JPH0895280A - 電子写真感光体 - Google Patents
電子写真感光体Info
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- JPH0895280A JPH0895280A JP23337194A JP23337194A JPH0895280A JP H0895280 A JPH0895280 A JP H0895280A JP 23337194 A JP23337194 A JP 23337194A JP 23337194 A JP23337194 A JP 23337194A JP H0895280 A JPH0895280 A JP H0895280A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- protective layer
- layer
- weight
- organopolysiloxane
- coating
- Prior art date
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- Pending
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- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 オルガノポリシロキサンからなる保護層の残
留電位上昇を抑え、かつ硬度を低下させることなくクラ
ックを防止することにより、耐久性に優れ、しかも高画
質な電子写真感光体を提供する。 【構成】 感光層上に保護層又は中間層と保護層を積層
した有機感光体において、保護層がオルガノポリシロキ
サンとコロイダルシリカと導電性金属酸化物及び/又は
アクリル系樹脂の混合物からなることを特徴とする電子
写真感光体。
留電位上昇を抑え、かつ硬度を低下させることなくクラ
ックを防止することにより、耐久性に優れ、しかも高画
質な電子写真感光体を提供する。 【構成】 感光層上に保護層又は中間層と保護層を積層
した有機感光体において、保護層がオルガノポリシロキ
サンとコロイダルシリカと導電性金属酸化物及び/又は
アクリル系樹脂の混合物からなることを特徴とする電子
写真感光体。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は保護層を有する耐久性に
優れた電子写真感光体に関する。
優れた電子写真感光体に関する。
【0002】
【従来の技術】いわゆるカールソンプロセスを利用した
電子写真感光体には有機物質を用いた電子写真用感光体
がある。例えば、ポリ−N−ビニルカルバゾールと2,
4,7−トリニトロフルオレノン−9−オンとからなる
感光体(米国特許第3,484,237号明細書)、ポ
リ−N−ビニルカルバゾールをピリリウム塩系色素増感
してなる感光体(特公昭48−25658号公報)、有
機顔料を主成分とする感光体(特開昭47−37543
号公報)、染料と樹脂とからなる共晶錯体を主成分とす
る感光体(特開昭47−10735号公報)、トリフェ
ニルアミン化合物を色素増感してなる感光体(米国特許
第3,180,730号)、アミン誘導体を電荷輸送材
料として用いる感光体(特開昭57−195254号公
報)、ポリ−N−ビニルカルバゾールとアミン誘導体を
電荷輸送材料として用いる感光体(特開昭58−115
5号公報)、多官能第3アミン化合物なかでもベンジジ
ン化合物を光導電材料として用いる感光体(米国特許第
3,265,496号、特公昭39−11546号公
報、特開昭53−27033号公報)などである。しか
しながら、これら有機感光体は電荷輸送層に主にポリカ
ーボネート等の可塑性樹脂を使用しているため、複写機
中でクリーニングブレードや紙などにより摩耗し削られ
ることにより鮮明な複写画像が得られなくなり、感光体
としての寿命を抑える。そのため、有機感光体上に、ア
ルコキシシランの加水分解縮合物などの硬化性シリコン
化合物により作成されるオルガノポリシロキサン薄膜を
形成し、堅い保護層を設けることにより耐摩耗性を向上
させ、感光体の寿命を延ばすことが発案されている。こ
の場合、有機感光体の耐久性を3〜10倍にするために
は、少なくとも2μm以上の厚さの保護層が必要とな
る。
電子写真感光体には有機物質を用いた電子写真用感光体
がある。例えば、ポリ−N−ビニルカルバゾールと2,
4,7−トリニトロフルオレノン−9−オンとからなる
感光体(米国特許第3,484,237号明細書)、ポ
リ−N−ビニルカルバゾールをピリリウム塩系色素増感
してなる感光体(特公昭48−25658号公報)、有
機顔料を主成分とする感光体(特開昭47−37543
号公報)、染料と樹脂とからなる共晶錯体を主成分とす
る感光体(特開昭47−10735号公報)、トリフェ
ニルアミン化合物を色素増感してなる感光体(米国特許
第3,180,730号)、アミン誘導体を電荷輸送材
料として用いる感光体(特開昭57−195254号公
報)、ポリ−N−ビニルカルバゾールとアミン誘導体を
電荷輸送材料として用いる感光体(特開昭58−115
5号公報)、多官能第3アミン化合物なかでもベンジジ
ン化合物を光導電材料として用いる感光体(米国特許第
3,265,496号、特公昭39−11546号公
報、特開昭53−27033号公報)などである。しか
しながら、これら有機感光体は電荷輸送層に主にポリカ
ーボネート等の可塑性樹脂を使用しているため、複写機
中でクリーニングブレードや紙などにより摩耗し削られ
ることにより鮮明な複写画像が得られなくなり、感光体
としての寿命を抑える。そのため、有機感光体上に、ア
ルコキシシランの加水分解縮合物などの硬化性シリコン
化合物により作成されるオルガノポリシロキサン薄膜を
形成し、堅い保護層を設けることにより耐摩耗性を向上
させ、感光体の寿命を延ばすことが発案されている。こ
の場合、有機感光体の耐久性を3〜10倍にするために
は、少なくとも2μm以上の厚さの保護層が必要とな
る。
【0003】ところがオルガノポリシロキサンのみで形
成された膜は1μmを越えるとクラックが発生するとい
う欠点があるため、特公平5−46940号に記載され
るようにコロイダルシリカを混合することで柔軟性を持
たせることが提案されており、この方法によれば、およ
そ5μmまでクラックのない膜が形成可能である。反
面、1〜2μmを越えると残留電位が大きくなり、画像
