JPH0661004B2 - 感光体 - Google Patents

感光体

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JPH0661004B2
JPH0661004B2 JP60029130A JP2913085A JPH0661004B2 JP H0661004 B2 JPH0661004 B2 JP H0661004B2 JP 60029130 A JP60029130 A JP 60029130A JP 2913085 A JP2913085 A JP 2913085A JP H0661004 B2 JPH0661004 B2 JP H0661004B2
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哲男 京極
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ミノルタカメラ株式会社
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording-members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat or to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/14Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
    • G03G5/147Cover layers
    • G03G5/14704Cover layers comprising inorganic material

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は表面に傷や削れを生じ難い感光体に関する。
従来技術 電子写真複写機等に用いる感光体はコピー紙との摩擦、
ブレードによる擦れ等により、その表面に傷や削れを生
じ易い。この傷や削れは複写紙上へのブラックスポット
の発生、シャーマークの発生と云った現像を生じ、発光
体の寿命を支配する重要な因子となっている。
この傷や削れは光導電性材料をバインダー樹脂で導電性
基材上に結着して得られる感光体において特に発生し易
く、従って、これらの感光体の寿命は一般にコピー枚数
で2万枚前後である。また、感光体の潤滑性が低いとブ
レード部材自体の摩耗損傷の原因となる。
上記の問題を解決するため、バインダー樹脂から形成さ
れた光導電層の表面を潤滑性の樹脂層、例えばポリテト
ラフルオロエチレン等で被覆し、耐摩耗性を向上させた
感光体が提案されている(特開昭58−182637号
公報)。しかしながら、これらの感光体においても、コ
ピー紙の紙粉に含まれるAl23やSiO2等に対して
は必らずも満足すべき耐摩耗性を有しない。
従って上記表面オーバーコート層としてAl23やSi
2と同等またはそれより高い硬度を有する表面被覆、
例えばSiC、SiO2等を形成させることが考えられ
るが、これらのものは潤滑性において、必らずしも十分
でない。
発明が解決しようとする問題点 感光体表面を保護するためのオーバーコート層に要請さ
れる性能は、耐摩耗性に優れ、傷がつき難く、潤滑性が
よいと云う以外に感光体自体の特性を損なわないことが
必要である。例えば、光透過性の悪いオーバーコート層
は感光体の感度を低下させる。また容易に均一な薄膜が
形成される必要がある。さらに、オーバーコート層には
光導電層との高い付着強度が必要である。
本発明はこれらの要件を満したオーバーコート層を有す
る感光体を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 本発明は光導電層上に、SiO2、AI23、Si3N、
SiCおよびTiO2から選択される少なくとも1種の
無機化合物からなる厚さ0.05〜0.5μmのオーバ
ーコート層と、Ta25からなる厚さ0.05〜0.5
μmのオーバーコート層とを順次積層してなることを特
徴とする感光体に関する。
Ta25は硬度が高く、比較的透明性が高いため、感光
体の感度に影響を及ぼさない厚さで十分な耐摩耗性をも
たせ、紙粉中のAl23やSiO2等による傷、ブレー
ドとの擦れによる損傷から感光体を保護することができ
る。また、SiO2膜等に比べ潤滑性が高いため、耐摩
耗性が一層向上する。Ta25薄膜の厚さは0.05〜
0.5μmが適当である。0.05μmより薄いと保護
膜としての機能が低下し、0.5μmより厚いと光の透
過性が不十分となり感度低下、画像カブリ等の現象を生
