JPS63305365A - 電子写真用感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真法による印刷機などに用いられる感光
体に係り、とくに多層構造を存する機能分離型の電子写
真用感光体に関するものである。

〔従来の技術及び問題点〕

従来、電子写真法を用いた印刷機、例えば複写機やファ
クシミリなどに用いられる感光体は、アルミニウム（Ａ
Ｉ）、鉄（Ｆｅ）　、　ｔＲ（Ｃｕ）　、　ステンレス
等の導体或いは導電性処理の施されたガラスや高分子フ
ィルムなど導電性を有する材料を円筒形状。

板状、ｆｉ腹膜状して基板とし、その基板上にＳｅ。

丁ｅ、　Ｓｅ−丁ｅ、　５ｅ−Ａｓ、　ＺｎＯ，ＣｄＳ
＋　　アモルファスＳｉなどの無機質の光導電性を有す
る物質或いは銅フタロシアニン、アゾ系色素など有機質
の光導電性を有する物質を薄膜状に感光層として形成し
た単層構造の感光体が知られている。

一方、最近になって感光体の光感度特性や生産性を向上
させる方法として、基板上に形成する感光層を二層の積
層構造とし、それぞれに別の機能を持たせるようにする
方法が採られるようになってきた。即ち、導電性基板に
接した第一の層は、前述したＳｅ、　　ａ−５ｉ　等の
無機系或いは金属フタロシアニン系、アブ系色素等の有
機系の光導電性物質を主とした感光層で、主に原画像か
らの光を吸収して光導電効果によってキャリヤ（自由電
荷）を発生する機能（以下、これをＣＧＬ　（キャリヤ
発生層）と略す）を持たせ、その上に形成する第二の層
は、主に第一の層で発生したキャリヤを感光体表面にま
で輸送する機能を持たせるものである。従って、この表
面側のキャリヤ輸送層（以下ＣＴＬと略す）は、基板側
のＣＧＬのキャリヤ発生効率を低下せしめないよう、露
光の際の光感度波長領域において可能な限り透明である
ことが必要であり且つ高い電荷保持能力が要求される。

また、ＣＴＬは感光体の表面側に形成されることから、
ＣＧＬの保護と共にそれ自身の機械的強度が高いことも
要求される。即ち、感光体表面には繰り返し印刷用微粒
子が付着し、それが印刷紙に転写されるものであるから
、硬度及び耐摩耗性に優れていることが必要である。

しかしながら従来、ＣＴＬの材料として一般に用いられ
ているのは、ヒドラゾン化合物などの有機系の光導電材
料であるため、このようなＣＴＬの表面は比較的軟質で
あり耐摩耗性に劣り、そのため、感光体としての耐剛性
及び寿命を短くしていた。

〔発明の目的〕

本発明は、上記した従来の感光体の有する問題点を解消
し、感光体表面のキャリヤ輸送ｊｉ　（ＣＴＬ）が有機
半導体で形成されていて比較的軟質なものであっても、
耐摩耗性に優れ且つ長寿命にし得る電子写真用感光体を
提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕上記目的は本
発明によれば、感光体のキャリヤ輸送層の表面に表面保
護層として０．１〜１刃−の膜厚でシリコン系又はフッ
素系モノマーによるプラズマ重合膜を被覆することによ
り達成される。

この発明によれば、ＣＴＬの表面にさらにプラズマ重合
膜でなる表面保護層が形成されているから、ＣＴＬ及び
その下層のＣＧＬがともに保護され、電子写真用感光体
の耐久性が保持され得る。

〔実施例〕

以下、添付の図面を参照して本発明の一実施例をさらに
説明する。

第１図は本発明による電子写真用感光体の基本構造の断
面を示すもので、感光体１は、ＡＩや導電性膜付きフィ
ルムなどの導電性基板２上に、光源からの光によってキ
ャリヤを発生する機能を持ったキャリヤ発生層（ＣＧＬ
）３と、発生したキャリヤを表面に輸送する機能を持っ
たキャリヤ輸送ＦＪ　（ＣＴＬ）４との二層構造を有す
る感光層で構成されている。

