JP2001249481A - 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐久性能に優れ、電子写真特性に弊害が生じ
ず、耐久による明部電位の変動を抑えられ、さらに初期
および耐久中に優れた表面潤滑性を有する電子写真感光
体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジお
よび電子写真装置を提供することである。 【解決手段】 置換基として末端が封鎖された重合度３
以上の、置換もしくは無置換のポリスチレン鎖を有する
基およびパーフルオロアルキル基を有するジオルガノポ
リシロキサンを含有する表面層を有する電子写真感光
体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジお
よび電子写真装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真感光体、該
電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電
子写真装置に関し、詳しくは表面層に特定のシリコーン
樹脂を含有する電子写真感光体、該電子写真感光体を有
するプロセスカートリッジおよび電子写真装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真感光体には、適用される電子写
真プロセスに応じた感度、電気的特性、さらには光学的
特性を備えていることが要求される。特に、繰り返し使
用される電子写真感光体には、帯電、画像露光、トナー
現像、転写およびクリーニングなどの電気的・機械的外
力が直接加えられるため、それらに対する耐久性も要求
される。具体的には、帯電時のオゾンおよび窒素酸化物
による化学的劣化、帯電時の放電やクリーニング部材の
摺擦による機械的劣化および電気的劣化などに対する耐
久性が求められている。

【０００３】無機感光体と異なり比較的柔らかい物質で
構成される有機光導電物質を含有する電子写真感光体は
機械的劣化に対する耐久性が劣るため、耐久特性を満足
させるためにいろいろな試みがなされてきた。

【０００４】その中で、特に効果的に機械的劣化を防止
し耐久性を上げる方法として、フッ素樹脂粒子を電子写
真感光体の表面層中に存在させることによって電子写真
感光体表面の摩擦係数を減少させる方法が挙げられる。
この構成により、クリーニング部材との摺擦性がスムー
ズになり、電子写真感光体表面に強いせん断応力がかか
らなくなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般
に、フッ素樹脂粒子は表面張力が低く、これを比較的表
面張力の高い樹脂中に均一に分散することは難しかっ
た。そのため、様々な分散補助材を併用することも提案
されているが、市販の分散補助材はフッ素樹脂の分散性
に優れるがゆえに複雑な構造を有しているものが多く、
分散時にフッ素樹脂の二次凝集体が安定しにくかった。
これは膜厚が１〜１００μｍ程度と非常に薄い電子写真
感光体の表面層においては特に大きな問題で、画像にポ
チやカブリが生じる原因の１つになっていた。

【０００６】また、分散補助材がキャリアをトラップ
し、電位変動の原因になることがあった。

【０００７】本発明の目的は、従来のフッ素樹脂粒子を
バインダー樹脂中に分散含有する表面層が有していた問
題点を解決し、電子写真感光体作成後も均一なフッ素樹
脂粒子分散表面層を形成することによって耐久性能に優
れ、さらに電子写真特性に弊害が生じず、優れた表面潤
滑性を持続する電子写真感光体を提供することにある。

【０００８】本発明の別の目的は、上記電子写真感光体
を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、支
持体上に感光層を有する電子写真感光体において、該電
子写真感光体の表面層が、下記式（１）で示されるジオ
ルガノポリシロキサンを含有することを特徴とする電子
写真感光体である。

【外４】

【００１０】（式中、Ｒ₁〜Ｒ₆は置換もしくは無置換の
炭化水素基を示し、Ｂはパーフルオロアルキル基を有す
る置換もしくは無置換の有機基を示し、少なくとも１つ
のＤは末端が封鎖された重合度３以上の、置換もしくは
無置換のポリスチレン鎖を有する基を示し、Ｅ₁および
Ｅ₂はＲ₁、ＢおよびＤから選択される基を示し、Ｘは０
〜１０００の整数を示し、ＹおよびＺは１〜１０００の
整数を示す。）

【００１１】

【発明の実施の形態】式（１）中、Ｒ₁〜Ｒ₆の置換もし
くは無置換の炭化水素基としては、炭素数１〜３０のア
ルキル基、アルケニル基、アリール基およびアリールア
ルキル基などが挙げられる。これらの中でもメチル基お
よびフェニル基が好ましい。なお、Ｒ₁〜Ｒ₆は同一でも
異なっていてもよい。

【００１２】Ｂは、パーフルオロアルキル基を有する置
換もしくは無置換の有機基であるが、下記式（２）で示
されることが好ましい。

【外５】

【００１３】（式中、Ｒ₇はアルキレン基またはアルキ
レンオキシアルキレン基を示し、ａは３以上の整数を示
す。） Ｒ₇のアルキレン基としては、エチレン基およびプロピ
レン基などが挙げられ、アルキレンオキシアルキレン基
としては、エチレンオキシエチレン基、エチレンオキシ
プロピレン基およびプロピレンオキシプロピレン基など
が挙げられる。

