JPH04162047A

JPH04162047A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPH04162047A
Application number: JP28723290A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Suzuki; 貴弘鈴木; Masanori Murase; 正典村瀬; Koji Bando; 浩二坂東; Masahiko Hozumi; 穂積　正彦; Sadao Okano; 貞夫岡野; Seiji Ashitani; 芦谷　誠次
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1990-10-26
Filing date: 1990-10-26
Publication date: 1992-06-05
Anticipated expiration: 2010-05-24
Also published as: JPH0748114B2

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、導電性基体、下引き層及び感光層がら構成さ
れる電子写真感光体に関し、特に、改良された下引き層
を有する電子写真感光体に関する。

〔従来の技術〕

電子写真複写機は、年々高速度化したものが開発され、
感光体もそれに対応できるような高光感度、長寿命のも
のか要求されている。

また、近年、感光体機能を複数の部材に分担させる機能
分離型電子写真感光体か、電荷保持特性、繰り返し安定
性、光応答性、分光特性、機械的強度等の電子写真特性
の改善の目的で数多く提案されている。

これら電子写真感光体において有する欠点として、（１
）現像コントラストの繰り返し安定性や環境安定性に欠
ける、（２）白ポチ、黒ポチ、ガサツキ、ピンホール等
と称される画像欠陥が発生し易い、（３）基体と感光層
との間の接着強度が低く、使用時に感光層が剥がれ、耐
久性が不十分である等か知られていた。

この様な問題点を解決するための対策として、基体と感
光層との間に、下引き層として樹脂層を設けることが試
みられている。樹脂としては、例えば、ポリバラキシレ
ン、カゼイン、ポリビニルアルコール、フェノール樹脂
、ポリビニルアセタール樹脂、メラミン樹脂、ニトロセ
ルロース、工チレンーアクリル酸共重合体、ポリアミド
（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、共重合
ナイロン、アルコキシメチル化ナイロン等）、ポリウレ
タン、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピ
リジン、ポリビニルメチルエーテル等を用いることか知
られている。

マタ、ジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアル
コキシド等の有機ジルコニウム化合物や、シランカップ
リング剤を使用して下引き層を形成することも提案され
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、下引き層として樹脂層を設ける場合、比較的
極性基を多く含有する樹脂を主体とすることによって、
電子写真特性を劣化させない程度に体積抵抗を低位にコ
ントロールするものであるが、樹脂の体積抵抗は、イオ
ン伝導性に依存した性質が強く、したがって、温度、湿
度により著しく影響を受けるから、感光体が低温低湿、
或いは高温高湿下におかれたとき、樹脂層が著しく高抵
抗になって、感光層の電子写真特性の劣化をきたしたり
、或いは樹脂層が著しく低抵抗になって、目的とした樹
脂層の機能を消失したりする。

したかって、従来公知の樹脂層においては、感光体が有
する欠点の一部しか改善されず、或いは環境特性なとを
含めれば効果が半減し、技術的に極めて不十分なもので
あった。

一方、ジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアル
コキシド等の有機ジルコニウム化合物或いはシランカッ
プリンク剤を用いた場合には、上記の問題点はかなり改
善されるが、残留電位の上昇に伴う現像コントラストの
低下が生し、白ポチ、黒ポチ、ガサツキ、ピンホール等
と称される画像欠陥が発生しやすい等の問題が伴い、未
だ必ずしも満足し得るものではなかった。

以上のように、従来の技術における下引き層は、その効
果か未だ不十分であり、電子写真感光体として抱える様
々な欠点を除去するに至っていなく、感光体の特性を不
満足ならしめている。

本発明は、従来の技術における上記のような問題点に鑑
みてなされたものである。

本発明の第１の目的は、暗減衰が少なく、帯電特性に優
れた、現像コントラストが低下しにくい、とりわけ残留
電位が小さい電子写真感光体を提供することにある。

本発明の第２の目的は、環境変動が少なく、耐久性に優
れた電子写真特性を有する電子写真感光体を提供するこ
とにある。

〔発明が解決するための手段及び作用〕本発明者等は、
検討の結果、下引き層として、ジルコニウムアセチルア
セトネート化合物とシランカップリング剤との両者を併
用し、それをある特定の硬化度になるように硬化させた
場合に、上記の目的が達成されることを見出し、本発明
を完成するに至った。

