JP2003005416A

JP2003005416A - 電子写真感光体、及び、該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

Info

Publication number: JP2003005416A
Application number: JP2001188621A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Morikawa; 陽介森川; Koichi Nakada; 浩一中田; Kimihiro Yoshimura; 公博吉村; Tatsuya Ikesue; 龍哉池末; Daisuke Tanaka; 大介田中
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】高湿下においてフィルミングや画像ボケもな
く、キズの問題もない、電子写真感光体の提供及びそれ
のアプリケーションへの適用。【解決手段】電子写真感光体と帯電用部材を有し、該感
光体に該帯電用部材から直流電圧のみを印加して該感光
体の表面を帯電させるときに、直流印加電圧Ｖｄｃ、該
感光体の暗電位Ｖｄ、及び放電開始電圧Ｖｔｈの関係が
式｜Ｖｄｃ｜―｜Ｖｄ｜＞｜Ｖｔｈ｜／２
を満たす電子写真装置用の電子写真感光体において、該
感光体は導電性支持体上に感光層及び表面保護層を順次
形成し、該保護層の膜厚d (mm)、該保護層の弾性変形率
Ｗｅ(OCL) (％)と該感光層の弾性変形率(CTL) (％)の関
係が下記式を満たす。 −0.71×ｄ＋We(CTL)≦ We(OCL) ≦ 0.03×ｄ³−0.89
×ｄ²＋8.43×ｄ＋We(CTL)

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、
電子写真装置用プロセスカートリッジ及び電子写真装置
に関し、詳しくは保護層を有する電子写真感光体、この
電子写真感光体を有する電子写真装置用プロセスカート
リッジ及び電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方法においては、例えば、セレ
ン、硫化カドミウム、酸化亜鉛、アモルファスシリコ
ン、有機光導電体などの電子写真感光体に、帯電、露
光、現像、転写、定着などの基本的なプロセスを行う。
このことにより、画像を得る際、その帯電プロセスは、
従来、殆どが金属ワイヤーに高電圧（ＤＣ５〜８ｋＶ）
を印加し、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NOx
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させたりするなど
の問題があった。

【０００３】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、残留電位増加による画像
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。

【０００４】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、ほとんど
がシールド板に流れ、帯電手段として効率の悪いもので
あった。さらに、コロナ帯電による電子写真プロセスを
繰り返すことにより、オゾン濃度が増加するので、快適
な使用環境を提供する上で、甚だ問題となっていた。

【０００５】そこで、このような問題点を補うために、
たとえば、特開昭５７−１７８２６７号公報、特開昭５
６−１０４３５１号公報、特開昭５８−４０５６６号公
報、特開昭５８−１３９１５６号公報、特開昭５８−１
５０９７５号公報などに提案されているように、コロナ
放電器を利用しないで、接触・帯電させる方法が研究さ
れている。その方法は、外部より１〜２ｋＶ程度の直流
電圧を印加した、導電性弾性ローラーなどの帯電用部材
を、感光体表面に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方式なのである。

【０００６】しかしながら、この直接帯電方式は、コロ
ナ帯電方式に比べて、帯電の不均一性、および、直接、
電圧を印加する際の放電による感光体の絶縁破壊の発生
といった点で不利である。ここでは、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以下の程度で、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（ベタ黒またはハーフトーン画像に白いス
ジが現れる現象）や、反転現像方式の場合に起こる黒ス
ジといった画像欠陥となる。この問題点を解決する手段
が提案されている（特開平７−６４３０２号公報）。確
かに、電子写真感光体の静電容量が大きくなればなるほ
ど、上記の白スジや黒スジの問題はなくなり、画像均一
性は向上する。しかしながら、感光層上に表面保護層を
有している電子写真感光体においては、通常の熱可塑性
の電荷輸送層を表面層としている場合に比べて、削れ量
が１／２〜１／１００くらいに減少するため、その放電
ダメージ分を取り除くことも難しくなる。そのため、高
湿下においてフィルミングや画像ボケが発生したり、紙
粉などの付着に起因するキズが発生したりする。

