JPH0689043A - 電子写真感光体、それを有する電子写真装置及びファクシミリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、耐久性に優れた電子写真感
光体を提供することにある。 【構成】 本発明は、導電性支持体上に少なくとも感光
層を有する電子写真感光体上への一様帯電、露光による
潜像形成、外添剤として高硬度微粒子を含む乾式トナー
による現像、及び被転写材への転写により画像を形成す
る電子写真装置に用いられる電子写真感光体において、
該感光体の最外層がビニルフルオライド、ビニリデンフ
ルオライド、クロロトリフルオロエチレン、テトラフル
オロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオ
ロアルキルビニルエーテルより選ばれる化合物の重合体
もしくは共重合体、または（ＣＦ）_n ，（Ｃ₂ Ｆ）_n で
表わされるフッ化カーボンの微粒子を１０重量％以上含
有する電子写真感光体、それを有する電子写真装置及び
ファクシミリである。 【効果】 本発明は、耐久性に優れ、画像流れ、転写抜
け等が生じない電子写真感光体を可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真感光体、それを
用いた電子写真装置及びファクシミリに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスは通常、感光体表面の
一様帯電、露光による潜像形成、トナーによる現像像の
形成、および紙を主とする被転写材への転写から成り立
っている。

【０００３】ここで使用されるトナーには、トナーの流
動性向上、凝集防止、感光体の汚染除去等のために外添
剤として種々の樹脂微粒子、セラミック微粒子が添加さ
れることが多い。

【０００４】一方、電子写真感光体は無機感光体に代わ
って有機感光体が用いられるようになった。上記外添剤
を含むトナーを用いる装置において通常の有機感光体を
用いる場合、微粒子の研磨効果により感光体表面が削り
取られて薄くなり、目的とする電子写真特性を達成でき
なくなることがある。そこで耐摩耗性を高めるために硬
度の高い保護層を最外層として形成することが提案され
ているが、あらゆる環境下で画像流れや、転写抜けが生
じず、転写残トナーを機械的に除去するさいのクリーニ
ング性等を満たすことは困難であった。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】従来のアクリル樹
脂、一部のシリコーン樹脂のような高硬度な架橋性樹脂
を用いた場合には、耐摩耗性は優れているものの、離型
性が悪く転写効率が低く、転写残トナーが多量に発生し
たり、高湿下において吸湿による画像ボケが生じたりす
る。

【０００６】一方、フッ素系の直鎖高分子材料では透明
性が劣り、硬度が低いため傷が生じやすいという欠点が
あった。

【０００７】いずれにしても感光体表面層に要求される
特性を満たすことは不可能であった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、導
電性支持体上に少なくとも感光層を有する電子写真感光
体上への一様帯電、露光による潜像形成、外添剤として
高硬度微粒子を含む乾式トナーによる現像、及び被転写
材への転写により画像を形成する電子写真装置に用いら
れる電子写真感光体において、該感光体の最外層がビニ
ルフルオライド、ビニリデンフルオライド、クロロトリ
フルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフ
ルオロプロピレン、パーフルオロアルキルビニルエーテ
ルより選ばれる化合物の重合体もしくは共重合体、また
は（ＣＦ）_n ，（Ｃ₂ Ｆ）_n で表わされるフッ化カーボ
ンの微粒子を１０重量％以上含有することを特徴とする
電子写真感光体である。

【０００９】上記本発明によれば、高硬度樹脂あるいは
ＣｅＯ₂ ，ＴｉＯ₂ ，ＳｉＯ₂ 等のセラミックの微粒子
を外添剤として含むトナーを使用する電子写真装置にお
いても表面の摩耗量を減少させ、感光体の高寿命化をは
かるとともに、クリーニング性、画質、転写効率をも向
上させたものである。

【００１０】本発明の電子写真感光体を製造する場合、
導電性支持体としては、アルミニウム、ステンレスなど
の金属、紙、プラスチックなどの円筒状シリンダーまた
はフィルムが用いられる。これらの支持体の上には、バ
リアー機能と下引機能をもつ下引層（接着層）を設ける
ことができる。

