JP2000267326A

JP2000267326A - 電子写真感光体、電子写真方法、電子写真装置及び電子写真装置用プロセスカートリッジ

Info

Publication number: JP2000267326A
Application number: JP7593999A
Authority: JP
Inventors: Setsu Rokutanzono; 節六反園; Yoshiaki Kawasaki; 佳明河崎; Yuka Miyamoto; 由佳宮本
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2000-09-29

Abstract

(57)【要約】【課題】接触帯電方式での使用に好適な電子写真感光
体を提供する。【解決手段】（ｉ）導電性基体上に感光層を形成した
感光体、又は（ii）導電性基体上に感光層を設け、さら
に保護層を形成した感光体において、最表層（（ｉ）の
感光体では感光層、（ii）の感光体では保護層）中に、
体積抵抗１×１０ ¹²Ωｃｍ以上で径０．１μｍ以上の粒
子を分散させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体、
並びにその電子写真感光体を用いた電子写真方法等に関
し、詳しくは、特に接触帯電方式での使用に好適な電子
写真感光体、並びにそれを用いた電子写真方法、電子写
真装置および電子写真装置用プロセスカートリッジに関
する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方法としては、カールソンプロ
セスやその種々の変形プロセスなどが知られており、複
写機やプリンターなどに広く使用されている。この様な
電子写真方法に用いられる感光体の中でも、有機系の感
光材料を用いたものが、安価、大量生産性、無公害性な
どをメリットとして、近年使用され始めている。

【０００３】有機系の電子写真感光体には、ポリビニル
カルバゾール（ＰＶＫ）に代表される光導電性樹脂、Ｐ
ＶＫ−ＴＮＦ（２，４，７−トリニトロフルオレノン）
に代表される電荷移動錯体型、フタロシアニン−バイン
ダーに代表される顔料分散型、電荷発生物質と電荷輸送
物質とを組み合わせて用いる機能分離型の感光体などが
知られており、特に機能分離型の感光体が注目されてい
る。

【０００４】この機能分離型の感光体における静電潜像
形成のメカニズムは、感光体を帯電した後光照射する
と、光は透明な電荷輸送層を通過し、電荷発生層中の電
荷発生物質により吸収され、光を吸収した電荷発生物質
は電荷担体を発生し、この電荷担体は電荷輸送層に注入
され、帯電によって生じている電界にしたがって電荷輸
送層中を移動し、感光体表面の電荷を中和することによ
り静電潜像を形成するものである。機能分離型感光体に
おいては、主に紫外部に吸収を持つ電荷輸送物質と、主
に可視部に吸収を持つ電荷発生物質とを組み合わせて用
いることが知られており、かつ有用である。

【０００５】電荷輸送物質は多くが低分子化合物として
開発されているが、低分子化合物は単独で製膜性がない
ため、通常、不活性高分子に分散・混合して用いられ
る。しかるに低分子電荷輸送物質と不活性高分子からな
る電荷輸送層は一般に柔らかく、カールソンプロセスに
おいては繰り返し使用による膜削れを生じやすいという
欠点がある。

【０００６】近年、上述したような感光体が用いられる
電子写真プロセスの発展にはめざましいものがあり、従
来のカールソンプロセスに対して様々な改良が加えられ
ている。例えば、複写履歴を残さないためのクリーニン
グ方式の改良（特開昭５８−１０２２７３号公報）、オ
ゾン発生量を低減するための帯電方式の改良（特開昭５
６−１０４３５１号公報、特開昭５７−１７８２６７号
公報、特開昭５８−４０５６６号公報、特開昭５８−１
３９１５６号公報、特開昭５８−１５０９７５号公報、
特開昭６３−１４９６６９号公報）、画像品質向上のた
めの転写方式の改良（特開平５−４５９１６号公報、特
開平７−１５２２１７号公報）などがあげられる。

【０００７】特に接触帯電方式は、従来のチャージャー
方式に比べ発生するオゾン、ＮＯｘの問題が改良され、
帯電ムラなどの改良も進み、帯電方式の主流になりつつ
ある。更に有機感光体の場合、接触帯電方式は帯電効率
が高く、コロナ生成物の発生量がきわめて少なく、画像
ボケなどの画像欠陥の発生を押さえ、感光体の耐久性を
のばすという点から、非常に有効である。

