JP2000122322A

JP2000122322A - 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置

Info

Publication number: JP2000122322A
Application number: JP10291938A
Authority: JP
Inventors: Masataka Kawahara; 正隆川原; 格 ▲高▼谷; Itaru Takatani; Yoshihiro Sato; 祐弘佐藤; Keiko Hiraoka; 敬子平岡
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-10-14
Filing date: 1998-10-14
Publication date: 2000-04-28

Abstract

(57)【要約】【課題】光散乱やブリードがなく、均一な状態の光導
電層であって低表面エネルギーと機械的、電気的耐久性
を両立した電子写真感光体、電子写真感光体を有するプ
ロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供することで
ある。【解決手段】支持体上に感光層を有する電子写真感光
体において、電子写真感光体の表面層が硬化性有機ケイ
素系高分子及び下記式（１）で示される有機ケイ素変成
正孔輸送性化合物を硬化することによって得られる樹脂
を含有する電子写真感光体、電子写真感光体を有するプ
ロセスカートリッジ及び電子写真装置。Ａ―（ＣＨ₂）_n―Ｓｉ―（Ｑ）₃ （１）（式中、Ａは正孔輸送性基を示し、Ｑは加水分解性基又
は水酸基を示し、ｎは３〜８の整数を示す）

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、
電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子
写真装置に関し、詳しくは特定の樹脂を含有する表面層
を有する電子写真感光体、この電子写真感光体を有する
プロセスカートリッジ及び電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真感光体の表面には、帯電手段、
現像手段、転写手段及びクリーニング手段等により電気
的あるいは機械的な影響が直接に加えられるために、そ
れらに対する耐久性が要求される。

【０００３】具体的には、摺擦による感光体表面の摩耗
や傷の発生、及び高温下におけるコロナ帯電時に発生し
易いオゾンによる感光体表面の劣化等に対する耐久性が
要求される。また、現像とクリーニングの繰り返し等に
起因した、感光体表面へのトナーの付着という問題もあ
り、これに対しては感光体表面のクリーニング性の向上
が求められている。

【０００４】上記のような感光体表面に要求される様々
な特性を満たすために、感光層上に樹脂を主成分とする
種々の表面保護層を設ける試みがなされている。例え
ば、特開昭５７−３０８４３号公報には、導電性粒子と
して金属酸化物粒子を添加することによって抵抗を制御
した保護層が提案されている。

【０００５】また、表面層中に種々の物質を添加するこ
とで感光体表面の物性を改善することも検討されてい
る。例えば、シリコーンの低表面エネルギーに注目した
添加物としては、シリコーンオイル（特開昭６１−１３
２９５４号公報）、ポリジメチルシロキサン、シリコー
ン樹脂粉体（特開平４−３２４４５４号公報）、架橋シ
リコーン樹脂、（ポリカーボネート−シリコン）ブロッ
ク共重合体、シリコーン変成ポリウレタン、シリコーン
変成ポリエステル等が報告されている。低表面エネルギ
ーの代表的なポリマーとしては、フッ素系高分子があ
り、フッ素系高分子としては、ポリテトラフルオロエチ
レン粉体、フッ化カーボン粉末等が挙げられる。

【０００６】しかしながら、金属酸化物等を含む表面保
護層は、高い硬度を有するものが得られるが、表面エネ
ルギーは大きくなり易いためにクリーニング性等に問題
がある。シリコーン系樹脂は、表面エネルギーが小さい
点で優れているが他の樹脂に対して十分な相溶性を示さ
ないため、添加系では凝集し易く光散乱を生じたり、ブ
リードして表面に偏析するために安定した特性を示さな
い等の問題があった。また、低表面エネルギーのポリマ
ーであるフッ素系高分子は、一般に溶媒に不溶であり、
分散性も不良であることから、平滑な感光体表面を得る
ことが困難であり、屈折率も小さいことから光散乱が生
じ易く、それによる透明性の劣化を生じる問題点があっ
た。更に、フッ素系高分子は、一般的に柔らかいために
傷がつき易い問題点があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題点を解決することのできる、すなわち光散乱やブ
リードがなく、均一な状態の光導電層であって低表面エ
ネルギーと機械的、電気的耐久性を両立した電子写真感
光体、電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及
び電子写真装置を提供することにある。

【０００８】本発明の別の目的は、感光体の表面層の耐
摩耗性及び潤滑性が向上し、長寿命で高画質な電子写真
感光体、電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ
及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】本発明に従って、支持体
上に感光層を有する電子写真感光体において、電子写真
感光体の表面層が硬化性有機ケイ素系高分子及び下記一
般式（１）で示される有機ケイ素変成正孔輸送性化合物
を硬化することによって得られる樹脂を含有するを特徴
とする電子写真感光体、電子写真感光体を有するプロセ
スカートリッジ及び電子写真装置が提供される。

【００１０】Ａ―（ＣＨ₂）_n―Ｓｉ―（Ｑ）₃ （１）式中、Ａは正孔輸送性基を示し、Ｑは加水分解性基又は
水酸基を示し、ｎは３〜８の整数を示す。

【００１１】Ｑは加水分解性基又は水酸基を示し、加水
分解性基としては、メトキシ基、エトキシ基、メチルエ
チルケトオキシム基、ジエチルアミノ基、アセトキシ
基、プロペノキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、メト
キシエチル基等が挙げられ、より好ましくは−ＯＲ¹で
示される。Ｒ¹は、加水分解性基であるアルコキシ基あ
るいはアルコキシアルコキシ基を形成する基であり、炭
素数が１〜６の整数であることが好ましく、例えば、メ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、メトキシエチル基等が挙げられる。上
記一般式（１）においてＱとしては、−ＯＲ¹であるア
ルコキシ基が好ましい。

【００１２】一般にケイ素原子に結合している加水分解
性基の数ｍが１のときは、有機ケイ素化合物自体での縮
合は起こり難く高分子化反応は抑制されるが、ｍが２又
は３のときは縮合反応が生じ易く高度に架橋反応を行う
ことが可能であることから、得られる硬化物の硬度等の
改善が期待できるが、高分子量化して溶解性及びケイ素
系熱硬化性樹脂との反応性が変化してしまう場合があ
る。

【００１３】上記一般式（１）の有機ケイ素変成正孔輸
送性化合物の合成方法としては、公知の方法、例えば、
芳香族環にアリル基を有する化合物と置換基を有する水
素化ケイ素化合物とから白金系触媒、あるいは有機過酸
化物等を触媒にヒドロシリル化反応を行うものが好適に
用いられる。この場合に使用される白金触媒について
は、特に限定するものではなく、通常のヒドロシリル化
反応、付加型シリコーンゴムに用いられている白金触媒
であればよく、塩化白金、塩化白金酸、白金−オレフィ
ン錯体、白金−フォスフィン錯体等が挙げられる。白金
触媒の添加量に関しては、特に制限するものではない
が、得られた有機ケイ素変成正孔輸送性化合物に含まれ
る白金濃度は、１ｐｐｍ以下であることが好ましい。残
留白金濃度が１ｐｐｍを超えると暗減衰量が増加するこ
とにより、帯電不良を生じ易くなってしまう。

