JP2001092169A - 電子写真画像形成装置、電子写真画像形成方法、及びプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はオゾン等の発生が少ない接触帯電方
式を利用して電子写真感光体表面を所定の電位に帯電さ
せる系において、高耐久で、且つ高温高湿下等の厳しい
環境条件下に於いても、安定で良好な画像が得られる電
子写真画像形成装置、及び電子写真画像形成方法、及び
該装置に用いられるプロセスカートリッジを提供するこ
とにある。 【解決手段】 少なくとも帯電、露光、現像、転写及び
クリーニングの各手段を有し、かつ電子写真感光体上に
トナー像を形成した後、転写材に転写する電子写真画像
形成装置において、該帯電手段が電子写真感光体表面に
接触配置された磁性粒子により形成された磁気ブラシで
あり、該電子写真感光体が電荷輸送性能を有する構造単
位を有し、且つ架橋構造を有するシロキサン系樹脂を含
有する樹脂層を有することを特徴とする電子写真画像形
成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真画像形成装
置、電子写真画像形成方法及びプロセスカートリッジに
関するものであり、特にオゾンやＮＯ_xの発生が少ない
帯電手段を搭載した電子写真画像形成装置、電子写真画
像形成方法及びプロセスカートリッジに関するもので
る。

【０００２】

【従来の技術】現在市場で代表的に用いられている電子
写真プロセスは少なくとも像保持層としての光導電層上
に帯電、画像露光、現像、転写、クリーニング及び定着
工程を有する。

【０００３】上記帯電工程の部材として従来代表的に用
いられている帯電部材はコロナ放電器が最もよく知られ
ている。コロナ帯電装置は安定した帯電を行えるという
利点を有する。しかし、コロナ放電器は高電圧を印加し
なければならないため、イオン化された酸素、オゾン、
水分、酸化窒素化合物等の発生量が多いため、電子写真
感光体（以後感光体とも云う）の劣化を招いたり、人体
に悪影響を及ぼす等の問題点を有している。

【０００４】そこで、最近ではコロナ放電器を利用しな
い接触帯電方式を利用することが検討されている。具体
的には帯電部材である磁気ブラシや導電性ローラーに電
圧を印加して、被帯電体である感光体に接触させ、感光
体表面を所定の電位に帯電させるものである。このよう
な接触帯電方式を用いればコロナ放電器を用いた非接触
帯電方式と比較して低電圧化がはかれ、オゾン発生量も
減少する。

【０００５】しかしオゾンの悪影響が全く取り除けてい
るというわけではなく、又、磁気ブラシやローラーを感
光体に接触させることに起因する繰り返しランニングに
より感光層の削れ量が大きく、又ランニングにより熱や
コロナ放電による電位特性劣化があり、いまいっそうの
改善が求められている。

【０００６】感光層の削れという問題に対しては、これ
まで種々の事が検討されてきた。例えば、有機感光体の
表面層にビスフェノールＺ型（ＢＰＺ）ポリカーボネー
トをバインダー（結着樹脂）として用いることにより、
表面の摩耗特性、トナーフィルミング特性が改善される
事が報告されている。又、特開平６−１１８６８１号公
報では感光体の表面層として、コロイダルシリカ含有硬
化性シリコーン樹脂を用いることが報告されている。

【０００７】しかし、ＢＰＺポリカーボネートバインダ
ーを用いた感光体では、尚耐摩耗特性が不足しており、
十分な耐久性を有しているとは言い難い。一方、コロイ
ダルシリカ含有硬化性シリコーン樹脂を感光体の表面層
に用いた場合は、耐摩耗特性は改善されるが、繰り返し
使用時の電子写真特性が不十分であり、カブリや画像ボ
ケが発生しやすく、やはりこれも耐久性が不十分であ
る。

【０００８】特に磁気ブラシを感光体に接触させて帯電
を行う磁気ブラシ方式を採用した際には、フィルミン
グ、画像ボケ等の画像劣化が顕著である。又、このよう
な硬化性有機ケイ素化合物膜は、耐摩耗性は高いもの
の、外的な衝撃に対して傷が付いたり剥がれやすくなっ
ており強度や接着性が不十分である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたものであり、その目的はオゾン等の発生が
少ない接触帯電方式を利用して電子写真感光体表面を所
定の電位に帯電させる系において、高耐久で、且つ高温
高湿下等の厳しい環境条件下に於いても、安定で良好な
画像が得られる電子写真画像形成装置、及び電子写真画
像形成方法、及び該装置に用いられるプロセスカートリ
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】上記目的は、以下の構成
により達成される。

【００１１】１．少なくとも帯電、露光、現像、転写及
びクリーニングの各手段を有し、かつ電子写真感光体上
にトナー像を形成した後、転写材に転写する電子写真画
像形成装置において、該帯電手段が電子写真感光体表面
に接触配置された磁性粒子により形成された磁気ブラシ
であり、該電子写真感光体が電荷輸送性能を有する構造
単位を有し、且つ架橋構造を有するシロキサン系樹脂を
含有する樹脂層を有することを特徴とする電子写真画像
形成装置。

【００１２】２．少なくとも帯電、露光、現像、転写及
びクリーニングの各手段を有し、かつ電子写真感光体上
にトナー像を形成した後、転写材に転写する電子写真画
像形成装置において、該帯電手段が電子写真感光体表面
に接触配置された磁性粒子により形成された磁気ブラシ
であり、該電子写真感光体が電荷輸送性能を有する構造
単位を有し、且つ架橋構造を有するシロキサン系樹脂及
び酸化防止剤を含有する樹脂層を有することを特徴とす
る電子写真画像形成装置。

【００１３】３．前記電子写真感光体の樹脂層に含有さ
れるシロキサン系樹脂が水酸基或いは加水分解性基を有
する有機ケイ素化合物と、水酸基、メルカプト基及びア
ミン基の少なくとも１つを有する電荷輸送性能を有する
構造単位を含む化合物とを反応させて得られるものであ
ることを特徴とする前記１又は２記載の電子写真画像形
成装置。

【００１４】４．前記樹脂層がシリコーンオイルを含有
することを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載
の電子写真画像形成装置。

【００１５】５．前記酸化防止剤がヒンダードアミン又
はヒンダードフェノール構造単位を含有する化合物であ
ることを特徴とする前記２〜４のいずれか１項に記載の
電子写真画像形成装置。

【００１６】６．前記樹脂層がコロイダルシリカを含有
することを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載
の電子写真画像形成装置。

【００１７】７．前記樹脂層が表面層であることを特徴
とする前記１〜６のいずれか１項に記載の電子写真画像
形成装置。

【００１８】８．少なくとも帯電、露光、現像、転写及
びクリーニングの各工程を有し、かつ電子写真感光体上
にトナー像を形成した後、転写材に転写する電子写真画
像形成方法において、該帯電工程が電子写真感光体表面
に接触配置された磁性粒子により形成された磁気ブラシ
であり、該電子写真感光体が電荷輸送性能を有する構造
単位を有し、且つ架橋構造を有するシロキサン系樹脂を
含有する樹脂層を有することを特徴とする電子写真画像
形成方法。

【００１９】９．少なくとも帯電、露光、現像、転写及
びクリーニングの各工程を有し、かつ電子写真感光体上
にトナー像を形成した後、転写材に転写する電子写真画
像形成方法において、該帯電工程が電子写真感光体表面
に接触配置された磁性粒子により形成された磁気ブラシ
であり、該電子写真感光体が電荷輸送性能を有する構造
単位を有し、且つ架橋構造を有するシロキサン系樹脂及
び酸化防止剤を含有する樹脂層を有することを特徴とす
る電子写真画像形成方法。

【００２０】１０．少なくとも帯電、露光、現像、転写
及びクリーニングの各手段を有し、かつ電子写真感光体
上にトナー像を形成した後、転写材に転写する電子写真
画像形成装置に使用されるプロセスカートリッジが、少
なくとも該電子写真感光体表面に接触配置された磁性粒
子により形成された磁気ブラシ及び電荷輸送性能を有す
る構造単位を有し、且つ架橋構造を有するシロキサン系
樹脂を含有する樹脂層を有する電子写真感光体とを組み
合わせて構成され、かつ画像形成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。

【００２１】１１．少なくとも帯電、露光、現像、転写
及びクリーニングの各手段を有し、かつ電子写真感光体
上にトナー像を形成した後、転写材に転写する電子写真
画像形成装置に使用されるプロセスカートリッジが、少
なくとも該電子写真感光体表面に接触配置された磁性粒
子により形成された磁気ブラシ及び電荷輸送性能を有す
る構造単位を有し、且つ架橋構造を有するシロキサン系
樹脂及び酸化防止剤を含有する樹脂層を有する電子写真
感光体とを組み合わせて構成され、かつ画像形成装置本
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。

【００２２】以下、本発明について詳細に説明する。

【００２３】本発明はオゾン発生の問題の少ない環境的
に良好な接触帯電方式にて感光体表面を所定の電位に帯
電させるに際し、その帯電に磁気ブラシを使用すること
に起因する感光体表面の摩耗、削れという問題を解消
し、又繰り返し使用時の電位特性が高温高湿下でも安定
な電子写真画像形成方法を提供することを目的としてな
されたものであり、その手段として感光体の表面層に摩
耗や傷の防止に特に優れたシリコーンハードコート系材
料、或いはシリコーンハードコート系材料と酸化防止剤
とを併用して含有する樹脂層を有する電子写真感光体を
採用し、この磁気ブラシと該電子写真感光体の２つの組
み合わせの効果が相乗されることによって、オゾンやＮ
Ｏ_xの発生が少なく、しかも高耐久、且つ高温高湿下等
の厳しい環境条件でも良好な画像が得られる電子写真画
像形成装置、電子写真画像形成方法及びプロセスカート
リッジに関するものでる。

【００２４】則ち、本発明者らは磁気ブラシにより悪影
響を受ける感光体の表面層を改善するのに当たって、表
面樹脂層を構成する素材に注目し、より強固で耐刷性能
に優れたシロキサン系樹脂が電位特性の安定化も含めて
その硬化が顕著であることを見出し本発明を完成するに
至ったものである。

【００２５】本発明の電子写真感光体について説明す
る。

【００２６】本発明においてシロキサン系樹脂とは、予
め化学構造単位にシロキサン結合を有するモノマー、オ
リゴマー、ポリマーを反応させて（加水分解反応、触媒
や架橋剤を加えた反応等を含む）３次元網目構造を形成
し、硬化させた樹脂を意味する。一般的には、シロキサ
ン結合を有する有機ケイ素化合物を加水分解反応とその
後の脱水縮合によりシロキサン結合を促進させて３次元
網目構造を形成させ、その結果生成したシロキサン系樹
脂を意味する。例えば、アルコキシシランからなる組成
物、又はアルコキシシランとコロイダルシリカからなる
組成物の縮合反応により３次元網目構造を形成した樹脂
を意味する。

