JPH09319130A

JPH09319130A - 電子写真感光体、この電子写真感光体を用いた電子写真装置及びプロセスカートリッジ

Info

Publication number: JPH09319130A
Application number: JP7550997A
Authority: JP
Inventors: Takakazu Tanaka; 孝和田中; Hideki Anayama; 秀樹穴山; Ko Kitamura; 航北村; Hidetoshi Hirano; 秀敏平野; Akira Yoshida; 晃吉田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-03-27
Filing date: 1997-03-27
Publication date: 1997-12-12
Anticipated expiration: 2017-03-27
Also published as: JP3267526B2

Abstract

(57)【要約】【課題】環境変動に対する安定性に優れ、高耐久で転
写メモリー及びフォトメモリーが低く、繰り返し電子写
真プロセスにおいて残留電位の蓄積がない電子写真感光
体、該電子写真感光体を用いた電子写真装置及びプロセ
スカートリッジを提供することである。【解決手段】支持体上に少なくとも感光層及び保護層
を有する電子写真感光体において、該保護層を、シリル
アクリレート化合物とコロイドシリカとの縮合物を硬化
して形成した電子写真感光体、この電子写真感光体を用
いた電子写真装置及びプロセスカートリッジ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体、
該電子写真感光体を備えた電子写真装置及びプロセスカ
ートリッジ及び電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真感光体には、適用される電子写
真プロセスに応じた所要の感度、電気特性及び光学特性
を有することが要求される。特に繰り返し使用される感
光体にあっては、帯電、画像露光、トナー現像、紙への
転写及びクリーニング等の電気的、機械的外力が感光体
表面に直接加えられるために、それらに対する耐久性が
要求される。具体的には、転写やクリーニングの際の感
光体表面の摺擦によって生じる表面の摩耗や傷、またコ
ロナ帯電時に発生するオゾンによる感光体及び電気特性
の劣化等に対する耐久性が要求される。更に、トナー現
像とクリーニングの繰り返しによる感光体表面へのトナ
ー付着という問題も有り、良好なクリーニング性も要求
されている。

【０００３】上記のような感光体に要求される特性を満
足するために感光層上に樹脂を主成分とする表面保護層
を設ける試みがなされている。例えば、特開昭５６−４
２８６３号公報及び特開昭５３−１０３７４１号公報等
には、硬化性樹脂を主成分とする保護層を用いることに
より、硬度や耐摩耗性を向上させることが提案されてい
る。

【０００４】また、より優れた画像を得るためには、感
光体の保護層には高い硬度及び優れた耐摩耗性等の特性
だけでなく、保護層自体の抵抗が適当であることが要求
される。保護層の抵抗が高すぎる場合、帯電−露光とい
った電子写真プロセスを繰り返すことにより、保護層に
電荷が蓄積されていく所謂残留電位の増加が起こり、感
光体の繰り返し使用時に電位が安定しないために、画質
も不安定になる。また、抵抗が低すぎる場合には、静電
潜像が保護層中を面方向に流れてしまい、画像の滲みや
ボケ等の問題が発生してしまう。この問題を解決するた
めに、例えば、特開昭５７−３０８４３号公報には保護
層に導電性微粒子として金属酸化物を添加することによ
って層の抵抗を制御することが提案されている。他方、
電子写真感光体用の保護層の適切な抵抗値は１０¹⁰〜１
０¹⁵Ω・ｃｍであることが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記範
囲の抵抗値においては、保護層の電気抵抗は環境の変化
によって電気抵抗が大きく変化する傾向にある。特に、
高湿度下においては抵抗の低下が起こりやすく、前記の
現象により画質の著しい低下を引き起こす等、未だ電子
写真感光体の保護層として満足できるものが得られてい
ないのが現状であった。

【０００６】硬化型のアクリル樹脂を感光体用保護層に
用いるという試みが、特開昭６１−５２５３号公報、特
開平１−１７８９７２号公報等に示されている。しか
し、これ等の保護層では、アクリル樹脂が湿度の影響を
受け易いカルボニル基等の極性基を有しているために、
環境の変化によって電気抵抗が大きく変化する傾向があ
り、特に高湿度下においては、抵抗の低下が起こり易
く、その結果、画像流れが発生する等の問題点があっ
た。

【０００７】また、コロイドシリカを感光体用保護層に
用いるという試みも特開昭６０−５７８４７号公報等で
提案されているが、これ等の保護層においてもコロイド
シリカがヒドロキシ基等の極性基を有しているために、
同様に湿度の影響を受け易く、やはり画像流れ等の問題
点があった。

【０００８】本発明の目的は、環境変動に対する安定性
に優れ、高耐久で、転写メモリー及びフォトメモリーが
低く、繰り返し電子写真プロセスにおいて残留電位の蓄
積がない電子写真感光体、、該電子写真感光体を用いた
電子写真装置及びプロセスカートリッジを提供すること
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の電子写真感光体
は、支持体上に少なくとも感光層及び保護層を有する電
子写真感光体において、該保護層が、シリルアクリレー
ト化合物とコロイドシリカとの縮合物を、硬化して形成
したものである。

【００１０】また、本発明の電子写真装置は、上記電子
写真感光体と、前記電子写真感光体を帯電させる帯電手
段と、帯電した前記電子写真感光体に対し像露光を行な
い静電潜像を形成する像露光手段と、静電潜像の形成さ
れた前記電子写真感光体をトナーで現像する現像手段と
を有するものである。

