JP2000214602A

JP2000214602A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2000214602A
Application number: JP11016239A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Nukada; 克己額田; Wataru Yamada; 渉山田; Kiyokazu Mashita; 清和真下
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-01-25
Filing date: 1999-01-25
Publication date: 2000-08-04
Also published as: US6205307B1

Abstract

(57)【要約】【課題】耐刷性、安定性に優れ、画像流れが少な
い、小型で高速な画像形成装置を提供すること。【解決手段】電子写真用感光体、帯電手段、露光手
段、現像手段、及び転写手段を備えた電子写真方式の画
像形成装置であって、該電子写真用感光体が、導電性基
体上に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層、及び最表面
層を順次積層してなり、該電荷輸送層の少なくとも１層
が４５重量％以上の電荷輸送性材料を含有し、且つ該最
表面層の摩耗率が該電荷輸送層の少なくとも１層の摩耗
率よりも小さい電子写真用感光体であり、露光から現像
までの時間が１５０ｍｓｅｃ以下であることを特徴とす
る画像形成装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置に関
し、詳しくは、耐刷性、安定性に優れ、小型で高速な画
像形成装置に関する。

【従来の技術】

【０００２】電子写真方式の画像形成装置は、回転ドラ
ム型等の電子写真用感光体に帯電、露光、現像の作像プ
ロセスを適用して像形成し、転写材に転写後定着して複
写物を得るもので、例えば普通紙複写機（ＰＰＣ）、レ
ーザープリンター、発光ダイオード（ＬＥＤ）プリンタ
ー、液晶プリンター等が挙げられる。これらに用いられ
る電子写真用感光体としてはセレニウム、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
電子写真用感光体が用いられてきた。一方、安価で製造
性及び廃棄性の点で優れた有機系電子写真用感光体の研
究開発も活発化しており、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電子写真用感光
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おり種々の提案がなされ、実用化さ
れている。

【０００３】近年では、電子写真用感光体の高性能化に
伴い、高速の複写機やプリンターにも使用されるように
なってきた。さらに、コンピューターの普及に伴って、
所謂デスクトップパブリッシングのニーズも高まり、マ
シン自体の小型化、それに伴う電子写真用感光体の小径
化も強く求められている。安定した画像を得るために
は、電子写真用感光体に対して画像を露光してから、現
像に入るまでの間に、表面電荷を打ち消す必要がある。
高速化、小型化の要求は、取りも直さず表面電荷を打ち
消すに必要な時間、すなわち、レスポンスタイムの短縮
である。このレスポンスタイムが十分に早くなければ、
画像のかすれや細線の細りを生じ、特に厳しい色再現性
が要求されるカラー機において大きな問題となる。レス
ポンスタイムを支配するのは、電荷輸送層中の電荷移動
度（μ）であり、移動度は、電荷輸送層の膜厚Ｌ（ｃ
ｍ）、電荷輸送層にかけた電圧Ｖ（Ｖ）、キャリアー
が電荷輸送層の一方から、もう一方に到達するに要した
時間ｔ_T（ｓｅｃ）から、以下の式（１）で定義され
る。

【０００４】式（１） μ＝Ｌ²／Ｖ・ｔ_T

【０００５】電荷移動度は、電荷輸送性材料、及び、結
着樹脂の分子構造によって支配されるため、これらの材
料について電荷移動度を高めるために精力的な研究がな
されている。その結果、電荷移動度を高める有効な手段
として以下のこと（ａ）〜（ｃ）が明らかにされてい
る。

【０００６】即ち、（ａ）電荷輸送材料としては、窒素
原子との共役が可能なフェニル基を多く持ち、共役系の
広がりが大きく、かつ分子内で電荷の偏りを生じないこ
と（例えば、電子写真学会誌，２５（３），１６（１９
８６），電子写真学会誌，２９（４），３６６（１９９
０）、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，６９，８２１（１９
９１）など）。（ｂ）結着樹脂としては、キャリアーのトラップを形成
する極性基を持たないこと（例えば、電子写真学会第
６４回研究討論会，７５（１９８９）、Ｐｈｉｌｏｓｏ
ｐｈｉｃａｌＭａｇａｚｉｎｅ．Ｌｅｔｔ．，６２
（１），６１（１９９９０）など）。（ｃ）電荷輸送層中の電荷輸送材料濃度を高めること
（例えば、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，４３（１２），
５０３３（１９７２）、電子写真学会誌，２５（３），
１６（１９８６）など）。

【０００７】これらの検討結果から、具体的な材料とし
て、電荷輸送性材料としては、トリアリールアミン、テ
トラアリールベンジジン、スチルベンなどの高電荷移動
度電荷輸送性材料が、また、結着樹脂としては、スチレ
ン、ポリフェニレンオキサイド、ポリカーボネートなど
が研究され、開発、実用化されている。また、電荷輸送
層中の電荷輸送性材料濃度を高める手段として、電荷輸
送性材料の電荷輸送性成分をポリマー化した電荷輸送性
のポリカーボネート、ポリエステル、ポリシランなども
有効な手段として精力的に検討されている。しかし、こ
れらの電荷輸送性材料は、複写機やプリンターに実用化
されてきているが、さらなる高速化、小型化のニーズに
対しては十分でない。

【０００８】現在の電子写真用感光体は、電荷発生層の
上に電荷輸送層を積層した、いわゆる積層型のものが主
流となっており、従って電荷輸送層が表面層となる場合
が多いが、現在の主流である低分子分散系電荷輸送層
は、電気的な特性に関しては満足できる性能のものが得
られつつあるが、低分子を結着樹脂中に分散して用いる
ため、結着樹脂本来の機械的な性能が低下してしまい、
磨耗に関しては本質的に弱いという欠点があった。その
ため、結着樹脂中に分散する電荷輸送性材料の量として
は、実用的には４５〜５０重量パーセントが最大であっ
た。また、結着樹脂にポリスチレン、ポリフェニレンオ
キサイド、ポリフェニレンビニレン誘導体などを用いる
と、電荷輸送性材料の重量パーセントは同じでありなが
らも、電荷移動度を高めることができるが、これらの樹
脂は、実用化されているポリカーボネートや、ポリエス
テル樹脂に比べ、機械的な強度におとる。従って、種々
の実用上の問題から、レスポンスタイムにも限界が生
じ、露光から現像までの時間が概ね１５０ｍｓｅｃ以
下、特に１２０ｍｓｅｃ以下、さらに、１００ｍｓｅｃ
以下のようなプロセスで用いる場合に問題が顕在化して
くる。この条件は、電子写真用感光体周りの空間的要請
から、直径４０ｍｍφ以下、特に３０ｍｍφ以下、さら
に２５ｍｍφ以下の場合に顕著となる。また、環境に対
する配慮からオゾンを発生しにくい帯電方法として実用
化されている接触帯電方式、特に、帯電電圧が交流成分
を有する接触帯電方式は、コロトロンなどの非接触の帯
電方式に比べ５〜１０倍以上も摩耗促進を生じ、電子写
真用感光体の耐久性の問題がより顕著となる。さらなる
高速化、小型化は、すなわち、単位時間あたりの電子写
真用感光体の繰り返し使用の回数を増加させることを意
味し、現在の性能のままでは、短時間で電子写真用感光
体の交換を余儀なくされ、大幅なコストアップとなって
しまう。さらに、レスポンスタイムを早くすることが必
要であり、そのために移動度を高める手段として、電荷
輸送層中の電荷輸送性材料の量を増加させることがもっ
とも現実的であるが、電荷輸送性材料の量を増加させる
ことにより、より一層の機械的強度の低下を招いてしま
うため、実用上は問題である。