上では地肌汚れとなってしまうため、感光体の保護層と
しては使用できない。特開平1−263660号に記載
のように、柔軟性と残留電位を下げる効果のあるアクリ
ルポリオールのようなアクリル系樹脂を混合することが
提案されている。この方法によれば、およそ5μmまで
クラックも残留電位もない膜が形成可能である。ところ
がこの効果を得るためには、アクリル系樹脂を保護層中
に30〜50重量%加えることが必要であり、膜の硬度
が大幅に低下するため、充分な耐久性が得られなくな
る。
成された膜は1μmを越えるとクラックが発生するとい
う欠点があるため、特公平5−46940号に記載され
るようにコロイダルシリカを混合することで柔軟性を持
たせることが提案されており、この方法によれば、およ
そ5μmまでクラックのない膜が形成可能である。反
面、1〜2μmを越えると残留電位が大きくなり、画像
上では地肌汚れとなってしまうため、感光体の保護層と
しては使用できない。特開平1−263660号に記載
のように、柔軟性と残留電位を下げる効果のあるアクリ
ルポリオールのようなアクリル系樹脂を混合することが
提案されている。この方法によれば、およそ5μmまで
クラックも残留電位もない膜が形成可能である。ところ
がこの効果を得るためには、アクリル系樹脂を保護層中
に30〜50重量%加えることが必要であり、膜の硬度
が大幅に低下するため、充分な耐久性が得られなくな
る。
【0004】オルガノポリシロキサンからなる保護層の
残留電位を下げるために、導電性金属酸化物を加えると
いう方法が提案されているが、この構成ではオルガノポ
リシロキサン単体に比べてもさらに多くのクラックが発
生してしまう。そこでクラックを防止するために、コロ
イダルシリカを混合する、あるいは樹脂を混合するとい
う方法が発案されている。特開平3−135575号に
記載のものは、感光体上に熱硬化性シリコーン樹脂(オ
ルガノアルコキシシランの加水分解縮合物)とアクリル
系重合体を混合し、さらに導電性金属酸化物を分散した
ものであるが、残留電位の問題はないものの、クラック
を防止するためにアクリル系樹脂を30〜50重量%以
上加える必要があり、膜の硬度が低くなり耐久性が低下
してしまう。又、特開平5−341551号に記載のも
のは、感光体上に熱硬化性シリコーン樹脂(オルガノア
ルコキシシランの加水分解縮合物)とウレタンエラスト
マーとコロイダルシリカと導電性金属酸化物により保護
層を形成するものであるが、ウレタン系樹脂は残留電位
を大きくする効果があるため導電性金属酸化物の比率が
少ないと残留電位が大きく、逆に導電性金属酸化物の比
率が多いと膜が脆くなりクラックが発生してしまうとい
う欠点を有する。
残留電位を下げるために、導電性金属酸化物を加えると
いう方法が提案されているが、この構成ではオルガノポ
リシロキサン単体に比べてもさらに多くのクラックが発
生してしまう。そこでクラックを防止するために、コロ
イダルシリカを混合する、あるいは樹脂を混合するとい
う方法が発案されている。特開平3−135575号に
記載のものは、感光体上に熱硬化性シリコーン樹脂(オ
ルガノアルコキシシランの加水分解縮合物)とアクリル
系重合体を混合し、さらに導電性金属酸化物を分散した
ものであるが、残留電位の問題はないものの、クラック
を防止するためにアクリル系樹脂を30〜50重量%以
上加える必要があり、膜の硬度が低くなり耐久性が低下
してしまう。又、特開平5−341551号に記載のも
のは、感光体上に熱硬化性シリコーン樹脂(オルガノア
ルコキシシランの加水分解縮合物)とウレタンエラスト
マーとコロイダルシリカと導電性金属酸化物により保護
層を形成するものであるが、ウレタン系樹脂は残留電位
を大きくする効果があるため導電性金属酸化物の比率が
少ないと残留電位が大きく、逆に導電性金属酸化物の比
率が多いと膜が脆くなりクラックが発生してしまうとい
う欠点を有する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
従来の欠点を解決するためになされたものであり、具体
的にはオルガノポリシロキサンからなる保護層の残留電
位上昇を抑え、かつ硬度を低下させることなくクラック
を防止することにより、耐久性に優れ、しかも高画質な
電子写真感光体を提供するものである。
従来の欠点を解決するためになされたものであり、具体
的にはオルガノポリシロキサンからなる保護層の残留電
位上昇を抑え、かつ硬度を低下させることなくクラック
を防止することにより、耐久性に優れ、しかも高画質な
電子写真感光体を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、オルガノポリシロキサンとコロイダルシリカか
らなる保護層に特定の物質を添加することにより上記課
題が達成されるとの知見を得て本発明に至った。即ち、
本発明は下記(1)〜(3)である。 (1)感光層上に保護層又は中間層と保護層を積層した
有機感光体において、保護層がオルガノポリシロキサン
とコロイダルシリカと導電性金属酸化物の混合物からな
ることを特徴とする電子写真感光体。 (2)感光層上に保護層又は中間層と保護層を積層した
有機感光体において、保護層がオルガノポリシロキサン
とコロイダルシリカとアクリル系樹脂の混合物からなる
ことを特徴とする電子写真感光体。 (3)感光層上に保護層又は中間層と保護層を積層した
有機感光体において、保護層がオルガノポリシロキサン
とコロイダルシリカと導電性金属酸化物とアクリル系樹
脂の混合物からなることを特徴とする電子写真感光体。
た結果、オルガノポリシロキサンとコロイダルシリカか
らなる保護層に特定の物質を添加することにより上記課
題が達成されるとの知見を得て本発明に至った。即ち、
本発明は下記(1)〜(3)である。 (1)感光層上に保護層又は中間層と保護層を積層した
有機感光体において、保護層がオルガノポリシロキサン
とコロイダルシリカと導電性金属酸化物の混合物からな
ることを特徴とする電子写真感光体。 (2)感光層上に保護層又は中間層と保護層を積層した
有機感光体において、保護層がオルガノポリシロキサン
とコロイダルシリカとアクリル系樹脂の混合物からなる
ことを特徴とする電子写真感光体。 (3)感光層上に保護層又は中間層と保護層を積層した
有機感光体において、保護層がオルガノポリシロキサン
とコロイダルシリカと導電性金属酸化物とアクリル系樹
脂の混合物からなることを特徴とする電子写真感光体。
