JPH071400B2 - 電子写真感光体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、電子写真感光体に関し、更に詳しくは、特に
耐久性に優れた電子写真感光体に関するものである。

〈従来の技術〉 電子写真技術は即時性、高品質の画像が得られることな
どから、近年事務用複写機の分野の他、各種のプリンタ
ーの分野で広く使われ応用されてきている。

電子写真技術の中核となる感光体についても技術が進
み、光導電性材料として、従来からのセレニウム、硫化
カドミウム、酸化亜鉛といつた無機光導電体に代わつて
最近では有機系の材料を使用した感光体が開発され、有
機系の感光体では特に積層型と称せられている、導電層
上に電荷発生層及び有機化合物からなる電荷移動層を設
けた感光体が、高感度、高耐刷性の点で優れ、実用に供
されている。しかし従来の技術においてはこの有機系の
積層感光体は、感度、帯電性といつた電気的な性能にお
いては十分な特性をもち、また、ある程度耐久性をもつ
ものが開発されているが物理的な特性において、即ち、
トナーによる現像、紙との摩擦、クリーニング部材によ
る摩擦などの実用上の負荷によつて感光体が摩耗してし
まつたり表面にきずが生じてしまうなどの欠点を有して
いるため、実用上は限られた耐刷性能にとどまつている
のが現状である。こうした表面の物理的強度をほぼ決定
するのは積層型感光体においては電荷移動層の性質であ
る。通常、電荷移動層はバインダー樹脂と電荷移動剤の
固溶体からなつているが、この電荷移動剤が相当大量に
ドープされているため種々のバインダー樹脂が検討され
ているにもかかわらず、十分な表面強度をもたせるにい
たつていない。それがため通常のブレードクリーニング
方式をとつたプロセスで使用した場合、数千〜１万枚程
度のコピーで表面の摩耗、きずなどで画質が損われるの
で感光体を交換せざるを得なくなる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 この様な感光体の表面硬度を、改善する方法として感光
層上に例えばアルコキシアルキルシランの加水分解物の
様な熱硬化性シリコーン樹脂組成物を塗布し、硬化して
保護層を設けることが提案されているが、一般にこの様
なシリコーン樹脂は下地との接着性に乏しく、下地であ
る電荷移動層に塗布、熱硬化を行うと接着不良のためひ
びわれを生じたりセロテープ等でも容易に剥離してしま
うという問題点をもつている。又実使用時表面の硬度は
高くても、クリーニング用のブレードの圧力等で部分的
に剥離を生じることもあつて実用上大きな問題となる。
一般的にシリコーン樹脂の使用方法として保護層と下地
との間に更にプライマー（接着層）を入れることが知ら
れている。これによつて確かに接着性は向上するが、絶
縁性の層を更に入れることによつて残留電位の上昇をも
たらすこととなり、画質に対しかぶり等の影響を与えて
しまう。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明者らは他に悪影響を与えることなく保護層の接着
性を向上することを検討した結果、シリコーン樹脂層中
にポリビニルアセタールを配合することによつて元来の
表面硬度をそこなうことなく、又電気特性に影響を与え
ることなく著るしく接着強度を改善できることを見出し
た。即ち本発明の要旨は電荷発生層および電荷移動層、
更に、該電荷移動層上に、熱硬化性シリコーン樹脂を主
成分とする組成物を塗布、加熱硬化して得られる保護層
を有する電子写真感光体において、該保護層がポリビニ
ルアセタール樹脂を、該保護層の重量に対し0.5ないし3
0重量パーセント含有していることを特徴とする電子写
真感光体にある。