【００１４】Ｄのポリスチレン鎖を有する基は下記式
（３）で示されることが好ましい。

【外６】

【００１５】（式中、Ｒ₈およびＲ₉は置換もしくは無置
換のアルキル基または置換もしくは無置換のアリール基
を示し、Ｗ₁は炭化水素基を示し、Ｗ₂は末端が封鎖され
た重合度３以上の、置換もしくは無置換のポリスチレン
鎖を示し、ｂは０または１を示す。） Ｒ₈およびＲ₉のアルキル基としては、メチル基、エチル
基およびプロピル基などが挙げられ、アリール基として
は、フェニル基などが挙げられる。Ｒ₈およびＲ₉は同一
でも異なっていてもよい。Ｗ₁の炭化水素基としては、
メチレン基、エチレン基およびプロピレン基などのアル
キレン基などが挙げられ、炭素数が１〜１０であること
が好ましい。

【００１６】Ｅ₁およびＥ₂はＲ₁〜Ｒ₆、ＢおよびＤから
選択される基であり、同一でも異なっていてもよい。

【００１７】上述の基が有してもよい置換基としては、
フッ素原子、塩素原子およびヨウ素原子などのハロゲン
原子、メチル基、エチル基およびプロピル基などのアル
キル基、およびフェニル基などのアリール基などが挙げ
られる。

【００１８】Ｘは０〜１０００の整数であるが、１０〜
２００の整数であることが好ましい。

【００１９】Ｙは１〜１０００の整数であるが、１０〜
２００の整数であることが好ましい。

【００２０】Ｚは１〜１０００の整数であるが、５〜１
００の整数であることが好ましい。

【００２１】Ｘ＋Ｙ＋Ｚは２〜２０００であることが好
ましく、特には５〜１０００、さらには２０〜５００で
あることが好ましい。また、Ｙ＋Ｚは１０〜３０である
ことが好ましい。

【００２２】本発明においては、Ｘ、ＹおよびＺが２以
上である場合、Ｒ₁〜Ｒ₄、ＢおよびＤはそれぞれ２種以
上であってもよい。例えばＹが３のとき、３つのＢが全
て同じものでも、２つのＢが同じで１つのＢが異なるも
のでも、３つのＢが異なるものでもよい。具体例として
は、後述の（１−９）が挙げられる。

【００２３】また、本発明においては、便宜上Ｒ₁およ
びＲ₂を有するシロキサンユニットの数をＸ、Ｒ₃および
Ｂを有するシロキサンユニットの数をＹ、Ｒ₄およびＤ
を有するシロキサンユニットの数をＺとして式（１）に
示したが、これらのユニットは混在してもよい。すなわ
ち、Ｒ₁およびＲ₂を有するシロキサンユニットとＲ₃お
よびＢを有するシロキサンユニットが交互に存在してい
てもよい。例えば、以下のように結合していてもよい。

【外７】

【００２４】（式中、ｅ，ｆ，ｇ，ｈは整数を示す。） 以下に、式（１）で示されるジオルガノポリシロキサン
の好ましい例を示す。

【００２５】これらの中では、（１−１）、（１−
２）、（１−８）、（１−９）、(１−１１)、(１−１
２)が好ましく、特には、（１−１）、（１−８）、
（１−１１）および（１−１２）が好ましい。

【外８】

【００２６】

【外９】

【００２７】

【外１０】

【００２８】本発明に用いられるジオルガノポリシロキ
サンの重量平均分子量は、１，０００〜１，０００，０
００であることが好ましく、１０，０００〜２００，０
００であることがより好ましい。

【００２９】また、ジオルガノポリシロキサン中のフッ
素原子の含有量は、ジオルガノポリシロキサン全重量に
対し、１〜７０重量％であることが好ましく、５〜６０
重量％であることがさらに好ましい。フッ素原子の含有
量が１重量％未満では、フッ素樹脂粒子の分散安定機能
が十分に発揮されにくくなり、７０重量％を超えるとバ
インダー樹脂との相溶性が悪くなり易い。

【００３０】本発明の顕著な効果が得られる理由は明確
でないが、Ｂのパーフルオロアルキル基を有する有機基
がフッ素樹脂粒子への親和性を示し、またＤのポリスチ
レン鎖がバインダー樹脂への親和性を示し、加えてポリ
オルガノシロキサン鎖が柔軟性に富んでいるため、フッ
素樹脂粉末とバインダー樹脂との間に介在し、フッ素樹
脂粒子の有機樹脂への分散を促進すると共に、フッ素樹
脂粒子の凝集を防ぐ働きをしているためと考えられる。
なお、Ｄが２種以上の場合は、ポリスチレン鎖以外のＤ
は、特願平１１−１７６７４１号明細書に記載されたポ
リオキシアルキレン基を有する置換もしくは無置換の有
機基、１２以上の炭素数を有する置換もしくは無置換の
アルキル基およびシロキサン鎖を有する置換もしくは無
置換の有機基であってもよい。

