JP2001272807A - 電子写真感光体、該電子写真感光体を搭載したプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電位特性が良好で、低温低湿から高温高湿ま
での環境下で鮮明な複写画像を与え、耐傷、耐フィルミ
ング性が良く、繰り返し使用しても摩耗が少なく表面層
の剥離が生じない耐久性に優れた電子写真感光体、該電
子写真感光体を搭載したプロセスカートリッジ及び電子
写真画像形成装置の提供。 【解決手段】 導電支持体上に、感光層を有する電子写
真感光体に於いて、該電子写真感光体の表面層が下記一
般式（１）で表される有機ケイ素化合物又はその加水分
解縮合物を反応させて得られるシロキサン樹脂及びアル
コール又はケトン系溶剤に可溶な樹脂を含有し、該樹脂
の添加量が該シロキサン樹脂１００部に対して０．１〜
１０部であることを特徴とする電子写真感光体。 一般式（１） （Ｒ₁）_n−Ｓｉ（Ｘ₁）_(4-n)

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】電子写真感光体（以下、単に
感光体とも云う）、該電子写真感光体を搭載したプロセ
スカートリッジ及び電子写真画像形成装置（以下、単に
画像形成装置とも云う）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真感光体としては、セレ
ン、酸化亜鉛、硫化カドミウム、シリコン等の無機光導
電性物質を主成分とする感光層を有する無機感光体が、
広く用いられてきた。しかし、これらは感度、熱安定
性、耐湿性、耐久性等に於いて必ずしも満足するもので
はなく、又一部の無機感光体は人体に有害な物質を含む
ため廃棄の際に問題があった。

【０００３】近年、無機感光体の欠点を克服する目的で
様々な有機光導電性化合物を主成分とする感光層を有す
る有機感光体の研究、開発が盛んに行われている。特に
電荷発生機能と電荷輸送機能とを異なる物質にそれぞれ
分担させた機能分離型の感光体は、それぞれの材料を広
い範囲から選択出来、比較的容易に作製しうることから
多くの研究がなされており、一部実用に供されているも
のがある。

【０００４】しかし、このような有機感光体は、画像形
成装置内でコロナ帯電、像露光、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、有機感光体の内部及び表面に於いて様々な
性能の劣化現象が現れる。

【０００５】具体的には、コロナ帯電極で発生するオゾ
ン及び窒素酸化物（ＮＯｘ）等の放電生成物や像露光時
の紫外線等により電位特性の劣化（帯電電位の低下、感
度の低下、残留電位の上昇等）、トナー現像及びクリー
ニング時の摩擦により摩耗や傷の発生、転写紙からの紙
粉の付着及びトナーの付着（トナーフィルミング）等に
より画像品質の低下が生じる。

【０００６】上述のような問題に対する技術的対策の１
つとして、感光体の表面に表面層を設けて機械的耐久性
を向上させ、感光体の摩耗を抑制し、かつ傷の発生や紙
粉及びトナーの付着を抑えることが検討されている。

【０００７】例えば、感光体表面に硬化性シロキサン樹
脂層を表面層として設けることが特開昭６１−７２２５
６号公報、特開昭６１−５１１５５号公報、特開平１−
２１７３６４号公報、特開平１−２００３６６号公報、
特開平３−１２９３６０号公報、特開平３−１５５５５
８号公報、特開平３−１３９６５５号公報、特開平５−
４０３５９号公報等で提案されている。

【０００８】しかしながら、このような硬化性シロキサ
ン樹脂層だけを表面層として設ける方法では、表面の耐
摩耗性は従来の感光体に比べ改良されているが、表面層
と下層の電荷輸送層との接着性が悪く、現像及びクリー
ニング時の摩擦によるストレスによって表面層が下層か
ら剥離したり、細かい傷が発生する問題が生じていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
鑑み提案されたものであり、その目的とするところは、
繰り返し使用しても電位特性が安定で、低温低湿から高
温高湿までの環境下で鮮明な複写画像が得られ、繰り返
し使用による摩耗が少なく、耐傷性に優れ、紙粉及びト
ナー付着が少なく、下層と表面層との剥離が生じない耐
久性に優れた電子写真感光体、該電子写真感光体を搭載
したプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の課題は下記構成
を採ることによって達成される。

