機能分離型の感光体が多
く用いられている。この場合、電荷発生物質としては光
導電性物質であるアゾ顔料、ペリレン顔料、フタロシア
ニン顔料等が、電荷輸送物質としてはヒドラゾン化合
物、スチリル化合物、ピラゾリン化合物、トリフェニル
アミン化合物等が使用されている。

【０００３】一方、光源波長に光感度を有する顔料をバ
インダー樹脂に分散させた単層型の感光体もあり、これ
には光導電性物質としてアゾ顔料、キナクリドン顔料、
ペリレン顔料、アンスラキノン顔料、フタロシアニン顔
料等が用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来このような感光体
において、光導電性物質に銅フタロシアニンを用いた場
合、光感度が低い、繰り返し使用による感度シフト、帯
電能の低下などに課題があった。

【０００５】一方、情報の多様化により、複写機、およ
びプリンタにおいても黒一色ではなく、多色あるいはフ
ルカラー化の要求が高まっている。フルカラー電子写真
用感光体には幾つかの方法があるが、フィルターあるい
はトナーをフィルターとして用いる場合、感光体として
は可視光全域に光感度を示すパンクロマチックなものが
要求される。しかし、現在のところ分光感度、光減衰速
度ともに満足するものは得られていない。

【０００６】そこで本発明の目的は光導電性物質に銅フ
タロシアニンを用い、可視光域から赤外光域にかけて高
い光感度を有し、かつ耐久性に優れた電子写真用感光体
を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の電子写真感光体
は、１，４，８，１１，１５，１８，２２，２５−オク
タクロロ銅フタロシアニンと銅フタロシアニンとを同時
に処理して結晶形をα型に変化させたα型銅フタロシア
ニン組成物を含有し、α型銅フタロシアニン組成物に対
する１，４，８，１１，１５，１８，２２，２５−オク
タクロロ銅フタロシアニンの割合が２重量％以上４０重
量％以下であることを特徴とするものである。

【０００８】本発明に用いるα型銅フタロシアニン組成
物としては、１，４，８，１１，１５，１８，２２，２
５−オクタクロロ銅フタロシアニンと銅フタロシアニン
とを同時にアシッドペースト法により処理して結晶形を
α型に変化させたものが好ましい。

【０００９】

【作用】本発明に用いられる銅フタロシアニン、および
１，４，８，１１，１５，１８，２２，２５−オクタク
ロロ銅フタロシアニン（以下単にオクタクロロ銅フタロ
シアニンと称する）は通常の銅フタロシアニン合成法に
より得ることができる。なお、オクタクロロ銅フタロシ
アニンを化１に示す。

【００１０】

【化１】

【００１１】本発明の電子写真用感光体は、α型銅フタ
ロシアニン組成物に対するオクタクロロ銅フタロシアニ
ンの割合を変化させることにより光感度を変化させるこ
とが可能である。オクタクロロ銅フタロシアニンの含有
量が上述の範囲より少ない場合には感光体としての光感
度が低くなり、多い場合には帯電能が極端に低下してし
まい、どちらの場合にも実用に適さない。

【００１２】本発明において結晶形をα型に変化させる
方法としては、アシッドペースト法、アシッドスラリー
法、低温昇華法などが挙げられる。本発明では得られた
α型銅フタロシアニン組成物中で、オクタクロロ銅フタ
ロシアニンがα型銅フタロシアニンの結晶中に均一に分
布して存在することが重要であり、この点でアシッドペ
ースト法が最も好ましい方法である。なお、オクタクロ
ロ銅フタロシアニンを単にα型銅フタロシアニンと混合
しても目的とする感光体特性を得ることはできない。

【００１３】本発明で使用するα型銅フタロシアニン組
成物のＸ線回折図を図１に示す。それぞれのピークの位
置は通常のα型銅フタロシアニンのそれと一致する。

【００１４】本発明の電子写真用感光体の形態の一例を
図２ないし図５に示す。図２ないし図５はいずれも本発
明の電子写真用感光体の断面図である。

【００１５】図２の電子写真用感光体は導電支持体１上
に、α型銅フタロシアニン組成物を含有する感光層２を
形成して作製したものである。

【００１６】図３の電子写真用感光体は導電支持体１上
に、顔料を含有する第一の感光層３を形成し、その上に
α型銅フタロシアニン組成物を含有する第二の感光層４
を形成して作製したものである。

