JP2001235889A

JP2001235889A - 電子写真感光体、該電子写真感光体を有する電子写真装置及びプロセスカートリッジ、並びに該電子写真感光体の製造方法

Info

Publication number: JP2001235889A
Application number: JP2000047214A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Takimoto; 整滝本; Koichi Yahagi; 浩一矢作; Masahiko Hozumi; 正彦穂積; Kenji Yao; 健二八百; Takahiro Suzuki; 貴弘鈴木; Tetsuya Esumi; 鉄也江角; Masaharu Shirai; 正治白井
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2000-02-24
Filing date: 2000-02-24
Publication date: 2001-08-31

Abstract

(57)【要約】【課題】高い表面強度、良好な表面平滑性、及び潤滑
性を有し、ゴーストのない画像を形成できる電子写真感
光体、そのような電子写真感光体を備えた電子写真装置
及びプロセスカートリッジを提供する。【解決手段】表面処理剤で表面が処理された金属酸化
物粒子、アルコール可溶性結着樹脂及びアルコール可溶
性電荷輸送材料を含有する表面層を備えた電子写真感光
体、及びこの電子写真感光体を備えた電子写真装置並び
にプロセスカートリッジ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は表面層を有する電子
写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカート
リッジ及び電子写真装置、並びに該電子写真感光体の製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の複写機やプリンターに用
いる電子写真感光体は、可視光や半導体レーザ光である
近赤外光に対して感度を有することが要請されると共
に、近年ますます高い信頼性と安価なコストを同時に実
現することを求められている。これらの要請に応える現
在最も有力な感光体は有機感光体である。中でも、露光
により電荷を発生する電荷発生層と、発生した電荷を輸
送する電荷輸送層とが積層された機能分離型積層有機感
光体は、感度、帯電性、それらの経時安定性、及び電子
写真特性等の点で優れている。このような積層有機感光
体として種々の構造のものが提案され、実用化されてい
るが、その多くは低分子の電荷輸送材料を結着樹脂中に
分散した電荷輸送層を最外層として備えたものである。

【０００３】しかし、低分子の電荷輸送材料を分散した
電荷輸送層はクリーニングブレードによる機械的ストレ
スで磨耗しやすく、このような電荷輸送層を備えた電子
写真感光体の寿命は短かった。

【０００４】また、近年、オフィス環境において電子写
真方式のプリンターから発生するオゾンの健康に対する
影響に関心が高まり、従来の非接触式のコロトロン帯電
方式と比較して格段にオゾン発生量の少ない接触帯電方
式が注目されている。しかし、この接触帯電方式は帯電
ロールや帯電フィルム等を電子写真感光体に接触させて
電子写真感光体を帯電させており、放電領域が感光体表
面に近接しているため、感光体に与える放電ストレスが
非接触式のコロトロン帯電方式のそれより強い。このた
め放電生成物が感光体の表面に付着しやすくなったり、
感光体の磨耗量が大きくなり、摩耗による帯電性の低
下、感度の変化、かぶりや黒線の発生といった画質の低
下等がおこるため為、非接触コロトロン帯電方式と比較
して感光体の寿命が短くなる場合が多い。

【０００５】このような事情から、電子写真感光体の表
面強度を上げ、その耐用寿命を延ばすことが要求されて
いる。また、長期間にわたる繰り返し使用により、帯電
時に発生するオゾンやＮＯｘ等の反応生成物、現像時に
使用するトナーがクリーニング工程で除去されずに電子
写真感光体の表面に残留するといった問題が発生した。

【０００６】これらの問題を解決するために、感光体の
表面層の表面硬度を増加させて摩耗や傷を防止する方法
や、感光体の表面層の潤滑性を増加させ、それによって
摩耗を抑制するとともに、トナーや反応生成物等の付着
物を表面層から除去しやすくして表面の劣化を防止する
方法が種々提案されている。

【０００７】感光体の表面層を強化する方法としては、
平均粒径が使用する光の波長より小さい導電性の微粒
子、例えば、表面処理剤で表面を処理された金属酸化物
微粒子を結着樹脂中に分散したした表面層で感光層を保
護する方法が提案されている（例えば、特開昭５７−３
０８４６号公報）。

【０００８】しかし、このような電子写真感光体を用い
て形成された画像にはゴーストが発生することがあっ
た。

【０００９】また、このような表面層の結着樹脂として
は熱可塑性樹脂は強度が充分でない為不適当である。一
方熱硬化性樹脂をこの表面層の結着樹脂として用いる場
合、芳香族炭化水素類、酢酸エステル類、ハロゲン化炭
化類等、樹脂を溶解しやすい溶剤を用いざるをえない。
これらの溶剤は感光層の樹脂も溶解してしまうため、表
面層の塗布方法として、浸漬塗布法のように短時間に均
一な厚みの層を形成できるが、その際に感光層を溶かし
てしまう方法は採用できない。さらに、熱硬化性樹脂は
塗布液中でも硬化するため、熱硬化性樹脂を含有する塗
布液のポットライフは短い。そこで、表面層の塗布方法
は、感光層を溶解しにくく、かつポットライフの影響の
少ないスプレーコーティング法などに限定されていた。

【００１０】また、感光体の表面層の潤滑性を増加させ
る方法としては、フッ素系樹脂粉体を表面層中に分散さ
せるという方法が提案されている（例えば、特開昭６３
−２２１３５５号公報）。この方法によると、フッ素系
樹脂粉体により表面層の表面エネルギーや摩擦係数が低
下し、トナー等が除去されやすくなり、また摩耗や傷に
対する耐久性が向上する。