【００１１】下引層は感光層の接着性改良、塗工性改
良、支持体の保護、支持体上の欠陥の被覆、支持体から
の電荷注入性改良、感光層の電気的被覆に対する保護な
どのために形成される。下引層の材料としては、ポリビ
ニルアルコール、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール、ポリ
エチレンオキシド、エチルセルロース、メチルセルロー
ス、エチレン−アクリル酸コポリマー、カゼイン、ポリ
アミド、共重合ナイロン、ニカワ、ゼラチン、等が知ら
れている。これらはそれぞれに適した溶剤に溶解されて
支持体上に塗布される。その膜厚は０．２〜２μｍ程度
である。感光層の具体例としては、電荷発生物質を含有
する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送層と
の積層構造を有する感光層、電荷発生物質と電荷輸送物
質を含有する単一の層から成る感光層などがある。電荷
発生物質としては、ピリリウム、チオピリリウム系染
料、フタロシアニン系顔料アントアントロン顔料、ジベ
ンズピレンキノン顔料、ピラントロン顔料、トリスアゾ
顔料、ジスアゾ顔料、アゾ顔料、インジゴ顔料、キナク
リドン系顔料、非対称キノシアニン、キノシアニンなど
を用いることができる。電荷輸送物質としては、ピレ
ン、Ｎ−エチルカルバゾール、Ｎ−イソプロピルカルバ
ゾール、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルヒドラジノ−３−メ
チリデン−９−エチルカルバゾール、Ｎ，Ｎ−ジフェニ
ルヒドラジノ−３−メチリデン−９−エチルカルバゾー
ル、Ｎ，Ｎ−ジフェニルヒドラジノ−３−メチリデン−
１０−エチルフェノチアジン、Ｎ，Ｎ−ジフェニルヒド
ラジノ−３−メチリデン−１０−エチルフェノキサジ
ン、ｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−Ｎ，Ｎ−ジ
フェニルヒドラゾン、ｐ−ジエチルアミノベンズアルデ
ヒノ−２−メチルフェニル）−フェニルメタン等のトリ
アリールメタン系化合物、１，１−ビス（４−Ｎ，Ｎ−
ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）ヘプタン、１，
１，２，２−テトラキス（４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ
−２−メチルフェニル）エタン等のポリアリールアルカ
ン類、およびトリアリールアミン類などを用いることが
できる。

【００１２】例えば、電荷発生層より支持体から遠い側
に電荷輸送層を積層する機能分離型の感光体の場合以下
のようにして電子写真感光体を調整できる。

【００１３】前記の電荷発生物質を０．３〜１０倍量の
結着剤樹脂および溶剤と共にホモジナイザー、超音波、
ボールミル、振動ボールミル、サンドミル、アトライタ
ー、ロールミルなどの方法でよく分散する。この分散液
を前記下引層を塗布した支持体上に塗布、乾燥し０．１
〜１μｍ程度の塗膜を形成させる。電荷輸送層は前記の
電荷輸送物質と結着剤樹脂を溶剤に溶解し、電荷発生層
上に塗布される。電荷輸送物質と結着剤樹脂との混合割
合は２：１〜１：２程度である。溶剤としては、トルエ
ン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、ジクロルメタ
ン、クロルベンゼン、クロロホルム、四塩化炭素などの
塩素系炭化水素類などが用いられる。この溶液を塗布す
る際には、例えば浸漬コーティング法、スプレーコーテ
ィング法、スピンナーコーティング法、ビードコーティ
ング法、プレードコーティング法、カーテンコーティン
グ法などのコーティング法を用いることができ、乾燥は
１０℃〜２００℃、好ましくは２０℃〜１５０℃の範囲
の温度で５分〜５時間、好ましくは１０分〜２時間の時
間で送風乾燥または静止乾燥下で行なうことができる。
生成した電荷輸送層の膜厚は５〜５０μｍ程度である。

【００１４】次いで、上記感光体上に保護層を形成す
る。保護層の構成材料としては、常温乾燥型、熱硬化
型、ＵＶ硬化型、電子線硬化型等いずれを用いて良く、
成膜後の水との接触角が１００°以上であれば良い。例
として、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリイミド樹
脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、等のフッ素置換体
が挙げられるが限定するものではない。また一般有機溶
剤に難溶あるいは不溶な高分子化合物については小粒径
（３μｍ以下）に粉砕したものを適当な結着樹脂中に分
散して用いることができる。溶剤不溶の樹脂粒子として
は前述の樹脂のフッ素置換体も使用可能だが、望むべく
は、ビニルフルオライド、ビニリデンフルオライド、ク
ロロトリフルオロエチレン、テトラクロロエチレン、ヘ
キサフルオロプロピレン、パーフルオロアルキルビニル
エーテルより選ばれるフッ化オレフィン化合物の重合
体、共重合体から成るフッ素系樹脂粒子であり、より純
水との触媒角を大きくすることができる。また結着樹脂
としては成膜性のある高分子化合物であればよいが、ポ
リアクリレート、ポリカーボネート、ポリエステル、エ
ポキシ樹脂などが優れている。また、必要に応じて分散
剤を添加することもできる。さらに、導電性微粉や光導
電性物質を適宜加えることができる。樹脂分散を行う場
合、方法としてはホモジナイザー、超音波、ボールミ
ル、振動ボールミル、サンドミル等を用いることができ
る。塗布方法としては浸漬法、ブレードコーティング
法、スプレー法、カーテンコーティング法などが挙げら
れる。乾燥は使用する溶剤によるが、５０℃〜２００
℃、好ましくは８０〜１５０℃の範囲で１０〜１２０分
の時間で行うことができる。膜厚は０．１〜２０μｍ程
度であるが、０．５〜１０μｍが好ましい。また表面を
研磨することにより分散粒子を表面に露出させると効果
的である。

