JP2001255682A

JP2001255682A - 電子写真感光体、画像形成方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ

Info

Publication number: JP2001255682A
Application number: JP2000066779A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Itami; 明彦伊丹
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2000-03-10
Publication date: 2001-09-21

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は長期に亘って表面強度が高く、且つ
大きな凹凸の発生しにくい電子写真感光体、該電子写真
感光体を用いた良好なクリーニング性能を保持し、鮮明
な画像を長期間提供できる画像形成方法、画像形成装
置、及びプロセスカートリッジを提供することである。【解決手段】導電性支持体上に少なくとも複数の樹脂
層を有する電子写真感光体において、摩耗試験を行った
後の１回転あたりの摩耗量ΔＨが０＜ΔＨ≦１×１０^-5
（μｍ）で且つ摩耗試験後の十点平均表面粗さ（Ｒｚ
２）が初期十点平均表面粗さ（Ｒｚ１）の１０倍以下で
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】本発明は電子写真感光体と該
電子写真感光体を用いた画像形成方法、画像形成装置、
及びプロセスカートリッジに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真画像形成方法では、一般
にカールソン法を用いることが多い。一般にカールソン
法の電子写真画像形成方法においては、感光体は一様に
帯電された後、露光によって画像様に電荷が消去され、
静電潜像が形成される。次に紙等に転写された後、感光
体はその上に残留するトナーをブレードクリーニング等
により除去され、必要により残留電荷の消去露光を受け
た後、次の画像形成に移るといったプロセスを取る。

【０００３】このように、電子写真感光体（以下単に感
光体とも云う）はその表面に化学的、機械的な外的刺激
が加わり合うため、それらの外力に対する耐久性が要求
されてきた。特に近年最も広く用いられている有機電子
写真感光体では、その耐久性を向上するための課題とし
てクリーニングブレード等の擦過による摩耗や傷を抑制
することが強く求められてきた。クリーニング工程や現
像工程では、摺擦による感光体表面の摩耗や傷の発生、
異物の混入や紙詰まり処理時の衝撃による傷や膜剥がれ
に対する耐久性については無機感光体並の強度が強く求
められている。

【０００４】そのためのアプローチとして、例えば、感
光体の機械的耐久性に関しては、有機感光体の表面にビ
スフェノールＺ型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ことが報告されてい
る。しかし、ビスフェノールＺ型ポリカーボネートバイ
ンダーを用いた感光体では、なお耐摩耗特性が不足して
おり、十分な耐久性を有していない。

【０００５】そこで、感光体の表面に高強度の保護層を
設置するなどの技術が検討されてきた。例えば特開平９
−１９０００４号公報や特開平１０−２５１２７７号公
報には強度的に優れるシロキサン樹脂を保護層に用いた
感光体が記載されている。しかしながら高強度の保護層
は低摩耗であるが、一旦感光体表面に形成された微細な
傷は逆に減耗により消失することなく、クリーニングブ
レードを摩耗させ、クリーニング不良やフィルミングを
発生させ、画像欠陥が生じるといった問題が新たに発生
してきた。

【０００６】本発明者等はこの問題を解決するためには
感光体の表面特性が低摩耗で且つ大きな傷が発生しにく
い特性が必要であることを見出した。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記問
題を解決し、長期に亘って表面強度が高く、且つ大きな
凹凸の発生しにくい電子写真感光体、該電子写真感光体
を用いた良好なクリーニング性能を保持し、鮮明な画像
を長期間提供できる画像形成方法、画像形成装置、及び
プロセスカートリッジを提供することにあり、またトナ
ーリサイクルを行う画像形成方法においても画像不良を
発生させない画像形成方法、及び画像形成装置を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は下記の構
成により達成される。

【０００９】１．導電性支持体上に少なくとも複数の樹
脂層を有する電子写真感光体において、前記摩耗試験を
行った後の１回転あたりの摩耗量ΔＨが０＜ΔＨ≦１×
１０ ^-5（μｍ）で且つ摩耗試験後の十点平均表面粗さ
（Ｒｚ２）が初期十点平均表面粗さ（Ｒｚ１）の１０倍
以下であることを特徴とする電子写真感光体。

【００１０】２．前記表面粗さ（Ｒｚ１）、及び（Ｒｚ
２）が１．５μｍ以下であることを特徴とする前記１記
載の電子写真感光体。

【００１１】３．前記樹脂層の１つが有機ケイ素化合物
と該有機ケイ素化合物と反応性を有する電荷輸送性化合
物との反応により形成されたシロキサン系樹脂層である
ことを特徴とする前記１又は２に記載の電子写真感光
体。

【００１２】４．前記電子写真感光体が導電性支持体上
に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層、及び保護層を有
しており、該保護層が前記シロキサン系樹脂層であり、
且つ該電荷輸送層と隣接していることを特徴とする前記
３に記載の電子写真感光体。

【００１３】５．前記保護層と前記電荷輸送層との接着
強度がＪＩＳＫ５４００で規定される碁盤目テープ法に
よるはがれの幅が全正方形面積の６５％未満であること
を特徴とする前記４に記載の電子写真感光体。

【００１４】６．前記電荷輸送層のバインダーが粘度平
均分子量５０，０００以下のポリカーボネートを含有し
ていることを特徴とする前記４又は５に記載の電子写真
感光体。

【００１５】７．前記シロキサン系樹脂層中にコロイダ
ルシリカを含有量１〜３０質量％で含有させることを特
徴とする前記３〜６のいずれか１項に記載の電子写真感
光体。

【００１６】８．前記シロキサン系樹脂層中にヒンダー
ドフェノール構造を有する酸化防止剤を含有量０．０１
〜２０質量％で含有させることを特徴とする前記３〜７
のいずれか１項に記載の電子写真感光体。

【００１７】９．前記シロキサン系樹脂層中にヒンダー
ドアミン構造を有する酸化防止剤を含有量０．０１〜２
０質量％で含有させることを特徴とする前記３〜７のい
ずれか１項に記載の電子写真感光体。

【００１８】１０．前記電子写真感光体が円筒状導電性
支持体上に下引層、電荷発生層、電荷輸送層、前記保護
層を有することを特徴とする前記４〜９のいずれか１項
に記載の電子写真感光体。

【００１９】１１．電子写真感光体上に、少なくとも帯
電、像露光、現像、クリーニングを行う工程を有する画
像形成方法において、該電子写真感光体に前記１〜１０
のいずれか１項に記載の電子写真感光体を用いることを
特徴とする画像形成方法。

【００２０】１２．電子写真感光体と、少なくとも帯
電、像露光、現像、クリーニングの手段を有する画像形
成装置において、該電子写真感光体に前記１〜１０のい
ずれか１項に記載の電子写真感光体を用いることを特徴
とする画像形成装置。

【００２１】１３．電子写真感光体と少なくとも帯電、
像露光、現像、クリーニングの手段を有する画像形成装
置に用いられるプロセスカートリッジが前記１〜１０の
いずれか１項に記載の電子写真感光体と帯電器、像露光
器、現像器、クリーニング器のいずれか１つとを一体に
組み合わせて有しており、該画像形成装置に出し入れ自
由に設計されていることを特徴とするプロセスカートリ
ッジ。

【００２２】１４．少なくとも電子写真感光体上の静電
荷像をトナーを含有する現像剤で現像する工程、及び該
電子写真感光体上のトナーをクリーニングブレードを用
いてクリーニングする工程、該クリーニング工程で回収
されたトナーを現像工程の現像剤に戻して再利用するト
ナーのリサイクル工程を有する画像形成方法において、
該電子写真感光体に前記１〜１０のいずれか１項に記載
の電子写真感光体を用いることを特徴とする画像形成方
法。

