JP2001042553A

JP2001042553A - 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置

Info

Publication number: JP2001042553A
Application number: JP11221407A
Authority: JP
Inventors: Shunichiro Nishida; 俊一郎西田; Yoshihiro Sato; 祐弘佐藤; Masataka Kawahara; 正隆川原; Keiko Hiraoka; 敬子平岡; 和夫 ▲吉▼永; Kazuo Yoshinaga
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-08-04
Filing date: 1999-08-04
Publication date: 2001-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】高感度であると共に良好な帯電特性と暗減衰
が小さく、かつ低温低湿下から高温高湿下に至る全環境
下に対して、安定した電位特性と画像の得られる電子写
真感光体、この電子写真感光体を用いたプロセスカート
リッジ及び電子写真装置を提供することにある。【解決手段】導電性支持体上に中間層を介して感光層
を有する電子写真感光体において、中間層がゾルゲル法
により形成された結晶化度０．７〜１．０の金属酸化物
よりなる電子写真感光体、この電子写真感光体を用いた
プロセスカートリッジ及び電子写真装置。

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、そ
の電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電
子写真装置に関し、詳しくは支持体と感光層との間に特
定の材料を含有する中間層を有する電子写真感光体、こ
の電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電
子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にカールソンタイプの電子写真感光
体においては、帯電−露光を繰り返した時に、一定の画
像濃度と地汚れのない画像を形成する上で、暗部電位と
明部電位の安定性が重要になっている。このため、感光
層と支持体との間にバリアー層としての機能を有する層
を設けることが提案されている。

【０００３】また、感光層を電荷発生層と電荷輸送層に
機能分離した積層構造を有するものが提案されている
が、一般に電荷発生層は極めて薄い層として、例えば
０．５μｍ程度で設けられているため、支持体表面の欠
陥、汚れ、付着物又は傷等が電荷発生層の膜厚を不均一
とする原因となる。更に、昨今の高画質化への取り組み
により、電荷輸送層の薄膜化が有効であることが明らか
になってきている。従って、電荷発生層の膜厚が不均一
であると電荷輸送層の膜厚のコントロールは更に困難と
なる上、感光体に感度ムラを生じるので、電荷発生層を
できるだけ均一なものとすることが要求されている。

【０００４】このようなことから、電荷発生層と支持体
との間にバリアー層としての機能と接着層としての機能
を有する中間層を設けることが提案されている。

【０００５】これまでの感光層と支持体との間に設ける
層として、ポリアミド（特開昭４６−４７３４４号公
報、特開昭５２−２５６３８号公報）、ポリエステル
（特開昭５２−２０８３６号公報、特開昭５４−２６７
３８号公報）、ポリウレタン（特開昭４９−１００４４
号公報、特開昭５３−８９４３５号公報）、カゼイン
（特開昭５５−１０３５５６号公報）、ポリペプチド
（特開昭５３−４８５２３号公報）、ポリビニルアルコ
ール（特開昭５２−１００２４０号公報）、ポリビニル
ピロリドン（特開昭４８−３０９３６号公報）、酢酸ビ
ニル−エチレン共重合体（特開昭４８−２６１４１号公
報）、無水マレイン酸エステル重合体（特開昭５２−１
０１３８号公報）、ポリビニルブチラール（特開昭５７
−９０６３９号公報、特開昭５８−１０６５４９号公
報）、第四級アンモニウム塩含有重合体（特開昭５１−
１２６１４９号公報、特開昭５６−６０４４８号公
報）、エチルセルロース（特開昭５５−１４３５６４号
公報）等を用いることが知られている。

【０００６】前述の材料を中間層として用いた電子写真
感光体では、温度・湿度の変化により中間層の抵抗が変
化するために、低温低湿下から高温高湿下の全環境下に
対して常に安定した電位特性、画質を得るのが困難であ
った。

【０００７】加えて、高解像度化する目的で電荷輸送層
を薄くした場合、繰り返し使用による帯電性の低下及び
画像上に黒点状の欠陥（黒ポチ）、カブリをなお一層生
じ易くなり、温度・湿度の変化により中間層の抵抗が変
動した場合、画像への影響がより顕著になる傾向にあ
る。従って感光体の薄膜化に伴って、上記中間層のより
高レベルでの改善が必要となっていた。