【００１４】上記一般式（１）において、ｎは正の整数
を示すが、ｎは３〜８であることが好ましい。ｎ＝１で
は、正孔輸送性基の立体障害によりケイ素系熱硬化性樹
脂との反応性が変化してしまう場合がある。ｎ＝２の場
合、すなわち芳香族環にビニル基を有する化合物と置換
基を有する水素化ケイ素化合物とから白金系触媒等によ
り、付加反応により本発明の化合物を合成する場合に
は、ビニル基のα位と反応する場合とβ位と反応する場
合があり、一般には混合物が生じる。α付加体は、正孔
輸送性基の立体障害によりケイ素系熱硬化性樹脂との反
応性が変化してしまう場合がある。α体、β体の分離
は、カラムクロマトグラフィーにより可能であるが、大
量に溶媒を必要とし、時間がかかる等の生産性の上で好
ましくなく、また非常にコストがかかる。ｎが９以上で
は、硬化後の正孔輸送性基Ａ同士の分子間距離が離れて
しまうために電荷輸送性が低下する。また、正孔輸送輸
送性基Ａが運動し易いため硬度が低下する。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明における電荷輸送性とは、
電荷を輸送する能力のことであり、イオン化ポテンシャ
ルで６．２ｅＶ以下であることが好ましい。つまり、前
記一般式（１）で示される有機ケイ素変成正孔輸送性化
合物及びＡの水素付加物は、イオン化ポテンシャルが
６．２ｅＶ以下であることが好ましく、特には４．５〜
６．２ｅＶであることが好ましい。イオン化ポテンシャ
ルが６．２ｅＶを超えると、正孔注入が起こりに難く、
帯電し易くなる。また、４．５ｅＶ未満では化合物が容
易に酸化されるために劣化し易くなる。イオン化ポテン
シャルは、大気下光電子分析法（理研計器製、表面分析
装置ＡＣ−１）によって測定される。

【００１６】また、上記の有機ケイ素変成正孔輸送性化
合物は、正孔輸送能として１×１０ ^-7ｃｍ²／Ｖｓｅｃ
以上のドリフト移動度を有しているものが好ましい。１
×１０^-7ｃｍ²未満では電子写真感光体として露光後、
現像までに正孔が十分に移動できないために見かけ上感
度が低減し、残留電位も高くなってしまう問題が発生す
る場合がある。

【００１７】上記一般式（１）の正孔輸送性基Ａとして
は、正孔輸送性を示すものであればいずれのものでもよ
く、その水素付加化合物（正孔輸送材料）として示せ
ば、例えば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘
導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン等のト
リアリールアミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノス
チリル）アントラセン、１，１−ビス−（４−ジベンジ
ルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、
スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェ
ニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾー
ル誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベン
ゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェ
ン誘導体、Ｎ−フェニルカルバゾール誘導体等が挙げら
れる。正孔輸送性基Ａとしては、構造が下記一般式
（２）で示されるものが好ましい。

【００１８】

【化２】

【００１９】式中、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は有機基であり、
そのうちの少なくとも一つは芳香族炭化水素基又は複素
環基を示し、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は同一であっても異なっ
ていてもよい。

【００２０】このように正孔輸送性基Ａは、Ｒ²、Ｒ³及
びＲ⁴のうちの一つの基の水素原子が除かれて形成され
た基である。Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴の構造の好ましい具体例
を以下に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【表２】

【００２３】

【表３】

【００２４】次に、有機ケイ素系高分子に説明する。有
機ケイ素系高分子としては、オルガノポリシロキサン、
ポリシルアルキレンシロキサン、ポリシルアリーレンシ
ロキサン等が例示される。また、ケイ素原子に結合した
一価の炭素水素基とケイ素原子との数の比が０．５〜
１．５であることが好ましい。この比が１．０を境に、
これより低くなるに従いガラスの組成に近く、加熱重量
減少が少なく生成する樹脂は硬くなる傾向があり、０．
５未満では膜形成が困難である。また、この比が１．０
より高くなるに従いこれとは逆の傾向を示し、オルガノ
ポリシロキサンの場合は２．０でポリジオルガノシロキ
サンとなるため、１．５を超えるとゴム的要素が強くな
りすぎ、硬度が低下する。

【００２５】オルガノポリシロキサンとしては、下記一
般式（３）で示される構造単位を有するものが好まし
い。

【００２６】Ｒ⁵ _rＳｉＯ_(4-r-s)/2（ＯＲ⁶）_s （３）式中、Ｒ⁵は直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、アル
ケニル基又はアリール基を示し、Ｒ⁶は水素原子又はア
ルキル基を示し、ｒ及びｓはモル比を示す。

【００２７】前記一般式（３）において、Ｒ⁵はケイ素
原子に結合した一価の炭化水素基であり、炭素数が１〜
１８であることが好ましく、直鎖あるいは分岐のアルキ
ル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、アミル基、ヘキシル基、２−エチルヘキ
シル基、ドデシル基、オクタデシル基等が挙げられ、ア
リール基としては、例えば、フェニル基、トリル基等が
挙げられ、更には、例えば、トリフルオロプロピル基、
ヘプタフルオロペンチル基、ナノフルオロヘキシル基等
で代表されるフロロ炭化水素基、クロロメチル基、クロ
ロエチル基等のクロロ炭化水素基等、直鎖あるいは分岐
の飽和炭化水素基ハロゲン置換体が挙げられ、又はアル
ケニル基として、例えば、ビニル基、アリル基等が挙げ
られる。

【００２８】Ｒ⁵は必ずしも単一の種類である必要はな
く、樹脂特性の改良、溶媒に対する溶解性の改良等に応
じて適宜選択される。メチル基とフェニル基が混在する
系ではメチル基単独であるよりも、一般に有機化合物と
の親和性が向上することは周知の事実である。また、フ
ロロ炭化水素基を導入すると、オルガノポリシロキサン
でも一般高分子の場合と同様にフッ素原子の効果により
表面張力が減少し、そのため、はつ水、はつ油等のオル
ガノポリシロキサンの特性が変化する。本発明において
も、より低い表面張力が求められる場合には、適宜、フ
ロロ炭化水素と結合したケイ素単位を共重合して導入す
ることができる。なお、ｒはモル比を示し、平均０．５
〜１．５であることが好ましい。

【００２９】本発明において、ケイ素原子に結合したＯ
Ｒ⁶基は水酸基又は加水分解縮合可能な基である。Ｒ⁶は
水素、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の
低級アルキル基から選択される。ＯＲ⁶基におけるＲ
⁶は、水素からアルキル基の炭素数が多くなるにつれて
反応性が低下する特性を示し、使用される反応系に応じ
て適宜選択される。加水分解縮合可能な基の比率は、ｓ
によって示されるが０．０１以上であることが好まし
い。樹脂の硬度が、架橋密度で調整されることは周知で
あり、本発明においても前述のケイ素原子に結合した加
水分解縮合可能な基の数を制御することにより可能とな
る。しかしながら、加水分解縮合可能な基が多すぎると
未反応で残存する可能性があり、使用環境中で加水分解
されるために表面特性等に悪影響を与え易い。好ましい
ｓの値は０．０１〜１．５である。

【００３０】ケイ素樹脂の一般的な特性の一つに、有機
化合物に対する親和性、溶解性が極めて悪いことがあ
る。例えば、通常の有機樹脂で使用されている酸化防止
剤、紫外線吸収剤等はジメチルシロキサンポリマーに全
く溶解性を示さず、樹脂中で凝集する。一般に用いられ
る電荷輸送性化合物もその例外ではなく、電荷輸送の目
的に使用可能な濃度に溶解することは困難である。しか
し、本発明の前記一般式（１）で示される有機ケイ素変
成正孔輸送性化合物と前記ケイ素系高分子、特にオルガ
ノポリシロキサンは相溶性に優れ、機械的特性を大幅に
改善することを可能にした。

