JPH0635341A

JPH0635341A - 電子写真法

Info

Publication number: JPH0635341A
Application number: JP4214797A
Authority: JP
Inventors: Taketoshi Azuma; 武敏東; Shigeru Yagi; 茂八木; Yuzuru Fukuda; 譲福田; Masahito Ono; 雅人小野; Masao Watabe; 雅夫渡部; Goji Ota; 剛司大田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1992-07-21
Filing date: 1992-07-21
Publication date: 1994-02-10

Abstract

(57)【要約】【目的】装置内の汚れ、用紙詰まり、用紙への裏写り
等のない高信頼、小エネルギー、低コストで画像の作製
が可能な電子写真法を提供することにある。【構成】感光体に形成された静電潜像を現像剤により
現像し、形成されたトナー像の上に転写紙を重ね、感光
体と転写紙に圧力を加えてトナー像の転写、または転写
と定着を同時に行う電子写真法において、水素化および
／またはフッ素化アモルファスシリコンからなる感光層
を有する感光体を用い、転写後の感光体の電荷を除電す
る手段として、帯電器または除電ブラシもしくは除電ブ
レードを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光導電層においてアモ
ルファスシリコンを用い、感光体に圧力を加えることに
より転写、または転写と定着を同時に行う電子写真法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法においては、感光体を用い、
帯電、露光、現像、転写、クリーニング、除電の各工程
からなるカールソン法と呼ばれる方法が広く採用されて
いる。さらに、現像された像を用紙に転写した後、熱ロ
ール方式或いは圧力定着方式によって最終画像を得るこ
とが行われている。この場合の転写手段としては、一般
にコロトロンが用いられているが、コロトロンで転写を
行った場合には、転写時にトナーの飛び散りが起こり、
高画質の画像が得られにくい。また、簡素化のために転
写と定着とを同時に行うことが提案されている。アモル
ファスシリコン感光体を用いる例として、特開昭５５−
８７１５６号公報には、加熱定着ロールによって用紙へ
の転写定着を同時に行う方法が提案されている。この方
法では、ローラー表面を１８０℃程度の高温にするた
め、感光体と常時接触させることが不可能なほか、感光
体を冷却するための冷却装置が必要であるなど、複雑な
機構が必要であり、また、連続使用に適さないなどの問
題がある。また、特公平１−４３９５４号公報には、導
電性１成分トナーを用いて圧力を加えて転写定着を同時
に行うことが提案されている。しかしながら、感光体に
圧力を加えて転写と定着を同時に行う際に、感光体と感
光体に圧力を加える装置が直接接触する場合、すなわ
ち、感光体と感光体に圧力を加える装置の間に用紙が存
在しない状態の場合、感光体にトナー像が僅かでも形成
されていると、感光体に圧力を加える装置にトナーが転
写定着してしまうという現象が生じる、この現象は、装
置内の汚れ、用紙詰まり、用紙への裏写り等の原因とな
り、著しく複写操作の信頼性を低める。

【０００３】また、アモルファスシリコン感光体の電子
写真特性を向上させるために表面層を設けることが提案
されている。表面層は、機械的強度を向上させるために
厚くした方がよいが、一般に絶縁体であるため、厚くし
た場合には残留電位が高くなる。その結果、残留電位が
高い場合には、現像されやすく、いわゆるカブリが発生
しやすくなる。そのため、表面層は、通常膜厚０．１〜
１μｍ、残留電位０〜５０ボルト程度になるように設計
することが一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、感光体上に
形成されたトナー像を感光体に圧力を加えて用紙に転写
或いは転写と定着を同時に行う電子写真法において、上
記の問題を解決することを目的とするものであって、装
置内の汚れ、用紙詰まり、用紙への裏写り等のない高信
頼、小エネルギー、低コストで画像の形成が可能な電子
写真法を提供することにある。本発明の他の目的は、長
寿命で信頼性の高いアモルファスシリコン系感光体を用
いた電子写真法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、感光体に形成
された静電潜像を現像剤により現像し、形成されたトナ
ー像の上に転写紙を重ね、感光体と転写紙に圧力を加え
てトナー像の転写、または転写と定着を同時に行う電子
写真法において、水素化および／またはフッ素化アモル
ファスシリコンからなる感光層を有する感光体を用い、
転写後の感光体の電荷を除電する手段として、帯電器ま
たは除電ブラシもしくは除電ブレードを用いることを特
徴とする。

【０００６】以下、本発明を図面を参照して説明する。
図１は本発明の電子写真法を実施するための電子写真装
置の概略構成図である。感光体１は、帯電装置２により
表面を帯電させた後、光学系を通した原稿像、レーザ
ー、ＬＥＤ等の画像入力装置３からの光により露光さ
れ、静電潜像が形成され、現像装置４によって可視像に
変換される。形成された可視像は、圧力転写ロール５に
よって転写紙６に転写、または転写と定着が行われる。
感光体内部にはヒーター７が設置されており、感光体表
面の温度が一定になるように制御されている。感光体に
残留したトナーはクリーニング機構８により除去され、
感光体表面に残った電荷は、除電装置９により除去され
る。圧力転写ロールのクリーニングのためにクリーニン
グ装置１０を取り付けてもよい。