【００２３】１５．少なくとも電子写真感光体上の静電
荷像をトナーを含有する現像剤で現像する手段、及び該
電子写真感光体上のトナーをクリーニングブレードを用
いてクリーニングする手段、該クリーニング手段で回収
されたトナーを現像手段の現像剤に戻して再利用するト
ナーのリサイクル手段を有する画像形成装置において、
該電子写真感光体に前記１〜１０のいずれか１項に記載
の感光体を用いることを特徴とする画像形成装置。

【００２４】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明の電子写真感光体は前記摩耗試験を行った後の１回
転あたりの摩耗量ΔＨが０＜ΔＨ≦１×１０^-5（μｍ）
で且つ摩耗試験後の表面粗さ（Ｒｚ２）が初期表面粗さ
（Ｒｚ１）の１０倍以下であることを特徴とする。

【００２５】本発明の前記１回転当たりの膜厚減耗量Δ
Ｈｄ（μｍ）は０≦ΔＨｄ＜１×１０^-5であるが、好ま
しくは０≦ΔＨｄ＜５×１０^-6、更に好ましくは０≦Δ
Ｈｄ＜３×１０^-6である。

【００２６】以下、前記摩耗試験について説明する。図
１は前記摩耗試験におけるクリーニングブレードの感光
体への当接条件の説明図である。

【００２７】図１において、電子写真感光体は８１、当
接角はθで表される。又、前記クリーニングブレード８
２の自由長Ｌは図１に示すように支持部材８３の端部Ｂ
から変形前のブレードの先端点の長さを表す。

【００２８】８４は支持部材８３を固定するための固定
ねじである。ｈはブレードの厚さを示す。

【００２９】又当接角θは感光体の当接点Ａにおける接
線Ｘと変形前のブレード（図面では点線で示した）との
なす角を表す。

【００３０】又、食い込み量ａは図１に示すように感光
体外周Ｓ₀の半径ｒ₀と変形前のブレード（図面では点線
で示した）の位置Ａ′を一点とする感光体の中心軸Ｃを
中心とした円Ｓ₁の半径ｒ₁との差である。

【００３１】前記クリーニングブレードに用いられる弾
性体ゴムブレードの物性値；硬度と反発弾性はＪＩＳＡ
硬度及び反発弾性として、ＪＩＳＫ６３０１の加硫ゴム
物理試験方法に基づいて測定される。

【００３２】又、トナーの付着量とは現像器よりバイア
ス現像により感光体表面に現像された１ｃｍ²あたりの
トナー質量（ｍｇ）であり、本発明における摩耗試験で
はクリーニングブレードにより除去される単位面積あた
りのトナー量に相当する。

【００３３】トナーの付着量は感光体表面に現像され付
着したトナーを粘着テープ上に転写し、トナー転写前後
の該粘着テープの質量差を求め、１ｃｍ²あたりに換算
することによって求められる。

【００３４】《本発明における膜厚減耗量測定の具体
例》本発明における膜厚減耗量測定の具体例を次に示
す。コニカ社製デジタル複写機Ｋｏｎｉｃａ７０４０を
改造して現像部、クリーニング部のみを有する摩耗試験
機を作製した。クリーニング部に硬度７０°、反発弾性
３５％、厚さ２（ｍｍ）、自由長９ｍｍのクリーニング
ブレードをカウンター方向に当接角１０°、食い込み量
１．５（ｍｍ）の条件で当接した。次に６０ｍｍφの円
筒状電子写真感光体を線速２１０（ｍｍ／ｓｅｃ）で回
転させながら現像部のバイアス電位とアースに接続され
た感光体との電位差を利用して電子写真感光体上に０．
１〜０．２（ｍｇ／ｃｍ²）のトナー付着量で現像を行
う。トナー及び現像剤は下記の評価用現像剤を用いた。
上記条件にて常温常湿環境下（２０℃、５０％ＲＨ）該
電子写真感光体を１，０００，０００回転を行い、現像
−クリーニングの工程を繰り返し行った際の感光体の膜
厚変動量（初期膜厚との差）を測定し、その値を感光体
の回転数で除した値を１回転あたりの膜厚減耗量とし
た。

【００３５】評価用現像剤の作製スチレン：ブチルアクリレート：ブチルメタクリレート
＝７５：２０：５の質量比からなるスチレンアクリル樹
脂１００部、カーボンブラック１０部、低分子量ポリプ
ロピレン（数平均分子量＝３５００）４部とを溶融、混
練した後、機械式粉砕機を使用し、微粉砕を行い、分級
して体積平均粒径が８．５μｍの着色粒子を得た。

【００３６】得られた着色粒子１００部に対して外添剤
として平均粒径１２ｎｍの疎水性シリカ粒子、０．４
部、平均粒径３０ｎｍのチタニア粒子０．６部を混合
し、ヘンシェルミキサーで常温下、撹拌羽根の周速４０
（ｍ／ｓｅｃ）で１０分間混合し、負帯電性トナーを得
た。該トナーのカサ密度は０．４１ｇ／ｃｍ³であっ
た。

【００３７】上記トナーに、シリコーン樹脂を被覆した
体積平均粒径６０μｍのフェライトキャリアを混合し
て、トナー濃度が５％の現像剤を調整した。

【００３８】カサ（見掛け）密度測定：パウダーテスタ
ー（細川ミクロン製）を用い、見掛け密度を測定する。

【００３９】測定としては、振動台に６０メッシュフル
イをセットし、その真下にあらかじめ質量を測定した見
掛け密度測定用カップ（内容量１００ｍｌ）を置く。次
にレオスタット目盛を２．０に合わせ振動を開始する。
この振動している６０メッシュフルイ上部から静かに測
定試料を、前記測定用カップに入るように流出させる。

【００４０】カップに山盛り試料が充填されたら、振動
を停止し、山盛のカップ上面をブレードによりすり切
り、天秤により正確に秤量する。

【００４１】測定用カップは１００ｍｌの内容量となっ
ているため見掛け密度（ｇ／ｃｍ³）＝試料の質量÷１
００より求めることができる。

【００４２】試料は２０℃、５０％ＲＨの環境下で約１
２時間放置したものを用い、測定環境は２０℃、５０％
ＲＨである。

【００４３】＊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
ＦＩＳＣＨＥＲＧＭＢＴＥＣＯ社製）を用いて行
った。

【００４４】次に本発明の十点平均表面粗さについて説
明する。十点平均表面粗さの定義と測定法十点平均表面粗さＲｚとは、長さＬ間（本発明では１５
ｍｍ）の５つの山頂の平均高さと５つの谷底の平均低さ
の差である。

【００４５】本発明では前記十点平均表面粗さＲｚは表
面粗さ計（小坂研究所社製ＳｕｒｆｃｏｒｄｅｒＳ
Ｅ−３０Ｈ）で測定した。但し、誤差範囲内で同一の結
果を生じる測定器であれば、他の測定器を用いても良
い。

【００４６】本発明の感光体、即ち、前記１回転当たり
の膜厚減耗量と前記感光体の十点平均表面粗さを本発明
の範囲内に制御した感光体は以下のようにして作製する
ことができる。即ち、電子写真感光体を本発明の前記膜
厚減耗量と前記十点平均表面粗さの範囲内に制御するに
は該電子写真感光体の保護層と該保護層に隣接する層
（例えば電荷輸送層）に特別の特性をもたせ、該保護層
がクリーニングブレードや現像剤の擦過による摩耗に対
し十分な強さを持つことと、該保護層が隣接する層との
接着性も強く、均一に減耗していく特性が要求される。
本発明の複数の樹脂層の１つはこのような特性を有する
保護層であり、他の１つは該保護層に隣接する層であ
る。尚、本発明の複数の樹脂層とは層中にバインダーと
して高分子ポリマー又は高分子樹脂を含有した層が２層
以上存在することを意味している。以下、保護層、電荷
輸送層を中心に本発明に用いられる感光体の構成につい
て記載する。

