JPH11152338A - Polysilane compound, photoreceptor, and image formation device - Google Patents

Polysilane compound, photoreceptor, and image formation device

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JPH11152338A
JPH11152338A JP32334897A JP32334897A JPH11152338A JP H11152338 A JPH11152338 A JP H11152338A JP 32334897 A JP32334897 A JP 32334897A JP 32334897 A JP32334897 A JP 32334897A JP H11152338 A JPH11152338 A JP H11152338A
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JP
Japan
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photoreceptor
polysilane
image
layer
toner
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JP32334897A
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Japanese (ja)
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Masato Fukutome
正人 福留
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Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a polysilane/polysiloxane copolymer having excellent solubil ity in organic solvents and durability to ultraviolet light by reacting a tetraalkoxysilane with a polysilane. SOLUTION: This is a polysilane/polysiloxane copolymer obtained by hydrolyzing a silicon alkoxide represented by formula I, such as a tetraalkxoysilane, and an alkoxyl-terminated polysilane in a 10-fold (by mole) amount of acidic alcoholic aqueous solution and partially condensing a silicon alkoxide with the hydrolyzate. Next, a photoexcitation layer 3 and a carrier transport layer 4 comprising a polysilane compound are laid on a conductive substrate 1 to form a lamination-type photoreceptor layer 2, or a photosensitive layer composed of a carrier transport material comprising a polysilane compound and a particulate photoexcitation material carried thereon is formed on a conductive substrate 1 to form a photoreceptor. In the formula, R<1> is an alkyl; R<2> to R<7> and R<2> to R<7> are each H, an alkyl, an aryl, an alkoxyl, or the like; and n is the degree of polymerization.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は高いキャリア輸送特
性、有機溶剤に対する優れた溶解性、ならびに紫外光に
対する優れた耐久性を備えた新しいポリシラン化合物に
関し、さらにこのポリシラン化合物から成る膜の機械的
強度を高めた感光体ならびにこの感光体を搭載した画像
形成装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel polysilane compound having high carrier transport characteristics, excellent solubility in organic solvents, and excellent durability against ultraviolet light, and furthermore, the mechanical strength of a film made of this polysilane compound. And an image forming apparatus equipped with the photosensitive member.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真用感光体のキャリア輸送材料と
しては、ポリ−N−ビニルカルバゾール(PVK)のよ
うな高分子材料が用いられているが、近時、より高いキ
ャリア輸送特性の要求に応じるためにアリールアミン誘
導体やヒドラゾン誘導体などの低分子化合物をポリカー
ボネート樹脂などの不活性ポリマーバインダーに分散し
た低分子樹脂分散複合材料が提案されている。
2. Description of the Related Art A polymer material such as poly-N-vinylcarbazole (PVK) has been used as a carrier transporting material for an electrophotographic photoreceptor. To meet this requirement, a low molecular weight resin-dispersed composite material in which a low molecular weight compound such as an arylamine derivative or a hydrazone derivative is dispersed in an inert polymer binder such as a polycarbonate resin has been proposed.

【0003】しかしながら、最近のキャリア輸送特性材
料における高キャリア移動度の要望に対しては、未だ満
足できるものではなく、さらに高いキャリア移動度、と
くに高いホール移動度が求められる。
[0003] However, the recent demand for high carrier mobility in carrier transporting materials is not yet satisfactory, and higher carrier mobility, particularly higher hole mobility, is required.

【0004】たとえば高いキャリア移動度を必要とする
画像形成装置に対して、ポリシラン化合物を感光体のキ
ャリア輸送材料に採用することが提案されているが、ポ
リシラン単独で用いる場合には、ポリシラン化合物の重
量平均分子量が50,000〜2,500,000 であり、かつ数平均
分子量に比べて10以下の比率であるホール移動度が1
-5cm2 /V・秒以上のポリシラン化合物でなければ
ならないことが提案されている。
For example, it has been proposed to employ a polysilane compound as a carrier transporting material for a photoreceptor for an image forming apparatus requiring a high carrier mobility. The weight average molecular weight is 50,000 to 2,500,000, and the hole mobility, which is 10 or less of the number average molecular weight, is 1
It has been proposed that the polysilane compound should be at least 0 -5 cm 2 / V · sec.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、最も一般的
で実用的なポリシラン合成方法であるウルツカップリン
グ反応は、一般に分子量の制御がむずかしく、さらにポ
リモーダルな分子量分布を示し、収率も低く、そのため
高分子量で、分子量分布の狭いポリシランを大量にかつ
低価格で提供することは困難である。そこで以下のよう
な手段が報告されている。
However, the wurtz coupling reaction, which is the most common and practical method for synthesizing polysilane, generally has difficulty in controlling the molecular weight, exhibits a polymodal molecular weight distribution, and has a low yield. Therefore, it is difficult to provide a large amount of polysilane having a high molecular weight and a narrow molecular weight distribution at a low price. Therefore, the following means have been reported.

【0006】ポリシランと高分子樹脂を混合させる
(特開平4-178652号参照) ポリシラン/ 有機低分子キャリア輸送剤/高分子樹脂
(特開平3-170940号、特開平4-151669号、特願平6-9013
8 号参照) ポリシランと他の高分子との共重合体(特開平2-1334
16号、特開平2-153359号参照) しかしながら、これら各技術によれば、単純に混合する
だけであるため、相溶性が悪く、均一な膜が得られない
という問題点、また、有機低分子キャリア輸送剤を混合
することによりポリシラン感光体としての特長(高いホ
ール移動度)が失われるという問題点、さらにポリシラ
ンと他の高分子との共重合反応が確立されていないなど
の問題点がある。
[0006] Polysilane and a polymer resin are mixed (see JP-A-4-178652). Polysilane / organic low-molecular carrier transport agent / polymer resin (JP-A-3-170940, JP-A-4-151669, Japanese Patent Application No. 6-9013
No. 8) Copolymer of polysilane and other polymer (JP-A-2-334)
However, according to each of these techniques, since they are simply mixed, the compatibility is poor and a uniform film cannot be obtained. There is a problem that the characteristics (high hole mobility) as a polysilane photoreceptor are lost by mixing a carrier transporting agent, and a copolymerization reaction between polysilane and another polymer has not been established. .

【0007】したがって本発明の目的はポリシランの特
性を損なわず、機械的強度、膜特性に優れ、さらに有機
溶剤に対する溶解性や紫外光に対する耐久性に優れた電
子写真用のポリシラン化合物を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a polysilane compound for electrophotography which does not impair the properties of polysilane, is excellent in mechanical strength and film properties, and is excellent in solubility in organic solvents and durability against ultraviolet light. It is in.

【0008】また、本発明の他の目的は本発明のポリシ
ラン化合物から成る膜の機械的強度を高めた感光体を提
供することにある。
Another object of the present invention is to provide a photoreceptor in which the film made of the polysilane compound of the present invention has an increased mechanical strength.

【0009】さらにまた、本発明の他の目的は本発明の
感光体を搭載した画像形成装置を提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide an image forming apparatus equipped with the photoreceptor of the present invention.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明のポリシラン化合
物は下記化1のテトラアルコキシシランと化2のポリシ
ランとを反応させてポリシランとポリシロキサンとの共
重合体としたことを特徴とする。
The polysilane compound of the present invention is characterized in that a tetraalkoxysilane of the following formula (1) and a polysilane of the formula (2) are reacted to form a copolymer of polysilane and polysiloxane.

