JPH0336552A - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、導電性基体上に設けた無機光導電性材料ま
たは有機光導電性材料からなる感光層の上に表面保護層
を備えた電子写真用感光体に関する。

〔従来の技術〕

カールソンプロセスを利用した電子写真装置に用いられ
る感光体は、その感光層の構成から機能分離型多層構造
のものと単層構造のものとに大別される。前者において
は、潜像形成のための光の入射ニよりエレクトロンとホ
ールのベアが生成する電荷発生層および発生した電荷を
輸送する電荷輸送層が基本構成であり、後者においては
、電荷発生能力と電荷輸送能力とを具備した単層が基本
構成である。

過去に開発された電子写真装置のほとんどは、搭載する
感光体をこのような基本構成のままとしていた。一部で
は、表面に保護層を設けた感光体が実用化されてはいた
が、これらはほとんどカールソンプロセス以外の特殊な
電子写真方式においてのみ使用されるものであった。

最近、電子写真装置で得られる画像の品質についての要
求がますます厳しくなり、カールソンプロセスの電子写
真装置に用いられる感光体についても、感光体表面の損
傷、変質を防ぎ、長期間にわたって良質な画像を安定し
て得るために、感光層上にさらに表面保護層を設けるこ
とが要求され、種々の表面保護層が提案されている。例
えば、特開昭５８−１３９１５４号公報、特開昭５８−
２１７９４２号公報、特開昭５７−１６４５９号公報で
公知のように、架橋ポリマーや共重合体からなる表面保
護層、特開昭５７−２０４５５９号公報、　特開昭５６
−３８０５５号公報で公知のように、ふっ素樹脂、シリ
コン樹脂、ポリエステル樹脂、芳香族ポリアミド樹脂な
どからなる表面保護層、特開昭５９−１５９４０号公報
、特開昭５９−１５９４１号公報、特１１昭５９−２１
１３４号公報で公知のように無機物からなる表面保護層
、特開昭５８−１３０３４３号公報、　特開昭５７−３
０８４６号公報で公知のように、金属、金属酸化物など
の無機物を含有した高分子樹脂からなる表面保護層が提
案されている。感光層が電荷輸送層上に薄膜の電荷発生
層が積層されている機能分離型多層構造の場合には、こ
のような表面保護層が極めて重要である。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のような従来から提案されている表面保護層では、
硬化皮膜の場合は、硬化剤の添加あるいは熱処理工程が
必要となって、結局下地の機能層との整合がとれなくな
ったり、感光層表面におけるぬれ性が悪く塗布に高度の
技術を要したり、さらにはトナーフィルミングが発生し
やすくなることによる画像不良発生などの問題が生じた
り、あるいは保護層の材質自体の問題から高湿環境下に
おける表面抵抗の低下に起因した画像流れの発生などの
不具合が生じたりしていた。

また、無機物からなる表面保護層の場合は、船釣に無機
物を均一な層として付ける技術が非常に高度であるばか
りか、多くの設備が必要であり、コスト高になることは
否めない。

また、無機物を含有した高分子樹脂からなる表面保護層
は最も実用度が高いものであるが、分散させる無機物や
樹脂を充分に吟味し配合比などを細かく制御しないと、
トナーフィルミングを早め、画像不良につながるおそれ
があるばかりか、無機物の添加によって膜質が劣化し、
画像不良や膜剥離を発生する可能性もでてくる。

この発明が解決しようとする課題は、上述の問題点を解
消して、感光層上に新規な材料からなる表面保護層を設
けることにより、電子写真特性。

耐刷性に優れた電子写真用感光体を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題は、この発明によれば、導電性基体上に設け
た感光層の上に表面保護層としてオルガノシラノールと
アクリルポリオールとシリコーン系レベリング剤とから
なる膜を備えた感光体とすることによって解決される。

また、表面保護層としてアルコキシシラノールとアクリ
ルポリオールとシリコーン系レベリング剤とからなる膜
を備えた感光体とすることによって解決される。さらに
また、表面保護層としてアルコキシオルガノシラノール
とアクリルポリオールとシリコーン系レベリング剤とか
らなる膜を備えた感光体とすることによって解決される
。

感光層は、単層でも、電荷発生層と電荷輸送層との積層
でもよく、また、電荷発生層と電荷輸送層との積層の順
序は問わない。また、感光層を形成する光導電性材料が
無機材料、有機材料のいずれの材料の場合でもこの発明
は有効である。

〔作用〕

表面保護層として設けられた膜の成分のうち、オルガノ
シラノール、アルコキシシラノールまたはアルコキシオ
ルガノシラノール くて、膜全体の硬度を高めて耐磨耗性を確保している。

アクリルポリオールは下地とのぬれ性，密着性がよく、
成膜性，塗工性の改善に役立っている。また、シリコー
ン系レベリング剤は膜の表面摩擦係数を低減し、画像流
れの発生を防止し、さらに塗工時の環境の制約条件を緩
和している。

