JP3348839B2 - 電子写真感光体及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面保護層を有す
る電子写真感光体に関し、特に電子写真記録法を用いた
複写機やプリンタなどに使用される電子写真感光体に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真用感光体としては、材料
選択の幅の広さ、高生産性といった利点を有することか
ら、有機光導電材料が広く利用されている。これら有機
光導電材料を用いた電子写真感光体は、感度及び機械的
特性の双方を満足するために、電荷発生層と電荷輸送層
とを積層した機能分離型感光体として利用される場合が
多い。

【０００３】一方、電子写真感光体には、当然のことな
がら、適用される電子写真プロセスに応じた所定の感
度、電気特性、さらには光学的特性を備えていることが
要求される。特に繰り返し使用可能な電子写真感光体の
表面層には、コロナ帯電、トナー現像、紙への転写ある
いはクリーニング処理といった電気的、機械的外力が直
接加えられるため、それらに対する高い耐久性が要求さ
れる。具体的には、コロナ帯電時に発生するオゾンによ
る劣化のために、感度低下や電位低下、残留電位増加と
いったことに対する電気的特性面での耐久性、あるいは
摺擦による感光体の摩耗や傷の発生等に対する機械的面
での耐久性などが要求される。

【０００４】従来、前記機械的耐久性の向上を目的とし
て、感光体の表面に保護層として熱あるいは光硬化性樹
脂を用いる技術（例えば、特開平８−１６０６４０号公
報、以後従来技術１とする）が開示されている。従来技
術１によると、光硬化型アクリルモノマー及びオリゴマ
ーが重合してなる樹脂に導電性金属酸化物微粒子が分散
され、かつ光重合開始剤を含有する保護層を用いること
によって、耐摩耗性、耐環境性に優れた電子写真感光体
を提供できるとしている。

【０００５】また、感光体以外の材料へのコート材料と
しても、各種コート材料が知られている。例えば、特開
平９−１００１１１号公報（発明の名称「反応性シリ
カ、その製造方法及び用途」、以後従来例２とする）で
は、例えばプラスティック光学部品、タッチパネル、ガ
ラス等のハードコート材料として、反応性シリカ粒子及
び重合性不飽和基を有することを特徴とする硬化組成物
を用いる技術が開示されている。

【０００６】従来例２の発明の組成物によれば、種々の
基材の上に、耐擦傷性、耐候性、密着性、硬化性に優れ
た、透明から半透明及び高光沢からつや消しの範囲まで
の性能を満足する被覆膜を形成することができ、これら
は特に有機樹脂成形体の表面の耐擦傷性、耐候性の保護
コーテイングとして有用であるとし、耐熱性の低いプラ
スチック基材に対しても適用できるコーティング材料と
しても有用であるとしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、熱硬化
型の表面保護層を用いたコーティング材料は高温で長時
間の加熱処理が必要であり、有機光導電材料の種類、基
体材料によっては使用できない。しかも、表面保護層と
しての硬度、耐刷性を有しかつ電子写真特性を安定化さ
せるために充分なだけ硬化させるためには、熱処理時間
が長時間となり製造上のコストが高くなるといった問題
点を有する。

【０００８】また、従来技術１に示された光硬化型の表
面保護層を用いた場合には、硬化時に必要とする紫外線
によって有機光導電材料が光異性化反応や光分解反応を
起こし、電子写真特性が低下するといった問題点を有す
る。

【０００９】さらには、表面保護層に硬化性樹脂を用い
ただけでは、現像部においてトナーをこすり付けて感光
体上に現像する接触現像方式のような場合には、耐刷
性、耐傷性が不十分である。従来技術１においては電子
写真特性向上のために金属微粒子を分散させているが、
繰り返し使用時に金属微粒子が削り取られ易く、削り取
られた部分が画像欠陥になるといった問題点がある。

【００１０】一方、従来技術２に示されたようなコーテ
ィング材料は高抵抗体であり、電子写真感光体に表面保
護層として用いた場合には、電子写真特性が大きく低下
し実用化できないといった問題点を有する。また、接触
現像方式の電子写真感光体に対して実用的な耐刷性、耐
摩耗性、耐傷性を有する表面保護層とするためには、表
面保護層の膜厚は従来のプラスティック光学部品等のコ
ーティング膜よりも厚膜であることが要求される。しか
しながら、従来の熱及び光硬化塗料は、硬化時の収縮性
から厚膜の実現が困難であるといった問題点を有する。
さらには、感光体としての電気的特性、すなわち電子写
真特性を満たすとともに、高い耐刷性や耐傷性を満たす
膜厚を同時に実現することは極めて困難である。

【００１１】本発明は、このような従来の問題点を解決
することを課題としており、優れた電子写真特性を有す
るとともに、高い耐刷性や耐傷性を有する電子写真感光
体及びその製造方法を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の電子写真感光体
は、表面保護層を有する電子写真感光体において、当該
表面保護層が、シリカ粒子及びそれと化学的に結合して
いる有機化合物並びに光重合開始剤を主に含有する組成
物を塗布、硬化させて形成した層からなり、かつ前記有
機化合物が、重合性不飽和基、下記式（１）で表される
基及び下記式（２）表される基から選ばれる１種以上を
有しているとともに、前記シリカ粒子と当該有機化合物
とがシリルオキシ基を介して結合していることを特徴と
する（請求項１）。

【化４】 （式中、−Ｘ−は−ＮＨ−、−Ｏ−及び−Ｓ−から選ば
れ、Ｙは酸素原子及びイオウ原子から選ばれる。但し、
−Ｘ−が−Ｏ−のときＹはイオウ原子である。）

【００１３】前記重合性不飽和基としては、例えばアク
リロキシ基、メタクリロキシ基、ビニル基、プロペニル
基、ブタジエニル基、スチリル基、エチニイル基、シン
ナモイル基、マレエート基、アクリルアミド基等を例示
することができ、特にアクリロキシ基が好ましい。

【００１４】前記一般式（１）で表わされる基の例とし
ては、例えば下記式で表される基を挙げることができ
る。

【化５】

【００１５】また、一般式（１）で表わされる基を有す
る有機化合物の例としては、例えば下記式で表される化
合物が挙げられる。

【化６】

【００１６】ここで、前記Ｘ¹はアルコキシル基、カル
ボキシレート基、ハロゲン原子、アミノ基、オキシム基
又は水素原子であり、Ｒ²は水素原子又は炭素数１〜８
の１価の有機基、例えばアルキル基、アリール基、アラ
ルキル基や、炭素、酸素及び水素原子から構成される非
加水分解性有機基である。

【００１７】上記Ｘ¹のアルコキシル基としては例えば
メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、フェ
ノキシ、オクチルオキシ基を；カルボキシレート基とし
ては例えばアセトキシ基を；ハロゲン原子としては例え
ばヨウ素、塩素、臭素、フッ素を；アミノ基としては例
えばアミノ、メチルアミノ等のモノアルキルアミノ基、
ジメチルアミノ、ジエチルアミノ等のジアルキルアミノ
基を；オキシム基としてはメチレンオキシム、ジメチル
メチレンオキシム基を挙げることができる。また、ｍは
１、２又は３である。これらの中でアルコキシル基が特
に望ましい。

【００１８】上記Ｒ²のアルキル基としては例えばメチ
ル、エチル、プロピル、ブチル、オクチル基を；アリー
ル基としては例えばフェニル、トリル、キシリル、ｐ−
メトキシフェニル基を；アラルキル基としては例えばベ
ンジル、フェニルエチル基を；炭素、酸素及び水素原子
から構成される非加水分解性有機基としては例えば２−
メトキシエチル、２−エトキシエチル、２−ブトキシエ
チル基を挙げることができる。

【００１９】上記Ｘ¹、Ｒ²、ｍの組み合わせにより構成
される加水分解性シリル基の好ましい例として、トリメ
トキシシリル基、トリエトキシシリル基、トリイソプロ
ポキシシリル基、メチルジメトキシシリル基、ジメチル
ジメトキシシリル基等を挙げることができる。