【0011】[0011]

【化1】 Embedded image

【0012】[0012]

【化2】 Embedded image

【0013】ただし、nは重合度であり、置換基R1
アルキル基である。また、置換基R2 、R3 、R4 、R
5 、R6 、R7 、R'2、R'3、R'4、R'5、R'6、R'7
は、水素、アルキル基、置換アルキル基、アリール基、
置換アリール基、アルコキシ基、置換アルコキシ基、ア
ミノ基、置換アミノ基、ハロゲンがある。上記アルキル
基、アリール基、アルコキシ基、アミノ基としては、た
とえばメチル、エチル、プロピル、ブチル、アミル、ヘ
キシル、オクチル、ノニル、デシル、ペンタデシル、ス
テアリル、シクロヘキシル、フェニル、トリル、キシリ
ル、ナフチル、メトキシ、エトキシ、ジメチルアミノ、
ジエチルアミノなどが挙げられる。またこれら置換基と
してはアルキル、アリール、ハロゲン、ニトロ、アミ
ノ、アルコキシ、シアノなどがある。
Here, n is the degree of polymerization, and the substituent R 1 is an alkyl group. The substituents R 2 , R 3 , R 4 , R
5, R 6, R 7, R '2, R' 3, R '4, R' 5, R '6, R' 7
Is hydrogen, an alkyl group, a substituted alkyl group, an aryl group,
There are a substituted aryl group, an alkoxy group, a substituted alkoxy group, an amino group, a substituted amino group, and a halogen. Examples of the above alkyl group, aryl group, alkoxy group and amino group include methyl, ethyl, propyl, butyl, amyl, hexyl, octyl, nonyl, decyl, pentadecyl, stearyl, cyclohexyl, phenyl, tolyl, xylyl, naphthyl, methoxy, Ethoxy, dimethylamino,
Diethylamino and the like. These substituents include alkyl, aryl, halogen, nitro, amino, alkoxy, cyano and the like.

【0014】本発明の感光体は、導電性基体の上に光キ
ャリア励起層と本発明のポリシラン化合物から成るキャ
リア輸送層との積層の感光層を形成したことを特徴とす
る。
The photoreceptor of the present invention is characterized in that a photosensitive layer is formed on a conductive substrate by laminating a photocarrier excitation layer and a carrier transporting layer comprising the polysilane compound of the present invention.

【0015】本発明の画像形成装置は、本発明の感光体
と、感光体の感光層側に配設した現像手段と、透光性を
有する導電性基体側から画像露光光を照射する手段とか
ら成るとともに、上記感光体の表面にトナー像を形成さ
せるべく上記現像手段と導電性基体との間に電圧を印加
しながら露光手段より画像露光光を照射するようにした
ことを特徴とする。
An image forming apparatus according to the present invention comprises: a photoreceptor of the present invention; developing means provided on the photosensitive layer side of the photoreceptor; and means for irradiating image exposure light from a conductive substrate having a light-transmitting property. And irradiating image exposure light from the exposure means while applying a voltage between the developing means and the conductive substrate so as to form a toner image on the surface of the photoreceptor.

【0016】本発明の他の画像形成装置は、本発明の感
光体と、感光体の表面に電荷を付与する帯電手段と、感
光体の帯電領域に対して光照射する露光手段とから成
り、これら帯電手段と露光手段により感光体表面に静電
潜像を形成するとともに、静電潜像に対応するトナー像
を感光体に形成する現像手段と、トナー像を被転写材に
転写する転写手段と、転写後に感光体表面の残留トナー
を除去するクリーニング手段と、転写後に残余静電潜像
を除去する除電手段とを配設したことを特徴とする。
Another image forming apparatus of the present invention comprises the photoreceptor of the present invention, a charging unit for applying a charge to the surface of the photoreceptor, and an exposing unit for irradiating a charged area of the photoreceptor with light, Developing means for forming an electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor by means of the charging means and exposure means and forming a toner image corresponding to the electrostatic latent image on the photoreceptor; transfer means for transferring the toner image to a material to be transferred Cleaning means for removing residual toner on the surface of the photoreceptor after the transfer, and charge removing means for removing the residual electrostatic latent image after the transfer.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】(ポリシラン化合物の構造)本発
明のポリシラン化合物は化1のテトラアルコキシシラン
と化2のポリシランとを反応させてなるが、それにはゾ
ル−ゲル法の手法により製造する。すなわち、化2で表
されるような末端にアルコキシ基を有するポリシラン
は、加水分解によりシリコンアルコキシドと縮重合して
Si−O−Si結合が生成され、シリカゲルと化学的に
結合するものとなり、そして、ポリシランとポリシロキ
サンとの共重合体として3次元にランダムに結合した状
態になっている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Structure of polysilane compound) The polysilane compound of the present invention is prepared by reacting a tetraalkoxysilane of the formula (1) with a polysilane of the formula (2), which is produced by a sol-gel method. That is, the polysilane having an alkoxy group at the terminal as represented by Chemical Formula 2 is polycondensed with silicon alkoxide by hydrolysis to form a Si—O—Si bond, and chemically bonds to silica gel, and And a three-dimensionally random bond as a copolymer of polysilane and polysiloxane.

【0018】たとえば、化1のシリコンアルコキシド
と、末端にアルコキシ基を有するポリシランとを10モ
ル倍の酸性アルコール水溶液(PH2〜3)で加水分解
をおこなう。この反応において、一般に末端にアルコキ
シ基を有するポリシランはシリコンアルコキシドと混合
して加水分解をおこない、つづいてシリコンアルコキシ
ドと該化合物とを部分的に縮合させ、オリゴマー状態に
する。これを用いて薄膜形成する。
For example, a silicon alkoxide of the formula 1 and a polysilane having an alkoxy group at the terminal are hydrolyzed with a 10-fold molar aqueous solution of an acidic alcohol (PH2 to PH3). In this reaction, the polysilane having an alkoxy group at the terminal is generally mixed with a silicon alkoxide and hydrolyzed, and then the silicon alkoxide and the compound are partially condensed to form an oligomer. A thin film is formed using this.

【0019】かくして得られたポリシラン化合物のオリ
ゴマー状態をバーコート法、浸積法、溶融押し出し法、
スプレー法などにより塗布し、ついで乾燥して膜形成す
ると、高いキャリア輸送特性を有したポリシラン特性を
有し、さらに機械的強度に優れたポリシラン化合物の膜
が得られる。
The oligomer state of the polysilane compound thus obtained is determined by a bar coating method, a dipping method, a melt extrusion method,
When applied by a spray method or the like and then dried to form a film, a film of a polysilane compound having high polysilane characteristics having high carrier transport characteristics and excellent mechanical strength is obtained.

【0020】(感光体の構成)図1と図2は本発明感光
体の基本的な層構成であり、図1は導電性基板1の上に
積層型の感光層2を形成した例であり、この感光層は光
励起層3とポリシラン化合物から成るキャリア輸送層と
から成り、これらの層3、4はその積層順序を変えても
よい。また、図2はポリシラン化合物から成るキャリア
輸送体5に粒状の光励起体6を含有して成る感光層7を
導電性基板1の上に形成した例である。
(Structure of Photoconductor) FIGS. 1 and 2 show the basic layer structure of the photoconductor of the present invention. FIG. 1 shows an example in which a laminated photosensitive layer 2 is formed on a conductive substrate 1. The photosensitive layer comprises a photoexcitation layer 3 and a carrier transport layer made of a polysilane compound, and these layers 3, 4 may be arranged in a different order. FIG. 2 shows an example in which a photosensitive layer 7 containing a particulate photoexciter 6 in a carrier transporter 5 made of a polysilane compound is formed on a conductive substrate 1.

【0021】上記導電性基板1には銅、黄銅、SUS、
Al、Niなどの金属導電体、あるいはガラス、セラミ
ックなどの絶縁層の表面に導電性薄膜を被覆したものが
あり、この基板1はシート状、ベルト状もしくはウエブ
状可とう性導電シートでもよく、このようなシート状に
はSUS、Al、Niなどの金属シート、あるいはポリ
エステル、ナイロンポリイミドなどの高分子樹脂フィル
ムの上にAl、Niなどの金属もしくは酸化スズ、イン
ジウム・スズ・オキサイド(ITO)などの透明導電性
材料や有機導電性材料を蒸着などにより被覆して導電処
理したものが用いられる。
The conductive substrate 1 is made of copper, brass, SUS,
There is a metal conductor such as Al or Ni, or an insulating layer such as glass or ceramic coated with a conductive thin film. The substrate 1 may be a sheet-shaped, belt-shaped or web-shaped flexible conductive sheet. Such a sheet has a metal sheet such as SUS, Al, Ni, or a polymer resin film such as polyester or nylon polyimide, or a metal such as Al, Ni, tin oxide, indium tin oxide (ITO), or the like. A transparent conductive material or an organic conductive material coated by vapor deposition or the like and subjected to a conductive treatment is used.