【００３１】以下、本発明に用いられる電子写真感光体
の構成について説明する。本発明における電子写真感光
体は、支持体上に感光層を有する。感光層は電荷輸送材
料と電荷発生材料を同一の層に含有する単層型であって
も、電荷輸送材料を含有する電荷輸送層と電荷発生材料
を含有する電荷発生層を有する積層型でもよいが、電子
写真特性からは積層型が好ましい。

【００３２】支持体は導電性を有するものであればよ
く、アルミニウムおよびステンレスなどの金属、あるい
は導電層を設けた金属、紙およびプラスチックなどが挙
げられ、形状はシート状および円筒状などが挙げられ
る。

【００３３】本発明においては、支持体と感光層の間
に、干渉縞を防止すること、または支持体の傷を被覆す
ることを目的とした導電層を設けてもよい。この導電層
はカーボンブラックや金属粒子などの導電性粒子をバイ
ンダー樹脂に分散させ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１
０〜３０μｍが適当である。なお、干渉縞防止はシリン
ダーの切削やアルマイト処理などでも行うことができ
る。

【００３４】支持体または導電層の上に、接着機能およ
びバリアー機能を有する中間層を設けてもよい。中間層
の材料としては、ポリアミド、ポリビニルアルコール、
ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、カゼイン、
ポリウレタンおよびポリエーテルウレタンなどが挙げら
れる。これらは適当な溶剤に溶解して塗布される。中間
層の膜厚は、好ましくは０．０５〜５μｍ、より好まし
くは０．３〜１μｍが適当である。シリンダーに直接ア
ルマイト処理したり、ゾルゲル法による導電性膜をつけ
ている場合などは中間層を使用しなくても構わない。

【００３５】支持体、導電層または中間層の上には電荷
発生層が形成される。本発明に用いられる電荷発生材料
としてはセレン−テルル、ピリリウムおよびチアピリリ
ウム系の各染料、フタロシアニン、アントアントロン、
ジベンズピレンキノン、トリスアゾ、シアニン、ジズア
ゾ、モノアゾ、インジゴ、キナクリドンおよび非対称キ
ノシアニン系の各顔料が挙げられる。

【００３６】機能分離型の場合、電荷発生層は前記電荷
発生材料を０．３〜４倍量のバインダー樹脂および溶剤
と共にホモジナイザー、超音波分散、ボールミル、振動
ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミルお
よび液衝突型高速分散機などの方法でよく分散した。分
散液を塗布、乾燥することによって形成される。但し、
電荷発生材料の特性によってはバインダー樹脂を電荷発
生材料の分散後投入したり、バインダー樹脂を使用しな
いことも可能である。電荷発生層の膜厚は、好ましくは
５μｍ以下、より好ましくは０．１〜２μｍが適当であ
る。

【００３７】電荷輸送層は主として、電荷輸送材料とバ
インダー樹脂、電荷輸送層が表面層である場合はさらに
式（１）で示されるジオルガノポリシロキサンとを溶剤
中に溶解し、さらにフッ素樹脂粉体を分散することによ
り得られた塗料を塗工、乾燥することによって形成す
る。用いられる電荷輸送材料としては、トリアリールア
ミン系化合物、ヒドラジン系化合物、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、トリ
アリルメタン系化合物およびチアゾール系化合物が挙げ
られる。

【００３８】電荷輸送層に用いるバインダー樹脂の例と
しては、熱可塑性バインダー樹脂および硬化性バインダ
ー樹脂が挙げられ、具体的にはフェノキシ樹脂、ポリア
クリルアミド樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリア
リレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリアミド樹脂、ア
クリル樹脂、アクリロニトリル樹脂、メタクリル樹脂、
塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、エ
ポキシ樹脂、ポリエステル、アルキド樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、ポリウレタン樹脂あるいはこれらの樹脂の
繰り返し単位のうち２つ以上を含む共重合体、例えばス
チレン−ブタジエンコポリマー、スチレン−アクリロニ
トリルコポリマー、スチレン−マレイン酸コポリマーな
どを挙げることができる。また、ポリ−Ｎ−ビニルカル
バゾール、ポリビニルアントラセンおよびポリビニルビ
レンなどの有機光導電性ポリマーからも選択できる。

