JPH1165134A

JPH1165134A - 電子写真感光体とそれを用いた画像形成方法及び装置

Info

Publication number: JPH1165134A
Application number: JP22941197A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Itami; 明彦伊丹
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1997-08-26
Filing date: 1997-08-26
Publication date: 1999-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】耐摩耗性、耐刷性に優れた、高耐久性、高潤
滑性でありかつ繰り返し使用による感光層クラック等も
生じず、電位安定性の低下、残留電位の上昇及び光感度
の低下が少ない電子写真感光体と、それを用いた画像形
成方法及び装置を提供する。【解決手段】導電性支持体上に感光層を設けてなる電
子写真感光体において、該感光層の最表面から１μｍ離
れた位置の純水に対する接触角が９０°以上であり、感
光層の膜厚が２５μｍ以上であることを特徴とする電子
写真感光体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等に用いられる電子写真感光体とそれ
を用いた画像形成方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法として最も代表的なカ
ールソン法での画像形成方法について説明すれば、感光
体を一様に帯電させた後、露光によって電荷を像様に消
去せしめ、静電荷潜像を形成する。これをトナーによっ
て現像して可視化し、次いでそのトナーを紙などの転写
体に転写してから定着する。

【０００３】一方、感光体は、残存している付着トナー
の除去や、除電等の表面浄化処理が施され、長期にわた
って繰り返し使用される。

【０００４】従って、電子写真感光体としては、帯電特
性及び感度が良好で、更に暗減衰が低いなど、電子写真
特性は勿論、加えて繰り返し使用での耐刷性、耐摩耗
性、表面に傷が付きにくい等の物理的特性、コロナ放電
によって発生するオゾンに対する耐性、露光時に受ける
紫外線などへの耐久性においても良いことが要求され、
実用上はこれらの点が問題視される。

【０００５】これまで電子写真感光体としては、セレ
ン、酸化亜鉛、カドミュウムなどの無機光導電性物質を
感光層の主成分とする所謂無機感光体が、広く用いられ
てきた。しかし、これらの無機感光体は有害なものが多
く環境対策上問題がある。

【０００６】近年、無公害である有機物を用いた有機感
光体の開発が盛んであり、広く実用化されてきている。
中でも電荷発生機能と、電荷輸送機能とを異なる物質に
分担させ、希望する特性をもつ化合物を、広い範囲から
選択し得る所謂機能分離型の感光体が盛んに開発されて
いる。しかし、このような有機感光体は無機感光体に比
べ、一般に機械的強度が劣っており、クリーニングブレ
ード、現像ブラシ等の機械的外力による摺擦傷、摩耗と
いった問題がある。

【０００７】例えば、支持体上に電荷発生層及び電荷輸
送層を順次積層した従来の感光体は、電荷輸送層が低分
子の電荷輸送物質を不活性の高分子の樹脂バインダで結
着することにより形成されているため、電荷輸送層は一
般に柔らかく、機械的特性と電子写真的特性とを両立さ
せることが必ずしも十分出来ていない。感度の高い組成
またはある種の樹脂バインダでは感光体の反復使用時に
クリーニングブレード等の摺擦等によって感光体表面に
傷が生じたり、表面が摩耗したり、ある種の樹脂バイン
ダでは感度が低いまたは残電上昇等の電子写真的特性が
満足できなかった。

【０００８】これらの問題解決策として感光体表面の摩
擦係数の低減、表面エネルギーの低減、摩耗低減策とし
て、電荷輸送層にシリコーン含有樹脂（特開昭６１−２
１９０４９号、同６２−２０５３５７号）、フッ素含有
樹脂（特開昭５０−２３２３１号、同６１−１１６３６
２号、同６１−２０４６３３号、同６１−２７０７６８
号）等が提案されている。しかし、低感度であったり繰
返し使用による残留電位の上昇等の電子写真特性や、反
復使用時の摩耗、傷による画質の低下、膜減耗による感
度低下等の機械的耐久性がなお不充分であり、満足出来
る樹脂は見い出されていなかった。また電荷輸送層の上
に更に各種組成、材料で保護層を設けることによる問題
点の解決が提案されているが、感度低下および残電上昇
が生じていた。

【０００９】また、バインダ樹脂の高分子量化による解
決法が特開昭６０−１６８１５３号、特開平１−２０６
３４８号で提案されている。しかし、分子量が増加する
に従い、その塗布液の粘度は指数的に上昇してしまい、
塗布において問題を生じ、さらに感光層にクラック等も
生じやすくなる欠点を有していた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐摩耗性、
耐刷性に優れた、高耐久性、高潤滑性でありかつ繰り返
し使用による感光層クラック等も生じず、電位安定性の
低下、残留電位の上昇及び光感度の低下が少ない電子写
真感光体とそれを用いた画像形成方法及び装置を提供す
ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記構
成のいずれかを採ることにより達成される。