【０００８】また、特開昭６１−９４０５７号公報に有
機金属化合物を主成分として含有する中間層、特開平３
−２８７２７５号公報には真空薄膜作製法により形成し
た金属酸化物よりなる中間層が開示されている。有機中
間層は、導電性がイオンの介在によって生じているた
め、水分の影響を受け易く、高温高湿下から低温低湿下
までの抵抗値を小さな変動幅で制御することができなか
った。それに対して無機中間層は、有機材料に比べて環
境変動が小さい、抵抗値の制御をドーピングにより行う
ことができる、感光層との電気（電子）的なマッチング
をイオン化ポテンシャルをコントロールすることで行う
ことができる等の利点がある。

【０００９】しかし、前記の有機金属化合物を主成分と
して含有する中間層は、有機物が多く残存した状態であ
ること、金属原子と酸素原子の結合量が少ないことから
不純物、欠陥が多く存在する等、未だ不充分であった。
そのため膜抵抗の環境変動が大きく、かつイオン化ポテ
ンシャルが低い膜であり、電子写真特性上の暗減衰が大
きい等の弊害があった。

【００１０】また、真空薄膜作製法により形成した金属
酸化物よりなる中間層は、膜の綴密性には問題はないも
のの、充分なイオン化ポテンシャルを得るための組成、
欠陥のコントロールが困難であった。

【００１１】更に、上述の方法で形成された中間層のご
とく格子欠陥が多く存在すると、支持体中の金属元素が
中間層中にドープされる、又は焼成過程で支持体の金属
元素が中間層中に拡散し、中間層の抵抗が変動してバリ
アー層としての効果が減少し、感光体の環境特性や電子
写真特性の劣化を生じ易いという問題があった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高感
度であると共に良好な帯電特性と暗減衰の小さい電子写
真感光体、その電子写真感光体を用いたプロセスカート
リッジ及び電子写真装置を提供することである。

【００１３】本発明の別の目的は、低温低湿下から高温
高湿下に至る全環境下に対して安定した電位特性と画像
の得られる電子写真感光体、この電子写真感光体を用い
たプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供するこ
とである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に従って、導電性
支持体上に中間層を介して感光層を有する電子写真感光
体において、中間層がゾルゲル法により形成された結晶
化度０．７〜１．０の金属酸化物よりなる電子写真感光
体、この電子写真感光体を用いたプロセスカートリッジ
及び電子写真装置が提供される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を詳
細に説明する。

【００１６】中間層は、導電性支持体上にゾルゲルの加
水分解液を塗布し、焼成することにより形成する。ゾル
ゲルの加水分解液は、出発材料を溶剤に添加し、酸又は
塩基を添加し、適度のｐＨ、温度、時間で加水分解する
ことにより作製したものを使用する。

【００１７】出発材料としては、金属のアルコキシド、
ハロゲン化物、酸化物、水酸化物、ジアルキルアミド
体、有機酸あるいは酸無水物とのエステル、β−ジケト
ンあるいはβ−ケトアミンあるいはβ−ケトエステルと
のキレート、アルカノールアミンとの反応生成物が用い
られる。出発材料は、２種類以上混合しても使える。亜
鉛を例にすると、好ましくは、Ｚｎ（ＯＡｃ）₂・２Ｈ₂
Ｏ等のカルボン酸エステル類、Ｚｎ（ＡｃＡｃ）₂・Ｈ₂
Ｏ等のキレート類、アルキル亜鉛類、特に好ましくはア
ルキル亜鉛類が膜の綴密さの点で挙げられる。

【００１８】溶剤としては、出発材料を溶解するものは
使用できる。代表的な溶剤としては、アルコール類、β
−ジケトン等のケトン類、そのほか、トルエン、キシレ
ンも使用できる。本発明で特に良好であったのは、亜鉛
を例にすると、Ｚｎ（ＯＡｃ）₂・２Ｈ₂Ｏではエタノー
ル、１−ブタノール、２−エトキシエタノール、ジエチ
レングリコール、Ｚｎ（ＡｃＡｃ）₂・Ｈ₂Ｏではエタノ
ール、２−エトキシエタノール、酢酸エチル、オクチル
酸亜鉛では酢酸エチルとエタノール、ナフテン酸亜鉛で
はｎ−ブタノール、アルキル亜鉛ではｓｅｃ−ブタノー
ル、アセト酢酸メチル、エチレングリコールモノフェニ
ルエーテルである。これらの溶剤のなかには、単に出発
材料を溶解させる目的で使用したもののほかに、出発材
料とアルコール交換反応を起こさせる目的で使用したも
の、加水分解の反応速度を制御する目的で使用したもの
がある。

