JP2001194813A - 電子写真感光体用塗布液と電子写真感光体及び画像形成装置とプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐傷、耐フィルミング性が良く繰り返し使用
による減耗の少ない、また電位安定性が良好で、どのよ
うな環境下でも鮮明な画像を与える電子写真感光体用塗
布液及びそれを用いた電子写真感光体と該感光体を搭載
したプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供す
る。 【解決手段】 一般式（１）で表される化合物を加水分
解縮合して得られる数平均分子量が１１００以上である
架橋性オルガノポリシロキサン樹脂と、一般式（１）で
表される化合物のモノマーとを混合して成ることを特徴
とする電子写真感光体用塗布液。 【化１】 式中、Ｒ₁は隣接するケイ素に炭素が直接結合した形の
有機基を表し、Ｘ₁は水酸基又は加水分解性基を表し、
ｎは１〜４の整数を表す。

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用塗
布液及び該塗布液より作製された電子写真感光体、該感
光体を搭載したプロセスカートリッジ及び画像形成装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真感光体には有機感光体が
広く用いられている。有機感光体は可視光から赤外光ま
で各種露光光源に対応した材料が開発しやすいこと、環
境汚染のない材料を選択できること、製造コストが安い
ことなどが、他の感光体に対して有利な点である。

【０００３】しかし、電子写真感光体の表面は、コロナ
帯電、トナー現像、紙への転写及びクリーニング処理等
の電気的、機械的外力が加えられるため、繰り返し使用
時に様々な性能の劣化現象が現れる。具体的には帯電極
で発生するオゾン、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の放電生成
物や露光時の紫外線等により画像ボケや帯電電位、感度
の低下や残留電位の上昇といった電位特性の変化、また
現像、クリーニング時の摩擦による減耗や傷の発生、転
写紙からの紙粉やトナーの付着（フィルミング）等によ
り画像品質低下が生じ、それらに対する耐久性が要求さ
れている。

【０００４】上述のような問題に対する技術的対策の一
つとして、感光体の表面に表面保護層を設けて機械的耐
久性を向上させ、感光体の減耗を抑制し、かつ傷の発生
や紙粉、トナーの付着を抑えることが検討されている。
例えば感光体表面層に架橋性オルガノポリシロキサン樹
脂層を保護層として設けることが特開昭６１−７２２５
６号、同６１−５１１５５号、特開平１−２１７３６４
号、同１−２００３６６号、同３−１２９３６０号、同
３−１５５５５８号、同３−１３９６５５号、同５−４
０３５９号の各公報等で提案されている。

【０００５】しかしながら、このような架橋性オルガノ
ポリシロキサン樹脂層を設ける方法では、表面の機械的
強度・耐摩耗性は従来の感光体に比べて大きくできるも
ののなお充分ではない。また、感光体の帯電性、感度・
残留電位等はかえって悪化してしまうことがあること、
高温高湿下のような条件では画像流れを生じて鮮明な画
像が得られなくなることが問題であった。

【０００６】このように、架橋性オルガノポリシロキサ
ン樹脂を適用しようとする試みは数多いものの、その性
能は未だに実用レベルの感光体にはほど遠い状況にある
のが実体である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記問
題点に鑑みこれを解決し、架橋性オルガノポリシロキサ
ン樹脂を適用した電子写真感光体を実用化し、電子写真
画像形成装置の性能を向上させることにある。

【０００８】即ち、本発明の目的は、耐傷、耐フィルミ
ング性が良く繰り返し使用による減耗の少ない、また電
位安定性が良好で、どのような環境下でも鮮明な画像を
与える電子写真感光体用塗布液及びそれを用いた電子写
真感光体と該感光体を搭載したプロセスカートリッジ及
び画像形成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】本発明者等は、鋭意検討
した結果、下記構成にあるように、加水分解縮合時の重
合度が充分に高い特定構造の架橋性オルガノポリシロキ
サン樹脂に一般式（１）で表される化合物のモノマーを
混合することにより、従来の架橋性オルガノポリシロキ
サン樹脂層で問題であった高温高湿条件下での画像流れ
を解消し、繰り返し使用による減耗が少なく、耐傷、耐
フィルミング性が良好で且つ電位安定性が良好な電子写
真感光体が得られること見いだし、本発明に至った。

【００１０】本発明の目的は、下記構成を採ることによ
り達成される。 〔１〕 一般式（１）で表される化合物を加水分解縮合
して得られる数平均分子量が１１００以上である架橋性
オルガノポリシロキサン樹脂と、一般式（１）で表され
る化合物のモノマーとを混合して成ることを特徴とする
電子写真感光体用塗布液。

【００１１】

【化４】

【００１２】式中、Ｒ₁は隣接するケイ素に炭素が直接
結合した形の有機基を表し、Ｘ₁は水酸基又は加水分解
性基を表し、ｎは１〜４の整数を表す。

【００１３】〔２〕 モノマーとして混合される一般式
（１）で表される化合物がｎ＝２であることを特徴とす
る〔１〕記載の電子写真感光体用塗布液。

【００１４】〔３〕 電荷輸送性能を有する構造単位を
含む化合物を含有することを特徴とする〔１〕又は
〔２〕記載の電子写真感光体用塗布液。

【００１５】〔４〕 前記電荷輸送性能を有する構造単
位を含む化合物が一般式（２）で表される化合物である
ことを特徴とする〔３〕記載の電子写真感光体用塗布
液。

【００１６】

【化５】

【００１７】式中、Ａは電荷輸送性能を有する構造単位
を含む１価又は多価の基を表し、Ｒ ₂は単結合子又は２
価のアルキレン基を表し、Ｚは酸素原子、硫黄原子又は
ＮＨを表し、ｍは１〜４の整数を表す。〔５〕 前記電
荷輸送性能を有する構造単位を含む化合物が一般式
（３）で表される化合物であることを特徴とする〔３〕
記載の電子写真感光体用塗布液。