【００１１】更に、本発明のプロセスカートリッジは、
上記電子写真感光体と、前記電子写真感光体を帯電させ
る帯電部材とを有するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の電子写真感光体は支持体
上に少なくとも感光層及び保護層を有するもので、前記
保護層がシリルアクリレート化合物とコロイドシリカと
の縮合物を、硬化して形成したものである。

【００１３】本発明で使用するシリルアクリレート化合
物は、少なくとも１つのアルコキシ基及び少なくとも１
つ二重結合を有するものが好ましく、例えば以下の一般
式（１）で示される。

【００１４】

【外４】上記式（１）中、Ｒ¹ はアルキル基を示し、Ｒ² はアル
キル基、アルコキシ基またはアリール基を示し、Ｒ³ 、
Ｒ⁴ 、Ｒ⁵ 及びＲ⁶ は水素原子、アルキル基、アルコキ
シ基またはアリール基を示し、Ｒ⁷ はアルキレン基を示
し、ｍは０〜２の整数を示し、ｎは１〜３の整数を示
し、ｐ及びｑは０以上の整数を示す。ただし、０＜ｍ＋
ｎ≦３である。

【００１５】上記のアルキル基、アルコキシ基、アリー
ル基及びアルキレン基には置換基を有していてもよい。

【００１６】Ｒ¹ 〜Ｒ⁶ のアルキル基としては、例えば
メチル、エチル、プロピル、ブチル等の基が好ましい。
Ｒ² 〜Ｒ⁶ のアリール基としては、例えばフェニル、ナ
フチル等の基が好ましい。Ｒ² 〜Ｒ⁶ のアルコキシ基と
しては、例えばメキトシ、エトキシ、プロポキシあるい
はブトキシ基が好ましい。Ｒ⁷ のアルキレン基として
は、例えばメチレン、エチレン、トリメチレン等の基が
好ましい。Ｒ¹ 〜Ｒ⁷ が有していてもよい置換基として
は、メチル、エチル、プロピル、ブチル等のアルキル
基、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等のア
ルコキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロ
ゲン原子が好ましい。

【００１７】上記（１）中のＲ¹ Ｏ−の個数は２個又は
３個が好しく、Ｒ¹ Ｏ−の炭素数は１〜３が好ましい。
シリルアクリレート化合物の重量平均分子量は２００〜
５００が好ましい。

【００１８】本発明において用いるシリルアクリレート
を以下に例示するが、これ等に限られるものではない。

【００１９】

【外５】

【００２０】

【外６】

【００２１】

【外７】

【００２２】

【外８】

【００２３】

【外９】

【００２４】本発明で使用するコロイドシリカは、周知
のように水和によって表面にヒドロキシ基を有するＳｉ
Ｏ₂ 粒子の分散液である。本発明においては、コロイド
シリカのＳｉＯ₂ 粒子は粒径１ｎｍ以下１μｍ以上のも
のが好ましい。

【００２５】シリルアクリレート化合物とコロイドシリ
カの縮合物はシリルアクリレートを水性コロイドシリカ
及び水混和性アルコールの存在下で加水分解するか、ア
ルコール水中で加水分解したシリルアクリレートに水性
コロイドシリカを添加することによって得られる。

【００２６】シリルアクリレート化合物とコロイドシリ
カの配合比は、コロイドシリカをアクリルモノマーに対
して重量比で５倍〜２０倍とするのが好ましい。

【００２７】こうして得た縮合物は、撥水性を有するシ
ロキサン構造と疎水性シリカとでアクリルモノマーを変
性した光硬化性モノマーで、これを硬化して得られる保
護層は撥水性が高く、またコロイドシリカ表面のヒドロ
キシ基がアルコキシシランと縮合したことで湿度の影響
を受けにくい。更に、本発明で使用する保護層は電子写
真感光体の転写メモリー改善に非常に有効である。

【００２８】コロイドシリカとシリルアクリレートとの
加水分解生成物を、コート材として使用することはＵＳ
Ｐ４４５５２０５に記載されているが、本発明では、シ
リルアクリレート化合物とコロイドシリカの縮合物を電
子写真感光体の保護層に用いて転写メモリーの低い電子
写真感光体を完成したものである。

【００２９】シリルアクリレート化合物とコロイドシリ
カの縮合物を硬化させる際には、光重合開始剤を用い
る。光重合開始剤の添加量は、上記縮合物の全重量に対
し、０．１〜４０重量％であることが好ましく、特に
０．５〜２０重量％であることが好ましい。

【００３０】好ましい光重合開始剤を以下に例示する
が、これ等に限られるものではない。

【００３１】

【外１０】

【００３２】本発明で使用する前記縮合物に多官能価ア
クリルモノマーを加えて、一緒に硬化させると、できた
膜が緻密になり好ましい。多官能価アクリルモノマーを
加える場合、多官能価アクリルモノマーの量はモル比
で、使用したシリルアクリレート化合物１に対して０．
１−９が好ましい。以下に多官能価アクリルモノマーの
例を示すが、これらの限られるものではない。

【００３３】

【外１１】

【００３４】

【外１２】

【００３５】

【外１３】

【００３６】

【外１４】

【００３７】

【外１５】

【００３８】

【外１６】

【００３９】

【外１７】

【００４０】保護層の体積抵抗は１０¹⁰〜１０¹⁵Ω／ｃ
ｍが好ましい。保護層の抵抗値を調整するために保護層
に導電性粒子を含有するとよい。導電性粒子の含有量は
一概には言えないが、上記の体積抵抗を達成するために
は保護層に対して１０重量％〜７０重量％が好ましい。

