JP2003091086A - 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 - Google Patents

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

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JP2003091086A
JP2003091086A JP2001283757A JP2001283757A JP2003091086A JP 2003091086 A JP2003091086 A JP 2003091086A JP 2001283757 A JP2001283757 A JP 2001283757A JP 2001283757 A JP2001283757 A JP 2001283757A JP 2003091086 A JP2003091086 A JP 2003091086A
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electrophotographic
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JP2001283757A
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English (en)
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Hidemi Nukada
秀美 額田
Masahiro Iwasaki
真宏 岩崎
Michiko Aida
美智子 相田
Hiroshi Nakamura
博史 中村
Yukiko Kamijo
由紀子 上條
Ichiro Takegawa
一郎 竹川
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 繰り返し使用に伴う電気特性の低下を十分に
防止することのできる高い耐久性と高い解像品質を有す
る電子写真感光体並びにこれを備えるプロセスカートリ
ッジ及び電子写真装置の提供。 【解決手段】 電子写真感光体100は、導電性支持体
層3と、顔料を含む感光層6と、導電性支持体層と感光
層との間に配置される中間層4と、を有しており、中間
層が、カップリング剤を用いて被覆処理された金属酸化
物粒子と、バインダー樹脂とを含んでおり、中間層の層
厚が20μmよりも大きく50μm以下であり、バイン
ダー樹脂が、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド
樹脂及びポリウレタン樹脂からなる群から選択される少
なくとも1種の熱硬化性樹脂であることを特徴とする。

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、
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】近年電子写真感光体は、高速、かつ高印
字品質が得られるという利点を有するため、複写機及び
レーザービームプリンター等の分野において多く利用さ
れている。これら電子写真装置において用いられる電子
写真感光体として、従来からのセレン、セレンーテルル
合金、セレンーヒ素合金、硫化カドミウム等無機光導電
材料を用いた電子写真感光体に比べ、安価で製造性及び
安全性の点で優れた利点を有するフタロシアニン系の顔
料等の有機光導電材料を電荷発生物質として含有した電
子写真感光体が主流を占める様になってきている。
【0003】中でも、露光により電荷を発生する電荷発
生層と電荷を輸送する電荷輸送層とからなる感光層を有
する機能分離型感光体は、感度・帯電性及びその繰り返
し安定性等、電子写真特性の点で優れており、種々の提
案が成され、実用化されている。
【0004】この機能分離型感光体の場合、現在ではア
ルミニウム基材等の導電性支持体層上に下引層を形成
し、その後、下引層上に電荷発生層及び電荷輸送層を順
次形成する場合が多い。
【0005】特に、近年、電子写真装置においては、コ
ロトロンに代わりオゾン発生が少ない接触帯電方式の帯
電装置が用いられるようになってきているが、感光層に
おける電荷発生物質(顔料)の分散状態が不均一である
場合、導電性支持体層の表面に凹凸や汚れがある場合、
導電性支持体層上に塗工により形成される下引層や感光
層が塗膜むら等により厚さが塗工された領域の全域にわ
たり均一でない場合、或いは、感光層中に異物が混入し
ている場合等、感光体に局所的な欠陥部位がある場合
に、接触帯電時に感光体の欠陥部位に局所的に高電場が
かかり、電気的なピンホールを生じ、これが画質欠陥と
なって生じるという問題があった。
【0006】このピンホールリークは、電子写真装置の
作動中において、該装置を構成する部材から発生するカ
ーボンファイバーやキャリア粉等の導電性の異物やゴミ
が感光体に接触又は感光体中に貫入することによっても
発生する場合があった。
【0007】電子写真装置に使用される際の感光体の繰
り返し安定性や環境安定性の改善し、上述した画像の画
質欠陥の発生を防止するためには、感光層の性能向上の
みならず感光層の下地となる下引層の性能向上も必要で
あり、繰り返し使用による電荷蓄積性の少ない下引層を
形成することが求められている。
【0008】そのため、導電性支持体層(基材)の欠陥
を隠蔽しつつ残留電位の上昇等を改善して安定な電気特
性を得るために、導電性微粉末を含有させた層を導電性
支持体層上に形成した感光体を形成する方法の検討が行
われている。
【0009】このような方法としては、例えば、アルミ
ニウム基材等の導電性支持体層上に導電性微粉末を含有
させた層を形成し、更にこの導電性微粉末を含有させた
層上に従来の下引層と同様の構成を有する層を形成した
2層構造の下引層を有する感光体を形成する方法が提案
されている。この方法の場合は、導電性微粉末を含有さ
せた層に導電性支持体層の表面の凹凸や汚れ等の欠陥の
隠蔽を行わせるとともに電気抵抗の調整を行わせ、従来
の下引層と同様の構成を有する層にブロッキング(電荷
注入制御)機能を持たせている。
【0010】また別の方法としては、導電性支持体層上
に導電性微粉末を含有させた層のみを下引き層として形
成し、この層に上述のブロッキング機能と抵抗調整機能
とを両有させた構成を有する感光体を形成する方法があ
り、例えば、このような感光体及びその製造方法は、特
開平9−258469号公報、特開平9−96916号
公報及び特開2001−75296号公報に開示されて
いる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の電子写真感光体は、繰返し使用に耐え得る十分な
電気特性を得ることが未だ不十分であり、電子写真感光
体を繰り返し使用するときに、残留電位の上昇によって
画像上に黒点等のかぶりが発生する問題があった。
【0012】すなわち、上述の2層構造の下引層を有す
る電子写真感光体はリーク耐性に劣るため先に述べたピ
ンホールリークが生じ易く、そのため感光体の帯電性が
低下し、繰返し使用にともなって画像濃度が低下する問
題があった。更に、この場合、2層構造のため感光体の
製造に手間とコストがかかっていた。
【0013】また、上述の特開平9−258469号公
報、特開平9−96916号公報及び特開2001−7
5296号公報に記載の電子写真感光体は、下引層は単
層の構造であるため感光体の製造プロセスを簡略化する
ことができコストも低減できるが、抵抗制御の機能と電
荷注入制御の機能を1つの層に合わせて備える必要があ
り、下引層の構成材料を選択する上での制約があった。
【0014】更に、特開平9−258469号公報、特
開平9−96916号公報及び特開2001−7529
6号公報に記載の電子写真感光体はいずれにおいても、
下引層の構成材料となるバインダー樹脂として、ポリア
ミド樹脂等の高い吸湿性と可とう性を有する樹脂を用い
ているため、以下のような問題があった。
【0015】すなわち、バインダー樹脂の吸湿性が高い
ため、使用環境における温度と湿度の変動に伴い下引層
の導電性が大きく変動する問題があった。例えば、多湿
条件下では電気抵抗値の低下が発生し、低湿条件下では
電気抵抗値の上昇が発生する。下引層の導電性が大きく
変動すると、下引層のリーク耐性が大きく変動し得られ
る画質も大きく変動する問題が生じる。また、バインダ
ー樹脂の可とう性のため下引層がやわらかくなり、電子
写真感光体を使用中に異物が感光層から下引層を貫いて
導電性支持体層にまで混入し易くなる問題があった。
【0016】また、下引層のリーク耐性を高めてピンホ
ールリークの発生を防止する観点からは、下引層の層厚
を厚くすること(以下、厚膜化という)が有効である
が、厚膜化するためには良好な電気特性を得るため下引
層の電気抵抗を低減する必要がある。しかし、電気抵抗
を低減すると、電荷のブロッキング機能が低下し、カブ
リ等の画質欠陥の発生を増大させる傾向にある。また、
層厚の大きな下引層は形成することが困難となったり、
形成後の機械的強度が不十分となるという問題があっ
た。更に、下引層の層厚を大きくすると感光体の感度が
低下する問題があった。
【0017】そのため、これまで酸化チタン粒子などの
導電性の金属酸化物粒子を含有させた下引層の層厚は
0.01〜20μm程度の範囲にとどまっており、例え
ば、特開平9−258469号公報、特開平9−969
16号公報及び特開2001−75296号公報に記載
の電子写真感光体の下引層の層厚は上述の理由から20
μmよりも大きくすることは好ましくないとされてい
る。
【0018】本発明は上記従来技術の有する課題に鑑み
てなされたものであり、繰り返し使用に伴う電気特性の
低下を十分に防止することのできる高い耐久性と高い解
像品質を有する電子写真感光体並びにこれを備えるプロ
セスカートリッジ及び電子写真装置を提供することを目
的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明は、導電性支持体
層と、顔料を含む感光層と、導電性支持体層と感光層と
の間に配置される中間層と、を有しており、中間層が、
カップリング剤を用いて被覆処理された金属酸化物粒子
と、バインダー樹脂とを含んでおり、中間層の層厚が2
0μmよりも大きく50μm以下であり、バインダー樹
脂が熱硬化性樹脂であること、を特徴とする電子写真感
光体を提供する。
【0020】上述のように本発明の電子写真感光体の中
間層は、熱硬化性樹脂をバインダー樹脂として含有して
いるので、中間層の機械的強度が上述した従来の下引層
に比較して高く、容易に厚膜化することができる。その
ため、中間層の層厚を20μmよりも大きくすることに
より、中間層のリーク耐性を高めてピンホールリークの
発生を有効に抑制することが容易にできる。
【0021】また、本発明の電子写真感光体の中間層に
使用されるバインダー樹脂となる熱硬化性樹脂は上述の
従来の下引層よりも吸湿性が低いので、これを含有する
中間層は、使用環境における温度と湿度の変動による導
電性の変動が十分に抑制される。
【0022】更に、本発明の電子写真感光体の中間層に
使用されるバインダー樹脂となる熱硬化性樹脂は機械的
強度が高く可とう性が低いため、電子写真感光体を使用
中に異物が感光層に付着しても、これが中間層を貫いて
導電性支持体層にまで混入することを有効に防止するこ
とができる。
【0023】従って、本発明の電子写真感光体は、高い
耐久性を有しており、長期にわたり繰り返し使用しても
電気特性の低下を十分に防止することができるので、良
好な画質を安定して得ることができる。
【0024】ここで、層厚が50μmを超える中間層を
