JPH10301302A

JPH10301302A - 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置

Info

Publication number: JPH10301302A
Application number: JP11263797A
Authority: JP
Inventors: Keiko Hiraoka; 敬子平岡; Yoshihiro Sato; 祐弘佐藤; Masataka Kawahara; 正隆川原; 格 ▲高▼谷; Itaru Takatani; Katsumi Aoki; 活水青木; 和夫 ▲吉▼永; Kazuo Yoshinaga
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-04-30
Filing date: 1997-04-30
Publication date: 1998-11-13

Abstract

(57)【要約】【課題】光散乱やブリードがなく、均一な状態の保護
層を有し、低表面エネルギーと機械的、電気的耐久性を
両立した電子写真感光体を提供する。【解決手段】電荷輸送層が硬化性有機ケイ素系高分子
及び式（１）【化１２】（Ａは正孔輸送性基、Ｑは加水分解性基または水酸基、
Ｒ²は一価炭化水素基、Ｒ³はアルキレン基またはアリ
ーレン基を示す。）の有機ケイ素変成正孔輸送性化合物
を硬化した樹脂を含有し、表面保護層がコロイダルシリ
カ及びシロキサン結合を含む樹脂を含有する電子写真感
光体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特定の表面保護層
及び電荷輸送層を有する電子写真感光体、及び該電子写
真感光体を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真感光体の表面には、帯電手段、
現像手段、転写手段及びクリーニング手段等により電気
的あるいは機械的な影響が直接に加えられるために、そ
れらに対する耐久性が要求される。

【０００３】具体的には、摺擦による感光体表面の摩耗
や傷の発生、及び高湿下におけるコロナ放電時に発生し
易いオゾンによる感光体表面の劣化等に対する耐久性が
要求される。また、現像とクリーニングの繰り返し等に
起因した、感光体表面へのトナーの付着という問題もあ
り、これに対しては感光体表面のクリーニング性の向上
が求められている。

【０００４】上記のような感光体表面に要求される様々
な特性を満たすために感光層上に樹脂を主成分とする種
々の表面保護層を設ける試みがなされている。例えば、
特開昭５７−３０８４３号公報には、導電性粒子として
金属酸化物粒子を添加することによって抵抗を制御した
保護層が提案されている。

【０００５】また、表面層中に種々の物質を添加するこ
とで感光体表面の物性を改善することも検討されてい
る。例えば、シリコーンの低表面エネルギーに注目した
添加物としては、シリコーンオイル（特開昭６１−１３
２９５４号公報）、ポリジメチルシロキサン、シリコー
ン樹脂粉体（特開平４−３２４４５４号公報）、架橋シ
リコーン樹脂、ポリ（カーボネートシリコーン）ブロッ
ク共重合体、シリコーン変成ポリウレタン及びシリコー
ン変成ポリエステルが報告されている。

【０００６】低表面エネルギーの代表的なポリマーとて
はフッ素系高分子があり、該フッ素系高分子としては、
ポリテトラフルオロエチレン粉体及びフッ化カーボン粉
末等が挙げられる。

【０００７】しかしながら、金属酸化物等を含む表面保
護層は高い硬度を有するものが得られるが、表面エネル
ギーは大きくなり易いためにクリーニング性等に問題が
ある。シリコーン系樹脂は表面エネルギーが小さい点で
優れているが他の樹脂に対して十分な相溶性を示さない
ため、添加系では凝集し易く光散乱を生じたり、ブリー
ドして表面に偏析するために安定した特性を示さない等
の問題があった。また、低表面エネルギーのポリマーで
あるフッ素系高分子は一般に溶媒に不溶であり、分散性
も不良であることから、平滑な感光体表面を得ることが
困難であり、屈折率も小さいことから光散乱が生じ易
く、それによる透明性の劣化を生じる問題点があった。
また、フッ素系高分子は一般的に柔らかいために傷がつ
き易い問題点があった。

【０００８】そこで、光散乱やブリードがなく、光学的
に均一な状態の表面保護層であって低表面エネルギーと
硬度や強度等の機械的特性、耐アーク放電性等の電気的
耐久性を両立した高解像な電子写真感光体を得るため
に、コロイダルシリカとシロキサン結合を有する樹脂を
含有する表面保護層を用いることが提案されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、表面保
護層にコロイダルシリカを含むシロキサン樹脂を含有す
る電子写真感光体を作製する場合、表面保護層に対して
軟らかく膜厚が厚い電荷輸送層の上に、高硬度で薄い表
面保護層を塗工することとなるため、表面保護層が割れ
たり、剥がれたりするという問題点を生じていた。

【００１０】本発明の目的は、上記の問題点を解決する
ことのできる、即ち光散乱やブリードがなく、均一な状
態の保護層であって低表面エネルギーと機械的、電気的
耐久性を両立する電子写真感光体、及び該電子写真感光
体を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提
供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、導電性
支持体上に感光層を有する電子写真感光体において、該
電子写真感光体の電荷輸送層が硬化性有機ケイ素系高分
子及び下記式（１）

【００１２】

【化５】（Ａは正孔輸送性基を示し、Ｑは加水分解性基または水
酸基を示し、Ｒ²は置換もしくは無置換の一価炭化水素
基を示し、Ｒ³は置換もしくは無置換のアルキレン基ま
たはアリーレン基を示し、ｍは１〜３の整数を示し、ｌ
は正の整数を示す。）で示される有機ケイ素変成正孔輸
送性化合物を硬化することによって得られる樹脂を含有
し、最表面層がコロイダルシリカ及びシロキサン結合を
含む樹脂を含有する表面保護層であることを特徴とする
電子写真感光体である。

【００１３】また、本発明は、上記電子写真感光体を有
するプロセスカートリッジ及び画像形成装置である。

【００１４】

【発明の実施の形態】上記式（１）において、Ｑは加水
分解性基または水酸基を示し、加水分解性基としては、
メトキシ基、エトキシ基、メチルエチルケトオキシム
基、ジエチルアミノ基、アセトキシ基、プロペノキシ
基、プロポキシ基、ブトキシ基及びメトキシエチル基等
が挙げられ、より好ましくは−ＯＲ¹で示される。Ｒ¹
は加水分解性基であるアルコキシ基あるいはアルコキシ
アルコキシ基を形成する基であり、炭素数が１〜６の整
数であることが好ましく、例えばメチル基、エチル基、
プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基及びメ
トキシエチル基等が挙げられる。Ｑとしては、式−ＯＲ
¹であるアルコキシ基が好ましい。一般に、ケイ素原子
に結合している加水分解性基の数ｍが１のときは有機ケ
イ素化合物自体での縮合は起こりにくく高分子反応は抑
制されるが、ｍが２または３のときは縮合反応が生じ易
く高度に架橋反応を行うことが可能であることから、得
られる硬化物の硬度等の改善が期待できるが、高分子量
化して溶解性及び硬化性有機ケイ素系高分子との反応性
が変化してしまう場合がある。