【０００８】しかしながら、このような接触帯電方法は
感光体に直接電圧を印加するため、感光体の放電破壊が
生じやすく、反転現像の場合は、黒ポチ画像などの画像
欠陥が発生しやすい。このような接触帯電による感光体
の放電破壊を防止するため、感光体中に最大粒子径が１
μｍ以下の粒子を含有させた感光体を用い、この感光体
と接触帯電方式を組み合わせた接触帯電装置（特許第２
６１４２８２号公報）が提案されているが、感光体中に
含有される粒子の最大径を規定しただけでは、効果が十
分ではないのが実情である。また、光導電層上に電荷注
入層を設けた感光体を用い、この感光体と接触帯電方式
を組み合わせた画像形成装置（特開平９−７３２１２号
公報）が提案されているが、ここでは、電荷注入層は厚
さ方向に体積抵抗値に勾配をもたせている必要があるた
め、感光体の作製に困難さがみられる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、接触
帯電方式を採用した場合の感光体の放電破壊による反転
現像に見られる黒ポチ画像を防止する電子写真感光体を
提供することにある。本発明の他の目的は、この電子写
真感光体を用いる電子写真方法、電子写真装置、電子写
真装置用プロセスカートリッジを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を達成するために、電子写真感光体についていろいろな
角度から検討を重ねてきた結果、接触帯電部材に接触配
置される感光体の感光層に、比抵抗が一定以上で粒径が
一定サイズの粒子を分散含有させることによって、副作
用もなく放電破壊が効果的に阻止されることを見出し
た。本発明はこれに基づいてなされたものである。

【００１１】本発明によれば、第一に、特に接触帯電方
式に有用な電子写真感光体であって、体積抵抗が１×１
０¹²Ωｃｍ以上かつ径０．１μｍ以上の粒子を分散含有
してなることを特徴とする電子写真感光体が提供され
る。

【００１２】第二に、電子写真感光体に帯電を施し、露
光、現像、転写を行って画像形成する電子写真方法にお
いて、該感光体が体積抵抗１×１０¹²Ωｃｍ以上かつ径
０．１μｍ以上の粒子を分散含有してなり、また該帯電
が接触帯電の方式であることを特徴とする電子写真方法
が提供される。

【００１３】第三に、電子写真感光体および帯電手段、
露光手段、現像手段、転写手段を設けた電子写真装置に
おいて、該感光体が体積抵抗１×１０¹²Ωｃｍ以上かつ
径０．１μｍ以上の粒子を分散含有してなり、また該帯
電が接触帯電の方式であることを特徴とする電子写真方
法が提供される。

【００１４】第四に、少なくとも電子写真感光体を具備
し接触帯電方式を採用した電子写真装置用プロセスカー
トリッジであって、該感光体が体積抵抗１×１０¹²Ωｃ
ｍ以上かつ径０．１μｍ以上の粒子を分散含有してなる
ことを特徴とする電子写真装置用プロセスカートリッジ
が提供される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。本発明者らの知見によれば、接触帯電による感光
体の放電破壊は、感光層中に含有されている抵抗の低い
粒子あるいは、製造工程で取り込まれる金属異物及びそ
れらの凝集体すなわち、下引き層、中間層に含まれる抵
抗制御材の凝集体、電荷発生層に含まれる電荷発生材料
の凝集体、電荷輸送層、保護層等に含まれる添加物や抵
抗制御材の凝集体、あるいは、製造工程から含まれる支
持体切削の切り粉や装置摺動部からの削り粉の異物が核
となって引き起こされる。本発明では接触帯電における
放電破壊の原因となっている上記凝集体あるいは異物が
混入していても、感光層又は保護層中に体積抵抗が１×
１０¹²Ωｃｍ以上且つ径が０．１μｍ以上の粒子を分散
含有させることにより、感光層の耐圧を上げることが可
能となり、接触帯電で問題となる放電破壊を防ぐことが
できる。

【００１６】本発明に用いられる粒子は粒径０．１μｍ
以上で好ましくは０．１〜５．０μｍのものである。
０．１μｍより小さいと添加したことの効果が乏しく、
５．０μｍを超えると残留電位が上昇するようになるこ
とがある。この粒子は、構成される感光層、表面に保護
層が設けられているときは保護層のいずれかに分散され
ても良いが、特に最上層（表面層）に添加するのが最も
効果的である。ここで表面層というのは、感光層上に保
護層が設けられていればその保護層が表面層であり、保
護層がなく感光層が露出していればその感光層が表面層
である。また、感光層が電荷発生層と電荷輸送層との積
層であり、電荷輸送層の表面側にあって、しかも保護層
が設けられていなければ電荷輸送層が表面層である。

【００１７】本発明に用いられる体積抵抗１×１０¹²Ω
ｃｍ以上且つ径が０．１μｍの粒子としては、シリコー
ン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アクリル樹脂、スチ
レン樹脂などの硬化型の樹脂微粉末；酸化チタン、酸化
アルミ、酸化スズ等の金属酸化物微粉末；ポリテトラフ
ルオロエチレン、ボリクロロトリフルオロエチレン、ポ
リフッ化ビニリデン、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸
アルミニウムなどの固体潤滑剤；ジメチルシリコーンオ
イル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイド
ロジェンポリシロキサン、環状ジメチルポリシロキサ
ン、アルキル変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性
シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、
フッ素変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオ
イル、メルカプト変性シリコーンオイル、エポキシ変性
シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイ
ル、高級脂肪酸変性シリコーンオイル等のシリコーンオ
イルが挙げられる。

