JP2001312082A

JP2001312082A - 電子写真感光体および該電子写真感光体を備えた画像形成装置

Info

Publication number: JP2001312082A
Application number: JP2000132603A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Nakamura; 一成中村; Takashi Azuma; 隆司東; Hideki Anayama; 秀樹穴山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-05-01
Filing date: 2000-05-01
Publication date: 2001-11-09

Abstract

(57)【要約】【課題】スジなどの発生がなく、感光体の耐複写寿命が
長く、高品質のコピー画像を安定して供給できる電子写
真感光体および画像形成装置を提供する。【解決手段】前露光プロセスを有しない電子写真プロセ
スにおいて、導電性支持体上に電荷発生層と電荷輸送層
をこの順に有し、かつ該電荷発生層がフタロシアニン化
合物を含有し、該電荷輸送層の膜厚が９〜１８μｍで、
かつ感光体の１ｃｍ²あたりの静電容量Ｃを１３０ｐＦ
以上した電子写真感光体を得る。また、この電子写真感
光体を画像形成装置に組み込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体お
よびそれを用いた画像形成装置に関し、より詳しくは高
画質電子写真感光体、および接触帯電手段を用いたプロ
セスカートリッジおよび画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置において使用される
感光体としては導電性支持体上にセレン乃至セレン合金
を主体とする光導電層を設けたもの、酸化亜鉛、硫化カ
ドミウム等の無機系光導電材料をバインダー中に分散さ
せたもの、および非晶質シリコン系材料を用いたもの等
が一般的に知られているが、近年ではコストの低さ、感
光体設計の自由度の高さ、無公害性等から有機系感光体
が広く利用されるようになってきている。

【０００３】有機光導電性化合物は、その化合物によっ
て電子写真感光体の感光波長域を自由に選択することが
可能であり、例えばアゾ顔料では特開昭６１−２７２７
５４号公報、特開昭５６−１６７７５９号公報に示され
た物質は可視領域で高感度を示すものが開示されてお
り、また特開昭５７−１９５７６号公報、特開昭６１−
２２８４５３号公報で示された化合物は赤外領域まで感
度を有していることが示されている。これらの材料のう
ち、赤外領域に感度を示すものは、デジタル的に静電潜
像形成を行うレーザービームプリンター（以下ＬＢＰと
略す）やＬＥＤプリンターに使用され、その需要頻度は
高くなってきている。プリンター装置はＬＥＤプリンタ
ーおよびＬＢＰプリンターが最近の市場の主流になって
おり、技術の方向として従来２４０ｄｐｉ、３００ｄｐ
ｉであったものが４００ｄｐｉ、６００ｄｐｉ、１２０
０ｄｐｉと高解像度になって来ている。また、複写機に
おいても高機能化が進んでおり、そのため急速にデジタ
ル化の方向に進みつつある。デジタル機は、静電潜像を
レーザーで形成する方法が主流であり、プリンター同
様、高解像度の方向に進んできている。デジタル的に静
電潜像形成を行う場合に用いられる感光体としては、（１）暗所で適当な電位に帯電できること（２）暗所において電荷の散逸が少ないこと（３）光照射によって速やかに電荷を散逸できること等
が挙げられる。特に、（３）については、赤外光に感度
を有することが必要である。

【０００４】フタロシアニン化合物は赤外領域に高い感
度を有する化合物が多く、電子写真感光体に広く用いら
れている。特に近年赤外領域に高感度を有する材料とし
てオキシチタニウムフタロシアニン（以下ＴｉＯＰｃと
略す）が多く用いられている。また、特開平５−１８８
６１５号公報にはクロロガリウムフタロシアニンを用い
た感光体が、特開平５−２４９７１６号公報にはヒドロ
キシガリウムフタロシアニンを用いた感光体がそれぞれ
開示されている。これらのフタロシアニン化合物を電荷
発生層に用いた電子写真感光体は非常に高感度であり、
且、赤外領域にまで感度を有しているが、高感度ゆえキ
ャリアーの絶対数が多く、ホールが注入した後のエレク
トロンが電荷発生層中に残存しやすく、一種のメモリー
として電位変動を起こしやすかった。

【０００５】原理的には電荷発生層中に残されたエレク
トロンが何らかの理由で電荷発生層と電荷輸送層の界面
に進行し、界面近傍のホール注入のバリアー性を下げた
ものと思われる。