【０００７】先ず、感光体１について説明する。本発明
の感光体は、アモルファスシリコン系感光体であって、
その支持体１１としては、アルミニウム、鉄、ステンレ
ス鋼およびそれらを含めた各種金属の合金を用いること
ができるほか、導電処理したガラス、ポリカーボネー
ト、アクリル樹脂等を用いることができる。これら支持
体は、転写或いは転写定着圧力に対して、その硬度に応
じた適宜の厚さのものが使用され、通常厚さ１ｍｍ〜３
０ｍｍの範囲のものが好ましい。

【０００８】支持体１１の上には電荷注入阻止層１２、
光導電層１３、電子捕獲層１４が設けられるが、これら
の層は、水素化および／またはフッ素化アモルファスシ
リコンを主体とするものであって、グロー放電分解法、
スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着
法等の手段によって形成することができる。グロー放電
分解法を例にとってその製造方法を示すと、次のように
なる。先ず、原料ガスとしては、ケイ素原子を含む主原
料ガスと、必要な添加物元素を含む原料ガスの混合体を
用いる。この場合、必要によって、この混合体に、さら
に水素ガス或いは不活性ガスなどのキャリアガスを混合
してもよい。成膜条件は、周波数０〜５ＧＨｚ、反応器
内圧１０^-5〜１０Ｔｏｒｒ（０．００１〜１３３Ｐ
ａ）、放電電力１０〜３０００Ｗ、また支持体温度は３
０〜３００℃である。各層の膜厚は、放電時間の調製に
より適宜設定することができる。また、上記ケイ素原子
を含む主原料ガスとしては、シラン類、特にＳｉＨ₄お
よび／またはＳｉ₂Ｈ₆が好ましく用いられる。

【０００９】電荷注入阻止層１２は、第III 族元素また
は第Ｖ族元素が添加されたアモルファスシリコンよりな
る。膜厚は０．０１〜１０μｍの範囲が好ましい。添加
物として第III 族元素を用いるか、或いは第Ｖ族元素を
用いるかは、感光体の帯電符号によって決められる。層
形成に際して、第III 族元素を含む原料ガスとしては、
典型的にはジボラン（Ｂ₂Ｈ₆）が、また第Ｖ族元素を
含む原料ガスとしては典型的にはホスフィン（ＰＨ₃）
が用いられる。アモルファスシリコンを主体とするこの
電荷注入阻止層には、上記第III 族元素および第Ｖ族元
素に加えて、種々の目的で、さらに他の元素を添加する
ことも可能である。

【００１０】光導電層１３は、水素化および／またはフ
ッ素化アモルファスシリコンから構成される。光導電層
がフッ素化アモルファスシリコンからなる場合には、上
記シラン類と共に、例えば、ＳｉＦ₄、Ｓｉ₂Ｆ₆、Ｓ
ｉＨＦ₃、ＳｉＨ₂Ｆ₂等が使用される。光導電層に
は、第III 族元素が添加されるのが好ましい。第III 族
元素を含む原料ガスとしては、典型的にはジボランが用
いられる。アモルファスシリコンを主体とするこの光導
電層には、上記第III 族元素に加えて、種々の目的で、
さらに他の元素を添加することも可能である。膜厚は１
〜１００μｍの範囲が好ましい。また、この光導電層
は、電荷発生層と電荷輸送層との二層から構成されてい
てもよい。

【００１１】電子捕獲層１４は、第III 族元素または第
Ｖ族元素が添加されたアモルファスシリコンよりなる。
膜厚は０．０１〜１０μｍの範囲が好ましい。添加物と
して第III 族元素を用いるか、或いは第Ｖ族元素を用い
るかは、感光体の帯電符号によって決められる。層形成
に際して、第III 族元素を含む原料ガスとしては、典型
的にはジボランが、また第Ｖ族元素を含む原料ガスとし
ては典型的にはホスフィンが用いられる。アモルファス
シリコンを主体とするこの電子捕獲層には、上記第III
族元素および第Ｖ族元素に加えて、種々の目的で、さら
に他の元素を添加することも可能である。

【００１２】表面層１５は、単層構成になっていても、
また複数層（１５ａ、１５ｂおよび１５ｃ）より構成さ
れていてもよい。表面層を構成する材料としては、プラ
ズマＣＶＤ法、蒸着法、イオンプレーティング法によっ
て形成されるＳｉＯ_ｘ、ＳｉＮ_ｘ、ＳｉＣ_ｘ、ａ−Ｃ、
ＡｌＯ_ｘ等のほか、有機高分子材料或いは無機高分子材
料に導電性金属酸化物微粉末を分散したもの等があげら
れる。また、例えば、ソルベントキャスト法によって形
成される無機系の塗膜材料であるシリコンハードコート
剤や、熱硬化性有機高分子材料であるエポキシ樹脂、ウ
レタン樹脂等も使用できる。これらは、単独で使用して
もよいし、組み合わせて使用してもよい。表面層は、摩
耗および事故による傷などによる寿命の低下を防ぐため
に、厚い方が望ましい。また、表面層は、圧力定着時の
アモルファスシリコン系感光体表面に発生する傷を防
ぎ、また転写効率を改善するために有用である。