導電性基材上に形成する場合、金属酸化物粒子等の含有
物質の分散性を良好に保つことが困難となり、かつ、層
厚を均一にすることも困難となり、製造コストも増大す
る。
【0025】また、本発明の電子写真感光体の中間層に
使用されるバインダー樹脂となる熱硬化性樹脂として
は、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキ
シ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂及びポ
リウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも1
種の樹脂であることが好ましい。
【0026】また、本発明は、導電性支持体層と、顔料
を含む感光層と、導電性支持体層と感光層との間に配置
される中間層と、を有しており、中間層が、カップリン
グ剤を用いて被覆処理された金属酸化物粒子と、バイン
ダー樹脂とを含んでおり、バインダー樹脂が、ポリアミ
ド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリ
ル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂及びポリビニルアセ
タール樹脂からなる群から選択される少なくとも1種の
樹脂と硬化剤との反応により得られる樹脂であること、
を特徴とする電子写真感光体を提供する。
【0027】上述の電子写真感光体の中間層は、バイン
ダー樹脂としてポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポ
リエーテル樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール
樹脂及びポリビニルアセタール樹脂からなる群から選択
される少なくとも1種の樹脂と硬化剤との反応により得
られる樹脂を含有しているので、中間層の機械的強度が
上述した従来の下引層に比較して高く、容易に厚膜化す
ることができる。そのため、中間層の層厚を大きくする
ことにより、中間層のリーク耐性を高めてピンホールリ
ークの発生を有効に抑制することが容易にできる。
【0028】また、この電子写真感光体の下引層に使用
されるバインダー樹脂は上述の従来の下引層よりも吸湿
性が低いので、これを含有する中間層は、使用環境にお
ける温度と湿度の変動による導電性の変動が十分に抑制
される。
【0029】更に、この電子写真感光体の下引層に使用
されるバインダー樹脂は機械的強度が高く可とう性が低
いため、電子写真感光体を使用中に異物が感光層に付着
してもこれが中間層を貫いて導電性支持体層にまで混入
することを有効に防止することができる。
【0030】そのため、本発明の電子写真感光体は、高
い耐久性を有しており、長期にわたり繰り返し使用して
も電気特性の低下を十分に防止することができるので、
良好な画質を安定して得ることができる。
【0031】なお、この電子写真感光体の場合にも、中
間層を容易に厚膜化することができるので、中間層の層
厚は20μmよりも大きく50μm以下であってもよ
い。この電子写真感光体の場合にも、中間層の層厚を2
0μmよりも大きくすることにより、下引層のリーク耐
性を高めてピンホールリークの発生をより確実に防止す
ることができる。
【0032】また、本発明は、上述の何れかの電子写真
感光体と、帯電手段、現像手段、クリーニング手段又は
除電手段の少なくとも一つの手段とを一体に有し、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
スカートリッジを提供する。
【0033】これにより、本発明のプロセスカートリッ
ジは、繰り返し使用するときに画像上に黒点等のかぶり
が発生してしまうことなく高い解像品質を得ることがで
きる。
【0034】更に、本発明は、上述の何れかの電子写真
感光体と、電子写真感光体を帯電させる帯電手段と、帯
電手段により帯電される電子写真感光体を露光する露光
手段と、露光手段により露光された部分を現像する現像
手段と、現像手段により電子写真感光体に現像された像
を転写する転写手段と、を備えることを特徴とする電子
写真装置を提供する。
【0035】これにより、本発明の電子写真装置は、繰
り返し使用するときにコピー画像上に黒点等のかぶりが
発生してしまうことなく高い解像品質を長期間維持する
ことができる。
【0036】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真
装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、
図中、同一又は相当部分には同一符号を付することとす
る。
【0037】[第一実施形態]図1(a)は、本発明の
電子写真感光体の第一実施形態を示す断面図である。図
1(a)に示すように、電子写真感光体100は、導電
性支持体層3と、中間層4と、感光層6とから構成され
ている。
【0038】導電性支持体層3は、特に限定されるもの
はなく、例えば、アルミニウム、銅、鉄、亜鉛、ニッケ
ル等の金属ドラムを使用することができる。また、ポリ
マー製シート、紙、プラスチック、又はガラス上に、ア
ルミニウム、銅、金、銀、白金、パラジウム、チタン・
ニッケルークロム・ステンレス鋼・銅ーインジウム等の
金属を蒸着することによって導電処理したドラム状・シ
ート状・プレート状のもの使用できる。
【0039】更には、ポリマー製シート、紙、プラスチ
ック、又はガラス上に、酸化インジウム・酸化錫などの
導電性金属化合物を蒸着するか、又は金属箔をラミネー
トすることによって導電処理したドラム状・シート状・
プレート状の物のもの使用できる。また、この他にも、
カーボンブラック・酸化インジウム・酸化錫ー酸化アン
チモン粉・金属粉・沃化銅等をバインダー樹脂に分散
し、ポリマー製シート、紙、プラスチック、又はガラス
上に塗布することによって導電処理したドラム状・シー
ト状・プレート状の物なども使用することができる。
【0040】ここで、金属パイプ基材を導電性支持体層
3として用いる場合、その表面は素管のままであって
も、事前に鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、
センタレス研削、サンドブラスト、ウエットホーニン
グ、着色処理などの処理を行なうことが好ましい。表面
処理を行ない基材表面を粗面化することによりレーザー
ビームのような可干渉光源を用いた場合に発生しうる感
光体内での干渉光による木目状の濃度斑を防止すること
ができる。
【0041】中間層4は、先に述べたように、カップリ
ング剤を用いて被覆処理された金属酸化物粒子と、バイ
ンダー樹脂とを含んでいる。そして、中間層4は、感光
層6の帯電時において、導電性支持体層3から感光層6
への電荷の注入を阻止する機能を有する。また、この中
間層4は、感光層6を導電性支持体層3に対して一体的
に接着保持せしめる接着層としても機能する。更に、こ
の中間層4は、導電性支持体層3の光反射を防止する機
能を有する。
【0042】そして、先に述べたように、バインダー樹
脂が熱硬化性樹脂の場合、中間層4の層厚は20μmよ
りも大きく50μm以下である。バインダー樹脂となる
熱硬化性樹脂としては尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノ
ール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ア
ルキド樹脂及びポリウレタン樹脂からなる群から選択さ
れる少なくとも1種の樹脂が好ましい。
【0043】また、先に述べたように、バインダー樹脂
が、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル
樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂及びポ
リビニルアセタール樹脂からなる群から選択される少な
くとも1種の樹脂と硬化剤との反応により得られる樹脂
である場合、中間層4の層厚は特に限定されないが、2
0μmよりも大きく50μm以下としてもよい。
【0044】上述の硬化剤は、イソシアネートであるこ
とが好ましい。イソシアネートとしては、ポリイソシア
ネート化合物にブロック剤となる活性水素を有する化合
物を反応させて得られるイソシアネートのうち、常温で
安定であり、所定の条件(例えば、50〜200℃)の
下で加熱するとブロック剤が解離して、イソシアネート
基が再生されるイソシアネートが好ましい。
【0045】上述のポリイソシアネート化合物として
は、例えば、トリレンジイシアネート、ジフェニルメタ
ン−4、4’−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロ
ヘキシルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフ
ェルポリイソシアネート等が挙げられる。
【0046】上述のブロック剤としては、例えば、カプ
ロラクトム等のラクタム類、メチルエチルケトオキシム
やアセトオキシム等のオキシム類、マロン酸ジエチル、
アセト酢酸ジエチル等のβ-ジケトン類が挙げられる。
【0047】中間層4の電気抵抗値は104〜1013Ω
cmであることが好ましく、108〜1013Ωcmであるこ
とがより好ましく、109〜1012Ωcmであることが更に好
ましい。抵抗値が104Ωcm未満であると、十分なリ
ーク耐性を得ることが困難となる傾向が大きくなり、1
13Ωcmを超えると、残留電位上昇を引き起こしてし
まう傾向が大きくなる。中間層4の電気抵抗値は金属酸
化物粒子自体の電気抵抗値とその添加量を変化させるこ
と、金属酸化物粒子のバインダー樹脂中への分散状態を
変化させることで制御することができる。
【0048】金属酸化物粒子は、酸化錫、酸化チタン及
び酸化亜鉛からなる群から選択される少なくとも1種の
粒子であることが好ましい。
【0049】金属酸化物粒子の粒径は、平均粒子径が1
00nm以下が好ましい。なお、ここでいう粒径とは、
平均1次粒径を意味する。金属酸化物粒子としては、粉
体抵抗値が102〜1011Ωcmであるものが利用可能で
あるが、中間層4の優れたリーク耐性を得る観点から、
特に、粉体抵抗値が104〜1010Ω・cmであるものが好
ましい。102Ωcm未満であると、十分なリーク耐性が
得られず、1011Ωcmを超えると残留電位の上昇がおこ
る傾向が大きくなる。
【0050】使用環境における温度や湿度の変動による
中間層4の電気抵抗値の変動を抑制する観点から、金属
酸化物粒子はカップリング剤で表面処理されている。こ
れにより、中間層4の電気抵抗に大きな影響を与える金
属酸化物粒子の分散状態を上述の好適な電気抵抗値をえ
るのに適した状態に容易にコントロールすることができ
る。
【0051】ここで、表面処理とは、金属酸化物粒子の
表面にカップリング剤を吸着させ、そこでカップリング
剤のアルコキシ基を加水分解反応させる処理を示す。
【0052】カップリング剤は、シランカップリング
剤、チタネート系カップリング剤及びアルミネート系カ
ップリング剤からなる群から選択される少なくとも1種
であることが好ましい。また、シランカップリング剤を
用いた金属酸化物粒子の被覆処理は、金属酸化物微粒子
の全体を覆う処理でもよく、一部分を覆う処理でもよ
い。
【0053】シランカップリング剤としては、例えば、
ビニルトリメトキシシラン、γ-メタクリルオキシプロ
ピル-トリス(β-メトキシエトキシ)シラン、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、γ-
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリ
アセトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキ
シシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-
β-(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、N-β-(アミノエチル)-γ-アミノプロピルメチル
メトキシシラン、N,N-ビス(β-ヒドロキシエチル)-γ-
アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-クロルプロピ
ルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【0054】チタネート系カップリング剤としては、例
えば、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、
ビス(ジオクチルピロホフェート)、イソプロピルトリ
(N―アミノエチルーアミノエチル)チタネート等が挙
げられる。
【0055】アルミネート系カップリング剤としては、
例えば、アセトアルコキシアルイニウムジイソプロピレ
ート等が挙げられる。が、これらに限定されるものでは
ない。なお、これらのカップリング剤は2種以上を混合
して使用してもよい。
【0056】また、カップリング剤の使用量は金属酸化
物粒子の0.1〜10質量%であることが好ましい。カ
ップリング剤の使用量が金属酸化物粒子の0.1質量%
未満であると、画質欠陥が発生する傾向が大きくなる。
また、カップリング剤の使用量が金属酸化物粒子の10
質量%を超えると、感光体100の電気特性が低下して
感度が低下するおそれがある。
【0057】カップリング剤による金属酸化物粒子の表
面処理の方法は特に限定されず、例えば、乾式法、湿式
法、気相法など公知の方法を使用してよい。
【0058】例えば、乾式法に基づいて表面処理を行う
場合の手順の一例を説明する。先ず、表面処理前に金属
酸化物粒子を100〜150℃の温度で予備乾燥し、表
面吸着水を除去する。この表面吸着水を処理前に除去す
ることによって、金属酸化物粒子表面に均一にカップリ
ング剤を吸着させることができる。このとき、金属酸化
物粒子はせん断力の大きなミキサで攪拌しながら予備乾
燥させてもよい。
【0059】次に、カップリング剤を金属酸化物粒子の
表面に吸着させる。このとき、金属酸化物粒子をせん断
力の大きなミキサで攪拌しながら、カップリング剤を乾
燥空気や窒素ガスとともに噴霧させるか、あるいは、カ
ップリング剤を溶剤(有機溶媒、水等)に溶解させた液
を乾燥空気や窒素ガスとともに噴霧させる。これによ
り、金属酸化物粒子の表面にカップリング剤が均一吸着
させられる。
【0060】カップリング剤を金属酸化物粒子の表面に
吸着させる際の温度は、50℃以上の温度で行われること
が好ましい。また、溶剤を使用する場合には溶剤の沸点
付近の温度で行うことが好ましい。
【0061】そして、その後、100℃以上の温度で焼
き付け処理を行う。これにより、カップリング剤の加水
分解反応を十分に進行させることができる。焼き付け処
理は150〜250℃の温度で行うことが好ましい。1
50℃未満であると、十分にカップリング剤の加水分解
反応を十分に進行させることができなくなるおそれがあ
る。250℃を超えるとカップリング剤の分解が起こる
おそれがある。
【0062】次に、必要に応じて、表面処理後の金属酸
化物粒子を粉砕する。これにより、金属酸化物粒子の凝
集体を粉砕することができるので、中間層4中における
金属酸化物粒子の分散性を向上させることができる。
【0063】中間層4には、その電気特性の向上、使用
環境における形状安定性の向上、画質向上のために、他
の添加物を含有させることができる。
【0064】例えば、クロラニル、ブロモアニル、アン
トラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメ
タン系化合物、2,4,7-トリニトロフルオレノン、2,4,5,
7-テトラニトロ-9-フルオレノン等のフルオレノン化合
物、2-(4-ビフェニル)-5-(4-t-ブチルフェニル)-1,3,4-
オキサジアゾール、2,5-ビス(4-ナフチル)-1,3,4-オキ
サジアゾール、2,5-ビス(4-ジエチルアミノフェニル)1,
3,4オキサジアゾールなどのオキサジアゾール系化合
物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、3,3',5,
5'テトラ-t-ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン
化合物などの電子輸送性物質、多環縮合系、アゾ系等の
電子輸送性顔料、ジルコニウムキレート化合物、チタニ
ウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チ
タニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物等
の公知の材料を含有させることができる。
【0065】チタニウムキレート化合物としては、例え
ば、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブ
チルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ(2
-エチルヘキシル)チタネート、チタンアセチルアセトネ
ート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチ
レングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、
チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、
チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタ
ンステアレートなどが挙げられる。
【0066】アルミニウムキレート化合物としては、例
えば、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシア
ルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレー
ト、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロ
ピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテー
ト)などが挙げられる。なお、これらの化合物は単独に
あるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として
用いることができる。
【0067】また、接触帯電時の電流リークの一因とな
る、外部からの導電性粉等の異物が感光体を貫くことを
防止し、耐久性の高い中間層4を形成する観点から、中
間層4の硬度を高くすることが有効であり、硬度の指標
として中間層4のビッカース硬度を30以上好ましくは
35以上とすることが好ましい。
【0068】また、モアレ像防止の観点から、中間層4
の表面粗さは、使用される露光用レーザー波長λとした
場合に、1/4n(nは上層の屈折率)〜λに調整されて
いることが好ましい。なお、ここでいう表面とは、中間
層4の感光層6の側の表面である。また、この表面粗さ
調整のために中間層4中に樹脂粒子を添加してもよい。
樹脂粒子としてはシリコーン樹脂粒子、架橋型ポリメチ
ルメタクリレート樹脂(PMMA)の粒子等を用いることが
できる。
【0069】更に、表面粗さ調整のために中間層4の表
面を研磨してもよい。研磨方法としては、バフ研磨、サ
ンドブラスト処理、ウエットホーニング、研削処理等を用
いることもできる。
【0070】この中間層4は、上述の金属酸化物粒子を
カップリング剤を用いて表面処理した後、バインダー樹
脂中に分散させて得られる塗布液を導電性支持体層3上
に塗布することにより形成することができる。
【0071】中間層4の形成用の塗布液を調整するため
の溶媒としては公知の有機溶剤、例えばアルコール系、
芳香族系、ハロゲン化炭化水素系、ケトン系、ケトンア
ルコール系、エーテル系、エステル系等から任意で選択
することができる。
【0072】例えば、メタノール、エタノール、n-プロ
パノール、iso-プロパノール、n-ブタノール、ベンジル
アルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、ア
セトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸
メチル、酢酸エチル、酢酸n-ブチル、ジオキサン、テト
ラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、
クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤を用いる
ことができる。
【0073】また、これらの分散に用いる溶剤は単独あ
るいは2種以上混合して用いることができる。混合する
際、使用される溶剤としては、混合溶剤としてバインダ
ー樹脂を溶かす事ができる溶剤であれば、いかなるもの
でも使用することが可能である。
【0074】カップリング剤を用いて表面処理した金属
酸化物をバインダー樹脂中に分散させる方法としては、
ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライタ
ー、サンドミル、コロイドミル、ペイントシェーカーな
どの方法を用いることができる。さらにこの下引層を設
けるときに用いる塗布方法としては、ブレードコーティ
ング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーテ
ィング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング
法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティン
グ法等の通常の方法を用いることができる。
【0075】次に、感光層6について説明する。図1
(a)に示すように、感光層6は電荷発生層1と電荷輸
送層2とから構成されている。
【0076】電荷発生層1に含有される顔料(電荷発生
物質)は特に限定されず、公知の顔料を使用することが
できる。
【0077】赤外光を利用する感光体では、例えば、フ
タロシアニン顔料、スクアリリウム顔料、ビスアゾ顔
料、トリスアゾ顔料、ペリレン顔料、ジチオケトピロロ
ピロール顔料を使用することができる。また、可視光レ
ーザを利用する感光体では、例えば、縮合多環顔料、ビ
スアゾ顔料、ペリレン顔料、トリゴナルセレン、色素増
感した金属酸化物等を使用することができる。
【0078】上述した顔料の中では、優れた画像を得ら
れることから、フタロシアニン系顔料を使用することが
好ましい。これにより、特に高感度で、繰り返し使用し
ても良好な画質を安定して得ることのできる電子写真感
光体を構成することが容易にできる。
【0079】フタロシアニン顔料は一般に数種の結晶型
を有しており、目的にあった感度が得られる結晶型であ
るならば、これらのいずれの結晶型でも用いることがで
きる。特に、フタロシアニン顔料の中でも下記式(1)
〜(6)に示されるフタロシアニン顔料が好ましく用い
られる。
【化1】
【0080】上記の式(1)〜(6)中、クロルガリウ
ムフタロシアニンとしては、Cukα線を用いたX線回折ス
ペクトルにおいて、ブラッグ角度(2θ±0.2°)の値が7.