【０００６】実際に電子写真感光体として用いた場合表
現する現象としては、連続プリント時の明部電位および
残留電位の低下として現れる。例えば、現在プリンター
でよく使用されている暗部電位部分を非現像部とし明部
電位部分を現像部分とする現像プロセス（いわゆる反転
現像系）で使用した場合、前プリント時に光が当たった
所の感度が速くなり、次プリント時に全面黒画像を取る
と、前プリント部分が黒く浮き出る、いわゆるゴースト
現象が顕著に現れてしまう。

【０００７】特に電荷発生層の接着層として下引層など
を使用した感光体はこの現象が著しく、低温低湿下など
の環境下では、電荷発生層および下引層のエレクトロン
に対する体積抵抗が上がるためエレクトロンが電荷発生
層中に充満しやすく、更にゴースト現象が出やすかっ
た。

【０００８】フタロシアニン化合物を電荷発生層に含有
する積層型電子写真感光体を反転現像電子写真プロセス
で使用すると、以上詳述したような問題が潜在してい
る。そこで、従来では、帯電圧が低下する感光体一回転
目のプロセスは、画像形成には使用せず（いわゆる空回
転）、帯電圧が安定する２回転目以降から画像形成に使
用するか、あるいは、帯電前露光により除電を行うこと
により、このような問題を回避しているのが現状であっ
た。従来におけるような、比較的コピー速度の遅い（例
えばＡ４紙１０枚／分以下）反転現像方式のプリンター
等においては、帯電器の帯電制御能力に余裕があるため
にこの様な現像が顕著に現れないこと、またコンピュー
タ等からのデータ転送に時間を要すること等から一回転
目を空回転とするプロセスにしても特に支障は生じなか
ったのであるが、近時におけるような、コピー速度の更
なる高速化を考慮すると、一回転目を空回転とすること
は大きな支障となる。

【０００９】また、帯電前露光を行う場合には、帯電電
位を十分に減衰させる必要があるため、露光量は像露光
量の数倍〜２０倍程度必要なため、前露光による感光体
の劣化や、連続プリント時の暗部電位、明部電位の変動
が大きくなるなどの弊害もあり、積層型電子写真感光体
の一回転目から画像形成を行うことができる画像形成装
置および画像形成方法の開発が要望されていた。

【００１０】一方、電子写真方法において、電子写真感
光体に帯電、露光、現像、転写、定着、クリーニングな
どの基本的プロセスを行うことにより画像を得る際、帯
電プロセスは従来殆ど金属ワイヤーに高電圧（ＤＣ５〜
８ＫＶ）を印加して発生するコロナにより帯電を行って
いる。しかし、この方法ではコロナ発生時にオゾンやＮ
Ｏｘなどのコロナ生成物により感光体表面を変質させ画
像ボケや劣化を進行させたり、ワイヤーの汚れが画像品
質に影響し、画像白抜けや黒スジを生じたりした。特に
感光層が有機光導電体を主体として構成される電子写真
感光体は、他のセレン感光体やアモルファスシリコン感
光体に比べて化学的安定性が低く、コロナ生成物にさら
されると、化学反応（主に酸化反応）が起こり劣化しや
すい傾向にある。従って、コロナ帯電下で繰り返し使用
した場合には前述の劣化による画像ボケや感度の低下に
よるコピー濃度薄が起こり耐印刷（耐複写）寿命が短く
なる傾向にあった。

【００１１】また、コロナ帯電では電力的にも感光体に
向かう電流がその５〜３０％にすぎず、殆どがシールド
板に流れ、帯電手段としては効率の悪いものであった。

【００１２】このような問題点を補うために、コロナ放
電器を利用しないで、特開昭５７−１７８２６７号公
報、特開昭５６−１０４３５１号公報、特開昭５８−４
０５６６号公報、特開昭５８−１３９１５６号公報、特
開昭５８−１５０９７５号公報などに提案されているよ
うに、接触帯電させる方法が提案されている。

【００１３】具体的には、感光体表面に１〜２ＫＶ程度
の直流電圧を外部より印加した導電性弾性ローラーなど
の帯電用部材を接触させることにより感光体表面を所定
の電位に帯電させるものである。