【００２７】上記シロキサン系樹脂は公知の方法、即ち
水酸基或いは加水分解性基を有する有機ケイ素化合物を
用いて製造される。前記有機ケイ素化合物は下記一般式
（Ａ）〜（Ｄ）の化学式で示される。

【００２８】

【化１】

【００２９】式中、Ｒ₁〜Ｒ₆は式中のケイ素に炭素が直
接結合した形の有機基を表し、Ｘは水酸基又は加水分解
性基を表す。又、Ｒ₁〜Ｒ₆はそれぞれの有機基が同一で
も良く、異なっていてもよい。

【００３０】式中、Ｘが加水分解性基の場合、加水分解
性基としてメトキシ基、エトキシ基、メチルエチルケト
オキシム基、ジエチルアミノ基、アセトキシ基、プロペ
ノキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基及びメトキシエト
キシ基等が挙げられる。

【００３１】Ｒ₁〜Ｒ₆に示されるケイ素に炭素が直接結
合した形の有機基としては、メチル、エチル、プロピ
ル、ブチル等のアルキル基、フェニル、トリル、ナフチ
ル、ビフェニル等のアリール基、γ−グリシドキシプロ
ピル、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル
等の含エポキシ基、γ−アクリロキシプロピル、γ−メ
タアクリロキシプロピルの含（メタ）アクリロイル基、
γ−ヒドロキシプロピル、２，３−ジヒドロキシプロピ
ルオキシプロピル等の含水酸基、ビニル、プロペニル等
の含ビニル基、γ−メルカプトプロピル等の含メルカプ
ト基、γ−アミノプロピル、Ｎ−β（アミノエチル）−
γ−アミノプロピル等の含アミノ基、γ−クロロプロピ
ル、１，１，１−トリフロオロプロピル、ノナフルオロ
ヘキシル、パーフルオロオクチルエチル等の含ハロゲン
基、その他ニトロ、シアノ置換アルキル基等を挙げるこ
とができる。

【００３２】電荷輸送性能を有する構造単位を有し、且
つ架橋構造を有するシロキサン系樹脂の原料として用い
られる上記有機ケイ素化合物は、一般にはケイ素原子に
結合している加水分解性基の数ｎが１のとき、有機ケイ
素化合物の高分子化反応は抑制される。ｎが２、３又は
４のときは高分子化反応が起こりやすく、特に３或いは
４では高度に架橋反応を進めることが可能である。従っ
て、これらをコントロールすることにより得られる塗布
液の保存性や塗布層の硬度等を制御することが出来る。

【００３３】上記シロキサン系樹脂の原料としては上記
有機ケイ素化合物を酸性条件下又は塩基性条件下で加水
分解してオリゴマー化或いはポリマー化した加水分解縮
合物を用いることもできる。

【００３４】尚、シロキサン系樹脂とは、上記シロキサ
ン結合を含有する硬化性樹脂の原料が塗布液中或いは塗
布乾燥工程等において樹脂成分の一部が架橋（クロスリ
ンク）することにより、硬度の高い樹脂層を形成する樹
脂をいう。

【００３５】上記樹脂層には水酸基或いは加水分解性基
を有するコロイダルシリカを含ませて、架橋構造の一部
にシリカ粒子を取り込んだ樹脂層としてもよい。

【００３６】本発明における電荷輸送性能とは、通常の
Ｔｉｍｅ−Ｏｆ−Ｆｌｉｇｈｔ法の電荷輸送性能を検知
できる公知の方法にて、電荷輸送に起因する検出電流が
得られるものとして表現することもがきる。

【００３７】電荷輸送性能を有する構造単位とは、この
構造自体が電子或いは正孔のドリフト移動度を有する性
質を示すもの（電荷輸送性能付与基）をいう。

【００３８】例えば正孔輸送型電荷輸送性化合物：オキ
サゾール、オキサジアゾール、チアゾール、トリアゾー
ル、イミダゾール、イミダゾロン、イミダゾリン、ビス
イミダゾリジン、スチリル、ヒドラゾン、ベンジジン、
ピラゾリン、スチルベン化合物、アミン、オキサゾロ
ン、ベンゾチアゾール、ベンズイミダゾール、キナゾリ
ン、ベンゾフラン、アクリジン、フェナジン、アミノス
チルベン、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などの化
学構造を前記シロキサン系樹脂の部分構造として含有す
る。一方、電子輸送型としては無水コハク酸、無水マレ
イン酸、無水フタル酸、無水ピロメリット酸、無水メリ
ット酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメ
タン、ニトロベンゼン、ジニトロベンゼン、トリニトロ
ベンゼン、テトラニトロベンゼン、ニトロベンゾニトリ
ル、ピクリルクロライド、キノンクロルイミド、クロラ
ニル、ブロマニル、ベンゾキノン、ナフトキノン、ジフ
ェノキノン、トロポキノン、アントラキノン、１−クロ
ロアントラキノン、ジニトロアントラキノン、４−ニト
ロベンゾフェノン、４，４′−ジニトロベンゾフェノ
ン、４−ニトロベンザルマロンジニトリル、α−シアノ
−β−（ｐ−シアノフェニル）−２−（ｐ−クロロフェ
ニル）エチレン、２，７−ジニトロフルオレン、２，
４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テ
トラニトロフルオレノン、９−フルオレニリデンジシア
ノメチレンマロノニトリル、ポリニトロ−９−フルオロ
ニリデンジシアノメチレンマロノジニトリル、ピクリン
酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、３，５
−ジニトロ安息香酸、ペンタフルオロ安息香酸、５−ニ
トロサリチル酸、３，５−ジニトロサリチル酸、フタル
酸、メリット酸などの化学構造を前記シロキサン系樹脂
の部分構造として含有する。

【００３９】本発明において好ましい電荷輸送性能付与
基とは、上記の如き通常用いられる電荷輸送性化合物を
含み、該電荷輸送性化合物を構成する炭素原子を介して
或いは上記電荷輸送性化合物を部分構造として含有する
化合物の炭素原子を介して下記一般式（１）におけるＹ
の連結原子を介してシロキサン系樹脂中に含有される。

【００４０】

【化２】

【００４１】式中、Ｘは電荷輸送性能付与基であって、
該付与基を構成する炭素原子を介して式中のＹと結合す
る基、Ｙは隣接する結合原子（ＳｉとＣ）を除いた２価
以上の原子である。但し、Ｙが３価以上の原子の時は式
中のＳｉとＣ以外のＹの結合手は結合が可能な上記硬化
性樹脂中のいずれかの構成原子と結合しているか又は他
の原子、分子基と連結した構造を有する。特にＹは酸素
原子、硫黄原子及び窒素原子が好ましい。窒素原子であ
ればＮＲであり、Ｒは水素原子、ハロゲン原子又は１価
の有機基である。

【００４２】電荷輸送性能付与基Ｘは式中では１価の基
とされているが、シロキサン系樹脂と反応させる電荷輸
送性化合物が２つ以上の反応性官能基を有している場合
は該樹脂中で２価以上のクロスリンク基として接合して
もよく、単にペンダント基として接合していてもよい。

【００４３】Ｙの好ましい原子としての酸素原子、硫黄
原子及び窒素原子は、それぞれ電荷輸送性化合物中に導
入された水酸基、メルカプト基、アミン基と、水酸基或
いは加水分解性基を有する有機ケイ素化合物との反応に
よって形成され、シロキサン系樹脂中に電荷輸送化合物
を部分構造として取り込んでいる。

【００４４】次に本発明で用いられる水酸基、メルカプ
ト基、アミン基を有する電荷輸送性化合物について説明
する。

【００４５】水酸基を有する電荷輸送性化合物とは、通
常用いられる構造の電荷輸送物質で、且つ水酸基を有し
ている化合物である。即ち、代表的には硬化性有機ケイ
素化合物と結合して樹脂層を形成することが出来る下記
一般式で示される電荷輸送性化合物を挙げることができ
るが、下記構造に限定されるものではなく、電荷輸送性
能を有し、且つ水酸基を有している化合物であればよ
い。

【００４６】Ｘ−（Ｒ₁−ＯＨ）_m 式中、Ｘは電荷輸送性能付与基であり、Ｒ₁は単結合
子、各々置換又は非置換のアルキレン、アリーレン基で
あり、ｍは１以上、好ましくは１〜５である。

【００４７】その中でも代表的なものを挙げれば下記の
ごときものがある。

【００４８】１．トリアリールアミン系化合物

【００４９】

【化３】

【００５０】トリアリールアミン系化合物とは、トリフ
ェニルアミン等のトリアリールアミン構造を含み、該基
を構成する炭素原子を介して炭素原子と結合する水酸基
を有する化合物である。

【００５１】２．ヒドラジン系化合物

【００５２】

【化４】

【００５３】３．スチルベン系化合物

【００５４】

【化５】

【００５５】４．ベンジジン系化合物

【００５６】

【化６】

【００５７】５．ブタジエン系化合物

【００５８】

【化７】

【００５９】６．その他の化合物

【００６０】

【化８】

【００６１】次に、水酸基を有する電荷輸送性化合物の
合成例について述べる。

【００６２】例示化合物Ｔ−１の合成

【００６３】

【化９】

【００６４】ステップＡ 温度計、冷却管、攪拌装置、滴下ロートの付いた四頭コ
ルベンに、化合物（１）４９ｇとオキシ塩化リン１８４
ｇを入れ加熱溶解した。滴下ロートよりジメチルホルム
アミド１１７ｇを徐々に滴下し、その後反応液温を８５
〜９５℃に保ち、約１５時間攪拌を行った。次に反応液
を大過剰の温水に徐々に注いだ後、攪拌しながらゆっく
り冷却した。

【００６５】析出した結晶を濾過及び乾燥した後、シリ
カゲル等により不純物吸着及びアセトニトリルでの再結
晶により精製を行って化合物（２）を得た。収量は３０
ｇであった。

【００６６】ステップＢ 化合物（２）３０ｇとエタノール１００ｍｌをコルベン
に投入し攪拌した。水素化ホウ素ナトリウム１．９ｇを
徐々に添加した後、液温を４０〜６０℃に保ち、約２時
間攪拌を行った。次に反応液を約３００ｍｌの水に徐々
にあけ、攪拌して結晶を析出させた。濾過後充分水洗し
て乾燥し化合物（３）を得た。収量は３０ｇであった。

【００６７】例示化合物Ｓ−１の合成

【００６８】

【化１０】

【００６９】ステップＡ 温度計及び攪拌装置を付けた３００ｍｌコルベンに、Ｃ
ｕを３０ｇ、Ｋ₂ＣＯ₃を６０ｇ、化合物（１）８ｇ、化
合物（２）１００ｇを投入し、約１８０℃まで昇温して
２０時間攪拌した。冷却後濾過し、カラム精製により化
合物（３）７ｇを得た。

