JPH1138665A - 電子写真感光体及びその製造方法並びに画像形成装置 - Google Patents

電子写真感光体及びその製造方法並びに画像形成装置

Info

Publication number
JPH1138665A
JPH1138665A JP19263797A JP19263797A JPH1138665A JP H1138665 A JPH1138665 A JP H1138665A JP 19263797 A JP19263797 A JP 19263797A JP 19263797 A JP19263797 A JP 19263797A JP H1138665 A JPH1138665 A JP H1138665A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
layer
protective layer
structural formula
surface protective
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP19263797A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3567685B2 (ja
Inventor
Tomozumi Kamisaka
友純 上坂
Kazuhiro Koseki
一浩 小関
Masahiro Iwasaki
真宏 岩崎
Kiyokazu Mashita
清和 真下
Fumio Kojima
文夫 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP19263797A priority Critical patent/JP3567685B2/ja
Priority to US08/951,666 priority patent/US6010810A/en
Publication of JPH1138665A publication Critical patent/JPH1138665A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3567685B2 publication Critical patent/JP3567685B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体の光電特性及び画像品位を低下させ
ず、十分な機械的強度を有し、強い外的ストレス下の長
期使用においても高い耐久性を有する電子写真感光体及
びその製造方法、並びに画像形成装置を提供しようとす
るものである。 【解決手段】 導電性支持体上に感光層と表面保護層を
有する電子写真感光体において、該表面保護層が、下記
構造式(I)で表される電荷輸送性化合物と、官能基数
が3以上のイソシアネート化合物を3次元的に架橋重合
させたもので構成された電子写真用感光体である。 【化1】 (式中、Yは、水素、ハロゲン、ハロゲン原子で置換さ
れてもよい炭素数が1〜5の範囲のアルキル基、炭素数
1〜5の範囲のアルコキシ基、フェニル基、及び、置換
基としてハロゲン、ハロゲン原子で置換されてもよい炭
素数が1〜5の範囲のアルキル基、若しくは、炭素数1
〜5の範囲のアルコキシ基を有するフェニル基を表わ
し、Tは炭素数1〜10の範囲の枝別れしてもよい2価
の脂肪族基、nは0又は1を表わす。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー、ファクシミリなどの広い分野に適用される電子写真
感光体及びその製造方法、並びにそれを用いた画像形成
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、普通紙複写機(PPC)、レーザ
ープリンター、LEDプリンター、液晶プリンター等の
電子写真装置は、回転ドラム型等の感光体に帯電、露
光、現像の作像プロセスを経て像が形成され、転写材に
転写後定着されて複写物が得られる。これらに用いる感
光体は、セレニウム、ヒ素−セレニウム、硫化カドミウ
ム、酸化亜鉛、a−Si等の無機系感光体が用いられて
いるが、安価で製造性及び廃棄性に優れた有機感光体
(OPC)の研究開発も活発化しており、その中でも電
荷発生層と電荷輸送層を積層した、いわゆる機能分離型
積層感光体が、感度、帯電性及びその繰り返し安定性等
の電子写真特性の点で優れているため、種々の提案がな
され、実用化されている。
【0003】しかし、電子写真感光体に要求される特
性、特に耐久性は年々厳しいものとなっており、繰り返
し使用による表面層の摩耗及び傷、特に接触帯電下の使
用で著しく増長される表面層の摩耗及び傷、コロナ帯電
器から発生するオゾンなどの酸化性ガスによる表面層の
酸化劣化などの問題に対して、耐久性向上に必要な技術
の検討が続けられている。これらの表面層の問題を解決
する方法として、電荷輸送層の上に有機ポリシロキサン
等の架橋硬化性樹脂を主成分とする表面保護層を形成す
る方法が提案されている(特開昭54−148537号
公報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、表面保護層を
架橋硬化性樹脂のみで構成すると、表面保護層は絶縁層
となるため、感光体の光電特性を犠牲にすることにな
る。具体的には、表面保護層が絶縁層になると、露光時
の明部電位が上昇するため、現像電位マージンが狭くな
ったり、除電後の残留電位が上昇するため、特に長期の
繰り返し印刷を行うときに、画像濃度が低下するという
問題があった。
【0005】これらの光電特性を改良する方法として、
導電性の金属酸化物微粉末を抵抗制御材として表面保護
層中に分散する方法が提案されている(特開昭57−1
28344号公報)。この方法は、感光体光電特性の低
下を抑制し、上記の問題を大幅に改善するが、導電性微
粉末として用いる金属酸化物の抵抗値が、環境の湿度に
大きく依存するため、特に高温高湿下で感光体表面抵抗
が低下し、静電潜像がぼやけ、画像品位を大きく低下さ
せるという本質的な問題があった。
【0006】また、光電特性を改良する他の手法とし
て、バインダ樹脂中に電荷輸送物質を分散させた後、バ
インダ樹脂を硬化させて表面保護層を形成するという方
法が提案されている(特開平4−15659号公報)。
この方法は、感光体表面抵抗の湿度依存性をなくし、画
像品位上の問題を解消するが、電荷輸送物質という低分
子量成分を添加するため、バインダ樹脂の硬化反応が阻
害され、表面保護層の機械的強度が低下する。それ故、
機械的強度の高い架橋硬化性樹脂を単独で用いても、光
電特性の改良に必須の電荷輸送物質として低分子量成分
を含有する以上、表面保護層の機械強度の大幅な低下を
避けることができない。
【0007】そこで、官能基を有する電荷輸送物質を用
いて、これをバインダー樹脂と相互に作用させたり、反
応させることにより表面層の機械的強度を向上させる方
法が提案されている(特開平6−202354号公報、
特開平5−323630号公報)。この方法は、感光体
の光電特性を低下させずに、十分な機械的強度を初期的
には得ることができるが、接触帯電方式やスコロトロン
帯電方式の下で長期間使用すると、上記の表面保護層は
機械的強度が急激に低下する。その原因は、接触帯電に
おける交流電圧印加で表面保護層の樹脂の結合が切断さ
れたり、スコロトロン帯電で発生するオゾンにより、電
荷輸送物質が酸化・分解されるなどの、強い外的ストレ
スが発生するものと考えられる。
【0008】また、上記のような表面保護層を採用する
と、主に機械的強度は改善されたとしても、感光層に繰
り返し流れる光電流により、感光層を構成する電荷発生
物質及び電荷輸送物質が疲労して劣化するという問題が
発生する。これは、感光体の耐刷性が向上し、繰り返し
印刷する枚数が増加するほど顕著に表れる問題であり、
光電流に対して安定な電荷発生物質及び電荷輸送物質を
用いる必要がある。
【0009】そこで、本発明は、上記の問題を解消し、
感光体の光電特性及び画像品位を低下させずに、十分な
機械的強度を保持するとともに、強い外的ストレス下の
長期間の使用においても高い耐久性及び優れた画像品質
を示す電子写真感光体、及びその製造方法、並びに、そ
れを用いた画像形成装置を提供しようとするものであ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、次の構成を採
用することにより、上記の課題の解決を可能にした。 (1) 導電性支持体上に感光層と表面保護層を有する電子
写真感光体において、該表面保護層が、下記構造式
(I)で表される電荷輸送性化合物、及び、官能基数が
3以上のイソシアネート化合物を少なくとも含む化合物
を3次元的に架橋重合させたもので構成されることを特
徴とする電子写真用感光体。
【0011】
【化6】
【0012】(式中、Yは水素原子、ハロゲン原子、ハ
ロゲン原子で置換されていてもよい炭素数が1〜5の範
囲のアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい
炭素数が1〜5の範囲のアルコキシ基、フェニル基、又
は、置換基としてハロゲン原子、ハロゲン原子で置換さ
れていてもよい炭素数が1〜5の範囲のアルキル基、若
しくは、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1
〜5の範囲のアルコキシ基を有するフェニル基を表わ