【０００７】一方、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、帯電部材に印加する方
法が提案されている。（特開昭６３−１４９６６８号公
報）。この帯電方法は、直流電圧（Ｖｄｃ）の交流電圧
（Ｖａｃ）を重畳することによって、脈動電圧を得、こ
れを印加して、均一な帯電を行うものである。

【０００８】この場合、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、
カブリといった画像欠陥を防ぐためには、重畳する交流
電圧が、パッシェンの法則に従う放電開始電圧Ｖｔｈの
２倍以上のピーク間電位差（Ｖｐｐ）を持っていること
が必要である。

【０００９】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、
放電により絶縁破壊が起こってしまう。特に、感光体が
絶縁耐圧の低い有機光導電体の場合には、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（記録材の幅方向）にそって、画像が白ヌ
ケし、また、反転現像方式においては、黒スジが発生し
てしまう。また、微小空隙における放電であるため、感
光体に与えるダメージが大きく、感光体の削れ量も多
く、傷も発生し、耐久性も劣るという問題点があった。
このような耐久性向上のために、ポリテトラフルオロエ
チレン粒子を分散した電荷移動タイプの表面層や保護層
が上市されているが、熱可塑性樹脂を用いており将来的
な耐久特性として十分と言えるものではなかった。そこ
で、更なる耐久特性を求めて硬化型バインダーを使用し
た保護層が数多く提案されている。例えば、特開昭５７
−３０８４６号公報には、樹脂に導電性粉末として金属
酸化物を添加することにより抵抗を制御することの出来
る保護層の提案があり、また、電荷輸送材料を含有する
硬化型の保護層についても数多く提案されている。

【００１０】しかしながら、ＤＣのみの印加の時と同じ
ように、保護層を設けることにより、熱可塑性の電荷輸
送層を表面層にしている場合に比べて、削れ量が１／２
〜１／１００くらいに減少するため、放電によるダメー
ジ分を取り除くことも難しくなり、高湿下においてフィ
ルミングや画像ボケが発生したり、紙粉などの付着に起
因するキズなどの問題が発生したりする。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、摩耗
に対して優れた耐久性を有する表面保護層を有し、か
つ、特に高湿下においてフィルミングや画像ボケもな
く、また、紙粉等によるキズなどの問題もなく、高品位
の画質を保つことのできる電子写真感光体、及び、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子
写真装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】電子写真感光体と該感光
体に接触配置された帯電用部材を有し、該感光体に該帯
電用部材から直流電圧のみを印加することによって該感
光体の表面を放電により帯電させるときに直流印加電圧
Ｖｄｃ（Ｖ）、該感光体の暗電位Ｖｄ（Ｖ）、及び放電
開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の関係が下記式（１）｜Ｖｄｃ｜―｜Ｖｄ｜＞｜Ｖｔｈ｜／２（１）

【００１３】

【数７】Ｄ＝Ｌ（感光体の膜厚μm）／Ｋ（感光層の比誘電率）を満たす電子写真装置に用いる電子写真感光体におい
て、該感光体は少なくとも導電性支持体上に感光層、及
び、表面保護層を順次形成し、該表面保護層の膜厚d (m
m)、該表面保護層の弾性変形率Ｗｅ(OCL) (％)と該感光
層の弾性変形率(CTL) (％)の関係が下記の近似式（２） −0.71×ｄ＋We(CTL)≦ We(OCL) ≦ 0.03×ｄ³−0.89×ｄ²＋8.43×ｄ＋We(CTL ) （２）を満たすことを特徴とする電子写真感光体、および、電
子写真感光体と該感光体に接触配置された帯電用部材を
有し、該感光体に該帯電用部材から直流電圧に交番電圧
を重畳させた電圧を印加することによって該感光体の表
面を放電により帯電させるとき、交番電圧のピーク・ツ
ー・ピーク電圧Ｖｐｐ（Ｖ）が下記式（３）２×Ｖｔｈ ≦ Ｖｐｐ ≦ ２×Ｖｔｈ＋４００（Ｖ）（３）

