JP2001075301A - 電子写真用感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子写真用感光体に関し、高解像性と高感度
性とを両立する。 【解決手段】 画像露光光の一部を遮断する遮光マスク
パターン層５を、少なくとも、機能分離型感光体１を構
成するキャリア発生層３或いはキャリア輸送層４のいず
れかの位置に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真用感光体に
関するものであり、特に、高い感度と優れた解像性を実
現するために感光体内に遮光部材を設けた電子写真用感
光体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より電子写真用感光体は、電子写真
方式を応用した複写器やプリンタなどに広く適用されて
おり、この様な電子写真用感光体を構成する光導電性を
有する感光体としては、Ｓｅ（セレン）系に代表される
無機感光体が広く使用されていた。

【０００３】しかし、無機感光体を用いた電子写真画像
形成装置はコストが高く、メインテナンスフリーの小型
・低価格機への適用が困難であるという問題があり、こ
の様な問題点を解決するものとして有機感光体が開発さ
れた。この有機感光体は、量産によるコスト低減が容易
であること、材料の選択範囲が広いため有害性の無い化
合物を選択することができ、ユーザ廃棄によるメインテ
ナンスフリー化も可能であるという特長を有するもので
ある。

【０００４】この様な有機感光体としては、特に、キャ
リア発生層とキャリア輸送層とを積層した機能分離型感
光体が注目されているので、図１２を参照して説明す
る。 図１２（ａ）参照 図１２（ａ）は、従来の機能分離型感光体の概略的要部
断面図であり、基体となるアルミニウム素管３１の表面
にキャリア発生層（ＣＧＬ）３２とキャリア輸送層（Ｃ
ＴＬ）３３とを順次積層して構成している。

【０００５】図１２（ｂ）参照 この様な機能分離型感光体に、画像データに基づいたビ
ームスポット３４を照射した場合、キャリア発生層３２
において入射光は吸収されて電子・正孔対を発生し、発
生した電子・正孔対の内、正孔は、表面が負に一様帯電
されたキャリア輸送層３３の表面まで輸送されて静電潜
像を形成するものである。なお、キャリア輸送層３３の
帯電が、正であれば、電子が輸送されることになる。

【０００６】この様に、感光体を、電子・正孔対、即
ち、キャリア対を発生させる機能を有するキャリア発生
層３２と、表面に帯電を保持するとともにキャリアの一
方を表面まで輸送して静電潜像を形成するキャリア輸送
層３３とに分離することによって、それぞれの機能に最
適な化合物をほぼ独立に選択することができ、感度、分
光特性、機械的耐摩耗性等の諸特性を向上させることが
できるものである。この様な機能分離型有機感光体は、
従来の無機感光体に比べると感度はやや劣るものの、性
能自体は向上しているので実用化が進んでいる。

【０００７】また、従来、感光体を画像データに基づい
て露光する場合に、高解像性を追求するために、ＬＤ
（半導体レーザ）光学系を用い、１ドット毎に光源のオ
ン・オフ制御を行うリターン・ツー・ゼロ（Ｒｅｔｕｒ
ｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ）方式の駆動方式を用いて静電潜像
を形成していたので、この様な静電潜像の形成方法を図
１３を参照して説明する。

【０００８】図１３（ａ）乃至（ｃ）参照 まず、図１３（ａ）に示すように、例えば、８個のドッ
ト４２からなる画像データ４１に基づいて画像を形成す
る場合、感光体を露光する半導体レーザを駆動する駆動
パルス波形４３は、図１３（ｂ）に示すように１ドット
毎にオン・オフ制御を行う８個のパルス信号によって形
成され、この様な駆動パルス波形４３に基づくパルスレ
ーザ光によって感光体を露光した場合、感光体の表面、
即ち、キャリア輸送層の表面に図１３（ｃ）に示すよう
な矩形型静電潜像４４が形成される。

【０００９】この様な、矩形型静電潜像４４に対して、
現像器によりトナーを付着させた場合には、電位の低い
部分にトナーが付着するとともに、電界の変化の激しい
パルスのエッジ部にも多量のトナーが付着し、この様な
エッジ効果によって高濃度の画像の形成を可能にしてい
た。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の機能分
離型感光体の場合、キャリア発生層からキャリア輸送層
の表面までの距離が長いため、キャリアが輸送中に拡散
して解像度が低下するという問題があるので、この事情
を再び図１２を参照して説明する。 図１２（ｂ）参照 図に示す様に、キャリア（図においては、正孔）は、キ
ャリア輸送層３３の表面の帯電電位に引かれて輸送され
るが、その際に横方向にも拡散されて、１ドットに対応
するビームスポット径より拡がり、隣接する画像ドット
の領域に進入することになる。

【００１１】特に、ビームスポット３４の露光エネルギ
ー分布はガウス関数（正規分布）にしたがうので、広く
裾をひくことになり、この裾の部分の光によって発生し
たキャリアは隣接する画像ドットの領域に拡散しやす
く、解像度の低下の原因となっている。