【００１７】図４の電子写真用感光体は導電支持体１上
に、α型銅フタロシアニン組成物を含有する電荷発生層
５を形成し、その上に電荷輸送層６を積層したものであ
る。なお、電荷輸送物質を電荷発生層５に少量添加して
も良い。

【００１８】図５の電子写真用感光体は導電支持体１上
に、電荷輸送層６を形成し、その上に電荷発生層５を積
層したものである。

【００１９】本発明の電子写真用感光体においてα型銅
フタロシアニン組成物を含有する感光層２、第二の感光
層４、または電荷発生層５は、α型銅フタロシアニン組
成物をバインダー樹脂に分散させ、これを導電支持体
１、第一の感光層３、または電荷輸送層６上に塗布して
作製してもよいし、α型銅フタロシアニン組成物を蒸着
して作製してもよい。バインダー樹脂としては、ポリエ
ステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラ
ール樹脂等の熱可塑性の樹脂のほかに、ポリウレタン樹
脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ホルマリン樹脂、フ
ェノール樹脂等の熱硬化性樹脂等で体積固有抵抗の高い
樹脂も用いることができる。

【００２０】本発明の電子写真用感光体において第一の
感光層３に含有される顔料は、光照射により第二の感光
層４中で生成したキャリアを効率よく注入し、輸送する
ものであればどのような顔料を用いても良い。使用可能
な顔料としては、たとえばフタロシアニン顔料、ペリレ
ン顔料、アンスラキノン顔料、スクエアリウム顔料、ア
ゾ顔料、キナクリドン顔料等が挙げられる。また、顔料
を含有する第一の感光層中に低分子電荷輸送物質、ある
いは第二の感光層に使用するα型銅フタロシアニン組成
物を添加しても良い。添加する低分子電荷輸送物質とし
ては、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、ピラゾリン
化合物、トリフェニルアミン化合物等が挙げられる。

【００２１】第一の感光層３は、顔料をバインダー樹脂
に分散させ、これを導電支持体１上に塗布して作製す
る。バインダー樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等の熱可
塑性の樹脂のほかに、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹
脂、メラミン樹脂、ホルマリン樹脂、フェノール樹脂等
の熱硬化性樹脂等で体積固有抵抗の高い樹脂も用いるこ
とができる。

【００２２】電荷輸送層６に用いる電荷輸送物質、およ
びバインダー樹脂は通常の電子写真用感光体に用いられ
ているものを使用することができる。電荷輸送物質とし
ては、ポリビニルカルバゾール、ヒドラゾン化合物、ス
チリル化合物、ピラゾリン化合物、トリフェニルアミン
化合物、キノン化合物、チオキサントン化合物等が挙げ
られる。バインダー樹脂は接着性に優れ絶縁性のもので
あれば使用できる。

【００２３】電荷輸送層６は電荷輸送物質を分散させた
バインダー樹脂を、導電支持体１または電荷発生層５上
に塗布して作製する。

【００２４】感光層２、第一の感光層３、第二の感光層
４、電荷発生層５、および電荷輸送層６には、感光体特
性を損なわない範囲で可とう性、接着性、機械的強度を
向上させるための可塑剤、あるいは化学的強度向上のた
めの酸化防止剤等を用いても良い。また必要に応じて導
電支持体１との密着性向上、導電支持体１からのキャリ
ア注入の阻止等を目的とした中間層、あるいは機械的特
性向上のための表面保護層を設けても良い。

【００２５】感光層２、第一の感光層３、第二の感光層
４、電荷発生層５、電荷輸送層６、中間層、表面保護層
の塗布は、通常ドクターブレード、ワイヤーバー、ロー
ルコーター等が用いられる。

【００２６】図２の電子写真用感光体の場合、感光層２
の膜厚は５〜５０μｍ、好ましくは１０〜２０μｍであ
る。さらに中間層あるいは表面保護層を設ける場合、そ
の膜厚は１μｍ以下が好ましい。

【００２７】図３の電子写真用感光体の場合、第一の感
光層３の膜厚は５〜５０μｍ、好ましくは１０〜２０μ
ｍである。第二の感光層４の膜厚は０．２〜５μｍ、好
ましくは０．５〜２μｍである。さらに中間層あるいは
表面保護層を設ける場合、その膜厚は１μｍ以下が好ま
しい。

【００２８】図４または図５の電子写真用感光体の場
合、電荷発生層５の膜厚は５μｍ以下、好ましくは０．
１〜１μｍであり、電荷輸送層６の膜厚は５〜５０μ
ｍ、好ましくは１０〜２０μｍである。さらに中間層あ
るいは表面保護層を設ける場合、その膜厚は１μｍ以下
が好ましい。