【００１４】

【数８】Ｄ＝Ｌ（感光体の膜厚μm）／Ｋ（感光層の比誘電率）を満足する電子写真装置に用いる電子写真感光体におい
て、該感光体は少なくとも導電性支持体上に感光層、及
び、表面保護層を順次形成し、該表面保護層の膜厚d (m
m)、該表面保護層の弾性変形率Ｗｅ(OCL) (％)と該感光
層の弾性変形率(CTL) (％)の関係が前記の近似式（２）
を満たすことを特徴とする電子写真感光体とすること、
および、該感光体を有する電子写真装置、および、電子
写真装置用プロセスカートリッジとすることにより、前
記問題点を解決できることを見出した。

【００１５】

【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。

【００１６】本発明の帯電方式を考えると、一次帯電部
材に直流電圧のみでの理想的な放電帯電の場合は、帯電
部材への印加電圧Ｖｄｃと感光体表面電位Ｖｄの関係が
式（５）の様になる。｜Ｖｄ｜ ≒ ｜Ｖｄｃ｜―｜Ｖｔｈ｜（５）

【００１７】

【数９】Ｄ＝Ｌ（感光体の膜厚μm）／Ｋ（感光層の比誘電率）これを図１に示す。つまり、帯電部材への印加電圧Ｖｄ
ｃ（Ｖ）が放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）になるまでは放電
は起こらず、感光体の暗電位Ｖｄ（Ｖ）は上がらず、Ｖ
ｄｃがＶｔｈより大きくなると、一次的に感光体の暗電
位が増加していく。また、放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）
は、ほぼ感光体の膜厚と比誘電率によって決まる。但
し、暗電位Ｖｄの暗減衰分は考慮していない。

【００１８】しかしながら、直流電圧のみの帯電におい
ても、放電が起こらず注入帯電のみで帯電が行われる場
合があり、そのときは下記式（６）のようになる。｜Ｖｄ｜＝｜Ｖｄｃ｜（６）よって、本発明は、放電帯電が支配的な場合に成り立つ
ものであり、放電帯電の定義として、下記式（１）が成
り立つときとした。｜Ｖｄｃ｜− ｜Ｖｄ｜＞｜Ｖｔｈ｜／２（１）このような帯電部材へ直流電圧のみを印加して放電によ
り感光体表面を帯電させる場合、感光体の静電容量が大
きくなるほど帯電が安定することは前述の通りである
が、また、耐久性も必要である。つまり、薄膜感光層に
保護層を設ける感光体が理想的となる。しかしながら、
必要暗電位を得るために必要電荷量が多くなり、結局、
放電電流量が多くなり、感光体へ与える放電ダメージも
大きくなるはずであり、前記問題点に対しても不利にな
ると予想できる。しかしながら、保護層上の弾性変形率
と感光層上の弾性変形率の関係が前記式（２）を満足す
る感光体を用いると、前記問題点が改善されていくこと
がわかった。特に、高湿下におけるフィルミングに効果
があった。

【００１９】一方、帯電部材へ直流電圧に交番電圧を重
畳する放電帯電においては、安定な帯電を得るために、
図２に示すように、交番電圧のピーク・ツー・ピーク電
圧Ｖｐｐを放電開始電圧Ｖｔｈの２倍以上にする必要が
ある。ピーク・ツー・ピーク電圧Ｖｐｐを大きくすれば
するほど、帯電をより安定に行うことができる。しかし
ながら、Ｖｐｐを大きくすればするほど放電量は増加
し、感光体に与えるダメージも大きくなる。少なくとも
導電性支持体上に感光層、及び、保護層を有する感光体
を用いた場合、特に、保護層の樹脂が硬化型の樹脂を用
いた場合は削れ量が極端に減少し、放電によるダメージ
を取り除きにくくなる。そこで、帯電部材へ印加する交
番電圧のピーク・ツー・ピークの電圧Ｖｐｐ（Ｖ）を前
記式（３）にすることにより、帯電は安定であり、放電
によるダメージの少ない帯電ができるようになった。さ
らに、下記式（４）を満足することにより、放電による
ダメージのより少ない帯電ができるようになった。