【００１５】図１に本発明の電子写真感光体を用いた一
般的な転写式電子写真装置の概略構成例を示した。

【００１６】図において、１は像担持体としての本発明
のドラム型感光体であり軸１ａを中心に矢印方向に所定
の周速度で回動駆動される。該感光体１はその回転過程
で帯電手段２によりその周面に正または負の所定電位の
均一帯電を受け、次いで露光部３にて不図示の像露光手
段により光像露光Ｌ（スリット露光・レーザービーム走
査露光など）を受ける。これにより感光体周面に露光像
に対応した静電潜像が順次形成されていく。

【００１７】その静電潜像はついで現像手段４でトナー
現像されそのトナー現像像が転写手段５により不図示の
給紙部から感光体１と転写手段５との間に感光体１の回
転と同期取り出されて給紙された転写材Ｐの面に順次転
写されていく。

【００１８】像転写を受けた転写材Ｐは感光体面から分
離されて像定着手段８へ導入されて像定着を受けて複写
物（コピー）として機外へプリントアウトされる。

【００１９】像転写後の感光体１の表面はクリーニング
手段６にて転写残りトナーの除去を受けて洗浄面化さ
れ、更に前露光手段７により除電処理されて繰り返して
像形成に使用される。

【００２０】感光体１の均一帯電手段２としてはコロナ
帯電装置が一般に広く使用されている。また転写装置５
もコロナ転写手段が一般に広く使用されている。電子写
真装置として、上述の感光体や現像手段、クリーニング
手段などの構成要素のうち、複数のものを装置ユニット
として一体に結合して構成し、このユニットを装置本体
に対して着脱自在に構成しても良い。例えば、感光体１
とクリーニング手段６とを一体化してひとつの装置ユニ
ットとし、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着
脱自在の構成にしても良い。このとき、上記の装置ユニ
ットの方に帯電手段および／または現像手段を伴って構
成しても良い。

【００２１】光像露光Ｌは、電子写真装置を複写機やプ
リンターとして使用する場合には、原稿からの反射光や
透過光、あるいは原稿を読取り信号化し、この信号によ
りレーザビームの走査、ＬＥＤアレイの駆動、または液
晶シャッターアレイの駆動などにより行われる。

【００２２】ファクシミリのプリンターとして使用する
場合には、光像露光Ｌは受信データをプリントするため
の露光になる。図２はこの場合の１例をブロック図で示
したものである。

【００２３】コントローラ１１は画像読取部１０とプリ
ンター１９を制御する。コントローラ１１の全体はＣＰ
Ｕ１７により制御されている。画像読取部１０からの読
取データは、送信回路１３を通して相手局に送信され
る。相手局から受けたデータは受信回路１２を通してプ
リンター１９に送られる。画像メモリ１６には所定の画
像データが記憶される。プリンタコントローラ１８はプ
リンター１９を制御している。１４は電話である。

【００２４】回線１５から受信された画像情報（回線を
介して接続されたリモート端末からの画像情報）は、受
信回路１２で復調された後、ＣＰＵ１７で復号処理が行
われ、順次画像メモリ１６に格納される。そして、少な
くとも１ページの画像情報がメモリ１６に格納される
と、そのページの画像記録を行なう。ＣＰＵ１７は、メ
モリ１６より１ページの画像情報を読み出し、プリンタ
コントローラ１８に復号化された１ページの画像情報を
送出する。プリンタコントローラ１８は、ＣＰＵ１７か
らの１ページの画像情報を受け取るとそのページの画像
情報記録を行なうべく、プリンター１９を制御する。

【００２５】尚、ＣＰＵ１７は、プリンター１９による
記録中に、次のページの受信を行なっている。

【００２６】以上の様にして、画像の受信と記録が行な
われる。

【００２７】本発明の電子写真感光体は電子写真複写機
に利用するのみならず、レーザービームプリンター、Ｃ
ＲＴプリンター、ＬＥＤプリンター、液晶プリンター、
レーザー製版など電子写真応用分野にも広く用いること
ができる。