4°,16.6°,25.5°,28.3°である位置に回折ピークを少
なくとも有するものが好ましい。また、チタニルフタロ
シアニンとしては、Cukα線を用いたX線回折スペクトル
において、ブラッグ角度(2θ±0.2°)の値が9.6°,24.1
°,27.3°である位置に回折ピークを少なくとも有し、
最大ピークを27.3°に有するものが好ましい。
【0081】また、下記式(1)〜(6)に示されるフ
タロシアニン顔料以外に、式(4)の配位中心となるG
aに結合しているCl原子を−OH基に置換したヒドロ
キシガリウムフタロシアニンも好ましい。このようなヒ
ドロキシガリウムフタロシアニンとしては、Cukα線を
用いたX線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度(2θ
±0.2°)の値が7.5°,9.9°,12.5°,16.3°,18.6°, 2
5.1°,28.1°である位置に回折ピークを少なくとも有す
るものが好ましい。
【0082】更に、このような顔料は、公知の方法で製
造される顔料結晶を、自動乳鉢、遊星ミル、振動ミル、
CFミル、ローラーミル、サンドミル、ニーダー等で機械
的に乾式粉砕するか、乾式粉砕後、溶剤と共にボールミ
ル、乳鉢、サンドミル、ニーダー等を用いて湿式粉砕処
理を行うことによって製造することができる。
【0083】上記の湿式粉砕処理において使用される溶
剤としては、芳香族類(トルエン、クロロベンゼン等)、
アミド類(ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン
等)、脂肪族アルコール類(メタノール、エタノール、ブ
タノール等)、脂肪族多価アルコール類(エチレングリコ
ール、グリセリン、ポリエチレングリコール等)、芳香
族アルコール類(ベンジルアルコール、フェネチルアル
コール等)、エステル類(酢酸エステル、酢酸ブチル
等)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン等)、ジ
メチルスルホキシド、エーテル類(ジエチルエーテル、
テトラヒドロフラン等)、さらには数種の混合系、水と
これら有機溶剤の混合系が挙げられる。
【0084】また、この溶剤は、顔料結晶に対して、1
〜200質量部、好ましくは10〜100質量部の範囲
で使用する。更に、処理温度は、0℃〜溶剤の沸点、好
ましくは10〜60℃の範囲で行う。また、粉砕の際に
食塩、ぼう硝等の磨砕助剤を用いることもできる。
【0085】そして磨砕助剤は顔料に対し0.5〜20倍、
好ましくは1〜10倍用いればよい。また、公知の方法で
製造される顔料結晶を、アシッドペースティングあるい
はアシッドペースティングと前述したような乾式粉砕あ
るいは湿式粉砕を組み合わせることにより、結晶制御す
ることもできる。
【0086】アシッドペースティングに用いる酸として
は、硫酸が好ましく、濃度(質量パーセント濃度)70
〜100%、好ましくは95〜100%のものが使用さ
れ、溶解温度は、−20〜100℃好ましくは−20〜
60℃の範囲に設定される。濃硫酸の量は、顔料結晶の
重量に対して、1〜100倍、好ましくは3〜50倍の
範囲に設定される。析出させる溶剤としては、水あるい
は、水と有機溶剤の混合溶剤、アンモニア水等が任意の
量で用いられる。析出させる温度については特に制限は
ないが、発熱を防ぐために、氷等で冷却することが好ま
しい。
【0087】また、顔料の含有量は、電荷発生層1の全
質量に対して、10〜90質量%であることが好まし
く、40〜70質量%であることがより好ましい。顔料
の含有量がそれぞれ上記の数値範囲の下限値未満となる
と、十分な感度が得られにくくなる。一方、顔料の含有
量がそれぞれ上記の数値範囲の上限値を超えると、帯電
性の低下、感度の低下などの弊害が発生する傾向が大き
くなる。
【0088】電荷発生層1に含有されるバインダー樹脂
は、絶縁性樹脂であれば特に限定されるものではなく、
広範な絶縁性樹脂から選択して使用することができる。
例えば、好ましいバインダー樹脂としては、ポリビニル
アセタール樹脂、ポリアリレート樹脂(ビスフェノールA
とフタル酸の重縮合体等)、ポリカーボネート樹脂、ポ
リエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル-酢酸ビ
ニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリア
クリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロー
ス樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリ
ビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等の
絶縁性樹脂をあげることができる。
【0089】電荷発生層1用のバインダー樹脂として
は、顔料の分散性の観点から、特にポリビニルアセター
ル樹脂及び塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体が好ましく
用いられる。なお、上記のバインダー樹脂は、単独ある
いは2種以上を混合して用いてもよい。
【0090】また、顔料とバインダー樹脂との配合比
(質量比)は、電荷発生層1の場合、10:1〜1:10の範囲が
好ましい。顔料の質量に対してバインダー樹脂の質量が
上記の配合比で示される値未満となると、成膜性が悪く
なる等の弊害が発生する傾向が大きくなる。一方、顔料
の質量に対してバインダー樹脂の質量が上記の配合比で
示される値を超えると、膜中の含有量が相対的に少なく
なるため十分な感度が得られなくなる傾向が大きくな
る。
【0091】更に、電荷発生層1を形成するための塗布
液に含まれる有機溶剤は、バインダー樹脂を溶かす事が
できる溶剤であり、かつ、顔料(電荷発生物質)の結晶
型を変化させる影響を及ぼさないものであれば特に限定
されるものではなく、公知の有機溶剤を使用することが
できる。
【0092】例えば、アルコール系、芳香族系、ハロゲ
ン化炭化水素系、ケトン系、ケトンアルコール系、エー
テル系、エステル系等から任意で選択することができ
る。具体的には、例えば、メタノール、エタノール、n-
プロパノール、iso-プロパノール、n-ブタノール、ベン
ジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソル
ブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノ
ン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n-ブチル、ジオキサ
ン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロ
ホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤
を用いることができる。そして、これらの有機溶剤は単
独あるいは2種以上混合して用いることができる。
【0093】この電荷発生層1には、その電気特性の向
上、画質向上などのために中間層4の説明において記載
したものと同じ他の添加剤を添加することもできる。
【0094】更に、電荷発生層1の層厚は、良好な電気
特性と画質を与えるために、0.05〜5μmであるこ
とが好ましく、0.1〜1μmであることがより好まし
い。電荷発生層1の厚みが0.05μm未満であると、
十分な感度を与えることができない。一方、電荷発生層
1の厚みが5μmを超えると、帯電性の不良などの弊害
を生じさせ易い。
【0095】電荷発生層1は、顔料(電荷発生物質)、
有機溶剤、バインダー樹脂、添加剤(例えば、顔料の分
散助剤等)等を混合して塗布液を調製し、これを中間層
4上に塗布して更に乾燥させることにより形成すること
ができる。また、電荷発生層1は、電荷発生物質を中間
層4上に真空蒸着することによっても形成することがで
きる。
【0096】電荷発生層1の形成用の塗布液を調製する
には、顔料、バインダー樹脂、有機溶剤、その他の添加
剤(例えば、顔料の分散助剤等)等とともに混合する。
顔料を液中に高分散させる方法としては、ロールミル、
ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミ
ル、コロイドミル、ペイントシェーカーなどの分散方法
を用いることができる。
【0097】更に、成膜性の観点から、電荷発生層1を
形成するための塗布液に含まれる顔料などの分散粒子の
粒子径は、0.5μm以下であることが好ましく、0.3μm以
下であることがより好ましく、0.15μm以下であること
が更に好ましい。分散粒子の粒子径が0.5μmを超える
と、電荷発生層1の成膜性が悪くなり、画質欠陥を生じ
易い。
【0098】電荷発生層1の形成用の塗布液を中間層4
上に塗布する場合の塗布方法としては、ブレードコーテ
ィング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコー
ティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング
法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティン
グ法等の通常の方法を用いることができる。
【0099】次に電荷輸送層2について説明する。電荷
輸送層2に含有される電荷輸送物質は、特に限定される
ものではなく、公知の物質を使用することができる。
【0100】例えば、2,5-ビス(p-ジエチルアミノフェ
ニル)-1,3,4-オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘
導体、1,3,5-トリフェニル-ピラゾリン、1-[ピリジル-
(2)]-3-(p-ジエチルアミノスチリル)-5-(p-ジエチルア
ミノスチリル)ピラゾリン等のピラゾリン誘導体、トリ
フェニルアミン、トリ(P-メチル)フェニルアミン、N,
N’-ビス(3,4-ジメチルフェニル)ビフェニル-4-アミ
ン、ジベンジルアニリン、9,9-ジメチル-N,N’-ジ(p-ト
リル)フルオレノン-2-アミン等の芳香族第3級アミノ化
合物、N,N’-ジフェニル-N,N’-ビス(3-メチルフェニ
ル)-[1,1-ビフェニル]-4,4’-ジアミン等の芳香族第3級
ジアミノ化合物、3-(4’ジメチルアミノフェニル)-5,6-
ジ-(4’-メトキシフェニル)-1,2,4-トリアジン等の1,2,
4-トリアジン誘導体、4-ジエチルアミノベンズアルデヒ
ド-1,1-ジフェニルヒドラゾン、4-ジフェニルアミノベ
ンズアルデヒド-1,1-ジフェニルヒドラゾン、[p-(ジエ
チルアミノ)フェニル](1-ナフチル)フェニルヒドラゾン
などのヒドラゾン誘導体、2-フェニル-4-スチリル-キナ
ゾリン等のキナゾリン誘導体、6-ヒドロキシ-2,3-ジ(p-
メトキシフェニル)-ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導
体、p-(2,2-ジフェニルビニル)-N,N’-ジフェニルアニ
リン等のα-スチルベン誘導体、エナミン誘導体、N-エ
チルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ポリ-N-ビ
ニルカルバゾール及びその誘導体等の正孔輸送物質、ク
ロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系
化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、2,4,7-ト
リニトロフルオレノン、2,4,5,7-テトラニトロ-9-フル
オレノン等のフルオレノン化合物、2-(4-ビフェニル)-5
-(4-t-ブチルフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール、2,5-
ビス(4-ナフチル)-1,3,4-オキサジアゾール、2,5-ビス
(4-ジエチルアミノフェニル)1,3,4オキサジアゾール等
のオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チ
オフェン化合物、3,3',5,5'テトラ-t-ブチルジフェノキ
ノン等のジフェノキノン化合物などの電子輸送物質等が
挙げられる。
【0101】更には、電荷輸送物質は、以上例示した化
合物の基本構造を主鎖又は側鎖に有する重合体等も挙げ
られる。そして、これらの電荷輸送材料は、1種又は2種
以上を組み合せて使用することもできる。
【0102】また、電荷輸送層2に含有されるバインダ