【００１５】Ｒ²はケイ素原子に直接結合した一価炭化
水素基であり、炭素数が１〜１５であることが好まし
く、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基
及びペンチル基等が挙げられる。この他にビニル基及び
アリル基等のアルケニル基、フェニル基及びトリル基等
のアリール基が挙げられる。また、Ｒ²が有してもよい
置換基としてはフッ素原子等のハロゲン原子が挙げら
れ、ハロゲン置換一価炭化水素基としては、例えばトリ
フルオロプロピル基、ヘプタフルオロペンチル基及びノ
ナフルオロヘキシル基等で代表されるフロロ炭化水素基
等が挙げられる。

【００１６】Ｒ³はアルキレン基またはアリーレン基を
示し、炭素数が１〜１８であることが好ましく、例えば
メチレン基、エチレン基、プロピレン基、シクロヘキシ
リデン基、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン
基、更にはこれらが結合した基等が挙げられる。また、
Ｒ³が有してもよい置換基としてはメチル基及びエチル
基等のアルキル基、フェニル基等のアリール基、フッ素
原子及び塩素原子等のハロゲン原子が挙げられる。これ
らの中ではＲ³が式−（ＣＨ₂）_n−（ｎは正の整数）
で示されることが好ましい。

【００１７】ｎは１〜１８であることが更に好ましい
が、必ずしも直鎖状である必要はない。ｎが１９以上で
は正孔輸送性基Ａが運動し易いため硬度が低下し、ケイ
素原子に直接正孔輸送性基が結合していると立体障害等
で安定性及び物性に悪影響を与え易い。ｎは好ましくは
２〜８である。また、ｌは正の整数を示すが、１〜５で
あることが好ましい。ｌが６以上では硬化反応において
未反応基が残り易いため電子写真特性等が低下し易い。

【００１８】上記式（１）の正孔輸送性基Ａとしては、
正孔輸送性を示すものであればいずれのものでもよく、
その水素付加化合物（正孔輸送性化合物）として示せ
ば、例えばオキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導
体、イミダゾール誘導体及びトリフェニルアミン等のト
リアリールアミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノス
チリル）アントラセン、１，１−ビス−（４−ジベンジ
ルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、
スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェ
ニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾー
ル誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベン
ゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェ
ン誘導体、及びＮ−フェニルカルバゾール誘導体等が挙
げられる。

【００１９】正孔輸送性基Ａとしては、構造が下記式
（２）で示されるものが好ましい。

【００２０】

【化６】（Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁶は有機基であり、そのうちの少な
くとも１つは芳香族炭化水素環基または複素環基を示
し、Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁶は同一であっても異なっていて
もよい。）このように正孔輸送性基ＡはＲ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁶のうち
の１つの基の水素原子が除かれて形成された基である。

【００２１】Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁶の構造の好ましい具体
例を以下に示す。

【００２２】

【化７】

【００２３】

【化８】

【００２４】

【化９】

【００２５】上記式（１）の有機ケイ素変成正孔輸送性
化合物の合成方法としては、公知の方法、例えば、芳香
族環にビニル基を有する化合物と置換基を有する水素化
ケイ素化合物とから白金系触媒、あるいは有機過酸化物
等を触媒にヒドロシリル化反応を行うものが好適に用い
られる。この場合に使用される白金触媒については特に
限定するものではなく、通常のヒドロシリル化反応、付
加型シリコーンゴムに用いられている白金触媒であれば
よく、塩化白金、塩化白金酸、白金−オレフィン錯体及
び白金−フォスフィン錯体等が挙げられる。白金触媒の
添加量に関しては特に制限するものではないが、残留触
媒が特性に悪影響を与えないようにできる限り少量で用
いることが望ましい。芳香族環にビニル基を有する化合
物と置換基を有する水素化ケイ素化合物とから白金系触
媒等により、付加反応により本発明の化合物を合成する
場合にはビニル基のα位と反応する場合とβ位と反応す
る場合があり、一般には混合物が生じる。本発明におい
てはα位、β位のどちらに反応したものも用いられる
が、ケイ素原子と正孔輸送性基を結合している炭化水素
基の炭素数が少ない場合には立体障害からはβ位に反応
したものが好ましい。

【００２６】有機過酸化物としては室温以上に半減期を
示すものであればよく、特に、ラウリルパーオキシド等
のアルキル過酸化物が水素引き抜きを起こしにくいこと
から好適に用いることができる。ビニル基を有しないも
のについては、芳香族環をホルミル化し、還元、脱水す
るか直接Ｗｉｔｔｉｇ反応によりビニル基を導入する方
法等により、本発明の合成原料として用いることが可能
である。

【００２７】次に、硬化性有機ケイ素系高分子について
説明する。

【００２８】硬化性有機ケイ素系高分子としては、オル
ガノポリシロキサン、ポリシルアルキレンシロキサン及
びポリシルアリーレンシロキサン等が例示される。ま
た、ケイ素原子に結合した一価の炭化水素基とケイ素原
子との数の比が０．５〜１．５であることが好ましい。
この比が１．０を境にこれより低くなるに従いガラスの
組成に近く、加熱重量減少が少なく生成する樹脂は硬く
なる傾向があり、０．５未満では膜形成が困難である。
また、この比が１．０より高くなるに従いこれとは逆の
傾向を示し、オルガノポリシロキサンの場合は２．０で
ポリジオルガノシロキサンとなるため、１．５を越える
とゴム的要素は強くなり過ぎ、硬度が低下する。

【００２９】オルガノポリシロキサンとしては、下記式
（３）で示される構造単位を有するものが好ましい。

【００３０】Ｒ⁷ _rＳｉＯ_(4-r-s)/2(ＯＲ⁸)_s （３）（Ｒ⁷は直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、アルケニ
ル基またはアリール基を示し、Ｒ⁸は水素原子またはア
ルキル基を示し、ｒ及びｓはモル比を示す。）前記式（３）において、Ｒ⁷はケイ素原子に結合した一
価の炭化水素基であり、炭素数が１〜１８であることが
好ましく、直鎖あるいは分岐のアルキル基としては、例
えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ア
ミル基、ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、ドデシル
基及びオクタデシル基等が挙げられ、アリール基として
は例えばフェニル基及びトリル基等が挙げられ、更に
は、例えばトリフルオロプロピル基、ヘプタフルオロペ
ンチル基及びナノフルオロヘキシル基等で代表されるフ
ロロ炭化水素基、クロロメチル基及びクロロエチル基等
のクロロ炭化水素基等の、直鎖あるいは分岐の飽和炭化
水素基ハロゲン置換体が挙げられる。

【００３１】Ｒ⁷は必ずしも単一の種類である必要はな
く、樹脂特性の改良及び溶媒に対する溶解性の改良等に
応じて適宜選択される。メチル基とフェニル基が混在す
る系ではメチル基単独であるよりも一般に有機化合物と
の親和性が向上することは周知の事実である。また、フ
ロロ炭化水素基を導入すると、オルガノポリシロキサン
でも一般高分子の場合と同様にフッ素原子の効果により
表面張力が減少し、そのため、はつ水・はつ油等のオル
ガノポリシロキサンの特性が変化する。本発明において
も、より低い表面張力が求められる場合には、適宜、フ
ロロ炭化水素と結合したケイ素単位を共重合して導入す
ることができる。なお、ｒはモル比を示し、平均０．５
〜１．５であることが好ましい。