【0022】また、光励起層3もしくは光励起体6の構
成材として、それ自体公知の有機もしくは無機の光導電
材を用いる。有機光導電材にはチタニルフタロシアニ
ン、金属フタロシアニン系顔料、無金属フタロシアニ
ン、ペリレン系顔料、多環キノリン系顔料、スクアリリ
ウム色素、アズレニウム色素、チアピリリウム色素、ト
リスアゾ顔料などを用いた高いキャリア生成効率を有す
る有機半導体が選ばれる。
As a constituent material of the photoexcitation layer 3 or the photoexcitation body 6, an organic or inorganic photoconductive material known per se is used. Organic semiconductor with high carrier generation efficiency using titanyl phthalocyanine, metal phthalocyanine pigment, metal-free phthalocyanine, perylene pigment, polycyclic quinoline pigment, squarylium dye, azulenium dye, thiapyrylium dye, trisazo pigment, etc. Is selected.

【0023】無機半導体にはアモルファスのSeやSe
As、SeTeまたはSi(a−Se、a−SeAs、
a−SeTe、a−Si)、CdS、ZnOなどがあ
る。そして、光励起層3を形成する場合であれば、真空
蒸着法、活性反応蒸着法、イオンプレーティング法、R
Fスパッタリング法、DCスパッタリング法、RFネグ
トロンスパッタリング法、DCネグトロンスパッタリン
グ法、熱CVD、プラズマCVD法などによりおこな
う。
The inorganic semiconductor includes amorphous Se or Se.
As, SeTe or Si (a-Se, a-SeAs,
a-SeTe, a-Si), CdS, ZnO and the like. If the photoexcitation layer 3 is to be formed, a vacuum deposition method, an active reactive deposition method, an ion plating method,
The sputtering is performed by an F sputtering method, a DC sputtering method, an RF negtron sputtering method, a DC negtron sputtering method, a thermal CVD method, a plasma CVD method, or the like.

【0024】このキャリア励起層3をa- Siにより形
成した場合には、それにカーボン、窒素、酸素、ゲルマ
ニウムを添加してアモルファス化したSiC、SiN、
SiO,SiGeの層にしてもよい。また、これらに伝
導型制御用不純物元素として、B、Pなどの元素を含有
させた層を形成すれば、キャリア注入阻止などの機能を
具備させることができる。
When the carrier excitation layer 3 is formed of a-Si, carbon, nitrogen, oxygen, and germanium are added thereto to form amorphous SiC, SiN,
It may be a layer of SiO or SiGe. If a layer containing an element such as B or P as an impurity element for controlling conductivity is formed in these layers, a function such as carrier injection prevention can be provided.

【0025】また、前記感光層7の粒状の光励起体6と
してa−Si系粉末を用いる場合、この粉末をa−Si
系光励起層2と同様に作製でき、このような粉末は粒
状、柱状、フレーク状を成す。その径は0.15〜5μ
m、好適には0.1〜3μmであればよく、そして、そ
の粉末を層中に1〜80重量%、好適には5〜60重量
%で含有させるとよく、その含有に当たっては、攪拌
法、超音波分散法などにより分散させる。
When an a-Si-based powder is used as the particulate photoexcitator 6 of the photosensitive layer 7, the powder is a-Si-based.
It can be produced in the same manner as the system photoexcitation layer 2, and such a powder forms a granular shape, a column shape, and a flake shape. Its diameter is 0.15-5μ
m, preferably 0.1 to 3 μm, and the powder may be contained in the layer in an amount of 1 to 80% by weight, preferably 5 to 60% by weight. , By an ultrasonic dispersion method or the like.

【0026】その他、チタニルフタロシアニン(TiO
Pcと略記する)をポリシラン化合物に分散させたもの
を感光層としてもよく、とくに長波長側の画像露光に対
して高感度化できる。このTiOPcは原料のTiOP
c顔料に昇華精製や、酸またはアルカリによる精製など
の精製処理をおこない、磨砕助材や溶媒などとともに各
種分散機を用いて混練したり、あるいは蒸着法により微
粒子状にして回収するなどをおこない、粒子状に調整
し、各種溶剤を用いてポリシラン中に分散させる。Ti
OPcの含有量は1〜80重量%、好適には層中10〜
60重量%で含有させるとよい。
In addition, titanyl phthalocyanine (TiO)
The photosensitive layer may be prepared by dispersing Pc (abbreviated as Pc) in a polysilane compound, and the sensitivity can be increased particularly for image exposure on the long wavelength side. This TiOPc is the raw material TiOP
The pigment c is subjected to purification treatment such as sublimation purification or purification with an acid or alkali, and is kneaded with a grinding aid or a solvent using various dispersers, or is collected in fine particles by a vapor deposition method and collected. , And then dispersed in polysilane using various solvents. Ti
The OPc content is from 1 to 80% by weight, preferably from 10 to
It may be contained at 60% by weight.

【0027】本発明の感光体は上記のような基本構成に
基づいて所要の電子写真特性に応じてさらに改良や変更
などをおこなってもよい。たとえば基板1とその上の感
光層2、7との間に中間層を設けることにより帯電性を
高めたり、残留電位が低減できる。あるいは、これらの
感光層2、7上に表面層を設けて帯電性を高めたり、そ
の耐久性を向上させることができる。
The photoreceptor of the present invention may be further improved or changed in accordance with the required electrophotographic characteristics based on the above basic constitution. For example, by providing an intermediate layer between the substrate 1 and the photosensitive layers 2 and 7 thereon, the chargeability can be increased and the residual potential can be reduced. Alternatively, a surface layer can be provided on these photosensitive layers 2 and 7 to enhance the chargeability and the durability thereof.

【0028】(ポリシラン化合物層の形成方法)ポリシ
ラン化合物層であるキャリア輸送層4や感光層7は、す
でに公知となった種々の方法により形成することができ
るが、たとえば得られたポリシラン化合物を有機溶剤に
溶液化し、バーコート法、浸積法、溶融押し出し法、ス
プレー法などの塗布法により塗布し、そして乾燥をおこ
なって形成する。このような有機溶剤にはベンゼン、ト
ルエンなどの芳香族系炭化水素、メチルアルコール、エ
チルアルコール、IPAなどのアルコール類、テトラヒ
ドロフラン、ジメチルエーテルなどのエーテル類、アセ
トン、メチルエチルケトンなどのケトン類、エステル
類、ハロゲン類、ハロゲン系炭化水素などが用いられ、
それらを1種もしくは2種以上混合して用いる。
(Method of Forming Polysilane Compound Layer) The carrier transporting layer 4 and the photosensitive layer 7, which are polysilane compound layers, can be formed by various known methods. It is formed by dissolving in a solvent, applying by a coating method such as a bar coating method, a dipping method, a melt extrusion method, a spray method, and the like, and then drying. Such organic solvents include aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene; alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol and IPA; ethers such as tetrahydrofuran and dimethyl ether; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; esters; , Halogenated hydrocarbons, etc. are used,
These may be used alone or in combination of two or more.

【0029】(画像形成装置)本発明の感光体を搭載す
る画像形成装置には、帯電もしくは電圧印加と露光によ
り静電潜像を感光体の表面に形成しておこなう電子写真
プロセスを採用しておれば、種々の方式の装置があり、
たとえば光背面露光方式ならびに外部電荷潜像方式であ
るカールソン法や容量像法(NP法、KIP法)があ
る。これらの電子写真プロセスの画像形成装置において
は、それを搭載した本発明の感光体に高い移動度のキャ
リア輸送層を形成でき、これにより、感光層内部に発生
したキャリアが、その層内部を高い速度で移動するの
で、静電潜像が形成されるまでの時間が短くなり、その
結果、ドラム状感光体の回転速度を高めることができ、
画像形成を高速にできる。しかも、転写後の露光による
除電においても、その感光層内部に発生したキャリアが
除電に速やかに寄与するので、その除電に要する感光層
の領域が狭くなり、感光ドラムの高速化と相まってドラ
ム状感光体の径を小さくでき、画像形成装置の小型が達
成できる。
(Image Forming Apparatus) The image forming apparatus equipped with the photoreceptor of the present invention employs an electrophotographic process in which an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoreceptor by charging or applying a voltage and exposing. There are various types of devices,
For example, there are a Carlson method and a capacitance image method (NP method, KIP method) which are an optical backside exposure method and an external charge latent image method. In these electrophotographic image forming apparatuses, a carrier transport layer having a high mobility can be formed on the photoreceptor of the present invention equipped with the electrophotographic process, whereby carriers generated inside the photosensitive layer have a high level inside the layer. Since it moves at a speed, the time until an electrostatic latent image is formed is shortened, and as a result, the rotation speed of the drum-shaped photoconductor can be increased,
High speed image formation. In addition, even in the charge removal by exposure after transfer, the carrier generated inside the photosensitive layer quickly contributes to charge removal, so the area of the photosensitive layer required for charge removal is narrowed, and the speed of the photosensitive drum is increased. The body diameter can be reduced, and the size of the image forming apparatus can be reduced.

