JPH01150152A - 電子写真用感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、さらに詳しくは表面保護
層を有する電子写真用感光体に関する。

［従来技術］ 電子写真用感光体の光導電性材料として、無機系光導電
性物質の非晶質セレン、酸化亜鉛、酸化チタン、硫化カ
ドミニウム、非晶質シリコン、有機光導電化合物のポリ
−Ｎ−ビニルカルバゾール、オキサジアゾール、フタロ
シアニン等、様々な物が用いられている。しかし、これ
らを用いた感光層が感光体表面に露出している場合、複
写機内のコロナ帯電・露光、現像、転写、クリーニング
、除電というプロセスにより、感光体表面には電気的、
機械的外力が直接加わり、感光体は損傷を受は易い。例
えば銅フタロシアニンを結着樹脂中に分散した感光体は
耐摩耗性など物理的強度が弱く、複写に伴ない感光体表
面が削られ、感光体の特性が劣化する。物理的強度の強
いヒ索セレン系感光体でさえも複写に伴い表面にキズが
発生し１１画像上に白スジを発生してしまう。そこで、
近年、感光体表面に表面保護層を設は感光体の耐久性を
向上させる研究が行われている。例えば特開昭５８−１
２１０４５に開示されている様に、光導電層上にジルコ
ニウム錯体とシランカップリング剤とを含む中間層と、
平均粒径が０．３μｌ以下の金属酸化物を樹脂中に分散
した低抵抗保護層とを順次積層することにより、耐久性
、耐摩耗性に優れた電子写真用感光体が得られることが
知られている。

しかし、この電子写真用感光体は電荷を保持し静電コン
トラストを高めるための中間層が必要であり、この中間
層を設けない場合には帯電能が著るしく劣り、電子写真
用感光体としては実質的に使用できない。更に表面保護
層中に金属酸化物が分散されているため、光の吸収、散
乱が生じ画像特性上解像力が低下する。また製造上の技
術課題として微粒子の樹脂中への均一分散、分散液の経
時安定性等があり、簡便に製造することはできない。

【口　的］ 本発明の目的は、表面保護層を有する電子写真用感光体
において、耐久性に優れ、かつ高透光性の表面保護層を
簡便に形成し得る電子写真用感光体を提供することにあ
る。

［構　成］ 本発明者は、従来より上記課題解決のため研究を重ねて
きたが、表面保護層中に特定のシランカップリング剤を
組合せて含有されることが有効であることを見出し、本
発明に至った。

すなわち、本発明は表面保護層ををする電子写真用感光
体において、該表面保護層中に窒素を含有するシランカ
ップリング剤と、メルカプト基を含有するシランカップ
リング剤および／またはエポキシ基を含有するシランカ
ップリング剤とを含むことを特徴とする電子写真用感光
体である。

本発明に係わる表面保護層は窒素を含有するシランカッ
プリング剤とメルカプト基を含有するシランカップリン
グ剤および、／またはエポキシ基を含有するシランカッ
プリング剤とを結石樹脂中に混合し、これを浸漬塗布、
スプレー塗布等の方法で塗布後、乾燥あるいは加熱硬化
させることによって得られる。

窒素を含有するシランカップリング剤はアミノ基、イミ
ノ基、もしくはニトリル基を少なくとも１個とアルコキ
シ基が２乃至３個結合したケイ素原子を有する有機ケイ
素化合物であり、具体的にはγ−（２−アミノエチル）
アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノ
エチル）アミノプロピルアミノジメトキシシラン、Ｎ−
β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン塩酸塩、γ−アニリノプロ
ピルトリメトキシラン、オクタデシルジメチル［３−（
トリメトキ　′シシリル）プロピル〕アンモニウムクロ
ライド等が例示できる。

メルカプト、基を含有するシランカップリング剤はメル
カプト基を含む有機基を少なくとも１個と、アルコキシ
基が２乃至３個結合したケイ素原子を有する有機ケイ素
化合物であり、代表例としてγ−メルカプトプロピルト
リメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメ
トキシシランを挙げることができる。