【００１２】（１）導電性支持体上に感光層を設けて
なる電子写真感光体において、該感光層の最表面から１
μｍ以上離れた位置の純水に対する接触角が９０°以上
であり、感光層の膜厚が２５μｍ以上であることを特徴
とする電子写真感光体。

【００１３】（２）上記感光層がケイ素原子若しくは
フッ素原子を有するバインダ樹脂を含有していることを
特徴とする（１）記載の電子写真感光体。

【００１４】（３）上記感光層がモース高度３以上の
無機微粒子を含有することを特徴とする（１）又は
（２）記載の電子写真感光体。

【００１５】（４）上記無機微粒子の体積平均粒径が
２０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることを特徴とする
（３）記載の電子写真感光体。

【００１６】（５）バインダがポリカーボネート樹脂
であることを特徴とする（２）、（３）又は（４）記載
の電子写真感光体。

【００１７】（６）複数の層から構成されている感光
層であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれか１
項記載の電子写真感光体。

【００１８】（７）導電性支持体が直径５０ｍｍ以下
のアルミニウムドラムであることを特徴とする（１）〜
（６）のいずれか１項記載の電子写真感光体。

【００１９】（８）最表面層が電荷輸送層であり、該
電荷輸送層が複数の層から構成される感光層を有する電
子写真感光体において、該感光層が（１）〜（７）のい
ずれか１項記載の感光層であることを特徴とする電子写
真感光体。

【００２０】（９）少なくとも帯電、像露光、現像、
転写、分離及びクリーニングの各手段を有し、多数枚の
画像を形成するための画像形成装置において、電子写真
感光体には（１）〜（８）のいずれか１項記載の感光体
を用い、クリーニング手段がブレードクリーニング方式
であることを特徴とする画像形成装置。

【００２１】（１０）少なくとも帯電、像露光、現
像、転写、分離及びクリーニングの各手段を有し、多数
枚の画像を形成するための画像形成方法において、電子
写真感光体には（１）〜（８）のいずれか１項記載の感
光体を用い、クリーニング手段がブレードクリーニング
方式であることを特徴とする画像形成方法。

【００２２】従来公知の低表面エネルギーユニットをも
つバインダ樹脂を用いた感光層は表面配向により接触角
は初期的には１００°以上の値を示すこともある。しか
しながら、最表層が減耗等により消失すると接触角は通
常大幅に低下する。例えばシロキサン共重合ポリカーボ
ネートでも減耗後の接触角は通常９０°以下である。減
耗後も低表面エネルギー状態を保つためにはバルクとし
て低表面エネルギーユニットを多く有していることが必
要である。本発明は低表面エネルギーバインダの中でも
特に低表面エネルギーユニットの含有率の高いものが望
ましく用いられる。

【００２３】バルクの接触角が大きいとクリーニング性
に優れ、フィルミングや不均一な減耗を抑制できるが、
機械的強度に難がある場合もあり、クラック等が問題と
なっていた。この問題は膜厚２５μｍ以上にすることで
局所的な応力を緩和でき、クラックを有効に防止できる
ことがわかった。これは小径ドラム基体の感光体である
ほどいっそう有効となる。

【００２４】感光層のバルクの接触角は実機中で１μｍ
減耗した表面の接触角として定義される。しかし、最表
面ではなく、１μｍ近くまで減耗した後は、接触角は一
定となるので、１μｍ以上減耗した個所の値を測定すれ
ばよい。これを測定するには実用に供されている複写機
に感光体を装填して、実写テストを行なって摩耗させる
のが実用的である。しかし、摩耗のさせ方は、例えば２
０℃、５０％ＲＨの環境下で、荷重５００ｇ、摩耗輪Ｃ
Ｓ−５、回転速度７０ｒｐｍの条件でテーバー摩耗試験
器（東洋精機社製）にて１０００回転程度させて表面を
削っても良い。

【００２５】ここにおいて純水に対する接触角の測定
は、接触角計ＣＡ−ＤＴ−Ａ型（協和界面科学社製）を
用い、液適法にて測定することが出来る。

【００２６】本発明に用いられるバインダはバルク中の
接触角を規定範囲内にするものであるなら化学構造的に
限定されるものではないが、ケイ素原子又はフッ素原子
を有するものが好ましく、これらの多くはポリカーボネ
ート系の樹脂である。