【００２０】前記Ｒ³は炭素数１〜１２の脂肪族又は芳
香族構造を有する２価の有機基の中から選ばれ、その構
造として鎖状、分岐状又は環状構造を含んでいてもよ
い。そのような構造単位として、例えばメチレン、エチ
レン、プロピレン、メチルエチレン、ブチレン、メチル
プロピレン、シクロヘキシレン、フェニレン、２−メチ
ルフェニレン、３−メチルフェニレン、オクタメチレ
ン、ビフェニレン、ドデカメチレン基等を挙げることが
できる。これらの中でメチレン、プロピレン、シクロヘ
キシレン、フェニレン基等が特に好ましい。

【００２１】前記Ｒ⁴は脂肪族又は芳香族構造を有する
２価の有機基であり、その構造として鎖状、分岐状又は
環状構造を含んでいてもよい。そのような構造単位とし
て、例えばメチレン、エチレン、プロピレン、テトラメ
チレン、ヘキサメチレン、２，２，４−トリメチルヘキ
サメチレン、１−（メチルカルボキシル）−ペンタメチ
レン等の鎖状構造の骨格を有する２価の有機基、イソフ
ォロン、シクロヘキシルメタン、メチレンビス（４−シ
クロヘキサン）、水添ジェニルメタン、水添キシレン、
水添トルエン等の脂環式構造の骨格を有する２価の有機
基及びベンゼン、トルエン、キシレン、パラフェニレ
ン、ジフェニルメタン、ジフェニルプロパン、ナフタレ
ン等の芳香環構造の骨格を有する２価の有機基から選ぶ
ことができる。

【００２２】前記Ｘは−ＮＨ−、−Ｏ−及び−Ｓ−から
選ばれ、好ましくは−Ｓ−であり、Ｙは酸素原子又はイ
オウ原子であり、好ましくは酸素原子である。但し、Ｘ
が−Ｏ−のときＹはイオウ原子である。）

【００２３】前記Ｘ²は２価の有機基であり、さらに詳
しくは、イソシアネ−ト基又はチオイソシアネ−ト基と
付加反応できる活性水素原子を分子内に２個以上有する
化合物から誘導される２価の有機基であり、例えばポリ
アルキレングリコ−ル類、ポリアルキレンチオグリコ−
ル類、ポリエステル類、ポリアミド類、ポリカ−ボネ−
ト類、ポリアルキレンジアミン類、ポリアルキレンジカ
ルボン酸類、ポリアルキレンジオ−ル類及びポリアルキ
レンジメルカプタン類からＨＸ−基（ここでＸの定義は
前記と同じである）を２個除くことで誘導される２価の
有機基を例示することができる。

【００２４】前記ｐは０又は１以上の数であり、好まし
くは０又は１〜１０の数である。ｐが１０を越えると、
重合性不飽和基修飾加水分解性シランの粘度が高くなる
傾向があるため取扱いにくくなることがある。

【００２５】前記Ｒ⁵はｎ＋１価の有機基であり、例え
ば鎖状、分岐状又は環状の飽和炭化水素基、不飽和炭化
水素基、脂環式有機基の中から選ばれる。また、ｎは１
〜２０の正の整数から選ばれ、好ましくは１〜１０、さ
らに好ましくは３〜５である。

【００２６】前記Ｙ¹は活性ラジカル種の存在下、分子
間架橋反応する重合性不飽和基を有する１価の有機基を
表わす。そのようなものとしては、例えばアクリロキシ
基、メタクリロキシ基、ビニル基、プロペニル基、ブタ
ジエニル基、スチリル基、エチニイル基、シンナモイル
基、マレエ−ト基、アクリルアミド基等を例示すること
ができる。これらの中で、アクリロキシ基を好ましいも
のとして挙げることができる。

【００２７】光重合開始剤としては、好ましくは紫外線
照射により活性ラジカル種を発生させる化合物の中から
選ばれ、硬化性組成物の固形分１００重量部に対し０．
１〜１０重量部配合され、好ましくは１〜５重量部配合
される。

【００２８】光重合開始剤の具体例を示すと、１−ヒド
ロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメト
キシ−２−フェニルアセトフェノン、キサントン、フル
オレノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アントラキ
ノン、トリフェニルアミン、カルバゾ−ル、３−メチル
アセトフェノン、４−クロロアセトフェノン、４，４’
−ジメトキシアセトフェノン、４，４’−ジアミノベン
ゾフェノン、ミヒラ−ケトン、ベンゾインプロピルエ−
テル、ベンゾインエチルエ−テル、ベンジルジメチルケ
タ−ル、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒド
ロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ヒドロキ
シ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、チ
オキサントン、ジエチルチオキサントン、２−イソプロ
ピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−
メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モ
ルホリノプロパン−１−オン、２，４，６−トリメチル
ベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド等が挙げら
れるが、光によって活性ラジカルを発生する材料ならば
使用可能であり、これに限定されない。

【００２９】また、本発明の電子写真感光体は、当該表
面保護層に重量濃度で０．０１％以上１０％以下の電荷
輸送材料を含有することを特徴とする（請求項２）。

【００３０】また、本発明の電子写真感光体は、当該表
面保護層の膜厚が０．５μｍ以上１０μｍ以下であるこ
とを特徴とする（請求項３）。

【００３１】また、本発明の電子写真感光体は、前記シ
リカ粒子及びそれと化学的に結合している有機化合物並
びに光重合開始剤を主に含有する組成物が、沸点が１２
０℃以下のアルコール又は水を主成分とする溶剤によっ
て所定の濃度範囲で希釈分散されてなる光硬化型塗料を
塗布硬化させて、前記表面保護層を作製することを特徴
とする（請求項４）。

【００３２】また、本発明の電子写真感光体は、前記シ
リカ粒子及びそれと化学的に結合している有機化合物並
びに光重合開始剤を主に含有する組成物が、所定の比率
で混合されたメタノールとイソプロピルアルコールを主
成分とする溶剤によって所定の濃度範囲で希釈分散され
てなる光硬化型塗料を塗布硬化させて、前記表面保護層
を作製することを特徴とする（請求項５）。

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】また、本発明の電子写真感光体の製造方法
は、請求項２に記載の電子写真感光体を作製する際に、
電荷輸送材料が重量濃度で０．５％以上溶解するアルコ
ール系以外の第１の有機溶剤に電荷輸送材料を溶解させ
た後に、当該電荷輸送材料を溶解した第１の有機溶剤を
アルコール系の第２の有機溶剤で所定の比率に希釈し、
かつシリカ粒子及びそれと化学的に結合している有機化
合物並びに光重合開始剤を主に含有する組成物であっ
て、前記有機化合物が、重合性不飽和基、前記式（１）
で表される基及び前記式（２）表される基から選ばれる
１種以上を有しているとともに、前記シリカ粒子と当該
有機化合物とがシリルオキシ基を介して結合している組
成物を分散調合してなる表面保護層塗料を、感光体に塗
布する保護層塗布工程を行うことを特徴とする（請求項
６）。

【００３７】また、本発明の電子写真感光体の製造方法
は、請求項２に記載の電子写真感光体を作製する際に、
電荷輸送材料が重量濃度で０．５％以上溶解するアルコ
ール系以外の第１の有機溶剤に電荷輸送材料を溶解させ
た後に、当該電荷輸送材料を溶解した第１の有機溶剤を
アルコール系の第２の有機溶剤で所定の比率に希釈し、
かつシリカ粒子及びそれと化学的に結合している有機化
合物並びに光重合開始剤を主に含有する組成物であっ
て、前記有機化合物が、重合性不飽和基、前記式（１）
で表される基及び前記式（２）表される基から選ばれる
１種以上を有しているとともに、前記シリカ粒子と当該
有機化合物とがシリルオキシ基を介して結合している組
成物を分散調合してなる表面保護層塗料を、感光体に塗
布する保護層塗布工程と、塗布された表面保護層塗料を
乾燥して硬化させる際に硬化紫外線として主に波長３１
０ｎｍ以下の紫外線を用いる光硬化工程とを行うことを
特徴とする（請求項７）。

