JP2002287387A

JP2002287387A - 画像形成方法及び画像形成装置並びに電子写真感光体

Info

Publication number: JP2002287387A
Application number: JP2001085176A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ikuno; 弘生野; Ryoichi Kitajima; 良一北嶋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2002-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】長寿命で高画質の画像を形成する電子写
真感光体及び画像形成方法を提供すること。【解決手段】導電性支持体上に電荷発生層、少なくと
も樹脂及び電荷輸送物質を含有する電荷輸送層１及び電
荷輸送層１の構成物質に加えてさらに金属酸化物フィラ
ーを含有する電荷輸送層２をこの順に積層した電子写真
感光体において、該画像信号のビーム径（レーザービー
ムがガウス分布しているときの半値幅、１／ｅ²）をＡ
μｍ、該電子写真感光体表面の十点平均表面粗さ（Ｒｚ
値）をＢμｍとしたとき、３５≦（Ａ／Ｂ）が成立する
画像形成方法とすること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式におい
て使用される電子写真感光体及びこれを使用した画像形
成方法に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来、電子写真方式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ないしセレン合
金を主体とする感光層を設けたもの、酸化亜鉛、硫化カ
ドミウムなどの無機系光導電材料をバインダー中に分散
させたもの、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールとトリニト
ロフルオレノンあるいはアゾ顔料などの有機光導電材料
を用いたもの、及び非晶質シリコン系材料を用いたもの
等が一般に知られている。

【０００３】ところで、一般に「電子写真方式」とは、
光導電性の感光体をまず暗所で例えばコロナ放電によっ
て帯電させ、次いで像露光し、露光部のみの電荷を選択
的に散逸せしめて静電潜像を得、この潜像部を染料、顔
料などの着色剤と高分子物質などの結合剤とから構成さ
れる検電微粒子（トナー）で現像し可視化して画像を形
成するようにした画像形成法の一つである。

【０００４】このような電子写真法において感光体に要
求される基本的な特性としては（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。
などが挙げられる。

【０００５】従来、電子写真方式に於いて使用される感
光体としては導電性支持体上にセレンないしセレン合金
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、及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、低公害性等から有機系電子写真
感光体が広く利用されるようになってきている。

【０００６】有機系電子写真感光体には、ポリビニルカ
ルバゾ−ル（ＰＶＫ）に代表される光導電性樹脂、ＰＶ
Ｋ−ＴＮＦ（２，４，７−トリニトロフルオレノン）に
代表される電荷移動錯体型、フタロシアニン−バインダ
−に代表される顔料分散型、電荷発生物質と電荷輸送物
質とを組み合わせて用いる機能分離型の感光体などが知
られており、特に機能分離型の感光体が注目されてい
る。

【０００７】この機能分離型の感光体における静電潜像
形成のメカニズムは、感光体を帯電した後光照射する
と、光は透明な電荷輸送層を通過し、電荷発生層中の電
荷発生物質により吸収され、光を吸収した電荷発生物質
は電荷担体を発生し、この電荷担体は電荷輸送層に注入
され、帯電によって生じている電界にしたがって電荷輸
送層中を移動し、感光体表面の電荷を中和することによ
り静電潜像を形成するものである。機能分離型感光体に
おいては、主に紫外部に吸収を持つ電荷輸送物質と、主
に可視部に吸収を持つ電荷発生物質とを組み合わせて用
いることが知られており、上記基本特性を充分に満たす
ものが得られている。

【０００８】近年、電子写真プロセスの高速化、小型化
が進むなか、感光体に対して上記特性以外に長期繰返し
使用に際しても高画質を保つことの出来る信頼性及び高
耐久化が強く要求されるようになっている。感光体は、
電子写真プロセスにおいて、様々に機械的、化学的負荷
を受けている。このような負荷により、感光体は、摩耗
し、膜厚減少による異常画像が発生する。この感光体の
耐久性を向上させる手段として、感光体にフィラーを添
加する技術が、特開平１−２０５１７１号、特開平７−
３３３８８１号、特開平８−１５８８７号、特開平８−
１２３０５３号、特開平８−１４６６４１号などに提案
されている。

【０００９】電荷輸送層全体にフィラ―が添加されてい
る場合、耐摩耗性に対しては効果があるが、長期的に使
用した場合、露光部電位の上昇がおこる。電荷輸送層と
は異なる樹脂中に分散されたフィラ―を含有する表面保
護層を電荷輸送層上に設けた場合、電荷輸送層と表面保
護層の界面での接着性が弱く、さらに表面保護層で電荷
移動しにくく、露光部電位の上昇という副作用が発生す
る。そのことから、電荷輸送層を二層構成として、表面
側にのみ、フィラ―を含有させた層を設けることが考え
られた。