本発明によつて表面強度の著るしく改良され耐久性に優
れた電子写真感光体が得られる。

以下本発明を詳細に説明する。

本発明の感光体は導電性の支持体上に設けられる。導電
性の支持体としては、アルミニウム、ステンレス鋼、
銅、ニツケルなどの金属材料や表面にアルミニウム、
銅、パラジウム、酸化スズ、酸化インジウムなどからな
る導電性の層を設けたポリエステルフイルム、紙などの
絶縁性材料が使用される。導電性支持体上に電荷発生層
が設けられるが、支持体と電荷発生層との間に通常使用
される様な公知のバリアー層が設けられていてもよい。
バリアー層としては、例えば酸化アルミニウムなどの金
属の酸化物、ポリアミド、ポリウレタン、セルロース、
カゼインなどの樹脂層が使用できる。電荷発生層として
は、Seおよびその合金、硫化カドミウムその他の無機光
導電体またはフタロシアニン、アゾ色素などの各種の有
機顔料の層が使用でき、これらの均一層であるかまたは
これらの微粒子をポリエステル、フエノキシ樹脂、ポリ
ビニルブチラール等の各種バインダーで結着した層の形
で使用される。この層の膜厚は通常0.1μから１μ、好
ましくは0.15μから0.6μが好適である。電荷移動層中
の電荷移動材料としては、ポリビニルカルバゾール、ポ
リビニルピレン、ポリアセナフチレンなどの高分子化合
物、または各種ピラゾリン誘導体、ジフエニルオキサゾ
ール誘導体、ヒドラゾン誘導体などの低分子化合物が使
用される。必要に応じて結着剤としてのバインダー樹脂
が併用される。代表的なバインダー樹脂としてポリメチ
ルメタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、
ポリエステル、シリコーン樹脂、塩化ビニル樹脂などが
使用され、また、これらの部分的架橋硬化物も使用され
る。また、電荷移動層は、酸化防止剤、増感剤などの各
種添加剤を含んでいてもよい。この電荷移動層上に熱硬
化性シリコーン樹脂を主成分とする組成物が保護層とし
て設けられる。本発明に使用される熱硬化性シリコーン
樹脂は、ジアルコキシジアルキルシラン、トリアルコキ
シアルキルシラン、テトラアルコキシシランのうちから
選ばれたもの１種あるいは２種以上（好ましくはトリア
ルコキシアルキルシランおよびテトラアルコキシシラ
ン）の混合物の加水分解縮合反応によつて得られるもの
が好ましく、高反応性で熱硬化し易く、保護層として使
用した場合著るしく強い表面強度が得られる。上記シラ
ン化合物のアルコキシ基、アルキル基としては低級アル
コキシ基及び低級アルキル基が好ましく通常炭素数１〜
４のものが使用される。上記したアルコキシアルキルシ
ランとアルコキシシランの混合物を使用する場合、各ア
ルコキシアルキルシラン、アルコキシシランの混合割合
（重量比）はテトラアルコキシシランの割合が50％以上
がより好ましい。硬化前の分子量は通常数100〜数十万
の範囲である。

本発明の保護層に添加配合されるポリビニルアセタール
樹脂は酢酸ビニルをケン化して得られるポリビニルアル
コール樹脂をアセタール化して得られる。アセタール化
度は40％以上が好ましい。

ポリビニルアセタール樹脂としては、ポリビニルブチラ
ール、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセトアセタ
ール、ポリビニルプロピルアセタール等が挙げられ、中
でもポリビニルブチラール樹脂が好ましく使用される。

保護層に配合されるポリビニルアセタール樹脂の割合は
0.5重量％ないし30重量％が好ましい。これより少いと
所望の接着性改良の効果が得られなく、又多すぎると本
来の表面強度を損つてしまう。本発明の保護層は電荷移
動層上に塗布、加熱硬化して形成されるが、保護層の膜
厚は好ましくは0.1〜５μであり更に好ましくは0.5〜２
μである。

塗布は組成物を溶媒に溶解して行うが、溶媒としてはイ
ソブタノール、イソプロパノール等のアルコール類や、
メチルセロソルブアセテート、酢酸エチル、酢酸メチ
ル、等のエステル類などが使用される。

保護層中には、表面強度を更に高めるためのコロイダル
シリカの様なフイラー成分が含まれていてもよく、また
公知の各種添加剤が含まれていてもよい。

〔発明の効果〕 以上の様にして本発明によつて表面強度の優れた、著る
しく耐久性の改良された電子写真感光体が得られる。

〔実施例〕

以下実施例によつて本発明を更に具体的に説明するが本
発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定され
るものではない。

実施例１および比較例１、２ 下記構造式で示されるビスアゾ顔料10重量部、フエノキ
シ樹脂（ユニオンカーバイド社製PKHH）５重量部、ポリ
ビニルブチラール樹脂（積水化学工業社製 BH-3）５重
量部にテトラヒドロフラン100重量部を加え、サンドグ
ラインドミルにて粉砕分散処理を行つた。この顔料分散
液に表面鏡面仕上げしたアルミニウムシリンダーを浸漬
塗布し乾燥後で膜厚0.4μとなる様電荷発生層を設け
た。