【００１４】特に近年、接触帯電方法は多数の画像形成
装置に搭載され、帯電方法の主流になっており、そのほ
とんどは導電性ローラーに電圧印加する方法が用いられ
ている。この帯電方法は、直流電圧のみを印加する方法
と、直流電圧に交流電圧を重畳する方法があるが、ほと
んどの画像形成装置には後者の方法が用いられている。
その理由としては帯電の不均一性、および直接電圧を印
加することによる感光体の放電絶縁破壊の発生が原因と
して挙げられる。帯電の不均一性により、被帯電面の移
動方向に対して直角な方向に、長さ２〜２００ｍｍ、幅
０．５ｍｍ以下程度のスジ状の帯電ムラを生じてしまう
もので、正現像方式の場合に起こる白スジ（ベタ黒又は
ハーフトーン画像に白いスジが現れる現象）、または反
転現像方式の場合に起こる黒スジといった画像欠陥にな
る。

【００１５】このような問題点を解決して帯電の均一性
を向上させるために、直流電圧に交流電圧を重畳して帯
電用部材に印加する方法が提案され（特開昭６３−１４
９６６８号公報）、広く用いられている。

【００１６】この帯電方法は、直流電圧（Ｖ_DC）に交流
電圧（Ｖ_AC）を重畳することによって脈流電圧を印加し
て均一な帯電を行うものであり、この帯電方式の場合、
帯電の均一性を保持して、正現像方式における白ポチ、
反転現像方式における黒ポチ、かぶりといった画像欠陥
を防ぐためには、重畳する交流電圧が、直流電圧の２倍
以上のピーク間電位差（Ｖ_P-P）をもっていることが必
要である。

【００１７】しかしながら、画像欠陥を防ぐために、重
畳する交流電圧を上げていくと、脈流電圧の最大印加電
圧によって、感光体内部のわずかな欠陥部位において放
電絶縁破壊が起こってしまう。特に感光体が絶縁耐圧の
低いＯＰＣ感光体の場合には、この絶縁破壊が著しい。
この場合、正現像方式においては接触部分の長手方向に
わたって画像が白ヌケし、反転現像方式においては黒オ
ビが発生してしまう。さらにピンホールがある場合、そ
この部位が導通路となって電流がリークして帯電部材に
印加された電圧が降下してしまう。

【００１８】さらに、帯電時に交流電圧を重畳すると、
直流電圧のみの場合に比べて帯電時の放電電流が増える
ため、感光体表面層の摩耗量が増加するなど、感光体の
耐久性が落ちるという問題があり、電荷発生層上に電荷
輸送層を積層した感光体の場合、電荷輸送層の膜厚を厚
くして寿命を確保している。

【００１９】しかしながら、電荷輸送層の膜厚を厚くす
ると、静電潜像の再現性が落ち、デジタル機では露光ス
ポット１ドットの再現性が悪くなり、より高精度に向か
っているデジタル機においては画質と寿命の両立が難し
い。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、オキシチタ
ニウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシア
ニンを用い、優れた電子写真特性としての高感度を維持
しつつゴーストのない画像を供給する電子写真感光体お
よびこれを有する画像形成装置を提供することを目的と
する。

【００２１】さらに、別の目的は直流直接帯電の不均一
による、長さ２〜２００ｍｍ、巾０．５ｍｍ以下程度の
スジ（被帯電面の移動方向に対して直角な方向）などの
発生がなく、感光体の耐複写寿命が長く、高品質のコピ
ー画像を安定して供給できる電子写真感光体および画像
形成装置を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、前
露光プロセスを有しない電子写真プロセスに使用される
電子写真感光体が導電性支持体上に電荷発生層と電荷輸
送層をこの順に有する構造からなり、かつ該電荷発生層
がフタロシアニン化合物を含有し、該電荷輸送層の膜厚
が９〜１８μｍで、かつ感光体の１ｃｍ²あたりの静電
容量Ｃが１３０ｐＦ以上であることを特徴とする電子写
真感光体である。

【００２３】また本発明は、前記した電子写真感光体を
有し、帯電時に感光体にかかる電界強度を３．３×１０
⁵〜８．１×１０⁵Ｖ／ｃｍとすることを特徴とする
画像形成装置である。

【００２４】また本発明は前記電子写真感光体が該電子
写真感光体に接触配置された帯電部材により直流電圧の
みで帯電されることを特徴とする前記した画像形成装置
である。

【００２５】また、本発明は前記帯電部材が帯電ローラ
ーであることを特徴とする前記した画像形成装置であ
る。

【００２６】また、本発明は前記電荷輸送層のバインダ
ーとして下記式（１）［化３］で示されるポリアリレー
ト樹脂を用いることを特徴とする電子写真感光体および
前記した電子写真感光体を有する画像形成装置である。

【００２７】

【化３】以下、本発明を詳細に説明する。

【００２８】フタロシアニン化合物を用いた電子写真感
光体は非常に感度がよいことが知られているが、これは
フタロシアニン本体の量子効率がよく発生キャリアーが
多いためである。