【００２９】導電支持体１としては従来使用されている
ものを用いることができる。具体的には、アルミニウ
ム、ステンレス、銅、黄銅等の金属支持体、あるいは絶
縁性支持体にアルミニウム、酸化インジウム等を蒸着し
たものなどが挙げられる。

【００３０】

【実施例】以下、本発明を実施例に従って説明する。

【００３１】（実施例１）銅フタロシアニン８．５ｇと
オクタクロロ銅フタロシアニン１．５ｇ（１５重量％）
とを硫酸１００ｇに溶解し、この溶液を２ｌの氷水中に
あけα型銅フタロシアニン組成物を得た。このα型銅フ
タロシアニン組成物５ｇとポリエステル樹脂２０ｇをシ
クロヘキサノン１８０ｇに溶解したポリマー溶液を混合
し、振とう式分散機で３時間分散した。得られた溶液を
Ａｌ蒸着ポリエステルフィルム上にワイヤーバーで塗布
し、乾燥後の膜厚が１７μｍの感光層を形成した。

【００３２】このようにして作製した電子写真用感光体
を、まず暗所にて＋６ｋＶでコロナ帯電し、次いで照度
２．５μＷ／ｃｍ² 、７８０ｎｍの単色光で２０秒間露
光し感光体特性を調べた。感光体特性としては、帯電後
初期帯電電位Ｖ₀ 、表面電位が６２０Ｖから６００Ｖま
で暗減衰するのに要する時間ｔD 、６００Ｖから３００
Ｖに光減衰するのに必要な露光量Ｅ1/2 、２０秒光照射
後の残留電位Ｖｒを測定した。更に、この電子写真用感
光体に同様な操作を繰り返し１０００回後のＶ₀ （１０
００）、ｔD （１０００）、Ｅ1/2 （１０００）、Ｖｒ
（１０００）を測定し、耐久性を調べた。結果を表１に
示す。また、帯電後時刻ｔ₀ で光照射した際の光減衰曲
線を図６に示す。図６から本発明の電子写真用感光体は
高感度であり、また顔料をバインダー樹脂に分散させた
感光体特有のインダクション現象を非常に微弱な光量域
において示すことがわかる。分光感度特性については可
視光域から赤外光域にかけて照度２．５μＷ／ｃｍ² の
単色光を用い評価した。その結果を図７の曲線ａに示
す。曲線ａから本発明の電子写真用感光体は可視光域か
ら赤外光域にかけて高感度であることが分かる。

【００３３】

【表１】

【００３４】（実施例２）バインダー樹脂として熱硬化
性メラミン樹脂を用いたほかは実施例１と同様の条件で
電子写真用感光体を作製した。感光体特性を表１に示
す。光減衰曲線は図６と同様の結果であった。また、分
光感度特性は図７の曲線ａと同様であった。

【００３５】（比較例１）光導電性物質としてアシッド
ペースト法により得られた通常のα型銅フタロシアニン
のみを用いたほかは実施例１と同様の条件で電子写真用
感光体を作製した。感光体特性を表２に示す。この感光
体は初期の光感度が非常に低く、繰り返し使用により帯
電能が急激に低下してしまい実用に適さないものであっ
た。

【００３６】

【表２】

【００３７】（比較例２）光導電性物質としてアシッド
ペースト法により得られた通常のα型銅フタロシアニン
に、オクタクロロ銅フタロシアニンを実施例１と同じ添
加量になるように混合したものを用いたほかは実施例１
と同様の条件で電子写真用感光体を作製した。感光体特
性を表２に示す。この感光体は帯電能が低く、光感度も
ほとんどなく実用に適さないものであった。

【００３８】（比較例３）次にオクタクロロ銅フタロシ
アニンを１重量％含有するα型銅フタロシアニン組成物
を用いたほかは実施例１と同様の方法で電子写真用感光
体を作製し、その感光体特性を評価した。その結果を表
２に示す。

【００３９】（比較例４）次にオクタクロロ銅フタロシ
アニンを５０重量％含有するα型銅フタロシアニン組成
物を用いたほかは実施例１と同様の方法で電子写真用感
光体を作製し、その感光体特性を評価した。その結果を
表２に示す。