【００１８】

【化６】

【００１９】式中、Ｂは電荷輸送性能を有する構造単位
を含む１価又は多価の基を表し、Ｒ ₃は隣接するケイ素
に炭素が直接結合した形の有機基を表し、Ｒ₄は２価の
アルキレン基、アリーレン基を表し、Ｘ₂は水酸基又は
加水分解性基を表し、ｐは１〜４の整数を表し、ｑは1
〜３の整数を表す。

【００２０】〔６〕 導電性支持体上に感光層を設けた
電子写真感光体において、最表面層が前記〔１〕〜
〔５〕の何れか１項に記載の電子写真感光体用塗布液を
塗布して作製されたことを特徴とする電子写真感光体。

【００２１】〔７〕 〔６〕記載の電子写真感光体を用
いて、帯電・像露光・現像・転写・分離・クリーニング
の工程を経て画像形成することを特徴とする画像形成装
置。

【００２２】〔８〕 電子写真感光体を用いて、帯電・
像露光・現像・転写・分離・クリーニングの工程を経る
画像形成装置に使用するプロセスカートリッジにおい
て、〔６〕記載の電子写真感光体を用いて、帯電器・像
露光器・現像器・転写又は分離器・クリーニング器の少
なくとも一つを組み合わせて造られ、画像形成装置に出
し入れ自由に装填されることを特徴とするプロセスカー
トリッジ。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細について説明
する。

【００２４】本発明の架橋性オルガノポリシロキサン樹
脂は、一般式（１）で表される化合物を酸性〜塩基性条
件下で加水分解してオリゴマー化した加水分解縮合物と
して得られる。また本発明の架橋性オルガノポリシロキ
サン樹脂には、一般式（１）で表される化合物を１種単
独でも良いし、２種以上を組み合わせて使用しても良
い。

【００２５】一般式（１）において、Ｒ₁は隣接するケ
イ素に炭素が直接結合した形の有機基であり、具体的に
はメチル、エチル、プロピル、ブチル等のアルキル基、
フェニル、トリル、ナフチル、ビフェニル等のアリール
基、γ−グリシドキシプロピル、β−（３，４−エポキ
シシクロヘキシル）エチル等の含エポキシ基、γ−アク
リロキシプロピル、γ−メタアクリロキシプロピルの含
（メタ）アクリロイル基、γ−ヒドロキシプロピル、
２，３−ジヒドロキシプロピルオキシプロピル等の含水
酸基、ビニル、プロペニル等の含ビニル基、γ−メルカ
プトプロピル等の含メルカプト基、γ−アミノプロピ
ル、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピル等の
含アミノ基、γ−クロロプロピル、１，１，１−トリフ
ロオロプロピル、ノナフルオロヘキシル、パーフルオロ
オクチルエチル等の含ハロゲン基、その他ニトロ、シア
ノ置換アルキル基を挙げることができる。またＸ₁の加
水分解性基としてはメトキシ、エトキシ等のアルコキシ
基、ハロゲン基、アシルオキシ基が挙げられる。特には
炭素数６以下のアルコキシ基が好ましい。

【００２６】一般式（１）において、加水分解性基の数
ｎ＝２以上の場合に順次シラン化合物が縮合してオルガ
ノポリシロキサン樹脂が得られるが、ｎ＝３の場合に３
次元に架橋可能な架橋性オルガノポリシロキサン樹脂が
得られるため、ｎ＝３の３官能シランモノマーを原料と
して含むことが非常に好ましい。そして３官能シランモ
ノマーに他の２官能シランモノマー（ｎ＝２）成分や４
官能シランモノマー（ｎ＝４）成分を適宜加えることに
より、樹脂の性質（安定性、塗膜強度等）を調整するこ
とができる。

【００２７】本発明の架橋性オルガノポリシロキサン樹
脂の数平均分子量は、通常のゲルパーミエーションクロ
マトグラフィー（ＧＰＣ）法で測定される標準ポリスチ
レン換算の数平均分子量で表し、樹脂全体での数平均分
子量が１１００以上である。また好ましくは、広く分布
した状態として得られる樹脂の分子量の中で、数平均分
子量１５００以上のピーク成分比が６０％以上、より好
ましくは８０％以上であることが好ましい。ここで示す
ピーク成分比とは、通常のＧＰＣ測定で用いられる示差
屈折計（ＲＩ）を検出器として得られたクロマトグラム
の単純面積百分率でのピーク成分比を表す。

【００２８】こうような重合度の高い架橋性オルガノポ
リシロキサン樹脂は、特開平９−７１６５４号公報記載
の方法等を参考に合成することができる。

【００２９】また架橋性オルガノポリシロキサン樹脂の
重合度は、加水分解縮合の進行により減少する残留シラ
ノール量を指標とすることもできる。本発明の架橋性オ
ルガノポリシロキサン樹脂はその値が１５質量％以下が
好ましく、より好ましくは１０質量％以下である。残留
シラノール量の測定は例えば特開平９−７１６５４号公
報に記載のＳｉ²⁹−ＮＭＲ測定他により分析されるシロ
キサン樹脂構造から求めることができる。

【００３０】また本発明の架橋性オルガノポリシロキサ
ン樹脂が３官能シラン化合物を加水分解縮合して得られ
るシロキサン樹脂の場合、その構造中のＲＳｉＯ_2/3単
位とＲＳｉ（ＯＨ）Ｏ_2/2単位の含有量を重合度の指標
とすることができる。本発明の架橋性オルガノポリシロ
キサン樹脂はＲＳｉＯ_2/3単位を４０〜８０モル％含有
するとともに、ＲＳｉ（ＯＨ）Ｏ_2/2単位を２０〜５０
モル％含有するのが好ましく、より好ましくはＲＳｉＯ
_2/3単位が５５〜８０モル％、ＲＳｉ（ＯＨ）Ｏ_2/2単位
が２０〜４５モル％である。樹脂構造情報は同じく例え
ば特開平９−７１６５４号公報に記載のＳｉ²⁹−ＮＭＲ
測定等により分析されるシロキサン樹脂構造から求める
ことができる。