【００１９】加水分解に使用する触媒は、酸、塩基等が
使用できるが、本発明で良好であったのは、亜鉛におい
ては、Ｚｎ（ＯＡｃ）₂・２Ｈ₂Ｏでは酢酸、Ｚｎ（Ａｃ
Ａｃ）₂・Ｈ₂Ｏ及びアルキル亜鉛では塩酸であった。

【００２０】塗布方法としては、スプレー塗布、浸漬塗
布、ナイフ塗布、ロール塗布等の方法を適宜使用する。
焼成は、常温ないし加熱して行う。雰囲気は、空気雰囲
気、窒素雰囲気、酸素雰囲気、アルゴン雰囲気等で行う
ことができる。

【００２１】酸化亜鉛を例にすると、一般に酸化亜鉛は
ＺｎＯで表わされるが、形成の条件により化学量論的組
成からはずれた組成も作製されうる。

【００２２】本発明で使用される中間層の膜厚は、好ま
しくは１００Å〜１０μｍ、より好ましくは５００Å〜
５μｍである。

【００２３】本発明の電子写真感光体は、前記の結晶化
度０．７〜１．０の金属酸化物膜を中間層に用いること
により、低温低湿下における残留電位の上昇及び高温高
湿下におけるバリアー機能の低下による暗部電位の低下
等の環境変動を防止することができる。

【００２４】本発明における金属酸化物膜は、各環境下
において体積抵抗の変動がほとんどないため、中間層と
した場合、環境変動の少ない電子写真感光体を得ること
ができる。通常の有機樹脂は、常温常湿下から高温高湿
下にかけて抵抗が３桁程度低くなるが、無機材料である
金属酸化物はほとんど変化しない。更に、ゾルゲル法を
用いて形成した金属酸化物膜は、ピンホール等のない均
一で綴密な膜であるため、環境変化特に湿度の影響を受
けないものと考えられる。

【００２５】また、金属酸化物膜は、ｎ型半導体になり
易いほど、またイオン化ポテンシャルが大きいほど、暗
減衰は小さくなった。この原因は定かではないが、ｎ型
半導体になり易い金属酸化物は、導電性支持体から感光
層へのホールの注入を防止する性能が高く、またイオン
化ポテンシャルが大きい金属酸化物ほど、導電性支持体
とのエネルギーギャップが大きくなり導電性支持体から
感光層へのホールの注入が起こり難いため、暗減衰が減
少したと考えられる。

【００２６】本発明で用いた金属酸化物は、酸化チタ
ン、酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化タンタ
ル、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化
スズ、酸化鉄、酸化ジルコニウム等が挙げられるが、特
に良好であったのは、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸
化スズ、酸化チタンであった。中間層のイオン化ポテン
シャルは、導電性支持体及び電荷発生層のイオン化ポテ
ンシャルに付随して適宜、調節するのが好ましい。

【００２７】また、中間層の膜の結晶性が暗減衰に影響
することがわかった。従来の方法で作製した金属酸化物
膜は、完全なアモルファスか決まった方向に配向した多
結晶しか得られなかった。また、結晶化には、非常に高
温で焼成するか膜形成時に基板を高温に保つことが必要
であった。しかし、ゾルゲル法を用いることにより、比
較的低温の焼成で結晶化した膜が作製できた。更に、必
要に応じて結晶化の度合を自由に変えることができるこ
とが分かった。中間層の結晶化度の値は、大きいほど良
好であるが、結晶化度が大きくなるほど膜の抵抗値が小
さくなるため結晶化度は調節することが好ましい。結晶
化度は０．５以上が良好であった。

【００２８】本発明に用いる支持体は、導電性を有する
ものであれば何れでもよく、例えば、アルミニウム、
銅、クロム、ニッケル、亜鉛、ステンレス等の金属をド
ラム又はシート上に成型したもの、アルミニウムや銅等
の金属箔をプラスチックフィルムにラミネートしたも
の、アルミニウム、酸化インジウム、酸化スズ等をプラ
スチックフィルムに蒸着したもの、あるいは導電性材料
を単独又は適当なバインダー樹脂と共に塗布して導電性
層を設けた金属、プラスチックフィルム、紙等が挙げら
れる。

【００２９】この導電層に用いられる導電性材料として
は、アルミニウム、銅、ニッケル、銀等の金属粉体、金
属箔及び金属短繊維、酸化アンチモン、酸化インジウ
ム、酸化スズ等の導電性金属酸化物、ポリピロール、ポ
リアニリン、高分子電解質等の高分子導電材料、カーボ
ンファイバー、カーボンブラック、グラファイト粉体、
有機及び無機の電解質、又はこれらの導電性材料で表面
を被覆した導電性粉体等が挙げられる。