【0007】本発明に用いられる感光体の感光層は有機
感光体であり、電荷発生層、電荷輸送層の積層構造ある
いは電荷発生、輸送の機能を合わせ持った単層構造のど
ちらであってもかまわない。層構成としては単層型の場
合、導電性基体上に結着剤中に電荷発生物質、電荷輸送
物質を分散させた感光層を設ける。機能分離型の場合は
基体上に電荷発生物質及び結着剤を含む電荷発生層、そ
の上に電荷輸送物質及び結着剤を含む電荷輸送層を形成
するものであるが、電荷発生層、電荷輸送層を逆に積層
しても良い。なお、機能分離型の場合、電荷発生層中に
電荷輸送物質を含有させても良い。特に正帯電構成の場
合感度が良好となる。
感光体であり、電荷発生層、電荷輸送層の積層構造ある
いは電荷発生、輸送の機能を合わせ持った単層構造のど
ちらであってもかまわない。層構成としては単層型の場
合、導電性基体上に結着剤中に電荷発生物質、電荷輸送
物質を分散させた感光層を設ける。機能分離型の場合は
基体上に電荷発生物質及び結着剤を含む電荷発生層、そ
の上に電荷輸送物質及び結着剤を含む電荷輸送層を形成
するものであるが、電荷発生層、電荷輸送層を逆に積層
しても良い。なお、機能分離型の場合、電荷発生層中に
電荷輸送物質を含有させても良い。特に正帯電構成の場
合感度が良好となる。
【0008】また、接着性、電荷ブロッキング性を向上
させるために感光層と基体との間に中間層を設けても良
い。また、本発明の表面保護層は前記感光層の上に積層
されたものであり、その構成例を図1,2に示す。ここ
で図1は機能分離型有機感光体を示し、図2は機能一体
型有機感光体を示す。前記表面保護層は本発明の高分子
化合物組成物、もしくは電荷輸送材料と高分子化合物組
成物の混合物、もしくは電荷輸送能を有する高分子化合
物組成物を用いることができる。電荷輸送材料を添加す
る場合は高分子化合物組成物に対し0〜200重量%含
有させることが好ましく、30〜100重量%含有させ
ることがさらに好ましい。表面保護層の膜厚は0.01
μm以上であれば好適に用いることができ、0.5μm
以上であることがさらに好ましい。電荷輸送能が付与さ
れない場合、0.01〜10μが好ましく、0.1〜2
μmであることがさらに好ましい。表面保護層と感光層
の間には両層の混合を防ぐために中間層を設けることが
できる。本発明の感光体を構成する各層について、以下
に説明する。
させるために感光層と基体との間に中間層を設けても良
い。また、本発明の表面保護層は前記感光層の上に積層
されたものであり、その構成例を図1,2に示す。ここ
で図1は機能分離型有機感光体を示し、図2は機能一体
型有機感光体を示す。前記表面保護層は本発明の高分子
化合物組成物、もしくは電荷輸送材料と高分子化合物組
成物の混合物、もしくは電荷輸送能を有する高分子化合
物組成物を用いることができる。電荷輸送材料を添加す
る場合は高分子化合物組成物に対し0〜200重量%含
有させることが好ましく、30〜100重量%含有させ
ることがさらに好ましい。表面保護層の膜厚は0.01
μm以上であれば好適に用いることができ、0.5μm
以上であることがさらに好ましい。電荷輸送能が付与さ
れない場合、0.01〜10μが好ましく、0.1〜2
μmであることがさらに好ましい。表面保護層と感光層
の間には両層の混合を防ぐために中間層を設けることが
できる。本発明の感光体を構成する各層について、以下
に説明する。
【0009】(1)基体(下引層) この感光層は導電性基体上に形成され、その基体はA
l,Ni,Fe,Cu,Au等の金属あるいは合金、も
しくはポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リカーボネート、フェノール、ポリイミド、ガラス等の
絶縁性基体上にAl,Ag,Au等の金属あるいは酸化
インジウム、酸化スズ等の導電材料の薄膜を形成したも
のが用いられる。また、基体と感光層の接着性や電荷保
持の目的で樹脂などを用いた下引層を設ける場合もあ
る。 (2)電荷発生層 電荷発生層に含まれる電荷を発生する顔料としては、ジ
スアゾ系、トリスアゾ系、アゾキシベンゼン系、ベンズ
イミダゾール系、多環キノン系、インジゴイド系、キナ
ケリドン系、フタロシアニン系、ペリレン系、メチン系
等が知られており、光照射により電荷を発生する顔料で
あればいずれも使用可能である。これらの顔料を単独
で、もしくは結着樹脂とともに、ボールミル、アトライ
ター等の分散機で溶剤に分散して塗布液を作成し、ディ
ッピング塗布、スプレー塗布、ナイフ塗布、ロール塗布
等の適宜の方法で形成することができ、膜厚は1μm以
下に設定される。
l,Ni,Fe,Cu,Au等の金属あるいは合金、も
しくはポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リカーボネート、フェノール、ポリイミド、ガラス等の
絶縁性基体上にAl,Ag,Au等の金属あるいは酸化
インジウム、酸化スズ等の導電材料の薄膜を形成したも
のが用いられる。また、基体と感光層の接着性や電荷保
持の目的で樹脂などを用いた下引層を設ける場合もあ
る。 (2)電荷発生層 電荷発生層に含まれる電荷を発生する顔料としては、ジ
スアゾ系、トリスアゾ系、アゾキシベンゼン系、ベンズ
イミダゾール系、多環キノン系、インジゴイド系、キナ
ケリドン系、フタロシアニン系、ペリレン系、メチン系
等が知られており、光照射により電荷を発生する顔料で
あればいずれも使用可能である。これらの顔料を単独
で、もしくは結着樹脂とともに、ボールミル、アトライ
ター等の分散機で溶剤に分散して塗布液を作成し、ディ
ッピング塗布、スプレー塗布、ナイフ塗布、ロール塗布
等の適宜の方法で形成することができ、膜厚は1μm以
下に設定される。
【0010】(3)電荷輸送層 電荷輸送層に用いられる有機電荷輸送物質として、ポリ
−N−ビニルカルバゾール系化合物、ピラゾリン系化合
物、α−フェニルスチルベン系化合物、ヒドラゾン系化
合物、ジアリールメタン系化合物、トリフェニルアミン
系化合物、ジビニルベンゼン系化合物、フルオレイン系
化合物、アントラセン系化合物、オキサジアゾール系化
合物、ジアミノカルバゾール化合物等、従来知られてい
る化合物を使用することができる。これらの電荷輸送物
質をポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリ
カーボネート、ポリビニルブチラール、ポリ−N−ビニ