ＣＧＬ３は、無機系或いは有機系の光導電性材料にて約
０．５〜２ｐｍの膜厚に形成されている。ＣＧＬ３とし
て、アモルファスＳｅや、５ｓ−Ｔｅ＋　５ｅ−Ａｓ。

５ｅ−Ｓｂ等のセレニウム合金など無機系材料を用いる
場合には、これらを導電性基板２上に真空蒸着法で成膜
すればよく、またアモルファスＳｉの場合は、ＳｉＨ＊
ガス等を用いた所謂プラズマＣＶＤ法で成膜することが
できる。さらに、ＣＧＬ３として有機系の光導電材料、
例えば金属フタロシアニンが用いられる場合は、これを
導電性基板３上に真空蒸着法にて蒸着するか、或いは溶
剤に溶かして塗布することにより成膜し得る。

ＣＴＬ４は、有機系の光導電材料、例えばヒドラゾン化
合物をバインダー樹脂を用いて塗布することにより、好
ましくは約１０〜５０メ帽の膜厚に形成されている。こ
れらＣＧＬ３．ＣＴＬ４二層の膜厚比や各膜厚などは、
膜の諸性質を考慮して適宜の範囲で決定される。

ここで、感光体１の表面はコロナチャージやトナーの付
着、ブレードによるクリーニング等を要するため、電荷
保持力の他充分な耐摩耗性が要求される。また感光体１
の表面が親水性であると、コロナチャージの際に生じる
イオン性の窒化物や酸化物等の副産物が該表面に吸着し
易く、これが原因となって感光体の特性を劣化させる傾
向にある。従って、該感光体の表面は１ａ水性であるこ
とが望ましい。

そこで、本発明者は上記諸点を考慮して種々検討の結果
、ＣＴＬ４の上に表面保護層５をさらに積層することに
より、該ＣＴＬ４が有機系材料から成っていても充分な
耐摩耗性を発揮し得ることを見出して本発明に到達した
。

本発明によれば、ＣＴＬ４の上に、膜厚０．１〜１、、
ｕ翔程度のプラズマ重合膜による表面保ｉＩ層５が形成
される。このような表面保Ｍ’ｌＮ５を形成するのは、
ＣＴＬ４に有機半導体を用いたときの耐摩耗性を向上さ
せ、感光体の長寿命化を図るものであることから、該表
面保護層５は次のような諸特性が要求される。

即ち、耐摩耗性に優れ膜下の感光層との密着性°が良い
こと、緻密な構造の膜でピンホールなどがないこと、高
い電荷保持能力を有するよう電気抵抗が極めて高いこと
、さらに上記したようにコロナ放電に曝されるため、放
電の際生じるイオン性の窒化物や酸化物等が吸着しない
よう撥水性が高いこと、耐熱性、耐薬品性に優れている
こと等が上記した表面保護層に要求される。

そこで、本発明者は、形成すべき表面保護層５としての
上記諸特性を満足させるとともに、耐摩耗性に優れ且つ
感光体の長寿命化を達成させるべく、各種の材料を用い
て種々実験を行った結果、表面保護層５として、ＣＴＬ
上にシリコン系又はフッ素系モノマーによるプラズマ重
合膜を形成する“ことにより、所期の目的がすべて達成
さることを見出した。

その際、この表面保護層５を余り厚く形成すると感光体
の光特性を低下させることから、膜厚は０．１〜１．ｕ
ｓの範囲が最も良いことが分がった。

以下に、本発明に従って行ったー実験例につき説明する
。

シリコン系モノマーとしてヘキサメチルジシロキサンを
用い、またキャリヤガスとして酸素ガスを用いて通常の
プラズマＣＶＤ装置によりプラズマ重合を行った。その
際、感光体の基板温度を常温（２０℃）とし、真空度を
０．０５〜０．５Ｔｏｒｒ、　ＲＦｔ源同周波数１３．
５６　ＭＨｚ、　ｉｉカを５Ｏ−１５０Ｗニ設定し、感
光層のＣＴＬｄ上に約０．５）Ｊｓのプラズマ重合膜を
形成した。この時の成膜速度は約０．１．ｕＩｌＺ分で
あった。