【００４７】保護層（電荷輸送性能を有するシロキサン
系樹脂を含有する樹脂層）本発明の高硬度で且つ均一に摩耗する保護層としては有
機ケイ素化合物と該有機ケイ素化合物と反応性を有する
電荷輸送性化合物との反応により形成されるシロキサン
系樹脂層を保護層とした感光体が好ましい。このシロキ
サン系樹脂層は代表的には下記一般式（１）で表される
有機ケイ素化合物を原料とした塗布組成物を塗布乾燥す
ることにより形成される。これらの原料は親水性溶媒中
では加水分解とその後に生じる縮合反応により、溶媒中
で有機ケイ素化合物の縮合物（オリゴマー）を形成す
る。これら塗布組成物を塗布、乾燥することにより、３
次元網目構造を形成したシロキサン系樹脂を含有する樹
脂層を形成することができる。

【００４８】一般式（１）（Ｒ）_n−Ｓｉ−（Ｘ）_4-n 式中、Ｒはケイ素原子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し、ｎは０〜
３の整数を表す。

【００４９】一般式（１）で表される有機ケイ素化合物
において、Ｒで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を挙げられる。特に
はメチル、エチル、プロピル、ブチル等のアルキル基が
好ましい。又Ｘの加水分解性基としてはメトキシ、エト
キシ等のアルコキシ基、ハロゲン基、アシルオキシ基が
挙げられる。特には炭素数６以下のアルコキシ基が好ま
しい。

【００５０】又一般式（１）で表される有機ケイ素化合
物は、単独でも良いし、２種以上組み合わせて使用して
も良い。但し、使用される一般式（１）で表される有機
ケイ素化合物の少なくとも一種がｎが０又は１の有機ケ
イ素化合物を使用することが好ましい。

【００５１】又一般式（１）で表される有機ケイ素化合
物の具体的化合物で、ｎが２以上の場合、複数のＲは同
一でも異なっていても良い。同様に、ｎが２以下の場
合、複数のＸは同一でも異なっていても良い。又、一般
式（１）で表される有機ケイ素化合物を２種以上を用い
るとき、Ｒ及びＸはそれぞれの化合物間で同一でも良
く、異なっていても良い。

【００５２】前記樹脂層は上記有機ケイ素化合物又はそ
の加水分解縮合物を含有する組成物にコロイダルシリカ
を含有させて形成されることが好ましい。コロイダルシ
リカとは分散媒中にコロイド状に分散した二酸化ケイ素
粒子であるが、コロイダルシリカの添加は塗布液組成物
調整のどの段階で加えても良い。コロイダルシリカは水
性またはアルコール性のゾルの形で添加しても良いし、
気相でつくられたエアロゾルを本発明の塗布液に直接分
散しても良い。

【００５３】このほかチタニヤ、アルミナなどの金属酸
化物をゾルまたは粒子分散の形で添加しても良い。

【００５４】コロイダルシリカや４官能（ｎ＝０）或い
は３官能（ｎ＝１）の前記有機ケイ素化合物は架橋構造
を生じること等により、本発明の樹脂層膜に弾性と剛性
を与える。２官能有機ケイ素化合物（ｎ＝２）の比率が
多くなるとゴム弾性が増すとともに疎水性があがり、１
官能有機ケイ素化合物（ｎ＝３）は高分子にはならない
が未反応残存ＳｉＯＨ基と反応して疎水性を上げる働き
がある。

【００５５】本発明の高硬度で且つ高弾性が求められる
保護層としては前記有機ケイ素化合物の４官能（ｎ＝
０）或いは３官能（ｎ＝１）の少なくともいずれか一種
を原料として用い、弾性と剛性を備えたシロキサン系樹
脂層を形成することが好ましい。又、コロイダルシリカ
や金属酸化物粒子の保護層への添加は該シロキサン系樹
脂層の保護層と隣接する層、例えば電荷輸送層との接着
性を強固にし、保護層の剥離に対する強度を強くする効
果が大きい。

【００５６】更に、前記シロキサン系樹脂層中には下記
一般式（２）で示される電荷輸送性化合物と前記有機ケ
イ素化合物又は該縮合物等との縮合反応により生成した
電荷輸送性を有する構造単位を含むシロキサン系樹脂が
含有され、このことにより該シロキサン系樹脂層の残留
電位上昇を小さく抑えることができると同時にシロキサ
ン系樹脂層に高い弾性特性を付与する。

【００５７】一般式（２）Ｂ−（Ｒ₁−ＺＨ）_m 式中、Ｂは電荷輸送性能を有する構造単位を含む１価又
は多価の基を表し、Ｒ ₁は単結合又は２価のアルキレン
基を表し、Ｚは酸素原子、硫黄原子又はＮＨを表し、ｍ
は２〜６の整数を表す。

【００５８】又、前記一般式（２）で示された化合物は
コロイダルシリカの表面の水酸基との縮合反応により、
前記シロキサン系樹脂層に取り込まれても良い。

【００５９】本発明にはコロイダルシリカ以外の他の金
属水酸化物（例えばアルミ、チタン、ジルコニウムの各
アルコキシドの加水分解物）を加えて複合化したシロキ
サン系セラミック樹脂層としても良い。

【００６０】一般式（２）のＢは電荷輸送性化合物構造
を含む２価以上の基である。ここでＢが電荷輸送性化合
物構造を含むとは、一般式（２）中の（Ｒ₁−ＺＨ）基
を除いた化合物構造が電荷輸送性能を有しているか、又
は前記一般式（２）中の（Ｒ ₁−ＺＨ）基を水素原子で
置換したＢＨ_mの化合物が電荷輸送性能を有する事を意
味する。

【００６１】尚、前記の電荷輸送性化合物とは電子或い
は正孔のドリフト移動度を有する性質を示す化合物であ
り、又別の定義としてはＴｉｍｅ−Ｏｆ−Ｆｌｉｇｈｔ
法などの電荷輸送性能を検知できる公知の方法により電
荷輸送に起因する検出電流が得られる化合物として定義
できる。

【００６２】前記水酸基又は加水分解性基を有する有機
ケイ素化合物、及び水酸基又は加水分解性基を有する有
機ケイ素化合物から形成された縮合物との総量（Ｈ）と
前記一般式（２）の化合物（Ｉ）の組成物中の組成比と
しては、質量比で１００：３〜５０：１００であること
が好ましく、より好ましくは１００：１０〜５０：１０
０の間である。

【００６３】また本発明においては、コロイダルシリカ
又は他の金属酸化物を添加しても良いが、コロイダルシ
リカ又は他の金属酸化物（Ｊ）を添加する場合は前記総
量（Ｈ）＋化合物（Ｉ）成分の総質量１００部に対し
（Ｊ）を１〜３０質量部を用いることが好ましい。

【００６４】前記総量（Ｈ）成分が前記の範囲内で使用
されると、シロキサン系樹脂層を硬度が高く且つ弾力性
がある樹脂層とすることができる。（Ｊ）成分のコロイ
ダルシリカ成分の過不足も前記総量（Ｈ）成分と同様の
傾向がみられる。一方、前記化合物（Ｉ）成分が前記の
範囲内で使用されると感度や残留電位特性等の電子写真
特性が良好であり、且つ硬度が高いシロキサン系樹脂層
を形成できる。

【００６５】前記のシロキサン系樹脂層を形成するには
縮合反応を促進するために縮合触媒を用いることが好ま
しい。ここで用いられる縮合触媒とは縮合反応に接触的
に作用する触媒、及び縮合反応の反応平衡を生成系に移
動させる働きをするものの少なくともいずれか一方の作
用をもつものであれば良い。

【００６６】具体的な縮合触媒としては酸、金属酸化
物、金属塩、アルキルアミノシラン化合物など従来シリ
コンハードコート材料に用いられてきた公知の触媒を用
いることができる。例えば、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）等が挙げられる。