【００１８】このような粒子は分散した状態で感光層、
望ましくは表面層中に含有されるが、こうした抵抗の高
い粒子を感光体に分散させたことによって、印加重圧に
対して感光体の耐電圧を上げることができ、黒ポチの発
生を抑えることができると考えられる。この粒子の含有
量は粒子を分散した層に対して０．０５〜５重量％、好
ましくは０．１〜１重量％である。粒子の含有量が５重
量％を超えるようであると残留電位の上昇となって不具
合であり、逆に０．０５重量％より少ないようであると
接触帯電した際に放電破壊が生じやすくなる。

【００１９】次に、図面を用いて本発明の電子写真感光
体を説明する。図１は、本発明において使用する感光体
の構成例を示す図であり、導電性支持体３１上に、感光
層３５が形成されたものである。図２は、別の構成例を
示す図であり、導電性支持体３１上の感光層３５が、電
荷発生層３７と電荷輸送層３９の積層タイプで構成され
たものである。図３は、更に別の構成例を示す図であ
り、感光層３５と導電性支持体３１の間に中間層３３を
設けたものである。この場合も、感光層３５は単層構成
でも電荷発生層３７と電荷輸送層３９からなる積層構成
であっても良い。図４は、また更に別の構成例を示す図
であり、導電性支持体３１上に、感光層３５および保護
層３４が形成されたものである。この場合、感光層３５
は単層感光層でも積層感光層でも構わない。

【００２０】次に、電子写真感光体の構成について説明
する。導電性支持体３１としては、体積抵抗１０¹⁰Ω以
下の導電性を示すもの、例えばアルミニウム、ニッケ
ル、クロム、ニクロム、銅、銀、金、白金などの金属、
酸化スズ、酸化インジウムなどの酸化物を、蒸着または
スパッタリングによりフイルム状もしくは円筒状のプラ
スチック、紙等に被覆したもの、あるいはアルミニウ
ム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板
およびそれらをＤ．Ｉ．，Ｉ．Ｉ．，押出し、引き抜き
などの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研磨などで表
面処理した管などを使用することができる。

【００２１】本発明における感光層３５は、単層型でも
積層型でもよいが、ここでは説明の都合上、先ず積層型
について述べる。始めに電荷発生層３７について説明す
る。電荷発生層３７は、電荷発生物質を主成分とする層
で、必要に応じてバインダー樹脂を用いることもある。
電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用い
ることができる。

【００２２】無機系材料には、結晶セレン、アモルファ
スセレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲ
ン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファスシリコン等が
挙げられる。アモルファスシリコンにおいては、ダング
リングボンドを水素原子、ハロゲン原子でターミネート
したものや、ホウ素原子、リン原子等をドープしたもの
が良好に用いられる。

【００２３】一方、有機系材料としては、公知の材料を
用いることができる。例えば、金属フタロシアニン、無
金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズ
レニウム塩顔料、スクェアリック酸メチン顔料、カルバ
ゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格
を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ
顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フル
オレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格
を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔
料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔
料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペ
リレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔
料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフ
ェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系
顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系
顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられ
る。これらの電荷発生物質は、単独または２種以上の混
合物として用いることができる。

【００２４】必要に応じて用いられるバインダー樹脂と
しては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポ
リケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリ
ル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマー
ル、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリーＮ−ビニ
ルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどが用いられ
る。これらのバインダー樹脂は、単独または２種以上の
混合物として用いることができる。また、必要に応じて
後述の電荷輸送物質を添加してもよい。

【００２５】電荷発生層３７を形成する方法には、真空
薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法とが大
きく挙げられる。前者の方法（真空薄膜作製法）には、
真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング
法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＣＶ
Ｄ法等が用いられ、電荷発生層３７として、上述した無
機系材料、有機系材料が良好に形成できる。また、後者
の方法（キャスティング法）によって電荷発生層を設け
るには、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質を
必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、
シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタ
ノン等の溶媒を用いてボールミル、アドライダー、サン
ドミル等により分散し、分散液を適度に希釈して塗布す
ることにより、形成できる。塗布は、浸漬塗工法やスプ
レーコート、ビードコート法などを用いて行なうことが
できる。

【００２６】以上のようにして設けられる電荷発生層の
膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当であり、好ましく
は０．０５〜２μｍである。