【００２８】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。

【００２９】実施例１ メトキシメチル化ナイロン１０重量部及びイソプロパノ
ール１５０重量部を混合溶解した後に、外径８０ｍｍ、
長さ３５８ｍｍのアルミニウムシリンダーに浸漬塗布
し、１μｍの下引層を設けた。次に、下記ビスアゾ顔料
１０重量部、

【００３０】

【化１】 ポリカーボネート樹脂（ビスフェノールＡ、分子量３０
０００）５重量部、及びシクロヘキサノン７００重量部
をサンドミルにて分散し、この分散液を前記下引層上に
浸漬塗布した後、０．０５μｍの電荷発生層を得た。

【００３１】次に、下記トリフェニルアミン１０重量
部、

【００３２】

【化２】 ポリカーボネート樹脂（ビスフェノールＡ、分子量２５
０００）１０重量部をクロロベンゼン、ジクロロメタン
１：１の混合溶剤に溶解し、上記電荷発生層上に浸漬塗
布後１１０℃で１時間乾燥し厚さ２０μｍの電荷輸送層
を形成した。

【００３３】次いで平均一次粒径０．３μｍのポリテト
ラクロロエチレン粒子１０重量部とポリカーボネート
（ビスフェノールＡ、分子量８０，０００）２０重量部
にクロロベンゼン７０重量部を加え、ホールミルによっ
て溶解および分散を行い、得られた分散液に前記電荷輸
送物質１０重量部を加え、ジクロロメタンで希釈し固形
分３重量％の分散液とし、これを電荷輸送層上にスプレ
ー塗布後、１１０℃で３０分乾燥して膜厚６．５μｍの
保護層を形成し、表面を＃２０００の研磨テープで表面
粗さＲｚ約０．６μｍになるまで研磨して表面に樹脂粒
子を露出させ試料１とした。

【００３４】また、ポリテトロクロロエチレンを２重量
部としたものを同様に作製し比較試料１とした。また保
護層を付していないものを比較試料２とした。

【００３５】実施例２ 実施例１におけるポリテトラクロロエチレンに代えてポ
リビニリデンフルオライド粉末を用いて感光体を調製し
た。実施例１と同様に研磨を行いポリビニリデンフロラ
イド粒子を表面に露出させ試料２とした。

【００３６】実施例３ 実施例１におけるポリテトラクロロエチレンに代えてフ
ッ化カーボン（（ＣＦ）_n ）１０重量部を用いて同様に
感光体を作製し試料３とした。得られた感光体試料を市
販の負帯電型複写機に装着し、連続画像出し試験を行っ
た。使用したトナーには外添剤としてＳｉＯ₂ が約０．
５％添加されている。結果を表１に示す。

【００３７】

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、高硬度の
研磨力の高い外添剤を含むトナーを使用した電子写真装
置においても高い耐久性を有する電子写真感光体が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的な転写式電子写真装置の概略構成図であ
る。

【図２】電子写真装置をプリンターとして使用したファ
クシミリのブロック図である。

【符号の説明】

１ 感光体 ２ 帯電手段 ３ 露光部 ４ 現像手段 ５ 転写手段 ６ クリーニング手段 ７ 前露光手段 ８ 像定着手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 9/08 ３７５ (72)発明者 池末 龍哉 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 中村 一成 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 雨宮 昇司 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体上に少なくとも感光層を有
   する電子写真感光体上への一様帯電、露光による潜像形
   成、外添剤として高硬度微粒子を含む乾式トナーによる
   現像、及び被転写材への転写により画像を形成する電子
   写真装置に用いられる電子写真感光体において、該感光
   体の最外層がビニルフルオライド、ビニリデンフルオラ
   イド、クロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエ
   チレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロアル
   キルビニルエーテルより選ばれる化合物の重合体もしく
   は共重合体、または（ＣＦ）_n ，（Ｃ₂ Ｆ）_n で表わさ
   れるフッ化カーボンの微粒子を１０重量％以上含有する
   ことを特徴とする電子写真感光体。
2. 【請求項２】 高硬度微粒子が、樹脂微粒子またはセラ
   ミック微粒子である請求項１記載の電子写真感光体。
3. 【請求項３】 請求項１記載の電子写真感光体を有する
   ことを特徴とする電子写真感光体。
4. 【請求項４】 請求項１記載の電子写真感光体を有し、
   かつリモート端末からの画像情報を受信する受信手段を
   有することを特徴とするファクシミリ。