【００６７】以下に一般式（２）で表される代表的な化
合物例を挙げる。一般式（２）においてＺが酸素原子の
化合物例を下記に挙げる。

【００６８】

【化１】

【００６９】

【化２】

【００７０】

【化３】

【００７１】

【化４】

【００７２】

【化５】

【００７３】次に、一般式（２）において、ＺがＮＨ基
である化合物例を下記に挙げる。

【００７４】

【化６】

【００７５】次に、一般式（２）において、Ｚがメルカ
プト基（ＳＨ）である化合物例を下記に挙げる。

【００７６】

【化７】

【００７７】前記一般式（２）で示された化合物の内最
も好ましい化合物はＺが水酸基（ＯＨ）で且つｍが２以
上の化合物である。Ｚが水酸基（ＯＨ）で且つｍが２以
上の化合物は該化合物が前記有機ケイ素化合物と反応
し、その結果シロキサン系樹脂の網目構造中に入り込む
ことにより高硬度で且つ残留電位上昇が小さい樹脂層を
形成することができる。

【００７８】更に、ケイ素原子含有基を有する電荷輸送
性化合物について説明する。ケイ素原子含有基を有する
電荷輸送性化合物は、以下のような構造の電荷輸送物質
である。この化合物も硬化性有機ケイ素化合物と結合し
て、本発明のシロキサン系樹脂層を形成することが出来
る。

【００７９】Ｘ−（−Ｚ−Ｓｉ（Ｒ₁₁）_3-a（Ｒ₁₂）_a）_n 式中、Ｓｉはケイ素原子、Ｘは電荷輸送性能を有する構
造単位を含む基であり、Ｒ₁₁は水素原子、置換若しくは
未置換のアルキル基、アリール基を示し、Ｒ₁₂は加水分
解性基又は水酸基を示し、Ｚは置換若しくは未置換のア
ルキレン基、アリーレン基を示す。ａは１〜３の整数を
示し、ｎは整数を示す。

【００８０】前記シロキサン系樹脂層を形成するには、
通常溶剤にシロキサン系樹脂組成物を溶解して塗布によ
り形成する。溶剤としてはメタノール、エタノール、プ
ロパノール、ブタノール、メチルセルソルブ、エチルセ
ルソルブ等のアルコール類及びこの誘導体；メチルエチ
ルケトン、アセトン等のケトン類；酢酸エチル、酢酸ブ
チル等のエステル類等が使用される。

【００８１】前記シロキサン系樹脂層は加熱乾燥する事
が好ましい。この加熱によりシロキサン系樹脂層の架橋
・硬化反応が促進される。該架橋硬化条件としては使用
する溶剤種、触媒有無によって異なるが、およそ６０〜
１６０℃の範囲で１０分〜５時間の加熱が好ましく、よ
り好ましくは９０〜１２０℃の範囲で３０分〜２時間の
加熱が好ましい。

【００８２】前記シロキサン系樹脂層の保護層を有する
電子写真感光体を製造するための塗布加工方法として
は、塗布液をディップ塗布、スプレー塗布、円形量規制
型塗布等を用いることができる。特にシロキサン系樹脂
層の保護層の塗布加工は下層の膜を極力溶解させないた
め、又均一塗布加工を達成するためにスプレー塗布、円
形量規制型塗布（円形スライドホッパーがその代表例で
ある）を用いるのが好ましい。尚前記スプレー塗布につ
いては特開平３−９０２５０号、同３−２６９２３８号
にその記載があり、前記円形量規制型塗布については特
開昭５８−１８９０６１号に詳細が記載されている。

【００８３】次に本発明の電子写真感光体に適用される
感光層について記載する。本発明の感光体の感光層構成
は導電性支持体上に直接、或いは下引層等を介して電荷
発生機能と電荷輸送機能を１つの層に持たせた単層構造
の感光層構成でも良いが、より好ましくは感光層の機能
を電荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送層（ＣＴＬ層）に分
離した構成をとるのがよい。機能を分離した構成を取る
ことにより繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さく制
御でき、その他の電子写真特性を目的に合わせて制御し
やすい。負帯電用の感光体では下引き層の上に電荷発生
層（ＣＧＬ）、その上に電荷輸送層（ＣＴＬ層）の構成
を取ることが好ましい。正帯電用の感光体では前記層構
成の順が負帯電用感光体の場合の逆となる。本発明の最
も好ましい感光層構成は前記機能分離構造を有する負帯
電感光体構成である。

【００８４】以下に機能分離負帯電感光体の感光層構成
について説明する。電荷発生層電荷発生層：電荷発生層には電荷発生物質（ＣＧＭ）を
含有する。その他の物質としては必要によりバインダー
樹脂、その他添加剤を含有しても良い。

【００８５】電荷発生物質（ＣＧＭ）としては公知の電
荷発生物質（ＣＧＭ）を用いることができる。例えばフ
タロシアニン顔料、アゾ顔料、ペリレン顔料、アズレニ
ウム顔料などを用いることができる。これらの中で繰り
返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくできるＣＧＭ
は複数の分子間で安定な凝集構造をとりうる立体、電位
構造を有するものであり、具体的には特定の結晶構造を
有するフタロシアニン顔料、ペリレン顔料のＣＧＭが挙
げられる。例えばＣｕ−Ｋα線に対するブラッグ角２θ
が２７．２°に最大ピークを有するチタニルフタロシア
ニン、同２θが１２．４に最大ピークを有するベンズイ
ミダゾールペリレン等のＣＧＭは繰り返し使用に伴う劣
化がほとんどなく、残留電位増加小さくすることができ
る。

【００８６】電荷発生層にＣＧＭの分散媒としてバイン
ダーを用いる場合、バインダーとしては公知の樹脂を用
いることができるが、最も好ましい樹脂としてはホルマ
ール樹脂、ブチラール樹脂、シリコン樹脂、シリコン変
性ブチラール樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられる。バ
インダー樹脂と電荷発生物質との割合は、バインダー樹
脂１００質量部に対し２０〜６００質量部が好ましい。
これらの樹脂を用いることにより、繰り返し使用に伴う
残留電位増加を最も小さくできる。電荷発生層の膜厚は
０．０１μｍ〜２μｍが好ましい。

【００８７】電荷輸送層電荷輸送層：電荷輸送層には電荷輸送物質（ＣＴＭ）及
びＣＴＭを分散し製膜するバインダー樹脂を含有する。
その他の物質としては必要により酸化防止剤等の添加剤
を含有しても良い。

【００８８】電荷輸送物質（ＣＴＭ）としては公知の電
荷輸送物質（ＣＴＭ）を用いることができる。例えばト
リフェニルアミン誘導体、ヒドラゾン化合物、スチリル
化合物、ベンジジン化合物、ブタジエン化合物などを用
いることができる。これら電荷輸送物質は通常、適当な
バインダー樹脂中に溶解して層形成が行われる。これら
の中で繰り返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくで
きるＣＴＭは高移動度で、且つ組み合わされるＣＧＭと
のイオン化ポテンシャル差が０．５（ｅＶ）以下の特性
を有するものであり、好ましくは０．２５（ｅＶ）以下
である。

【００８９】ＣＧＭ、ＣＴＭのイオン化ポテンシャルは
表面分析装置ＡＣ−１（理研計器社製）で測定される。

【００９０】電荷輸送層（ＣＴＬ）に用いられる樹脂と
しては、例えばポリスチレン、アクリル樹脂、メタクリ
ル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニル
ブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フ
ェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、シリコン樹脂、メラミン樹脂並び
に、これらの樹脂の繰り返し単位のうちの２つ以上を含
む共重合体樹脂。又これらの絶縁性樹脂の他、ポリ−Ｎ
−ビニルカルバゾール等の高分子有機半導体が挙げられ
る。