【００３１】上記のような架橋性オルガノポリシロキサ
ン樹脂を用いた表面保護層用塗布液を感光層上に塗布し
て作製された電子写真感光体は、従来の架橋性オルガノ
ポリシロキサン樹脂層で問題であった高温高湿条件下で
の画像流れは低減される。しかしながら、塗布液状態で
の縮合度を高くした場合、塗布硬化時の架橋密度は逆に
小さくなり、表面の機械的強度は、従来の感光体に比べ
て大きいものの低下する傾向にある。そこで本発明のよ
うに、上記架橋性オルガノポリシロキサン樹脂に一般式
（１）で表される化合物のモノマーを混合して用いる
と、ポリシロキサン樹脂の架橋密度が上がることにより
表面の機械的強度が強く、且つ高温高湿条件下での画像
も良好な感光体が得られる。

【００３２】上記架橋性オルガノポリシロキサン樹脂に
混合する一般式（１）で表される化合物のモノマーは、
表面保護層の疎水性をより高めて高温高湿条件下での画
像流れを低減させるためには、ｎ＝２すなわち２官能モ
ノマーが好ましい。

【００３３】架橋性オルガノポリシロキサン樹脂と一般
式（１）で表される化合物のモノマーとの混合比は、硬
化後の固形分比で９９：１〜１０：９０が好ましく９
０：１０から３０：７０が更に好ましい。

【００３４】本発明の電子写真感光体用塗布液は、一般
式（１）で表される化合物のモノマーを加水分解するの
に必要な水を添加し、酸性〜塩基性条件下で加水分解し
て用いる。上記架橋性オルガノポリシロキサン樹脂の添
加は、モノマーの加水分解の前後いずれでも良い。

【００３５】本発明の電子写真感光体用塗布液には、上
記架橋性オルガノポリシロキサン樹脂と結合して樹脂層
を形成することができる電荷輸送性能を有する構造単位
を含む化合物を添加するのが好ましい。上記電荷輸送性
能を有する構造単位を含む化合物の添加は一般式（１）
で表される化合物の加水分解縮合時でも良く、その後で
加えても良い。

【００３６】上記架橋性オルガノポリシロキサン樹脂と
結合して樹脂層を形成することができる電荷輸送性能を
有する構造単位を含む化合物には、下記一般式（２）で
表される水酸基、アミノ基、メルカプト基を有する電荷
輸送性化合物または一般式（３）で表される水酸基又は
加水分解性基を有する電荷輸送性化合物が好ましいが、
これに限定されるものではない。

【００３７】

【化７】

【００３８】式中、Ａは電荷輸送性能を有する構造単位
を含む１価又は多価の基を表し、Ｒ ₂は単結合子又は２
価のアルキレン基を表し、Ｚは酸素原子、硫黄原子又は
ＮＨを表し、ｍは１〜４の整数を表す。

【００３９】

【化８】

【００４０】式中、Ｂは電荷輸送性能を有する構造単位
を含む１価又は多価の基を表し、Ｒ ₃は隣接するケイ素
に炭素が直接結合した形の有機基を表し、Ｒ₄は２価の
アルキレン基、アリーレン基を表し、Ｘ₂は水酸基又は
加水分解性基を表し、ｐは１〜４の整数を表し、ｑは1
〜３の整数を表す。

【００４１】本発明の一般式（２）、（３）で表される
電荷輸送性化合物において、Ａ、Ｂで表される電荷輸送
性能を有する構造単位とは、単独で電子或いは正孔のド
リフト移動度を有する性質を示す構造のものであって、
一般的に電荷輸送物質として用いられる化合物を示す。
例えば正孔輸送型としてはオキサゾール、オキサジアゾ
ール、チアゾール、トリアゾール、イミダゾール、イミ
ダゾロン、イミダゾリン、ビスイミダゾリジン、スチリ
ル、ヒドラゾン、ベンジジン、ピラゾリン、トリアリー
ルアミン、オキサゾロン、ベンゾチアゾール、ベンゾイ
ミダゾール、キナゾリン、ベンゾフラン、アクリジン、
フェナジン等の構造単位を含む化合物及びこれらの誘導
体が挙げられる。一方、電子輸送型としては無水コハク
酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水ピロメリット
酸、無水メリット酸、テトラシアノエチレン、テトラシ
アノキノジメタン、ニトロベンゼン、ジニトロベンゼ
ン、トリニトロベンゼン、テトラニトロベンゼン、ニト
ロベンゾニトリル、ピクリルクロライド、キノンクロル
イミド、クロラニル、ブロマニル、ベンゾキノン、ナフ
トキノン、ジフェノキノン、トロポキノン、アントラキ
ノン、１−クロロアントラキノン、ジニトロアントラキ
ノン、４−ニトロベンゾフェノン、４、４′−ジニトロ
ベンゾフェノン、４−ニトロベンザルマロンジニトリ
ル、α−シアノ−β−（ｐ−シアノフェニル）−２−
（ｐ−クロロフェニル）エチレン、２，７−ジニトロフ
ルオレノン、２，４，７−トリニトロフルオレノン、
２，４，５，７−テトラニトロフルオレノン、９−フル
オレニリデンジシアノメチレンマロニトリル、ポリニト
ロ−９−フルオロニリデンジシアノメチレンマロニトリ
ル、ピクリン酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息
香酸、３，５−ジニトロ安息香酸、パーフルオロ安息香
酸、５−ニトロサリチル酸、３，５−ジニトロサリチル
酸、フタル酸、メリット酸等の構造単位を含む化合物及
びこれらの誘導体が挙げられるが、これらの構造に限定
されるものではない。