【００３８】また、本発明の電子写真感光体の製造方法
は、前記第１の有機溶剤がテトラヒドロフランであるこ
とを特徴とする（請求項８）。

【００３９】また、本発明の電子写真感光体の製造方法
は、前記第２の有機溶剤がメタノールであることを特徴
とする（請求項９）。

【００４０】請求項１に記載の発明によれば、耐刷性に
優れるシリカ粒子と硬化主成分である有機化合物とが結
合している。その結果、耐久性、耐刷性に優れた表面保
護層が得られる。また、光重合開始剤を含有する塗料と
しており、所定の波長の紫外線を用いて光硬化させてい
る。そのため、熱硬化させる塗料を用いて表面保護層と
するのと比較して製造時間を格段に短縮することができ
る。さらに、シリカ粒子と硬化主成分である有機化合物
とを結合するによって、硬化時の収縮性が低くかつ硬化
後の耐刷性、耐傷性に優れる厚み１μｍ以上の厚膜の表
面保護層を均一に作製できる塗料を実現している。

【００４１】請求項２に記載の発明によれば、重量濃度
で０．０１％以上１０％以下の電荷輸送材料を保護層に
含有している。これにより、未添加である表面保護層を
用いることによって低下した電子写真特性が改善する。
具体的には感度が向上し、残留電位が低減する。この結
果、電子写真特性が優れ、かつ耐久性に優れた電子写真
感光体が実現できる。また、表面保護層樹脂との相溶性
の良い電荷輸送材料を表面保護層中に添加することによ
って、表面保護層における強度むらを無くし均一にして
いる。その結果、表面保護層が部分的に削り取られるこ
とを防ぎ、画像欠陥の発生を効果的に防ぐことができ
る。

【００４２】請求項３に記載の発明によれば、表面保護
層の膜厚を０．５μｍ以上１０μｍ以下としている。こ
れにより、有機感光体上に表面保護層を積層することに
よって耐刷性と耐久性の向上を図るとともに、電子写真
特性を実用範囲内に好適化している。

【００４３】請求項４に記載の発明によれば、前記シリ
カ粒子及びそれと化学的に結合している有機化合物並び
に光重合開始剤を主に含有する組成物が、沸点が１２０
℃以下のアルコール又は水を主成分とする溶剤によって
所定の濃度範囲で希釈分散されてなる光硬化型塗料を塗
布硬化させて表面保護層としているので、作製する際の
下地となる電荷発生層及び電荷輸送層に対する溶剤の影
響を抑えて表面保護層を作製することができる。すなわ
ち、アルコール又は水を主成分とする溶剤とすることに
よって、電荷輸送材料の溶出や結晶化、さらには電荷発
生層の結晶転移を発生させることなく、表面保護層を作
製することができる。また、希釈分散されている溶媒の
沸点を１２０℃以下とすることによって、溶媒残留によ
る特性の低下を防ぎ、下地となる感光体層に熱影響を及
ぼすことのない、工業的に実用的かつ安全な温度範囲で
乾燥処理を行うことができ、生産性の向上を図ることが
できる。さらに、アルコール又は水を用いるので、環境
的にも安全であり、処理も比較的容易であり、近年問題
となっている環境問題に対しても好適である。

【００４４】請求項５に記載の発明によれば、請求項４
に記載の発明と同様の効果を得ることができる。また、
イソプロピルアルコールは濡れ性に優れ、表面保護層の
ような薄膜を大面積に塗布するには好適である。また、
シリカ粒子及びそれと化学的に結合している有機化合物
並びに光重合開始剤を主に含有する組成物の分散性に優
れるメタノールと混合することによって、塗料を安定し
て保存することができ、さらにイソプロピルアルコール
のみとする場合と比較して表面保護層の製造における乾
燥速度を低下することができる。また、イソプロピルア
ルコールは水と共沸して低い温度で水を除去できるの
で、電子写真特性に影響を及ぼす水分を表面保護層作製
時に残すことがなく、したがって上記特性の低下を防ぐ
ことができるとともに、作製した感光体の特性の安定化
を図ることができる。これによって、電荷発生材料や電
荷輸送材料の結晶化や溶出を防ぎ、電子写真特性に優
れ、かつ耐久性に優れた電子写真感光体を実現できる。

【００４５】

【００４６】

【００４７】請求項６に記載の発明は、請求項２に記載
の発明と同様の作用を示す。請求項７に記載の発明は、
請求項２の発明と同様の作用を示す。

【００４８】請求項８に記載の発明によれば、前記第１
の有機溶剤をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）としている
ので、電荷輸送材料を高濃度に溶かすことができる。ま
た、アルコール系溶媒との希釈も容易に行うことができ
るので、電荷輸送材料をＴＨＦに溶解して、アルコール
系溶媒に希釈することによって、溶剤希釈後も安定に電
荷輸送材料を溶解した状態で表面保護層塗料とすること
ができる。また、メタノールとイソプロピルアルコール
によって希釈された光硬化性塗料に溶解しても、組成物
を析出させることなく分散希釈でき、安定に表面保護層
塗料を作製できる。

【００４９】請求項９に記載の発明によれば、前記第２
の有機溶剤をメタノールとしているので、光硬化性塗料
の組成物が析出することがなく、またＴＨＦに対しても
容易に混合するので、安定に表面保護層塗料を作製でき
る。

【００５０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態を説明する。図１は本発明の一実施形態である積層
型電子写真感光体の断面図である。本例の積層型電子写
真感光体１０は、導電性基体１１上に電荷発生層１２、
電荷輸送層１３及び表面保護層１４を主に積層して構成
されている。導電性基体１１は、電子写真感光体の電極
としての役割と同時に他の層の支持体となっており、円
筒状、板状、フィルム状等のいずれの形態でもよい。導
電性基体１１の材質に限定はなく、アルミニウム、ステ
ンレススチール、ニッケルなどの金属でもよく、ガラ
ス、プラスチックなどの絶縁性基体上にアルミニウムや
金の蒸着膜、導電性高分子の塗布膜などによる導電処理
を施したものでもよい。

【００５１】電荷発生層１２は、有機光導電性物質の蒸
着膜やバインダ樹脂中に有機電荷発生物質を分散させた
塗布膜などで形成され、所定の波長の光が照射されて電
荷発生材料が光を受容すると電荷が発生する。電荷発生
物質としては、光源として使用可能な光の波長に対して
電荷発生効率が高い、電荷輸送層に用いられている電荷
発生物質に対して電荷注入効率が高い、といった電気的
な特性を有することが好ましい。電荷発生物質として
は、無金属フタロシアニン、銅フタロシアニン、チタニ
ルフタロシアニンなどのフタロシアニン化合物、各種ア
ゾ、キノンなどの顔料が用いられ、用いられる光源の波
長や電荷輸送物質との組み合わせによって好適な材料が
選択される。電荷発生層１２の膜厚は光源の光を吸収し
て、感光体上にコロナ放電等で形成された電荷を打ち消
すために必要な電荷量が発生すればよいことから、電荷
発生物質の吸光係数やバインダ樹脂への分散量又は発生
効率といった条件によって決定される。一般的には３μ
ｍ以下であり、好適には０．１μｍ以上１μｍ以下であ
る。