ルカルバゾール等の樹脂とともに溶剤に溶解して塗布液
を作成し、ディッピング塗布、スプレー塗布、ナイフ塗
布ロール塗布等の適宜の方法で膜厚10〜50μmの電
荷輸送層を形成することができる。 (4)中間層 感光層上に保護膜を形成する場合、両者の接着力が弱
く、複写枚数を重ねると両層間に剥離が生じ、その部分
に画像が形成されなくなる場合がある。このような剥離
が生じないように、感光層と保護層との間に中間層を設
けるという方法を用いることができる。中間層は感光層
と保護層のどちらとも強固に接着するポリアクリル酸、
ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレー
ト、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール等の
樹脂が選ばれ、これらを溶剤に溶かした溶液をディッピ
ング塗布、スプレー塗布、ナイフ塗布、ロール塗布等の
適宜の方法で形成することができる。膜厚は0.1〜
1.0μmが好適である。
−N−ビニルカルバゾール系化合物、ピラゾリン系化合
物、α−フェニルスチルベン系化合物、ヒドラゾン系化
合物、ジアリールメタン系化合物、トリフェニルアミン
系化合物、ジビニルベンゼン系化合物、フルオレイン系
化合物、アントラセン系化合物、オキサジアゾール系化
合物、ジアミノカルバゾール化合物等、従来知られてい
る化合物を使用することができる。これらの電荷輸送物
質をポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリ
カーボネート、ポリビニルブチラール、ポリ−N−ビニ
ルカルバゾール等の樹脂とともに溶剤に溶解して塗布液
を作成し、ディッピング塗布、スプレー塗布、ナイフ塗
布ロール塗布等の適宜の方法で膜厚10〜50μmの電
荷輸送層を形成することができる。 (4)中間層 感光層上に保護膜を形成する場合、両者の接着力が弱
く、複写枚数を重ねると両層間に剥離が生じ、その部分
に画像が形成されなくなる場合がある。このような剥離
が生じないように、感光層と保護層との間に中間層を設
けるという方法を用いることができる。中間層は感光層
と保護層のどちらとも強固に接着するポリアクリル酸、
ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレー
ト、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール等の
樹脂が選ばれ、これらを溶剤に溶かした溶液をディッピ
ング塗布、スプレー塗布、ナイフ塗布、ロール塗布等の
適宜の方法で形成することができる。膜厚は0.1〜
1.0μmが好適である。
【0011】(5)保護層 オルガノポリシロキサンはオルガノアルコキシシランの
加水分解縮合物の加熱硬化により形成することができ
る。このオルガノアルコキシシランの加水分解縮合物
は、 R1 xSi(OR2)y (R1はC1〜5のアルキル基、フェニル基、ビニル
基、末端にNH2,SH,Cl,エポキシ基、アクリル
基を有するC1〜5のアルキル基を表わし、R2は水
素、C1〜5のアルキル基を表わし、xは0〜2、yは
2〜4でx+y=4である。)で表わされるオルガノア
ルコキシシランに塩酸等の触媒を加えて加水分解縮合反
応を促進させて作成される。保護層用塗布液に用いられ
る溶剤としては感光層(電荷輸送層)を侵食しない溶剤
が好ましく、メタノール、エタノール、イソプロパノー
ル等のアルコール系が主に用いられる。
加水分解縮合物の加熱硬化により形成することができ
る。このオルガノアルコキシシランの加水分解縮合物
は、 R1 xSi(OR2)y (R1はC1〜5のアルキル基、フェニル基、ビニル
基、末端にNH2,SH,Cl,エポキシ基、アクリル
基を有するC1〜5のアルキル基を表わし、R2は水
素、C1〜5のアルキル基を表わし、xは0〜2、yは
2〜4でx+y=4である。)で表わされるオルガノア
ルコキシシランに塩酸等の触媒を加えて加水分解縮合反
応を促進させて作成される。保護層用塗布液に用いられ
る溶剤としては感光層(電荷輸送層)を侵食しない溶剤
が好ましく、メタノール、エタノール、イソプロパノー
ル等のアルコール系が主に用いられる。
【0012】次に本発明の感光体の保護層の製造に用い
られる物質について、以下に更に詳しく説明する。オル
ガノポリシロキサンは、テトラアルコキシシラン、トリ
アルコキシアルキルシラン、ジアルコキシジアルキルシ
ラン等のオルガノシラン、トリクロルアルキルシラン、
ジクロルジアルキルシラン等のオルガノハロゲンシラン
など、シラン系化合物の単独又は2種以上の混合物の加
水分解物、またはその初期縮合反応物を非揮発性固形分
として、溶剤中に溶解又は分散させたもので、シラン化
合物のアルコキシ基、アルキル基としては、メトキシ
基、エトキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ基、
グリシドキシ基、メチル、エチル等の、炭素数1〜4程
度の低級基が挙げられる。上記オルガノポリシロキサン
と併用されるアクリル系樹脂としては、メチルアクリレ
ート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エ
チルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタ
クリレート等のアクリル系モノマーからなるホモポリマ
ーまたはコポリマーが挙げられる。上記アクリル系重合
体の平均分子量が6000以下に限定されるのは、平均
分子量が6000を超えると、前述したように、塗布液
中への溶解性が低下して、均一な膜を形成できなくなる
からである。
られる物質について、以下に更に詳しく説明する。オル
ガノポリシロキサンは、テトラアルコキシシラン、トリ
アルコキシアルキルシラン、ジアルコキシジアルキルシ
ラン等のオルガノシラン、トリクロルアルキルシラン、
ジクロルジアルキルシラン等のオルガノハロゲンシラン
など、シラン系化合物の単独又は2種以上の混合物の加
水分解物、またはその初期縮合反応物を非揮発性固形分
として、溶剤中に溶解又は分散させたもので、シラン化
合物のアルコキシ基、アルキル基としては、メトキシ
基、エトキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ基、
グリシドキシ基、メチル、エチル等の、炭素数1〜4程