すなわち、本発明は、導電性基体上に下引き層を介して
感光層を設けてなる電子写真感光体において、該下引き
層がジルコニウムアセチルアセトネート化合物とシラン
カップリング剤の混合物溶液を塗布し、硬化させて形成
した硬化度１．２以下の層であることを特徴とする。

なお、本発明において、「硬化度」とは、ジルコニウム
アセチルアセトネート化合物のアセチル７セト＞　（Ｃ
Ｈ３ＣＯＣＨＣＯＣＨ３）（’）赤外吸収ピーク：　１
３８０ｃｍ　’付近の強度（Ａ）と、上記混合溶液を塗
布し、硬化反応させた後の５ｉ−０−Ｚｒの赤外吸収ピ
ーク・９４０ｃｍ−’付近の強度（Ｂ）との比（Ｂ／Ａ
）を意味する。たたし、シランカップリング剤の種類に
よっては、１３８０ｃｍ〜１付近に強いピークを持つも
のもあるので、その場合には、強度（Ａ）を補正して、
硬化度を求めればよい。

以下、本発明について詳細に説明する。

第１図（ａ）〜（ｃ）は、本発明の電子写真感光体の一
例の模式的断面図である。図中、■は導電性支持体、２
は下引き層、３は電荷発生層、４は電荷輸送層、５は単
層感光層である。

本発明において、導電性支持体としては、公知のものが
使用できる。例えば、アルミニウム、ステンレススチー
ル等が好適に使用できる。

導電性支持体の上には、下引き層が形成される。

下引き層は、ジルコニウムアセチルアセトネート化合物
とシランカップリング剤の混合溶液を塗布し、硬化させ
ることによって形成された塗膜であり、その際の硬化度
が１２以下になるように硬化させて形成されたものであ
る。下引き層の硬化度が１２よりも大きくなると、最終
的に環境変動、サイクル変動が起こりやすい電子写真感
光体となる。

本発明において、ジルコニウムアセチルアセトネート化
合物とシランカップリング剤との混合割合は、Ｚｒ／Ｓ
ｉのモル比が２／１〜４／１の範囲にあることが好まし
い。Ｚｒの割合が上記の範囲よりも大きくなると、電荷
発生層を塗布する際のヌレ性か劣化し、ムラのある塗膜
が形成される。

また、Ｓｉの割合が上記の範囲よりも高くなると、残留
電位を増大するので好ましくない。なお、シランカップ
リング剤を添加しなくても、下引き層を形成することは
可能であるが、成膜性や接着性の点で非常に劣るので、
本発明においては、シランカップリング剤を併用するこ
とか必要である。

本発明において使用するジルコニウムアセチルアセトネ
ート化合物は、下記一般式で示される。

（式中、Ｒは炭素数１〜５のアルキル基を示し、ｎは１
〜４の整数を示す。）ジルコニウムアセチルアセトネート化合物の代表的なも
のとしては、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート
、ジルコニウムジプロポキシジアセチルアセトネ−１・
、トリブトキシジルコニウムアセチルアセトネート等が
あげられる。

シランカップリング剤としては、ビニルトリクロロシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリス−２−メトキシエトキシシラン、ビ
ニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロビル
トリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリ
メトキシシランγ−アミノプロピルトリエトキシシラン
、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−２−ア
ミノエチルアミノプロビルトリメトキシシラン、γ−メ
ルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプ
ロピルトリエトキシシラン、β−３，４−エポキシシク
ロヘキシルエチルトリメトキシシラン等をあげることか
できる。

本発明において、下引き層の膜厚は、一般に０．０１〜
５如、好ましくは００５〜１間に設定される。

下引き層を形成するためには、塗布液を調製することか
必要になるか、上記ジルコニウム化合物及びシランカッ
プリング剤を溶解するための溶剤としては、例えば、エ
タノール、メタノール、プロパツール、ブタノール等の
アルコール類、トルエン等の芳香族炭化水素類、酢酸エ
チル、セロソルブアセテート等のエステル類を単独また
は混合して使用することができる。