【０００９】一方、光感度、及びレスポンスタイムを向
上させる目的で、トリアリールアミン或いはその誘導体
を電荷輸送層中に５４％以上含有させる方法が、特開平
５−５３３９号公報に開示されている。しかし、これ
は、レスポンスタイムの向上した分だけ電荷輸送層の膜
厚を増加させることで寿命を延ばす、或いは電荷輸送層
の膜厚を増加させ、さらに保護層を設けることで寿命を
延ばすことに観点が置かれ、積極的にレスポンスタイム
の短縮をねらったものではなかった。

【００１０】また、導電性微粉末を絶縁性樹脂中に分散
した表面保護層が、従来よく知られている。しかし、こ
れは、導電性微粉末の分散量をコントロールすることで
抵抗を制御するもので、電荷の流れる方向を制御するこ
とが困難で、本質的に画像流れが生じ易かった。電荷の
流れは時間依存性があり時間と共に拡散するため、この
画像流れは、露光から現像までの時間が長い場合に顕著
に表れる。従って、機械的強度の高い表面層を形成し、
長寿命化された電子写真用感光体を、露光から現像まで
の時間が長い、即ち低速度のプロセスの電子写真装置に
使用した場合に画像流れが起こり易いという問題点があ
った。

【００１１】また、ポリシランは、高い電荷移動度を持
つ材料として知られているが、機械的強度が低く、実用
には問題がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
における上記のような実情に鑑みなされたものであっ
て、上記のような問題点を克服し得る画像形成装置を提
供するものである。即ち、本発明の目的は、耐刷性、安
定性に優れ、画像流れが少ない、小型で高速な画像形成
装置を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】発明者らは、上記問題点
に鑑み、本発明を見出した。即ち、本発明は、＜１＞電
子写真用感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、及び
転写手段を備えた電子写真方式の画像形成装置であっ
て、該電子写真用感光体が、導電性基体上に少なくとも
電荷発生層、電荷輸送層、及び最表面層を順次積層して
なり、該電荷輸送層の少なくとも１層が４５重量％以上
の電荷輸送性材料を含有し、且つ該最表面層の摩耗率が
該電荷輸送層の少なくとも１層の摩耗率よりも小さい電
子写真用感光体であり、露光から現像までの時間が１５
０ｍｓｅｃ以下であることを特徴とする画像形成装置で
ある。

【００１４】＜２＞電荷輸送層の少なくとも１層が、５
０重量％以上の電荷輸送性材料を含有することを特徴と
する前記＜１＞に記載の画像形成装置である。

【００１５】＜３＞電荷輸送層の少なくとも１層が、ト
リアリールアミン構造を含む化合物の少なくとも１種を
用い形成されることを特徴とする前記＜１＞又は＜２＞
に記載の画像形成装置である。

【００１６】＜４＞トリアリールアミン構造を含む化合
物が、トリアリールアミン構造を繰り返し単位として含
有する高分子化合物であることを特徴とする前記＜３＞
に記載の画像形成装置である。

【００１７】＜５＞電荷輸送層の少なくとも１層の電荷
移動度が、電界強度３０Ｖ／μｍにおいて１×１０^-5ｃ
ｍ²／Ｖ・ｓｅｃ以上であることを特徴とする前記＜１
＞〜＜４＞のいずれかに記載の画像形成装置である。

【００１８】＜６＞最表面層が、構造中に窒素原子を含
有する電荷輸送性化合物の少なくとも１種を用いて形成
されることを特徴とする前記＜１＞〜＜５＞のいずれか
に記載の画像形成装置である。

【００１９】＜７＞構造中に窒素原子を含有する電荷輸
送性化合物が、トリアリールアミン構造を含む化合物で
あることを特徴とする前記＜６＞に記載の画像形成装置
である。

【００２０】＜８＞最表面層が、架橋性化合物の少なく
とも１種を用いて形成されることを特徴とする前記＜１
＞〜＜７＞のいずれか記載の画像形成装置である。

【００２１】＜９＞架橋性化合物が、構造中に窒素原子
を含有する電荷輸送性化合物であることを特徴とする前
記＜８＞に記載の画像形成装置である。

【００２２】＜１０＞最表面層が、同一分子中に電荷輸
送性成分と、加水分解性の置換基を有する珪素原子とを
少なくとも１つずつ以上含有する化合物の少なくとも１
種を用いて形成されることを特徴とする前記＜１＞〜＜
９＞のいずれかに記載の画像形成装置である。

【００２３】＜１１＞最表面層の摩耗率と電荷輸送層の
少なくとも１層の摩耗率との比（最表面層の摩耗率／電
荷輸送層の少なくとも１層の摩耗率）が、０．５以下で
あることを特徴とする前記＜１＞〜＜１０＞のいずれか
に記載の画像形成装置である。

【００２４】＜１２＞電子写真用感光体の外径が、３０
ｍｍφ以下であることを特徴とする前記＜１＞〜＜１１
＞に記載の画像形成装置である。

【００２５】＜１３＞露光から現像までの時間が、１２
０ｍｓｅｃ以下であることを特徴とする前記＜１＞〜＜
１２＞のいずれかに記載の画像形成装置である。

【００２６】＜１４＞帯電手段が、接触帯電方式の帯電
器であることを特徴とする前記＜１＞〜＜１３＞のいず
れかに記載の画像形成装置である。

【００２７】＜１５＞接触帯電方式の帯電器の印加電圧
が、交流成分を有することを特徴とする前記＜１４＞に
記載の画像形成装置である。

【００２８】本発明の画像形成装置は、レスポンスタイ
ムが早く、耐刷性、安定性に優れた電子写真用感光体を
用いており、耐刷性、安定性に優れ、小型で高速な画像
形成装置、言い換えれば１プリント当たりのコストの低
い画像形成装置である。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明の画像形成装置は、電子写
真用感光体、帯電手段、露光手段、及び現像手段、転写
手段を備えた電子写真方式の画像形成装置であって、該
電子写真用感光体が、導電性基体上に少なくとも電荷発
生層、電荷輸送層、及び最表面層を順次積層してなり、
該電荷輸送層の少なくとも１層が４５重量％以上の電荷
輸送性材料を含有し、且つ該最表面層の摩耗率が該電荷
輸送層の少なくとも１層の摩耗率よりも小さい電子写真
用感光体であり、露光から現像までの時間が１５０ｍｓ
ｅｃ以下である画像形成装置である。

【００３０】前記電子写真用感光体について詳しく説明
する。前記電子写真用感光体は、導電性基体上に少なく
とも電荷発生層、電荷輸送層、及び最表面層を順次積層
してなる。

【００３１】前記導電性支持体について説明する。前記
導電性支持体は、当業界で導電性支持体として利用され
うる任意の種類から選択でき、不透明及び透明の導電性
支持体いずれも用いることができる。前記導電性支持体
としては、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、ステンレ
ス、クロム、ニッケル、モリブデン、バナジウム、イン
ジウム、金、白金等の金属又はこれらの合金を用いた金
属板、金属ドラム、金属ベルト；導電性化合物（例え
ば、導電性ポリマー、酸化インジウム等）、アルミニウ
ム、パラジウム、金等の金属又はこれらの合金を塗布、
蒸着、或いはラミネートした紙、プラスチックフィル
ム、ベルト等が挙げられる。また、前記導電性支持体の
形状は、ドラム状、シート状、プレート状等、適宜の形
状とすることができる。