【００１０】電荷輸送層を二層構成にした場合、電荷発
生層に近い側の電荷輸送層は通常のディッピング法等の
一般的な成膜方法を用いることが可能である。一方、電
荷発生層から遠い側のその内部にフィラ―を含有する電
荷輸送層の成膜方法は、微小開口部を有するノズルより
塗料を吐出し、霧化することにより生成した微小液滴を
感光層上に付着させて塗膜を形成するスプレー塗工方法
が用いられる。これら塗工方法は、塗工条件により様々
な表面形状（凹凸、粗さ）のものが作製される。これら
の表面形状が画像品質に大きく影響を与える。

【００１１】感光層表面に保護層を設け、その表面形状
と書き込みレーザービームスポットの大きさを規定した
画像形成技術が特開平６−８９０３６号などに提案され
ている。今後、電子写真感光体を用いた画像形成方法に
おいては、現在さらなる高耐久、高画質が望まれてお
り、高画質化の一手段として、感光体に対する書き込み
ドット径の小径化が進められている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高性
能、長寿命、高信頼性、高画質を高いレベルで達成する
電子写真感光体及び画像形成方法を提供することであ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、鋭意研究を重ねた結果、感光体表面の平
均表面粗さと画像信号のビーム径とが一定の関係を満た
す場合に、画像の再現性と耐摩耗性が改善されることを
見出して、本件発明の完成に至ったものである。

【００１４】すなわち、本発明は次のような構成を有す
るものである。（１）導電性支持体上に少なくとも電荷発生層、少な
くとも樹脂及び電荷輸送物質を含有する電荷輸送層１及
び電荷輸送層１の構成物質にさらに金属酸化物フィラー
が含有される電荷輸送層２を順次積層した電子写真感光
体を用い、少なくとも帯電、露光、現像することにより
画像形成を行う方法で画像信号が光スポットのＯＮ／Ｏ
ＦＦにより、感光体上にデジタル的ドット潜像を形成す
る方法において、該画像信号のビーム径（レーザービー
ムがガウス分布しているときの半値幅、１／ｅ²）をＡ
μｍ、該電子写真感光体表面の十点平均表面粗さ（Ｒｚ
値）をＢμｍとしたとき、下記式が成立することを特徴
とする画像形成方法。

【００１５】

【数２】

【００１６】（２）上記電荷輸送層２中に含まれてい
る金属酸化物フィラーが、酸化チタンであることを特徴
とする上記（１）記載の画像形成方法。（３）上記電荷輸送層２中に含まれている金属酸化物
フィラーが、酸化アルミニウムであることを特徴とする
上記（１）記載の画像形成方法。（４）上記電荷輸送層２中に含まれている金属酸化物
フィラーが、酸化珪素であることを特徴とする上記
（１）記載の画像形成方法。（５）上記（１）〜（４）のいずれかに記載の画像形
成方法を用いた画像形成装置。（６）上記（５）記載の画像形成装置に用いるプロセ
スカートリッジ。（７）上記（５）記載の画像形成装置に用いる電子写
真感光体。（８）電荷輸送層２をスプレー塗工方法により作製す
ることを特徴とする上記（７）記載の電子写真感光体を
製造する方法。

【００１７】以下、本件発明の構成の詳細について説明
する。電子写真プロセスにおいて、電子写真感光体は、
長期的繰り返し使用における耐摩耗性の向上が望まれて
いる。耐摩耗性向上手段の一つとして、感光層の最表面
に、金属酸化物フィラーを分散している電荷輸送層を設
けることが考えられた。この金属酸化物フィラーが分散
されている電荷輸送層により、長期的使用における、感
光体の耐摩耗性が飛躍的に向上し、且つ塗工部電位の変
動が非常に良好となった。さらに電子写真感光体上に画
像信号が光スポットのＯＮ／ＯＦＦにより、感光体上に
デジタル的ドット潜像を形成する画像形成方法において
は、該画像信号のビーム径を小径化することにより、微
細ドット再現性を向上させ、高画質化が可能となった。