【００３１】前記有機ケイ素系高分子は、硬化させる際
に架橋剤を加えて、これを介して架橋させることもでき
る。更に、架橋剤として下記一般式（４）で示されるシ
ラン化合物を用いることにより、硬化性組成物を硬化し
て得られる光導電層の硬度や強度等の物性の制御が容易
になる。

【００３２】Ｒ⁷ _aＳｉＹ_4-a （４）式中、Ｒ⁷は直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、アル
ケニル基又はアリール基を示し、Ｙは加水分解性基を示
し、ａはモル比を示す。

【００３３】前記一般式（４）において、Ｒ⁷はケイ素
原子に結合した一価の炭化水素基であり、炭素数が１〜
１８であることが好ましく、直鎖あるいは分岐のアルキ
ル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、アミル基、ヘキシル基、ビニル基、アリ
ル基、フェニル基、トリル基等が挙げられ、アリール基
としては、例えば、フェニル基、トリル基等が挙げら
れ、更には、例えば、トリフルオロプロピル基、ヘプタ
フルオロペンチル基、ナノフルオロヘキシル基等で代表
されるフロロ炭化水素基、クロロメチル基、クロロエチ
ル基等のクロロ炭化水素基等、直鎖あるいは分岐の飽和
炭化水素基ハロゲン置換体が挙げられ、又はアルケニル
基として、例えば、ビニル基、アリル基等が挙げられ
る。Ｙで示される加水分解性基をしては、メトキシ基、
エトキシ基、メチルエチルケトオキシム基、ジエチルア
ミノ基、アセトキシ基、プロペノキシ基、プロポキシ
基、ブトキシ基等が挙げられる。

【００３４】上記樹脂の架橋硬化には、必ずしも触媒が
必要ではないが、通常ケイ素樹脂の硬化に用いられる触
媒の使用を妨げるものではなく、硬化に要する時間、硬
化温度等を考慮してジブチル錫ジアセテート、ジブチル
錫ジラウレート、ジブチル錫オクトエート等のアルキル
錫有機酸塩等もしくはノルマルブチルチタネート等の有
機チタン酸エステルから適宜選択される。

【００３５】架橋剤としての一般式（４）で示されるシ
ラン化合物の具体例としては、メチルトリメトキシシラ
ン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシ
ラン、フェニルトリエトキシシラン、これらのアルコキ
シ基の代わりにアセトキシ基、メチルエチルケトオキシ
ム基、ジエチルアミノ基、イソプロペノキシ基に置換し
たシラン等が挙げられる。架橋剤は、エチルポリシリケ
ートのようなオリゴマー状のものでもよい。

【００３６】本発明で使用するオルガノポリシロキサン
の製造方法としては、特公昭２６−２６９６号公報、特
公昭２８−６２９７号公報に記載されている方法を初め
として、ＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＴｅｃｈｎｏｌ
ｏｇｙｏｆＳｉｌｉｃｏｎｅｓ，Ｃｈａｐｔｅｒ
５，Ｐ．１９１〜（ＷａｌｔｅｒＮｏｌｌ，Ａｃａｄ
ｅｍｉｃＰｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．１９６８）のシロキサ
ンポリマー合成方法がある。

【００３７】例えば、ケイ素原子に対する一価の有機基
の置換数ｒが、平均０．５〜１．５であるオルガノアル
コキシシラン、オルガノハロゲノシランを有機溶媒中に
溶解し、酸あるいは塩基存在化で加水分解、縮合するこ
とによって重合し、その後溶媒を除去することによって
合成される。本発明で使用するオルガノポリシロキサン
は、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、シクロヘ
キサノン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素、クロロホル
ム、クロロベンゼン等の含ハロゲン炭化水素、エタノー
ル、ブタノール等のアルコール等の溶媒中に溶解させて
使用される。

【００３８】本発明においては、硬化性の有機ケイ素系
高分子と本発明の有機ケイ素変成正孔輸送性化合物の硬
化時に３次元架橋構造が形成されることにより、各元素
間の運動や外部からの化合物の侵入が困難になることか
ら、硬度や機械的強度が増大し、耐摩耗性が向上するの
みでなく、帯電時に発生するアーク放電等の電気的な障
害や化学物質等に対する耐久性も向上させることが可能
となる。

【００３９】前記有機ケイ素系高分子と有機ケイ素変成
正孔輸送性を硬化する前の溶液（本発明の硬化性組成物
ともいう）は、例えば両者を溶解する溶媒中に混合する
ことで得られる。有機ケイ素系高分子の溶媒を取り除い
た固形分１００重量部に対して、有機ケイ素正孔輸送性
化合物は好ましくは２０〜２００重量部混合して用いら
れる。２０重量部未満では、電荷輸送性が不十分となる
ために帯電電位が増加し、また２００重量部を超えると
機械的強度が低下し、表面エネルギーが増加することか
ら好ましくない場合がある。より好ましくは、有機ケイ
素系高分子１００重量部に対して、有機ケイ素変成正孔
輸送付化合物は３０〜１５０重量部で用いられる。

【００４０】本発明においては、前もって硬化性高分子
と有機ケイ素変成正孔輸送性化合物を部分的に反応させ
ても良い。この場合には、感光体への塗布に支障のない
溶液もしくは分散液であれば用いることができる。硬化
の条件としては、１００〜２００℃で加熱することが好
ましい。１００℃未満では硬化反応に時間がかかるた
め、未反応の加水分解性基が残存する可能性もある。２
００℃を超えると正孔輸送性基が酸化劣化し易くなり、
悪影響が発生し易い。より望ましくは、１２０〜１６０
℃で加熱硬化して用いられる。

【００４１】本発明の正孔輸送能を有する硬化性組成物
を用いて電子写真感光体を製造する例を下記に示す。ま
た、本発明の電子写真感光体の層構造の例を示す図を図
１に、更に表面保護層を有する電子写真感光体の例を図
２に示す。

【００４２】電子写真感光体の支持体（図１及び図２中
の１）としては、支持体自体が導電性を有するもの、例
えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、亜鉛、ス
テンレス、クロム、チタン、ニッケル、マグネシウム、
インジウム、金、白金、銀、鉄等を用いることができ
る。その他に、アルミニウム、酸化インジウム、酸化ス
ズ、金等を蒸着等によりプラスチック等の導電体支持体
に被膜形成し、導電層としたものや、導電性微粒子をプ
ラスチックや紙に混合したもの等を用いることができ
る。

【００４３】これらの導電性支持体は、均一な導電性が
求められると共に平滑な表面が重要である。表面の平滑
性は、その上層に形成される下引き層、電荷発生層、正
孔輸送層の均一性に大きな影響を与えることから、その
表面粗さは０．３μｍ以下で用いられることが好まし
い。０．３μｍを超えると凹凸は、下引き層や電荷発生
層のような薄い層に印加される局所電場を大きく変化さ
せてしまうためにその特性が大きく変化してしまい、電
荷注入や残留電位のむら等の欠陥を生じ易いことから好
ましくない。