【００７０】ステップＢ 温度計、滴下ロート、アルゴンガス導入装置及び攪拌装
置を付けた１００ｍｌコルベンをアルゴンガス雰囲気に
し、これに化合物（３）７ｇ、トルエン５０ｍｌ、塩化
ホスホリル３ｇを投入した。室温下で攪拌しながら、Ｄ
ＭＦ２ｇをゆっくりと滴下し、その後約８０℃に昇温し
て１６時間攪拌した。約７０℃の温水にあけてから冷却
した。これをトルエンにて抽出し、抽出液を水のｐＨが
７になるまで水洗した。硫酸ナトリウムにて乾燥した後
に濃縮し、カラム精製により化合物（４）５ｇを得た。

【００７１】ステップＣ アルゴンガス導入装置及び攪拌装置を付けた１００ｍｌ
コルベンにｔ−ＢｕＯＫ１．０ｇ、ＤＭＦ６０ｍｌを投
入し、アルゴンガス雰囲気にした。これに化合物（４）
２．０ｇ、化合物（５）２．２ｇを加え、室温で１時間
攪拌した。これを大過剰の水にあけ、トルエンにて抽出
し、抽出液を水洗した後、硫酸ナトリウムにて乾燥後、
濃縮してからカラム精製を行い化合物（６）２．４４ｇ
を得た。

【００７２】ステップＤ 温度計、滴下ロート、アルゴンガス導入装置及び攪拌装
置を付けた１００ｍｌコルベンにトルエンを投入し、ア
ルゴンガス雰囲気にした。これにｎ−ＢｕＬｉのヘキサ
ン溶液（１．７２Ｍ）１５ｍｌを加え、５０℃に加温し
た。これに化合物（６）２．４４ｇをトルエン３０ｍｌ
溶解させた液を滴下し、５０℃に保って３時間攪拌し
た。これを−４０℃に冷却した後、エチレンオキサイド
８ｍｌを加え、−１５℃まで昇温して１時間攪拌した。
その後室温まで昇温し、水５ｍｌを加えて、エーテル２
００ｍｌにて抽出後、抽出液を飽和食塩水で洗浄した。
洗浄液がｐＨ７になるまで洗浄した後、硫酸ナトリウム
にて乾燥、濃縮、カラム精製して化合物（７）１．０ｇ
を得た。

【００７３】次に、メルカプト基を有する電荷輸送性化
合物の具体例を下記に例示する。

【００７４】メルカプト基を有する電荷輸送性化合物と
は、通常用いられる構造の電荷輸送物質で、且つメルカ
プト基を有している化合物である。即ち、代表的には硬
化性有機ケイ素化合物と結合して、樹脂層を形成するこ
とが出来る下記一般式で示される電荷輸送性化合物を挙
げることができるが、下記構造に限定されるものではな
く、電荷輸送性能を有し、且つメルカプト基を有してい
る化合物であればよい。

【００７５】Ｘ−（Ｒ₁−ＳＨ）_m 式中、Ｘは電荷輸送性能付与基であり、Ｒ₁は単結合
子、各々置換又は非置換のアルキレン、アリーレン基で
あり、ｍは１以上、好ましくは１〜５である。

【００７６】その中でも代表的なものを挙げれば下記の
ごときものが挙げられる。

【００７７】

【化１１】

【００７８】更に、アミノ基を有する電荷輸送性化合物
の具体例を下記に例示する。

【００７９】アミノ基を有する電荷輸送性化合物とは、
通常用いられる構造の電荷輸送物質で、且つアミノ基を
有している化合物である。即ち、代表的には硬化性有機
ケイ素化合物と結合して、樹脂層を形成することが出来
る下記一般式で示される電荷輸送性化合物を挙げること
ができるが、下記構造に限定されるものではなく、電荷
輸送性能を有し、且つアミノ基を有している化合物であ
ればよい。

【００８０】Ｘ−（Ｒ₁−ＮＲ₂Ｈ）_m 式中、Ｘは電荷輸送性能付与基であり、Ｒ₁は単結合
子、各々置換又は非置換のアルキレン、アリーレン基で
あり、Ｒ₂は水素原子、置換又は非置換のアルキル基、
置換又は非置換のアリール基、ｍは１以上、好ましくは
１〜５である。

【００８１】その中でも代表的なものを挙げれば下記の
ごときものがある。

【００８２】

【化１２】

【００８３】アミノ基を有する電荷輸送性化合物の中
で、第一アミン化合物（−ＮＨ₂）の場合は２個の水素
原子が有機ケイ素化合物と反応し、シロキサン構造に連
結することもあり得る。第２アミン化合物（−ＮＨＲ）
の場合は１個の水素原子が有機ケイ素化合物と反応し、
残りのＲはブランチとして残存する基でも良く、架橋反
応を起こす基でも良く、電荷輸送物質を含む化合物基で
もよい。

【００８４】前記シロキサン系樹脂の形成原料組成比と
しては、上記の一般式（Ａ）〜（Ｄ）で表される有機ケ
イ素化合物（以下、単に（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、
（Ｄ）とする）によれば、（Ａ）＋（Ｂ）成分１モルに
対し、（Ｃ）＋（Ｄ）成分０．０５〜１モルを用いるこ
とが好ましい。

【００８５】又コロイダルシリカ（Ｅ）を添加する場合
は（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＋（Ｄ）成分の総重量１００
部に対し（Ｅ）を１〜３０重量部を用いることが好まし
い。又上記有機ケイ素化合物やコロイダルシリカと反応
して樹脂層を形成することができる電荷輸送性化合物
（Ｆ）を加える場合は、（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＋
（Ｄ）成分の総重量１００部に対し（Ｆ）を１〜５００
重量部を用いることが好ましい。（Ａ）＋（Ｂ）成分が
上記の範囲外で使用されると、（Ａ）＋（Ｂ）成分が少
ない場合はシロキサン系樹脂層は架橋密度が小さすぎ硬
度が不足する。又、（Ａ）＋（Ｂ）成分が多すぎると架
橋密度が大きすぎ硬度は十分だが、脆い樹脂層となる。
（Ｅ）成分のコロイダルシリカ成分の過不足も、（Ａ）
＋（Ｂ）成分と同様の傾向がみられる。一方、（Ｆ）成
分が少ない場合はシロキサン系樹脂層の電荷輸送能が小
さく、感度の低下、残電の上昇を生じ、（Ｆ）成分が多
い場合はシロキサン系樹脂含有層の膜強度が弱くなる傾
向がみられる。

【００８６】シロキサン系樹脂とは予め構造単位にシロ
キサン結合を有するモノマー、オリゴマー、ポリマーに
触媒や架橋剤を加えて新たな化学結合を形成させ３次元
網目構造を形成することもあり、又加水分解反応とその
後の脱水縮合によりシロキサン結合を促進させモノマ
ー、オリゴマー、ポリマーから３次元網目構造を形成す
ることもできる。一般的には、アルコキシシランからな
る組成物、又はアルコキシシランとコロイダルシリカか
らなる組成物の縮合反応により３次元網目構造を形成す
ることができる。

【００８７】又上記の３次元網目構造を形成させる触媒
としては有機カルボン酸、亜硝酸、亜硫酸、アルミン
酸、炭酸及びチオシアン酸の各アルカリ金属塩、有機ア
ミン塩（水酸化テトラメチルアンモニウム、テトラメチ
ルアンモニウムアセテート）、スズ有機酸塩（スタンナ
スオクトエート、ジブチルチンジアセテート、ジブチル
チンジラウレート、ジブチルチンメルカプチド、ジブチ
ルチンチオカルボキシレート、ジブチルチンマリエート
等）、アルミニウム、亜鉛のオクテン酸、ナフテン酸
塩、アセチルアセトン錯化合物等が挙げられる。

【００８８】又本発明中の樹脂層にはヒンダートフェノ
ール、ヒンダートアミン、チオエーテル又はホスファイ
ト部分構造を持つ酸化防止剤を含有させることを特徴と
する。該樹脂層への酸化防止剤の含有は環境変動時の電
位安定性・画質の向上に効果的である。

【００８９】ここでヒンダートフェノールとはフェノー
ル化合物の水酸基に対しオルト位置に分岐アルキル基を
有する化合物類及びその誘導体を云う。但し、水酸基が
アルコキシに変成されていても良い。

【００９０】又、ヒンダートアミンは、例えば下記構造
式で示される有機基を有する化合物類が挙げられる。

【００９１】

【化１３】

【００９２】式中、Ｒ₁₁は水素原子又は１価の有機基、
Ｒ₁₂、Ｒ₁₃、Ｒ₁₄、Ｒ₁₅はアルキル基、Ｒ₁₆は水素原
子、水酸基又は１価の有機基を示す。

【００９３】ヒンダートフェノール部分構造を持つ酸化
防止剤としては、例えば特開平１−１１８１３７号（Ｐ
７〜Ｐ１４）記載の化合物が挙げられるが本発明はこれ
に限定されるものではない。

【００９４】ヒンダートアミン部分構造を持つ酸化防止
剤としては、例えば特開平１−１１８１３８号（Ｐ７〜
Ｐ９）記載の化合物も挙げられるが本発明はこれに限定
されるものではない。製品化されている酸化防止剤とし
ては以下のような化合物、例えばヒンダートフェノール
系として「イルガノックス１０７６」、「イルガノック
ス１０１０」、「イルガノックス１０９８」、「イルガ
ノックス２４５」、「イルガノックス１３３０」、「イ
ルガノックス３１１４」、「イルガノックス１０７６」
「３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシビフェニ
ル」、ヒンダートアミン系として「サノールＬＳ２６２
６」、「サノールＬＳ７６５」「サノールＬＳ２６２
６」、「サノールＬＳ７７０」、「サノールＬＳ７４
４」、「チヌビン１４４」、「チヌビン６２２ＬＤ」、
「マークＬＡ５７」、「マークＬＡ６７」、「マークＬ
Ａ６２」、「マークＬＡ６８」、「マークＬＡ６３」、
「スミライザーＴＰＳ」、チオエーテル系として「スミ
ライザーＴＰ−Ｄ」、ホスファイト系として「マーク２
１１２」、「マークＰＥＰ−８」、「マークＰＥＰ−２
４Ｇ」、「マークＰＥＰ−３６」、「マーク３２９
Ｋ」、「マークＨＰ−１０」が挙げられ、特にヒンダー
トフェノール、ヒンダートアミン系酸化防止剤が好まし
い。

