JPH0748114B2

JPH0748114B2 - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPH0748114B2
Application number: JP2287232A
Authority: JP
Inventors: 貴弘鈴木; 正典村瀬; 浩二坂東; 正彦穂積; 貞夫岡野; 誠次芦谷
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1990-10-26
Filing date: 1990-10-26
Publication date: 1995-05-24
Anticipated expiration: 2010-05-24
Also published as: JPH04162047A

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から構成さ
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
のが要求されている。

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が、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が知られていた。

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、ポリパラキシレ
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、エチレン−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が知ら
れている。

また、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。

したがって、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、或いは環境特性などを
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
プリング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
低下が生じ、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
果が未だ不十分であり、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、トリブト
キシジルコニウム・アセチルアセトネートとシランカッ
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
層がトリブトキシジルコニウム・アセチルアセトネート
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、トリブトキシ
ジルコニウム・アセチルアセトネートのアセチルアセト
ン（CH₃COCHCOCH₃）の赤外吸収ピーク:1380cm^-1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Si−Ｏ−Zrの赤外吸収ピーク:940cm^-1付近の強度
（Ｂ）との比（B/A）を意味する。ただし、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、１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、トリブトキシジルコニウム・アセチルアセトネー
ト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1.2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1.2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、トリブトキシジルコニウム・アセチル
アセトネートとシランカップリング剤との混合割合は、
Zr/Si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が劣化し、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
併用することが必要である。

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−グリシドキシプロピル
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ピ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が
できる。

本発明において、下引き層の膜厚は、一般に0.01〜５μ
ｍ、好ましく0.05〜１μｍ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が必要になる
が、トリブトキシジルコニウム・アセチルアセトネート
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、プロパノール、
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、スピンナーコーティング法、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
てもよいが、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。電荷発生物質としては、例え
ば、セレン及びセレン合金;CdS、CdSe、CdSSe、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；スクエアリウム化合物；アズレニウム化合物；
ペリレン顔料；イシジゴ顔料；キナクリドン顔料、多環
キノン顔料；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、ポリブタジエン、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であれば特に制限
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が併用さ
れるが、結着樹脂としては、例えば、ポリカーボネー
ト、ポリアリレート、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％のトルエン溶液（ZC540、松本交商社製） 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（株）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攪拌し、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0.1μｍ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、膜厚約0.1μｍの電荷発生層を積層した。

次に、N,N′−ジフェニル−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10
重量部、ポリカーボネートＺ樹脂10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25μｍ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−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（FX5030改造機、富士
ゼロックス（株）製）に装着し、暗部電位VDDPが−800V
になるように調整した後、2erg/cm²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VDDP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重量部アセトネートの50％トルエン溶液（ZC540、松本交商社製） γ−アミノプロピルトリメトキシ 11重量部シラン（A1110、日本ユニカー（株）製）ｉ−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ラーで攪拌し、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、下引き層としてトリブトキシジルコ
ニウム・アセチルアセトネート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、暗減衰が少
なく、帯電特性に優れ、また残留電位が小さいと言う特
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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者穂積正彦神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社竹松事業所内 (72)発明者岡野貞夫神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社竹松事業所内 (72)発明者芦谷誠次神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社竹松事業所内 (56)参考文献特開平２−189559（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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、該下引き層がトリ
ブトキシジルコニウム・アセチルアセトネートとシラン
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。