【００９１】これらＣＴＬのバインダーとして最も好ま
しいものはポリカーボネート樹脂である。ポリカーボネ
ート樹脂はＣＴＭの分散性、電子写真特性を良好にする
ことにおいて、最も好ましい。又、本発明の前記シロキ
サン系樹脂層の保護層との接着強度を大きくするために
は該ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量を５０，０
００以下、１０，０００〜４０，０００の範囲がより好
ましい。粘度平均分子量が５０，０００より大きいと、
シロキサン系樹脂層の保護層とこの隣接する電荷輸送層
の境界領域における上と下の樹脂の絡み合いがすくなく
なり、該保護層の電荷輸送層への接着性が劣化しやす
い。

【００９２】又、電荷輸送層中のポリカーボネート樹脂
と電荷輸送物質との割合は、バインダー樹脂１００質量
部に対し３０〜２５０質量部が好ましい。３０未満だと
感度や残留電位等の電子写真特性の劣化が大きくなり、
２５０を越えると電荷輸送層の強度が小さくなって、感
光体全体としての表面強度を低下させる原因となり易
い。又、電荷輸送層の膜厚は１０〜４０μｍが好まし
い。

【００９３】電荷発生物質、電荷輸送物質の分散、溶解
の使用される溶媒としては、トルエン、キシレン等の炭
化水素類；メチレンクロライド、１，２−ジクロルエタ
ン等のハロゲン化炭化水素；メチルエチルケトン、シク
ロヘキサノン等のケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル等
のエステル類；メタノール、エタノール、メチルセルソ
ルブ、エチルセルソルブ等のアルコール類及びこの誘導
体；テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，３
−ジオキソラン等のエーテル類；ピリジンやジエチルア
ミン等のアミン類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の
アミド類；その他脂肪酸及びフェノール類；二硫化炭素
や燐酸トリエチル等の硫黄、燐化合物等の１種又は２種
以上を用いることができる。

【００９４】次に前記保護層、感光層以外の感光体の構
成要素について記載する。導電性支持体本発明の感光体に用いられる導電性支持体としてはシー
ト状、円筒状のどちらを用いても良いが、画像形成装置
をコンパクトに設計するためには円筒状導電性支持体の
方が好ましい。

【００９５】本発明の円筒状導電性支持体とは回転する
ことによりエンドレスに画像を形成できるに必要な円筒
状の支持体を意味し、真直度で０．１ｍｍ以下、振れ
０．１ｍｍ以下の範囲にある導電性の支持体が好まし
い。この真円度及び振れの範囲を超えると、良好な画像
形成が困難になる。

【００９６】導電性の材料としてはアルミニウム、ニッ
ケルなどの金属ドラム、又はアルミニウム、酸化錫、酸
化インジュウムなどを蒸着したプラスチックドラム、又
は導電性物質を塗布した紙・プラスチックドラムを使用
することができる。導電性支持体としては常温で比抵抗
１０³Ωｃｍ以下が好ましい。

【００９７】下引層本発明の感光体に用いられる下引層（ＵＣＬ）は導電性
支持体と前記感光層のとの接着性改良、或いは該支持体
からの電荷注入を防止するために、該支持体と前記感光
層の間に設けられるが、該下引層の材料としては、ポリ
アミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂並びに、
これらの樹脂の繰り返し単位のうちの２つ以上を含む共
重合体樹脂が挙げられる。これら下引き樹脂の中で繰り
返し使用に伴う残留電位増加を小さくできる樹脂として
はポリアミド樹脂が好ましい。又、これら樹脂を用いた
下引層の膜厚は０．０１〜０．５μｍが好ましい。

【００９８】又本発明に最も好ましく用いられる下引層
はシランカップリング剤、チタンカップリング剤等の有
機金属化合物を熱硬化させた硬化性金属樹脂を用いた下
引層が挙げられる。硬化性金属樹脂を用いた下引層の膜
厚は、０．１〜２μｍが好ましい。

【００９９】本発明では感光体の表面は未使用の感光体
表面の十点平均表面粗さＲｚ１でも、摩耗試験１０万回
転後の十点平均表面粗さＲｚ２においても１．５以下で
あることが好ましい。感光体表面の微細な表面粗さを最
大で１．５以下に抑えることにより、クリーニング不良
やフィルミングによる画像欠陥を効果的に抑制すること
ができる。一般に未使用の感光体に比し、画像形成で十
分使い込んだ感光体の表面は十点平均粗さＲｚが増加す
る傾向にある。このことを前提として考えると未使用の
感光体表面は十点平均粗さＲｚで１．０以下、好ましく
は０．５以下である。

【０１００】前記導電性支持体上に前記感光層や保護層
を塗布した後の表面粗さが十点平均粗さＲｚで１．０を
越さない範囲で該導電性支持体の表面を粗面化する事が
できる。該導電性支持体の表面を粗面化する事で導電性
支持体と下引き層の接着性を強固にすることができ、
又、レーザー等の干渉光を像露光光源に用いたときのモ
アレ防止にも有効である。該導電性支持体の粗面化に
は、切削工具などで支持体表面を削り粗面化する方法
や、微細な粒子を支持体表面に衝突させることによる、
サンドブラスト加工の方法、特開平４−２０４５３８号
に記載の氷粒子洗浄装置による加工の方法、特開平９−
２３６９３７号に記載のホーニング加工の方法がある。
また、陽極酸化法やアルマイト処理法、バフ加工法、あ
るいは、特開平４−２３３５４６号に記載のレーザー溶
発法による方法、特開平８−１５０２号に記載の研磨テ
ープによる方法や、特開平８−１５１０号に記載のロー
ラバニシング加工の方法等が挙げられる。しかし、支持
体の表面を荒らす方法としてはこれらに限定されるもの
ではない。

【０１０１】また保護層の前記シロキサン系樹脂層には
酸化防止剤を添加することにより、帯電器や転写極によ
って放出される、オゾンやＮＯ_X等の有害な活性ガスに
よる該シロキサン系樹脂層の強度劣化、及び残留電位上
昇や画像ボケを効果的に防止することができる。

【０１０２】ここで、酸化防止剤とは、その代表的なも
のは電子写真感光体中ないしは感光体表面に存在する自
動酸化性物質に対して、光、熱、放電等の条件下で酸素
の作用を防止ないし、抑制する性質を有する物質であ
る。詳しくは下記の化合物群が挙げられる。

【０１０３】（１）ラジカル連鎖禁止剤・フェノール系酸化防止剤（ヒンダードフェノール系）・アミン系酸化防止剤（ヒンダードアミン系、ジアリル
ジアミン系、ジアリルアミン系）・ハイドロキノン系酸化防止剤（２）過酸化物分解剤・硫黄系酸化防止剤（チオエーテル類）・燐酸系酸化防止剤（亜燐酸エステル類）上記酸化防止剤のうちでは、（１）のラジカル連鎖禁止
剤が良く、特にヒンダードフェノール系或いはヒンダー
ドアミン系酸化防止剤が好ましい。又、２種以上のもの
を併用してもよく、例えば（１）のヒンダードフェノー
ル系酸化防止剤と（２）のチオエーテル類の酸化防止剤
との併用も良い。更に、分子中に上記構造単位、例えば
ヒンダードフェノール構造単位とヒンダードアミン構造
単位を含んでいるものでも良い。

【０１０４】前記酸化防止剤の中でも特にヒンダードフ
ェノール系、ヒンダードアミン系酸化防止剤が高温高湿
時のシロキサン系樹脂の強度劣化、及びカブリの発生や
画像ボケ防止に特に効果がある。

【０１０５】ヒンダードフェノール系或いはヒンダード
アミン系酸化防止剤の樹脂層中の含有量は０．０１〜２
０質量％が好ましい。０．０１質量％未満だと高温高湿
時のカブリや画像ボケに効果がなく、２０質量％より多
い含有量では樹脂層中の電荷輸送能の低下がおこり、残
留電位が増加しやすくなり、又膜強度の低下が発生す
る。