【００３２】前記導電性支持体は、必要に応じて、画質
に影響のない範囲で表面処理を行うことができる。該表
面処理としては、陽極酸化被膜処理、熱水酸化処理、薬
品処理、着色処理、及び乱反射処理（例えば、砂目立て
等）等が挙げられる。また、乱反射防止や、電荷注入制
御のための層を設けてもよい。

【００３３】前記電荷発生層について説明する。前記電
荷発生層としては、電荷発生能を有するものなら如何な
るものでも構わない。前記電荷発生層を形成する電荷発
生材料としては、例えば、縮環芳香族系顔料、アゾ系顔
料、キノン系顔料、ペリレン系顔料、インジゴ系顔料、
チオインジゴ系顔料、ビスベンゾイミダゾール系顔料、
フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、キノリン
系顔料、レーキ系顔料、アゾレーキ系顔料、アントラキ
ノン系顔料、オキサジン系顔料、ジオキサジン系顔料、
トリフェニルメタン系顔料、アズレニウム系染料、スク
ウェアリウム系染料、ピリリウム系染料、トリアリルメ
タン系染料、キサンテン系染料、チアジン系染料、シア
ニン系染料等の種々の有機顔料及び染料；アモルファス
シリコン、アモルファスセレン、テルル、セレン−テル
ル合金、硫化カドミウム、硫化アンチモン、酸化亜鉛、
硫化亜鉛等の無機材料等が挙げられる。これらの中で
も、感度、電気的安定性、照射光に対する光化学的安定
性の点から、縮環芳香族系顔料、ペリレン系顔料、アゾ
系顔料、フタロシアニン系顔料が好適である。また、こ
れら電荷発生材料は、単独で用いてもよいし、２種以上
併用してもよい。

【００３４】前記電荷発生層は、前記電荷発生材料を真
空蒸着法等により直接成膜したり、有機溶剤中に前記電
荷発生材料と結着樹脂とを溶解又は分散させた塗布液を
塗布することにより成膜して形成することができる。

【００３５】前記結着樹脂としては、例えばポリビニル
ブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニ
ルアセタール系樹脂（例えば、ブチラールの一部がホル
マールやアセトアセタール等で変性された部分アセター
ル化ポリビニルアセタール樹脂等）、ポリアミド系樹
脂、ポリエステル樹脂、変性エーテル型ポリエステル樹
脂、ポリカーボネート樹脂、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、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、フェノ
キシ樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素
樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾー
ル樹脂、ポリビニルアントラセン樹脂、ポリビニルピレ
ン等が挙げられる。これらの中でも、ポリビニルアセタ
ール系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、フェ
ノキシ樹脂、及び変性エーテル型ポリエステル樹脂は、
電荷発生材料として顔料を用いる場合、顔料を良く分散
させ、顔料が凝集せず長期にわたり塗布液を安定にする
ことができ、また、その塗布液を用いることで均一な被
膜を形成させ、電気特性を良くし画質欠陥を少なくする
ことができるため、好適である。また、これら結着樹脂
は、単独で用いてもよし、２種以上併用してもよい。

【００３６】前記有機溶剤としては、用いる材料の種類
によって異なり、最適なものを選択して用いることが好
適であるが、例えばメタノール、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
ルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエ
チルケトン、シクロヘキサノン、クロロベンゼン、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、クロロホルム等が挙げられ
る。また、これら有機溶剤は、単独で用いてもよし、２
種以上併用してもよい。

【００３７】前記電荷発生材料と前記結着樹脂との配合
比は、体積比（電荷発生材料：結着樹脂）で、１０：１
〜１：３が好ましく、８：１〜１：２よりが好ましく、
５：１〜１：１がさら好ましい。

【００３８】前記有機溶剤中に電荷発生材料と結着樹脂
とを溶解又は分散させた塗布液を塗布する方法として
は、ブレードコーティング法、ワ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塗布法法が挙げられ
る。

【００３９】電荷発生層の厚みは、一般的に０．０１〜
５μｍが好ましく、０．１〜２．０μｍがより好まし
い。厚さが０．０１μｍ未満であると、電荷発生層を均
一に形成し難くなり、また、５μｍを越えると電子写真
特性が著しく低下する傾向がある。

【００４０】前記導電性支持体と前記電荷発生層との間
には、前記導電性支持体から前記電荷発生層への電荷の
漏洩を阻止し、また前記電荷発生層を前記導電性支持体
に対して一体的に接着保持せしめる目的で、下引き層を
設けることもできる。

【００４１】前記下引き層について説明する。前記下引
き層としては、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、ポリウレタン樹脂、メラ
ミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ポリイミド樹脂、ポ
リエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、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、ニトロセルロース、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、アル
コキシシラン化合物、シランカップリング剤等の公知の
結着樹脂を用いて形成することができる。また、これら
結着樹脂中には、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化
珪素、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分散させてもよい。これら結着樹
脂、微粒子は、それぞれ単独で用いてもよいし、２種以
上併用してもよい。

【００４２】前記下引き層は、上述の材料を適当な溶剤
中に溶解又は分散させた塗布液を塗布することにより形
成することが好適であるが、該塗布方法としては、ブレ
ードコーティング法、ワイヤーバーコティング法、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塗布方法が挙げられる。

【００４３】前記下引き層の厚みは、０．０１〜１０μ
ｍ程度が好ましく、０．０５〜２μｍがより好ましい。

【００４４】前記電荷輸送性層について説明する。前記
電荷輸送性層は、１層でも複数層でも構わないが、その
内少なくとも１層は、４５重量％以上、好ましくは５０
重量％、より好ましくは５５重量％、さらに好ましくは
７０重量％以上の電荷輸送性材料を含有する。該電荷輸
送性材料の含有量が、４５重量％未満であるとレスポン
スタイムが遅くなり、高速化或いは電子写真用感光体の
小径化が困難となる。また、電荷輸送性材料の含有量
は、高分子化合物の場合の電荷輸送性成分比率から換算
する。この電荷輸送性成分比率は、高分子化合物の繰り
返し単位の構造式中に占める電荷輸送性成分の部分構造
の割合として計算できる。

【００４５】前記電荷輸送性層は、電荷輸送性材料とし
て、レスポンスタイムを決定する電荷輸送性の点で、ト
リアリールアミン構造（トリフェニルアミン構造、ベン
ジジン構造等）を含む化合物の少なくとも１種を用いて
形成されることが好適である。前記トリアリールアミン
構造を含む化合物としては、電荷輸送性及び機械的強度
の点でトリアリールアミン構造を繰り返し単位として含
有する高分子化合物が好適である。

【００４６】前記電荷輸送性材料としては、トリアリー
ルアミン構造（トリフェニルアミン構造、ベンジジン構
造等）を含む化合物の他に、公知の如何なるものも用い
ることができ、例えば、ピレン系、カルバゾール系、ヒ
ドラゾン系、オキサゾール系、オキサジアゾール系、ピ
ラゾリン系、アリールアミン系、アリールメタン系、ベ
ンジジン系、チアゾール系、スチルベン系、ブタジエン
系等の電荷輸送性低分子化合物；ポリ−Ｎ−ビニルカル
バゾール、ハロゲン化ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、
ポリビニルピレン、ポリビニルアンスラセン、ポリビニ
ルアクリジン、ピレン−ホルムアルデヒド樹脂、エチル
カルバゾール−ホルムアルデヒド樹脂、トリフェニルメ
タンポリマー、電荷輸送性のポリカーボネート、電荷輸
送性のポリエステル、電荷輸送性のポリシラン等の電荷
輸送性高分子化合物が挙げられる。これらの中でも、電
荷移動度が高い点から、トリアリールアミン構造（トリ
フェニルアミン構造、ベンジジン構造等）を含む低分子
化合物（例えば、アリールアミン系の電荷輸送性低分子
化合物等）、及びそれらを高分子化したポリカーボネー
ト、ポリエステル、或いはポリシラン好ましい。これら
電荷輸送性材料は、単独で用いてもよいし、２種以上併
用してもよい。