【００４４】特に、導電性微粒子をバインダー樹脂中に
分散して塗布することにより得られる導電層（図１及び
図２中の２）は形成が容易であり、均質な表面を形成す
ることに適している。このとき用いられる導電性微粒子
の１次粒径は１００ｎｍ以下であり、より好ましくは５
０ｎｍ以下のものが用いられる。導電性微粒子として
は、導電性酸化亜鉛、導電性酸化チタン、Ａｌ、Ａｕ、
Ｃｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、カーボンブラック、Ｉ
ＴＯ、酸化スズ、酸化インジウム、インジウム等が用い
られ、これらを絶縁性微粒子の表面にコーティングして
用いても良い。前記導電性微粒子の含有量は、体積抵抗
が十分に低くなるように使用され、好ましくは１×１０
¹⁰Ωｃｍ以下の抵抗となるように添加される。より好ま
しくは１×１０⁸Ωｃｍ以下で用いられる。

【００４５】レーザー等のコヒーレントな光源を用いて
露光する場合は、干渉による画像劣化を防止するために
上記導電性支持体の表面に凹凸を形成することも可能で
ある。このときは、電荷注入や残留電位のむら等の欠陥
が生じ難いように、使用する波長の１／２λ程度の凹凸
を数μｍ以下の直径のシリカビーズ等の絶縁物を分散す
るように１０μｍ以下の周期で形成して用いることが可
能である。

【００４６】本発明においては、支持体と光導電層の中
間に、注入阻止機能と接着機能を有す下引き層（図１及
び図２中の３）を設けることもできる。下引き層の材料
としては、カゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセ
ルロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリビニ
ルブチラール、フェノール樹脂、ポリアミド、ポリウレ
タン、ゼラチン等が挙げられる。下引き層の膜厚は０．
１μｍ〜１０μｍであることが好ましく、特には０．３
μｍ〜３μｍであることが好ましい。

【００４７】感光層としては、電荷発生材料を含有する
電荷発生層（図１及び図２中の４）と電荷輸送材料を含
有する電荷輸送層（図１及び図２中の５）からなる機能
分離タイプのものや、電荷発生材料と電荷輸送材料を同
一の層に含有する単層タイプ（不図示）が用いられる。

【００４８】電荷発生材料としては、例えば、セレン−
テルル、ピリリウム系染料、チオピリリウム系染料、フ
タロシアミン系顔料、アントアントロン系顔料、ジベン
ズピレンキノン系顔料、ピラントロン系顔料、トリスア
ゾ系顔料、ジスアゾ系顔料、アゾ系顔料、インジゴ系顔
料、キナクリドン系顔料、シアニン系顔料等を用いるこ
とができる。

【００４９】本発明の正孔輸送能を有する硬化性組成物
の硬化物は、電荷輸送層（図１中の５）もしくは正孔輸
送能を有する表面保護層（図２中の６）として用いるこ
とが可能である。単層感光体として用いる場合は、前記
電荷発生材料と本発明の正孔輸送能を有する硬化性組成
物と組み合わせて用いることにより良好な特性が得られ
る。

【００５０】本発明の正孔輸送能を有する硬化性組成物
は、他の電荷輸送材料と組み合わせて用いることが可能
であるが、かかる電荷輸送材料としては、ポリ−Ｎ−ビ
ニルカルバゾール、ポリスチリルアントラセン等の複素
環や縮合多環芳香族を有する高分子化合物や、ピラゾリ
ン、イミダゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、
トリアゾール、カルバゾール等の複素環化合物、トリフ
ェニルメタン等のトリアリールアルカン誘導体、トリフ
ェニルアミン等のトリアリールアミン誘導体、フェニレ
ンジアミン誘導体、Ｎ−フェニルカルバゾール誘導体、
スチルベン誘導体、ヒドラゾン誘導体等の低分子化合物
を用いることができる。

【００５１】上記、電荷発生材料や電荷輪送材料は必要
に応じてバインダー樹脂が用いられる。バインダー樹脂
の例としては、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、ア
クリル酸エステル、メタクリル酸エステル、フッ化ビニ
リデン、トリフルオロエチレン等のビニル化合物の重合
体及び共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルア
セタール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスル
ホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリウレタン、セル
ロース樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、けい素樹
脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。

【００５２】光導電層には、前記化合物以外にも機械的
特性の改良や耐久性向上のために添加剤を用いることが
できる。このような添加剤としては、酸化防止剤、紫外
線吸収剤、安定化剤、架橋剤、潤滑剤、導電性制御剤等
が用いられる。

【００５３】本発明における電荷発生層の膜厚は３μｍ
以下であることが好ましく、特には０．０１〜１μｍで
あることが好ましい。また、電荷輸送層の膜厚は１〜４
０μｍであることが好ましく、特には３〜３０μｍであ
ることが好ましい。感光層が単層タイプである場合は、
その膜厚は１〜４０μｍであることが好ましく、特には
３〜３０μｍであることが好ましい。

【００５４】本発明における表面保護層の厚みは１〜１
５μｍであることが好ましい。１μｍ未満では保護効果
が十分ではなく、１５μｍを超えると感光層全体の膜厚
が増加することにより、画像劣化が生じ易くなってしま
うことから好ましくない。

【００５５】本発明においては、更に露光手段が照射す
る光ビームのスポット面積と電子写真感光体が有する感
光層の膜厚の積が２×１０⁴μｍ³以下であることが好ま
しい。また、この積は現像コントラストの大きさ（現像
時の感光体上の電位差）の点で２×１０³μｍ³以上であ
ることが好ましい。２×１０³μｍ³に満たないと十分な
現像コントラストは得難くなる傾向になる。

【００５６】この場合、本発明に用いられる露光方法
は、光をドット状に照射することによって感光体上に静
電潜像を形成するものである。その光源は特に制限され
るものではないが、より小さなスポット面積をより容易
に得ることができるという点でレーザー光及びＬＥＤ光
であることが好ましい。

【００５７】図３に光の強度分布、スポット径及びスポ
ット面積（Ｓ）と感光層の厚さの積の関係を示す。光ス
ポットは、一般的には図３に示すように主走査スポット
径（ａｂ）と副走査スポット径（ｃｄ）を有する楕円形
の形状を有しており、本発明におけるスポット面積と感
光層の厚さの積は、光スポットが感光層へ照射されてい
る部分の体積（Ｖ）であるといえる。光ビームのスポッ
ト面積は、ピーク強度の１／ｅ²に減少するまでの部分
で表わされる。

【００５８】光のスポット面積（Ｓ）は、感光層上の面
積であり、光の強度がピーク強度（Ａ）の１／ｅ
²（Ｂ）以上である部分の面積で表される。用いられる
光源としては、半導体レーザーやＬＥＤ等が挙げられ、
光強度分布についてもガウス分布、ローレンツ分布等が
あるが、いずれの場合もピーク強度（Ａ）の１／ｅ
²（Ｂ）以上の強度の部分をスポット面積（Ｓ）とす
る。なお、スポット面積（Ｓ）は、感光体の位置にＣＣ
Ｄカメラを設置することにより測定することができる。

【００５９】本発明における光のスポット面積（Ｓ）
は、４×１０³μｍ²以下であることが好ましく、特には
３×１０³μｍ²以下であることが好ましい。４×１０³
μｍ²を超えると隣接画素の光と重複し易くなり、階調
再現性が不安定となり易い。また、コストの点から１×
１０³μｍ²以上であることが好ましい。

【００６０】上記観点からは、本発明における感光層の
厚さは１２μｍ以下であることが好ましく、特には１０
μｍ以下であることが好ましい。本発明の電子写真感光
体は、極めて優れた機械的強度及び表面潤滑性を有して
いるので、このような系に用いられる感光体として非常
に好ましい。