【００４１】導電性粒子としては、例えば酸化亜鉛、酸
化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化ビスマス、
スズをドープした酸化インジウム、アンチモンをドープ
した酸化スズ、酸化ジルコニウム等の金属酸化物超微粒
子を用いることができる。これ等金属酸化物の１種又は
２種以上混合して用いる。導電性粒子の平均粒径は０．
３μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下である。導電性
粒子の粒径は小さいほどよいが、現実問題として１０ｎ
ｍ以上である。

【００４２】また、本発明においては、分散性、接着性
及び耐環境性等を更に向上させるために、保護層に各種
カップリング剤や酸化防止剤を添加してもよい。

【００４３】本発明における保護層の膜厚は０．１〜１
０μｍであることが好ましく、特には０．５〜７μｍで
あることが好ましい。

【００４４】感光層は単一層でもかまわないが、支持体
側から順に電荷発生層及び電荷輸送層を積層して構成す
るのが好ましい。高感度及びフォトメモリー等のメモリ
ー特性改善に効果的だからである。また、支持体側から
順に電荷輸送層及び電荷発生層を積層してもよい。

【００４５】電荷発生層は、電荷発生材料を結着樹脂に
分散した分散液を塗布乾燥することによって形成され
る。電荷発生層の膜厚は５μｍ以下であることが好まし
く、特には０．０５〜２μｍであることが好ましい。

【００４６】電荷発生材料としては、例えばアゾ顔料、
ピレンキノン、アントアントロン等のキノン顔料、キノ
シアニン顔料、ペリレン顔料、インジゴ及びチオインジ
ゴ等のインジゴ顔料、アズレニウム塩顔料、銅フタロシ
アニン及びチタニルフタロシアニン等のフタロシアニン
顔料が挙げられる。電荷発生層の結着樹脂としては、例
えばポリビニルブチラール、ポリスチレン、ポリ酢酸ビ
ニル、アクリル樹脂、酢酸セルロース及びエチルセルロ
ース等が挙げられる。

【００４７】電荷発生材料の含有量は電荷発生層に対し
て２０〜８０重量％、更には３０〜７０重量％が好まし
い。

【００４８】電荷輸送層は、電荷輸送材料を結着樹脂に
分散した分散液を塗布乾燥することによって形成され
る。電荷輸送層の膜厚は５〜４０μｍであることが好ま
しく、特には５〜３０μｍであることが好ましい。

【００４９】電荷輸送材料としては、例えば主鎖または
側鎖にビフェニレン、アントラセン、フェナントレン等
の構造を有する多環芳香族化合物、インドール、カルバ
ゾール、オキサジアゾール、ピラゾリン等の含窒素環化
合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、トリアリー
ルアミン化合物が挙げられる。電荷輸送層の結着樹脂と
しては、例えばポリエステル、ポリカーボネート、ポリ
スチレン、ポリメタクリル酸エステル等が挙げられる。
電荷輸送材料の含有量は、電荷輸送層に対して２０〜８
０重量％、更には３０〜７０重量％が好ましい。

【００５０】また、電荷輸送層として下記一般式（２）
のポリシランをジクロロメタン、クロロホルム等の溶媒
に溶解した塗工液を用いて形成することもできる。

【００５１】

【外１８】上記式（２）中、Ｒ⁸ 、Ｔ⁹ 及びＲ¹⁰は置換基を有して
もよいアルキル基または置換基を有してもよいアリール
基を示し、Ｘは置換基を有していてもよいアルキル基、
置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有しても
よいアリール基またはハロゲン原子を示し、ｒ、ｓ及び
ｔは０以上、ｒ＋ｓ＋ｔ＞１０を満足する整数である。

【００５２】Ｒ⁸ 、Ｒ⁹ 、Ｒ¹⁰及びＸのアルキル基とし
ては、例えばメチル、エチル、プロピルが好ましく、ア
リール基としてはフェニル、ナフチルが好ましい。Ｘの
アルコキシ基としては、メトキシ、エトキシ、プロポキ
シが好ましい。Ｘのハロゲン原子としてはフッ素、塩
素、臭素が好ましい。Ｒ⁸ −Ｒ¹⁰及びＸが有してもよい
置換基としては、メチル、エチル、プロピル等のアルキ
ル基、メトキシ、エトキシ、プロポキシ等のアルキコシ
基、フッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子が好ましい。

【００５３】以下に一般式（２）で示されるポリシラン
の具体例を示すが、これらに限定されない。

【００５４】

【外１９】

【００５５】ポリシランは、モビリティーが速く通常の
フォトメモリー等のメモリー特性に対して効果的であ
る。更に、本発明の保護層は、アクリル部分の密度が高
いため通常の電荷輸送材料と結着樹脂とを組み合わせた
電荷輸送層を用いた場合には、保護層に若干の硬化不足
が見込まれる。ポリシランは、硬化不足の原因となる低
分子成分のマイグレーションがなく、特に表面アクリル
密度が高い本発明のコロイダルシリカ系保護層には有効
である。一般式（２）のポリシランは、Ｗｕｒｔｚ法に
より製造できる。

【００５６】感光層が単一層の場合、感光層はＴｉＯＰ
ｃあるいはビスアゾ顔料と、電荷輸送材料と、結着樹脂
とを、溶媒で混合して通常のコーティング法により塗布
乾燥して形成することができる。感光層が単一層の場
合、感光層の厚みは５〜４０μｍ、更には１０〜３０μ
ｍが好ましい。

【００５７】支持体としては、導電性を有するものであ
ればいずれのものでもよく、例えば、アルミニウム、
銅、クロム、ニッケル、亜鉛、ステンレス等の金属や合
金をドラムまたはシート状に成型したもの、アルミニウ
ムや銅等の金属箔をプラスチックフィルムにラミネート
したもの、アルミニウム、酸化インジウム、酸化スズ等
をプラスチックフィルムに蒸着したもの、導電性物質を
単独または結着樹脂と共に塗布して導電層を設けた金
属、プラスチックフィルム、紙等が挙げられる。