【００１８】電荷輸送層２の製膜には、好ましくは微小
開口部を有するノズルより塗料を吐出し、霧化すること
により生成した微小液滴を感光層上に付着させて塗膜を
形成するスプレー塗工方法が用いられる。この塗工方法
において、電荷輸送層表面の形状及び膜厚ムラに対して
は、塗工液処方及び塗工条件が重要な問題となってく
る。電荷輸送層表面の形状（表面粗さ）は、画像特性に
影響を与え、電荷輸送層表面部での光散乱状況や、感光
体表面でのトナーと感光体の付着面積の変化により、画
像特性に対する影響が大きくなることがわかった。とく
に書き込みビーム系が小径化するほどその影響は顕著に
なり、表面粗さが大きい場合には、画像上でのトナー飛
散やドット太り等が見られる。

【００１９】そこで、本発明者らが鋭意検討した結果、
導電性支持体上に少なくとも電荷発生層、少なくとも樹
脂及び電荷輸送物質を含有する電荷輸送層１及び電荷輸
送層１の構成物質にさらに金属酸化物フィラーが含有さ
れる電荷輸送層２を順次積層した電子写真感光体を用
い、少なくとも帯電、露光、現像することにより画像形
成を行う方法で画像信号が光スポットのＯＮ／ＯＦＦに
より、感光体上にデジタル的ドット潜像を形成する方法
において、該画像信号のビーム径（レーザービームがガ
ウス分布しているときの半値幅、１／ｅ²）をＡμｍ、
該電子写真感光体表面の十点平均表面粗さ（Ｒｚ値、Ｊ
ＩＳ規格Ｂ０６１）をＢμｍとしたとき、下記式が成立
することを特徴とする画像形成方法とすることにより、
トナー飛散が少なく、微細ドット再現性が非常に良好な
高耐久の画像形成方法が提供できることが明らかとなっ
た。

【００２０】

【数３】

【００２１】また電子写真感光体において、該電荷輸送
層中に含まれている金属酸化物フィラーを、酸化チタ
ン、アルミナ、シリカとすることにより、機械的耐久
性、電気的特性に優れた電子写真感光体が提供できるこ
とが明らかとなった。また該電子写真感光体を用いた画
像形成装置とすることにより、高耐久、高画質な画像形
成装置を提供できることが明らかとなった。また該電子
写真感光体を用いたプロセスカートリッジとすることに
より、高耐久、高画質なプロセスカートリッジを提供で
きることが明らかとなった。

【００２２】以下、図面に基づいて本発明を説明する。
図１は本発明の電子写真用感光体の模式断面図であり、
導電性基体上に電荷発生層（ＣＧＬ）、電荷輸送層（Ｃ
ＴＬ）１及び２を設けた構成のものである。図２は本発
明の他の電子写真用感光体の構成例を示すものであり、
図２は導電性支持体と電荷発生層の間に下引き層を入れ
たものである。なお、導電性支持体上に電荷発生層、電
荷輸送層１及び２を少なくとも有していれば、上記のそ
の他の層等は任意に組み合わされていても構わない。

【００２３】本発明において電子写真用感光体に使用さ
れる導電性支持体としては、導電体あるいは導電処理を
した絶縁体、例えばＡｌ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｕなどの金属
あるいはそれらの合金の他、ポリエステル、ポリカーボ
ネート、ポリイミド、ガラス等の絶縁性基体上にＡｌ、
Ａｇ、Ａｕ等の金属あるいはＩｎ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂等の導
電材料の薄膜を形成したもの、導電処理をした紙等が使
用できる。導電性支持体の形状は特に制約はなく板状、
ドラム状あるいはベルト状のいずれのものも使用でき
る。

【００２４】導電性支持体と感光層との間に設けられる
下引き層は、接着性を向上する、モアレなどを防止す
る、上層の塗工性を改良する、残留電位を低減するなど
の目的で設けられる。下引き層は一般に樹脂を主成分と
するが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤を用いて
塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶
解性の高い樹脂であることが望ましい。このような樹脂
としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアク
リル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メ
トキシメチル化ナイロン、等のアルコール可溶性樹脂、
ポリウレタン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹
脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型
樹脂などが挙げられる。また、酸化チタン、シリカ、ア
ルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム
等で例示できる金属酸化物、あるいは金属硫化物、金属
窒化物などの微粉末を加えてもよい。これらの下引き層
は、適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができ
る。