【００１１】しかし、フッ素系樹脂粉体は結着樹脂中で
分散しにくく、かつ、凝集しやすいので、厚みが均一で
平滑な表面層を形成することは困難であった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の課題
に鑑みたもので、高い表面強度、良好な表面平滑性、及
び潤滑性を有し、ゴーストのない画像を形成できる電子
写真感光体、そのような電子写真感光体を備えた電子写
真装置及びプロセスカートリッジを提供することを目的
とする。また、本発明は、浸漬塗布方法により表面層が
形成できる電子写真感光体の製造方法を提供することを
目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、表面処理剤で
表面が処理された金属酸化物粒子、アルコール可溶性結
着樹脂及びアルコール可溶性電荷輸送材料を含有する表
面層を備えた電子写真感光体を提供する。

【００１４】また、本発明は前記電子写真感光体を備え
た電子写真装置及びプロセスカートリッジを提供する。

【００１５】さらに、本発明は基体上に設けられた感光
層を、表面処理剤で表面が処理された金属酸化物粒子、
アルコール可溶性結着樹脂及びアルコール可溶性電荷輸
送材料をアルコールに溶解、分散させた分散液に浸漬さ
せることにより表面層を形成する電子写真感光体の製造
方法を提供する。

【００１６】

【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。

【００１７】本発明の電子写真感光体は、導電性基体
と、感光層と、表面層とをこの順で有する。導電性基体
と感光層との間には下引き層を設けてもよい。感光層は
電荷を発生する機能と電荷を輸送する機能を併せ持つ単
層でもよいし、電荷発生層と電荷輸送層から構成される
積層体でもよい。また、電荷発生層と電荷輸送層の順番
は任意である。さらに、本発明の電子写真感光体は中間
層を備えてもよい。

【００１８】導電性基体としては公知のものを使用する
ことができる。例えば、アルミニウム、ニッケル、クロ
ム、ステンレス鋼等の金属類、アルミニウム、チタン、
ニッケル、クロム、ステンレス鋼、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、並びに導電性付与剤を塗布または含浸
させた紙及びプラスチックフィルム等があげられる。こ
れらの導電性基体の形状はドラム状やシート状が一般的
であるが、これらに限定されない。導電性基体の表面に
は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、酸化処理、薬品処理、着色処理、砂目立
て、液体ホーニング等の乱反射処理等を行うことができ
る。

【００１９】下引き層は結着剤を含有し、下引き層に用
いられる結着剤としては、ポリビニルブチラール等のア
セタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、
ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレ
タン樹脂、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、ポリビニルアセテート樹
脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シ
リコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノー
ル−ホルムアルデヒド樹脂、及びメラミン樹脂等の高分
子化合物、並びにジルコニウム、チタン、アルミニウ
ム、マンガン、シリコン等を含有する有機金属化合物等
が挙げられる。有機金属化合物の中では、チタン、アル
ミニウム、シリコンを含有するものが好ましい。

【００２０】チタンを含有する有機金属化合物の例とし
ては、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマル
ブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ
（２−エチルヘキシル）チタネート、チタンアセチルア
セトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタン
オクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウ
ム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエス
テル、チタントリエタノールアミネート、及びポリヒド
ロキシチタンステアレート等が挙げられる。

【００２１】アルミニウムを含有する有機金属化合物の
例としては、アルミニウムイソプピレート、モノブトキ
シアルミニウムイソプロピレート、アルミニウムブチレ
ート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプ
ロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテ
ート）等が挙げられる。

【００２２】シリコンを含有する有機金属化合物の例と
しては、例えば、ビニルメトキシシラン、ビニルトリエ
トキシシラン、ビニルトリス（β−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−メタクリル
オキシプロピル−トリス（β−メトキシエトキシ）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、γ−メタクリロキシプロピルトリメ
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−メルカプト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、Ｎ−β−（ア
ミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメ
チルジメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシ
エチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ
−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、
γ−クロルプロピルトリメトキシシラン等である。これ
らの中でも特に好ましく用いられるシラン化合物は、ビ
ニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシ
エトキシシラン）、γ−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメトキシシラ
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、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエ
チル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル
−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メチル
カプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロルプロピ
ルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤が挙げ
られる。

【００２３】有機金属化合物は単独で用いたり、複数の
化合物の混合物として用いたり、複数の化合物の重縮合
物として用いたり、下引き層に用いられる前記高分子化
合物とともに用いることができる。また、高分子化合物
も単独で用いたり、組み合わせて用いることができる。

【００２４】下引き層中には、干渉縞発生を防止する目
的や電気特性を向上する目的で、各種の有機または無機
微粉末を混合することができる。特に、酸化チタン、酸
化亜鉛、亜鉛華、硫化亜鉛、鉛白、リトポン等の白色顔
料、アルミナ、炭酸カルシム、硫酸バリウム等の体質顔
料としての無機顔料、テフロン樹脂粒子、ベンゾグアナ
ミン樹脂粒子、スチレン樹脂粒子、シリコン単結晶微粉
末等が有効である。微粉末の粒径は０．０１μｍ〜２μ
ｍであることが好ましい。粒径が２μｍより大きいと下
引き層の凹凸が激しくなり、電気特性が場所によって異
なり、画質欠陥を生じやすくなる。また、０．０１μｍ
より小さいと十分な光散乱効果が得られない。上記微粉
末を添加する場合には、その量は下引き層の固形分に対
して、１０〜８０重量％であることが好ましく、３０〜
７０重量％であることがより好ましい。