ー樹脂は特に限定されるものではなく、公知のものを使
用することができるが、電機絶縁性のフィルムを形成す
ることが可能な樹脂が好ましい。
【0103】例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエス
テル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビ
ニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹
脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレンーブタジエン
共重合体、塩化ビニリデンーアクリロニトリル共重合
体、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル-酢酸
ビニル-無水マレイン酸共重合体、シリコン樹脂。シリ
コン−アルキッド樹脂、フェノールーホルムアルデヒド
樹脂、スチレンーアルキッド樹脂、ポリ−N−カルバゾ
ール、ポリビニルブチラール、ポリビニルフォルマー
ル、ポリスルホン、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルア
ルコール、エチルセルロース、フェノール樹脂、ポリア
ミド、カルボキシーメチルセルロース、塩化ビニリデン
系ポリマーワックス、ポリウレタン等が挙げられる。
【0104】そして、これらのバインダー樹脂は、単独
又は2種類以上混合して用いることができる。特に、ポ
リカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹
脂、アクリル樹脂が電荷輸送物質との相溶性、溶剤への
溶解性、強度の点で優れいるので好ましく用いられる。
【0105】また、バインダー樹脂と電荷輸送物質との
配合比(質量比)は電気特性低下、膜強度低下に考慮しつ
つ任意に設定することができる。この電荷輸送層2の層
厚は5〜50μmであることが好ましく、10〜35μmである
ことがより好ましい。が適当である。
【0106】電荷輸送層2は、電荷輸送物質、有機溶
剤、バインダー樹脂等を混合して塗布液を調製し、これ
を電荷発生層1上に塗布して更に乾燥させることにより
形成することができる。
【0107】電荷輸送層2の形成用の塗布液を調製する
には、電荷輸送物質、有機溶剤、バインダー樹脂等とと
もに混合する。電荷輸送物質を液中に高分散させる方法
としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、
アトライター、サンドミル、コロイドミル、ペイントシ
ェーカーなどの分散方法を用いることができる。
【0108】更に、成膜性の観点から、電荷輸送層2を
形成するための塗布液に含まれる顔料などの分散粒子の
粒子径は、0.5μm以下であることが好ましく、0.3μm以
下であることがより好ましく、0.15μm以下であること
が更に好ましい。分散粒子の粒子径が0.5μmを超える
と、電荷輸送層2の成膜性が悪くなり、画質欠陥を生じ
易い。
【0109】更に、電荷輸送層2の形成用の塗布液に用
いる溶剤としては、ジオキサン、テトラヒドロフラン、
メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、
トルエン等の通常の有機溶剤を単独あるいは2種以上混
合して用いることができる。
【0110】電荷輸送層2の塗布方法としては、ブレー
ドコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプ
レーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコー
ティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコ
ーティング法等の通常の方法を用いることができる。
【0111】[第二実施形態]図1(b)は、本発明の
電子写真感光体の第二実施形態を示す断面図である。図
1(b)に示す電子写真感光体110は、感光層6を単
層構造とした以外は図1(a)に示した電子写真感光体
100と同様の構成を有する。
【0112】図1(b)に示す感光層6は、図1(a)
に示した電荷発生層1と電荷輸送層2に含有される電荷
発生物質と電荷輸送物質をはじめとする物質を合わせて
含有する層である。
【0113】感光層6がこのように単層型の場合には、
顔料の含有量は、感光層6の全質量に対して、0.1〜
50質量%であることが好ましく、1〜20質量%であ
ることがより好ましい。また、顔料の含有量が上記の数
値範囲の下限値未満となると、十分な感度が得られにく
くなる。一方、顔料の含有量が上記の数値範囲の上限値
を超えると、帯電性の低下、感度の低下などの弊害が発
生する傾向が大きくなる。
【0114】また、このように感光層6が単層型の場
合、バインダー樹脂としては、正孔輸送性材料との相溶
性の観点から、特にポリカーボネート樹脂及びメタクリ
ル樹脂が好ましく用いられる。更に、これらの樹脂のポ
リ-N-ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、
ポリビニルピレン、ポリシランなどの有機光導電性ポリ
マーの中から選択して使用してもよい。なお、上記のバ
インダー樹脂は、単独あるいは2種以上を混合して用い
てもよい。
【0115】この感光層6も、上述した電荷輸送物質、
上述した電荷輸送物質、上述した有機溶剤、バインダー
樹脂等を混合して塗布液を調製し、上述と同様の方法に
より導電性支持体層3上に塗布して更に乾燥させること
により形成することができる。
【0116】[第三実施形態]図2(a)は、本発明の
電子写真感光体の第三実施形態を示す断面図である。図
2(a)に示す電子写真感光体120は、感光層6上に
保護層5を備えること以外は図1(a)に示した電子写
真感光体100と同様の構成を有する。
【0117】保護層5は、電子写真感光体120の帯電
時の電荷輸送層2の化学的変化を防止したり、感光層6
の機械的強度をさらに改善する為に用いられる。この保
護層5は、導電性材料を適当なバインダー樹脂中に含有
させた塗布液を感光層6上に塗布することにより形成さ
れる。
【0118】この導電性材料は特に限定されるものでは
なく、例えば、N,N'-ジメチルフェロセン等のメタロセ
ン化合物、N,N'-ジフェニル-N,N'-ビス(3-メチルフェニ
ル)-[1,1'-ビフェニル]-4,4'-ジアミン等の芳香族アミ
ン化合物、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化ア
ンチモン、酸化錫、酸化チタン、酸化インジウム、酸化
錫とアンチモン、硫酸バリウムと酸化アンチモンとの固
溶体の担体、上記金属酸化物の混合物、酸化チタン、酸
化スズ、酸化亜鉛又は硫酸バリウムの単一粒子中に上記
の金属酸化物を混合したもの、或いは、酸化チタン、酸
化スズ、酸化亜鉛又は硫酸バリウムの単一粒子中に上記
の金属酸化物を被覆したものが挙げられる。
【0119】この保護層5に用いるバインダー樹脂とし
ては、ポリアミド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポ
リウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルケト
ン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、
ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等の公知の樹脂
が用いられる。また、これらは必要に応じて互いに架橋
させて使用することもできる。
【0120】保護層5の厚みは1〜20μmであること
が好ましく、2〜10μmであることがより好ましい。
この保護層5を形成するための塗布液の塗布方法として
は、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティン
グ法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、
ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、
カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることが
できる。
【0121】また、保護層5を形成するための塗布液に
用いる溶剤としては、ジオキサン、テトラヒドロフラ
ン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼ
ン、トルエン等の通常の有機溶剤を単独あるいは2種以
上混合して用いることができるが、できるだけこの塗布
液が塗布される感光層6を溶解しにくい溶剤を用いるこ
とが好ましい。
【0122】[第四実施形態]図2(b)は、本発明の
電子写真感光体の第二実施形態を示す断面図である。図
2(b)に示す電子写真感光体130は、感光層6を単
層構造とし、感光層6上に保護層5を備える以外は図1
(a)に示した電子写真感光体100と同様の構成を有
する。そして、図2(b)に示す感光層6は、図1
(b)に示した感光層6と同様の構成を有する。
【0123】[第五実施形態]図3(a)は、本発明の
電子写真感光体の第五実施形態を示す断面図である。図
3(a)に示す電子写真感光体140は、感光層6と中
間層4との間に下引層42を備える以外は図1(a)に
示した電子写真感光体100と同様の構成を有する。こ
の下引層42は、感光体140の電気特性の向上、画質
の向上、感光層6の接着性向上のために設けられてい
る。
【0124】この下引層42の構成材料は特に限定され
ず、合成樹脂、有機物質或いは無機物質の粉末、電子輸
送性物質等から任意に選択することができる。
【0125】合成樹脂としては、ポリビニルブチラール
などのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カ
ゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、
ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹
脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルア
セテート樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル-無水マレイン酸
樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン-アルキッド樹脂、
フェノール-ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂等の
高分子樹脂化合物、ジルコニウムキレート化合物、チタ
ニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、
チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合
物、シランカップリング剤等の公知の材料を用いること
ができる。
【0126】そして、これらの化合物は単独にあるいは
複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いるこ
とができる。更にこれらの中でも、ジルコニウムキレー
ト化合物、シランカップリング剤は残留電位が低く環境
による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位
の変化が少ないなど性能上優れている。
【0127】上記のシランカップリング剤の例としては
ビニルトリメトキシシラン、γ-メタクリルオキシプロ
ピル-トリス(β-メトキシエトキシ)シラン、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、γ-
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリ
アセトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキ
シシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-
β-(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、N-β-(アミノエチル)-γ-アミノプロピルメチル
メトキシシラン、N,N-ビス(β-ヒドロキシエチル)-γ-
アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-クロルプロピ
ルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【0128】これらの中でも特に好ましく用いられるシ
リコン化合物としては、ビニルトリエトキシシラン、ビ
ニルトリス(2-メトキシエトキシシラン)、3-メタクリロ
キシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシラン、2-(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、N-2-(アミノエチル)3
-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチ
ル)3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、N-フェニル-3-アミノ
プロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルト
リメトキシシラン、3-クロロプロピルトリメトキシシラ
ン等のシランカップリング剤が挙げられる。
【0129】ジルコニウムキレート化合物としては、ジ
ルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチ
ル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセ
トネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジ
ルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジル
コニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジル
コニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフ
テン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステア
リン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、
メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレート
ジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウ
ムブトキシド等が挙げられる。
【0130】チタニウムキレート化合物としては、テト
ライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタ
ネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ(2-エチル
ヘキシル)チタネート、チタンアセチルアセトネート、
ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレング
リコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタン
ラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタン
トリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステ
アレート等が挙げられる。
【0131】アルミニウムキレート化合物としては、ア
ルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウ
ムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエ
チルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレー
ト、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)等が
挙げられる。
【0132】下引層42中には、電気特性の向上や光散
乱性の向上などの目的により、各種の有機化合物の微粉
末もしくは無機化合物の微粉末を添加することができ
る。特に、酸化チタン、酸化亜鉛、亜鉛華、硫化亜鉛、
鉛白、リトポン等の白色顔料やアルミナ、炭酸カルシウ
ム、硫酸バリウム等の体質顔料としての無機顔料やテフ
ロン(登録商標)樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒
子、スチレン樹脂粒子などが有効である。
【0133】添加微粉末の粒径は0.01〜2μmのものが用
いられる。微粉末は必要に応じて添加されるが、その添
加量は下引層42の固形分の総質量に対して、質量比で
10〜90質量%であることが好ましく、30〜80質量%であ
ることがより好ましい。
【0134】また、下引層42中には、先に説明した電
子輸送性物質、電子輸送性顔料等を含有させることも低
残留電位化や環境安定性の観点から有効である。更に、
下引層42の厚みは0.01〜30μm、好ましくは0.05〜25
μmが好ましい。
【0135】また、下引層42を形成するための塗布液
の調製する際に、微粉末状の物質を添加する場合には樹
脂成分を溶解した溶液中に添加して分散処理が行われ
る。この分散処理方法としては、ロールミル、ボールミ
ル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、コロ
イドミル、ペイントシェーカーなどの方法を用いること
ができる。
【0136】更に、この下引層42は導電性支持体層3
上に下引層42を形成するための塗布液を塗布し、乾燥
させることにより形成することができる。このときの塗
布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバ
ーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コー
ティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコー
ティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を
用いることができる。
【0137】[第六実施形態]図3(b)は、本発明の
電子写真感光体の第六実施形態を示す断面図である。図
3(b)に示す電子写真感光体150は、感光層6を単
層構造とし、感光層6と中間層4との間に下引層42を
備える以外は図1(a)に示した電子写真感光体100
と同様の構成を有する。
【0138】そして、下引層42は、上述の図3(a)
に示した感光体150と同様の構成を有する。
【0139】[第七実施形態]図4(a)は、本発明の
電子写真感光体の第七実施形態を示す断面図である。
【0140】図4(a)に示す電子写真感光体160
は、感光層6上に保護層5を設け、感光層6と中間層4
との間に下引層42を備える以外は図1(a)に示した
電子写真感光体100と同様の構成を有する。
【0141】そして、下引層42は、上述の図3(a)
に示した感光体150の下引層42と同様の構成を有す
る。また、保護層5も上述の図2(a)に示した感光体
130の保護層5と同様の構成を有する。
【0142】[第八実施形態]図4(a)は、本発明の
電子写真感光体の第七実施形態を示す断面図である。
【0143】図4(a)に示す電子写真感光体170
は、感光層6上に保護層5を設け、感光層6を単層構造
とし、感光層6と中間層4との間に下引層42を備える
以外は図1(a)に示した電子写真感光体100と同様
の構成を有する。
【0144】そして、下引層42は、上述の図3(a)
に示した感光体150の下引層42と同様の構成を有す
る。また、保護層5も上述の図2(a)に示した感光体
130の保護層5と同様の構成を有する。更に、感光層
6も上述の図2(b)に示した感光体110の感光層6
と同様の構成を有する。
【0145】以上、本発明の電子写真感光体の好適な実
施形態について詳細に説明したが、本発明の電子写真感
光体は上記実施形態に限定されるものではない。
【0146】例えば、本発明の電子写真感光体の感光層
には、図1(a)、図2(a)及び図3(a)に示した感
光体100、120及び130のように2層からなる構
成の場合、図1(b)、図2(b)及び図3(b)に示
した感光体110、130及び150のように単層構造
の場合の何れにおいても、電子写真装置中で発生するオ
ゾンや酸化性ガス、あるいは光・熱による感光体の劣化
を防止する目的で、酸化防止剤・光安定剤・熱安定剤な
どの添加剤を添加してもよい。
【0147】例えば、酸化防止剤としてはヒンダードフ
ェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミ
ン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマ
ン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化
合物、有機燐化合物などが挙げられる。
【0148】酸化防止剤の具体的な化合物例として、フ
ェノール系酸化防止剤では2,6-ジ-t-ブチル-4-メチル
フェノール、スチレン化フェノール、n-オクタデシル-3
-(3',5'-ジ-t-ブチル 4'-ヒドロキシフェニル)-プロピ
オネート、2,2'-メチレン-ビス-(4-メチル-6-t-ブチル
フェノール)、2-t-ブチル-6-(3'-t-ブチル-5'-メチル-
2'-ヒドロキシベンジル)-4-メチルフェニル アクリレー
ト、4,4'-ブチリデン-ビス-(3-メチル-6-t-ブチル-フェ
ノール)、4,4'-チオ-ビス-(3-メチル 6-t-ブチルフェノ
ール)、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジ
メチル ベンジル)イソシアヌレート、テトラキス-[メチ
レン-3-(3',5'-ジ-t-ブチル-4'-ヒドロキシ-フェニル)
プロピオネート]-メタン、3,9-ビス[2-[3-(3-t-ブチル-
4-ヒドロキシ-5-メチル フェニル)プロピオニルオキシ]
-1,1-ジメチル エチル]-2,4,8,10-テトラオキサスピロ
[5,5]ウンデカンなどが挙げられる。
【0149】ヒンダードアミン系化合物としては、ビス
(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビ
ス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケー
ト、1-[2-[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)
プロピオニルオキシ]エチル]-4-[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4
-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]-2,2,6,6-テ
トラメチルピペリジン、8-ベンジル-7,7,9,9-テトラメ
チル-3-オクチル-1,3,8-トリアザスピロ[4,5]ウンデカ
ン-2,4-ジオン、4-ベンゾイルオキシ-2,2,6,6-テトラメ
チルピペリジン、コハク酸ジメチル-1-(2-ヒドロキシエ
チル)-4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン
重縮合物、ポリ[[6-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)イミ
ノ-1,3,5-トリアジン-2,4-ジイミル][(2,2,6,6-テトラ
メチル-4-ピペリジル)イミノ]ヘキサメチレン[(2,3,6,6
-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ]]、2-(3,5-ジ-t-
ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-2-n-ブチルマロン酸ビ
ス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)、N,N'-ビス
(3-アミノプロピル)エチレンジアミン-2,4-ビス[N-ブチ
ル-N-(1,2,2,6,6,-ペンタメチル-4ピペリジル)アミノ]-
6-クロロ-1,3,5-トリアジン縮合物などが挙げられる。
【0150】有機イオウ系酸化防止剤としては、ジラウ
リル-3,3'-チオジプロピオネート、ジミリスチル-3,3'-