【００９５】具体的な化合物例を以下に挙げる。

【００９６】

【化１４】

【００９７】

【化１５】

【００９８】

【化１６】

【００９９】

【化１７】

【０１００】

【化１８】

【０１０１】

【化１９】

【０１０２】

【化２０】

【０１０３】

【化２１】

【０１０４】

【化２２】

【０１０５】

【化２３】

【０１０６】

【化２４】

【０１０７】

【化２５】

【０１０８】

【化２６】

【０１０９】

【化２７】

【０１１０】

【化２８】

【０１１１】

【化２９】

【０１１２】

【化３０】

【０１１３】

【化３１】

【０１１４】

【化３２】

【０１１５】

【化３３】

【０１１６】

【化３４】

【０１１７】

【化３５】

【０１１８】これら酸化防止剤の添加量としては樹脂層
組成物の総重量１００部に対し０．０１〜５０重量部を
用いることが好ましく、０．１〜２５重量部が更に好ま
しい。

【０１１９】又、前記樹脂層にはシリコーンオイルを含
有させることが好ましい。本発明で用いられるシリコー
ンオイルは反応性、非反応性シリコーンオイルを用いる
ことができる。

【０１２０】反応性シリコーンオイルとは分子内に反応
性をもつ有機基を含むシリコーンオイルを指し、その多
くは反応性基を有するポリシロキサンである。ポリシロ
キサンは二官能基のアルコキシシランの縮合反応により
得られるが、ここで云う反応性基とはポリシロキサン主
鎖形成に関与する二官能基のアルコキシシランや二官能
基のシラノールとは異なり、下記一般式（２）に示すよ
うにシリコーンオイルの側鎖或いは末端に位置する反応
性基である。具体的には次のような構造で表される。

【０１２１】

【化３６】

【０１２２】（式中、Ｒ¹〜Ｒ¹⁰はそれぞれ異なっても
良く、炭素数１〜１０の置換、若しくは無置換のアルキ
ル基、炭素数１〜１０の置換、若しくは無置換のアルコ
キシ基、又は反応性基を表す。ｍ、ｎは０〜２００の整
数を表す。但しＲ¹〜Ｒ¹⁰の少なくとも１つは反応性基
を有する。） 前記反応性基としては樹脂層塗布液中、或いは塗膜形成
時に或いは熱処理時に化学反応によりシロキサン系樹脂
中の一部となる反応性基であれば特に限定されないが、
一般的にはアミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、カ
ルビノール基、メタクリル基、メルカプト基、フェノー
ル基等を含む有機残基が挙げられる。

【０１２３】更に、具体的には以下のような一般式の反
応性基が好ましい。

【０１２４】（１）アミノ変性： −Ｒ₁₁−ＮＨ₂，−
Ｒ₁₁−ＮＨ−Ｒ₁₂−ＮＨ₂ （２）エポキシ変性： −Ｒ₁₁−ＣＨ−ＣＨ₂ （３）カルボキシ変性： −Ｒ₁₁−ＣＯＯＨ （４）カルビノール変性： −Ｒ₁₁−ＯＨ （５）メタクリル変性： −Ｒ₁₁−Ｃ（ＣＨ₃）＝ＣＨ₂ （６）メルカプト変性： −Ｒ₁₁−ＳＨ （７）フェノール変性： −Ｒ₁₁−Ｃ₆Ｈ₄−ＯＨ （上記式中、−Ｒ₁₁−、−Ｒ₁₂−はアルキレン基を表
す。） 一方、非反応性のシリコーンオイルとしては、ポリエー
テル変性、メチルスチリル変性、アルキル変性、高級脂
肪酸エステル変性、高級アルコキシ変性等の変性シリコ
ーンオイルが挙げられる。これらの中でも特にシラノー
ル基を含有するシラノールシリコーンが最も好ましい。
尚、シラノールシリコーンオイルとは下記一般式（３）
のごとくシラノールを含有するポリシロキサンを云う。

【０１２５】

【化３７】

【０１２６】（式中、Ｒ¹〜Ｒ⁸はそれぞれ異なっていて
も良く、炭素数１〜１０の各置換、若しくは無置換のア
ルキル基又はアルコキシ基を表す。） 次に代表的なシリコーンオイルＡ〜Ｏの商品名を挙げ
る。

【０１２７】Ａ：アミノ変性品 Ｘ−２２−１６１ＡＳ
（信越化学社製） Ｂ：エポキシ変性品 Ｘ−２２−１６３Ｂ（信越化学社
製） Ｃ：カルボキシル変性品 Ｘ−２２−１６２Ａ（信越化
学社製） Ｄ：カルビノール変性品 Ｘ−２２−１６０ＡＳ（信越
化学社製） Ｅ：メタクリル変性品 Ｘ−２２−１６４Ｃ（信越化学
社製） Ｆ：メルカプト変性品 Ｘ−２２−１６７Ｂ（信越化学
社製） Ｇ：フェノール変性品 Ｘ−２２−１６５Ｂ（信越化学
社製） Ｈ：ジメチルシリコーン ＫＦ−９６（信越化学社製） Ｉ：メチルフェニルシリコーン ＫＦ−５４（信越化学
社製） Ｊ：ポリエーテル変性品 ＫＦ−３５１（信越化学社
製） Ｋ：メチルスチリル変性品 ＫＦ−４１０（信越化学社
製） Ｌ：アルキル変性品 ＫＦ−４１２（信越化学社製） Ｍ：高級脂肪酸エステル変性品 Ｘ−２２−７１５（信
越化学社製） Ｎ：高級アルコキシ変性品 ＫＦ−８５１（信越化学社
製） Ｏ：シラノールシリコーン ＤＭＳ−Ｓ１２（シッソ社
製） 上記シリコーンオイルの添加量は樹脂層固形分に対し１
０ｐｐｍ〜２０重量％、好ましくは１００ｐｐｍ〜１０
重量％である。

【０１２８】前記樹脂層にシリコーンオイルを含有させ
ることにより、磁気ブラシやクリーニングブレードによ
る樹脂層の摩耗を更に少なくし、画像欠陥の発生を少な
くするのにも効果が見られる。

【０１２９】本発明の樹脂層は該樹脂層の特徴を生かす
ため感光体の表面層として構成されるのが最も好ましい
が、該感光体を電子写真画像形成装置に組み込んだ時の
画像形成スタート時のスベリ特性等を改良する目的で該
樹脂層の上に更に表面層を設けることもできる。

【０１３０】本発明の感光体の層構成はとくに限定は無
いが、負帯電感光体においては導電性支持体上には下引
層（ＵＣＬ）、その上に機能分離した感光層の電荷発生
層（ＣＧＬ）と電荷輸送層（ＣＴＬ層）を順に設けた上
に本発明の樹脂層を塗設した構成をとるのが好ましい。
正帯電感光体では前記負帯電感光体層構成の内、電荷発
生層（ＣＧＬ）と電荷輸送層（ＣＴＬ層）の順を逆にし
た構成を取ることが好ましい。単層構造の感光体では導
電性支持体上には下引層（ＵＣＬ）の上に感光層（電荷
発生＋電荷輸送）の上に本発明の樹脂層を塗設した構成
を採用しても良い。

【０１３１】又、本発明の樹脂層は前記感光層を兼ねた
構成を取ることも可能である。即ち、前記機能分離感光
体の電荷輸送層或いは電荷発生層を本発明の樹脂層とす
る事もできる。又、単層構造の感光体の感光層を本発明
の樹脂層としても良い。

【０１３２】感光層に含有される電荷発生物質（ＣＧ
Ｍ）としては、例えば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、アズレニウム顔料、スクワリリウム染料、
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、トリフェニルメタン色素、スチリル色
素等が挙げられ、これらの電荷発生物質は単独で又は適
当なバインダー樹脂と共に層形成が行われる。

【０１３３】前記感光層に含有される電荷輸送物質（Ｃ
ＴＭ）としては、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、ベン
ジジン化合物、ピラゾリン誘導体、スチルベン化合物、
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が挙げられこれらの電荷輸送物質は
通常バインダーと共に層形成が行われる。

【０１３４】単層構成の感光層、及び積層構成の場合の
電荷発生層（ＣＧＬ）、電荷輸送層（ＣＴＬ）に含有さ
れるバインダー樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、
ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル樹
脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニ
リデン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルア
セテート樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、塩化ビニリ
デン−アクリロニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−無
水マレイン酸共重合体樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン
樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フ
ェノール樹脂、ポリシラン樹脂、ポリビニルカルバゾー
ル等が挙げられる。

【０１３５】電荷発生層中の電荷発生物質とバインダー
樹脂との割合は重量比で１：５〜５：１が好ましい。又
電荷発生層の膜厚は５μｍ以下が好ましく、特には０．
０５〜２μｍが好ましい。

【０１３６】又、電荷輸送層は前記の電荷輸送物質とバ
インダー樹脂を適当な溶剤に溶解し、その溶液を塗布乾
燥することによって形成される。電荷輸送物質とバイン
ダー樹脂との混合割合は重量比で１０：１〜１：１０が
好ましい。

【０１３７】電荷輸送層の膜厚は５〜５０μｍ、特には
１０〜４０μｍが好ましい。又、電荷輸送層が複数設け
られている場合は、電荷輸送層の上層の膜厚は１０μｍ
以下が好ましく、かつ、電荷輸送層の上層の下に設けら
れた電荷輸送層の全膜厚より小さいことが好ましい。

【０１３８】シロキサン系樹脂含有の樹脂層は、上記電
荷輸送層を兼ねても良いが、好ましくは電荷輸送層もし
くは電荷発生層或いは単層型の電荷発生・輸送層等の感
光層の上に、これらとは別層として設けるのがよい。こ
の場合、上記感光層とシロキサン系樹脂含有層との間に
接着層を設けるのが更に良い。

【０１３９】感光体の製造に用いられる溶媒又は分散媒
としては、ｎ−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、メチルイソ
プロピルケトン、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、ジクロロメタン、１，２
−ジクロロエタン、１，２−ジクロロプロパン、１，
１，２−トリクロロエタン、１，１，１−トリクロロエ
タン、トリクロロエチレン、テトラクロロエタン、テト
ラヒドロフラン、ジオキソラン、ジオキサン、メタノー
ル、エタノール、ブタノール、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
ロソルブ等が挙げられる。本発明はこれらに限定される
ものではないが、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエ
タン、メチルエチルケトン等が好ましく用いられる。
又、これらの溶媒は単独或いは２種以上の混合溶媒とし
て用いることもできる。

【０１４０】電子写真感光体の導電性支持体としては、
例えば１）アルミニウム板、ステンレス板などの金属
板、２）紙或いはプラスチックフィルムなどの支持体上
に、アルミニウム、パラジウム、金などの金属薄層をラ
ミネート若しくは蒸着によって設けたもの、３）紙或い
はプラスチックフィルムなどの支持体上に、導電性ポリ
マー、酸化インジウム、酸化錫などの導電性化合物の層
を塗布若しくは蒸着によって設けたもの等が挙げられ
る。

