JPH04237061A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は表面保護層を有する電子
写真用感光体に関する。

【従来の技術】従来、電子写真感光体としては、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
らの感光体にたいして、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。

【０００２】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３
８−１５４４６）、無機酸化物を設ける方法（特公昭４
３−１４５１７）、接着層を設けた後、絶縁層を積層す
る方法（特公昭４３−２７５９１）あるいはプラズマＣ
ＶＤ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。

【０００３】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、
繰返し時の蓄積などが問題となり、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４９−１０２５８、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５３−１３３４４
４）、ある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光導電層へ到達する光量が減少す
るため、結果として電子写真用感光体の感度が低下する
という問題が生じる。この様な観点から特開昭５７−３
０８４６に開示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表面保護層中
に分散させることにより、可視光に対して実質的に透明
にする方法がある。この表面保護層を持った電子写真用
感光体は感度低下も少なく、表面保護層の機械的強度を
増し耐久性が向上する。しかしながら長期の使用に際し
、分離爪、あるいはブレード等の当接部により保護層に
キズが生じ、画像上白スジが発生するという問題を有す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこうした実情
に鑑み、高い機械的強度をそなえ長期にわたって品質の
高い画像を安定して形成しうる電子写真用感光体を提供
することを目的とする。

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果ポリオール硬化型ウレタン樹脂を用い、これを硬
化させることにより表面硬度及び耐摩耗性の高い保護膜
を形成しうることを見出した。上記の目的を達成するた
め、本発明の構成は特許請求の範囲記載のとおり導電性
支持体上に光導電層及び金属あるいは金属酸化物微粉末
を結着樹脂中に分散した表面保護層を順次積層した電子
写真用感光体において、表面保護層を形成する結着樹脂
がポリオール硬化型ウレタン樹脂からなり触媒を含有す
ることを特徴とする。

【０００５】以下、本発明を更に詳しく説明する。本発
明の表面保護層に用いられる金属あるいは金属酸化物微
粉末としては銅、スズ、アルミニウム、インジウム等の
金属あるいは酸化スズ、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
ム等の金属酸化物を用いることができる。これら金属あ
るいは金属酸化物微粉末は２種以上混合してもかまわな
い。これらこれら微粉末の平均粒径は０．５μｍ以下好
ましくは０．２μｍ以下にあることが保護層の透過率の
点から好ましい。本発明の表面保護層に用いられるポリ
オール硬化型ウレタン樹脂としては、ポリエーテルポリ
オール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール
、エポキシポリオール、フッ素系ポリオールが例示でき
る。又、本発明の表面保護層に用いられる硬化剤は、ト
ルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシア
ネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族イソシ
アネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）
、ＨＤＩ−トリメチロールプロパンアダクト体、ＨＤＩ
−イソシアヌレート体、ＨＤＩ−ビウレット体等の脂肪
族イソシアネートが例示できる。本発明においては、上
記表面保護層中にウレタン樹脂を硬化を促進するための
触媒を含有せしめることが好ましい。このような触媒と
しては、スズ化合物、鉄化合物、コバルト化合物、アミ
ン、アルカリ金属化合物が挙げられる。

【０００６】本発明に用いられるスズ化合物系触媒は無
機化合物でも又有機化合物でもよい。無機化合物として
は塩化第一スズ、第二スズが例示できる。又、有機スズ
化合物系触媒としては、ジブチルチンジラウレート、ジ
メチルチンジクロライド、ｎ−ブチルチントリクロライ
ド、トリ−ｎ−ブチルチンアセテート、トリメチルチン
ハイドロオキサイドが例示できる。本発明に用いられる
コバルト化合物系触媒としては、ナフテン酸コバルト、
コバルト−２−エチルヘキソエートが例示できる。本発
明に用いられる鉄化合物系触媒としては、塩化第二鉄、
２−エチルヘキソエート鉄が例示できる。

【０００７】本発明に用いられるアミン系触媒としては
、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、トリ
エチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、Ｎ，
Ｎ−ジメチルラウリルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルピペラ
ジン、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テ
トラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テ
トラメチルプロピルジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テ
トラメチル−１，３−ブタンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，
Ｎ’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，
Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’−ペンタメチルジエチレントリアミ
ン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’，Ｎ’’’−ヘキサ
メチルトリエチレンテトラミン、ヘキサメチレンテトラ
ミン等が例示できる。又、本発明に用いられるアルカリ
金属化合物系触媒としては、ナトリウムｏ−フェニルフ
ェネート、オレイン酸カリウムが例示できる。