【００２７】ケイ素原子を含有するものとしては、例え
ば下記のごときものがよい。

【００２８】

【化１】

【００２９】

【化２】

【００３０】

【化３】

【００３１】

【化４】

【００３２】

【化５】

【００３３】

【化６】

【００３４】

【化７】

【００３５】

【化８】

【００３６】

【化９】

【００３７】

【化１０】

【００３８】

【化１１】

【００３９】

【化１２】

【００４０】

【化１３】

【００４１】

【化１４】

【００４２】

【化１５】

【００４３】

【化１６】

【００４４】

【化１７】

【００４５】

【化１８】

【００４６】

【化１９】

【００４７】又、フッ素原子を含有するバインダとして
は、例えば下記のごときものがよい。

【００４８】

【化２０】

【００４９】あるいは、フッ素置換パラフィン系ポリマ
ーとポリカーボネート共重合体であり、代表的な例とし
てはポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、エチレ
ン−四フッ化エチレンコポリマー、四フッ化エチレン−
六フッ化プロピレンコポリマーなどとポリカーボネート
との共重合体が挙げられる。

【００５０】またシリカのようなモース高度が３度以上
の無機微粒子を感光層のバルク中に添加するとさらに好
ましい結果が得られる。

【００５１】無機微粒子の例としては、例えば酸化マグ
ネシウム、酸化カルシウム、酸化チタン、酸化ジルコニ
ウム、酸化スズ、酸化アルミニウム、酸化ケイ素（シリ
カ）、酸化インジウム、酸化ベリリウム、酸化鉛、酸化
ビスマス等の金属酸化物や、窒化ホウ素、窒化アルミニ
ウム、窒化珪素等の金属窒化物及び炭化ケイ素、炭化ホ
ウ素等の金属炭化物等がある。

【００５２】これらの無機粒子は体積平均粒径２０ｎｍ
以上、１０００ｎｍ以下であることが好ましい。

【００５３】本発明に用いられる導電性支持体の材料と
しては、主としてアルミニウム、銅、真鍮、スチール、
ステンレス等の金属材料、その他プラスチック材料をベ
ルト状またはドラム状に成型加工したものが用いられ
る。中でもコスト及び加工性等に優れたアルミニウムが
好ましく用いられ、通常押出成型または引抜き成型され
た薄肉円筒状のアルミニウム素管が用いられる。

【００５４】本発明で用いられる感光体は下記のような
電荷発生物質と電荷輸送性物質を用いた構成が好まし
い。

【００５５】電荷発生物質（ＣＧＭ）としては、特に限
定は無いが、オキシチタニルフタロシアニン（ＴｉＯＰ
ｃ）を用いるのが好ましい。特に、Ｃｕ−Ｋα線に対す
るブラッグ角２θの２７．２°±０．２°に最大ピーク
を有するオキシチタニルフタロシアニンを用いると感度
及び画質の点で著しく改善された効果を示す。

【００５６】ＴｉＯＰｃの基本構造は次の一般式で表さ
れるものである。

【００５７】

【化２１】

【００５８】式中、Ｘ¹，Ｘ²，Ｘ³及びＸ⁴はそれぞれ水
素原子、ハロゲン原子、アルキル基又はアルコキシ基を
表し、ｎ，ｍ，ｌ及びｋはそれぞれ０〜４の整数を表
す。

【００５９】この中、Ｘ¹，Ｘ²，Ｘ³，Ｘ⁴何れも水素原
子であるものが好ましい。

【００６０】尚、ＴｉＯＰｃの結晶型についてはＡ、
Ｂ、Ｙ型等があり、上記結晶型はＹ型ＴｉＯＰｃの範疇
にはいるものが好ましい。このＹ型ＴｉＯＰｃの、Ｃｕ
−Ｋα線に対するＸ線回折スペクトル（ブラッグ角２
θ）は上記最大ピークの他に９．６°±０．２°、２
４．１°±０．２°にもピークを有する。

【００６１】本発明に係わる電荷輸送物質（ＣＴＭ）と
しては、特に制限はないが、例えばオキサゾール誘導
体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チア
ジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール
誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、
ビスイミダゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾ
ン化合物、ピラゾリン誘導体、アミン誘導体、オキサゾ
ロン誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンズイミダゾ
ール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、
アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベ
ン誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリ−１−
ビニルピレン、ポリ−９−ビニルアントラセン等であ
る。これらの中、スチリル化合物、特にスチリルトリフ
ェニルアミン化合物が好ましい。電荷輸送物質として
は、光照射時発生するホールの輸送能力が優れているほ
か、オキシチタニルフタロシアニンとの組み合わせに好
適なものが好ましいからである。

【００６２】前記電荷発生物質及び電荷輸送物質は、多
くはそれ自体では皮膜形成能が乏しいので各種のバイン
ダを用いて感光層を形成するのが普通である。

【００６３】感光層の形成に用いられる本発明に係わる
バインダ樹脂の他に、バインダ樹脂には任意のものを併
用することができる。疎水性で、かつ誘電率が高く、電
気絶縁性のフィルム形成性高分子重合体を用いるのが好
ましい。このような高分子重合体としては、例えばポリ
カーボネート、ポリエステル、メタクリル酸樹脂、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−アクリロニトリル共重合
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、シリコーン樹脂、
シリコーン−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、ポリビニルアセタール（例えばポリビ
ニルブチラール）等が挙げられる。これらのバインダ樹
脂は単独であるいは２種以上の混合物として用いること
ができる。