チオジプロピオネート、ジステアリル-3,3'-チオジプロ
ピオネート、ペンタエリスリトール-テトラキス-(β-ラ
ウリル-チオプロピオネート)、ジトリデシル-3,3'-チオ
ジプロピオネート、2-メルカプト ベンズイミダゾール
などが挙げられる。有機燐系酸化防止剤としてトリスノ
ニルフェニル フォスフィート、トリフェニル フォスフ
ィート、トリス(2,4-ジ-t-ブチル フェニル)-フォスフ
ィートなどが挙げられる。
【0151】有機硫黄系および有機燐系酸化防止剤は2
次酸化防止剤と言われフェノール系あるいはアミン系な
どの1次酸化防止剤と併用することにより相乗効果を得
ることができる。
【0152】光安定剤としては、ベンゾフェノン系、ベ
ンゾトリアゾール系、ジチオカルバメート系、テトラメ
チルピペリジン系などの誘導体が挙げられる。例えば、
ベンゾフェノン系光安定剤としては、2-ヒドロキシ-4-
メトキシ ベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクトキシ
ベンゾフェノン、2,2'-ジ-ヒドロキシ-4-メトキシ ベ
ンゾフェノンなどが挙げられる。
【0153】ベンゾトリアゾール系系光安定剤として
は、2-(-2'-ヒドロキシ-5'メチル フェニル-)-ベンゾト
リアゾール、2-[2'-ヒドロキシ-3'-(3'',4'',5'',6''-
テトラ-ヒドロフタルイミド-メチル)-5'-メチルフェニ
ル]-ベンゾトリアゾール、2-(-2'-ヒドロキシ-3'-t-ブ
チル 5'-メチルフェニル-)-5-クロロ ベンゾトリアゾー
ル、2-(2'-ヒドロキシ-3'-t-ブチル 5'-メチルフェニル
-)-5-クロロ ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-
3',5'-t-ブチルフェニル-)-ベンゾトリアゾール、2-(2'
-ヒドロキシ-5'-t-オクチル フェニル)-ベンゾトリアゾ
ール、2-(2'-ヒドロキシ 3',5'-ジ-t-アミル フェニル
-)-ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。
【0154】その他の化合物としては、2,4,ジ-t-ブチ
ルフェニル 3',5'-ジ-t-ブチル-4'-ヒドロキシベンゾエ
ート、ニッケル ジブチル-ジチオカルバメートなどがあ
る。
【0155】また、感光層6には、感度の向上、残留電
位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として少
なくとも1種の電子受容性物質を含有させることができ
る。
【0156】使用可能な電子受容性物質としては、例え
ば無水琥珀酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン
酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラ
シアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、o-ジニト
ロベンゼン、m−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニ
トロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリ
ン酸、o-ニトロ安息香酸、p-ニトロ安息香酸、フタル酸
などが挙げられる。
【0157】これらのうち、フルオレノン系、キノン系
や、−Cl,−CN,−NO2等の電子吸引性置換基を有するベ
ンゼン誘導体が特に好ましく用いられる。更に、本発明
の感光層形成用塗布液には、塗膜の平滑性向上のための
レベリング剤としてシリコーンオイルを微量添加するこ
ともできる。
【0158】以上説明した本発明の本発明の電子写真感
光体は、近赤外光もしくは可視光に発光するレーザービ
ームプリンター、デイジタル複写機、LEDプリンター、
レーザーファクシミリなどの電子写真装置や、このよう
な電子写真装置に備えれられるプロセスカートリッジに
搭載することができる。また、本発明の電子写真感光体
は一成分系、二成分系の正規現像剤あるいは反転現像剤
とも合わせて用いることができる。また本発明の電子写
真感光体は帯電ローラーや帯電ブラシを用いた接触帯電
方式の電子写真装置に搭載されても電流リークの発生が
少ない良好な特性が得られる。
【0159】次に、本発明の本発明の電子写真感光体を
搭載した電子写真装置及びプロセスカートリッジについ
て説明する。
【0160】図5は、本発明の電子写真装置の好適な一
実施形態の基本構成を概略的に示す断面図である。図5
に示す電子写真装置200は、電子写真感光体7と、電
子写真感光体7をコロナ放電方式により帯電させるコロ
トロンやスコロトロンなどの帯電手段8と、帯電手段8
に接続された電源9と、帯電手段8により帯電される電
子写真感光体7を露光する露光手段10と、露光手段1
0により露光された部分を現像する現像手段11と、現
像手段11により電子写真感光体7に現像された像を転
写する転写手段12と、クリーニング装置13と、除電
器14と、定着装置15とを備える。
【0161】また、図6は、図5に示す本発明の電子写
真装置の別の実施形態の基本構成を概略的に示す断面図
である。
【0162】図6に示す電子写真装置210は、電子写
真感光体7を接触方式により帯電させる帯電手段8を備
えていること以外は、図5に示した電子写真装置200
と同様の構成を有する。特に、直流電圧に交流電圧を重
畳した接触式の帯電手段を採用する電子写真装置におい
ては、優れた耐摩耗性を有するため、好ましく使用でき
る。なお、この場合には、除電器14が設けられていな
いものもある。
【0163】帯電手段(帯電用部材)8は、感光体7の
表面に接触するように配置され、感光体に電圧を均一に
印加し、感光体表面を所定の電位に帯電させるものであ
る。帯電手段8にはアルミニウム、鉄、銅などの金属、
ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェンなどの
導電性高分子材料、ポリウレタンゴム、シリコーンゴ
ム、エピクロロヒドリンゴム、エチレンプロピレンゴ
ム、アクリルゴム、フッソゴム、スチレンーブタジエン
ゴム、ブタジエンゴム等のエラストマー材料にカーボン
ブラック、沃化銅、沃化銀、硫化亜鉛、炭化けい素、金
属酸化物などの金属酸化物粒子を分散したものなどを用
いることができる。
【0164】この金属酸化物の例としてはZ2O、SnO2、T
iO2、In2O3、MoO3等、あるいはこれらの複合酸化物が挙
げられる。また、帯電手段8にはエラストマー材料中に
過塩素酸塩を含有させて導電性を付与したものを使用し
ても良い。
【0165】更に、帯電手段8にはその表面に被覆層を
設けてもよい。被覆層を形成する材料としては、N-アル
コキシメチル化ナイロン、セルロース樹脂、ビニルピリ
ジン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、ポリビニル
ブチラール、メラミン等が単独、あるいは併用して用い
られる。また、エマルジョン樹脂系材料、たとえば、ア
クリル樹脂エマルジョン、ポリエステル樹脂エマルジョ
ン、ポリウレタン、特にソープフリーのエマルジョン重
合により合成されたエマルジョン樹脂を用いることも出
来る。
【0166】これらの樹脂にはさらに抵抗率を調整する
ために、導電剤粒子を分散してもよいし、劣化を防止す
るために酸化防止剤を含有させることもできる。また、
被覆層を形成する時の成膜性を向上させるために、エマ
ルジョン樹脂にレベリング剤または界面活性剤を含有さ
せることもできる。また、この接触帯電用部材の形状と
しては、ローラー型、ブレード型、ベルト型、ブラシ
型、などが挙げられる。
【0167】さらに、帯電手段8の電気抵抗値は、好ま
しくは102〜1014Ωcm、さらに好ましくは102〜1012Ωcm
の範囲が良い。また、この接触帯電用部材への印加電圧
は、直流、交流いずれも用いることができる。又、直流
+交流の形で印加することもできる。
【0168】更に、図7は、本発明のプロセスカートリ
ッジの好適な一実施形態の基本構成を概略的に示す断面
図である。プロセスカートリッジ300は、電子写真感
光体7とともに、帯電手段8、現像手段11、クリーニ
ング装置(クリーニング手段)13、露光のための開口
部18、及び除電器14を取り付けレール16を用いて
組み合せて一体化したものである。
【0169】そして、このプロセスカートリッジ300
は、転写手段12と、定着装置15と、図示しない他の
構成部分とからなる電子写真装置本体に対して着脱自在
としたものであり、電子写真装置本体とともに電子写真
装置を構成するものである。
【0170】
【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の電
子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置
の内容をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実
施例に何ら限定されるものではない。
【0171】以下に示す方法により金属酸化物粒子をカ
ップリング剤で表面処理した。そして、これらを用い
て、図1(a)に示した電子写真感光体100と同様の
構成を有する実施例1〜実施例12、比較例1〜比較例
3の電子写真感光体を作製した。
【0172】[表面処理例1]酸化亜鉛粒子(商品名:N
ano Tek ZnO シーアイ化成社製):100質
量部をステンレス製バット内で120℃で2時間加熱
し、予備乾燥した。次に、この予備乾燥した酸化亜鉛を
攪拌しながら、これにN-β(アミノエチル)-γ-アミノフ゜ロヒ゜ルトリメ
トキシシラン(シランカップリング剤)の4質量%のトルエン
溶液:40質量部を噴霧し、100℃で攪拌を1時間行っ
た。その後、さらに175℃で1時間焼き付け処理を行っ
た後、乳鉢により粉砕処理をした。
【0173】[表面処理例2〜6]表1に示した条件以外
は表面処理例1と同様の手順により表面処理を行った。
【0174】
【表1】
【0175】[表面処理例7]酸化亜鉛(商品名:Nan
o Tek ZnO シーアイ化成社製):100質量部
をステンレス製バット内で120℃に2時間加熱し、予
備乾燥した。次に、N-β(アミノエチル)-γ-アミノフ゜ロヒ゜ルトリメトキ
シシラン(シランカップリング剤)の0.5質量%のトルエ
ン溶液を300質量部を用意し、これに予備乾燥を施し
た酸化亜鉛を加え、100℃で2時間攪拌を行った。そ
の後、攪拌しながら、20mmHgの減圧下でトルエン
を留去した。更に、175℃で1時間焼き付け処理を行っ
た後、乳鉢により粉砕処理をした。
【0176】[表面処理例8〜12]表2に示した条件以
外は表面処理例7と同様の手順により表面処理を行っ
た。
【0177】
【表2】
【0178】(実施例1)以下の手順にて図1(a)に
示した電子写真感光体100と同様の構成を有する感光
体を作製した。
【0179】先ず、表面処理例1で表面処理した酸化亜
鉛:25質量部と、硬化剤(ブロック化イソシアネート
スミジュール3175,住友バイエルンウレタン社製) :
10質量部と、ブチラール樹脂 BM-1 (積水化学社製):
9質量部と、メチルエチルケトン:60質量部とを混合
し、1mmφのガラスビーズを用いてサンドミルにて2時
間の分散を行い分散液を得た。
【0180】得られた分散液に、シリコーンボール ト
スパール120(東芝シリコーン社製):3質量部と、シリ
コーンオイルSH29PA(東レダウコーニングシリコ
ーン社製):0.01質量部とを添加し、中間層塗布用
液を得た。
【0181】この塗布液を浸漬塗布法にて直径80mm、
長さ340mm、肉厚1mmのアルミニウム基材(導電性支
持体層)上に塗布し、160℃、60分の乾燥硬化を行
い、層厚が25μmの中間層を形成した。
【0182】次に、中間層上に2層構造の感光層を形成
した。
【0183】まず、電荷発生物質としてのCukα線を用
いたX線回折スペクトルのブラッグ角度(2θ±0.2
°)が少なくとも7.4゜,16.6゜,25.5゜,
28.3゜の位置に回折ピークを有する塩化ガリウムフ
タロシアニン:15質量部、バインダー樹脂となる塩化
ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂(VMCH、日本ユニ
カー社製)10質量部、n-ブチルアアセテート:30
0質量部からなる混合物を、1mmφのガラスビーズを用
いてサンドミルにて4時間分散した。
【0184】得られた分散液を電荷発生層形成用の塗布
液として中間層上に浸漬塗布し、乾燥して、層厚が0.
