JPH08305052A - 電子写真感光体、電子写真装置及び装置ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 有機感光体の耐久性を向上させ感光層面の摩
擦係数を下げてクリーニング特性を改善し、それを用い
た高濃度、鮮明な画像が安定して得られる電子写真装置
及び装置ユニットを提供する。 【構成】 導電性支持体上にキャリア発生層、キャリア
輸送層を順次積層された電子写真感光体において、該キ
ャリア輸送層が下記式〔１〕〜〔４〕で表されるキャリ
ア輸送物質を少なくとも１種以上含有し、かつモース硬
度５以上の無機粒子又は有機粒子を含有する電子写真感
光体及び該感光体を用いた電子写真装置並びに装置ユニ
ット。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンター等
の画像形成装置に用いられる電子写真感光体、電子写真
装置及び装置ユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に電子写真法により画像形成を行う
には、感光体表面に帯電、像露光及び現像を施してトナ
ー像を形成し、該トナー像を転写材上に転写、定着して
画像を得ると共に、転写後の感光体は残留トナーのクリ
ーニング及び除電が行われて長期に亘り繰り返し使用さ
れる。

【０００３】従って前記感光体としては、帯電電位、感
度、暗減衰及び残留電位特性等の電子写真性能は勿論、
繰り返し使用時の耐刷性、耐摩耗性、耐湿性等の物性
や、コロナ放電時に発生するオゾンや像露光への耐久性
においても良好であることが要請される。

【０００４】他方、従来電子写真感光体としては、アモ
ルファスシリコン、セレン、硫化カドミウム等を用いた
無機光導電性感光体が多く用いられてきたが、近年低コ
ストで毒性がなく、かつ加工性に優れていて、目的に応
じた選択の自由度が大きい有機光導電性感光体（以下単
に有機感光体と称する）が主流となっている。

【０００５】これらの電子写真感光体の繰り返し使用に
よる疲労劣化は、感光体上に形成されたトナー像の転写
材上への転写、分離及び転写後の感光体上の残留トナー
のクリーニングの各工程における摺擦による感光層表面
の摩擦、損傷及び感光体表面への帯電、像露光、除電等
の各工程における感光層の分解、変質等によるものとさ
れている。

【０００６】従って前記感光体の疲労劣化を防止するに
は感光層表面の改良が重要課題となる。特に有機感光体
の感光層は無機感光体に比して軟質であり、かつ光導電
性物質が有機質であるため感光体の繰り返し使用時の疲
労劣化が大きく、前記感光層表面の改良がより重要とな
る。

【０００７】そこで特開昭56-117245号、同63-91666号
及び特開平1-205171号の各公報には感光体の最表面層に
シリカ粒子を含有せしめて、感光体表面の機械的強度を
大とすれば、耐久性を向上できることが記載されてい
る。更に又特開昭57-176057号、同61-117558号又は特開
平3-155558号等の各公報には前記シリカ粒子をシランカ
ップリング剤等で処理して成る疎水性シリカ粒子を感光
体の最表面層に含有せしめ、感光体の機械的強度を大な
らしめると共に潤滑性を付与してより高耐久性の感光体
が得られることが記載されている。

【０００８】しかし、近年感光体に対する更なる耐久性
向上の要求は高く、現実にはその要求に十分答えている
とは言いがたい状況にある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、有機
感光体の耐久性をさらに向上させ、感光層面の摩擦係数
を下げてクリーニング特性を改善することにあり、それ
を用いた終始高濃度、鮮明な画像が安定して得られる電
子写真装置を提供することにある。

【００１０】更に又、本発明の他の目的は組み込まれる
感光体が高耐久性とされることから、該感光体の交換を
行うことなく繰り返し安定して像形成が可能であり、若
し感光体以外の像形成手段に欠陥を生じたとしても速や
かにかつ容易に交換可能であり、長期に亘り高画質の画
像が安定して得られる装置ユニットを提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の前記の諸目的
は、下記構成によって達成される。

【００１２】１） 導電性支持体上にキャリア発生層、
キャリア輸送層を順次積層された電子写真感光体におい
て、該キャリア輸送層が下記一般式〔１〕〜〔４〕で表
されるキャリア輸送物質を少なくとも１種以上含有し、
かつモース硬度５以上の無機粒子を含有することを特徴
とする電子写真感光体。

【００１３】

【化２】

【００１４】式中、Ｑ₁、Ｑ₂は＝Ｏ、＝Ｓ、＝Ｎ−
Ｒ₇、＝Ｃ(Ｒ₈)Ｒ₉、＝Ｃ(Ｚ₁)Ｚ₂を表し、Ｘは＞Ｓ
Ｏ₂、＞ＣＱ₂を表し、Ｚ₁、Ｚ₂は電子吸引基を表す。Ｒ
₁〜Ｒ₉は水素原子、置換又は未置換のアルキル基、置換
又は未置換のアリル基、置換又は未置換の複素環基、ハ
ロゲン原子、シアノ基又は置換ビニル基を表すが、Ｒ₁
とＲ₂、Ｒ₃とＲ₄はそれぞれ結合して芳香族環もしくは
脂肪族環を形成してもよく、Ｒ₅とＲ₆は一緒になって＝
Ｎ−Ｒ₇又は＝Ｃ(Ｒ₈)Ｒ₉を形成してもよい。

