JPH11249329A - 電子写真感光体およびそれを用いた電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電荷注入方式の帯電装置においては、帯電部
材の磁気ブラシから漏れた帯電キャリアが転写時に感光
体に押しつけられるため、官能数の高いアクリルを用い
ると、膜は硬いにもかかわらず、押しつけられたキャリ
アによって傷が発生する。 【解決手段】 帯電器に磁気ブラシを用いた注入帯電プ
ロセスに用いる電子写真感光体において、たとえば光硬
化アクリルを用いた保護層からなる表面層が、三次元架
橋されて成膜される樹脂を主体とし、かつ可塑性の樹脂
がブレンドされた樹脂から構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ブラシを帯電器に
用いた注入帯電プロセスに用いられる電子写真感光体、
およびそれを用いた電子写真装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、帯電装置として、ワイヤに高電圧
をかけてコロナ放電を生じさせるコロナ帯電器が広く利
用されてきたが、近年は接触帯電式の、中でも特に導電
ローラを用いたローラ帯電方式が、帯電の安定性という
点て、広く用いられるようになってきている。

【０００３】接触帯電は、コロナ帯電器に比べて、低電
力性、低オゾン性等の長所を有しているが、ローラ帯電
方式においても、帯電を行なう原理は帯電ローラから被
帯電体表面への放電に基づくものであり、微量のオゾン
の発生、被帯電体表面の放電劣化は避けられなかった。

【０００４】また、必要とされる帯電電位以上の電圧を
接触帯電部材に印加しなければならず、被帯電体表面電
位（Ｖｄ）相当の電圧のみを帯電部材に印加するだけで
帯電が可能となる方式が望まれてきた。

【０００５】そこで、被帯電体への電荷の直接注入によ
る帯電方式が提案されている（特願平４−１５８１２８
号公報等）。この帯電方式は、放電現象を用いないた
め、帯電に必要とされる電圧は所望する被帯電体表面電
位分のみであり、オゾンの発生もない。また、放電によ
る被帯電体表面の劣化も避けることができる。

【０００６】接触帯電部材としては、帯電ブラシ、帯電
磁気ブラシ等が挙げられるが、帯電性その他の見地か
ら、磁気ブラシが優れた帯電部材であり、それに電荷を
注入して接触注入帯電を行なうのが総合的に優れた帯電
方式であると考えられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
電荷注入方式の帯電装置においては、帯電部材の磁気ブ
ラシから漏れた帯電キャリアが転写時に感光体に押しつ
けられる。光硬化アクリル樹脂をバインダーとして有す
る表面層において、官能数の高いアクリルを用いると、
膜は硬いにもかかわらず、押しつけられたキャリアによ
って傷が発生するという欠点があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、帯電器
に磁気ブラシを用いた注入帯電プロセスに用いる、光硬
化アクリルからなる保護層を表面層として有する感光体
の、三次元架橋されるアクリル樹脂に可塑性の樹脂を２
０〜３０％ブレンドすることにより、磁気ブラシから漏
れた帯電キャリアが転写時に押しつけられることによっ
て発生する傷を抑制する、すなわち傷による画像欠陥を
抑えることを目的とする。

【０００９】本発明は、帯電器に磁気ブラシを用いた注
入帯電プロセスに用いる電子写真感光体において、前記
電子写真感光体の表面層が、三次元架橋されて成膜され
る樹脂を主体とし、かつ可塑性の樹脂がブレンドされた
樹脂から構成されていることを特徴とする。

【００１０】表面層は、光硬化アクリルを用いた保護層
であり得る。

【００１１】好ましくは、可塑性樹脂のブレンド比は２
０〜３０％である。

【００１２】ここで用いる可塑性樹脂の具体例として
は、表面層中のアクリルより官能数の小さいアクリル、
その他ブタジエンアクリロニトリル等が挙げられる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明は、帯電器の帯電部材とし
て磁気ブラシを用いた注入帯電プロセスに用いる、光硬
化アクリル樹脂から構成される保護層を表面層として有
する感光体の、表面層中のアクリルに、可塑性の樹脂を
２０〜３０％ブレンドすることにより、帯電器の磁気ブ
ラシから漏れた帯電キャリアが、転写時に転写材に押し
つけられることによって発生する傷を抑制できることを
見出したものである。

【００１４】光硬化アクリル樹脂からなる保護層を有す
る表面層において、硬い膜を得るために、その他の適正
条件、たとえば硬化性を満足する官能数の高いアクリ
ル、すなわちバインダーが用いられる。ここで挙げる官
能数とは、各バインダーが下記官能基をもつ数で表され
る。

