JPH0373962A - 電子写真感光体 - 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 本発明は、導電性基体、下引層及び感光層から構成され
る電子写真感光体に関し、特に改良された下引層を有す
る電子写真感光体に関する。

従来の技術 電子写真複写機は、年々高速化し、多様な紙サイズを複
写できるものが開発されている。これに伴い、感光体も
それに対応できるような高光感度、長寿命のものが要求
されている。

また、近年、感光体機能を複数の部材に分担させる機能
分離型電子写真感光体が、電荷保持特性、繰り返し安定
性、光応答性、分光特性、機械的強度等の電子写真特性
の改善のために数多く提案されている。

これ等電子写真感光体において有する欠点として、■現
像コントラストの繰り返し安定性や環境安定性に欠ける
、■白ポチ、黒ポチ、ガサツキ、ピンホール等と称され
る画像欠陥が発生しやすい、■基体と感光層との間の接
着強度が低く、使用時に感光層が剥がれ、耐久性が不十
分である等が知られていた。

この様な問題点を解決するための対策として、基体と感
光層との間に、樹脂層を設けることが試みられている。

樹脂としては、例えばポリパラキシレン、カゼイン、ポ
リビニルアルコール、フェノール樹脂、ポリビニルアセ
タール樹脂、メラミン樹脂、ニトロセルロース、エチレ
ン−アクリル酸共重合体、ポリアミド（ナイロン６、ナ
イロン６Ｂ、ナイロン６（０、共重合ナイロン、アルコ
キシメチル化ナイロン等）、ポリウレタン、ゼラチン、
ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン、ポリビニ
ルメチルエーテル等を用いることが知られている。

また、ジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアル
コキシド等の有機ジルコニウム化合物やシランカップリ
ング剤を使用して中間層を形成することも種々提案され
ている（例えば特開昭５９−２２’３４３９号公報、特
開昭６１−９４０５７号公報、同８２−２７３５４９号
公報）。

発明が解決しようとする課題 ところで、下引層として樹脂層を設ける場合、比較的極
性基を多く含有する樹脂を主体とすることによって、電
子写真特性を劣化させない程度に体積抵抗を低位にコン
トロールするものであるが、樹脂の体積抵抗は、イオン
伝導性に依存した性質が強く、したがって温度、湿度に
より著しく影響を受けるから、感光体が低温、低湿、或
いは高温、高湿下に置かれたとき、樹脂層が著しく高抵
抗になって、感光層の電子写真特性の劣化をきたしたり
、或いは樹脂層が著しく低抵抗になって、目的とした樹
脂層の機能を情夫したりする。

したがって、従来公知の樹脂層においては、感光体が有
する欠点の一部しか改善されず、或いは環境特性などを
含めれば効果が半減し、技術的に極めて不十分なもので
あった。

一方、ジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアル
コキシド等の有機ジルコニウム化合物やシランカップリ
ング剤を用いた場合には、上記の問題点はかなり改善さ
れるが、残留電位の上昇に伴なう現像コントラストの低
下が生じ、白ポチ、黒ポチ、ガサツキ、ピンホール等と
称される画（ダ欠陥が発生しやすい等の問題が伴い、未
だ必ずしも満足し得るものではなかった。

以上のように、従来の技術においては、電子写真感光体
として抱える様々な欠点を除去する下引層としては、そ
の効果が未だ不十分であり、感光体の特性を不満足なら
しめている。

本発明の第１の目的は、暗減衰が少なく、帯電特性に優
れた、現像コントラストが低下しにくい、とりわけ残留
電位が小さい電子写真感光体を提供することにある。

本発明の第２の目的は、白ポチ、黒ポチ、ガサツキ、ピ
ンホール等の画質欠陥が発生しにくい電子写真感光体を
提供することにある。

本発明の第３の目的は、環境変動が少なく、耐久性に優
れた電子写真特性を有する電子写真感光体を提供するこ
とにある。

発明が解決するための手段及び作用 本発明者等は、検討の結果、有機ジルコニウム化合物と
シランカップリング剤とを塗布して下引層を形成する場
合、ある特定の硬化度になるように硬化させると、上記
の目的が達成されることを見出だし、本発明を完成する
に至った。