度の低級基が挙げられる。上記オルガノポリシロキサン
と併用されるアクリル系樹脂としては、メチルアクリレ
ート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エ
チルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタ
クリレート等のアクリル系モノマーからなるホモポリマ
ーまたはコポリマーが挙げられる。上記アクリル系重合
体の平均分子量が6000以下に限定されるのは、平均
分子量が6000を超えると、前述したように、塗布液
中への溶解性が低下して、均一な膜を形成できなくなる
からである。
【0013】上記導電性金属酸化物としては、酸化ス
ズ、酸化チタン、酸化インジウム、酸化アンチモン等の
単体金属酸化物や、酸化スズと酸化アンチモンとの固溶
体等が挙げられる。上記保護層を構成する結着樹脂に
は、膜の特性を損わない範囲で、前記以外の熱硬化性樹
脂又は熱可塑性樹脂を併用することができる。前記以外
の他の結着樹脂としては、硬化性アクリル樹脂;アルキ
ッド樹脂;不飽和ポリエステル樹脂;ジアリルフタレー
ト樹脂;フェノール樹脂;尿素樹脂;ベンゾグアナミン
樹脂;メラミン樹脂;スチレン系重合体;スチレン−ア
クリル系共重合体;ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリプロピレン、ア
イオノマー等のオレフィン系重合体;ポリ塩化ビニル;
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体;ポリ酢酸ビニル;飽
和ポリエステル;ポリアミド;熱可塑性ポリウレタン樹
脂;ポリカーボネート;ポリアリレート;ポリスルホ
ン;ケトン樹脂;ポリビニルブチラール樹脂;ポリエー
テル樹脂が例示される。
ズ、酸化チタン、酸化インジウム、酸化アンチモン等の
単体金属酸化物や、酸化スズと酸化アンチモンとの固溶
体等が挙げられる。上記保護層を構成する結着樹脂に
は、膜の特性を損わない範囲で、前記以外の熱硬化性樹
脂又は熱可塑性樹脂を併用することができる。前記以外
の他の結着樹脂としては、硬化性アクリル樹脂;アルキ
ッド樹脂;不飽和ポリエステル樹脂;ジアリルフタレー
ト樹脂;フェノール樹脂;尿素樹脂;ベンゾグアナミン
樹脂;メラミン樹脂;スチレン系重合体;スチレン−ア
クリル系共重合体;ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリプロピレン、ア
イオノマー等のオレフィン系重合体;ポリ塩化ビニル;
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体;ポリ酢酸ビニル;飽
和ポリエステル;ポリアミド;熱可塑性ポリウレタン樹
脂;ポリカーボネート;ポリアリレート;ポリスルホ
ン;ケトン樹脂;ポリビニルブチラール樹脂;ポリエー
テル樹脂が例示される。
【0014】上記保護層には、ターフェニル、ハロナフ
トキノン類、アセナフチレン等従来公知の増感剤;9−
(N,N−ジフェニルヒドラジノ)フルオレン、9−カ
ルバゾリルイミノフルオレン等のフルオレン系化合物;
導電性付与剤;アミン系、フェノール系等の酸化防止
剤、ベンゾフェノン系等の紫外線吸収剤などの劣化防止
剤;可塑剤など、種々の添加剤を含有させることができ
る。上記保護層の膜厚は、0.1〜10μm、特に2〜
5μmの範囲内であることが好ましい。なお、この発明
の感光体は、保護層以外の構成については、上記の例示
に限定されず、従来と同様の材料を用い、従来同様の構
成とすることができる。
トキノン類、アセナフチレン等従来公知の増感剤;9−
(N,N−ジフェニルヒドラジノ)フルオレン、9−カ
ルバゾリルイミノフルオレン等のフルオレン系化合物;
導電性付与剤;アミン系、フェノール系等の酸化防止
剤、ベンゾフェノン系等の紫外線吸収剤などの劣化防止
剤;可塑剤など、種々の添加剤を含有させることができ
る。上記保護層の膜厚は、0.1〜10μm、特に2〜
5μmの範囲内であることが好ましい。なお、この発明
の感光体は、保護層以外の構成については、上記の例示
に限定されず、従来と同様の材料を用い、従来同様の構
成とすることができる。
【0015】上記オルガノポリシロキサン、コロイダル
シリカ、導電性金属酸化物及び/又はアクリル系樹脂の
各成分を溶解又は分散して、保護層用の塗布液を構成す
る溶媒としては、例えばイソプロピルアルコール;n−
ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族系炭化
水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水
素;ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭素、ク
ロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素;ジメチルエーテ
ル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレン
グリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエ
チルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル
等のエーテル類;アセトン、メチルエチルケトン、シク
ロヘキサノン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸メチル等
のエステル類;ジメチルホルムアミド;ジメチルスルホ
キシド等が挙げられ、これらが単独で、または二種以上
混合して使用される。上記オルガノポリシロキサン等を
含有する保護層用の塗布液は、条件によっては触媒を用
いなくても、加熱するだけで硬化させることができる
が、通常、硬化反応をスムーズ且つ均一に完結させるた
めに触媒を用いることができる。硬化用触媒としては、
無機酸または有機酸、アミン類などのアルカリ等、種々
のものを使用することができる。また、必要に応じて従
来公知の硬化助剤等を併用することもできる。
シリカ、導電性金属酸化物及び/又はアクリル系樹脂の
各成分を溶解又は分散して、保護層用の塗布液を構成す
る溶媒としては、例えばイソプロピルアルコール;n−
ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族系炭化
水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水
素;ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭素、ク
ロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素;ジメチルエーテ
ル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレン
グリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエ
チルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル
等のエーテル類;アセトン、メチルエチルケトン、シク
ロヘキサノン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸メチル等
のエステル類;ジメチルホルムアミド;ジメチルスルホ
キシド等が挙げられ、これらが単独で、または二種以上
混合して使用される。上記オルガノポリシロキサン等を
含有する保護層用の塗布液は、条件によっては触媒を用
いなくても、加熱するだけで硬化させることができる
が、通常、硬化反応をスムーズ且つ均一に完結させるた
めに触媒を用いることができる。硬化用触媒としては、
無機酸または有機酸、アミン類などのアルカリ等、種々
のものを使用することができる。また、必要に応じて従
来公知の硬化助剤等を併用することもできる。
【0016】本発明において、オルガノポリシロキサン
とコロイダルシリカの重量比は100:1〜100:3
0、オルガノポリシロキサンと導電性金属酸化物の重量
比は100:10〜100:100、オルガノポリシロ
キサンとアクリル系樹脂の重量比は100:1〜10
0:30である。本発明の感光体の保護層の調製方法
は、オルガノアルコキシシランの加水分解縮合物にコロ
イダルシリカ、導電性金属酸化物及び/又はアクリル系
樹脂及び導電性金属酸化物を加えることで、保護層用塗
布液を作成する。この液を用いてディッピング塗布、ス
プレー塗布、ナイフ塗布、ロール塗布等の適宜の方法で
保護層を形成することができ、膜厚は任意に設定される
が、1〜10μmが好適である。コロイダルシリカは粒
径10〜50nmの水分散液、あるいはアルコール分散
液から選ばれ、コロイダルシリカを混合することで膜の
硬度を下げることなくクラックを防止することができ
る。粒径が10nmより小さいとクラックを防止するこ
とができない。
とコロイダルシリカの重量比は100:1〜100:3
0、オルガノポリシロキサンと導電性金属酸化物の重量
比は100:10〜100:100、オルガノポリシロ
キサンとアクリル系樹脂の重量比は100:1〜10
0:30である。本発明の感光体の保護層の調製方法
は、オルガノアルコキシシランの加水分解縮合物にコロ
イダルシリカ、導電性金属酸化物及び/又はアクリル系
樹脂及び導電性金属酸化物を加えることで、保護層用塗
布液を作成する。この液を用いてディッピング塗布、ス
プレー塗布、ナイフ塗布、ロール塗布等の適宜の方法で
保護層を形成することができ、膜厚は任意に設定される
が、1〜10μmが好適である。コロイダルシリカは粒
径10〜50nmの水分散液、あるいはアルコール分散
液から選ばれ、コロイダルシリカを混合することで膜の
硬度を下げることなくクラックを防止することができ
る。粒径が10nmより小さいとクラックを防止するこ
とができない。
【0017】アクリル系樹脂としてはアルコール可溶性
のものが好ましく、これを混合することで残留電位を下
げることができる。又、同時にクラックも防止すること
ができるが、反面、硬度が下がるため30重量%以下で
用いることが好ましい。導電性金属酸化物を混合するこ
とで、残留電位を下げることができる。導電性金属酸化
物としては、酸化スズ、酸化インジウム、酸化アンチモ
ンや、これらの固溶体等をアルコール系溶剤に分散した
分散液、あるいはコロイド液が用いられる。これらの粒
子は、可視光を透過するように平均粒径が0.3μm以
下、好ましくは0.1μm以下であることが好ましい。
のものが好ましく、これを混合することで残留電位を下
げることができる。又、同時にクラックも防止すること
ができるが、反面、硬度が下がるため30重量%以下で
用いることが好ましい。導電性金属酸化物を混合するこ
とで、残留電位を下げることができる。導電性金属酸化
物としては、酸化スズ、酸化インジウム、酸化アンチモ
ンや、これらの固溶体等をアルコール系溶剤に分散した
分散液、あるいはコロイド液が用いられる。これらの粒
子は、可視光を透過するように平均粒径が0.3μm以
下、好ましくは0.1μm以下であることが好ましい。
【0018】
【実施例】以下、実施例及び比較例によって本発明を詳
しく説明する。 実施例1 (1)基体 厚さ0.5mmのAl板 (2)下引層用塗布液 可溶性ナイロン(東レ:アラミンCM−8000) 5重量部 メタノール 95重量部 以上を混合溶解し塗工液とした。 (3)電荷発生層用塗布液 ブチラール樹脂(積水化学:エスレックBLS) 7重量部 テトラヒドロフラン 145重量部 以上を混合溶解し下記構造式(I)のジスアゾ顔料10
重量部を加え、ボールミルで72時間分散した。更にシ
クロヘキサノン200重量部を加え、1時間分散を行な
った。これを撹拌しながらシクロヘキサノンで希釈し、
固形分を2.0重量%にした。
しく説明する。 実施例1 (1)基体 厚さ0.5mmのAl板 (2)下引層用塗布液 可溶性ナイロン(東レ:アラミンCM−8000) 5重量部 メタノール 95重量部 以上を混合溶解し塗工液とした。 (3)電荷発生層用塗布液 ブチラール樹脂(積水化学:エスレックBLS) 7重量部 テトラヒドロフラン 145重量部 以上を混合溶解し下記構造式(I)のジスアゾ顔料10
重量部を加え、ボールミルで72時間分散した。更にシ
クロヘキサノン200重量部を加え、1時間分散を行な
った。これを撹拌しながらシクロヘキサノンで希釈し、
固形分を2.0重量%にした。
【0019】
【化1】
【0020】(4)電荷輸送層用塗布液 ポリカーボネート(帝人:パンライトC−1400) 10重量部 下記構造式(II)の電荷移動剤 7重量部 テトラヒドロフラン 83重量部 上記組成により塗工液を調整した。