【００５２】電荷輸送層１３は、バインダ樹脂中に有機
電荷輸送物質を分散させた材料の塗布膜などで形成され
る。電荷輸送層１３は暗所では絶縁層としての働きを有
し、コロナ放電等で作製された電荷を感光体表面上に保
持する役割を有する。また、電荷発生層１２が感応する
光を透過する性能を有し、露光時には電荷輸送層１３で
発生し注入された電荷を輸送し、感光体表面の電荷を中
和消滅させる働きをする。電荷輸送材料としては、ヒド
ラゾン化合物、トリフェニルメタン化合物、トリフェニ
ルアミン化合物、ブタジエン化合物等の有機化合物が用
いられる。バインダ樹脂としては、ポリカーボネート樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン
樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂といった材料が用
いられ、機械的耐久性、化学的安定性、電気的安定性、
他の層との密着性及び用いる電荷輸送材料との相溶性な
どが要求される。電荷輸送層１３の膜厚は、電荷保持
率、電荷輸送速度の速さ、機械的耐久性などの要求から
決定され、一般的には５０μｍ以下であり、好適には１
０μｍ以上３０μｍ以下である。

【００５３】表面保護層１４は、感光体の耐久性、耐刷
性を高めるために設けられている。クリーニング等によ
る機械的摩擦などに充分耐えるとともに、暗所ではコロ
ナ放電等によって発生させた電荷を表面で保持する機能
を有しており、かつ電荷発生層１２が感応する光を透過
する性能を有している。

【００５４】表面保護層１４には、表面保護層の電気抵
抗を低下させて電子写真特性を向上させるために、電荷
輸送材料が添加されている。表面保護層に添加される電
荷輸送材料としては、従来より電荷輸送層に用いられて
いる材料と同様の材料を用いるできる。具体的には、添
加される電荷輸送材料として、ヒドラゾン化合物、トリ
フェニルメタン化合物、トリフェニルアミン化合物、ビ
ストリフェニルアミンスチリル化合物、ブタジエン化合
物等の有機化合物を用いることができるが、紫外線の照
射に対して分解、異性化が生じにくいトリフェニルアミ
ン化合物、ビストリフェニルアミンスチリル化合物を用
いることが好適である。

【００５５】以上では一実施形態として、例えばアルミ
ニウムからなる導電性基体１１上に、電荷発生層１２、
電荷輸送層１３、表面保護層１４の順に塗布積層した積
層型電子写真感光体１０を挙げて説明したが、本発明の
電子写真感光体の構造はこれに限られるものではない。
例えば、導電性基体１１上に、電荷輸送層１３、電荷発
生層１２、表面保護層１４の順に積層した正帯電感光体
構造としても適用可能である。また、正帯電及び負帯電
感光体を問わず、光硬化型樹脂に電荷発生材料を分散さ
せて電荷発生層とすることも可能である。さらには、ア
ルミニウム基体上に、シリカ粒子、それと化学的に結合
している有機化合物及び光重合開始剤と、電荷輸送材料
及び電荷発生材料とを主に混合して得られる塗料を塗
布、硬化させて形成した単層型感光体とすることも可能
である。

【００５６】次に、図２の作製手順に従い、本発明の表
面保護層について詳細に説明する。図２は、本発明の電
子写真感光体の表面保護層の製造方法の手順を示したフ
ローチャートである。本発明の表面保護層の作製方法で
は、電子写真特性を向上する目的で表面保護層中に電荷
輸送材料を適量添加するために、表面保護層塗料調整工
程Ｓ１と塗布工程Ｓ２と溶媒乾燥工程Ｓ３と紫外線硬化
工程Ｓ４とが順で行われ、表面保護層塗料調整工程Ｓ１
は、電荷輸送材料の前分散処理工程Ｓ１Ａと電荷輸送材
料の塗料分散処理工程Ｓ１Ｂとからなる。

【００５７】電荷輸送材料の前分散処理工程Ｓ１Ａにお
いて、表面保護層に添加する電荷輸送材料が１０％以上
可溶であり、かつ光硬化性塗料原液中に含まれる有機溶
剤に対して希釈可能である第１有機溶剤に、電荷輸送材
料を溶解して電荷輸送材料の濃厚溶液を作製する。その
後、電荷輸送材料の塗料分散処理工程Ｓ１Ｂにおいて、
電荷輸送材料は溶解しにくいが光硬化性塗料中に含まれ
る有機溶剤に対して希釈可能である第２有機溶剤に、先
に作製した濃厚溶媒を分散希釈し、さらに光硬化性塗料
原液を希釈分散して表面保護層塗料を調整する。

【００５８】光硬化型塗料原液におけるシリカ粒子及び
それと化学的に結合している有機化合物並びに光重合開
始剤を主に含有する組成物を希釈分散する有機溶剤とし
ては、例えば、メタノ−ル、エタノール、イソプロピル
アルコ−ル、２，２−ジメチル−１−プロパノール、ｎ
−ブチルアルコール、２−ペンタノール、２−メチル−
２−ブタノール、エチレングリコ−ル、エチレングリコ
−ルモノプロピルエ−テル、メチルエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトン、トルエン、キシレン、ジメチルホ
ルムアミド等の溶剤や、これらと相溶する有機溶剤又は
水との混合物が挙げられる。

【００５９】前記組成物を希釈分散する有機溶剤は、好
適には沸点が１２０℃以下のアルコールであり、このよ
うなアルコールとしては、メタノール、エタノール、イ
ソプロピルアルコール、２，２−ジメチル−１−プロパ
ノール、ｎ−ブチルアルコール、２−ペンタノール、２
−メチル−２−ブタノール等が挙げられる。アルコール
又は水を主成分とする溶剤を用いることによって、作製
する際に下地となる電荷発生層及び電荷輸送層に対する
溶剤の影響を抑えて表面保護層を作製することができ
る。すなわち、アルコール又は水を主成分とする溶剤と
することによって、電荷輸送材料の溶出や結晶化、さら
には電荷発生層の結晶転移を発生させることなく、表面
保護層を作製することができる。

【００６０】また、希釈分散されている溶媒の沸点を１
２０℃以下とすることによって、溶媒残留による特性の
低下を防ぎ、下地となる感光体層に熱影響を及ぼすこと
のない、工業的に実用的かつ安全な温度範囲で乾燥処理
を行うことができ、生産性の向上を図ることができる。
さらに、アルコール又は水を用いているので、環境的に
も安全であるとともに、処理も比較的容易であり、近年
問題となっている環境問題に対しても好適である。

【００６１】さらに具体的に好適な溶剤としては、イソ
プロピルアルコールとメタノールとの混合溶媒が挙げら
れる。イソプロピルアルコールは濡れ性に優れ、表面保
護層のような薄膜（０．５〜３μｍ程度）を大面積に塗
布するには好適である。また、シリカ粒子及びそれと化
学的に結合している有機化合物並びに光重合開始剤を主
に含有する組成物の分散性に優れるメタノールと混合す
ることによって、塗料を安定して保存することができ、
さらにイソプロピルアルコールのみとする場合と比較し
て表面保護層の製造における乾燥速度を低下することが
できる。さらに、イソプロピルアルコールは水と共沸し
て低い温度で水を除去できるので、電子写真特性に影響
を及ぼす水分を表面保護層作製時に残すことがなく、し
たがって上記特性の低下を防ぐことができるとともに、
作製した感光体の特性の安定化を図ることができる。

【００６２】また、第１有機溶剤としては、具体的には
ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、メチルエチルケ
トンなどが挙げられ、第２有機溶剤としては、具体的に
はイソプロピルアルコール、メチルアルコール、エチル
アルコールなどのアルコール類や水が挙げられる。

【００６３】好適には、第１有機溶剤としてはテトラヒ
ドロフランが挙げられ、また第２有機溶剤としてはメチ
ルアルコールが挙げられる。テトラヒドロフランは電荷
輸送材料を容易に溶解し、さらにアルコールとの相溶性
にも優れる。また、一度電荷輸送材料を溶かした後、ア
ルコールによって希釈したとしても、電荷輸送材料を安
定に溶媒和した状態でアルコール中に高濃度で安定希釈
することができる。また、メタノールは光硬化型塗料原
液中に含まれており、光硬化性塗料の組成物を析出する
ことなく、またテトラヒドロフランに対しても容易に混
合するので、安定に表面保護層塗料を作製できる。