【００６１】図４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用いた電子写真装置の概略構成を
示す。

【００６２】図において、７はドラム状の本発明の電子
写真感光体であり、軸８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７は、回転過程において、
一次帯電手段９によりその周面に正又は負の所定電位の
均一帯電を受け、次いで、レーザービーム走査露光等の
像露光手段（不図示）からの画像露光１０を受ける。こ
うして感光体７の局面に静電潜像が順次形成されて行
く。

【００６３】形成された静電潜像は、現像手段１１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７と転写手段１２との間に感光体７の
回転と同期取り出されて給紙された転写材１３に、転写
手段１２により順次転写されて行く。

【００６４】像転写を受けた転写材１３は、感光体面か
ら分離されて像定着手段１４へ導入されて像定着を受け
ることにより複写物（コピー）として装置外にプリント
アウトされる。

【００６５】像転写後の感光体７の表面は、クリーニン
グ手段１５によっ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（不図示）からの前露光光１
６により除電処理された後、繰り返し像形成に使用され
る。なお、一次帯電手段９が帯電ローラー等を用いた接
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。

【００６６】本発明においては、上述の電子写真感光体
７、一次帯電手段９、現像手段１１及びクリーニング手
段１５等の構成要素のうち、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等の画像
形成装置本体に対して着脱可能に構成しても良い。例え
ば、一次帯電手段７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１８等の案内手段を用いて装
置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ１７とするこ
とができる。

【００６７】図５に本発明の電子写真感光体を用いたカ
ラー電子写真装置の概略構成を示す。図において２０１
はイメージスキャナ部であり、原稿を読み取り、デジタ
ル信号処理を行う部分である。また、２０２はプリンタ
部であり、イメージスキャナ２０１に読み取られた原稿
画像に対応した画像を用紙にフルカラーでプリント出力
する部分である。

【００６８】イメージスキャナ部２０１において、２０
０は原稿厚板であり、原稿台ガラス（以下プラテン）２
０３上の原稿２０４を固定するために用いられる。原稿
２０４は、赤外カットフィルタ２０８を通したハロゲン
ランプ２０５の光で照射される。原稿２０４からの反射
光は、ミラー２０６及び２０７に導かれ、レンズ２０９
により３本のＣＣＤラインセンサで構成される３ライン
センサ（以下ＣＣＤという）２１０上に像を結ぶ。

【００６９】ＣＣＤ２１０は、原稿からの光情報を色分
解して、フルカラー情報のうちレッド（Ｒ）、グリーン
（Ｇ）、ブルー（Ｂ）成分として信号処理部２０９に送
られる。なお、２０５、２０６は速度ｖで、２０７は１
／２ｖでラインセンサの電気的走査方向（以下、主走査
方向）に対して垂直方向（以下、副走査方向）に機械的
に動くことにより、原稿全面を走査する。

【００７０】信号処理部２１１では読み取られた信号を
電気的に処理し、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエ
ロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）の各成分に分解し、プリ
ンタ部２０２に送られ、計４回の原稿走査により一回の
プリントアウトが完成する。

【００７１】イメージスキャナ部２０１より送られてく
るＭ、Ｃ、Ｙ、ＢＫの画像信号は、レーザドライバ２１
２に送られる。レーザドライバ２１２は、画像信号に応
じ、半導体レーザー２１３を変調駆動する。レーザー光
は、ポリゴンミラー２１４、ｆ−θレンズ２１５、ミラ
ー２１６を介し、感光体ドラム２１７上を走査する。

【００７２】２１８は回転現像器であり、マゼンタ現像
器２１９、シアン現像器２２０、イエロー現像器２２
１、ブラック現像器２２２より構成され、４つの現像器
が交互に感光体ドラムに接し、感光体ドラム２１７上に
形成されたＭ、Ｃ、Ｙ、ＢＫの静電潜像を対応するトナ
ーで現像する。

【００７３】２２３は転写ドラムで、用紙カセット２２
４又は２２５より給紙された用紙をこの転写ドラム２２
３に巻付け、感光体ドラム２１７上に現像されたトナー
像を用紙に転写する。このようにしてＭ、Ｃ、Ｙ、ＢＫ
の４色が順次転写された後に、用紙は定着ユニット２２
６を通過して定着後、排紙される。

【００７４】

【実施例】以下、実施例を挙げ本発明を更に詳細に説明
する。なお、実施例中の「部」は重量部を示す。

【００７５】まず、本発明に用いられる硬化性有機ケイ
素系高分子の合成例を示す。

【００７６】＜合成例１＞：メチルポリシロキサン樹脂
を主成分とする硬化性樹脂溶液の調製メチルシロキサン単位８０モル％、ジメチルシロキサン
単位２０モル％からなる１重量％のシラノール基を含む
シリコーン樹脂１０ｇをトルエン１０ｇに溶解し、これ
にメチルトリメトキシシラン５．３ｇ、ジブチル錫ジア
セテート０．２ｇを加え、均一な溶液にした。

【００７７】＜合成例２＞：メチルポリシロキサン樹脂
を主成分とする硬化性樹脂溶液の調製メチルシロキサン単位８０モル％、ジメチルシロキサン
単位２０モル％からなる１重量％のシラノール基を含む
シロキサン樹脂１０ｇをトルエン１０ｇに溶解し、これ
にメチルトリ（メチルエチルケトオキシム）シラン１
１．５ｇ、ジブチル錫ジアセテート０．２ｇを加え均一
な溶液にした。

【００７８】＜合成例３＞：メチルフェニルポリシロキ
サン樹脂を主成分とする硬化性樹脂溶液の調製フェニルシロキサン単位４０モル％、ジフェニルシロキ
サン単位２０モル％、メチルシロキサン単位２０モル
％、ジメチルシロキサン単位２０％からなる１重量％の
シラノール基を含むシロキサン樹脂１２ｇをトルエン１
０ｇに溶解し、これにジブチル錫ジアセテート０．２ｇ
を加え均一な溶液にした。

【００７９】＜合成例４＞：フルオロシリコーン樹脂を
主成分とする硬化性樹脂溶液の調製メチルシロキサン単位５０モル％、ジメチルシロキサン
単位１０モル％、３，３，４，４，５，５，６，６，６
−ノナフルオロヘキシルシロキサン単位１０モル％から
なる１重量％のシラノール基を含むシロキサン樹脂１０
ｇをトルエン１０ｇに溶解し、これにジブチル錫ジアセ
テート０．２ｇを加え均一な溶液にした。

【００８０】次に、本発明に用いられる有機ケイ素変成
正孔輸送性化合物の合成例を示す。

【００８１】＜合成例５＞：４−［Ｎ，Ｎ−ビス（４−
メチルフェニル）アミノ］−［３−（トリエトキシシリ
ル）プロピル］ベンゼンの合成（ｉ）Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）アミノベン
ゼンの合成Ｐ−ヨード−トルエン３６．２ｇ（１６６ｍｍｏｌ）、
無水炭酸カリウム２２．９ｇ（１６６ｍｍｏｌ）及び鋼
粉７．０ｇをニトロベンゼン２０ｍｌに加え、攪拌下に
て加熱還流を８時間行った。冷却後に濾過し、沈殿を除
去した。得られた反応混合物をシリカゲルカラムを通し
Ｎ，Ｎ−ビス（４−ジメチルフェニル）アミノベンゼン
を得た。収量１５．７ｇ（収率６９％）。

