JP2790830B2 - 電子写真用感光体 - Google Patents

電子写真用感光体

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JP2790830B2 JP63312072A JP31207288A JP2790830B2 JP 2790830 B2 JP2790830 B2 JP 2790830B2 JP 63312072 A JP63312072 A JP 63312072A JP 31207288 A JP31207288 A JP 31207288A JP 2790830 B2 JP2790830 B2 JP 2790830B2
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    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/14Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は、電子写真用感光体、特に光導電層の表面に
表面保護層を有する電子写真用感光体の改良に関する。
[従来技術] 従来、電子写真用感光体としては、導電性支持体上に
セレンないしセレン合金を主体とする光導電層を設けた
もの、酸化亜鉛、硫化カドミウムなどの無機光導電材料
をバインダー中に分散させたもの、ポリ−N−ビニルカ
ルバゾールとトリニトロフルオレノンあるいはアゾ顔料
などの有機光導電材料を用いたもの及び非晶質シリコン
を用いたもの等が一般に知られている。
これらの感光体に対して長時間高画質を保つ信頼性の
要求が年々高まっている。しかし光導電層が露出してい
る場合、帯電過程のコロナ放電による損傷と複写プロセ
スで受ける他部材との接触による物理的あるいは化学的
な損傷が感光体の寿命を損うものであった。
このような欠点を解消する方法として感光体表面に保
護層を設ける技術が知られている。具体的には感光層の
表面に有機フィルムを設ける方法(特公昭38−1544
6)、無機酸化物を設ける方法(特公昭43−14517)、接
着層を設けた後絶縁層を積層する方法(特公昭43−2759
1)、或いはプラズマCVD法・光CVD法等によってa−Si
層、a−Si:N:H層、a−Si:O:H層等を積層する方法(特
開昭57−179859、特開昭59−58437)が開示されてい
る。
しかしながら保護層が電子写真的に高抵抗(1014Ω・
cm以上)になると、残留電位の増大、繰り返し時の蓄積
等が問題となり、実用上好ましくない。
上記欠点を補う技術として保護層を光導電層とする方
法(特公昭48−38427、特公昭43−16198、特公昭48−10
258、USP−2901348)、保護層中に色素やルイス酸に代
表される移動剤を添加する方法(特公昭44−834、特開
昭53−133444)、或いは金属や金属酸化物微粒子の添加
により保護層の抵抗を制御する方法(特開昭53−3338)
等が提案されている。
しかし、このような場合には保護層による光の吸収が
生じ感光層へ到達する光量が減少するため結果として、
感光体の感度が低下するという問題が生じる。
このような観点から特開昭57−30846に提案されてい
るように平均粒径0.3μm以下の金属酸化物微粒子を抵
抗制御剤として保護層中に分散させることにより、可視
光に対し実質的に透明にする方法がある。これらの保護
層を持った感光体は感度低下も少なく、保護層の機械的
強度も増し、耐久性が向上する。しかし長期使用した場
合、高湿あるいは急激な湿度変化の環境下で画像流れが
生ずるという欠点を持つことが判明した。
[目的] 本発明は、こうした実情に鑑み、高い透明性と機械的
強度を備え、かつ特に湿度等の環境条件の変化に対して
も安定な保護層を有し、品質の高い画像を長期にわたっ
て安定して形成し得る電子写真用感光体を提供すること
を目的とするものである。
[構成] 上記の目的を達成する為、本発明の第1発明の構成は
導電性支持体上にコロナ放電により帯電する光導電層お
よび表面保護層を順次積層した電子写真用感光体におい
て、表面保護層が金属酸化物微粉末を結着樹脂中に分散
した層からなり、かつ金属酸化物微粉末がチタネート系
カップリング剤で表面処理されていることを特徴とする
ものであり、また第2発明の構成は導電性支持体上にコ
ロナ放電により帯電する光導電層および表面保護層を順
次積層した電子写真感光体において表面保護層が金属酸
化物微粉末を結着樹脂中に分散した層から成り、かつ金
属酸化物微粉末がフッ素含有シランカップリング剤およ
び/またはアセトアルコキシアルミニウムジイソプロピ
レートで表面処理されていることを特徴とするものであ
る。
本発明に用いられる金属酸化物微粉末としては酸化ス
ズ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、酸化アン
チモン、酸化ビスマス、アンチモンをドープした酸化ス
ズ、スズをドープした酸化インジウム等の微粉末を用い
ることができる。これら金属酸化物微粉末は2種以上混
合してもまわない。金属酸化物微粉末の平均粒径は0.3
μm以下好ましくは0.1μm以下にあることが保護層の
透過率の点から好ましい。
表面処理の方法は、処理剤を0.1〜10%程度の濃度と
なるように適当な溶媒で希釈し、その中に金属酸化物微
粉末を混ぜ撹拌し充分撹拌した後、溶媒を除去し乾燥す
れば良い。さらに処理液中に反応促進の為の触媒を添加
してもかまわない。
本発明に用いられるフッ素含有シランカップリング剤