【００１５】２） 前記無機粒子が２０℃８０％ＲＨの
環境下において調湿した場合の示差熱分析で、４０〜２
００℃の吸熱のエネルギー変化量ΔＨが０〜２０Ｊ／ｇ
であるシリカ粒子であることを特徴とする前記１記載の
電子写真感光体。

【００１６】３） 導電性支持体上にキャリア発生層、
キャリア輸送層を順次積層された電子写真感光体におい
て、該キャリア輸送層が上記一般式〔１〕〜〔４〕で表
されるキャリア輸送物質を少なくとも１種以上含有し、
かつ有機粒子を含有することを特徴とする電子写真感光
体。

【００１７】４） 前記有機粒子がフッ素原子含有樹脂
粒子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１〜４のいずれか１項記載の感
光体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、該感光体上
に形成された静電潜像を顕像化してトナー像とする現像
手段、顕像化して得られた該感光体上のトナー像を転写
材上に転写する転写手段及びトナー像転写後に該感光体
上に残留するトナーをクリーニングするクリーニング手
段を有することを特徴とする電子写真装置。

【００１９】６） 前記１〜４のいずれか１項記載の感
光体と該感光体上を一様に帯電する帯電手段、該感光体
上の静電潜像を顕像化する現像手段、該感光体上に顕像
化されたトナー像を転写材上に転写する転写手段、転写
後の該感光体上の電荷を除去する除電手段及び転写後の
該感光体上の残留するトナーをクリーニングするクリー
ニング手段の少なくとも１つとが一体的に支持され、装
置本体に着脱自在に装着されていることを特徴とする装
置ユニット。

【００２０】本発明を更に詳しく述べる。本発明の一般
式〔１〕〜〔４〕で表されるキャリア輸送物質の好まし
い具体例を示す。

【００２１】

【化３】

【００２２】

【化４】

【００２３】

【化５】

【００２４】

【化６】

【００２５】

【化７】

【００２６】

【化８】

【００２７】

【化９】

【００２８】

【化１０】

【００２９】

【化１１】

【００３０】

【化１２】

【００３１】

【化１３】

【００３２】

【化１４】

【００３３】

【化１５】

【００３４】次に本発明に係る、モース硬度５以上の無
機粒子としては、シリカ、酸化チタン、酸化ジルコニウ
ム及びアルミナ等が代表的なものであり、特にシリカが
優れた特性を示す。モース硬度とは鉱物関係で用いられ
る硬さであり、特定１０種の鉱物にて順次引っ掻いて傷
がつけば、その鉱物より硬さが低いとするものである。

【００３５】本発明の無機粒子のもう一つの望ましい構
成要件は、その体積平均粒径が0.05〜２μｍである。

【００３６】前記粒子の体積平均粒径が0.05μmを下廻
ると感光層表面に必要な機械的強度が得られず、繰り返
し像形成の過程で摩耗、損傷し易く、かつ電子写真性能
が劣化する。又、２μmを上廻ると感光層表面の表面粗
さが大きくなり、クリーニング不良が起こる。

【００３７】又、前記無機粒子は実質的に球形であるこ
とが好ましく、特に長径／短径の比が2.0未満の実質的
に球形とされるのが好ましく、ここで球形とは、電子顕
微鏡で10,000倍に拡大した微粒子が不定形ではなく球形
であると云う事を示す。その場合感光層表面の摩擦係数
を低減することができ、従来問題とされてきた弾性クリ
ーニングブレードの反転（ブレードめくれ）が防止され
るなどの利点を有する。

【００３８】本発明で好ましく用いられるシリカ粒子を
製造する方法として化学炎CVD法（CVD：Chemical Valpo
r Deposition）が好ましい。この方法は酸素-水素混合
ガス又は炭化水素-酸素混合ガスの燃焼により高温の火
炎を作り、この中で気相反応を起こさせて製造する方法
であり、その一例としてはクロルシランガスを前記混合
ガスの高温火炎中で気相反応させてシリカ粒子を得る方
法がある。

【００３９】本発明に係るシリカ粒子は前記化学炎CVD
法により製造されるのが好ましいが、その中でも金属硅
素粉末を前記混合ガス中に投入し爆発的に燃焼反応させ
て製造するのが好ましい。

【００４０】この製造法の詳細は例えば特開昭60-25560
2号、特開平5-193908号、同5-193909号、同5-193910
号、同5-193928号、同5-196614号、同6-107406号の各公
報に詳細に記載されている。