し、Tは炭素数1〜10の範囲の枝別れしてもよい2価
の脂肪族基、nは0又は1を表わす。)
【0013】(2) 前記表面保護層の架橋重合体の、下記
式で定義されるウレタン結合含有比Aが1.5以上であ
ることを特徴とする請求項1記載の電子写真用感光体。
【0014】
【数2】A=x/y
【0015】(式中、xはウレタン結合のCO伸縮振動
に基づく1720〜1740cm-1における赤外吸収ピ
ークの吸光度を表し、yはCH2 伸縮振動に基づく29
37cm-1における赤外吸収ピークの吸光度を表す。)
【0016】(3) 前記表面保護層が、前記構造式(I)
で表される電荷輸送性化合物、2個以上のヒドロキシ基
を有する化合物、及び、官能基数が3以上のイソシアネ
ート化合物を3次元的に架橋重合させたもので構成され
ることを特徴とする前記(2)又は(2) 記載の電子写真用
感光体。
【0017】(4) 前記2個以上のヒドロキシ基を有する
前記化合物が、グリコール系化合物及び/又はビスフェ
ノール系化合物であることを特徴とする前記(3) 記載の
電子写真感光体
【0018】(5) 前記官能基数が3以上の前記イソシア
ネート化合物が、下記構造式(II)で表されるヘキサメ
チレンジイソシアネートのビュレット変性体、又は、下
記構造式(III)で表されるヘキサメチレンジイソシアネ
ートのイソシアヌレート変性体であることを特徴とする
前記(1) 〜(4) のいずれか1つに記載の電子写真感光
体。
【0019】
【化7】
【0020】
【化8】
【0021】(6) 前記感光層が、ヒドロキシガリウムフ
タロシアニン、及び/又はクロロガリウムフタロシアニ
ンを含有することを特徴とする前記(1) 〜(5) のいずれ
か1つに記載の電子写真感光体。
【0022】(7) 前記感光層が、下記構造式(IV)で表
されるベンジジン系化合物、及び/又は、下記構造式
(V)で表されるトリフェニルアミン系化合物を含有す
ることを特徴とする前記(1) 〜(5) のいずれか1つに記
載の電子写真感光体。
【0023】
【化9】
【0024】(式中、R1 、R1 ’は同一でも異なって
いてもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数が1〜5
の範囲のアルキル基、又は、炭素数が1〜5の範囲のア
ルコキシ基を表し、R2 、R2 ’、R3 、R3 ’は同一
でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭
素数が1〜5の範囲のアルキル基、炭素数が1〜5の範
囲のアルコキシ基、又は、炭素数が1〜2の範囲のアル
キル基で置換されたアミノ基を表し、p及びqは0〜2
の範囲の整数を意味する。)
【0025】
【化10】
【0026】(式中、R4 は水素原子又はメチル基を表
し、rは1又は2を意味する。Ar1及びAr2 は置換又
は未置換のアリール基を表し、置換基としてはハロゲン
原子、炭素数が1〜5の範囲のアルキル基、炭素数が1
〜5の範囲のアルコキシ基、又は、炭素数が1〜3の範
囲のアルキル基で置換された置換アミノ基を表す。)
【0027】(8) 導電性支持体上に感光層及び表面保護
層を形成する電子写真感光体の製造方法において、前記
構造式(I)で表される電荷輸送性化合物、及び、官能
基数が3以上のイソシアネート化合物を含有する塗工液
を前記感光層上に塗布した後、加熱して前記化合物を3
次元的に架橋重合させることを特徴とする電子写真用感
光体の製造方法。
【0028】(9) 前記表面保護層の架橋重合体の、前記
(2) で定義したウレタン結合含有比Aが1.5以上であ
ることを特徴とする前記(8) 記載の電子写真用感光体の
製造方法。
【0029】(10)前記構造式(I)で表される電荷輸送
性化合物、2個以上のヒドロキシ基を有する化合物、及
び、官能基数が3以上のイソシアネート化合物を含有す
る塗工液を、前記感光層の上に塗布した後、加熱して前
記化合物を3次元的に架橋重合させて前記表面保護層を
形成することを特徴とする前記(8) 又は(9) 記載の電子
写真用感光体の製造方法。
【0030】(11)2個以上のヒドロキシ基を有する前記
化合物として、グリコール系化合物及び/又はビスフェ
ノール系化合物を用いることを特徴とする前記(8) 又は
(9)記載の電子写真感光体の製造方法。
【0031】(12)官能基数が3以上の前記イソシアネー
ト化合物として、前記構造式(II)で表されるヘキサメ
チレンジイソシアネートのビュレット変性体、又は、同
記載の構造式(III)で表されるヘキサメチレンジイソシ
アネートのイソシアヌレート変性体を用いることを特徴
とする前記(8) 〜(11)のいずれか1つに記載の電子写真
感光体の製造方法。
【0032】(13)電子写真感光体の周囲に帯電手段、露
光による画像形成手段、現像手段及び転写手段を備えた
画像形成装置において、前記(1) 〜(7) のいずれか1つ
に記載の電子写真感光体を用いたことを特徴とする画像
形成装置。
【0033】(14)前記帯電手段として、接触帯電方式の
帯電手段を採用したことを特徴とする前記(13)記載の画
像形成装置。
【0034】(15)前記帯電手段に電圧を印加する手段と
して、交流成分を有する電圧を印加する手段を付設した
ことを特徴とする前記(14)記載の画像形成装置。
【0035】本発明は、導電性支持体上に感光層と表面
保護層を有する電子写真感光体において、表面保護層中
に架橋硬化性結合材料による三次元網目構造をもたせる
と同時に、その網目構造の中に電荷輸送性化合物を直接
結合させることにより、前記の課題の解決を可能にし
た。なお、本発明の感光層は単層であってもよいし、電
荷発生層と電荷輸送層を積層構造を有してもよい。
【0036】本発明の表面保護層は、末端にヒドロキシ
基を複数個有する電荷輸送性化合物と、3つ以上のイソ
シアネート基を有する化合物とを混合し、ヒドロキシ基
とイソシアネート基を互いに反応させて3次元的に架橋
した表面保護層を形成することにより、感光体の光電特
性を維持しつつ、機械的強度を備え、耐久性に優れた感
光体の提供を可能にした。特に、表面保護層に配合する
電荷輸送物質として、前記の構造式(I)で表される化
合物を用いることにより、優れた光電特性、画像品位及
び耐摩耗性、耐傷性の確保を可能にした。
【0037】ヒドロキシ基を複数個有する電荷輸送性化
合物は、イソシアネート基を3個以上有するポリイソシ
アネート化合物と重付加反応させ、その架橋重合体のウ
レタン結合含有比(A=x/y)を1.5以上にするこ
とにより、高い架橋密度で三次元網目構造を容易に形成
することが可能になった。このような高密度の架橋構造
を有するため、接触帯電における交流電圧印加やスコロ
トロン帯電で発生するオゾンなどの強い外的ストレスに
より、バインダ樹脂の結合が部分的に切断されたとして
も、機械的強度の急激な低下が抑制されるものと考えら
れる。また、前記構造式(I)で表される電荷輸送性化
合物は、多くのイソシアネート化合物との相溶性に優れ
ているため網目構造の中に電荷輸送性化合物を均一に導
入することができ、良好な光電特性を確保することがで
きる。
【0038】従来の電荷輸送層には、バインダ樹脂中に
低分子量の電荷輸送物質を相溶させて形成したため、機
械強度を高めるためにはあまり多くの電荷輸送物質を添
加することができなかった。しかし、本発明の表面保護
層は、結合という形で三次元構造にとりこむため、従来
の電荷輸送層より多くの電荷輸送物質を導入することが
でき、感光体の光電特性の維持を容易にした。
【0039】このように3次元的に架橋した高分子化合
物は、一般にいかなる溶剤に対しても不溶であるため、
従来の層形成のように、溶剤に溶解した溶液を塗布し、
乾燥して成膜することができない。しかし、架橋させる
前の化合物を混合するか、溶剤に溶解して塗布・成膜
し、その後で加熱等により架橋重合反応を起こさせるこ
とによって表面保護層を形成することができる。逆に、
架橋密度の低い高分子電荷輸送材料などは溶剤に溶解し
て塗布・成膜することもできるが、これらは架橋密度の
低さゆえ機械的強度が弱く、十分な耐摩耗性を有してい
ない。特に接触帯電法を用いた電子写真画像形成装置に
おいて摩耗が大きくなるという問題がある。
【0040】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。本発明の感光層は、いわゆる単層型
感光体、又は、電荷発生層と電荷輸送層からなる積層型
感光体のいずれでもよい。積層型感光体における電荷発
生層と電荷輸送層との積層順序もどちらでも良いが、本
発明の表面保護層は主としてホール輸送性を有するもの
であるため、電荷発生層、電荷輸送層、表面保護層の順
に積層された負帯電型積層感光体の場合に最も優れた特
性を示す。
【0041】図1〜4は、本発明の電子写真感光体の模
式断面図であり、図1の感光体は、導電性支持体3の上
に電荷発生層1及び電荷輸送層2からなる感光層と、表
面保護層5を積層したものである。図2の感光体は、導
電性支持体3の上に下引き層4を設けた後に、電荷発生
層1及び電荷輸送層2からなる感光層と、表面保護層5
を積層したものである。また、図3の感光体は、導電性
支持体3の上に光導電層6と、表面保護層5を積層した
ものである。図4の感光体は、導電性支持体3の上に下
引き層4を設けた後に、光導電層6と、表面保護層5を
積層したものである。
【0042】本発明の表面保護層は、前記構造式(I)
で表されるヒドロキシ基含有電荷輸送性化合物、官能基