エポキシ基を含有するシランカップリング剤はエポキシ
基を含む有機基を少なくとも１個と、アルコキシ基が２
乃至３個結合したケイ素原子を有する有機ケイ素化合物
であり、代表例としてγ−グリシドキシプロビルトリメ
トキシシランを挙げることができる。

結石樹脂としては可視光に対して実質上透明で、電気絶
縁性、強度、接着性に優れたものが望ましい。例えばポ
リスチレン、ＭＭＡ、ｎ−ＢＭＡ、ポリアミド、ポリエ
ステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリビニル
ホルマール、ポリシリコーン、ポリビニルアセタール、
ポリビニルブチラール、エチルセルロース、メラミン樹
脂及びそれらの共重合体、混合物等が用いられる。

表面保護層中には接着性、平、滑性°等を向上させる目
的で種々添加剤を加えてもかまわない。

表面保護層の比抵抗はｔＯＳ〜ｔｏ＋）Ω・８１１％好
ましくは１０−〜１０口Ω・ｅｍであり、選択する樹脂
と窒素を含有するシランカップリング剤との組み合せに
より、最適な混合比が異なる。

表面保護層の膜厚は任意に設定できるが０．５〜ｌＯμ
■好ましくは１〜５μ虐が適当である。

本発明で用いられる光導電層はセレン、セレンテルル、
ヒ素セレン等のセレン合金を蒸着させたもの、酸化亜鉛
、硫化カドミウム等の■−■族化合物の粒子を樹脂中に
分散させたもの、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等の有
機光導電材料あるいは非晶質シリコン等が用いられる。

光導電層の構成には特に制約がなく、単層型であっても
電荷発生層と電荷輸送層とに分離された積層型であって
もかまわない。

本発明で用いられる導電性支持体は導電体あるいは導電
処理を施した絶縁体が用いられる。

例えばアルミ、ニッケル、鉄、銅、金等の金属、あるい
はポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリ
エチレンテレフタレート、ガラス等の絶縁性基体上にア
ルミ、銀、金等の金属あるいは酸化スズ等の導電材料の
薄膜を形成したもの、導電処理を施した紙等が例示でき
る。

導電性支持体の形状には特に制約がなく、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、実施例を挙げて本発明の説明をする。

（以下の実施例、比較例中のエステル架橋型スチレン−
ＭＭＡ樹脂はＭＭＡ−Ｓ　ｔ−ＡＡ・Ｎ・ＭＡＡＭがＧ
Ｏ：３５：５と８８：　ｔ７：　１５のもので、トルエ
ン：ブタノール−９：１の混合溶媒溶液として洪した） 比較例１ アルミニウム素管（８０φＸ３４０Ｌ）に前処理（洗浄
）を施した後、真空蒸着装置内にセットしＡｓ２Ｓｅ３
合金を支持体上の膜厚が６０μｍになる様に下記条件で
抵抗加熱蒸着を行ない光導電層を作製した。

蒸着条件　真空度　３　Ｘ　１０’　Ｔｏ、ｒｒ支持体
温度　２００℃ ボート温度　４５０℃ 次にこの光導電層上に下記に示す条件で作製した中間層
形成液を塗布し、１００℃２時間で乾燥し、０．２μｍ
の膜厚を持つ中間層を作製した。

中間層形成液 ジルコニウムアセチルアセトネート ２重量部 γ−メタアクリロキシプロピル。

トリメトキシシラン （信越化学製ＫＢＭ　５０３）　　１重量部ｎ−ブタノ
ール　　　　　　　４０重量部更にこの中間層上に下記
に示す条件で作製した保護層形成液を塗布し、１３０℃
３０分の乾燥を行い、膜厚５μｍの表面保護層を形成し
サンプルＡとした。