【０００８】本発明の表面保護層を形成するには金属あ
るいは金属酸化物微粉末を前記ポリオール溶液中にボー
ルミルあるいはビーズミル等の方法で分散し、次にこの
分散液にたいし前記硬化剤及び前記触媒を加え、これを
光導電層上に浸漬塗工、スプレー塗工等の方法で塗布し
、乾燥硬化させればよい。触媒の添加量は樹脂に対して
、スズ化合物、鉄化合物、コバルト化合物、アルカリ金
属化合物は１０〜１０００ｐｐｍ好ましくは５０〜３０
０ｐｍｍであり、アミン触媒は１００〜５０００ｐｐｍ
、好ましくは５００〜２０００ｐｐｍである。本発明の
表面保護層の膜厚は０．５〜２０μｍ好ましくは１〜１
０μｍである。この厚さが０．５μｍ以下では保護層の
機械的強度が弱く、長期の使用に際し保護層の効果がな
くなり、３０μｍ以上では、保護層中に電荷が蓄積され
、くり返し使用時に残留電位が増大する。本発明に用い
られる光導電層としてはＳｅ、Ｓｅ−Ｔｅ、Ａｓ２Ｓｅ
３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Ｉｎ
２Ｏ３、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、板状、ドラム上、ベルト状のも
のが用いられる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を実施例に従って説明する。 実施例１ ８０ｍｍφ×３４０ｍｍ（長さ）のＡｌドラム支持体を
真空蒸着装置内にセットし、またこの装置の蒸着源ボー
トにＡｓ２Ｓｅ３合金を入れ、真空度３×１０−６Ｔｏ
ｒｒ、支持体温度２００℃、ボート温度４５０℃の蒸着
を行い、支持体上に６０μｍ厚の光導電層を形成した。 次にこの上に、ａ）アルコキシ基含有ポリシロキサンと
ｂ）水酸基含有ポリシロキサンとｃ）炭素原子に結合し
たアミノ基、イミノ基又はニトリル基を少なくとも１個
及びアルコキシ基が２〜３個結合した珪素原子を有する
有機珪素化合物とを主成分とするシリコーン樹脂Ａ（ト
ーレシリコーン社製ＡＹ４２−４４０）と前記ａ）、ｂ
）およびｃ）の成分比が異なるシリコーン樹脂Ｂ（トー
レシリコーン社製ＡＹ４２−４４１）との等量（重量）
混合物のリグロイン溶液をスプレー塗布し、１２０℃で
１時間乾燥して０．１５μｍ厚の電気的バリアー層（中
間層）を形成した。次にＳｔ−ＭＭＡ−２−ＨＥＭＡ共
重合体の２０ｗｔ％酢酸２−エトキシエチル／メチルイ
ソブチルケトン（７／３重量比）溶液３０重量部と抵抗
制御剤ＳｎＯ２１４重量部とをボールミルで１２０時間
分散後、ヘキサメチレンジイソシアナート３重量部、塩
化第一スズ０．００１２重量部を加えこれを電気的バリ
アー層（中間層）状にスプレー塗布し、１３０℃で１時
間の乾燥を行い５μｍ厚の表面保護層を形成し電子写真
用感光体を作製した。

【００１０】実施例２ 上記スズ化合物系触媒を塩化第二スズに変えた他は実施
例１と全く同様にして電子写真用感光体を作製した。 比較例１ 上記スズ化合物系触媒を加えない他は実施例１と全く同
様にして電子写真用感光体を作製した。このようして得
られた表面保護層を有する電子写真用感光体を（株）リ
コー社製ＦＴ−６５５０に装着し１０万枚の画像テスト
を行い、１０万枚後の表面保護層のキズの深さを測定し
保護層の機械的強度を評価した。その結果を表１に示す
。