【００１３】表面層が、結着樹脂中に導電性金属酸化物
微粉末を分散したものである場合、導電性金属酸化物微
粉末は、平均粒径１μｍ以下、特に０．０５〜０．３μ
ｍの範囲の平均粒径を有するものであることが好まし
い。導電性金属酸化物微粉末としては、酸化亜鉛、酸化
錫、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、
錫をドープした酸化インジウム、アンチモンをドープし
た酸化錫、酸化ジルコニウム等の微粉末を用いることが
できる。これらの金属酸化物微粉末は、１種または２種
以上を混合して用いることができる。２種以上混合した
場合には、固溶体または融着体の形で使用すればよい。

【００１４】結着樹脂として用いる有機高分子材料とし
ては、ポリビニルカルバゾール、アクリル樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、不
飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹
脂等があげられる。なかでも機械的強度、接着性の点か
ら、硬化型樹脂が好ましい。有機高分子材料を結着樹脂
として使用する場合には、溶剤に溶解、分散して得られ
た分散液を粘度調整を行った後、スプレー法、浸漬法に
よって感光層或いは中間層上に塗布し、乾燥或いは乾燥
硬化することによって表面層を得ることができる。表面
層中に分散性、接着性或いは平滑性を向上させるため
に、種々の添加剤を加えてもよい。

【００１５】また、無機高分子材料としては、シリコー
ン樹脂や有機金属化合物から形成される無機高分子化合
物が使用できる。無機高分子材料が、例えば、液状シリ
コーン樹脂である場合には、その中に、上記導電性金属
酸化物微粉末を分散させ、その分散液を塗布し、乾燥す
ればよい。また、ゾル−ゲル法によって形成する場合に
は、次のようにして形成することができる。Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ₃）₄、Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄、Ｓｉ（ＯＣ₃Ｈ₇）
₄、Ｓｉ（ＯＣ₄Ｈ₉）₄、Ａｌ（ＯＣＨ₃）₃、Ａｌ
（ＯＣ₂Ｈ₅）₃、Ａｌ（ＯＣ₃Ｈ₇）₃、Ａｌ（ＯＣ
₄Ｈ₉）₃、Ｔｉ（ＯＣ₃Ｈ₇）₄、Ｚｒ（ＯＣ
₃Ｈ₇）₄、Ｙ（ＯＣ₃Ｈ₇）₃、Ｙ（ＯＣ
₄Ｈ₉）₃、Ｆｅ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃、Ｆｅ（ＯＣ
₃Ｈ₇）₃、Ｆｅ（ＯＣ₄Ｈ₉）₃、Ｎｂ（ＯＣＨ₃）
₅、Ｎｂ（ＯＣ₂Ｈ₅）₅、Ｎｂ（ＯＣ₃Ｈ₇）₅、Ｔ
ａ（ＯＣ₃Ｈ₇）₅、Ｔａ（ＯＣ₄Ｈ₉）₄、Ｔｉ（Ｏ
Ｃ₃Ｈ₇）₄、Ｖ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃、Ｖ（ＯＣ₄Ｈ₉）
₃等のアルコキシド化合物、鉄・トリス（アセチルアセ
トナト）、コバルト・ビス（アセチルアセトナト）、銅
・ビス（アセチルアセトナト）等の有機金属錯体を、ア
ルコール中に溶解し、攪拌しながら加水分解する。反応
によって作製したゾル液に、上記導電性金属酸化物微粉
末を分散させ、得られた分散液をスプレー法、浸漬法等
によって光導電層或いは中間層上に塗布し、溶剤を除去
した後、５０〜３００℃で１〜２４時間加熱乾燥すれば
よい。

【００１６】表面層の膜厚は、任意に設定されるが、
０．１μｍ以上、さらに好適には０．５μｍ以上が望ま
しい。膜厚が０．１μｍよりも低い場合には、機械的強
度が不足し、アモルファスシリコン系感光体の特徴を十
分に生かすことができない。

【００１７】感光体は電子写真特性および帯電電位安定
のために、３０〜８０℃に加熱してもよい。帯電電位安
定のために温度を一定に保つ場合、３０℃以下に保つこ
とは、外部環境により変動しやすいため困難である。ま
た、８０℃以上の場合には、アモルファスシリコン感光
体の暗抵抗が低下し、現像に必要な静電電位が得られに
くくなる。図１において、感光体の加熱は、感光体の内
部から行っているが、外部から加熱することも可能であ
る。加熱手段としては、ランプヒータ（クローツラン
プ）或いはシリコーンゴム等の耐熱可塑性ゴム中にニク
ロム線を配置したヒーター等が使用でき、その他、熱風
送風型のヒーター、赤外線等の輻射熱を利用したもの、
定着部の熱を利用したものなども適用可能である。これ
ら感光体の加熱手段への通電手段としては、任意のもの
が使用できるが、特に加熱手段が感光体の支持体よりも
内側に設けられる場合には、感光体が回動するため、ス
リップリングを介して通電するようなものが好ましい。