【００６４】感光層には、オゾン劣化防止の目的で酸化
防止剤を添加することができる。酸化防止剤としては、
ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニ
レンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、ス
ピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、
有機硫黄化合物、有機燐化合物等が挙げられる。

【００６５】これらの具体的化合物としては、特開昭６
３−１４１５４号、同６３−１８３５５号、同６３−４
４６６２号、同６３−５０８４８号、同６３−５０８４
９号、同６３−５８４５５号、同６３−７１８５６号、
同６３−７１８５７号及び同６３−１４６０４６号に記
載がある。

【００６６】酸化防止剤の添加量はＣＴＭ１００重量部
に対して０．１〜１００重量部、好ましくは１〜５０重
量部、特に好ましくは５〜２５重量部である。

【００６７】電荷発生層及び電荷輸送層の形成に使用さ
れる溶媒あるいは分散媒としては、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、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、１，２−ジクロルエタン、１，
２−ジクロルプロパン、１，１，２−トリクロルエタ
ン、１，１，１−トリクロルエタン、トリクロルエチレ
ン、テトラクロルエタン、ジクロルメタン、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
プロパノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスル
ホキシド、メチルセルソルブ等が挙げられる。

【００６８】次に本発明の電子写真感光体の好ましい形
態を図１（１）〜（３）に例示する。

【００６９】感光体は、図１（１）〜（３）に示すよう
に導電性支持体２１上にＣＧＭを主成分として含有する
電荷発生層（ＣＧＬ）２２と、ＣＴＭを主成分として含
有する電荷輸送層（ＣＴＬ）２３との積層体より成る感
光層２４を設けるのが好ましい。

【００７０】感光層２４を図１（１）のように二層構成
としたときＣＧＬ２２は、例えば次の方法によって形成
することができる。ＣＧＭを適当な溶剤に溶解した溶液
を塗布する方法、ＣＧＭをボールミル、サンドグライン
ダ等によって分散媒中で微細粒子上とし必要に応じて、
バインダと混合分散して得られる分散液を塗布する方
法。

【００７１】このようにして形成されるＣＧＬの厚さは
０．０１〜５μｍであることが好ましく、更に好ましく
は０．０５〜３μｍである。微粒子状のＣＧＭを分散せ
しめた感光層２４を形成する場合は、ＣＧＭ１重量部に
対してバインダを５重量部以下の範囲で用いることが好
ましい。

【００７２】また、ＣＴＬ２３は上記ＣＧＬ２２と同様
にして形成することができる。

【００７３】このＣＴＬにおける組成割合は、ＣＴＭ１
重量部に対してバインダ０．１〜５重量部とするのが好
ましい。

【００７４】同図（２）に示すように、感光層２４は導
電性支持体２１上に設けたＣＧＬ２２上にＣＴＬ２３を
設け、さらにその上に第２の電荷輸送層（第２ＣＴＬ）
２８を設けてもよい。

【００７５】いずれにしろ本発明においては、感光層２
４を二層以上の構成とし、ＣＧＬ２２上にＣＴＬ２３を
設けたものが優れた電子写真特性を有する感光体が得ら
れる。

【００７６】同図（３）のごとく本発明において下引層
２５を設ける場合は、下引層として好ましいものは、有
機金属化合物とシランカップリング剤を溶剤に溶かした
溶液を導電性支持体上に塗布し、乾燥硬化して形成され
る。該溶剤としては、例えばメタノール、エタノール、
プロパノール、ブタノール等のアルコール類、トルエン
等の芳香族炭化水素類、エチレングリコール類、プロピ
レングリコール類等のグリコール類等が挙げられるが、
これらに限られるわけではない。またこれらは単独、或
いは混合して用いられる。また必要に応じて水を混合し
てもよい。

【００７７】前記下引層は接着層またはブロッキング層
として機能するもので、従来は例えばポリビニルアルコ
ール、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロー
ス、カゼイン、共重合ナイロン、Ｎ−アルコキシメチル
化ナイロン等のポリアミド樹脂、澱粉等が用いられるこ
とが多かった。これらの中ではポリアミド樹脂が好まし
い。

