JP2003005408A

JP2003005408A - 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置

Info

Publication number: JP2003005408A
Application number: JP2001188618A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Tanaka; 大介田中; Yosuke Morikawa; 陽介森川; Kimihiro Yoshimura; 公博吉村; Koichi Nakada; 浩一中田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-06-21
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2003-01-08

Abstract

(57)【要約】【課題】深傷の発生に対して優れた耐久性を有し、繰
り返し使用の耐久後も黒ポチの発生も殆どなく、高品位
の画質を安定に保つことのできる電子写真感光体、プロ
セスカートリッジ及び電子写真装置を提供する。【解決手段】電子写真感光体が導電性支持体上に少な
くとも感光層及び表面保護層を有する電子写真感光体に
おいて、該表面保護層の膜厚ｄ（μｍ）、表面保護層の
塑性変形の堅さ値Ｈｐｌａｓｔ（ＯＣＬ）（Ｎ／ｍ
ｍ²）と該表面保護層を剥がした後の該感光層の塑性変
形の堅さ値Ｈｐｌａｓｔ（ＣＴＬ）（Ｎ／ｍｍ ²）の関
係が式（１）を満たす電子写真感光体、該感光体を有す
るプロセスカートリッジ及び電子写真装置。５．１５７ｄ＋１．１９１≦｜Ｈｐｌａｓｔ（ＯＣＬ）−Ｈｐｌａｓｔ（ＣＴＬ）｜≦０．４４５６ｄ³−１１．８０ｄ²＋１０８．２ｄ＋１．７７０近似式（１）

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、
プロセスカートリッジ及び電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、電子写真装置や静電記録
装置等の画像記録装置において、電子写真感光体・静電
記録誘電体等の像担持体（電子写真感光体）を所要の極
性・電位に一様に帯電処理（除電処理も含む）する帯電
装置としてはコロナ帯電器（コロナ放電器）がよく使用
されていた。

【０００３】コロナ帯電器は非接触型の帯電装置であ
り、例えば、ワイヤ電極等の放電電極と該放電電極を囲
むシールド電極を備え、放電開口部を電子写真感光体で
ある像担持体に対向させて非接触に配設し、放電電極と
シールド電極に高圧を印加することにより、生じる放電
電流（コロナシャワー）に像担持体面を晒すことで像担
持体面を所定に帯電させるものである。

【０００４】しかし、近年はコロナ帯電器に比べて低オ
ゾンや低電力等の利点があることから、電子写真感光体
に電圧を印加した帯電部材を当接させて電子写真感光体
を帯電する接触方式の帯電装置（接触帯電装置）が実用
化されてきている。

【０００５】接触帯電装置は、像担持体等の電子写真感
光体に、ローラ型（帯電ローラ）、ファーブラシ型、磁
気ブラシ型又はブレード型等の導電性の帯電部材を接触
させ、この帯電部材（接触帯電部材・接触帯電器、以
下、接触帯電部材と記す）に所定の帯電バイアスを印加
して、電子写真感光体面を所定の極性・電位に帯電させ
るものである。

【０００６】接触帯電の帯電機構（帯電のメカニズムや
帯電原理）には、（１）放電帯電機構と（２）直接注入
帯電機構の２種類の帯電機構が混在しており、どちらが
支配的であるかにより各々の特性が現れる。

【０００７】（１）放電帯電機構接触帯電部材と電子写真感光体との微少間隙に生じる放
電現象により電子写真感光体表面が帯電する機構であ
る。

【０００８】放電帯電系は、接触帯電部材と電子写真感
光体に一定の放電閾値を有するため、帯電電位より大き
な電圧を接触帯電部材に印加する必要がある。また、コ
ロナ帯電器に比べれば発生量は格段に少ないけれども放
電生成物を生じることが原理的に避けられないため、オ
ゾン等の活性イオンによる弊害は避けられない。

【０００９】例えば、接触帯電部材として導電ローラ
（帯電ローラ）を用いたローラ帯電方式は帯電の安定性
と言う点で好ましく、広く用いられているが、このロー
ラ帯電ではその帯電機構は放電帯電機構が支配的であ
る。

【００１０】すなわち、帯電ローラは導電あるいは中抵
抗のゴム材あるいは発泡体を用いて生成される。更に、
これらを積層して所望の特性を得たものもある。帯電ロ
ーラは、電子写真感光体との一定の接触を得るために弾
性を持たせているが、そのため摩擦抵抗が大きく、多く
の場合、電子写真感光体に従動あるいは若干の速度差を
もって駆動される。従って、ローラ状の形状のムラや電
子写真感光体の付着物により非接触状態が避けられない
ため、従来のローラ帯電ではその帯電機構は放電帯電機
構が支配的となる。

【００１１】より具体的に説明すると、電子写真感光体
としての厚さ２５μｍのＯＰＣ感光体に対して帯電ロー
ラを加圧当接させて帯電処理を行わせる場合には、帯電
ローラに対して約６４０Ｖ以上の電圧を印加すれば感光
体の表面電位が上昇し始め、それ以降は印加電圧に対し
て傾き１で線形に感光体表面電位が増加する。以降、こ
のしきい値電圧を放電開始電圧Ｖｔｈと定義する。

【００１２】つまり、電子写真に必要とされる感光体表
面電位Ｖｄを得るためには帯電ローラにはＶｄ＋Ｖｔｈ
という必要とされる以上のＤＣ電圧が必要となる。この
ようにしてＤＣ電圧のみを接触帯電部材に印加して像担
持体の帯電を行う方式を「ＤＣ放電帯電方式」と称す
る。

【００１３】しかし、ＤＣ放電帯電方式においては環境
変動等によって接触帯電部材の抵抗が変動するため、ま
た像担持体としての感光体が削れることによって膜厚が
変化するとＶｔｈが変動するため、感光体の電位を所望
の値にすることが難しかった。

【００１４】このため更なる帯電の均一化を図るために
特開昭６３−１４９６６９号公報等に開示されるよう
に、所望のＶｄに相当するＤＣ電圧に２×Ｖｔｈ以上の
ピーク間電圧を持つＡＣ成分を重畳した振動電圧を接触
帯電部材に印加して像担持体の帯電を行う「ＡＣ帯電方
式」が用いられる。これは、ＡＣによる電位のならし効
果を目的としたものであり、像担持体の電位はＡＣ電圧
のピークの中央であるＶｄに収束し、環境等の外乱には
影響されることはない。

【００１５】しかしながら、このような接触帯電装置に
おいても、その本質的な帯電機構は帯電部材から像担持
体への放電現象を用いているため、先に述べたように帯
電に必要とされる電圧は、像担持体表面電位＋放電しき
い値以上の値が必要とされ、微量のオゾンは発生する。

【００１６】また、帯電均一化のためにＡＣ放電帯電を
行った場合には更なるオゾンの発生、ＡＣ電圧の電界に
よる接触帯電部材と感光体の振動騒音（ＡＣ帯電音）の
発生、また、放電による電子写真感光体表面の劣化が顕
著になり、新たな問題点となっていた。

【００１７】（２）直接注入帯電機構直接注入帯電機構は、接触帯電部材から電子写真感光体
へ電荷が直接注入されることで、電子写真感光体表面を
帯電する機構であり、特開平６−３９２１号公報等で提
案されている。

【００１８】中抵抗の接触帯電部材が電子写真感光体表
面に接触して、放電現象を介さずに、つまり放電機構を
基本的に用いないで、電子写真感光体表面に直接電荷注
入を行うものである。よって、接触帯電部材への印加電
圧が放電閾値以下であっても、電子写真感光体を印加電
圧相当の電位に帯電することができる。この直接注入帯
電機構は、活性イオンの発生を伴わないため放電生成に
よる弊害は生じない。

【００１９】より具体的には、帯電ローラ、帯電ブラシ
又は帯電磁気ブラシ等の接触帯電部材に電圧を印加し、
電子写真感光体（像担持体）表面にあるトラップ準位又
は電荷注入層の導電粒子等の電荷保持部材に電荷を注入
して直接注入帯電を行う機構である。放電現象が支配的
でないため、オゾンの発生も無い。

【００２０】（帯電部材に粉末塗布）一方、接触帯電装
置の帯電ムラを防止し安定した均一帯電を行うために、
帯電部材の電子写真感光体面との接触面に粉末を塗布す
る構成が特公平７−９９４４２号公報に開示されてい
る。しかし、この方法では帯電部材が従動回転であり、
スコロトロン等のコロナ帯電器と比べるとオゾン生成物
の発生は格段に少なくなっているものの、帯電原理は先
の「帯電ローラ」で述べたように依然として放電による
コロナ帯電を主としている。特に、より安定した帯電均
一性を得るためにはＤＣにＡＣを重畳した電圧を印加す
るために、より放電によるオゾン生成物は多くなってし
まう。

【００２１】直接注入帯電においては、帯電ローラある
いはファーブラシを用いた簡易な構成で直接帯電をする
ことが難しく、帯電不良による画像のかぶり（反転現像
の場合には白地部が現像される）や帯電ムラ等が生じ
る。そこで、新たな帯電方式として以下に記載する方法
が提案されている。

【００２２】つまり、電圧を印加した帯電部材を電子写
真感光体に接触させて電子写真感光体面を帯電する帯電
装置であり、前記帯電部材が弾性体で構成され、かつ、
前記帯電部材表面は電子写真感光体面に対して速度差を
持っており、かつ、少なくとも前記帯電部材と電子写真
感光体との接触面に導電粒子を担持する。これにより、
直接帯電において十分な接触性を得られ、均一な帯電が
可能となる。

【００２３】また、前記導電粒子を供給する手段を持
つ。これにより、本帯電装置を長期に使用した場合にお
いても帯電を安定して行うことができる。

【００２４】前記導電粒子の抵抗値が、１×１０¹⁰Ω・
ｃｍ以下である。これにより、直接帯電において均一で
かつ安定した帯電が可能となる。

【００２５】前記導電粒子の粒径が、１０ｎｍ以上１画
素の大きさ以下である。これにより、露光を阻害しない
良好な画像を得られる装置を提供できる。

【００２６】電子写真感光体の最表面層の体積抵抗が１
×１０¹⁴Ω・ｃｍ以下である。更に、電子写真感光体の
最表面層の体積抵抗が１×１０⁹Ω・ｃｍ以上１×１０
¹⁴Ω・ｃｍ以下である。これにより、プロセススピード
の速い装置においても、十分な帯電性を与えることがで
きる。

