JPH11295914A - 電子写真感光体 - Google Patents

電子写真感光体

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JPH11295914A
JPH11295914A JP10455098A JP10455098A JPH11295914A JP H11295914 A JPH11295914 A JP H11295914A JP 10455098 A JP10455098 A JP 10455098A JP 10455098 A JP10455098 A JP 10455098A JP H11295914 A JPH11295914 A JP H11295914A
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JP
Japan
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particles
tin oxide
resin
coating film
parts
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Application number
JP10455098A
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English (en)
Inventor
Kazuhiro Takemoto
和広 竹本
Ryuichiro Kobayashi
隆一郎 小林
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ミクロの導電性むらが発生せず、良好な画像
が得られる、表面エネルギーが低く、吸湿性が低く湿度
による導電性の変動が極めて少なく、粒子が強固であ
り、耐摩擦性に優れ、長期にわたって安定した導電性が
得られる、保護層中に分散性の良好な粒子を含有した電
子写真感光体を提供する。 【解決手段】 感光層の上に表面層を設けた電子写真感
光体であって、表面層に少なくとも、母体粒子表面に酸
化錫被膜が形成された粒子を含有することを特徴とする
電子写真感光体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
等に用いられる電子写真感光体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子写真感光体の表面に保護層を設ける
試みは数多く提案されている。例えば、特開昭57−3
0846号公報には、金属酸化物粒子を表面保護層中に
分散させることにより、可視光に対して実質的に透明に
する方法が提案されている。
【0003】電子写真感光体の表面保護層に求められる
特性は、感光体の耐久性を向上しつつ、感光体全面に亘
って、常に均一で適度な電荷保持特性を有し、かつ透明
性に優れていることである。そして、表面保護層にある
程度の導電性を付与し、適度な電荷保持特性を維持する
ためには金属酸化物粒子等の導電性物質を添加するのが
一般的であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、一般に、金属
酸化物粒子を含有する場合、金属酸化物粒子の導電性の
温度依存性が大きく、感光体表面の保持電荷が不安定と
なり、画像濃度の低下、かぶりの増大といった問題が生
じる場合があった。
【0005】又、金属酸化物粒子が微粉末化すると、表
面エネルギーが増大する傾向にあり、金属酸化物粒子の
保護層の樹脂バインダーに対する分散性が悪くなる。金
属酸化物粒子の分散性が悪いと、感光体表面にミクロの
導電性むらが発生したり、樹脂バインダーに対する金属
酸化物粒子の結着性が弱いものとなり、感光体の表面保
護層から金属酸化物粒子の剥離が発生し、画像故障の原
因になる。
【0006】本発明の目的は、ミクロの導電性むらが発
生せず、良好な画像が得られ、温度変化に対する導電性
の変動が極めて少なく、粒子が強固で、耐摩擦性に優
れ、長期にわたって安定した導電性が得られる、保護層
中に分散性の良好な粒子を含有した電子写真感光体を提
供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記構
成を採ることにより達成される。
【0008】〔1〕 感光層の上に表面層を設けた電子
写真感光体であって、前記表面層に少なくとも、母体粒
子表面に酸化錫被膜が形成された粒子を含有することを
特徴とする電子写真感光体。
【0009】〔2〕 前記母体粒子に硫酸バリウムを用