【００７８】本発明において感光体クリーニング装置と
しては、弾性体ゴムブレードを、支持部材上に自由端を
持つように設けた構成であることが好ましい。

【００７９】弾性体ゴムブレードの自由端は、感光体ド
ラムの回転方向と反対側（カウンター）に圧接すること
が好ましい。

【００８０】弾性体ゴムブレードの、ゴム硬度はＪＩＳ
Ａ３０〜７０°、反発弾性は３０〜７０％、ヤング
率は３０〜６０ｋｇｆ／ｃｍ²、厚さは１．５〜３．０
ｍｍ、自由長は７〜１２ｍｍ、感光体への押圧力は１８
ｇ／ｃｍ以下のものが好ましい。弾性体ゴムの組成とし
ては、ウレタンゴムやシリコーンゴム等が好ましい。さ
らにクリーニングローラを併用するのがより好ましい。

【００８１】図２は本発明に係わる画像形成装置の一例
を説明する概要断面図である。

【００８２】図２中、４は感光体ドラム、１３は弾性体
ゴムブレードである。

【００８３】本発明に係わる現像剤は、トナーのみを主
成分とする一成分系であれ、トナーとキャリアを用いる
二成分系であれ特に限定は無いが、通常は二成分系が用
いられる。

【００８４】トナーを形成するために用いる樹脂は、ポ
リエステル系又はスチレン−アクリル系の樹脂を主に使
用することができる。

【００８５】本発明のトナーに使用する着色剤としては
カーボンブラック、磁性体、染料、顔料等を任意に使用
することができ、カーボンブラックとしてはチャネルブ
ラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サ
ーマルブラック、ランプブラック等が使用される。磁性
体としては鉄、ニッケル、コバルト等の強磁性金属、こ
れらの金属を含む合金、フェライト、マグネタイト等の
強磁性金属の化合物、強磁性金属を含まないが熱処理す
る事により強磁性を示す合金、例えばマンガン−銅−ア
ルミニウム、マンガン−銅−錫等のホイスラー合金と呼
ばれる種類の合金、二酸化クロム等を用いる事ができ
る。

【００８６】染料としてはＣ．Ｉ．ソルベントレッド
１、同４９、同５２、同５８、同６３、同１１１、同１
２２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、同４４、同７
７、同７９、同８１、同８２、同９３、同９８、同１０
３、同１０４、同１１２、同１６２、Ｃ．Ｉ．ソルベン
トブルー２５、同３６、同６０、同７０、同９３、同９
５等を用いる事ができ、またこれらの混合物も用いる事
ができる。顔料としてはＣ．Ｉ．ピグメントレッド５、
同４８：１、同５３：１、同５７：１、同１２２、同１
３９、同１４４、同１４９、同１６６、同１７７、同１
７８、同２２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、同
４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、同１７、同９
３、同９４、同１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン
７、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、同６０等を用
いる事ができ、これらの混合物も用いる事ができる。

【００８７】更に、定着性改良剤としての低分子量ポリ
プロピレン（数平均分子量＝１５００〜９０００）や低
分子量ポリエチレン等を添加してもよい。また、荷電制
御剤としてアゾ系金属錯体、４級アンモニウム塩等を用
いてもよい。

【００８８】本発明において用いられるトナー粒子は粉
砕法若しくは重合法によって主に造ることが出来る。

【００８９】また、流動性付与の観点から、無機微粒
子、有機微粒子をトナーに添加してもよい。この場合、
無機微粒子の使用が好ましく、シリカ、チタニア、アル
ミナ等の無機酸化物粒子の使用が好ましく、更に、これ
ら無機微粒子はシランカップリング剤やチタンカップリ
ング剤等によって疎水化処理されていることが好まし
い。

【００９０】本発明に係わるトナー自体の粒径は任意で
あるが、小粒径のものが本発明の効果を奏しやすく、体
積平均粒径で２〜１５μｍのものが好ましく、特に３〜
９μｍのものが好ましい。この粒径は、凝集剤の濃度や
有機溶媒の添加量、更には重合体自体の組成によって制
御することができる。なお、トナーの体積平均粒径はコ
ールターカウンターＴＡ−II或いはコールターマルチサ
イザーで測定されるものである。

【００９１】二成分現像剤を構成するキャリアとしては
鉄、フェライト等の磁性材料粒子表面を樹脂等によって
被覆した樹脂被覆キャリアが好ましく使用される。この
キャリアの平均粒径は体積平均粒径で３０〜１５０μｍ
が好ましい。また、被覆するための樹脂としては特に限
定されるものでは無い。

【００９２】例えば、シリコーン系化合物、フッ素系樹
脂、スチレン−アクリル樹脂、アクリル樹脂、オレフィ
ン系樹脂、フッ化ビニリデン系樹脂、オレフィン系樹脂
等を使用することができる。