次にこのアルミニウムシリンダーを、下記に示すヒドラ
ゾン化合物100重量部とポリカーボネート樹脂（三菱化
成工業社製 ノバレツクス7030A）100重量部をテトラヒ
ドロフラン1000重量部に溶解させた液に浸漬塗布し乾燥
後の膜厚が20μとなる様電荷移動層を設けた。得られた
感光体ドラムを感光体Ａとする（比較例１）。

次にトリアルコキシシランとテトラアルコキシシランの
加水分解縮合物を主成分とするシリコーン樹脂（東芝シ
リコーン社製 トスガード510）をイソプロパノールで
その固型分濃度が５％となる様に希釈して塗布液を調合
した。先に述べたと同様の方法で作成した感光体Ａのシ
リンダーを、この液中に浸漬し、乾燥後の膜厚が１μと
なる様に塗布した後130℃ 30分間加熱硬化させ保護層を
形成させた。この感光体をＢとする（比較例２）。

次に上述と同様にシリコーン樹脂（東芝シリコーン社製
トスガード510）をイソプロパノールで固型分濃度が
５％になる様希釈し、その液1000gにポリビニルブチラ
ール樹脂（積水化学社製 エスレツクスBL-S）を5g溶解
し塗布液を調合した。先に述べたと同様にして作成した
感光体Ａのシリンダーをこの液に浸漬し引き上げ、乾燥
後の膜厚を１μになる様に塗布した後130℃ 30分加熱硬
化させ保護層を形成させた。この感光体をＣとする（実
施例１）。

これらの感光体の耐久性のテストを次に行つた。第１に
表面硬度を鉛筆硬度として評価した。その結果を表１に
示す。

次に接着性について評価を行つた。感光体Ｂについては
保護層にクラツクが見られ、市販の接着テープをはりつ
けた後はがした所保護層が完全に剥離してしまつた。成
光体Ａ、Ｃは外観上異常なく、Ｃでも保護層の剥離は全
くなかつた。

次に耐久性のテストを行うため、ブレードクリーニング
方式の市販の複写機にこれらの感光体をとりつけ複写テ
ストを行つた。感光体Ａでは10万枚の複写で徐々に濃度
の低下、表面電位の低下が見られ10万枚終了後の膜厚は
６μｍまで減少していた。

感光体Ｂでは10万枚後でも大部分の画質の変化はなかつ
たが一部に保護層のはがれが見られ局所的な画像の乱れ
を生じた。

感光体Ｃでは10万枚後でも何ら画質に変化見られず感光
層の膜厚の減少もなく傷の発生も保護層のはがれもなく
十分な耐久性をもつことが判つた。

実施例２、比較例３ 実施例１と同様にして感光体Ａを作製し、トリアルコキ
シシランの加水分解縮合物を主成分とするシリコーン樹
脂（信越化学工業製 X-12-22）をイソプロパノールでそ
の固型分濃度が５％になる様に希釈しその液1000gにポ
リビニルブチラール樹脂（積水化学社製エスレツクス B
L-S）を5g溶解し塗布液を調合し、この液の中に先の感
光体Ａのシリンダーを浸漬塗布し、130℃ 30分加熱乾燥
した。膜厚は0.7μｍであつた。この感光体をＤとす
る。

又上記実施例と比較してポリビニルブチラールを添加し
ないことを除いて全く同様にして保護層を設けたサンプ
ルを作成した。この感光体をＥとする（比較例３）。

これらの感光体の接着性を実施例１と同様にして評価し
た所比較例のサンプルＥでは接着テープで容易に剥離し
たが本発明の実施例のサンプルＤでは全く剥離すること
なく、優れた接着性を示すことが判つた。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電荷発生層及び電荷移動層、更に、該電荷
   移動層上に、熱硬化性シリコーン樹脂を主成分とする組
   成物を塗布、加熱硬化して得られる保護層を有する電子
   写真感光体において、該保護層がポリビニルアセタール
   樹脂を、該保護層の重量に対し0.5ないし30重量パーセ
   ント含有していることを特徴とする電子写真感光体。
2. 【請求項２】熱硬化性シリコーン樹脂が、トリアルコキ
   シアルキルシラン、およびテトラアルコキシシランの加
   水分解縮合物であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の電子写真感光体。