【００８２】（ｉｉ）４−［Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチル
フェニル）アミノ］−ブロモベンゼンの合成Ｎ−ブロモスクシンイミド８．０ｇ（４５ｍｍｏｌ）、
Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）アミノベンゼン１
２．０ｇ（４４ｍｍｏｌ）を２００ｍｌ三つ口フラスコ
に入れ、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１５０ｍｌを加
えた後、室温下で一晩攪拌した。次いで、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルホルムアミドを除去し、得られた固形物を四塩化炭
素で抽出した。その後、四塩化炭素を除去し、得られた
反応混合物をエタノールで二回再結晶を行い、白色固体
の４−［Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）アミノ］
−ブロモベンゼンを得た。収量９．５ｇ（収率６１．３
％）。

【００８３】（ｉｉｉ）４−［Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチ
ルフェニル）アミノ］−アリルベンゼンの合成３００ｍｌ四つ口フラスコにマグネシウム金属１．０ｇ
（４０ｍｍｏｌ）を入れ窒素置換を行った。次いで、ジ
エチルエーテル１００ｍｌを加え攪拌を開始した。そこ
へ、４−［Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）アミ
ノ］−ブロモベンゼン９．５ｇ（２７ｍｍｏｌ）を溶解
したジエチルエーテル溶液３０ｍｌをゆっくり滴下し
た。約３ｍｌ滴下したところでゆるやかに還流が始まっ
た。還流させながら、更にジエチルエーテル溶液の滴下
を続け、滴下終了後、更に一時間還流を行った。以上の
ようにして得られたグリニャール試薬溶液を室温まで戻
し、次にアリルクロライト２．１ｇ（２７ｍｍｏｌ）の
ジエチルエーテル溶液４０ｍｌを氷冷しながらゆっくり
滴下した。滴下終了後、反応混合物を２時間還流し反応
を熟成した。その後、水５０ｍｌを氷冷しながら加え加
水分解を行った。次に、エーテル層を抽出し飽和炭酸水
素ナトリウム水溶液で１回、水で２回洗浄し、次いで無
水硫酸ナトリウムで乾燥した。乾燥後、ジエチルエーテ
ルを除去し白色固体の４−［Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチル
フェニル）アミノ］−アリルベンゼンを得た。収量５．
４ｇ（収率６３．２％）。

【００８４】（ｉｖ）４−［Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチル
フェニル）アミノ］−アリルベンゼンのヒドロシリル化トルエン４０ｍｌ、トリエトキシシラン６．０ｇ（３７
ｍｍｏｌ）及びトリス（テトラメチルジビニルジシロキ
サン）二白金（０）のトルエン溶液０．５４ｍｍｏｌを
三つ口フラスコに取り、室温で攪拌しながら４−［Ｎ，
Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）アミノ］−アリルベン
ゼン１０．７ｇ（３４ｍｍｏｌ）のトルエン溶液２０ｍ
ｌを滴下した。滴下終了後、７０℃で３時間攪拌を行っ
た後、活性炭にて白金触媒を除去した。溶媒を減圧下で
除去し、淡黄色油状の４−［Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチル
フェニル）アミノ］−［３−（トリエトキシシリル）プ
ロピル］ベンゼンを得た。収量１１．４ｇ（収率７０．
１％）。

【００８５】この化合物に含まれる残留白金量をＩＣＰ
−ＭＳ法にて測定したところ、白金量は０．３ｐｐｍで
あった。また、この化合物のイオン化ポテンシャルを大
気下光電子分析法（理研計器製、表面分析装置ＡＣ−
１）にて測定したところ、５．６ｅＶであった。更に、
この化合物を銅基板上にワイヤーバーコート法により塗
布し、１２０℃にて１２時間熱硬化し、約９μｍの膜を
作成した。次に、蒸着により半透明金電極を形成した。
このサンプルに対してパルス巾３ｎｓｅｃの波長３３７
ｎｍの窒素レーザーを用いてＴｉｍｅ−ｏｆ−ｆｌｉｇ
ｈｔ法にてドリフト移動度を測定したところ１．１×１
０^-7ｃｍ²／Ｖｓｅｃであった。

【００８６】＜合成例６＞合成例１の樹脂溶液に４−
［Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）アミノ］−［３
−（トリエトキシシリル）プロピル］ベンゼンを樹脂固
形分に対して７０重量％を加え混合した。これをガラス
板にバーコートを用いて塗布し、１４０℃で１５時間乾
燥した。顕微鏡で観察したところ均一フィルムが形成さ
れたことが判明した。

【００８７】＜比較合成例１＞合成例１の樹脂溶液に電
荷輸送性化合物としてトリフェニルアミンを樹脂量に対
して３０重量％溶解し、合成例６と同様に混合硬化させ
てフィルムを形成した。フィルムは白濁し、顕微鏡では
トリフェニルアミンの析出が観察された。

【００８８】＜比較合成例２＞合成例２の樹脂溶液を用
いた以外は、合成例６と同様に行ってフィルムを形成さ
せた。生成したフィルムは、不透明性は低下したもの
の、顕微鏡ではトリフェニルアミンの析出が観察され
た。

【００８９】＜比較合成例３＞合成例５で得られた４−
［Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）アミノ］−［３
−（トリエトキシシリル）プロピル］ベンゼン２６ｇ
（５４．４ｍｍｏｌ）とトリメチルシラン６ｇ（６０ｍ
ｍｏｌ）を使用した以外は、合成例５と同様に反応させ
４−［２−（トリメチルシリル）エチル］トリフェニル
アミンを得た。これを合成例６と同様にしてフィルムを
生成したところ、不透明であり、４−［２−（トリメチ
ルシリル）エチル］トリフェニルアミンの分離が認めら
れた。

【００９０】（実施例１）鏡面加工により作成した外径
８０ｍｍのアルミニウムシリンダーを用いて、下引き層
としてアルコール可溶性共重合ナイロン（商品名：アミ
ランＣＭ−８０００、東レ（株）製）５部をメタノール
９５部に溶解した溶液を浸漬コーティング法により塗工
した。８０℃で１０分間乾燥して、膜厚が１μｍの下引
き層を形成した。

【００９１】次に、電荷発生層として下記のビスアゾ顔
料５部をシクロヘキサノン９５部にポリビニルベンザー
ル（ベンザール化度７５％以上）２部を溶解した液に加
え、サンドミルで２０時間分散した。この分散液を先に
形成した下引き層の上に浸漬コーティング法で塗工し、
乾燥後の膜厚が０．２μｍとなるように電荷発生層を形
成した。

【００９２】

【化３】

【００９３】次いで、下記の構造式を有するトリアリー
ルアミン化合物５部とポリカーボネート樹脂（商品名：
Ｚ−２００、三菱瓦斯化学（株）製）５部をクロロベン
ゼン７０部に溶解した電荷輸送層用の液に、平均粒径２
μｍのシリコーン樹脂微粒子０．３部を添加したもの
を、前記の電荷発生層の上に浸漬コーティング法で塗工
し、乾燥後の膜厚が１０μｍとなるように電荷輸送層を
形成した。