【００３２】本発明において、ケイ素原子に結合したＯ
Ｒ⁸基は水酸基または加水分解縮合可能な基である。Ｒ
⁸は、水素、及びメチル基、エチル基、プロピル基及び
ブチル基等の低級アルキル基から選択される。ＯＲ⁸基
におけるＲ⁸は水素からアルキル基の炭素数が多くなる
につれて反応性が低下する特性を示し、使用される反応
系に応じて適宜選択される。加水分解縮合可能な基の比
率はｓによって示されるが、０．０１以上であることが
好ましい。樹脂の硬度が架橋密度で調整されることは周
知であり、本発明においても前述のケイ素原子に結合し
た加水分解縮合可能な基の数を制御することにより可能
となる。しかしながら、該加水分解縮合可能な基が多過
ぎると未反応で残存する可能性があり、使用環境中で加
水分解されるために表面特性等に悪影響を与え易い。好
ましいｓの値は０．０１〜１．５である。

【００３３】ケイ素樹脂の一般的な特性の一つに有機化
合物に対する親和性及び溶解性が極めて悪いことがあ
る。例えば、通常の有機樹脂で使用されている酸化防止
剤及び紫外線吸収剤等はジメチルシロキサンポリマーに
全く溶解性を示さず樹脂中で凝集する。一般に用いられ
る正孔輸送性化合物もその例外ではなく、正孔輸送の目
的に使用可能な濃度に溶解することは困難である。しか
し、本発明の前記式（１）で示される正孔輸送性化合物
と硬化性有機ケイ素系高分子、特にオルガノポリシロキ
サンは相溶性に優れ、機械的特性を大幅に改善すること
を可能にした。

【００３４】前記硬化性有機ケイ素系高分子は、硬化さ
せる際に架橋剤を加えて、これを介して架橋させること
もできる。

【００３５】更に、架橋剤として下記式（４）で示され
るシラン化合物を用いることにより、硬化性組成物を硬
化して得られる感光層の硬度や強度等の物性の制御が容
易になる。

【００３６】Ｒ⁹ _aＳｉＹ_4-a （４）（Ｒ⁹は直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、アルケニ
ル基またはアリール基を示し、Ｙは加水分解性基を示
し、ａはモル比を示す。）前記式（４）において、Ｒ⁹はケイ素原子に結合した一
価の炭化水素基であり、炭素数が１〜１８であることが
好ましく、直鎖あるいは分岐のアルキル基としては、例
えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、アミ
ル基及びヘキシル基等、アルケニル基としては、例えば
ビニル基及びアリル基等、アリール基としては、例えば
フェニル基及びトリル基等が挙げられる。Ｙで示される
加水分解性基としては、メトキシ基、エトキシ基、メチ
ルエチルケトオキシム基、ジエチルアミノ基、アセトキ
シ基、プロペノキシ基、プロポキシ基及びブトキシ基等
が挙げられる。

【００３７】上記樹脂の架橋硬化には、必ずしも触媒が
必要ではないが、通常ケイ素樹脂の硬化に用いられる触
媒の使用を妨げるものではなく、硬化に要する時間、硬
化温度等を考慮してジブチル錫ジアセテート、ジブチル
錫ジラウレート及びジブチル錫オクトエート等のアルキ
ル錫有機酸塩等もしくはノルマルブチルチタネート等の
有機チタン酸エステルから適宜選択される。

【００３８】架橋剤としての式（４）で示されるシラン
化合物の具体例としてはメチルトリメトキシシラン、メ
チルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン及
びフェニルトリエトキシシラン、これらのアルコキシ基
の代わりにアセトキシ基、メチルエチルケトオキシム
基、及びジエチルアミノ基及びイソプロペノキシ基に置
換したシラン基等が挙げられる。架橋剤はエチルポリシ
リケートのようなオリゴマー状のものでもよい。

【００３９】本発明で使用するオルガノポリシロキサン
の製造方法としては、特公昭２６−２６９６号、特公昭
２８−６２９７号に記載されている方法を始めとして、
ＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ｏｆＳｉｌｉｃｏｎｅｓ，Ｃｈａｐｔｅｒ５，ｐ．１
９１〜（ＷａｌｔｅｒＮｏｌｌ，ＡｃａｄｅｍｉｃＰ
ｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．１９６８）のシロキサンポリマー合
成方法がある。例えば、ケイ素原子に対する一価の有機
基の置換数ｒが平均０．５〜１．５であるオルガノアル
コキシシランやオルガノハロゲノシランを有機溶媒中に
溶解し、酸あるいは塩基存在下で加水分解、縮合するこ
とによって重合し、その後溶媒を除去することによって
合成される。本発明で使用するオルガノポリシロキサン
はトルエン及びキシレン等の芳香族炭化水素、シクロヘ
キサノン及びヘキサン等の脂肪族炭化水素、クロロホル
ム及びクロロベンゼン等の含ハロゲン炭化水素、及びエ
タノール及びブタノール等のアルコール等の溶媒中に溶
解させて使用される。

【００４０】本発明においては、硬化性有機ケイ素系高
分子と、有機ケイ素変成正孔輸送性化合物の硬化時に３
次元架橋構造が形成されることにより、各元素間の運動
や外部からの化合物の侵入が困難になることから、硬度
や機械的強度が増大し、耐摩耗性が向上するのみでな
く、帯電時に発生するアーク放電等の電気的な障害や化
学物質等に対する耐久性も向上させることが可能とな
る。

【００４１】硬化性有機ケイ素系高分子と有機ケイ素変
成正孔輸送性化合物を硬化する前の溶液（本発明の硬化
性組成物ともいう）は、例えば両者を溶解する溶媒中に
混合することで得られる。硬化性有機ケイ素系高分子の
溶媒を取り除いた固形分１００重量部に対して有機ケイ
素変正孔輸送性化合物は２０〜２００重量部混合して用
いられる。２０重量部未満では正孔輸送性が不十分とな
るために帯電電位が増加して好ましくない。また、２０
０重量部を越えると機械的強度が低下し、表面エネルギ
ーが増加することから好ましくない。より好ましくは硬
化性有機ケイ素系高分子１００重量部に対して有機ケイ
素変成正孔輸送性化合物は３０〜１５０重量部で用いら
れる。

【００４２】本発明においては、前もって硬化性有機ケ
イ素系高分子と有機ケイ素変成正孔輸送性化合物を部分
的に反応させてもよい。この場合には感光体への塗布に
支障のない溶液もしくは分散液であれば用いることがで
きる。

【００４３】硬化の条件としては１００〜２００℃で加
熱することが好ましい。１００℃未満では硬化反応に時
間がかかるため、未反応の加水分解性基が残存する可能
性もある。２００℃を越えると正孔輸送性基が酸化劣化
し易くなり、悪影響が発生し易い。より望ましくは、１
２０〜１６０℃で加熱硬化して用いられる。

【００４４】次に、本発明の表面保護層について説明す
る。

【００４５】本発明に用いられる表面保護層はコロイダ
ルシリカを含むシロキサン樹脂を含有しているものであ
り、本発明の電子写真感光体表面保護層用組成物を電子
写真感光体の表面に塗布、乾燥、硬化することにより形
成される。