【００１１】 　　この結果より本発明は長期の使用に際し機械的強度
の高い感光体であることがわかる。

【００１２】実施例３ 実施例１において塩化第一スズ触媒に代えてジブチルチ
ンジラウレート０．０００６重量部を用いた以外は実施
例１と同様にして電子写真用感光体を作成した。 実施例４ 実施例１において触媒をジメチルチンジクロライド０．
０００６重量部に代えた以外は実施例１と同様にして電
子写真用感光体を作成した。このようにして得られた表
面保護層を有する電子写真用感光体を（株）リコー社製
ＦＴ−６５５０に装着し１０万枚の画像テストを行い、
１０万枚後の表面保護層のキズの深さを測定し保護層の
機械的強度を評価した。その結果を表２に示す。

【００１３】

【００１４】実施例５ 実施例１において、触媒を塩化第二鉄０．０００６重量
部に代えた以外は実施１と同様にして電子写真用感光体
を作成した。 実施例６ 実施例１において、触媒を２−エチルヘキソエート鉄０
．０００６重量部に代えた以外は実施例１と同様にして
電子写真感光体を作成した。このようにして得られた表
面保護層を有する電子写真用感光体を（株）リコー者製
ＦＴ−６５５０に装着し１０万枚の画像テストを行い、
１０万枚後の表面保護層のキズの深さを測定し保護層の
機械的強度を評価した。その結果を表３に示す。

【００１５】

【００１６】実施例７ 実施例１において、触媒をナフテン酸コバルト０．００
０３重量部に代えた以外は実施例１と同様にして電子写
真用感光体を作成した。 実施例８ 実施例１において、触媒をコバルト−２−エチルヘキソ
エートジメチルチンジクロライド０．０００３重量部に
代えた以外は実施例１と同様にして電子写真用感光体を
作成した。このようにして得られた表面保護層を有する
電子写真用感光体を（株）リコー社製ＦＴ−６５５０に
装着し１０万枚の画像テストを行い、１０万枚後の表面
保護層のキズの深さを測定し保護層の機械的強度を評価
した。その結果を表４に示す。

【００１７】

【００１８】実施例９ 実施例１において、触媒をトリエチルアミン０．０００
６重量部に代えた以外は実施例１と電子写真用感光体を
作成した。 実施例１０ 実施例１において、触媒をトリエチルジアミン０．００
０６重量部に代えた以外は実施例１と同様にして電子写
真用感光体を作成した。このようにして得られた表面保
護層を有する電子写真用感光体を（株）リコー社製ＦＴ
−６５５０に装着し１０万枚の画像テストを行い、１０
万枚後の表面保護層のキズの深さを測定し保護層の機械
的強度を評価した。その結果を表５に示す。

【００１９】

【００２０】実施例１１ 実施例１において、触媒をナトリウムｏ−フェニルフェ
ネート塩化第二鉄０．００１２重量部に代えた以外は実
施例１と同様にして電子写真用感光体を作成した。 実施例１２ 実施例１において、触媒をオレイン酸カリウムに代えた
以外は実施例１と同様にして電子写真用感光体を作成し
た。このようにして得られた表面保護層を有する電子写
真用感光体を（株）リコー社製ＦＴ−６５５０に装着し
１０万枚の画像テストを行い、１０万枚後の表面保護層
のキズの深さを測定し保護層の機械的強度を評価した。 その結果を表６に示す。

【００２１】

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば高い表面硬度及び耐摩耗
性を有する表面保護層を備えた電子写真用感光体が得ら
れる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　導電性支持体上に光導電層及び金属あ
   るいは金属酸化物微粉末を結着樹脂中に分散した表面保
   護層を順次積層した電子写真用感光体において、表面保
   護層を形成する結着樹脂がポリオール硬化型ウレタン樹
   脂からなり触媒を含有することを特徴とする電子写真用
   感光体。
2. 【請求項２】　　表面保護層中にスズ化合物触媒を含む
   請求項１記載の電子写真用感光体。
3. 【請求項３】　　表面保護層中に鉄化合物又はコバルト
   化合物触媒を含む請求項１記載の電子写真用感光体。
4. 【請求項４】　　表面保護層中にアミン触媒を含む請求
   項１記載の電子写真用感光体。
5. 【請求項５】　　表面保護層中にアルカリ金属化合物触
   媒を含む請求項１記載の電子写真用感光体。