【００２７】更に、電子写真感光体の周りに配置され
た、該電子写真感光体に接触し、該電子写真感光体を一
様に帯電する帯電器と、該電子写真感光体に露光により
静電潜像を形成する露光器と、該静電潜像を現像剤で可
視化し、かつ転写工程後、電子写真感光体上に残留した
トナーを回収する現像器と、該電子写真感光体上のトナ
ー像を記録材に転写する転写帯電器から構成された電子
写真方式の画像記録装置に上述の帯電装置を用いる。こ
れにより、クリーナレス画像形成装置においても、均一
な帯電性を与えることができるようになり、非常に優れ
た帯電方式である。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】上記で述べてきた帯電
方式においては、いずれも電子写真感光体の表面を所望
の電位にするために、放電帯電方式、注入帯電方式共に
感光体に大きな負荷がかかる。

【００２９】放電帯電方式においては、所望の電位以上
の電圧を帯電部材に印加するために、接する感光体表面
により多くの放電電圧がかかり、放電帯電劣化を受け
る。更に、保護層には耐摩耗性の高い樹脂を用いる場合
が多く、トナーの外添材が感光体表面に突き刺さると、
感光体が削れないために、突き刺さったまま引きずった
形で回転をすることになり、そこを起点に傷の原因とな
り易い。

【００３０】一方、注入帯電方式の場合、所望の電位に
するための、印加電圧が放電帯電方式よりは小さくてす
むが、帯電部材表面が電子写真感光体に対して速度差を
持っている上、更に前記帯電部材と前記電子写真感光体
との接触面に比較的高硬度の導電粒子を担持することに
より帯電を行うため、導電粒子が研磨剤の役割をし、特
に感光体表面に負荷がかかり、放電帯電系に比べ、帯電
起因の削れが大きくなる。このため、感光体表面に突き
刺さったトナーの外添材は、放電帯電方式とは異なり、
感光体表面の削れと共にはずれ易い。しかし、感光体表
面に、深く突き刺さった外添材は、削れと共に除去され
ずに残存する。この外添材は、高抵抗であるため、そこ
から電荷の注入が行われ難く、次の帯電の際、黒ポチと
して、出力画像に表れてしまうという欠点があった。

【００３１】放電帯電方式及び注入帯電方式において、
感光体の削れと傷のバランスは微妙であり、重要な課題
である。

【００３２】本発明の目的は、放電帯電方式、注入帯電
方式において、深傷の発生に対して優れた耐久性を有
し、繰り返し使用の耐久後も黒ポチの発生も殆どなく、
高品位の画質を安定に保つことのできる電子写真感光体
を提供することにある。

【００３３】本発明の別の目的は、上記電子写真感光体
を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供
することにある。

【００３４】

【課題を解決するための手段】本発明に従って、導電性
支持体上に少なくとも感光層及び表面保護層を有する電
子写真感光体において、該表面保護層の膜厚ｄ（μ
ｍ）、表面保護層の塑性変形の堅さ値Ｈｐｌａｓｔ（Ｏ
ＣＬ）（Ｎ／ｍｍ²）と該表面保護層を剥がした後の該
感光層の塑性変形の堅さ値Ｈｐｌａｓｔ（ＣＴＬ）（Ｎ
／ｍｍ²）の関係が下記の近似式（１）を満たすことを
特徴とする電子写真感光体が提供される；１０．１７ｄ＋０．３７５１≦｜Ｈｐｌａｓｔ（ＯＣＬ）−Ｈｐｌａｓｔ（ＣＴＬ）｜≦０．４４５６ｄ³−１１．８０ｄ²＋１０８．２ｄ＋１．７７０近似式（１）

【００３５】また、本発明に従って、帯電部材が、粒径
が１０μｍ〜１０ｎｍである導電粒子を主成分とする帯
電粒子と、導電性と弾性を有した表面を備え、該帯電粒
子を担持する帯電粒子担持体により構成され、該帯電粒
子は電子写真感光体に接触し、電子写真感光体表面に直
接電荷を注入して帯電する電子写真装置に用いる電子写
真感光体において、該電子写真感光体が導電性支持体上
に少なくとも感光層及び表面保護層を有し、該表面保護
層の膜厚ｄ（μｍ）、表面保護層の塑性変形の堅さ値Ｈ
ｐｌａｓｔ（ＯＣＬ）（Ｎ／ｍｍ²）と該表面保護層を
剥がした後の該感光層の塑性変形の堅さ値Ｈｐｌａｓｔ
（ＣＴＬ）（Ｎ／ｍｍ²）の関係が下記の近似式（２）
を満たすことを特徴とする電子写真感光体が提供され
る；５．１５７ｄ＋１．１９１≦｜Ｈｐｌａｓｔ（ＯＣＬ）−Ｈｐｌａｓｔ（ＣＴＬ）｜≦０．４４５６ｄ³−１１．８０ｄ²＋１０８．２ｄ＋１．７７０近似式（２）

【００３６】また、本発明に従って、上記電子写真感光
体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置が提
供される。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を詳
細に説明する。

【００３８】本発明の電子写真感光体における感光体表
面の硬度や傷の付き易さは、測定上、下層の影響を大き
く受ける。このため、本発明のように下層との差で上記
式（１）を満たすことを見出した。

【００３９】＜実施形態１＞図１は本発明の電子写真装
置に特定の帯電装置を用いた概略構成図である。本実施
例の電子写真装置は、転写式電子写真プロセス利用、直
接注入帯電方式、トナーリサイクルプロセス（クリーナ
レスシステム）のレーザプリンタ（記録装置）である。

【００４０】（１）電子写真装置の全体的概略構成１は像担持体であり、本実施例ではφ３０ｍｍの回転ド
ラム型の負極性ＯＰＣ感光体（ネガ感光体、以下感光ド
ラムと記す）である。この感光ドラム１は矢印方向に周
速度１１０ｍｍ／ｓｅｃ（＝プロセススピードＰＳ、
印字速度）の一定速度をもって回転駆動される。

【００４１】帯電ローラ２は、帯電導電粒子Ｍ（帯電粒
子としての導電性粒子）と、粒子担持体としての中抵抗
層２ｂ及び芯金２ａにより構成される。帯電ローラ２は
感光ドラム１に所定の侵入量をもって当接し、接触部ｎ
を形成する。

【００４２】帯電ローラ２はこの帯電接触部ｎにおいて
感光ドラム１の回転方向と逆方向（カウンター）で回転
駆動され、感光ドラム１面に対して速度差を持って接触
する。また、電子写真装置の画像記録時には該帯電ロー
ラ２に帯電バイアス印加電源Ｓ１から所定の帯電バイア
スが印加されるこれにより感光ドラム１の周面が直接注
入帯電方式で所定の極性・電位に一様に接触帯電処理さ
れる。後述の本実施例ではＳ１の印加電源による印加バ
イアスをＤＣ電圧−６２０Ｖが印加された。

【００４３】導電粒子は、現像剤に添加して蓄積されト
ナーの現像と共に感光ドラムを介して帯電ローラに供給
される。

【００４４】６０は現像装置である。回転感光ドラム１
面の静電潜像はこの現像装置６０により現像部位ａにて
トナー画像として現像される。現像装置６０内には現像
剤ｔに導電粒子ｍを添加した混合剤ｔｍが備えられてい
る。

【００４５】本実施形態の電子写真装置はトナーリサイ
クルプロセスであり、画像転写後の感光ドラム１面上に
残留した転写残トナーは専用のクリーナ（クリーニング
装置）で除去されることなく感光ドラム１の回転に伴い
カウンター回転する帯電ローラに一時的に回収されロー
ラ外周を周回するにつれて、反転したトナー電荷が正規
化され順次感光ドラムに吐き出されて現像部位ａに至
り、現像器６０において現像同時クリーニングにて回収
・再利用される。

【００４６】４はレーザダイオード・ポリゴンミラー等
を含むレーザビームスキャナ（露光装置）である。この
レーザビームスキャナ４は目的の画像情報の時系列ディ
ジタル画像信号に対応して強度変調されたレーザー光を
出力し、該レーザー光で上記回転感光ドラム１の一様帯
電面を走査露光する。この走査露光光Ｌにより回転感光
ドラム１の面に目的の画像情報に対応した静電潜像が形
成される。

【００４７】７は熱定着方式等の定着装置である。転写
ニップ部ｂに給紙されて感光ドラム１側のトナー画像の
転写を受けた転写材Ｐは回転感光ドラム１の面から分離
されてこの定着装置７に導入され、トナー画像の定着を
受けて画像形成物（プリント・コピー）として装置外へ
排出される。

【００４８】次に、主要な部材について個々に詳しく説
明する。

【００４９】（２）帯電ローラ本実施例における帯電ローラ２は、芯金２ａ上にゴムあ
るいは発泡体の中抵抗層２ｂを形成している。中抵抗層
２ｂは樹脂（例えばウレタン）、硫化剤及び発泡剤等に
より処方され、芯金２ａの上にローラ状に形成した。そ
の後、表面を研磨した。

【００５０】本発明における帯電ローラは、一般的に用
いられる放電用の帯電ローラに対し以下の点で特に異な
る。

【００５１】Ｉ．表層に高密度の帯電導電粒子を担持す
るための表面構造や粗さ特性ＩＩ．直接帯電に必要な抵抗特性（体積抵抗、表面抵
抗）

【００５２】（２）−１表面構造及び粗さ特性従来、放電によるローラ表面は平坦で表面の平均粗さＲ
ａでサブμｍ以下であり、ローラ硬度も高い。放電を用
いた帯電において、放電現象はローラとドラムの接触部
から少し離れた数十μｍの隙間で放電現象が起きる。ロ
ーラ及びドラム表面に凹凸が存在する場合、部分的に電
界強度が異なるため放電現象が不安定になり、帯電ムラ
を生じる。従って、従来の帯電ローラは平坦で高硬度な
表面を必要とする。

【００５３】ではなぜ放電用帯電ローラでは注入帯電で
きないのか。前述のような表面構造では外観上ドラムと
密着しているように見えるが、電荷注入に必要な分子レ
ベルでのミクロな接触性という意味ではほとんど接触し
ていないのである。

【００５４】一方、本発明に係る導電性弾性ローラは、
帯電導電粒子を高密度に担持する必要からある程度の粗
さが要求される。平均粗さＲａにして、１μｍ〜５００
μｍが好ましい。１μｍ未満では粒子を担持するための
表面積が不足すると共に、絶縁物（例えばトナー）等が
ローラ表層に付着した場合その周辺がドラムに接触でき
なくなり、帯電性能が低下する。また、５００μｍを超
えるとローラ表面の凹凸が被帯電体の面内帯電均一性を
低下させることになる。後述の実施例におけるＲａは４
０μｍであった。