【００１１】（１）導電性支持体上に、感光層を有する
電子写真感光体に於いて、該電子写真感光体の表面層が
前記一般式（１）で表される有機ケイ素化合物又はその
加水分解縮合物を反応させて得られるシロキサン樹脂及
びアルコール系又はケトン系溶剤に可溶な樹脂を含有
し、該樹脂の添加量が該シロキサン樹脂１００部に対し
て０．１〜１０部であることを特徴とする電子写真感光
体。

【００１２】（２）電子写真感光体の表面層が前記一般
式（１）で表される有機ケイ素化合物と結合して樹脂層
を形成することができる前記一般式（２）で表される電
荷輸送性を有する構造単位を含む化合物を反応させて得
られるシロキサン樹脂及びアルコール系又はケトン系溶
剤に可溶な樹脂を含有し、該樹脂の添加量が該シロキサ
ン樹脂１００部に対して０．１〜１０部であることを特
徴とする電子写真感光体。

【００１３】（３）電子写真感光体の表面層が架橋構造
を有するシロキサン樹脂を含有し、かつ表面層にブチラ
ール樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂又はフェノ
ール樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂を含有する
ことを特徴とする前記１又は２に記載の電子写真感光
体。

【００１４】（４）前記シロキサン樹脂が表面層に含有
され、その下に感光層を設けたことを特徴とする前記１
〜３の何れか１項に記載の電子写真感光体。

【００１５】（５）前記１〜４の何れか１項に記載の電
子写真感光体と、帯電器、像露光器、現像器、転写・分
離器又はクリーニング器から選ばれる少なくとも１つを
組み合わせて造られたことを特徴とするプロセスカート
リッジ。

【００１６】（６）前記１〜４の何れか１項に記載の電
子写真感光体を用い、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
とする電子写真画像形成装置。

【００１７】以下、本発明についてさらに詳細に説明す
る。 《有機ケイ素化合物》前記一般式（１）で表される有機
ケイ素化合物に於いて、Ｒ₁で示されるケイ素原子に炭
素原子が直接結合した形の有機基としては、メチル、エ
チル、プロピル及びブチル等のアルキル基、フェニル、
トリル、ナフチル及びビフェニル等のアリール基、γ−
グリシドキシプロピル及び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
シプロピル及びγ−メタアクリロキシプロピル等の含
（メタ）アクリロイル基、γ−ヒドロキシプロピル及び
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、ビニル及びプロペニル等の含ビニル基、γ−メル
カプトプロピル等のメルカプト基を置換した基、γ−ア
ミノプロピル及び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及び
パ−フルオロオクチルエチル等の含ハロゲン原子を置換
した基、その他ニトロ及びシアノ置換アルキル基等を挙
げることが出来る。

【００１８】Ｘ₁で示される加水分解性基としては、メ
トキシ及びエトキシ等のアルコキシ基、ハロゲン基及び
アシルオキシ基等が挙げられる。好ましくは炭素数６以
下のアルコキシ基である。

【００１９】又、前記一般式（１）で表される有機ケイ
素化合物は、単独で用いても、２種類以上を組み合わせ
て用いても良い。

【００２０】具体的有機ケイ素化合物としては、メチル
トリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメ
チルジエトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラ
ン、トリメチルメトキシシラン、ジメチルジメトキシシ
ラン、ジメチルジエトキシシラン、γ−アクリロキシプ
ロピルトリメトキシシラン及びγ−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン等が挙げられるが、本発明はこれ
らに限定されるものではない。

【００２１】《シロキサン樹脂》本発明の請求項１の発
明のシロキサン樹脂は上記有機ケイ素化合物を酸性条件
下から塩基性条件下で加水分解してオリゴマー化した加
水分解縮合物である。

【００２２】前記有機ケイ素化合物又はその加水分解縮
合物にはコロイダルシリカを加えてもよい。コロイダル
シリカの添加は有機ケイ素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。添加量は樹脂層を形成す
る有機ケイ素化合物の固形分１００部に対し１〜３０部
が好ましい。