【００２５】下引き層の膜厚を厚くすると、導電性基体
に凹凸があっても感光体の表面を平滑にできるため、一
般に画質欠陥は低減する傾向にあるが、電気特性が劣化
する時期が早くなる。このため下引き層の膜厚は０．１
〜５μｍの範囲にあることが望ましい。

【００２６】電荷発生層は、結着樹脂と、結着樹脂中に
分散された電荷発生材料を含有する。電荷発生材料とし
ては、無金属フタロシアニン、チタニルフタロシアニ
ン、銅フタロシアニン、錫フタロシアニン、ガリウムフ
タロシアニン等の各種フタロシアニン顔料、スクエアリ
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
ウム塩等の各種有機顔料および染料が用いられる。有機
顔料は一般に数種の結晶型を有しており、特にフタロシ
アニン顔料ではα、β等をはじめとして各種の結晶型が
知られているが、目的に適合した感度が得られるなら
ば、いずれの結晶型を用いてもよい。

【００２７】電荷発生層に使用される結着樹脂として
は、ビスフェノールＡタイプ及びビスフェノールＺタイ
プ等の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
スチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−
ブタジエン樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル樹
脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シ
リコーン樹脂、シリコーン−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−アルキッド樹
脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等が挙げられる。こ
れらの結着樹脂は、単独であるいは２種以上混合して用
いることができる。

【００２８】電荷発生層には、電荷発生材料の凝集防
止、分散性向上、電気特性の向上等の各種の目的でシラ
ンカップリング剤や有機金属アルコキシドを加えること
ができる。

【００２９】電荷発生材料と結着樹脂との配合比（重量
比）は、１０：１〜１：１０の範囲が望ましい。また、
電荷発生層の厚みは、一般には０．０１〜５μｍであ
り、好ましくは０．０５〜２．０μｍである。

【００３０】電荷輸送層は電荷輸送材料と、必要に応じ
て結着樹脂を含有する。電荷輸送材料としては、２，５
−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−
オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体、１，
３，５−トリフェニル−ピラゾリン、１−ピリジル−３
−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチ
ルアミノスチリル）ピラゾリン等のピラゾリン誘導体、
トリフェニルアミン、トリ（ｐ−メチルフェニル）アミ
ル−４−アミン、ジベンジルアニリン等の芳香族第３級
アミノ化合物、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′−ジアミン等の芳香族第３級ジアミノ化合物、
３−（４′−ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−
（４′−メトキシフェニル）−１，２，４−トリアジン
等の１，２，４−トリアジン誘導体、４−ジエチルアミ
ノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン等
のヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−スチリル−キ
ナゾリン等のキナゾリン誘導体、６−ヒドロキシ−２，
３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）ベンゾフラン等のベン
ゾフラン誘導体、ｐ−（２，２−ジフェニルビニル）−
Ｎ，Ｎ−ジフェニルアニリン等のα−スチルベン誘導
体、エナミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾール等のカル
バゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよび
その誘導体などの正孔輸送物質；クロラニル、ブロモア
ントラキノン等のキノン系化合物、テトラアルキルジメ
タン系化合物，２，４，７−トリニトロフルオレノン、
２，４，５，７−テトラニトロ−９−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、チオフェン
化合物等の電子輸送物質；および上記した化合物からな
る基を主鎖または側鎖に有する重合体などが挙げられ
る。これらの電荷輸送材料は、単独でまたは２種以上を
組み合わせて使用することができる。

【００３１】電荷輸送層に用いられる結着樹脂の例とし
ては、アクリル樹脂、ポリアリレート、ポリエステル樹
脂、ビスフェノールＡタイプ及びビスフェノールＺタイ
プ等のポリカーボネート樹脂、ポリスチレン、アクリロ
ニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタ
ジエン共重合体、ポリビニルブチラール、ポリビニルホ
ルマール、ポリスルホン、ポリアクリルアミド、ポリア
ミド、塩素ゴム等の絶縁性樹脂、並びにポリビニルカル
バゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン
等の有機光導電性ポリマー等が挙げられる。

【００３２】電荷輸送材料と上記結着樹脂との配合比は
１０：１〜１：５が好ましい。また、電荷輸送層の膜厚
は一般に５〜５０μｍであり、好ましくは１０〜４０μ
ｍである。

【００３３】感光層が単層である場合には、結着樹脂中
に電荷発生材料や電荷輸送材料を分散させたもの等を用
いることができる。

【００３４】電子写真装置中で発生するオゾンや酸化性
ガス、光や熱による感光体の劣化を防止する目的で、感
光層中に酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤などの添加剤
を添加することができる。酸化防止剤としては、例え
ば、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフ
ェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノ
ン、スピロクロマン、スピロインダノンおよびそれらの
誘導体、有機硫黄化合物、有機リン化合物等が挙げられ
る。光安定剤の例としては、ベンゾフェノン、ベンゾア
ゾール、ジチオカルバメート、テトラメチルピペン等の
誘導体が挙げられる。