【００３９】これらのうちポリアリレート樹脂およびポ
リカーボネート樹脂は、式（１）で示されるジオルガノ
ポリシロキサンとフッ素樹脂とのなじみがよく、良好な
塗工液を作成することができるので好ましい。ポリアリ
レート樹脂およびポリカーボネート樹脂は下記式（４）
および（５）で示される構成単位を有する。

【外１１】

【００４０】（式中、Ｘ₁は炭素原子または単結合（こ
の際のＲ₁₄およびＲ₁₅は無し）を示し、Ｒ₁₀〜Ｒ₁₃は水
素原子、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のアルキル
基または置換もしくは無置換のアリール基を示し、Ｒ₁₄
およびＲ₁₅は水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは無
置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基ま
たはＲ₁₄およびＲ₁₅が結合することによって置換もしく
は無置換のアルキリデン基を形成するのに必要な基を示
す。Ｒ₁₆〜Ｒ₁₉は水素原子、ハロゲン原子、置換もしく
は無置換のアルキル基または置換もしくは無置換のアリ
ール基を示す。）

【外１２】

【００４１】（式中、Ｘ₂は炭素原子または単結合（こ
の際のＲ₂₄およびＲ₂₅は無し）を示し、Ｒ₂₀〜Ｒ₂₃は、
水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のアルキ
ル基または置換もしくは無置換のアリール基を示し、Ｒ
₂₄およびＲ₂₅は水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは
無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基
またはＲ₂₄およびＲ₂₅が結合することによって置換もし
くは無置換のアルキリデン基を形成するに必要な基を示
す。式（４）および（５）中、ハロゲン原子としては、
フッ素原子、塩素原子およびヨウ素原子などが挙げら
れ、アルキル基としては、メチル基、エチル基およびプ
ロピル基などが挙げられ、アリール基としては、フェニ
ル基およびナフチル基などが挙げられ、アルキリデン基
としてはシクロヘキシリデン基などが挙げられる。

【００４２】これらの基が有してもよい置換基として
は、フッ素原子、塩素原子およびヨウ素原子などのハロ
ゲン原子、メチル基、エチル基およびプロピル基などの
アルキル基、およびフェニル基などのアリール基などが
挙げられる。

【００４３】以下に、ポリアリレート樹脂が有する構成
単位の好ましい例を示すが、これらに限られるものでは
ない。

【００４４】これらの中では、（４−１）、（４−
２）、（４−６）、（４−９）、（４−１１）、（４−
１３）、（４−１５）、（４−２２）および（４−２
３）が好ましく、特には、（４−２）、（４−１３）、
（４−１５）および（４−２３）が好ましい。

【００４５】また、これらの構成単位を有する樹脂は、
これらの構成単位を単独で有するものでも、２種以上有
する共重合体であってもよい。

【外１３】

【００４６】

【外１４】

【００４７】

【外１５】

【００４８】

【外１６】

【００４９】次に、ポリカーボネート樹脂が有する構成
単位の好ましい例を示すが、これらに限られるものでは
ない。

【００５０】これらの中では、（５−１）、（５−
３）、（５−４）、（５−７）、（５−１０）、（５−
１２）、（５−１５）、（５−１６）および（５−１
７）が好ましく、特には、（５−１）、（５−３）、
（５−４）および（５−１７）が好ましい。

【００５１】また、これらの構成単位を有する樹脂は、
これらの構成単位を単独で有するものでも、２種以上有
する共重合体であってもよい。

【外１７】

【００５２】

【外１８】

【００５３】

【外１９】

【００５４】電荷輸送層の膜厚は、好ましくは５〜５０
μｍ、より好ましくは１０〜３０μｍである。電荷輸送
材料とバインダー樹脂との質量比は５：１〜１：５、好
ましくは３：１〜１：３程度である。なお、塗布する方
法としては、浸漬塗布、スプレー塗布、スピナー塗布、
ブレード塗布およびロール塗布法などが挙げられる。

【００５５】式（１）で示されるジオルガノポリシロキ
サンは、フッ素樹脂粒子およびバインダー樹脂とを混合
し、あらかじめ分散することが好ましい。ジオルガノポ
リシロキサンの含有量は、フッ素樹脂粒子１００質量部
に対して０．１〜３０質量部であることが好ましく、特
に好ましくは３〜２５質量部である。含有量が少な過ぎ
ると本発明の効果が得られにくくなり、多過ぎるとキャ
リアのトラップの原因となり、電位変動が生じ易くな
る。

【００５６】フッ素樹脂粒子の含有量は、バインダー樹
脂１００質量部に対して０．５〜２０質量部が好まし
い。０．５質量部未満では効果が少なく、２５質量部を
超えると光の透過性が著しく減少し、電子写真特性に著
しい悪影響を及ぼし易い。