【0030】また、これらの各種方式の画像形成装置
は、いずれも複写機もしくはプリンタの構成にできる。
ここで、複写機については、原稿からの反射光をレンズ
やミラーなどの光学系を用いて、感光体の表面に露光す
る構造を有する構成であり、他方のプリンタは電気信号
により制御された発光光源(レーザー、LED、液晶シ
ャッター、ELなど)を用いて、感光体の表面を露光す
る構造を有する。
Each of these various types of image forming apparatuses can be configured as a copier or a printer.
Here, the copier has a configuration in which the light reflected from the original is exposed on the surface of the photoreceptor using an optical system such as a lens or a mirror, and the other printer emits light controlled by an electric signal. It has a structure in which the surface of the photoconductor is exposed using a light source (laser, LED, liquid crystal shutter, EL, etc.).

【0031】光背面露光方式 つぎに光背面露光方式の画像形成装置( プリンタ) につ
いて具体的に詳述する。図3はこの方式の画像形成装置
8を表す模式図であり、コロナ帯電を不要として露光と
現像とがほぼ同時に行えるように組み合わせた電子写真
方式の画像形成装置である。図中、9は透過性支持体1
0上に透光性導電層11、光励起層12および10-5
2 /V・秒以上の移動度を有するキャリア輸送層13
とが積層された感光体、14は露光手段としてのLED
ヘッド、15は現像手段としての現像機、16は転写手
段としての転写ローラである。LEDヘッド14と現像
機15は、感光体の一部を介して、ほぼ対称的に配置さ
れる。このようなLEDヘッド14としては、小型で低
消費電力のダイナミックドライブ方式のLEDヘッドが
好適に用いられる。17は除電手段であるイレース用光
源としてのLEDアレイであり、感光体9の外部に配置
してもよい。また、17は必ずしも必要とするものでは
ない。
Light Back Exposure Method Next, an image forming apparatus (printer) of the light back exposure method will be described in detail. FIG. 3 is a schematic diagram showing an image forming apparatus 8 of this type, which is an electrophotographic image forming apparatus in which corona charging is unnecessary and exposure and development can be performed almost simultaneously. In the figure, 9 is the permeable support 1
0, the light-transmitting conductive layer 11, the photoexcitation layer 12, and 10 -5 c
Carrier transport layer 13 having a mobility of at least m 2 / V · sec
And 14 are LEDs as exposure means
The head, 15 is a developing machine as a developing means, and 16 is a transfer roller as a transferring means. The LED head 14 and the developing device 15 are arranged substantially symmetrically via a part of the photoconductor. As such an LED head 14, a small and low power consumption dynamic drive type LED head is preferably used. Reference numeral 17 denotes an LED array as an erase light source serving as a charge removing unit, and may be arranged outside the photoconductor 9. Also, 17 is not always required.

【0032】現像機15においてはたとえば8極の円柱
状の磁極ローラ18と、その外周に亘って配置された円
筒状のスリーブからなり、さらにトナー受20に貯蔵さ
れた現像剤として1成分磁性導電性トナーは導電性磁性
キャリアと絶縁性トナーから成る2成分現像剤はスリー
ブ19の外周へ配送され、磁気ブラシ21を形成する。
The developing device 15 includes, for example, a columnar magnetic pole roller 18 having eight poles and a cylindrical sleeve disposed around the outer periphery thereof. The two-component developer composed of the conductive magnetic carrier and the insulating toner is delivered to the outer periphery of the sleeve 19 to form the magnetic brush 21.

【0033】また、スリーブ19と透光性導電層11と
の間にバイアス電源22が設けられ、その両者11、2
2の間に感光体9の電位特性に応じて+或い−の電圧
(500V以下)を印加する。
A bias power source 22 is provided between the sleeve 19 and the light-transmitting conductive layer 11.
During the period 2, a voltage of + or-(500 V or less) is applied according to the potential characteristics of the photoconductor 9.

【0034】23は感光体の表面に形成されたトナー
像、24は被転写材である記録紙、25は転写後の残電
トナーである。これ以外に現像機の回転駆動手段と感光
体9の回転手段とを設ける。
Reference numeral 23 denotes a toner image formed on the surface of the photoreceptor, reference numeral 24 denotes a recording sheet as a material to be transferred, and reference numeral 25 denotes residual toner after transfer. In addition, a rotation driving unit for the developing machine and a rotation unit for the photoconductor 9 are provided.

【0035】なお、露光手段14にはここではLEDヘ
ッドを用いたが、レーザや液晶シャッタ、ELヘッドな
どでもよい。イレース用電源17にも、LEDアレイの
他に、ハロゲンランプや蛍光灯、ELアレイなどの光源
が使用できる。
Although an LED head is used here as the exposure means 14, a laser, a liquid crystal shutter, an EL head, or the like may be used. As the erase power supply 17, a light source such as a halogen lamp, a fluorescent lamp, and an EL array can be used in addition to the LED array.

【0036】かくして上記構成の画像形成装置8によれ
ば、回転する感光体9の透光性支持体10からLEDヘ
ッド14より画像露光の光を照射し、光励起層12の内
部に正孔と電子を発生させると、現像機側に−のバイア
スを電圧印加してあれば、そのバイアス電圧によって正
孔はキャリア輸送層13の表面側へ移動し、磁気ブラシ
21の末端の負電荷と打ち消し合い、感光体9の表面に
トナーが付着される。そして、そのトナーは転写ローラ
16により記録紙24上に転写され、ついで定着され
る。
Thus, according to the image forming apparatus 8 having the above configuration, the light for image exposure is irradiated from the translucent support 10 of the rotating photoreceptor 9 from the LED head 14, so that holes and electrons are When a negative bias voltage is applied to the developing device side, the holes move to the surface side of the carrier transport layer 13 by the bias voltage and cancel out the negative charges at the end of the magnetic brush 21, The toner adheres to the surface of the photoconductor 9. Then, the toner is transferred onto the recording paper 24 by the transfer roller 16 and then fixed.

【0037】本発明において、光励起層12とポリシラ
ン化合物から成るキャリア輸送層13とを組み合わせる
とともに、そのキャリア輸送層13の移動度を10-5
2/V・秒以上に設定して、高いキャリア輸送特性を
具備させ、これにより、光励起層12に発生したキャリ
アが効率的にキャリア輸送層13の表面へ移送されるの
で、高い画像形成装置が得られる。
In the present invention, the photoexcitation layer 12 and the carrier transport layer 13 made of a polysilane compound are combined, and the mobility of the carrier transport layer 13 is set to 10 -5 c.
m 2 / V · sec or more to provide high carrier transport characteristics, whereby the carriers generated in the photoexcitation layer 12 are efficiently transported to the surface of the carrier transport layer 13, so that a high image forming apparatus Is obtained.

【0038】つぎに上記画像形成装置の具体的な構成を
図4によりさらに詳述する。図4は上記感光体の一部と
現像機により形成される現像溜り26を表す説明図であ
る。現像剤を支持させる現像装置15は導電性のスリー
ブ19と、その内部に配置された磁気ローラ18とから
成り、そして、現像剤の搬送は磁気ローラ18を固定し
てスリーブ19を回転してもよく、またスリーブ19を
固定して内部磁気ローラ18を回転してもよい。ここで
現像剤を感光体9と逆方向に搬送すると、両者の摩擦で
現像機15と感光体9の最近接部よりも下流側(感光体
が現像剤から離れる側)に現像溜り26が生じる。すな
わち、現像剤の本来の高さよりもはみ出した部分が現像
剤溜り26であり、現像剤の搬送速度や現像剤の高さ、
スリーブ19と感光体9の表面とのギャップなどは感光
体9の回転速度や必要とする現像剤溜り理26の大きさ
に応じて適宜設定する。
Next, the specific structure of the image forming apparatus will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 4 is an explanatory view showing a part of the photoreceptor and a developing pool 26 formed by a developing machine. The developing device 15 for supporting the developer includes a conductive sleeve 19 and a magnetic roller 18 disposed therein, and the developer is conveyed by fixing the magnetic roller 18 and rotating the sleeve 19. Alternatively, the inner magnetic roller 18 may be rotated with the sleeve 19 fixed. Here, when the developer is conveyed in the direction opposite to the photosensitive member 9, a development pool 26 is formed downstream of the closest part between the developing device 15 and the photosensitive member 9 (the side where the photosensitive member is separated from the developer) due to friction between the two. . In other words, the portion of the developer protruding beyond the original height is the developer reservoir 26, and the transport speed of the developer, the height of the developer,
The gap between the sleeve 19 and the surface of the photoconductor 9 is appropriately set according to the rotation speed of the photoconductor 9 and the required size of the developer reservoir 26.