【０１４１】本発明においては導電性支持体と感光層の
間に、バリヤー機能を備えた中間層を設けることもでき
る。

【０１４２】中間層用の材料としては、カゼイン、ポリ
ビニルアルコール、ニトロセルロース、エチレン−アク
リル酸共重合体、ポリビニルブチラール、フェノール樹
脂ポリアミド類（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン
６１０、共重合ナイロン、アルコキシメチル化ナイロン
等）、ポリウレタン、ゼラチン及び酸化アルミニウムを
用いた中間層、或いは特開平９−６８８７０号の如く金
属アルコキシド、有機金属キレート、シランカップリン
グ剤による硬化型中間層等が挙げられる。中間層の膜厚
は、０．１〜１０μｍが好ましく、特には０．１〜５μ
ｍが好ましい。

【０１４３】支持体と中間層との間に支持体の表面欠陥
を補うための被覆を施すことや、特に画像入力がレーザ
ー光の場合には問題となる干渉縞の発生を防止すること
などを目的とした導電層を設けることができる。この導
電層は、カーボンブラック、金属粒子又は金属酸化物粒
子等の導電性粉体を適当なバインダー樹脂中に分散した
溶液を塗布乾燥して形成することができる。導電層の膜
厚は５〜４０μｍが好ましく、特に１０〜３０μｍが好
ましい。

【０１４４】次に前記の磁気ブラシを用いた接触式の磁
気ブラシ帯電装置を図１、及び図１の帯電装置による交
流バイアス電圧と帯電電位との関係を示す図２を用いて
説明する。

【０１４５】まず、帯電用磁気ブラシを形成する磁性粒
子について説明する。

【０１４６】一般に帯電用磁気ブラシを形成する磁性粒
子の平均粒径（重量平均）が大きいと、（イ）帯電用磁
性粒子搬送体（搬送担体）上に形成される磁気ブラシの
穂の状態が粗いために、電界により振動を与えながら帯
電しても、磁気ブラシにムラが現れ易く、帯電ムラの問
題が起こる。この問題を解消するには、磁性粒子の平均
粒径を小さくすればよく、実験の結果、平均粒径が２０
０μｍ以下でその効果が現れ初め、特に１５０μｍ以下
になると、実質的に（イ）の問題が生じなくなる。しか
し、粒子が細か過ぎると帯電時感光体ドラム１０面に付
着するようになったり、飛散し易くなったりする。これ
らの現象は、粒子に作用する磁界の強さ、それによる粒
子の磁化の強さにも関係するが、一般的には、粒子の平
均粒径が３０μｍ以下に顕著に現れるようになる。な
お、磁化の強さは３０〜１００ｅｍｕ／ｇのものが好ま
しく用いられる。

【０１４７】以上から、磁性粒子の粒径は平均粒径（重
量平均）が１５０μｍ以下、特に好ましくは１５０μｍ
以下３０μｍ以上であることが好ましい。

【０１４８】このような磁性粒子は、磁性体として前述
した従来の二成分現像剤の磁性キャリヤ粒子におけると
同様の、鉄、クロム、ニッケル、コバルト等の金属、あ
るいはそれらの化合物や合金、例えば四三酸化鉄、γ−
酸化第二鉄、二酸化クロム、酸化マンガン、フェライ
ト、マンガン−銅系合金、と云った強磁性体の粒子、又
はそれら磁性体粒子の表面をスチレン系樹脂、ビニル系
樹脂、エチレン系樹脂、ロジン変性樹脂、アクリル系樹
脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂
等の樹脂で被覆するか、あるいは、磁性体微粒子を分散
して含有した樹脂で作るかして得られた粒子を従来公知
の平均粒径選別手段で粒径選別することによって得られ
る。

【０１４９】なお、磁性粒子を球状に形成することは、
搬送担体に形成される粒子層が均一となり、また搬送担
体に高いバイアス電圧を均一に印加することが可能とな
ると云う効果も与える。即ち、磁性粒子が球形化されて
いることは、（１）一般に、磁性粒子は長軸方向に磁化
吸着され易いが、球形化によってその方向性がなくな
り、従って、磁性粒子層が均一に形成され、局所的に抵
抗の低い領域や層厚のムラの発生を防止する、（２）磁
性粒子の高抵抗化と共に、従来の粒子に見られるような
エッジ部が無くなって、エッジ部への電界の集中が起こ
らなくなり、その結果、帯電用磁性粒子の搬送担体に高
いバイアス電圧を印加しても、感光体ドラム１０面に均
一に放電して帯電ムラが起こらない、という効果を与え
る。

【０１５０】以上のような効果を奏する球形粒子には磁
性粒子の抵抗率が１０⁶Ω・ｃｍ以上１０¹⁰Ω・ｃｍ以
下であるように導電性の磁性粒子を形成したものが好ま
しい。この抵抗率は、粒子を０．５０ｃｍ²の断面積を
有する容器に入れてタッピングした後、詰められた粒子
上に１ｋｇ／ｃｍ²の荷重を掛け、荷重と底面電極との
間に１０００Ｖ／ｃｍの電界が生ずる電圧を印加したと
きの電流値を読み取ることで得られる値であり、この抵
抗率が低いと、搬送担体にバイアス電圧を印加した場合
に、磁性粒子に電荷が注入されて、感光体ドラム１０面
に磁性粒子が付着し易くなったり、あるいはバイアス電
圧による感光体ドラム１０の絶縁破壊が起こり易くなっ
たりする。また、抵抗率が高いと電荷注入が行われず帯
電が行われない。

【０１５１】さらに、接触式の磁気ブラシ帯電装置１２
０に用いられる磁性粒子は、それにより構成される磁気
ブラシが振動電界により軽快に動き、しかも外部飛散が
起きないように、比重の小さく、かつ適度の最大磁化を
有するものが望ましい。具体的には真比重が６以下で最
大磁化が３０〜１００ｅｍｕ／ｇのもの、特に４０〜８
０ｅｍｕ／ｇを用いると好結果が得られることが判明し
た。

【０１５２】以上を総合して、磁性粒子は、少なくとも
長軸と短軸の比が３倍以下であるように球形化されてお
り、針状部やエッジ部等の突起が無く、抵抗率は好まし
くは１０⁶〜１０¹⁰Ω・ｃｍの範囲にあることが望まれ
る。そして、このような球状の磁性粒子は、磁性体粒子
にできるだけ球形のものを選ぶこと、磁性体微粒子分散
系の粒子では、できるだけ磁性体の微粒子を用いて、分
散樹脂粒子形成後に球形化処理を施すこと、あるいはス
プレードライの方法によって分散樹脂粒子を形成するこ
と等によって製造される。

【０１５３】図１又は図２によれば、帯電装置としての
磁気ブラシ帯電装置１２０は回転する感光体ドラム１０
と対向し、感光体ドラム１０との近接部（帯電部Ｔ）に
おいて同方向（反時計方向）に回転される帯電用磁性粒
子搬送体としての、例えばアルミ材やステンレス材を用
いた円筒状の帯電スリーブ１２０ａと、該帯電スリーブ
１２０ａの内部に設けられるＮ、Ｓ極よりなる磁石体１
２１と、該磁石体１２１により帯電スリーブ１２０ａの
外周面上に形成され感光体ドラム１０を帯電する磁性粒
子からなる磁気ブラシと、磁石体１２１のＮ−Ｎ磁極部
において該帯電スリーブ１２０ａ上の磁気ブラシを掻取
るスクレーパ１２３と、磁気ブラシ帯電装置１２０内の
磁性粒子を攪拌或いは磁性粒子供給時に使用済み磁性粒
子を磁気ブラシ帯電装置１２０の排出口１２５より溢れ
させて排出する攪拌スクリュウ１２４と、磁気ブラシの
穂立ち規制板１２６とにより構成される。帯電スリーブ
１２０ａは磁石体１２１に対し回動可能になっていて、
感光体ドラム１０との対向位置で感光体ドラム１０の移
動方向と同方向（反時計方向）に０．１〜１．０倍の周
速度で回転させられるのが好ましい。また帯電スリーブ
１２０ａは、帯電バイアス電圧を印加し得る導電性の搬
送担体が用いられるが、特に、表面に粒子層が形成され
る導電性の帯電スリーブ１２０ａの内部に複数の磁極を
有する磁石体１２１が設けられている構造のものが好ま
しく用いられる。このような搬送担体においては、磁石
体１２１との相対的な回転によって、導電性の帯電スリ
ーブ１２０ａの表面に形成される磁性粒子層が波状に起
伏して移動するようになるから、新しい磁性粒子が次々
と供給され、帯電スリーブ１２０ａ表面の磁性粒子層に
多少の層厚の不均一があっても、その影響は上記波状の
起伏によって実際上問題とならないように十分カバーさ
れる。帯電スリーブ１２０ａの表面は磁性粒子の安定な
均一搬送のために表面の平均粗さを５．０〜３０μｍと
することが好ましい、平滑であると搬送は十分に行えな
く、粗すぎると表面の凸部から過電流が流れ、どちらに
しても帯電ムラが生じ易い。上記の表面粗さとするには
サンドブラスト処理が好ましく用いられる。また、帯電
スリーブ１２０ａの外径は５．０〜２０ｍｍが好まし
い。これにより、帯電に必要な接触領域を確保する。接
触領域が必要以上に大きいと帯電電流が過大となるし、
小さいと帯電ムラが生じ易い。また上記のように小径と
した場合、遠心力により磁性粒子が飛散あるいは感光体
ドラム１０に付着し易いために、帯電スリーブ１２０ａ
の線速度は感光体ドラム１０の移動速度と殆ど同じか、
それよりも遅いことが好ましい。

【０１５４】また、帯電スリーブ１２０ａ上に形成する
磁性粒子層の厚さは、規制手段によって十分に掻き落さ
れて均一な層となる厚さであることが好ましい。帯電領
域において帯電スリーブ１２０ａの表面上の磁性粒子の
存在量が多すぎると磁性粒子の振動が十分に行われず感
光体の摩耗や帯電ムラを起こすとともに過電流が流れ易
く、帯電スリーブ１２０ａの駆動トルクが大きくなると
いう欠点がある。反対に磁性粒子の帯電領域における帯
電スリーブ１２０ａ上の存在量が少な過ぎると感光体ド
ラム１０への接触に不完全な部分を生じ磁性粒子の感光
体ドラム１０上への付着や帯電ムラを起こすことにな
る。実験を重ねた結果、帯電領域における磁性粒子の好
ましい付着量は１００〜４００ｍｇ／ｃｍ²であり、特
に好ましくは２００〜３００ｍｇ／ｃｍ²であることが
判明している。なお、この付着量は、磁気ブラシの帯電
領域における平均値である。