【００３５】表面層は、表面処理剤で表面が処理された
金属酸化物粒子、結着樹脂、及び電荷輸送材料を含有す
る。この表面層は無色透明であることが好ましい。

【００３６】金属酸化物粒子の含有量は表面層全重量に
対し、５〜９０重量％であることが好ましく、３０〜８
０重量％であることがより好ましい。含有量が５重量％
に満たないと十分な導電性を得にくく、９０重量％を超
えると十分な機械的強度を得にくくなることがある。

【００３７】金属酸化物粒子の平均一次粒子径は０．０
１〜０．３μmであることが好ましく、０．０５〜０．
１μmであることがより好ましい。平均一次粒子径が
０．０１μmに満たないと、該粒子が凝集しやすくな
り、そのため分散が困難になり、また、０．３μmを超
えると表面層が着色するため、感光体の感度低下、画質
欠陥が発生する場合がある。

【００３８】本発明で用いる金属酸化物としては、酸化
スズ、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ビ
スマス、酸化インジウム、酸化タンタル、タンタルがド
ープされた酸化スズ、アンチモンがドープされた酸化ス
ズ、インジウムがドープされた酸化スズ等が挙げられ
る。これらの金属酸化物は単独で用いても、二種以上を
用いてもよい。

【００３９】金属酸化物の表面エネルギーを低下させる
ために使用される表面処理剤としては、シランカップリ
ング剤、シリコーンオイル、シロキサン化合物、及び界
面活性剤等が挙げられる。これらはフッ素原子を含有す
ることが好ましい。

【００４０】フッ素含有シランカップリング剤の例とし
ては、例えば、ＣＦ₃ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃、Ｃ₄
Ｆ₉ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃、Ｃ₆Ｆ₁₃ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓ
ｉ（ＯＣＨ₃）₃、Ｃ₈Ｆ₁₇ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ₃）₃、Ｃ₈Ｆ₁₇ＣＨ₂ＣＨ₂ＳｉＭｅ（ＯＣＨ₃）₂、Ｃ₈
Ｆ₁₇ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₂ＣＨ₂ＯＣＨ₃）₃、Ｃ₁₀Ｆ
₂₁Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃、Ｃ₁₀Ｆ₂₁ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ
₃）₃が挙げられる。

【００４１】フッ素変性シリコーンオイルの例として
は、例えば、下記一般式（Ｉ）に示した化合物が挙げら
れる。

【００４２】

【化１】

【００４３】式中のＲは−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＦ₃、−ＣＨ₂Ｃ
Ｈ₂Ｃ₄Ｆ₉、−ＣＨ₂ＣＨ₂Ｃ₆Ｆ₁₃、−ＣＨ₂ＣＨ₂Ｃ₈Ｆ
₁₇等のフッ化アルキル基を示し、ｍ及びｎは正の整数を
示す。

【００４４】フッ素系界面活性剤の例としては、例え
ば、下記一般式（ＩＩ）〜（ＩＶ）に示した化合物が挙
げられる。Ｘ−ＳＯ₂ＮＲＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）ｎＨ（ＩＩ）Ｘ−ＲＯ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）ｎＨ（ＩＩＩ）

【００４５】

【化２】

【００４６】式中、Ｒは単結合、アルキル基を、Ｘは−
ＣＦ₃、−Ｃ₄Ｆ₉、−Ｃ₆Ｆ₁₃、−Ｃ ₈Ｆ₁₇等のフッ化ア
ルキル基を示し、ｎは正の整数を示す。

【００４７】金属酸化物粒子を上記表面処理剤で表面処
理するには、まず、金属酸化物粒子と表面処理剤とを適
当な溶剤中に分散し、表面処理剤を金属酸化物粒子表面
に付着させる。反応促進のためにこの分散液中に触媒を
添加してもよい。金属酸化物粒子を溶剤中で分散させる
方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ミル、ア
トライター、サンドミル、超音波分散等の方法を用いる
ことができる。次にこの分散液から溶剤を除去した後、
熱処理により金属酸化物粒子表面に表面処理剤を固着さ
せる。得られた表面処理済み金属酸化物が凝集している
場合は、必要に応じて、粉砕処理を行なっても良い。

【００４８】表面処理剤の添加量は、金属酸化物粒子の
粒径にもよるが、金属酸化物量に対して、１〜７０重量
％であることが好ましく、５〜５０重量％であることが
より好ましい。

【００４９】表面層の結着樹脂はアルコール溶剤に可溶
であることが必要であり、このような結着樹脂として
は、例えば、ポリアミド樹脂やポリビニルアルコール成
分を有する樹脂等が挙げられる。ポリアミド樹脂として
は、アルコール溶剤に可溶の共重合ナイロン、メトキシ
メチル化ナイロンが用いられる。共重合ナイロンは、ナ
イロン６、ナイロン６６，ナイロン６１０，ナイロン１
２等を種々に組み合わせて重合したものであり、さらに
それをメトキシメチル化したものも使用できる。また、
ポリビニルアルコール成分を有する樹脂としては、ポリ
酢酸ビニルを鹸化したポリビニルアルコール（ポリビニ
ルアルコールとポリ酢酸ビニルの共重合樹脂）、さらに
それを脂肪族アルデヒドでアセタール化したポリビニル
アセタール（ポリビニルアルコール−ポリ酢酸ビニル−
ポリビニルアセタールの３元共重合樹脂）などが用いら
れる。ポリビニルアセタールには、ポリビニルホルマー
ル、ポリビニルブチラールなどが含まれる。