【００２０】２×Ｖｔｈ ≦ Ｖｐｐ ≦ ２×Ｖｔｈ＋３００（Ｖ）（４）つまり、帯電部材へ直流電圧のみを印加する帯電方式に
近い帯電方式となると考えられる。よって、保護層上の
弾性変形率と感光層上の弾性変形率の関係が前記式
（２）を満足することにより、同様に前記問題点を解決
できることを見出した。

【００２１】本発明において、弾性変形率We％は、ドイ
ツ、フィッシャー（株）社製硬度計（Ｈ１００ＶＰ−Ｈ
ＣＵ）を用いて測定した。以後、これをフィッシャー硬
度計と呼ぶ。測定環境は、すべて２３℃／５５％ＲＨで
行った。フィッシャー硬度計は、従来のマイクロビッカ
ース法のように、圧子を試料表面に押し込み、除荷後の
残留くぼみを顕微鏡で測定し硬さを求める方法ではな
く、圧子に連続的に荷重をかけ、荷重下での押し込み深
さを直読し、連続的硬さを求める方法である。

【００２２】弾性変形率の測定は、つぎの様にして求め
られる。四角錐で先端の対面角１３６゜のダイヤモンド
圧子で荷重をかけ、膜に１μmまで押し込み、その後、
荷重を減少させて荷重が０になるまでの押し込み深さと
荷重を測定する。図３は、上記硬度計を用いて、約３μ
ｍの押し込み深さで測定した場合の例であるが、図中、
荷重と押し込み深さの関係は、Ａ→Ｂ→Ｃとなる。この
時、弾性変形の仕事量Ｗe（ｎＪ）は、図３中のＣ−Ｂ
−Ｄ−Ｃで囲まれる面積で表され、塑性変形の仕事量Ｗ
ｒ（ｎＪ）は、図３中のＡ−Ｂ−Ｃ−Ａで囲まれる面積
で表される。請求項１〜３などに記載の弾性変形率We％
は、下記式（７）で表される。 We％＝We／（We＋Wr）×１００（７）一般に、弾性とは外力によってひずみ（変形）をうけた
物体がそのひずみを元に戻そうとする性質であり、その
物体が弾性限界を超すか、またはその他の影響で外力を
取り去った後もひずみの一部として残るのが塑性変形分
である。つまり、弾性変形率We％の値が大きいほど弾性
変形分が大きく、We％の値が小さいほど塑性変形分が大
きいことを意味する。

【００２３】本発明では、前記の一次帯電の条件におい
て、少なくとも導電性基板上に感光層、および、表面保
護層を順次形成している電子写真感光体に対して、表面
保護層上からフィッシャー硬度計を用いて測定した電荷
注入層の弾性変形率Ｗｅ（ＯＣＬ）（％）及び、表面保
護層をはがした後に感光層上から測定した感光層の弾性
変形率Ｗｅ（ＣＴＬ）（％）に基づいて、それらの関係
を求めている。表面保護層上、および感光層上の弾性変
形率は、図４に示すように下地である感光層の弾性変形
率Ｗｅ（ＣＴＬ）（％）（表面保護層の膜厚０の位置）
を通り、表面保護層の膜厚に依存する曲線がひける関係
となった。式（２）に示す左辺（−0.71×ｄ＋We（ＣＴ
Ｌ））は、実施例の結果から得られたの近似式である
が、表面保護層の膜厚が１〜８μmまでほぼ直線で近似
できたため、膜厚に対して一次式となっている。表面保
護層上での弾性変形率がこの左辺より大きいときは問題
なく、小さいときは表面保護層が感光層よりもかなり脆
い膜であることより、キズがつきやすくなる。

【００２４】また、右辺（0.03×ｄ³−0.89×ｄ²＋8.43
×ｄ＋We(CTL)）も、実施例の結果から得られた近似式
であるが、表面保護層上での弾性変形率Ｗｅ（ＯＣＬ）
（％）がこれを越えるまではほとんど問題なく、これを
越えるときは、高湿下における耐久によりフィルミング
が生じる。これは、表面保護層の弾性変形分が大きく、
種々な微粒子などが表面保護層に埋め込まれ、その位置
を起点としてフィルミングが発生すると予想している
が、その本当の理由はまだ解明されていない。さらに、
式（２）の右辺が（−0.247×d²+4.19×d＋Ｗｅ（ＣＴ
Ｌ））以下の場合は、さらに、上記フィルミングが全く
生じず、非常に良好な画像が安定に得られた。