【００４６】本発明の電子写真感光体表面保護層用組成
物は少なくとも下記の成分からなる。

【００４７】（ａ）コロイダルシリカ（ｂ）Ｒ−Ｓｉ（ＯＲ′）₃の部分縮合により作成され
るシロキサン樹脂（Ｒは炭素数１〜３のアルキル基、ビニル基、Ｃ_nＦ
_2n+1Ｃ₂Ｈ₄−基（ｎ＝１〜１８）、γ−グリシドオキ
シプロピル基及びγ−メタクリロオキシプロピル基から
なる群より選ばれる少なくともひとつの基を示し、Ｒ′
は炭素数１〜３のアルキル基及び水素原子からなる群よ
り選ばれる少なくともひとつを示す。）（ｃ）低級脂肪族アルコール及び水からなる群より選ば
れる少なくともひとつの溶剤

【００４８】本発明の電子写真感光体表面保護層用組成
物は、固形分としてコロイダルシリカ及びシロキサンか
ら構成され、これら固形分を１〜５０重量％の割合で低
級脂肪族アルコール−水混合溶液中に分散されているも
のが用いられる。固形分が５０重量％を越えると組成物
が劣化し易く、ゲル化等のために良好に塗膜が形成され
にくくなる。１重量％未満では形成される表面保護層の
強度が十分でないという問題がある。

【００４９】また、固形分におけるコロイダルシリカの
割合は１０〜７０重量％であり、シロキサン樹脂は３０
〜９０重量％で用いられる。シロキサン樹脂の固形分に
占める割合が３０重量％未満では脆くなり良好な膜が形
成されにくくクラック等が入り易くなり、コロイダルシ
リカの割合が１０重量％未満では形成された表面保護層
の硬度が十分でないという問題がある。

【００５０】本発明の表面保護層に用いられるコロイダ
ルシリカは市販の水分散系のものが用いられる（商品名
“Ｌｕｄｏｘ”、“Ｎａｌｃｏａｇ”等）。粒径は５〜
１５０ｎｍのものが用いられるが、好ましくは１０〜３
０ｎｍの粒径のものであり、分散安定性と光学特性の点
で優れている。本発明のコロイダルシリカにはＮａ₂Ｏ
等のアルカリ金属酸化物の含有量が２重量％以下のもの
が用いられる。分散溶剤としてはメタノール、エタノー
ル、イソプロパノール、ｔ−ブタノール及びｎ−ブタノ
ール等の低級脂肪族アルコールと水の混合溶剤系が好ま
しく用いられるが、その他のグリコール及びアセトン等
の水可溶性の溶剤を更に添加してもよい。

【００５１】前記本発明の電子写真感光体表面保護層用
組成物は無機酸もしくは有機酸を用いることによりｐＨ
３．０〜６．０の酸性状態に調整される。強酸を用いる
と組成物の安定性等に好ましくない影響を与え易いの
で、より好ましくは弱酸が用いられｐＨ４．０〜５．５
の酸性状態に調整される。

【００５２】電子写真感光体の感光層の上に塗布された
本発明の組成物は乾燥後、熱硬化されることにより硬
度、強度、低表面エネルギー及び耐放電性が発現する。
熱硬化は高温であるほど完全に進行するが、電子写真感
光体特性に悪影響を与えない範囲で選ばれる。好ましく
は８０〜１８０℃で熱硬化されるが、より好ましくは１
００〜１５０℃で行われる。

【００５３】熱硬化の時間としては長時間であるほど硬
化は進むが、その処理温度において電子写真感光体特性
に悪影響を与えない範囲で選ばれる。熱硬化の処理時間
は一般的には１０分〜１２時間程度で行われる。

【００５４】乾燥後、熱硬化して得られた表面保護層は
少なくともコロイダルシリカとしてＳｉＯ₂で示される
成分及び下記式（５）ＲＳｉＯ_3/2 （５）（Ｒは炭素数１〜３のアルキル基、ビニル基、Ｃ_nＦ
_2n+1Ｃ₂Ｈ₄−基（ｎ＝１〜１８）、γ−グリシドオキ
シプロピル基及びγ−メタクリロオキシプロピル基から
なる群より選ばれる少なくともひとつの基を示す。）で
示される縮合物を含有している。

【００５５】本発明の電子写真感光体を製造する例を下
記に示す。

【００５６】電子写真感光体の支持体（図１及び２中の
１）としては支持体自体が導電性を有するもの、例え
ば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、亜鉛、ステ
ンレス、クロム、チタン、ニッケル、マグネシウム、イ
ンジウム、金、白金、銀及び鉄等を用いることができ
る。その他にアルミニウム、酸化インジウム、酸化スズ
及び金等を蒸着等によりプラスチック等の誘導体支持体
に被膜形成し、導電層としたものや、導電性微粒子をプ
ラスチックや紙に混合したもの等を用いることができ
る。これらの導電性支持体は均一な導電性が求められる
とともに平滑な表面であることが重要である。表面の平
滑性はその上層に形成される下引層、電荷発生層及び正
孔輸送層の均一性に大きな影響を与えることから、その
表面粗さは０．３μｍ以下で用いられることが好まし
い。０．３μｍを越える凹凸は下引層や電荷発生層のよ
うな薄い層に印加される局所電場を大きく変化させてし
まうためにその特性が大きく変化してしまい電荷注入や
残留電位のむら等の欠陥を生じ易いことから好ましくな
い。

【００５７】特に導電性微粒子をポリマーバインダー中
に分散して塗布することにより得られる導電層（図１及
び２中の２）は形成が容易であり、均質な表面を形成す
ることに適している。このとき用いられる導電性微粒子
の１次粒径は１００ｎｍ以下であり、より好ましくは５
０ｎｍ以下のものが用いられる。導電性微粒子として
は、導電性酸化亜鉛、導電性酸化チタン、Ａｌ、Ａｕ、
Ｃｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、カーボンブラック、Ｉ
ＴＯ、酸化スズ、酸化インジウム及びインジウム等が用
いられ、これらを絶縁性微粒子の表面にコーティングし
て用いてもよい。前記導電性微粒子の含有量は体積抵抗
が十分に低くなるように使用され、好ましくは１×１０
¹⁰Ωｃｍ以下の抵抗となるように添加される。より好ま
しくは１×１０⁸Ωｃｍ以下で用いられる。

【００５８】レーザー等のコヒーレントな光源を用いて
露光する場合は干渉による画像劣化を防止するために上
記導電性支持体の表面に凹凸を形成することも可能であ
る。このときは電荷注入や残留電位のむら等の欠陥が生
じにくいように使用する波長の１／２λ程度の凹凸を数
μｍ以下の直径のシリカビーズ等の絶縁物を分散するこ
とに１０μｍ以下の周期で形成して用いることが可能で
ある。

【００５９】本発明においては、支持体と感光層の中間
に、注入阻止機能と接着機能を持つ下引層（図１及び２
中の３）を設けることもできる。下引層の材料としては
カゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、
エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリビニルブチラー
ル、フェノール樹脂、ポリアミド、ポリウレタン及びゼ
ラチン等が挙げられる。下引層の膜厚は０．１〜１０μ
ｍであることが好ましく、特には０．３〜３μｍである
ことが好ましい。