【００４２】また本発明の電荷輸送性能を有する構造単
位の別の定義としては、通常のＴｉｍｅ−Ｏｆ−Ｆｌｉ
ｇｈｔ法等の電荷輸送性能を検知できる公知の方法に
て、電荷輸送に起因する検出電流が得られるものとして
表現することもできる。

【００４３】次に本発明の上記架橋性オルガノポリシロ
キサン樹脂と結合して樹脂層を形成することができる電
荷輸送性能を有する構造単位を含む化合物の具体例を挙
げるが、本発明の上記化合物はこれに限定されるもので
はない。

【００４４】

【化９】

【００４５】

【化１０】

【００４６】

【化１１】

【００４７】

【化１２】

【００４８】

【化１３】

【００４９】

【化１４】

【００５０】

【化１５】

【００５１】

【化１６】

【００５２】

【化１７】

【００５３】前記架橋性オルガノポリシロキサン樹脂と
電荷輸送性能を有する構造単位を含む化合物から成る電
子写真感光体用塗布液の組成比としては、架橋性オルガ
ノポリシロキサン樹脂１００質量部に対し、電荷輸送性
能を有する構造単位を含む化合物１０〜２００質量部を
用いることが好ましい。より好ましくは電荷輸送性能を
有する構造単位を含む化合物４０〜１００質量部を用い
ることが好ましい。

【００５４】本発明の電子写真感光体用塗布液に用いら
れる溶剤としては架橋性オルガノポリシロキサン樹脂等
を良く溶かす極性有機溶剤、例えばメチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、アセトン等のケトン類；
メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、ジエチルエーテ
ル、ジブチルエーテル、ジプロピルエーテル、テトラヒ
ドロフラン等のエーテル類；酢酸エチル、酢酸ブチル等
のエステル類；メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノール等のアルコール類；トルエン、キシレン
等の炭化水素類が単独又は混合系で使用される。

【００５５】本発明の電子写真感光体用塗布液中の固形
分濃度はシロキサン樹脂、電荷輸送性能を有する構造単
位を含む化合物の構造や塗布方法等により最適なものが
選ばれるが、通常１０〜５０質量％が好ましい。

【００５６】また本発明の電子写真感光体用塗布液には
架橋反応を促進する触媒として有機カルボン酸、亜硝
酸、亜硫酸、アルミン酸、炭酸及びチオシアン酸の各ア
ルカリ金属塩、有機アミン塩（水酸化テトラメチルアン
モニウム、テトラメチルアンモニウムアセテート）、ス
ズ有機酸塩（スタンナスオクトエート、ジブチルチンジ
アセテート、ジブチルチンジラウレート、ジブチルチン
メルカプチド、ジブチルチンチオカルボキシレート、ジ
ブチルチンマリエート等）、アルミニウム、亜鉛のオク
テン酸、ナフテン酸塩、アセチルアセトン錯化合物等を
使用しても良い。触媒の量としては架橋性オルガノポリ
シロキサン樹脂１００質量部に対し０．１〜１０質量部
を用いることが好ましい。

【００５７】本発明の塗布液は、さらにコロイダルシリ
カ、コロイダルアルミナ等の金属酸化物のコロイドを加
えて作製しても良い。コロイダルシリカは水性またはア
ルコール性のゾルで、粒径が１００ｎｍ以下、好ましく
は３０ｎｍ以下のものが好ましい。コロイダルシリカの
添加量はとくに制限は無いがポリシロキサン樹脂の硬化
後の固形分質量を１００部として１〜１００部が好まし
い。

【００５８】また、本発明の塗布液には、この他、電子
写真用の素材として公知の様々な素材、例えばヒンダー
ドアミン、ヒンダードフェノールなどの酸化防止剤、シ
リコンオイルなどの平滑剤、アミン化合物などの正孔輸
送剤、キノン類などの電子輸送剤を添加してもよい。

【００５９】本発明の表面保護層の膜厚は０．１〜１０
μｍ，好ましくは０．２〜７μｍ，より好ましくは０．
５〜５μｍである。

【００６０】本発明のシロキサン樹脂の加熱乾燥・架橋
硬化条件としては使用する溶剤種、触媒有無によって異
なるが、およそ６０〜１６０℃の範囲で１０分〜５時間
の加熱が好ましく、より好ましくは９０〜１１０℃の範
囲で３０分〜２時間の加熱が好ましい。

【００６１】本発明の表面保護層を適用させる感光体の
層構成にはとくに限定は無い。例えば電荷発生物質と電
荷輸送物質とがバインダー樹脂中に分散された単層構成
でもよく、また電荷発生物質を含む電荷発生層層と電荷
輸送物質を含む電荷輸送層が積層された構成でもよい。
また必要に応じて導電性支持体と感光層との間に中間層
を設けてもよい。更に、架橋性ポリシロキサン樹脂層と
感光層との間にポリエステル、アクリル系等の接着層を
設けてもよい。

【００６２】本発明の感光層に用いられる電荷発生物質
としては公知のどのようなものでも使用できる。例え
ば、Ａ型、Ｂ型及びＹ型のチタニルフタロシアニン、Ｘ
型及びτ型の無金属フタロシアニン、銅フタロシアニン
等の金属フタロシアニン類、ナフタロシアニン類、また
これら２種のフタロシアニンの混晶、アゾ化合物、ピリ
リウム化合物、ペリレン系化合物、シアニン系化合物、
スクアリウム化合物、多環キノン化合物等が挙げられ
る。これら電荷発生物質は単独で又は適当なバインダー
樹脂中に分散して層形成が行われる。