【００２７】次に、電荷輸送層３９について説明する。
電荷輸送層３９は、電荷輸送物質及びバインダー樹脂を
適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥する
ことにより形成できる。また、必要により可塑剤やレベ
リング剤を添加することもできる。電荷輸送物質には、
電子輸送物質と正孔輸送物質とがある。

【００２８】電子輸送物質としては、たとえばクロルア
ニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシ
アノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フル
オレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオ
レノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、
２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−
トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン
−４オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン
−５，５−ジオキサイドなどの電子受容性物質が挙げら
れる。これらの電子輸送物質は、単独または２種以上の
混合物として用いることができる。

【００２９】正孔輸送物質としては、以下に表わされる
電子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。たとえ
ば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イ
ミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、９−
（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１
−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、
スチリルアントラセン、スチリルピラジリン、フェニル
ヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾ
ール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、
アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダ
ゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。こ
れらの正孔輸送物質は、単独または２種以上の混合物と
して用いることができる。

【００３０】電荷輸送層３９に用いられるバインダー樹
脂としては、ポリカーボネート（ビスフエノールＡタイ
プ、ビスフエノールＺタイプ）、ポリエステル、メタク
リル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン、塩化ビニル、
酢酸ビニル、ポリスチレン、フェノール樹脂、エポキシ
樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、アルキッド
樹脂、シリコン樹脂、ポリビニルカルバゾール、ポリビ
ニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリアクリレ
ート、ポリアクリルアミド、フェノキシ樹脂などが用い
られる。

【００３１】また、バインダー樹脂と電荷輸送物質のい
ずれの機能をもつ高分子電荷輸送物質をバインダー樹脂
として用いることもできる。この場合に用いられる高分
子電荷輸送物質の例として、以下のものが挙げられる。（ａ）主鎖および／または側鎖にカルバゾール環を有す
る重合体例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、特開昭５０−
８２０５６号公報、特開昭５４−９６３２号公報、特開
昭５４−１１７３７号公報、特開平４−１８３７１９号
公報に記載の化合物等が例示される。（ｂ）主鎖および／または側鎖にヒドラジン構造を有す
る重合体例えば、特開昭５７−７８４０２号公報、特開平３−５
０５５５号公報に記載の化合物等が例示される。（ｃ）ポリシリレン重合体例えば、特開昭６３−２８５５５２号公報、特開平５−
１９４９７号公報、特開平５−７０５９５号公報に記載
の化合物等が例示される。（ｄ）主鎖および／または側鎖に第３級アミン構造を有
する重合体例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）−４−ア
ミノポリスチレン、特開平１−１３０６１号公報、特開
平１−１９０４９号公報、特開平１−１７２８号公報、
特開平１−１０５２６０号公報、特開平２−１６７３３
５号公報、特開平５−６６５９８号公報、特開平５−４
０３５０号公報に記載の化合物等が例示される。（ｅ）その他の重合体例えば、ニトロピレンのホルムアルデヒド縮重合体、特
開昭５１−７３８８８号公報、特開昭５６−１５０７４
９号公報に記載の化合物等が例示される。

【００３２】本発明に使用される高分子電荷輸送物質
は、上記重合体だけでなく、公知単量体の共重合体や、
ブロック重合体、グラフト重合体、スターポリマーや、
また、例えば特開平３−１０９４０６号公報に開示され
ているような電子供与性基を有する架橋重合体等を用い
ることも可能である。電荷輸送層１９の膜厚は、５〜１
００μｍ程度が適当である。また、本発明において電荷
輸送層１９中に可塑剤やレベリング剤を添加してもよ
い。

【００３３】可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジ
オクチルフタレート等の一般の樹脂の可塑剤として使用
されているものがそのまま使用でき、その使用量は、バ
インダー樹脂に対して０〜３０重量％程度が適当であ
る。レベリング剤としては、側鎖にパーフルオロアルキ
ル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが使用され、
その使用量は、バインダー樹脂に対して０〜１重量％程
度が適当である。

【００３４】次に、感光層３５が単層構成の場合につい
て述べる。キャスティング法で単層感光層を設ける場
合、多くは電荷発生物質と電荷輸送物質よりなる機能分
離型のものが挙げられる。即ち、電荷発生物質ならびに
電荷輸送物質には、前記の材料を用いることができる。
単層感光層は、電荷発生物質及び電荷輸送物質及びバイ
ンダー樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗
布、乾燥することにより形成できる。また、必要により
可塑剤やレベリング剤を添加することもできる。バイン
ダー樹脂としては、先に電荷輸送層１９で挙げたバイン
ダー樹脂をそのまま用いる他に、電荷発生層１７で挙げ
たバインダー樹脂を混合して用いてもよい。