【００４７】前記電荷輸送層の少なくとも１層の電荷移
動度は、レスポンスタイムの点から、電界強度３０Ｖ／
μｍにおいて５×１０^-6ｃｍ²／Ｖ・ｓｅｃ以上が好ま
しく、７×１０^-6ｃｍ²／Ｖ・ｓｅｃ以上がより好まし
く、１×１０^-5ｃｍ²／Ｖ・ｓｅｃ以上がさらに好まし
い。この電荷移動度は、電荷輸送性材料の種類、添加量
を適宜選択することにより制御できる。

【００４８】前記電荷輸送層は、有機溶剤中に前記電荷
輸送性材料と、所望により結着樹脂とを溶解又は分散さ
せた塗布液を塗布することにより成膜して形成すること
ができる。

【００４９】前記結着樹脂としては、例えば、ポリカー
ボネート、ポリエステル、メタクリル樹脂、アクリル樹
脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレ
ン、ポリビニルアセテート、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−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾ
ール、ポリビニルブチラール、ポリビニルフォルマー
ル、ポリスルホン、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルア
ルコール、エチルセルロース、フェノール樹脂、ポリア
ミド、カルボキシ−メチルセルロース、塩化ビニリデン
系ポリマーラテックス、ポリウレタン等が挙げられる。
これらの中でも、電荷移動度が高い点から、ポリカーボ
ネート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリフェニレン
オキサイド、ポリフェニレンビニレン誘導体、電荷輸送
性ポリカーボネート、電荷輸送性ポリエステル等が好適
である。これら結着樹脂は、単独で用いてもよいし、２
種以上併用してもよい。

【００５０】前記有機溶剤としては、用いる材料の種類
によって異なり、最適なものを選択して用いることが好
適であるが、例えば、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
チルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチル
エチルケトン、シクロヘキサノン、クロロベンゼン、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、クロロホルム等が挙げら
れる。これら有機溶剤は、単独で用いてもよいし、２種
以上併用してもよい。

【００５１】前記有機溶剤中に前記電荷輸送性材料と、
所望により結着樹脂とを溶解又は分散させた塗布液を塗
布する方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤ
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塗
布方法が挙げられる。

【００５２】前記電荷輸送層の厚みとしては、２〜４０
μｍ程度が好ましく、４〜３０μｍがより好ましい。さ
らにレスポンスタイムを短縮するためには、前記電荷輸
送層の厚みとしては、４〜２０μｍがさらに好ましく、
４〜１９μｍが最も好ましい。

【００５３】前記電荷輸送層は、必要に応じて、フェノ
ール系化合物、硫黄系化合物、リン系化合物、アミン系
化合物等の酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系化合物、
ベンゾフェノン系化合物、ヒンダードアミン系化合物等
の光劣化防止剤等の添加剤を含有してもよい。

【００５４】前記最表面層について説明する。前記最表
面層は、摩耗率が電荷輸送層の少なくとも１層の摩耗率
よりも小さい層であり、この摩耗率を小さくすることに
より、電荷輸送層中の電荷輸送性材料を多く含有させる
ことができ、レスポンスタイムが早く、耐刷性、安定性
に優れた電子写真用感光体を得ることができる。本発明
において、「摩耗率」とは、各々の層を最表面層とした
ときの電子写真用感光体の１０００回転当たりの表面の
摩耗量を意味する。

【００５５】前記最表面層の摩耗率と前記電荷輸送層の
少なくとも１層の摩耗率との比（最表面層の摩耗率／電
荷輸送層の少なくとも１層の摩耗率）は、レスポンスタ
イムの早さ、耐刷性、安定性の観点から０．５以下が好
ましく、０．３以下がより好ましく、０．２以下がより
好ましい。

【００５６】前記最表面層としては、上述の摩耗率の条
件を満たしていれば如何なるものでも構わないが、例え
ば、硬質微粒子を添加した層（たとえば、特開平６−２
８２０９３号公報等）、結着樹脂中に公知の電荷輸送性
分子を分散した層（たとえば、出光技法、３６（２）、
８８（１９９３）など）、電荷輸送層上に形成される電
荷輸送性成分を持たないオーバーコート層（たとえば特
公６４−５２９０号公報等）、電荷輸送性高分子を用い
た層（たとえば、米国特許第４，８０１，５１７号明細
書等）、硬化させた電荷輸送層（たとえば、特開平６−
２５０４２３号公報等）等が挙げられる。

【００５７】前記最表面層として具体的には、ヒドロキ
シ官能基を有する正孔輸送ヒドロキシアリールアミン
と、そのヒドロキシ官能基と水素結合を形成することが
できるポリアミドフィルム形成バインダーとを含有した
層（特開平７−２５３６８３号公報）、熱硬化性ポリア
ミド樹脂中にヒドロキシ官能基を有するヒドロキシアリ
ールアミン化合物と、硬化触媒を加え、塗布した後に加
熱硬化した膜（米国特許第５，６７０，２９１号明細
書）、アルコキシシリル基を含有する電荷輸送化合物
と、アルコキシシラン化合物とで硬化した層（特開平３
−１９１３５８号公報）、オルガノポリシロキサンとコ
ロイダルシリカ、及び導電性金属酸化物とアクリル系樹
脂とを用いた硬化した層（特開平８−９５２８０号公
報）、導電性金属酸化物をケイ素官能基を有するアクリ
ル酸エステルとともに架橋した層（特開平８−１６０６
５１号公報）、導電性金属酸化物を光硬化性アクリルモ
ノマーやオリゴマーとともに架橋した層（特開平８−１
８４９８０号公報）、エポキシ基を含有する電荷輸送性
化合物を用いて硬化した層（特開平８−２７８６４５号
公報）、水素を有するダイヤモンド状カーボンもしく
は、非晶質カーボンやフッ素を有する結晶性炭素の層
（特開平９−１０１６２５号公報、特開平９−１６０２
６８号公報、特開平１０−７３９４５号公報）、シアノ
エチルプルランを主成分とする層（特開平９−９０６５
０号公報）、シリルアクリレート化合物とコロイドシリ
カを架橋した層（特開平９−３１９１３０号公報）、ポ
リカーボネート系グラフト共重合体を用いた層（特開平
１０−６３０２６号公報）、コロイダルシリカ粒子とシ
ロキサン樹脂を硬化した層（特開平１０−８３０９４号
公報）、ヒドロキシ基を含有する電荷輸送化合物と、イ
ソシアネート基含有化合物とで硬化した層（特開平１０
−１７７２６８号公報）、などが挙げられる。

【００５８】前記最表面層としては、電気的な安定性の
観点から、電荷輸送性高分子を用いて形成された層、反
応性基を有する電荷輸送性材料を用いて形成された層、
導電性或いは半導電性金属酸化物を分散した層等の何ら
かの方法で電荷輸送性を付与した層、また、耐刷性、寿
命の観点から、架橋性化合物を用いて形成された層等の
架橋硬化させた層が好適である。

【００５９】前記電荷輸送性高分子を用いて形成された
層において、電荷輸送性高分子としては、構造中に窒素
原子を含有する電荷輸送性化合物、ポリシラン、液晶性
電荷輸送性材料等が挙げられる。これらの中でも、耐刷
性、機械的強度、耐光性の観点から、構造中に窒素原子
を含有する電荷輸送性化合物が好適である。また、構造
中に窒素原子を含有する電荷輸送性化合物としては、特
に電荷輸送性の観点からトリアリールアミン構造を含む
化合物が好適である。これら電荷輸送性高分子は、単独
で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。