としては、 C4F9CH2CH2Si(OCH3)3、 C8F17CH2CH2Si(OCH3)3C7F15COOCH2CH2CH2Si(OCH3)3、 C7F15COSCH2CH2CH2Si(OCH3)3、 C7F15CONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3、 C7F15CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3、 C8F17SO2NHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3C8F17CH2CH2SCH2CH2Si(OCH3)3、 C10F21CH2CH2SCH2CH2Si(OCH3)3 等が例示できる。
また、本発明に用いられるチタネート系カップリング
剤とは、 イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、 イソプロピルトリス(ジオクチルパイロホスフェート)
チタネート、 イソプロピルトリ(N−アミノエチル−アミノエチル)
チタネート、 テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタ
ネート、 テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル−1−ブチル)ビ
ス(ジトリデシル)ホスファイトチタネート、 ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテー
トチタネート、 ビス(ジオクチルパイロホスフェート)エチレンチタネ
ート、 イソプロピルトリオクタノイルチタネート、 イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネー
ト、 イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネー
ト、 イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、 イソプロピルトリ(ジオクチルホスフェート)チタネー
ト、 イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、 テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チ
タネート 等が例示できる。
本発明に用いられるアセトアルコキシAlジイソプロピ
レートとしては、アセトメトキシAlジイソプロピレー
ト、アセトエトキシAlジイソプロピレート、アセトプロ
ポキシAlジイソプロピレート等が例示できる。
本発明に用いられる結着樹脂としては、シリコーン樹
脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキ
シ樹脂等が例示できる。本発明に於いて保護層はフッ素
含有シランカップリング剤、チタネート系カップリング
剤、および/またはアセトアルコキシアルミニウムジイ
ソプロピレートで表面処理した金属酸化物微粉末を結着
樹脂溶液に分散し、光導電層上に塗布乾燥することによ
り得ることができる。なお、保護層中には分散性、接着
性あるいは平滑性を向上させる目的で種々の添加剤を加
えても良い。
本発明に用いられる光導電層としてはSe、Se−Te、As
2Se3等のSe合金、ZnO、CdS、CdSe等のII−VI族化合物の
粒子を樹脂に分散させたもの、ポリビニルカルバゾール
等の有機光導電材料あるいはa−Si等が用いられる。
光導電層の構成は特に制約がなく、単層でも電荷発生
層と電荷輸送層の積層であってもかまわない。
さらに保護層と光導電層との間に密着性を高めるため
の接着層や電荷注入を阻止するための電気的バリアー層
を設けてもよい。
導電性支持体としては導電体あるいは導電処理をした
絶縁体が用いられる。たとえばAl、Ni、Fe、Cu、Auなど
の金属あるいは合金、ポリエステル、ポリカーボネー
ト、ポリイミド、ガラス等の絶縁性基体上にAl、Ag、Au
等の金属あるいはIn2O3、SnO2等の導電材料の薄膜を形
成したもの、導電処理をした紙等が例示できる。
また導電性支持体の形状は特に制約はなく必要に応じ
て板状、ドラム状、ベルト状のものが用いられる。
以下本発明に於ける実施例および比較例を示す。
比較例1 アルミニウム素管(80mmφ×340mmL)を前処理(洗
浄)を施した後、真空蒸着装置内にセットし、As2Se3
金を支持体上の膜厚が60μmになるように下記条件で抵
抗加熱蒸着を行い光導電層を作製した。
蒸着条件 真空度 3×10-6Torr 支持体温度 200℃ ボート温度 450℃ 次にこの光導電層上にシリコーン樹脂(東レシリコー
ン社製AY42−441)のリグロイン溶液を乾燥後0.2μmの
厚さになるように塗布し中間層を作製した。
さらにこの上にスチレン−メタクリレート−アクリル
酸−N−メチロールアクリルアミド樹脂液(固形分40wt
%)30重量部と、酸化スズ18重量部と適当量の溶媒を加
え、ボールミルにて100時間分散した分散液を浸漬塗布
し、120℃で30分間乾燥し、5μmの保護層を設けて電
子写真感光体とした。
比較例2 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信
越化学工業社製KBM−503)5重量部、水495重量部、酢
酸0.5重量部からなる溶液に酸化スズ50重量部を加え、
2時間撹拌し、続いて濾過し溶媒を除去した後、120
℃、2時間の乾燥を行ってシランカップリング剤で発水
処理した酸化スズ微粉末を得た。
酸化スズを上記シランカップリング剤で発水処理した
酸化スズ微粉末にかえた他は比較例1と全く同様にして
感光体を作製した。
実施例1 C7F15CO2(CH2)3Si(OCH3)3(三菱金属社製)5重量