【００２９】発生キャリアーが多い理由は現在研究が進
んでいる段階でまだ明らかになっていないが、酸素や不
純物による影響が大きいとされている。

【００３０】このように大量のキャリアーが生成した場
合、電荷輸送層に注入したホールと同数のエレクトロン
が速やかに支持体側に抜け出ないと電荷発生層中にエレ
クトロンが残り前述のゴースト現象が生じてしまう。

【００３１】このような画像欠陥を防止する方法を鋭意
検討した結果、該感光体の電荷輸送層の膜厚が９〜１８
μｍで、かつ感光体の１ｃｍ²あたりの静電容量Ｃが１
３０ｐＦ以上において、感光体にかかる電界強度を３．
３×１０⁶〜５．７×１０⁶ Ｖ／ｃｍとすることでこの
ような画像欠陥を除去できることを見出した。

【００３２】即ち、ゴーストの発生は露光の履歴を受け
ることによって感光層中に発生した大量のキャリアーが
感光層中に残留することによって、次サイクルにおいて
露光履歴部電位の上昇や、残留キャリアーの吐き出しに
よる帯電電位の低下によって引き起こされる。感光体の
電荷輸送層の膜厚を９〜１８μｍとし、かつ感光体の１
ｃｍ²あたりの静電容量Ｃが１３０ｐＦ以上において感
光層にかかる電界強度を３．３×１０⁵〜８．１×１
０⁵Ｖ／ｃｍとすることで、電荷輸送層と電荷発生層
との界面近傍のホールの注入性を上げ、かつ電荷発生層
から支持体側へのエレクトロンの抜けをよくすることで
残留キャリアーを減らし、ゴーストの発生を抑制するこ
とが出来ることを見出した。

【００３３】また、感光体の電荷輸送層の膜厚が９〜１
８μｍで、かつ感光体の１ｃｍ²あたりの静電容量Ｃが
１３０ｐＦ以上において、直流接触帯電における帯電の
不均一による、長さ２〜２００ｍｍ、巾０．５ｍｍ以下
程度のスジ（被帯電面の移動方向に対して直角な方向）
などの発生を抑制できることを見出した。

【００３４】電子写真感光体に対し、帯電用部材を接触
させて帯電を行う接触帯電法は、感光体と帯電用部材と
の接触部近傍の微小空間において、パッシェン則に従う
空隙破壊放電によって行われる。一般に画像形成装置で
は、感光体にドラム状またはベルト状のものなどを用い
るが、いずれも帯電用部材に対して回転または移動させ
ながら帯電させている。すなわち、感光体と帯電用部材
の接触した位置を境界として、上流側と下流側とに分け
られ、各々の上流側又は下流側の両微小空間で帯電が行
われる。この時、パッシェン則に従う空隙破壊放電がな
されるが、このような帯電メカニズムの性格上、感光体
の比誘電率、膜厚（静電容量）、帯電部材の抵抗値、印
加電圧など多数の要因が関与し、均一に帯電させること
は容易でない。その対策の１つとして交流電圧を重畳し
た脈流電圧によって印加する方法が提案されている。

【００３５】本発明では、帯電は直流電圧のみの印加に
おいても、感光体の１ｃｍ²当りの静電容量Ｃを１３０
ｐＦ以上にすることにより、脈流電圧によって印加した
場合と同様に均一に帯電できるものである。

【００３６】すなわち、感光体の１ｃｍ²当りの静電容
量Ｃを１３０ｐＦ以上にすることにより、スジ画像等の
原因であると考えられる逆方向の電場の生成を安定に抑
制でき、全体としての帯電特性は脈流電圧によって印加
した場合と同様に、スジ画像などがない、均一な帯電を
行うことができたと考えられる。さらに、交流電圧の重
畳を行っていないため、前述した弊害も生じない。

【００３７】本発明では、電荷輸送層に式（１）［化
４］のポリアリレート樹脂を用いることにより、感光体
の機械的強度が向上するとともに、帯電方式をＤＣ帯電
とすることで帯電による感光体のダメージが減るため、
感光体の機械的摩耗が非常に少なくなり、電荷輸送層の
膜厚が９〜１８μｍであっても感光体の寿命を犠牲にす
ることなく、ＤＣ帯電の帯電均一性を格段に向上させる
ことが可能になった。