【００６０】前記反応性基を有する電荷輸送性材料を用
いて形成された層において、反応性基を有する電荷輸送
性材料としては、同一分子中に電荷輸送性成分と、加水
分解性の置換基を有する珪素原子とを少なくとも１つず
つ以上含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分
と、ヒドロキシル基とを含有する化合物、同一分子中に
電荷輸送性成分と、カルボキシル基とを含有する化合
物、同一分子中に電荷輸送性成分と、エポキシ基とを含
有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分と、イソシ
アネート基とを含有する化合物等が挙げられる。これら
の中でも、耐刷性の観点から、同一分子中に電荷輸送性
成分と、加水分解性の置換基を有する珪素原子とを少な
くとも１つずつ以上含有する化合物が好適である。これ
ら反応性基を有する電荷輸送性材料は、単独で用いても
よいし、２種以上併用してもよい。

【００６１】前記導電性或いは半導電性金属酸化物を分
散した層において、導電性或いは半導電性金属酸化物と
しては、ＺｎＯ−Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂−Ｓｂ
₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃−ＳｎＯ₂、ＺｎＯ−ＴｉＯ₂、Ｍ
ｇＯ−Ａｌ₂Ｏ₃、ＦｅＯ−ＴｉＯ ₂、ＴｉＯ₂、Ｓｎ
Ｏ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＺｎＯ、ＭｇＯ等が挙げられる。こ
れらの中でも、画質安定性の観点から、ＳｎＯ₂−Ｓｂ
₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃−ＳｎＯ ₂、ＴｉＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃
が好適である。これら導電性金属酸化物は、単独で用い
てもよいし、２種以上併用してもよい。

【００６２】前記架橋性化合物を用いて形成された層に
おいて、架橋性化合物としては、構造中に窒素原子を含
有する架橋性電荷輸送性化合物、シリコンハードコート
材料、熱硬化性アクリル樹脂、熱硬化性エポキシ樹脂、
熱硬化性ウレタン樹脂等が挙げられる。これらの中で
も、電荷輸送性の観点から、構造中に窒素原子を含有す
る架橋性電荷輸送性化合物が好適である。これら導電性
金属酸化物は、単独で用いてもよいし、２種以上併用し
てもよい。

【００６３】前記最表面層は、必要に応じて、ビフェニ
ル、塩化ビフェニル、ターフェニル、ジブチルフタレー
ト、ジエチレングリコールフタレート、ジオクチルフタ
レート、トリフェニル燐酸、メチルナフタレン、ベンゾ
フェノン、塩素化パラフィン、ポリプロピレン、ポリス
チレン、各種フルオロ炭化水素等の可塑剤、シリコンオ
イルなどの表面改質剤、フェノール系、硫黄系、リン
系、アミン系化合物等の酸化防止剤、ベンゾトリアゾー
ル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ヒンダードアミ
ン系化合物等の光劣化防止剤等の添加剤を含有してもよ
い。

【００６４】前記最表面層は、有機溶剤中に上記挙げた
材料を溶解又は分散させた塗布液を塗布することにより
成膜して形成することができる。

【００６５】前記有機溶剤は、用いる材料の種類によっ
て異なり、最適なものを選択して用いることが好適であ
るが、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノ
ール等のアルコール類；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；Ｎ，Ｎ−ジメチル
ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミ
ド類；テトラヒドロフラン、ジオキサン、メチルセロソ
ルブ等のエーテル類；酢酸メチル、酢酸エチル等のエス
テル類；ジメチルスルホキシド、スルホラン等のスルホ
キシド及びスルホン類；塩化メチレン、クロロホルム、
四塩化炭素、トリクロロエタン等の脂肪族ハロゲン化炭
化水素；ベンゼン、トルエン、キシレン、モノクロルベ
ンゼン、ジクロルベンゼン等の芳香族類などが挙げられ
る。これらの中でも、電荷輸送層を溶解しにくいという
観点からメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール等
のアルコール類、ジブチルエーテルなどのエーテル類、
ヘキサン、アイソパーなどの炭化水素類が好ましい。

【００６６】前記有機溶剤中に上記挙げた材料を溶解又
は分散させた塗布液を塗布する方法としては、ブレード
コーティング法、ワ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塗布方法が挙げられる。

【００６７】前記最表面層の膜厚は、０．５〜３０μｍ
が好ましく、０．７〜２０μｍがより好ましい。この膜
厚が０．５μｍ未満だと、耐刷性が低下する傾向が、ま
た、３０μｍを越えると電子写真特性が著しく低下する
傾向が出てくる。全ての電荷輸送層に前記表面保護層を
加えた膜厚は、画像安定性、レスポンスタイムの観点か
ら、５〜５０μｍ程度が好ましく、５〜４０μｍがより
好ましい。さらに全ての電荷輸送層に前記表面保護層を
加えた膜厚は、感度、帯電性の観点から、６〜３０μｍ
がさらに好ましく、７〜２５μｍが特に好ましく、８〜
２０μｍが最も好ましい。

【００６８】前記最表面層と前記電荷輸送層の間には、
最表面層を形成するとき、有機溶剤によって、下層とな
る電荷輸送層を溶解し、界面を乱してしまう場合がある
とき、必要に応じて、中間層を設けてもよい。

【００６９】前記中間層としては、有機溶剤に対して耐
性を有するものであれば如何なるものでも構わないが、
例えば、ポリビニルアルコール硬化膜、ポリシロキサン
硬化膜、ポリウレタン硬化膜などの溶解性の低い層が好
適である。

【００７０】前記中間層の膜厚は、０．０５〜３μｍが
好ましく、０．０７〜２μｍがよりに好ましい。この膜
厚が０．０５μｍ未満であると、有機溶剤塗に対する耐
性に劣る傾向が、また、３μｍを越えると電子写真特性
が著しく低下する傾向が出てくる。

【００７１】図１は、前記電子写真用感光体の断面を示
す模式図である。図１において、導電性支持体１上に、
電荷発生層２が設けられ、その上に電荷輸送層３が設け
られ、さらにその上に最表面層４が設けられている。

【００７２】本発明の画像形成装置について説明する。
本発明の画像形成装置は、前記電子写真感光体、帯電手
段、露光手段、現像手段、転写手段を備え、露光から現
像までの時間が１５０ｍｓｅｃ以下である電子写真方式
の画像形成装置である。

【００７３】前記電子写真用感光体の外径は、レスポン
スタイムの早さ、耐刷性、安定性の効果を発揮する観点
から、３０ｍｍφ以下であることが好ましく、２５ｍｍ
φ以下であることがより好ましい。

【００７４】前記露光から現像までの時間は、１５０ｍ
ｓｅｃ以下であるが、レスポンスタイムの早さ、耐刷
性、安定性、画像流れの減少の効果を発揮する観点か
ら、１２０ｍｓｅｃ以下が好ましく、１００ｍｓｅｃ以
下が好ましい。前記露光から現像までの時間が、１５０
ｍｓｅｃを超えると、レスポンスタイムの早さ、耐刷
性、安定性、画像流れの減少の効果の差が小さくなる。