【0039】27は制御電極であり、この制御電極27
はスリーブ19上で感光体9との最近接部位に設け、絶
縁体28でスリーブ19と絶縁する。制御電極27は感
光体9や現像剤に均一な電界が加わるように、スリーブ
19の長さ方向にそった帯状とする。この制御電極27
は必要不可欠のものではなく、適宜採用される。
Reference numeral 27 denotes a control electrode.
Is provided on the sleeve 19 at a position closest to the photosensitive member 9, and is insulated from the sleeve 19 by the insulator 28. The control electrode 27 has a band shape along the length of the sleeve 19 so that a uniform electric field is applied to the photoconductor 9 and the developer. This control electrode 27
Is not indispensable and is adopted as appropriate.

【0040】現像剤にはたとえば導電性磁性トナーを用
いるが、これは磁気ブラシ21および現像溜り26を形
成し、必要な導電性を有すれば、1成分の現像剤でもよ
いが、他に導電性のキャリアと絶縁性トナーと所定の混
合比で混合して必要な導電率にした2成分の現像剤を用
いてもよい。
As the developer, for example, a conductive magnetic toner is used. This forms the magnetic brush 21 and the developing reservoir 26, and may be a one-component developer as long as it has the necessary conductivity. It is also possible to use a two-component developer having a required conductivity by mixing a conductive carrier and an insulating toner at a predetermined mixing ratio.

【0041】画像露光をおこなう位置は、感光体9の表
面と現像スリー部19との最近接位置Aではなく、感光
体9の逆方向回転側で下流側に形成した現像剤溜り26
の位置Bとし、好ましくは現像剤溜り26の中でも下流
側の後半部とする。現像剤溜り26の位置で露光をおこ
なうことにより、露光までの間に感光体9の帯電が十分
におこなわれ、帯電前の感光体9の電位の履歴の影響が
抑えられるとともに、感光体9の表面の残留トナーや画
像背景部のトナーの回収が十分におこなわれる。さらに
感光体9が十分に帯電されてから露光をおこなって電荷
を消失させるために、現像剤と感光体9の電気的引力が
強く、良好なトナー像23が形成される。そして、トナ
ー像23の形成後は感光体9が現像剤溜まり26から速
やかに離れるため、感光体9の表面のトナー23が現像
剤の衝突や摩擦などの機械的な力により乱されることな
く、良好な解像度のトナー23が得られる。
The position where the image exposure is performed is not the closest position A between the surface of the photosensitive member 9 and the developing three portion 19, but the developer pool 26 formed on the reverse rotation side of the photosensitive member 9 and on the downstream side.
, And preferably the latter half of the developer reservoir 26 on the downstream side. By performing the exposure at the position of the developer reservoir 26, the photoconductor 9 is sufficiently charged before the exposure, and the influence of the history of the potential of the photoconductor 9 before charging is suppressed. The toner remaining on the surface and the toner in the image background are sufficiently collected. Further, since the photosensitive member 9 is sufficiently charged and exposed to light to eliminate the charge, the electric attraction between the developer and the photosensitive member 9 is strong, and a good toner image 23 is formed. After the formation of the toner image 23, the photoconductor 9 is quickly separated from the developer reservoir 26, so that the toner 23 on the surface of the photoconductor 9 is not disturbed by mechanical force such as collision or friction of the developer. Thus, the toner 23 having good resolution can be obtained.

【0042】現像剤溜まり26の位置では、感光体9の
表面と現像スリーブ19とが最も近接する位置Aよりも
感光体9の表面と磁気ローラ18の距離が大きくなる。
このため、現像剤を磁極ローラ18の側に吸引する磁力
は弱く、感光体9の表面に形成されたトナー像の一部が
磁力によって現像手段の側に回収されて画像濃度が低下
したり、磁力によりみだされて解像度が低下したりする
ことを防止することができる。
At the position of the developer reservoir 26, the distance between the surface of the photosensitive member 9 and the magnetic roller 18 is larger than at the position A where the surface of the photosensitive member 9 and the developing sleeve 19 are closest.
For this reason, the magnetic force for attracting the developer toward the magnetic pole roller 18 is weak, and a part of the toner image formed on the surface of the photoreceptor 9 is collected by the magnetic force at the developing unit side to reduce the image density. It is possible to prevent the resolution from being lowered due to the magnetic force.

【0043】さらに帯状の制御電極27を接地し、透光
性導電層11と共通電位にする。あるいはスリーブ19
の電位に対してその電位を低くもしくは高く設定する。
このようにスリーブ19とは独立に電位を印加できる制
御電極27を設けると、感光体9の表面電位を現像剤を
介して中和し、あるいは感光体9の表面の電位を揃え、
以前のプロセスでの帯電や露光の有無などによる感光体
9の履歴の影響を打ち消すことができる。その結果、繰
り返し使用時、たとえば1枚の画像を得るために感光体
9を数回転させる場合などに、安定した現像状態と記録
画像とが得られる。ここで制御電極27の電位を調整す
ると、画像濃度や地かぶりなどに対する最適画像形成条
件を調整して得ることができる。また、制御電極27の
電位を高くし、スリーブ19の電位を低くすることによ
り、非露光部にトナーが付着し、露光部にはトナーが付
着しない、いわゆる反転現像も可能になった。
Further, the belt-like control electrode 27 is grounded, and is set to the same potential as the light-transmitting conductive layer 11. Or sleeve 19
The potential is set lower or higher than the potential of.
When the control electrode 27 to which a potential can be applied independently of the sleeve 19 is provided, the surface potential of the photoconductor 9 is neutralized through the developer, or the potential of the surface of the photoconductor 9 is made uniform.
The influence of the history of the photoconductor 9 due to the presence or absence of charging or exposure in the previous process can be canceled. As a result, when repeatedly used, for example, when the photoconductor 9 is rotated several times to obtain one image, a stable developed state and a recorded image can be obtained. Here, by adjusting the potential of the control electrode 27, it is possible to adjust and obtain the optimum image forming conditions for the image density, the background fog, and the like. In addition, by raising the potential of the control electrode 27 and lowering the potential of the sleeve 19, the toner adheres to the non-exposed portion and the toner does not adhere to the exposed portion, so-called reversal development has become possible.

【0044】感光体9の表面に形成されたトナー像23
に対応して、記録紙24に転写され、定着されて記録画
像となり、転写されずに感光体9の表面に残った残留ト
ナー25は、つぎの画像形成ブロセスにおいて現像機1
5に回収されて再利用される。
The toner image 23 formed on the surface of the photosensitive member 9
In response to the above, the residual toner 25 transferred to the recording paper 24 and fixed to form a recorded image, and remaining on the surface of the photoreceptor 9 without being transferred is transferred to the developing device 1 in the next image forming process.
5 and reused.

【0045】さらに、転写後の感光体9にイレース用光
源17により除電光を照射することにより、以前のブロ
セスでの帯電や露光の有無などによる感光体9の履歴の
影響をより効果的に打ち消すことができ、繰り返し使用
時における残像現象などの画像上の問題を制御すること
ができる。また、感光体9のキャリア輸送層13の表面
にトラップされた電荷消去し、感光体9とその残像トナ
ーとの電気的な引力をなくして、残像トナーを現像機1
5に回収されやすくなる。
Further, by irradiating the light-removing light from the eraser light source 17 to the photoreceptor 9 after the transfer, the influence of the history of the photoreceptor 9 due to the charging in the previous process or the presence or absence of the exposure is more effectively canceled. This makes it possible to control image problems such as an afterimage phenomenon during repeated use. In addition, the charge trapped on the surface of the carrier transport layer 13 of the photoconductor 9 is erased to eliminate the electric attraction between the photoconductor 9 and the afterimage toner, thereby removing the afterimage toner from the developing device 1.
5, it is easy to be collected.