【００５５】平均粗さＲａの測定には、キーエンス社製
表面形状測定顕微鏡ＶＦ−７５００、ＶＦ７５１０を用
い対物レンズ１２５０倍〜２５００倍を用い、非接触に
てローラ表面の形状及びＲａの測定を行った。

【００５６】（２）−２抵抗特性従来の放電を用いる帯電ローラは芯金に低抵抗の基層を
形成した後、表面を高抵抗層で被覆している。放電によ
るローラ帯電は印加電圧が高く、ピンホール（膜の損傷
による支持体の露出）があるとその周辺にまで電圧降下
が及び帯電不良を生じる。従って、１０¹¹Ω□以上にす
る必要がある。

【００５７】一方、本発明に係る直接注入帯電方式にお
いては、低電圧による帯電を可能とするため表層を高抵
抗にする必要がなく、ローラを単層で構成することがで
きる。むしろ、直接注入帯電において帯電ローラの表面
抵抗で１０⁴〜１０¹⁰Ωであることが必要である。１０
¹⁰Ωを超えると帯電面内の均一性が低下し、ローラの摺
擦によるムラが中間調画像にスジ状となって現れ、画像
品位の低下が見られる。一方、１０⁴Ω未満の場合は注
入帯電であってもドラムピンホールによる周辺の電圧降
下を生じる。

【００５８】更に、体積抵抗については１０⁴〜１０⁷Ω
の範囲であることが好ましい。１０ ⁴Ω未満の場合は、
ピンホールリークによる電源の電圧降下を生じ易くな
る。一方、１０⁷Ωを超える場合は帯電に必要な電流が
確保できなくなり、帯電電圧が低下する。

【００５９】後述の実施例に用いた帯電ローラの表面抵
抗及び体積抵抗は、１０⁷Ω及び１０⁶Ωであった。

【００６０】ローラの抵抗測定は以下の手順で行った。
測定時の構成について概略図を図２に示す。ローラ抵抗
は、帯電ローラ２の芯金２ａに総圧１ｋｇの荷重がかか
るよう外径３０ｍｍの絶縁体ドラム４３に電極を施し測
定した。電極は、主電極４２の周りにガード電極４１を
配し、図２に示す配線図にて測定を行った。主電極とガ
ード電極間の距離はおよそ弾性層２ｂの厚さ程度に調整
し、主電極がガード電極に対し十分な幅を確保した。測
定は、主電極に電源Ｓ４から＋１００Ｖを印加し電流計
Ａｖ及びＡｓに流れる電流を測定し、それぞれ体積抵
抗、表面抵抗を測定した。

【００６１】以上述べてきたように本発明の帯電ローラ
については、Ｉ．表層に高密度の帯電導電粒子を担持するために表面
構造粗さ特性ＩＩ．直接帯電に必要な抵抗特性（体積抵抗、表面抵
抗）が必要である。

【００６２】（２）−３その他のローラ特性直接注入帯電方式において、帯電部材は柔軟な電極とし
て機能することが重要である。磁気ブラシにおいては、
磁性粒子層自体が持つ柔軟性により実現している。本帯
電装置においては、中抵抗層２ｂの弾性特性を調整して
達成している。アスカーＣ硬度で１５度〜５０度が好ま
しい範囲である。更に好ましくは、２５〜４０度であ
る。高過ぎると必要な侵入量が得られず被帯電体との間
に帯電接触部ｎを確保できないため帯電性能が低下す
る。また、物質の分子レベルの接触性が得られないため
異物の混入等によりその周辺への接触が妨げられる。一
方、硬度が低過ぎると形伏が安定しないために被帯電体
との接触圧にムラを生じ帯電ムラを生じる。あるいは、
長期放置によるローラの永久変形ひずみによる帯電不良
を生じる。

【００６３】後述の実施例ではアスカーＣ硬度で２２度
のローラを使用した。

【００６４】（２）−４帯電ローラ材質、構造、寸法帯電ローラ２の材質としては、ＥＰＤＭ、ウレタン、Ｎ
ＢＲ、シリコーンゴムや、ＩＲ等に抵抗調整のためのカ
ーボンブラックや金属酸化物等の導電性物質を分散した
ゴム材が挙げられる。導電性物質を分散せずにイオン導
電性の材料を用いて抵抗調整をすることも可能である。
その後、必要に応じて表面の粗さ調整や研磨等による成
型を行う。また、機能分離した複数層による構成も可能
である。

【００６５】しかし、ローラの形態としては多孔体構造
がより好ましい。前述の表面粗さをローラの成型と同時
に得られるという点で製造的にも有利である。発泡体の
セル径としては、１μｍ〜５００μｍが適切である。発
泡成形した後に、その表面を研磨することにより多孔体
表面を露出させ、前述の粗さを持った表面構造を作製可
能である。

【００６６】後述の実施例では径６ｍｍ、長手長さ２４
０ｍｍの芯金に多孔体表面を有する弾性体層（層厚３ｍ
ｍ）を形成し、外径１２ｍｍ、弾性体層長手長さ２２０
ｍｍ、の帯電ローラ２を作製した。帯電ローラ２は、被
帯電体としての感光ドラム１に対して０．３ｍｍの侵入
量に配設し、実施例では約２ｍｍの帯電接触部ｎを形成
させてある。

【００６７】（３）現像装置本実施例の現像装置６０は、現像剤ｔとして一成分磁性
トナー（ネガトナー）を用いた反転現像器である。現像
装置内には現像剤（トナー）ｔと導電粒子ｍの混合剤ｔ
ｍを備えている。

【００６８】６０ａはマグネットロール６０ｂを内包さ
せた、現像剤担持搬送部材としての非磁性回転現像スリ
ーブであり、現像容器６０ｅ内に備える現像前混合剤ｔ
ｍ内のトナーｔは回転現像スリーブ６０ａ上を搬送され
る過程において、規制ブレード６０ｃで層厚規制及び電
荷付与を受ける。６０ｄは容器内のトナーの循環を行い
順次スリーブ周辺にトナーを搬送する攪拌部材である。

【００６９】回転現像スリーブ６０ａにコートされたト
ナーｔはスリーブ６０ａの回転により、感光ドラム１と
スリーブ６０ａの対向部である現像部位（現像領域部）
ａに搬送される。また、スリーブ６０ａには現像バイア
ス印加電源Ｓ５より現像バイアス電圧が印加される。

【００７０】本実施例において、現像バイアス電圧はＤ
Ｃ電圧とＡＣ電圧の重畳電圧とした。これにより、感光
ドラム１側の静電潜像がトナーｔにより反転現像され
る。

【００７１】（３）−１トナー現像剤である一成分磁性トナーｔは、結着樹脂、磁性体
粒子、電荷制御剤を混合し混練、粉砕、分級の各行程を
経て作製し、更に導電粒子ｍや流動化剤等を外添剤とし
て添加して作製されたものである。トナーの平均粒径
（Ｄ４）は７μｍであった。

【００７２】（３）−２帯電導電粒子本実施例では、帯電導電粒子ｍとして、比抵抗が１０⁶
Ω・ｃｍ、平均粒径３μｍの導電性酸化亜鉛を用いた。
そして、帯電導電粒子ｍは現像剤と共に現像器内に収容
される。

【００７３】導電粒子ｍの材料としては、他の金属酸化
物等の導電性無機粒子や有機物との混合物、あるいは、
これらに表面処理を施したもの等の各種導電粒子が使用
可能である。また、本発明における帯電粒子は磁気拘束
する必要がないため、磁性を有する必要がない。

【００７４】粒子抵抗は粒子を介した電荷の授受を行う
ため比抵抗としては１０¹²Ω・ｃｍ以下が必須であり、
好ましくは１０¹⁰Ω・ｃｍ以下である。

【００７５】抵抗測定は、錠剤法により測定し正規化し
て求めた。すなわち、底面積２．２６ｃｍ²の円筒内に
およそ０．５ｇの導電粒子を入れ上下電極に１５ｋｇの
加圧を行うと同時に１００Ｖの電圧を印加し、抵抗値を
計測、その後に正規化して比抵抗を算出した。

【００７６】粒径は、磁気ブラシ帯電器を超える高い帯
電効率と帯電均一性を得るために１０μｍ以下が好まし
い。本発明において、粒子が凝集体を構成している場合
の粒径は、その凝集体としての平均粒径として定義し
た。粒径の測定には、電子顕微鏡による観察から１００
個以上抽出し、水平方向最大弦長を持って体積粒径分布
を算出しその５０％平均粒径を持って決定した。

【００７７】導電粒子は、一次粒子の状態で存在するば
かりでなく二次粒子の凝集した状態で存在することもな
んら問題はない。どのような凝集状態であれ、凝集体と
して導電粒子としての機能が実現できればその形態は重
要ではない。

【００７８】導電粒子は、特に感光体の帯電に用いる場
合に潜像露光の妨げにならないよう白色又は透明に近い
ことが好ましい。更に、導電粒子が感光体上から記録材
Ｐに一部転写されてしまうことを考えるとカラー記録で
は無色あるいは白色のものが好ましい、また画像露光時
に粒子による光散乱を防止するためにもその粒径は構成
画素サイズ以下、更にはトナー粒径以下であることが好
ましい。粒径の下限値としては、粒子として安定に得ら
れるものとして１０ｎｍが限界と考えられる。更に、導
電粒子は、ポジ性に帯電することがより好ましい。

【００７９】本発明におけるトナー粒子の帯電量の測定
法を以下に図３に沿って説明する。温度２３℃／相対湿
度６０％の環境下、鉄粉キャリアーＤＳＰ−１３８、１
９．６ｇと導電粒子０．４ｇの混合物を５０〜１００ｍ
ｌ容量のポリエチレン製の瓶に入れ５０回手で震盪す
る。次いで、底に５００メッシュのスクリーン９３のあ
る金属製の測定容器９２に前記混合物１．０〜１．２ｇ
を入れ、金属性のフタ９４をする。この時の測定容器９
２全体の質量を秤りＷ１（ｇ）とする。次に、吸引機９
１（測定容器９２と接する部分は少なくとも絶縁体）に
おいて、吸引口９７から吸引し風量調節弁９６を調節し
て真空計９５の圧力を４９００ｈＰａとする。この状態
で１分間吸引を行いトナーを吸引除去する。この時の電
位計９９の電位をＶ（ボルト）とする。ここで９８は、
コンデンサーであり容量をＣ（μＦ）とする。また、吸
引後の測定容器全体の質量を秤りＷ２（ｇ）とする。こ
のトナーの摩擦帯電量（μＣ／ｇ）は、下式の如く計算
される。