【００６４】本発明の電子写真感光体は、電子写真特性
を向上させるために、表面保護層１４に電荷輸送材料を
添加している。そのため、表面保護層１４を作製するた
めの塗料には、電荷輸送材料が適量混合されていること
が要求される。また、表面保護層１４は工業的な理由か
らディップコートで作製されることが多いが、図１に示
した積層型感光体１０を作製する手順では、表面保護層
１４のディップコート時に表面保護層１４を塗料化した
有機溶剤に電荷輸送層１３から電荷輸送材料が溶出して
しまう。このように表面保護層塗料には、電荷輸送材料
を適量溶解して表面保護層塗工時には電荷輸送層１３か
ら溶解しないといった相矛盾する性質が要求されること
になる。

【００６５】そこで、電荷輸送材料の前分散処理工程Ｓ
１Ａにおいて濃厚溶液を作製して、その後の電荷輸送材
料の塗料分散処理工程Ｓ１Ｂにおいて電荷輸送材料が溶
解しにくい有機溶剤に適量希釈している。この手順で塗
料調整を行うことによって、表面保護層塗工時に電荷輸
送層からの電荷輸送材料の溶出を防ぐとともに、適量の
電荷輸送材料を表面保護層１４中に均一に添加して相溶
させることができる表面保護層塗料を実現している。

【００６６】塗布工程Ｓ２では、この調整された表面保
護層塗料を、支持基体１１上に電荷発生層１２及び電荷
輸送層１３が順次積層された感光体に塗布する。塗布方
法としては、ディップコート、スプレーコート、ブレー
ドコート、リングコートなどが挙げられる。

【００６７】溶媒乾燥工程Ｓ３では、高温乾燥機、減圧
乾燥機などを用いて表面保護層塗料化した溶媒を乾燥す
る。乾燥条件は室温以上、塗布される感光体が変性しな
い温度以下であり、一般的には６０℃以上１５０℃以下
である。

【００６８】紫外線硬化工程Ｓ４においては、乾燥して
溶媒が除去された塗布膜に対して紫外線照射を行い、表
面保護層塗料を反応硬化させる。硬化紫外線波長は光重
合開始剤によって異なるが、光源としては一般的には低
圧水銀灯、高圧水銀灯、キセンノンランプ等が用いられ
る。

【００６９】本発明では、硬化紫外線波長として３１０
ｎｍ以下の波長を主に用いている。有機材料に対して吸
収係数の高い波長の紫外線を使用することによって、表
面近傍でできる限り紫外線を吸収させている。有機材料
は紫外線に対して光異性化反応や光分解反応を起こすた
め、光硬化型塗料を用いた場合、照射紫外線によって有
機感光体の劣化や性能低下及び光メモリ効果といった問
題が発生する。表面近傍で紫外線を吸収させることによ
って光硬化型塗料の硬化時における紫外線による有機感
光体の性能低下を防ぎ、その結果電子写真特性に優れか
つ耐久性に優れた電子写真感光体１０を作製できる。波
長３１０ｎｍ以下の紫外線の光源としては、エキシマレ
ーザや２５４．７ｎｍ、１８４．９ｎｍを主な放射波長
とする低圧水銀灯などが知られるが、比較的大面積に均
一に照射する必要のある電子写真感光体１０の製造にお
いては低圧水銀灯が好適である。

【００７０】前記表面保護層１４の製造方法によって、
電子写真特性に優れるとともに高耐久性を有する、電荷
輸送材料が添加された光硬化型の表面保護層１４が得ら
れる。表面保護層１４の好適な膜厚は現像方式や要求性
能によって大きく異なるが、接触現像方式においては一
般的には１０μｍ以下であり、好適には０．５μｍ以上
５μｍ以下である。大面積が要求される感光体に対し
て、０．５μｍ以下であると画質むらを起こさない均一
な膜厚の膜を作製することが困難なうえ、現像ローラや
紙に対する耐久性、耐刷性が低くなってしまう。また、
５μｍを越えると電子写真特性が大きく低下し、具体的
には残留電位の上昇、感度の低減といった問題が発生し
て感光体として実用向きでなくなる。

【００７１】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例
に限定されるものではない。

【００７２】（実施例１）電荷発生層１２として、電荷
発生物質チタニルフタロシアニンと結着樹脂であるブチ
ラール樹脂をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶媒に溶か
した液に平板型アルミニウム基体１１を浸漬して塗膜を
作製し、乾燥後の膜厚が約０．２５μｍとなるようにし
た。このようにして得られた電荷発生層１２の上に、下
記構造の電荷輸送材料ビストリフェニルアミンスチリル
化合物と結着樹脂ポリカーボネート（商品名Ｚ２００、
三菱瓦斯化学（株）製）をＴＨＦ溶媒に溶かして電荷輸
送層塗料とし、浸漬法によって塗膜を作製して、乾燥後
の膜厚が約２０μｍとなるように電荷輸送層１３を作製
した。

【００７３】

【化７】

【００７４】．次に、表面保護層１４の作製方法につい
て具体的に示す。電荷輸送層で用いた化合物と同じであ
る電荷輸送材料、ビストリフェニルアミンスチリル化合
物１重量部を、ＴＨＦ溶媒１０重量部に十分に攪拌溶解
した（電荷輸送材料の前分散処理工程Ｓ１Ａ）。得られ
た電荷輸送材料の濃厚溶液をイソプロピルアルコール４
０重量部に希釈分散し、さらにシリカ粒子及びそれと化
学的に結合している有機化合物並びに光重合開始剤を主
に含有する組成物を含む塗料原液（溶剤：メチルエチル
ケトン）としてデソライトＺ７５０１（ＪＳＲ社製）５
０重量部を加え、十分に攪拌して表面保護層塗料を調製
した（電荷輸送材料の塗料分散処理工程Ｓ１Ｂ）。この
方法で作製された表面保護層塗料においては、電荷輸送
材料が完全に溶解し析出は見られなかった。

【００７５】この得られた表面保護層塗料を先に電荷輸
送層１３まで作製した感光体上に浸漬塗工した（塗布工
程Ｓ２）。９０℃で２０分乾燥後（溶媒乾燥工程Ｓ
３）、低圧水銀灯を用いて紫外線を１分間照射して（紫
外線硬化工程Ｓ４）、約１μｍの膜厚の表面保護層１４
を得た。表面保護層１４のスクラッチテストを行って表
面保護層１４の硬化及び電荷輸送層１３との密着性につ
いて確認し、本発明の平板型電子写真感光体１０を得
た。このようにして製造した電子写真用感光体の電荷発
生層１２、電荷輸送層１３、表面保護層１４の面にはク
ラックや亀裂は生じておらず、また各層における白濁や
結晶化も見られなかった。

【００７６】（実施例２）実施例１と同条件で電荷輸送
層１３まで作製した感光体上に、実施例１と同一の表面
保護層塗料を用いて表面保護層１４を浸漬塗工した。こ
の場合、乾燥硬化後の膜厚が３μｍなるように、浸漬塗
工における引き上げ速度を制御して表面保護層１４を作
製した。このようにして製造した電子写真用感光体の電
荷発生層１２、電荷輸送層１３、表面保護層１４の面に
はクラックや亀裂は生じておらず、また各層における白
濁や結晶化も見られなかった。

【００７７】（実施例３）実施例１と同条件で電荷輸送
層１３まで作製した感光体上に、実施例１と同一の表面
保護層塗料を用いて表面保護層１４を浸漬塗工した。こ
の場合、乾燥硬化後の膜厚が５μｍなるように、浸漬塗
工における引き上げ速度を制御して表面保護層１４を作
製した。このようにして製造した電子写真用感光体の電
荷発生層１２、電荷輸送層１３、表面保護層１４の面に
はクラックや亀裂は生じておらず、また各層における白
濁や結晶化も見られなかった。