【００５８】導電性支持体の形状としては、ドラム状及
びベルト状等が挙げられるが、適用される電子写真装置
に最も適した任意の形状であることが好ましい。

【００５９】支持体と感光層との間に下引き層を設けて
もよい。下引き層は、感光層との界面での電荷注入制御
をするバリヤー層や接着層として機能する。下引き層は
主に結着樹脂からなるが、金属や合金、またはそれらの
酸化物、塩類及び界面活性剤等を含んでいてもよい。下
引き層を形成する結着樹脂としては、例えばポリエステ
ル、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリエチレン、
ポリブタジエン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリ
プロピレン、ポリイミド、フェノール樹脂、アクリル樹
脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、アリル
樹脂、アルキド樹脂、ポリアミドイミド、ポリサルホ
ン、ポルアリルエーテル、ポリアセタール及びプチラー
ル樹脂等が挙げられる。下引き層の膜厚は、０．０５〜
７μｍが好ましく、特には０．１〜２μｍが好ましい。

【００６０】上記の各層は、蒸着や塗布によって形成す
ることができる。特に塗布による方法は、薄膜から厚膜
まで広い範囲で、しかも様々な組成の膜が形成可能であ
るので好ましい。塗布方法としては、例えば、浸漬コー
ティング法、スプレーコーティング法、ビームコーティ
ング法、バーコーティグ法、ブレードコーティング法及
びローラーコーティング法が挙げられる。

【００６１】本発明の電子写真感光体は電子写真複写機
に利用するのみならず、レーザービームプリンター、Ｃ
ＲＴプリンター、ＬＥＤプリンター、液晶プリンター、
ファクシミリ及びレーザー製版等の電子写真応用分野に
も広く用いることができる。

【００６２】本発明の電子写真感光体は例えば次のよう
にして作成される。

【００６３】アルミニウムシリンダー上に下引き層の材
料を溶媒に溶解した液を塗布して下引き層を形成し、次
に、電荷発生層及び電荷輸送層を形成する。

【００６４】次に、シリルアクリレートとコロイドシリ
カとブタノールの混合物を加熱、冷却して縮合させ、更
に多官価アクリルモノマー及び導電性粒子を混合して保
護層用塗工液を調整し、電荷輸送層上に塗布する。最後
に例えば高圧水銀灯を照射して保護層を硬化させて本発
明の電子写真感光体を作成する。

【００６５】次に、本発明の電子写真感光体を用いた電
子写真装置について説明する。

【００６６】図１において、１は本発明のドラム型感光
体であり軸１ａを中心に矢印方向に所定の周速度で回転
駆動する。該感光体１はその回転過程で帯電手段２によ
りその周面に正または負の所定電位の均一帯電を受け、
次いで露光部３にて不図示の像露光手段により光像露光
Ｌ（スリット露光あるいはレーザービーム走査露光な
ど）を受ける。これにより感光体周面に露光像に対応し
た静電潜像が順次形成されていく。その静電潜像は、次
いで現像手段４でトナー現像され、そのトナー現像像が
コロナ転写手段５により不図示の給紙部から感光体１と
転写手段５との間に感光体１の回転と同期取りされて給
送された記録材９の面に順次転写されていく。像転写を
受けた記録材９は感光体面から分離されて像定着手段８
へ導入されて像定着を受けて複写物（コピー）として機
外へプリントアウトされる。像転写後の感光体１の表面
はクリーニング手段６に転写残りトナーの除去を受けて
清浄面化され、前露光手段７により除電処理がされて繰
り返して像形成に使用される。

【００６７】また図２に示す装置では、少なくとも感光
体１、帯電手段２及び現像手段４を容器２０に納めてプ
ロセスカートリッジとし、このプロセスカートリッジを
装置本件のレールなどの案内手段１２を用いて着脱自在
に構成している。クリーニング手段６は容器２０内に配
置しても配置しなくてもよい。

【００６８】また、図３及び図４に示すように、帯電手
段として直接帯電部材１０を用い、電圧印加された直接
帯電部材１０を感光体１に接触させることにより感光体
１の帯電を行ってもよい。（この帯電方法を、以下直接
帯電という）。図３及び図４に示す装置では感光体１上
のトナー像も直接帯電部材２３で記録材９に転写され
る。即ち、電圧印加された直接帯電部材２３を記録材９
に接触させることにより感光体１上のトナー像を記録材
９に転写させる。

【００６９】更に図４に示す装置では、少なくとも感光
体１及び直接帯電部材１０を第１の容器２１に納めて第
１のプロセスカートリッジとし、少なくとも現像手段４
を第２の容器２２に納めて第２のプロセスカートリッジ
とし、これら第１のプロセスカートリッジと、第２のプ
ロセスカートリッジとを着脱自在に構成している。クリ
ーニング手段６は容器２１内に配置しても配置しなくて
もよい。

【００７０】光像露光Ｌは、電子写真装置を複写機やプ
リンターとして使用する場合には、原稿からの反射光や
透過光を用いる、あるいは、原稿を読み取り信号化に従
って、この信号によりレーザービームの走査、発光ダイ
オードアレイの駆動、または液晶シャッターアレイの駆
動などを行うことにより行われる。

【００７１】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明を説明する。以
下に示す「部」は重量部を意味する。