【００９３】次にこれに限定されるものではないが、図
２にて本発明に係る画像形成方法を採用したデジタル複
写機の画像形成のプロセスを説明する。

【００９４】既に述べてきたように本発明の画像形成プ
ロセスはプリンタ、デジタル複写機等の反転現像を含む
画像形成方法において、特にその効果を発揮する。

【００９５】図２の画像形成装置において、図中に記載
はないが、原稿に光源からの光りを当てて、反射光を画
像読み取り部にて電気信号に変え、この画像データを画
像書き込み部１〜３に送っている（１はレーザー光源、
２はポリゴンミラー、３がｆθレンズである）。

【００９６】一方、像形成を担う感光体ドラム４は帯電
ユニット５でコロナ放電により均一に帯電され、続いて
画像書き込み部のレーザー光源から像露光光が感光体ド
ラム４上に照射される。そして次の現像ユニット６で反
転現像され、転写極７で記録紙（記録材）に転写され
る。記録紙８は分離極９により、感光体ドラムから分離
され、定着器１０で定着される。一方感光体ドラム４
は、クリーニング装置１１により清掃される。また、１
２は帯電前露光ランプであり、これは分離極９の後で、
クリーニング装置１１の前にあっても良い。

【００９７】トナー像を転写材に転写した後、感光体上
に残留したトナーはクリーニングにより除去され、感光
体は次のプロセスに繰り返し使用される。

【００９８】本発明に於いてクリーニングする機構は、
いわゆる弾性体ゴムブレードを用いたクリーニング方式
が望ましい。１３は弾性体ゴムブレードを示す。

【００９９】弾性体ゴムブレード１３を構成する材料と
しては、シリコーンゴム、ウレタンゴムなどの弾性体を
使用することができる。

【０１００】上記においては単色によるプロセスについ
て説明したが、本発明は複数色でのカラー画像形成に用
いるのが特に好ましい。画像読み取り時に色分解された
各分解色ごとの信号を、帯電、レーザー光露光による画
像書き込みとそれに対応するカラートナーが現像される
というプロセスを繰り返し、イエロー、マゼンタ、シア
ン、黒トナーの４色トナー像が、感光体上に形成され一
括して記録紙に転写されるものである。

【０１０１】図３に該画像形成方法を採用したデジタル
複写機の一例を挙げ、本発明に係る画像形成方法及び装
置の好ましい態様を断面図として示す。

【０１０２】図３の装置においては、画像読み取り部２
０において、原稿に照射光源からの光をあてた反射光を
色分解してＣＣＤで結像する。このＣＣＤで受けた光情
報を電気信号に変え、この画像データが画像書き込み部
に送られる。

【０１０３】一方、像形成を担う感光体ドラム４は帯電
ユニット５でコロナ放電により均一に帯電され、続いて
画像書き込み部のレーザー光源から像露光が感光体ドラ
ム４上に照射される。そして次の現像ユニット６で反転
現像され、露光部にトナー像が形成される。本例のよう
にカラー画像形成装置の場合は、画像読み取り時に色分
解された各分解色ごとに、帯電、レーザ露光による画像
書き込みとそれに対応するカラートナーが現像される、
というプロセスが繰り返され、イエロー、マゼンタ、シ
アン、黒トナーの４色トナー像が、感光体上に形成され
る。

【０１０４】４色トナー像は、転写極７で記録紙（記録
材）に一度に転写される。記録紙は分離極９により、感
光体ドラムから分離され、定着器１０で定着される。一
方感光体ドラムは、クリーニング装置１１により清掃さ
れる。

【０１０５】上記においては４色トナー像を説明した
が、場合によっては２色など他の数の複数色でのトナー
像を形成してもよい。

【０１０６】また、トナー像の形成方法、記録材への転
写方法も異なるものであってもよい。

【０１０７】更にまた上記の他、予め画像情報をＲＯ
Ｍ、フロッピーディスク等の画像メモリに記憶させ、必
要に応じて画像メモリ内の情報を取り出して、画像形成
部に出力させることができる。従って画像読み取り部を
持たず、コンピュータ等からの情報をメモリに記憶させ
画像形成部へ出力させる装置も、本発明の画像形成装置
に含まれる。これらの最も一般的なものとして、ＬＥＤ
プリンタやＬＢＰ（レーザービームプリンタ）がある。

【０１０８】

【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。

【０１０９】実施例１導電性支持体としては鏡面加工を施した直径８０ｍｍ、
高さ３５５ｍｍのアルミニウム支持体を用いた。

【０１１０】前記支持体上に下記の下引き層塗布液ＵＣ
Ｌ−１を調製し、乾燥膜厚１．０μｍとなるように塗布
した。

【０１１１】下引き層塗布液ＵＣＬ−１チタンキレート化合物（ＴＣ−７５０松本製薬製）３０ｇシランカップリング剤（ＫＢＭ−５０３信越化学社製）１７ｇ２−プロパノール１５０ｍｌこの下引き層上に、下記感光層塗布液ＣＧＬ−１を分散
調液し、膜厚０．５μｍとなるよう塗布した。