数3以上のイソシアネート化合物を互いに反応させ、そ
の架橋重合体が上記のウレタン結合含有比(A=x/
y)が1.5以上にすることにより網目状に架橋結合し
て膜を形成したものである。ウレタン結合含有比Aが
1.5未満の場合、必要とする機械的強度が得られず、
摩耗が大きくなる。なお、ウレタン結合含有比Aのより
好ましい範囲は1.5〜3.0である。
【0043】上記のヒドロキシ基含有電荷輸送性化合物
を具体例を表1、2に示す。なお、前記構造式(I)の
表1、2中のTの具体例を表3、4に示す。
【0044】
【表1】
【0045】
【表2】
【0046】
【表3】
【0047】
【表4】
【0048】本発明の表面保護層の構成成分として、必
要に応じてグリコール化合物又はビスフェノール化合物
を加えることができる。これらの化合物は前記構造式
(I)の化合物の一部を置き換える形で架橋構造を形成
する。これらのヒドロキシ基を有する化合物としては、
分子内に2個以上のヒドロキシ基を有し、イソシアネー
トと重合可能なものの中から自由に選択でき、例えば、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジ
オール、ポリエチレングリコールなどを挙げることがで
きる。また、ヒドロキシ基を有する他の化合物の例とし
ては、アクリルポリオール及びそのオリゴマ、ポリエス
テルポリオール及びそのオリゴマなどの反応性ヒドロキ
シ基を有する各種ポリマー及びオリゴマーを挙げること
ができる。他方、ビスフェノール化合物の具体例を表
5、6に示す。
【0049】
【表5】
【0050】
【表6】
【0051】架橋して3次元網目構造を形成するために
は、イソシアネート化合物として3官能以上、即ち反応
可能なイソシアネート基を3個以上有するものを用いる
ことが必要である。これにより表面保護層は高密度の架
橋構造をとることができる。3個以上のイソシアネート
基を有するイソシアネート化合物としては、イソシアネ
ート単量体から得られる誘導体やプレポリマなどのポリ
イソシアネート変性体を用いることがより望ましい。こ
れらの例としては、官能基数3以上のポリオールにイソ
シアネートを付加したアダクト変性体、ウレア結合を有
する化合物をイソシアネート化合物で変成したビュレッ
ト変性体、ウレタン基にイソシアネートが付加したアロ
ファネート変性体、イソシアヌレート変性体などが特に
好ましく、他にもカルボジイミド変性体などを用いるこ
とができる。
【0052】特に、前記構造式(II)で表されるヘキサ
メチレンジイソシアネートのビュレット変性体、又は、
前記構造式(III)で表されるヘキサメチレンジイソシア
ネートとイソシアヌレート変性体は、出来上がった保護
層の機械的強度、電気特性の面で特に優れている。
【0053】なお、前記ポリイソシアネート変性体に含
まれるが、イソシアネート基の活性を一時的にマスクす
るため、オキシムなどのブロッキング剤を用いたブロッ
ク化イソシアネートも好ましく用いることができる。こ
れは、塗布液のポットライフを延長させる点からも好ま
しいものである。
【0054】また、前記イソシアネートと共に補助的に
用いることができるイソシアネート化合物として、トリ
レンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネ
ート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、トリジン
ジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシア
ネート、キシレンジイソシアネート、リジンイソシアネ
ート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、1,
3,6−ヘキサメチレントリイソシアネート、リジンエ
ステルトリイソシアネート、1,6,11−ウンデカン
トリイソシアネート、1,8−ジイソシアネート−4−
イソシアネートメチルオクタン、トリフェニルメタント
リイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニル)
チオフォスフェートなどの一般的なイソシアネート単量
体が挙げることができる。
【0055】本発明の表面保護層を形成するためには、
前記構造式(I)で表されるヒドロキシ基を有する電荷
輸送性化合物、官能基数が3以上のイソシアネート化合
物、必要に応じて他のヒドロキシ基を有する化合物、添
加剤、溶剤等を加えたものを混合して塗布液を作成し、
この塗布液を感光層上に塗工した後、加熱して架橋重合
させることにより成膜して表面保護層とする。
【0056】前記塗布液の混合比は、(反応するヒドロ
キシ基の数):(反応するイソシアネート基の数)の比
が2:1〜1:2の範囲、1.5:1〜1:1.5の範
囲、より好ましくは1.2:1〜1:1.2の範囲にな
るように調合することが望ましい。特に、この混合比を
越えて過剰のヒドロキシ基が残ると、保護層表面の親水
性が増し、高温高湿下での画像特性が低下するので、反
応条件等を含めて注意する必要がある。また、イソシア
ネート化合物は、空気中の水分等により失活し、反応す
るイソシアネート数が減少する場合があるので注意を要
する。その場合は、イソシアネート基の数が若干過剰に
なるように調合することが有効である。
【0057】また、架橋反応温度は、80〜170℃、
好ましくは100〜150℃の範囲が適当である。架橋
反応温度が80℃より低いと、所望のウレタン結合含有
比が得られず、170℃を超えると保護層よりも下の層
へのダメージが発生する恐れがある。架橋反応時間は、
材料により変動するが、1〜5時間程度であり、1時間
より短いと、所望のウレタン結合含有比が得られない場
合があり、5時間を超えると、所望のウレタン結合含有
比は得られるものの、これ以上延ばしてもウレタン結合
含有比は殆ど変化しないため、製造効率の点から上限を
5時間とした。
【0058】表面保護層における電荷輸送性化合物の含
有率は、ヒドロキシ基含有化合物の分子量、及びイソシ
アネート化合物の分子量によって決まる。感光体の電気
特性を維持しつつ機械強度も持たせるためには、表面保
護層全体における電荷輸送性化合物の含有量が5〜90
重量%の範囲にする必要があり、25〜75重量%の範
囲が望ましい。本発明の表面保護層は、電荷輸送性化合
物を網目構造の中に結合させて取り込んでいるため、通
常の低分子電荷輸送物質を分散させた電荷輸送層よりも
多くの電荷輸送性化合物の量を導入できる。
【0059】本発明の表面保護層は、その成膜性や可と
う性を向上させるため、各種のバインダー樹脂を添加し
ても良い。このようなバインダ樹脂としては、ポリカー
ボネート、ポリエステル、ポリアクリル、ポリビニルア
ルコール、ポリアミドなどの各種ポリマーを用いること
ができる。しかし、機械的強度、光電特性を維持するた
めには、表面保護層におけるこれらバインダ樹脂の含有
量は60重量%以下にするのがよい。
【0060】本発明の表面保護層を架橋重合するには、
感光層上に塗工した後、加熱すればよい。ヒドロキシ基
とイソシアネート基の反応は、用いる化合物間の反応性
によもよるが、一般的には触媒等は必要がなく、加熱す
るだけでよい。塗工時に溶剤を用いる場合は、乾燥工程
と同時、あるいはその工程に引き続いて加熱処理を行な
うことができる。
【0061】なお、架橋反応を促進したい場合は、ジブ
チルチンジラウレート等の有機金属化合物類、無機金属
化合物類、モノアミン類、ジアミン類、トリアミン類、
環状アミン類、アルコールアミン類、エーテルアミン類
などの触媒を常法に準じて添加してもよい。
【0062】本発明の感光体に用いる導電性支持体とし
ては、アルミニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼
等の金属類、及び、アルミニウム、チタニウム、ニッケ
ル、クロム、ステンレス、金、バナジウム、酸化錫、酸
化インジウム、ITO等の薄膜を設けたプラスチックフ
ィルム等、又は、導電性付与剤を塗布若しくは含浸させ
た紙又はプラスチックフィルム等をあげることができ
る。これらの導電性支持体は、ドラム状、シート状、プ
レート状等適宜の形状で使用されるが、これらに限定さ
れるものではない。また、導電性支持体の表面は、必要
に応じて、画質に影響のない範囲で各種の処理を行うこ
とができる。例えば、表面の酸化処理、薬品処理、着色
処理等、また、砂目立てなどの乱反射処理等を行うこと
ができる。
【0063】前記導電性支持体と感光層の間に下引き層
を設けてもよい。この下引き層は積層構造からなる感光
層の帯電時に、導電性支持体から感光層への電荷の注入
を阻止するとともに、感光層を導電性支持体に対して一
体的に接着保持する接着層としての作用、さらに、場合
によっては導電性支持体の光の反射防止等に有効であ
る。
【0064】この下引き層に用いる結着樹脂は、ポリエ
チレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、メタ
クリル樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビ
ニル樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポ
リウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、塩化ビニリデン樹