【００３５】単層感光層は、電荷発生物質、電荷輸送物
質及びバインダー樹脂をテトラヒドロフラン、シクロヘ
キサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の
溶媒を用いてボールミル、アドライダー、サンドミル等
により分散し、分散液を適度に希釈して塗布することに
より、形成できる。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコー
ト、ビードコート法などを用いて行なうことができる。
また単層感光層は、ピリリウム系染料、ビスフェノール
Ａ系ポリカーボネートから形成される共晶錯体に、電荷
輸送物質を添加し、これを適当な溶媒に分散し、この分
散液を上記と同様な塗工法で形成することができる。単
層感光体の膜厚は、５〜１００μｍ程度が適当である。

【００３６】本発明に用いられる電子写真感光体には、
導電性支持体３１と感光層３５（積層タイプの場合には
電荷発生層３７）との間に中間層３３を設けることがで
きる。中間層３３は、接着性を向上する、モワレなどを
防止する、上層の塗工性を改良する。残留電位を低減す
るなどの目的で設けられる。中間層は一般に樹脂を主成
分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤でも
って塗布することを考えると、一般の有機溶剤にたいし
て耐溶解性の高い樹脂であることが望ましい。

【００３７】このような中間層に用いられる樹脂として
は、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸
ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシ
メチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂；ポリウレ
タン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポ
キシ樹脂等の三次元網目構造を形成する硬化型樹脂など
が挙げられる。また、酸化チタン、シリカ、アルミナ、
酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示
できる金属酸化物、あるいは金属硫化物、金属窒化物な
どの微粉末を加えてもよい。これらの中間層は、前述の
感光層のごとく適当な溶媒、塗工法を用いて形成するこ
とができる。

【００３８】更に本発明の中間層として、シランカップ
リング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング
剤等を使用して、例えばゾル−ゲル法等により形成した
金属酸化物層も有用である。この他に、本発明の中間層
にはＡｌ₂Ｏ₃を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキ
シリレン（パリレン）等の有機物や、ＳｉＯ、Ｓｎ
Ｏ ₂、ＴｉＯ₂、ＩＴＯ、ＣｅＯ₂等の無機物を真空薄膜
作製法にて設けたものも良好に使用できる。中間層の膜
厚は０〜５μｍが適当である。

【００３９】保護層３４は、感光体表面保護の目的で設
けられる層である。保護層３４は、高分子電荷輸送物質
を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサ
ン、トルエン、モノクロルベンゼン、ジクロルエタン、
塩化メチレン、シクロヘキサノン等に溶解ないし分散
し、塗布・乾燥することにより形成できる。また、保護
層には先述の高分子電荷輸送物質を用いることの他に、
電気的に不活性なバインダー樹脂を用いることができ
る。これに使用される材料としてはＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ
樹脂、オレフィン〜ビニルモノマー共重合体、塩素化ポ
リエーテル、アリル樹脂、ポリアセタール、ポリアミ
ド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアリル
スルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエ
チレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ア
クリル樹脂、ポリメチルペンテン、ポリプロピレン、ポ
リフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリスチレン、
ＡＳ樹脂、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリウレタ
ン、ポリ塩化ビニル、エポキシ樹脂など、またこれらの
内、硬化可能な材料と硬化剤との硬化物が挙げられる。
中でも、繰り返し単位中に、前記式（１）、（２）又は
（３）の構造を持つポリカーボネートは有効に使用され
る。

【００４０】保護層には、その他、耐摩耗性を向上する
目的でフィラー材料を添加することもできる。有機性フ
ィラー材料としては、ポリテトラフルオロエチレンのよ
うなフッ素樹脂粉末、シリコーン樹脂粉末、ａ−カーボ
ン粉末等が挙げられ、無機性フィラー材料としては、
銅、スズ、アルミニウム、インジウムなどの金属粉末、
酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、酸化
アンチモン、酸化ビスマス、アンチモンをドープした酸
化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物、
チタン酸カリウムなどの無機材料が挙げられる。これら
フィラー材料は単独もしくは２種類以上混合して用いら
れる。これらフィラー材料は、保護層用塗工液に適当な
分散機を用いることにより分散できる。また、フィラー
の平均粒径は、０．５μｍ以下、好ましくは０．２μｍ
以下にあることが保護層の透過率の点から好ましい。

【００４１】また、本発明において保護層３９中に可塑
剤やレベリング剤を添加してもよい。可塑剤やレベリン
グ剤としては、電荷輸送層の所に明記した材料がそのま
ま使用できる。保護層の形成法としては通常の塗布法が
採用される。なお、膜厚は０．５〜１０μｍ程度が適当
である。

【００４２】本発明の電子写真感光体においては、前記
粒子が各層に添加分散されていてもよいが、好ましくは
最表層に添加分散される。従って、保護層を有する感光
体では少なくともその保護層中に前記粒子が分散されて
いるのが望ましい。このことにより、最表層の表面エネ
ルギーは低下させられ耐摩耗性が向上する。また、先述
のように保護層およびそれより支持体に近い層に添加す
ることも可能であり、有効である。