【００５０】表面層に用いられる電荷輸送材料はアルコ
ール溶剤に可溶であることが必要であり。このような電
荷輸送材料としては下記一般式(Ｖ)で示す電荷輸送性材
料が挙げられる。

【００５１】

【化３】

【００５２】式中、ｌは０から４の整数、ｍは１から
４の整数を示し、Ｔは炭素数１から１０の直鎖、分岐鎖
のアルキレン、エステル結合、エーテル結合等のいずれ
かを含み、Ｕはカルボン酸、または水酸基を示す。Ａ
は下記一般式 (ＶＩ) 、または (ＶＩＩ)で表される構
造を示す。

【００５３】

【化４】

【００５４】Ｒ₆₁およびＲ₆₂は同一でも異なっていても
よく、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン
原子を表し、Ｒ₆₃〜Ｒ₆₆は同一でも異なっていてもよ
く、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原
子または置換アミノ基を表す。また、ｋ〜ｎはそれぞれ
１または２の整数を表す。

【００５５】

【化５】

【００５６】Ｒ₇₁〜Ｒ₇₂は同一でも異なっていてもよ
く、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原
子を表し、ｍおよびｎはそれぞれ１または２の整数を表
す。また、Ｒ₇₃は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基
または炭素数６〜１２のアリール基を表す。

【００５７】一般式（ＶＩ）で示されるベンジジン系化
合物の具体的な化合物例を表１〜３に示す。

【００５８】

【表１】

【００５９】

【表２】

【００６０】

【表３】

【００６１】一般式（ＶＩＩ）で示されるトリアリール
アミン系化合物の具体的な化合物例を表４、５に示す

【００６２】

【表４】

【００６３】

【表５】

【００６４】また、上記一般式（Ｉ）で示される化合物
以外にも、本発明の重合体と共に使用して、良好な特性
が得られる電荷輸送材料として、以下の一般式（ＶＩＩ
Ｉ）〜（ＸＩＩ）で示される化合物が挙げられる。

【００６５】

【化６】

【００６６】式中、Ｘ₈は置換基を有していてもよい２
価の炭化水素基を表し、Ｒ₈₁〜Ｒ₈₆はそれぞれ水素原
子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、
アルコキシ基、または置換アミノ基を表し、これらは互
いに同一でも異なっていてもよい。また、Ｒ₈₇〜Ｒ₈₁₂
はそれぞれ水素原子、置換基を有してもよいアルキル
基、置換基を有してもよいアリール基、または置換基を
有してもよい複素環基を表し、これらは互いに同一でも
異なっていてもよく、Ｒ₈₈とＲ₈₉、Ｒ₈₁₁とＲ₈₁₂は縮合
して炭素環基または複素環基を形成していてもよい。

【００６７】

【化７】

【００６８】式中、Ｘ₉は−ＣＨ₂ＣＨ₂−または−ＣＨ
＝ＣＨ−を表し、Ｒ₉₁〜Ｒ₉₃はアルキル基、アラルキル
基、置換基を有してもよいアリール基、または置換基を
有してもよい複素環基を表し、Ｒ₉₄〜Ｒ₉₅は水素原子、
アルキル基、アルコキシ基またはハロゲン原子を表す。

【００６９】

【化８】

【００７０】式中、Ｒ₁₀₁〜Ｒ₁₀₂はアルキル基を表し、
Ｒ₁₀₃は水素原子、アルキル基、アルコキシ基またはハ
ロゲン原子を表し、Ｒ₁₀₄〜Ｒ₁₀₅は水素原子、アルキル
基、アラルキル基または置換基を有してもよいアリール
基を表す。

【００７１】

【化９】

【００７２】式中、Ｒ₁₁₁〜Ｒ₁₁₈はそれぞれ水素原子、
アルキル基、アルコキシ基またはハロゲン原子を表し、
これらは互いに同一でも異なっていてもよい。

【００７３】

【化１０】

【００７４】式中、Ｒ₁₂₁〜Ｒ₁₂₄はそれぞれ水素原子、
アルキル基、置換基を有してもよいアリール基または置
換基を有してもよい複素環基を表す。

【００７５】電荷輸送材料の含有量は表面層全重量に対
し、１〜９０重量％であることが好ましく、５〜６０重
量％であることがより好ましい。含有量が１重量％に満
たないと残留電位が溜まり易くなり、９０重量％を超
えると未反応の水酸基が増えるため、電気特性が環境に
依存するようになる。また、付着物が付き易くなる。

【００７６】表面層に用いられる結着樹脂と電荷輸送材
料の少なくとも一方は架橋されていることが好ましい。
架橋剤としては、メラミン誘導体、ポリイソシアネート
等が挙げられる。

【００７７】メラミン誘導体としては下記一般式（ＸＩ
ＩＩ）で示される化合物が好ましい。

【００７８】

【化１１】

【００７９】式中、Ｒ¹はメチル基、エチル基、または
ブチル基を表し、Ｒ²は水素、アセトニル基、またはヒ
ドロキシメチル基を表す。

【００８０】イソシアネートはブロック型イソシアネー
トであることが好ましい。このブロック型イソシアネー
トは、ポリイソシアネート化合物に、ある種の活性水素
を有する化合物（ブロック剤）を反応させて得られる常
温で安定な化合物であり、これを一定の条件下に加熱す
るとブロック剤が解離して、もとの活性なイソシアネー
ト基が再生される。このようなブロック型イソシアネー
トのベースとなるポリイソシアネート化合物としては、
トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，
４’−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシル
メタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポ
リイソシアネート等が挙げられる。このイソシアネート
と反応させるブロック剤としては、カプロラクタム等の
ラクタム類、メチルエチルケトオキシムやアセトオキシ
ム等のオキシム類、マロン酸ジエチル、アセト酢酸エチ
ル等のβ-ジケトン類等が挙げられる。

