JPH0415659A - 電子写真用感光体 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子写真用感光体に関し、更に詳しくは耐久
性に冨み、耐環境性に優れた電子写真用感光体に関する
。

［従来の技術］ 電子写真用感光体には所定の感度、電気的特性、光学特
性を持っていること、さらに耐摩耗性及びクリーニング
性が要求される。感光体はトナーによる現像、紙との摩
擦、クリーニング部材による摩擦などによって表面が傷
つき易いため、まず、耐摩耗性が要求される。

従来使用されている無機及び有機感光体表面は耐摩耗性
、クリーニング性の点において問題があるため、保護層
を設ける様々の方法が提案されている。この保護層形成
に使用されるものには、ポリウレタン、ポリエステル、
ポリカーボネート、ポリエチレンなどの高分子材料があ
る。また、透明保護層の材料としてシランカップリング
剤の加水分解物も報告されているが、この技術では、メ
チルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラペγ
−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン、γ−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、テトラエトキシシラン
などの単独、または２種以上を酸またはアルカリ触媒の
添加として加水分解し、これを光導電層に塗布、乾燥し
て保護層を形成させている。（特公昭５８−３２２３号
） また、保護層を特定の化学組成のパーフロロアルキル基
を持つシリケート構造体にする方法も最近本発明者らに
より報告されている。さらに、保護層として、エポキシ
シラン化合物、アミノシラン化合物及びアルキルアルコ
キシ化合物からなる組成物の無触媒加水分解物を含むも
のも最近本発明者らにより提案されている。（特開平１
−２００３６６号） ［発明が解決しようとする課題Ｊ 従来特許において、まず保護層に上記ポリウレタン、ポ
リエステル、ポリカーボネート、ポリエチレンなどの材
料を用いたものは、耐久性において充分とはいえず、特
にこの種の透明保護層を設けた感光体は、温度及び湿度
が変化すると画像にその影響が現れて鮮明な安定した画
像が得られないという欠点がある。

また、保護層にシランカップリング剤の加水分解物を用
いた方法では、耐摩耗性はあるが、感光ドラム表面を絶
縁膜が単に覆っているだけであるため、光励起されたキ
ャリアがこの保護層を移動しにくく、また帯電した表面
電位を除去しにくく残留電位が上昇するという問題点が
ある。

本発明は、かかる従来技術の問題点を排除して耐摩耗性
に優れ、残留電位を小さくさせるべく、電荷移動機構を
兼ねた特定の化学構造の保護層を持った電子写真用感光
体を提供１〜ようとするものである。

［課題を解決するための手段１ 即ち本発明者らは、感光体表面を耐摩耗性と同時に光励
起キャリアの移動性の検討を重ねた結果、保護層を特定
の電荷移動剤を含有したシリケート構造体にすることに
より、従来の問題点を解決することができたのである。

その構成は、導電性支持体上に光導電体及び絶縁保護層
を設けた電子写真感光体において、該保護層が電荷移動
性を備えたシリケート構造体であることを特徴とするも
のである。

本発明の感光体には、例えば導電性のアルミニウム、胴
、ステンレス銅などの金属性の支持体、または、プラス
チックフィルム表面にアルミニウム、銅、ニッケル等の
薄膜層を真空蒸着またはメツキしたもの、さらにはプラ
スチック材料にカーボン等の導電性粉末を混入したもの
からなる支持体が使用される。

導電性支持体上の光導電層には、セレン、セレンテルル
化合物、セレンヒ素化合物、硫化カドミウム、アモルフ
ァスシリコンなどの無機光導電体のほか、有機光導電体
も用いることができる。光導電体においては、電荷発生
層の上に電荷移動層を積層した感光体或は電荷移動層の
上に電荷発生層を積層させたもの或は電荷発生層のみを
設けてもよく、該電荷発生層に例えば金属フタロシアニ
ン、アゾ系色素などの有機顔料が使用され、この電荷発
生層と支持体の間に酸化アルミニウムなどの金属酸化物
やポリウレタン、セルロースなどの高分子材料などを使
用したバリヤー層を設けてもよい。

電荷移動層の材料としては、ポリビニールカルバゾール
、ポリビニリデンなどの高分子物質やヒドラゾン誘導体
、オキサゾール誘導体などの物質が使用され、これらは
ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリエステル
などの接着用材料と複合化して層を形成させてもよい。