【００４１】前記各号公報記載の製造方法では、予め原
料となる硅素金属素材を高純度の水で複数回洗浄して溶
解成分を除去すると共に、加熱処理して気相成分を除去
して高純度の硅素微粉末を得る。次に製造装置頭部のバ
ーナーにLPG等の可燃ガスと酸素ガス等の支燃ガスを導
入して着火用の火炎を形成しておき、該着火用の火炎中
に前記高純度の硅素粉末を分散含有する空気等のキャリ
アガスを導入して着火燃焼を開始する。その後前記支燃
ガスを多段に供給して前記硅素粉末を爆発的に酸化燃焼
させて高純度のシリカ粒子を得るようにしている。

【００４２】前記製造方法によれば、シャープな粒度分
布を有する高純度のシリカ微粒子をうることができると
共に、目的に応じて前記粒度分布を広範囲に変化させて
製造することが可能とされている。

【００４３】又前記シリカ粒子の体積平均粒子径はレー
ザー回折／散乱式粒度分布測定装置LA−700（掘場製作
所製)により測定される。

【００４４】本発明のシリカ粒子の示差走査熱量分析
（DSC）は、熱的に安定な標準物質とともに試料を一定
速度で加熱したときの両者の温度差を打ち消すために必
要なエネルギーを加える方法で、DSCのピーク面積が吸
熱量に比例していることより次式に従って定量できる。

【００４５】Ｍ・ΔＨ ＝ Ｋ・Ａ ここでＭは試料の質量、ΔＨは試料の単位質量あたりの
エネルギー変化量、Ｋは装置定数、Ａはピーク面積であ
る。シリカ粉末は、相対湿度80％の環境下に24時間放置
し、調湿した。その後ＤＳＣ測定までは、密封容器中に
同一条件下に保存し、調湿終了後60分以内に測定をし
た。

【００４６】本発明で用いられたDSCの測定条件を以下
に示す。

【００４７】 装置： 示差走差熱量計DSC−20 サーマルコントローラーSSC−580 （セイコー電子工業） 測定条件： 測定温度 35〜300℃ 昇温速度 10℃／分（相対湿度80％） 測定環境 Air静止雰囲気 本発明に係るシリカ粒子のΔＨは０〜２０ジュール／ｇ
が好ましいが、より好ましくは１〜１０ジュール／ｇで
ある。

【００４８】本発明ではこれらのシリカ粒子はキャリア
輸送層にバインダーと共に含有させるがシリカ粒子の割
合はバインダーに対して通常は１重量％以上200重量％
以下、望ましくは５重量％以上100重量％以下で使用さ
れる。

【００４９】本発明で用いられる有機粒子は、平均粒径
が0.05〜10nmの有機微粒子が好ましく、これらの有機微
粒子としては、フッ素樹脂微粒子、シリコーン系樹脂微
粒子、オレフィン系樹脂微粒子、その他ポリマー微粒子
などが挙げられる。

【００５０】フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロ
エチレン（ＰＴＦＥ）、ポリ３フッ化エチレン、ポリフ
ッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリフルオロアル
キルビニルエーテル、ポリクロロトリフルオロエチレ
ン、ポリヘキサフルオロプロピレン、ポリジフルオロジ
クロロエチレンまたはこれの共重合体が挙げられる。

【００５１】シリコーン系樹脂としては、オルガノポリ
シロキサン、例えばメチル水素ポリシロキサン、ジメチ
ルポリシロキサン、メトキシポリシロキサン、メチルフ
ェニルポリシロキサン、シクロヘキシルポリシロキサン
などが挙げられる。

【００５２】オレフィン系樹脂としては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリヘキセンなどが
挙げられる。

【００５３】その他の本発明で用いられる樹脂として
は、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビ
ニル、アクリルポリマー、ポリスチレンまたはこれの共
重合体が挙げられる。

【００５４】本発明ではこれらの有機粒子をシリカ粒子
と、キャリア輸送層にバインダーと共に含有させるが該
層の有機粒子の割合はシリカ粒子100重量％に対して通
常は0.1重量％以上100重量％以下、望ましくは１重量％
以上50重量％以下で使用される。

【００５５】本発明の電子写真感光体の感光層は、セレ
ン、アモルファスシリコン、硫化カドミウム等を用いた
無機感光体であってもよいが、好ましくは有機のキャリ
ア発生物質（CGM）とキャリア輸送物質（CTM）とが含有
される有機感光体である。該有機感光体の層構成を図１
に示す。

【００５６】図１（イ）は導電性支持体１上に中間層２
を介してキャリア発生物質(CGM)とキャリア輸送物質(CT
M)を共に含有する単層構成の感光層６を有する感光体で
あり、図１（ロ）は導電性支持体１上に中間層２を介し
てキャリア輸送物質(CTM)を主成分として含有するキャ
リア輸送層(CTL)３とキャリア発生物質(CGM)を主成分と
して含有するキャリア発生層(CGL)４とをこの順に積層
して成る感光層６を有する感光体であり、図１（ハ）は
導電性支持体１上に中間層を介してキャリア発生層(CG
L)４とキャリア輸送層(CTL)３とをこの順に積層して成
る感光層６を有する感光体である。