【００７５】本発明の画像形成装置は、前記電子写真感
光体、コロトロン、スコロトロンなどの帯電ロール、帯
電ブレードなどの帯電手段、レーザー光学系やＬＥＤア
レイなどの露光手段、トナーなどを用いて像を形成する
現像手段、トナー像を紙などの媒体に写し取る転写手段
を備えてなるが、必要に応じて、トナー像を紙などの媒
体に定着させる定着手段、電子写真用感光体表面に残留
している静電潜像を除去する除電手段、電子写真用感光
体表面に直接接触し、表面に付着しているトナー、紙
粉、ゴミなどを除去するブレード、ブラシ、ロールなど
のクリーニング手段、等の公知の手段を備えてもよい。

【００７６】前記帯電手段としては、コロトロン、スコ
ロトロンなどの非接触方式の帯電器、電子写真用感光体
表面に接触させた導電性部材に電圧を印加することによ
り、電子写真用感光体表面を帯電させる接触方式の帯電
器が挙げられ、いかなる方式の帯電器でもよいが、オゾ
ンの発生量が少なく、環境に優しく、且つ耐刷性に優れ
るという効果を発揮する観点から接触帯電方式の帯電器
が好ましい。

【００７７】前記接触帯電方式の帯電器において、導電
性部材の形状はブラシ状、ブレード状、ピン電極状、ロ
ーラー状等の何れでもよいが、特にローラー状部材が好
ましい。

【００７８】前記ローラー状部材は、通常、外側から抵
抗層とそれらを支持する弾性層と芯材から構成される
が、必要に応じて、抵抗層の外側に保護層を設けること
もできる。

【００７９】前記芯材の材質としては、導電性を有する
もので、一般には鉄、銅、真鍮、ステンレス、アルミニ
ウム、ニッケル等の金属、導電性粒子等を分散した樹脂
成形品等が挙げられる。

【００８０】前記弾性層の材質としては、導電性あるい
は半導電性を有するもので、一般にはゴム材に導電性粒
子あるいは半導電性粒子を分散したものが挙げられる。
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、ＳＢ
Ｓ、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挙げられ
る。導電性粒子あるい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−Ａｌ₂Ｏ₃、Ｓ
ｎＯ₂−Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃−ＳｎＯ₂、ＺｎＯ−
ＴｉＯ₂、ＭｇＯ−Ａｌ₂Ｏ₃、ＦｅＯ−ＴｉＯ₂、Ｔ
ｉＯ₂、ＳｎＯ₂、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＺｎＯ、
ＭｇＯ等の金属酸化物が挙げられる。これらの材料は単
独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。

【００８１】前記抵抗層及び保護層の材質としては、結
着樹脂中に導電性粒子あるい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１０³〜１
０¹⁴Ωｃｍ、好ましくは１０⁵〜１０¹²Ωｃｍ、さらに
好ましくは１０⁷〜１０¹²Ωｃｍがよい。また膜厚とし
ては０．０１〜１０００μｍ、好ましくは０．１〜５０
０μｍ、さらに好ましくは０．５〜１００μｍがよい。
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、Ｐ
ＦＡ、ＦＥＰ、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挙げられる。導電性粒子あるいは
半導電性粒子としては、弾性層に用いるものと同様のカ
ーボンブラック、金属、金属酸化物等が挙げられる。

【００８２】前記抵抗層及び保護層は、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
の潤滑剤を含有してもよい。前記抵抗層及び保護層を形
成する手段としては、ブレードコーティング法、ワイヤ
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公知の方
法が挙げられる。

【００８３】前記接触帯電方式の帯電器の印加電圧は、
直流電圧でも、交流成分を有するもの、即ち直流電圧に
交流電圧を重畳したものでもよいが、特に本発明の電子
写真用感光体の耐刷性を活かす点から、直流電圧に交流
電圧を重畳したものが好適である。

【００８４】前記印加電圧の範囲としては、直流電圧の
場合、要求される電子写真用感光体の帯電電位に応じ
て、正、又は負の５０〜２０００Ｖが好ましく、１００
〜１５００Ｖがより好ましい。交流電圧を重畳する場
合、ピーク間印加電圧は、４００〜１８００Ｖが好まし
く、８００〜１６００Ｖがより好ましく、１２００〜１
６００Ｖさらに好ましい。また、交流電圧の周波数は、
５０〜２００００Ｈｚが好ましく、１００〜５０００Ｈ
ｚが好ましい。

【００８５】図２には、本発明の電子写真装置の一例と
して、レーザープリンタ１０の概略構成が示されてい
る。このレーザープリンタ１０は、本発明の電子写真用
感光体としての円筒形の感光体ドラム１１を備え、感光
体ドラム１１の周りには、感光体ドラム１１の残留電荷
を除去するための除電用光源１２、感光体ドラム１１上
に残留したトナーを除去するクリーニングブレード器１
３、感光体ドラム１１を帯電させるための帯電ロール１
４、感光体ドラム１１を画像信号に基づいて露光する露
光用レーザー光学系１５、感光体ドラム１１上に形成さ
れた静電潜像にトナーを付着させる現像器１６、及び感
光体ドラム１１上のトナー画像を用紙１８に転写する転
写用ロール１７が、この順序で配置されている。また、
転写用ロール１７により用紙１８に転写されたトナー画
像を定着させる定着用ロール１９を備える。露光用レー
ザー光学系１５は、デジタル処理された画像信号に基づ
きレーザー光を照射するレーザーダイオード（例えば、
発振波長７８０ｎｍ）、照射されたレーザー光を偏向す
るポリゴンミラー、及びレーザー光を所定サイズで等速
度移動させるためのレンズ系を備えている。

【００８６】

【実施例】以下実施例により本発明を詳しく説明する。（比較例１〜２８） −電子写真用感光体１〜２８の作製− ホーニング処理を施したアルミニウムパイプ（外径３０
ｍｍφと２０ｍｍφ）上にジルコニウム化合物（商品
名：「オルガノチックスＺＣ５４０」マツモト製薬社
製）１０部、シラン化合物（商品名：「Ａ１１１０」日
本ユニカー社製）１部、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
塗布し、１５０℃において１０分間加熱乾燥し膜厚０．
１μｍの下引層を形成した。

【００８７】この下引き層上に、Ｘ線回折スペクトルに
おけるブラッグ角（２θ±０．２°）が、７．４°、１
６．６°、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の１部を、ポリビニ
ルブチラール（商品名：「エスレックＢＭ−Ｓ」積水化
学）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
散した後、得られた塗布液をディップコートし、１００
℃で１０分間加熱乾燥して膜厚約０．１５μｍの電荷発
生層を形成した。

【００８８】この電荷発生層上に、表１に示す電荷輸送
性材料及び結着樹脂の組成でクロロベンゼン塗布液（固
形分濃度：２０％）を調製し、この塗布液を浸漬コーテ
ィング法で塗布し、１１０℃、４０分の加熱を行なって
膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。なお、この電荷
輸送層の電荷移動度も表１に示す。また、用いた電荷輸
送性材料及び結着樹脂の構造式（ＣＴＭ−１〜ＣＴＭ−
６、ＣＴＰ−１〜ＣＴＰ−２、及びＢＰ−１〜ＢＰ−
３）を以下に示す。また、電荷移動度は、電荷輸送性材
料のクロロベンゼン塗布液を、ＩＴＯガラス上に塗布、
乾燥後、金電極を蒸着し、通常のタイミングオブフ
ライング法（ＴＯＦ法）により測定し、電界強度３０Ｖ
／μｍでの値を示した。

【００８９】

【表１】

【００９０】

【化１】

【００９１】

【化２】

【００９２】以上のようにして、外径３０ｍｍφ及び２
０ｍｍφの電子写真用感光体１〜２８の作製した。

【００９３】−評価− 得られた外径３０ｍｍφ及び２０ｍｍφの電子写真用感
光体１〜２８を以下に示す接触帯電方式及び非接触帯電
方式の画像形成装置に装着し、耐刷性の評価を行った。
なお、電子写真用感光体の帯電条件を表２に示す。