保護層形成液 エステル架橋型スチレン−Ｍ　Ｍ　Ａ　樹脂（固形分濃
度４０％）４０重量部 抵抗制御剤ＳｎＯ２微粉末 （三菱金属製）２４重量部 トルエン　　　　　　　　　　１０８７重量部ｎ−ブタ
ノール　　　　　　　１２重量部ボールミルにて１２０
時間分散。

比較例２ 比較例１と全く同様な方法で光導電層を形成したサンプ
ルの上に中間層を形成せず、比較例１と同様な方法で表
面保護層を形成しサンプルＢとした。

比較例３ 比較例１と全く同様な方法で光導電層を形成したサンプ
ルの上に下記に示す条件で作製した表面保護層形成液を
加熱撹拌後塗布し、　１３０℃３０分の乾燥を行い膜厚
が５μｍの表面保護層を形成し、サンプルＣとした。

表面保護層形成液 γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシ
シラン（東し シリコーン製　Ｓ　Ｈ６０２０）　　７重量部エステル
架橋型スチレン−、Ｍ、　Ｍ　Ａ樹脂（固形分濃度４０
％）３０重量部 トルエン　　　　　　　　　　４５重量部ｎ−ブタノー
ル　　　　　　　　５重量部実施例１ 比較例１と全く同様な方法で光導電層を形成したサンプ
ルの上に下記に示す条件で作製した表面保護層形成液を
加熱撹拌後塗布し、１３０℃３０分の乾燥を行い膜厚が
５μ曙の表面保護層を形成し、サンプルＤとした。

表面保護層形成液 γ−（２−アミノエチル）アミノ プロピルトリメトキシシラン （東しシリコーン製Ｓ　Ｈ６０２０）　　７ｆｆｌ量部
γ−メルカプトプロピルトリメトキシ シラン（東しシリコーン製Ｓ　Ｈ８０６２）６重量部 エステル架橋型スチレン−ＭＭＡ樹脂 （固形分濃度４０％）３ｏＩｉ量部 トルエン　　　　　　　　　　４５ｆｆｉ量部ｎ−ブタ
ノール　　　　　　　５重量部得られたサンプルＡ％Ｂ
、ＣＳＤについて静電特性を評価した結果を表−１に画
像特性を評価した結果を表−２に示す。また、サンプル
Ａ１Ｄを形成する際に用いた保護層形成液を使ってそれ
ぞれガラス板上に表面保護層を形成し、順にサンプルＡ
″、Ｄ−とじ、それぞれについて分光透過率を測定した
結果を表−３に示す。

表−１静電特性 ｉｌｌｌｌ性：放ｔｔ１電圧６ｋＶ　。

露光量１１．５μＶ／ｃｍ２、 光源はタングステンランプ使用 最高電位：帯電５０秒後の表面電位 暗減衰比：帯電終了後２０秒後の暗中帯電保持率感度　
　：表面電位が１００ＯＶか、ら２００ｖになるでに要
した露光量 残留電位：露光後１５秒後の表面電位 表−３分光透過率 表−１の静電特性の結果から、比較品の中では中間層を
設けたサンプルＡだけが静電特性を満足し、中間層を設
けなかったサナンプル８１Ｃは帯電能が低く、電子写真
用感光体として使用し得るものではなかった。ところが
本発明品のサンプルＤは中間層を設けないという簡単な
構成にもかかわらず、サンプルＣに比べ著しい帯電能の
向上が認められ、その帯電能は中間層を設けたサンプル
Ａと同等であった。

表−３の分光透過率の結果、本発明品のサンプルＤ″は
表面保護層中に微粒子が存在しないため、光の吸収、散
乱が無く、サンプルＡ′に比べ波長４００ｎ■から７０
０ｒｖの範囲でフラットでかつ高い透過率を示し、その
ことが画像特性上の解像力の向上、静電特性上の感度の
向上をもたらしている。