【００８０】摩擦帯電量（μＣ／ｇ）＝ＣＶ／（Ｗ１−Ｗ２）式（１５）

【００８１】本発明で用いた帯電用導電粒子の鉄粉キャ
リアーに対しての摩擦帯電量は＋５μＣ／ｇであった。

【００８２】（４）導電粒子担持量、被覆率本実施形態においてはトナーリサイクル構成であるた
め、導電粒子供給手段を別に保持する帯電方式に比べ多
くのトナーが帯電ローラ表面を汚染する。トナーは、摩
擦帯電による電荷を表面に維持するため抵抗値としては
１０¹³Ω・ｃｍ以上の抵抗を有する。従って、ローラが
トナーにより汚染されると、ローラ上に担持している粒
子抵抗が増加し帯電性能が低下する。たとえ、帯電導電
粒子の抵抗が低くとも、トナーの混入により担持してい
る粉体の抵抗は上昇し帯電性に障害を生じる。従って、
担持量が０．１〜５０ｍｇ／ｃｍ²であることが必須で
あり、好ましくは０．１〜１０ｍｇ／ｃｍ²であって
も、その成分に多くのトナーが含まれていることがあり
当然帯電性能は低下する。この場合、担持粒子の抵抗が
上昇しその状況を捉えることができる。つまり、実使用
状態において、帯電ローラに担持している粒子（トナー
や紙粉等の混入物も含む）を前記した方法で抵抗測定を
行いその値が、１０^-1〜１０¹²Ω・ｃｍであることが必
須であり、好ましくは１０^-1〜１０¹⁰である。

【００８３】更に、帯電導電粒子の帯電における実効的
な存在量を把握するために、導電粒子の被覆率を調整す
ることが更に重要となる。帯電導電粒子は白色であるた
め磁性トナー黒色と区別可能である。顕微鏡における観
察において白色を呈している領域を面積率として求め
る。被覆率が０．１以下の場合は帯電ローラの周速度を
高めても帯電性能としては不十分であることから帯電導
電粒子の被覆率を０．２〜１の範囲に保つことが重要と
なる。また、蛍光Ｘ線法により、導電粒子中の亜鉛の量
と磁性トナー中の鉄の量を定量分析することにより、導
電粒子の存在量を測定することもできる。

【００８４】前述したように、導電粒子は、ポジ性に帯
電している方がより好ましく、感光体上の暗電位部によ
り多く存在することになる。導電粒子が弾性帯電部材へ
供給される量は、いったん感光体の暗電位部に転移した
導電粒子が転写工程において被転写体へ転写されずに感
光体上に残り、そのまま弾性帯電部材へ供給されること
が理想的である。そのために、電子写真感光体の静電容
量を特許請求の範囲にすることにより、感光体の暗電位
部の電荷量が増え、導電粒子との間に働くクーロン力が
増加し、その分導電粒子が感光体から被転写体への転写
する量が少なくなり、その結果、導電粒子が弾性帯電部
材へ供給される量が増加し、帯電がより安定することに
なる。

【００８５】（５）電子写真感光体本発明の電子写真感光体は、電荷発生材料及び電荷輸送
材料を含有する単層感光体、又は電荷発生層及び電荷輸
送層を有する積層感光体のどちらを用いてもよいが、積
層感光体の方が電子写真特性より好ましい。電子写真感
光体の層構成を図４に示すように、導電性支持体６４の
上に電荷発生層６３、電荷輸送層６２が順に設けてお
り、更に最表面に表面保護層６１を設けている。また、
図４（Ｃ）の様に導電性支持体と電荷発生層の間に、下
引き層６６等を設けてもよい。

【００８６】支持体６４としては、支持体自身が導電性
を持つもの、例えばアルミニウム、アルミニウム合金又
はステンレス等を用いることができ、その他にアルミニ
ウム、アルミニウム合金又は酸化インジウム−酸化スズ
合金等を真空蒸着によって被膜形成された層を有する前
記導電性支持体やプラスチック、導電性微粒子（例え
ば、カーボンブラック、酸化スズ、酸化チタン及び銀粒
子等）を適当なバインダーと共にプラスチックや紙に含
浸した支持体、導電性バインダーを有するプラスチック
等を用いることができる。

【００８７】導電性支持体と感光層の間の下引き層６６
は、感光層の接着性改良、塗工性改良、支持体の保護、
支持体の欠陥の被覆、支持体からの電荷注入性改良、感
光層の電気的破壊に対する保護等のために形成される。
下引き層にはカゼイン、ポリビニルアルコール、エチル
セルロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリア
ミド、変性ポリアミド、ポリウレタン、ゼラチン又は酸
化アルミニウム等によって形成できる。下引き層の膜厚
は５μｍ以下が好ましく、特には０．２〜３μｍが好ま
しい。

【００８８】本発明に用いられる電荷発生材料として
は、フタロシアニン顔料、アゾ顔料、インジコ顔料、多
環キノン顔料、ペリレン顔料、キナクリドン顔料、アズ
レニウム塩顔料、ピリリウム染料、チオピリリウム染
料、スクアリリウム染料、シアニン染料、キサンテン色
素、キノンイミン色素、トリフェニルメタン色素、スチ
リル色素、セレン、セレン−テルル、アモルファスシリ
コン、硫化カドミウム及び酸化亜鉛等が挙げられる。

【００８９】電荷発生層用塗料に用いる溶媒は、使用す
る樹脂や電荷発生材料の溶解性や分散安定性から選択さ
れるが、有機溶媒としては、アルコール類、スルホキシ
ド類、ケトン類、エーテル類、エステル類、脂肪族ハロ
ゲン化炭化水素類又は芳香族化合物等を用いることがで
きる。

【００９０】電荷発生層６３は、前記の電荷発生材料を
０．３〜４倍量の結着樹脂及び溶媒と共に、ホモジナイ
ザー、超音波、ボールミル、サンドミル、アトライター
又はロールミル等の方法で均一に分散し、塗布、乾燥さ
れて形成される。その膜厚は、５μｍ以下が好ましく、
特には０．０１〜１μｍの範囲が好ましい。電荷輸送材
料としては、アミン系化合物、オキサゾール系化合物及
びチアゾール系化合物等の公知の材料を用いることがで
きる。

【００９１】電荷輸送層６２は、一般的には前記の電荷
輸送材料と結着樹脂を溶媒に溶解し、塗布して形成す
る。電荷輸送材料と結着樹脂との混合割合は２：１〜
１：２程度である。溶媒としては、アセトン及びメチル
エチルケトン等のケトン類、酢酸メチル及び酢酸エチル
等のエステル類、トルエン及びキシレン等の芳香族炭化
水素類、クロロベンゼン、クロロホルム及び四塩化炭素
等の塩素系炭化水素類等が用いられる。この溶液を塗布
する際には、例えば、浸漬コーティング法、スプレーコ
ーティング法及びスピンナーコーティング法等のコーテ
ィング法を用いることができ、乾燥は１０℃〜２００℃
が好ましく、より好ましくは２０℃〜１５０℃の範囲の
温度で、５分〜５時間が好ましく、より好ましくは１０
分〜２時間の時間で送風乾燥又は静止乾燥下で行うこと
ができる。

【００９２】電荷輸送層６２を形成するのに用いられる
結着樹脂としては、アクリル樹脂、スチレン系樹脂、ポ
リエステル、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート、
ポリサルホン、ポリフェニレンオキシド、エポキシ樹
脂、ポリウレタン樹脂、アルキド樹脂及び不飽和樹脂等
の公知の材料材料から選ばれる。特に好ましい樹脂とし
ては、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、スチ
レン−アクリロニトリル共重合体、ポリカーボネート樹
脂及びジアリルフタレート樹脂が挙げられる。電荷輸送
層の膜厚は５〜４０μｍが好ましく、特には１０〜３０
μｍが好ましい。

【００９３】また、電荷発生層あるいは電荷輸送層に
は、酸化防止剤、紫外線吸収剤及び潤滑剤等の種々の添
加剤を含有させることができる。

【００９４】本発明における表面保護層６１は、絶縁性
樹脂成分中に導電性粒子を分散させ、抵抗を調整した膜
が用いられる。この絶縁性樹脂としては、電気絶縁性の
透明樹脂であって、湿度あるいは温度等の変化により電
気抵抗が変化し難い樹脂を使用する。しかも、本発明に
おける表面保護層は、電子写真感光体の表面層でもある
ため、近年の複写機等の電子写真装置における、高速か
つ高耐久性、しかも高画質が求められているという背景
から、感光体表面層の膜強度の一層の向上が望まれてい
る。

【００９５】更に、本発明にも明示されている放電を伴
わない帯電方式の電子写真装置においては、帯電プロセ
スにおいて、表面保護層中に含まれる導電性粒子から、
直接電荷が注入される。

【００９６】本発明の表面保護層に用いられる、抵抗調
整剤である導電性粒子としては、ＺｎＯ、ＴｉＯｘ、Ｓ
ｎＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃、Ｓｂ₃Ｏ₂含有ＳｎＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃含有
ＳｎＯ₂、Ｖ₂Ｏ₅、ＭｏＯ₃、ＮｉＯ及びＣｕＯ等の金属
酸化物粉末、あるいは金属微粉体が例示できる。これら
の導電性粒子は、２種以上混合してもかまわない。中で
もＳｎＯ₂とアンチモン（Ｓｂ）あるいは、Ｓｂ₃Ｏ₂と
の固溶体、又はＳｎＯ₂は電気抵抗を低くすることがで
き、かつ表面保護層を実質的に透明とすることができる
ので好ましく用いられる。表面保護層は、電気抵抗が１
０⁹〜１０¹⁴Ω・ｃｍとなる様に上記導電性粒子を含有
させることが好ましい。電気抵抗が１０¹⁴Ω・ｃｍを超
えると、直接注入帯電による電荷の注入効率が低下して
帯電不良を招いたり、更に残留電位が上昇しカブリの多
い画像となってしまい易く、逆に１０⁹Ω・ｃｍ未満に
なると画像のボケ、解像力の低下が生じ易くなる。