上述のような材料を混合した新規な成膜材料を用いるこ
とにより、下地と強固に密着し、耐候性。

耐薬品性，耐磨耗性の良好な表面保護層を容易に形成す
ることができ、電子写真特性，耐刷性に優れた感光体が
得られる。

〔実施例〕

第１図ないし第３図は、この発明に係わる感光体のそれ
ぞれ異なる実施例を示す模式的断面図で、第１図は導電
性基体１上に単層の感光層２ａが設けられ、その上に表
面保護層５が形成された構成のものを示し、第２図は導
電性基体１上に電荷発生層３．電荷輸送層４が順次積層
された感光層２ｂが設けられ、その上に表面保護層５が
形成された構成のものを示し、第３図は導電性基体１上
に、電荷輸送層４．電荷発生層３が順次積層された。第
２図の感光層２ｂとは逆の層構成の感光層２Ｃが設けら
れ、その上に表面保護層５が形成された構成のものを示
す。

実施例１〜４ アルミニウム合金円筒からなる導電性基体１上にＡｓ２
Ｓｅ３を真空蒸着して膜厚５３μｍの感光層２ａを形成
し、その上に、オルガノシラノール（東京応化工業＠ｍ
　ＯＣＤ　Ｔｙｐｅ−７）とアクリルポリオール（関西
ペイント■製しタンＰＧ−６０）とを第１表に示す配合
比（重量配合比）で混合し、この混合液にシリコーン系
レベリング剤（信越化学工業■製Ｋ　Ｐ−３４０）を第
１表に示す割合〈％〉で加えて調製した客演を塗布して
、第１表に示した膜厚の表面保護層５を形成し、第１図
に示した構成の感光体を作製した。

比較例１ 実施例１ないし４において、表面保護層の塗布液配合比
および膜厚を第１表に示すように変え、その他は実施鋼
重ないし４と同様にして感光体を作製した。

実施例５〜８ 実施例１ないし４におけるオルガノシラノールをアルコ
キシシラノール（東京応化工業＠ＨｏｃＤ　Ｔｙｐｅ−
６）に変え、表面保護層の塗布液配合比および膜厚を第
１表に示すように変え、その他は実施例１ないし４と同
様にして感光体を作製した。

比較例２ 実施例５ないし８において、表面保護層の塗布液配合比
および膜厚を第１表に示すように変え、その他は実施例
５ないし８と同様にして感光体を作製した。

実施例９〜１２ 実施例１ないし４におけるオルガノシラノールをアルコ
キシオルガノシラノール（東京応化工業■製○ＣＤ　Ｔ
ｙｐｅ−４，８５Ｒ）に変え、表面保護層の配合比およ
び膜厚を第１表に示すように変え、その他は実施例１な
いし４と同様にして感光体を作製した。

比較例３ 実施例９ないし１２において、表面保護層の塗布液配合
比および膜厚を第１表に示すように変え、その他は実施
例１ないし４と同様にして感光体を作製した。

これらの感光体の緒特性を調べた結果を第１表に示す。

第１表において、帯電位は暗所で＋［３，ＱｋＶのコロ
ナ放電を行い感光体表面を正帯電したときの初期の表面
電位、感度は帯電した感光体の表面を白色光で照射し表
面電位を１／２に減衰させるに要する半減露光量（ルッ
クス・秒）、残留電位は白色光で２ルツクス・秒露光後
の表面電位、密着性は粘着テープによる剥離テスト結果
である。

第１表に見られるとおり、これらの感光体は帯電位、感
度、残留電位はほとんど同じである。

実施例１．５および９の感光体は、高温高湿度（例えば
温度３５℃、相対湿度８５℃）下において、やや画像流
れが生じるものの実用上では支障なく使用できる。また
、表面保護層の密着性もほぼ良好で耐損傷性も良い。

実施例３，４，７，８．１１および１２の感光体は、低
温低湿度（例えば温度５℃、相対湿度２０％）下におい
て、画像にやや地かぶりが生じるものの実用上では支障
なく使用できる。また、表面保護層の密着性は非常に良
好である。しかし、これらの表面保護層は、例えばブレ
ードクリーニング機構を有する複写機に搭載する場合の
ように、感光体に比較的強いストレスが付与される電子
写真プロセスにおいては、膜の消耗が速くなるため、ク
リーニング機構と感光体との整合性を把握する必要があ
る。

実施例２．６および１０の感光体は、高温高湿度下にお
ける画像流れも、低温低湿度下における地かぶりもなく
良好に使用できる。表面保護層の密着性も非常に良く、
また、膜質が硬く使用中の膜消耗が少なくて耐刷性に優
れているので、高速電子写真プロセスに適合する感光体
として用いることができる。

比較例１．２および３の感光体は、低温低湿度下におい
て画像に地かぶりが生じ、また、常温室湿度下において
も繰り返し使用すると地かぶりが生じてくるために実使
用に耐えない。

以上の実施例においては、感光層は＾５２Ｓｅ３単層で
あるが、単層に限られるものではなく、第２図あるいは
第３図に示したような、セレンまたはセレン合金からな
る多層構造の感光層の場合にも、この発明は有効である
。また、感光材料もセレンまたはセレン合金に限られる
ものではない。

