JPH05165245A - 電子写真用感光体 - Google Patents

電子写真用感光体

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JPH05165245A
JPH05165245A JP35102091A JP35102091A JPH05165245A JP H05165245 A JPH05165245 A JP H05165245A JP 35102091 A JP35102091 A JP 35102091A JP 35102091 A JP35102091 A JP 35102091A JP H05165245 A JPH05165245 A JP H05165245A
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JP
Japan
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intermediate layer
layer
protective layer
thickness
coupling agent
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Pending
Application number
JP35102091A
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English (en)
Inventor
Setsu Rokutanzono
節 六反園
Mitsuru Seto
満 瀬戸
Junichiro Hashimoto
準一郎 橋本
Shinji Nosho
伸二 納所
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光導電層と中間層及び保護層との接着性が優
れ、耐久性が良好であり、しかも長期に渡って品質の高
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。 【構成】 導電性支持体上に、光導電層、中間層及び表
面保護層を順次積層した電子写真用感光体において、中
間層がアミノ基を有するシランカップリング剤を含有
し、且つ表面保護層が金属あるいは金属酸化物をポリオ
ール硬化型ウレタン樹脂からなる結着性樹脂に分散した
もので構成されていることを特徴とする電子写真用感光
体。また特に前記中間層が0.1μm〜0.5μmであ
ることを特徴とする前記電子写真用感光体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光導電層上に中間層及
び表面保護層を有する電子写真用感光体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真用感光体としては、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などが一般に知られている。
これらの感光体に対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。
【0003】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。これら表
面保護層の1つとしてアクリル樹脂、ポリエステル樹脂
(特開昭53−3338)、ウレタン樹脂(特開昭60
−3638)等の熱硬化型樹脂を含む層を用い、これに
適当な抵抗制御剤を添加した低抵抗保護層が提案されて
いる。これらの保護層を持った感光体は保護層を持たな
いものに比較して耐久性に改善効果がみられるが、感光
層などの種類により、保護層と感光層との間の密着性の
低下や帯電性が低下する問題がある。これらの問題点を
改善する手段として、保護層と感光層との接着性を高め
るための中間層や電荷注入を阻止するための中間層を設
けることが提案されている。これらの中間層として無機
化合物を主成分として含有する中間層(特開昭57−3
0843)、有機化合物を主成分として含有する中間層
(特開昭57−30844)、有機金属化合物を主成分
として含有する中間層(特開昭58−60748、特開
昭58−121643、特開昭58−121045)等
が開示されているが、長期の使用に際し、分離爪あるい
は紙粉等の当接部により、保護層と中間層あるいは中間
層と感光層の間で接着力が低下し部分的な剥離や浮きが
生じ画像上白スジや黒スジが発生するという欠点があ
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、中間層及び保護層を設けた、高い機械的強度
をそなえ長期に渡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。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、導電性
支持体上に光導電層、中間層、及び金属あるいは金属酸
化物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、該中間層がアミノ基を有す
るシランカップリング剤を含有し、且つ該結着樹脂がポ
リオール硬化型ウレタン樹脂からなることを特徴とする