2μmの電荷発生層を形成した。
【0185】さらに、N,N'-シ゛フェニル-N,N'-ヒ゛ス(3-メチルフェニ
ル)-[1、1']ヒ゛フェニル-4,4'-シ゛アミン:4質量部と、ビスフェノ
ールZポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量4万):6
質量部とをクロルベンゼン:80質量部に加えて溶解し
た。
【0186】得られた分散液を電荷輸送層形成用の塗布
液として電荷発生層上に浸漬塗布し、130℃、40分
の乾燥を行うことにより層厚が25μmの電荷輸送層を
形成した。
【0187】(実施例2〜12)表3に示した製造条件
以外は、実施例1と同様の手順で各電子写真感光体を作
製した。
【0188】
【表3】
【0189】(比較例1)実施例1と同様に直径80m
m、長さ340mm、肉厚1mmのアルミニウム基材を導電
性支持体層とした。
【0190】また、バインダー樹脂となるポリビニルブ
チラール樹脂(エスレックBM-S、積水化学社製):
4質量部を溶解したn-ブチルアルコール:170質量
部、有機ジルコニウム化合物(アセチルアセトンジルコ
ニウムブチレート):30質量部及び有機シラン化合物
の混合物(γ-アミノプロピルトリエトキシシシラン)
3質量部を混合、攪拌し、中間層(従来の下引層)形成
用の塗布液を調製した。
【0191】なお、この中間層(従来の下引層)形成用
の塗布液には、実施例1において調製した中間層形成用
の塗布液に含まれる硬化剤が含まれていない。
【0192】この中間層(従来の下引層)形成用の塗布
液をホーニング処理により粗面化された上記導電性支持
体層上に塗布し、室温で5分間風乾を行った。その後、
50℃で7分間、導電性支持体の昇温を行い、50℃で
85%RH(露点47℃)の恒温恒湿槽中に入れ、10
分間、加湿硬化促進処理を行った。次いで、これを熱風
乾燥機に入れて135℃で10分間乾燥を行い、導電性
支持体上に中間層(従来の下引層)を形成した。
【0193】そして、この中間層(従来の下引層)を実
施例1の中間層と置き換えた以外は、実施例1と同様に
して感光体を作製した。
【0194】(比較例2)実施例1で用いた表面処理金
属酸化物微粒子を表面処理をしないものと代えた以外
は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
【0195】(比較例3)実施例7で用いた表面処理金
属酸化物微粒子を表面処理をしないものと代えた以外
は、実施例7と同様にして電子写真感光体を作製した。
【0196】[電子写真感光体の電子写真特性評価試
験] (1)使用初期の特性評価(初期電位測定) 実施例1〜実施例12及び比較例1〜比較例3の電子写
真感光体を図5と同様の構造を有するレーザープリンタ
−スキャナー(商品名:XP-15の改造機、富士ゼロック
ス社製)に搭載し、それぞれの電子写真感光体の電子写
真特性を以下のように評価した。
【0197】常温常湿(20℃、40%RH)環境下、
グリッド印加電圧−700Vのスコロトロン帯電器で各
電子写真感光体を帯電させたときの各電子写真感光体の
表面の電位A[V]を測定した。次に、780nmの半
導体レーザーを用いて、帯電させてから1秒後の各電子
写真感光体に10mJ/m2の光を照射して放電を行わ
せ、このときの各電子写真感光体の表面の電位B[V]
を測定した。続いて、放電させてから3秒後各電子写真
感光体に50mJ/m2の赤色LED光を照射して除電を
行い、このときの各電子写真感光体の表面の電位C
[V]を測定した。
【0198】ここで、電位Aの値が高いほど、電子写真
感光体の受容電位が高いので、コントラストを高く取る
ことができることになる。また、電位Bの値が低いほど
高感度な電子写真感光体であることになる。更に、電位
Cの値が低いほど残留電位が少なく、画像メモリーやい
わゆるかぶりが少ない電子写真感光体と評価される。こ
れらの結果を表4に示す。
【0199】(2)繰り返し使用後の特性評価 上記の操作を1万回繰り返し、帯電、露光後の電位A〜
電位Cの測定を行った。これらの結果を表4に示す。
【0200】(3)使用環境の変化に対する安定性評価 上記の操作を低温低湿(10℃、15%RH)、高温高湿
(28℃、85%RH)の2つの異なる環境下で行い、帯
電、露光後の電位A〜電位Cの測定を行った。そして、
これらの異なる環境間での電位A〜電位Cの値の変動量
(ΔA、ΔB、ΔC)を測定し、使用環境の変化に対す
る各電子写真感光体の安定性評価を行った。これらの結
果を表4に示す。
【0201】(4)1万枚プリント後の画質評価 実施例1〜実施例4及び比較例1〜比較例4の電子写真
感光体を図5と同様の構造を有する接触帯電方式のプリ
ンター(商品名:Docu Print C620、富士ゼロックス社
製)に搭載し、1万枚の紙への連続プリントテストを行
った。
【0202】そして、1万枚プリント後の画質を、「異
常なし」;良好な画質が得られた、「全面かぶり発
生」;紙面全体に微細な黒点がみられる、「黒点発
生」;紙面に大きな黒点がみられる、とした評価基準の
もとで評価した。これらの結果を表4に示す。
【0203】
【表4】
【0204】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子写真
感光体によれば、繰り返し使用に伴う電気特性の低下を
十分に防止することのできる高い耐久性と高い解像品質
を得ることができる。そして、これを備えることによ
り、長期にわたり繰り返し使用しても高い解像品質を得
ることのできるプロセスカートリッジ並びに電子写真装
置を提供することできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、本発明の電子写真感光体の第一実施
形態を示す断面図であり、(b)は、本発明の電子写真
感光体の第二実施形態を示す断面図である。
【図2】(a)は、本発明の電子写真感光体の第三実施
形態を示す断面図であり、(b)は、本発明の電子写真
感光体の第四実施形態を示す断面図である。
【図3】(a)は、本発明の電子写真感光体の第五実施
形態を示す断面図であり、(b)は、本発明の電子写真
感光体の第六実施形態を示す断面図である。
【図4】(a)は、本発明の電子写真感光体の第七実施
形態を示す断面図であり、図3(b)は、本発明の電子
写真感光体の第八実施形態を示す断面図である。
【図5】本発明の電子写真装置の好適な一実施形態の基
本構成を概略的に示す断面図である。
【図6】図5に示す本発明の電子写真装置の別の実施形
態の基本構成を概略的に示す断面図である。
【図7】本発明のプロセスカートリッジの好適な一実施
形態の基本構成を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
1…電荷発生層、3…導電性支持体層、4…中間層、5
…保護層、6…感光層、7…電子写真感光体、8…帯電
手段、9…電源、10…露光手段、11…現像手段、1
2…転写手段、13…クリーニング装置、14…除電
器、16…取り付けレール、18…露光のための開口
部、42…下引層、100,110,120,130,
140,150,160,170…電子写真感光体、2
00…電子写真装置、210…電子写真装置、300…
プロセスカートリッジ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相田 美智子 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 中村 博史 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 上條 由紀子 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 竹川 一郎 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 Fターム(参考) 2H068 AA43 AA44 AA48 BA57 BA58 BB07 BB08 BB15 BB16 BB23 BB28 BB40 BB58 CA22 CA29 CA37 FA01 FA27

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電性支持体層と、顔料を含む感光層
    と、前記導電性支持体層と前記感光層との間に配置され
    る中間層と、を有しており、 前記中間層が、カップリング剤を用いて被覆処理された
    金属酸化物粒子と、バインダー樹脂とを含んでおり、 前記中間層の層厚が20μmよりも大きく50μm以下
    であり、 前記バインダー樹脂が熱硬化性樹脂であること、を特徴
    とする電子写真感光体。
  2. 【請求項2】 導電性支持体層と、顔料を含む感光層
    と、前記導電性支持体層と前記感光層との間に配置され
    る中間層と、を有しており、 前記中間層が、カップリング剤を用いて被覆処理された
    金属酸化物粒子と、バインダー樹脂とを含んでおり、 前記バインダー樹脂が、ポリアミド樹脂、ポリエステル
    樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルア
    ルコール樹脂及びポリビニルアセタール樹脂からなる群
    から選択される少なくとも1種の樹脂と硬化剤との反応
    により得られる樹脂であること、を特徴とする電子写真
    感光体。
  3. 【請求項3】 前記中間層の層厚が20μmよりも大き
    く50μm以下であることを特徴とする請求項2に記載
    の電子写真感光体。
  4. 【請求項4】 前記硬化剤がイソシアネートであること
    を特徴とする請求項2又は3に記載の電子写真感光体。
  5. 【請求項5】 前記金属酸化物粒子が酸化錫、酸化チタ
    ン及び酸化亜鉛からなる群から選択される少なくとも1
    種の粒子であることを特徴とする請求項1〜4の何れか
    に記載の電子写真感光体。
  6. 【請求項6】 前記カップリング剤がシランカップリン
    グ剤、チタネート系カップリング剤及びアルミネート系
    カップリング剤からなる群から選択される少なくとも1
    種であることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載
    の電子写真感光体。
  7. 【請求項7】 前記カップリング剤の使用量が前記金属
    酸化物粒子の0.1〜10質量%であることを特徴とす
    る請求項1〜6の何れかに記載の電子写真感光体。
  8. 【請求項8】 請求項1〜7の何れかに記載の電子写真
    感光体と、 帯電手段、現像手段、クリーニング手段又は除電手段の
    少なくとも一つの手段とを一体に有し、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。
  9. 【請求項9】 請求項1〜7の何れかに記載の電子写真
    感光体と、 前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段と、 前記帯電手段により帯電される前記電子写真感光体を露
    光する露光手段と、 前記露光手段により露光された部分を現像する現像手段
    と、 前記現像手段により前記電子写真感光体に現像された像
    を転写する転写手段と、を備えることを特徴とする電子
    写真装置。
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