【００５７】又、図１（ニ）、（ホ）、（ヘ）はそれぞ
れ図１（イ）、（ロ）、（ハ）の感光層の上に保護層５
を積層した構成を示す。上記（イ）、（ロ）、（ハ）、
（ニ）、（ホ）、（ヘ）の各図は有機感光体の代表的な
構成を示したものであり、本発明はこれらの層構成に限
定されるものではない。例えばこれらの図で示された中
間層２は必要でなければ設けなくてもよい。

【００５８】上記層構成の内、本発明の最も好ましい態
様は、（ニ）、（ホ）、（ヘ）で示されるように感光層
の上にさらに保護層５を積層し、これら保護層中に本発
明の無機の粒子を含有させたものである。

【００５９】保護層は、設けられた場合少なくとも本発
明のポリカーボネート樹脂、ポリシロキサン含有オリゴ
マー及び本発明の粒子より構成されるが、保護層中にキ
ャリア輸送物質(CTM)を含有させいわゆるＣＴＬ２層構
造の層構成とする事がより好ましい。これら最上層中に
キャリア輸送物質(CTM)を含有させる事により電子写真
感光体のくり返し使用による残留電位の上昇や、感度の
低下を防ぐ事ができる。

【００６０】前記図１（イ）〜（ヘ）の各感光体の感光
層６に含有されるキャリア発生物質(CGM)としては、例
えばフタロシアニン顔料、多環キノン顔料、アゾ顔料、
ペリレン顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料、アズ
レニウム顔料、スクワリリウム染料、シアニン染料、ピ
リリウム染料、チオピリリウム染料、キサンテン色素、
トリフェニルメタン色素、スチリル色素等が挙げられ、
これらのキャリア発生物質(CGM)は単独で又は適当なバ
インダー樹脂と共に層形成が行われる。

【００６１】前記感光層６に含有されるキャリア輸送物
質(CTM)としては、上述した本発明の一般式〔１〕〜
〔４〕で表される化合物であり、通常バインダーと共に
層形成が行われる。

【００６２】前記単層構成の感光層６及び積層構成の場
合のキャリア発生層(CGL)、キャリア輸送層(CTL)に含有
されるバインダー樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポ
リスチレン樹脂、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、ポリカーボ
ネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、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-アクリロニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル-無水
マレイン酸共重合体樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂
エポキシ樹脂、シリコン-アルキッド樹脂、フェノール
樹脂、ポリシラン樹脂、ポリビニルカルバゾール等が挙
げられる。

【００６３】なお前記図１（イ）〜図１（ヘ）の各感光
体の最上層に含有されるバインダー樹脂は好ましくは機
械的衝撃に強く耐摩耗性が大であり、かつ電子写真性能
を阻害しないものがよい。

【００６４】次に、前記各層を形成する際に用いられる
溶媒又は分散媒としては、n-ブチルアミン、ジエチルア
ミン、エチレンジアミン、イソプロパノールアミン、ト
リエタノールアミン、トリエチレンジアミン、N,N-ジメ
チルホルムアミド、アセトン、メチルエチルケトン、メ
チルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジクロロメタ
ン、1,2-ジクロロエタン、1,2-ジクロロプロパン、1,1,
2-トリクロロエタン、1,1,1-トリクロロエタン、トリク
ロロエチレン、テトラクロロエタン、テトラヒドロフラ
ン、ジオキサン、メタノール、エタノール、イソプロピ
ナール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスルホキシ
ド、メチルセロソルブ等が挙げられる。本発明はこれら
に限定されるものではないが、ケトン系溶媒を用いた場
合に感度、繰り返し使用時に電位変化等が更に良好とな
る。また、これらの溶媒は単独あるいは２種以上の混合
溶媒として用いることもできる。

【００６５】本発明に於いてキャリア発生層中のキャリ
ア発生物質と結合樹脂との割合は重量比で１：１０〜１
０：１、特には１：２〜６：１が好ましい。またキャリ
ア発生層の膜厚は５μm以下が好ましく、特には0.05〜
２μmが好ましい。

【００６６】又、キャリア輸送層の前記のキャリア輸送
物質と結着剤樹脂を適当な溶剤に溶解し、その溶液を塗
布乾燥することによって形成される。キャリア輸送物質
と結着剤樹脂との混合割合は重量比で３：１〜１：３が
好ましく、特には２：１〜１：２が好ましい。

【００６７】また、キャリア輸送層の膜厚は５〜50μ
m、特には10〜40μmが好ましい。

【００６８】感光体が単一層型の場合、上述したような
キャリア発生物質とキャリア輸送物質を結着樹脂に分散
および溶解した溶液を塗布乾燥することによって得るこ
とができる。