塗布液を塗布する際には、例えば、浸漬コーティング法
、スプレーコーティング法、ブレードコーティング法、
スピンナーコーチインク法、ビードコーティング法、カ
ーテンコーティング法等のコーティング法を用いること
ができ、乾燥は１１０〜２５０℃、好ましくは１３５〜
１８０℃の範囲の温度で、５分〜６時間、好ましくは７
分〜１．５時間の時間で送風乾燥または静止乾燥により
行なうことができる。乾燥温度、乾燥時間は、本発明の
上記要件を満足するような熱硬化条件を必要とする。

なお、下引き層の塗膜の熱硬化は、塗布後直ちに行なっ
てもよいか、下引き層の上に感光層を形成する際の加熱
によって行なってもよい。

下引き層の上には感光層が設けられるが、感光層は、単
層構造でも積層構造でもよい。単層構造の場合としては
、色素増感されたＺｎＯ感光層、ＣｄＳ感光層や、電荷
発生物質を電荷輸送物質に分散させた感光層などをあげ
ることができる。

また、積層構造の場合には、電荷発生層と電荷輸送層と
に機能分離されたものがあげられる。導電性基体上にお
ける電荷発生層と電荷輸送層との積層順序は、いずれが
先であってもよい。

電荷発生層は、電荷発生物質を必要に応じて結着樹脂中
に分散させて形成される。電荷発生物質としでは、例え
ば、セレン及びセレン合金、Ｃｄ５５ＣｄＳｅ、Ｃｄ５
Ｓｅ、ＺｎＯ及びＺｎＳ等の無機光導電体；金属または
無金属フタロシアニン顔料；スクェアリウム化合物；ア
ズレニウム化合物；ペリレン顔料；インジゴ顔料；キナ
クリドン顔料、多環牛ノン顔料；シアニン色素；キサン
チン染料：ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールとトリニトロ
フルオレノン等からなる電荷移動錯体；ピリリウム塩染
料とポリカーボネート樹脂からなる共晶錯体等があげら
れる。

結着樹脂としては、周知のもの、例えば、ポリカーボネ
ート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリビニルブチラ
ール、メタクリル酸エステル重合体または共重合体、酢
酸ビニル重合体または共重合体、セルロースエステルま
たはエーテル、ポリブタジェン、ポリウレタン、エポキ
シ樹脂等が用いられる。

電荷輸送層は、電荷輸送物質を主成分として構成される
。電荷輸送物質としては、可視光に対して透明であり、
かつ、電荷輸送能力を有するものてあれば特に制限され
るものではなく、具体的には、イミダゾール、ピラゾリ
ン、チアゾール、オキサジアゾール、オキサゾール、ヒ
ドラゾン、ケタジン、アジン、カルバゾール、ポリビニ
ルカルバゾール等、及びそれ等の誘導体、トリフェニル
アミン誘導体、スチルベン誘導体、ベンチジン誘導体な
どがあげられる。必要に応じて結着樹脂か併用されるが
、結着樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ボリ
アリレート、ポリエステル、ポリスチレン、スチレン−
アクリロニトリル共重合体、ポリスルホン、ポリメタク
リル酸エステル、スチレン−メタクリル酸エステル共重
合体等があげられる。

〔実施例〕

′　以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明する
。

実施例１〜４及び比較例１及び２トリブトキシジルコニウム・アセチル　９０重量部アセ
トネートの５０％トルエン溶液（ＺＣ５４０、松本文面社製） γ−メタクリロキシプロピルトリ　　　１１重量部メト
キシシラン（ＫＢＭ５０３、信越化学■製）ｉ−プロピルアルコール　　　　　　　　４００重量部
ｎ−ブチルアルコール　　　　　　　　　２００重量部
上記成分をスターラーで撹拌し、下引き層形成用塗布液
を作製した。この塗布液を直径約８５ｍｍのアルミニウ
ム製円筒の表面に浸漬塗布法により塗布し、約５分間風
乾した後、加熱乾燥した。乾燥時間を７分〜９０分、乾
燥温度を１５０〜１８０℃の範囲で変化させ、硬化度の
異なる下引き層（Ｎｏ、１〜６）を作製した（第２図参
照）。その際の下引き層の膜厚は、約０．１節であった
。