【００９７】また、表面保護層は露光に用いられる光の
通過を実質上妨げない様、構成されていなければならな
い。用いる導電性粒子の粒径が大き過ぎると表面保護層
が不透明になり、感度減少、像濃度の低下が生じてしま
う。粒径としては、露光に用いる光の波長（０．４２〜
０．８μｍ）以下が好ましく、より好ましくはその１／
２以下の粒径、すなわち０．３μｍ以下、更に好ましく
は０．１μｍ以下の粒子を用いることである。

【００９８】また、本発明で用いる導電性粒子を表面保
護層に含有させるにあたっては、分散性の向上や抵抗変
動の抑制等を目的として、界面活性剤を添加したり、更
にはシランカップリング剤、チタネートカップリング
剤、イソシアネート化合物、シロキサン系化合物又はフ
ッ素原子含有化合物等で導電性粒子を表面処理を施すこ
とも可能であり、中でもシロキサン系化合物又はフッ素
原子含有化合物が好ましい。

【００９９】本発明における保護層中には、保護層を設
けることによる電子写真感光体の感度の維持と残留電位
上昇の抑制を鑑みて、電荷輸送材料を含有させることが
好ましい。電荷輸送材料は、フェノール樹脂と電荷輸送
材の相溶性が良好で、均一に分散されることを観点に選
ぶ必要があるが、その相溶性を良好にし、高い電荷輸送
性を持たせるために、トリフェニルアミン誘導体である
ことが好ましく、また、フェノール性残基の数が２個以
上であることが好ましい。電荷輸送材料と硬化性フェノ
ール結着樹脂の混合割合は、質量比で、電荷輸送材料／
フェノール結着樹脂＝０．１／１０〜２０／１０、好ま
しくは０．５／１０〜１０／１０である。フェノール結
着樹脂に対して電荷輸送材料が少な過ぎると残留電位低
下の効果が小さくなり、多過ぎると保護層の強度を弱め
る可能性がある。

【０１００】本発明において用いられる潤滑性粒子とし
てはフッ素原子含有樹脂粒子、シリコーン粒子、シリコ
ン粒子及びアルミナ粒子が好ましく、より好ましくはフ
ッ素原子含有樹脂粒子である。更に、これらを２種以上
混合してもよい。フッ素原子含有樹脂粒子としては、四
フッ化エチレン、三フッ化塩化エチレン樹脂、六フッ化
エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビ
ニリデン樹脂、二フッ化二塩化エチレン樹脂及びこれら
の共重合体の中から１種あるいは２種以上を適宜選択す
るのが好ましいが、特に、四フッ化エチレン樹脂、フッ
化ビニリデン樹脂が好ましい。樹脂粒子の分子量や粒子
の粒径は適宜選択することができ、特に制限されるもの
ではない。また、シリコン粒子やアルミナ粒子等の無機
粒子は、粒子単独としては潤滑性粒子として働かないか
もしれないが、これらを分散、添加することにより、表
面保護層の表面粗さが大きくなり、結果的に表面保護層
の潤滑性が増すことが、本発明者等の検討で明らかにな
っている。ここでいう潤滑性粒子とは、潤滑性を付与す
る粒子を含めて表している。

【０１０１】このフッ素原子含有樹脂を金属又は金属酸
化物粒子と共に樹脂溶液中で相互の粒子を凝集させない
ように、フッ素原子含有化合物を金属又は金属酸化物粒
子の分散時に添加したり、また、金属又は金属酸化物粒
子の表面をフッ素原子含有化合物で表面処理するとよ
い。フッ素原子含有化合物を添加又は金属又は金属酸化
物粒子に表面処理を行うことにより、フッ素原子含有化
合物のない場合に比べて、樹脂溶液中での金属又は金属
酸化物粒子とフッ素原子含有樹脂粒子の分散性及び分散
安定性が格段に向上した。また、フッ素原子含有化合物
を添加し金属又は金属酸化物粒子を分散した液、又は表
面処理を施した金属又は金属酸化物粒子を分散した液
に、フッ素原子含有樹脂粒子を分散することによって分
散粒子の二次粒子の形成もなく、経時的にも非常に安定
した分散性のよい塗工液が得られる。

【０１０２】本発明におけるフッ素原子含有化合物とし
ては、含フッ素シランカップリング剤、フッ素変性シリ
コーンオイル及びフッ素系界面活性剤等が挙げられる。
表１〜表３に好ましい化合物例を挙げるが、本発明はこ
れらの化合物に限定されるものではない。

【０１０３】

【表１】

【０１０４】

【表２】

【０１０５】

【表３】

【０１０６】本発明において用いる保護層用の結着樹脂
としては、硬化型の樹脂が好ましく、特には、アクリル
樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、及び、シロキ
サン樹脂であることが好ましい。中でも、保護層の抵抗
の環境変動が小さい点からフェノール樹脂を用いること
が好ましい。更に、表面硬度が硬く、耐磨耗性に優れ、
微粒子の分散性、分散後の安定性にも優れるという点か
ら硬化型フェノール樹脂、特には、熱硬化型レゾール型
フェノール樹脂を用いることがより好ましい。

【０１０７】通常、レゾール型フェノール樹脂は、フェ
ノール類化合物とアルデヒド類化合物をアルカリ触媒下
で製造される。用いられる主たるフェノール類として
は、フェノール、クレゾール、キシレノール、パラアル
キルフェノール、パラフェニルフェノール、レゾルシン
及びビスフェノール等が挙げられるが、これらに限定さ
れるものではない。また、アルデヒド類としては、ホル
ムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、フルフラール及
びアセトアルデヒド等が挙げられるが、これらに限定さ
れるものではない。

【０１０８】これらのフェノール類とアルデヒド類とを
アルカリ触媒下で反応させ、モノメチロールフェノール
類、ジメチロールフェノール類、トリメチロールフェノ
ール類のモノマー、及びそれらの混合物、又はそれらを
オリゴマー化したもの、及びモノマーとオリゴマーの混
合物を作製する。このうち、分子の構造単位の繰り返し
が２〜２０程度の比較的大きな分子がオリゴマー、１つ
のものがモノマーである。

【０１０９】用いられるアルカリ触媒としては、金属系
アルカリ化合物、アンモニア及びアミン化合物が挙げら
れ、金属系アルカリ化合物としては、ＮａＯＨ、ＫＯＨ
及びＣａ（ＯＨ）₂等のアルカリ金属及びアルカリ土類
金属の水酸化物等が、アミン化合物としては、アンモニ
ア、ヘキサメチレンテトラミン、トリメチルアミン、ト
リエチルアミン及びトリエタノールアミン等が挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。本発明におい
ては、高湿の環境下での抵抗の変動を考慮するとアンモ
ニア及びアミン化合物を用いることが好ましく、更に、
溶液の安定性を考慮するとアミン化合物を用いることが
より好ましい。

【０１１０】本発明における保護層が熱硬化型である場
合は、保護層を感光層上に塗布した後に、通常、熱風乾
燥炉等で硬化させる。この時の、硬化温度は、１００℃
〜３００℃が好ましく、特には１２０℃〜２００℃が好
ましい。

【０１１１】なお、本発明において「樹脂が硬化してい
る」とは、樹脂が、メタノールやエタノール等のアルコ
ール溶剤に溶解しない状態のことをいう。

【０１１２】また、保護層の膜厚は０．５μｍ〜１０μ
ｍが好ましく、特には１μｍ〜７μｍが好ましい。

【０１１３】更に、本発明においては、より環境安定性
のある表面保護層とするために、下記式（１）で示され
るシロキサン化合物を金属又は金属酸化物粒子分散時に
添加したり、又は予め表面処理を施した金属又は金属酸
化物粒子を混合することにより、更に環境安定性により
優れた表面保護層を得ることができた。

【０１１４】

【化２】

【０１１５】式中、Ａは水素原子又はメチル基であり、
かつ、Ａの全部における水素原子の割合は０．１〜５０
％の範囲、ｎは０以上の整数である。

【０１１６】このシロキサン化合物を添加後分散した塗
工液、又は、これを表面処理した導電性微粒子を溶剤に
溶かした結着樹脂中に分散することによって、分散粒子
の二次粒子の形成もなく、経時的にも安定した分散性の
良い塗工液が得られ、更にこの塗工液より形成した表面
保護層は透明性が高く、耐環境性に特に優れた膜が得ら
れた。更に、表面保護層に用いる樹脂が硬化型フェノー
ル樹脂の場合、表面保護層の膜厚又はその他の条件によ
り、スジ状のムラになったりセルを形成したりする場合
も見られるが、前述のシロキサン化合物を添加、又はこ
れを表面処理した導電性微粒子を用いることにより、ス
ジ状のムラやセルの形成を抑制することができ、レベリ
ング剤の効果という予期せぬ効果もあった。

【０１１７】式（１）で示されるシロキサン化合物の分
子量は特に制限されるものではないが、表面処理をする
場合は、その容易さからは粘度が高過ぎない方がよく、
重量平均分子量で数百〜数万程度が適当である。

【０１１８】表面処理の方法としては、湿式と乾式の二
通りがある。湿式では金属又は金属酸化物粒子を式
（１）で示されるシロキサン化合物とを溶剤中で分散
し、該シロキサン化合物を微粒子表面に付着させる。分
散の手段としては、ボールミルやサンドミル等の一般の
分散手段を使用することができる。次に、この分散溶液
を導電性微粒子表面に固着させる。この熱処理において
は、シロキサン中のＳｉ−Ｈ結合が熱処理過程において
空気中の酸素によって水素原子の酸化が起こり、新たな
シロキサン結合ができる。その結果、シロキサンが三次
元構造にまで発達し、金属又は金属酸化物粒子表面がこ
の網状構造で包まれる。このように表面処理は、該シロ
キサン化合物を金属及び金属酸化物粒子表面に固着させ
ることによって完了するが、必要に応じて処理後の微粒
子に粉砕処理を施してもよい。乾式処理においては、溶
剤を用いずに該シロキサン化合物と金属及び金属酸化物
粒子とを混合し、混練を行うことによってシロキサン化
合物を粒子表面に付着させる。その後は、湿式処理と同
様に熱処理、粉砕処理を施して表面処理を完了する。

【０１１９】本発明における金属及び金属酸化物粒子に
対するシロキサン化合物の割合は、粒子の粒径やシロキ
サン中のメチル基と水素原子の比率等に依存するが、１
〜５０質量％、好ましくは３〜４０質量％である。