【００６０】感光層としては電荷発生物質を含有する電
荷発生層（図１及び２中の４）と正孔輸送性化合物を含
有する電荷輸送層（図１及び２中の５）からなる機能分
離タイプのものや電荷発生物質と正孔輸送性化合物を同
一の層に含有する単層タイプ（不図示）が用いられる。

【００６１】電荷発生物質としては、例えば、セレン−
テルル、ピリリウム系染料、チオピリリウム系染料、フ
タロシアニン系顔料、アントアントロン系顔料、ジベン
ズピレンキノン系顔料、ピラントロン系顔料、トリスア
ゾ系顔料、ジスアゾ系顔料、アゾ系顔料、インジゴ系顔
料、キナクリドン系顔料及びシアニン系顔料等を用いる
ことができる。

【００６２】本発明の正孔輸送能を有する硬化性組成物
の硬化物は電荷輸送層（図１中の５）もしくは正孔輸送
能を有する表面保護層（図２中の６）として用いること
が可能である。

【００６３】単層感光体として用いる場合は前記電荷発
生物質と本発明の正孔輸送能を有する硬化性組成物と組
み合わせて用いることにより良好な特性が得られる。

【００６４】本発明の正孔輸送能を有する硬化性組成物
は他の正孔輸送性化合物と組み合わせて用いることが可
能であるが、かかる正孔輸送性化合物としては、ポリ−
Ｎ−ビニルカルバゾール及びポリスチリルアントラセン
等の複素環や縮合多環芳香族を有する高分子化合物や、
ピラゾリン、イミダゾール、オキサゾール、オキサジア
ゾール、トリアゾール及びカルバゾール等の複素環化合
物、トリフェニルメタン等のトリアリールアルカン誘導
体、トリフェニルアミン等のトリアリールアミン誘導
体、フェニレンジアミン誘導体、Ｎ−フェニルカルバゾ
ール誘導体、スチルベン誘導体、及びヒドラゾン誘導体
等の低分子化合物を用いることができる。

【００６５】上記、電荷発生物質や正孔輸送性化合物は
必要に応じてバインダーポリマーが用いられる。バイン
ダーポリマーの例としては、スチレン、酢酸ビニル、塩
化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステ
ル、フッ化ビニリデン及びトリフルオロエチレン等のビ
ニル化合物の重合体及び共重合体、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルアセタール、ポリカーボネート、ポリエ
ステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポ
リウレタン、セルロース樹脂、フェノール樹脂、メラミ
ン樹脂、ケイ素樹脂及びエポキシ樹脂等が挙げられる。
感光層には前記化合物以外にも機械的特性の改良や耐久
性向上のために添加剤を用いることができる。このよう
な添加剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、安定化
剤、架橋剤、潤滑剤及び導電性制御剤等が用いられる。

【００６６】本発明における電荷発生層の膜厚は３μｍ
以下であることが好ましく、特には０．０１〜１μｍで
あることが好ましい。また、電荷輸送層の膜厚は１〜４
０μｍであることが好ましく、特には３〜３０μｍであ
ることが好ましい。

【００６７】感光層が単層タイプである場合は、その膜
厚は１〜４０μｍであることが好ましく、特には３〜３
０μｍであることが好ましい。

【００６８】本発明の表面保護層はクリーニング性及び
耐汚染性を満足するために低表面エネルギーである必要
がある。水の接触角で測定される低表面エネルギー性と
しては９０度以上が求められる。９０度未満では電子写
真プロセスによる繰り返し使用によって表面に帯電生成
物やトナー、紙からもたらされる脱落物が付着し易くク
リーニング不良や表面抵抗の低下による潜像の劣化（画
像流れ）を生じ易い。より好ましくは９５度以上の水の
接触角を有する表面保護層が用いられる。

【００６９】更に、本発明の表面保護層の特徴としては
コロイダルシリカ及びシロキサン結合を有する樹脂を含
有していることにより、通常の有機化合物に比較して極
めて高い表面硬度が得られることにある。表面硬度はコ
ロイダルシリカの含有量及びシロキサン結合を有する樹
脂の構造により諸物性とのバランスから適宜選択される
が、ガラス板上に形成した膜の鉛筆硬度として５Ｈ以上
が好ましい。５Ｈ未満では電子写真プロセスに用いられ
ているトナーや紙粉によって傷や削れが生じ易く好まし
くない。

【００７０】本発明における表面保護層の膜厚は、１〜
１５μｍであることが好ましい。１μｍ未満では保護効
果が十分ではなく、１５μｍを越えると感光層全体の膜
厚が増加することにより、画像劣化が生じ易くなってし
まうことから好ましくない。図３に本発明のプロセスカ
ートリッジを有する画像形成装置の第１の例の概略構成
を示す。

【００７１】図において７はドラム状の本発明の電子写
真感光体であり、軸８を中心に矢印方向に所定の周速度
で回転駆動される。感光体７は、回転過程において、一
次帯電手段９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、レーザービーム走査露光等の
像露光手段（不図示）からの画像露光１０を受ける。こ
うして感光体７の周面に静電潜像が順次形成されてい
く。

【００７２】形成された静電潜像は、現像手段１１によ
りトナー現像され、現像されたトナー現像像は不図示の
給紙部から感光体７と転写手段１２との間に感光体７の
回転と同期取り出されて給紙された転写材１３に、転写
手段１２により順次転写されていく。

【００７３】像転写を受けた転写材１３は、感光体面か
ら分離されて像定着手段１４へ導入されて像定着を受け
ることにより複写物（コピー）として装置外にプリント
アウトされる。

【００７４】像転写後の感光体７の表面は、クリーニン
グ手段１５によって転写残りトナーの除去を受けて清浄
面化され、更に前露光手段（不図示）からの前露光光１
６により除電処理された後、繰り返し像形成に使用され
る。なお、一次帯電手段９が帯電ローラー等を用いた接
触帯電手段である場合は、前露光は必ずしも必要ではな
い。

【００７５】本発明においては、上述の電子写真感光体
７、一次帯電手段９、現像手段１１及びクリーニング手
段１５等の構成要素のうち、複数のものをプロセスカー
トリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカ
ートリッジを複写機やレーザービームプリンタ等の画像
形成装置本体に対して着脱可能に構成してもよい。例え
ば、一次帯電手段９と共に一体に支持してカートリッジ
化して、装置本体のレール１８等の案内手段を用いて装
置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ１７とするこ
とができる。

【００７６】

【実施例】次に、本発明に用いられる電荷輸送層用樹脂
と表面保護層用樹脂の合成例を示す。

【００７７】［合成例１］メチルポリシロキサン樹脂を主成分とする硬化性樹脂溶
液の調製メチルシロキサン単位８０モル％及びジメチルシロキサ
ン単位２０モル％からなる１重量％のシラノール基を含
むシリコーン樹脂１０ｇをトルエン１０ｇに溶解し、こ
れにメチルトリメトキシシラン５．３ｇ及びジブチル錫
ジアセテート０．２ｇを加え均一な溶液にした。

【００７８】［合成例２］メチルフェニルポリシロキサン樹脂を主成分とする硬化
性樹脂溶液の調製フェニルシロキサン単位４０モル％、ジフェニルシロキ
サン単位２０モル％、メチルシロキサン単位２０モル％
及びジメチルシロキサン単位２０％からなる１重量％の
シラノール基を含むシロキサン樹脂１２ｇをトルエン１
０ｇに溶解し、これにジブチル錫ジアセテート０．２ｇ
を加え均一な溶液にした。