【００１２】図１２（ｃ）参照 例えば、図１２（ｃ）は、 Ｎ（μ，σ）＝（１／〔（２π）^1/2 ・σ〕）×ｅｘｐ
〔−（ｘ−μ）² ／２σ² 〕 で表されるガウス関数において、μ＝０，σ＝０．２５
とした場合の分布状況を示したものであり、図において
は、ピーク値を１に規格化するために、（２π） ^1/2 ・
σ・Ｎ（μ，σ）を図示している。図から明らかなよう
に、−０．５≦Ｘ≦０．５の範囲内に光エネルギー全体
の約９５％が含まれるが、残りの約５％は−∞＜Ｘ≦−
０．５及び０．５≦Ｘ＜∞の広い範囲に拡がることにな
り、この拡がりが解像度の低下の原因となる。

【００１３】また、パルス駆動方式においても、解像度
が高くなるに連れて、ＬＤ光学系のレーザビームの拡が
りの影響を受け、図１３（ｃ）に示したような矩形型静
電潜像を形成することができなくなり、高解像度プリン
タにおいては濃度の薄い画像しか得ることができないと
いう問題が発生する。

【００１４】また、高解像度になるに連れて、半導体レ
ーザ（ＬＤ）のオン／オフの高速スイッチングも困難に
なるという課題を抱えている。そこで、ＬＤ光学系のオ
ン／オフの高速スイッチングを行うことなく、安価な回
路系による駆動の可能なノン・リターン・ツー・ゼロ
（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎｔｏ Ｚｅｒｏ）駆動方式を用
いて、高い解像度での矩形的な静電潜像を得ることが求
められている。

【００１５】従来、Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅ
ｒｏ駆動方式によって静電潜像を得る方法としては、ア
ナログ方式の複写器において試みられたことがあるの
で、この様なＮｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ駆
動方式による静電潜像の形成方法を図１４を参照して説
明する。

【００１６】図１４参照 図１４は、従来の格子状スクリーンを用いた複写器の概
念的構成図であり、基体５１上に設けた感光層５２上
に、遮蔽部５３を有する格子状スクリーン５４を非接触
に配置し、ＬＤ光学系５５からのレーザ光５６を回転ミ
ラー５７によって走査しながら格子状スクリーン５４を
介して画像露光を行うものである。この様な遮蔽部５３
を有する格子状スクリーン５４を用いることによって、
格子に対応する矩形状の静電潜像を得ようとするもので
ある。

【００１７】しかし、この様な方法では、移動する感光
体上に格子状スクリーン５４を非接触で配置する必要が
あるため、感光層５２と格子状スクリーン５４との空隙
距離Ｄは少なくとも１００μｍは必要となる。しかし、
光の散乱と回折現象により、空隙距離Ｄとほぼ同じ幅の
エリア、即ち、直径が１００μｍの領域が感光体表面の
解像度限界となり、これ以上の高解像性を追求するのは
非常に困難であった。

【００１８】また、空隙距離Ｄを縮めようとすると、格
子状スクリーン５４と感光体ドラムとの高精度の空隙ギ
ャップ保持機構が必要になるという問題があり、さら
に、非接触に配置された格子状スクリーン５４は歩行や
ゴミ等で汚れやすくなり、広く普及するには至っていな
い。

【００１９】したがって、本発明は、電子写真用感光体
において、高解像性と高感度性とを両立することを目的
とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理的構
成の説明図であり、この図１を参照して本発明における
課題を解決するための手段を説明する。なお、図１は、
機能分離型感光体１の概略的要部断面図である。 図１参照 （１）本発明は、基体２、キャリア発生層３、及び、キ
ャリア輸送層４を順次積層した機能分離型感光体１にお
いて、画像露光光の一部を遮断する遮光マスクパターン
層５を、少なくとも、キャリア発生層３の表面に設けた
ことを特徴とする。

【００２１】この様に、機能分離型感光体１を構成する
キャリア発生層３の表面に画像露光光の一部を遮断する
遮光マスクパターン層５を設けることによって、解像度
の低下の原因となるビームスポットの裾の部分の光をカ
ットすることができる。

【００２２】また、Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅ
ｒｏ駆動方式を用いた場合には、上述の格子状スクリー
ンと同様に矩形状静電潜像を形成することができるが、
この場合には、格子状スクリーンとして作用する遮光マ
スクパターン層５はキャリア発生層３の表面に設けられ
ているので、上述の空隙距離Ｄに相当する距離は０にな
って解像性が一層高まるとともに、遮光マスクパターン
層５がゴミ等によって汚れることがなく、さらに、クリ
ーニングブレードによるクリーニング工程において剥離
や膜削れが生ずることがない。

【００２３】（２）また、本発明は、基体２、キャリア
発生層３、及び、キャリア輸送層４を順次積層した機能
分離型感光体１において、画像露光光の一部を遮断する
遮光マスクパターン層５を、少なくとも、キャリア輸送
層４の内部に設けたことを特徴とする。