【００５７】色素、顔料および有機電荷輸送材料など
は、一般に紫外線、オゾンおよびオイルなどによる汚れ
や金属などに弱いため、本発明においては、必要に応じ
て保護層を設けてもよい。本発明で用いることができる
保護層は、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、
アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ
イミド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、
スチレン−ブタジエンコポリマー、スチレン−アクリル
酸コポリマーおよびスチレン−アクリロニトリルコポリ
マーなどのバインダー樹脂、フッ素樹脂粒子および式
（１）で示されるジオルガノシロキサンを含有する溶液
を感光層の上に塗布、乾燥することによって形成する。
また、バインダー樹脂として縮合系モノマーや不飽和基
を持つラジカル重合系モノマーを用いた場合は、塗布
後、熱や紫外線などのエネルギー光を当てて硬化、形成
してもよい。また、必要に応じて、金属や導電性金属酸
化物などの導電性粒子や電荷輸送材料などをさらに含有
させてもよい。

【００５８】保護層の膜厚は、０．０５〜２０μｍであ
ることが好ましい。保護層は、電荷輸送層よりも薄膜に
することが可能であるため、フッ素樹脂粒子およびジオ
ルガノポリシロキサンの量を増加させることが可能であ
る。具体的には、ジオルガノポリシロキサンは、フッ素
樹脂粒子１００質量部に対して１００質量部まで好まし
く用いられ、フッ素樹脂粒子は、バインダー樹脂１００
質量部に対して５０質量部まで好ましく用いられる。

【００５９】フッ素樹脂粒子としては、四フッ化エチレ
ン樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、四フッ化エチレン
六フッ化エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、
フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エチレン樹脂お
よびこれらの共重合樹脂などの粒子が挙げられる。これ
らの中では、特に四フッ化エチレン樹脂（テトラフルオ
ロエチレン）が電子写真特性的に好ましい。

【００６０】フッ素樹脂粒子の分散にはホモジナイザ
ー、ラインミキサー、ウルトラディスパーサー、ホモミ
キサー、液衝突型高速分散機および超音波分散機などの
各種乳化機や分散機、ミキサーなどの混合装置が使用で
きる。

【００６１】図１に本発明の電子写真感光体を有するプ
ロセスカートリッジを有する電子写真装置の概略構成を
示す。図１において、１はドラム状の本発明の電子写真
感光体であり、軸２を中心に矢印方向に所定の周速度で
回転駆動される。感光体１は、回転過程において、一次
帯電手段３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、スリット露光やレーザービーム
走査露光などの露光手段（不図示）からの露光光４を受
ける。こうして感光体１の周面に静電潜像が順次形成さ
れていく。

【００６２】形成された静電潜像は、次いで現像手段５
によりトナー現像され、現像されたトナー現像像は、不
図示の給紙部から感光体１と転写手段６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７に、転
写手段６により順次転写されていく。

【００６３】像転写を受けた転写材７は、感光体面から
分離されて像定着手段８へ導入されて像定着を受けるこ
とにより複写物（コピー）として装置外へプリントアウ
トされる。像転写後の感光体１の表面は、クリーニング
手段９によって転写残りトナーの除去を受けて清浄面化
され、さらに前露光手段（不図示）からの前露光光１０
により除電処理された後、繰り返し画像形成に使用され
る。なお、図のように、一次帯電手段３が帯電ローラー
などを用いた接触帯電手段である場合は、前露光は必ず
しも必要ではない。

【００６４】本発明においては、上述の電子写真感光体
１、一次帯電手段３、現像手段５およびクリーニング手
段９などの構成要素のうち、複数のものをプロセスカー
トリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカ
ートリッジを複写機やレーザービームプリンターなどの
電子写真装置本体に対して着脱可能に構成してもよい。
例えば、一次帯電手段３、現像手段５およびクリーニン
グ手段９の少なくとも１つを感光体１と共に一体に支持
してカートリッジ化して、装置本体のレール１２などの
案内手段をも用いて装置本体に着脱可能なプロセスカー
トリッジ１１とすることができる。

【００６５】また、露光光４は、電子写真装置が複写機
やプリンターである場合には、原稿からの反射光や透過
光、あるいは、センサーで原稿を読取り、信号化し、こ
の信号に従って行われるレーザービームの走査、ＬＥＤ
アレイの駆動および液晶シャッターアレイの駆動などに
より照射される光である。

【００６６】本発明の電子写真感光体は電子写真複写機
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、液晶プリンターお
よびレーザー製版などの電子写真応用分野にも広く用い
ることができる。