【００７９】［合成例３］４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミ
ノ］−［２−（トリエトキシシリル）エチル］ベンゼン
の合成〈Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノベ
ンゼンの合成〉４−ヨード−ｏ−キシレン３８．５ｇ
（１６６ｍｍｏｌ）、無水炭酸カリウム２２．９ｇ（１
６６ｍｍｏｌ）及び銅粉７．０ｇをニトロベンゼン２０
ｍｌに加え、撹拌下加熱環流を８時間行った。冷却後濾
過し、濾液を除去した。得られた反応混合物をシリカゲ
ルカラムを通しＮ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニ
ル）アミノベンゼンを得た。収量１５．７ｇ（収率６９
％）。

【００８０】〈４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチル
フェニル）アミノ］ベンズアルデヒドの合成〉三つ口フ
ラスコに［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）
アミノ］ベンゼン１２４．６ｇ及びＤＭＦ３５．５ｍｌ
を入れ、氷水冷却下、撹拌しながらオキシ塩化リン８
４．４ｍｌを滴下した。滴下終了後、混合溶液を９５℃
で５時間反応させ、４リットルの温水へ注ぎ１時間撹拌
した。その後、沈殿物を濾取し、エタノール／水（１：
１）の混合溶液で洗浄し、４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４
−ジメチルフェニル）アミノ］ベンズアルデヒドを得
た。収量１０７．６ｇ（収率７９．０％）。

【００８１】〈４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチル
フェニル）アミノ］スチレンの合成〉水素化ナトリウム
１２．１ｇ及び１，２−ジメトキシエタン５８０ｍｌを
三つ口フラスコに取り、室温で撹拌しながらトリメチル
ホスフォニウムブロマイド１０８．５ｇを加えた。次
に、無水エタノールを一滴加えた後、７０℃で４時間反
応させた。以上のようにして得られた反応混合液に４−
［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノ］
ベンズアルデヒド１００．０ｇを加え、７０℃で５時間
反応させた後、濾別し、濾取したケーキをエーテル抽出
しロ液と一緒にし水洗した。次いで、エーテル液を塩化
カルシウムで脱水後、エーテルを除去し、反応混合物を
得た。これをエタノールで再結晶二回行い、針状、４−
［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノ］
スチレンを得た。収量８４．５ｇ（収率８５．０％）。

【００８２】〈４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチル
フェニル）アミノ］スチレンのヒドロシリル化〉トルエ
ン４０ｍｌ、トリエトキシシラン６．０ｇ及びトリス
（テトラメチルジビニルジシロキサン）二白金（０）の
トルエン溶液０．５４ｍｍｏｌを三つ口フラスコに取
り、室温で撹拌しながら４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−
ジメチルフェニル）アミノ］スチレン９．９ｇのトルエ
ン溶液２０ｍｌを滴下した。滴下終了後、７０℃で３時
間撹拌を行った後、溶媒を減圧下で除去し、淡黄色油状
の４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ア
ミノ］−［２−（トリエトキシシリル）エチル］ベンゼ
ンを得た。収量１３．４ｇ（収率９０．１％）。

【００８３】Ｈ−ＮＭＲスペクトルを図５に示す（ブル
カー社製、ＡＰＣ３００ＮＭＲスペクトロメータ）。
Ｃ−ＮＭＲスペクトルを図６に示す（ブルカー社製、Ａ
ＰＣ３００ＮＭＲスペクトロメータ）。

【００８４】この化合物のイオン化ポテンシャルを大気
下光電子分析器（理研計器製、表面分析装置ＡＣ−１）
にて測定したところ、５．２６ｅＶであった。

【００８５】この化合物を銅基板上にワイヤーバーコー
ト法により塗布し、１２０℃にて１２時間熱硬化し、約
５μｍの膜を作成した。次に蒸着により半透明金電極を
形成した。

【００８６】このサンプルに対してパルス幅３ｎｓｅｃ
の波長３３７ｎｍの窒素レーザーを用いてＴｉｍｅ−ｏ
ｆ−ｆｌｉｇｈｔ法にてドリフト移動度を測定したとこ
ろ９×１０^-7ｃｍ²／Ｖｓｅｃであった。

【００８７】［合成例４］４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミ
ノ］−［２−（トリエトキシシリル）エチル］ベンゼン
の合成〈４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ア
ミノ］スチレンのヒドロシリル化〉トルエン４０ｍｌ、
トリエトキシシラン６．０ｇ（３７ｍｍｏｌ）及びジク
ロロ（ｈ−シクロオクタ−１，５−ジエン）白金（II）
０．３４ｍｍｏｌを三つ口フラスコに取り、室温で撹拌
しながら４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニ
ル）アミノ］スチレン９．９ｇのトルエン溶液２０ｍｌ
を滴下した。滴下終了後、７０℃で３時間撹拌を行った
後、溶媒を減圧下で除去し、淡黄色油状の４−［Ｎ，Ｎ
−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノ］−［２−
（トリエトキシシリル）エチル］ベンゼンを得た。収量
１４．０ｇ（収率９４．２％）。

【００８８】この化合物のイオン化ポテンシャルを大気
下光電子分析器（理研計器製、表面分析装置ＡＣ−１）
にて測定したところ、５．３１ｅＶであった。

【００８９】この化合物を銅基板上にワイヤーバーコー
ト法により塗布し、１２０℃にて１２時間熱硬化し、約
５μｍの膜を作成した。次に、蒸着により半透明金電極
を形成した。

【００９０】このサンプルに対してパルス幅３ｎｓｅｃ
の波長３３７ｎｍの窒素レーザーを用いてＴｉｍｅ−ｏ
ｆ−ｆｌｉｇｈｔ法にてドリフト移動度を測定したとこ
ろ７×１０^-7ｃｍ²／Ｖｓｅｃであった。

【００９１】［合成例５］フラスコにコロイダルシリカ
（固形分４０重量％）の水性分散液３０．０ｇを取り、
撹拌しながらメチルトリメトキシシラン２１．５ｇと酢
酸３．５ｇとの混合物の１／３を添加した。添加後、混
合溶液を５５℃まで加熱し、急激な発熱が観測されたら
直ちに氷冷し、フラスコ内の温度を５０〜６０℃に保ち
ながら残りの混合物を添加した。反応溶液を２０℃まで
冷却し、温度が安定したら３０分間撹拌する。その後、
イソプロピルアルコール１７．８ｇで反応溶液を希釈
し、ジブチル錫ジ−２−エチルヘキソエート２．８ｇを
徐々に添加し、トリメチルアミン、更にポリエーテル変
成ジメチルシリコーンの１０％エタノール溶液０．１６
ｇを添加した。得られた反応混合物は沈殿物を除去し
た。

【００９２】［実施例１］鏡面加工により作成した外径
３０ｍｍのアルミニウムシリンダーを用いて下引層とし
てアルコール可溶性共重合ナイロン（商品名アミラン
ＣＭ−８０００、東レ（株）製）５部（重量部、以下同
じ）をメタノール９５部に溶解した溶液を浸漬コーティ
ング法により塗工した。８０℃で１０分間乾燥して、膜
厚が１μｍの下引層を形成した。