【0021】
【化2】
【0022】(5)中間層用塗布液 ポリエチルメタクリレート(Scientific Polymer Products:#308) 3重量部 メチルセロソルブ 97重量部 以上を混合溶解し塗工液とした。 (6)保護層用塗布液 0.01N塩酸10重量部を0〜10℃に保ち、撹拌し
ながらメチルトリメトキシシラン25重量部と、テトラ
エトキシシラン10重量部を徐々に滴下した後放置し
て、オルガノアルコキシシランの加水分解縮合物を作成
した。次にこれを撹拌しながらコロイダルシリカ(日産
化学:スノーテックス20)10重量部とイソプロピル
アルコール45重量部を加えた。さらに酸化スズコロイ
ドのメタノール溶液(日産化学)80重量部を混合して
保護層用塗布液Aを調整した。
ながらメチルトリメトキシシラン25重量部と、テトラ
エトキシシラン10重量部を徐々に滴下した後放置し
て、オルガノアルコキシシランの加水分解縮合物を作成
した。次にこれを撹拌しながらコロイダルシリカ(日産
化学:スノーテックス20)10重量部とイソプロピル
アルコール45重量部を加えた。さらに酸化スズコロイ
ドのメタノール溶液(日産化学)80重量部を混合して
保護層用塗布液Aを調整した。
【0023】(7)塗布、成膜 基体に下引層用塗布液をブレード塗布し、100℃で1
0分間加熱乾燥して、0.3μmの膜厚を得た。その上
に電荷発生層用塗布液をブレード塗布し、100℃で1
0分間加熱乾燥して、0.2μmの膜厚を得た。その上
に電荷輸送層用塗布液をブレード塗布し、120℃で2
0分間加熱乾燥し、約19μmの膜厚を得た。以上の手
順で感光層を形成した後、中間層用塗布液をブレード塗
布し、乾燥させて、0.25μmの膜厚を得た。最後に
上記保護層用塗布液Aをブレード塗布し、120℃で6
0分間加熱乾燥して保護層を作成した。
0分間加熱乾燥して、0.3μmの膜厚を得た。その上
に電荷発生層用塗布液をブレード塗布し、100℃で1
0分間加熱乾燥して、0.2μmの膜厚を得た。その上
に電荷輸送層用塗布液をブレード塗布し、120℃で2
0分間加熱乾燥し、約19μmの膜厚を得た。以上の手
順で感光層を形成した後、中間層用塗布液をブレード塗
布し、乾燥させて、0.25μmの膜厚を得た。最後に
上記保護層用塗布液Aをブレード塗布し、120℃で6
0分間加熱乾燥して保護層を作成した。
【0024】(8)評価 作成したサンプルについて以下の2項目を評価した。そ
の結果を表1に示す。 テーバー式摩耗試験による摩耗量(摩耗輪:CS
5,1万回転) 残留電位(帯電露光後30秒の電位、川口電機製:
EPA8100) クラック発生の有無
の結果を表1に示す。 テーバー式摩耗試験による摩耗量(摩耗輪:CS
5,1万回転) 残留電位(帯電露光後30秒の電位、川口電機製:
EPA8100) クラック発生の有無
【0025】
【表1】
【0026】実施例2 (1)基体、塗布液 基体及び下引層、電荷発生層、電荷輸送層、中間層用の
各塗布液は、実施例1と同じものを使用。保護層用塗布
液は実施例1で作成したオルガノアルコキシシランの加
水分解縮合物とコロイダルシリカの混合物100重量部
に、下記の物質を混合して保護層用塗布液Bを調整し
た。 ポリ2−ヒドロキシエチルアクリレート(Scientific Polymer Products:#850) 20重量部 イソプロピルアルコール 60重量部 (2)塗布、成膜 各塗布液を実施例1と同じ方法で塗布、成膜した。 (3)評価 作成したサンプルについて実施例1と同じ評価(摩耗
量、残留電位、クラック)を行った。その結果を表
2に示す。
各塗布液は、実施例1と同じものを使用。保護層用塗布
液は実施例1で作成したオルガノアルコキシシランの加
水分解縮合物とコロイダルシリカの混合物100重量部
に、下記の物質を混合して保護層用塗布液Bを調整し
た。 ポリ2−ヒドロキシエチルアクリレート(Scientific Polymer Products:#850) 20重量部 イソプロピルアルコール 60重量部 (2)塗布、成膜 各塗布液を実施例1と同じ方法で塗布、成膜した。 (3)評価 作成したサンプルについて実施例1と同じ評価(摩耗
量、残留電位、クラック)を行った。その結果を表
2に示す。
【0027】
【表2】
【0028】実施例3 (1)基体、塗布液 基体及び下引層、電荷発生層、電荷輸送層、中間層用の
各塗布液は、実施例1と同じものを使用。保護層用塗布
液は実施例1で作成したオルガノアルコキシシランの加
水分解縮合物とコロイダルシリカの混合物100重量部
に、下記の物質を混合して保護層用塗布液Cを調整し
た。 ポリ2−ヒドロキシエチルアクリレート(Scientific Polymer Products:#850) 15重量部 酸化スズコロイドのメタノール溶液(日産化学) 65重量部 (2)塗布、成膜 各塗布液を実施例1と同じ方法で塗布、成膜した。 (3)評価 作成したサンプルについて実施例1と同じ評価(摩耗
量、残留電位、クラック)を行った。その結果を表
3に示す。
各塗布液は、実施例1と同じものを使用。保護層用塗布
液は実施例1で作成したオルガノアルコキシシランの加
水分解縮合物とコロイダルシリカの混合物100重量部
に、下記の物質を混合して保護層用塗布液Cを調整し
た。 ポリ2−ヒドロキシエチルアクリレート(Scientific Polymer Products:#850) 15重量部 酸化スズコロイドのメタノール溶液(日産化学) 65重量部 (2)塗布、成膜 各塗布液を実施例1と同じ方法で塗布、成膜した。 (3)評価 作成したサンプルについて実施例1と同じ評価(摩耗
量、残留電位、クラック)を行った。その結果を表
3に示す。
【0029】
【表3】
【0030】比較例1 (1)基体、塗布液 基体及び下引層、電荷発生層、電荷輸送層、中間層用の
各塗布液は、実施例1と同じものを使用。保護層用塗布
液D,Eを下記の方法で作成した。実施例1で作成した
オルガノアルコキシシランの加水分解縮合物とコロイダ
ルシリカの混合物100重量部に、下記の物質を混合し
た。 D.イソプロピルアルコール 60重量部 実施例1で作成したオルガノアルコキシシランの加水分
解縮合物100重量部に、下記の物質を混合した。
各塗布液は、実施例1と同じものを使用。保護層用塗布
液D,Eを下記の方法で作成した。実施例1で作成した
オルガノアルコキシシランの加水分解縮合物とコロイダ