【０１２０】樹脂と金属又は金属酸化物粒子との割合は
直接的に表面保護層の抵抗を決定する値であり、表面保
護層の抵抗が１０¹⁰〜１０¹⁵（Ω・ｃｍ）の範囲になる
ように設定する。膜強度的には、通常、金属又は金属酸
化物粒子の量が増えれば増えるほど弱くなるため、金属
又は金属酸化物粒子の量は、表面保護層の抵抗及び残留
電位が許容できる範囲において、少なくする方が好まし
い。

【０１２１】本発明においては、前記表面保護層中に、
酸化防止剤等の添加物を加えてもよい。

【０１２２】（５）−２本発明における電子写真感光
体の硬度測定法本発明の表面皮膜物性試験は、ドイツ・フィッシャー社
製硬度計フィッシャースコープＨ１００を用いて行っ
た。当試験は、薄膜、硬化皮膜及び有機皮膜等の硬度の
解析が可能である。測定においては、四角錐の先端の対
面角度（１３６°）のダイヤモンド圧子を使用し、設定
荷重を段階的にかけて皮膜に押し込んでいった時の、荷
重をかけた状態での押し込み深さを電気的に検出して読
み取り、硬さ値Ｈは試験荷をその試験荷重で生じた圧痕
の表面層で除した比率で表示される。また、ユニバーサ
ル硬さ値ＨＵは、設定最大押し込み深さでの硬さ値で表
される。

【０１２３】図３は上記硬度計を用いて、約３μｍ押し
込み深さで測定した場合の例である。点Ａが測定開始点
である。Ａ→Ｂが圧子の押し込みに対応する曲線であ
る。点Ｂは最大設定押し込み深さに到達した時の点であ
り、点Ｂでの荷重を、その時生じた圧痕の表面積で除し
た値がユニバーサル硬さ値ＨＵである。Ｂ→Ｃの曲線
が、圧子を押し込んだ後の「戻り」に対応する曲線であ
る。すなわち、この曲線は測定サンプルの弾性分に対応
する。曲線ＢＣにおいて、最大荷重の９５％、６０％に
対応する２点を通る直線を引くと、経験的にその傾きが
ヤング率Ｅとなる。また、その直線とＸ軸との交点をｈ
ｒ’とすると、塑性変形の硬さ値Ｈｐｌａｓｔは、押し
込み深さｈｒ’での硬さ値として求められる。つまり、
Ｈｐｌａｓｔは塑性変形、すなわち傷つきの硬さ値とし
て示される。特に、Ｈｐｌａｓｔは感光体表面に直接圧
子を押しつけて測定を行うため、下層の硬さ値に左右さ
れ易い。このため、下層との差でＨｐｌａｓｔを定義す
ることが大切になる。また、本発明において保護層を剥
がす場合は、研磨により機械的に取り除いた。

【０１２４】保護層と、それを剥がした時における表面
層のＨｐｌａｓｔの差が前述の近似式（１）及び近似式
（２）の右辺（０．４４５６ｄ³−１１．８０ｄ²＋１０
８．２ｄ＋１．７７０）より大きい場合、本発明におけ
るプロセスにて帯電を行った場合、剥がれが生じてしま
う。この機構は残念ながら詳細がわかっていないが、本
発明者らは塑性変形の値の差が大きいと、本発明におけ
る放電帯電による放電劣化や、注入帯電のように導電粒
子を帯電装置に担持させ、帯電させるという、大きな負
荷を感光体表面にかけるものでは、層のずれを生じ、密
着性が悪いために、結果的に保護層が剥がれてしまうと
予想している。

【０１２５】また逆に、放電帯電方式において、前述式
（１）の左辺（１０．１７ｄ＋０．３７５１）より小さ
い場合、保護層の塑性分が増し、トナーの外添材が感光
体に押しつけられたままになるため、感光体当接部材に
おいて、感光体に挟み込まれた外添材を起点に、深傷が
発生しする。

【０１２６】注入帯電方式の場合、帯電の際、感光体表
面との間に導電粒子を挟み込むため、導電粒子が研磨剤
の役割を果たし、感光体表面を削り取ってしまう。その
ため、トナーの外添材が突き刺さるものの、感光体表面
の削れと共に、その外添材は取り除かれるため式（１）
に比べ、前述の問題が起こり難く、式（２）のように範
囲が狭まったと考えられた。

【０１２７】つまり、式（２）の左辺（５．１５７ｄ＋
１．１９１）より小さい場合、感光体表面にトナーの外
添材がより深く突き刺さってしまう。この深く突き刺さ
ったトナーの外添材は、削れ共に除去されずに、感光体
表面に残留する。しかし、この外添材は高抵抗であるた
め、電荷が注入され難く、次の帯電の際、黒ポチとし
て、出力画像に表れてしまう。

【０１２８】＜実施形態２＞実施形態１との変更点のみ
記載する。

【０１２９】一次帯電に必要な導電粒子の供給手段を、
図７に示すように一次帯電用弾性帯電ローラに直接塗布
するような装置を設けた。粒子の塗布は、ハウジング容
器内に蓄えられた帯電導電粒子Ｍを攪拌羽３７Ａにより
攪拌し導電性弾性ローラ２ｂに供給して行われる。導電
粒子は、ハウジング３８Ａ内に１５ｇ蓄えられている。

【０１３０】そして、目標の塗布量に応じて過剰となる
帯電導電粒子をファーブラシ３９ａにより掻き取り、帯
電導電粒子の塗布を行う。塗布量の制御は、ファーブラ
シ３９ａの回転数により随時調整可能である。

【０１３１】また、実施形態１に示すように導電粒子を
現像剤と共に現像器内には混入しなかった以外は、実施
形態１と全く同様に行った。

【０１３２】

【実施例】以下、実施例において本発明を更に具体的に
説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の
実施例によって制限されるものではない。なお、実施例
中の「部」は質量部を示す。

【０１３３】（電子写真感光体１）共重合ナイロン樹脂
（商品名：アミランＣＭ８０００、東レ（株）製）１０
部をメタノール６０部／ブタノール４０部の混合液に溶
解した溶液を、φ３０ｍｍのアルミニウムシリンダー上
に浸漬塗布し、９０℃で１０分間加熱乾燥して、膜厚が
０．５μｍの下引き層を形成した。

【０１３４】次に、下記式（１）で示されるＣｕＫα特
性Ｘ線回折におけるブラッグ角（２θ±０．２°）の
９．０°及び２７．１°に強いピークを有するオキシチ
タニウムフタロシアニン顔料４部、

【０１３５】

【化３】ポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレックＢＸ−
１、積水化学工業（株）製）２部、シクロヘキサノン７
０部からなる混合溶液をサンドミルで１０時間分散した
後、酢酸エチル１００部を加えて電荷発生層用塗工液を
調製した。この塗工液を上記で作製した下引き層上に浸
漬塗布し、９０℃で１０分間加熱乾燥して、膜厚が０．
１７μｍの電荷発生層を形成した。

【０１３６】次に、下記式（２）で示されるトリアリル
アミン系化合物７部、

【０１３７】

【化４】ポリカーボネート（商品名：ユーピロンＺ−２００、三
菱ガス化学（株）製）１０部をクロロベンゼン７０部に
溶解して調製した溶液を、上記電荷発生層上に浸漬塗布
し、１１０℃で１時間加熱乾燥して、膜厚２０μｍの電
荷輸送層を形成した。

【０１３８】表面保護層用に、下記式（３）で示される
化合物で表面処理した（処理量７％）アンチモンドープ
酸化スズ超微粒子５０部、

【０１３９】

【化５】エタノール１５０部を、サンドミルにて６６時間かけて
分散を行った（平均粒径０．０３μｍ）。その後、レゾ
ール型フェノール樹脂（商品名：ＰＬ−４８０４；アミ
ン化合物触媒使用、群栄化学工業（株）製）を樹脂成分
として３０部を溶解し、調合液とし、浸漬塗布法によ
り、先の電荷輸送層上に、膜を形成し、１４５℃の温度
で１時間熱風乾燥し、表面保護層膜を有する電子写真感
光体１を得た。表面保護層用塗料の分散状態は良好で、
作製された電荷注入層はムラのない均一な膜であった。

【０１４０】（電子写真感光体２）電子写真感光体１で
作製した表面保護層を以下に記載のように作製した以外
は、全く同様にして、電子写真感光体２を作製した。

【０１４１】表面保護層用塗料として、上記式（３）で
処理されたアンチモンドープ酸化スズ超微粒子５０部を
エタノール１５０部と共に、サンドミルにて６６時間か
け分散した。更に、下記式（４）の電荷輸送材料２０
部、樹脂成分として、住友デュレズ（株）製レゾール型
硬化性フェノール樹脂（商品名：ＰＲ−５３１２３、不
揮発分：４５％）を不揮発分として３０部を先の分散液
に溶解して保護層用塗料とした。これを電荷輸送層上
に、１４５℃の温度で１時間熱風乾燥し、表面保護層膜
を有する電子写真感光体２を得た。

【０１４２】

【化６】

【０１４３】（電子写真感光体３）電子写真感光体１用
いた表面保護層用のフェノール樹脂ＰＬ−４８０４を、
ＢＫＳ−３１６（アミン化合物触媒使用、昭和高分子
（株）製）に代えた以外は、電子写真感光体１と全く同
様にして電子写真感光体３を作製した。

【０１４４】（電子写真感光体４）電子写真感光体３に
おける電荷輸送層用の塗工液に用いた上記式（２）のト
リアリルアミン化合物を下記式（５）に代えた以外は、
電子写真感光体３と全く同様にして電子写真感光体３を
作製した。

【０１４５】

【化７】

【０１４６】（電子写真感光体５）電子写真感光体１に
用いたフェノール樹脂をメチルフェニルポリシロキサン
（ＫＦ−５０５００ＣＳ：信越シリコーン（株）製）に
代えた以外は、電子写真感光体１と全く同様にして電子
写真感光体５を作製した。

【０１４７】（電子写真感光体６）電子写真感光体１に
おける表面保護層を以下のように作製した以外は、全く
同様にして感光体を作製した。

【０１４８】表面保護層として、上記式（３）で示され
る化合物で表面処理した（処理量７％）アンチモンドー
プ酸化スズ超微粒子５０部、メラミン樹脂（サイメル７
０１，三井サイテック（株）製）２０部、及びエタノー
ル１５０部を、サンドミルにて、６６時間かけて分散を
行い、調合液とした。

【０１４９】更に、この塗料を用いて、先の電荷輸送層
上に浸漬塗布法により、電子写真感光体１の電荷輸送層
上に、表面膜を形成後、１５０℃で１時間熱風乾燥を行
い、表面保護層膜とした。