いたことを特徴とする〔1〕記載の電子写真感光体。
【0010】〔3〕 前記酸化錫は結晶性であることを
特徴とする〔1〕又は〔2〕記載の電子写真感光体。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明は、電子写真感光体の表面
層に、母体粒子表面に酸化錫被膜が形成された粒子を含
有する。
【0012】本発明において、酸化錫被膜を有する粒子
の母体粒子としては、各種金属粒子、金属酸化物、塩
類、セラミック、樹脂粒子が使用できる。特に限定され
るわけではないが、中でも硫酸バリウム、アルミナ、酸
化チタン、シリカ等が好ましく、硫酸バリウムが感光体
表面層を形成するバインダー樹脂に対する分散性が良好
であり、温度変化に対する導電性の変動が少なく最も好
ましい。
【0013】本発明において酸化錫被膜を有する粒子の
体積抵抗率は、1×108Ω・cm以下が好ましく、さ
らに好ましくは1×105Ω・cm以下である。
【0014】本発明において、酸化錫被膜には結晶性酸
化錫を用いるのが好ましい。
【0015】結晶性酸化錫とはX線回折でシャープなピ
ークが観察されるものをいい、本発明においては、結晶
性酸化錫は表面エネルギーが低く、粒子が強固で、吸湿
性も少ない等の特性を持つので、好ましく用いられる。
更に、結晶性酸化錫は、酸素欠損構造であることが好ま
しい。酸素欠損構造とは、SnO2という完全なる化学
量論構造に対し、SnO1.998で示される範囲まで酸素
の比率が少ないものであり、それ以上の還元状態になる
とSnO2の結晶構造を維持できなくなり、結晶性が低
下し、十分な低抵抗が維持できなくなる。
【0016】更に結晶性酸化錫の導電性を向上するため
に、ドープ元素を含有してもよい。この場合、アンチモ
ン、ヒ素、リンは100ppm未満のドープ量が結晶化
が容易であるので好ましい。それ以外のもの例えば、イ
ンジウム、ニオブ、タンタル等の場合は、ドープ量に特
に制限はない。
【0017】被膜を形成するには、メカノフュージョン
を利用した方法や、スプレードライ法等も用いられる
が、被膜強度の点から、母体粒子を加水分解性錫化合物
の鉱酸溶液中に分散した後、pHを上昇させ、錫化合物
に加水分解を生じさせ、母体粒子表面に沈殿した錫の水
酸化物を被覆し、更に酸素濃度を調整した雰囲気下で焼
成する方法が好ましい。
【0018】本発明を適用することの出来る電子写真感
光体としては、特に限定はない。しかし、代表的なもの
は、円筒状基体表面に導電層と感光層を設けた電子写真
感光体であり、導電性保護層と感光層を設けるには、従
来用いられてきた方法を広く利用することが出来る。
【0019】すなわち、広く用いられているアルミニウ
ム等の金属基体が導電層をかねるものの他、プラスティ
ック等の絶縁性基体上に導電層を形成しても良い。その
方法としては、アルミニウムやITO(インジュウム・
ティン・オキサイド)等、金属あるいは金属酸化物の蒸
着又はスパッタリングによるものや、ITOやアルミナ
導電性微粒子と樹脂とを混合したものによる導電性樹脂
の塗膜形成がその代表的なものである。
【0020】その上に耐久性向上、黒ポチ白ポチ故障対
策等のために、必要に応じてポリアミド樹脂や有機金属
化合物等を含む導電性層の中間層(下引き層)を設ける
のが好ましい。
【0021】又、感光層の形成には、無機光導電体層を
蒸着等により形成しても良いが、有機光導電体層、特に
電荷輸送物質と電荷発生物質を双方含有する機能分離
型、特に各々を別々に重層したタイプの有機感光体を塗
布して形成することが望ましい。
【0022】電荷発生層(CGL)は、電荷発生物質
(CGM)を必要に応じてバインダー樹脂中に分散させ
て形成される。CGMとしては、金属または無金属フタ
ロシアニン化合物、ビスアゾ化合物、トリスアゾ化合物
等のアゾ化合物、スクエアリウム化合物、アズレニウム
化合物、ペリレン系化合物、インジコ化合物、キナクリ
ドン化合物、多環キノン系化合物、シアニン色素、キサ
ンテン染料、ポリ−N−ビニルカルバゾールとトリニト
ロフルオレノンなどからなる電荷移動錯体等が挙げられ
るがこれらに限定されるわけではない。またこれらは必
要に応じて二種以上混合して用いてもよい。
【0023】また、電荷発生層に使用可能なバインダー
樹脂としては、例えばポリスチレン樹脂、ポリエチレン
樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリメ
タクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹
脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエポキシ樹脂、ポ
リウレタン樹脂、ポリフェノール樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリアルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ
シリコーン樹脂、ポリメラミン樹脂、並びにこれら樹脂
の繰り返し単位のうち二つ以上を含む共重合体樹脂、例
えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル
−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、また高分
子有機半導体、例えばポリ−N−ビニルカルバゾール、
等が挙げられるがこれらに限定されるわけではない。上
記のうちCGMとしてイミダゾールペリレン化合物を用
いた場合に好ましいバインダーとしては、ポリビニルブ
チラール樹脂が、フタロシアニン化合物を用いた場合に
好ましいバインダーとしては、ポリシリコーン樹脂及び
ポリビニルブチラール樹脂、あるいは両方を混合したも
のなどが挙げられる。
【0024】電荷輸送層(CTL)は、電荷輸送物質
(CTM)を単独で、あるいはバインダー樹脂とともに
構成される。CTMとしては、例えばカルバゾール誘導
体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チ
アゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール
誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イ
ミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、スチ
リル化合物、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン誘導体、オ
キサゾロン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾ
リン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、
フェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリアリ
ールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチル
ベン誘導体、ベンジジン誘導体、ポリ−N−ビニルカル
バゾール、ポリ−1−ビニルピレン、ポリ−9−ビニル
アントラセン等が挙げられるがこれらに限定されるわけ
ではない。またこれらは単独でも、二種以上の混合で用
いてもよい。
【0025】また、電荷輸送層に使用可能なバインダー
樹脂としては、例えばポリカーボネート樹脂、ポリアク
リレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、
スチレン−アクリルニトリル共重合体樹脂、ポリメタク
リル酸エステル樹脂、スチレン−メタクリル酸エステル
共重合体樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるわ
けではない。
【0026】また繰り返し使用した際の疲労劣化を少な
くするために、あるいは耐久性を向上させるために、感
光体の各層いずれにでも従来公知の酸化防止剤、紫外線
吸収剤、電子受容性物質、表面改質剤、可塑剤等、環境
依存性低減剤などを、必要に応じて適当量添加して用い
ることができる。
【0027】次に本発明の感光体は、電子写真方式を用
いる画像形成装置及び画像形成方法に広く適用すること
が出来る。
【0028】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。なお、文中
にて「部」とは「重量部」を表す。
【0029】1.酸化錫被膜を有する粒子の作製(特開
平8−202078号公報の方法に準じた) 0.1μmの硫酸バリウム粒子を水中に懸濁させ、塩酸
でpH2に調整した。さらに4塩化錫溶液を添加して攪
拌し、水酸化ナトリウムを加えpH11に調整した。こ
こで固形分を分離し、酸素欠損構造になるように酸素濃
度を調節した環境下で焼成し、表面に酸素欠損構造を持
った結晶性の低抵抗酸化錫で被覆した硫酸バリウムの粒
子を得た。該粒子は母体に対して43wt%の低抵抗酸