【００９４】−−外径３０ｍｍφの電子写真用感光体１
〜２８の画像形成装置−− ・接触帯電方式：外径３０ｍｍφの電子写真用感光体を
装着可能で、富士ゼロックス製ＬａｓｅｒＰｒｅｓｓ
４１６０ＩＩの露光から現像までの時間を可変可能（２
００ｍｓｅｃ、及び１５０ｍｓｅｃ）に改造した改造機
である。この４１６０ＩＩ改造機は、接触帯電用の帯電
ロール、レーザー露光光学系、トナー現像器、転写ロー
ル、クリーニングブレード、定着ロールを有している。

【００９５】・非接触帯電方式：外径３０ｍｍφの電子
写真用感光体を装着可能で、富士ゼロックス製Ｌａｓｅ
ｒＰｒｅｓｓ４１６０ＩＩの露光から現像までの時間を
可変可能（２００ｍｓｅｃ、及び１５０ｍｓｅｃ）に改
造した改造機である。このＬａｓｅｒＰｒｅｓｓ４１６
０ＩＩ改造機は、非接触帯電用のスコロトロン、レーザ
ー露光光学系、トナー現像器、転写ロール、クリーニン
グブレード、定着ロールを有している。

【００９６】−−外径２０ｍφの電子写真用感光体１〜
２８の画像形成装置−− ・接触帯電方式：２０ｍｍφ電子写真感光体を装着可能
で、露光から現像までの時間を可変可能（１２０ｍｓｅ
ｃ、及び１００ｍｓｅｃ）に設計した富士ゼロックス内
製評価機である。この評価機は、接触帯電用の帯電ロー
ル、レーザー露光光学系、トナー現像器、転写ロール、
クリーニングブレード、定着ロールを有している。

【００９７】・非接触帯電方式：２０ｍｍφ電子写真感
光体を装着可能で、露光から現像までの時間を可変可能
（１２０ｍｓｅｃ、及び１００ｍｓｅｃ）に設計した富
士ゼロックス内製評価機である。この評価機は、非接触
帯電用のスコロトロン、レーザー露光光学系、トナー現
像器、転写ロール、クリーニングブレード、定着ロール
を有している。

【００９８】

【表２】

【００９９】−−耐刷性の評価方法−− 耐刷性の評価は、下記に示すように、５万枚の印刷前後
における画質評価、及び摩耗による電子写真用感光体の
膜厚減少量（摩耗率）の評価として行なった。結果を表
３及び４に示す。

【０１００】・画質評価は、社内標準のテストパターン
を使用し、特に細線の再現性で評価を行い、以下の６段
階のグレードで評価した。Ｇ−１：良好。Ｇ−２：細線が若干細る。Ｇ−３：細線に若干欠けが生じる。Ｇ−４：細線に頻繁に欠けが生じる。Ｇ−５：画像が全体的に大きくかすれる。Ｆ：画像流れを若干生じる。 ×：５万枚出力以前に電荷輸送層の摩滅により画像が得
られなくなる。

【０１０１】・膜厚減少量（摩耗率）は、電子写真用感
光体の径による影響を無視して比較できるよう、電子写
真用感光体１０００回転当たりの摩耗量とした。なお、
連続印刷の用紙としては酸性紙を用い、常温常湿（約２
０℃、５０％ＲＨ）環境で行なった。この膜厚減少量
（摩耗率）は、各帯電方式での膜厚減少量（摩耗率）の
測定結果を平均値で示す。

【０１０２】

【表３】

【０１０３】

【表４】

【０１０４】（比較例２９〜３１）比較例２、１０及び
２１の電荷輸送層の形成において、電荷輸送性材料のク
ロロベンゼン塗布液に、固形分全体の３％になるように
２，６−ジ−ｔ−ブチルヒドロキシトルエンを加えた以
外は、比較例２、１０及び２１と同様にして、それぞれ
外径３０ｍｍφ及び２０ｍｍφの電子写真用感光体２９
〜３１を作製し、同様に評価した。結果を表３及び４に
示す。なお、比較例２９〜３１の電荷輸送層の組成、及
び電荷輸送層の電荷移動度は、表１に示す。

【０１０５】比較例１〜３１において、接触帯電方式の
画像形成では、露光から現像までの時間が１５０ｍｓｅ
ｃの場合と２００ｍｓｅｃの場合とを比較すると、１５
０ｍｓｅｃの場合の方が、２００ｍｓｅｃの場合と比べ
て、約６割のプリント画像が得られなくなったほか、
１．５倍程度、摩耗率が大きかった。

【０１０６】（実施例１〜２４）比較例と同様にして作
製した外径３０ｍｍφ及び２０ｍｍφの電子写真用感光
体（以下、ベース感光体という）上に、下記に示す最表
面層を形成した以外は、比較例と同様に実施例１〜２４
の電子写真用感光体を作製し、評価した。ベース感光体
と最表面層の組み合わせは表５に示し、評価結果は表６
及び７に示す。また、ベース感光体との摩耗率の比を表
５に示す。この摩耗率の比は、各帯電方式での膜厚減少
量（摩耗率）の測定値の平均値を用いて算出した。

【０１０７】（実施例２５〜３２）電荷輸送層の膜厚を
１３μｍにしたベース感光体上に、下記に示す最表面層
を形成した以外は、比較例と同様に実施例２５〜３２の
電子写真用感光体を作製し、評価した。ベース感光体と
最表面層の組み合わせは表５に示し、評価結果は表６及
び７に示す。また、ベース感光体との摩耗率の比を表５
に示す。この摩耗率の比は、各帯電方式での膜厚減少量
（摩耗率）の測定値の平均値を用いて算出した。

【０１０８】

【表５】

【０１０９】

【表６】

【０１１０】

【表７】

【０１１１】−最表面層１− 下記構造式の化合物（１）１部、及び化合物（２）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部に溶解したものを電荷輸送層
の上にスプレーコートし、常温で１０分間乾燥させた後
１５０℃で６０分加熱し、膜厚４μｍの層を形成する。
これを最表面層１とする。

【０１１２】

【化３】

【０１１３】−最表面層２− 下記構造式の化合物（３）１０部、硬化性シロキサン樹
脂（商品名：「Ｘ−４０−２２３９」信越シリコン製）
２０部、フェニルトリエトキシシラン３部、フッ素含有
シランカップリング剤（商品名：「ＫＢＭ−７８０３」
信越シリコン製）、及び酢酸１部を混合して得られた塗
布液を、電荷輸送層上にスプレー塗布し、３０分の指触
乾燥の後、１２０℃、６０分の加熱処理を行ない、膜厚
５μｍの層を形成する。これを最表面層２とする。

【０１１４】

【化４】

【０１１５】−最表面層３− 最表面層２の塗布液にさらにテトラエトキシシラン５部
を加え、得られた塗布液を、電荷輸送層上にスプレー塗
布し、３０分の指触乾燥の後、１２０℃、６０分の加熱
処理を行ない、膜厚５μｍの層を形成する。これを最表
面層３とする。

【０１１６】−最表面層４− 硬化性シロキサン樹脂（商品名：「Ｘ−４０−２２３
９」信越シリコン製）１部をイソプロパノール２０部に
溶解したものを電荷輸送層の上にスプレーコートし、常
温で１０分間乾燥させた後１５０℃で２０分加熱し、膜
厚０．０５μｍの溶解防止層（中間層）を形成する。さ
らに、この層上に、５部のＣＴＰ−１をトルエン３０部
に溶解した溶液をディップ塗布し、膜厚５μｍの層を形
成する。これを最表面層４とする。