【００９４】

【化４】

【００９５】次に、合成例５で合成した４−［Ｎ，Ｎ−
ビス（４−メチルフェニル）アミノ］−［３−（トリエ
トキシシリル）プロピル］ベンゼン４０部と合成例１の
硬化性有機ケイ素系樹脂１００部をトルエン２００部に
加え溶解したものを、前記電荷輸送層の上にスプレーコ
ーティング法により塗工した。１４０℃で４時間乾燥、
熱硬化することで、膜厚が２μｍの表面保護層を形成し
た。

【００９６】この電子写真感光体を−７００Ｖに帯電
し、露光しないで１秒後の表面電位を測定したところ、
暗減衰は２８Ｖであった。また、この電子写真感光体を
−７００Ｖに帯電し、波長６８０ｎｍの光で電子写真特
性を測定したところ、Ｅ_1/2（−３５０Ｖまで帯電電位
が減少するために必要な露光量）が１．２μＪ／ｃ
ｍ²、残留電位が−３０Ｖと良好であった。

【００９７】この電子写真感光体をキヤノン製デジタル
フルカラー複写機ＣＬＣ−５００の改造機｛（１／
ｅ²）を副走査方向で６３．５μｍ、主走査方向で２０
μｍの照射スポット径となるように改造｝を用い、初期
帯電を−５００Ｖに設定して画像評価を行ったところ、
初期及び１０万枚耐久試験後も黒ポチ等の電荷注入及び
干渉縞もなく、感光体の摩耗量も１．５μｍと少なく、
均一性の優れた画像出力が得られ、階調再現性も４００
ｄｐｉで２５６階調と極めて良好であった。また、文字
等を出力した場合においても、ボケが少なく、細線再現
性の良い、シャープな画像を得ることができた。

【００９８】＜比較合成例４＞合成例４の樹脂溶液１０
０部に実施例１にて使用したトリアリールアミン化合物
を樹脂量に対して３０重量％溶解し、合成例６と同様に
混合硬化させてフィルムを形成した。フィルムは白濁
し、顕微鏡ではトリフェニルアミンの析出が観察され
た。

【００９９】（比較例１）実施例１において保護層を塗
工しないこと以外は、同様にして作成した電子写真感光
体の画像評価を行ったところ、２万枚の耐久試験後に黒
ポチ等が大量に発生したために良好な画像は得られなか
った。感光体の摩耗量は、２万枚で５μｍと極めて大き
かった。

【０１００】（実施例２）引き抜き加工により得られた
外径３０ｍｍのアルミニウムシリンダー上に、フェノー
ル樹脂（商品名：プライオーフェン、大日本インキ化学
工業（株）製）１６７部をメチルセロソルブ１００部に
溶解したものに、導電性硫酸バリウム超微粒子（１次粒
径５０ｎｍ）２００部及び平均粒径２μｍのシリコーン
樹脂粒子３部を分散したものを浸漬コーティング法によ
り塗工し、乾燥後の膜厚が１５μｍの導電層を形成し
た。

【０１０１】上記導電層上にアルコール可溶性共重合ナ
イロン（商品名：アミランＣＭ−８０００、東レ（株）
製）５部をメタノール９５部に溶解した溶液を浸漬コー
ティング法により塗工した。８０℃で１０分間乾燥し
て、膜厚が１μｍの下引き層を形成した。

【０１０２】次に、電荷発生層用分散液として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°及び２７．９°に強
いピークを有するオキシチタニルフタロシアニン顔料５
部をシクロヘキサノン９５部にポリビニルベンザール
（ベンザール化度７５％以上）２部を溶解した液に加
え、サンドミルで２時間分散した。この分散液を先に形
成した下引き層の上に、乾燥後の膜厚が０．２μｍとな
るように浸漬コーティング法で塗工し、電荷発生層を形
成した。

【０１０３】次いで、合成例５で合成した４−［Ｎ，Ｎ
−ビス（４−メチルフェニル）アミノ］−［３−（トリ
エトキシシリル）プロピル］ベンゼン５５部と合成例３
の硬化性有機ケイ素系樹脂１００部をトルエン１００部
に加え溶解したものを、前記電荷発生層の上に浸漬コー
ティング法により塗工した。１２０℃で５時間乾燥、熱
硬化して電荷輸送層の膜厚が１０μｍの透明で均一な電
荷輸送層を作成した。

【０１０４】鉛筆硬度は５Ｈであり、水との接触角は１
０５°であった。この電子写真感光体を−７００Ｖに帯
電し、露光しないで１秒後の表面電位を測定したとこ
ろ、暗減衰は４４Ｖであった。また、波長６８０ｎｍの
光を用いて電子写真特性を測定したところ、Ｅ_1/2（−
３５０Ｖまで帯電電位が減少するために必要な露光量）
が０．２Ｊ／ｃｍ²、残留電位が−３５Ｖと良好であっ
た。

【０１０５】この電子写真感光体をキヤノン製レーザー
ビームプリンタＬＢＰ−８ＩＶの改造機｛（１／ｅ²）
を副走査方向で６３．５μｍ、主走査方向で２０μｍの
照射スポット径となるように改造｝を用い、初期帯電を
−５００Ｖに設定して画像評価を行ったところ、４００
０枚の耐久試験後の感光体の摩耗量は０．１μｍ以下と
極めて少なく、耐久後の水との接触角も１００°と良好
で、画像の劣化もなく、６００ｄｐｉ相当の入力信号に
おいてのハイライト部の１画素再現性も十分であった。
また、文字等を出力した場合においても、ボケが少な
く、細線再現性の良い、シャープな画像を得ることがで
きた。

【０１０６】（比較例２）実施例１において用いたトリ
アリールアミン化合物５部とポリカーボネート樹脂（商
品名：Ｚ−２００、三菱瓦斯化学（株）製）５部をクロ
ロベンゼン７０部に溶解した電荷輸送層用の液を、実施
例２の電荷発生層の上に浸漬コーティング法により塗工
することによって、乾燥後の膜厚が１０μｍの電荷輸送
層を形成した。

【０１０７】得られた電子写真感光体を実施例２と同様
に評価したところ、４０００枚の耐久試験後は干渉縞及
び黒ポチが認められ、摩耗量が１．８μｍと大きく、水
の接触角も７２°と小さいために不良であり、６００ｄ
ｐｉでのハイライト部の１画素再現も不十分でムラがあ
った。

【０１０８】（実施例３）実施例２と同様のアルミニウ
ムシリンダー上に、フェノール樹脂（商品名：プライオ
ーフェン、大日本インキ化学工業（株）製）１６７部を
メチルセロソルブ１００部に溶解したものに、導電性硫
酸バリウム超微粒子（１次粒径５０ｎｍ）２００部を分
散したものを浸漬コーティング法により、乾燥後の膜厚
が１０μｍの導電層を形成した。この導電層の上に、実
施例２と同様にして膜厚が１μｍの下引き層及び膜厚
０．２μｍの電荷発生層を形成した。

【０１０９】次いで、合成例５で合成した４−［Ｎ，Ｎ
−ビス（４−メチルフェニル）アミノ］−［３−（トリ
エトキシシリル）プロピル］ベンゼン４０部と合成例２
の硬化性有機ケイ素系樹脂１００部をトルエン１００部
に加えて溶解したものに、更に平均粒径３μｍのＳｉＯ
₂微粒子０．５部を添加したものを、前記電荷発生層の
上に浸漬コーティング法により塗工した。１２０℃にて
５時間乾燥、熱硬化して膜厚が１０μｍの電荷輸送層を
形成した。顕微鏡で観察したところＳｉＯ₂粒子以外
は、透明で均一であった。