【００２５】本発明においては、保護層が電荷輸送材料
を含有することが好ましい。かかる電荷輸送材料は、ヒ
ドロキシアルキル基及びヒドロキシアルコキシ基からな
る群から選ばれる置換基の少なくとも１つを有するこ
と、より好ましくは、構造式（１）〜（３）に記載され
るようにＲ₁〜Ｒ₉で示される２価の炭化水素基は炭素数
４以下であり、また、ヒドロキシアルキル基及びヒドロ
キシアルコキシ基の数が２個以上であることである。

【００２６】

【化７】（式中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃はそれぞれ炭素数１〜８の枝分
かれしてもよい２価の炭化水素基を表し、Ａ、Ｂ、Ｄは
それぞれ置換基としてハロゲン原子、置換基を有しても
よいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、
置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよ
い複素環基を１つ以上有してもよいベンゼン環を表し、
ａ、ｂ、ｄ、ｍ、ｎは０または１である。）

【００２７】

【化８】（式中、Ｒ₄、Ｒ₅、Ｒ₆はそれぞれ炭素数１〜８の枝分
かれしてもよい２価の炭化水素基を表し、Ｅ、Ｆはそれ
ぞれ置換基としてハロゲン原子、置換基を有してもよい
アルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換
基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよい複
素環基を１つ以上有してもよいベンゼン環を表し、ｅ、
ｆ、ｇは０または１であり、ｐ、ｑ、ｒは０または１で
あり、全てが同時に０になることはなく、Ｚ₁、Ｚ₂はそ
れぞれハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル
基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有し
てもよいアリール基、置換基を有してもよい複素環基を
示し、共同で環をなしてもよい。）

【００２８】

【化９】（式中、Ｒ₆、Ｒ₇、Ｒ₈、Ｒ₉はそれぞれ炭素数１〜８の
枝分かれしてもよい２価の炭化水素基を表し、Ｇ、Ｊ、
Ｋ、Ｌはそれぞれ置換基としてハロゲン原子、置換基を
有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコ
キシ基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有
してもよい複素環基を１つ以上有してもよいベンゼン環
を表し、ｇ、ｈ、ｊ、ｋ、ｑ、ｒ、ｓは０または１であ
り、Ｚ₃、Ｚ₄はそれぞれハロゲン原子、置換基を有して
もよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ
基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有して
もよい複素環基を示し、共同で環をなしてもよい。）また、該電荷輸送材料がフェノール残基の少なくとも１
つを有すること、より好ましくは、構造式（４）〜
（６）に示されるトリフェニルアミン誘導体であるこ
と、フェノール性残基の数が１個以上であることが好ま
しい。

【００２９】

【化１０】（式中、Ｒ₁は炭素数１〜８の枝分かれしてもよい２価
の炭化水素基を表し、Ｒ₂は水素原子、置換基を有して
もよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル
基、置換基を有してもよいフェニル基を表し、Ａｒ₁及
びＡｒ₂は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を
有してもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアリ
ール基、置換基を有してもよい複素環基を表し、Ａｒ₃
は２価の置換基を有してもよいアリーレン基、２価の置
換基を有してもよい複素環基を表し、ｍ及びｎはそれぞ
れ０または１であり、ｎ＝０のとき、ｍ＝０であり、Ａ
及びＤはそれぞれ置換基としてハロゲン原子、置換基を
有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコ
キシ基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有
してもよい複素環基を１つ以上有してもよいベンゼン環
を表す。）

【００３０】

【化１１】（式中、Ｒ₃は炭素数１〜８の枝分かれしてもよい２価
の炭化水素基を表し、Ａｒ₄及びＡｒ₅は置換基を有して
もよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル
基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有して
もよい複素環基を表し、Ｅ及びＧはそれぞれ置換基とし
てハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置
換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよ
いアリール基、置換基を有してもよい複素環基を１つ以
上有してもよいベンゼン環を表し、ＥとＧは置換基を介
して共同で環をなしてもよく、ｐは０または１であ
る。）