部、メタノール495重量部からなる溶液に酸化スズ50重
量部を加え、2時間撹拌し、続いて濾過し、溶媒を除去
した後、120℃、2時間の乾燥を行ってC7F15・CO2(CH2)
3Si(OCH3)3で表面処理した酸化スズ微粉末を得た。
酸化スズを上記フッ素含有シランカップリング剤で表
面処理した酸化スズ微粉末にかえた他は比較例と全く同
様にして感光体を作製した。
実施例2 (三菱金属社製)5重量部、メタノール495重量部から
なる溶液に酸化スズ50重量部を加え、2時間撹拌し、続
いて濾過し、溶媒を除去した後120℃、2時間の乾燥を
行って で表面処理した酸化スズ微粉末を得た。
酸化スズを上記フッ素含有シランカップリング剤で表
面処理した酸化スズ微粉末にかえた他は比較例と全く同
様にして感光体を作製した。
実施例3 イソプロピルトリイソステアロイルチタネート(味の
素社製KR TTS)5重量部、ヘキサン495重量部からなる
溶液に酸化スズ50重量部を加え2時間撹拌し、続いて濾
過し溶媒を除去した後、120℃、2時間の乾燥を行って
チタネート系カップリング剤で表面処理した酸化スズ微
粉末を得た。
酸化スズを上記チタネート系カップリング剤で表面処
理した酸化スズ微粉末にかえた他は比較例と全く同様に
して感光体を作製した。
実施例4 イソプロピルトリス(ジオクチルパイロホスフェー
ト)チタネート(味の素社製KR38S)5重量部、ヘキサ
ン495重量部からなる溶液に酸化スズ50重量部を加え2
時間撹拌し、続いて溶媒を濾過し除去した後、120℃2
時間の乾燥を行ってチタネート系カップリング剤で表面
処理した酸化スズ微粉末を得た。
酸化スズを上記チタネート系カップリング剤で表面処
理した酸化スズ微粉末にかえた他は比較例と全く同様に
して感光体を作製した。
実施例5 アセトエトキシアルミニウムジイソプロピレート(味
の素社製AL−M)5重量部、ヘキサン495重量部からな
る溶液に酸化スズ50重量部を加え2時間撹拌し、続いて
濾過し溶媒を除去した後、120℃2時間の乾燥を行って
アセトアルコキシジイソプロピレートで表面処理した酸
化スズ微粉末を得た。
酸化スズを上記アセトアルコキシアルミニウムジイソ
プロピレートで表面処理した酸化スズ微粉末にかえた他
は比較例と全く同様にして感光体を作製した。
実施例6 ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテ
ートチタネート(味の素社製KR 138S)10重量部、ヘキ
サン490重量部からなる溶液に酸化スズ50重量部を加え5
0℃にて5時間撹拌し続いて濾過し溶媒を除去した後、1
20℃2時間の乾燥を行ってチタネート系カップリング剤
で表面処理した酸化スズ微粉末を得た。
酸化スズを上記チタネート系カップリング剤で表面処
理した酸化スズ微粉末にかえた他は比較例と全く同様に
して感光体を作製した。
実施例7 ビス(ジオクチルパイロホスフェート)エチレンチタ
ネート(味の素社製KR 238S)10重量部ヘキサン490重量
部からなる溶液に酸化スズ50重量部を加え50℃にて5時
間撹拌し続いて、濾過し溶媒を除去した後、120℃2時
間の乾燥を行ってチタネート系カップリング剤で表面処
理した酸化スズ微粉末を得た。
酸化スズを上記チタネート系カップリング剤で表面処
理した酸化スズ微粉末にかえた他は比較例と全く同様に
して感光体を作製した。
上記のようにして得た本発明の感光体を用いて30℃、
90%の環境下で複写枚数100000枚の画像テストを行い30
℃、90%の環境下の解像力と20℃、65%の環境下の残留
電位を評価した。これらの結果を下表に示す。
この結果より本発明は残留電位が小さく高湿下の環境
において解像力の低下を引起すことがなく、良好な画像
特性を示すことがわかる。
[効果] 以上説明したように、本発明の電子写真用感光体は、
高湿下での長期使用に耐え、しかも高品質の画像を安定
して形成することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小島 成人 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (72)発明者 納所 伸二 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (72)発明者 大嶋 孝一 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (72)発明者 井手 由紀雄 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭60−213958(JP,A) 特開 昭61−205950(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導電性支持体上にコロナ放電により帯電す
    る光導電層および表面保護層を順次積層した電子写真用
    感光体において、表面保護層が金属酸化物微粉末を結着
    樹脂中に分散した層からなり、金属酸化物微粉末がチタ
    ネート系カップリング剤で表面処理されていることを特
    徴とする電子写真用感光体。
  2. 【請求項2】導電性支持体上にコロナ放電により帯電す
    る光導電層および表面保護層を順次積層した電子写真用
    感光体において、表面保護層が金属酸化物微粉末を結着
    樹脂中に分散した層からなり、金属酸化物微粉末がフッ
    素含有シランカップリング剤および/またはアセトアル
    コキシアルミニウムジイソプロピレートで表面処理され
    ていることを特徴とする電子写真用感光体。
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