【０１５５】帯電装置としての磁気ブラシ帯電装置１２
０には、直流（ＤＣ）バイアスＥ３に必要により交流
（ＡＣ）バイアスＡＣ３が重畳される帯電バイアス、例
えば直流バイアスＥ３としてトナーと同極性（本実施形
態においてはマイナス極性）の−１００〜−５００Ｖ
が、また交流バイアスＡＣ３として周波数１〜５ｋＨ
ｚ、電圧３００〜５００Ｖ_P-Pの帯電バイアスが印加さ
れる帯電スリーブ１２０ａにより、感光体ドラム１０の
周面が接触、摺擦されて感光体ドラム１０が帯電され
る。帯電スリーブ１２０ａと感光体ドラム１０との間に
は前記交流バイアスＡＣ３の電圧印加による振動電界が
形成されているので、磁気ブラシを経て感光体層１０ａ
上への電荷の注入が円滑に行われて一様に高速な帯電が
行われる。

【０１５６】感光体ドラム１０を帯電した帯電スリーブ
１２０ａ上の磁気ブラシは、磁石体１２１に設けられる
Ｎ−Ｎ磁極部において、スクレーパ１２３により帯電ス
リーブ１２０ａ上より落下され帯電スリーブ１２０ａと
の近接部において帯電スリーブ１２０ａと逆方向（反時
計方向）に回転する攪拌スクリュウ１２４により攪拌さ
れた後、再度磁気ブラシ形成され帯電部Ｔに搬送され
る。

【０１５７】図２に示すように、帯電バイアスの交流バ
イアスＡＣ３のピーク・ピーク電圧（Ｖ_P-P）と帯電電
位との関係は、ピーク・ピーク電圧Ｖ_P-Pが大きくなる
に従い帯電電位が大きくなり、帯電電位はピーク・ピー
ク電圧が一定のＶ１で帯電バイアスの直流バイアスＥ３
の値ＶＳとほぼ等しい値で飽和し、それ以上ピーク・ピ
ーク電圧Ｖ_P-Pを大きくしても帯電電位は殆ど変化しな
いという特性がある。磁性粒子の電気抵抗は環境条件に
よっても変化するが、また使用するに従い磁性粒子の表
面にトナーが融着するなどして電気抵抗は高くなる。こ
のため、特性曲線は使用初期の新しい磁性粒子の場合は
実線で示す（ａ）のように左側に、長期間使用した磁性
粒子の場合は前記特性曲線は点線で示す（ｂ）のように
右側に位置することになる。

【０１５８】本発明の画像形成装置の接触方式による帯
電装置では、装着電源のｏｎ時或いはプリント開始前に
帯電電位に相当する直流バイアスＥ３の電圧値を所定値
とし、交流バイアスＡＣ３のピーク・ピーク電圧（Ｖ
_P-P）を低い値から次第に大きくした帯電バイアスを印
加してその時変化する感光体ドラム１０の帯電電位を電
位計ＥＳによって検出する。検出される帯電電位はＡ／
Ｄ変換器によってディジタル値に変換されたのち制御部
（ＣＰＵ）に入力される。制御部ではこの帯電電位が所
定値ＶＳの飽和点に達した時のＶ_P-Pの値を適正バイア
ス値Ｖ１と規定してプリント動作とする。

【０１５９】即ち、プリントが行われる時交流バイアス
ＡＣ３を低い値から次第に大きくして（スイープして）
交流バイアスＡＣ３のＶ_P-Pの値Ｖ１を求め、制御部か
らバイアス信号が出力される。この制御信号はＤ／Ａ変
換器によってアナログ値に変換された後交流バイアスＡ
Ｃ３に送出され、交流バイアスＡＣ３は決定されたピー
ク・ピーク電圧Ｖ１を出力する。その際のピーク・ピー
ク電圧Ｖ１の値とメモリに格納された磁性粒子の劣化に
より交換すべき規定値Ｖ２を読み出しこれと比較する。
磁性粒子はトナーの混入により抵抗が増加するので、プ
リントの使用に従い適正バイアス値Ｖ１が増加する。こ
れに伴い印加するＶ_P-Pが増加し帯電不能な状態が生じ
ることになる。測定した電圧値が帯電不能を示す規定値
Ｖ２より小さい間は画像形成を続けるが、規定値Ｖ２よ
り大きくなると、制御部より画像形成動作停止信号が送
出され画像形成動作を停止し、不図示の操作部の表示部
に帯電装置異常の表示を行う。この表示に基づき、帯電
用の磁性粒子の供給ボトル２２０を磁気ブラシ帯電装置
１２０にセットし、供給ボトル２２０底面の不図示の開
閉蓋を開口して磁性粒子を磁気ブラシ帯電装置１２０に
落下、供給する。上記において感光体ドラム１０の電位
の測定に電位計ＥＳを用いたが、バイアス電源に直流電
流計を繋いで用いて交流バイアスＶ_P-Pを変化させ、こ
の電流値が飽和点に達した時のＶ_P-Pを適正バイアス値
Ｖ１と設定し、規定値Ｖ２との比較を行いＶ１を越えた
時磁性粒子の供給を行うようにしてもよい。

【０１６０】またメンテナンス時或いは例えば５万プリ
ント等の定期時に、帯電用の磁性粒子の交換が行われ
る。メモリに記憶されたメンテナンスプリント毎や例え
ば５万プリント毎の定期時に、制御部を通して交換信号
が出され、不図示の駆動モータの駆動により予めセット
された帯電用の磁性粒子の供給ボトル２２０の供給ロー
ラ２２１が回転され、供給ボトル２２０内の磁性粒子が
磁気ブラシ帯電装置１２０内に全量が１回で落下され
る。供給後空の供給ボトル２２０を外し、新たな供給ボ
トル２２０をセットすることにより画像形成装置が作動
状態となるように制御することも可能である。また、定
期時に制御部より不図示の操作部に例えばランプの点滅
等による供給信号を表示し、供給ボトル２２０を磁気ブ
ラシ帯電装置１２０にセットし、供給ボトル２２０底面
の不図示の開閉蓋を開口して磁性粒子を供給するように
してもよい。

【０１６１】落下された磁性粒子は回転される帯電スリ
ーブ１２０ａにより搬送され、スクレーパ１２３により
帯電スリーブ１２０ａ表面より掻落とされて磁気ブラシ
帯電装置１２０の底部に補給される。これに伴い、反時
計方向に回転される攪拌スクリュウ１２４により磁気ブ
ラシ帯電装置１２０内部に収納されている使用済みの磁
性粒子が排出口１２５より溢れ出され、ダクトＤＢを通
して共通の磁性粒子回収容器３００に回収される。この
際、供給ボトル２２０より磁気ブラシ帯電装置１２０内
に供給される１回の磁性粒子供給量は磁気ブラシ帯電装
置１２０内に収納される全磁性粒子に対して、２０〜５
０ｗｔ．％が好ましい。２０ｗｔ．％未満では新規に供
給される磁性粒子量が少な過ぎ交換効果がなく良好な帯
電が行われず、５０ｗｔ．％を越えると新規の磁性粒子
が溢れ出てしまう。

【０１６２】上記により、帯電装置内の磁性粒子が劣化
されることなく良好な帯電性能が長期に維持される。

【０１６３】次に本発明に用いる現像剤トナー及び現像
条件について説明する。

【０１６４】本発明においては一成分現像剤及び二成分
現像剤のいずれを用いても像担持体上の静電潜像を現像
することができる。

【０１６５】一成分現像剤は、少なくとも磁性粉末及び
バインダー樹脂よりなる磁性トナーからなり、これらに
は着色剤を含むこともできる。

【０１６６】二成分現像剤はトナー粒子（トナー）とキ
ャリア粒子（キャリア）とで構成される。現像は現像剤
搬送体としての現像スリーブと感光体ドラムとの間にト
ナーと同極性、或いは逆極性の直流電圧と該直流電圧に
交流電圧とが重畳された現像バイアスが印加され、接触
或いは非接触のにて行われる。

【０１６７】現像剤に用いられるトナー粒子（トナー）
について説明する。

【０１６８】トナーの平均粒径が大きくなると、画像の
荒れが目立つようになる。通常、１０本／ｍｍ程度のピ
ッチで並んだ細線の解像力がある現像には、平均粒径２
０μｍ程度のトナーでも問題ないが、しかし、平均粒径
２〜９μｍの微粒子化したトナーを用いると、解像力は
格段に向上して、濃淡差も忠実に再現した鮮明な高画質
画像を与えるようになる。

【０１６９】上記の如きトナーは、従来の球形や不定形
の非磁性又は磁性のトナーを用いることができる。トナ
ーには、必要に応じて粒子の流動滑りを良くするための
流動化剤や像担持体面の清浄化に役立つクリーニング助
剤等が混合される。流動化剤としては、コロイダルシリ
カ、シリコーンワニス、金属石鹸あるいは非イオン表面
活性剤等を用いることができ、クリーニング助剤として
は、脂肪酸金属塩、有機基置換シリコーンあるいはフッ
素等表面活性剤等を用いることができる。

【０１７０】次に本発明の画像形成装置について述べ
る。

【０１７１】図３は本発明の磁気ブラシ帯電装置、及び
電子写真感光体を有する画像形成装置の１例を示す断面
図である。

【０１７２】図３に於いて５０は像担持体である感光体
ドラム（感光体）で、有機感光層をドラム上に塗布し、
その上に本発明の樹脂層を塗設した感光体で、接地され
て時計方向に駆動回転される。５２は磁気ブラシ帯電器
で、感光体ドラム５０周面に対し一様な帯電を与えられ
る。この帯電器５２による帯電に先だって、前画像形成
での感光体の履歴をなくすために発光ダイオード等を用
いた露光部５１による露光を行って感光体周面の除電を
してもよい。

【０１７３】感光体への一様帯電ののち像露光器５３に
より画像信号に基づいた像露光が行われる。この図の像
露光器５３は図示しないレーザーダイオードを露光光源
とする。回転するポリゴンミラー５３１、ｆθレンズ等
を経て反射ミラー５３２により光路を曲げられた光によ
り感光体ドラム上の走査がなされ、静電潜像が形成され
る。