【００２３】《電荷輸送性能を有する構造単位を含む化
合物》本発明の請求項１の発明のシロキサン樹脂層に
は、上記有機ケイ素化合物やコロイダルシリカと結合し
て樹脂層を形成することが出来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ことが出来る。本発明
の電荷輸送性能を有する構造単位を含む化合物の添加は
本発明の有機ケイ素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。又、本発明で用いられる電荷輸
送性能を有する構造単位を含む化合物の添加量は有機ケ
イ素化合物やコロイダルシリカと結合して形成される樹
脂層の固形分１００部に対して１０〜２００部が好まし
い。

【００２４】前記有機ケイ素化合物と結合して樹脂層を
形成することが出来る電荷輸送性能を有する構造単位を
含む化合物は前記一般式（２）で表される水酸基を有す
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。

【００２５】本発明の請求項２の発明のシロキサン樹脂
とは、前記一般式（１）で表される有機ケイ素化合物と
結合して樹脂層を形成することができる前記一般式
（２）で表される電荷輸送性を有する構造単位を含む化
合物と反応して得られるシロキサン樹脂である。

【００２６】前記一般式（２）で表される電荷輸送性能
を有する構造単位を含む化合物に於いて、Ａ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ている化合
物を示す。

【００２７】例えば、電子輸送型の電荷輸送物質として
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、ジフェニルキノン、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−フルオロ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、ペンタフル
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、フタル酸及び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。

【００２８】一方、正孔輸送型の電荷輸送物質として
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、アクリジン及び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が、
これらの構造に限定されるものではない。

【００２９】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−Ｆｌｉｇｈ
ｔ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。

【００３０】つぎに、本発明の上記有機ケイ素化合物や
コロイダルシリカと結合して樹脂層を形成することが出
来る電荷輸送性能を有する構造単位を含む化合物（ＨＣ
Ｔ）の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定される
ものではない。

【００３１】

【化１】

【００３２】

【化２】

【００３３】

【化３】

【００３４】

【化４】

【００３５】

【化５】

【００３６】《溶剤に可溶性の樹脂》本発明のアルコー
ル系又はケトン系溶剤に可溶な樹脂は、シロキサン樹脂
を塗布形成する際の塗布溶剤であるメタノール、エタノ
ール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−プロパノール、ｎ−
ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノー
ル等のアルコール系、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン等のケトン系溶剤に溶解し、反応して形成
された架橋構造を有するシロキサン樹脂と相溶性を有さ
なければならない。又、前記可溶性の樹脂は上記記載の
アルコール系又はケトン系溶剤１００部に対して５部以
上溶解しなければならず、下層との接着性を向上させる
ため下層の樹脂との相溶性も必要である。

【００３７】本発明のアルコール系又はケトン系溶剤に
可溶な樹脂の添加量は、シロキサン樹脂１００部に対し
て、０．１〜１０部の範囲である。好ましくは０．４〜
３．０部の範囲である。０．１部未満の添加では接着性
向上に効果が無く、１０部を越える添加ではシロキサン
樹脂の網目構造の形成を阻害し接着性が低下し好ましく
ない。

【００３８】本発明のアルコール系又はケトン系溶剤に
可溶な樹脂は、ブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、セル
ロース樹脂又はフェノール樹脂から選ばれる少なくとも
１種類の樹脂が好ましく、接着性を向上させる点で分子
量（Ｍｎ）は５００〜１，０００の範囲が好ましい。よ
り好ましくは、分子量は７００〜９００の範囲である。
分子量が５００未満のものは接着性向上に効果が無く、
１，０００を超えるものは上記溶剤に溶解しにくくなっ
たりシロキサン樹脂との相溶性が低下し好ましくない。

【００３９】本発明のアルコール系又はケトン系溶剤に
可溶な樹脂に含まれている水酸基の含有量は、５〜２５
ｍｏｌ％の範囲が好ましく、より好ましくは、１０〜２
０ｍｏｌ％の範囲である。５ｍｏｌ％より含有量が少な
いとシロキサン樹脂との相溶性が悪くなり好ましくな
い。２５ｍｏｌ％より含有量が多いと接着性の低下とと
もに高温高湿下で実写した時、画像の流れ等の画質低下
が発生し好ましくない。

【００４０】《酸化防止剤の添加》又、本発明のシロキ
サン樹脂には、例えば、ヒンダートフェノール、ヒンダ
ートアミン、チオエーテル又はホスファイト部分構造を
持つ酸化防止剤を添加することが出来、電位及び画質の
向上に効果的である。