【００１８】現像器４には、バイアス電圧を印加しても
よい。現像器にかける電位は、画像入力方法、画像形成
方法、現像剤により、それぞれ異なる。例えば、入力方
法としてイメージラティングを採用し、現像剤として導
電性トナーを使用した場合、露光部（イメージ）を現像
するためには、現像器にかける電位は、感光体の現像位
置での帯電電位と同電位、非露光部を現像するために
は、現像器にかける電位を０Ｖ、或いは露光部分と同電
位（感光体の残留電位：ＲＰ）にすることが望ましい。
入力方法としてバックライティングを採用し、現像剤と
して、導電性トナーを使用した場合、非露光部を現像す
るためには、現像器にかける電位を０Ｖ、或いは露光部
分と同電位、また、露光部を現像するためには、現像器
にかける電位を感光体の現像位置での帯電電位と同電位
にすることが望ましい。

【００１９】本発明において、圧力転写ロールは、感光
体、用紙および紙詰まり等のトラブルにより生じるダメ
ージによる変形を防ぐために、高強度のものが望まし
い。転写或いは転写・定着時の圧力は、現像剤により異
なる。例えば、転写と定着を同時に行う現像剤を用いる
場合の圧力は、１００Ｋｇ重／ｃｍ²以上、好適には１
５０Ｋｇ重／ｃｍ²以上、さらに好ましくは２００Ｋｇ
重／ｃｍ²以上である。また、圧力転写ロールの表面に
は、表面保護層を設けるのが好ましい。表面保護層を設
けることにより、クリーニングによる圧力転写装置の表
面摩耗を少なくすることができ、また、圧力転写時に発
生するダメージを少なくすることができ、その結果、圧
力転写ロールの信頼性を高めることが可能になる。表面
保護層は、セラミックス、金属、有機高分子物質および
無機高分子物質からなる群から選択された少なくとも１
種より構成されるが、圧力転写ロールに付着したトナー
をクリーニングにより容易に除去できるようにするため
に、表面エネルギーの小さいものを選ぶのが望ましい。

【００２０】表面保護層を構成する材料の具体例とし
て、例えば、グロー放電分解法、スパッタリング法、イ
オンプレーティング法、真空蒸着法などによって得られ
るＣ、Ｓｉ、ａ−Ｃ、ａ−Ｓｉ、ＳｉＯ_ｘ、ＳｉＮ_ｘ、
ＳｉＣ_ｘ、ＡｌＯ_ｘ等のセラミックス、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃ
ｒ、Ａｌ、Ｃｕ、銅、真ちゅう、ステンレス鋼等の金属
および合金、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリメ
タクリレート、ポリスルホン、ポリアクリレート、ポリ
イミド、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスチレン、ポ
リアリールエーテル、ポリアリールスルホン、ポリブタ
ジエン、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリメチルペンテン、ポリフェニレンスルフ
ィド、ポリ酢酸ビニル、ポリシロキサン、ポリビニルア
セタール、アミノ樹脂、フェニレンオキシド樹脂、テレ
フタル酸樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリス
チレン−アクリロニトリルコポリマー、ポリ塩化ビニ
ル、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、アクリレート
コポリマー、アルキッド樹脂、エポキシド、セルロース
系造膜剤、ポリ（アミド−イミド）、ポリクロロスチレ
ン、ポリ（α−メチルスチレン）、ポリビニルナフタレ
ン、ポリビニルエーテル、ポリビニルアルコール、ポリ
ビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニル
カルバゾール、ポリビニルピリジン、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリフッ化ビニリデン、塩化ビニリデン−塩化ビニ
ルコポリマー、スチレン−ブタジエンコポリマー、酢酸
ビニル−塩化ビニリデンコポリマー、スチレン−アルキ
ッド樹脂等のような熱可塑性および熱硬化性樹脂などの
有機の高分子材料、シリコーン樹脂や有機金属化合物か
ら形成される無機の高分子材料等が使用できる。

【００２１】本発明においては、クリーニング機構を転
写部材の表面に当接するように設けてもよい。クリーニ
ング機構としては、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｃｕ、
銅、真ちゅう、ステンレス鋼等の金属製のブレード、例
えばウレタンゴム等の弾性体によるブレード、ロール、
布製のワイパー、ブラシ等が使用できる。図１において
は、クリーニング装置として、クリーニングブレードを
用い、圧力転写ロールの表面に当接させている。

【００２２】本発明において、除電装置９は、少なくと
も帯電器または除電ブラシもしくは除電ブレードを用い
ることが必要である。例えば、スコロトロン、ダイコロ
トロン、帯電ロール、除電ブラシ等を用いて感光体表面
に残った電荷を除去してもよいし、光で除電した後に、
帯電器、例えばコロトロン、または除電ブラシもしくは
除電ブレードを用いて感光体表面に残った電荷を除去し
てもよい。なお、光による除電のみでは、感光体表面に
残った電荷が完全には除去できないため、感光体の表面
層の膜厚を厚くすることができず、機械的強度が十分で
はない。そのため摩耗および事故による傷が発生しやす
く、感光体の寿命を十分に長くすることができない。ま
た、特に低電位で現像する現像剤或いは現像システムを
使用する場合には、感光体表面に残った電荷による現像
が生じやすい。さらに表面層および感光体が帯電回数の
変動により、電位が変動する場合には、帯電電位が安定
しにくいという欠点も有する。