【００４３】また、本発明においては、耐環境性の改善
のため、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止す
る目的で、酸化防止剤を添加することができる。酸化防
止剤は、有機物を含む層ならばいずれに添加してもよい
が、電荷輸送物質を含む層に添加すると良好な結果が得
られる。本発明に用いることができる酸化防止剤とし
て、下記のものが挙げられる。

【００４４】（モノフェノール系化合物）２，６−ジ−
ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニ
ソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノー
ル、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−
ヒドロキシフェニル）プロピオネートなど。

【００４５】（ビスフェノール系化合物）２，２’−メ
チレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノー
ル）、２，２’−メチレン−ビス−（４−エチル−６−
ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス−（３−
メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチ
リデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノー
ル）など。

【００４６】（高分子フェノール系化合物）１，１，３
−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブ
チルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，
４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロ
キジベンジル）ベンゼン、テトラキス−［メチレン−３
−（３’、５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキジフ
ェニル）プロピオネート］メタン、ビス［３，３’−ビ
ス（４’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチルフェニル）ブ
チリックアッシド］グリコールエステル、トコフェロー
ル類など。

【００４７】（パラフェニレンジアミン類）Ｎ−フェニ
ル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、
Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミ
ン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレ
ンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピル−ｐ−フェニレ
ンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔ−
ブチル−ｐ−フェニレンジアミンなど。

【００４８】（ハイドロキノン類）２，５−ジ−ｔ−オ
クチルハイドロキノン、２，６−ジドデシルハイドロキ
ノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５
−クロロハイドロキノン、２−ｔ−オクチル−５−メチ
ルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−
メチルハイドロキノンなど、

【００４９】（有機硫黄化合物類）ジラウリル−３，
３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３’
−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−３，３’−
チオジプロピオネートなど。

【００５０】（有機燐化合物類）トリフェニルホスフィ
ン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニ
ルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、ト
リ（２，４−ジブチルフェノキシ）ホスフィンなど。

【００５１】これら化合物は、ゴム、プラスチック、油
脂類などの酸化防止剤として知られており、市販品を容
易に入手できる。本発明における酸化防止剤の添加量
は、電荷輸送物質１００重量部に対して０１〜１００重
量部、好ましくは２〜３０重量部である。

【００５２】次に図面を用いて本発明の電子写真方法な
らびに電子写真装置を詳しく説明する。

【００５３】図５は、本発明の電子写真プロセスおよび
電子写真装置を説明するための概略図であり、下記する
ような変形例も本発明の範疇に属するものである。図５
において、感光体１は導電性支持体上に本発明の感光層
が設けられてなり、接触帯電用部材３が上記感光体に接
触配置されている。必要に応じて、転写前チャージャ
７、転写チャージャ１０、分離チャージャ１１、クリー
ニング前チャージャ１３が配置され、これらのユニット
には、コロトロン、スコロトロン、固体帯電器（ソリッ
ド・ステート・チャージャー）、ローラ、ベルトを始め
とする公知の手段が用いられる。

【００５４】転写手段には、一般に上記の帯電器が使用
できるが、図に示されるように転写チャージャーと分離
チャージャーを併用したものが効果的である。

【００５５】また、画像露光部５、除電ランプ２等の光
源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンラン
プ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）、半導体レーザー（ＬＤ）、エレクトロルミネッセ
ンス（ＥＬ）などの発光物全般を用いることができる。
そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャ
ープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外
カットフィルター、ダイクロイツクフィルター、干渉フ
ィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルター
を用いることもできる。

【００５６】かかる光源等は、図５に示される工程の他
に光照射を併用した転写工程、陰電工程、クリーニング
工程、あるいは前露光などの工程を設けることにより、
感光体に光が照射される。

【００５７】さて、現像ユニット６により感光体１上に
現像されたトナーは、転写紙９に転写されるが、全部が
転写されるわけではなく、感光体１上に残存するトナー
も生ずる。このようなトナーは、ファーブラシ１４およ
びブレード１５により、感光体より除去される。クリー
ニングは、クリーニングブラシだけで行なわれることも
あり、クリーニングブラシにはファーブラシ、マグファ
ーブラシを始めとする公知のものが用いられる。電子写
真感光体に正（負）帯電を施し、画像露光を行なうと、
感光体表面上には正（負）の静電潜像が形成される。こ
れを負（正）極性のトナー（検電微粒子）で現像すれ
ば、ポジ画像が得られるし、また正（負）極性のトナー
で現像すれば、ネガ画像が得られる。かかる現像手段に
は、公知の方法が適用されるし、また、除電手段にも公
知の方法が用いられる。