電子写真用感光体が提供され、特に前記中間層の膜厚が
0.1μm〜0.5μmであることを特徴とする前記電
子写真用感光体が提供される。
【0006】以下、本発明を更に詳しく説明する。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
樹脂と反応しうるアミノ基を有するシランカップリング
剤を中間層に含有することにより機械的強度の高い保護
層を形成しうることを見出し本発明に至った。
【0007】本発明の感光体の光導電層としては、S
e、Se−Te、As2Se3等のSe合金、ZnO、C
dS、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、或いはa−Si等が用いられる。光導電層の構成は
とくに制約は無く、単層でも電荷発生層と電荷輸送層の
積層型のものでも構わない。
【0008】本発明に用いられる感光体の中間層として
はアミノ基を有するシランカップリング剤単独あるい
は、該シランカプリング剤と樹脂等の有機化合物あるい
は有機金属化合物の混合物が用いられる。本発明で使用
されるアミノ基を有するシランカップリング剤は下記の
一般式、 RmSiYn ただし、Rはアルコキシ基または塩素原子、 Yはアミノ基を含有する炭化水素基、 mは1〜3の整数、 nは3〜1の整数、 で示されるアミノシランカップリング剤であり、次の様
な構造式で示されるものである。 H2NCH2CH2CH2Si(OCH33、H2NCH2
2CH2Si(OC2532NCONHCH2CH2CH2Si(OC253、H2
NCH2CH2NHCH2CH2CH2Si(OCH33
2NCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2CH2
i(OCH33、H52OCOCH2CH2NHCH2
2CH2Si(OCH33、H52OCOCH2CH2
HCH2CH2NHCH2CH2Si(OCH33、H52
OCOCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2NHC
2CH2NH−CH2CH2CH2Si(OCH33、H3
COCOCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2CH
2Si(OCH332N−C64−Si(OCH33、C65−NHCH2
CH2CH2Si(OCH33、H2N−CH2CH2NH
CH2−C64−CH2CH2Si(OCH33、(C4
92NCH2CH2CH2Si(OCH33、(C492
NCH2CH2CH2Si(OC253等。上記化合物の
アルコキシ基が塩素原子であってもよい。これらのシラ
ンカップリング剤は1種または2種以上の混合系で用い
られてよい。
【0009】本発明の中間層においては、使用するアミ
ノ基を有するシランカップリング剤が、電荷保持機能を
有している場合は、シランカップリング剤のみで形成し
てもよいが、電荷保持機能を有しない場合は樹脂等の有
機化合物あるいは、有機金属化合物と併用する。電荷保
持機能を有するシランカップリング剤としては、γ−メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシ等が挙げられる。アミノシ
ランカップリング剤を含有させる樹脂としてはシリコー
ン樹脂が好ましく、従来知られているいずれのシリコー
ン樹脂であってもよく、オルガノシロキサン結合のみか
らなるストレートシリコンおよびアルキド、ポリエステ
ル、エポキシ、ウレタンなどで変性したシリコーン樹脂
が挙げられる。また有機金属化合物としては、ジルコニ
ウムアセチルアセトネート、ジルコニウムブチレート、
テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチル
チタネート、チタンアセチルアセトネート、アルミニウ
ムアセチルアセトネートが挙げられる。
【0010】中間層の膜厚は0.1μm〜1.0μm、
好ましくは0.1μm〜0.5μmが好適である。膜厚
が0.1μmより薄いと部分的な帯電性劣化が起こり、
白ポチ等の異常画像が発生し、0.5μmより厚くなる
と接着性が低下する。中間層の形成は浸漬塗工、スプレ
ー塗工等の方法により塗布し乾燥硬化すればよい。
【0011】本発明の感光体の保護層に用いられるポリ
オール硬化型ウレタン樹脂は、ポリオールと硬化剤であ
るポリイソシアネートまたはその誘導体との混合物であ
り、該ポリオールとしては、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、また硬
化剤としては、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。
【0012】本発明の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
合してもかまはない。これら微粉末の平均粒径は0.5
μm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。
【0013】本発明に用いられる保護層の膜厚は0.5
〜30μm、好ましくは1〜10である。この厚さが
0.5μm未満では保護層の機械強度が弱く、かつ耐摩
耗性が小さく長期の使用に対して保護層の効果がなくな