【００３０】また、導電層に用いられるバインダー樹脂
としては、ポリアミド、ポリエステル、アクリル樹脂、
ポリアミノ酸エステル、ポリ乳酸ビニル、ポリカーボネ
ート、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、
ポリビニルアルキルエーテル、ポリアルキレンエーテ
ル、ポリウレタンエラストマー等の熱可塑性樹脂や、熱
硬化性ポリウレタン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等
の熱硬化性樹脂が挙げられる。

【００３１】導電性材料とバインダー樹脂との混合比
は、５：１〜１：５程度である。この混合比は、導電層
の抵抗値、表面性、塗布適性等を考慮して決められる。
導電性材料が粉体の場合には、ボールミル、ロールミ
ル、サンドミル等を用いて、バインダー樹脂との混合物
を調製して用いる。

【００３２】また、他の添加剤として、界面活性剤、シ
ランカップリング剤、チタネートカップリング剤、シリ
コーンオイル、シリコーンレベリング剤等を添加しても
よい。

【００３３】本発明において感光層は、単一層型でも電
荷発生層と電荷輸送層に機能分離した積層構造型でもよ
い。

【００３４】積層構造型感光体の電荷発生層は、スーダ
ンレッド、ダイアンブルー等のアゾ顔料、ピレンキノ
ン、アントアントロン等のキノン顔料、キノリアニン顔
料、ペリレン顔料、インジゴ、チオインジゴ等のインジ
ゴ顔料、アズレニウム塩顔料、銅フタロシアニン、オキ
シチタニウムフタロシアニン等のフタロシアニン顔料等
の電荷発生材料をポリビニルブチラール、ポリスチレ
ン、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、ポリビニルピロリ
ドン、エチルセルロース、酢酸−酪酸セルロース等のバ
インダー樹脂に分散させて、この分散液を前述の中間層
の上に塗工することによって形成できる。このような、
電荷発生層の膜厚は、好ましくは５μｍ以下、より好ま
しくは０．０５〜２μｍである。

【００３５】電荷発生層の上に設ける電荷輸送層は、主
鎖又は側鎖にビフェニレン、アントラセン、ピレン、フ
ェナントレン等の構造を有する多環芳香族化合物、イン
ドール、カルバゾール、オキサジアゾール、ピラゾリン
等の含窒素環式化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化
合物等の電荷輸送材料を成膜性を有する樹脂に溶解させ
た塗工液を用いて形成される。このようにして形成する
理由は、電荷輸送性材料が一般に低分子量で、それ自身
では成膜性に乏しいためである。

【００３６】このような成膜性を有する樹脂としては、
ポリエステル、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸エ
ステル、ポリスチレン等が挙げられる。電荷輸送層の厚
さは、好ましくは５〜４０μｍ、より好ましくは１０〜
３０μｍである。

【００３７】また、本発明では、ポリビニルカルバゾー
ル、ポリビニルアントラセン等の有機光導電性ポリマー
層、セレン蒸着層、セレン−テルル蒸着層、アモルファ
スシリコン層等も感光層に用いることができる。

【００３８】本発明においては、感光層の構成として前
記の層構成以外に、電荷輸送層上に電荷発生層を設けた
層構成も可能である。なお、本発明に感光層の上に更に
保護層を設けることもできる。

【００３９】保護層は、感光体の表面保護の目的で設け
られ、これに使用される材料としては、ＡＢＳ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、フェノール樹脂、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、ポリ塩化ビニリデン、エポ
キシ樹脂等の樹脂が挙げられる。

【００４０】保護層には、その他、耐摩耗性の向上を目
的としてポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹
脂、シリコーン樹脂、及びこれら樹脂に酸化チタン、酸
化スズ、チタン酸カリウム等の無機材料を分散したもの
等を添加することができる。保護層の形成法としては、
通常の塗布法が使用される。なお、保護層の厚さは０．
６〜１０μｍ程度が適当である。

【００４１】図１に本発明の電子写真感光体を有するプ
ロセスカートリッジを有する電子写真装置の概略構成を
示す。

【００４２】図において、１はドラム状の本発明の電子
写真感光体であり、軸２を中心に矢印方向に所定の周速
度で回転駆動される。感光体１は、回転過程において、
一次帯電手段３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、スリット露光やレーザービ
ーム走査露光等の露光手段（不図示）から出力される目
的の画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応して
強調変調された露光光４を受ける。こうして感光体１の
周面に対し目的の画像情報に対応した静電潜像が順次形
成されていく。