【0046】また、このキャリア輸送層13は感光体9
の表面層を兼ねても良好な表面特性を具備させることが
できる。
The carrier transport layer 13 is formed on the photosensitive member 9
Good surface characteristics can be provided even when the surface layer also serves as the surface layer.

【0047】外部電荷溶像方式 この外部電荷潜像方式には、カールソン法や容量像法(
NP法、KIP法) が代表例として挙げられるが、この
カールソン法を図5により説明する。
External charge fusion method The external charge latent image method includes the Carlson method and the capacitance image method (
The NP method and the KIP method are typical examples. The Carlson method will be described with reference to FIG.

【0048】同図はプリンター構成の画像形成装置30
であり、31は本発明に係るドラム状の感光体であり、
その感光体31の周面に帯電手段であるコロナ帯電器3
2と、その帯電後に光照射する露光手段である露光器3
3と、トナー像を感光体31の表面に形成するためのト
ナー34を備えた現像手段である現像機35と、そのト
ナー像を被転写材36に転写する転写手段である転写器
37と、その転写後に感光体表面の残電トナーを除去す
る除電手段39とを配置した構成である。また、40は
被転写材36に転写されたトナー像を熱もしくは圧力に
より固着するための定着器である。
FIG. 3 shows an image forming apparatus 30 having a printer configuration.
And 31 is a drum-shaped photoconductor according to the present invention,
A corona charger 3 as charging means is provided on the peripheral surface of the photoreceptor 31.
2 and an exposure device 3 as an exposure means for irradiating light after the charging.
3, a developing unit 35 as a developing unit having a toner 34 for forming a toner image on the surface of the photoreceptor 31, a transfer unit 37 as a transferring unit for transferring the toner image to a transfer material 36, After the transfer, a static eliminator 39 for removing residual toner on the surface of the photoconductor is arranged. Reference numeral 40 denotes a fixing device for fixing the toner image transferred to the transfer material 36 by heat or pressure.

【0049】このカールソン法はつぎの〜のブロセ
スを繰り返し経る。 感光体31の周面をコロナ帯電器32により帯電す
る。 露光器33により画像を露光することにより、感光体
31の表面上に電位コンラストとしての静電潜像を形成
する。 この静電潜像を現像機35により現像する。この現像
により黒色のトナーが静電潜像との静電引力により感光
体表面に付着し、可視化する。 感光体表面のトナー像を紙などの被転写材36の裏面
よりトナーと逆極性の電界を加えて、静電転写し、これ
により、画像を被転写材36の上に得る。 感光体表面の残留トナーをクリーニング手段38によ
り機械的に除去する。 感光体表面を強い光で全面露光し、除電手段39によ
り残余の静電潜像を除去する。
In the Carlson method, the following processes are repeated. The peripheral surface of the photoconductor 31 is charged by the corona charger 32. By exposing the image with the exposure device 33, an electrostatic latent image as a potential contrast is formed on the surface of the photoconductor 31. This electrostatic latent image is developed by the developing device 35. By this development, the black toner adheres to the surface of the photoreceptor by electrostatic attraction with the electrostatic latent image and is visualized. The toner image on the surface of the photoreceptor is electrostatically transferred from the back surface of the transfer material 36 such as paper by applying an electric field having a polarity opposite to that of the toner, thereby obtaining an image on the transfer material 36. The cleaning unit 38 mechanically removes residual toner on the surface of the photoconductor. The entire surface of the photoreceptor is exposed to intense light, and the remaining electrostatic latent image is removed by the charge removing means 39.

【0050】かくして上記構成の画像形成装置30によ
れば、露光器33の光照射によって感光層内部に発生し
たキャリアが、その層内部を高い速度で移動するので、
静電潜像が形成される時間が短くなり、ドラム状の感光
体31の回転速度を高めることができ、画像形成を高速
度にできる。しかも、転写後の露光による除電において
も、その感光層内部に発生したキャリアが除電に速やか
に寄与するので、その除電に要する感光層の領域が狭く
なり、感光ドラムの高速度化と相まってドラム状感光体
の径を小さくでき、画像形成装置小型化が達成できる。
Thus, according to the image forming apparatus 30 having the above-described structure, the carriers generated inside the photosensitive layer by the light irradiation of the exposure unit 33 move at a high speed inside the layer.
The time for forming the electrostatic latent image is shortened, the rotation speed of the drum-shaped photoconductor 31 can be increased, and the image formation can be performed at a high speed. In addition, even in the charge removal by exposure after transfer, the carrier generated inside the photosensitive layer quickly contributes to charge removal, so the area of the photosensitive layer required for charge removal is narrowed, and the drum shape is increased in conjunction with the higher speed of the photosensitive drum. The diameter of the photoconductor can be reduced, and the size of the image forming apparatus can be reduced.

【0051】なお、上記画像形成装置30はプリンター
の構成であるが、露光器33に代えて原稿からの反射光
を通すレンズやミラーなどの光学系を用いれば、複写機
としての画像形成装置となる。
The image forming apparatus 30 is a printer, but if an optical system such as a lens or a mirror that transmits reflected light from a document is used instead of the exposure unit 33, the image forming apparatus 30 can be used as a copier. Become.

【0052】[0052]

【実施例】(例1)本例においては、化3で表すジクロ
ロシランに対して、溶媒であるトルエンを加え、65〜
110℃の反応温度でもってナトリウムによる脱塩素化
縮合反応をおこない、化4〜7に示すポリシランを合成
した。
EXAMPLES (Example 1) In this example, toluene, which is a solvent, was added to
At a reaction temperature of 110 ° C., a dechlorination-condensation reaction with sodium was performed to synthesize polysilanes represented by Chemical Formulas 4 to 7.

【0053】[0053]

【化3】 Embedded image

【0054】[0054]

【化4】 Embedded image

【0055】[0055]

【化5】 Embedded image

【0056】[0056]

【化6】 Embedded image

【0057】[0057]

【化7】 Embedded image

【0058】そして、これらのポリシランの重量平均分
子量Mwと数平均分子量Mnとをゲル浸透クロマトグラ
フィーを用いて測定し、MwならびにMw/Mnを求め
たところ、表1に示すような結果が得られた。また、同
表にはTOF法により求めた各ポリシランのホールドリ
フト移動度を示す。
The weight average molecular weight Mw and the number average molecular weight Mn of these polysilanes were measured using gel permeation chromatography, and Mw and Mw / Mn were determined. The results shown in Table 1 were obtained. Was. The table also shows the hole drift mobility of each polysilane obtained by the TOF method.

【0059】[0059]

【表1】 [Table 1]

【0060】化4においては、X=1、Y=Z=0であ
り、R2 がメチル基、R3 がフェニル基であるポリシラ
ン化合物(a)を合成した。化5においては、X=1、
Y=Z=0であり、R2 がメチル基、R3 がイソプロピ
ル基であるポリシラン化合物(b)を合成した。化6に
おいては、X=Y=1、Z=0であり、R2 、R3 、R
4 がメチル基、R5 がフェニル基であるポリシラン化合
物(c)を合成した。また、化7においては、X=1、
Y=Z=0、X’=1、Y’=Z’=0であり、R2
3 、R'2がメチル基、R'3がフェニル基であるポリシ
ラン化合物(d)を合成した。
In Chemical Formula 4, a polysilane compound (a) was synthesized in which X = 1, Y = Z = 0, R 2 was a methyl group, and R 3 was a phenyl group. In the chemical formula 5, X = 1,
A polysilane compound (b) in which Y = Z = 0, R 2 was a methyl group, and R 3 was an isopropyl group was synthesized. In Chemical Formula 6, X = Y = 1, Z = 0, and R 2 , R 3 , R
A polysilane compound (c) in which 4 is a methyl group and R 5 is a phenyl group was synthesized. In the chemical formula 7, X = 1,
Y = Z = 0, X ′ = 1, Y ′ = Z ′ = 0, and R 2 ,
R 3, R '2 is a methyl group, R' 3 were synthesized polysilane compound (d) is a phenyl group.