すなわち、本発明は、導電性基体上に下引層を介して感
光層を設けてなる電子写真感光体において、該下引層が
、ジルコニウムキレート化合物又はジルコニウムアルコ
キシド化合物と、シランカップリング剤の混合溶液を塗
布し、硬化させて形成した硬化度３．０以上の層である
ことを特徴とする。

なお、本発明において、「硬化度」とは、シランカップ
リング剤の−８１−０−Ｒ（Ｒ：アルキル基）の赤外吸
収ピーク：　１０９０ａｎ−’付近の強度（Ａ）と、上
記混合溶液を塗布し、硬化反応させた後の５ｔ−０−Ｚ
ｒの赤外吸収ピーク：　９４０　ｃｍ−’付近の強度（
Ｂ）との比（Ｂ／Ａ）を意味する。

以下、本発明について詳細に説明する。

第１図は、本発明の電子写真感光体の一例の模式的断面
図である。図中、１は導電性支持体、２は下引層、３は
電荷発生層、４は電荷輸送層である。

本発明において、導電性支持体としては、公知のものが
使用できる。例えば、アルミニウム、ステンレススチー
ル等が好適に使用できる。

導電性支持体の上には、下引層が形成される。

下引層は、ジルコニウムキレート化合物又はジルコニウ
ムアルコキシドと、シランカップリング剤の混合溶液を
塗布し、硬化させることによって形成された塗膜であり
、その際の硬化度が８．０以上になるように硬化させて
形成されたものである。

本発明において下引層の硬化度が３．０未満の場合には
、最終的に環境変動、サイクル変動が起こりやすく、ま
た、白ポチ、黒ポチ、ガサツキ等の画質欠陥が発生しや
すい電子写真感光体となってしまう。

本発明において、ジルコニウムキレート化合物又はジル
コニウムアルコキシドと、シランカップリング剤との混
合割合は、Ｚｒ／Ｓｉのモル比が２／１〜４／１の範囲
にあることが好ましい。

シランカップリング剤を添加しなくても、下引層とする
ことは可能であるが、成膜性や接着性の点で非常に劣る
ので、本発明においては、シランカップリング剤を併用
することが必要である。

本発明において使用するジルコニウムキレート化合物及
びジルコニウムアルコキシドは、下記−般式で示される
。

（Ｒ・０）ａ　　Ｚ　ｒ　　　Ｒ’ （式中、Ｒ：アルキル基 Ｒ′　ニアセチルアセトン、ケトエステル、グリコール
又はヒドロキシ酸残基 ｎ及びｍは、それぞれ０．１１２．３又は４ ｎ＋ｍ−４） 代表的なものとして、ジルコニウムテトラアセチル”ｒ
セトネート、ジルコニウムテトラブトキシド、トリプト
キシジルコニウムアセチルアセトネート等があげられる
。

シランカップリング剤としては、ビニルトリクロロシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、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、ビ
ニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−クロロ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トリメトキシシラン、γ−
メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイド
プロピルトリエトキシシラン、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等をあげること
ができる。

本発明において、下引層の膜厚は、一般に０．０１〜５
ｍｌ、好ましくは０．２〜２ａｌに設定される。中間層
を形成するためには塗布液を調製することが必要になる
が、上記ジルコニウム化合物及びシランカップリング剤
を溶解するための溶剤としては、例えば、エタノール、
メタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール
類、トルエン等の芳香族炭化水素類、酢酸エチル、セロ
ソルブアセテート等のエステル類を単独又は混合して使
用することができる。