【００２４】この様に、機能分離型感光体１を構成する
キャリア輸送層４の内部に画像露光光の一部を遮断する
遮光マスクパターン層５を設けることによっても、解像
度の低下の原因となるビームスポットの裾の部分の光を
カットすることができる。

【００２５】また、Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅ
ｒｏ駆動方式を用いた場合には、上記（１）の場合と同
様に格子状スクリーンと同様に矩形状静電潜像を形成す
ることができるが、この場合には、格子状スクリーンと
して作用する遮光マスクパターン層５はキャリア輸送層
４の内部に設けられているので、上述の空隙距離Ｄに相
当する距離は短くなって解像性が高まるとともに、遮光
マスクパターン層５がゴミ等によって汚れることがな
く、さらに、クリーニングブレードによるクリーニング
工程において剥離や膜削れが生ずることがない。

【００２６】なお、上記（１）または（２）において、
遮光マスクパターン層５を導電性部材で構成するととも
に、遮光マスクパターン層５に電圧を印加するように構
成しても良いものである。

【００２７】この様に、遮光マスクパターン層５を導電
性部材で構成するとともに、遮光マスクパターン層５に
電圧を印加することによって、キャリア発生層３で発生
したキャリアの内の一方を加速して移動速度を大きく
し、それによって拡散の程度を減少すると共に、拡散の
原因となるビームスポットの裾部においては発生したキ
ャリアの内の一方を電気的に引きつけて除去することが
できるので、解像性を高めることができる。

【００２８】（３）また、本発明は、基体２、キャリア
発生層３、及び、キャリア輸送層４を順次積層した機能
分離型感光体１において、画像露光光の一部を遮断する
遮光マスクパターン層５を、少なくとも、キャリア発生
層３の内部に設けたことを特徴とする。

【００２９】この様に、機能分離型感光体１を構成する
キャリア発生層３の内部に画像露光光の一部を遮断する
遮光マスクパターン層５を設けることによっても、解像
度の低下の原因となるビームスポットの裾の部分の光を
カットすることができ、また、Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ
ｔｏ Ｚｅｒｏ駆動方式を用いた場合にも、上記（１）
の場合と同様の効果を得ることができる。

【００３０】（４）また、本発明は、基体２、キャリア
発生層３、及び、キャリア輸送層４を順次積層した機能
分離型感光体１において、キャリア発生層３中に画像露
光光に対して不透明な微粒子を混入することを特徴とす
る。

【００３１】この様に、キャリア発生層３中に画像露光
光に対して不透明な微粒子を混入することによっても上
述の格子状スクリーンと同様の効果を得ることができ、
且つ、製法的には非常に簡便に形成することができるの
で、低コスト化が可能になる。

【００３２】（５）また、本発明は、基体２、キャリア
発生層３、及び、キャリア輸送層４を順次積層した機能
分離型感光体１において、画像露光光の一部を遮断する
遮光マスクパターン層５を、少なくとも、キャリア輸送
層４の表面に設けたことを特徴とする。

【００３３】この様に、画像露光光の一部を遮断する遮
光マスクパターン層５を、キャリア輸送層４の表面に設
けることによって、最もハッキリした静電潜像の形成が
可能になる。また、上記の空隙距離Ｄは、キャリア輸送
層４の厚さ、例えば、２０μｍ程度になるので、１２０
０ｄｐｉ相当の解像度が得られる。但し、クリーニング
ブレードによるクリーニング工程において剥離が生じ易
いので、膜削れに強い材料を選択する必要がある。な
お、上記の（１）乃至（５）の発明において、他の部位
に設けた遮光マスク手段と合わせて用いることを妨げる
ものではなく、例えば、キャリア発生層３の表面とキャ
リア輸送層４の表面の両方に遮光マスクパターン層５を
設けても良いものである。

【００３４】

【発明の実施の形態】ここで、図２乃至図４を参照して
本発明の第１の実施の形態の感光体を説明するが、ま
ず、図２及び図３を参照して感光体の製造工程を説明す
る。なお、図示を簡単にするために、実際にはドラム状
の感光体の一部を切り出した状態の概略的要部斜視図に
よって説明する。 図２（ａ）参照 まず、感光体基体として、例えば、直径が３０ｍｍで厚
さが６ｍｍのアルミニウム素管１１を用い、このアルミ
ニウム素管１１を脱脂処理したのち、アルミニウム素管
１１の表面からの反射光による干渉縞対策として、サン
ドブラスト処理を行ってアルミニウム素管１１の表面に
微小な凹凸を形成する。次いで、アルミニウム素管１１
の表面洗浄を行ったのち、電極基板からの正孔の注入を
防止するためにアルミニウム素管１１の表面に陽極酸化
被膜を形成する。