【００３１】

【化１２】（式中、Ｒ₄及びＲ₅はそれぞれ炭素数１〜８の枝分かれ
してもよい２価の炭化水素基を表し、Ａｒ₆は置換基を
有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラル
キル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有
してもよい複素環基を表し、Ｊ、Ｋ、Ｌ、及びＭはそれ
ぞれ置換基としてハロゲン原子、置換基を有してもよい
アルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換
基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよい複
素環基を１つ以上有してもよいベンゼン環を表し、Ｊと
Ｋ、及びＬとＭは置換基を介して共同で環をなしてもよ
く、ｑ及びｒはそれぞれ０または１である。）また、残留電位の低減もできるので、導電粒子を含有す
る保護層にすることが好ましい。

【００３２】また、導電粒子、及び、電荷輸送材料の両
方を添加してもよい。

【００３３】さらに、表面の撥水性を向上させるため
に、潤滑性粒子を含有させることが好ましい。かかる潤
滑性粒子として、フッ素含有樹脂粒子、シリコーン粒
子、シリコン粒子及びアルミナ粒子などが挙げられる
が、本発明においては、フッ素原子含有樹脂粒子が特に
好ましい。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およびこれらの共
重合体のなかから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などの無機
粒子単独では潤滑性粒子としては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
表面の面粗さが大きくなり、感光体表面に接するものに
対して、接触点が少なくなり、結果的に電荷注入層の潤
滑性が増すことが本発明者らにより知られている。ここ
でいう潤滑性粒子とは、潤滑性を付与する粒子も含めて
表している。

【００３４】本発明において用いる保護層用の結着樹脂
としては、保護層の表面硬度、耐磨耗性の点から硬化性
樹脂を用いることが好ましい。即ち、熱または光によっ
て硬化するモノマーまたはオリゴマーを含有する樹脂の
ことである。

【００３５】熱または光によって硬化するモノマーまた
はオリゴマーとは、例えば分子の末端に熱または光のエ
ネルギーによって重合反応を起こす官能基を有するもの
で、このうち、分子の構造単位の繰り返し数が２〜２０
程度の比較的大きな分子がオリゴマー、それ以下のもの
がモノマーである。該重合反応を起こす官能基として
は、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、ア
セトフェノン基等の炭素−炭素二重結合を有する基、シ
ラノール基、さらに環状エーテル基等の開環重合を起こ
すもの、又はフェノール＋ホルムアルデヒドのように２
種類以上の分子が反応して重合を起こすもの等が挙げら
れる。

【００３６】本発明においては、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が、中でも硬化型のフェノ
ール樹脂が好ましい。フェノール樹脂とは、一般的にフ
ェノール類とホルムアルデヒドの反応によって得られる
樹脂である。フェノール樹脂には２つのタイプがあり、
フェノール類に対してホルムアルデヒドを過剰にしてア
ルカリ触媒で反応させて得られるレゾールタイプと、ホ
ルムアルデヒドに対しフェノール類を過剰にして酸触媒
で反応させて得られるノボラックタイプにわけられる。

【００３７】レゾールタイプはアルコール類、ケトン類
の溶媒にも可溶であり、加熱することで３次元的に架橋
重合して硬化物となる。一方、ノボラックタイプは一般
にそのまま加熱しても硬化はしないが、パラホルムアル
デヒドやヘキサメチレンテトラミン等のホルムアルデヒ
ド源を加えて加熱することで硬化物を生成する。

【００３８】一般的に工業的には、レゾールは塗料、接
着剤、注型品、積層品用のワニスとして利用され、ノボ
ラックは主として成形材料や結合剤として利用されてい
る。

【００３９】本発明における結着樹脂として利用される
フェノール樹脂は上記のレゾールタイプ及びノボラック
タイプのどちらでも利用可能であるが、硬化剤を加える
ことなく硬化することや、塗料としての操作性などから
レゾールタイプを用いることが好ましい。