脂、ポリビニルアセタール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体、ポリビニルアルコール樹脂、水溶性ポリエ
ステル樹脂、ニトリセルロース、カゼイン、ゼラチン、
ポリグルタミン酸、澱粉、スターチアセテート、アミノ
澱粉、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ジルコニ
ウムキレート化合物、チタニルキレート化合物、チタニ
ルアルコキシド化合物、有機チタニル化合物、シランカ
ップリング剤等の公知の材料を用いることができ、これ
らの材料は単独で、又は、2種以上混合して用いること
ができる。
【0065】また、この下引き層には、酸化チタン、酸
化ケイ素、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウム、シリ
コーン樹脂等の微粒子を配合することができる。下引き
層の厚みは0.01〜10μm、好ましくは0.05〜
2μmの範囲が適当である。下引き層の塗布方法として
は、ブレードコーティング法、マイヤーバーコーティン
グ法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、
ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、
カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることが
できる。
【0066】積層型感光体の電荷発生層は電荷発生材料
及びバインダ樹脂を含有する。電荷発生材料としては、
非晶質セレン、結晶性セレン−テルル合金、セレン−ヒ
素合金、その他セレン化合物、及びセレン合金、酸化亜
鉛、酸化チタン等の無機系光導電性材料、フタロシアニ
ン系、スクアリリウム系、アントアントロン系、ペリレ
ン系、アゾ系、アントラキノン系、ピレン系、ピリリウ
ム塩、チアピリリウム塩等の有機顔料及び染料が用いら
れる。
【0067】その中でもフタロシアニン系化合物が感光
体の光感度の点から好ましく、無金属フタロシアニン、
チタニルフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニ
ン、ヒドロキシガリウムフタロシアニンなどが好適であ
る。
【0068】特に、CuKαによるX線回折スペクトル
におけるブラッグ角(2θ±0.2°)において、少な
くとも6.8°、12.8°、15.8°及び26°に
強い回折ピークを持つガリウムフタロシアニン、CuK
αによるX線回折スペクトルにおけるブラッグ角(2θ
±0.2°)が少なくとも7.5°、9.9°、12.
5°、16.3°、18.6°、25.1°及び28.
3°に強い回折ピークを持つ特定の結晶形を有するヒド
ロキシガリウムフタロシアニン、又は、CuKαによる
X線回折スペクトルにおけるブラッグ角7.4°、1
6.6°、25.5°及び28.3°に強い回折ピーク
を持つ特定の結晶形を有するクロロガリウムフタロシア
ニンは、可視光から近赤外光の広い領域の光に対して高
い電荷発生効率を有しているため、特に好ましいもので
ある。これら特定の結晶形を有するフタロシアニン結晶
は以下のようにして合成される。
【0069】(合成例1)1,3−ジイミノイソインド
リン30部及び三塩化ガリウム9.1部をキノリン23
0部中に入れて200℃で3時間反応させた後、生成物
を濾別し、アセトンとメタノールで洗浄し、得られた湿
ケーキを乾燥することによりクロロガリウムフタロシア
ニン結晶28部を得た。次いで、このクロロガリウムフ
タロシアニン結晶3部を自動乳鉢(ヤマト科学社製、L
ab Mill UT−21型)で3時間乾式粉砕し、
その0.5部をガラスビーズ(1mmφ)60部ととも
に室温下、ベンジルアルコール20部中で24時間ミリ
ング処理した後、ガラスビーズを濾別し、メタノール1
0部で洗浄して乾燥することにより、X線回折スペクト
ルにおけるブラッグ角(2θ±0.2°)が、7.4
°、16.6°、25.5°、28.3°に強い回折ピ
ークを持つクロロガリウムフタロシアニン結晶を得た。
【0070】(合成例2)合成例1で得たクロロガリウ
ムフタロシアニン結晶3部を濃硫酸60部に0℃で溶解
した後、5℃の蒸留水450部に上記溶液を滴下し、結
晶を再析出させた。これを蒸留水、希アンモニア水等で
洗浄した後、乾燥し、2.5部のヒドロキシガリウムフ
タロシアニン結晶を得た。この結晶を合成例1で用いた
自動乳鉢で5.5時間乾式粉砕し、その0.5部をジメ
チルホルムアミド15部、ガラスビーズ(1mmφ)3
0部とともに室温下で24時間ミリング処理した後、ガ
ラスビーズを濾別し、メタノール10部で洗浄して乾燥
することにより、X線回折スペクトルにおけるブラッグ
角(2θ±0.2°)が、7.5°、9.9°、12.
5°、16.3°、18.6°、25.1°、28.3
°に強い回折ピークを持つヒドロキシガリウムフタロシ
アニン結晶を得た。
【0071】電荷発生層の結着樹脂としては、ポリビニ
ルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、部分変
性ポリビニルアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、
ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹
脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩
化ビニルー酢酸ビニル共重合体、シリコン樹脂、フェノ
ール樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾール樹脂等を挙げ
ることができるが、こららに限定されるものではない。
これらの結着樹脂は、単独で、又は2種以上混合して用
いることができる。
【0072】電荷発生層における電荷発生材料と結着樹
脂との配合比は、重量比で10:1〜1:10の範囲が
好ましい。また、本発明で用いる電荷発生層の厚みは
0.1〜5μm、好ましくは0.2〜2.0μmの範囲
が適当である。電荷発生層の塗布方法としては、ブレー
ドコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプ
レーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコー
ティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコ
ーティング法等の通常の方法を用いることができる。
【0073】さらに、電荷発生層を形成するときに用い
る溶剤としては、メタノール、エタノール、n−プロパ
ノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチル
セロソルブ、エチルセロソルブ、アセトン、メチルエチ
ルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸n−ブ
チル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロ
ライド、クロロホルム等の通常の有機溶剤を単独で、又
は2種以上混合して用いることができる。
【0074】積層型感光体における電荷輸送層は、少な
くとも電荷輸送材料とバインダ樹脂を含有して形成され
る。電荷輸送材料としては、p−ベンゾキノン、クロラ
ニル、ブロマニル、アントラキノン等のキノン系化合
物、テトラシアノキノジメタン系化合物、2,4,7−
トリニトロフルオレノン等のフルオレノン化合物、キサ
ントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニ
ル系化合物、エチレン系化合物等の電子吸引性物質、ト
リアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリ
ールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合
物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒド
ラゾン系化合物などが挙げられる。これらの電荷輸送材
料は単独、又は2種以上混合して用いることができる。
【0075】特に、前記構造式(IV)で表されるベンジ
ジン系化合物及び前記構造式(V)で表されるトリフェ
ニルアミン系化合物は、高い電荷(ホール)輸送能と優
れた安定性を有しているため、特に好ましく用いること
ができる。前記のベンジジン系化合物の具体例を表7
に、前記のトリフェニルアミン系化合物の具体例を表8
〜10に示す。
【0076】
【表7】
【0077】
【表8】
【0078】
【表9】
【0079】
【表10】
【0080】電荷輸送層の結着樹脂としては、ポリカー
ボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、ア
クリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン
樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、
スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アク
リロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合
体、シリコン樹脂、シリコン−アルキッド樹脂、フェノ
ール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アクリル樹
脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−N−ビニルカル
バゾール、ポリシランなどの公知の樹脂を用いることが
できる。特に、好ましい結着樹脂はポリカーボネート樹
脂である。
【0081】電荷輸送層には、コロナ帯電器で発生する
オゾン等の酸化性ガスによる劣化を防止するために酸化
防止剤を添加してもよい。電荷輸送層は最表層ではない
ので酸化性ガスに直接触れることはないが、これら酸化
性ガスが表面保護層を透過して電荷輸送層まで浸入する
こがあり、これによる酸化劣化を防止するためのもので
ある。酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系又
はヒンダードアミン系のものが望ましく、有機イオウ系
酸化防止剤、フォスファイト系酸化防止剤、ジチオカル
バミン酸塩系酸化防止剤、チオウレア系酸化防止剤、ベ
ンズイミダゾール系酸化防止剤などの公知の酸化防止剤
を用いてもよい。電荷輸送層の酸化防止剤の添加量は、
電荷輸送層の15重量%以下が好ましく、10重量%以
下がより好ましい。
【0082】電荷輸送層を形成する時に用いる溶剤とし
ては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン
等の芳香族炭化水素類、アセトン、2−ブタノン等のケ
トン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等
のハロゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、
エチルエーテル、ジオキサン等の環状又は直鎖状のエー
テル類等の通常の有機溶剤を単独で、又は2種以上混合
して用いることができる。電荷輸送層の塗布方法は、電
荷発生層の場合と同様の方法を用いることができる。電
荷輸送層の膜厚は5〜50μm、好ましくは10〜40
μmの範囲が適している。
【0083】単層型感光層を形成する場合は、前記の電
荷発生物質とバインダ樹脂を含有して形成される。バイ
ンダ樹脂としては、前記電荷発生層及び電荷輸送層に用
いるバインダ樹脂と同様のものを用いることができる。
単層型感光層中の電荷発生物質の含有量は、10〜85
重量%程度、好ましくは20〜50重量%の範囲がよ
い。
【0084】単層型感光層には、必要に応じて電荷輸送
物質を添加してもよい。その添加量は5〜50重量%の
範囲が好ましい。さらに、単層型感光層には、必要に応
じて電荷輸送層の場合と同様の理由から酸化防止剤を添
加してもよい。添加量は15重量%以下、好ましくは1
0重量%以下がよい。
【0085】本発明の電子写真感光体は、スコロトロン
帯電等の非接触帯電方式を用いた画像形成装置に用いる
こともでき、優れた光電特性と耐久性、特に耐オゾン性
を有している。また、帯電手段として帯電ロール等の接
触帯電方式を用いた画像形成装置に適用するときには、
接触帯電で顕著に現れる感光体摩耗に対して非常に強い
耐久性を示す。
【0086】図5は本発明の画像形成装置の一例を示す
概念図である。電子写真感光体ドラム1、電源2、帯電
手段として帯電ロールによる接触帯電器3、レーザー露
光光学系4、磁性一成分トナーを用いた現像器5、転写
用コロトロン6、クリーニングブレード7、被転写材8
定着ロール9、除電用LED10を有している。
【0087】接触帯電を行う導電性部材の形状として
は、ブラシ状、ブレード状、ピン電極状又はローラー状
等何れでもよいが、特にローラー状部材が好ましい。通
常ローラー状部材は外側から抵抗層とそれらを支持する
弾性層と芯材で構成される。さらに必要に応じて抵抗層
の外側に保護層を設けることができる。導電性部材の芯
材の材質としては、導電性を有する鉄、銅、真鍮、ステ
ンレス、アルミニウム、ニッケル等が用いられる。ま
た、その他導電性粒子等を分散した樹脂成形品等を用い
ることもできる。
【0088】導電性部材の弾性層の材質としては、導電
性又は半導電性を有するもので、一般的にはゴム材に導
電性粒子又は半導電性粒子を分散したものを使用でき
る。ゴム材としては、EPDM、ポリブタジエン、天然
ゴム、ポリイソブチレン、SBR、CR、NBR、シリ
コンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、S
BS、熱可塑性エラストマー、ノルボーネンゴム、フロ
ロシリコーンゴム、エチレンオキシドゴム等が用いられ
る。
【0089】導電性粒子又は半導電性粒子としては、カ
ーボンブラック、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケ
ル、クロム、チタニウム等の金属、ZnO−Al
2 3 、SnO2 −Sb2 3 、In2 3 −Sn
2 、ZnO−TiO2 、MgO−Al2 3 、FeO
−TiO2 、TiO2 、SnO2 、Sb2 3 、In2
3 、ZnO、MgO等の金属酸化物を用いることがで
き、これらの材料は単独で、又は2種以上混合して用い
てもよい。
【0090】導電性部材の抵抗層及び保護層は、結着樹
脂に導電性粒子又は半導電性粒子を分散し、その抵抗を
制御したもので、抵抗率としては103 〜1014Ωc
m、好ましくは105 〜1012Ωcm、さらに好ましく
は107 〜1012Ωcmの範囲がよい。また、導電性部
材の抵抗層及び保護層の膜厚は、0.01〜1000μ
m、好ましくは0.1〜500μm、さらに好ましくは
0.5〜100μmの範囲がよい。
【0091】導電性部材の抵抗層及び保護層の結着樹脂
としては、アクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド
樹脂、メトキシメチル化ナイロン、エトキシメチル化ナ
イロン、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニル樹脂、
ポリアリレート樹脂、ポリチオフェン樹脂、PFA、F
EP、PET等のポリオレフィン樹脂、スチレンブタジ
エン樹脂等が用いられる。導電性粒子又は半導電性粒子
としては弾性層と同様のカーボンブラック、金属、金属
酸化物などが用いられる。
【0092】また、必要に応じて、ヒンダードフェノー
ル、ヒンダードアミン等の酸化防止剤、クレー、カオリ
ン等の充填剤、シリコーンオイル等の潤滑剤を添加する
ことができる。これらの層を形成する手段としては、ブ
レードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、
スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビード
コーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテ
ンコーティング法等を用いることができる。
【0093】これらの導電性部材を用いて感光体を帯電
させるときには、導電性部材に電圧を印加するが、印加
電圧は直流電圧に交流電圧を重畳したものが好ましく、
直流電圧のみでは均一な帯電を得ることが難しい。電圧
の範囲は、直流電圧は要求される感光体帯電電位に応じ
て正又は負の50〜2000Vの範囲が好ましく、10
0〜1500Vの範囲がより好ましい。重畳する交流電
圧は、ピーク間電圧が400〜1800Vの範囲、好ま
しくは800〜1600Vの範囲、さらに好ましくは1
200〜1600Vの範囲が適している。交流電圧の周
波数は50〜20000Hzの範囲、好ましくは100
〜2000Hzの範囲である。
【0094】
【実施例】
〔実施例1〕アルミニウムパイプ(外径40mm)上に
ジルコニウム化合物(マツモト製薬社製、オルガノチッ
クスZC540)10部及びシラン化合物(日本ユニカ
ー社製、A1110)1部と、イソプロパノール40部
及びブタノール20部からなる溶液を浸漬コーティング
法でに塗布し、150℃で10分間加熱乾燥し、膜厚
0.1μmの下引き層を形成した。
【0095】X型無金属フタロシアニン結晶1部、及
び、ポリビニルブチラール(積水化学社製、エスレック
BM−S)1部をシクロヘキサノン100部と混合し、
ガラスビーズとともにサンドミルで1時間分散して塗布
液を調製し、前記下引き層上に浸漬コートし、100℃
で10分間加熱して膜厚約0.15μmの電荷発生層を
形成した。
【0096】次いで、表7記載の構造式(IV)の例示化
合物(IV−27)2部、及び下記構造式(a)で表され
る高分子化合物(粘度平均分子量:39000)3部を
クロロベンゼン20部に溶解して塗布液を調製し、前記
電荷発生層の上に浸漬コーティング法で塗布し、110
℃で40分間加熱して膜厚20μmの電荷輸送層を形成
した。
【0097】
【化11】
【0098】さらに、表1記載の構造式(I)の例示化
合物(I−12)1部、及び前記構造式(II)で表され
るビュレット変性体溶液(固形分67重量%)2部をシ
クロヘキサノン50部に溶解して塗布液を調製し、前記
電荷輸送層の上にスプレーコート法で塗布し、常温で1
0分間乾燥した後150℃で60分加熱し、膜厚4μm
の表面保護層を形成した。この塗布液の混合比は〔例示