【００４１】酸化防止剤としては、例えば、ヒンダート
フェノール系の３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキ
シビフェニル、商品名「イルガノックス２４５」、「イ
ルガノックス１０１０」、「イルガノックス１０７
６」、「イルガノックス１０９８」、「イルガノックス
１３３０」及び「イルガノックス３１１４」（チバガイ
ギー株式会社製）、ヒンダートアミン系の商品名「サノ
ールＬＳ７４４」、「サノールＬＳ７６５」、「サノー
ルＬＳ７７０」及び「サノールＬＳ２６２６」（三共株
式会社製）、「チヌビン１４４」及び「チヌビン６２２
ＬＤ」（チバガイギー株式会社製）、「マークＬＡ５
７」、「マークＬＡ６２」、「マークＬＡ６３」、「マ
ークＬＡ６７」及び「マークＬＡ６８」（旭電化株式会
社製）が、チオエーテル系の商品名「スミライザーＴＰ
−Ｄ」及び「スミライザーＴＰＳ」（住友化学株式会社
製）、ホスファイト系の商品名「マーク２１１２」、
「マーク３２９Ｋ」、「マークＨＰ−１０」、「マーク
ＰＥＰ−８」、「マークＰＥＰ−２４Ｇ」及び「マーク
ＰＥＰ−３６」（旭電化株式会社製）が挙げられる。好
ましくはヒンダードフェノール系及びヒンダートアミン
系の酸化防止剤である。

【００４２】酸化防止剤の添加量は、シロキサン樹脂層
組成物１００部に対して０．１〜１０部が好ましい。

【００４３】《シリコンオイルの添加》又、本発明のシ
ロキサン樹脂層には、反応性シリコンオイルを添加して
も良い。この反応性シリコンオイルは、分子内に反応性
を持つ有機基を含有したシリコンオイルを示し、その多
くは反応性基を有するポリシロキサンである。

【００４４】ポリシロキサンは２官能のアルコキシシラ
ンの縮合反応により得られるが、ここで言う反応性基と
はポリシロキサン主鎖形成に関与する２官能のアルコキ
シシランとは異なり、下記一般式（３）に示すようなシ
リコンオイルの側鎖或いは末端に位置する反応基であ
る。

【００４５】

【化６】

【００４６】式中、Ｒ₁〜Ｒ₈は炭素数１〜１０のアルキ
ル基、アリール基又は−Ｒｙ−Ｂを表し、Ｒ₁〜Ｒ₈は各
々同一であっても異なっても良い。但し、Ｒｙは炭素数
１〜４のアルキレン基を表し、Ｂは水酸基、カルビノー
ル基、アミノ基及びエポキシ基等の反応性基を表す。ｎ
は１０〜２００の整数を表す。

【００４７】反応性シリコンオイルの添加量としては、
樹脂層を形成する有機ケイ素化合物の固形分１００部に
対して０．１〜２０部が好ましい。

【００４８】《触媒の使用》又、本発明は架橋反応を促
進するため触媒を添加しても良い。触媒としては、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
アセテート等）、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、ナフテン酸塩及びアセチル
アセトン錯化合物等を用いることが出来る。

【００４９】《感光体の層構成》感光体の感光層の層構
成は、電荷発生物質と電荷輸送物質をバインダー樹脂中
に分散させた単層構成でも、電荷発生物質を含む電荷発
生層と電荷輸送物質を含む電荷輸送層を積層した重層構
成でもよい。

【００５０】本発明の感光体は感光層の上に表面層を設
けることを特徴としている。本発明のシロキサン樹脂を
含有する層は感光体中の何れの層にも用いることが出来
るが、高温高湿下で実写しても画像の流れ、低温低湿下
で実写しても画像ボケ等の画像欠陥が発生せず、クリー
ニング特性にも優れ、感光体を繰り返し使用しても摩耗
が少ないので、感光体の表面層に用いると特に効果的で
ある。

【００５１】又、必要に応じ導電性支持体と感光層との
間に中間層を設けてもよい。 《表面層の形成》本発明のシロキサン樹脂を含有する表
面層は、少なくとも溶剤に溶解したシロキサン樹脂を塗
布して形成される。前記の溶剤としては、メタノール、
エタノール、プロパノール、ブタノール、メチルセルソ
ルブ及びエチルセルソルブ等のアルコール類及びこの誘
導体、メチルエチルケトン及びアセトン等のケトン類、
酢酸ブチル等のエステル類が用いられる。