【００４０】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。

【００４１】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、またはそれら
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、ひ
とつのものがモノマーである。

【００４２】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。

【００４３】本発明ではこれらのフェノール樹脂を１種
類または２種類以上混合して用いることができ、また、
レゾールタイプとノボラックタイプを混合して用いるこ
とも可能である。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】また、電荷注入層の膜厚は０．５μｍ〜１
０μｍが好ましく、特には１μｍ〜７μｍが好ましい。

【００４７】本発明の保護層中の電荷輸送材料と硬化性
樹脂の混合の割合は、質量比で、電荷輸送材料／硬化性
樹脂＝０．１／１０〜２０／１０、より好ましくは、
０．５／１０〜１０／１０である。

【００４８】次に、感光層について説明する。

【００４９】本発明の感光体は積層構造を有する。図５
aの電子写真感光体では、導電性支持体４の上に電荷発
生層３、電荷輸送層２が順に設けてあり、更に最表面に
保護層１を設けている。

【００５０】また、図５のｂ、ｃの様に導電性支持体４
と電荷発生層３の間に、結着層５、更には干渉縞防止等
を目的とする下引き層６を設けてもよい。

【００５１】導電性支持体４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、ステンレスなどを用いられるが、その他にアルミニ
ウム、アルミニウム合金、酸化インジウム−酸化スズ合
金などを真空蒸着によって被膜形成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、銀粒子など）を適
当な結着樹脂と共にプラスチックや紙に含浸した支持
体、導電性結着樹脂を有するプラスチックなどを用いる
ことができる。

【００５２】また、導電性支持体と感光層の間には、バ
リアー機能と接着機能を持つ結着層（接着層）を設ける
ことができる。結着層は、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な
どのために形成される。結着層にはカゼイン、ポリビニ
ルアルコール、エチルセルロース、エチレンーアクリル
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、酸化アルミニウム等によって形成でき
る。結着層の膜厚は、５μm以下が好ましく、０.２〜３
μmがより好ましい。

【００５３】本発明に用いられる電荷発生材料として
は、例えば、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、セレンーテルル、アモルフ
ァスシリコン、硫化カドミウム、酸化亜鉛などが挙げら
れる。

【００５４】電荷発生層は、上記電荷発生材料を溶剤に
溶解した結着樹脂溶液中に溶解又は分散させた液を導電
性支持体上に塗布形成される。そのような樹脂溶液形成
用溶剤としては、例えば、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
ン化炭化水素類または芳香族化合物等の有機溶剤が用い
られるが、使用する樹脂や電荷発生材料の溶解性や分散
性から選択される。

【００５５】電荷発生層形成用塗布液は、前記の電荷発
生材料と、その０.３〜４倍量の結着樹脂、及び溶剤を
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、ロールミル等の方法で均一に分散
し、支持体上に塗布、乾燥されて形成される。その厚み
は、５μm以下が好ましく、より好ましくは０.０１〜１
μmの範囲である。

【００５６】電荷輸送材料としては、ヒドラゾン系化合
物、ピラゾリン系化合物、スチリル系化合物、オキサゾ
ール系化合物、チアゾール系化合物、トリアリールメタ
ン系化合物、ポリアリールアルカン系化合物等が代表的
に挙げられる。

【００５７】電荷輸送層は、一般的には前記の電荷輸送
材料と結着樹脂を溶剤に溶解し，塗布して形成される。
電荷輸送材料と結着剤樹脂との混合割合は、質量比で、
２：１〜１：２程度である。溶剤としては、例えば、ア
セトン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸メチ
ル、酢酸エチル等のエステル類、トルエン、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、
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、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℃、好ましくは２０℃〜１５０℃の範囲の温度
で、５分〜５時間、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。

【００５８】電荷輸送層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、及び不飽和樹脂等から
選ばれる樹脂が好ましい。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また
は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、より好ましくは１０
〜３０μmである。

【００５９】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、潤滑剤等の種々の添加
剤を含有させることができる。更に、前記感光層上に、
前記保護層を塗布、硬化させて成膜する。