塗布液を塗布する際には、例えば、浸漬コーティング法
、スプレーコーティング法、ブレードコーティング法、
スピンナーコーティング法、ビードコーティング法、カ
ーテンコーティング法等のコーティング法を用いること
ができ、乾燥は１１０〜２５０℃、好ましくは１７０〜
２００℃の範囲の温度で５分〜６時間、好ましくは１０
９〜２時間の時間で送風乾燥又は静止乾燥により行うこ
とができる。

乾燥温度、乾燥時間は、本発明の上記要件を満足するよ
うな熱硬化条件を必要とする。

なお、下引層の塗膜の熱硬化は、塗布後直ちに行っても
よいが、下引層の上に感光層を形成する際の加熱によっ
て行ってもよい。

下引層の上には感光層が設けられるが、感光層は単層構
造でも積層構造でもよい。単層構造の場合としては、色
素増感されたＺｎＯ感光層、ＣｄＳ感光層や、電荷発生
物質を電荷輸送物質に分散させた感光層などをあげるこ
とができる。

また、積層構造の場合には、電荷発生層と電荷輸送層と
に機能分離されたものがあげられる。導電性基体上にお
ける電荷発生層と電荷輸送層との積層順序は、いずれが
先であってもよい。

電荷発生層は、電荷発生物質を必要に応じて結着樹脂中
に分散させて形成される。電荷発生物質としては、例え
ば、セレン及びセレン合金；ＣｄＳ、　　ＣｄＳｅ、　
　Ｃｄ５Ｓｅ、ＺｎＯ及びＺｎＳ等の無機光導電体；金
属又は無金属フタロシアニン顔料；ビスアゾ顔料、トリ
スアゾ顔料等のアゾ系顔料；スクェアリウム化合物；ア
ズレニウム化合物：ペリレン系顔料；インジゴ顔料；キ
ナクリドン顔料、多環牛ノン顔料；シアニン色素；キサ
ンチン染料；ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールとトリニト
ロフルオレノン等からなる電荷移動錯体；ビリリウム塩
染料とポリカーボネート樹脂からなる共晶錯体等があげ
られる。

結着樹脂としては、周知のもの、例えば、ポリカーボネ
ート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリビニルブチラ
ール、メタクリル酸エステル重合体又は共重合体、酢酸
ビニル重合体又は共重合体、セルロースエステルまたは
エーテル、ポリブタジェン、ポリウレタン、エポキシ樹
脂等が用いられる。

電荷輸送層は、電荷輸送物質を主成分として構成される
。電荷輸送物質としては、可視光に対して透明であり、
かつ、電荷輸送能力を有するものであれば特に制限され
るものではなく、具体的には、イミダゾール、ピラゾリ
ン、チアゾール、オキサジアゾール、オキサゾール、ヒ
ドラゾン、ケタジン、アジン、カルバゾール、ポリビニ
ルカルバゾール等、及びそれ等の誘導体、トリフェニル
アミン誘導体、スチルベン誘導体、ベンジジン誘導体等
があげられる。必要に応じて結着樹脂が併用されるが、
結着樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ボリア
リレート、ポリエステル、ポリスチレン、スチレン−ア
クリロニトリル共重合体、ポリスルホン、ポリメタクリ
ル酸エステル、スチレン−メタクリル酸エステル共重合
体等があげられる。

実施例 以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明する。

実施例１ ジルコニウムテトラアセチルアセトネート（ＺＣ１５０
、松本交商社製）　　　　　１０重量部γ−メタクリロ
キシプロピルトリ メトキシシラン（ＫＢＭ５０３、 信越化学■製　　　　　　　　　　２０重量部メチルア
ルコール　　　　　　　　４００重量部ｎ−ブチルアル
コール　　　　　　　　ｉｏｏ重量重量部子ミルアルコ
ール　　　　　　　　２００重量部上記成分をスターラ
ーで撹拌し、下引層形成用塗布液を作成した。この塗布
波を直径約８５ｍｍのアルミニウム製円筒の表面に浸漬
塗布法により塗布し、約５分間風乾した後、加熱乾燥し
た。乾燥時間を１０分〜３６０分、乾燥温度を１３５〜
１７０℃の範囲で変化させ、硬化度の異なる下引層（Ｎ
ａｌ〜８）を作成した。（第１図参照）。その際の下引
層の膜厚は、約０．２浦であった。