【００３８】

【化４】（Ｘ₁は、炭素原子、または単結合（この際のＲ₅，Ｒ
₆はなし）、Ｒ₁〜Ｒ₄は水素原子、ハロゲン原子、置
換されてもよいアルキル基、またはアリール基を示し、
Ｒ₅，Ｒ₆は水素原子、ハロゲン原子、置換されてもよ
いアルキル基、アリール基、またはＲ₅，Ｒ₆が結合す
ることによって形成されるアルキリデン基を示し、Ｒ₇
〜Ｒ₁₀は水素原子、ハロゲン原子、置換されてもよいア
ルキル基、またはアリール基を示す。）すなわち、電荷
輸送層にポリアリレート樹脂を用いることにより、感光
体の機械的強度が向上し、また、帯電方式をＤＣ帯電と
することで帯電による感光体のダメージを減らし、感光
体の機械的摩耗が非常に少なく、前記樹脂は直接帯電手
段を有する画像形成装置に非常に有効であることを見出
した。さらに、ＤＣ帯電で問題となる帯電安定性は電荷
輸送層の膜厚を９〜１８μｍとすることで格段に向上す
ることを見出した。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下本発明に用いられる感光体の
構成について説明する。

【００４０】本発明の電子写真感光体は、導電性支持体
上に電荷発生材料を含有する電荷発生層と電荷輸送材料
を含有する電荷輸送層とをこの順に積層した構成を有す
る。

【００４１】使用する導電性支持体は、導電性を有する
ものであればよく、アルミニウム、ステンレス等の金
属、あるいは導電層を設けた金属、紙、プラスチック等
が挙げられ、形状はシート状、円筒状等が挙げられる。
特に、ＬＢＰ等の画像入力がレーザー光の場合は、散乱
による干渉縞防止、または支持体の傷を被覆することを
目的とした導電層を設けることが好ましい。これはカー
ボンブラック、金属粒子等の導電性粉体をバインダー樹
脂に分散させて形成することができる。導電層の膜厚は
５〜４０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍが適当であ
る。

【００４２】その上に必要に応じて接着機能およびバリ
アー機能を有する中間層を設けることができる。中間層
の材料としては、ポリアミド、ポリビニルアルコール、
ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、カゼイン、
ポリウレタン、ポリエーテルウレタン等が挙げられる。
これらは適当な溶剤に溶解して塗布される。中間層の膜
厚は０．０５〜５μｍ、好ましくは０．３〜１μｍが適
当である。

【００４３】導電性支持体あるいは中間層の上には電荷
発生層が形成される。本発明に用いられる電荷発生材料
としては、無金属フタロシアニン、銅塩化インジウム、
塩化ガリウム、オキシチタニウム、亜鉛、バナジウム等
の金属またはその酸化物、塩化物の配位したフタロシア
ニン顔料が挙げられる。これらの中でも電子写真特性、
画質の点で、無金属フタロシアニン、オキシチタニウム
フタロシアニン、ハイドロキシフタロシアニン、クロロ
ガリウムなどのハロゲン化ガリウムフタロシアニンが好
ましい。

【００４４】前記電荷発生層には、フタロシアニン以外
の電荷発生材料を含有させることも可能である。例え
ば、セレン−テルル、ピリリウム、チアピリリウム系染
料、アントアントロン、ジベンズピレンキノン、トリス
アゾ、シアニン、ジスアゾ、モノアゾ、インジゴ、キナ
クリドン、非対称キノシアニン系の各顔料が挙げられ
る。

【００４５】電荷発生層は前記電荷発生材料を０．３〜
４倍量のバインダー樹脂および溶剤とともにホモジナイ
ザー、超音波分散、ボールミル、振動ボールミル、サン
ドミル、アトライター、ロールミルおよび液衝突型高速
分散機等を使用してよく分散し、分散液を塗布、乾燥さ
せて形成される。電荷発生層の膜厚は５μｍ以下、好ま
しくは０．１〜２μｍが適当である。

【００４６】電荷輸送層は、主として電荷輸送材料とバ
インダー樹脂とを溶剤中に溶解させた塗料を塗布、乾燥
して形成する。用いられる電荷輸送材料としては、トリ
アリールアミン系化合物、ヒドラゾン化合物、スチルベ
ン化合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化合
物、トリアリルメタン系化合物、チアゾール系化合物等
が挙げられる。

【００４７】これらは０．５〜２倍量のバインダー樹脂
と組み合わされ、塗布、乾燥して電荷輸送層を形成す
る。

【００４８】電荷輸送層の結着樹脂としては、下記式
（１）［化５］で示される構造単位を有するポリアリレ
ート樹脂を単独であるいはその他のポリカーボネート樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリメタクリル酸エステル、ポ
リスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂等の樹
脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルアント
ラセンの如き有機光導電性ポリマー等と混合して用いて
もよい。