化合物(I−12)のOH基の総モル数〕:〔構造式
(II)のイソシアネート基の総モル数〕がおよそ45:
55となるように調製した。
【0099】〔実施例2〕実施例1と同様にして導電性
基材上に電荷発生層と電荷輸送層を積層した。そして、
実施例1で用いた例示化合物(I−12)1部と、前記
構造式(III)で表されるイソシアヌレート変性体2部を
シクロヘキサノン50部に溶解して塗布液を調製し、前
記電荷輸送層の上にスプレーコート法で塗布し、常温で
10分間乾燥させた後150℃で60分加熱し、膜厚4
μmの表面保護層を形成した。この塗布液の混合比は
〔例示化合物(I−12)のOH基の総モル数〕:〔構
造式(III)のイソシアネート基の総モル数〕がおよそ4
5:55となるように調製した。
【0100】〔実施例3〕実施例1において、加熱乾燥
を150℃で30分間加熱し乾燥した以外は、実施例1
と同様にして感光体を作製した。
【0101】〔実施例4〕実施例1において、例示化合
物(I−12)と構造式(II)で表されるビューレット変
性体溶液(固形分67重量%)の混合比を変えて、〔O
H基の総モル数〕:〔イソシアネート基の総モル数〕が
およそ65:35とした以外は、実施例1と同様にして
感光体を作製した。
【0102】〔比較例1〕実施例1において、電荷輸送
層の膜厚を実施例1の20μmから24μmに変更し、
かつ、表面保護層を省略した以外は実施例1と全く同様
にして感光体を作製した。
【0103】〔比較例2〕実施例1と同様にして導電性
基材上に電荷発生層と電荷輸送層を積層した。そして、
実施例1の例示化合物(I−12)に代えて下記構造式
(b)で表される化合物2部、前記構造式(II)で表さ
れる変性ポリイソシアネート溶液(固形分67重量%)
4.5部をシクロヘキサノン50部に溶解して塗布液を
調製し、前記電荷輸送層の上にスプレーコート法で塗布
し、常温で10分間乾燥させた後150℃で60分加熱
し、膜厚4μmの表面保護層を形成した。ここで用いた
混合比は実施例1と同様に〔例示化合物(I−12)の
OH基の総モル数〕:〔構造式(II)のイソシアネート
基の総モル数〕がおよそ45:55となるように調製し
た。
【0104】
【化12】
【0105】(試験方法)このようにして得た実施例
1、2及び比較例1、2の電子写真感光体を富士ゼロッ
クス製のXP−11改造機(毎分A4横約11枚)に装
着し、以下の実験を行なった。なお、このXP−11改
造機は、図1に示すような帯電ロールによる接触帯電
器、半導体レーザーを有する露光光学系、磁性一成分ト
ナーを有する現像器、転写用コロトロン、除電用LE
D、クリーニングブレード及び定着ロールを有する電子
写真プリンターである。
【0106】この装置を用いて初期画質を評価した後、
5万枚の連続印刷試験を行ない、試験後の画質評価を再
び行なった。また、5万枚の連続試験前後の膜厚減少量
を測定し、耐摩耗性を評価し、その結果を下記表11に
示した。なお、帯電は帯電ロールに直流−550Vと交
流1.5kVpp(800Hz)を重畳した帯電電圧を
印加した。
【0107】また、得られた感光体の表面保護層の一部
を剥離して、透過により赤外吸収スペクトルをFT−I
R分光光度計(パーキン・エルマー社製、1640)を
用いて測定し、この測定結果をもとに、COの伸縮振動
に基づく1720〜1740cm-1における吸光度x
と、CH2 の伸縮振動に基づく2937cm-1における
吸光度yを求めてウレタン結合比Aを前記式にしたがっ
て算出した。結果を表11に示した。
【0108】
【表11】
【0109】(評価)表11から明らかなように、実施
例1及び2の感光体は、初期の画像特性が良好であり、
かつ5万枚印刷後にも良好な画質特性を維持していた。
また、5万枚印刷後に良好な画質特性が維持されていた
のは、3次元的な架橋構造が充分に形成され、感光体の
摩耗減少量が0.31μmと0.40μmと少なく、同
時に表面に傷がつきにくいことによる。また、表面保護
層における架橋構造中に電荷輸送物質構造が入っている
ため、感光体の光電特性が良好であり、かつ連続印刷に
よる特性の劣化が少ないものと思われる。
【0110】実施例3の感光体は、加熱条件が十分でな
く、また、比較例2の感光体は、組成比により、3次元
的な架橋構造が十分に形成されていないため、摩耗減少
量が少し大きく、1万枚若しくは1.5万枚複写後に現
像剤や紙との接触などによって表面に筋状の傷が発生
し、これが画像欠陥となって表れた。
【0111】比較例1の感光体は、5万枚の連続試験前
後の膜厚減少量は10.5μmと大きいため、光電特性
が変化し、初期画質は良好であったが、5万枚印刷後の
画質は表面電位が十分に下がらず、画像濃度の低下を招
いた。また、感光体表面は、現像剤や紙との接触などに
よる筋状の傷が多数認められ、これが画像欠陥となって
現れた。
【0112】比較例2の感光体は、5万枚の連続試験前
後の膜厚減少量は0.25μmと小さいものの、1万枚
印刷したあたりから画像濃度が低下し、5万枚印刷時に
はほとんど画像が得られなくなっていた。これは表面保
護層がウレタン結合比が1.7を示したが、電荷輸送性
を持たないため明部電位が上昇(光電特性が低下)した
ことによるものと思われる。
【0113】〔実施例5〜8〕実施例1において、表面
保護層に用いた表1に記載の例示化合物(I−12)の
代わりに、実施例5では表1に記載の例示化合物(I−
1)を、実施例6では表1に記載の例示化合物(I−
7)を、実施例7では表1に記載の例示化合物(I−
7)を、実施例8では表1に記載の例示化合物(I−1
0)をそれぞれ用いた以外は実施例1と全く同様にして
感光体を作製した。前記の塗布液の混合比は〔例示化合
物(I)のOH基の総モル数〕:〔構造式(II)のイソ
シアネート基の総モル数〕がおよそ45:55となるよ
うに調製した。
【0114】実施例5〜8の感光体を実施例1と同じ評
価を行い、その結果を下記表12に示した。表12から
明らかなように、実施例3〜6の感光体は、ウレタン結
合含有比Aが1.6〜1.8の間にあり、5万枚の連続
試験前後の膜厚減少量は、0.34〜0.65μmと少
なく、初期の画像特性が良好であり、かつ5万枚印刷後
にも良好な画質特性を維持していた。
【0115】〔実施例9〕実施例1と同様にして導電性
基材上に電荷発生層と電荷輸送層を積層した。そして、
実施例1で用いた例示化合物(I−12)1部、1,4
−ブタンジオール0.5部、及び、前記構造式(III)で
表されるイソシアヌレート変性体4部をシクロヘキサノ
ン70部に溶解して塗布液を調製し、前記電荷輸送層の
上にスプレーコート法で塗布し、常温で10分間乾燥さ
せた後150℃で60分加熱し、膜厚4μmの表面保護
層を形成した。この塗布液の混合比は、〔例示化合物
(I−12)のOH基の総モル数〕:〔構造式(III)の
イソシアネート基の総モル数〕がおよそ45:55とな
るように調製した。
【0116】この感光体を実施例1と同じ評価を行い、
その結果を下記表12に示した。表12から明らかなよ
うに、実施例7の感光体は、ウレタン結合含有比Aが
1.6であり、5万枚の連続試験前後の膜厚減少量は
0.60μmと少なく、初期の画像特性が良好であり、
かつ5万枚印刷後にも良好な画質特性を維持していた。
【0117】
【表12】
【0118】〔実施例10〕アルミニウムパイプ(外径
30mm)上に実施例1と同様にして下引き層を形成し
た。一方、塗布液は、合成例1で得た特定の結晶形を有
するクロロガリウムフタロシアニンの1部を、ポリビニ
ルブチラール(積水化学社製、エスレックBM−S)1
部及び酢酸n−ブチル100部と混合し、ガラスビーズ
とともにペイントシェーカーで1時間処理して分散し、
調製した。この塗布液を前記下引き層上にディップコー
トし、100℃で10分間加熱乾燥して膜厚約0.15
μmの電荷発生層を形成した。
【0119】次に、表7記載の構造式(IV)の例示化合
物(IV−27)を2部、表9記載の構造式(V)の例示
化合物(V−28)を1部、上記構造式(a)で表され
る繰り返し構造単位からなる高分子化合物(粘度平均分
子量39000)3部をクロロベンゼン12部に溶解し
て塗布液を調製し、この塗布液を上記電荷発生層上にデ
ィップコートし、110℃で40分乾燥して膜厚20μ
mの電荷輸送層を形成した。さらに、その上に、実施例
1と同様にして膜厚5μmの表面保護層を形成して実施
例10の電子写真感光体を得た。
【0120】〔実施例11〕実施例10において、クロ
ロガリウムフタロシアニンの代わりに、合成例2で得た
特定の結晶形を有するヒドロキシガリウムフタロシアニ
ンを用いた以外は、実施例10と同様にして実施例11
の電子写真感光体を得た。
【0121】実施例10〜11の感光体を、毎分30枚
の印字速度(A4横)を有する富士ゼロック社製Abl
e 1321改造機に搭載し、実施例1と同様の耐刷試
験を行った。その結果を下記表13に示した。上記の改
造機は図1と同様の構成を有する電子写真画像形成装置
であるが、除電用LEDは有していない。この改造機の
印字速度は、毎分A4横30枚であり、実施例1で用い
たXP−11改造機(毎分A4横約11枚)と比較して
高速であるため、帯電ロールに印加する電圧を1kH
z、1.8kVppと大きくした。そのため、5万枚印
刷後の摩耗量は大きくなっているが、画像濃度、解像度
ともに目視による官能評価では全く問題がなかった。
【0122】
【表13】
【0123】
【発明の効果】本発明は、上記の構成を採用し、電子写