【００２５】更に本発明の下引き層として、シランカッ
プリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリン
グ剤等を使用して、例えばゾル−ゲル法等により形成し
た金属酸化物層も有用である。この他に、本発明の下引
き層にはＡｌ₂Ｏ₃ を陽極酸化にて設けたものや、ポリ
パラキシリレン（パリレン）等の有機物や、ＳｉＯ，Ｓ
ｎＯ₂，ＴｉＯ₂，ＩＴＯ，ＣｅＯ₂等の無機物を真空薄
膜作製法にて設けたものも良好に使用できる。下引き層
の膜厚は０〜５μｍが適当である。この導電性支持体に
下引き層を介して設けられる感光層の種類は前述したＳ
ｅ系、ＯＰＣ系等のいずれもが適用できる。これらのう
ちＯＰＣ系について以下に簡単に説明する。

【００２６】本発明における感光層は、電荷発生層及び
電荷輸送層を積層した構成を有する。はじめに、電荷発
生層について説明する。電荷発生層は、電荷発生物質を
主成分とする層で、必要に応じてバインダ−樹脂を用い
ることもある。電荷発生物質としては、無機系材料と有
機系材料を用いることができる。無機系材料には、結晶
セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレ
ン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物や、アモル
ファス・シリコン等が挙げられる。アモルファス・シリ
コンにおいては、ダングリングボンドを水素原子、ハロ
ゲン原子でタ−ミネ−トしたものや、ホウ素原子、リン
原子等をド−プしたものが良好に用いられる。

【００２７】一方、有機系材料としては、公知の材料を
用いることが出来る。例えば、金属フタロシアニン、無
金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズ
レニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバ
ゾ−ル骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格
を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ
顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フル
オレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾ−ル骨格
を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔
料、ジスチリルオキサジアゾ−ル骨格を有するアゾ顔
料、ジスチリルカルバゾ−ル骨格を有するアゾ顔料、ペ
リレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔
料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフ
ェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系
顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系
顔料、ビスベンズイミダゾ−ル系顔料などが挙げられ
る。これらの電荷発生物質は、単独または２種以上の混
合物として用いることが出来る。

【００２８】電荷発生層に必要に応じて用いられるバイ
ンダ−樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポ
キシ樹脂、ポリケトン、ポリカ−ボネ−ト、シリコ−ン
樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラ−ル、ポリビニ
ルホルマ−ル、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ
−Ｎ−ビニルカルバゾ−ル、ポリアクリルアミドなどが
用いられる。これらのバインダ−樹脂は、単独または２
種以上の混合物として用いることが出来る。また、必要
に応じて電荷輸送物質を添加してもよい。また、電荷発
生層のバインダー樹脂として上述のバインダー樹脂の他
に、高分子電荷輸送物質が良好に用いられる。

【００２９】電荷発生層を形成する方法には、真空薄膜
作製法と溶液分散系からのキャスティング法とが大きく
挙げられる。前者の方法には、真空蒸着法、グロ−放電
重合法、イオンプレ−ティング法、スパッタリング法、
反応性スパッタリング法、ＣＶＤ法等が用いられ、上述
した無機系材料、有機系材料が良好に形成できる。ま
た、後述のキャスティング法によって電荷発生層を設け
るには、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質を
必要ならばバインダ−樹脂と共にテトラヒドロフラン、
シクロヘキサノン、ジオキサン、ブタノン等の溶媒を用
いてボ−ルミル、アトライタ−、サンドミル等により分
散し、分散液を適度に希釈して塗布することにより、形
成できる。塗布は、浸漬塗工法やスプレ−コ−ト、ビ−
ドコ−ト法などを用いて行なうことができる。以上のよ
うにして設けられる電荷発生層の膜厚は、０．０１〜５
μｍ程度が適当であり、好ましくは０．０５〜２μｍで
ある。

【００３０】電荷輸送層は帯電電荷を保持させ、かつ露
光により電荷発生層で発生分離した電荷を移動させて保
持していた帯電電荷と結合させることを目的とする層で
ある。帯電電荷を保持させる目的達成のために電気抵抗
が高いことが要求され、また保持していた帯電電荷で高
い表面電位を得る目的を達成するためには、誘電率が小
さくかつ電荷移動性が良いことが要求される。