これらの光導電層の上に電荷移動剤を含んだシリケート
構造体層を保護層として形成させる。本発明の電荷移動
剤を含んだシリケート構造体は、シランカップリング剤
の加水分解物と電荷移動剤の混合液の脱水縮合によって
形成させることができる。シランカップリング剤として
は、 ■　γ、γ、γ−トリフルオロプロピルトリメトキシシ
ラン ＣＦ３（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３■　ヘプタフル
オロペンチル　トリメトキシシランＣＦ３（ＣＦ２）２
（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３■　ノナフルオロヘキ
シル　トリメトキシシランＣＦ３（ＣＦ２）３（ＣＨ２
）２Ｓ１（ＯＣＨ３）３■　トリデカフルオコオクチル トリメトキシシラン ＣＦ３（ＣＦ２）５（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３■
　ヘプタデカフルオロデシル トリメトキシシラン ＣＦ３（ＣＦ２）７（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３■
　トリフルオロプロピル トリエトキシシラン ＣＦ３（ＣＨ２）２Ｓｉ（○Ｃ２Ｈ５）３ノナフルオロ
ヘキシル トリエトキシシラン ＣＦ３（ＣＦ２）３（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３
ヘンエイコサフルオロドデシル トリメトキシシラン ＣＦ３（ＣＦ２）、（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３
トリフルオロプロピル メチル　ジメトキシシラン ■　へブタデカフルオロデシル メチル　ジメトキシシラン ＠　ノナフルオロペンタノイルオキシフ宅ピルトリメト
キシシラン ＣＦ３（ＣＦ２）３ＣｏＯ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣＨ３
）３＠　ペンタデカフルオロ・オクタノイルオキシプロ
ピル　トリメトキシシラン ＣＦ３（ＣＦ２）６ＣＯＯ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣＨ３
）３■ ノナフルオロペンタノイルチオプロビルトリメトキシシ
ラン ＣＦ３（ＣＦ２）３０Ｏ８（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣＨ３
）３ペンタデカフルオロ・オクチルアミドプロピルトリ
メトキシシラン ＣＦ３（ＣＦ２）６ＣＯＮＨ（ＣＦ２）３ｓｉ（ＯＣＨ
３）３ヘプタデカフルオロデシルチオエチル トリメトキシシラン ＣＦ３（ＣＦ２）７（ＣＨ２）２Ｓ（ＣＨ２）２Ｓｉ（
ＯＣＨ３）３γ−グリシドキシエチル　プロピル ジプロポキシシラン ０　γ−グリシドキシエチル　プロピルジブトキシシラ
ン リ Ｏγ−グリシドキシプロピル ジメトキシシラン エチル Ｏγ−グリシドキシプロピル ジェトキシシラン エチル γ−グリシドキシプロピル　エチル ジプロポキシシラン Ｏγ−グリシドキシプロピル ジブトキシシラン エチル ％−／ＣＨＣＨ２ＱＣ３Ｈ６Ｓｉ（ＱＣ４Ｈｇ）２＠　
　ｐ−（３，４−エボキシシクロヘギシル）エチルトリ
メトキシシラン トキシシラン　　　　　　Ｓｌ　（ＯＣＨ３）４トリメ
トキシシラン　ＣＨ３５ｉ（ＯＣＨ３）３ジメトキシシ
ラン（ＣＨ３）２Ｓｉ　（ＯＣＨ３ン２トリエトキシシ
ラン　ＣＨ３Ｓ１（ＯＣ２Ｈ５）３ジエトキシシラン（
ＣＨ３）２５１（ＯＣ２Ｈ５）２トリメトキシシラン テトラン メチル ジメチル メチル ジメチル モノエチル Ｃ２Ｈ５５１（ＯＣＨ３）３ Ｇ　ジエチル　ジメトキシシラン（Ｃ２Ｈ５）２Ｓｉ（
ＯＣＨ３）２［相］　モノエチル　トリエトキシシラン
Ｃ２Ｈ５５ｉ（ＯＣ２Ｈ５〕３ ■ ジエチル ジェトキシシラン ■ ■ γ−アミノメチル γ−アミノメチル （Ｃ２Ｈ５）２Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）２ トリメトキシシラン Ｈ２ＮＣＨ２５ｉ（ＯＣＨ３）３ トリエトキシシラン Ｈ２ＮＣＨ２Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３ ［相］　γ−アミノメチル　トリプロポキシシランＨ２
ＮＣＨ２５ｉ（ＯＣ３Ｈ７）３ ［相］　γ−アミノプロピル　トリメトキシシランＨ２
ＮＣ３Ｈ６Ｓｉ（ＯＣＨ３）３ ■　γ−アミノプロピル　トリエトキシシランＨ２ＮＣ
３Ｈ６Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３ ＠　γ−アミノプロピル　トリブトキシシランＨ２ＮＣ
３Ｈ６Ｓ１（ＯＣ４Ｈ９）３ ■　Ｎ−１３（アミノエチル）−γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン Ｈ２ＮＣ２Ｈ４ＮＨＣ３Ｈ６Ｓｉ（ＯＣＨ３）３などの
エポキシシラン、アルコキシシラン、アミノシラン、ビ
ニルシラン、パーフロロアルキルシランがある。シラン
カップリング剤と一緒に使用される電荷移動剤としては
、 一般式 で表されるブタジェン化合物と、 一般式 で表されるヒドラゾン化合物がある。