【００３５】次いで、アルミニウム素管１１の表面に感
光体との接着性を改善するために、例えば、Ｉｎの金属
酸化物をアルコール可溶性ナイロンに溶かして塗布する
ことによって、厚さが、例えば、１μｍのナイロン樹脂
からなるバインダ樹脂層（図示せず）を形成したのち、
８００ｎｍ程度の長波長光に感度を持つε型銅フタロシ
アニン（Ｃｕ−Ｐｃ）微粉末をポリビニールブチラール
樹脂からなるバインダ樹脂に混ぜてディップコートする
ことによって、厚さが、例えば、０．５μｍのキャリア
発生層１２を形成する。

【００３６】図２（ｂ）参照 次いで、例えば、ピッチが４０μｍで２０μｍの孔１３
を４５°のスクリーン角で配置したマイラフィルムマス
クパターン１４をキャリア発生層１２上に貼りつけた上
に、ポリビニールブチラール樹脂にカーボンブラックを
混合して不透明にしたものをバインダ樹脂１５として厚
さ約１μｍ程度設ける。

【００３７】図３（ｃ）参照 次いで、マイラフィルムマスクパターン１４とともにバ
インダ樹脂１５を剥がすことによって、マイラフィルム
マスクパターン１４に設けた孔１３に対応する位置に不
透明なバインダ樹脂１５からなる島状の遮光マスクパタ
ーン層１６が形成されることになる。

【００３８】図３（ｄ）参照 次いで、芳香族アミン（アニールアミン）にバインダ樹
脂となるポリカーボネイトを混合したものをディップコ
ートして、厚さが、例えば、２２μｍのキャリア輸送層
１７を形成したのち、１０時間乾燥することによって、
感光体ドラムの基本的構成が完成する。

【００３９】次に、図４を参照して、本発明の第１の実
施の形態の感光体の作用効果を説明する。 図４（ａ）参照 まず、遮光マスクパターン層１６のピッチが画像露光の
１ドット分、例えば、４０〜８０μｍに相当する場合に
は、遮光マスクパターン層１６の間の開口とビームスポ
ット１８とが一致するように画像露光系のビームスポッ
ト位置を制御することによって、ビームスポット１８の
光エネルギー分布における周辺部の光をカットし、それ
によって、解像度を高めることが可能になる。

【００４０】図４（ｂ）参照 一方、遮光マスクパターン層１６のピッチが画像露光の
１ドット分の数分の一以下の場合には、ビームスポット
１８と遮光マスクパターン層１６との位置関係はランダ
ムになり、一つのビームスポット１８に対して複数の静
電潜像が形成されることになり、光がマスクされなかっ
た露光部と光がマスクされた非露光部とで、現像時に強
いエッジ効果が作用し、シャープ性の高い画像形成が可
能になる。

【００４１】また、Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅ
ｒｏ駆動方式を用いた場合には、遮光マスクパターン層
１６は、上述の格子状スクリーンと同様の機能を果たす
ので、Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏの電圧波
形を用いても矩形状の静電潜像の形成が可能になり、そ
れによって高解像度化が可能になる。

【００４２】次に、図５を参照して本発明の第２の実施
の形態の感光体の製造工程を説明するが、遮光部の形成
工程以外は、上記の第１の実施の形態と全く同様である
ので、一部の説明は省略する。 図５（ａ）参照 まず、上記の第１の実施の形態と同様に、アルミニウム
素管１１上にキャリア発生層１２を設けたのち、カーボ
ンブラックを混合して比抵抗を１０³ Ωｃｍ程度にした
ポリビニールブチラール樹脂を用いて、ピッチ１０μｍ
で７μｍの孔１９を有する厚さが、例えば、１μｍの導
電性遮光シート２０をスクリーン印刷法によって形成す
る。

【００４３】図５（ｂ）参照 以降は、上記の第１の実施の形態と同様に、芳香族アミ
ン（アニールアミン）にバインダ樹脂となるポリカーボ
ネイトを混合したものをディップコートして、厚さが、
例えば、２２μｍのキャリア輸送層１７を形成したの
ち、１０時間乾燥することによって、感光体ドラムの基
本的構成が完成する。

【００４４】この第２の実施の形態においては、導電性
遮光シート２０の遮光パターンは、上記の第１の実施の
形態の遮光マスクパターン層の遮光パターンと反転パタ
ーンになっているが、露光部と非露光部との関係は同様
であるので、第１の実施の形態と同様の効果が得られる
ものである。

【００４５】次に、図６を参照して、本発明の第３の実
施の形態の感光体を説明する。 図６（ａ）参照 この本発明の第３の実施の形態の感光体は、上記の第２
の実施の形態と構造的には全く同等のものであり、導電
性遮光シート２０に負電源２１を介して負電圧を印加し
たものである。この様に導電性遮光シート２０に負電源
２１を介して負電圧を印加することによって、キャリア
発生層１２において発生した電子・正孔対の内、正孔が
引きつけられて加速され、移動速度が大きくなるので横
方向へあまり拡散することなくキャリア輸送層１７の表
面に到達して静電潜像を形成することになる。