【００６９】次に本発明の電子写真感光体の導電性支持
体としては、 １）アルミニウム板、ステンレス板などの金属板、 ２）紙あるいはプラスチックフィルムなどの支持体上
に、アルミニウム、パラジウム、金などの金属薄層をラ
ミネートもしくは蒸着によって設けたもの、 ３）紙あるいはプラスチックフィルムなどの支持体上
に、導電性ポリマー、酸化インジウム、酸化錫などの導
電性化合物の層を塗布もしくは蒸着によって設けたもの
等が挙げられる。

【００７０】次に本発明の電子写真感光体を製造するた
めの塗布加工方法としては、浸漬塗布、スプレー塗布、
円形量規制型塗布等の塗布加工法が用いられるが、感光
層の表面層側の塗布加工は下層の膜を極力溶解させない
ため、又均一塗布加工を達成するためスプレー塗布又は
円形量規制型塗布等の塗布加工方法を用いるのが好まし
い。なお前記スプレー塗布については例えば特開平3-90
250号及び特開平3-269238号公報に詳細にされ、前記円
型量規制型塗布については例えば特開昭58-189061号公
報に詳細に記載されている。

【００７１】なお前記スプレー塗布及び円形量規制塗布
によれば、前記浸漬塗布等に比して塗布液の無駄な消費
がなく、下層を溶解、損傷することがなく、かつ均一塗
布が達成される等の利点を有する。

【００７２】本発明においては導電性支持体の感光層の
間に、バリヤー機能と接着樹脂を兼備した下引層を設け
ることもできる。

【００７３】下引層用の材料としては、カゼイン、ポリ
ビニルアルコール、ニトロセルロース、エチレン-アク
リル酸共重合体、ポリビニルブチラール、フェノール樹
脂ポリアミド類（ナイロン６、ナイロン66、ナイロン61
0、共重合ナイロン、アルコキシメチル化ナイロン
等）、ポリウレタン、ゼラチン及び酸化アルミニウム等
が挙げられる。下引層の膜厚は、0.1〜10μmが好まし
く、特には0.1〜５μmが好ましい。

【００７４】本発明においては、更に、支持体と下引層
との間に支持体の表面欠陥を補うための被覆を施すこと
や、特に画像入力がレーザー光の場合には問題となる干
渉縞の発生を防止することなどを目的とした導電層を設
けることができる。この導電層は、カーボンブラック、
金属粒子又は金属酸化物粒子等の導電性粉体を適当な結
着剤樹脂中に分散した溶液を塗布乾燥して形成すること
ができる。導電層の膜厚は５〜40μmが好ましく、特に
は10〜30μmが好ましい。

【００７５】また、支持体の形状はドラム状でもシート
状でもベルト状でもよく、適用する電子写真装置に最適
した形状であることが好ましい。

【００７６】本発明の像保持部材は、複写機、レーザー
プリンター、LEDプリンター、液晶シャッター式プリン
ター等の電子写真装置一般に適用し得るものであるが、
更には電子写真技術を応用したディスプレイ、記録、軽
印刷、製版、ファクシミリ等の装置にも広く適用し得る
ものである。

【００７７】図２に本発明の電子写真感光体を有する画
像形成装置の概略構成例を示す。

【００７８】図２において10は像担持体である感光体ド
ラムで、OPC感光層をドラム上に塗布し接地されて時計
方向に駆動回転される。12はスコロトロン帯電器で、感
光体ドラム10周面に対し一様な帯電をコロナ放電によっ
て与えられる。この帯電器12による帯電に先だって、前
画像形成での感光体の履歴をなくすために発光ダイオー
ド等を用いた露光部11による露光を行って感光体周面の
除電をしてもよい。

【００７９】感光体への一様帯電ののち像露光手段13に
より画像信号に基づいた像露光が行われる。この図の像
露光手段13は図示しないレーザダイオードを発光光源と
し回転するポリゴンミラー131、ｆθレンズ等を経て反
射ミラー132により光路を曲げられ感光体ドラム上の走
査がなされ、静電潜像が形成される。

【００８０】その静電潜像は次いで現像器14で現像され
る。感光体ドラム10周縁にはイエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）等のトナーとキャリ
アとから成る現像剤をそれぞれ内蔵した現像器14が設け
られていて、先ず１色目の現像がマグネットを内蔵し現
像剤を保持して回転する現像スリーブ141によって行わ
れる。現像剤はフェライトをコアとしてそのまわりに絶
縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、ポリエステル
を主材料として色に応じた顔料と荷電制御剤、シリカ、
酸化チタン等を加えたトナーとからなるもので、現像剤
は層形成手段によって現像スリーブ141上に100〜600μm
の層厚に規制されて現像域へと搬送され、現像が行われ
る。この時通常は感光体ドラム10と現像スリーブ141の
間に直流或いは交流バイアス電位をかけて現像が行われ
る。