【００８１】本発明においては、表面を平滑にするため
に、表面層中にレベリング剤を添加することができる。

【００８２】本発明の表面層の膜厚は０．５〜５０μｍ
であることが好ましく、２〜１０μｍであることがより
好ましい。膜厚が０．５μmに満たないと寿命の向上が
図れず、５０μmを超えると感度の低下や、残留電位の
上昇が発生しやすくなる。

【００８３】本発明の電子写真感光体は以下のように製
造できる。

【００８４】下引き層（もしあれば）、電荷発生層、電
荷輸送層の成分をそれぞれ溶媒中に溶解、分散して、塗
布液を調整する。分散方法としては、ロールミル、ボー
ルミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、
コロイドミル、ペイントシェーカー等による方法を用い
ることができる。溶媒としては、例えば、ベンゼン、ト
ルエン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素系、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、ジオキサン、エチレングリコ
ール、ジエチルエーテル等の環状或いは直鎖状エーテ
ル、或いはこれらの混合溶剤などを用いることができ
る。必要な処理を施した導電性基体を塗布液に浸漬し、
塗布層を乾燥する工程を各層毎に繰り返す。次いで、表
面層の成分をアルコールに溶解、分散して、表面層用塗
布液を調整する。その上に感光層が形成された導電性基
体をこの塗布液に浸漬して、塗布層を乾燥し、本発明の
電子写真感光体が得られる。アルコール溶剤としては、
メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロ
パノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、ｓｅｃ−
ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール等が挙げられる。

【００８５】本発明の電子写真感光体は、ライトレンズ
系複写機、近赤外光もしくは可視光に発光するレーザー
ビームプリンター、デイジタル複写機、ＬＥＤプリンタ
ー、レーザーファクシミリなどの電子写真装置に用いる
ことができる。また、この電子写真感光体は一成分系、
二成分系の正規現像剤あるいは反転現像剤と合わせて用
いることができる。

【００８６】図１は本発明の電子写真感光体７を備えた
非接触帯電型の電子写真装置２０の概略図である。電子
写真感光体７の周囲には、電源９から電圧が供給される
コロナ放電方式の帯電用部材８、電子写真感光体７を露
光する画像入力装置１０、電子写真感光体７上の潜像に
トナーを付着させる現像装置１１、電子写真感光体７上
のトナー画像を紙等の記録媒体に転写させる転写装置１
２、電子写真感光体７上に残留したトナーを除去するク
リーニング装置１３、および電子写真感光体７上の電荷
を除去する除電器１４がこの順で設けられている。ま
た、記録媒体の搬送路の電子写真感光体より下流側には
トナー画像を記録媒体に定着させる定着装置１５が設け
られている。なお、クリーニング装置１３は省略しても
よい。

【００８７】図２は本発明の電子写真感光体７を備えた
接触帯電型の電子写真装置２２の概略図である。なお、
図１の電子写真装置２０の構成と同じ構成には同じ符号
を用い、その説明を省略する。この電子写真装置２２は
図１の電子写真感光体２０の帯電用部材８の代わりに、
電子写真感光体7に接触する帯電用部材２４を備えてい
る。この電子写真装置２２ではクリーニング装置１３、
除電器１４を省略ｓることができる。

【００８８】また、図３は本発明の電子写真感光体７を
備えたプロセスカートリッジ１７の概略図である。な
お、図１の電子写真装置２０の構成と同じ構成には同じ
符号を用い、その説明を省略する。このプロセスカート
リッジ１７内には、電子写真感光体７、帯電用部材８、
現像装置１１、クリーニング装置１３、及び除電器１４
が固定され、プロセスカートリッジ１７の外側には、こ
のプロセスカートリッジ１７を電子写真装置に取りつけ
るための取り付けレール１６が固定されている。

【００８９】

【実施例】以下に、本発明の実施例を説明するが、本発
明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。（実施例１）４重量部のポリビニルブチラール樹脂（エ
スレックＢＭ−Ｓ、積水化学社製）を溶解したｎ−ブチ
ルアルコール１７０重量部に、ジルコニウム含有有機金
属化合物としてアセチルアセトンジルコニウムブチレー
ト３０重量部、およびシリコン含有有機金属化合物とし
てγ−アミノプロピルトリメトキシシラン３重量部を添
加して撹拌し、下引き層形成用の塗布液を得た。この塗
布液を、ホーニング処理により粗面化された直径８４ｍ
ｍのアルミニウム基体の上に浸漬塗布し、室温で５分間
風乾を行った後、基体を１０分間で５０℃に昇温し、５
０℃、８５％ＲＨ（露点４７℃）の恒温恒湿槽中に入れ
て、２０分間加湿硬化促進処理を行った。その後、熱風
乾燥機に入れて１７０℃で１０分間乾燥を行った。