真感光体の表面保護層の3次元架橋構造に電荷輸送物質
を取り込んでいるため、良好な光電特性と優れた耐摩耗
性、及び、交流電圧印加、放電生成ガスなどの外的スト
レスに対しても高い耐久性を有する電子写真感光体を提
供することができ、これを用いた画像形成装置では多数
枚の印刷後にも良好な画質を維持することができるよう
になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子写真感光体の模式的断面図であ
り、感光層が積層構造を有するものである。
【図2】本発明のもう1つの電子写真感光体の模式的断
面図であり、感光層が積層構造を有するものである。
【図3】本発明のさらに別の電子写真感光体の模式的断
面図であり、感光層が単層構造を有するものである。
【図4】本発明のさらにもう1つの電子写真感光体の模
式的断面図であり、感光層が単層構造を有するものであ
る。
【図5】実施例1で用いた電子写真プリンターの概念図
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G03G 15/02 102 G03G 15/02 102 (72)発明者 真下 清和 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 小島 文夫 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電性支持体上に感光層と表面保護層を
    有する電子写真感光体において、該表面保護層が、下記
    構造式(I)で表される電荷輸送性化合物、及び、官能
    基数が3以上のイソシアネート化合物を少なくとも含む
    化合物を3次元的に架橋重合させたもので構成されるこ
    とを特徴とする電子写真用感光体。 【化1】 (式中、Yは水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子で
    置換されていてもよい炭素数が1〜5の範囲のアルキル
    基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数が1〜
    5の範囲のアルコキシ基、フェニル基、又は、置換基と
    してハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよ
    い炭素数が1〜5の範囲のアルキル基、若しくは、ハロ
    ゲン原子で置換されていてもよい炭素数1〜5の範囲の
    アルコキシ基を有するフェニル基を表わし、Tは炭素数
    1〜10の範囲の枝別れしてもよい2価の脂肪族基、n
    は0又は1を表わす。)
  2. 【請求項2】 前記表面保護層の架橋重合体の、下記式
    で定義されるウレタン結合含有比Aが1.5以上である
    ことを特徴とする請求項1記載の電子写真用感光体。 【数1】A=x/y (式中、xはウレタン結合のCO伸縮振動に基づく17
    20〜1740cm-1における赤外吸収ピークの吸光度
    を表し、yはCH2 伸縮振動に基づく2937cm-1
    おける赤外吸収ピークの吸光度を表す。)
  3. 【請求項3】 前記表面保護層が、前記構造式(I)で
    表される電荷輸送性化合物、2個以上のヒドロキシ基を
    有する化合物、及び、官能基数が3以上のイソシアネー
    ト化合物を3次元的に架橋重合させたもので構成される
    ことを特徴とする請求項1又は2記載の電子写真用感光
    体。
  4. 【請求項4】 前記2個以上のヒドロキシ基を有する前
    記化合物が、グリコール系化合物及び/又はビスフェノ
    ール系化合物であることを特徴とする請求項3記載の電
    子写真感光体
  5. 【請求項5】 前記官能基数が3以上の前記イソシアネ
    ート化合物が、下記構造式(II)で表されるヘキサメチ
    レンジイソシアネートのビュレット変性体、又は下記構
    造式(III)で表されるヘキサメチレンジイソシアネート
    のイソシアヌレート変性体であることを特徴とする請求
    項1〜4のいずれか1項に記載の電子写真感光体。 【化2】 【化3】
  6. 【請求項6】 前記感光層が、ヒドロキシガリウムフタ
    ロシアニン、及び/又はクロロガリウムフタロシアニン
    を含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1
    項に記載の電子写真感光体。
  7. 【請求項7】 前記感光層が、下記構造式(IV)で表さ
    れるベンジジン系化合物、及び/又は、下記構造式
    (V)で表されるトリフェニルアミン系化合物を含有す
    ることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載
    の電子写真感光体。 【化4】 (式中、R1 、R1 ’は同一でも異なっていてもよく、
    水素原子、ハロゲン原子、炭素数が1〜5の範囲のアル
    キル基、又は、炭素数が1〜5の範囲のアルコキシ基を
    表し、R2 、R2 ’、R3 、R3 ’は同一でも異なって
    いてもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数が1〜5
    の範囲のアルキル基、炭素数が1〜5の範囲のアルコキ
    シ基、又は、炭素数が1〜2の範囲のアルキル基で置換
    されたアミノ基を表し、p及びqは0〜2の範囲の整数
    を意味する。) 【化5】 (式中、R4 は水素原子又はメチル基を表し、rは1又
    は2を意味する。Ar1及びAr2 は置換又は未置換のア
    リール基を表し、置換基としてはハロゲン原子、炭素数
    が1〜5の範囲のアルキル基、炭素数が1〜5の範囲の
    アルコキシ基、又は、炭素数が1〜3の範囲のアルキル
    基で置換された置換アミノ基を表す。)
  8. 【請求項8】 導電性支持体上に感光層及び表面保護層
    を形成する電子写真感光体の製造方法において、請求項
    1記載の構造式(I)で表される電荷輸送性化合物、及
    び、官能基数が3以上のイソシアネート化合物を含有す
    る塗工液を前記感光層上に塗布した後、加熱して前記化
    合物を3次元的に架橋重合させて表面保護層を形成する
    ことを特徴とする電子写真用感光体の製造方法。
  9. 【請求項9】 前記表面保護層の架橋重合体の、請求項
    2で定義したウレタン結合含有比Aが1.5以上である
    ことを特徴とする請求項8記載の電子写真用感光体の製
    造方法。
  10. 【請求項10】 前記構造式(I)で表される電荷輸送
    性化合物、2個以上のヒドロキシ基を有する化合物、及
    び、官能基数が3以上のイソシアネート化合物を含有す
    る塗工液を、前記感光層の上に塗布した後、加熱して前
    記化合物を3次元的に架橋重合させて前記表面保護層を
    形成することを特徴とする請求項8又は9記載の電子写
    真用感光体の製造方法。
  11. 【請求項11】 前記2個以上のヒドロキシ基を有する
    前記化合物として、グリコール系化合物及び/又はビス
    フェノール系化合物を用いることを特徴とする請求項1
    0記載の電子写真感光体の製造方法。
  12. 【請求項12】 官能基数が3以上の前記イソシアネー
    ト化合物として、請求項5記載の構造式(II)で表され
    るヘキサメチレンジイソシアネートのビュレット変性
    体、又は、同項記載の構造式(III)で表されるヘキサメ
    チレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性体を用
    いることを特徴とする請求項8〜11のいずれか1つに
    記載の電子写真感光体の製造方法。
  13. 【請求項13】 電子写真感光体の周囲に帯電手段、露
    光による画像形成手段、現像手段及び転写手段を備えた
    画像形成装置において、請求項1〜7のいずれか1項に
    記載の電子写真感光体を用いたことを特徴とする画像形
    成装置。
  14. 【請求項14】 前記帯電手段として、接触帯電方式の
    帯電手段を採用したことを特徴とする請求項13記載の
    画像形成装置。
  15. 【請求項15】 前記帯電手段に電圧を印加する手段と
    して、交流成分を有する電圧を印加する手段を付設した
    ことを特徴とする請求項14記載の画像形成装置。
JP19263797A 1996-10-16 1997-07-17 電子写真感光体及びその製造方法並びに画像形成装置 Expired - Lifetime JP3567685B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19263797A JP3567685B2 (ja) 1997-01-29 1997-07-17 電子写真感光体及びその製造方法並びに画像形成装置
US08/951,666 US6010810A (en) 1996-10-16 1997-10-16 Electrophotographic photoreceptor, process for the preparation thereof and image forming apparatus comprising the same