【００５２】表面層の加熱乾燥、架橋硬化条件として
は、塗布に用いる溶剤の種類、触媒の有無等によって異
なるが、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℃〜１２０℃の範囲
で３０分〜２時間である。表面層の膜厚は０．１〜５μ
ｍが好ましい。

【００５３】《電荷発生層、電荷輸送層の形成》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
ものでも使用出来るが、例えば、フタロシアニン化合物
としては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
アニンに代表される金属フタロシアニン類、ナフタロシ
アニン類、又これら２種類のフタロシアニン混晶が挙げ
られる。この他にアゾ化合物、ピリリウム化合物、ペリ
レン化合物、シアニン化合物、スクアリウム化合物及び
多環キノン化合物等が挙げられる。これらの電荷発生物
質は単独で、又はバインダー樹脂液中に分散し、電荷発
生層の形成が行われる。

【００５４】又、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出来るが、例えば
トリアリールアミン化合物、トリアリールアミンスチリ
ル化合物、ヒドラゾン化合物及びピラゾリン化合物が挙
げられる。これらの電荷輸送物質は単独で、又は適当な
バインダー樹脂溶液中に溶解し、電荷輸送層の形成が行
われる。

【００５５】電荷発生物質、電荷輸送物質の分散、溶解
に使用される溶剤としては、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類、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れら
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、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、その他の脂肪酸及びフェノール類、２
硫化炭素や燐酸トリエチル等の硫黄、燐化合物等が挙げ
られ、１種又は２種以上を混合して用いることが出来
る。

【００５６】感光層のバインダー樹脂としては、下記の
ような公知のものを用いることが出来る。例えば、ポリ
スチレン樹脂、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２つ以上を含む共重合体
樹脂が挙げられる。又、上記の絶縁性樹脂の他に、ポリ
−Ｎ−ビニルカルバゾール等の高分子有機半導体が挙げ
られる。

【００５７】本発明の感光体における電荷発生層はバイ
ンダー樹脂と電荷発生物質の混合割合がバインダー樹脂
１００部に対して電荷発生物質５０〜６００部が好まし
い。又、電荷輸送層はバインダー樹脂と電荷輸送物質の
混合割合がバインダー樹脂１００部に対して電荷輸送物
質１０〜１００部が好ましい。

【００５８】感光層の膜厚は、電荷発生層と電荷輸送層
の重層構成の場合は電荷発生層にて０．０１〜１０μｍ
が好ましく、電荷輸送層にて１〜３０μｍが好ましく、
電荷発生物質と電荷輸送物質をバインダー樹脂中に分散
した単層構成の場合は１〜３０μｍが好ましい。

【００５９】《導電性支持体》本発明に用いられる導電
性支持体としては、アルミニウム又はニッケル等の金属
板、金属ドラム又はアルミニウム、酸化錫又は酸化イン
ジウム等を蒸着したプラスチックフィルム又はプラスチ
ックドラム、導電性物質を塗布した紙、プラスチックフ
ィルム又はびプラスチックドラム等を用いることが出来
る。

【００６０】《中間層》本発明の感光体には、導電性支
持体と感光層の接着性向上、電位特性改善の目的で導電
性支持体と感光層の間に中間層を設けてもよい。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、シラン
カップリング剤及びチタンカップリング剤等の有機金属
化合物により熱硬化する樹脂化合物等が挙げられる。中
間層の膜厚は、０．０１〜２μｍが好ましい。

【００６１】又、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。

【００６２】《塗布加工》本発明の感光体のために調製
された塗布液の塗布加工には、ディップ塗布、スプレー
塗布及び円形量規制型塗布方法等が用いられる。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、又均一塗布を達成するためスプレー塗布及び円
形量規制型塗布を用いるのが好ましい。

【００６３】尚、前記スプレー塗布については特開平３
−９０２５０号公報、特開平３−２６９２３８号公報に
その記載があり、前記円形量規制型塗布（円形スライド
ホッパーがその代表例である）については特開昭５８−
１８９０６１号公報に詳細に記載されている。