【００５８】以上に示すような画像形成手段は、複写装
置、ファクシミリ、プリンター内に固定して組み込まれ
ていてもよいが、プロセスカートリッジの形でそれら装
置内に組み込まれてもよい。プロセスカートリッジと
は、感光体を内蔵し、他に帯電手段、露光手段、現像手
段、転写手段、クリーニング手段、除電手段を含んだ１
つの装置（部品）である。プロセスカートリッジの形状
等は多く挙げられるが、般的な例として、図６に示すも
のが挙げられる。感光体１６は、導電性支持体上に本発
明の感光層を有してなるもの（望ましくは特定粒子を最
表層に分散含有させたもの）である。

【００５９】

【実施例】次に、実施例によって本発明を更に詳細に説
明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものでは
ない。なお、実施例中使用する部は、すべて重量部を表
わす。

【００６０】実施例１直径３０ｍｍのアルミ円筒状支持体上に、下記組成の中
間層用塗工液、電荷発生層用塗工液、電荷輸送層用塗工
液を順次、塗布・乾燥して約３．５μｍ厚の中間層、約
０．３μｍ厚の電荷発生層、約２０μｍ厚の電荷輸送層
を形成して、本発明の電子写真感光体を作製した。

【００６１】（中間層用塗工液）アルキッド樹脂溶液３７５部（大日本インキ化学工業社製：ベッコライトＭ−６４０１−５０）メラミン樹脂溶液２１０部（大日本インキ化学工業社製：スーパーベッカミンＧ８２１−６０）二酸化チタン（石原産業社製：タイペークＣＲ−ＥＬ）１２５０部２−ブタノン７８００部

【００６２】（電荷発生層用塗工液）ＴｉＯＰｃ顔料粉末３部ポリビニルブチラール２部テトラヒドロフラン５０部４−メチル−２−ペンタノン９０部

【００６３】（電荷輸送層用塗工液）ポリアリレート樹脂１０部下記構造の電荷輸送物質７部

【化１】メチルフェニルポリシロキサン０．１５部（信越シリコーン社製：ＫＦ５６）塩化メチレン９０部

【００６４】実施例２実施例１の電荷輸送層用塗工液を下記組成の電荷輸送層
用塗工液に変更した以外は、実施例１と同様に電子写真
感光体を作製した。なお、電荷輸送層用塗工液はビーズ
ミルにて３時間分散して作成した。

【００６５】（電荷輸送層用塗工液）アセトフェノンポリカーボネート１０部下記構造の電荷輸送物質７部

【化２】酸化チタン微粉末（石原産業社製：Ａ−１００）０．１２部塩化メチレン９０部

【００６６】実施例３実施例１の電荷輸送層用塗工液を下記組成の電荷輸送層
用塗工液に変更した以外は、実施例１と同様に電子写真
感光体を作製した。

【００６７】（電荷輸送層用塗工液）ビスワエノールＡ型ポリカーボネート１０部下記構造の電荷輸送物質７部

【化３】シリコーン樹脂微粉末０．１部（トーレシリコーン社製：トレフィルＲ−９２５）塩化メチレン９０部

【００６８】実施例４直径３０ｍｍのアルミ円筒状支持体上に、下記組成の中
間層用塗工液、電荷発生層用塗工液、電荷輸送層用塗工
液、保護層用塗工液を順次、塗布・乾燥して約０．５μ
ｍ厚の中間層、約０．３μｍ厚の電荷発生層、約２０μ
ｍ厚の電荷輸送層、約３μｍ厚の保護層を形成して、本
発明の電子写真感光体を作製した。

【００６９】（中間層用塗工液）ポリアミド樹脂（東レ社製：ＣＭ−８０００）３０部メタノール７００部１−ブタノール３００部

【００７０】（電荷発生層用塗工液）下記構造の電荷発生物質５部

【化４】ポリビニルブチラール（ＵＣＣ社製：ＸＹＨＬ）２部シクロヘキサノン２００部テトラヒドロフラン２００部

【００７１】（電荷輸送層用塗工液）ポリアリレート樹脂１０部下記構造の電荷輸送物質７部

【化５】塩化メチレン９０部

【００７２】（保護層用塗工液）ビスワエノールＣ型ポリカーボネート１０部酸化スズ５部メチルフェニルシリコーンオイル０．１部（信越シリコーン社製：ＫＦ５６）塩化メチレン９０部

【００７３】比較例１実施例１における電荷輸送層用塗工液中のシリコーンオ
イルを除いた以外は、実施例１と全く同様にして電子写
真感光体を作製した。

【００７４】比較例２実施例１における電荷輸送層用塗工液を下記のものに代
えた以外は、実施例１と全く同様にして電子写真感光体
を作製した。（電荷輸送層用塗工液）ポリアリレート樹脂１０部下記構造の電荷輸送物質７部