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1542097 1997-01-29
JP9-15420 1997-05-22
JP9-132001 1997-05-22
JP13200197 1997-05-22
JP19263797A JP3567685B2 (ja) 1997-01-29 1997-07-17 電子写真感光体及びその製造方法並びに画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1138665A true JPH1138665A (ja) 1999-02-12
JP3567685B2 JP3567685B2 (ja) 2004-09-22

Family

ID=27281003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19263797A Expired - Lifetime JP3567685B2 (ja) 1996-10-16 1997-07-17 電子写真感光体及びその製造方法並びに画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3567685B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001092162A (ja) * 1999-09-27 2001-04-06 Konica Corp 電子写真感光体とそれを用いた画像形成装置、画像形成方法及びプロセスカートリッジ
JP2001100440A (ja) * 1999-09-28 2001-04-13 Konica Corp 電子写真感光体と、該感光体を用いた電子写真画像形成方法、電子写真画像形成装置、及びプロセスカートリッジ
JP2001100439A (ja) * 1999-09-28 2001-04-13 Konica Corp 電子写真感光体と、該感光体を用いた電子写真画像形成方法、電子写真画像形成装置、及びプロセスカートリッジ
JP2008026694A (ja) * 2006-07-24 2008-02-07 Ricoh Co Ltd 電子写真感光体とその製造方法およびそれを搭載するプロセスカートリッジないし電子写真装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001092162A (ja) * 1999-09-27 2001-04-06 Konica Corp 電子写真感光体とそれを用いた画像形成装置、画像形成方法及びプロセスカートリッジ
JP2001100440A (ja) * 1999-09-28 2001-04-13 Konica Corp 電子写真感光体と、該感光体を用いた電子写真画像形成方法、電子写真画像形成装置、及びプロセスカートリッジ
JP2001100439A (ja) * 1999-09-28 2001-04-13 Konica Corp 電子写真感光体と、該感光体を用いた電子写真画像形成方法、電子写真画像形成装置、及びプロセスカートリッジ
JP2008026694A (ja) * 2006-07-24 2008-02-07 Ricoh Co Ltd 電子写真感光体とその製造方法およびそれを搭載するプロセスカートリッジないし電子写真装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP3567685B2 (ja) 2004-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3570140B2 (ja) 電子写真感光体及びその製造方法、画像形成方法
JPH07199503A (ja) 画像形成方法
JP2006221094A (ja) 画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP2007322996A (ja) 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP3314702B2 (ja) 電子写真感光体、および画像形成装置
JP3564934B2 (ja) 電子写真感光体、その製造方法及びそれを用いた画像形成装置
JP2000214602A (ja) 画像形成装置
JP3314732B2 (ja) 電子写真感光体、および電子写真画像形成装置
JP3567685B2 (ja) 電子写真感光体及びその製造方法並びに画像形成装置
JP4019809B2 (ja) 電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、プロセスカートリッジ及び電子写真装置
US5728498A (en) Electrophotographic imaging member having an improved charge transport layer
JP3562211B2 (ja) 電子写真用感光体及びその製造方法、並びに画像形成装置
JP3562249B2 (ja) 電子写真感光体とその製造方法及び画像形成装置
JP3826639B2 (ja) 電子写真感光体、及びそれを用いた画像形成装置
JP3788140B2 (ja) 有機半導体膜および電子写真感光体、並びにそれを用いた画像形成装置
JPH1165137A (ja) 電子写真感光体
JPH04273252A (ja) 像保持部材及びそれを用いた装置
JP2001066963A (ja) 電子写真画像形成方法、電子写真画像形成装置、及び該装置に用いられるプロセスカートリッジ
JP4045944B2 (ja) 電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、プロセスカートリッジ及び電子写真装置
JP3201134B2 (ja) 電子写真感光体
JPH0830007A (ja) 電子写真感光体およびそれを用いた電子写真法
JP4026357B2 (ja) 電子写真感光体及びその再生方法、プロセスカートリッジ、並びに画像形成装置
JPH08234469A (ja) 画像形成方法
JP2000314980A (ja) 電子写真感光体および画像形成装置
JP4696905B2 (ja) 電子写真用有機感光体及び画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Effective date: 20040113

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040302

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040420

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Effective date: 20040420

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Effective date: 20040525

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040607

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080625

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 5

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090625

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100625

Year of fee payment: 6