【００４３】形成された静電潜像は、次いで現像手段５
によりトナー現像され、現像されたトナー像は、不図示
の給紙部から感光体１と転写手段６との間に感光体１の
回転と同期して取り出されて給紙された転写材７に、感
光体１の表面に形成担持されているトナー画像が転写手
段６により順次転写されていく。

【００４４】トナー画像の転写を受けた転写材７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
を受けることにより画像形成物（プリント、コピー）と
して装置外へ排出される。

【００４５】像転写後の感光体１の表面は、クリーニン
グ手段９によって転写残りトナーの除去を受けて清浄面
化され、更に前露光手段（不図示）からの前露光光１０
により除電処理された後、繰り返し画像形成に使用され
る。なお、一次帯電手段３が帯電ローラー等を用いた接
触帯電手段である場合は、前露光は必ずしも必要ではな
い。

【００４６】本発明においては、上述の電子写真感光体
１、一次帯電手段３、現像手段５及びクリーニング手段
９等の構成要素のうち、複数のものをプロセスカートリ
ッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカート
リッジを複写機やレーザービームプリンター等の電子写
真装置本体に対して着脱自在に構成してもよい。例え
ば、一次帯電手段３、現像手段５及びクリーニング手段
９の少なくとも一つを感光体１と共に一体に支持してカ
ートリッジ化して、装置本体のレール１２等の案内手段
を用いて装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジ１
１とすることができる。

【００４７】また、露光光４は、電子写真装置が複写機
やプリンターである場合には、原稿からの反射光や透過
光、あるいは、センサーで原稿を読取り、信号化し、こ
の信号に従って行われるレーザービームの走査、ＬＥＤ
アレイの駆動及び液晶シャッターアレイの駆動等により
照射される光である。

【００４８】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、
ＣＲＴプリンター、ＬＥＤプリンター、ＦＡＸ、液晶プ
リンター及びレーザー製版等の電子写真応用分野にも広
く用いることができる。

【００４９】図２に本発明の電子写真装置について簡単
に説明する。

【００５０】まず、原稿台２０上に原稿Ｇを複写すべき
面を下側にしてセットする。次に、コピーボタンを押す
ことにより複写が開始される。原稿照射用ランプ、短焦
点レンズアレイ、ＣＣＤセンサーが一体のユニット２９
が、原稿を照射しながら走査することにより、その照射
走査光が、短焦点レンズアレイによって結像されてＣＣ
Ｄセンサーに入射される。

【００５１】ＣＣＤセンサーは、受光部、転送部、出力
部より構成されている。ＣＣＤ受光部において光信号が
電気信号に変換され、転送部でクロックパルスに同期し
て順次出力部へ転送され、出力部において電荷信号を電
圧信号に変換し、増幅、低インピーダンス化して出力す
る。この様にして得られたアナログ信号をデジタル信号
に変換し、更に画像の特性に応じて解像度、階調性を最
適化するところの画像処理を行って出力するためのデジ
タル信号に変換してプリンター部に送られる。

【００５２】コンピュータ等から出力する場合には解像
度、階調再現方法等を選択して望ましい画像が得られる
様に処理し、変換してプリンター部に送られる。プリン
ター部においては、上記の画像信号を受けて以下のよう
にして静電潜像を形成する。本発明の感光ドラム１は、
中心支軸を中心に所定の周速度で回転駆動され、その回
転過程に帯電手段３により所定の電圧の正極性又は負極
性の一様な帯電処理を受け、その一様帯電面に画像信号
に対応してＯＮ、ＯＦＦ発光される固体レーザー素子の
光を高速で回転する回転多面鏡によって走査することに
より感光ドラム１面には、原稿画像に対応した静電潜像
が順次に形成されて行く。

【００５３】通常、肉眼で識別できる画像としては４０
０ｄｐｉ、２５６階調程度であるが、この場合の最小解
像面積は１６μｍ²程度であり、５０００ｄｐｉ以上の
解像度に相当するものである。

【００５４】このような高解像度を実現するためには光
ビームのスポット面積を微細化する必要があるが単にス
ポット面積を微細化するのみでは高解像度は期待でき
ず、スポット面積と感光体の感光層膜厚の積が２０００
０μｍ³以下とすることが好ましい。