得られたプラズマ重合膜は、透明で且つ感光層との密着
性が極めて良（、ガラス状、即ち緻密な三次元の綱目構
造をなしており、テーパ一式摩耗試験機（Ｃ３１０Ｆ　
５００ｘ　２　ｇ）によって耐摩耗性を調べたところ、
５００回転でヘーズ値の増加量は３％以下、１０００回
転で同じくヘーズ値の増加量は６％以下と通常ガラス並
みの高い耐摩耗性を持つことが分かった。しかも電気抵
抗が１０１４〜ＩＱＩ！Ω値と極めて高く大きな電荷保
持能力をもつために、電子写真用感光体の光感度などの
諸特性が低下することなくむしろ向上させることができ
た。

さらに比較のため、ＣＴＬが有機系の光導電性膜で成り
且つ表面保護膜を有さない従来の感光体において、水に
対する接触角を調べたところ、６０〜８０度程度であっ
たが、本発明によって得られたプラズマ重合膜を有する
感光体にあっては、水に対する接触角は１００度以上と
１８水性も極めて優れたものであることが判明した。

表面保護層５としてのプラズマ重合膜は、低温で成膜可
能であり、緻密でピンホールのない三次元的網目構造を
とっている。従って高抵抗、高硬度で耐熱性、耐薬品性
が極めて優れているため、感光体の表面保護層として非
常に適していることが判明した。

上記したヘキサメチルジシロキサンの他に、同じシリコ
ン系モノマーであるビニルトリメトキシシラン及びテト
ラメチルシランを用い、同一条件でそれぞれ表面保護層
５を成膜したところ、はぼ同様な結果が得られ、本発明
の表面保護層５の形成材料としては、シリコン系モノマ
ーが適している。さらに、テトラフルオロメチレンなど
フッ素系モノマーを用いて同様にプラズマ重合膜を成膜
した結果、はぼ同様な目的を達し得ることが分かった。

ただフッ素系モノマーは、シリコン系モノマーに比し＃
８水性、耐薬品性は優れているが、硬度、耐摩耗性が若
干劣る。従って、感光体の使用環境に応じて何れかを選
択すればよく、またはシリコン系モノマー、フッ素系モ
ノマーを混合して表面保護層を成膜することも可能であ
る。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、電子写真用感光体の
キャリヤ輸送層の上に表面保ＩＪｉｌとして０．１〜し
■の膜でシリコン系又はフッ素系モノマーによるプラズ
マ重合膜が形成されているので、耐摩耗性に優れ、周囲
の環境に対し安定で長寿命の感光体を有する電子写真装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による、表面保護層が設けられた機能分
離型電子写真用感光体の断面図である。 １−　　機能分離型電子写真用感光体：　２−・−導電
性基板；３−キャリヤ発生層（ＣＧＬ）　；　　４・−
キャリヤ輸送層（ＣＴＬ）、５・・・−・表面保護層（
プラズマ重合膜）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性基板上にキャリヤを発生させる機能を有す
   るキャリヤ発生層と発生したキャリヤを輸送する機能を
   有するキャリヤ輸送層とが順次積層された機能分離型電
   子写真用感光体において、上記キャリヤ輸送層の上に表
   面保護層として０．１〜１μｍの膜厚でシリコン系又は
   フッ素系モノマーによるプラズマ重合膜を形成したこと
   を特徴とする、電子写真用感光体。
2. （２）前記キャリヤ輸送層がヒドラゾン化合物などの有
   機系光導電性材料にて形成されていることを特徴とする
   、特許請求の範囲第１項に記載の電子写真用感光体。