【００６７】以下実施例に従って説明する。なお、
「部」とあるのは質量部を意味する。

【００６８】まず、本発明で用いるジオルガノポリシロ
キサンは、以下の例のごとく合成することが可能であ
る。以下に合成例を示す。

【００６９】（合成例１）フラスコに、下記式

【外２０】

【００７０】で表わされるポリシロキサン３．２３ｇ、
塩化白金酸２０ｐｐｍ（５％イソプロピルアルコール溶
液）、

【外２１】

【００７１】で示されるアリル官能ポリスチレン１８．
９ｇ、およびｍ−キシレンヘキサフルオライド８０ｇを
混合し、徐々に加熱した。さらに、８０?で６時間反応
を続けた。次いで、１４０?の条件下で２０Ｔｏｒｒま
で減圧して、溶媒や低沸点成分を除去した。この様にし
て得られた反応生成物を、²⁹Ｓｉ−ＮＭＲ、¹³Ｃ−ＮＭ
ＲおよびＦＴ−ＩＲにより分析したところ、次式で示さ
れるジオルガノポリシロキサン（以下、Ｐ₁とする）で
あることが判明した。

【外２２】

【００７２】（合成例２）アリル官能ポリスチレンとし
て

【外２３】

【００７３】で示されるものを１３．４ｇ用いた以外は
合成例１と同様にして次式で示されるジオルガノポリシ
ロキサン（以下、Ｐ₂とする）を得た。

【外２４】

【００７４】

【実施例】（実施例１）直径３０ｍｍ、長さ３５７．５
ｍｍのアルミニウムシリンダーを支持体とし、以下の材
料より構成される塗料を支持体上に浸漬塗布法で塗布
し、１４０?で３０分間硬化させ、膜厚１５μｍの導電
層を形成した。

【外２５】

【００７５】次に、導電層上にＮ−メトキシメチル化ナ
イロン３部および共重合ナイロン３部をメタノール６５
部／ｎ−ブタノール３０部の混合溶媒に溶解した溶液を
浸漬塗布法で塗布し、乾燥することによって、膜厚０．
５μｍの中間層を形成した。

【００７６】次に、ＣｕＫ癈チ製Ｘ線回折におけるブラ
ック角（２雎０．２）の９．０ー、１４．２ー、２３．９
ーおよび２７．１ーに強いピークを有するオキシチタニウ
ムフタロシアニン４部、ポリビニルブチラール（商品
名：エスレックＢＭ２、積水化学製）２部およびシクロ
ヘキサノン６０部を直径１ｍｍガラスビーズを用いたサ
ンドミル装置で４時間分散した後、エチルアセテート１
００部を加えて電荷発生層用分散液を調製した。これを
浸漬塗布法で塗布し、乾燥することによって、膜厚０．
３μｍの電荷発生層を形成した。

【００７７】次に、電荷輸送層を形成するために、電荷
輸送層用の塗料を調製した。まず、ポリアリレート樹脂
として構成単位例４−２の樹脂１０部｛粘度平均分子量
（以下Ｍｖと略す）４５，０００｝をクロロベンゼン１
００部に溶解し、テトラフルオロエチレン樹脂粒子（ダ
イキン工業株式会社製、商品名：ルブロンＬ−２、一次
粒子径０．３μｍ、二次粒子径５μｍ）１０部と、合成
例１で得られたジオルガノポリシロキサン（Ｐ₁）２部
を添加してよく振り混ぜた。この混合物を、液衝突型分
散機を用い２回分散することによってフッ素樹脂粒子分
散液を調製した。

【００７８】次に、上記ポリアリレート樹脂、下記式で
示されるアミン化合物ＡおよびＢ

【外２６】

【００７９】を最終質量比率でポリアリレート樹脂１
０、アミン化合物Ａ９、アミン化合物Ｂ１、テトラフル
オロエチレン１、ジオルガノポリシロキサン０．２、溶
剤８０になるようにフッ素樹脂粒子分散液にポリアリレ
ート樹脂、アミン化合物ＡおよびＢおよび溶剤を添加し
た。なお、溶剤は最終質量比率でモノクロロベンゼン：
ジクロロメタンが１：１になるように調製した。この塗
料を浸漬塗布法で塗布し、１３０?で１時間乾燥するこ
とによって、膜厚３０μｍの電荷輸送層を形成した。

【００８０】次に、評価について説明する。装置は、キ
ヤノン製ＧＰ２１１複写機（毎分２１枚機）の改造機を
用いた。改造は高圧電源基板に対して行い、電子写真感
光体が回転している間、一次帯電が出力する様にした。
また、クリーニングブレードを改造し、電子写真感光体
に接する部分の圧力を通常の製品の３０％増しとした。
試験は、２３?で湿度５０％ＲＨの環境下で、コピーし
た後一旦停止してからすぐコピーを開始するモードで画
像全面にカブリが生じるまで繰り返し画像形成した。画
像はＡ４、印字率５％の文字パターンとした。