【００７２】実施例１アルミニウムシリンダー（φ３０ｍｍ×２６０ｍｍ）上
に、アルコール可溶性共重合ナイロン樹脂（重量平均分
子量２８０００）１０部、メトキシメチル化６ナイロン
樹脂（重量平均分子量３００００）３０部をメタノール
２６０部、ブタノール４０部の混合溶媒中に溶解した調
製液を浸漬塗布し、９０℃で１０分間乾燥させ、膜厚１
μｍの下引き層を形成した。

【００７３】次に、下記構造式で示されるジスアゾ顔料
４部、

【００７４】

【外２０】ブチラール樹脂（ブチラール化率６５モル％、重量平均
分子量２４０００）２部及びシクロヘキサノン１００部
をサンドミルで３０時間分散した後、テトラヒドロフラ
ン１００部を加えて電荷発生層用の塗工液を調製した。
この塗工液を前記下引き層上に浸漬塗布し、８０℃で２
０分間乾燥させて、膜厚０．３μｍの電荷発生層を形成
した。

【００７５】次に、下記構造式で示されるスチリル化合
物１０部

【００７６】

【外２１】及びポリカーボネート（重量平均分子量４００００）１
０部のジクロロメタン２０部、クロロベンゼン６０部の
混合溶媒中に溶解し、電荷輸送層用塗工液を調製した。
この塗工液を前記電荷発生層上に浸漬塗布し、１２０℃
で６０分間乾燥し、膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成し
た。

【００７７】次に保護層用の塗工液を下記の手順で調製
した。シリルアクリレートの例示化合物１を１０部、コ
ロイドシリカ（商品名Ｎａｌｃｏａｇ１０３４Ａ，Ｎａ
ｌｃｏＣｏｍｐａｎｙ製）１００部及びｔ−ブタノー
ル３００部の混合物を加熱して５分間還流した。冷却
後、１，４−ブタンジオールジアクリレートと下記のＰ
Ｏ変性トリメチロールプロパントリアクリレートの１：
１混合液２５部を加えた。

【００７８】

【外２２】

【００７９】次いで、減圧下で溶剤を留去し、透明な溶
液を得た。次に、得られた前記溶液である混合物１００
部に対して２部の２，２−ジエトキシアセトフェノンと
平均粒径０．０２μｍのアンチモン含有酸化スズ微粒子
（アンチモン含有率１０ｗｔ％）５０部を混合し、保護
層用の塗工液を調製した。この塗工液を前記電荷輸送層
上にスプレー塗布し、乾燥後、高圧水銀灯にて８０ｍＷ
／ｃｍ² の光強度で３０秒間紫外線照射して、膜厚３μ
ｍの保護層を形成し、電子写真感光体を作成した。

【００８０】作成した電子写真感光体を複写機（ＮＰ−
３８２５、キヤノン）に取り付け、２３℃、湿度５０％
の常温常湿下で暗部電位Ｖ_D 、感度ＥΔ ₅₀₀及び残留電
位Ｖｒを測定した。結果を表１に示す。ＮＰ−３８２５
には、感光体の電子写真特性を測定するための改造を施
した。暗部電位Ｖ_D は絶対値が大きいほど帯電能が良い
ことを示し、感度ＥΔ₅₀₀ は−７００Ｖから−２００Ｖ
に減衰させるのに必要な光量で示した。

【００８１】また常温常湿下、１０℃、１５％の低温低
湿下及び３５℃、８５％の高温高湿下での目視による画
像評価を行った。結果を表２に示した。更に同様に作成
した別の電子写真感光体を用いて、常温常湿下で連続１
０万枚の通紙耐久を行い、初期と１０万枚後の暗部電位
と明部電位の変動量ΔＶ_D 及びΔＶ_L を測定した。結果
を表１及び２に示す。尚、変動量ΔＶ_L は初期値を−２
００Ｖとして測定した。

【００８２】結果は、後記表１及び２に示されるとお
り、ムラや黒ポチのない安定した画像を得ることができ
た。更に、耐久後の電位変動量も小さく、１０万回の繰
り返し画出しにおいても安定した画像を保つことができ
た。

【００８３】更に、本実施例の電子写真感光体について
常温常湿下でフォトメモリーと転写メモリーを測定し
た。

【００８４】フォトメモリーの測定は、次のように行っ
た。

【００８５】電子写真感光体の一部を遮光部材で覆い、
常温常湿下で１５分間白色蛍光灯を当てた。照度は２０
００ルックスであった。その後、１０分間この電子写真
感光体を放置して蛍光灯を照射した部分としていない部
分との電圧を測定した。照射部分の電圧から非照射部分
の電圧を引いたものをフォトメモリーとした。

【００８６】転写メモリーの測定は次のように行った。

【００８７】転写電流ＯＦＦ時の一次帯電電圧Ｖｄ１
と、転写電流ＯＮ時の一次帯電電圧Ｖｄ２とを測定し
て、Ｖｄ１とＶｄ２との差を転写メモリーとした。測定
結果を表１に示す。

【００８８】実施例２〜５保護層用の塗工液の調製に用いるシリルアクリレートと
して、例示化合物３、５、１０及び２３を用いた他は、
実施例１と同様にして実施例２、実施例３、実施例４及
び実施例５の電子写真感光体をそれぞれ作成し、評価を
行った。結果を表１及び２に示す。

【００８９】比較例１実施例１において、保護層無しとした他は、実施例１と
同様にして比較例１の電子写真感光体を作成し、評価を
行った。結果を表１及び２に示す。その結果、初期の電
子写真特性は良好であったが、耐久を行ったところ、帯
電能が低下し、５万枚頃から黒ポチが発生し良好な画像
が得られなくなった。