【０１１７】−最表面層５− 平均粒径０．０２μｍのアンチモン含有酸化スズ微粒子
（商品名：「Ｔ−１」三菱マテリアル（株）製）１００
部、３−アミノプロピルトリメトキシシラン３０部及び
エタノ−ル３００部を、ミリング装置で１時間の加熱処
理した溶液をろ過し、エタノ−ルで洗浄後、乾燥し、１
２０℃で１時間加熱処理をすることにより微粒子の表面
処理を行った。次に、下記構造式（４）のアクリルモノ
マ−を３０部、光重合開始剤としての２−メチルチオキ
サントン０．５部、及び前記表面処理を行ったアンチモ
ン含有酸化スズ粒子３５部及びトルエン３００部を混合
してサンドミル装置で１００時間分散した分散液に、四
フッ化エチレン樹脂粒子（商品名：「ルブロンＬ−２」
ダイキン工業（株）製）２５部を混合してサンドミル装
置で８時間分散した分散液を調製した。調製した分散液
を電荷輸送層上にスプレ−塗布し、乾燥後、高圧水銀灯
にて６００ｍＷ／ｃｍ²の光強度で２０秒間紫外線照射
ことによって膜厚４μｍの層を形成した。これを最表面
層５とする。

【０１１８】

【化５】

【０１１９】実施例１〜３２において、接触帯電方式の
画像形成では、露光から現像までの時間が１５０ｍｓｅ
ｃの場合と２００ｍｓｅｃの場合とを比較すると、２０
０ｍｓｅｃの場合の方が、１５０ｍｓｅｃの場合と比べ
て、画像流れを起こしているものが多く見られた。

【０１２０】（実施例３３〜３５）外径３０ｍｍφの電
子写真用感光体１８（比較例１８）の電荷輸送層の膜厚
を、それぞれ３０μｍ、２５μｍ、１５μｍにした以外
は、比較例１と同様に電子写真用感光体３２〜３４を作
製した。得られた電子写真用感光体３２〜３４（ベース
感光体３２〜３４）上に、それぞれ前記最表面層２を形
成して、実施例３３〜３５の電子写真用感光体を作製し
た。得られた実施例３３〜３５の電子写真用感光体を用
いて、露光から現像までの時間を１５０ｍｓｅｃとした
接触帯電方式の画像形成装置で画像を形成し応答性比較
を行った。摩耗率の比を表８に示す。また、得られた画
像の評価は表９に示す。

【０１２１】（実施例３６〜３８）電荷輸送層が１５μ
ｍの電子写真用感光体３４（ベース感光体３４）上に、
それぞれ膜厚が３．５μｍ、７μｍ、１０μｍの最表面
層２を形成して、実施例３６〜３８の電子写真用感光体
を作製した。得られた実施例３６〜３８の電子写真用感
光体を用いて、実施例３３〜３５と同様に画像を形成し
応答性比較を行った。摩耗率の比を表８に示す。また、
得られた画像の評価は表９に示す。

【０１２２】−−応答性比較−− 電荷輸送層の膜厚を変えた実施例３３〜３５及び比較例
３２〜３４の電子写真用感光体、最表面層の膜厚を変え
た実施例３６〜３８の電子写真感光体を用い、応答性比
較を行った。応答性比較は、露光から現像までの時間を
１５０ｍｓｅｃとした接触帯電方式の画像形成装置を用
いて画像を形成し、得られた画像の画質を比較すること
により評価した。応答性は、画質が良好であるほど良い
といえる。

【０１２３】

【表８】

【０１２４】

【表９】

【０１２５】実施例及び比較例によれば、下層に電荷移
動度の高い層を形成し、最表面層に耐刷性が高い層を形
成した、高速応答性と安定性を兼ね備えた電子写真感光
体を用いることで、画像流れが少ない小型で高速の電子
写真画像形成装置が得られ、特に、接触帯電方式を採用
した際の効果が大きい。

【０１２６】

【発明の効果】以上により、本発明は、耐刷性、安定性
に優れ、画像流れが少ない、小型で高速な画像形成装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、電子写真用感光体の断面を示す模式
図である。

【図２】図２は、本発明の電子写真装置の１例である
概略構成図である。

【符号の説明】

１導電性支持体２電荷発生層３電荷輸送層４最表面層１０レーザープリンタ１１感光体ドラム１２除電用光源１３クリーニングブレード器１４帯電ロール１５露光用レーザー光学系１６現像器１７転写用ロール１８用紙１９定着用ロール

フロントページの続き (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Ｆターム(参考） 2H003 AA18 BB11 CC05 EE11 2H068 AA03 AA04 AA13 AA20 AA28 AA37 AA39 AA54 BA12 BB32 BB44 BB57 FA01 FA03 FA16 FC01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真用感光体、帯電手段、露光手
段、現像手段、及び転写手段を備えた電子写真方式の画
像形成装置であって、該電子写真用感光体が、導電性基
体上に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層、及び最表面
層を順次積層してなり、該電荷輸送層の少なくとも１層
が４５重量％以上の電荷輸送性材料を含有し、且つ該最
表面層の摩耗率が該電荷輸送層の少なくとも１層の摩耗
率よりも小さい電子写真用感光体であり、露光から現像
までの時間が１５０ｍｓｅｃ以下であることを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項２】電荷輸送層の少なくとも１層が、５０重
量％以上の電荷輸送性材料を含有することを特徴とする
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】電荷輸送層の少なくとも１層が、トリア
リールアミン構造を含む化合物の少なくとも１種を用い
形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の画
像形成装置。
【請求項４】トリアリールアミン構造を含む化合物
が、トリアリールアミン構造を繰り返し単位として含有
する高分子化合物であることを特徴とする請求項３に記
載の画像形成装置。
【請求項５】電荷輸送層の少なくとも１層の電荷移動
度が、電界強度３０Ｖ／μｍにおいて１×１０^-5ｃｍ²
／Ｖ・ｓｅｃ以上であることを特徴とする請求項１〜４
のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】最表面層が、構造中に窒素原子を含有す
る電荷輸送性化合物の少なくとも１種を用いて形成され
ることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画
像形成装置。
【請求項７】構造中に窒素原子を含有する電荷輸送性
化合物が、トリアリールアミン構造を含む化合物である
ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】最表面層が、架橋性化合物の少なくとも
１種を用いて形成されることを特徴とする請求項１〜７
のいずれか記載の画像形成装置。
【請求項９】架橋性化合物が、構造中に窒素原子を含
有する電荷輸送性化合物であることを特徴とする請求項
８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】最表面層が、同一分子中に電荷輸送性
成分と、加水分解性の置換基を有する珪素原子とを少な
くとも１つずつ以上含有する化合物の少なくとも１種を
用いて形成されることを特徴とする請求項１〜９のいず
れかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】最表面層の摩耗率と電荷輸送層の少な
くとも１層の摩耗率との比（最表面層の摩耗率／電荷輸
送層の少なくとも１層の摩耗率）が、０．５以下である
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の画
像形成装置。
【請求項１２】電子写真用感光体の外径が、３０ｍｍ
φ以下であることを特徴とする請求項１〜１１に記載の
画像形成装置。
【請求項１３】露光から現像までの時間が、１２０ｍ
ｓｅｃ以下であることを特徴とする請求項１〜１２のい
ずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】帯電手段が、接触帯電方式の帯電器で
あることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載
の画像形成装置。
【請求項１５】接触帯電方式の帯電器の印加電圧が、
交流成分を有することを特徴とする請求項１４に記載の
画像形成装置。