【００９３】次に、電荷発生層として下記のビスアゾ顔
料５部をシクロヘキサノン９５部にポリビニルベンザー
ル（ベンザール化度７５％以上）２部を溶解した液に加
え、サンドミルで２０時間分散した。この分散液を先に
形成した下引層の上に乾燥後の膜厚が０．２μｍとなる
ように浸漬コーティング法により塗工した。

【００９４】

【化１０】

【００９５】次に、合成例１の硬化性組成物１００部に
トルエン２００部と合成例３で合成した４−［Ｎ，Ｎ−
ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノ］−［２−
（トリエトキシシリル）エチル］ベンゼン４０部を加え
た硬化性組成物を浸漬コーティング法により塗工した。
１４０℃で４時間乾燥、熱硬化することにより膜厚１０
μｍの電荷輸送層を形成した。

【００９６】次いで、合成例５の組成物を前記電荷輸送
層の上に浸漬コーティング法により乾燥後の膜厚が０．
５μｍとなるように塗工した。

【００９７】この電子写真感光体を−７００Ｖに帯電し
て波長６８０ｎｍの光で電子写真特性を測定したとこ
ろ、Ｅ_1/2 （−３５０Ｖまで帯電電位が減少するために
必要な露光量）が１．２μＪ／ｃｍ²、残留電位が−１
２Ｖと良好であった。

【００９８】本電子写真感光体をキヤノン製レーザービ
ームプリンタにて画像評価を行ったところ、初期及び４
０００枚耐久試験後も黒ポチ等の電荷注入及び干渉縞も
なく、均一性の優れた画像出力が得られた。

【００９９】［実施例２］引き抜き加工により得られた
外径３０ｍｍのアルミニウムシリンダー上に、フェノー
ル樹脂（商品名プライオーフェン、大日本インキ化学
工業（株）製）１６７部をメチルセロソルブ１００部に
溶解したものへ導電性硫酸バリウム超微粒子（１次粒径
５０ｎｍ）２００部及び平均粒径２μｍのシリコーン樹
脂粒子３部を分散したものを浸漬コーティング法により
塗工し、乾燥後の膜厚が１５μｍの導電層を形成した。

【０１００】上記導電層上にアルコール可溶性共重合ナ
イロン（商品名アミランＣＭ−８０００、東レ（株）
製）５部をメタノール９５部に溶解した溶液を浸漬コー
ティング法により塗工した。８０℃で１０分間乾燥し
て、膜厚が１μｍの下引き層を形成した。

【０１０１】次に、電荷発生層用分散液としてＣｕＫα
特性Ｘ線回折におけるブラッグ角（２θ±０．２°）の
９．０°、１４．２°、２３．９°及び２７．９°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顔料
５部をシクロヘキサン９５部にポリビニルベンザール
（ベンザール化度７５％以上）２部を溶解した液に加
え、サンドミルで２時間分散した。

【０１０２】この分散液を先に形成した下引層の上に乾
燥後の膜厚が０．２μｍとなるように浸漬コーティング
法で塗工した。

【０１０３】次いで、合成例４で合成した有機ケイ素変
成トリアリールアミン化合物５５部と合成例２の熱硬化
性樹脂１００部をトルエン１００部に加え溶解したもの
を前記の電荷発生層の上に浸漬コーティング法により塗
工した。１２０℃で５時間乾燥、熱硬化して電荷輸送層
の膜厚１０μｍの透明で均一な電荷輸送層を形成した。

【０１０４】次に、合成例５の組成物を前記電荷輸送層
の上に浸漬コーティング法により乾燥後の膜厚が０．５
μｍになるように塗工した。

【０１０５】この電子写真感光体を−７００Ｖに帯電
し、波長６８０ｎｍの光を用いて電子写真特性を測定し
たところ、Ｅ_1/2 （−３５０Ｖまで帯電電位が減少する
ために必要な露光量）が１．０μＪ／ｃｍ²、残留電位
が−８Ｖと良好であった。

【０１０６】本電子写真感光体をキヤノン製レーザービ
ームプリンタＬＢＰ−８IVの改造機を用いて評価を行っ
た。本改造機では帯電手段として帯電部材による接触帯
電方式を用いている。

【０１０７】図４を用いて接触帯電方式について説明す
る。

【０１０８】〈帯電部材の作成〉ポリスチレン樹脂にマ
グネタイトを１００部入れて混練、粉砕し、粒子径３０
μｍ、抵抗値は１×１０⁶Ωの磁性粒子とした。

【０１０９】このような磁性粒子をマグネットローラ上
に厚さ１ｍｍでコートして磁気ブラシとし、感光体との
間に幅約２ｍｍの帯電ニップＮを設けて設置した。磁気
ブラシは感光体表面の周速に対して１倍の早さで逆方向
に摺擦するように回転されており、感光体と磁気ブラシ
が均一に接触するようにした。

【０１１０】図４において、２１は像担持体としての回
転ドラム型の電子写真感光体である。本実施例は直径３
０ｍｍのＯＰＣ感光体であり、矢示の時計方向に１００
ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）をもって回
転駆動される。

【０１１１】３０は感光体２１に当接された接触帯電部
材としての磁気ブラシローラ（帯電ブラシ）であり、こ
の磁気ブラシ３０には帯電バイアス印加電源Ｓ１からＤ
Ｃ帯電バイアスにＡＣ帯電バイアスを重畳したバイアス
が印加されていて、回転感光体２１の外周面がほぼ一様
に帯電処理され、現像、転写及び定着手段を経て画像が
得られる。また、３１は弾性層、３２は被覆層、３３は
磁性粒子、Ｌは画像露光、４０現像手段、４０ａは現像
スリーブ、４０ｂはマグネット、Ｓ２は現像バイアス、
２４は転写手段、Ｓ３は転写バイアス、Ｐは転写材、２
５は像定着手段、２６はクリーニング手段、４１、５１
はレールである。

【０１１２】この電子写真感光体を帯電手段を上記の接
触帯電方式に改造したキヤノン製レーザービームプリン
タに装着し、画像評価を行ったところ、初期及び１万枚
画像出力後も黒ポチやカブリが無く、また表面保護層に
も傷が無いなど良好な結果を得ることができた。

【０１１３】［比較例１］実施例１と同様の方法で、ア
ルミニウムシリンダー上に導電層、下引層及び電荷発生
層を形成した。

【０１１４】次いで、下記の構造式を有するトリアリー
ルアミン化合物５部とポリカーボネート樹脂（商品名
Ｚ−２００、三菱瓦斯化学（株）製）５部をクロロベン
ゼン７０部に溶解した電荷輸送層用の液に平均粒径２μ
ｍのシリコーン樹脂微粒子０．３部を添加したものを前
記の電荷発生層の上に浸漬コーティング法により乾燥後
の膜厚が１０μｍとなるように塗工した。

【０１１５】

【化１１】

【０１１６】次に、合成例５の組成物を前記電荷輸送層
の上に浸漬コーティング法により乾燥後の膜厚が０．５
μｍとなるように塗工した。

【０１１７】この電子写真感光体を−７００Ｖに帯電
し、波長６８０ｎｍの光を用いて電子写真特性を測定し
たところ、Ｅ_1/2 （−３５０Ｖまで帯電電位が減少する
ために必要な露光量）が１．３μＪ／ｃｍ²、残留電位
が−２６Ｖと良好であった。