【００７８】（実施例４）実施例１と同条件で電荷輸送
層１３まで作製した感光体上に、実施例１と同一の表面
保護層塗料を用いて表面保護層１４を浸漬塗工した。こ
の場合、乾燥硬化後の膜厚が１０μｍなるように、浸漬
塗工における引き上げ速度を制御して表面保護層１４を
作製した。このようにして製造した電子写真用感光体の
電荷発生層１２、電荷輸送層１３、表面保護層１４の面
にはクラックや亀裂は生じておらず、また各層における
白濁や結晶化も見られなかった。

【００７９】（実施例５）実施例１と同条件で電荷輸送
層１３まで作製した感光体上に、表面保護層１４の作製
に当たり表面保護層塗料における電荷輸送材料ビストリ
フェニルアミンスチリル化合物の配合割合を０．５重量
部としたこと以外は実施例１と同条件で表面保護層１４
を作製して、本発明の電子写真感光体１０を得た。この
ようにして製造した電子写真用感光体の電荷発生層１
２、電荷輸送層１３、表面保護層１４の面にはクラック
や亀裂は生じておらず、また各層における白濁や結晶化
も見られなかった。

【００８０】（実施例６）実施例１と同条件で電荷輸送
層１３まで作製した感光体上に、表面保護層１４の作製
に当たり表面保護層塗料における電荷輸送材料ビストリ
フェニルアミンスチリル化合物の配合割合を０．１重量
部としたこと以外は実施例１と同条件で表面保護層１４
を作製して、本発明の電子写真感光体１０を得た。この
ようにして製造した電子写真用感光体の電荷発生層１
２、電荷輸送層１３、表面保護層１４の面にはクラッ
ク、亀裂は生じていなかった。

【００８１】（実施例７）実施例１と同条件で電荷輸送
層１３まで作製した感光体上に、表面保護層１４の作製
に当たり表面保護層塗料における電荷輸送材料を下記構
造のトリフェニルアミン化合物に代え、かつその配合割
合を０．５重量部としたこと以外は実施例１と同条件で
表面保護層１４を作製して、本発明の電子写真感光体１
０を得た。

【化８】

【００８２】（比較例１）：単純混合塗料によって表面
保護層を作製した電子写真感光体 実施例１と同条件で電荷輸送層１３まで作製した感光体
上に、電荷輸送材料ビストリフェニルアミンスチリル化
合物２重量部、ＴＨＦ１０重量部、ＩＰＡ５０重量部及
び５０重量部のデソライトＺ７５０１を混合して実施例
１と同時間攪拌溶解して得られた表面保護層塗料を用
い、浸漬塗布、溶媒乾燥及び紫外線硬化については実施
例１と同条件で表面保護層１４を作製した。この方法で
作製された表面保護層塗料では、電荷輸送材料が完全に
溶解しなかった。さらに、この方法で製造した電子写真
用感光体の表面保護層１４の面には電荷輸送材料が析出
しており、電子写真感光体としては不良であった。

【００８３】（比較例２）：第１溶媒ＴＨＦのみを用い
た表面保護層塗料によって表面保護層を作製した電子写
真感光体 実施例１と同条件で電荷輸送層１３まで作製した感光体
上に、電荷輸送材料ビストリフェニルアミンスチリル化
合物１重量部をＴＨＦ溶媒６０重量部に十分に攪拌溶解
し、さらにデソライトＺ７５０１（ＪＳＲ社製）５０重
量部を加えて十分に攪拌した表面保護層塗料を用い、浸
漬塗布、溶媒乾燥及び紫外線硬化については実施例１と
同条件で表面保護層１４を作製した。この方法で作製さ
れた表面保護層塗料においては、電荷輸送材料が完全に
溶解し析出は見られなかったが、この表面保護層塗料を
用いて作製した電子写真用感光体の表面保護層１４は溶
媒乾燥の際に白濁し、電子写真感光体としては不良であ
った。

【００８４】（比較例３）：電荷輸送材料を無添加とし
た表面保護層の電子写真感光体 実施例１と同条件で電荷輸送層１３まで感光体を作製し
て、さらに表面保護層１４の作製の際に、表面保護層塗
料において電荷輸送材料ビストリフェニルアミンスチリ
ル化合物を無添加としたこと以外は実施例１と同条件で
表面保護層１４を作製して、比較用電子写真感光体１０
を得た。このようにして製造した電子写真用感光体の電
荷発生層１２、電荷輸送層１３、表面保護層１４の面に
はクラック、亀裂は生じていなかった。

【００８５】実施例１〜７及び比較例１〜３の平板型電
子写真感光体１０について、帯電−露光−除電のプロセ
スを繰り返して感光体の表面電位の挙動を測定する静電
気帯電試験装置（ＥＰＡ−８１００、川口電機製作所
製）を用い、測定条件を常温常湿、コロナ帯電電圧を−
５ｋＶ、白色露光を５Ｌｕｘとして、電子写真特性の評
価を行った。評価結果を表１にまとめて示した。表１に
示されるように、本発明の電子写真感光体１０である実
施例１〜７については、良好な電子写真特性を有してい
る。

【００８６】

【表１】

【００８７】（実施例８）約３０μｍ厚の実施例１と同
様の材料及び配合比率による電荷輸送層１３が塗布され
た円盤状のアルミニウム基体上に、実施例１と同様の配
合比率で電荷輸送材料を添加した表面保護層塗料を塗布
し、９０℃で２０分溶媒乾燥後、低圧水銀灯を用いて紫
外線硬化を行って表面保護層１４を形成し、円盤状の摩
耗試験用基板を作製した。上記円盤状基板につき、テー
バー式摩耗試験機（東洋精機製、摩耗輪ＭＳ−１０、負
荷重量５００ｇ、１０００回転）を用いて摩耗量を評価
したところ、０．５μｍ以下と良好であった。

【００８８】（比較例４）円盤状のアルミニウム基体上
に約３０μｍ厚の実施例１と同様の材料及び配合比率に
よる電荷輸送層１３を形成して円盤状の摩耗試験用基板
を作製した。実施例８と同様の摩耗試験を行ったとこ
ろ、摩耗量は８μｍ以上で不良であった。

【００８９】さらに、表面保護層中の電荷輸送材料の配
合比を変化させたサンプルを実施例８と同様の方法で作
製して、同条件で摩耗量の評価を行った。図３は表面保
護層中の電荷輸送材料添加濃度（ＣＴＭ添加濃度）に対
する摩耗量の評価結果を示す。表面保護層を用いた感光
体は、摩耗試験において前記測定条件ではほとんど摩耗
せず、従来の電荷輸送層（比較例４）と比較して大きく
耐摩耗性が向上している。また、電荷輸送材料の添加濃
度１０％においても表面保護層の摩耗量は２μｍ以下で
あり、優れた耐摩耗性を有している。

【００９０】（実施例９）電荷発生層１２として、電荷
発生物質チタニルフタロシアニンと結着樹脂であるブチ
ラール樹脂をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶媒に溶か
した液に平板型アルミニウム基体１１を浸漬して塗膜を
作製し、乾燥後の膜厚が約０．２５μｍとなるようにし
た。このようにして得られた電荷発生層１２の上に、下
記構造の電荷輸送材料ビストリフェニルアミンスチリル
化合物と結着樹脂ポリカーボネート（商品名Ｚ２００、
三菱瓦斯化学（株）製）をＴＨＦ溶媒に溶かして電荷輸
送層塗料とし、浸漬法によって塗膜を作製して、乾燥後
の膜厚が約２０μｍとなるように電荷輸送層１３を作製
した。