【００３１】次に、電荷輸送層について説明する。電荷
輸送層１は帯電電荷を保持させ、かつ露光により電荷発
生層で発生分離した電荷を移動させて保持していた帯電
電荷と結合させることを目的とする層である。帯電電荷
を保持させる目的達成のために電気抵抗が高いことが要
求され、また保持していた帯電電荷で高い表面電位を得
る目的を達成するためには、誘電率が小さくかつ電荷移
動性が良いことが要求される。これらの要件を満足させ
るための電荷輸送層１は、電荷輸送物質およびバインダ
ー樹脂より構成される。電荷輸送層１は、電荷輸送物質
及びバインダー樹脂を有機溶剤に溶解ないし分散し、こ
れを塗布、乾燥することにより形成できる。必要により
電荷輸送物質、バインダー樹脂以外に、可塑剤、その他
の酸化防止剤、レベリング剤等を適量添加することもで
きる。また塗工溶媒としては、環境的側面から非ハロゲ
ン形溶媒を用いることが望ましい。

【００３２】電荷輸送物質としては、正孔輸送物質と電
子輸送物質とがある。電子輸送物質としては、たとえば
クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、
テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−
９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９
−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサン
トン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，
６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チ
オフェン−４オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチ
オフェン−５，５−ジオキサイドなどの電子受容性物質
が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独または２
種以上の混合物として用いることができる。

【００３３】正孔輸送物質としては、以下に挙げるよう
な電子供与性物質が良好に用いられる。電子供与性物質
としてはオキサゾ−ル誘導体、オキサジアゾ−ル誘導
体、イミダゾ−ル誘導体、トリフェニルアミン誘導体、
９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、
１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロ
パン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フ
ェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、
チアゾ−ル誘導体、トリアゾ−ル誘導体、フェナジン誘
導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズ
イミダゾ−ル誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられ
る。これらの正孔輸送物質は、単独または２種以上の混
合物として用いることができる。

【００３４】また、高分子電荷輸送層物質は、以下のよ
うな構造を有する。（ａ）カルバゾ−ル環を有する重合体例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾ−ル、特開昭５０−
８２０５６号公報、特開昭５４−９６３２号公報、特開
昭５４−１１７３７号公報、特開平４−１７５３３７号
公報、特開平４−１８３７１９号公報、特開平６−２３
４８４１号公報に記載の化合物等が例示される。（ｂ）ヒドラゾン構造を有する重合体例えば、特開昭５７−７８４０２号公報、特開昭６１−
２０９５３号公報、特開昭６１−２９６３５８号公報、
特開平１−１３４４５６号公報、特開平１−１７９１６
４号公報、特開平３−１８０８５１号公報、特開平３−
１８０８５２号公報、特開平３−５０５５５号公報、特
開平５−３１０９０４号公報、特開平６−２３４８４０
号公報に記載の化合物等が例示される。

【００３５】（ｃ）ポリシリレン重合体例えば、特開昭６３−２８５５５２号公報、特開平１−
８８４６１、特開平４−２６４１３０、特開平４−２６
４１３１、特開平４−２６４１３２、特開平４−２６４
１３３、特開平４−２８９８６７に記載の化合物等が例
示される。（ｄ）トリアリールアミン構造を有する重合体例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）−４−ア
ミノポリスチレン、特開平１−１３４４５７号公報、特
開平２−２８２２６４号公報、特開平２−３０４４５６
号公報、特開平４−１３３０６５号公報、特開平４−１
３３０６６号公報、特開平５−４０３５０号公報、特開
平５−２０２１３５号公報に記載の化合物等が例示され
る。（ｅ）その他の重合体例えば、ニトロピレンのホルムアルデヒド縮重合体、特
開昭５１−７３８８８号公報、特開昭５６−１５０７４
９号公報、特開平６−２３４８３６号公報、特開平６−
２３４８３７号公報に記載の化合物等が例示される。

【００３６】本発明に使用される電子供与性基を有する
重合体は、上記重合体だけでなく、公知単量体の共重合
体や、ブロック重合体、グラフト重合体、スタ−ポリマ
−や、また、例えば特開平３−１０９４０６号公報に開
示されているような電子供与性基を有する架橋重合体等
を用いることも可能である。

【００３７】また、本発明に用いられる高分子電荷輸送
物質として更に有用なトリアリールアミン構造を有する
ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ
エーテルとしては以下に記載の化合物が例示される。例
えば、特開昭６４−１７２８号公報、特開昭６４−１３
０６１号公報、特開昭６４−１９０４９号公報、特開平
４−１１６２７号公報、特開平４−２２５０１４号公
報、特開平４−２３０７６７号公報、特開平４−３２０
４２０号公報、特開平５−２３２７２７号公報、特開平
７−５６３７４号公報、特開平９−１２７７１３号公
報、特開平９−２２２７４０号公報、特開平９−２６５
１９７号公報、特開平９−２１１８７７号公報、特開平
９−３０４９５６号公報等がある。