本発明では、保護層中に含有される電荷移動剤の効果が
期待できる添加量としては、シランカップリング剤加水
分解物１００重量部に対し、１０〜２００重量部が好ま
しい。また、塗布液調整用の溶剤としては、メチルセル
ソルブ、ジオキサン等のエーテル類、酢酸エチル等のエ
ステル類、メチルエチルケトン、シクロヘキサン等のケ
トン類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ジク
ロルエタン、クロロホルム等の塩素系炭化水素が使用可
能であり、昇温使用ずればアルコール等も使用可能であ
る。これらの有機溶媒の添加量は、５０〜３００重量部
が好ましい。この有機溶媒を加えた溶液からなる保護層
を加熱硬化させる温度は５０〜１００°Ｃの範囲が可能
である。また、本発明の保護層の膜厚は０．３〜２０　
ｐｍ、好ましくは０．５−１０　ｐｍが適当である。

［実施例］ 以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する
が、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限
定されるものでない。

［実施例１１ １３−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリ
メトキシシラン４．８重量部、ジメチルジメトキシシラ
２２．４重量部、γ、γ、γ−トリフロロプロピルトリ
メトキシシラン２．４重量部、γ−アミノプロピルトノ
エトキシシラン２．４重量部を混合し、これに水１．２
重量部を加えて撹はんしながら加水分解反応させ、つい
でこれにメチルセルソルブ１００重量部中に溶解したＰ
−ジエチルアミノヘンズアルデヒド−（ジフェニルヒド
ラゾン）５０重量部を加えて保護層形成用塗布液を調整
した。

次にアルミニウム支持体上に有機化合物を設けた公知の
電子写真用感光体上に前記保護層形成用塗布液を塗布し
、これを１００’Ｃ２時間加熱し透明な耐摩耗性保護層
を形成させた。この保護層の厚さは１．５　ｐｍであっ
た。保護層の感光体に対する接着性をセロハンテープで
剥離試験した結果、全く剥離した部分は認められなかっ
た。また、鉛筆硬度法により保護層の硬度を調べ８Ｈで
あった。

次に２００サイクルの帯電、除電を繰り返し２００サイ
クル後の残留電位を測定したところ、６０Ｖであった。

さらに、公知の方法で帯電、露光、現像、転写及びクリ
ーニングからなる電子写真法に適用した結果、通常の保
護層を設けていない感光体は６万枚で白スジ、黒スジが
発生してしまうが本発明の感光体は１０万枚の複写後画
像の乱れもなく良質な画質のコピーが得られた。

［実施例２］ γ−グリシドキシエチルプロピルジプロキシシラン５重
量部、アミノメチルトリメトキシシラン１０重量部、Ｌ
Ｈ，ＬＨ、２Ｈ，２Ｈ−パーフロロオクチルトリメトキ
シシラン５重量部、水５重量部の混合物を撹はんしなが
ら加水分解反応させた。反応後クロロホルム１００重量
部中に溶解した］−−１−ビス（Ｐ−ジメチルアミノフ
ェニル）−４，４−ジフェニル−１，３フタジ工ン３０
重量部とＰ−ジベンジルアミノ−〇−メチルベンズアル
デヒドー（ジフェニルヒドラゾン）７０重量部を加えて
保護層形成用塗布液を調整した。

アルミニウム支持体上にセレン蒸着層を設けた公知の感
光体上に上記の溶液を塗布し、これを５０°０２４時間
加熱し保護層を形成させた。この保護層の鉛筆硬度によ
る硬度は８Ｈであった。また、この保護層の厚さは１．
０量ｍであった。次に２００サイクルの帯電、除電を繰
り返し残留電位を測定したところ４０Ｖであった。さら
に公知の電子写真法に適用した結果、低温低湿下におい
て通常の保護層を設けていない感光体は２万枚で白スジ
、黒スジが発生してしまうが、本発明の感光体は５万枚
の複写後も画像の乱れもなく良質のものが得られた、。