【0061】(例2)THF中において(例1)で合成
した4種類のポリシラン(a)〜(d)に対し、それぞ
れの末端を選択的にアルコキシ化させ、アルコキシ基を
有するポリシラン化合物(a−1)〜(d−1)を合成
した。このようなアルコキシ化は末端クロル基をアルコ
キシ基に変換させることで簡単におこなうことができ
る。なお、末端アルコキシ化は 1H−NMR、13C−N
MR、28Si- NMR、紫外可視分光光度計、赤外分光
光度計を用いて同定した。
(Example 2) Four kinds of polysilanes (a) to (d) synthesized in (Example 1) were selectively alkoxylated in THF in THF to obtain a polysilane compound (a) having an alkoxy group. -1) to (d-1) were synthesized. Such alkoxylation can be easily performed by converting a terminal chloro group into an alkoxy group. The terminal alkoxylation was performed by 1 H-NMR, 13 C-N
It was identified using MR, 28 Si-NMR, UV-visible spectrophotometer, and infrared spectrophotometer.

【0062】つぎに上記ポリシラン(a−1)とテトラ
メトキシシランをエタノールに溶解させた溶液に、PH
3の塩酸−エタノール水溶液を添加し、25℃の温度で
5時間攪拌した。この反応溶液を清浄なガラス基板上に
ディップコーティングした。溶媒が揮発した後に、12
0℃で10分間熱処理し、冷却後、ふたたびディップコ
ーティングをおこない、この操作を10回繰り返し、そ
して、最後に120℃で4時間熱処理し、本発明のポリ
シラン化合物をフィルム状で得た。
Next, a solution prepared by dissolving the polysilane (a-1) and tetramethoxysilane in ethanol was added with PH.
Hydrochloric acid-ethanol aqueous solution of No. 3 was added, and the mixture was stirred at a temperature of 25 ° C. for 5 hours. This reaction solution was dip-coated on a clean glass substrate. After the solvent evaporates, 12
After heat treatment at 0 ° C. for 10 minutes, after cooling, dip coating was performed again, this operation was repeated 10 times, and finally heat treatment was performed at 120 ° C. for 4 hours to obtain a polysilane compound of the present invention in the form of a film.

【0063】このフィルム状ポリシラン化合物のホール
ドリフト移動度をTOF法により測定したところ、1.
3×10-4cm2 /V・秒になり、本発明者は分子鎖の
切断がなく、シリカゲル内にドーピングされていると考
える。また、ポリシラン(b−1)、(c−1)、(d
−1)についても、ホール移動度は架橋前ポリシランと
比較してほとんど変化していなかった。かくして本発明
のポリシラン化合物によれば、分解されないで、さらに
ホール移動できる状態でシリカゲル内にドーピングされ
ていたことがわかる。
The hole drift mobility of this polysilane compound was measured by the TOF method.
It is 3 × 10 −4 cm 2 / V · sec, and the present inventor considers that the molecular chains are not broken and the silica gel is doped. Also, polysilanes (b-1), (c-1), (d)
Regarding -1), the hole mobility was hardly changed as compared with the polysilane before crosslinking. Thus, it can be seen that according to the polysilane compound of the present invention, the silica gel was doped into the silica gel without being decomposed and capable of moving holes.

【0064】(例3)透明な円筒ガラス基板またはプラ
スティック基板の周面に、透明導電性層11としてIT
Oを活性反応蒸着により1000Åの厚みで形成し、つ
いでその上にチタニルフタロシアニンとポリエステル樹
脂をクロロホルム中に分散混合した液中に浸積し、その
後に乾燥して、チタニルフタロシアニンから成る1μm
厚の光励起層12を形成した。つぎにこの成膜円筒上基
板上に、(例1)の4種類のポリシラン化合物(a)〜
(d)を用いて、そのポリシラン化合物から成る20μ
m 厚のキャリア輸送層13を形成し、感光体を作製し
た。その結果、ポリシラン化合物(a)および(b)に
ついては、乾燥後膜剥がれが発生し、感光体特性評価を
おこなうことができなかった。その他のポリシラン化合
物(c)(d)含有感光体に関しては、感光体特性を評
価することができた。
(Example 3) On a peripheral surface of a transparent cylindrical glass substrate or a plastic substrate, an IT
O is formed to a thickness of 1000 ° by active reactive vapor deposition, and then immersed in a liquid obtained by dispersing and mixing titanyl phthalocyanine and a polyester resin in chloroform, and then dried to form a 1 μm thick layer of titanyl phthalocyanine.
A thick photoexcitation layer 12 was formed. Next, the four types of polysilane compounds (a) to (Example 1)
Using (d), 20 μm of the polysilane compound
An m-thick carrier transporting layer 13 was formed to prepare a photoreceptor. As a result, with respect to the polysilane compounds (a) and (b), film peeling occurred after drying, and it was not possible to evaluate the photoconductor characteristics. With respect to other photoconductors containing polysilane compounds (c) and (d), the photoconductor characteristics could be evaluated.

【0065】上記の評価は、本発明の感光体を図3に示
すような画像形成装置を用いておこなった。すなわち、
感光体をこの画像形成装置に装着し現像剤に導電性磁性
キャリアと絶縁性トナーとからなる2成分現像剤を用
い、また、ダイナミックドライブ方式の、解像度300
dpiのLEDヘッドを配し、スリーブ19と透明性導
電層11との間にVs=−400Vの電圧印加し、波長
660nmで画像露光をおこない、感光体上にトナー像
を形成し、そのトナー像を400Vの転写バイアス電圧
を印加した転写ローラにより普通紙に転写し、熱定着を
おこなって画像を得た。なお、現像剤を感光体9と逆方
向に回転させて現像溜り26を形成し、その部位に露光
をおこなった。
The above evaluation was performed using the photoreceptor of the present invention using an image forming apparatus as shown in FIG. That is,
A photoreceptor is mounted on the image forming apparatus, and a two-component developer including a conductive magnetic carrier and an insulating toner is used as a developer.
A LED head of dpi is arranged, a voltage of Vs = −400 V is applied between the sleeve 19 and the transparent conductive layer 11, image exposure is performed at a wavelength of 660 nm, a toner image is formed on a photoconductor, and the toner image is formed. Was transferred onto plain paper by a transfer roller to which a transfer bias voltage of 400 V was applied, and was thermally fixed to obtain an image. The developer was rotated in a direction opposite to that of the photosensitive member 9 to form a developing pool 26, and the portion was exposed.

【0066】かくして、各感光体の画像評価をおこなっ
たところ、いずれも光学濃度が1.4以上の画像濃度を
有し、バックのかぶりもなく、解像度も300dpiの
良好な画像が得られた。しかし、感光体の耐久テストを
行ったところ、いずれも連続2000枚程度までは初期
画像と変わらない程度の画像が得られたが、5000枚
を超えると画像濃度も光学濃度1.0以下になり、かぶ
りも発して、これらのポリシランは、耐久性が低いこと
が分かった。
The evaluation of the image of each photoreceptor was carried out. As a result, a good image having an optical density of 1.4 or more, no fogging of the background, and a resolution of 300 dpi was obtained. However, when the durability test of the photoreceptor was carried out, an image was obtained which was not different from the initial image up to about 2,000 continuous sheets, but the image density became 1.0 or less when the number exceeded 5,000 sheets. It was also found that these polysilanes had low durability.

【0067】(例4)つぎに(例2)で得られたポリシ
ラン化合物(a−1)〜(d−1)をもちいて感光体の
作製をおこなった。
(Example 4) Next, a photoreceptor was prepared using the polysilane compounds (a-1) to (d-1) obtained in (Example 2).

【0068】すなわち、透明な円筒ガラス基板またはプ
ラスティック基板の周面に、透明導電性層11としてI
TOを活性反応蒸着により1000Åの厚みで形成し、
ついでその上にチタニルフタロシアニンとポリエステル
樹脂をクロロホルム中に分散混合した液中に浸積し、そ
の後乾燥して、チタニルフタロシアニンから成る1μm
厚の光励起層12を形成した。つぎにこの成膜円筒上基
板上に、(例2)のポリシラン化合物(a−1)〜(d
−1)から成る20μm厚のポリシラン含有キャリア輸
送層13を形成し、感光体を作製した。
That is, a transparent conductive layer 11 is formed on the peripheral surface of a transparent cylindrical glass substrate or a plastic substrate.
TO is formed to a thickness of 1000 ° by active reactive evaporation,
Then, it is immersed in a liquid obtained by dispersing and mixing titanyl phthalocyanine and a polyester resin in chloroform, and then dried, and then dried by 1 μm of titanyl phthalocyanine.
A thick photoexcitation layer 12 was formed. Next, the polysilane compounds (a-1) to (d) of (Example 2) were
1) A polysilane-containing carrier transporting layer 13 having a thickness of 20 μm was formed to prepare a photoreceptor.