【００４６】また、導電性遮光シート２０の開口の近傍
で発生した正孔は、負電圧が印加されない場合には、破
線の矢印で示すように横方向に拡散して解像度低下の原
因になるが、負電圧を印加した場合には、負電圧に引か
れて導電性遮光シート２０を介して外に排除されるの
で、解像度の高い静電潜像を形成することが可能にな
る。

【００４７】図６（ｂ）参照 例えば、導電性遮光シート２０に正の電圧を印加した場
合には、正電圧が上昇するにつれて印刷されるドット径
が徐々に小さくなり、あるところで全く印字が見られな
くなる。これに対して、導電性遮光シート２０に負の電
圧を印加した場合には、負電圧を０Ｖから徐々に増加さ
せると、−２Ｖから画像のシャープな印字が得られ始
め、−２５Ｖでキャリア発生層１２との間でブレークダ
ウンが発生した。

【００４８】したがって、キャリア発生層１２の厚さ、
組成に依存するものの、所定の負電圧を印加することに
よって、上記の第１の実施の形態及び第２の実施の形態
よりさらにシャープな画像を得ることが可能になる。

【００４９】次に、図７を参照して本発明の第４の実施
の形態の感光体の製造工程を説明するが、遮光部の形成
工程以外は、上記の第１の実施の形態と実質的に同様で
あるので、一部の説明は省略する。 図７参照 まず、上記の第１の実施の形態と同様に、例えば、直径
が３０ｍｍで厚が６ｍｍのアルミニウム素管１１に所定
の処理を行ったのち、Ｉｎの金属酸化物をアルコール可
溶性ナイロンに溶かして塗布し、厚さが、例えば、１μ
ｍのバインダ樹脂層（図示せず）を形成する。次いで、
第１の実施の形態と同様に、ε型銅フタロシアニン（Ｃ
ｕ−Ｐｃ）微粉末をポリビニールブチラール樹脂からな
るバインダ樹脂に混ぜてディップコートすることによっ
て、厚さが、例えば、０．２μｍのキャリア発生層１２
を形成する。

【００５０】次いで、第１の実施の形態と同様のピッチ
が４０μｍで２０μｍの孔１３を４５°のスクリーン角
で配置したマイラフィルムマスクパターン（図示せず）
をキャリア発生層１２上に貼りつけた上に、ポリビニー
ルブチラール樹脂にカーボンブラックを混合して不透明
にしたものをバインダ樹脂として厚さ約０．１μｍ程度
設けたのち、マイラフィルムマスクパターンとともにバ
インダ樹脂を剥がすことによって、マイラフィルムマス
クパターンに設けた孔に対応する位置に不透明なバイン
ダ樹脂からなる島状の遮光マスクパターン層２２を形成
する。

【００５１】次いで、再び、ε型銅フタロシアニン（Ｃ
ｕ−Ｐｃ）微粉末をポリビニールブチラール樹脂からな
るバインダ樹脂に混ぜてディップコートすることによっ
て、キャリア発生層１２の全体が、例えば、０．５μｍ
になるようにする。

【００５２】以降は、上記の第１の実施の形態と同様
に、芳香族アミン（アニールアミン）にバインダ樹脂と
なるポリカーボネイトを混合したものをディップコート
して、厚さが、例えば、２２μｍのキャリア輸送層１７
を形成したのち、１０時間乾燥することによって、感光
体ドラムの基本的構成が完成する。

【００５３】この第４の実施の形態においても、島状の
遮光マスクパターン層２２の作用は上記の第１の実施の
形態とほぼ同様であるので、ほぼ同様の作用効果が得ら
れる。但し、遮光マスクパターン層２２より上に存在す
るキャリア発生層１２に対してはスクリーン効果は得ら
れないものであり、また、非常に薄い層厚になるので、
上記の第２の実施の形態のように導電性遮光シートとし
て設けることは困難になる。

【００５４】次に、図８を参照して本発明の第５の実施
の形態の感光体の製造工程を説明するが、遮光部を兼ね
るキャリア発生層の形成工程以外は、上記の第１の実施
の形態と実質的に同様であるので、一部の説明は省略す
る。 図８参照 まず、上記の第１の実施の形態と同様に、例えば、直径
が３０ｍｍで厚が６ｍｍのアルミニウム素管１１に所定
の処理を行ったのち、Ｉｎの金属酸化物をアルコール可
溶性ナイロンに溶かして塗布し、厚さが、例えば、１μ
ｍのバインダ樹脂層（図示せず）を形成する。

【００５５】次いで、粒径（直径）が０．１μｍのε型
銅フタロシアニン微粉末２５と粒径（直径）が０．１μ
ｍのシリカ微粒子２４をポリビニールブチラール樹脂か
らなるバインダ樹脂に混ぜてディップコートすることに
よって、厚さが、例えば、０．５μｍのキャリア発生層
２３を形成する。この場合、シリカ微粒子２４の混入量
は、例えば、２０重量％とする。