化錫で覆われており、体積抵抗率は8.4×10-1Ω・
cmであった。
【0030】保護層の体積抵抗率は3×1012Ω・cm
であった。
【0031】2.感光体の作製 下記の構成で電子写真感光体を作製した。
【0032】(導電性基体)アルミニウムシリンダー基
体(直径30mm、長さ260mm) (導電性層)基体の上に下記塗布液を浸漬法で乾燥膜厚
が15μmになるように塗布した。体積抵抗率は2×1
12Ω・cmであった。
【0033】 酸化錫コート酸化チタン粒子 10部 酸化チタン粒子 10部 フェノール樹脂 10部 シリコーンオイル 0.001部 メタノール/メチルセロソルブ=1/1 20部 (下引き層)導電性層の上に、下記塗布液を浸漬法で乾
燥膜厚が0.5μmになるように塗布した。
【0034】 アルコール可溶ポリアミド樹脂(東レ製アミランCM−8000) 10部 メトキシメチル化6ナイロン樹脂(帝国科学製トレジンEF−30T) 30部 メタノール/ブタノール 150部/150部 (電荷発生層 CGL)下引き層の上に、下記塗布液を
浸漬法で乾燥膜厚が0.2μmになるように塗布した。
【0035】 オキシチタニウムフタロシアニン 4部 ポリビニルブチラール(積水化学製エスレックBM−2) 2部 シクロヘキサノン 80部 メチルエチルケトン 115部 (電荷輸送層 CTL)電荷発生層の上に、下記塗布液
を浸漬法で乾燥膜厚が18μmになるように塗布した。
【0036】 アミノ化合物 8部 ポリカーボネート樹脂(三菱瓦斯化学製ユーピロンZ−200) 10部 モノクロルベンゼン/ジクロルメタン 30部/30部 3.導電性保護層の形成(特開平9−204059号公
報に準じた) (1)下記の材料より構成される液を混合してサンドミ
ル装置で96時間分散した。
【0037】 1.で作製した酸化錫被膜を有する粒子 100部 アクリル系モノマー 60部 2,4−ジエチルチオキサントン(光重合開始剤) 12部 トルエン 300部 この液をスプレー法で2.で作製した感光体の電荷輸送
層上に塗布し、乾燥後、高圧水銀ランプにて500mW
/cmの光強度で20秒間紫外線照射することによって
4μmの保護層を形成した。
【0038】4.比較例感光体の作製 比較例1(特開平9−204059号公報に準じて作製
した) 上記3.において、保護層の酸化錫被膜を有する粒子に
代えて、一次粒子の平均粒径が0.02μm、抵抗が2
×10-1Ω・cmであり、Ta25がドープされた酸化
錫粒子100部を加えた他は同様にして、感光体を作製
した。
【0039】比較例2 上記3.において、一次粒子の平均粒径が0.02μ
m、抵抗が2×10-1Ω・cmである、アンチモンがド
ープされた酸化錫粒子100部を加えた他は同様にし
て、感光体を作製した。
【0040】5.性能評価 前記のごとく作製した実施例、比較例1及び2のそれぞ
れの感光体を、表面保護層の光透過率を調べ、更にレー
ザプリンタ(コニカ製 KL−2010)に設置し、1
万プリントの実写テストを行い、目視による画像評価を
行ったところ下記のようになった。
【0041】
【表1】
【0042】*1 ミクロの導電性むらが原因と見られ
る画像欠陥が認められた。
【0043】*2 ライン幅の細りが認められた。
【0044】*3 画像濃度が薄い。
【0045】*4 酸化錫粒子の脱落が原因と見られる
画像欠陥が認められた。
【0046】
【発明の効果】本発明により、ミクロの導電性むらが発
生せず、良好な画像が得られる、表面エネルギーが低
く、吸湿性が低く湿度による導電性の変動が極めて少な
く、粒子が強固であり、耐摩擦性に優れ、長期にわたっ
て安定した導電性が得られる、保護層中に分散性の良好
な粒子を含有した電子写真感光体を提供することが出来
る。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感光層の上に表面層を設けた電子写真感
    光体であって、前記表面層に少なくとも、母体粒子表面
    に酸化錫被膜が形成された粒子を含有することを特徴と
    する電子写真感光体。
  2. 【請求項2】 前記母体粒子に硫酸バリウムを用いたこ
    とを特徴とする請求項1記載の電子写真感光体。
  3. 【請求項3】 前記酸化錫は結晶性であることを特徴と
    する請求項1又は2記載の電子写真感光体。
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Cited By (5)

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