［実施例３１ γ−グリシドキシエチルプロピルシエトキシシラン３０
重量部、モノメチルトリエトキシシラン１２重量部、ア
ミノメチルトリプロポキシシラン１２重量部、水１０重
量部の混合物を撹はんしながら加水分解反応させた。反
応後メチルセルソルブ１５０重量部中に溶解したＰ−ジ
エチルアミノヘンスアルデヒド−（ジフェニルヒドラゾ
ン）２０重量部を加えた保護層形成用塗布液を調整した
。アルミニウム支持体上に有機化合物を設けた公知の電
子写真用感光体上に前記の保護層形成用塗布液を塗布し
、これを８０°ＣＩＯ時間加熱し透明な耐摩耗性保護層
を形成させた。この保護層の厚さは２．０　ｐｍであっ
た。次に帯電、除電を行いオゾン雰囲気中で放置した結
果、連続４８時間でも画像に何の乱れもなく良質なコピ
ーか得られた。次に実施例１と同様に電子写真法に適用
した結果、１０万枚の複写後も画像の乱れもなく良質な
画質のコピーが得られた。

［比較例１１ ポリメチルメタクリレ−ｈ（ＰＭＭＡ）４０容ｉ部をテ
トラヒトコフラン（ＴＨＦ）１００８量部でよく撹はん
しながら溶解させた。これにβ−（３，４−エポキシシ
クロヘキシル）エチルトリメ）・キシシラン１０容量部
を加えてよく混合し、溶液を調整した。アルミニウム支
持体上にＳｅ蒸着層を設けた公知の感光体上に」１記の
溶液を塗布し、これを５０°Ｃで２４時間加熱し透明な
ｌｐｍの保護層を形成さぜな。この感光体を２００サイ
クルの帯電、除電を繰り返し残留電位を測定したところ
２００Ｖであった。さらに公知の電子写真法に適用した
結果、１万枚の複写後向地部にカブリが発生し、感光体
表面にギスが入り、キズが入った部分が画像上黒スジと
なって現れた。

［比較例２］ β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメ
トキシシラン４，８重量部、ジメチルジメトキシシラン
２．４重量部、γ−アミノプロピル）・リエトキシシラ
ン２．４容量部、これに水１．２容量部加えて、ついで
これにエタノール５０容量部力口えて保護層形成用塗布
液を調整した。次に、アルミニウム支持体上に有機化合
物を設けた公知の電子写真用感光体上に前記の保護層形
成用塗布液を塗布し、これを１００’Ｃ２時間加熱１−
透明な保護層を形成させた。この保護層の厚さはｌｐｍ
であった。次に、２００サイクルの帯電、除電を繰り返
し残留電位を測定した′ところ１２０ｖであった。

さらに公知の電子写真法に適用した結果、１万枚後の複
写後面像濃度の低下が発生した。

［発明の効果］ 前述の実施例からもわかるように、本発明によって形成
される保護層によって得られる電子写真用感光体には次
のような効果及び利点がある。

（１）従来、感光体表面に絶縁保護膜を設けると、光励
起されたキャリアが保護層中を移動しにくく、残留電位
の上昇をもたらし、画像上白地のカブリ、濃度低下が生
じたカミ本発明の表面保護層を設けると、残留電位の上
昇がなく、保護層を設けたことから電子写真特性に影響
をもたらすことはない。

（２）ブレードクリーニング等で研磨した場合、保護層
をもたない従来感光体では、そのキスは画像上にスジと
して現れたカミ本発明の表面保護層を設けることにより
帯電圧の部分的変化を防ぎ、このクリーニングの影響を
何ら受けない感光体を得ることが可能である。

従って、本発明は紙との摩擦、クリーニング部材による
摩耗を防ぎ、画像品質に優れ高解像力を維持させるとい
うすぐれた効果を奏するものである。そして、本発明の
感光体は、高温高湿下、低温低湿下における連続複写に
十分耐えるものであって極めて有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　導電性支持体上に光導電層及び絶縁保護層を設けた電
   子写真用感光体において、該保護層が電荷移動剤を含有
   するシリケート構造体であることを特徴とする電子写真
   用感光体。