【００６４】《本発明感光体の用途》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画像形
成装置に適用することが出来るが、さらには電子写真技
術を応用したディスプレー、記録、軽印刷、製版、ファ
クシミリ等の装置にも広く適用することが出来る。

【００６５】《画像形成》図１の本発明の一例を示す画
像形成装置の断面図を用いて、プロセスカートリッジ及
び電子写真画像形成装置について説明する。

【００６６】図１に於いて、１０は支持体のドラム表面
に感光層を塗布し、その上に本発明のシロキサン樹脂を
塗布した感光体ドラムで、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
スコロトロン帯電器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による前露光を行って感光体ドラム周面の除電を
行っても良い。

【００６７】感光体ドラム１０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。この像露光器１３は図示してい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、ｆ
θ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、感光体ド
ラム１０上に静電潜像が形成される。

【００６８】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、シアン及びブラック等のトナーとキャリアからなる
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。

【００６９】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、シリカ及び酸化チタン等を加えたトナーを有するも
ので、現像剤は図示していない層形成手段によって現像
スリーブ１４１上に１００〜６００μｍ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。

【００７０】カラー画像形成に於いては、１色目の顕像
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、次いで現像
器１４により現像が行われ顕像化が終了する。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。

【００７１】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。転写域に於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。

【００７２】次いで、記録紙Ｐは転写ローラ１８とほぼ
同時に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、加圧によってトナーを溶着した後、排紙ローラ２
１を介して装置外へ排出される。なお前記転写ローラ１
８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。

【００７３】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・清掃して再び露光部１１による
徐電と帯電器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１０周面より退避する。２２
２はガイドローラである。なお３０は感光体ドラム・帯
電器・転写器・分離器・クリーニング器を一体化した着
脱可能なプロセスカートリッジである。

【００７４】電子写真画像形成装置としては、上述の感
光体ドラム・帯電器・転写器・分離器・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。又、感光体ドラム・帯電器・転写
器・分離器・クリーニング器の少なくとも一つを感光体
ドラムと共に一体化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
置本体のレール等の案内手段で着脱可能な構成にしても
良い。

【００７５】像露光は、画像形成装置を複写機やプリン
ターとして使用する場合には、原稿からの反射光や透過
光を感光体に照射すること、或いはセンサーで原稿を読
み取り信号化し、この信号に従ってレーザービームの走
査、ＬＥＤアレイの駆動、又は液晶シャッターアレイの
駆動を行い感光体に光を照射することなどにより行われ
る。

【００７６】尚、ファクシミリのプリンターとして使用
する場合には、像露光器１３は受信データをプリントす
るための露光を行うことになる。画像イメージは、ハロ
ゲンランプ、レーザービーム、ＬＥＤアレイ、又は液晶
等の光源から感光体表面に照射される。

【００７７】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明の実施態様はこれらに限定されるもので
はない。

【００７８】下記の如くして感光体を作製し、評価を行
った。 感光体１ 〈有機ケイ素化合物液の調製〉 メチルトリメトキシシラン ３０部 ジメチルジメトキシシラン １６部 ２．５％酢酸水溶液 １７部 ｔｅｒｔ−ブタノール １５０部 を混合し、溶解した後、室温にて１６時間加水分解反応
させ「有機ケイ素化合物液」を調製した。

【００７９】 〈表面層用塗布液の調製〉 前記有機ケイ素化合物液 全量 ブチラール樹脂「＃３０００Ｋ」（電気化学社製） ０．５部 酸化防止剤「サノールＬＳ２６２６」（三共社製） １部 電荷輸送性構造単位含有化合物（ＨＣＴ−３） ２０部 コロイダルシリカ（メタノール分散品、固形分３０質量％） ４０部 アルミニウムアセチルアセテート １部 を混合し、溶解して「表面層用塗布液」を調製した。

【００８０】 〈中間層の形成〉 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 イソプロパノール：水＝１００：３の混合溶剤 １００部 を混合し、溶解して中間層用塗布液を調製した。この塗
布液を円筒形アルミニウムドラム上に塗布し、乾燥した
後、１５０℃で３０分加熱硬化して膜厚１．０μｍの
「中間層」を形成した。