【０１０６】又、前記酸化防止剤は下層の電荷発生層或
いは電荷輸送層、中間層等にも必要により含有させて良
い。これらの層への前記酸化防止剤の添加量は各層に対
して０．０１〜２０質量％が好ましい。

【０１０７】ここでヒンダード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。）。

【０１０８】ヒンダードアミン系とはＮ原子近傍にかさ
高い有機基を有する化合物である。かさ高い有機基とし
ては分岐状アルキル基があり、例えばｔ−ブチル基が好
ましい。例えば下記構造式で示される有機基を有する化
合物類が好ましい。

【０１０９】

【化８】

【０１１０】式中のＲ₁₃は水素原子又は１価の有機基、
Ｒ₁₄、Ｒ₁₅、Ｒ₁₆、Ｒ₁₇はアルキル基、Ｒ₁₈は水素原
子、水酸基又は１価の有機基を示す。

【０１１１】ヒンダード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。

【０１１２】ヒンダード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。

【０１１３】有機リン化合物としては、例えば、一般式
ＲＯ−Ｐ（ＯＲ）−ＯＲで表される化合物がある。尚、
ここにおいてＲは水素原子、各々置換もしくは未置換の
アルキル基、アルケニル基又はアリール基を表す。

【０１１４】有機硫黄系化合物としては、例えば、一般
式Ｒ−Ｓ−Ｒで表される化合物がある。尚、ここにおい
てＲは水素原子、各々置換もしくは未置換のアルキル
基、アルケニル基又はアリール基を表す。

【０１１５】以下に代表的な酸化防止剤の化合物例を挙
げる。

【０１１６】

【化９】

【０１１７】

【化１０】

【０１１８】

【化１１】

【０１１９】

【化１２】

【０１２０】

【化１３】

【０１２１】又、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、例えばヒンダードフェノール系と
して「イルガノックス１０７６」、「イルガノックス１
０１０」、「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」、ヒンダードアミン系として「サノールＬＳ２６２
６」、「サノールＬＳ７６５」、「サノールＬＳ７７
０」、「サノールＬＳ７４４」、「チヌビン１４４」、
「チヌビン６２２ＬＤ」、「マークＬＡ５７」、「マー
クＬＡ６７」、「マークＬＡ６２」、「マークＬＡ６
８」、「マークＬＡ６３」が挙げられ、チオエーテル系
として「スミライザ−ＴＰＳ」、「スミライザーＴＰ−
Ｄ」が挙げられ、ホスファイト系として「マーク２１１
２」、「マークＰＥＰ−８」、「マークＰＥＰ−２４
Ｇ」、「マークＰＥＰ−３６」、「マーク３２９Ｋ」、
「マークＨＰ−１０」が挙げられる。

【０１２２】《ブレードにてクリーニングする工程》感
光体に圧接配置されたブレード状のクリーニング部材を
備えた装置を用いて、転写されず感光体上に残留したト
ナーをクリーニングする。クリーニング部材の感光体に
対する圧接力は、クリーニング性を向上させる観点から
５〜５０ｇ／ｃｍが好ましい。なおクリーニング工程の
前段階においては、クリーニングを容易にするために感
光体表面を除電する除電工程を付加する事が好ましい。
この除電工程は、例えば交流コロナ放電を生じさせる除
電器により行われる。

【０１２３】本発明に用いられるクリーニングブレード
はシリコンゴム、ウレタンゴム等が用いられるが、ウレ
タンゴムで作られたものが最も好ましい。その中でも反
発弾性が２０〜８０（２０℃、５０±５％ＲＨの条件
下）のポリウレタンゴムが好ましい。反発弾性が２０未
満だとクリーニング性が十分でなく、８０％を越えると
ブレードメクレが発生しやすい（ウレタンゴム物性値は
ＪＩＳ−Ｋ６３０１に準じる）。

【０１２４】図２は本発明の画像形成装置の１例として
の電子写真画像形成装置の断面図である。

【０１２５】図２において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はスコロトロンの帯
電器で、感光体ドラム５０周面に対し一様な帯電をコロ
ナ放電によって与えられる。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。

【０１２６】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５４２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。

【０１２７】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。

【０１２８】記録紙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。

【０１２９】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、給紙された記録紙Ｐを挟着して転写さ
れる。

【０１３０】次いで記録紙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は記録紙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。

【０１３１】一方記録紙Ｐを分離した後の感光体ドラム
５０は、クリーニング器６２のブレード６２１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。

【０１３２】尚、７０は感光体、帯電器、転写器・分離
器及びクリーニング器が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。

【０１３３】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。

【０１３４】プロセスカートリッジには、一般には以下
に示す一体型カートリッジ及び分離型カートリッジがあ
る。一体型カートリッジとは、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構成し、装置本体に着脱可
能な構成であり、分離型カートリッジとは感光体とは別
体に構成されている帯電器、像露光器、現像器、転写又
は分離器、及びクリーニング器であるが、装置本体に着
脱可能な構成であり、装置本体に組み込まれた時には感
光体と一体化される。本発明におけるプロセスカートリ
ッジは上記双方のタイプのカートリッジを含む。

【０１３５】トナーリサイクルを行うための方式として
は特に限定されるものでは無いが、例えば、クリーニン
グ部で回収されたトナーを搬送コンベアあるいは搬送ス
クリューによって補給用トナーホッパー、現像器あるい
は補給用トナーと中間室によって混合して現像器へ供給
する方法等をあげることができる。好ましくは現像器へ
直接戻す方式あるいは中間室にて補給用トナーとリサイ
クルトナーを混合して供給する方式をあげることができ
る。

【０１３６】次に図３において、トナーのリサイクル部
材斜視構成図の一例を挙げる。この方式は現像器へリサ
イクルトナーを直接戻す方式である。

【０１３７】クリーニングブレード４で回収された未転
写トナーはトナークリーニング器３内の搬送スクリュウ
によってトナーリサイクルパイプ５に集められ、更にこ
のリサイクルパイプの受け口６から現像器２に戻され、
再び現像剤として使用される。

【０１３８】図３は又、本発明の画像形成装置に着脱自
在のプロセスカートリッジの斜視図でもある。この図３
では斜視構造を判りやすくするため感光体ユニットと現
像剤ユニットを分離した図面になっているが、これを全
部一体化したユニットとして着脱自在に画像形成装置に
搭載できる。この場合、感光体ドラム１、現像器２、ク
リーニング器３及びリサイクル部材（トナーリサイクル
パイプ５）が一体となりプロセスカートリッジを構成し
ている。

【０１３９】又、上記画像形成装置は、感光体ドラム
と、帯電器、現像器、クリーニング器あるいはリサイク
ル部材等の少なくとも一つを含むプロセスカートリッジ
を搭載する形態にすることもできる。

【０１４０】次に、転写紙は代表的には普通紙である
が、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に限定
されず、ＯＨＰ用のＰＥＴベース等も無論含まれる。

【０１４１】像露光は、電子写真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。

【０１４２】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５３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。

【０１４３】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。

【０１４４】

【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。なお、文中
「部」とは「質量部」を表す。

【０１４５】感光体１の作製〈下引層〉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上記塗布液を用いてφ６０ｍｍの円筒形の導電性支持体
上に、乾燥膜厚０．５μｍとなるよう塗布した。

【０１４６】〈電荷発生層〉Ｙ型チタニルフタロシアニン（Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線によるＸ線回折の最大ピーク角度が２θで２７．３）６０ｇシリコーン変性ブチラール樹脂（Ｘ−４０−１２１１：信越化学社製）７００ｇ２−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。この塗布液を前記下引層の上に
浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚０．２μｍの電荷発生層
を形成した。

【０１４７】〈電荷輸送層〉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）２２５ｇポリカーボネート（粘度平均分子量３０，０００）３００ｇ酸化防止剤（例示化合物１−３）６ｇジクロロメタン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、乾
燥膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。