【００３８】また、電荷輸送層１に使用できるバインダ
−樹脂としては、ポリカ−ボネ−ト（ビスフェノ−ルＡ
タイプ、ビスフェノ−ルＺタイプ）、ポリエステル、メ
タクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン、塩化ビニ
ル、酢酸ビニル、ポリスチレン、フェノ−ル樹脂、エポ
キシ樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、アルキ
ッド樹脂、シリコン樹脂、ポリビニルカルバゾ−ル、ポ
リビニルブチラ−ル、ポリビニルホルマ−ル、ポリアク
リレ−ト、ポリアクリルアミド、フェノキシ樹脂などが
用いられる。これらのバインダ−は、単独または２種以
上の混合物として用いることが出来る。電荷輸送層１の
膜厚は、５〜１００μｍ程度が適当である。好ましくは
１０〜２２μｍが良好である。

【００３９】本発明における電荷輸送層中に、ゴム、プ
ラスチック、油脂類などに用いられる他の酸化防止剤や
可塑剤を添加していてもかまわない。電荷輸送層１中に
レベリング剤を添加してもかまわない。レベリング剤と
しては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシ
リコーンオイル等のシリコーンオイル類や、測鎖にパー
フルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマ
ーが使用され、その使用量は、バインダー樹脂１００重
量部に対して、０〜１重量部が適当である。塗工方法と
しては、浸漬塗工法やスプレ−法、ビ−ドコ−ト法など
を用いて行なうことができる。

【００４０】次に電荷輸送層２について、説明する。電
荷輸送層２は、電荷輸送層１と同じく、電荷発生層で発
生分離した電荷を移動させて保持していた帯電電荷と結
合させることを目的とする層である。帯電電荷を保持さ
せる目的達成のために電気抵抗が高いことが要求され、
また保持していた帯電電荷で高い表面電位を得る目的を
達成するためには、誘電率が小さくかつ電荷移動性が良
いことが要求される。さらに、感光体の機械的耐久性向
上のために、耐摩耗性の向上が要求される。電荷輸送層
２の材料としては、電荷輸送層１の材料と同じものが用
いられ、かつフィラーが含有される。

【００４１】本発明に用いられる金属酸化物フィラーと
しては酸化チタン、シリカ、酸化錫、アルミナ、酸化ジ
ルコニウム、酸化インジウム、酸化カルシウム、酸化亜
鉛等が挙げられるが、特に良好なものとして酸化チタ
ン、シリカ、アルミナが挙げられる。これらフィラーは
分散性向上などの理由から無機物、有機物で表面処理さ
れてもよい。有機物で処理したものとしては、一般に撥
水性処理としてシランカップリング剤で処理したもの、
あるいはフッ素系シランカップリング剤で処理したも
の、高級脂肪酸で処理したものが、また、無機物で処理
したものとしては、フィラー表面をアルミナ、ジルコニ
ア、酸化スズ、シリカ処理したものがそれぞれ知られて
いる。金属酸化物フィラーは樹脂、低分子電荷輸送物
質、及び高分子電荷輸送物質と共に分散され、塗工され
る。

【００４２】電荷輸送層２塗工溶媒としては、脱ハロゲ
ン化溶剤を使用することが望ましい。また塗工方法は、
微小開口部を有するノズルより塗料を吐出し、霧化する
ことにより生成した微小液滴を感光層上に被塗布物上に
付着させて塗膜を形成するスプレー方法を用いることが
好ましい。そのために塗工溶媒としては、テトラヒドロ
フラン、１，３−ジオキソラン、シクロペンタノン、シ
クロヘキサノン、アニソール等が用いられる。電荷輸送
層２のフィラー含有率は５〜５０重量％で好ましくは１
０〜４０重量％である。電荷輸送層２の膜厚は、２．０
〜８．０μｍであることが好ましい。電荷輸送層１と電
荷輸送層２の界面は、同じ樹脂を採用していることか
ら、明確ではない。そのため、これらの界面は、金属酸
化物フィラーの存在する部分（電荷輸送層２）と存在し
ない部分（電荷輸送層１）で、分けられる。