【００１５】

【化１】−ＣＨ₂ ＯＣＯ＝ＣＨ₂ 官能数の高いアクリルを用いると、漏れた帯電キャリア
が押しつけられた際、表面が割れそれが深傷につながる
と考えられる。

【００１６】ここで、可塑性の樹脂をブレンドすると弾
性が生じる分表面が割れることもなく、結果的に傷の抑
制に結びつくのである。

【００１７】ここで用いる可塑性樹脂とは、表面層中の
アクリルより官能数の小さいアクリルや、その他可塑剤
のブタジエンアクリロニトリル等が挙げられる。

【００１８】保護層を有する本発明の電子写真感光体の
感光層は、単層または積層構造を有する。積層構造の場
合、光キャリアを生成する電荷発生層と、キャリアが移
動する電荷輸送層とが積層される。表面層を形成するの
は電荷発生層または電荷輸送層どちらの場合もある。

【００１９】単層型の電子写真感光体においては、感光
層は５〜１００μｍの厚さが好ましく、より好ましくは
１０〜６０μｍである。電荷発生材料および電荷輸送材
料の含有量は好ましくは２０〜８０重量％、より好まし
くは３０〜７０重量％である。積層型の電子写真感光体
においては、電荷発生層の膜厚は０．００１〜６μｍ、
より好ましくは０．０１〜２μｍである。電荷発生材料
の量は、好ましくは１０〜１００重量％、より好ましく
は４０〜１００重量％である。電荷輸送層の膜厚は、好
ましくは５〜１００μｍ、より好ましくは１０〜６０μ
ｍである。電荷輸送材料の量は、好ましくは２０〜８０
重量％、より好ましくは３０〜７０重量％である。

【００２０】本発明に用いられる電荷発生材料として
は、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
レニウム塩染料、スクアリリウム染料、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、キノンイミン色素、トリフェニルメタン色素、スチ
リル色素、セレン、セレン−テルル、アモルファスシリ
コン、硫化カドミウム等が挙げられる。

【００２１】本発明に用いられる電荷輸送材料として
は、ピレン化合物、カルバゾール化合物、ヒドラゾン化
合物、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアニリン化合物、ジフェニル
アミン化合物、トリフェニルアミン化合物、トリフェニ
ルメタン化合物、ピラゾリン化合物、スチリル化合物、
スチルベン化合物等が挙げられる。

【００２２】本発明の電子写真感光体に用いられる導電
性支持体は、鉄、銅、ニッケル、アルミニウム、チタ
ン、スズ、アンチモン、インジウム、鉛、亜鉛、金、銀
等の金属や合金、あるいはそれらの酸化物やカーボン、
導電性樹脂等が使用可能である。形状は円筒形、ベルト
状やシート状のものがある。また、前記導電性材料は、
成型加工される場合もあるが、塗料として塗布したり、
蒸着してもよい。

【００２３】導電性支持体と感光層との間に、下引層を
設けてもよい。下引層は主にバインダー樹脂からなる
が、前記導電性材料やアクセプターを含有してもよい。
下引層を形成するバインダー樹脂としては、ポリエステ
ル、ポリウレタン、ポリアリレート、ポリエチレン、ポ
リスチレン、ポリブタジエン、ポリカーボネート、ポリ
アミド、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリアミドイミ
ド、ポリサルホン、ポリアリルエーテル、ポリアセター
ル、ナイロン、フェノール樹脂、アクリル樹脂、シリコ
ン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、アリル樹脂、アル
キッド樹脂、ブチラール樹脂等が挙げられる。

【００２４】本発明の電子写真感光体の製造法として
は、蒸着、塗布等の方法が用いられる。塗布にはバーコ
ーター、ナイフコーター、ロールコーター、アトライタ
ー、スプレー、浸漬塗布、静電塗布、粉体塗布等が用い
られる。

【００２５】

【実施例】次に、本発明の具体例を以下に示す。

【００２６】［実施例１］導電性酸化チタン（酸化スズ
コート、平均一次粒径０．４μｍ）１０重量部、フェノ
ール樹脂前駆体（レゾール型）１０重量部、メタノール
１０重量部、およびブタノール１０重量部をサンドミル
分散した後に、外径３０ｍｍ、長さ３５７．５ｍｍのア
ルミニウムシリンダーに浸漬塗布し、１４０℃で硬化し
た後、体積抵抗５×１０⁹ Ωｃｍ、厚さ２０μｍの導電
層を設けた。

【００２７】次に、下記一般式で表されるメトキシメチ
ル化ナイロン（メトキシメチル化度約３０％）１０重量
部

【００２８】

【化２】 およびイソプロパノール１５０重量部を混合溶解した後
に、前記導電層上に浸漬塗布し、１μｍの下引層を設け
た。

【００２９】次にＣｕＫαのＸ線回折スペクトルにおけ
る回折角２θ±０．２°が９．０°、１４．２°、２
３．９°、２７．１°に強いピークを有するＴｉＯＰｃ
４重量部とポリビニルブチラール（商品名：エスレック
ＢＭ２、積水化学製）２重量部およびシクロヘキサノン
６０部をφ１ｍｍガラスビーズを用いたサンドミル装置
で４時間分散した後、エチルアセテート１００重量部を
加えて電荷発生層用分散液を調製した。これを浸漬塗布
し、０．３μｍの電荷発生層を設けた。