【０１４８】〈保護層〉メチルトリメトキシシラン１８２ｇ化合物（例示化合物Ｂ−１）４０ｇ酸化防止剤（例示化合物２−１）１ｇ２−プロパノール２２５ｇ２％酢酸１０６ｇアルミニウムトリスアセチルアセトナート１ｇを混合し、保護層用の塗布液を調製した。この塗布液を
前記電荷輸送層の上に円形量規制型塗布装置により乾燥
膜厚３μｍの保護層（架橋構造を有するシロキサン系樹
脂層）を形成し、１１０℃、１時間の加熱硬化を行い、
感光体１を作製した。

【０１４９】感光体２の作製感光体１の作製において保護層の塗布液にコロイダルシ
リカ（３０％メタノール溶液）１０６ｇを加えた他は感
光体１と同様にして感光体２を作製した。

【０１５０】感光体３の作製感光体１において保護層の酸化防止剤を除いた他は感光
体２と同様にして感光体３を作製した。

【０１５１】感光体４の作製感光体１において下引層を除いた以外は同様にして感光
体４を作製した。

【０１５２】感光体５の作製感光体１と同様にして電荷輸送層までを作製した。

【０１５３】〈保護層〉メチルトリメトキシシラン１５０ｇフェニルトリメトキシシラン３０ｇ化合物（例示化合物Ｂ−１）７５ｇ酸化防止剤（例示化合物１−８）１ｇ２−プロパノール２２５ｇ２％酢酸１０６ｇコロイダルシリカ（３０％メタノール溶液）１０６ｇトリアセチルアセトナトアルミニウム４ｇを混合し、保護層用の塗布液を調製した。この塗布液を
前記電荷輸送層の上に円形量規制型塗布装置により乾燥
膜厚３μｍの保護層（架橋構造を有するシロキサン系樹
脂層）を形成し、１１０℃、１時間の加熱硬化を行い、
感光体５を作製した。

【０１５４】感光体６の作製感光体１と同様にして電荷輸送層までを作製した。〈樹脂層〉メチルトリメトキシシラン１００ｇジメトキシジメチルシラン５３ｇ化合物（例示化合物Ｂ−１）４５ｇ酸化防止剤（例示化合物２−１）１ｇ２−プロパノール２２５ｇ３％酢酸３０ｇコロイダルシリカ（３０％メタノール溶液）８０ｇトリアセチルアセトナトアルミニウム３ｇを混合し、樹脂層用の塗布液を調製した。この塗布液を
前記電荷輸送層の上に円形量規制型塗布装置により乾燥
膜厚２μｍの保護層（架橋構造を有するシロキサン系樹
脂層）を形成し、１１０℃、１時間の加熱硬化を行い、
感光体６を作製した。

【０１５５】感光体７の作製感光体１において、保護層の化合物（例示化合物Ｂ−
１）を除いた他は感光体１と同様にして感光体７を作製
した。

【０１５６】感光体８の作製感光体１において電荷輸送層の膜厚を２３μｍに変更
し、保護層を用いず１００℃、１時間の乾燥を行った以
外は同様にして感光体８を作製した。

【０１５７】〈評価〉１．摩耗試験本発明の詳細な説明の《本発明における膜厚減耗量測定
の具体例》で記した摩耗試験を感光体１００，０００回
転行い前記本文中で示した方法により感光体の膜厚減耗
量を測定し、１回転あたりの膜厚減耗量、及び表面粗さ
（Ｒｚ１：摩耗試験前）、（Ｒｚ２：摩耗試験後）を求
めた。

【０１５８】２．付着性評価接着性評価はＪＩＳＫ５４００に基づき、碁盤目テー
プ法により行った。特に指定のない項目についてはＪＩ
Ｓの規定に従う。

【０１５９】測定手順を次に示す。実施例で作製した電子写真感光体を固定し、感光体の
中央１カ所にカッターナイフにより試料の製品規格に規
定するすきま間隔のカッターガイドなどを用いて碁盤目
上の切り傷を付ける。

【０１６０】切り傷の間隔は１ｍｍでます目の数は１０
０を基準とする。樹脂層と感光層の界面以外の界面部分
で剥離された碁盤目については測定対象外とするが、半
数以上の碁盤目が対象外となった場合には切り傷のます
目間隔を１ｍｍ単位で順次広げていき測定可能なます目
間隔で測定する。

【０１６１】切り傷を付けるときのカッターナイフは
常に新しいものを用い、塗面に対して３５〜４５度の範
囲の一定の角度に保つようにする。

【０１６２】切り傷は、塗膜を貫通して導電性支持体
に届くように、切り傷１本につき約０．５秒間かけて等
速で引く。

【０１６３】碁盤目の上に接着部分の長さが約５０ｍ
ｍになるようにセロハン粘着テープを貼りつけ、消しゴ
ムでこすって塗膜にテープを完全に付着させる。

【０１６４】テープを付着させてから１〜２分後に、
テープの一方の端を持って塗面に直角に保ち、瞬間的に
引き剥がす。

【０１６５】塗面とテープを観察し、感光層と樹脂層
の界面で剥離された碁盤目数を求め、剥がれ面積の割合
を算出する。接着性試験は上記感光体をＪＩＳ記載の方
法により碁盤目試験を行い、１００個のうち残留した碁
盤目の数をカウントした。

【０１６６】摩耗試験、及び付着性評価の結果を表１に
示す。３．画像評価画像評価は本感光体をコニカ社製デジタル複写機Ｋｏｎ
ｉｃａ７０５０（レーザ露光、反転現像、爪分離、ブレ
ードクリーニングプロセスを有する）に搭載し、初期帯
電電位を−７５０Ｖに設定し、Ａ４普通紙２０万枚の連
続コピー評価を行った。

【０１６７】評価は、画素率が７％の文字画像、人物顔
写真、ベタ白画像、ベタ黒画像がそれぞれ１／４等分に
あるオリジナル画像をＡ４での複写を行い、１０００枚
毎にハーフトーン、ベタ白画像、ベタ黒画像を評価し
た。残留電位変動の指標としての画像濃度評価はベタ黒
画像の濃度をマクベス社製ＲＤ−９１８を使用し絶対反
射濃度で測定した。残留電位の上昇が大きくなると画像
濃度は低下する。膜厚減耗の指標としてのカブリについ
てはベタ白画像を使用し目視で確認した。膜厚減耗が大
きくなると帯電性が低下し、カブリが発生し易くなる。
また、表面のフィルミング状態を目視判定で評価を行っ
た。膜厚変動速度に対して残留電位変動速度が大きくな
るとフィルミングが発生し易くなる。

【０１６８】尚、上記画像評価器の現像条件は下記の条
件に設定した。ＤＣバイアス；−５００ＶＤｓｄ（感光体と現像スリーブ間距離）；６００μｍ現像剤層規制；磁性Ｈ−Ｃｕｔ方式現像剤層厚；７００μｍ現像スリーブ径；４０ｍｍさらに、クリーニング部で回収されたトナーは現像器へ
回収され、再使用する方式を使用した。

【０１６９】画像評価用現像剤は下記のトナー及び現像
剤を用いた。トナー；体積平均粒径：６．５μｍ、バインダー：スチ
レンアクリル樹脂、外添剤：平均粒径３０ｎｍの酸化チ
タン粒子現像剤；上記トナーに、シリコーン樹脂を被覆した体積
平均粒径６０μｍのフェライトキャリアを混合して、ト
ナー濃度が５％の現像剤を調整した。

【０１７０】画像濃度 ◎：１．２以上：良好 ○：１．２未満〜１．０：実用上問題ないレベル ×：１．０未満：実用上問題となるレベルカブリ ○：カブリ発生無し ×：時々カブリ発生有り ××：連続したカブリ発生有り表面観察（感光体表面を目視で観察） ◎：２０万枚でフィルミング発生なし ○：１０万枚までフィルミング発生なし ×：１０万枚未満でフィルミング発生画像欠陥（コピー画像の黒筋、白筋の発生と感光体表面の傷観察と対応させて評価した） ◎：２０万枚中１枚も黒筋、白筋発生無し ○：２０万枚中１枚〜２０枚未満の黒筋又は白筋発生 ×：２０万枚中２０枚以上の黒筋又は白筋発生画像評価の結果を表２に示す。