【０１１２】電荷発生層塗布液ＣＧＬ−１Ｙ型チタニルフタロシアニン（Ｇ−１）１０ｇシリコーン樹脂（ＫＲ−５２４０信越化学社製）１０ｇ酢酸−ｔ−ブチル１０００ｍｌ上記塗布液をサンドミルを用いて２０時間分散したも
の。

【０１１３】この電荷発生層上に下記の電荷輸送層塗布
液ＣＴＬ−１を調製し、乾燥膜厚３０μｍになるように
塗布した後、１００℃、１時間乾燥して感光体を得た。

【０１１４】電荷輸送層塗布液ＣＴＬ−１ＣＴＭ（Ｔ−１）４２０ｇシロキサン共重合ポリカーボネート１（三菱ガス化学社製）６６０ｇジクロロメタン２８００ｍｌ

【０１１５】

【化２２】

【０１１６】実施例２実施例１と同様に下引き層、電荷発生層を順次設け、こ
の電荷発生層上に下記電荷輸送層塗布液ＣＴＬ−２を調
製し、１００℃、３０分乾燥して、乾燥膜厚２８μｍの
電荷輸送層を形成した。

【０１１７】電荷輸送層塗布液ＣＴＬ−２ＣＴＭ（Ｔ−１）４２０ｇシロキサン共重合ポリカーボネート１６６０ｇ１，２−ジクロロエタン２８００ｍｌシリカ粒子（アドマファインＳＯ−Ｃ１：アドマテックス社製）６６ｇ実施例３実施例２において電荷輸送層中のシリカ粒子をシーホス
タ（粒径３００ｎｍ：日本触媒社製）にかえた他は実施
例２と同様にして感光体を作製した。

【０１１８】実施例４実施例１と同様に下引き層、電荷発生層、２０μｍの電
荷輸送層を順次設け、この電荷輸送層上に下記電荷輸送
層塗布液ＣＴＬ−３を調製し、１００℃、３０分乾燥し
て、乾燥膜厚８μｍの第二の電荷輸送層を形成した。

【０１１９】第二の電荷輸送層塗布液ＣＴＬ−３ＣＴＭ（Ｔ−１）４２０ｇシロキサン共重合ポリカーボネート１（三菱ガス化学社製）６６０ｇ１，２−ジクロロエタン１００００ｍｌ実施例５実施例１において同様に下引き層、電荷発生層、２０μ
ｍの電荷輸送層を順次設け、この電荷輸送層上に下記電
荷輸送層塗布液ＣＴＬ−４を調製し、１００℃、３０分
乾燥して、乾燥膜厚８μｍの第二の電荷輸送層を形成し
た。

【０１２０】電荷輸送層塗布液ＣＴＬ−４ＣＴＭ（Ｔ−１）４２０ｇシロキサン共重合ポリカーボネート１（三菱ガス化学社製）６６０ｇ１，２−ジクロロエタン１０００ｍｌシリカ粒子（アドマファインＳＯ−Ｃ１：アドマテックス社製）６６ｇ比較例１実施例１において電荷輸送層のバインダー樹脂をシロキ
サン共重合ポリカーボネート２に変えた他は、実施例１
と同様にして比較例１の感光体を作製した。

【０１２１】比較例２実施例１において電荷輸送層の乾燥後の膜厚を２０μｍ
とした他は実施例１と同様にして感光体を作製した。

【０１２２】以上のようにして得た感光体をコニカ社製
複写機ＫｏｎｉｃａＵ−ＢＩＸ４０４５を用いて以下
のような感光体特性評価を行った。

【０１２３】＜評価１＞１．電子写真特性上記複写機を改造して表面電位計を備え付けて帯電→露
光→除電のプロセスを５０，０００回繰り返した時、初
期と１００ｋＣ（ｋ；１０００，Ｃ；コピーを表す）後
の黒紙電位及び白紙電位（それぞれＶｂ、Ｖｗ）を測定
して評価した。

【０１２４】尚、黒紙電位とは反射濃度１．３の黒紙原
稿を複写する際の感光体の表面電位をいう。同様に白紙
電位とは反射濃度０．０の白紙原稿を複写する際の感光
体の表面電位である。

【０１２５】２．画像評価１００ｋＣ後の画像サンプルを見て地カブリ、中間調画
像での白スジや黒スジ、濃淡ムラ等の感光体劣化による
画像欠陥の有無を調べた。

【０１２６】３．減耗量１００ｋＣ後のドラムの膜厚を測定し、初期との差から
減耗膜厚を算出した。

【０１２７】４．耐クラック性評価感光体表面にウレタン製のゴムローラーを線圧２０ｇ／
ｃｍで押し当てて、２４時間放置後の当接面のクラック
発生の有無を評価した。

【０１２８】評価レベル ○；発生なし △；１〜３
箇所以内 ×；４箇所以上 ××；１０箇所以上５．接触角測定感光体表面の水に対する接触角を初期と１００ｋＣ後に
測定した。