【００９１】

【化９】

【００９２】次に、表面保護層１４の作製方法ついて具
体的に示す。電荷輸送層で用いた化合物と同じである電
荷輸送材料、トリフェニルアミンスチリル化合物１重量
部を、ＴＨＦ溶媒１０重量部に十分に攪拌溶解した（電
荷輸送材料の前分散処理工程Ｓ１Ａ）。得られた電荷輸
送材料の濃厚溶液をイソプロピルアルコール４０重量部
に希釈分散し、さらにシリカ粒子及びそれと化学的に結
合している有機化合物並びに光重合開始剤を主に含有す
る組成物を、所定の比率で混合された（比率１：１）イ
ソプロピルアルコールとメチルアルコールの混合溶媒に
希釈分散した塗料原液（濃度５０％）として、デソライ
トＫＺ７８６１（ＪＳＲ社製）５０重量部を加え、十分
に攪拌して表面保護層塗料を調整した（電荷輸送材料の
塗料分散処理工程Ｓ１Ｂ）。この方法で作製された表面
保護層塗料においては、電荷輸送材料が完全に溶解し析
出は見られなかった。

【００９３】この得られた表面保護層塗料を先に電荷輸
送層１３まで作製した感光体上に浸漬塗工した（塗布工
程Ｓ２）。９０℃で２０分乾燥後（溶媒乾燥工程Ｓ
３）、低圧水銀灯を用いて紫外線を１分間照射して（紫
外線硬化工程Ｓ４）、約１μｍの膜厚の表面保護層１４
を得た。表面保護層１４のスクラッチテストを行って表
面保護層１４の硬化及び電荷輸送層１３との密着性につ
いて確認し、本発明の平板型電子写真感光体１０を得
た。このようにして製造した電子写真用感光体の電荷発
生層１２、電荷輸送層１３、表面保護層１４の面にはク
ラックや亀裂は生じておらず、また各層における白濁や
結晶化も見られなかった。

【００９４】（実施例１０）：電荷輸送材料を無添加と
した表面保護層の電子写真感光体 実施例９と同条件で電荷輸送層１３まで感光体を作製し
て、さらに表面保護層１４の作製の際に、表面保護層塗
料における電荷輸送材料トリフェニルアミンスチリル化
合物を無添加としたこと以外は、実施例９と同条件で表
面保護層１４を作製して、比較用電子写真感光体１０を
得た。このようにして製造した電子写真用感光体の電荷
発生層１２、電荷輸送層１３、表面保護層１４の面には
クラック、亀裂は生じていなかった。

【００９５】実施例９〜１０の平板型電子写真感光体１
０について、前記静電気帯電試験装置（ＥＰＡ−８１０
０、川口電機製作所製）を用い、測定条件を常温常湿、
コロナ帯電電圧を−５ｋＶ、白色露光を５Ｌｕｘとし
て、電子写真特性の評価を行った。評価結果を表２にま
とめて示した。表２に示されるように、本発明の電子写
真感光体１０である実施例９〜１０については、良好な
電子写真特性を有している。

【００９６】

【表２】

【００９７】（実施例１１）約３０μｍ厚の実施例９と
同様の材料及び配合比率の電荷輸送層１３が塗布された
円盤状のアルミニウム基体上に、実施例９と同様の配合
比率で電荷輸送材料を添加した表面保護層塗料を用いて
表面保護層１４を塗布し、９０℃で２０分溶媒の乾燥を
行った後、低圧水銀灯を用いて紫外線硬化を行い、円盤
状の摩耗試験用基板を作製した。上記円盤状基板につ
き、テーバー式摩耗試験機（東洋精機製、摩耗輪ＭＳ−
１０、負荷重量５００ｇ、１０００回転）を用いて摩耗
量を評価したところ、０．５μｍ以下と良好であった。

【００９８】（比較例５）円盤状のアルミニウム基体上
に約３０μｍ厚の実施例９と同様の材料及び配合比率の
電荷輸送層１３を塗布して円盤状の摩耗試験用基板を作
製した。実施例３と同様の摩耗試験を行ったところ、摩
耗量は８μｍ以上で不良であった。

【００９９】また、実施例９と同様の組成及び構成の感
光体ドラムを作製して、ＮＥＣ製プリンタＰＲ１０００
に搭載して出力印字した結果、良好な画像が得られた。
さらに、そのまま繰り返し印字を行うランニングテスト
を行った結果、表面保護層を有しない感光体ドラムと比
較して、３倍以上の耐刷性を有していた。

【０１００】

【発明の効果】請求項１〜９に記載の発明によれば、オ
ゾンや光疲労などに対する耐久性及び紙やクリーニング
ブレードなどによる耐刷性に優れるとともに、感度や残
留電位などの電子写真特性も優れた電子写真感光体が得
られる。

【０１０１】請求項１に記載の発明によれば、表面保護
層塗料において、耐刷性に優れるシリカ粒子と硬化主成
分である有機化合物とが結合しているために、耐久性、
耐刷性に優れた表面保護層が得られる。また、光重合開
始剤を含有する表面保護層塗料を用い、所定の波長の紫
外線を用いて光硬化させるので、熱硬化させる塗料を用
いて表面保護層とするのと比較して製造時間を格段に短
縮することができ、かつ熱硬化で問題とされていた硬化
時における有機光導電材料や基体の熱による性能低下を
防止できる。さらに、耐刷性、耐傷性に優れた熱及び光
硬化型塗料は硬化の際に大きく収縮するため、従来は接
触型現像の有機感光体表面保護層に必要とされる１μｍ
以上の厚膜を均一にむらなく作製することは困難であっ
たが、シリカ粒子と硬化主成分である有機化合物とを結
合することによって、硬化時の収縮性が低くかつ硬化後
の耐刷性、耐傷性に優れる１μｍ以上の厚膜の表面保護
層を均一に作製できる。

【０１０２】請求項２に記載の発明は、請求項１の発明
と同様の効果を奏する。さらに加えて、０．０１％以上
１０％以下の電荷輸送材料を保護層に含有している。こ
れにより、未添加である表面保護層を用いることによっ
て低下した電子写真特性が改善する。具体的には感度が
向上し、残留電位が低減するといった効果を奏する。こ
の結果、電子写真特性が優れ、かつ耐久性に優れた電子
写真感光体を実現できる。また、従来は表面保護層を有
する電子写真感光体の電子写真特性改善のために金属粉
を分散していた。そのため、繰り返し使用時に金属微粒
子が削り取られ易く、削り取られた部分が画像欠陥にな
っていた。しかしながら、請求項２の発明では、表面保
護層樹脂との相溶性の良い電荷輸送材料を表面保護層中
に添加することによって、表面保護層における強度むら
を無くし均一にしている。その結果、表面保護層が部分
的に削り取られることを防ぎ、画像欠陥の発生を効果的
に防ぐといった効果を奏する。

【０１０３】請求項３に記載の発明は、請求項１及び２
の発明と同様の効果を奏する。さらに加えて、表面保護
層の膜厚を０．５μｍ以上１０μｍ以下としている。こ
れにより、有機感光体上に表面保護層を積層することに
よって耐刷性と耐久性の向上を図るとともに、電子写真
特性を実用範囲内に好適化するといった効果を奏する。

【０１０４】請求項４に記載の発明によれば、前記シリ
カ粒子及びそれと化学的に結合している有機化合物並び
に光重合開始剤を主に含有する組成物が、沸点が１２０
℃以下のアルコール又は水を主成分とする溶剤によって
所定の濃度範囲で希釈分散されてなる光硬化型塗料を塗
布硬化させて表面保護層としているので、作製する際の
下地となる電荷発生層及び電荷輸送層に対する溶剤の影
響を抑えて表面保護層を作製することができる。すなわ
ち、アルコール又は水を主成分とする溶剤とすることに
よって、電荷輸送材料の溶出や結晶化、さらには電荷発
生層の結晶転移を発生させることなく、表面保護層を作
製することができる。また、希釈分散されている溶媒の
沸点を１２０℃以下とすることによって、溶媒残留によ
る特性の低下を防ぎ、下地となる感光体層に熱影響を及
ぼすことのない、工業的に実用的かつ安全な温度範囲で
乾燥処理を行うことができ、生産性の向上を図ることが
できる。さらに、アルコール又は水を用いるので、環境
的にも安全であり、処理も比較的容易であり、近年問題
となっている環境問題に対しても好適である。