【００５５】

【実施例】以下、実施例に従って本発明を更に詳細に説
明する。なお。「部」は重量部を示す。

【００５６】まず、本発明の中間層の形成に用いる塗工
液の具体的な調合例を示す。

【００５７】「調合例１」Ｚｎ（ＯＡｃ）₂・２Ｈ₂Ｏ
１３．５ｇを水６２ｇ／エタノール７５ｇの混合液に溶
解させた後、６Ｎ塩酸２ｇを加えて３０分間リフラック
スを行った。その後、酢酸５ｇ、１−ブタノール１０
ｇ、２−エトキシエタノール２０ｇ、及びジエチレング
リコール５ｇで希釈してＺｎＯ２．５重量％の液を調製
した。

【００５８】「調合例２」Ｚｎ（ＡｃＡｃ）₂・Ｈ₂Ｏ
８．４５ｇをエタノール２６．１５ｇに溶解し、６Ｎ塩
酸５．４ｇを滴下してからリフラックスした。冷却後、
２−エトキシエタノール１０ｇ、酢酸エチル５ｇ及び水
５ｇを加えて調製した。

【００５９】「調合例３」オクチル酸亜鉛（ニッカオク
テックスＺｎ／ミネラルスピリット溶液）２６．７ｇを
酢酸エチル／エタノールの等量混合液７３．３ｇで希釈
して調製した。

【００６０】「調合例４」ナフテン酸亜鉛（ニッカナフ
テックスＺｎ／ミネラルスピリット溶液）をそのまま使
用した。

【００６１】「調合例５」ナフテン酸亜鉛（ニッカナフ
テックスＺｎ／ミネラルスピリット溶液）７５ｇをｎ−
ブタノール２５ｇで希釈し、調製した。

【００６２】「調合例６」ジエチル亜鉛（０．９９ｍｏ
ｌ／ｌヘキサン溶液）３３ｇをアセト酢酸メチル１
１．６１ｇ／ｓｅｃ−ブタノール４０．５７ｇの混合液
中に滴下し、発熱がおさまってからエチレングリコール
モノフェニルエーテル３４．５４ｇを窒素フロー下で滴
下し、１晩静置した。この液に０．００１Ｎ塩酸０．２
３ｇ／ｓｅｃ−ブタノール５９．７７ｇの混合液を滴下
し、調製した。

【００６３】「調合例７」チタンイソプロピキシドを
１，３ブタジオールに添加し、撹拌しながら硝酸を滴下
し１晩撹拌し、調製した。

【００６４】「調合例８」アルミニウムイソプロポキシ
ドをイソプロパノール中に添加し、撹拌しながら水、酢
酸を滴下し、１晩撹拌し、調製した。

【００６５】（実施例１）アルミニウム板（５ｃｍ×５
ｃｍ）に調合例５の調合液を浸漬塗布した後、空気雰囲
気下で５００℃で３０分間焼成し、膜厚が０．５μｍの
酸化亜鉛膜を形成した。この酸化亜鉛膜の結晶化度を表
１に示す。

【００６６】なお結晶化度Ｘｃは、一度作製した膜を粉
末にしてＸ線回折法で測定した回折ピークの強度から、
次の式により求めた：結晶化度Ｘｃ＝サンプルのピーク強度／単結晶のピーク
強度

【００６７】次に、中間層の上にＣｕＫαの特性Ｘ線回
折におけブラッグ角（２θ±０．２°）の２３．９°及
び２７．１°に強いピークを有するオキシチタニウムフ
タロシアニン（ＴｉＯＰｃ）４部とポリビニルブチラー
ル（商品名：エスレックＢＭ−２積水化学製）２部及
びシクロヘキサノン８０部を１ｍｍφ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、メチルエチル
ケトン１１５部を加えて電荷発生層用分散液を調製し
た。これを前記中間層上に浸漬法で塗布し、膜厚が０．
３μｍの電荷発生層を形成した。

【００６８】次に下記構造式のアミン化合物１０部、

【００６９】

【化１】及びポリカーボネート（重量平均分子量４６０００）１
０部をジクロルメタン２０部／モノクロルベンゼン４０
部の混合溶剤中に溶解した。この塗料を前述の電荷発生
層の上に浸漬法で塗布し、１２０℃にて１時間乾燥し、
膜厚が２５μｍの電荷輸送層を形成した。