【０１１０】鉛筆硬度は４Ｈであり、水との接触角は１
１０°であった。この電子写真感光体を−７００Ｖに帯
電し、露光しないで１秒後の表面電位を測定したとこ
ろ、暗減衰は３８Ｖであった。また、この電子写真感光
体を−７００Ｖに帯電し、波長６８０ｎｍの光を用いて
電子写真特性を測定したところ、Ｅ_1/2（−３５０Ｖま
で帯電電位が減少するために必要な露光量）が０．２３
Ｊ／ｃｍ²、残留電位−３３Ｖと良好であった。

【０１１１】この電子写真感光体を実施例２と同様のキ
ヤノン製レーザービームプリンタＬＢＰ−８ＩＶの改造
機を用い、初期帯電を−５００Ｖに設定して画像評価を
行ったとろ、１万枚の耐久試験後の感光体の摩耗量は
０．２μｍと極めて少なく、水との接触角は１０２°と
良好で黒ポチ等の電荷注入及び干渉縞による画像の劣化
もなく、６００ｄｐｉ相当の入力信号においてのハイラ
イト部の１画素再現性も十分であった。また、文字等を
出力した場合においても、ボケが少なく、細線再現性の
良い、シャープな画像を得ることができた。

【０１１２】（実施例４）実施例１と同様にして、電荷
発生層まで形成した。次いで、実施例１で用いた電荷輸
送層用の液に平均粒径２μｍのシリコーン樹脂微粒子
０．１部を添加したものを、前記の電荷発生層の上に浸
漬コーティング法により乾燥後に膜厚が９μｍになるよ
うに塗工し、電荷輸送層を形成した。

【０１１３】次に、表面保護層として合成例５で合成し
た４−［Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）アミノ］
−［３−（トリエトキシシリル）プロピル］ベンゼン４
０部と合成例４の硬化性有機ケイ素系樹脂１００部にト
ルエン２００部を加え溶解したものを、前記電荷輸送層
の上にスプレーコーティング法により塗工した。１４０
℃で４時間乾燥、熱硬化することで透明で均一な膜厚が
３μｍの表面保護層を形成した。

【０１１４】鉛筆硬度は２Ｈであり、水との接触角は１
１５°であった。この電子写真感光体を実施例１と同様
のデジタルフルカラー複写機を用いて、初期帯電を−５
００Ｖに設定して画像評価を行ったところ、１万枚の耐
久試験後の摩耗量は０．１３μｍと極めて少なく、水と
の接触角は１０９°であり、ハイライト部、高濃度部の
再現性の優れた画像が得られた。また、文字等を出力し
た場合においても、ボケが少なく、細線再現性の良い、
シャープな画像を得ることができた。

【０１１５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、光散乱や
ブリードがなく、均一で、低表面エネルギーと機械的、
電気的耐久性を両立した電子写真感光体、電子写真感光
体を有するプロセスカートリッジ及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の層構成の例を示す図
である。

【図２】本発明の表面保護層を有する電子写真感光体の
層構成の例を示す図である。

【図３】光の強度分布、スポット径及び光のスポット面
積と感光層の厚さの積の関係を示す図である。

【図４】本発明の電子写真感光体を有するプロセスカー
トリッジを用いた電子写真装置の概略構成を示す図であ
る。

【図５】本発明の電子写真感光体を用いたカラー電子写
真装置の概略構成を示す図である。

【符号の説明】

１支持体２導電層３下引層４電荷発生層５電荷輸送層６表面保護層７感光体８軸９一次帯電手段１０画像露光光１１現像手段１２転写手段１３転写材１４定着装置１５クリーニング手段１６前露光光１７プロセスカートリッジ１８案内手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤祐弘東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者平岡敬子東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2H068 AA02 AA03 AA04 AA08 AA12 AA13 AA20 AA28 BA58 BB33 BB49 BB57 FA03 FA27

Claims

【特許請求の範囲】

【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硬化性有機ケ
イ素系高分子及び下記一般式（１）で示される有機ケイ
素変成正孔輸送性化合物を硬化することによって得られ
る樹脂を含有するを特徴とする電子写真感光体。Ａ―（ＣＨ₂）_n―Ｓｉ―（Ｑ）₃ （１）（式中、Ａは正孔輸送性基を示し、Ｑは加水分解性基又
は水酸基を示し、ｎは３〜８の整数を示す）
【請求項２】前記硬化性有機ケイ素系高分子１００重
量部（固形分）に対し、前記有機ケイ素変成正孔輸送性
化合物を２０〜２００重量部含有する請求項１に記載の
電子写真感光体。
【請求項３】Ｑが―ＯＲ¹（Ｒ¹はアルキル基又はアル
コキシアルキル基を示す）で示される請求項１又は２に
記載の電子写真感光体。
【請求項４】Ｒ¹の炭素数が１〜６である請求項１〜
３のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項５】Ａが下記一般式（２）で示される請求項
１〜４のいずれかに記載の電子写真感光体。【化１】（式中、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は有機基であり、そのうちの
少なくとも一つは芳香族炭化水素基又は複素環基を示
し、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は同一であっても異なっていても
よい）
【請求項６】硬化性有機ケイ素高分子が下記一般式
（３）で示される請求項１〜５のいずれかに記載の電子
写真感光体。Ｒ⁵ _rＳｉＯ_(4-r-s)/2（ＯＲ⁶）_s （３）（式中、Ｒ⁵は直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、ア
ルケニル基又はアリール基を示し、Ｒ⁶は水素原子又は
アルキル基を示し、ｒ及びｓはモル比を示す）
【請求項７】上記一般式（３）のｒが０．５〜１．５
であり、ｓが０．０１〜１．５である請求項６記載の電
子写真感光体。
【請求項８】有機ケイ素変成正孔輸送性化合物が４．
５〜６．２ｅＶのイオン化ポテンシャルを有する請求項
１〜７のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項９】有機ケイ素変成正孔輸送性化合物が１×
１０^-7ｃｍ²／Ｖｓｅｃ以上のドリフト移動度を有する
請求項１〜８のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項１０】電子写真感光体、帯電手段、現像手段
及びクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくと
も一つの手段を一体に支持し、電子写真装置本体に着脱
自在であるプロセスカートリッジにおいて、該電子写真
感光体が支持体上に感光層を有する電子写真感光体であ
って、該電子写真感光体の表面層が硬化性有機ケイ素系
高分子及び下記一般式（１）で示される有機ケイ素変成
正孔輸送性化合物を硬化することによって得られる樹脂
を含有することを特徴とするプロセスカートリッジ。Ａ―（ＣＨ₂）_n―Ｓｉ―（Ｑ）₃ （１）（式中、Ａは正孔輸送性基を示し、Ｑは加水分解性基又
は水酸基を示し、ｎは３〜８の整数を示す）
【請求項１１】電子写真感光体、帯電手段、露光手
段、現像手段及び転写手段を備えた電子写真装置におい
て、該電子写真感光体が支持体上に感光層を有する電子
写真感光体であって、該電子写真感光体の表面層が硬化
性有機ケイ素系高分子及び下記一般式（１）で示される
有機ケイ素変成正孔輸送性化合物を硬化することによっ
て得られる樹脂を含有することを特徴とする電子写真装
置。Ａ―（ＣＨ₂）_n―Ｓｉ―（Ｑ）₃ （１）（式中、Ａは正孔輸送性基を示し、Ｑは加水分解性基又
は水酸基を示し、ｎは３〜８の整数を示す）