【００２３】本発明において、現像剤としては、カプセ
ルトナーを使用してもよい。カプセルトナーを使用した
場合には、圧力転写装置により同時に定着を行なうこと
ができ、装置全体の小型化、省エネルギー化が可能であ
るので好ましい。本発明において使用するカプセルトナ
ーは、コア材と外殻材とからなるものである。コア材と
しては、バインダー樹脂、それを溶解する高沸点溶剤お
よび着色材からなるもの、または主に軟質の固体物質と
着色材からなるものが好ましい。必要に応じて、定着性
の改良を目的としてシリコーンオイル等の添加剤を加え
ることができる。またバインダー樹脂を溶解しない高沸
点溶剤をバインダー樹脂を溶解する高沸点溶剤に加える
こともできる。バインダー樹脂としては、公知の定着用
樹脂を用いることができる。具体的にはポリアクリル酸
メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチ
ル、ポリアクリル酸２−エチルヘキシル、ポリアクリル
酸ラウリル等のアクリル酸エステル重合体、ポリメタク
リル酸メチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリメタクリ
ル酸ヘキシル、ポリメタクリル酸２−エチルヘキシル、
ポリメタクリル酸ラウリル等のメタクリル酸エステル重
合体、スチレン系モノマーとアクリル酸エステルもしく
はメタクリル酸エステルとの共重合体、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリプロピオン酸ビニル、ポリ酪酸ビニル、ポリエ
チレンおよびポリプロピレン等のエチレン系重合体およ
びその共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチ
レン−マレイン酸共重合体等のスチレン系共重合体、ポ
リビニルエーテル、ポリビニルケトン、ポリエステル、
ポリアミド、ポリウレタン、ゴム類、エポキシ樹脂、ポ
リビニルブチラール、ロジン、変性ロジン、テルペン樹
脂、フェノール樹脂等を単独あるいは混合して用いるこ
とができる。また、モノマーの状態で仕込み、カプセル
化終了後に重合して、バインダー樹脂とすることもでき
る。

【００２４】バインダー樹脂を溶解する高沸点溶剤とし
ては、沸点が１４０℃以上、好ましくは、１６０℃以上
の油性溶剤を用いることができる。具体的には、フタル
酸エステル類（例、ジエチルフタレート、ジブチルフタ
レート）；脂肪族ジカルボン酸エステル類（例、マロン
酸ジエチル、しゅう酸ジメチル）；リン酸エステル類
（例、トリクレジルホスフェート、トリキシリルホスフ
ェート）；クエン酸エステル類（例、ｏ−アセチルトリ
エチルシトレート）；安息香酸エステル類（例、ブチル
ベンゾエート、ヘキシルベンゾエート）；脂肪酸エステ
ル類（例、ヘキサデシルミリステート、ジオクチルアジ
ペート）；アルキルナフタレン類（例、メチルナフタレ
ン、ジメチルナフタレン、モノイソプロピルナフタレ
ン、ジイソプロピルナフタレン）；アルキルジフェニル
エーテル類（例、ｏ−、ｍ−、ｐ−メチルジフェニルエ
ーテル）；高級脂肪酸または芳香族スルホン酸のアミド
化合物類（例、Ｎ，Ｎ−ジメチルラウロアミド、Ｎ−ブ
チルベンゼンスルホンアミド）；トリメリット酸エステ
ル類（例、トリオクチルトリメリテート）；ジアリール
アルカン類（例、ジメチルフェニルメタン等のジアリー
ルメタン、１−フェニル−１−メチルフェニルエタン、
１−ジメチルフェニル−１−フェニルエタン、１−エチ
ルフェニル−１−フェニルエタン等のジアリールエタ
ン）；塩素化パラフィン類をあげることができる。

【００２５】着色材としては、カーボンブラック、ベン
ガラ、紺青、酸化チタン等の無機顔料、ファストイエロ
ー、ジスアゾイエロー、ピラゾロンレッド、キレートレ
ッド、ブリリアントカーミン、パラブラウン等のアゾ顔
料、銅フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタ
ロシアニン、フラアバントロンイエロー、ジブロモアン
トロンオレンジ、ペリレンレッド、キナクリドンレッ
ド、ジオキサジンバイオレット等の縮合多環系顔料があ
げられる。また分散染料、油溶性染料等を用いることも
できる。本発明において、カプセルトナーが、導電性磁
性一成分トナーである場合、黒色着色材の全部または一
部を磁性粉で置き換えればよい。磁性粉としては、マグ
ネタイト、フェライト、またはコバルト、鉄、ニッケル
等の金属単体またはその合金を用いることができる。ま
たシランカップリング剤、チタネートカップリング剤等
のカップリング剤または油溶性界面活性剤で表面処理を
施したり、あるいはアクリル系樹脂、スチレン系樹脂、
エポキシ樹脂で表面を被覆した磁性粉であってもよい。