ずる。
Ta25のオーバーコート層は全ゆる種類の感光体、例
えば、Se系感光体、Cds系感光体、OPC系感光体
(有機光導電性物質をバインダー樹脂で結着して得られ
る感光体)等に適用し得るが、特に耐摩耗性の低いOP
C感光体に用いたとき高い効果が得られる。しかしなが
ら、OPC感光体に用いられているバインダー樹脂の種
類によってはTa25の接着性が低いため、剥離を生じ
易い場合がある。例えばバインダー樹脂として広く用い
られているアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等に対
し、Ta25を真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレー
ティング法等で被覆しても高い付着強度は得られない。
従って、バインダー樹脂との付着性に優れた無機化合物
を予め被覆しておき、その上にTa25を被覆する。そ
のために用い得る無機化合物としては、SiO2、AI2
3、Si3N、SiC、TiO2等が例示される。これ
らは樹脂の種類に応じて適当に選定すればよい。これら
の層はTa25最表面層と同様感光体表面を保護する作
用があるため、第2オーバーコート層と云う。第2オー
バーコート層は厚すぎると残留電位が上昇するため、
0.5μm以下にすべきである。第2オーバーコート層
の厚さが0.5μmより薄くなると付着効果が不十分と
なる。
最表面のオーバーコート層と第2オーバーコート層の厚
さの合計は1μmを越えるべきではない。好ましくは両
層の合計厚さは0.1〜0.5μmである。
オーバーコート層(第2オーバーコート層を含む)の形
成法としては真空蒸着法;グロー放電を用いたプラズマ
CVD法、スパッタ法、イオンプレーティング法等いず
れを用いてもよいが、真空蒸着法は生成した薄膜の硬度
が不十分となるので、好ましくはグロー放電である。グ
ロー放電を用いると、使用化合物の高エネルギーイオン
を形成し得、付着性が向上するため緻密なオーバーコー
ト層を形成することができる。
またイオンプレーティング法では一般に高周波イオンプ
レーティング法が採用されているが、従来のこの方法で
はグロー放電が比較的光導電層付近で発生するため、3
00〜500nmの波長域に吸収帯を有する有機光導電性
材料を用いたOPC感光体では、グロー放電によって大
量に発生する上記波長域を有する光により、帯電層を破
損するおそれがある。従ってこの様な感光体では、第1
図に示すごとく、感光体(1)とイオン化装置(7)および
(8)とを比較的離して設け、Ta25等の被着材料をイ
オン化装置の近傍に配置し、この蒸発源からの蒸発粒子
または気体導入口からの気体を上記のイオン化装置内の
直流電界下でイオン化し、このイオン化した粒子を上記
のイオン化装置と感光体との間の直流電界下で加速し、
上記の感光体の光導電層の表面に被着させることによっ
て行なう等の方法を採用するとよい。
本発明感光体は最表面にTa25の層を有する限り、そ
の下層の構成は任意であり、従来一般に使用されている
種々の態様を採ることができる。例えば光導電層が一層
である単層型、光導電層をキャリア発生層とキャリア輸
送層に分けた機能分離型、導電性支持体と光導電層の間
に電荷注入防止層を設けた感光体等種々の感光体に対し
適用することができる。
以下、実施例を挙げて本発明を説明する。
実施例1 (1)光導電性塗料の調製: 銅フタロシアニン50重量部とテトラニトロ銅フタロシ
アニン0.2重量部を98%濃硫酸500重量部に充分撹
拌しながら溶解させ、これを水3000重量部にあけ、
銅フタロシアニンとテトラニトロ銅フタロシアニンの光
導電性材料組成物を析出させた後、過、水洗し、減圧
下120℃で乾燥した。
得られた組成物10重量部を熱硬化性アクリル樹脂(ア
クリデイックA405:大日本インキ(株)製)22.5重
量部、メラミン樹脂(スーパーベッカミンJ820:大
日本インキ(株)製)7.2重量部、ヒドラゾン化合物(1)
15重量部をメチルイソブチルケトン:セロソルブアセ
テート(1:1)70重量部とともにボールミルポット
に入れて48時間混練し、光導電性塗料を調製した。
(2)光導電層の形成 上記塗料をアルミニウム基体上に約15μmとなるよう
に塗布した。これを150℃の条件下に乾燥硬化して光
導電層を形成した。生成物はそれ自体感光体として使用
し得るものであり、従ってこれを後述の評価試験におい
て比較例として用いた。
(3)第2オーバーコート層の形成 第1図(断面模式図)に示すごときイオン化プレーティ
ング装置を用い、上記光導電層上にSiO2を被着させ
た。
まず、上で得た円筒上感光体ドラム(1)を真空容器(2)内