【００４９】

【化５】（Ｘ₁は、炭素原子、または単結合（この際のＲ₅，Ｒ
₆はなし）、Ｒ₁〜Ｒ₄は水素原子、ハロゲン原子、置
換されてもよいアルキル基、またはアリール基を示し、
Ｒ₅，Ｒ₆は水素原子、ハロゲン原子、置換されてもよ
いアルキル基、アリール基、またはＲ₅，Ｒ₆が結合す
ることによって形成されるアルキリデン基を示し、Ｒ₇
〜Ｒ₁₀は水素原子、ハロゲン原子、置換されてもよいア
ルキル基、またはアリール基を示す。）式（１）で示される構成単位の具体例を式（２）〜
（７）［化６］、式（８）〜（１２）［化７］、式（１
３）〜（１７）［化８］、および式（１８）〜（２４）
［化９］に示すが、本発明はこれらに限られるものでは
ない。

【００５０】

【化６】

【００５１】

【化７】

【００５２】

【化８】

【００５３】

【化９】本発明の電子写真感光体においては、式（１）で示され
る構成単位が同一のもので構成される重合体でも、２種
類以上の式（１）で示される別種の構成単位からなる共
重合体でもよい。

【００５４】なお、本発明においては、ポリアリレート
の平均分子量は１０，０００〜２００，０００であるこ
とが好ましく、特には１５，０００〜１００，０００で
あることが好ましい。

【００５５】本発明の電荷輸送層の膜厚は９μｍ以上、
１８μｍ以下である。

【００５６】電荷輸送層の膜厚が９μｍより薄い場合、
感光体の帯電能が十分でなく、１８μｍより厚い場合に
は、帯電安定性が低下し帯電ムラが発生する。

【００５７】次に、本発明の画像形成装置について説明
する。

【００５８】図１を参照しながら装置の概略を説明す
る。この装置は帯電ローラー２１を用いて、感光体（直
径３０ｍｍの感光ドラム）２６を一様に帯電する。帯電
に次いで、レーザー光で画像部分を露光することにより
静電潜像を形成し、トナーにより可視画像（トナー画
像）とした後に、電圧を印加した転写ローラー２７によ
りトナー像を転写材２８に転写する。

【００５９】

【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例等に何
ら限定されるものではない。

【００６０】［感光体の製造例１］直径３０ｍｍ、長さ
２６０．５ｍｍのアルミニウムシリンダーを支持体と
し、これに、以下の材料より構成される塗料を支持体上
に浸漬塗布し、１４０℃、３０分熱硬化して、膜厚１５
μｍの導電層を形成した。

【００６１】導電性顔料：ＳｎＯ₂コート処理硫酸バリウム１０部抵抗調節用顔料：酸化チタン２部バインダー樹脂：フェノール樹脂６部レベリング材：シリコーンオイル０．００１部溶剤：メタノール／メトキシプロパノール＝０．２／０．８２０部次にこの導電層上に、Ｎ−メトキシメチル化ナイロン３
部および共重合ナイロン３部をメタノール６５部、ｎ−
ブタノール３０部の混合溶媒に溶解した溶液を浸漬法で
塗布し、膜厚０．５μｍの中間層を形成した。

【００６２】次にＣｕＫαのＸ線回折における回折角２
θ±０．２゜の９．０゜、１４．２゜、２３．９゜、２
７．１゜に強いピークを有するＴｉＯＰｃ４部とポリビ
ニルブチラール（商品名：エスレックＢＭ２、積水化学
製）２部およびシクロヘキサノン６０部をφ１ｍｍガラ
スビーズ入りサンドミル装置で４時間分散したあと、エ
チルアセテート１００部を加えて電荷発生層用分散液を
調製した。これを浸漬法で塗布し、膜厚０．３μｍの電
荷発生層を形成した。

【００６３】次に、電荷輸送層を形成するために、電荷
輸送層用の塗料を調製した。結着樹脂としてポリアリレ
ート樹脂（構成単位例：式（３）の重合体。重合平均分
子量９６０００）１０部と下記式（２６）のアミン化合
物［化１０］９部

【００６４】

【化１０】下記式（２７）のアミン化合物［化１１］１部

【００６５】

【化１１】とモノクロロベンゼン５０部、ジクロロメタン５０部の
混合溶媒に溶解した。この塗料を浸漬法で塗布し、１２
０℃、２時間乾燥して１０μｍの電荷輸送層を形成し
た。