【００６３】また本発明の感光層に用いられる電荷輸送
物質としては公知のどのようなものでも使用できる。例
えば正孔輸送物質の代表的なものとして、オキサゾー
ル、オキサジアゾール、チアゾール、チアジアゾール、
イミダゾール等に代表される含窒素複素環核、及びその
縮合環核を有する化合物、ポリアリールアルカン型の化
合物、ヒドラゾン系化合物、ピラゾリン系化合物、トリ
アリールアミン系化合物、スチリル系化合物、ポリス
（ビス）スチリル系化合物、スチリルトリフェニルアミ
ン系化合物、β-フェニルスチリルトリフェニルアミン
系化合物、ブタジエン系化合物、ヘキサトリエン化合
物、カルバゾール系化合物、縮合多環系化合物等が挙げ
られ、電子輸送物質の代表的なものとしては、ベンゾキ
ノン、ナフトキノン、アントラキノン、チオピラノン、
フルオレノン、インデノン、インダンジオン系化合物等
が挙げられる。これら電荷輸送物質は通常、適当なバイ
ンダー樹脂中に溶解して層形成が行われる。

【００６４】電荷発生物質、電荷輸送物質の分散、溶解
の使用される溶媒としては、トルエン、キシレン等の炭
化水素類；メチレンクロライド、１，２−ジクロルエタ
ン等のハロゲン化炭化水素；メチルエチルケトン、シク
ロヘキサノン等のケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル等
のエステル類；メタノール、エタノール、メチルセルソ
ルブ、エチルセルソルブ等のアルコール類及びこの誘導
体；テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，３
−ジオキソラン等のエーテル類；ピリジンやジエチルア
ミン等のアミン類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の
アミド類；その他脂肪酸及びフェノール類；二硫化炭素
や燐酸トリエチル等の硫黄、燐化合物等の１種又は２種
以上を用いることができる。

【００６５】本発明の感光層の中でシロキサン樹脂層以
外の感光層には、ポリスチレン、アクリル樹脂、メタク
リル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニ
ルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、
フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、
ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂
ならびにこれらの樹脂の繰り返し単位のうちの２つ以上
を含む共重合体樹脂が使用できる。また、これらの絶縁
性樹脂の他、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等の高分子
有機半導体が使用できる。

【００６６】本発明の感光層におけるバインダー樹脂と
電荷発生物質との割合は、バインダー樹脂１００質量部
に対し５０〜６００質量部が好ましい。またバインダー
樹脂と電荷輸送物質との割合は、バインダー樹脂１００
質量部に対し１０〜１００質量部が好ましい。

【００６７】本発明の感光層の膜厚は、電荷発生層は
０．０１〜１０μｍ、電荷輸送層は１〜３０μｍが好ま
しい。また感光層が単層構成の場合は１〜３０μｍが好
ましい。

【００６８】本発明の感光層を支持する導電性支持体と
しては、アルミニウム、ニッケルなどの金属板・金属ド
ラム、又はアルミニウム、酸化錫、酸化インジュウムな
どを蒸着したプラスチックフィルム、又は導電性物質を
塗布した紙・プラスチックフィルム・プラスチックドラ
ムを使用することができる。

【００６９】本発明の中間層に用いられる材料として
は、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂
ならびに、これらの樹脂の繰り返し単位のうちの２つ以
上を含む共重合体樹脂が挙げられる。またシランカップ
リング剤、チタンカップリング剤等の有機金属化合物を
熱硬化させた硬化性金属樹脂化合物が挙げられる。中間
層の膜厚は、０．０１〜２μｍが好ましい。

【００７０】また本発明の感光体には、その他、感色性
補正の染料や感光層に酸化防止剤等の添加剤を添加して
も良い。

【００７１】本発明の電子写真感光体を製造するための
塗布加工方法としては、塗布液をデイップ塗布、スプレ
ー塗布、円形量規制型塗布等が用いることできる。特に
感光層の表面層側の塗布加工は下層の膜を極力溶解させ
ないため、また均一塗布加工を達成するためにスプレー
塗布、円形量規制型塗布（円形スライドホッパーがその
代表例である）を用いるのが好ましい。なお前記スプレ
ー塗布については特開平３−９０２５０号公報、２６９
２３８号公報にその記載があり、前記円形量規制型塗布
については特開昭５８−１８９０６１号公報に詳細が記
載されている。

【００７２】本発明の電子写真感光体は複写機、レーザ
ープリンター、ＬＥＤプリンター、液晶シャッター式プ
リンター等の電子写真装置に適用しえるものであるが、
さらには電子写真技術を応用したデイスプレー、記録、
軽印刷、製版、ファクシミリ等の装置にも広く適用しえ
るものである。

【００７３】図１に本発明の電子写真感光体を有する画
像形成装置の断面図を示す。図１において１０は像担持
体である感光体（ドラム）で、感光層をドラム状に塗布
し、その上に本発明のシロキサン樹脂を塗設した感光体
で、接地されて時計方向に駆動される。１２はスコロト
ロン帯電器で、感光体ドラム１０周面に対し一様な帯電
をコロナ放電により与える。この帯電器１２による帯電
に先立ち、前画像での履歴を除去するのに、発光ダイオ
ード等を用いた露光部１１による露光を行って感光体周
面の除電を行っても良い。

【００７４】感光体への一様な帯電の後、像露光器１３
により画像信号に基づいた像露光が行われる。この図の
像露光器１３は図示しないレーザーダイオードを光源と
する。回転するポリゴンミラー１３１、ｆθレンズを経
て反射ミラー１３２によって光路を曲げられた光により
感光体ドラム上の走査がなされ、静電潜像が形成され
る。