【０１７１】

【表１】

【０１７２】

【表２】

【０１７３】〈評価結果〉本発明の実施例１〜６では１
０万回転の感光体の摩耗試験において、減耗量、及び十
点平均表面粗さＲｚの値も非常に小さかった。このこと
が複写画像評価において、感光体表面のキズが殆ど見ら
れず、ハーフトーン画像上にもスリ傷による画像欠陥は
見られなかった。また、感光体表面へのトナーフィルミ
ングも発生しにくく、２０万枚の複写画像評価におい
て、カブリも発生せず、且つ黒ベタ部の濃度は反射濃度
で１．２以上の高画質な画像が得られた。一方比較例１
は平均的な膜厚減耗量は小さい値を示しているが、表面
粗さＲｚは、摩耗試験後の変化率が大きく、画像形成中
に感光体表面に深い凹凸が発生していると思われる。こ
の為、複写画像評価ではフィルミング、画像欠陥の発生
があり、繰り返し画像形成に伴う残留電位上昇による画
像濃度の低下も見られる。比較例２は摩耗試験による膜
厚減耗量、及び表面粗さＲｚの変化率も大きく、この為
膜厚減耗に伴うカブリの上昇、及び感光体表面の深いス
ジ傷等による画像欠陥が発生している。

【０１７４】

【発明の効果】以上の実施例より、本発明の感光体、該
感光体を用いた画像形成方法、画像形成装置、及びプロ
セスカートリッジを用いることにより、多数枚の画像形
成を行ってもスジ故障等の画像欠陥のない、高濃度の鮮
明な電子写真画像がえられることが明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】摩耗試験におけるクリーニングブレードの感光
体への当接条件の説明図。

【図２】本発明の画像形成装置の１例としての電子写真
画像形成装置の断面図。

【図３】トナーのリサイクル部材斜視構成図。

【符号の説明】

１感光体ドラム２現像器３クリーニング器４クリーニングブレード５トナーリサイクルパイプ６リサイクルパイプの受け口５０感光体ドラム（又は感光体）５１露光部５２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８１電子写真感光体８２クリーニングブレード８３支持部材８４固定ネジ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性支持体上に少なくとも複数の樹脂
層を有する電子写真感光体において、下記摩耗試験を行
った後の１回転あたりの摩耗量ΔＨが０＜ΔＨ≦１×１
０^-5（μｍ）で且つ摩耗試験後の十点平均表面粗さ（Ｒ
ｚ２）が初期十点平均表面粗さ（Ｒｚ１）の１０倍以下
であることを特徴とする電子写真感光体。・摩耗試験常温常湿環境下（２０℃、５０％ＲＨ）駆動部に接続し
た電子写真感光体に硬度７０±１°、反発弾性３５±１
％、厚さ２±０．１（ｍｍ）、自由長９±０．１ｍｍの
クリーニングブレードをカウンター方向に当接角１０±
０．５°、食い込み量１．５±０．２（ｍｍ）の条件で
当接し、電子写真感光体を１回転０．１〜１０秒の回転
で駆動部により回転させながら電子写真感光体上に０．
１５±０．０５（ｍｇ／ｃｍ²）の付着量で現像された
カサ密度が０．４１±０．１ｇ／ｃｍ³、且つ個数平均
粒径１０〜４０（ｎｍ）の粉体が外添剤としてトナーに
対して１±０．１質量（％）で混合された体積平均粒径
８．５±０．２μｍのトナーをクリーニングする。上記
条件にて該電子写真感光体が１００，０００回以上の回
転を行った際の感光体の膜厚変動量を測定し、その値を
感光体の回転数で除した値を１回転あたりの膜厚減耗量
とする。
【請求項２】前記表面粗さ（Ｒｚ１）、及び（Ｒｚ
２）が１．５μｍ以下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】前記樹脂層の１つが有機ケイ素化合物と
該有機ケイ素化合物と反応性を有する電荷輸送性化合物
との反応により形成されたシロキサン系樹脂層であるこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の電子写真感光
体。
【請求項４】前記電子写真感光体が導電性支持体上に
少なくとも電荷発生層、電荷輸送層、及び保護層を有し
ており、該保護層が前記シロキサン系樹脂層であり、且
つ該電荷輸送層と隣接していることを特徴とする請求項
３に記載の電子写真感光体。
【請求項５】前記保護層と前記電荷輸送層との接着強
度がＪＩＳＫ５４００で規定される碁盤目テープ法によ
るはがれの幅が全正方形面積の６５％未満であることを
特徴とする請求項４に記載の電子写真感光体。
【請求項６】前記電荷輸送層のバインダーが粘度平均
分子量５０，０００以下のポリカーボネートを含有して
いることを特徴とする請求項４又は５に記載の電子写真
感光体。
【請求項７】前記シロキサン系樹脂層中にコロイダル
シリカを含有量１〜３０質量％で含有させることを特徴
とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の電子写真感
光体。
【請求項８】前記シロキサン系樹脂層中にヒンダード
フェノール構造を有する酸化防止剤を含有量０．０１〜
２０質量％で含有させることを特徴とする請求項３〜７
のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
【請求項９】前記シロキサン系樹脂層中にヒンダード
アミン構造を有する酸化防止剤を含有量０．０１〜２０
質量％で含有させることを特徴とする請求項３〜７のい
ずれか１項に記載の電子写真感光体。
【請求項１０】前記電子写真感光体が円筒状導電性支
持体上に下引層、電荷発生層、電荷輸送層、前記保護層
を有することを特徴とする請求項４〜９のいずれか１項
に記載の電子写真感光体。
【請求項１１】電子写真感光体上に、少なくとも帯
電、像露光、現像、クリーニングを行う工程を有する画
像形成方法において、該電子写真感光体に請求項１〜１
０のいずれか１項に記載の電子写真感光体を用いること
を特徴とする画像形成方法。
【請求項１２】電子写真感光体と、少なくとも帯電、
像露光、現像、クリーニングの手段を有する画像形成装
置において、該電子写真感光体に請求項１〜１０のいず
れか１項に記載の電子写真感光体を用いることを特徴と
する画像形成装置。
【請求項１３】電子写真感光体と少なくとも帯電、像
露光、現像、クリーニングの手段を有する画像形成装置
に用いられるプロセスカートリッジが請求項１〜１０の
いずれか１項に記載の電子写真感光体と帯電器、像露光
器、現像器、クリーニング器のいずれか１つとを一体に
組み合わせて有しており、該画像形成装置に出し入れ自
由に設計されていることを特徴とするプロセスカートリ
ッジ。
【請求項１４】少なくとも電子写真感光体上の静電荷
像をトナーを含有する現像剤で現像する工程、及び該電
子写真感光体上のトナーをクリーニングブレードを用い
てクリーニングする工程、該クリーニング工程で回収さ
れたトナーを現像工程の現像剤に戻して再利用するトナ
ーのリサイクル工程を有する画像形成方法において、該
電子写真感光体に請求項１〜１０のいずれか１項に記載
の電子写真感光体を用いることを特徴とする画像形成方
法。
【請求項１５】少なくとも電子写真感光体上の静電荷
像をトナーを含有する現像剤で現像する手段、及び該電
子写真感光体上のトナーをクリーニングブレードを用い
てクリーニングする手段、該クリーニング手段で回収さ
れたトナーを現像手段の現像剤に戻して再利用するトナ
ーのリサイクル手段を有する画像形成装置において、該
電子写真感光体に請求項１〜１０のいずれか１項に記載
の感光体を用いることを特徴とする画像形成装置。