【化６】アンチモンドープ酸化スズ（三菱金属社製：Ｔ−１）０．１部塩化メチレン９０部

【００７５】比較例３実施例１における電荷輸送層用塗工液を下記のものに代
えた以外は、実施例１と全く同様にして電子写真感光体
を作製した。（電荷輸送層用塗工液）ポリアリレート樹脂１０部下記構造の電荷輸送物質７部

【化７】メチルフェニルポリシロキサン０．００５部（信越シリコーン社製：ＫＦ５６）塩化メチレン９０部

【００７６】比較例４実施例１における電荷輸送層用塗工液中のシリコーンオ
イルを除いた以外は、実施例１と全く同様にして電子写
真感光体を作製した。

【００７７】以上のように作製した実施例１〜４および
比較例１〜４の電子写真感光体を、図６に示す電子写真
用プロセスカートリッジに装着した後、反転現像のレー
ザープリンターに搭載し、連続して一万枚の印刷を行
い、その時の黒ポチ画像を評価した。また、実施例１〜
４および比較例１〜４の電子写真感光体の電荷輸送層あ
るいは保護層の断面を走査型電子顕微鏡にて観察し、分
散されている粒子のサイズを求めた。以上の結果をあわ
せて表１に示す。

【００７８】

【表１】

【００７９】

【発明の効果】本願の発明によれば、繰り返し使用にお
ける感光体最表層の摩耗を静電特性に影響を与えること
なく、安価に改良することができる。これにより、長期
的に安定な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真画像形成装置に用いる電子写
真感光体の層構成を示す図。

【図２】本発明の電子写真画像形成装置に用いる電子写
真感光体の別の層構成を示す図。

【図３】本発明の電子写真画像形成装置に用いる電子写
真感光体の更に別の層構成を示す図。

【図４】本発明の電子写真画像形成装置に用いる電子写
真感光体の更に別の層構成を示す図。

【図５】本発明の電子写真方法および電子写真装置を説
明するための概略図。

【図６】本発明の代表的を電子写真装置用プロセスカー
トリッジを説明するための概略図。

【符号の説明】

３１導電性支持体３３中間層３４保護層３５感光層３７電荷発生層３９電荷輸送層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮本由佳東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H003 BB11 CC04 2H068 AA04 AA06 AA14 AA20 AA37 BA13 BB34 BB51 FA27 FC01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】特に接触帯電方式に有用な電子写真感光
体であって、体積抵抗が１×１０¹²Ωｃｍ以上かつ径
０．１μｍ以上の粒子を分散含有してなることを特徴と
する電子写真感光体。
【請求項２】前記粒子を分散含有した電子写真感光体
の最表層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。
【請求項３】前記分散含有された粒子が分散状態のシ
リコーンオイルであ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】電子写真感光体に帯電を施し、露光、現
像、転写を行って画像形成する電子写真方法において、
該感光体が体積抵抗１×１０¹²Ωｃｍ以上かつ径０．１
μｍ以上の粒子を分散含有してなり、また該帯電が接触
帯電の方式であることを特徴とする電子写真方法。
【請求項５】前記粒子を分散含有した層が電子写真感
光体の最表層であることを特徴とする請求項４記載の電
子写真方法。
【請求項６】前記分散含有された粒子が分散状態のシ
リコーンオイルであることを特徴とする請求項４又は５
記載の電子写真方法。
【請求項７】電子写真感光体および帯電手段、露光手
段、現像手段、転写手段を設けた電子写真装置におい
て、該感光体が体積抵抗１×１０¹²Ωｃｍ以上かつ径
０．１μｍ以上の粒子を分散含有してなり、また該帯電
が接触帯電の方式であることを特徴とする電子写真方
法。
【請求項８】前記粒子を分散含有した層が電子写真感
光体の最表層であることを特徴とする請求項７記載の電
子写真方法。
【請求項９】前記分散含有された粒子が分散状態のシ
リコーンオイルであることを特徴とする請求項７又は８
記載の電子写真方法。
【請求項１０】少なくとも電子写真感光体を具備し接
触帯電方式を採用した電子写真装置用プロセスカートリ
ッジであって、該感光体が体積抵抗１×１０ ¹²Ωｃｍ以
上かつ径０．１μｍ以上の粒子を分散含有してなること
を特徴とする電子写真装置用プロセスカートリッジ。
【請求項１１】前記粒子を分散含有した層が電子写真
感光体の最表層であることを特徴とする請求項１０記載
の電子写真装置用プロセスカートリッジ。
【請求項１２】前記分散含有された粒子が分散状態の
シリコーンオイルであることを特徴とする請求項１０又
は１１記載の電子写真装置用プロセスカートリッジ。