【００８１】 〈電荷発生層の形成〉 Ｘ線回折におけるブラック角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 を混合した後、サンドグラインダーを用いて１０時間分
散し、電荷発生層用塗布液を調製した。この塗布液を前
記中間層上にディップ塗布し、乾燥して膜厚０．３μｍ
の「電荷発生層」を形成した。

【００８２】 〈電荷輸送層の形成〉 電荷輸送物質ＣＴ−１ ２００部 酸化防止剤「サノールＬＳ２６２６」（三共社製） ５部 ビスフェノールＺ型ポリカーボネート「パンライトＴＳ−２０５０」 （帝人化成社製） ３００部 １，２−ジクロロエタン ２，０００部 を混合し、溶解して電荷輸送層用塗布液を調製した。こ
の塗布液を前記電荷発生層上に円形スライドホッパーを
用い塗布し、乾燥して膜厚２０μｍの「電荷輸送層」を
形成した。

【００８３】

【化７】

【００８４】〈表面層の形成〉前記「表面層用塗布液」
を円形スライドホッパーにて前記電荷輸送層上に塗布
し、乾燥した後、１１０℃で９０分加熱硬化して膜厚
２．０μｍの「表面層」を形成し、「感光体１」を作製
した。

【００８５】感光体２ 感光体１に於ける表面層用塗布液中のブチラール樹脂
「＃３０００Ｋ」をブチラール樹脂「エスレックＢＭ−
Ｓ」（積水化学社製）１部に変えた他は、感光体１と同
様にして「感光体２」を作製した。

【００８６】感光体３ 感光体１に於ける表面層用塗布液中のブチラール樹脂
「＃３０００Ｋ」をポリアミド樹脂「ダイアミドＸ１８
７４Ｍ」（ダイセル・ヒュルス社製）０．５部に変えた
他は、感光体１と同様にして「感光体３」を作製した。

【００８７】感光体４ 感光体１に於ける表面層用塗布液中の有機ケイ素化合物
をメチルトリメトキシシラン３０部、フェニルメトキシ
シラン２３部、ジメチルジメトキシシラン３２部に変え
た他は、感光体１と同様にして「感光体４」を作製し
た。

【００８８】感光体５ 感光体４に於ける表面層用塗布液中のブチラール樹脂
「＃３０００Ｋ」をポリアミド樹脂「トレジンＥＦ−３
９Ｔ」（東レ社製）０．５部に変えた他は、感光体４と
同様にして「感光体５」を作製した。

【００８９】感光体６ 感光体４に於ける表面層用塗布液中のブチラール樹脂
「＃３０００Ｋ」をフェノール樹脂「ＳＫ−１０５」
（住友ベークライト社製）０．５部に変えた他は、感光
体４と同様にして「感光体６」を作製した。

【００９０】感光体７ 感光体１に於ける表面層用塗布液中のコロイダルシリカ
徐いた他は、感光体１と同様にして「感光体７」を作製
した。

【００９１】感光体８ 感光体７に於ける表面層用塗布液中のブチラール樹脂
「＃３０００Ｋ」をセルロース樹脂であるヒドロキシプ
ロピルセルロース０．５部に変えた他は、感光体７と同
様にして「感光体８」を作製した。

【００９２】感光体９ 感光体１に於ける表面層用塗布液中のブチラール樹脂
「＃３０００Ｋ」を除いた他は、感光体１と同様にして
「感光体９」を作製した。

【００９３】感光体１０ 感光体１に於ける表面層用塗布液中のブチラール樹脂
「＃３０００Ｋ」の量を０．５部から０．０１部に変え
た他は、感光体１と同様にして「感光体１０」を作製し
た。

【００９４】感光体１１ 感光体１に於ける表面層用塗布液中のブチラール樹脂
「＃３０００Ｋ」の量を０．５部から３０部に変えた他
は、感光体１と同様にして「感光体１１」を作製した。

【００９５】感光体１２ 感光体１に於いて表面層を設けない以外は、感光体１と
同様にして「感光体１２」を作製した。

【００９６】〈評価１〉上記のごとくして得られた感光
体を用いて、表面層の接着性評価を行った。評価は、感
光体の感光層と表面層からなる塗布層を鋭利なカッター
ナイフを用い塗布層が貫通する様に１ｃｍ四方を縦、横
各１ｍｍの幅で１００マスの碁盤目に切り、商品名「セ
ロテープ」（ニチバン株式会社製）を表面に貼り付け
て、一気にセロテープを引き剥がし、感光体に残った表
面層の残存マス目数にて行った。結果を表１に示す。