【0069】この感光体を図3に示すような画像形成装
置に装着し、現像剤に導電性磁性キャリアと絶縁性トナ
ーとからなる2成分現像剤を用い、また、ダイナミック
ドライブ方式の、解像度300 dpiのLEDヘッドを配
し、スリーブ19と透明性導電層11との間にVs=−
400Vの電圧印加し、波長660nmで画像露光をお
こない、感光体上にトナー像を形成し、そのトナー像を
400Vの転写バイアス電圧を印加した転写ローラによ
り普通紙に転写し、熱定着を行って画像を得た。なお、
現像剤を感光体9と逆方向に回転させて現像溜り26を
形成し、その部位に露光をおこなった。
This photoreceptor is mounted on an image forming apparatus as shown in FIG. 3, and a two-component developer comprising a conductive magnetic carrier and an insulating toner is used as a developer. The LED head of dpi is disposed, and Vs = − between the sleeve 19 and the transparent conductive layer 11.
A voltage of 400 V was applied, image exposure was performed at a wavelength of 660 nm, a toner image was formed on the photoreceptor, and the toner image was transferred to plain paper by a transfer roller to which a transfer bias voltage of 400 V was applied, and heat-fixed. Image obtained. In addition,
The developer was rotated in the opposite direction to the photoreceptor 9 to form a developing pool 26, and the portion was exposed.

【0070】そして、双方の感光体により得られた画像
を評価したところ、いずれも光学濃度が1.4以上の画
像濃度を有し、バックのかぶりもなく、解像度も300
dpiの良好な画像が得られた。また、感光体としての
耐久テストに関しても、連続して10万枚以上の画像形
成をおこなっても、画像濃度の低下、バックのかぶりの
増加などの画像品質の変動は認められず、優れた耐久性
を有していた。
When the images obtained by the two photosensitive members were evaluated, each had an image density of 1.4 or more, no fogging of the background, and a resolution of 300.
An image having a good dpi was obtained. Regarding the durability test as a photoreceptor, even when 100,000 or more images were continuously formed, no change in image quality such as a decrease in image density and an increase in back fog was observed. Had the nature.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上のとおり、ポリシラン化合物をシリ
カゲルに化学的結合をもたせてドーピングした本発明の
ポリシラン化合物によれば、ホール輸送特性に優れ、さ
らにホール移動度、有機溶剤に対する溶解性、機械的強
度にも優れ、そして、これを用いた感光体においては、
感光体特性ならびに耐久性に優れ、従来のポリシラン含
有感光体と比べ、約10倍程度耐久性を向上させ、その
結果、本発明の感光体は高いキャリア移動度が要求され
る画像形成装置、たとえば光背面露光方式の画像形成装
置などに好適に搭載することができた。
As described above, according to the polysilane compound of the present invention in which the polysilane compound is doped with silica gel by forming a chemical bond, the hole transport property is excellent, the hole mobility, the solubility in an organic solvent, and the mechanical property are improved. Also excellent in strength, and in the photoreceptor using this,
It is excellent in photoreceptor characteristics and durability, and improves durability about 10 times as compared with a conventional polysilane-containing photoreceptor. As a result, the photoreceptor of the present invention requires an image forming apparatus requiring high carrier mobility, for example, It could be suitably mounted on an image forming apparatus of the light back exposure type.

【0072】また、本発明の画像形成装置によれば、露
光手段の光照射によって感光層内部に発生したキャリア
が、その層内部を高い速度で移動するので、静電潜像が
形成される時間が短くなり、これにより、ドラム状の感
光体であれば、そのドラムの回転速度を高めることがで
き、画像形成を高速にできた。しかも、転写後の露光に
よる除電においても、その感光層内部に発生したキャリ
アが除電に速やかに寄与するので、その除電に要する感
光層の領域が狭くなり、感光ドラムの高速化と相まって
ドラム状の感光体の径を小さくでき、画像形成装置の小
型化が達成できた。
Further, according to the image forming apparatus of the present invention, the carrier generated inside the photosensitive layer by the light irradiation of the exposure means moves at a high speed inside the layer, so that the time required for forming the electrostatic latent image is reduced. As a result, the rotation speed of the drum can be increased with a drum-shaped photosensitive member, and the image formation can be performed at a high speed. In addition, even in the charge removal by exposure after transfer, the carrier generated inside the photosensitive layer quickly contributes to charge removal, so the area of the photosensitive layer required for charge removal is narrowed, and the speed of the photosensitive drum is increased. The diameter of the photoconductor can be reduced, and the size of the image forming apparatus can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の感光体の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a photoconductor of the present invention.

【図2】本発明の感光体の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the photoconductor of the present invention.

【図3】本発明の画像形成装置に用いられる電子写真方
法を示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an electrophotographic method used in the image forming apparatus of the present invention.

【図4】本発明の画像形成装置の要部構成図である。FIG. 4 is a main part configuration diagram of the image forming apparatus of the present invention.

【図5】本発明の画像形成装置の概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 導電性基板 2 積層型感光層 3 光励起層 4 キャリア輸送層 5 キャリア輸送体 6 光励起体 7 感光層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conductive substrate 2 Laminated photosensitive layer 3 Photoexcitation layer 4 Carrier transport layer 5 Carrier transporter 6 Photoexciter 7 Photosensitive layer

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】下記化1のテトラアルコキシシランと化2
のポリシランとを反応させてポリシランとポリシロキサ
ンとの共重合体としたポリシラン化合物。 【化1】 【化2】
1. A tetraalkoxysilane represented by the following formula (1):
A polysilane compound obtained by reacting the polysilane with a polysilane to form a copolymer of polysilane and polysiloxane. Embedded image Embedded image
【請求項2】導電性基体の上に光キャリア励起層と請求
項1のポリシラン化合物から成るキャリア輸送層との積
層の感光層を形成したことを特徴とする感光体。
2. A photoreceptor comprising a conductive substrate and a photosensitive layer formed by laminating a photocarrier excitation layer and a carrier transporting layer comprising the polysilane compound according to claim 1.
【請求項3】請求項2の感光体と、該感光体の感光層側
に配設した現像手段と、透光性を有する導電性基体側か
ら画像露光光を照射する手段とから成るとともに、上記
感光体の表面にトナー像を形成させるべく上記現像手段
と導電性基体との間に電圧を印加しながら露光手段より
画像露光光を照射するようにしたことを特徴とする画像
形成装置。
3. The photoreceptor of claim 2, a developing means disposed on the photosensitive layer side of the photoreceptor, and a means for irradiating image exposure light from a light-transmitting conductive substrate side. An image forming apparatus, wherein an image exposure light is irradiated from an exposure unit while applying a voltage between the developing unit and a conductive substrate so as to form a toner image on a surface of the photoreceptor.
【請求項4】請求項2の感光体と、感光体の表面に電荷
を付与する帯電手段と、感光体の帯電領域に対して光照
射する露光手段とから成り、これら帯電手段と露光手段
により感光体表面に静電潜像を形成するとともに、静電
潜像に対応するトナー像を感光体に形成する現像手段
と、該トナー像を被転写材に転写する転写手段と、該転
写後に感光体表面の残留トナーを除去するクリーニング
手段と、該転写後に残余静電潜像を除去する除電手段と
を配設したことを特徴とする形成画像形成装置。
4. The photoreceptor of claim 2, a charging means for applying a charge to the surface of the photoreceptor, and an exposure means for irradiating the charged area of the photoreceptor with light. Developing means for forming an electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor and forming a toner image corresponding to the electrostatic latent image on the photoreceptor; transfer means for transferring the toner image to a material to be transferred; A formed image forming apparatus, comprising: a cleaning unit for removing residual toner on a body surface; and a charge removing unit for removing a residual electrostatic latent image after the transfer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016074772A (en) * 2014-10-03 2016-05-12 信越化学工業株式会社 Coating type composition for forming silicon containing film, substrate, and pattern formation method

Cited By (2)

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