【００８１】さらに、初期と３０，０００枚耐久後に表
面電位を測定し、明部電位の差（トＶ１）を調べた。な
お、｛（３０，０００枚耐久後の明部電位の絶対値）−
（初期の明部電位の絶対値）｝の値をもってトＶ１とす
る。また、光量は初期明部電位が−２００Ｖになる様に
設定した。さらに、初期、耐久終了時に感光体表面と純
水との接触角を調べた。これらの結果を表１に示す。

【００８２】（実施例２〜６）電荷輸送層のバインダー
樹脂として、構成単位例４−１のポリアリレート樹脂
（Ｍｖ＝４４，０００）、構成単位例４−２と構成単位
例４−２３をモル比で７：３の割合で有する共重合ポリ
アリレート樹脂（Ｍｖ＝６０，０００）、構成単位例５
−４のポリカーボネート樹脂（Ｍｖ＝４２，０００）、
構成単位例５−３のポリカーボネート樹脂（Ｍｖ＝４
０，０００）、および構成単位例５−３と構成単位例５
−１６の構造をモル比で１：１の割合で有する共重合ポ
リカーボネート（Ｍｖ＝４３，０００）を用いた以外
は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作成し、評
価した。結果を表１に示す。

【００８３】（実施例７〜１２）ジオルガノポリシロキ
サンとして、合成例２で得られたジオルガノポリシロキ
サン（Ｐ₂）を用いた以外は、実施例１〜６と同様にし
て電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表１に示
す。

【００８４】

【表１】

【００８５】（実施例１３）実施例１と同様にして電荷
発生層まで作成した後、以下のようにして電荷輸送層を
作成した。

【００８６】すなわち、構成単位例５−３のポリカーボ
ネート樹脂１０部（Ｍｖ＝４０，０００）とアミン化合
物Ｂの８部をクロロベンゼン４０部／ジクロロメタン４
０部の混合溶媒に溶解した塗料を浸漬塗布法で塗布し、
１３０?で１時間乾燥することによって、膜厚２０μｍ
の電荷輸送層を形成した。

【００８７】さらに、以下の手順で、保護層を形成し
た。

【００８８】まず、平均粒径０．０２μｍのアンチモン
含有酸化スズ微粒子（三菱マテリアル（株）製、商品
名：Ｔ１）１００部、（３，３，３−トリフルオロプロ
ピル）トリメトキシシラン（信越化学製）３０部および
９５％エタノール水溶液３００部を混合した溶液を、ミ
リング装置で１時間分散した溶液を濾過し、エタノール
で洗浄後に乾燥し、１２０?で１時間加熱処理すること
により酸化スズ微粒子表面を処理した。

【００８９】次に、以下のアクリルモノマー２５部、２
−メチルチオキサントン０．５部、前記の表面処理済み
酸化スズ粒子３５部およびトルエン３００部を混合して
サンドミル装置で９６時間分散した分散液に、テトラフ
ルオロエチレン樹脂粒子（ダイキン工業株式会社製、商
品名：ルブロンＬ−２、一次粒子径０．３μｍ、二次粒
子径５μｍ）２５部および合成例２で得られたジオルガ
ノポリシロキサン（Ｐ ₂）１０部を混合して再びサンド
ミル装置で８時間分散した。このフッ素樹脂粒子分散液
をスプレー塗布後、乾燥し、高圧水銀灯にて８００ｍＷ
／ｃｍ²の光強度で１５秒間紫外線を照射することによ
って、４μｍ厚の保護層を形成した。

【００９０】得られた電子写真感光体を実施例１と同様
に評価した。結果を表２に示す。

【外２７】

【００９１】（実施例１４）実施例１３と同様に電荷輸
送層まで作成した後、以下のようにして保護層を形成し
た。

【００９２】まず、構成単位例５−３のポリカーボネー
ト樹脂３５部（Ｍｖ＝８９，０００）をクロロベンゼン
１００部に溶解し、テトラフルオロエチレン樹脂粒子
（ダイキン工業株式会社製、商品名：ルブロンＬ−２、
一次粒子０．３μｍ、二次粒子径５μｍ）５部、合成例
２で得られたジオルガノポリシロキサン（Ｐ₂）２部を
添加してよく振り混ぜた。この混合物を液衝突型分散機
を用い、２回分散することによってフッ素樹脂粒子分散
液を調製した。

【００９３】次いで構成単位例５−３のポリカーボネー
ト樹脂、アミン化合物Ｂおよび溶剤を添加し、最終質量
比率でポリカーボネート樹脂２、アミン化合物Ｂ１、テ
トラフルオロエチレン１、溶剤１００になるようにフッ
素樹脂粒子分散液にポリカーボネート樹脂、アミン化合
物Ｂおよび溶剤を添加した。なお、溶剤は最終質量比率
でモノクロロベンゼンとジクロロメタンが１：０．４に
なるように調製した。この塗料をスプレー法で塗布し、
１３０?で１時間乾燥することによって、膜厚６μｍの
保護層を形成した。