【００６６】［感光体の製造例２］製造例１において、
電荷輸送層の膜厚を１４μｍとした以外は同様に作製し
た。

【００６７】［感光体の製造例３］製造例１において、
電荷輸送層の膜厚を１８μｍとした以外は同様に作製し
た。

【００６８】［感光体の製造例４］製造例１において、
電荷輸送層の膜厚を２０μｍとした以外は同様に作製し
た。

【００６９】［感光体の製造例５］製造例１において、
電荷輸送層の膜厚を２５μｍとした以外は同様に作製し
た。

【００７０】［実施例１〜３］および［比較例１、２］
得られた感光体例１〜３および比較感光体例１、２をヒ
ューレットパッカード製ＬＢＰ「レーザージェット４０
００」（プロセススピード９４．２ｍｍ／ｓｅｃ）をＤ
Ｃ帯電に改造し、以下のプロセス条件を設定して評価を
行った。

【００７１】感光体暗部電位 −６００Ｖ感光体明部電位 −１５０Ｖ現像バイアス −３５０Ｖ（直流電圧のみ）評価は１５℃／１０ＲＨ％の環境下で初期画像評価を行
った。画像の評価を以下のように行った。プリント画像
書き出しから感光体１回転の部分に２５ｍｍ角の正方形
のベタ黒部を並べ、感光体２回転目以降に１ドットを桂
馬パターンで印字したハーフトーンのテストチャートで
ゴーストを評価した。また、プリント全面に１ドットを
桂馬パターンで印字したハーフトーンのテストチャート
およびベタ黒画像により帯電ムラによるスジ画像の評価
を行った。評価結果を表１［表１］に示す。

【００７２】なお、本発明における静電容量Ｃは、以下
の測定手順によって求めた。

【００７３】図２に静電容量測定装置の概略図を示す。
測定方法を以下に示す。

【００７４】１．静電容量（Ｃ_x）を測定したいサンプ
ル（感光体）と、静電容量既知（Ｃ₀）のコンデンサを
図２のように接続して、所定の直流電圧が印加されたコ
ロナ帯電器でサンプルを帯電させる。

【００７５】２．ＳＷをＯＦＦの状態にして、表面電位
計でサンプルの表面電位を測定する。このときの測定値
をＶ₁とする。

【００７６】３．次にＳＷをＯＮの状態にして、再び表
面電位計でサンプルの表面電位を測定する。このときの
測定値をＶ₂とする。

【００７７】静電容量Ｃ_xの計算方法は以下のとおりで
ある。

【００７８】Ｖ₁＝Ｖ₀＋Ｖ_x＝ｑ／Ｃ₀＋ｑ／Ｃ_x ・・・（１）Ｖ₂＝Ｖ_x＝ｑ／Ｃ_x ・・・（２）上記（１）、（２）式よりｑを消去すると、Ｃ_x＝［（Ｖ₁−Ｖ₂）／Ｖ₂］・Ｃ₀ となる。そして、測定された静電容量Ｃ_xをサンプルの
表面積で割ることにより、単位面積当たりの静電容量が
求められる。

【００７９】

【表１】［感光体の製造例６］製造例１において、電荷発生層を
以下のように代えた以外は同様に作製した。

【００８０】ＣｕＫαのＸ線回折におけるブラッグ角２
θ±０．２゜の７．５゜、９．９゜、１２．５゜、１
６．３゜、１８．６゜、２５．１゜、２８．３゜に強い
ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶
３．５部とポリビニルブチラール（商品名：エスレック
ＢＭ２、積水化学製）２部およびシクロヘキサノン６０
部をφ１ｍｍガラスビーズ入りサンドミル装置で３時間
分散したあと、シクロヘキサノン５０部と酢酸エチル１
３０部を加えて希釈し、電荷発生層用塗料を調製した。
下引き層上にこの電荷発生層用塗料を浸漬塗布し、１０
０℃で１０分間乾燥して、膜厚０．２μｍの電荷発生層
を形成した。

【００８１】［感光体の製造例７］製造例６において電
荷輸送層のポリマーを構成単位例：式（３）と構成単位
例：式（２５）とを５０：５０（モル比）で共重合させ
たポリアリレート樹脂（重合平均分子量９５０００）に
変えた以外は同様に作製した。