ルシリカの混合物100重量部に、下記の物質を混合し
た。 D.イソプロピルアルコール 60重量部 実施例1で作成したオルガノアルコキシシランの加水分
解縮合物100重量部に、下記の物質を混合した。
【0031】 E.ポリ2−ヒドロキシエチルアクリレート(Scientific Polymer Products:#850) 20重量部 イソプロピルアルコール 60重量部 (2)塗布、成膜 基体に感光層を実施例1と同じ方法で形成したサンプル
をFとする。F上に中間層と保護層用塗布液D,Eを実
施例1と同じ方法で形成した。 (3)評価 作成したサンプルについて実施例1と同じ評価(摩耗
量、残留電位、クラック)を行った。その結果を表
4に示す。
をFとする。F上に中間層と保護層用塗布液D,Eを実
施例1と同じ方法で形成した。 (3)評価 作成したサンプルについて実施例1と同じ評価(摩耗
量、残留電位、クラック)を行った。その結果を表
4に示す。
【0032】
【表4】
【0033】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、硬い耐摩
耗性に優れた膜であるがクラックの発生がなく、しかも
残留電位の少ない保護層を有機感光体上に形成できるた
め、耐久性に優れた高品質な電子写真感光体を提供する
ことが可能となる。
耗性に優れた膜であるがクラックの発生がなく、しかも
残留電位の少ない保護層を有機感光体上に形成できるた
め、耐久性に優れた高品質な電子写真感光体を提供する
ことが可能となる。
【図1】機能分離型有機感光体の構成を示す。
【図2】機能一体型有機感光体の構成を示す。
1 基板 2 下引層 3 電荷発生層 4 電荷輸送層 5 中間層 6 保護層 7 (単層)感光層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今橋 直樹 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内
Claims (3)
- 【請求項1】 感光層上に保護層または中間層と保護層
を積層した有機感光体において、保護層がオルガノポリ
シロキサンとコロイダルシリカと導電性金属酸化物の混
合物からなることを特徴とする電子写真感光体。 - 【請求項2】 感光層上に保護層又は中間層と保護層を
積層した有機感光体において、保護層がオルガノポリシ
ロキサンとコロイダルシリカとアクリル系樹脂の混合物
からなることを特徴とする電子写真感光体。 - 【請求項3】 感光層上に保護層又は中間層と保護層を
積層した有機感光体において、保護層がオルガノポリシ
ロキサンとコロイダルシリカと導電性金属酸化物とアク
リル系樹脂の混合物からなることを特徴とする電子写真
感光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23337194A JPH0895280A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 電子写真感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23337194A JPH0895280A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 電子写真感光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0895280A true JPH0895280A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16954079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23337194A Pending JPH0895280A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 電子写真感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0895280A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6280896B1 (en) | 1999-07-19 | 2001-08-28 | Minolta Co., Ltd. | Photosensitive member for electrophotography |
| US6365309B1 (en) | 1999-02-01 | 2002-04-02 | Minolta Co., Ltd. | Photosensitive member for electrophotography with specic surface protective layer |
| JP2007248914A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Ricoh Co Ltd | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 |
-
1994
- 1994-09-28 JP JP23337194A patent/JPH0895280A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6365309B1 (en) | 1999-02-01 | 2002-04-02 | Minolta Co., Ltd. | Photosensitive member for electrophotography with specic surface protective layer |
| US6280896B1 (en) | 1999-07-19 | 2001-08-28 | Minolta Co., Ltd. | Photosensitive member for electrophotography |
| JP2007248914A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Ricoh Co Ltd | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 |
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