【００８１】カラー画像形成に於いては、１色目の顕像
化が終った後２色目の画像形成行程にはいり、再びスコ
ロトロン帯電器12による一様帯電が行われ、２色目の潜
像が像露光手段13によって形成される。３色目、４色目
についても２色目と同様の画像形成行程が行われ、感光
体ドラム10周面上には４色の顕像が形成される。

【００８２】一方モノクロの電子写真装置では現像器14
は黒トナー１種で構成され、１回の現像で画像を形成す
ることができる。

【００８３】記録紙Ｐは画像形成後、転写のタイミング
の整った時点で給紙ローラ17の回転作動により転写域へ
と給紙される。

【００８４】転写域においては転写のタイミングに同期
して感光体ドラム10の周面に転写ローラ18が圧接され、
給紙された記録紙Ｐを挟着して多色像が一括して転写さ
れる。

【００８５】次いで記録紙Ｐはほぼ同時に圧接状態とさ
れた分離ブラシ19によって除電され感光体ドラム10の周
面により分離して定着装置20に搬送され、熱ローラ201
と圧着ローラ202の加熱、加圧によってトナーを溶着し
たのち排紙ローラ21を介して装置外部に排出される。な
お前記の転写ローラ18および分離ブラシ19は記録紙Ｐの
通過後感光体ドラム10の周面より退避離間して次なるト
ナー像の形成に備える。

【００８６】一方記録紙Ｐを分離した後の感光体ドラム
10は、クリーニング装置22のブレード221の圧接により
残留トナーを除去・清掃し、再び11による除電と帯電器
12による帯電を受けて次なる画像形成のプロセスに入
る。なお感光体上にカラー画像を重ね合わせる場合には
前記のブレード221は感光体面のクリーニング後直ちに
移動して感光体ドラム10の周面より退避する。尚、クリ
ーニング装置用のブレードはウレタンゴム弾性体等の弾
性ブレードが好ましく、感光体の回転方向に対しカウン
ター方向に５〜５０ｇ／ｃｍ程度の圧接力で圧接するこ
とが望ましい。

【００８７】尚30は像保持部部材、帯電手段、現像手段
及びクリーニング手段を一体化されている着脱可能なカ
ートリッジである。

【００８８】電子写真装置として、上述の感光体や現像
手段、クリーニング手段等の構成要素のうち、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。
例えば帯電手段、現像手段及びクリーニング手段の少な
くとも１つを感光体とともに一体に支持してユニットを
形成し、装置本体に着脱自在の単一ユニットとし、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
及び／または現像手段を伴って構成しても良い。

【００８９】像露光手段は、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
透過光を感光体に照射すること、或いはセンサーで原稿
を読み取り信号化し、この信号に従ってレーザービーム
の走査、LEDアレイの駆動、または液晶シャッターアレ
イの駆動を行い感光体に光を照射することなどにより行
われる。

【００９０】尚、ファクシミリのプリンターとして使用
する場合には、像露光手段13は受信データをプリントす
るための露光になる。

【００９１】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。

【００９２】実施例１〜１２及び比較例１〜５ ＜実施例用感光体１の作製＞直径８０ｍｍのアルミニウ
ムドラム上に共重合タイプのポリアミド樹脂「アミラン
ＣＭ−８０００」（東レ社製）１．５重量部をメタノー
ル９０容量部とブタノール１０容量部との混合溶媒中に
溶解してなる塗布液を浸漬塗布して膜厚０．３μｍの中
間層を形成した。次にポリビニルブチラール樹脂「エス
レックＢＬ−Ｓ」（積水化学社製）０．８重量部をメチ
ルエチルケトン８０重量部とシクロヘキサノン２０重量
部との混合溶媒中に溶解し、得られた溶液中に下記構造
式で示されるＣＧＭ−１、４重量部（ＣＧＭ／バインダ
ーの量比が５．０）を混合、分散してなる塗布液を前記
中間層上に浸漬塗布して乾燥後の膜厚０．２μｍのＣＧ
Ｌを形成した。

【００９３】

【化１６】

【００９４】次いでバインダーとしてポリカーボネート
樹脂「ユーピロンＺ３００」（三菱ガス化学社製）１５
重量部とＣＴＭとしての例示化合物（Ａ−１１）を１０
重量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤「イルガノ
ックス１０１０」（チバガイギー社製）０．２５重量部
をメチレンクロライド１００容量部に溶解してなる塗布
液を前記キャリア発生層上に浸漬塗布して乾燥後の膜厚
が２５μｍの第一のＣＴＬを形成した。

【００９５】次いでバインダーとしてポリカーボネート
樹脂「ユーピロンＺ３００」（三菱ガス社製）１．５重
量部と表１に示す無機粒子（Ｓ−１）０．６重量部とキ
ャリア輸送物質としての例示化合物（Ａ−１１）１重量
部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤「イルガノック
ス１０１０」０．０２５重量部を1,2-ジクロロエタン１
００容量部に溶解、分散してなる塗布液を前記第一のキ
ャリア輸送層上に円形量規制型塗布機を用いて塗布し
て、乾燥後の膜厚が５μｍの第二のキャリア輸送層を形
成し、表１に示す実施例用感光体１を得た。