【００９０】電荷発生材料としての塩化ガリウムフタロ
シアニン１５重量部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体
樹脂（ＶＭＣＨ、日本ユニオンカーバイト社製）１０重
量部およびｎ−ブチルアルコール３００重量部からなる
混合物をサンドミルにて４時間分散した。得られた分散
液を上記下引き層上に浸漬塗布し、乾燥して、膜厚０．
２μｍの電荷発生層を形成した。

【００９１】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４部とビスフェノールＺポリ
カーボネート樹脂（分子量４０，０００）６重量部とを
クロルベンゼン８０重量部に加えて溶解した。得られた
溶液を上記電荷発生層の上に浸漬塗布し、乾燥すること
により、膜厚１３μｍの電荷輸送層を形成した。

【００９２】次に、導電性微粒子である酸化スズ粒子
（Ｓ−１、三菱マテリアル社製）１００重量部をヘプタ
デカフルオロデシルトリメトキシシラン（ＴＳＬ８２３
３、東芝シリコーン社製）２０重量部、及びメタノール
３００部とともにボールミルで２４時間攪拌し、この溶
液をろ過し、フィルター上の酸化スズをメタノールで洗
浄後、１５０℃で２時間乾燥することによって酸化スズ
粒子の表面処理を行なった。この表面処理を行なった酸
化スズ粒子１２重量部と下記構造式（ＸＩＶ）で示され
る電荷輸送材料４重量部と、ブロック型イソシアネート
（スミジュールＢＬ３１７５、住友バイエルウレタン社
製）１１重量部をポリビニルブチラール樹脂（エスレッ
クＢＨ−Ｓ、積水化学社製）８重量部をｎ−ブチルアル
コール２００部に溶解した溶液に混ぜ、サンドミルにて
１２時間分散した。得られた分散液に前記電荷輸送層を
浸漬塗布して、１５０℃１時間の乾燥硬化処理を施し６
μmの表面層を、上記電荷輸送層の上に形成した。この
ように、表面層塗布溶剤にその下の電荷輸送層樹脂を溶
解しないアルコールを使用したため、上記のように全層
を浸漬塗布により形成でき、効率的に電子写真感光体を
製造できた。なお、表面層塗布液の液粘度は、イソシア
ネート硬化剤としてブロック型のものを使用している
為、常温（２０〜２５℃）においては１ヶ月経過しても
大きな変化はなく安定であった。

【００９３】

【化１２】

【００９４】上記のようにして得られた電子写真感光体
を、（Ａ）２０℃、５０％ＲＨの環境下で、グリッド印
加電圧−６５０Ｖのスコロトロン帯電器で帯電し、
（Ｂ）０．５秒後に７８０ｎｍの半導体レーザを用いて
９．０ｍＪ／ｍ²の光を照射して照射部を放電させ、更
に、（Ｃ）３秒後に５０ｍＪ／ｍ²の赤色ＬＥＤ光を照
射して全面を除電するというプロセスの各工程における
電子写真感光体の表面の電位を測定した。この場合、
（Ａ）の電位Ｖ_Hが高い程コントラストを高くすること
が可能であり、（Ｂ）の電位Ｖ_Lが低い程高感度であ
り、（Ｃ）Ｖ_RPの電位が低い程残留電位が少なく、次の
画像形成に影響する残留画像やカブリが少ないことを示
す。

【００９５】また、上記の電子写真感光体を、２８℃、
８５％ＲＨの高温高湿環境下にて接触帯電方式であるプ
リンター（富士ゼロックス製ＣｏｌｏｒＬａｓｅｒ
Ｗｉｎｄ３３１０を電子写真感光体の表面の電位を
測定できるように改造）に装着し、５００００枚のＡ４
用紙にモノクロ画像を印刷し、画質と感光体の摩耗量を
評価した。その結果を表６に示す。（実施例２）表面層中の材料である構造式（ＸＩＶ）で
示される電荷輸送材料に代えて、構造式（ＸＶ）で示さ
れる電荷輸送材料を用いた以外は実施例１と同様に電子
写真感光体を作製し、評価した。その結果を表６に示
す。