【００５６】以降は、上記の第１の実施の形態と同様
に、芳香族アミン（アニールアミン）にバインダ樹脂と
なるポリカーボネイトを混合したものをディップコート
して、厚さが、例えば、２２μｍのキャリア輸送層１７
を形成したのち、１０時間乾燥することによって、感光
体ドラムの基本的構成が完成する。

【００５７】この第５の実施の形態においては、白色で
不透明であるシリカ微粒子２４より下に位置するキャリ
ア発生材料（ε型銅フタロシアニン）には画像露光光が
到達せず、この部分には静電潜像が形成されなくなる。
したがって、画像露光光に対する静電潜像は、細かい凹
凸潜像となり、この細かい静電潜像に対しては、現像部
においてエッジ効果が作用することになる。この強いエ
ッジ効果により見かけ上画像露光部の裾野がカットされ
たように作用し、画像のシャープ性が改善されることに
なる。

【００５８】この場合、遮光手段は、キャリア発生層２
３を構成するバインダ樹脂にシリカ微粒子２４を混入す
るだけであるので製造が非常に簡便になり、低コスト化
が可能になる。但し、光マスクパターンが余りに細かく
なりすぎて、エッジ効果の効目が弱くなるという欠点も
ある。

【００５９】次に、図９を参照して本発明の第６の実施
の形態の感光体の製造工程を説明するが、遮光部の形成
工程以外は、上記の第１の実施の形態と実質的に同様で
あるので、一部の説明は省略する。なお、図９（ａ）
は、本発明の第６の実施の形態の感光体の概略的要部斜
視図であり、また、図９（ｂ）はその一部を拡大した要
部断面図である。 図９（ａ）及び（ｂ）参照 まず、上記の第１の実施の形態と全く同様に、アルミニ
ウム素管１１上にバインダ樹脂層を介してキャリア発生
層１２を形成したのち、芳香族アミン（アニールアミ
ン）にバインダ樹脂となるポリカーボネイトを混合した
ものをディップコートして、厚さが、例えば、１０μｍ
のキャリア輸送層１７を形成する。

【００６０】次いで、第１の実施の形態と同様のピッチ
が４０μｍで２０μｍの孔１３を４５°のスクリーン角
で配置したマイラフィルムマスクパターン（図示せず）
をキャリア輸送層１７上に貼りつけた上に、ポリビニー
ルブチラール樹脂にカーボンブラックを混合して不透明
にしたものをバインダ樹脂として厚さ約１μｍ程度設け
たのち、マイラフィルムマスクパターンとともにバイン
ダ樹脂を剥がすことによって、マイラフィルムマスクパ
ターンに設けた孔に対応する位置に不透明なバインダ樹
脂からなる島状の遮光マスクパターン層２６を形成す
る。

【００６１】次いで、再び、芳香族アミン（アニールア
ミン）にバインダ樹脂となるポリカーボネイトを混合し
たものをディップコートして、キャリア輸送層１７の全
体の厚さが、例えば、２１μｍになるようにしたのち、
１０時間乾燥することによって、感光体ドラムの基本的
構成が完成する。

【００６２】この第６の実施の形態においても、島状の
遮光マスクパターン層２６の作用は上記の第１の実施の
形態とほぼ同様であるので、ほぼ同様の作用効果が得ら
れる。

【００６３】次に、図１０を参照して、本発明の第７の
実施の形態の感光体を説明するが遮光部の形成工程以外
は、上記の第６の実施の形態と全く同様であるので、一
部の説明は省略する。 図１０参照 まず、上記の第１の実施の形態と全く同様に、アルミニ
ウム素管１１上にキャリア発生層１２を形成したのち、
芳香族アミン（アニールアミン）にバインダ樹脂となる
ポリカーボネイトを混合したものをディップコートし
て、厚さが、例えば、１０μｍのキャリア輸送層１７を
形成する。

【００６４】次いで、上記の第２の実施の形態と同様
に、カーボンブラックを混合して比抵抗を１０³ Ωｃｍ
程度にしたポリビニールブチラール樹脂を用いて、ピッ
チ１０μｍで７μｍの孔２７を有する厚さが、例えば、
１μｍの導電性遮光シート２８をスクリーン印刷法によ
って形成する。

【００６５】次いで、再び、芳香族アミン（アニールア
ミン）にバインダ樹脂となるポリカーボネイトを混合し
たものをディップコートして、導電性遮光シート２８を
含んだキャリア輸送層１７の全体の厚さが、例えば、２
１μｍになるようにしたのち、１０時間乾燥することに
よって、感光体ドラムの基本的構成が完成する。

【００６６】この第７の実施の形態においては、上記の
第２の実施の形態と同様に導電性遮光シート２８の遮光
パターンは、上記の第６の実施の形態の遮光マスクパタ
ーン層の遮光パターンと反転パターンになっているが、
露光部と非露光部との関係は同様であるので、第６の実
施の形態と同様の効果が得られるものである。