【００９０】比較例２実施例１における保護層に代えて、以下の手順で調製し
た保護層用塗工液を用いて保護層を形成した他は、実施
例１と同様にして比較例２の電子写真感光体を作成し、
評価を行った。結果を表１及び２に示す。その結果、高
温高湿下において、画像流れが発生した。また、耐久試
験においても明部電位Ｖ_L の変動が大きく、カブリが発
生した。

【００９１】下記構造式のアクリルモノマー１０部

【００９２】

【外２３】及びコロイドシリカ（前出）１００部、２，２−ジエト
キシアセトフェノン２部、実施例１と同様のアンチモン
含有酸化スズ微粒子１００部及びｔ−ブタノール３００
部を混合してサンドミル装置で４８時間分散し、保護層
用塗工液を調製した。この塗工液を用いて、実施例１と
同様の方法で膜厚３μｍの保護層を形成した。

【００９３】

【表１】

【００９４】

【表２】

【００９５】実施例６１０％の酸化アンチモンを含有する酸化スズで被覆した
導電性酸化チタン粉体（被覆の占める割合は３５重量
％，一次粒子の平均粒径０．３μｍ）５０部、フェノー
ル樹脂２５部、メチルセロソルブ２０部、メタノール２
０部及びシリコーンオイル（ポリジメチルシロキサンポ
リオキシアルキレン共重合体、重量平均分子量３００
０）０．００２部をφ１ｍｍのガラスビーズを用いたサ
ンドミル装置で２時間分散して導電層用塗料を調製し、
アルミニウムシリンダー（φ３０ｍｍ×２６０ｍｍ）上
に浸漬塗布し、１４０℃で３０分間乾燥させ、２０μｍ
の導電層を形成し、次いで、前記導電層上に実施例１と
同様にして下引き層を形成した。

【００９６】次に、下記構造式で示されるジスアゾ顔料
４部、

【００９７】

【外２４】ポリビニルベンザール（ベンザール化率８０％、重量平
均分子量１２０００）２部及びシクロヘキサノン３０部
をφ１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で２
５時間分散した後、メチルエチルケトン６０部を加えて
電荷発生層用塗工液を調製した。この塗工液を前記下引
き層上に浸漬塗布し、８０℃で１０分間乾燥して、膜厚
０．３μｍの電荷発生層を形成した。

【００９８】次に、前記電荷発生層上に、実施例１と同
様にして電荷輸送層を形成した。

【００９９】次に、前記電荷輸送層上に膜厚を５μｍと
した他は、実施例１と同様にして保護層を形成し、電子
写真感光体を作成した。

【０１００】作成した電子写真感光体をレーザービーム
プリンター（レーザーショット４ｐｌｕｓ、ヒューレッ
トパッカード）に取り付け、実施例１と同様に評価し
た。結果を表３及び４に示す。レーザーショット４ｐｌ
ｕｓには感光体の電子写真特性を測定するための改造を
施した。

【０１０１】結果は、後記表３及び４に示されるとお
り、高温高湿下においても画像流れやムラのない安定し
た画像が得られた。また、耐久後の電位変動量も小さ
く、電位安定性にも優れていた。

【０１０２】実施例７〜１０保護層用の塗工液の調製に用いるシリルアクリレートと
して、例示化合物４、７、１１及び２２を用いた他は、
実施例６と同様にして実施例７、実施例８、実施例９及
び実施例１０の電子写真感光体をそれぞれ作成し、評価
を行った。結果を表３及び４に示す。

【０１０３】

【表３】

【０１０４】

【表４】

【０１０５】実施例１１アルミニウムシリンダー（φ３０ｍｍ×２６０ｍｍ）上
に、実施例１と同様にして下引き層を形成し、次に、実
施例１で用いた電荷輸送層用塗工液を前記した引き層上
に塗布、乾燥して膜厚１８μｍの電荷輸送層を形成し
た。

【０１０６】次に、実施例１で用いた電荷発生層用の塗
工液を前記電荷輸送層上に塗布、乾燥して膜厚０．４μ
ｍの電荷発生層を形成した。

【０１０７】次に、実施例１と同様にして膜厚３μｍの
保護層を形成し、電子写真感光体を作成した。作成した
電子写真感光体を複写機（ＮＰ−３８２５、キヤノン）
に取り付け、実施例１と同様に評価した。

【０１０８】結果を表５及び６に示す。この実施例で
は、ＮＰ−３８２５にプラス帯電できるように改造を施
した。また、ΔＶ_L の測定にあたっては初期値を２００
Ｖとして測定した。

【０１０９】結果は、ムラや黒ポチのない安定した画像
を得ることができた。更に、耐久後の電位変動量も小さ
く、１０万回の繰り返し画出しにおいても安定した画像
を保つことができた。

【０１１０】実施例１２保護層用の塗工液の調整に用いるシリルアクリレート化
合物として化合物例６を用い、その他は実施例１１と同
様にして電子写真感光体を作成して実施例１１と同様に
評価した。結果を表５及び６に示す。

【０１１１】実施例１３保護層用の塗工液の調整に用いるシリルアクリレート化
合物として化合物例１６を用い、導電性粒子として平均
粒子径０．１μｍの酸化亜鉛を用い、その他は実施例１
１と同様にして電子写真感光体を作成して実施例１１と
同様に評価した。結果を表５及び６に示す。

【０１１２】実施例１４保護層用の塗工液の調整に用いるシリルアクリレート化
合物として化合物例１７を用い、導電性粒子として平均
粒子径０．１μｍの酸化チタンを用い、その他は実施例
１１と同様にして電子写真感光体を作成して実施例１１
と同様に評価した。結果を表５及び６に示す。