次に、粒状三方晶系セレン８７重量部と、塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体（商品名：ソリューション・ビニル
・ＶＭＣＨ，ユニオン・カーバイド社製）１３重量部を
、酢酸ｎ−ブチル２００重量部に溶解した溶液とを、ア
トライターで４８時間分散処理した。

次いで、得られた分散液３０重量部に対して、酢酸ｎ−
ブチル５７重量部を加えて希釈し、浸漬塗布液を得た。

この浸漬塗布液を用い、アルミニウム製円筒上の下引き
層の上に浸漬塗布し、１００℃において５分間加熱乾燥
し、膜厚的０．１節の電荷発生層を積層した。

次に、Ｎ、Ｎ　’−ジフェニルーＮ、Ｎ’−ビス（３−
メチルフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４
’−ジアミンＩＯ重量部、ポリカーボネートＺ樹脂ＩＯ
重量部をモノクロルベンゼン８０重量部に溶解し、電荷
輸送層形成用塗布液を調製した。この塗布液を、前記電
荷発生層の上に塗布し、１００℃で６０分間熱風乾燥し
て、膜厚２５加の電荷輸送層を形成した。

このようにして製造された電子写真感光体をＥＣスキャ
ナーにおいて、暗部電位が一８００ｖになるように調整
した後、３００００サイクルの電気特性を測定した。更
に結果の良かったものについては、複写機（ＦＸ５０３
０改造機、富士ゼロックス■製）に装着し、暗部電位Ｖ
　ＤＤＰが一８００Ｖになるように調整した後、２　ｅ
ｒｇ／ｃ−の露光を与えたときの明部電位ＶＬを測定し
た。その後、２００，０００枚コピーの耐久試験を行な
い、暗部電位Ｖ　ＤＤＰと残留電位ＶＲＰの変化を測定
した。同時に画像評価を行なった。

それ等の結果を後記第１表に示す。

実施例５及び６及び比較例３〜８トリブトキシジルコニウム・アセチル１００重量部アセ
トネ−１・の５０％トルエン溶液（ＺＣ５４０、松本文面社製） γ−アミノプロピルトリメトキシ　　　１１重量部シラ
ン（Ａ１．１．１０　、日本ユニカー■製）１−プロピルアルコール　　　　　　　　４４０重量部
ｎ−ブチルアルコール　　　　　　　　　２２０重量部
上記成分をスターシーで撹拌し、下引き層形成用塗布液
を作製した。この塗布液を実施例１と同様にして塗布し
、約３分間風乾した後、同様に乾燥時間及び乾燥温度を
変化させて硬化させ、硬化度の異なる下引き層（Ｎｏ、
　７〜１４）を作製した（第２図参照）。以下、実施例
１と同様にして電子写真感光体を製造し、同様に評価テ
ストを行なった。

その結果を後記第１表に示す。

〔発明の効果〕

本発明においては、下引き層としてジルコニウムアセチ
ルアセトネート化合物とシランカップリング剤の両者を
併用し、特定の硬化度にしたから、暗減衰か少なく、帯
電特性に優れ、また残留電位か小さいと言う特徴を有し
、また環境変動が少なく耐久性に優れた電子写真特性を
有するものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｃ）は、本発明の電子写真感光体の模
式的断面図、第２図は実施例における下引き層の硬化度
と残留電位との関係を示すグラフを示す。１・・・導電性支持体、２・・下引き層、３・・電荷発
生層、４・・・電荷輸送層、５　・・単層感光層。出願人　富士ゼロックス株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）導電性基体上に下引き層を介して感光層を設けて
なる電子写真感光体において、該下引き層がジルコニウ
ムアセチルアセトネート化合物とシランカップリング剤
の混合物溶液を塗布し、硬化させて形成した硬化度１．
２以下の層であることを特徴とする電子写真感光体。