【００６７】次に、本発明の第８の実施の形態の感光体
を説明するが、この第８の実施の形態の構成は上記の第
７の実施の形態と同じであり、上記の第３の実施の形態
と同様に、導電性遮光シート２８に負電源から負電圧を
印加したものである。

【００６８】この場合も、上記の第３の実施の形態と同
様に、導電性遮光シート２８に負電圧を印加することに
よって、キャリア発生層１２において発生した電子・正
孔対の内、正孔が引きつけられて加速され、移動速度が
大きくなるので横方向へあまり拡散することなくキャリ
ア輸送層１７の表面に到達して静電潜像を形成すること
になる。

【００６９】また、導電性遮光シート２８の開口の近傍
で発生した正孔は、負電圧が印加されない場合には、横
方向に拡散して解像度低下の原因になるが、負電圧を印
加した場合には、負電圧に引かれて導電性遮光シート２
８を介して外に排除されるので、解像度の高い静電潜像
を形成することが可能になる。

【００７０】なお、この場合、導電性遮光シート２８に
負の電圧を印加した場合には、負電圧を０Ｖから徐々に
増加させると、−３７５Ｖから画像のシャープな印字が
得られ始め、−５００Ｖでキャリア発生層１２との間で
ブレークダウンが発生した。

【００７１】この第８の実施例においても、上記の第３
の実施例と同様に、上記の第１の実施の形態、第６の実
施の形態、或いは、第７の実施の形態に比べて、さらに
シャープな画像が得られるものである。

【００７２】次に、図１１を参照して本発明の第９の実
施の形態の感光体の製造工程を説明するが、遮光部の形
成工程以外は、上記の第１の実施の形態と実質的に同様
であるので、一部の説明は省略する。 図１１参照 まず、上記の第１の実施の形態と全く同様に、アルミニ
ウム素管１１上にバインダ樹脂層を介してキャリア発生
層１２を形成したのち、芳香族アミン（アニールアミ
ン）にバインダ樹脂となるポリカーボネイトを混合した
ものをディップコートして、厚さが、例えば、２２μｍ
のキャリア輸送層１７を形成する。

【００７３】次いで、第１の実施の形態と同様のピッチ
が４０μｍで２０μｍの孔１３を４５°のスクリーン角
で配置したマイラフィルムマスクパターン（図示せず）
をキャリア輸送層１７上に貼りつけた上に、ポリカーボ
ネイト樹脂にシリカを混合して透過率を１／１０にした
ものをバインダ樹脂として厚さ約０．５μｍ程度設けた
のち、マイラフィルムマスクパターンとともにバインダ
樹脂を剥がすことによって、マイラフィルムマスクパタ
ーンに設けた孔に対応する位置に不透明なバインダ樹脂
からなる島状の遮光マスクパターン層２６を形成し、次
いで、１０時間乾燥することによって、感光体ドラムの
基本的構成が完成する。

【００７４】この第９の実施の形態においても、島状の
遮光マスクパターン層２６が最上層にあるので、最もハ
ッキリした静電潜像を形成することができる。但し、遮
光マスクパターン層２６が最上層にあるので、クリーニ
ングブレードによるクリーニング工程において膜削れが
発生したり剥離が発生する可能性があるので、膜削れに
強い材料を選択する必要がある。例えば、上記のポリカ
ーボネイト樹脂は、傷がつきにくい等の機械的特性にも
優れているので、問題はない。

【００７５】以上、本発明の各実施の形態を説明してき
たが、本発明は各実施の形態に記載した構成及び条件に
限られるものではなく、各種の変更が可能である。例え
ば、上記の各実施の形態においては、キャリア発生層を
構成するバインダ樹脂としてポリビニールブチラール樹
脂を用いているが、ポリビニールブチラール樹脂に限ら
れるものではなく、ポリエステル樹脂或いはフェノール
樹脂等を用いても良いものである。

【００７６】また、上記の各実施の形態におけるキャリ
ア輸送層も、ポリカーボネイト樹脂に限られるものでは
なく、機能分離型有機感光体に用いられている各種の材
料を用いることができることはいうまでもなく、また、
遮光パターンを形成するための添加物もカーボンブラッ
クに限られるものではないことも言うまでもないことで
ある。

【００７７】また、上記の各実施の形態においては、遮
光マスクパターン、導電性遮光シート、或いは、シリカ
微粒子は、キャリア発生層及びキャリア輸送層からなる
感光体層に一か所のみ設けているが、キャリア発生層及
びキャリア輸送層の両方に設けても良いものである。

【００７８】例えば、第１の実施の形態と第９の実施の
形態を合わせた様に遮光マスクパターンを上下に２か所
に設けた場合には、両方の格子点が重なった時のみ画像
形成が行われることになるので、よりシャープな画像を
形成することが可能になる。但し、細い線画等について
は、余りにもシャープに成りすぎて、画像が切れぎれに
なりやすいという問題あり、且つ、二重マスクであるの
でコスト高になる。