【００４３】本発明の感光体は、一般的な電子写真プロ
セスに用いることが出来る。次に本発明の電子写真プロ
セスの例である電子写真プロセスカートリッジを説明す
る。プロセスカートリッジは、帯電部、現像部、クリー
ニング部等のユニットが、一体構成となっているもの
で、取り付け、取り外しなどが、簡便となる。図３は、
その電子写真プロセスカートリッジの一例である。この
模式断面図の説明に沿って、本発明の電子写真プロセス
を説明する。図中１１は本発明の電子写真用感光体であ
る。まず帯電ローラーにより、感光体は、帯電する。感
光体が帯電された後、イメージ露光１３を受け、露光さ
れた部分で、電荷が発生し、感光体表面に静電潜像が形
成される。感光体表面に静電潜像を形成した後、現像ロ
ーラー１４を介して現像剤と接触し、トナー像を形成す
る。感光体表面に形成されたトナー像は、転写ローラー
１６により紙などの転写部材１５へ転写され、定着ユニ
ット１９を通過してハードコピーとなる。電子写真用感
光体１１上の残留トナーはクリーニングユニット１７に
より除去され、残留電荷は除電ランプ１８で除かれて、
次の電子写真サイクルに移る。

【００４４】本発明の画像形成方法及び感光体を用いる
電子写真プロセスは、上記一例に限定されるものではな
く、少なくとも、帯電及び露光により、静電潜像を形成
するプロセスであり、下記式が成立する画像形成方法で
あれば、どのようなものであってもかまわない。

【００４５】

【数４】但し、Ａ：画像信号のビーム径［μｍ］（レーザービームがガ
ウス分布しているときの半値幅、１／ｅ²）Ｂ：電子写真感光体表面の十点平均表面粗さ［μｍ］
（Ｒｚ値、ＪＩＳ規格Ｂ０６１）

【００４６】

【発明の実施の形態】以下本発明をサンプルを試験する
ことによって明するが、これにより本発明の態様が限定
されるものではない。まず、サンプルとなる電子写真感
光体の作成方法を以下に示す。

【００４７】＜下引層の形成＞Ａｌ製支持体（外径３０
ｍｍΦ）に、下記の組成及び混合比を有する下引き層用
塗工液を乾燥後の膜厚が３．５μｍになるように浸漬法
で塗工して下引き層を形成した。下引き層用塗工液の組成アルキッド樹脂（ベッコゾール1307-60-EL：大日本イン
キ化学工業）メラミン樹脂（スーパーベッカミンG-821-60：大日本イ
ンキ化学工業）酸化チタン（CR-EL：石原産業）メチルエチルケトン混合比（重量）アルキッド樹脂／メラミン樹脂／酸化チタン／メチルエ
チルケトン＝３／２／２０／１００

【００４８】＜電荷発生層の形成＞上記下引き層上に下
記の組成及び混合比を有する電荷発生層塗工液を浸漬法
で塗工し、加熱乾燥させ、電荷発生層を形成した。電荷発生層用塗工液の組成オキソチタニウムフタロシアニン顔料ポリビニルブチラール（ＸＹＨＬ：ＵＣＣ）テトラヒドロフラン混合比（重量）オキソチタニウムフタロシアニン顔料／ポリビニルブチ
ラール／テトラヒドロフラン＝５／２／８０

【００４９】＜電荷輸送層１の形成＞上記電荷発生層上
に下記構造の低分子電荷輸送物質を含む電荷輸送層１用
塗工液を浸積法で塗工し、加熱乾燥させ、膜厚２５μｍ
の電荷輸送層１を形成した。電荷輸送層１用塗工液ビスフェーノルＺ型ポリカーボネート下記構造の低分子電荷輸送物質テトラヒドロフラン

【００５０】

【化１】混合比（重量）ポリカーボネート／電荷輸送物質／テトラヒドロフラン
＝１／１／１０

【００５１】＜電荷輸送層２の形成＞上記電荷輸送層１
上に下記に示す組成の電荷輸送層２用塗工液をスプレー
塗工し、加熱乾燥させ、膜厚３μｍの電荷輸送層２を形
成した。この場合、フィラーとしては表２に示すように
４種類のフィラーを使用し、また、塗工に際しては下記
表１にＡ〜Ｈで示すような種々の塗工条件を採用して、
評価用感光体１〜１３を得た（但し、１３は電荷輸送層
２を形成しないものである。）。電荷輸送層２用塗工液ビスフェーノルＺ型ポリカーボネート下記構造の低分子電荷輸送物質フィラー（下記表２参照）トルエン