り、30μmより厚いと保護層中に電荷が蓄積され、繰
り返し使用時に残留電位が増大する。
【0014】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を加え、これを中間層上に浸
漬塗工、スプレー塗工等の方法で塗布し、乾燥硬化させ
れば良い。
【0015】保護層の比抵抗は1×1010〜1×1014
Ωcmであり、好ましくは1×1011〜1×1012Ωc
mである。比抵抗が1×1010Ωcmより小さいと電荷
保持能力が低く画像流れを生じ、1×1014Ωcmより
大きいと残留電位が大きく地汚れが生じるため好ましく
ない。
【0016】導電性支持体としては導電体或いは導電処
理をした絶縁体が用いられる。例えばAl、Ni、F
e、Cu、Au等の金属或いは合金、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Al、Au等の金属或いはIn23、SnO2等の導
電材料の薄膜を形成したもの、導電処理をした紙などが
例示できる。また導電性支持体の形状は特に制約は無く
必要に応じて板状、ドラム状、ベルト状の物が用いられ
る。導電性支持体と光導電層との間には、公知の中間層
を介在させてもよい。
【0017】
【実施例】以下、本発明における実施例及び比較例を示
す。 比較例1 80mmφ×340mm(長さ)Alドラム支持体を真
空蒸着装置内にセットし、この装置の蒸着源ボートにA
2Se3合金をいれ、真空度3×106Torr、支持
体温度450℃の条件で蒸着を行い、支持体上に60μ
m厚の光導電層を形成した。次にこの上にジルコニウム
アセチルアセトネート2重量部、γ−メタクリロキシプ
ロピルトリメトキシラン1重量部、メタノール150重
量部からなる中間層形成液をスプレー塗布して160℃
で1時間乾燥して0.2μm厚の中間層を形成した。次
にSt−MMA−2−HEMA共重合体(OH含有量
3.92wt%)の20wt%酢酸2−エトキシエチル
/メチルイソブチルケトン溶液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ネートのTMPアダクト体
(NCO含有量12.9wt%)3重量部を加えこれを
中間層上にスプレー塗布し、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
作成した。
【0018】実施例1 前記シランカップリング剤をγ−(2−アミノエチル)
アミノプロピルトリメトキシシランに変えたほかは比較
例1と全く同様にして電子写真用感光体を作成した。
【0019】実施例2 前記シランカップリング剤を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に変えたほかは
実施例1と全く同様にして電子写真用感光体を作成し
た。
【0020】実施例3 中間層膜厚を0.05μmに変えたほかは実施例1と全
く同様にして電子写真用感光体を作成した。
【0021】実施例4 中間層膜厚を1.0μmに変えたほかは実施例3と全く
同様にして電子写真用感光体を作成した。
【0022】実施例5 中間層膜厚を0.1μmに変えたほかは実施例3と全く
同様にして電子写真用感光体を作成した。
【0023】実施例6 中間層膜厚を0.5μmに変えたほかは実施例3と全く
同様にして電子写真用感光体を作成した。
【0024】上記のようにして得た本発明の感光体と比
較用の感光体の保護層を接着性及び黒ベタ画像を評価し
た。接着性は下記のヒートサイクルテストを10回行な
い、保護膜の接着性を基盤目剥離試験によって評価し
た。評価結果を表1に示す。 ヒートサイクルテスト 冷熱サイクル試験機(千野電気化学工業株式会社製)に
より、感光体を70℃の高温、−10℃の低温の各環境
内に1時間ずつ、次いで観察時間30分を1サイクルと
して、10回繰り返し、熱的負荷を与えることにより行
なった。
【0025】
【表1】 この結果より本発明は接着力の優れた感光体であること
がわかる。
【0026】
【発明の効果】実施例及び比較例から明らかなように、
本発明の感光体の中間層は従来の中間層に比較して接着
力に優れており、該中間層と保護層との接着性が極めて
高く、耐久性、信頼性の高い感光体が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 納所 伸二 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電性支持体上に光導電層、中間層、及
    び金属あるいは金属酸化物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、該中
    間層がアミノ基を有するシランカップリング剤を含有
    し、且つ該結着樹脂がポリオール硬化型ウレタン樹脂か
    らなることを特徴とする電子写真用感光体。
  2. 【請求項2】 前記中間層の膜厚が0.1μm〜0.5
    μmであることを特徴とする請求項1記載の電子写真用
    感光体。
JP35102091A 1991-12-11 1991-12-11 電子写真用感光体 Pending JPH05165245A (ja)

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