【００８２】［感光体の製造例８］製造例６において電
荷輸送層のポリマーをビスフェノールＺ型ポリカーボネ
ート（ユーピロンＺ−２００）に変えた以外は同様に作
製した。

【００８３】［実施例４〜７］および［比較例３〜５］
製造例６〜８の感光体を用い、実施例１の感光体暗部電
位を表２のように変えることにより、感光体にかかる電
界強度を変え、実施例１と同様の評価を行った。

【００８４】次いで、Ａ４サイズ紙に面積比率４％印字
の文字パターンで１５，０００枚の連続画出し試験を行
い、画像評価を行った。評価結果を表２に示す。

【００８５】

【表２】以上、表１、２より明らかなように、本発明における感
光体および該感光体を用いた画像形成装置によれば、複
雑なプロセスを要することなく、高画質な画像を長期間
安定して供給することが出来る。

【００８６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、優れた電
子写真特性としての高感度を維持しつつゴーストのない
画像を供給する電子写真感光体および画像形成装置を提
供することが可能となった。

【００８７】さらに、直流直接帯電の不均一による、長
さ２〜２００ｍｍ、巾０．５ｍｍ以下程度のスジ（被帯
電面の移動方向に対して直角な方向）などの発生がな
く、感光体の耐複写寿命が長く、高品質のコピー画像を
安定して供給できる電子写真感光体および画像形成装置
を提供することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の概要図である。

【図２】静電容量測定装置の概略図である。

【符号の説明】

２１帯電ローラー２６感光体２７転写ローラー２８転写材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者穴山秀樹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） 2H003 BB11 CC05 DD03 EE18 2H068 AA13 AA19 AA28 BA39 BB23 BB27 FC01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前露光プロセスを有しない電子写真プロ
セスに使用される電子写真感光体が導電性支持体上に電
荷発生層と電荷輸送層をこの順に有する構造からなり、
かつ該電荷発生層がフタロシアニン化合物を含有し、該
電荷輸送層の膜厚が９〜１８μｍで、かつ感光体の１ｃ
ｍ²あたりの静電容量Ｃが１３０ｐＦ以上であることを
特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】前記フタロシアニン化合物が、オキシチ
タニウムフタロシアニン、またはハイドロキシガリウム
フタロシアニンのいずれかである請求項１に記載の電子
写真感光体。
【請求項３】前記電荷輸送層が下記式（１）［化１］【化１】（Ｘ₁は、炭素原子、または単結合（この際のＲ₅，Ｒ
₆はなし）、Ｒ₁〜Ｒ₄は水素原子、ハロゲン原子、置
換されてもよいアルキル基、またはアリール基を示し、
Ｒ₅，Ｒ₆は水素原子、ハロゲン原子、置換されてもよ
いアルキル基、アリール基、またはＲ₅とＲ₆が結合す
ることによって形成されるアルキリデン基を示し、Ｒ₇
〜Ｒ₁₀は水素原子、ハロゲン原子、置換されてもよいア
ルキル基、またはアリール基を示す。）で示される構造
単位を有するポリアリレート樹脂を含有する請求項１ま
たは２に記載の電子写真感光体。
【請求項４】請求項１に記載の電子写真感光体の帯電
時に感光体にかかる電界強度を３．３×１０⁵〜８．
１×１０⁵Ｖ／ｃｍとすることを特徴とする画像形成
装置。
【請求項５】前記電子写真感光体が該電子写真感光体
に接触配置された帯電部材により直流電圧のみで帯電さ
れる請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記帯電部材が帯電ローラーである請求
項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記フタロシアニン化合物が、オキシチ
タニウムフタロシアニン、またはハイドロキシガリウム
フタロシアニンのいずれかである請求項４〜６のいずれ
かに記載の画像形成装置。
【請求項８】前記電荷輸送層が下記式（１）［化２］【化２】（Ｘ₁は、炭素原子、または単結合（この際のＲ₅，Ｒ
₆はなし）、Ｒ₁〜Ｒ₄は水素原子、ハロゲン原子、置
換されてもよいアルキル基、またはアリール基を示し、
Ｒ₅，Ｒ₆は水素原子、ハロゲン原子、置換されてもよ
いアルキル基、アリール基、またはＲ₅とＲ₆が結合す
ることによって形成されるアルキリデン基を示し、Ｒ₇
〜Ｒ₁₀は水素原子、ハロゲン原子、置換されてもよいア
ルキル基、またはアリール基を示す。）で示される構造
単位を有するポリアリレート樹脂を含有する請求項４〜
７のいずれかに記載の画像形成装置。