【００９７】

【表１】

【００９８】〈評価２〉上記のごとくして得られた感光
体を、コニカ株式会社製デジタルコピー機「Ｋｏｎｉｃ
ａ７０５０」に搭載し、初期電位を−６５０Ｖに設定し
た。

【００９９】コピーは高温高湿環境下（３０℃、８０％
ＲＨ）にて３万回、及び低温低湿環境下（１５℃、３０
％ＲＨ）にて３万回行った。

【０１００】画像のカブリ、画像濃度及び画像の欠陥は
コピー画像を目視で評価した。感光体表面の傷の有無及
び感光体表面の剥げは実写後の感光体表面を目視観察し
評価した。感光体の膜厚減耗量は実写前と後の膜厚を測
定し、その膜厚差から求めた。結果を表２に示す。

【０１０１】

【表２】

【０１０２】

【発明の効果】実施例で実証した如く、本発明による電
子写真感光体、該電子写真感光体を搭載したプロセスカ
ートリッジ及び電子写真画像形成装置は帯電性、感度及
び残留電位に問題が無く、繰り返し使用による電位安定
性が良好で、低温低湿から高温高湿までの環境下で鮮明
な複写画像を与え、耐傷、耐フィルミング性が良く、繰
り返し使用による摩耗が少なく表面層の剥離が生じない
耐久性に優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例を示す画像形成装置の断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 感光体ドラム（又は感光体） １１ 露光部 １２ スコロトロン帯電器 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 ２１ 排紙ローラ ２２ クリーニング器 ３０ プロセスカートリッジ １３１ ポリゴンミラー １３２ 反射ミラー １４１ 現像スリーブ ２０１ 熱ローラ ２０２ 圧着ローラ ２２１ ブレード ２２２ ガイドローラ Ｐ 記録紙

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H068 AA03 AA04 AA05 BA03 BA58 BB16 BB28 BB33 BB35 BB44 BB57 BB69 EA14 FA03 FA27

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体上に、感光層を有する電子
   写真感光体に於いて、該電子写真感光体の表面層は下記
   一般式（１）で表される有機ケイ素化合物又はその加水
   分解縮合物を反応させて得られるシロキサン樹脂及びア
   ルコール系又はケトン系溶剤に可溶な樹脂を含有し、該
   樹脂の添加量が該シロキサン樹脂１００部に対して０．
   １〜１０部であることを特徴とする電子写真感光体。 一般式（１） （Ｒ₁）_n−Ｓｉ（Ｘ₁）_(4-n) 〔式中、Ｒ₁はケイ素原子に炭素原子が直接結合した形
   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０〜３の整数を表す。〕
2. 【請求項２】 電子写真感光体の表面層が前記一般式
   （１）で表される有機ケイ素化合物と結合して樹脂層を
   形成することができる下記一般式（２）で表される電荷
   輸送性を有する構造単位を含む化合物を反応させて得ら
   れるシロキサン樹脂及びアルコール系又はケトン系溶剤
   に可溶な樹脂を含有し、該樹脂の添加量が該シロキサン
   樹脂１００部に対して０．１〜１０部であることを特徴
   とする電子写真感光体。 一般式（２） Ａ−（ＯＨ）_m 〔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、ｍは１〜４の整数を表す。〕
3. 【請求項３】 電子写真感光体の表面層が架橋構造を有
   するシロキサン樹脂を含有し、かつ表面層にブチラール
   樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂又はフェノール
   樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂を含有すること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の電子写真感光体。
4. 【請求項４】 前記シロキサン樹脂が表面層に含有さ
   れ、その下に感光層を設けたことを特徴とする請求項１
   〜３の何れか１項に記載の電子写真感光体。
5. 【請求項５】 請求項１〜４の何れか１項に記載の電子
   写真感光体と、帯電器、像露光器、現像器、転写・分離
   器又はクリーニング器から選ばれる少なくとも１つとを
   組み合わせて造られたことを特徴とするプロセスカート
   リッジ。
6. 【請求項６】 請求項１〜４の何れか１項に記載の電子
   写真感光体を用い、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
   る電子写真画像形成装置。