【００７０】このようにして作製した電子写真感光体片
を、温度２０℃／湿度５０％ＲＨ（相対湿度）（Ｎ／
Ｎ）、温度１５℃／湿度１０％ＲＨ（Ｌ／Ｌ）、温度３
０℃／湿度８５％ＲＨ（Ｈ／Ｈ）それぞれの環境で１晩
調湿後、川口電機（株）製静電複写紙試験装置Ｍｏｄｅ
ｌＥＰ−８２００を用いて、次のように評価した。

【００７１】まず、照度１０ｌｕｘで露光し、除電した
後、−４．５ｋＶ放電電圧にて、コロナ帯電を行い、暗
所で３秒間保持した前後の電位を調べた。各環境の初期
電位Ｖ０（Ｖ）と３秒間の暗減衰Ｖｄｄ（Ｖ）の結果を
表１に示す。

【００７２】（実施例２〜４）アルミニウム板（５ｃｍ
×５ｃｍ）に調合例６〜８の調合液を浸漬塗布した後、
空気雰囲気下で５００℃で３０分間焼成し、膜厚が０．
５μｍの金属酸化物膜を形成した。なお、これらの中間
層の結晶化度Ｘｃを表１に示す。この様にして作製した
電子写真感光体を実施例１と同様にして評価した。その
結果を表１に示す。

【００７３】（実施例５）実施例２と同様にして中間層
まで作製し、下記構造式のジスアゾ顔料３部、

【００７４】

【化２】ポリビニルベンザール（ベンザール化率７５％、重量平
均分子量１３０００）２部及びシクロヘキサノン３５部
を１ｍｍφガラスビーズを用いたサンドミル装置で８時
間分散した後、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）６０部を
加えて電荷発生層用分散液を調製した。この分散液を上
記の中間層上に浸漬塗布し、８０℃で２０分間乾燥さ
せ、膜厚が０．２μｍの電荷発生層を形成した。

【００７５】次に、下記構造式のスチリル化合物１０
部、

【００７６】

【化３】及びポリカーボネート（重量平均分子量４６０００）１
０部をジクロルメタン２０部／モノクロルベンゼン４０
部の混合溶媒中に溶解し、この溶液を上記の電荷発生層
上に浸漬塗布し、１２０℃で６０分間乾燥させ、膜厚が
１３μｍの電荷輸送層を形成した。このようにして作製
した電子写真感光体を実施例１と同様にして評価した。
その結果を表１に示す。

【００７７】（比較例１及び比較例２）実施例１及び実
施例５の中間層を酸化亜鉛膜の代わりに、Ｎ−メトキジ
メチル化６ナイロン（重量平均分子量１２００００、メ
トキジメチル基置換率３３％）を用いた以外は、実施例
１及び実施例５と同様にして電子写真感光体を製造し、
比較例１及び比較例２とした。その電子写真感光体を実
施例１と同様にして評価した。その結果を表１に示す。

【００７８】（比較例３）実施例１の中間層に真空蒸着
法による酸化亜鉛膜（膜厚０．５μｍ）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製造し、比
較例３とした。この中間層の結晶化度は、測定した結果
０．６５であった。その電子写真感光体を実施例１と同
様にして評価した。その結果を表１に示す。

【００７９】

【表１】

【００８０】（実施例６）実施例２のアルミニウム板を
アルミニウムシリンダー（φ３０ｍｍ×２６０ｍｍ）に
代えた以外は、実施例２と同様にして電子写真感光体を
作製した。このようにして作製した電子写真感光体を、
帯電−露光−現像−転写−クリーニングのプロセスを
２．０秒サイクルで繰り返す反転現像方式のレーザープ
リンターに取り付け、常温常湿下（温度２３℃／湿度５
０％ＲＨ：Ｎ／Ｎ）及び高温高湿下（温度３０℃／湿度
８５％ＲＨ：Ｈ／Ｈ）の環境で電子写真特性の評価を行
った。

【００８１】その結果、表２に示すように実施例６の電
子写真感光体では、暗部電位（Ｖｄ１）と明部電位（Ｖ
ｌ１）の差が大きく、充分な電位コントラストが得られ
たと共に、高温高湿下でも暗部電位（Ｖｄ２）は安定
し、黒点状の欠陥（黒ポチ）、カブリのない良好な画像
が得られた。更に、この電子写真感光体を高温高湿下
（温度３０℃、湿度８５％ＲＨ：Ｈ／Ｈ）で連続１００
０枚の画像を出したところ、明部電位（Ｖｌ）の上昇も
少なく安定した画像が得られた。