【００９４】得られた電子写真感光体を実施例１と同様
にして評価した。結果を表２に示す。

【００９５】

【表２】

【００９６】また、実施例１〜１４で調整した表面層用
塗工液は、１時間放置した後でもフッ素樹脂粒子の凝
集、沈降は発生せず良好な分散液であった。

【００９７】（比較例１）ジオルガノポリシロキサンの
代わりに、フッ素成分がグラフトしたポリメタクリル酸
メチル（商品名：アロンＧＦ３００、東亜合成製）を１
部用いた以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体
を作成し、評価した。結果を表３に示す。

【００９８】（比較例２）ジオルガノポリシロキサンの
代わりに、フッ素成分がグラフトしたポリメタクリル酸
メチル（商品名：アロンＧＦ３００、東亜合成製）を１
部用いた以外は、実施例１４と同様にして電子写真感光
体を作成し、評価した。結果を表３に示す。

【００９９】（比較例３および４）テトラフルオロエチ
レン樹脂粒子とジオルガノポリシロキサンを用いなかっ
た以外は、実施例１および４と同様にして電子写真感光
体を作成し、評価した。結果を表３に示す。

【０１００】（参考例１）ジオルガノポリシロキサンと
して、下記の化合物を用いた以外は、実施例１と同様に
して電子写真感光体を作成し評価した。結果を表３に示
す。

【外２８】

【０１０１】

【表３】

【０１０２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、耐久性
能に優れ、電子写真特性に弊害が生じず、かつ繰り返し
使用による明部電位の変動を抑えられ、さらに優れた表
面潤滑性を有する電子写真感光体、該電子写真感光体を
有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真感光体を有するプロセスカー
トリッジを有する電子写真装置の概略構成の例を示す図
である。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体上に感光層を有する電子写真感光
   体において、該電子写真感光体の表面層が、下記式
   （１）で示されるジオルガノポリシロキサンを含有する
   ことを特徴とする電子写真感光体。 【外１】 （式中、Ｒ₁〜Ｒ₆は置換もしくは無置換の炭化水素基を
   示し、Ｂはパーフルオロアルキル基を有する置換もしく
   は無置換の有機基を示し、少なくとも１つのＤは末端が
   封鎖された重合度３以上の、置換もしくは無置換のポリ
   スチレン鎖を有する基を示し、Ｅ₁およびＥ₂はＲ₁〜
   Ｒ₆、ＢおよびＤから選択される基を示し、Ｘは０〜１
   ０００の整数を示し、ＹおよびＺは１〜１０００の整数
   を示す。）
2. 【請求項２】 前記Ｒ₁〜Ｒ₆がメチル基またはフェニル
   基である請求項１に記載の電子写真感光体。
3. 【請求項３】 前記パーフルオロアルキル基を有する有
   機基が下記式（２） 【外２】 （式中、Ｒ₇はアルキレン基またはアルキレンオキシア
   ルキレン基を示し、ａは３以上の整数を示す。）で示さ
   れる請求項１または２に記載の電子写真感光体。
4. 【請求項４】 前記ポリスチレン鎖を有する基が下記式
   （３） 【外３】 （式中、Ｒ₈およびＲ₉は置換もしくは無置換のアルキル
   基または置換もしくは無置換のアリール基を示し、Ｗ₁
   は炭化水素基を示し、Ｗ₂は末端が封鎖された重合度３
   以上の、置換もしくは無置換のポリスチレン鎖を示し、
   ｂは０または１を示す。）で示される請求項１〜３のい
   ずれかに記載の電子写真感光体。
5. 【請求項５】 前記Ｘ＋Ｙ＋Ｚが２〜２０００である請
   求項１〜４のいずれかに記載の電子写真感光体。
6. 【請求項６】 電子写真感光体の表面層がさらにフッ素
   樹脂粒子を含有する請求項１〜５のいずれかに記載の電
   子写真感光体。
7. 【請求項７】 電子写真感光体の表面層がさらにバイン
   ダー樹脂を含有する請求項１〜６のいずれかに記載の電
   子写真感光体。
8. 【請求項８】 バインダー樹脂がポリアリレート樹脂ま
   たはポリカーボネート樹脂である請求項７に記載の電子
   写真感光体。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれかに記載の電子写
   真感光体、および、帯電手段、現像手段およびクリーニ
   ング手段からなる群より選ばれた少なくとも１つの手段
   を一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であるこ
   とを特徴とするプロセスカートリッジ。
10. 【請求項１０】 請求項１〜８のいずれかに記載の電子
    写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段および転写
    手段を有することを特徴とする電子写真装置。