【００４０】比較例３、４の結果よりα型銅フタロシア
ニン組成物に対するオクタクロロ銅フタロシアニンの含
有量が本発明の範囲より少ない場合には感光体としての
光感度が低く、多い場合には帯電能が極端に低下する結
果となりどちらも実用に適さないことが分かる。

【００４１】（実施例３）顔料として銅フタロシアニン
１０ｇを用い、アシッドペースト法でα型銅フタロシア
ニンとした。このα型銅フタロシアニン５ｇとポリエス
テル樹脂２０ｇをシクロヘキサノン１８０ｇに溶解した
ポリマー溶液を混合し、振とう式分散機で３時間分散し
た。得られた溶液をＡｌ蒸着ポリエステルフィルム上に
ワイヤーバーで塗布し、乾燥後の膜厚が１６μｍの第一
の感光層を形成した。

【００４２】次に銅フタロシアニン８．５ｇとオクタク
ロロ銅フタロシアニン１．５ｇ（１５重量％）とを硫酸
１００ｇに溶解し、この溶液を２ｌの氷水中にあけα型
銅フタロシアニン組成物を得た。このα型銅フタロシア
ニン組成物１ｇとポリエステル樹脂４ｇ、シクロヘキサ
ノン３６ｇからなる分散液を同様に調製し、第一の感光
層上に塗布し、第一および第二の感光層の膜厚の和が乾
燥後に１７μｍになるようにして電子写真用感光体を作
製した。

【００４３】このようにして作製した電子写真用感光体
について実施例１と同様にして感光体特性を測定した。
その結果を表３に示す。また、帯電後時刻ｔ₀ で光照射
した際の光減衰曲線は実施例１と同様に図６のような結
果が得られた。また分光感度特性は図７の曲線ａと同様
であり、可視光域から赤外光域にかけて高感度であるこ
とがわかる。

【００４４】

【表３】

【００４５】（実施例４）顔料として化２で示されるペ
リレン顔料を用いたほかは実施例３と同様の条件で電子
写真用感光体を作製した。感光体特性を表３に示す。光
減衰曲線は図６と同様の結果であった。また分光感度特
性は図７の曲線ａと同様であった。

【００４６】

【化２】

【００４７】（実施例５）顔料として化３で示される顔
料を用いたほかは実施例３と同様の条件で電子写真用感
光体を作製した。感光体特性を表３に示す。光減衰曲線
は図６と同様の結果であった。また分光感度特性は図７
の曲線ａと同様であった。

【００４８】

【化３】

【００４９】（実施例６）顔料として化２に示されるペ
リレン顔料、低分子電荷輸送物質として化４に示される
ヒドラゾン化合物（ペリレン顔料に対して５重量％）を
第一の感光層に用いたほかは実施例３と同様の条件で電
子写真用感光体を作製した。感光体特性を表３に示す。
光減衰曲線は図６と同様の結果であった。また分光感度
特性は図７の曲線ａと同様であった。

【００５０】

【化４】

【００５１】（実施例７）ポリカーボネート樹脂１０ｇ
をシクロヘキサノン９０ｇに溶解させたポリマ溶液に、
電荷輸送物質として化４に示されるヒドラゾン化合物を
１０ｇ溶解させた。得られた溶液をＡｌ蒸着ポリエステ
ルフィルム上にワイヤーバーで塗布し、乾燥後の膜厚が
１７μｍの電荷輸送層を形成した。

【００５２】銅フタロシアニン８．５ｇとオクタクロロ
銅フタロシアニン１．５ｇ（１５重量％）とを硫酸１０
０ｇに溶解し、この溶液を２ｌの氷水中にあけα型銅フ
タロシアニン組成物を得た。このα型銅フタロシアニン
組成物５ｇ、固形分５０重量％のフッ素樹脂３２ｇ、不
揮発成分８０重量％のメラミン樹脂１０ｇ、およびシク
ロヘキサノン１４０ｇを混合し、振とう式分散機で３時
間分散した。得られた溶液を電荷輸送層上にワイヤーバ
ーで塗布し、電荷輸送層と電荷発生層の和が硬化後に１
８μｍの電子写真用感光体を作製した。

【００５３】このようにして作製した電子写真用感光体
について照度２．５μＷ／ｃｍ² 、５５０ｎｍの単色光
を用いた他は実施例１と同様にして感光体特性および分
光感度特性を測定した。結果を表４に示す。分光感度特
性については図７の曲線ａと同様の結果が得られ、本発
明の電子写真用感光体は可視光域から赤外光域にかけて
高感度であることがわかる。さらに、この感光体をドラ
ム上に巻き付け、実機テストを試みた。１０００枚印刷
後も感光体表面に傷などはなく印字品質にも変化はみら
れなかった。