【００９６】＜実施例用感光体２〜１２及び比較例用感
光体１〜５の作製＞感光体１の第二のキャリア輸送層の
膜厚、無機粒子の種類及び体積平均粒径、バインダー樹
脂の種類と動摩擦係数、バインダー樹脂に対する無機粒
子の割合（重量％）を表１のように変化させた他は感光
体１と同様にして実施例用感光体２〜１２、比較例用感
光体１〜５を得た。

【００９７】

【表１】

【００９８】

【化１７】

【００９９】＜評価＞以上のようにして得た感光体を少
なくとも該感光体とクリーニング手段とが一体的にユニ
ット化されている、帯電、像露光、現像、転写、除電及
びクリーニングの各工程を有するアナログ複写機「Ｋｏ
ｎｉｃａ Ｕ−ＢＩＸ４１４５」（コニカ社製）を正帯
電用に改造した改造機に装着して、常温常湿下（２０
℃、６０％）で各感光体毎に像形成テストを行い、得ら
れた画像の画像評価及び電位変動量、１０万回コピー後
の減耗膜厚の測定を行った。

【０１００】１）画像評価 前記感光体を順次前記複写機に装着し、中間調を有する
原稿を用いて１０万回の画出しを行った。このとき帯電
器はスコロトロン帯電器が用いられ、グリッド制御によ
り前記感光体上には７５０Ｖの一定帯電条件で像形成が
行われた。

【０１０１】前記１０万回の像形成テストを行い、クリ
ーニング不良による地カブリの発生の有無、クリーニン
グブレードのめくれによるスジ故障の有無及び画像の鮮
明度等を目視により観察し、その結果を表２に示した。

【０１０２】２）電位変動量の測定 前記１０万回の像形成テスト前後の残留電位（Ｖｒ）を
測定し、その差ΔＶｒから画出し前後の各感光体の電位
変動量を求め、その結果を表２に示した。

【０１０３】

【表２】

【０１０４】表２より実施例用の各感光体を用いた実施
例では繰り返し像形成の過程で残留電位変動及び膜厚減
耗が少なく、地カブリ、スジ故障等のない鮮明な画像が
得られるが、比較例用の感光体を用いた各比較例では繰
り返し像形成の過程で地カブリやスジ故障が発生し、ま
た膜厚減耗も大きく、良好な画像が得られないことがわ
かる。

【０１０５】実施例２１〜２６及び比較例２１ ＜実施例用感光体２１の作製＞φ８０ｍｍのアルミニウ
ムドラム上に共重合タイプのポリアミド樹脂「アミラン
ＣＭ−８０００」（東レ社製）１．５重量部をメタノー
ル９０容量部とブタノール１０容量部との混合溶媒中に
溶解してなる塗布液を浸漬塗布して膜厚０．３μｍの中
間層を形成した。次にポリビニルブチラール樹脂「エス
レックＢＬ−Ｓ」（積水化学社製）０．８重量部をメチ
ルエチルケトン８０重量部とシクロヘキサノン２０重量
部との混合溶媒中に溶解し、得られた溶液中に上記構造
式で示されるＣＧＭ１を４重量部（ＣＧＭ／バインダー
の量比が５．０）を混合、分散してなる塗布液を前記中
間層上に浸漬塗布して乾燥後の膜厚０．２μｍのキャリ
ア発生層を形成した。

【０１０６】次いでバインダーとしてポリカーボネート
樹脂「ユーピロンＺ３００」（三菱ガス化学社製）１５
重量部とキャリア輸送物質としての例示化合物（Ａ−１
１）を１０重量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤
「イルガノックス１０１０」０．２５重量部をメチレン
クロライド１００容量部に溶解してなる塗布液を前記キ
ャリア発生層上に浸漬塗布して乾燥後の膜厚が２５μｍ
の第一のキャリア輸送層を形成した。

【０１０７】次いでバインダーとしてポリカーボネート
樹脂「ユーピロンＺ８００」（三菱ガス化学社製）１．
５重量部と有機粒子として、シリコーン粒子「トスパー
ル１０５」（東芝シリコーン社製）０．６重量部とキャ
リア輸送物質としての例示化合物（Ａ−１１）１重量
部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤「イルガノック
ス１０１０」０．０２５重量部を1,2-ジクロロエタン１
００容量部に溶解、分散してなる塗布液を前記第一のキ
ャリア輸送層上に円形量規制型塗布機を用いて塗布し
て、乾燥後の膜厚が５μｍの第二のキャリア輸送層を形
成し、表３に示す実施例用感光体２１を得た。