【０１１３】実施例１５保護層用の塗工液の調整に用いるシリルアクリレート化
合物として化合物例２１を用い、導電性粒子として平均
粒子径０．２μｍの酸化スズを用い、その他は実施例１
１と同様にして電子写真感光体を作成して実施例１１と
同様に評価した。結果を表５及び６に示す。

【０１１４】比較例３実施例１１において、保護層無しとした他は、実施例１
１と同様にして比較例３の電子写真感光体を作成し、評
価を行った。結果を表５及び６に示す。その結果、初期
の電子写真特性は良好であったが、耐久を行ったとこ
ろ、４００枚で表面の電荷発生層が削れ、良好な画像を
得ることが困難となった。

【０１１５】

【表５】

【０１１６】

【表６】

【０１１７】実施例１６実施例１と同様にして、アルミニウムシリンダー（φ３
０ｍｍ×２６０ｍｍ）上に、下引き層を形成した。

【０１１８】次にＣｕＫａのＸ線回析スペクトルにおけ
る回折角２θ±０．２°が９．０。、１４．２°、２
３．９°、２７．１°に強いピークを有するオキシチタ
ニウムフタロシアニン４部とポリビニルブチラール（商
品名エスレックＢＭ２、積水化学（株）製）２部及びシ
クロヘキサノン６０部をφ１ｍｍのガラスビーズを用い
たサンドミル装置で４時間分散した後、エチルアセテー
ト１００部を加えて電荷発生層用の塗工液を調製した。
この塗工液を前記下引き層上に浸漬塗布し、膜厚０．３
μｍの電荷発生層を形成した。

【０１１９】次に、下記構造式のポリシラン（粘度平均
分子量１３０００）１０部

【０１２０】

【外２５】をトルエン３０部、テトラヒドロフラン３０部の混合溶
媒中に溶解して調製した電荷輸送層用塗工液を前記電荷
発生層上に塗布し、１２０℃で６０分間乾燥し、膜厚１
０μｍの電荷輸送層を形成した。

【０１２１】次に、実施例１と同様にして保護層用の塗
工液を調製した。この塗工液を前記電荷輸送層上にスプ
レー塗布し、乾燥後、高圧水銀灯にて８０ｍＷ／ｃｍ²
の光強度で３０秒間紫外線照射して、膜厚３μｍの保護
層を形成し、電子写真感光体を作成した。

【０１２２】作成した電子写真感光体をデジタル複写機
（ＧＰ−５５、キヤノン）に取り付け、実施例１と同様
に評価した。結果を表７及び８に示す。ＧＰ−５５には
感光体の電子写真特性を測定するための改造を施した。
表７中、感度ＥΔ₄₀₀ は−５００Ｖから−１００Ｖに減
衰させるのに必要な光量で示した。結果は、後記表７及
び８に示されるとおり、ムラや黒ポチのない安定した画
像を得ることができた。更に、耐久後の電位変動量も小
さく、１０万回の繰り返し画出しにおいても安定した画
像を保つことができた。

【０１２３】実施例１７〜２０保護層用の塗工液の調製に用いるシリルアクリレートと
して、例示化合物３、５、１０及び２３を用いた他は、
実施例１６と同様にして実施例１７、実施例１８、実施
例１９及び実施例２０の電子写真感光体をそれぞれ作成
し、評価を行った。結果を表７及び８に示す。

【０１２４】比較例４実施例１６において、保護層無しとした他は、実施例１
６と同様にして比較例４の電子写真感光体を作成し、評
価を行った。結果を表７及び８に示す。その結果、初期
の電子写真特性は良好であったが、耐久を行ったとこ
ろ、帯電能が低下し、２千枚頃から良好な画像が得られ
なくなった。

【０１２５】

【表７】

【０１２６】

【表８】

【０１２７】実施例２１実施例６と同様にして導電層用塗料を調製し、アルミニ
ウムシリンダー（φ３０ｍｍ×２６０ｍｍ）上に浸漬塗
布し、１４０℃で３０分間乾燥させ、２０μｍの導電層
を形成し、次いで、前記導電層上に実施例１６と同様に
して下引き層を形成した。

【０１２８】次に、実施例１６と同様にして電荷発生層
用塗工液を調製し、前記下引き層上に浸漬塗布し、０．
３μｍの電荷発生層を形成した。

【０１２９】次いで、前記電荷発生層上に、下記構造式
のポリシラン（粘度平均分子量１２５００）１０部

【０１３０】

【外２６】をトルエン３０部、テトラヒドロフラン３０部の混合溶
媒中に溶解して調製した電荷輸送層用塗工液を塗布し、
１２０℃で６０分間乾燥し、膜厚１２μｍの電荷輸送層
を形成した。

【０１３１】次に、前記電荷輸送層上に膜厚を５μｍと
した他は、実施例１６と同様にして保護層を形成し、電
子写真感光体を作成した。

【０１３２】作成した電子写真感光体を実施例１６と同
様のデジタル複写機に取り付け、その他は、実施例１と
同様にして電子写真特性の評価、画像評価、耐久評価を
行った。結果を表９及び１０に示す。

【０１３３】結果は、後記表９及び１０に示されてると
おり、高温高湿下においても画像流れやムラのない安定
した画像が得られた。また、耐久後の電位変動量も小さ
く、電位安定性にも優れていた。

【０１３４】実施例２２保護層用の塗工液の調整に用いるシリルアクリレート化
合物として化合物例４を用い、導電性粒子としてスズを
ドープした平均粒子径０．１μｍの酸化インジウムを用
い、その他は実施例２１と同様にして電子写真感光体を
作成して実施例２１と同様に評価した。結果を表９及び
１０に示す。