の上部に、駆動用モータ(3)にて回転される水平な試料
取付軸(4)に固定した。ドラム(1)を被着し、駆動用モー
タ(3)により回転し、被着が全面に一様になるようにし
た。一方、SiO2を真空容器(2)内の下部に設けられ接
地された銅ルツボ(5)内に収容し、銅ルツボ(5)の近傍に
設けた電子銃(6)により高温に加熱されて蒸発させられ
る。この時、発生した熱電子が銅ルツボ(5)の近傍に設
けたイオン化電極(7)(電圧源(8)によって正電圧が印加
されている)に突入する際、蒸発粒子と衝突して該粒子
を正帯電のイオン粒子とする。前記蒸発粒子は、銅ルツ
ボ(5)とイオン化電極(7)との間に設けられた熱電子放射
電極(14)(タングステンフィラメントから成る)から発
生する熱電子によってイオン化が促進される。イオン粒
子は、イオン化電極(7)と電圧源(9)によって負電圧が印
加されている感光体ドラム(1)との間に形成された直流
電界によって感光体ドラム(1)の方へ加速され、感光体
表面に付着する。感光体表面は、この近傍に配置された
ヒーター(15)によって加熱(感光体に悪影響を与えない
温度に加熱することは勿論である)されているので、感
光体表面での膜成長性が向上する。なお、真空容器(2)
にはガス導入系(10)が設けられており、導入ガスとの感
光体表面における化学反応によって膜形成する場合に用
いる。また、前記熱電子放射電極(14)とヒーター(15)は
設けなくてもよい。
上記操作において採用した条件は以下の通りであった。
電子ビーム : 100mA イオン化電圧: 10V/mm 真空度 : 1×10-4torr 銅ルツボと感光体との距離: 80cm 基板電圧(感光体): −800V 熱電子放射(タングステン フィラメントφmm、2600°K) 8V−60A 基板温度(ヒーター(15)で加熱さ 150℃ れた感光体表面温度): 時 間 : 3 分 上記条件で厚さ0.2μmのSiO2第2オーバーコート層
を有する感光体を得た。この感光体を比較のため後述す
る評価試験に供した。
(4)Ta25表面オーバーコート層の形成: 第2オーバーコート層を設けたのと同じ装置を用い、以
下の条件でTa25を最表面に被着した。
電子ビーム : 200mA イオン化電圧: 10V/mm 真空度 : 1×10-4torr 銅ルツボと感光体との距離: 80cm 基板電圧(感光体): −800V 熱電子放射(タングステン フィラメントφ1mm、2600°K) 8V−60A 基板温度 : 150℃ 時 間 : 2 分 得られた本発明感光体は、第2図に示すごとく導電性支
持体(11)上に光導電層(12)、第2オーバーコート層(1
3)、および0.15μmのTa25オーバーコート層(14)を
有していた。
(5)感光体の評価試験 上で得た、オーバーコート層を有しない従来の感光体
(感光体A)、SiO2第2オーバーコート層を有する
感光体(感光体B)およびSiO2上にTa25表面オ
ーバーコート層を有する感光体(本発明感光体)をミノ
ルタカメラ株式会社製EP350E複写機を取付け実写
試験を行ない、以下の評価を行なった。
クリーニング性:2000枚複写時において発生するブラッ
クスポットの数をもって判定した。
ブレード耐久性:ブレードが異常を生ずるまでのコピー
枚数。
感光体の傷発生:感光体に傷が生ずるまでのコピー枚
数。
以上の結果を表−1に示す。
発明の効果 本発明感光体は、最表面に潤滑性および接着性に優れた
高硬度のTa25オーバーコート層を有し、その結果ブ
レード傷、コピー紙との摩擦による摩耗、ブレード破損
等を生じ難く、またクリーニング性が高い。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明感光体を製造する装置の一例、第2図
は本発明感光体の模式的断面図である。 (1)…感光体ドラム、(2)…真空容器、 (8)…イオン化電極、(10)…ガス導入系、 (11)…導電性支持体、(12)…光導電層、 (13)…第2オーバーコート層、 (14)…オーバーコート層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光導電層上に、SiO2、AI23、Si3
    N、SiCおよびTiO2から選択される少なくとも1
    種の無機化合物からなる厚さ0.05〜0.5μmのオ
    ーバーコート層と、Ta25からなる厚さ0.05〜
    0.5μmのオーバーコート層とを順次積層してなるこ
    とを特徴とする感光体。
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