【０１０８】＜実施例用感光体２２〜２６及び比較例用
感光体２１の作製＞感光体２１の有機粒子の種類及び割
合（重量％）を表３のように変化させた他は感光体２１
と同様にして実施例用感光体２２〜２６、比較例用感光
体２１を得た。

【０１０９】

【表３】

【０１１０】＜評価＞以上のようにして得た感光体を、
上述した実施例１〜１２及び比較例１〜３の方法により
評価し結果を表４に示す。

【０１１１】

【表４】

【０１１２】表４より実施例用の各感光体を用いた実施
例では繰り返し像形成の過程で残留電位変動及び膜厚減
耗が少なく、地カブリ、スジ故障等のない鮮明な画像が
得られるが、比較例用の感光体を用いた各比較例では繰
り返し像形成の過程で地カブリやスジ故障が発生し、ま
た膜厚減耗も大きく、良好な画像が得られないことがわ
かる。

【０１１３】

【発明の効果】本発明により有機感光体の耐久性をさら
に向上させ、感光層面の摩擦係数を下げてクリーニング
特性を改善した。又、終始高濃度、鮮明な画像が安定し
て得られる電子写真感光体、電子写真装置及び装置ユニ
ットが得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる感光体の層構成を示す断面図で
ある。

【図２】本発明に係わる画像形成装置の断面図である。

【符号の説明】

１ 導電性支持体 ２ 中間層 ３ キャリア輸送層（CTL） ４ キャリア発生層（CGL） ５ 保護層 ６ 感光層 10 感光体ドラム 11 発光ダイオード等を用いた露光部 12 スコロトロン帯電器 13 像露光手段 14 現像器 17 給紙ローラ 18 転写ローラ 19 分離ブラシ 20 定着装置 21 排紙ローラ 22 クリーニング装置 30 像保持部部材、帯電手段、現像手段及びクリーニン
グ手段を一体化されている着脱可能なカートリッジ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体上にキャリア発生層、キャ
   リア輸送層を順次積層された電子写真感光体において、
   該キャリア輸送層が下記一般式〔１〕〜〔４〕で表され
   るキャリア輸送物質を少なくとも１種以上含有し、かつ
   モース硬度５以上の無機粒子を含有することを特徴とす
   る電子写真感光体。 【化１】 式中、Ｑ₁、Ｑ₂は＝Ｏ、＝Ｓ、＝Ｎ−Ｒ₇、＝Ｃ(Ｒ₈)Ｒ
   ₉、＝Ｃ(Ｚ₁)Ｚ₂を表し、Ｘは＞ＳＯ₂、＞ＣＱ₂を表
   し、Ｚ₁、Ｚ₂は電子吸引基を表す。Ｒ₁〜Ｒ₉は水素原
   子、置換又は未置換のアルキル基、置換又は未置換のア
   リル基、置換又は未置換の複素環基、ハロゲン原子、シ
   アノ基又は置換ビニル基を表すが、Ｒ₁とＲ₂、Ｒ₃とＲ₄
   はそれぞれ結合して芳香族環もしくは脂肪族環を形成し
   てもよく、Ｒ₅とＲ₆は一緒になって＝Ｎ−Ｒ₇又は＝Ｃ
   (Ｒ₈)Ｒ₉を形成してもよい。
2. 【請求項２】 前記無機粒子が２０℃８０％ＲＨの環境
   下において調湿した場合の示差熱分析で、４０〜２００
   ℃の吸熱のエネルギー変化量ΔＨが０〜２０Ｊ／ｇであ
   るシリカ粒子であることを特徴とする請求項１記載の電
   子写真感光体。
3. 【請求項３】 導電性支持体上にキャリア発生層、キャ
   リア輸送層を順次積層された電子写真感光体において、
   該キャリア輸送層が上記一般式〔１〕〜〔４〕で表され
   るキャリア輸送物質を少なくとも１種以上含有し、かつ
   有機粒子を含有することを特徴とする電子写真感光体。
4. 【請求項４】 前記有機粒子がフッ素原子含有樹脂粒子
   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】 請求項１〜４のいずれか１項記載の感光
   体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、該感光体上に
   形成された静電潜像を顕像化してトナー像とする現像手
   段、顕像化して得られた該感光体上のトナー像を転写材
   上に転写する転写手段及びトナー像転写後に該感光体上
   に残留するトナーをクリーニングするクリーニング手段
   を有することを特徴とする電子写真装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜４のいずれか１項記載の感光
   体と該感光体上を一様に帯電する帯電手段、該感光体上
   の静電潜像を顕像化する現像手段、該感光体上に顕像化
   されたトナー像を転写材上に転写する転写手段、転写後
   の該感光体上の電荷を除去する除電手段及び転写後の該
   感光体上の残留するトナーをクリーニングするクリーニ
   ング手段の少なくとも１つとが一体的に支持され、装置
   本体に着脱自在に装着されていることを特徴とする装置
   ユニット。