【０１３５】実施例２３保護層用の塗工液の調整に用いるシリルアクリレート化
合物として化合物例７を用い、導電性粒子として平均粒
子径０．３μｍの酸化スズを用い、その他は実施例２１
と同様にして電子写真感光体を作成して実施例２１と同
様に評価した。結果を表９及び１０に示す。

【０１３６】実施例２４保護層用の塗工液の調整に用いるシリルアクリレート化
合物として化合物例１１を用い、導電性粒子として平均
粒子径０．１μｍの酸化アンチモンを用い、その他は実
施例２１と同様にして電子写真感光体を作成して実施例
２１と同様に評価した。結果を表９及び１０に示す。

【０１３７】実施例２５保護層用の塗工液の調整に用いるシリルアクリレート化
合物として化合物例２７を用い、導電性粒子として平均
粒子径０．２μｍの酸化ジルコニウムを用い、その他は
実施例２１と同様にして電子写真感光体を作成して実施
例２１と同様に評価した。結果を表９及び１０に示す。

【０１３８】

【表９】

【０１３９】

【表１０】

【０１４０】

【発明の効果】本発明の電子写真感光体は、環境に影響
されず耐久性に優れる。また、転写メモリー及びフォト
メモリーが低く、繰り返し使用しても残留電位の蓄積が
ない。このため、本発明によれば環境変化に影響されず
に常に高品位の画像を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真装置の一例を示す図である。

【図２】本発明の電子写真装置の他の例を示す図であ
る。

【図３】本発明の電子写真装置の他の例を示す図であ
る。

【図４】本発明の電子写真装置の他の例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１電子写真感光体２帯電手段４現像手段５転写手段６クリーニング手段７前露光手段１０直接帯電部材

フロントページの続き (72)発明者平野秀敏東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者吉田晃東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体上に少なくとも、感光層及び保護
層を有する電子写真感光体において、該保護層が、シリ
ルアクリレート化合物とコロイドシリカとの縮合物を硬
化して形成したものであることを特徴とする電子写真感
光体。
【請求項２】前記シリルアクリレート化合物が下記一
般式（１）で示されるものである請求項１記載の電子写
真感光体。【外１】上記式（１）中、Ｒ¹ はアルキル基を示し、Ｒ² はアル
キル基、アルコキシ基またはアリール基を示し、Ｒ³ 、
Ｒ⁴ 、Ｒ⁵ 及びＲ⁶ は水素原子、アルキル基、アルコキ
シ基またはアリール基を示し、Ｒ⁷ はアルキレン基を示
し、ｍは０〜２の整数を示し、ｎは１〜３の整数を示
し、ｐ及びｑは０以上の整数を示す。ただし、０＜ｍ＋
ｎ≦３である。
【請求項３】前記縮合物に、多官能価アルキルモノマ
ーを加えて硬化させた請求項１記載の電子写真感光体。
【請求項４】前記保護層が、導電性粒子を含有する請
求項１記載の電子写真感光体。
【請求項５】前記導電性粒子が、金属酸化物である請
求項４記載の電子写真感光体。
【請求項６】支持体上に、少なくとも電荷発生層、電
荷輸送層及び保護層を有する電子写真感光体において、
前記電荷輸送層にポリシランを含有し、前記保護層が、
シリルアクリレート化合物とコロイドシリカとの縮合物
を硬化して形成したものであることを特徴とする電子写
真感光体。
【請求項７】前記シリルアクリレート化合物が下記一
般式（１）で示されるものであり、前記ポリシランが下
記一般式（２）で示されるものである請求項６記載の電
子写真感光体。【外２】上記式（１）中、Ｒ¹ はアルキル基を示し、Ｒ² はアル
キル基、アルコキシ基またはアリール基を示し、Ｒ³ 、
Ｒ⁴ 、Ｒ⁵ 及びＲ⁶ は水素原子、アルキル基、アルコキ
シ基またはアリール基を示し、Ｒ⁷ はアルキレン基を示
し、ｍは０〜２の整数を示し、ｎは１〜３の整数を示
し、ｐ及びｑ以上の整数を示す。ただし、０＜ｍ＋ｎ≦
３である。【外３】上記式（２）中、Ｒ⁸ 、Ｒ⁹ 及びＲ¹⁰は置換基を有して
もよいアルキル基または置換基を有してもよいアリール
基を示し、Ｘは置換基を有していてもよいアルキル基、
置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してい
てもよいアリール基またはハロゲン原子を示し、ｒ、ｓ
及びｔは０以上、ｒ＋ｓ＋ｔ＞１０を満足する整数であ
る。
【請求項８】前記縮合物に、多官能価アルキルモノマ
ーを加えて硬化させた請求項６記載の電子写真感光体。
【請求項９】前記保護層が、導電性粒子を含有する請
求項６記載の電子写真感光体。
【請求項１０】前記導電性粒子が、金属酸化物である
請求項９記載の電子写真感光体。
【請求項１１】請求項１または請求項６記載の電子写
真感光体と、前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段
と、帯電した前記電子写真感光体に対し像露光を行ない
静電潜像を形成する像露光手段と、静電潜像の形成され
た前記電子写真感光体をトナーで現像する現像手段とを
有することを特徴とする電子写真装置。
【請求項１２】請求項１または請求項６記載の電子写
真感光体と前記電子写真感光体を帯電させる帯電部材と
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１３】前記電子写真感光体に形成された静電
潜像を現像する現像手段を有する請求項１２記載のプロ
セスカートリッジ。