【００５４】

【表４】

【００５５】（実施例８）電荷発生層に用いるバインダ
ー樹脂をエポキシ樹脂としたほかは、実施例７と同様の
条件で電子写真用感光体を作製し、感光体特性を測定し
た。感光体特性を表４に示す。分光感度特性、および実
機テストの結果は実施例７と同様であった。

【００５６】（実施例９）銅フタロシアニン８．５ｇと
オクタクロロ銅フタロシアニン１．５ｇ（１５重量％）
とを硫酸１００ｇに溶解し、この溶液を２ｌの氷水中に
あけα型銅フタロシアニン組成物を得た。このα型銅フ
タロシアニン組成物５ｇとポリエステル樹脂２０ｇをシ
クロヘキサノン１８０ｇに溶解したポリマー溶液を混合
し、振とう式分散機で３時間分散した。得られた溶液を
Ａｌ蒸着ポリエステルフィルム上にワイヤーバーで塗布
し、乾燥後の膜厚が０．５μｍの電荷発生層を形成し
た。

【００５７】次に、ポリカーボネート樹脂１０ｇをシク
ロヘキサノン９０ｇに溶解させたポリマ溶液に、電荷輸
送物質として化５に示すチオキサントン化合物を１０ｇ
溶解させた。得られた溶液を電荷発生層の上にワイヤー
バーで塗布し、膜厚が１７μｍの電荷輸送層を形成して
電子写真用感光体を作製した。

【００５８】

【化５】

【００５９】このようにして作製した電子写真用感光体
について実施例１と同様にして感光体特性を調べた。結
果を表４に示す。

【００６０】

【発明の効果】本発明に用いられるα型銅フタロシアニ
ン組成物は、通常のα型銅フタロシアニンに比べ高感度
で化学的にも安定であり、耐久性にも優れている。バイ
ンダー樹脂の選択等により高感度、かつ耐久性に優れた
高耐刷性の電子写真用感光体を提供することができる。
さらに、本発明の電子写真用感光体に用いるα型銅フタ
ロシアニン組成物が可視光域から赤外光域にかけて広い
吸収をもつことから、レーザープリンタ、液晶シャッタ
ープリンタ、ＬＥＤプリンタ、複写機、電子写真製版シ
ステムなどにも応用できる。

【００６１】正帯電型で使用する場合には帯電によるオ
ゾン発生量も少ない。また、図２もしくは図３に示され
るような形態の電子写真用感光体の場合、高感度である
とともに顔料分散型感光体に特有のインダクション現象
を非常に低い光量域で示すことから、光源である液晶シ
ャッターの光漏れ、照射光スポットのエッジ部の光分布
に影響されない高解像度の電子写真用感光体として用い
ることもできる。

【００６２】さらに顔料を含有する感光層上に、α型銅
フタロシアニン組成物を光導電性物質とする感光層を積
層する電子写真用感光体の場合、感光体の光感度を飛躍
的に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いるα型銅フタロシアニン組成物の
Ｘ線回折の図である。

【図２】本発明の電子写真用感光体の断面図である。

【図３】本発明の電子写真用感光体の断面図である。

【図４】本発明の電子写真用感光体の断面図である。

【図５】本発明の電子写真用感光体の断面図である。

【図６】本発明の電子写真用感光体の光減衰曲線を表す
図である。

【図７】本発明の電子写真用感光体の分光感度特性を表
す図である。

【符号の説明】

１ 導電支持体 ２ 感光層 ３ 第一の感光層 ４ 第二の感光層 ５ 電荷発生層 ６ 電荷輸送層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １，４，８，１１，１５，１８，２２，
   ２５−オクタクロロ銅フタロシアニンと銅フタロシアニ
   ンとを同時に処理して結晶形をα型に変化させたα型銅
   フタロシアニン組成物を含有し、前記α型銅フタロシア
   ニン組成物に対する前記１，４，８，１１，１５，１
   ８，２２，２５−オクタクロロ銅フタロシアニンの割合
   が２重量％以上４０重量％以下であることを特徴とする
   電子写真用感光体。
2. 【請求項２】 前記α型銅フタロシアニン組成物がアシ
   ッドペースト法で処理することにより結晶形をα型に変
   化させたものであることを特徴とする請求項１記載の電
   子写真用感光体。