次に、粒状三方晶系セレン８７重量部と、塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体（商品名：ソルーション・ビニル・
ＶＭＣＨ，ウニオン・カーバイド社製）１３重量部を、
酢酸ｎ−ブチル２００重量部に溶解した溶液とを、アト
ライターで２４時間分散処理した。

次いで、得られた分散液３０重量部１こ対して、酢酸ｎ
−ブチル５７重量部を加えて希釈し、浸漬塗布液を得た
。

この浸漬塗布液を用い、アルミニウム製円筒上の下引層
の上に浸漬塗布し、１００℃において５分間加熱乾燥し
、膜厚約０．１琲の電荷発生層を積層した。

次に、Ｎ、Ｎ’−ジフェニル−Ｎ、Ｎ’−ビス（３−メ
チルフェニル）　−０，１’−ビフェニル］−４．４’
−ジアミンＩＯ重量部、ポリカーボネートＺ樹脂ｌＯ重
量部をモノクロルベンゼン８０重量部に溶解し、電荷輸
送層形成用塗布液を調製した。この塗布液を、前記電荷
発生層の上に塗布し、１００℃で６０分間熱風乾燥して
、膜厚２５−の電荷輸送層を形成した。

このようにして製造された電子写真感光体を複写機（Ｆ
Ｘ２７００改造機、富士ゼロックス側製）に装着し、暗
部電位ＶＤが一８００ｖになるように調整した後、２　
ｅｒｇ　／ｃｊの露光を与えたときの明部電位ＶＬを測
定した。その後、ｔｏｏ、ｏｏｏ枚コピコピー久試験を
行い、暗部電位ＶＤと明部電位ＶＬの変化を測定した。

同時に画質評価を行った。

上記と同様に作成した電子写真感光体を４０℃、８５％
ＲＨの環境下に１か月装置した後、画質テストを行った
。

それ等の結果を後記第１表に示す。

実施例２ トリブトキシジルコニウム◆アセデル アセトネート（ＺＣ５４０、 松本支間社製）１００瑣量部 γ−アミノプロピルトリ メトキシシラン（ＡＩＩＩＯｌ 日本ユニカー鞠製）　　　　　　　　　１１重量部エチ
ルアルコール　　　　　　　　６００重量部ｎ−ブチル
アルコール　　　　　　　　１５０重量部上記成分をス
ターラーで撹拌し、塗布液を形成した。この塗布液を実
施例１と同様にして塗布し、約３分間風乾した後、同様
に乾燥時間及び乾燥温度を変化させて硬化させ、硬化度
の異なる下引層（Ｎｏ、９〜１５）を作成した。（第１
図参照）。以下、実施例１と同様にして電子写真感光体
を製造し、同様に評価テストを行った。結果を後記第１
表に示す。

発明の効果 本発明の電子写真感光体は、上記の構成を有する下引層
を設けたから、暗減衰が少なく、帯電特性に優れ、現像
コントラストが低下し難く、残留電位が小さいものとな
り、環境変動が少なく耐久性に優れた電子写真特性を有
する。したがって、多数枚の連続コピー操作を行った場
合、電子写真特性が安定しており、白ポチ、黒ポチ、ガ
サツキ、ピンホールなどの画質欠陥のない優れた画像を
安定して得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例及び２における下引層の乾燥時間と硬
化度との関係を示すグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性基体上に下引層を介して感光層を設けてな
   る電子写真感光体において、該下引層が、ジルコニウム
   キレート化合物又はジルコニウムアルコキシド化合物と
   、シランカップリング剤の混合溶液を塗布し、硬化させ
   て形成した硬化度３．０以上の層であることを特徴とす
   る電子写真感光体。