実施例１３〜１６ アルミニウム合金円筒からなる導電性基体ｌ上に、電荷
輸送層４上に７タロシアニン化合物を電荷発生物質とす
る電荷発生層３を積層した膜厚２０μｍの感光層２ｃを
形成し、そのＥに、オルガノンラノール（東京応化工業
Ｃ１製○ＣＤ　Ｔｙｐｅ−７）とアクリルポリオール（
関西ペイント＠製しタンＰＧ−６０）とを第２表に示す
配合比〈重積配合比）で混合し、この混合液にシリコー
ン系レベリング剤（信越化学工業＠製ＫＰ−３４０）を
第２表に示す割合（％）で加えて調製した多液を塗布し
て、膜厚１μｍの表面保護層を形成し、第３図に示した
構成の正帯電型感光体を作製した。

実施例１７〜２０ 実施例１７ないし２０におけるオルガノシラノールをア
ルコキシシラノール（東京応化工業■製○ＣＤ　Ｔｙｐ
ｅ−６）に変え、表面保護層の塗布液配合比を第２表に
示すように変え、その他は実施例】３ないし１６と同様
にして感光体を作製した。

実施例２１〜２４ 実施例】３ないし１６におけるオルガノシラノールをア
ルコキシオルガノシラノール（東京応化工業■製○ＣＤ
　ＴＹｐｅ−７，８５Ｒ）に変え、表面保護層の塗布液
配合比を第２表に示すように変え、その他は実施例１３
ないし１６と同様にして感光体を作製した。

比較例４ 表面保護層５を設けずその他は実施例１３ないし１６と
同様にして感光体を作製した。

これらの感光体の緒特性を調べた結果を第２表に示す。

第２表において、帯電位は暗所で＋６．ＯｋＶのコロナ
放電を行って感光体表面を正帯電したときの初期の表面
電位、暗減衰率はコロナ放電を中止して暗所に保存した
ときの表面電位の１秒間の電位減衰率、感度は帯電した
感光体表面を波長７８０ｎｍの光で照射して表面電位を
１／２に減衰させるに要する半減露光量（μＪ／ｃｒｌ
）、残留電位は波長７８０ｎｍの光で５μＪ／ｌｙｄＭ
光後の表面電位を示す。

第２表に見られるとおり、これらの感光体の帯電位、暗
減衰率、感度、残留電位はほとんど同じである。

実施例１３．１７および２１の感光体は、高温高湿度下
でやや画像流れが生じるものの実用上では支障なく使用
できる。また表面保護層は下地層と強固に付着しており
耐損傷性に優れている。

実施例１５．１６．１９．２０．２３および２４の感光
体は、低温低湿度下で画像にやや地かぶりが生じるもの
の実用上では支障なく使用できる。しかし、これらの表
面保護層は、例えばブレードクリーニング機構を有する
複写機に搭載する場合のように、感光体に比較的強いス
トレスが付与される電子写真プロセスにおいては、膜の
消耗が速くなるため、クリーニング機構、と感光体の整
合性を把握する必要がある。

実施例１４．１８および２２の感光体は、高温高湿度下
における画像流れも、低温低湿度下における画像の地か
ぶりもなく良好に使用できる。表面保護層の下地層への
付着も非常に強固で、また、膜質が硬く使用中の膜消耗
が少なくて耐刷性に優れているので、高速電子写真プロ
セスに適合する感光体として用いることができる。

表面保護層を設けなかった比較例４の感光体では、画像
出し数枚で画像に傷が発生し、実用に耐えられなかった
。

以上の実施例は正帯電型有機感光体の場合であるが、第
２図に示した構成の負帯電型有機感光体に表面保護層を
設けたものにおいても、従来のように電荷輸送層が消耗
しなくて耐刷性が向上し、緒特性も安定することになり
、大きな効果が得られる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、導電性基体上に設けた感光層上に新
規な材料からなる表面保護層を設けることにより、電子
写真特性、耐刷性に優れた感光体を得ることができる。

この発明による表面保護層は、感光層の構成が単層、多
層いずれの場合にも有効であり、また、多層の場合、電
荷発生層、電荷輸送層のいずれが上部に積層された場合
にも有効であり、さらに、感光層を形成する感光材料が
無機材料、有機材料いずれの場合にも有効であり、得ら
れる効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図はこの発明の感光体のそれ
ぞれ異なる実施例の構造の模式的断面図である。 ｌ　導電性基体、２ａ、　　２ｂ、２Ｃ感光層、３　電
荷発生層、４　電荷輸送層、５　表面保護層 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）導電性基体上に設けた感光層の上に表面保護層とし
   てオルガノシラノールとアクリルポリオールとシリコー
   ン系レベリング剤とからなる膜を備えたことを特徴とす
   る電子写真用感光体。 ２）導電性基体上に設けた感光層の上に表面保護層とし
   てアルコキシシラノールとアクリルポリオールとシリコ
   ーン系レベリング剤とからなる膜を備えたことを特徴と
   する電子写真用感光体。 ３）導電性基体上に設けた感光層の上に表面保護層とし
   てアルコキシオルガノシラノールとアクリルポリオール
   とシリコーン系レベリング剤とからなる膜を備えたこと
   を特徴とする電子写真用感光体。