【０１１８】本電子写真感光体をキヤノン製レーザービ
ームプリンタにて画像評価を行ったところ、初期と４０
００枚画像出力後とも黒ポチ等画像欠陥のない良好な結
果が得られた。次に、本電子写真感光体を実施例２と同
様に帯電方式を接触帯電方式に改造したキヤノン製レー
ザービームプリンタにて画像評価を行ったところ、初期
は画像欠陥等のない良好な結果を得ることができたが、
１万枚画像出力後の画像では、電荷輸送層と表面保護層
の密着性が悪いため、表面保護層が部分的に剥離してお
りこれに起因する画像劣化が確認された。

【０１１９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、光散乱や
ブリードがなく、均一な状態の保護層であって低表面エ
ネルギーと機械的、電気的耐久性を両立する電子写真感
光体、及び該電子写真感光体を有するプロセスカートリ
ッジ及び画像形成装置を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真感光体の層構成の第１の例を
示す図である。

【図２】本発明の電子写真感光体の層構成の第２の例を
示す図である。

【図３】本発明の画像形成装置の概略構成の第１の例を
示す図である。

【図４】本発明の画像形成装置の概略構成の第２の例を
示す図である。

【図５】合成例３の４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメ
チルフェニル）アミノ］−［２−（トリエトキシシリ
ル）エチル］ベンゼンのＨ−ＮＭＲスペクトルである。

【図６】合成例３の４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメ
チルフェニル）アミノ］−［２−（トリエトキシシリ
ル）エチル］ベンゼンのＣ−ＮＭＲスペクトルである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲高▼谷格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)発明者青木活水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▼永和夫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】導電性支持体上に感光層を有する電子写
真感光体において、該電子写真感光体の電荷輸送層が硬
化性有機ケイ素系高分子及び下記式（１）【化１】（Ａは正孔輸送性基を示し、Ｑは加水分解性基または水
酸基を示し、Ｒ²は置換もしくは無置換の一価炭化水素
基を示し、Ｒ³は置換もしくは無置換のアルキレン基ま
たはアリーレン基を示し、ｍは１〜３の整数を示し、ｌ
は正の整数を示す。）で示される有機ケイ素変成正孔輸
送性化合物を硬化することによって得られる樹脂を含有
し、最表面層がコロイダルシリカ及びシロキサン結合を
含む樹脂を含有する表面保護層であることを特徴とする
電子写真感光体。
【請求項２】前記電荷輸送層において、Ｒ²が炭素数
１〜１５の一価炭化水素基またはハロゲン置換一価炭化
水素基であり、Ｒ³が−（ＣＨ₂）_n−（ｎは１〜１８
の整数）で示され、ｌが１〜５の整数である請求項１記
載の電子写真感光体。
【請求項３】前記電荷輸送層において、Ｑが−ＯＲ¹
（Ｒ¹ はアルキル基またはアルコキシアルキル基を示
す。）で示される請求項１または２記載の電子写真感光
体。
【請求項４】前記電荷輸送層において、Ｒ¹ の炭素数
が１〜６である請求項３記載の電子写真感光体。
【請求項５】前記電荷輸送層において、Ａが下記式
（２）【化２】（Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁶は有機基であり、そのうちの少な
くとも１つは芳香族炭化水素環基または複素環基を示
し、Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁶は同一であっても異なっていて
もよい。）で示される請求項１乃至４のいずれかに記載
の電子写真感光体。
【請求項６】前記電荷輸送層において、硬化性有機ケ
イ素高分子が下記式（３）Ｒ⁷ _rＳｉＯ_(4-r-s)/2(ＯＲ⁸)_s （３）（Ｒ⁷は直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、アルケニ
ル基またはアリール基を示し、Ｒ⁸は水素原子またはア
ルキル基を示し、ｒ及びｓはモル比を示す。）で示され
る請求項１乃至５のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項７】前記表面保護層が、コロイダルシリカ存
在下に縮合したポリシロキサンであって、構造が下記式
（５）ＲＳｉＯ_3/2 （５）（Ｒは炭素数１〜３のアルキル基、ビニル基、Ｃ_nＦ
_2n+1Ｃ₂Ｈ₄−基（ｎ＝１〜１８）、γ−グリシドオキ
シプロピル基及びγ−メタクリロオキシプロピル基から
なる群より選ばれる少なくともひとつの基を示す。）で
示される縮合物であるポリシロキサンを含有する請求項
１記載の電子写真感光体。
【請求項８】電子写真感光体、及び帯電手段、現像手
段及びクリーニング手段からなる群より選ばれる少なく
ともひとつの手段を一体に支持し、画像形成装置本体に
着脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、該電子
写真感光体が導電性支持体上に感光層を有する電子写真
感光体であって、該電子写真感光体の電荷輸送層が硬化
性有機ケイ素系高分子及び下記式（１）【化３】（Ａは正孔輸送性基を示し、Ｑは加水分解性基または水
酸基を示し、Ｒ²は置換もしくは無置換の一価炭化水素
基を示し、Ｒ³は置換もしくは無置換のアルキレン基ま
たはアリーレン基を示し、ｍは１〜３の整数を示し、ｌ
は正の整数を示す。）で示される有機ケイ素変成正孔輸
送性化合物を硬化することによって得られる樹脂を含有
し、最表面層がコロイダルシリカ及びシロキサン結合を
含む樹脂を含有する表面保護層であることを特徴とする
プロセスカートリッジ。
【請求項９】前記電荷輸送層において、Ｒ²が炭素数
１〜１５の一価炭化水素基またはハロゲン置換一価炭化
水素基であり、Ｒ³が−（ＣＨ₂）_n−（ｎは１〜１８
の整数）で示され、ｌが１〜５の整数である請求項８記
載のプロセスカートリッジ。
【請求項１０】電子写真感光体、帯電手段、露光手
段、現像手段及び転写手段を有する画像形成装置におい
て、該電子写真感光体が導電性支持体上に感光層を有す
る電子写真感光体であって、該電子写真感光体の電荷輸
送層が硬化性有機ケイ素系高分子及び下記式（１）【化４】（Ａは正孔輸送性基を示し、Ｑは加水分解性基または水
酸基を示し、Ｒ²は置換もしくは無置換の一価炭化水素
基を示し、Ｒ³は置換もしくは無置換のアルキレン基ま
たはアリーレン基を示し、ｍは１〜３の整数を示し、ｌ
は正の整数を示す。）で示される有機ケイ素変成正孔輸
送性化合物を硬化することによって得られる樹脂を含有
し、最表面層がコロイダルシリカ及びシロキサン結合を
含む樹脂を含有する表面保護層であることを特徴とする
画像形成装置。
【請求項１１】前記電荷輸送層において、Ｒ²が炭素
数１〜１５の一価炭化水素基またはハロゲン置換一価炭
化水素基であり、Ｒ³が−（ＣＨ₂）_n−（ｎは１〜１
８の整数）で示され、ｌが１〜５の整数である請求項１
０記載の画像形成装置。