【００５２】

【化２】混合比（重量）ポリカーボネート／電荷輸送物質／フィラー／テトラヒ
ドロフラン＝１０／７／６／７４０

【００５３】

【表１】

【００５４】

【表２】

【００５５】＜評価試験＞表２に示した１〜１３の感光
体サンプルについて、市販複写機イマジオＭＦ２２００
改造機（書き込みビーム径可変）を用いて、初期及び１
０万枚通紙後の画像特性及び、摩耗特性、表面粗さ（Ｒ
ｚ値、ＪＩＳ規格Ｂ０６１）測定の評価を行った。ドッ
ト再現性評価は、特定のビーム径で１ドット独立書き込
みを行い、現像後の感光体表面のドットの再現性及びト
ナーの飛散状況を光学顕微鏡を用いて評価することによ
り行った。その評価結果を下記の表３及び表４に示し
た。表３は、感光体１〜１３のそれぞれについて、ビー
ム径を１００μｍ、８０μｍ、６０μｍ及び３０μｍと
変化させて各ビーム径における初期のドット再現性を評
価したものである。また、表４は、感光体１〜１３のそ
れぞれについて、４５ミクロンのビーム径における初期
及び１０万回通紙ラン後のドット再現性及び摩耗量を評
価したものである。

【００５６】

【表３】

【００５７】

【表４】

【００５８】＜評価結果＞表３の結果から、Ａ／Ｂ比が
３５未満では画像にドット太りやトナー飛散がみられる
が、Ａ／Ｂ比が３５以上であると、このような現象がな
くなることが分かる。また、表４の結果から、Ａ／Ｂ比
が３５未満では画像にドット太りやトナー飛散がみられ
るが、Ａ／Ｂ比が３５以上であると、このような現象が
なくなること及びこの傾向は１０万枚ラン後においても
同様であることが分かる。電荷輸送層２を形成していな
い感光体１３も初期及び１０万回ラン後のドット再現性
は優れているが、その摩耗量は非常に多くなっており、
異常画像が発生する。これに対して、電荷輸送層２を形
成した感光体は摩耗量が小さくなっている。

【００５９】

【発明の効果】本発明の電子写真感光体及び画像形成方
法によれば、トナー飛散が少なく、微細ドット再現性が
非常に良好で長期間に亘って高画質の画像を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子写真用感光体の層構成の一例
を示す模式断面図である。

【図２】本発明に係る電子写真用感光体の層構成の一例
を示す模式断面図である。

【図３】本発明に係る接触帯電装置を用いた電子写真プ
ロセスの例を示す模式断面図である。

【符号の説明】

１１電子写真用感光体１２帯電装置１３イメージ露光１４現像ローラー１５転写部材１６転写ローラー１７クリーニングユニット１８除電ランプ１９定着ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C362 AA19 CB03 CB59 2H068 AA14 AA29 AA34 AA35 AA39 CA29 CA33 EA17 FA01 FA27 2H076 AB02 AB09

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電荷発生
層、少なくとも樹脂及び電荷輸送物質を含有する電荷輸
送層１及び電荷輸送層１の構成物質にさらに金属酸化物
フィラーが含有される電荷輸送層２を順次積層した電子
写真感光体を用い、少なくとも帯電、露光、現像するこ
とにより画像形成を行う方法で画像信号が光スポットの
ＯＮ／ＯＦＦにより、感光体上にデジタル的ドット潜像
を形成する方法において、該画像信号のビーム径（レー
ザービームがガウス分布しているときの半値幅、１／ｅ
²）をＡμｍ、該電子写真感光体表面の十点平均表面粗
さ（Ｒｚ値）をＢμｍとしたとき、下記式が成立するこ
とを特徴とする画像形成方法。【数１】
【請求項２】上記電荷輸送層２中に含まれている金属
酸化物フィラーが、酸化チタンであることを特徴とする
請求項１記載の画像形成方法。
【請求項３】上記電荷輸送層２中に含まれている金属
酸化物フィラーが、酸化アルミニウムであることを特徴
とする請求項１記載の画像形成方法。
【請求項４】上記電荷輸送層２中に含まれている金属
酸化物フィラーが、酸化珪素であることを特徴とする請
求項１記載の画像形成方法。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の画像形
成方法を用いた画像形成装置。
【請求項６】請求項５記載の画像形成装置に用いるプ
ロセスカートリッジ。
【請求項７】請求項５記載の画像形成装置に用いる電
子写真感光体。
【請求項８】電荷輸送層２をスプレー塗工方法により
作製することを特徴とする請求項７記載の電子写真感光
体を製造する方法。