【００２６】また、軟質の固体物質としては、室温で柔
軟性を有していて定着性のあるものならば、特に種類を
問わないが、Ｔｇが−６０℃から５℃の範囲の重合体が
好ましい。また、カプセルトナーには流動性あるいは帯
電性を与えるために、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、
酸化チタン、カーボンブラック等の外添剤を加えてもよ
い。外添剤の添加方法としては、カプセルトナーの乾燥
後、Ｖブレンダー、ヘンシェルミキサー等の混合機を用
いて乾式でトナー表面に付着ささせてもよいし、外添剤
を水または水／アルコールの如き水系の液体に分散させ
た後、スラリー状態のカプセルトナーに添加し、乾燥さ
せてトナー表面に外添剤を付着させてもよい。

【００２７】外殻材は、ポリウレア樹脂、ポリウレタン
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂またはエポキシウレア樹脂、エポキシウレタン樹脂で
あることが好ましい。

【００２８】カプセル化の方法には特に制限はないが、
被覆の安全さ、および外殻の機械的強度を考えると、界
面重合によるカプセル化方法が優れている。界面重合に
よるカプセルトナーの製造は公知の方法を用いることが
できる。（例えば特開昭５７−１７９８６０号、同５８
−６６９４８号、同５９−１４８０６６号および同５９
−１６２５６２号公報）上記重合体を、コア材中の一成
分としてカプセル内に含有させる方法としては、あらか
じめ重合体の状態にし、他のコア形成成分および低沸点
溶剤、そして外殻形成成分と共に仕込み、界面重合で外
殻を形成すると同時に、または外殻形成終了後に、低沸
点溶剤を系外に追い出してコアを形成する方法を使用す
ることができる。本発明のカプセルトナーの粒径は、体
積平均粒径で５μｍ〜２５μｍの範囲にあるのが好まし
い。

【００２９】本発明において、現像剤に導電性トナーを
使用しても良い。導電性トナーは転写方法に工夫が必要
であるが、本発明における圧力転写方式は導電性トナー
の転写手段の一つとして有効であり、なおかつ転写効率
が９０％以上と他の転写方式に比べて著しく高く、省資
源の面からみても好ましい。導電性磁性一成分トナーを
使用した場合には高速・低電位現像が可能であり、アモ
ルファスシリコン感光体の特性からみて好ましい。この
場合も、カプセルトナーであれば、定着が転写と同時に
行なえるため好ましい。

【００３０】

【作用】本発明の作用を上記図１の電子写真感光体を用
いてコピー操作を行う場合について説明する。感光体１
の表面を帯電装置２により一様に帯電させた後、画像入
力装置３からの光により露光して静電潜像を形成させ、
次いで現像機４によってトナーからなる可視像に変換す
る。形成される可視像は、圧力転写ロール５によって、
用紙６と加圧下に接触させ、それによってトナー像の転
写、または転写と定着が同時に行われる。感光体に残っ
た電荷は、除電装置９により完全に除去される。したが
って、本発明の電子写真装置を使用すれば、良好な画質
のコピー画像を得ることが可能になる。

【００３１】そして、本発明においては、除電装置とし
て、帯電器或いは除電ブラシ、除電ブレードを用いるか
ら、次のような利点がある。すなわち、感光体表面に残
った電荷が完全に除去することができ、感光体の表面層
の膜厚を厚くすることができる。そのため、摩耗および
事故による傷が発生しづらく、感光体の寿命を飛躍的に
長くすることができる。また、機械的強度が強いため、
クリーニングブレードとして金属ブレードが使用でき、
フィルミング、コメットの発生防止に効果的であるほ
か、クリーニングシステム自体の寿命もゴムブレードを
使用する場合に比べて飛躍的に向上させることができ
る。除電後には、感光体表面に電荷が残らないため、圧
力により転写を行う電子写真装置でも圧力転写装置への
現像剤の付着を防止することができる。さらに表面層お
よび感光体が帯電回数の変動により電位が変動する場合
でも、帯電電位が安定させられるという長所も有する。
さらに本発明は、転写方式として圧力を用いるために、
転写時の放電による現像剤の飛び散りがなく、高画質の
画像を得やすい。また、静電転写ができない導電性の現
像剤も使用可能であるという利点もある。

【００３２】

【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。実施例１図１に示す電子写真装置に、下記のアモルファスシリコ
ン感光体を装着した。アモルファスシリコン感光体の作
製条件は、以下の通りであった。厚さ約２０ｍｍのＡｌ
−Ｍｇ系合金円筒基板の上に、電荷注入阻止層、光導電
層、電子捕獲層、および第１〜第３の表面層を形成し
た。この場合のそれぞれの成膜条件は、以下の通りであ
った。電荷注入阻止層１００％シランガス流量：１８０ｃｍ³／ｍｉｎ１００％水素ガス流量：９０ｃｍ³／ｍｉｎ２００ｐｐｍ水素希釈ジボランガス流量：９０ｃｍ³／
ｍｉｎ反応器内圧：１．０Ｔｏｒｒ放電電力：２００Ｗ放電時間：６０ｍｉｎ放電周波数：１３．５６ＭＨｚ支持体温度：２５０℃ （なお、以下に記述する各層の製造条件における放電周
波数及び支持体温度は、上記の値に固定した。）