【０１５０】（電子写真感光体７）電子写真感光体６に
用いたメラミン樹脂を２０部から１００部に代えた以外
は、電子写真感光体６と全く同様にして、電子写真感光
体７を作製した。

【０１５１】（電子写真感光体８）電子写真感光体１に
おける表面保護層を以下のように作製した以外は、全く
同様にして感光体を作製した。

【０１５２】表面保護層として、上記式（３）で示され
る化合物で表面処理した（処理量７％）アンチモンドー
プ酸化スズ超微粒子５０部、ジャパンエポキシレジ
ン（株）製のエピコート＃８１５とエポメートＢ００２
を２：１で配合したエポキシ樹脂３０部及びエタノール
１５０部を、サンドミルにて、６６時間かけて分散を行
い、調合液とした。

【０１５３】更に、この塗料を用いて、先の電荷輸送層
上に浸漬塗布法により、電子写真感光体１の電荷輸送層
上に、表面膜を形成後、１６０℃で１時間加熱乾燥を行
い、表面保護層とした。

【０１５４】（電子写真感光体９）電子写真感光体８に
用いた電荷輸送層用の塗工液を電子写真感光体４のもの
に代えた以外は、電子写真感光体８と全く同様にして電
子写真感光体９を作製した。

【０１５５】（電子写真感光体１０）電子写真感光体８
で用いたエポキシ樹脂３０部を１００部に代えた以外
は、電子写真感光体８と全く同様にして電子写真感光体
１０を作製した。

【０１５６】（電子写真感光体１１）電子写真感光体８
で作製した表面保護層を以下に記載の方法に代えた他は
全く同様にして、電子写真感光体１１を作製した。

【０１５７】表面保護層として、上記式（３）で示され
る化合物で表面処理した（処理量７％）アンチモンドー
プ酸化スズ超微粒子５０部、下記式（６）で示される紫
外線硬化性アクリル樹脂１００部、

【０１５８】

【化８】２−メチルチオキサンソン３部及びエタノール１５０部
を、サンドミルにて６６時間かけて分散を行い、調合液
とした。

【０１５９】更に、この塗料を用いて、電荷輸送層上に
浸積塗布法により、表面層を形成後、高圧水銀灯により
８００ｍＷ／ｃｍ²に光強度で３０秒間硬化を行い、そ
の後１２０℃で２時間熱風乾燥をし、保護層とした。

【０１６０】＜表面保護層の膜厚及びＨｐｌａｓｔの測
定法＞表面保護層の膜厚は、光の干渉を利用した薄膜用
の測定装置、瞬間マルチ測定システムＭＣＰＤ−２００
０（大塚電子（株）製）を用いて測定し、その膜厚は１
μｍ、２μｍ、３μｍ、４μｍ、５μｍ、７μｍ及び１
０μｍであった。

【０１６１】塑性変形の硬さ値Ｈｐｌａｓｔは、前述の
フィッシャー硬度計（Ｈ１００ＶＰ−ＨＣＵ）を用いて
行った。保護層を剥がす時は、キヤノン（株）製ドラム
研磨装置にてラッピングテープ（商品名：Ｃ２０００、
富士写真フイルム（株）製）を用いて行ったが、これに
限定されるものではない。表面保護層を剥がした後の感
光層上のＨｐｌａｓｔ測定は、前述の感光層を大きく削
ってはいけないが、Ｈｐｌａｓｔは感光層の測定膜厚が
１０μｍ以上ある場合、ほぼ同じ値が得られることが知
られており、感光層を研磨し過ぎても、残りの膜厚が１
０μｍ以上あれば問題はない。しかし、ほとんど感光層
を削らずに、表面保護層のみがなくなり測定することが
好ましい。

【０１６２】＜評価装置１＞作製した電子写真感光体
を、ヒューレットパッカード社製プリンター（レーザー
ジェット４０００）に装着し、評価を行った。

【０１６３】＜評価装置２＞作製した電子写真感光体
を、ヒューレットパッカード社製プリンター（レーザー
ジェット４０００）を以下のように改造した電子写真装
置に装着して評価をした。電子写真感光体の帯電部分に
ついて、帯電ローラは芯金上にゴムの中抵抗層を形成す
ることにより作製した。ここで、中抵抗層はウレタン樹
脂、導電性粒子（カーボンブラック）、硫化剤及び発泡
剤等により処方され、芯金の上にローラ状に成形した
後、表面を研磨して直径１２ｍｍ、長手長さ２５０ｍｍ
の弾性導電ローラを作製した。このローラの抵抗を測定
したところ１００ｋΩであった。ローラの芯金に総圧１
ｋｇの荷重がかかるように電子写真感光体に圧着した状
態で、芯金と導電性支持体に１００Ｖを印加することで
計測した。

【０１６４】本実施例では、電子写真感光体と帯電ロー
ラが導電性粒子を介して注入帯電されるための導電性粒
子（帯電促進粒子）として、比抵抗が１０⁶Ω・ｃｍ、
平均粒径３μｍの導電性酸化亜鉛粒子を用いた。

【０１６５】また、帯電促進粒子をローラと感光体の接
触ニップに均一に供給するために、帯電促進粒子塗布手
段を設けた。供給手段としては、規制ブレードを電子写
真感光体に当接させ、感光体と規制ブレードの間に帯電
促進粒子を保持する構成をとる。そして、電子写真感光
体の回転に伴い一定量の帯電促進粒子が帯電ローラに塗
布される。

【０１６６】本実施例では、帯電ローラを電子写真感光
体に対して速度差を持って回転させている。本電子写真
感光体は直径３０ｍｍのドラム状であり、周速が約１１
０ｍｍ／ｓｅｃの一定速度で回転する。まず、この感光
体表面に帯電促進粒子が規制ブレードによって塗布され
る。その後に帯電ローラ部に到達する。帯電ローラは、
ローラ表面が感光体と互いに逆方向に等速度で移動する
よう約１５０ｒｐｍで駆動し、そのローラ芯金に印加電
圧としてＤＣ電圧−６２０Ｖを印加した。これにより、
感光体表面は印加電圧と等しい電位に帯電される。本実
施例において帯電は、ローラと電子写真感光体の接触ニ
ップに存在する帯電促進粒子が電子写真感光体表面を隙
間無く摺擦することで注入帯電が行われるものである。

【０１６７】（実施例１）電子写真感光体１を用いて、
表面保護層上でのＨｐｌａｓｔと膜厚の測定を前述の方
法で行った。また、表面保護層の膜厚が、１μｍ、４μ
ｍ、７μｍの物に関しては、評価装置１で１００００枚
の耐刷印刷を行い、耐久後の画像と、電子写真感光体の
表面を顕微鏡で確認した。更に、作製した全ての膜厚の
電子写真感光体に関しては、表面保護層を剥がした後、
感光体のＨｐｌａｓｔの測定を行った。結果を表１に示
した。

【０１６８】（実施例２）評価装置２を用いた以外は、
実施例１と全く同様にして評価を行った。結果を表１に
示す。

【０１６９】（実施例３）電子写真感光体２を用いた以
外は、実施例１と全く同様にして評価を行った。結果を
表１に示す。

【０１７０】（実施例４）電子写真感光体２を用いた以
外は、実施例２と全く同様にして評価を行った。結果を
表１に示す。

【０１７１】（実施例５）電子写真感光体３を用いた以
外は、実施例１と全く同様にして評価を行った。結果を
表１に示す。耐久後の感光体を顕微鏡で観察したとこ
ろ、電子写真感光体の端部にのみ少し剥がれが見られた
が、画像上に問題はなかった。

【０１７２】（実施例６）電子写真感光体３を用いた以
外は、実施例２と全く同様にして評価を行った。結果を
表１に示す。耐久後の感光体を顕微鏡で観察したとこ
ろ、電子写真感光体の端部にのみ少し剥がれが見られた
が、画像上に問題はなかった。

【０１７３】（実施例７）電子写真感光体４を用いた以
外は、実施例１と全く同様にして評価を行った。結果を
表１に示す。

【０１７４】測定結果のＨｐｌａｓｔは、表面保護層上
で測定した物と、表面保護層を除いた後に測定した物
の、差で表しているために、実施例５と値は同じであっ
た。つまり、下層の影響を受けず、表面保護層のみのＨ
ｐｌａｓｔを測定できたと考えられる。

【０１７５】（比較例１）電子写真感光体５を用いた以
外は、実施例１と全く同様にして評価を行った。結果を
表１に示す。

【０１７６】（比較例２）電子写真感光体５を用いた以
外は、実施例２と全く同様にして評価を行った。結果を
表１に示す。

【０１７７】（実施例８）電子写真感光体６を用いた以
外は、実施例１と全く同様にして評価を行った。結果を
表１に示す。

【０１７８】（実施例９）電子写真感光体６を用いた以
外は、実施例２と全く同様にして評価を行った。結果を
表１に示す。

【０１７９】（比較例３）電子写真感光体７を用いた以
外は、実施例１と全く同様にして評価を行った。結果を
表１に示す。

【０１８０】（実施例１０）電子写真感光体７を用いた
以外は、実施例２と全く同様にして評価を行った。結果
を表１に示す。

【０１８１】（実施例１１）電子写真感光体８を用いた
以外は、実施例２と全く同様にして評価を行った。結果
を表１に示す。

【０１８２】（実施例１２）電子写真感光体９を用いた
以外は、実施例２と全く同様にして評価を行った。結果
を表１に示す。

【０１８３】（比較例４）電子写真感光体１０を用いた
以外は、実施例２と全く同様にして評価を行った。結果
を表１に示す。

【０１８４】（比較例５）電子写真感光体１１を用いた
以外は、実施例２と全く同様にして評価を行った。結果
を表１に示す。

【０１８５】

【表４】

【０１８６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
摩耗や傷の発生に対して優れた耐久性を有する表面層を
有し、耐久後も黒ポチの発生も殆どなく、ボケもない、
高品位な画質を安定に保つことのできる電子写真感光
体、この電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ
及び電位写真装置を供給することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真装置の実施形態１における概
略構成を示す図である。