【００７５】その静電潜像は次いで現像器１４により現
像される。感光体ドラム１０周縁にはイエロー、マゼン
タ、シアン、ブラック等のトナー、キャリアからなる現
像剤を内蔵した現像器１４が配置されていて、先ず１色
の現像がマグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する
現像スリーブ１４１によって行われる。現像剤は例えば
フェライトをコアとしてその回りに絶縁性樹脂をコーテ
ィングしたキャリアと、ポリエステルを主材料にして色
に応じた顔料、荷電制御剤、シリカ、酸化チタンを加え
たトナーからなるもので、現像剤は図示していない層形
成手段よって、現像スリーブ１４１上に１００〜６００
μｍの厚みに規制されて現像域へと搬送され現像が行わ
れる。この時、通常は感光体ドラム１０と現像スリーブ
１４１の間に直流及び交流のバイアスをかけて現像が行
われる。

【００７６】カラー画像形成においては、１色目の顕在
化が終わった後に２色目の画像形成工程に入り、再びス
コロトロン帯電器１２による一様な帯電が行われ、２色
目の潜像形成が像露光器１３により行われる。３、４色
目の画像形成も２色目と同様に行われ、感光体ドラム１
０周面上に４色の顕像が形成される。一方、モノクロの
電子写真装置では現像器１４は単色トナー１種で構成さ
れ、１回の現像で画像形成する。

【００７７】記録紙Ｐは画像形成の後、転写のタイミン
グが整った時点で給紙ローラ１７の回転作動により転写
域へ給紙される。転写域においては転写のタイミングに
同期して感光体ドラム１０周面に転写ローラ（転写器）
１８が圧接され、給紙された記録紙Ｐを狭着して多色像
が一括して転写される。

【００７８】次いで記録紙Ｐは転写ローラと圧接状態と
された分離ブラシ（分離器）１９によって除電され、感
光体ドラム１０周面より分離して定着装置２０に搬送さ
れ、熱ローラ２０１と圧着ローラ２０２の加熱、加圧に
世よってトナーを溶着した後、排紙ローラ２１を介して
装置外へ排出される。なお前記転写ローラと分離ブラシ
１９は記録紙Ｐの通過後、感光体ドラム１０周面より退
避して次なるトナー像形成に備える。

【００７９】一方、記録紙Ｐを分離した後の感光体ドラ
ム１０はクリーニング器２２のブレード２２１の圧接に
より残留トナーを除去・清掃して再び発光ダイオード等
を用いた露光部１１による除電と帯電器１２による帯電
を受けて次なる画像形成に備える。なお感光体上にトナ
ー像を重ね合わせてカラー画像を形成する場合には、ブ
レード２２１はクリーニング後、直ちに感光体ドラム１
０周面より退避する。

【００８０】なお３０は感光体・帯電器・転写又は分離
器・クリーニング器を一体化して着脱可能なプロセスカ
ートリッジである。

【００８１】電子写真画像形成装置としては、上述の感
光体と現像器、クリーニング器等の構成要素をプロセス
カートリッジとして一体に結合して構成し、このユニッ
トを装置本体に対して着脱可能な構成にしても良い。ま
た帯電器・現像器・像露光器・転写又は分離器・クリー
ニング器の少なくとも一つを感光体と共に一体に支持し
てプロセスカートリッジを構成し、装置本体に対して着
脱自在な単一ユニットとし、装置本体のレールなどの案
内手段で着脱可能（出し入れ自由）な構成にしても良
い。

【００８２】像露光は複写機、プリンターとして使用す
る場合は原稿からの反射光又は透過光を感光体に照射す
ることと或いはセンサーで原稿を読みとり信号化して、
この信号に従ってレーザービームの照射、ＬＥＤアレイ
の駆動、液晶シャッタアレイの駆動を行い、感光体に光
を照射することにより行われる。なおファクシミリの場
合には像露光器は受信データをプリントするための露光
を行うこととなる。

【００８３】

【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
なお、本実施例に於いて「部」とは「質量部」を表す。

【００８４】合成例１ メチルトリメトキシシラン１００部に室温下、純水２０
０部を加えて、さらに０．０５Ｎ塩酸水溶液５０部をゆ
っくり滴下して反応させ、加水分解縮合を行った。滴下
終了後さらに室温にて１０時間撹拌した後、ロータリー
エバポレーターで生成したメタノールを減圧留去し、残
った架橋性オルガノポリシロキサン樹脂をメチルイソブ
チルケトン（ＭＩＢＫ）にて水層より抽出する。ＭＩＢ
Ｋ層をさらに純水にて洗浄し、モレキュラーシーブにて
乾燥して、固形分３０％の架橋性オルガノポリシロキサ
ン樹脂／ＭＩＢＫ溶液を得た。

【００８５】この樹脂溶液のＧＰＣを測定したところ、
図２のクロマトグラムが得られ、樹脂の数平均分子量は
１４６０、また図中ピークＡに当たる数平均分子量２０
４０の成分は８８％、ピークＢに当たる数平均分子量４
７０の成分は１２％であった。

【００８６】また樹脂溶液を室温下、ロータリーエバポ
レーターと真空ポンプにて減圧してＭＩＢＫを除去し、
残った架橋性オルガノポリシロキサン樹脂を重メタノー
ルに溶解してＳｉ²⁹−ＮＭＲを測定し、図３のスペクト
ルを得た。図中ケミカルシフト６５ｐｐｍのシグナルは
ＲＳｉＯ_2/3単位と帰属され、また５７ｐｐｍのシグナ
ルはＲＳｉ（ＯＨ）Ｏ_2/2単位と帰属される。シグナル
の強度比よりＲＳｉＯ_{2 /3}単位が６２モル％、ＲＳｉ
（ＯＨ）Ｏ_2/2単位が３８モル％であった。