【０１７４】その静電潜像は次いで現像器５４で現像さ
れる。感光体ドラム５０周縁にはトナーとキャリアとか
ら成る現像剤を内蔵した現像器５４が設けられていて、
マグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリ
ーブ５４１によって現像が行われる。現像剤は、例えば
前述のフェライトをコアとしてそのまわりに絶縁性樹脂
をコーティングしたキャリアと、前述のスチレンアクリ
ル系樹脂を主材料としてカーボンブラック等の着色剤と
荷電制御剤と本発明の低分子量ポリオレフィンからなる
着色粒子に、シリカ、酸化チタン等を外添したトナーと
からなるもので、現像剤は図示していない層形成手段に
よって現像スリーブ５４１上に１００〜６００μｍの層
厚に規制されて現像域へと搬送され、現像が行われる。
この時通常は感光体ドラム５０と現像スリーブ５４１の
間に直流バイアス、必要に応じて交流バイアス電圧をか
けて現像が行われる。また、現像剤は感光体に対して接
触あるいは非接触の状態で現像される。

【０１７５】転写材（記録紙とも云う）Ｐは画像形成
後、転写のタイミングの整った時点で給紙ローラー５７
の回転作動により転写域へと給紙される。

【０１７６】転写域においては転写のタイミングに同期
して感光体ドラム５０の周面に転写ローラー（転写器）
５８が圧接され、給紙された転写材Ｐを挟着して転写さ
れる。

【０１７７】次いで転写材Ｐは転写ローラーとほぼ同時
に圧接状態とされた分離ブラシ（分離器）５９によって
除電がなされ、感光体ドラム５０の周面により分離して
定着装置６０に搬送され、熱ローラー６０１と圧着ロー
ラー６０２の加熱、加圧によってトナーを溶着したのち
排紙ローラー６１を介して装置外部に排出される。なお
前記の転写ローラー５８及び分離ブラシ５９は転写材Ｐ
の通過後感光体ドラム５０の周面より退避離間して次な
るトナー像の形成に備える。

【０１７８】一方転写材Ｐを分離した後の感光体ドラム
５０は、クリーニング器６２のクリーニングブレード６
２１の圧接により残留トナーを除去・清掃し、再び露光
部５１による除電と帯電器５２による帯電を受けて次な
る画像形成のプロセスに入る。

【０１７９】尚、７０は感光体、帯電器、転写器・分離
器及びクリーニング器を一体化されている着脱可能なプ
ロセスカートリッジである。

【０１８０】電子写真画像形成装置としては、上述の感
光体と、現像器、クリーニング器等の構成要素をプロセ
スカートリッジとして一体に結合して構成し、このユニ
ットを装置本体に対して着脱自在に構成しても良い。
又、帯電器、像露光器、現像器、転写又は分離器、及び
クリーニング器の少なくとも１つを感光体とともに一体
に支持してプロセスカートリッジを形成し、装置本体に
着脱自在の単一ユニットとし、装置本体のレールなどの
案内手段を用いて着脱自在の構成としても良い。

【０１８１】像露光は、画像形成装置を複写機やプリン
ターとして使用する場合には、原稿からの反射光や透過
光を感光体に照射すること、或いはセンサーで原稿を読
み取り信号化し、この信号に従ってレーザービームの走
査、ＬＥＤアレイの駆動、又は液晶シャッターアレイの
駆動を行い感光体に光を照射することなどにより行われ
る。

【０１８２】尚、ファクシミリのプリンターとして使用
する場合には、像露光器１３は受信データをプリントす
るための露光を行うことになる。

【０１８３】電子写真画像形成装置としては、感光体
と、現像器、クリーニング器等の構成要素をプロセスカ
ートリッジとして一体に結合して構成し、このユニット
を装置本体に対して着脱自在に構成しても良い。又像露
光器、現像器、転写又は分離器、クリーニング器の少な
くとも１つを感光体とともに一体に支持してプロセスカ
ートリッジを形成し、装置本体に着脱自在の単一ユニッ
トとし、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着脱
自在の構成としても良い。

【０１８４】像露光は、画像形成装置を複写機やプリン
ターとして使用する場合には、原稿からの反射光や透過
光を感光体に照射すること、或いはセンサーで原稿を読
み取り信号化し、この信号に従ってレーザービームの走
査、ＬＥＤアレイの駆動、又は液晶シャッターアレイの
駆動を行い感光体に光を照射することなどにより行われ
る。

【０１８５】尚、ファクシミリのプリンターとして使用
する場合には、像露光器は受信データをプリントするた
めの露光を行うことになる。

【０１８６】本発明の電子写真感光体は、複写機、レー
ザープリンター、ＬＥＤプリンター、液晶シャッター式
プリンター等の電子写真装置一般に適用し得るものであ
るが、更には電子写真技術を応用したディスプレイ、記
録、軽印刷、製版、ファクシミリ等の装置にも広く適用
し得るものである。

【０１８７】

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、本発明の態様はこれに限定されない。

【０１８８】 感光体の作製１ ・中間層塗布液の調製 ポリアミド樹脂（アミランＣＭ−８０００：東レ社製） ６０ｇ メタノール １６００ｍｌ １−ブタノール ４００ｍｌ を混合し、溶解して中間層塗布液を調製した。この塗布
液を円筒状アルミニウム基体上に浸漬塗布法で塗布し、
膜厚０．３μｍの中間層を形成した。

【０１８９】 ・電荷発生層塗布液の調製 チタニルフタロシアニン ６０ｇ シリコーン樹脂溶液（ＫＲ５２４０、１５％キシレン−ブタノール溶液 ：信越化学社製） ７００ｇ ２−ブタノン ２０００ｍｌ を混合し、サンドミルを用いて１０時間分散し、電荷発
生層塗布液を調製した。この塗布液を前記中間層の上に
浸漬塗布法で塗布し、膜厚０．２μｍの電荷発生層を形
成した。

【０１９０】 ・電荷輸送層塗布液の調製 電荷輸送物質（４−メトキシ−４′−（４−メチル−α−フェニルスチリル） トリフェニルアミン） ２００ｇ ビスフェノールＺ型ポリカーボネート（ユーピロンＺ３００ ：三菱ガス化学社製） ３００ｇ １，２−ジクロロエタン ２０００ｍｌ を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。この
塗布液を前記電荷発生層の上に浸漬塗布法で塗布し、膜
厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。

【０１９１】・樹脂層塗布液の調製 メチルシロキサン単位８０モル％、メチル−フェニルシ
ロキサン単位２０モル％からなるポリシロキサン樹脂１
０重量部にモレキュラーシーブ４Ａを添加し、１５時間
静置し脱水処理した。この樹脂をトルエン１０重量部に
溶解し、これにメチルトリメトキシシラン５重量部、ジ
ブチル錫アセテート０．２重量部を加え均一な溶液にし
た。

【０１９２】これにジヒドロキシメチルトリフェニルア
ミン（例示化合物Ｔ−１）６重量部、ヒンダードアミン
（例示化合物２−１）０．３重量部を加えて混合し、樹
脂層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷輸送層上
に塗布した後、１２０℃、１時間の加熱硬化を行い、乾
燥膜厚２μｍの樹脂層の感光体１を作製した。

【０１９３】感光体の作製２ 感光体の作製１において樹脂層中にヒンダードアミン
（例示化合物２−１）の代わりにヒンダードアミン（例
示化合物２−７）０．１重量部添加し、ジヒドロキシメ
チルトリフェニルアミンを４−［２−（トリエトキシシ
リル）エチル］トリフェニルアミンに代えた以外は全く
同様にして感光体２を作製した。

【０１９４】感光体の作製３ 感光体の作製１において樹脂層中にヒンダードアミン
（例示化合物２−１）の代わりに反応性シリコーンオイ
ル（Ａ）０．５重量部を添加した以外は全く同様にして
感光体３を作製した。

【０１９５】感光体の作製４ 感光体の作製１において、下記中間層に変えた以外は同
様にして感光体４を作製した。

【０１９６】 ・中間層塗布液の調製 ジルコニウムキレート化合物 ＺＣ−５４０（松本製薬（株））２００ｇ シランカップリング剤 ＫＢＭ−９０３（信越化学（株）） １００ｇ メタノール ７００ｍｌ エタノール ３００ｍｌ 上記材料を浸漬塗布し、１５０℃３０分間乾燥し、厚さ
１．０μｍの中間層を形成した。

【０１９７】感光体の作製５ 引き抜き加工より得られた円筒状アルミニウム基体上
に、下記分散物を作製、塗布し、乾燥膜厚１５μの導電
層を形成した。

【０１９８】 ・導電層（ＰＣＬ）塗布液の調製 フェノール樹脂 １６０ｇ 導電性酸化チタン ２００ｇ メチルセロソルブ １００ｍｌ 次に下記中間層塗布液を調整した。この塗布液を上記導
電層上に浸漬塗布法で塗布し、膜厚１．０μｍの中間層
を形成した。

【０１９９】 ・中間層塗布液の調製 ポリアミド樹脂（アミランＣＭ−８０００：東レ社製） ６０ｇ メタノール １６００ｍｌ １−ブタノール ４００ｍｌ 次に、下記塗布組成液を混合し、サンドミルを用いて１
０時間分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布
液を前記中間層の上に浸漬塗布法で塗布し、膜厚０．２
μｍの電荷発生層を形成した。

【０２００】 ・電荷発生層塗布液の調製 チタニルフタロシアニン ６０ｇ シリコーン樹脂溶液（ＫＲ５２４０、１５％キシレン−ブタノール溶液 ：信越化学社製） ７００ｇ ２−ブタノン ２０００ｍｌ 下記塗布組成液を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を
調製した。この塗布液を前記電荷発生層の上に浸漬塗布
法で塗布し、膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。

【０２０１】 ・電荷輸送層（ＣＴＬ）塗布液 電荷輸送物質（４−メトキシ−４′−（４−メチル−α−フェニルスチリル） トリフェニルアミン） ２００ｇ ビスフェノールＺ型ポリカーボネート（ユーピロンＺ３００ ：三菱ガス化学社製） ３００ｇ １，２−ジクロロエタン ２０００ｍｌ ・樹脂層塗布液の調製 上記ＣＴＬ上にメチルシロキサン単位８０モル％、メチ
ル−フェニルシロキサン単位２０モル％からなるポリシ
ロキサン樹脂１０重量部にモレキュラーシーブ４Ａを添
加し、１５時間静置し脱水処理した。この樹脂をトルエ
ン１０重量部に溶解し、これにメチルトリメトキシシラ
ン５重量部、ジブチル錫アセテート０．２重量部を加え
均一な溶液にした。

【０２０２】これにジヒドロキシメチルトリフェニルア
ミン（例示化合物Ｔ−１）６重量部、ヒンダードアミン
（例示化合物２−１）０．３重量部を加えて混合し、こ
の溶液を前記電荷輸送層上に塗布し、乾燥膜厚２μｍの
樹脂層を形成し、１２０℃、１時間の加熱硬化を行い、
感光体５を作製した。

【０２０３】感光体の作製６ 感光体の作製５において樹脂層中のジヒドロキシメチル
トリフェニルアミンを４−［２−（トリエトキシシリ
ル）エチル］トリフェニルアミンに代え、更にヒンダー
ドアミン（例示化合物２−１）の代わりにヒンダードフ
ェノール（例示化合物１−７）０．８重量部を用いた以
外は全く同様にして感光体６を作製した。