【０１０５】請求項５に記載の発明によれば、請求項４
に記載の発明と同様の効果を得ることができる。また、
イソプロピルアルコールは濡れ性に優れ、表面保護層の
ような薄膜を大面積に塗布するには好適である。また、
シリカ粒子及びそれと化学的に結合している有機化合物
並びに光重合開始剤を主に含有する組成物の分散性に優
れるメタノールと混合することによって、塗料を安定し
て保存することができ、さらにイソプロピルアルコール
のみとする場合と比較して表面保護層の製造における乾
燥速度を低下することができる。また、イソプロピルア
ルコールは水と共沸して低い温度で水を除去できるの
で、電子写真特性に影響を及ぼす水分を表面保護層作製
時に残すことがなく、したがって上記特性の低下を防ぐ
ことができるとともに、作製した感光体の特性の安定化
を図ることができる。これによって、電荷発生材料や電
荷輸送材料の結晶化や溶出を防ぎ、電子写真特性に優
れ、かつ耐久性に優れた電子写真感光体を実現できる。

【０１０６】

【０１０７】

【０１０８】

【０１０９】請求項６に記載の発明は、請求項２に記載
の発明と同様の効果を奏する。請求項７に記載の発明
は、請求項２の発明と同様の効果を奏する。

【０１１０】請求項８に記載の発明によれば、前記第１
の有機溶剤をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）としている
ので、電荷輸送材料を高濃度に溶かすことができる。ま
た、アルコール系溶媒との希釈も容易に行うことができ
るので、電荷輸送材料をＴＨＦに溶解して、アルコール
系溶媒に希釈することによって、溶剤希釈後も安定に電
荷輸送材料を溶解した状態で表面保護層塗料とすること
ができる。また、メタノールとイソプロピルアルコール
によって希釈された光硬化性塗料に溶解しても、組成物
を析出させることなく分散希釈でき、安定に表面保護層
塗料を作製できる。

【０１１１】請求項９に記載の発明によれば、前記第２
の有機溶剤をメタノールとしているので、光硬化性塗料
の組成物が析出することがなく、またＴＨＦに対しても
容易に混合するので、安定に表面保護層塗料を作製でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である積層型電子写真感光
体の断面図である。

【図２】本発明に係る電子写真感光体の表面保護層の製
造方法の一例を示したフローチャートである。

【図３】本発明の表面保護層における電荷輸送材料添加
濃度に対する表面保護層の摩耗量の評価結果である。

【符号の説明】

１０ 電子写真感光体 １１ 支持基体 １２ 電荷発生層 １３ 電荷輸送層 １４ 表面保護層 Ｓ１ 表面保護層塗料調整工程 Ｓ１Ａ 電荷輸送材料の前分散処理工程 Ｓ１Ｂ 電荷輸送材料の塗料分散処理工程 Ｓ２ 塗布工程 Ｓ３ 溶媒乾燥工程 Ｓ４ 紫外線硬化工程

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−108260（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−319130（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−222746（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−184980（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−179539（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−160649（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−146642（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−130710（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−109357（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−100111（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 5/00 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面保護層を有する電子写真感光体にお
   いて、当該表面保護層が、シリカ粒子及びそれと化学的
   に結合している有機化合物並びに光重合開始剤を主に含
   有する組成物を塗布、硬化させて形成した層からなり、
   かつ当該有機化合物が、重合性不飽和基、下記式（１）
   で表わされる基及び下記式（２）で表わされる基から選
   ばれる１種以上を有しており、さらに当該シリカ粒子と
   当該有機化合物とがシリルオキシ基を介して結合してい
   ることを特徴とする電子写真感光体。 【化１】 （式中、Ｘは−ＮＨ−、−Ｏ−及び−Ｓ−から選ばれ、
   Ｙは酸素原子及びイオウ原子から選ばれる、但し、Ｘが
   −Ｏ−のときＹはイオウ原子である。）
2. 【請求項２】 当該表面保護層に重量濃度で０．０１％
   以上１０％以下の電荷輸送材料を含有することを特徴と
   する請求項１に記載の電子写真感光体。
3. 【請求項３】 当該表面保護層の膜厚が０．５μｍ以上
   １０μｍ以下であ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】 前記シリカ粒子及びそれと化学的に結合
   している有機化合物並びに光重合開始剤を主に含有する
   組成物が、沸点が１２０℃以下のアルコール又は水を主
   成分とする溶剤によって所定の濃度範囲で希釈分散され
   てなる光硬化型塗料を塗布硬化させて、前記表面保護層
   を作製することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１
   項に記載の電子写真感光体。
5. 【請求項５】 前記シリカ粒子及びそれと化学的に結合
   している有機化合物並びに光重合開始剤を主に含有する
   組成物が、所定の比率で混合されたメタノールとイソプ
   ロピルアルコールを主成分とする溶剤によって所定の濃
   度範囲で希釈分散されてなる光硬化型塗料を塗布硬化さ
   せて、前記表面保護層を作製することを特徴とする請求
   項４に記載の電子写真感光体。
6. 【請求項６】 請求項２に記載の電子写真感光体を作製
   する際に、電荷輸送材料が重量濃度で０．５％以上溶解
   するアルコール系以外の第１の有機溶剤に電荷輸送材料
   を溶解させた後に、当該電荷輸送材料を溶解した第１の
   有機溶剤をアルコール系の第２の有機溶剤で所定の比率
   に希釈し、かつシリカ粒子及びそれと化学的に結合して
   いる有機化合物並びに光重合開始剤を主に含有する組成
   物であって、前記有機化合物が、重合性不飽和基、下記
   式（１）で表される基及び下記式（２）表される基から
   選ばれる１種以上を有しているとともに、前記シリカ粒
   子と当該有機化合物とがシリルオキシ基を介して結合し
   ている組成物を分散調合してなる表面保護層塗料を、感
   光体に塗布する保護層塗布工程を行うことを特徴とする
   電子写真感光体の製造方法。 【化２】 （式中、−Ｘ−は−ＮＨ−、−Ｏ−及び−Ｓ−から選ば
   れ、Ｙは酸素原子及びイオウ原子から選ばれる。但し、
   −Ｘ−が−Ｏ−のときＹはイオウ原子である。）
7. 【請求項７】 請求項２に記載の電子写真感光体を作製
   する際に、電荷輸送材料が重量濃度で０．５％以上溶解
   するアルコール系以外の第１の有機溶剤に電荷輸送材料
   を溶解させた後に、当該電荷輸送材料を溶解した第１の
   有機溶剤をアルコール系の第２の有機溶剤で所定の比率
   に希釈し、かつシリカ粒子及びそれと化学的に結合して
   いる有機化合物並びに光重合開始剤を主に含有する組成
   物であって、前記有機化合物が、重合性不飽和基、下記
   式（１）で表される基及び下記式（２）表される基から
   選ばれる１種以上を有しているとともに、前記シリカ粒
   子と当該有機化合物とがシリルオキシ基を介して結合し
   ている組成物を分散調合してなる表面保護層塗料を、感
   光体に塗布する保護層塗布工程と、塗布された表面保護
   層塗料を乾燥して硬化させる際に硬化紫外線として主に
   波長３１０ｎｍ以下の紫外線を用いる光硬化工程とを行
   うことを特徴とする電子写真感光体の製造方法。 【化３】 （式中、−Ｘ−は−ＮＨ−、−Ｏ−及び−Ｓ−から選ば
   れ、Ｙは酸素原子及びイオウ原子から選ばれる。但し、
   −Ｘ−が−Ｏ−のときＹはイオウ原子である。）
8. 【請求項８】 前記第１の有機溶剤がテトラヒドロフラ
   ンであることを特徴とする請求項６又は７に記載の電子
   写真感光体の製造方法。
9. 【請求項９】 前記第２の有機溶剤がメタノールである
   ことを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の
   電子写真感光体の製造方法。