比較例４ 比較例１と全く同様な方法で光導電層を形成したサンプ
ルの上に下記に示す条件で作製した表面保護層形成液、
を加熱撹拌後塗布し、１３０℃３０分の乾燥を行い膜厚
が５μ−の表面保護層を形成し、サンプルＥとした。

表面保護層形成液 γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシ
シラン（東し シリコーン製　５Ｈ６０２０）　　７重量部γ−メタク
リロキシプロピ、ルドリ メトキシシラン（信越化学製 ＫＢＭ５０３）　　８重量部 エステル架橋型スチレン−ＭＭＡ樹脂 （固形分濃度４０％）３０重量部 トルエン　　　　　　　　　　４５重量部ｎ−ブタノー
ル　　　　　　　　５ｆｆｉ量部実施例２ 比較例１と全く同様な方法で光導電層を形成したサンプ
ルの上に下記に示す条件で作製した表面保護層形成液を
加熱撹拌後塗布し、１３０℃３０分の乾燥を行い膜厚が
５μｌの表面保護層を形成し、サンプルＦとした。

表面保護層形成液 γ−（２−アミノエチル）アミノ プロピルメチルジメトキシシラン （東Ｌ／　シＩＪ　コ−ンＴＡ　Ｓ　Ｈ８０２３）　　
ＢｉＲＷ部γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン（東しシリコーン製Ｓ　Ｈ８０４０）６重量部 エステル架橋型スチレン−ＭＭＡ樹脂 （固形分濃度４０９６）３０重量部 トルエン　　　　　　　　　　４５重量部ｎ−ブタノー
ル　　　　　　　　５重量部得られたサンプルＡ（前記
比較例１）、Ｂ（前記比較例２）　、Ｃ（前記比較例３
）　、Ｅ。

Ｆについて静電特性を評価した結果を表−４に、画像特
性を評価した結果を表−５に示す。また、サンプルＡ、
Ｆを形成する際に用いた保護層形成液を使ってそれぞれ
ガラス板上に表面保護層を形成し、順にサンプルＡ″、
Ｆ″とし、それぞれについて分光透過率を測定した結果
を表−６に示す。

表−４静電特性 測定条件：放電電圧ＧｋＶ、 露光量ＬＬ、５μＷ／ｃＩ１２、 光源はタングステンランプ使用 最高電位：帯電５０秒後の表面電位 暗減衰比：帯電終了後２０秒後の暗中帯電保持率感度　
　二表面電位が１００ＯＶから２００ｖになるでに要し
た露光量 残留電位：露光後１５秒後の表面電位 表−５画像特性 表−４の静電特性の結果がら、比較品の中では中間層を
設けたサンプルＡだけが静電特性を満足し、中間層を設
けながったサンプルＢＳＣ。

Ｅは帯電能が低く、電子写真用感光体として使用し得る
ものではなかった。ところが本発明品のサンプルＦは中
間層を設けないという簡単な構成にもかかわらず、サン
プルＢ、Ｃ，Ｈに比べ著しい帯電能の向上が認められ、
その帯電能は中間層を設けたサンプルＡと同等であった
。

表−６の分光透過率の結果、本発明品のサンプルＦ′は
表面保：ｊＩ！層中に微粒子が存在しないため、光の吸
収、散乱が無く、サンプルＡ′に比べ波長４００ｎａ＋
から７００ｒｖの範囲でフラットでかつ高い透過率を示
し、そのことが表−５の画像特性における解像力の向上
、表−４の静電特性における感度の向上をもたらしてい
る。

［効　果］ 以上説明したように、本発明の構成による感光体は、耐
久性にすぐれ、かつ、高透光性をもつ表面保護層を簡便
に形成することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 表面保護層を有する電子写真用感光体において、該表面
   保護層中に窒素を含有するシランカップリング剤と、メ
   ルカプト基を含有するシランカップリング剤および／ま
   たはエポキシ基を含有するシランカップリング剤とを含
   むことを特徴とする電子写真用感光体。