【００９６】

【化１３】

【００９７】（実施例３）電子写真感光体の電荷輸送層
までは、実施例１と同様に作製した。次に、導電性微粒
子である酸化スズ粒子（Ｓ−１、三菱マテリアル社製）
１００重量部を（３、３、３−トリフルオロプロピル）
トリメトキシシラン（チッソ社製）２０重量部、及びメ
タノール３００部とともにボールミルで２４時間攪拌
し、この溶液をろ過し、フィルター上の酸化スズ粒子を
メタノールで洗浄後、１５０℃で２時間乾燥することに
よって酸化スズ粒子の表面処理を行なった。この表面処
理を行なった酸化スズ粒子１２重量部と構造式（ＸＩ
Ｖ）で示される電荷輸送材料４重量部を、ポリビニルブ
チラール樹脂（エスレックＢＨ−Ｓ、積水化学社製）８
重量部をｎ−ブチルアルコール２００部に溶解した溶液
に混ぜ、サンドミルにて１２時間分散した。得られた分
散液を用いて浸漬塗布を行い、１５０℃１時間の乾燥硬
化処理を施し厚さ６μｍの表面層を、上記電荷輸送層の
上に形成した。このようにして得られた電子写真感光体
を実施例１と同様に評価をした。その結果を表６に示
す。（実施例４）電子写真感光体の電荷輸送層までは、実施
例１と同様に作製した。次に、導電性微粒子である酸化
スズ粒子（Ｓ−１、三菱マテリアル社製）１００重量部
をヘプタデカフルオロデチルトリメトキシシラン（ＴＳ
Ｌ８２３３、東芝シリコーン社製）２０重量部、及びメ
タノール３００部とともにボールミルで２４時間攪拌
し、この溶液をろ過し、フィルター上の酸化スズ粒子を
メタノールで洗浄後、１５０℃で２時間乾燥することに
よって酸化スズ粒子の表面処理を行なった。この表面処
理を行なった酸化スズ粒子１２重量部と構造式（ＸＩ
Ｖ）で示される電荷輸送材料４重量部とブロック型イソ
シアネート（コロネート２５０７、日本ポリウレタン工
業社製）１５重量部を、ポリアミド樹脂（プラタボンド
ＭＸ１６０２、エルフアトケムジャパン社製）８重量部
をｎ−ブチルアルコール２００部に溶解した溶液に混
ぜ、サンドミルにて１２時間分散した。得られた分散液
を用いて浸漬塗布を行い、１５０℃１時間の乾燥硬化処
理を施し厚さ６μｍの表面層を、上記電荷輸送層の上に
形成した。このようにして得られた電子写真感光体を実
施例１と同様に評価をした。その結果を表６に示す。（実施例５）表面層中の酸化スズ粒子（Ｓ−１、三菱マ
テリアル社製）に代えて、Ｓｂ₂Ｏ₅がドープされた酸化
スズ粒子（Ｔ−１、三菱マテリアル社製）を金属酸化物
粒子として用いた以外は実施例１と同様に金属酸化物の
表面処理をして、電子写真感光体を作製し、評価した。
その結果を表６に示す。（比較例１）表面層を設けなかった以外は実施例１と同
様にして電子写真感光体を作製し、評価した。その結果
を表６に示す。

【００９８】この電子写真感光体では、摩耗耐性が低い
ために、プリントするにつれ、電荷輸送層が薄くなり、
帯電性が低下したので、５００００枚印刷後の電気特性
は評価できなかった。（比較例２）電荷輸送層までは、実施例１と同様にして
電子写真感光体を作製した。次に、導電性微粒子である
酸化スズ粒子（Ｓ−１、三菱マテリアル社製）１００重
量部をヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン
（ＴＳＬ８２３３、東芝シリコーン社製）２０重量部、
及びメタノール３００部とともにボールミルで２４時間
攪拌し、この溶液をろ過し、メタノールで洗浄後、１５
０℃で２時間乾燥することによって酸化スズ粒子の表面
処理を行なった。この表面処理を行なった酸化スズ粒子
１２重量部とブロック型イソシアネート（スミジュール
ＢＬ３１７５、住友バイエルウレタン社製）１１重量部
をポリビニルブチラール樹脂（エスレックＢＨ−Ｓ、積
水化学社製）１２重量部をｎ−ブチルアルコール２００
部に溶解した溶液に混ぜ、サンドミルにて１２時間分散
した。得られた分散液を用いて浸漬塗布を行い、１５０
℃１時間の乾燥硬化処理を施し厚さ６μｍの表面層を、
上記電荷輸送層の上に形成した。このようにして得られ
た電子写真感光体を実施例１と同様に評価をした。その
結果を表６に示す。

【００９９】画質については、最初に文字を印刷した
後、低濃度のソリッド画像を印刷したときに、先に印刷
した文字のネガゴーストが確認された。

【０１００】

【表６】

【０１０１】

【発明の効果】本発明は、高い表面強度、良好な表面平
滑性、及び潤滑性を有し、ゴーストのない画像を形成で
きる電子写真感光体、そのような電子写真感光体を備え
た電子写真装置及びプロセスカートリッジを提供でき
る。また、本発明は、浸漬塗布方法により表面層が形成
できる電子写真感光体の製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いる非接触帯電型の電子写真装置
の概略図である。

【図２】本発明で用いる接触帯電型の電子写真装置の
概略図である。

【図３】本発明で用いるプロセスカートリッジの概略
図である。

【符号の説明】７電子写真感光体８帯電用部材９電源１０画像入力装置１１現像装置１２転写装置１３クリーニング装置１４除電器１５定着器１６取り付けレール１７カートリッジ２０電子写真装置２２電子写真装置２４帯電用部材

───────────────────────────────────────────────────── 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内 (72)発明者八百健二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)発明者鈴木貴弘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)発明者江角鉄也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)発明者白井正治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Ｆターム(参考） 2H068 AA03 AA04 AA05 BA03 BA12 BA58 BB16 BB28 BB29 CA37 EA14 EA16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面処理剤で表面が処理された金属酸化
物粒子、アルコール可溶性結着樹脂及びアルコール可溶
性電荷輸送材料を含有する表面層を備えた電子写真感光
体。
【請求項２】請求項１に記載の電子写真感光体を備え
た電子写真装置。
【請求項３】請求項１に記載の電子写真感光体を備え
たプロセスカートリッジ。
【請求項４】基体上に設けられた感光層を、表面処理
剤で表面が処理された金属酸化物粒子、アルコール可溶
性結着樹脂及びアルコール可溶性電荷輸送材料をアルコ
ールに溶解、分散させた分散液に浸漬させることにより
表面層を形成する電子写真感光体の製造方法。