【００３３】電荷注入阻止層形成の後、反応器内を十分
に排気し、次いでシランガス、水素ガスおよびジボラン
ガスの混合体を導入してグロー放電分解することによ
り、電荷注入阻止層上に約１５μｍの膜厚を有する光導
電層を形成した。この際の成膜条件は、次の通りであっ
た。１００％シランガス流量：１８０ｃｍ³／ｍｉｎ１００％水素ガス流量：１６２ｃｍ³／ｍｉｎ２００ｐｐｍ水素希釈ジボランガス流量：１８ｃｍ³／
ｍｉｎ反応器内圧：１．０Ｔｏｒｒ放電電力：２００Ｗ放電時間：２１０ｍｉｎ

【００３４】光導電層形成の後、反応器内を十分に排気
し、次いでシランガス、水素ガスおよびジボランガスの
混合体を導入してグロー放電分解することにより、光導
電層上に約０．９μｍの膜厚を有する電荷捕獲層を形成
した。この際の成膜条件は、次の通りであった。１００％シランガス流量：１８０ｃｍ³／ｍｉｎ１００％水素ガス流量：９０ｃｍ³／ｍｉｎ２００ｐｐｍ水素希釈ジボランガス流量：９０ｃｍ³／
ｍｉｎ反応器内圧：１．０Ｔｏｒｒ放電電力：２００Ｗ放電時間：１２ｍｉｎ

【００３５】電子捕獲層形成の後、反応器内を十分に排
気し、次いでシランガス、水素ガスおよびアンモニアガ
スの混合体を導入してグロー放電分解することにより、
電子捕獲層上に約０．０５μｍの膜厚を有する第１の表
面層を形成した。この際の成膜条件は、次の通りであっ
た。１００％シランガス流量：２６ｃｍ³／ｍｉｎ１００％水素ガス流量：１８０ｃｍ³／ｍｉｎ１００％アンモニアガス流量：３０ｃｍ³／ｍｉｎ反応器内圧：０．５Ｔｏｒｒ放電電力：５０Ｗ放電時間：６ｍｉｎ

【００３６】第１の表面層形成の後、シランガス、水素
ガスおよびアンモニアガスの混合体を導入してグロー放
電分解することにより、第１の表面層上に約０．１μｍ
の膜厚を有する第２の表面層を形成した。この際の成膜
条件は、次の通りであった。１００％シランガス流量：２４ｃｍ³／ｍｉｎ１００％水素ガス流量：１８０ｃｍ³／ｍｉｎ１００％アンモニアガス流量：３６ｃｍ³／ｍｉｎ反応器内圧：０．５Ｔｏｒｒ放電電力：５０Ｗ放電時間：４０ｍｉｎ

【００３７】第２の表面層形成の後、シランガス、水素
ガスおよびアンモニアガスの混合体を導入してグロー放
電分解することにより、第２の表面層上に約０．１μｍ
の膜厚を有する第３の表面層を形成した。この際の成膜
条件は、次の通りであった。１００％シランガス流量：１５ｃｍ³／ｍｉｎ１００％水素ガス流量：１８０ｃｍ³／ｍｉｎ１００％アンモニアガス流量：４３ｃｍ³／ｍｉｎ反応器内圧：０．５Ｔｏｒｒ放電電力：５０Ｗ放電時間：２０ｍｉｎ

【００３８】現像剤として、ラウリルメタクリレートポ
リマーと磁性粉と溶剤からなるコア成分をポルウレア樹
脂を包んだ粒径１５μｍのカプセル型の導電性磁性一成
分トナーを用い、コピー操作を行った。すなわち、感光
体の帯電電位を３００Ｖになるように帯電装置にかける
電流値を固定し、現像器にかける電位を３００Ｖにし
た。帯電および現像バイアスのタイミングは、用紙の搬
送に同期させた。露光装置としては、ＬＥＤを用い、イ
メージ部分を露光した。除電装置９としては、光で除電
した後、コロトロンで除電する方式のものを用いた。こ
の際のコロトロンに流した電流の極性は、感光体の帯電
電位極性と反対にした。感光体のクリーニング装置８に
は、鋼のブレードを用いた。圧力転写ロールと感光体の
間に２００Ｋｇ重／ｃｍ²の圧力を加えて、１０００枚
のコピー操作を連続して行ったところ、紙詰まりは生じ
なかった。また、圧力転写ロールを観察したところ、ト
ナーの付着は認められなかった。さらにまた、プリント
画像の裏面を観察したところ、トナーの付着は認められ
なかった。圧力転写ロールに当接させたブレードを観察
したところ、トナーの付着は認められなかった。このま
ま１０万枚までコピー操作を連続して行ったが、クリー
ニング装置による傷は、感光体表面に発生せず、黒筋等
の画質欠陥は生じなかった。なお、１００万枚コピー操
作を連続して行ったところ、初めてブレードによる傷が
発生して黒筋がプリントアウトされた。

【００３９】比較例１上記実施例１における除電装置９の代わりに、コロトロ
ンを取り付けないものを用い、かつ圧力転写ロールに当
接させたブレード１０を取り付けなかった以外は、全く
同一の電子写真装置を用い、上記実施例１と同様にして
コピー操作を行った。その結果、１０枚目に紙詰まりを
生じた。その際に圧力転写ロールを観察したところ、ト
ナーの付着が確認された。また、プリント画像の裏面を
観察したところ、トナーの付着が確認された。