【００３０】次に、下記下記一般式（１）で表されるト
リフェニルアミン１０重量部、

【００３１】

【化３】 ポリカーボネート樹脂（ビスフェノールＺ、分子量２０
０００）１０重量部、モノクロロベンゼン５０重量部、
およびジクロロメタン１５重量部を攪拌混合した後、前
記電荷発生層上に浸漬塗布し、２０μｍの電荷輸送層を
設けた。

【００３２】次に、下記一般式（２）で表される６官能
アクリル系モノマー２０重量部、

【００３３】

【化４】 そして下記一般式（３）で表される２官能アクリルモノ
マー５重量部、

【００３４】

【化５】 分散前の平均粒径が４００オングストロームの酸化スズ
超微粒子５０重量部、ポリテトラフルオロエチレン樹脂
微粉末（平均粒径０．１８μｍ）２０重量部、光重合開
始剤として２−メチルチオキサンソン１８重量部、エタ
ノール１５０重量部をサンドミルにて６６時間分散を行
なった。

【００３５】この調合液を、先の電荷輸送層上に浸漬塗
布法により膜を形成し、高圧水銀灯にて８００Ｗ／ｃｍ
² の光強度で６０秒間光硬化を行ない、その後１２０℃
２時間熱風乾燥して表面層を得た。この時、得られた表
面層の膜厚は３μｍであった。

【００３６】［実施例２］上記一般式（２）で表される
アクリル系モノマーを１７．５重量部、上記一般式
（３）で表される２官能アクリルモノマーを７．５重量
部とした以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を
得た。

【００３７】［実施例３］上記下記一般式（３）で表さ
れるアクリル系モノマーの代わりに、下記の一般式
（４）で表されるアクリルモノマーを用いた以外は実施
例１と同様にして電子写真感光体を得た。

【００３８】

【化６】ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ₂）₄ＯＣＯＣＨ＝Ｃ
Ｈ₂ ［比較例１］上記注入帯電器をコロナ帯電器に変更し、
耐刷試験が可能な様に複写機を改造して、感光体は実施
例１と同様で耐刷試験を行なった。

【００３９】［比較例２］上記一般式（２）で表される
アクリル系モノマーを２５重量部、上記一般式（３）で
表されるアクリルモノマーを０にした以外は実施例１と
同様にして電子写真感光体を得た。

【００４０】［比較例３］上記一般式（２）で表される
アクリル系モノマーを１２．５重量部、上記一般式
（３）で表されるアクリルモノマーを１２．５重量部に
した以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を得
た。

【００４１】［比較例４］上記一般式（２）で表される
アクリル系モノマーを０、上記一般式（３）で表される
アクリルモノマーを２５重量部にした以外は実施例１と
同様にして電子写真感光体を得た。

【００４２】上記の各実施例および各比較例で得た電子
写真感光体を、帯電器に磁気ブラシを用いた注入帯電方
式で帯電できるよう改造したキヤノン製複写機ＧＰ−５
５に組み込んで複写耐刷試験を行ない、感光体上の傷を
検討した。

【００４３】感光体上に発生した傷の基準は以下のとお
りである。

【００４４】 ○……画像欠陥が認められない傷が発生する △……多少画像欠陥が認められる程度の傷が発生する ×……明らかに画像欠陥が認められる程度の傷が発生す
る 試験結果は表１に示したとおりである。

【００４５】

【表１】

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
帯電器に磁気ブラシを用いた注入帯電プロセスに用い
る、光硬化アクリルからなる保護層を表面層として有す
る感光体の、表面層中のアクリルに可塑性の樹脂を２０
〜３０％ブレンドすることにより、磁気ブラシから漏れ
た帯電キャリアが転写時に転写材に押しつけられること
によって発生する傷を抑制し、この傷による画像欠陥を
抑えることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 浅野 久美子 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】 帯電器に磁気ブラシを用いた注入帯電プ
   ロセスに用いる電子写真感光体において、前記電子写真
   感光体の表面層が、三次元架橋されて成膜される樹脂を
   主体とし、かつ可塑性の樹脂がブレンドされた樹脂から
   構成されていることを特徴とする電子写真感光体。
2. 【請求項２】 前記表面層が、光硬化アクリルを用いた
   保護層である請求項１に記載の電子写真感光体。
3. 【請求項３】 前記可塑性樹脂のブレンド比が２０〜３
   ０％である請求項１に記載の電子写真感光体。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の電
   子写真感光体を用いた電子写真装置。