【図２】弾性帯電部材の抵抗測定方法を示す図である。（ａ）体積抵抗測定、（ｂ）表面抵抗測定

【図３】トナー粒子の摩擦帯電量を測定する装置の概略
構成を示す図である。

【図４】本発明の電子写真感光体の層構成を示す図であ
る。

【図５】本発明の電子写真装置の実施形態２における導
電粒子供給手段の概略構成を示す図である。

【図６】本発明の電子写真感光体を有するプロセスカー
トリッジの概略構成を示す図である。

【図７】フィッシャー硬度計による測定チャートであ
る。・Ｗｔは全仕事量（ｎＪ）Ａ−Ｂ−Ｄ−Ａ・Ｗｅは弾性変形の仕事量（ｎＪ）Ｃ−Ｂ−Ｄ−Ｃ・Ｗｒは塑性変形の仕事量（ｎＪ）Ａ−Ｂ−Ｃ−Ａ

【図８】本発明の実施例における結果を、横軸を膜厚、
縦軸をの５層上のＨｐｌａｓｔと４層上のＨｐｌａｓｔ
の差ΔＨでプロットした図である。

【符号の説明】

１感光ドラム２帯電ローラ２ａ芯金２ｂ導電弾性ローラＭ帯電導電粒子（帯電粒子）３Ａ帯電導電粒子供給器３７Ａ攪拌羽３８Ａハウジング容器３９ａファーブラシ４露光装置Ｌ露光光６転写部材６０１成分磁性現像器６０ａ回転現像スリーブ６０ｂマグネットロール６０ｃ規制ブレード６０ｅ現像容器６０ｄ攪拌部材７定着装置９プロセスカートリッジ１０案内手段１１規制ブレードｎ帯電接触部（ニップ）ａ現像部位ｂ転写部位４１ガード電極４２主電極４３絶縁体ドラム６１保護層６２電荷輸送層６３電荷発生層６４導電性支持体６５結着層６６下引き層Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５印加電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉村公博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 (72)発明者中田浩一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） 2H068 AA04 AA05 AA08 AA28 BA58 BA61 BB30 BB31 BB32 BB33 BB34 BB35 BB57 BB58 CA05 CA33 CA37 FA27 FC01 2H200 FA09 GA15 GA23 GA31 GA41 GA44 HA02 HA21 HA28 HB08 HB12 HB17 HB45 HB46 HB47 MA02 MB01 MB05 MB06 MC01 MC06 MC15

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感光層及び
表面保護層を有する電子写真感光体において、該表面保
護層の膜厚ｄ（μｍ）、表面保護層の塑性変形の堅さ値
Ｈｐｌａｓｔ（ＯＣＬ）（Ｎ／ｍｍ²）と該表面保護層
を剥がした後の該感光層の塑性変形の堅さ値Ｈｐｌａｓ
ｔ（ＣＴＬ）（Ｎ／ｍｍ²）の関係が下記の近似式
（１）を満たすことを特徴とする電子写真感光体。１０．１７ｄ＋０．３７５１≦｜Ｈｐｌａｓｔ（ＯＣＬ）−Ｈｐｌａｓｔ（ＣＴＬ）｜≦０．４４５６ｄ³−１１．８０ｄ²＋１０８．２ｄ＋１．７７０近似式（１）
【請求項２】帯電部材が、粒径が１０μｍ〜１０ｎｍ
である導電粒子を主成分とする帯電粒子と、導電性と弾
性を有した表面を備え、該帯電粒子を担持する帯電粒子
担持体により構成され、該帯電粒子は電子写真感光体に
接触し、電子写真感光体表面に直接電荷を注入して帯電
する電子写真装置に用いる電子写真感光体において、該
電子写真感光体が導電性支持体上に少なくとも感光層及
び表面保護層を有し、該表面保護層の膜厚ｄ（μｍ）、
表面保護層の塑性変形の堅さ値Ｈｐｌａｓｔ（ＯＣＬ）
（Ｎ／ｍｍ²）と該表面保護層を剥がした後の該感光層
ｎ塑性変形の堅さ値Ｈｐｌａｓｔ（ＣＴＬ）（Ｎ／ｍｍ
²）の関係が下記の近似式（２）を満たすことを特徴と
する電子写真感光体。５．１５７ｄ＋１．１９１≦｜Ｈｐｌａｓｔ（ＯＣＬ）−Ｈｐｌａｓｔ（ＣＴＬ）｜≦０．４４５６ｄ³−１１．８０ｄ²＋１０８．２ｄ＋１．７７０近似式（２）
【請求項３】帯電粒子担持体上に担持した粒子の抵抗
が１０¹²〜１０^-1Ω・ｃｍであり、該粒子の担持量が
０．１ｍｇ／ｃｍ²〜５０ｍｇ／ｃｍ²である電子写真装
置に用いる請求項２に記載の電子写真感光体。
【請求項４】帯電粒子担持体上を被覆している該導電
粒子の割合を被覆率Ｒｃとした場合、０．２≦Ｒｃ≦１
である電子写真装置に用いる請求項２又は３に記載の電
子写真感光体。
【請求項５】帯電粒子担持体の表面粗さＲａが１〜５
００μｍ、表面抵抗が１０⁴〜１０¹⁰Ω・ｃｍである電
子写真装置に用いる請求項２〜４のいずれかに記載の電
子写真感光体。
【請求項６】帯電粒子担持体は多孔体表面を有する弾
性体である電子写真装置に用いる請求項２〜５のいずれ
かに記載の電子写真感光体。
【請求項７】抵抗が１０¹²〜１０^-1Ω・ｃｍである該
帯電粒子を備え、該帯電粒子担持体表面に該粒子を供給
する帯電粒子供給手段を有する電子写真装置に用いる請
求項２〜６のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項８】前記帯電粒子供給手段が、該帯電粒子が
現像剤と共に現像手段内に蓄えられ、前記感光体上に転
移し、被記録体に転写される時、一部が転写されずに感
光体上に残留して帯電手段に供給される電子写真装置に
用いる請求項７に記載の電子写真感光体。
【請求項９】前記表面保護層が結着樹脂及び導電性粒
子又は電荷輸送材料の少なくとも一方を含有する請求項
１〜８のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項１０】前記表面保護層に用いる結着樹脂が硬
化型樹脂である請求項９に記載の電子写真感光体。
【請求項１１】前記導電性粒子が金属又は金属酸化物
粒子である請求項１０に記載の電子写真感光体。
【請求項１２】前記表面保護層がフッ素原子含有化合
物又はシロキサン化合物の少なくとも一方を含有する請
求項１〜１１のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項１３】前記表面保護層が潤滑性粒子を含有す
る請求項１〜１２のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項１４】前記潤滑性粒子がフッ素原子含有樹脂
粒子、シリコン粒子、シリコーン粒子及びアルミナ粒子
の少なくとも一つである請求項１３に記載の電子写真感
光体。
【請求項１５】前記フッ素原子含有化合物が含フッ素
シランカップリング剤、フッ素変性シリコーンオイル及
びフッ素系界面活性剤からなる群より選択される請求項
１４に記載の電子写真感光体。
【請求項１６】前記シロキサン化合物が下記式（１）
で示されるシロキサン化合物である請求項１２に記載の
電子写真感光体。【化１】（式中、Ａは水素原子又はメチル基であり、かつ、Ａの
全部における水素原子の割合は０．１〜５０％の範囲、
ｎは０以上の正の整数である）
【請求項１７】前記硬化性樹脂がフェノール樹脂、エ
ポキシ樹脂又はシロキサン樹脂の少なくとも１種である
請求項１０記載の電子写真感光体。
【請求項１８】前記フェノール樹脂がレゾール型フェ
ノール樹脂である請求項１７記載の電子写真感光体。
【請求項１９】前記レゾール型フェノール樹脂が、ア
ンモニア又はアミン化合物を用いて合成された樹脂であ
る請求項１８に記載の電子写真感光体。
【請求項２０】前記レゾール型フェノール樹脂が、ア
ミン化合物を用いて合成された樹脂である請求項１９に
記載の電子写真感光体。
【請求項２１】前記硬化型フェノール樹脂が熱により
硬化する熱硬化型フェノール樹脂である請求項１７に記
載の電子写真感光体。
【請求項２２】請求項１〜２１のいずれかに記載の電
子写真感光体と、これに加えて帯電手段、露光手段、現
像手段、クリーニング手段及び転写手段からなる群より
選ばれる少なくとも一つの手段を備えることを特徴とす
る電子写真装置。
【請求項２３】請求項１〜２１のいずれかに記載の電
子写真感光体と、これに加えて帯電手段、現像手段及び
クリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも一
つの手段を一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在
であること特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２４】帯電部材が、粒径が１０μｍ〜１０ｎ
ｍである導電粒子を主成分とする帯電粒子と、導電性と
弾性を有した表面を備え、該帯電粒子を担持する帯電粒
子担持体により構成され、前記帯電粒子担持体上に担持
した粒子の抵抗が１０¹²〜１０^-1Ω・ｃｍであり、該粒
子の担持量が０．１ｍｇ／ｃｍ²〜５０ｍｇ／ｃｍ²であ
り、該帯電粒子は電子写真感光体に接触し、電子写真感
光体表面に直接電荷を注入して帯電する帯電装置におい
て、該電子写真感光体が請求項２〜２１のいずれかに記
載した電子写真感光体であることを特徴とする電子写真
装置。
【請求項２５】帯電粒子担持体上に担持した粒子の抵
抗が１０¹²〜１０^-1Ω・ｃｍであり、該粒子の担持量が
０．１ｍｇ／ｃｍ²〜５０ｍｇ／ｃｍ²である請求項２４
に記載の電子写真装置。
【請求項２６】帯電粒子担持体上を被覆している該導
電粒子の割合を被覆率Ｒｃとした場合、０．２≦Ｒｃ≦
１である請求項２４又は、２５記載の電子写真装置。
【請求項２７】帯電粒子担持体の表面粗さＲａが１〜
５００μｍ、表面抵抗が１０⁴〜１０¹⁰Ω・ｃｍである
電子写真装置に用いる請求項２４〜２６のいずれかに記
載の電子写真装置。
【請求項２８】帯電粒子担持体は多孔体表面を有する
弾性体である電子写真装置に用いる請求項２４〜２７の
いずれかに記載の電子写真装置。
【請求項２９】抵抗が１０¹²〜１０^-1Ω・ｃｍである
該帯電粒子を備え、該帯電粒子担持体表面に該粒子を供
給する帯電粒子供給手段を有する電子写真装置に用いる
請求項２４〜２８のいずれかに記載の電子写真装置。
【請求項３０】前記帯電粒子供給手段が、該帯電粒子
が現像剤と共に現像手段内に蓄えられ、前記感光体上に
転移し、被記録体に転写される時、一部が転写されずに
感光体上に残留して帯電手段に供給される電子写真装置
に用いる請求項２９に記載の電子写真装置。