【００８２】（比較例４）比較例１のアルミニウム板を
アルミニウムシリンダー（３０ｍｍφ×２６０ｍｍ）に
代えた以外は、実施例２と同様にして電子写真感光体を
作製した。この電子写真感光体を、実施例６と同様にし
て評価した。その結果は表２に示すように、高温高湿下
で黒ポチ、耐久試験後にカブリを生じた。

【００８３】（比較例５）比較例３の真空蒸着法で作製
した酸化亜鉛膜の中間層のアルミニウム板をアルミニウ
ムシリンダー（３０ｍｍφ×２６０ｍｍ）に代えた以外
は、比較例３と同様にして電子写真感光体を作製した。
この電子写真感光体を、比較例３と同様にして評価し
た。その結果は表２に示すように、高温高湿下で黒ポ
チ、耐久試験後にカブリを生じた。

【００８４】

【表２】

【００８５】（実施例７）実施例２のアルミニウムシリ
ンダーを外径３０ｍｍのシリンダーに代えたことと電荷
輸送層が１０μｍであること以外は、実施例２と同様に
して電子写真感光体を作製し、実施例６と同様の装置を
使用して、高温高湿下（温度３０℃、湿度８５％ＲＨ：
Ｈ／Ｈ）で連続１０００枚の画像を出したところ、明部
電位（Ｖ１）の上昇も少なく安定した画像が得られた。

【００８６】（比較例６）比較例４のアルミニウムシリ
ンダーを外径３０ｍｍのシリンダーに代えたことと電荷
輸送層の膜厚を１０μｍに代えた以外は、比較例４と同
様にして電子写真感光体を作製した。この電子写真感光
体を、実施例７と同様にして評価した。その結果は表３
に示すように、高温高湿下で黒ポチ、耐久試験後にカブ
リを生じた。

【００８７】（比較例７）比較例５の電子写真感光体の
アルミニウムシリンダーを外径３０ｍｍのシリンダーに
代えたことと電荷輸送層の膜厚を１０μｍに代えた以外
は、比較例５と同様にして電子写真感光体を作製した。
この電子写真感光体を、実施例７と同様にして評価し
た。その結果は表３に示すように、高温高湿下で黒ポ
チ、耐久試験後にカブリを生じた。

【００８８】

【表３】

【００８９】

【発明の効果】本発明では、暗減衰が小さく、低温低湿
下から高温高湿下に至る全環境下において、安定した電
位特性と良好な画像が得られる電子写真感光体、その電
子写真感光体を用いたプロセスカートリッジ及び電子写
真装置を提供することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真感光体を有するプロセスカー
トリッジを有する電子写真装置の概略構成を示す。

【図２】本発明の電子写真装置の概略図である。

【符号の説明】

１感光体２軸３帯電手段４露光光５現像手段６転写手段７転写材８定着手段９クリーニング手段１０前露光光１１プロセスカートリッジ１２案内手段２０原稿台２９ユニットＧ原稿

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川原正隆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)発明者平岡敬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 (72)発明者 ▲吉▼永和夫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Ｆターム(参考） 2H068 AA35 AA44 CA22 CA33 CA60 FA07 FA12 FA27 2H071 BA04 BA13 DA06 DA08 DA09 DA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性支持体上に中間層を介して感光層
を有する電子写真感光体において、該中間層がゾルゲル
法により形成された結晶化度０．７〜１．０の金属酸化
物膜よりなることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】上記中間層の金属酸化物がｎ型半導体で
ある、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化アルミニウムの少な
くとも１種類である請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項３】請求項１又は２に記載の電子写真感光体
を、電子写真感光体を帯電させる帯電手段、静電潜像の
形成された電子写真感光体をトナーで現像する現像手
段、及び転写工程後の感光体上に残余するトナーを回収
するクリーニング手段からなる群より選ばれた少なくと
も一つの手段と共に一体に支持し、電子写真装置本体に
着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッ
ジ。
【請求項４】請求項１又は２に記載の電子写真感光
体、電子写真感光体を帯電させる帯電手段、帯電した電
子写真感光体に対し露光を行い静電潜像を形成する露光
手段、静電潜像の形成された電子写真感光体をトナーで
現像する現像手段、及び転写材上のトナー像を転写する
転写手段を有することを特徴とする電子写真装置。
【請求項５】光ビームのスポット面積と電荷輸送層の
膜厚の積が２００００μｍ³以下である請求項４に記載
の電子写真装置。