【００８７】上記ＮＭＲより求めた組成比より、シラノ
ール含有量は９．２質量％と計算された。

【００８８】合成例２ 合成例１のメチルトリメトキシシラン１００部をメチル
トリメトキシシラン９０部、γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン１０部に代えた他は合成例１と同様
に反応を行い、固形分３０％の架橋性オルガノポリシロ
キサン樹脂／ＭＩＢＫ溶液を得た。

【００８９】この樹脂溶液のＧＰＣを測定したところ、
図４のクロマトグラムが得られ、樹脂の数平均分子量は
１３００、また図中ピークＡに当たる数平均分子量１７
５０の成分は８７％、ピークＢに当たる数平均分子量４
８０の成分は１３％であった。

【００９０】また合成例１と同様にＳｉ²⁹−ＮＭＲを測
定し、ＲＳｉＯ_2/3単位が５８モル％、ＲＳｉ（ＯＨ）
Ｏ_2/2単位が４０モル％、ＲＳｉ（ＯＨ）₂Ｏ_1/2単位が
２モル％であり、シラノール含有量は９．２質量％であ
った。

【００９１】比較合成例１ メチルトリメトキシシラン２５部に５％酢酸水溶液６部
とイソプロパノール２０部を加えて６０℃にて２時間、
その後室温下１６時間撹拌し、加水分解縮合を行い、固
形分２５％の架橋性オルガノポリシロキサン樹脂／イソ
プロパノール溶液を得た。

【００９２】この樹脂溶液のＧＰＣを測定したところ、
図５のクロマトグラムが得られ、樹脂の数平均分子量は
８００であった。

【００９３】また合成例１と同様にＳｉ²⁹−ＮＭＲを測
定し、ＲＳｉＯ_2/3単位が０．３０モル％、ＲＳｉ（Ｏ
Ｈ）Ｏ_2/2単位が０．６０モル％、ＲＳｉ（ＯＨ）₂Ｏ
_1/2単位が０．１０モル％であり、シラノール含有量は
１８．３質量％であった。

【００９４】実施例１ 円筒形アルミドラム上に、チタンキレート化合物「ＴＣ
−７５０」（松本製薬社製）２０部、シランカップリン
グ剤「ＫＢＭ−５０３」（信越化学社製）１３部をイソ
プロパノール：水＝１００：３の混合溶媒１００部に溶
解した中間層液を浸漬塗布し、１５０℃；３０分加熱硬
化して厚さ１．０μｍの中間層を設けた。

【００９５】その上に、電荷発生物質としてＸ線回折に
おけるブラッグ角２θが９．５度、２４．１度、２７．
２度を有するチタニルフタロシアニン６部、シリコン樹
脂「ＫＲ−５２４０」（信越化学社製）７部、酢酸ｔ−
ブチル２００部をサンドグラインダーを用いて分散した
塗布液を浸漬塗布して、膜厚０．３μｍの電荷発生層を
形成した。

【００９６】次いで電荷輸送物質として化学式（ＣＴ−
１）２００部、ヒンダードフェノール化合物（ＡＯ−
１）５部、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート「ユー
ピロンＺ５００」（三菱瓦斯化学社製）３００部をジク
ロロメタン２０００部に溶解した塗布液を、電荷発生層
上に円形スライドホッパーにて塗布して、膜厚２０μｍ
の電荷輸送層を形成した。

【００９７】次いで合成例１の架橋性オルガノポリシロ
キサン樹脂／ＭＩＢＫ溶液１００部にメチルトリメトキ
シシラン３０部、水１０部、電荷輸送性構造単位含有化
合物（ＨＣＴ−２）２５部、硬化触媒としてテトラメチ
ルアンモニウムアセテート４部及びＭＩＢＫ１００部を
加えて溶解し、表面保護層用塗布液を作製した。これを
円形スライドホッパーにて塗布して、１１０℃；９０分
加熱硬化し、膜厚２．０μｍの表面保護層を形成して実
施例感光体１を作製した。

【００９８】

【化１８】

【００９９】実施例２ 実施例１におけるメチルトリメトキシシランをジメチル
ジメトキシシランに代えた他は、実施例１と同様にして
実施例感光体２を作製した。

【０１００】実施例３ 実施例２における合成例１の架橋性オルガノポリシロキ
サン樹脂を合成例２の架橋性オルガノポリシロキサン樹
脂に代えた他は、実施例２と同様にして実施例感光体３
を作製した。

【０１０１】実施例４ 実施例１における表面保護層用塗布液にコロイダルシリ
カ（メタノール分散品、固形分３０質量％）５部を加え
た他は、実施例１と同様にして実施例感光体４を作製し
た。

【０１０２】実施例５ 実施例２における表面保護層用塗布液にコロイダルシリ
カ（メタノール分散品、固形分３０質量％）５部を加え
た他は、実施例２と同様にして実施例感光体５を作製し
た。

【０１０３】実施例６ 実施例２において電荷輸送性構造単位含有化合物（ＨＣ
Ｔ−２）を用いなかった他は、実施例２と同様にして実
施例感光体６を作製した。

【０１０４】実施例７ 実施例２における電荷輸送性構造単位含有化合物（ＨＣ
Ｔ−２）を電荷輸送性構造単位含有化合物（ＨＣＴ−
７）２５部に変えた他は、実施例２と同様にして実施例
感光体７を作製した。

【０１０５】実施例８ 実施例２における電荷輸送性構造単位含有化合物（ＨＣ
Ｔ−２）を電荷輸送性構造単位含有化合物（ＨＣＴ−３
１）２５部に変えた他は、実施例２と同様にして実施例
感光体８を作製した。

【０１０６】実施例９ 実施例２における電荷輸送性構造単位含有化合物（ＨＣ
Ｔ−２）を電荷輸送性構造単位含有化合物（ＨＣＴ−３
３）２５部に変えた他は、実施例３と同様にして実施例
感光体９を作製した。