【００４０】実施例２実施例１における第３の表面層の成膜時間を１０倍、す
なわち膜厚を１μｍにする以外は、実施例１と同様にし
て電子写真感光体を作製し、同様にしてコピー操作を行
った。１０００枚のコピー操作を連続して行ったとこ
ろ、紙詰まりは生じなかった。また、圧力転写ロールを
観察したところ、トナーの付着は認められなかった。さ
らにまた、プリント画像の裏面を観察したところ、トナ
ーの付着は認められなかった。圧力転写ロールに当接さ
せたブレードを観察したところ、トナーの付着は認めら
れなかった。このまま１００万枚までコピー操作を連続
して行ったが、感光体表面にはクリーニング装置による
傷は発生せず、黒筋等の画質欠陥は生じなかった。

【００４１】比較例２上記実施例２における除電装置９の代わりに、コロトロ
ンを取り付けないものを用い、かつ圧力転写ロールに当
接させたブレード１０を取り付けなかった以外は、全く
同一の電子写真装置を用い、実施例２と同様にしてコピ
ー操作を行った。その結果、１０枚目に紙詰まりを生じ
た。その際に圧力転写ロールを観察したところ、トナー
の付着が確認された。また、プリント画像の裏面を観察
したところ、トナーの付着が確認された。

【００４２】比較例３上記実施例２における除電装置９の代わりに、コロトロ
ンを取り付けないものを用いた以外は、全く同一の電子
写真装置を用い、上記実施例２と同様にしてコピー操作
を行った。１０００枚のコピー操作を連続して行ったと
ころ、紙詰まりは生じなかった。また、圧力転写ロール
を観察したところ、トナーの付着は認められなかった。
さらにまた、プリント画像の裏面を観察したところ、ト
ナーの付着は認められなかった。しかしながら、圧力転
写ロールに当接させたブレードを観察したところ、トナ
ーの付着が認められた。また、プリント画像において
は、カブリがプリント枚数の増加と共に認められた。こ
の際に、感光体の帯電電位を測定したところ、プリント
枚数の増加と共に上昇していた。

【００４３】

【発明の効果】以上のように、本発明の電子写真法にお
いては、感光体にアモルファスシリコンを用い、除電装
置として帯電器或いは除電ブラシ、除電ブレードを用い
るから、感光体上に形成されたトナー像を圧力を加えて
用紙への転写或いは転写と定着を同時に行う場合、圧力
転写ロールなどの感光体を押圧する転写部材の裏面にト
ナーの付着がない。したがって、転写部材の表面に付着
したトナーに起因する紙詰まり、用紙への裏うつりがな
く、高信頼、省エネルギー、低コストでコピー画像を得
ることができる。また、本発明の電子写真法は、静電転
写を実施することが不可能な導電性１成分トナー、例え
ば導電性磁性１成分カプセルトナーを使用することがで
きるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真法に使用するための電子写
真装置の概略断面図である。

【図２】本発明に使用される感光体の一例の模式的断
面図である。

【符号の説明】

１…感光体、２…帯電装置、３…画像入力装置、４…現
像器、５…圧力転写ロール、６…用紙、７…ヒーター、
８…クリーナー、９…除電装置、１０…クリーニングブ
レード、１１…支持体、１２…電荷注入阻止層、１３…
光導電層、１４…電子捕獲層、１５…表面層、１５ａ…
第１の表面層、１５ｂ…第２の表面層、１５ｃ…第３の
表面層。

フロントページの続き (72)発明者小野雅人神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社竹松事業所内 (72)発明者渡部雅夫神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社竹松事業所内 (72)発明者大田剛司神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社竹松事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体に形成された静電潜像を現像剤に
より現像し、形成されたトナー像上に転写紙を重ね、感
光体と転写紙に圧力を加えてトナー像の転写、または転
写と定着を同時に行う電子写真法において、水素化およ
び／またはフッ素化アモルファスシリコンからなる感光
層を有する感光体を用い、転写後の感光体の電荷を除電
する手段として、帯電器または除電ブラシもしくは除電
ブレードを用いることを特徴とする電子写真法。
【請求項２】帯電器がスコロトロン、ダイコロトロン
または帯電ロールである請求項１記載の電子写真法。
【請求項３】帯電器または除電ブラシもしくは除電ブ
レードで除電するに先だって、光を照射して前除電を行
うことを特徴とする請求項１記載の電子写真法。
【請求項４】感光体が表面層を有し、該表面層がＳｉ
Ｎ_ｘ、ＳｉＯ_ｘ、ＳｉＣ_ｘ、アモルファス炭素、および
導電性金属酸化物微粉末を分散した有機高分子材料また
は無機高分子材料から選択された少なくとも１種よりな
ることを特徴とする請求項１記載の電子写真法。
【請求項５】感光体を加熱しながらトナー像の転写、
または転写と定着を同時に行う請求項１記載の電子写真
法。
【請求項６】使用する現像剤がカプセルトナーからな
ることを特徴とする請求項１記載の電子写真法。
【請求項７】使用する現像剤が導電性磁性１成分トナ
ーからなることを特徴とする請求項１記載の電子写真
法。
【請求項８】感光体と転写紙に圧力を加える手段とし
て、圧力転写ロールを使用することを特徴とする請求項
１記載の電子写真法。