【０２０４】感光体の作製７ 感光体の作製６において樹脂層中のヒンダードフェノー
ル（例示化合物１−７）をヒンダードフェノール（例示
化合物１−３２）に代え、更に反応性シリコーンオイル
（Ｃ）を０．８重量部添加した以外は全く同様にして感
光体７を作製した。

【０２０５】感光体の作製８ 感光体の作製１において、樹脂層に更にコロイダルシリ
カを５重量部加えた以外は全く同じにして感光体８を作
製した。

【０２０６】感光体の作製９ 感光体の作製２において、樹脂層に更にコロイダルシリ
カ（粒径０．０５μｍ）を１２重量部加えた以外は全く
同じにして感光体９を作製した。

【０２０７】感光体の作製１０ 感光体の作製６中の樹脂層中に更に平均粒径１μのシリ
コーン微粒子０．３重量部を添加した以外は全く同様に
して感光体１０を作製した。

【０２０８】感光体の作製１１ 感光体の作製６中の樹脂層中に更に反応性シリコーンオ
イル（Ｄ）０．７重量部、更に平均粒径２μのポリテト
ラフルオロエチレン微粒子０．４重量部を添加した以外
は全く同様にして感光体１１を作製した。

【０２０９】感光体の作製１２ 感光体の作製１において樹脂層中からにヒンダードアミ
ン（例示化合物２−１）を除いた以外は全く同様にして
感光体１２を作製した。

【０２１０】感光体の作製１３ 感光体の作製５において電荷輸送層の膜厚を２０μから
１３μに、樹脂層の膜厚を２μから３μに変更した以外
は全く同様にして感光体１３を作製した。

【０２１１】感光体の作製１４ 感光体の作製１において樹脂層塗布液を下記樹脂層塗布
液に変えた以外は全く同様にして感光体１４を作製し
た。

【０２１２】 ・樹脂層（ＯＣＬ）塗布液 電荷輸送物質（４−メトキシ−４′−（４−メチル−α−フェニルスチリル） トリフェニルアミン） ２００ｇ ビスフェノールＺ型ポリカーボネート（ユーピロンＺ８００ ：三菱ガス化学社製） ３００ｇ １，２−ジクロロエタン ２０００ｍｌ 実施例は前記感光体１〜１４を図１記載の磁気ブラシ帯
電装置を備えたプリンターに搭載し評価した。

【０２１３】・評価条件 評価は、感光体を帯電装置として接触磁気ブラシ帯電器
を使用したプリンター（ＰＣ−ＰＲ１００／４Ｒ、日本
電気社製）に搭載し、２０℃６０％ＲＨ（ＬＬ）及び３
０℃８０％ＲＨ（ＨＨ）環境下、反転現像によりＡ４紙
を用い各５万枚の文字プリント試験を行った。評価は各
環境下に於ける白地部の電位変動の測定、画像ボケ等の
目視による画像評価及び（ＬＬ）及び（ＨＨ）文字プリ
ント試験終了後の感光体の膜厚減耗量を測定した。結果
を表１に示す。

【０２１４】

【表１】

【０２１５】・白地部電位変動量（｜Ｖ（初期）−Ｖ
（５万）｜） ◎・・・３０Ｖ未満、良好 ○・・・３０〜６０Ｖ、実用に差し支え無し △・・・６０〜９０Ｖ、実用には厳しく不可 ×・・・９０Ｖ以上、実用不可 ・画像評価 得られた画像について、以下の評価基準で目視評価を行
った。

【０２１６】○・・・画像ボケ、画像欠陥のない良好な
品質の画像 △・・・画像ボケのみがわずかに発生した画像（実用的
には使用可） ×・・・画像ボケ、画像欠陥、或いはフィルミングの発
生による濃度低下が生じ、実用に適さない画像。

【０２１７】．感光体の膜厚測定法 感光層の膜厚は均一膜厚部分をランダムに１０ケ所測定
し、その平均値を感光層の膜厚とする。膜厚測定器は渦
電流方式の膜厚測定器ＥＤＤＹ５６０Ｃ（ＨＥＬＭＵＴ
ＦＩＳＣＨＥＲ ＧＭＢＴＥ ＣＯ社製）を用いて行
い、実写試験前後の感光層膜厚の差を膜厚減耗量とす
る。

【０２１８】感光体の膜厚減耗量は初期及び１０万枚プ
リント後の感光体の膜厚測定より、その差の絶対値を算
出した。

【０２１９】表１から明らかなように、実施例１〜１３
は低温低湿下（ＬＬ）、高温高湿下（ＨＨ）での各５万
枚プリント後でも安定な電位性能を有し、減耗量や傷の
防止に優れ、しかも画像ボケ、フィルミング発生等の画
像欠陥がない、長寿命の耐刷性能の感光体が得られた。
しかしながら本発明外の実施例１４では白地部の電位特
性の変動が大きく、又、画像ボケ、フィルミング発生等
の画像欠陥が発生し、感光体の膜厚減耗も大きく、環境
変動に弱点があることが分かる。

【０２２０】

【発明の効果】本発明を用いることにより、即ち、磁性
粒子により形成された磁気ブラシ及び電荷輸送性能を有
する構造単位を有し、且つ架橋構造を有するシロキサン
系樹脂及び酸化防止剤を含有する樹脂層を有する電子写
真感光体とを組み合わせたことにより、オゾンやＮＯ_x
の発生が少なく、しかも高耐久、且つ高温高湿、或いは
低温低湿条件下の厳しい環境条件でも良好な画像が得ら
れる電子写真画像形成装置、電子写真画像形成方法及び
プロセスカートリッジを達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】接触式の磁気ブラシ帯電装置図。

【図２】図１の帯電装置による交流バイアス電圧と帯電
電位との関係を示す図。

【図３】本発明の磁気ブラシ帯電装置、及び電子写真感
光体を有する画像形成装置の１例を示す断面図。

【符号の説明】

１０ 感光体ドラム １２０ 磁気ブラシ帯電装置 １２０ａ 帯電スリーブ ２２０ 供給ボトル ３００ 磁性粒子回収容器 ＥＳ 電位計 ５０ 感光体ドラム（又は感光体） ５１ 発光ダイオード等を用いた露光部 ５２ 磁気ブラシ帯電器 ５３ 像露光器 ５４ 現像器 ５７ 給紙ローラー ５８ 転写ローラー（転写器） ５９ 分離ブラシ（分離器） ６０ 定着装置 ６１ 排紙ローラー ６２ クリーニング器 ７０ プロセスカートリッジ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも帯電、露光、現像、転写及び
   クリーニングの各手段を有し、かつ電子写真感光体上に
   トナー像を形成した後、転写材に転写する電子写真画像
   形成装置において、該帯電手段が電子写真感光体表面に
   接触配置された磁性粒子により形成された磁気ブラシで
   あり、該電子写真感光体が電荷輸送性能を有する構造単
   位を有し、且つ架橋構造を有するシロキサン系樹脂を含
   有する樹脂層を有することを特徴とする電子写真画像形
   成装置。
2. 【請求項２】 少なくとも帯電、露光、現像、転写及び
   クリーニングの各手段を有し、かつ電子写真感光体上に
   トナー像を形成した後、転写材に転写する電子写真画像
   形成装置において、該帯電手段が電子写真感光体表面に
   接触配置された磁性粒子により形成された磁気ブラシで
   あり、該電子写真感光体が電荷輸送性能を有する構造単
   位を有し、且つ架橋構造を有するシロキサン系樹脂及び
   酸化防止剤を含有する樹脂層を有することを特徴とする
   電子写真画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記電子写真感光体の樹脂層に含有され
   るシロキサン系樹脂が水酸基或いは加水分解性基を有す
   る有機ケイ素化合物と、水酸基、メルカプト基及びアミ
   ン基の少なくとも１つを有する電荷輸送性能を有する構
   造単位を含む化合物とを反応させて得られるものである
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の電子写真画像形
   成装置。
4. 【請求項４】 前記樹脂層がシリコーンオイルを含有す
   ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載
   の電子写真画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記酸化防止剤がヒンダードアミン又は
   ヒンダードフェノール構造単位を含有する化合物である
   ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の
   電子写真画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記樹脂層がコロイダルシリカを含有す
   ることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載
   の電子写真画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記樹脂層が表面層であることを特徴と
   する請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子写真画像
   形成装置。
8. 【請求項８】 少なくとも帯電、露光、現像、転写及び
   クリーニングの各工程を有し、かつ電子写真感光体上に
   トナー像を形成した後、転写材に転写する電子写真画像
   形成方法において、該帯電工程が電子写真感光体表面に
   接触配置された磁性粒子により形成された磁気ブラシで
   あり、該電子写真感光体が電荷輸送性能を有する構造単
   位を有し、且つ架橋構造を有するシロキサン系樹脂を含
   有する樹脂層を有することを特徴とする電子写真画像形
   成方法。
9. 【請求項９】 少なくとも帯電、露光、現像、転写及び
   クリーニングの各工程を有し、かつ電子写真感光体上に
   トナー像を形成した後、転写材に転写する電子写真画像
   形成方法において、該帯電工程が電子写真感光体表面に
   接触配置された磁性粒子により形成された磁気ブラシで
   あり、該電子写真感光体が電荷輸送性能を有する構造単
   位を有し、且つ架橋構造を有するシロキサン系樹脂及び
   酸化防止剤を含有する樹脂層を有することを特徴とする
   電子写真画像形成方法。
10. 【請求項１０】 少なくとも帯電、露光、現像、転写及
    びクリーニングの各手段を有し、かつ電子写真感光体上
    にトナー像を形成した後、転写材に転写する電子写真画
    像形成装置に使用されるプロセスカートリッジが、少な
    くとも該電子写真感光体表面に接触配置された磁性粒子
    により形成された磁気ブラシ及び電荷輸送性能を有する
    構造単位を有し、且つ架橋構造を有するシロキサン系樹
    脂を含有する樹脂層を有する電子写真感光体とを組み合
    わせて構成され、かつ画像形成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。
11. 【請求項１１】 少なくとも帯電、露光、現像、転写及
    びクリーニングの各手段を有し、かつ電子写真感光体上
    にトナー像を形成した後、転写材に転写する電子写真画
    像形成装置に使用されるプロセスカートリッジが、少な
    くとも該電子写真感光体表面に接触配置された磁性粒子
    により形成された磁気ブラシ及び電荷輸送性能を有する
    構造単位を有し、且つ架橋構造を有するシロキサン系樹
    脂及び酸化防止剤を含有する樹脂層を有する電子写真感
    光体とを組み合わせて構成され、かつ画像形成装置本体
    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。