【０１０７】比較例１ 実施例１における表面保護層用塗布液を合成例１の架橋
性オルガノポリシロキサン樹脂／ＭＩＢＫ溶液１５０
部、電荷輸送性構造単位含有化合物（ＨＣＴ−２）２５
部、ＭＩＢＫ５０部、硬化触媒としてテトラメチルアン
モニウムアセテート４部とした他は、実施例１と同様に
して比較例感光体１を作製した。

【０１０８】比較例２ 実施例１における保護層用組成物を比較合成例１の架橋
性オルガノポリシロキサン樹脂／イソプロパノール溶液
１５０部、電荷輸送性構造単位含有化合物（ＨＣＴ−
２）２５部、イソプロパノール５０部、硬化触媒として
テトラメチルアンモニウムアセテート４部とした他は、
実施例１と同様にして比較例感光体２を作製した。

【０１０９】比較例３ 実施例１において表面保護層を設けない以外は、実施例
１と同様にして比較例感光体３を作製した。

【０１１０】評価１ 各実施例、比較例で得られた感光体をコニカ社製フルカ
ラープリンター機「ＫｏｎｉｃａＫＬ−２０１０」を改
造し露光量を適正化した評価機に装着し、初期帯電位を
−６５０Ｖに設定して、１０万回の実写試験を行った
後、感光体表面の傷の観察、感光体の膜厚減耗量測定を
おこなった。更に、高温高湿（ＨＨ）環境下（３３℃；
８０％）にて１万回の実写試験を行い、実写試験後の画
像評価を行った。

【０１１１】結果を表１に示す。

【０１１２】

【表１】

【０１１３】本発明内の実施例１〜９は、何れの特性も
優れているが、本発明外の比較例１〜３は少なくとも何
れかの特性に問題があることがわかる。

【０１１４】

【発明の効果】本発明により、耐傷、耐フィルミング性
が良く繰り返し使用による減耗の少ない、また電位安定
性が良好で、どのような環境下でも鮮明な画像を与える
電子写真感光体用塗布液及びそれを用いた電子写真感光
体と該感光体を搭載したプロセスカートリッジ及び画像
形成装置を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる画像形成装置の断面図。

【図２】合成例１のＧＰＣクロマトグラム。

【図３】合成例１のＳｉ²⁹−ＮＭＲスペクトル。

【図４】合成例２のＧＰＣクロマトグラム。

【図５】比較合成例１のＧＰＣクロマトグラム。

【符号の説明】

１０ 感光体ドラム（又は感光体） １１ 発光ダイオード等を用いた露光部 １２ 帯電器 １３ 像露光器 １４ 現像器 １７ 給紙ローラ １８ 転写ローラ（転写器） １９ 分離ブラシ（分離器） ２０ 定着装置 ２２ クリーニング器 ３０ 感光体・帯電器・転写器又は分離器及びクリーニ
ング器が一体化されている着脱可能なプロセスカートリ
ッジ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式（１）で表される化合物を加水分
   解縮合して得られる数平均分子量が１１００以上である
   架橋性オルガノポリシロキサン樹脂と、一般式（１）で
   表される化合物のモノマーとを混合して成ることを特徴
   とする電子写真感光体用塗布液。 【化１】 （式中、Ｒ₁は隣接するケイ素に炭素が直接結合した形
   の有機基を表し、Ｘ₁は水酸基又は加水分解性基を表
   し、ｎは１〜４の整数を表す。）
2. 【請求項２】 モノマーとして混合される一般式（１）
   で表される化合物がｎ＝２であることを特徴とする請求
   項１記載の電子写真感光体用塗布液。
3. 【請求項３】 電荷輸送性能を有する構造単位を含む化
   合物を含有することを特徴とする請求項１又は２記載の
   電子写真感光体用塗布液。
4. 【請求項４】 前記電荷輸送性能を有する構造単位を含
   む化合物が一般式（２）で表される化合物であることを
   特徴とする請求項３記載の電子写真感光体用塗布液。 【化２】 （式中、Ａは電荷輸送性能を有する構造単位を含む１価
   又は多価の基を表し、Ｒ ₂は単結合子又は２価のアルキ
   レン基を表し、Ｚは酸素原子、硫黄原子又はＮＨを表
   し、ｍは１〜４の整数を表す。）
5. 【請求項５】 前記電荷輸送性能を有する構造単位を含
   む化合物が一般式（３）で表される化合物であることを
   特徴とする請求項３記載の電子写真感光体用塗布液。 【化３】 （式中、Ｂは電荷輸送性能を有する構造単位を含む１価
   又は多価の基を表し、Ｒ ₃は隣接するケイ素に炭素が直
   接結合した形の有機基を表し、Ｒ₄は２価のアルキレン
   基、アリーレン基を表し、Ｘ₂は水酸基又は加水分解性
   基を表し、ｐは１〜４の整数を表し、ｑは1〜３の整数
   を表す。）
6. 【請求項６】 導電性支持体上に感光層を設けた電子写
   真感光体において、最表面層が前記請求項１〜５の何れ
   か１項に記載の電子写真感光体用塗布液を塗布して作製
   されたことを特徴とする電子写真感光体。
7. 【請求項７】 請求項６記載の電子写真感光体を用い
   て、帯電・像露光・現像・転写・分離・クリーニングの
   工程を経て画像形成することを特徴とする画像形成装
   置。
8. 【請求項８】 電子写真感光体を用いて、帯電・像露光
   ・現像・転写・分離・クリーニングの工程を経る画像形
   成装置に使用するプロセスカートリッジにおいて、請求
   項６記載の電子写真感光体を用いて、帯電器・像露光器
   ・現像器・転写又は分離器・クリーニング器の少なくと
   も一つを組み合わせて造られ、画像形成装置に出し入れ
   自由に装填されることを特徴とするプロセスカートリッ
   ジ。