【００７９】また、上記の各実施の形態の説明において
は、有機感光体を前提として説明しているが、遮光パタ
ーンによる格子状スクリーン的な効果は有機感光体に限
られないので、α−Ｓｉ感光体或いはＳｅ感光体等の無
機感光体にも適用されるものである。

【００８０】

【発明の効果】本発明によれば、画像露光光の一部を遮
断する遮光マスクパターン或いは導電性遮光シートをキ
ャリア発生層或いはキャリア輸送層の表面或いは内部に
設けているので、光ビームスポットの光エネルギー分布
における周辺部の光を遮断することができ、それによっ
て、キャリアの横方向拡散の程度を低減することができ
るので、解像度を向上するとともに高感度の画像を形成
することができる。

【００８１】また、この様な遮光マスクパターン或いは
導電性遮光シートは従来の格子状スクリーンと同様の作
用を有するので、画像露光駆動源として安価な回路系の
使用が可能なＮｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ駆
動方式を用いても、矩形状静電潜像を形成することがで
き、その結果、エッジ効果によって高濃度の画像の形成
が可能になるので、より高解像度化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理的構成の説明図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態の感光体の途中まで
の製造工程の説明図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態の感光体の図２以降
の製造工程の説明図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態の感光体の作用効果
の説明図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態の感光体の製造工程
の説明図である。

【図６】本発明の第３の実施の形態の感光体の作用効果
の説明図である。

【図７】本発明の第４の実施の形態の感光体の概略的要
部断面図である。

【図８】本発明の第５の実施の形態の感光体の概略的要
部断面図である。

【図９】本発明の第６の実施の形態の感光体の説明図で
ある。

【図１０】本発明の第７の実施の形態の感光体の概略的
要部断面図である。

【図１１】本発明の第９の実施の形態の感光体の概略的
要部断面図である。

【図１２】従来の機能分離型感光体の説明図である。

【図１３】従来の静電潜像形成方法の説明図である。

【図１４】従来の格子状スクリーンを用いた複写器の概
念的構成図である。

【符号の説明】

１ 機能分離型感光体 ２ 基体 ３ キャリア発生層 ４ キャリア輸送層 ５ 遮光マスクパターン層 １１ アルミニウム素管 １２ キャリア発生層 １３ 孔 １４ マイラフィルムマスクパターン １５ バインダ樹脂 １６ 遮光マスクパターン層 １７ キャリア輸送層 １８ ビームスポット １９ 孔 ２０ 導電性遮光シート ２１ 負電源 ２２ 遮光マスクパターン層 ２３ キャリア発生層 ２４ シリカ微粒子 ２５ ε型銅フタロシアニン微粉末 ２６ 遮光マスクパターン層 ２７ 孔 ２８ 導電性遮光シート ３１ アルミニウム素管 ３２ キャリア発生層 ３３ キャリア輸送層 ３４ ビームスポット ４１ 画像データ ４２ ドット ４３ 駆動パルス波形 ４４ 矩形型静電潜像 ５１ 基体 ５２ 感光層 ５３ 遮蔽部 ５４ 格子状スクリーン ５５ ＬＤ光学系 ５６ レーザ光 ５７ 回転ミラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹尾 淳 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 2H068 AA03 AA04 AA09 AA13 AA14 AA37 AA38 AA40 BB16 BB25 CA02 CA06 FA11 FB07

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基体、キャリア発生層、及び、キャリア
   輸送層を順次積層した機能分離型感光体において、画像
   露光光の一部を遮断する遮光マスクパターン層を、少な
   くとも、前記キャリア発生層の表面に設けたことを特徴
   とする電子写真用感光体。
2. 【請求項２】 基体、キャリア発生層、及び、キャリア
   輸送層を順次積層した機能分離型感光体において、画像
   露光光の一部を遮断する遮光マスクパターン層を、少な
   くとも、前記キャリア輸送層の内部に設けたことを特徴
   とする電子写真用感光体。
3. 【請求項３】 基体、キャリア発生層、及び、キャリア
   輸送層を順次積層した機能分離型感光体において、画像
   露光光の一部を遮断する遮光マスクパターン層を、少な
   くとも、前記キャリア発生層の内部に設けたことを特徴
   とする電子写真用感光体。
4. 【請求項４】 基体、キャリア発生層、及び、キャリア
   輸送層を順次積層した機能分離型感光体において、前記
   キャリア発生層中に画像露光光に対して不透明な微粒子
   を混入することを特徴とする電子写真用感光体。
5. 【請求項５】 基体、キャリア発生層、及び、キャリア
   輸送層を順次積層した機能分離型感光体において、画像
   露光光の一部を遮断する遮光マスクパターン層を、少な
   くとも、前記キャリア輸送層の表面に設けたことを特徴
   とする電子写真用感光体。