【０１２９】結果を表１に示す。

【０１３０】

【表１】

【０１３１】このように減耗後の接触角が大きく、膜厚
が２５μｍ以上のドラムでは耐クラック性に優れてお
り、１００ｋＣ後でも良好な画像特性を示している。一
方、バルクの接触角が９０°以下ではフィルミングによ
る白スジが発生し、また膜厚が２５μｍ以下であれば耐
クラック性が低下していることがわかる。

【０１３２】また実施例２，３，５で見られるように無
機微粒子を添加することによって耐摩耗性が向上し、よ
り高寿命化を図ることが可能となる。

【０１３３】実施例６実施例１において直径８０ｍｍのアルミニウム素管の代
わりに直径３０ｍｍのアルミニウム素管を用いて塗布を
行い、感光体を作製した。

【０１３４】比較例３比較例２において直径８０ｍｍのアルミニウム素管の代
わりに直径３０ｍｍのアルミニウム素管を用いて塗布を
行い、感光体を作製した。

【０１３５】＜評価２＞感光体表面にウレタン製のゴム
ローラーを線圧２０ｇ／ｃｍと５０ｇ／ｃｍの２水準で
押し当てて、２４時間放置後の当接面のクラック発生の
有無を評価した。

【０１３６】

【表２】

【０１３７】比較例２と３を対比すると小径のドラムで
は、よりクラックが発生しやすく、一方、本発明はその
ような傾向が現れない。従って、特に小径のドラムを用
いた感光体において、発明内外の性能差が大きくなるこ
とがわかる。

【０１３８】

【発明の効果】本発明により、耐摩耗性、耐刷性に優れ
た、高耐久性、高潤滑性でありかつ繰り返し使用による
感光層クラック等も生じず、電位安定性の低下、残留電
位の上昇及び光感度の低下が少ない電子写真感光体と、
それを用いた画像形成方法及び装置を提供することが出
来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る感光体の形態を説明する図。

【図２】本発明の画像形成装置の一例を説明する概要断
面図。

【図３】本発明の画像形成方法を採用したデジタル複写
機の一例を説明する概要断面図。

【符号の説明】

１画像書き込み部のレーザー光源４感光体ドラム５帯電ユニット６現像ユニット７転写極９分離極１０定着器１１クリーニング装置１２帯電前露光ランプ（ＰＣＬ）１３弾性体ゴムブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０３Ｇ 5/10 Ｇ０３Ｇ 5/10 Ｂ 21/10 21/00 ３１８

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性支持体上に感光層を設けてなる電
子写真感光体において、該感光層の最表面から１μｍ以
上離れた位置の純水に対する接触角が９０°以上であ
り、感光層の膜厚が２５μｍ以上であることを特徴とす
る電子写真感光体。
【請求項２】上記感光層がケイ素原子若しくはフッ素
原子を有するバインダ樹脂を含有していることを特徴と
する請求項１記載の電子写真感光体。
【請求項３】上記感光層がモース硬度３以上の無機微
粒子を含有することを特徴とする請求項１又は２記載の
電子写真感光体。
【請求項４】上記無機微粒子の体積平均粒径が２０ｎ
ｍ以上１０００ｎｍ以下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。
【請求項５】バインダがポリカーボネート樹脂である
ことを特徴とする請求項２、３又は４記載の電子写真感
光体。
【請求項６】前記感光層が複数の層から構成されてい
る感光層であることを特徴とする請求項１〜５のいずれ
か１項記載の電子写真感光体。
【請求項７】導電性支持体が直径５０ｍｍ以下のアル
ミニウムドラムであることを特徴とする請求項１〜６の
いずれか１項記載の電子写真感光体。
【請求項８】最表面層が電荷輸送層であり、電荷輸送
層が複数の層から構成される感光層を有する電子写真感
光体において、該感光層が請求項１〜７のいずれか１項
記載の感光層であることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項９】少なくとも帯電、像露光、現像、転写、
分離及びクリーニングの各手段を有し、多数枚の画像を
形成するための画像形成装置において、電子写真感光体
には請求項１〜８のいずれか１項記載の感光体を用い、
クリーニング手段がブレードクリーニング方式であるこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】少なくとも帯電、像露光、現像、転
写、分離及びクリーニングの各手段を有し、多数枚の画
像を形成するための画像形成方法において、電子写真感
光体には請求項１〜８のいずれか１項記載の感光体を用
い、クリーニング手段がブレードクリーニング方式であ
ることを特徴とする画像形成方法。