【００６０】また、電荷発生材料と電荷輸送材料の両方
を含有する感光層、所謂、単層感光層上に前記保護層を
塗布、硬化させて成膜することができる。

【００６１】本発明の電子写真感光体を用いた電子写真
装置の具体例を図６に示す。この装置は、電子写真感光
体（以下、感光体という）１１の周面上に一次帯電手段
１３、像露光手段１４、現像手段１５及び転写手段１６
が配置されている。

【００６２】画像形成の方法は、まず、感光体１１上に
接触配置されている一次帯電手段３に電圧を印加し、感
光体１１表面を帯電し、像露光手段１４によって原稿に
対応した画像を感光体１１表面に露光し、静電潜像を形
成する。次に、現像手段１５中のトナーを感光体１１に
付着させることにより感光体１１上の静電潜像を現像
（可視像化）される。更に、感光体１１上に形成された
トナー像を供給された紙等の転写材１７上に転写手段１
６によって転写し、転写材に転写されずに感光体１１上
に残った残トナーをクリーナー等で回収する。近年、ク
リーナーレスシステムも研究され、残トナーを現像器等
で回収することもできる。

【００６３】本発明においては、上述の感光体１１、一
次帯電手段１３、現像手段１５及びクリーニング手段等
の構成要素のうち、複数のものを容器に納めてプロセス
カートリッジとして一体に結合して構成し、このプロセ
スカートリッジを複写機やレーザービームプリンター等
の電子写真装置本体に対して着脱自在に構成してもよ
い。例えば、一次帯電手段１３、現像手段１５及びクリ
ーニング手段の少なくとも一つを感光体１１と共に一体
に支持してカートリッジ化して、装置本体のレール等の
案内手段を用いて装置本体に着脱自在なプロセスカート
リッジとすることができる。

【００６４】この画像形成装置において、像露光手段１
４の光源はハロゲン光、蛍光灯、レーザー光、ＬＥＤ等
を用いることができる。また必要に応じて他の補助プロ
セスを加えてもよい。

【００６５】本発明の電子写真感光体は、電子写真複写
機に利用するのみならず、レーザービームプリンター、
ＣＲＴプリンター、ＬＥＤプリンター、液晶プリンター
及びレーザー製版等の電子写真応用分野にも広く用いる
ことができる。

【００６６】

【実施例】以下、具体的な実施例を挙げて本発明をより
詳細に説明する。なお、実施例中の「部」及び「％」
は、質量部及び質量％を示す。

【００６７】（実施例１〜４）３０ｍｍφ×２６０.５
ｍｍのアルミニウムシリンダーを支持体として、この上
にポリアミド樹脂（商品名：アミランＣＭ８０００、東
レ（株）製）の５質量％メタノール溶液を浸漬法で塗布
し、膜厚が０.５μmの下引き層を設けている。次に、下
記構造式で示され、CuKαのＸ線回折のブラッグ角（２
θ±０.２゜）の９.０、１４.２、２３.９及び２７.１
゜に強いピークを有するところの、

【００６８】

【化１３】チタニルオキソフタロシアニン顔料４部（質量部、以下
同様）、ポリビニルブチラール樹脂（商品名：ＢＸ―
１、積水化学（株）製）２部、および、シクロヘキサノ
ン８０部を、１ｍｍφガラスビーズ入りサンドミル装置
で、４時間ほど分散し、電荷発生層用分散液を調製し
た。これを浸漬法で塗布し、膜厚が０．３μmの電荷発
生層を形成した。次いで、下記構造式

【００６９】

【化１４】の化合物１０部、及び、ビスフェノールＺ型ポリカーボ
ネート（商品名：Ｚ―２００、三菱ガス化学（株）製）
１０部を、モノクロロベンゼン１００部に溶解した。こ
の溶液を、前記電荷発生層上に塗布し、１０５℃、１時
間をかけて熱風乾燥して、１７μmの電荷輸送層を形成
した。

【００７０】次に、保護層として、エタノール１５０部
にポリテトラフルオロエチレン微粒子（平均粒径０.１
８μm）２０部を加えて、サンドミルにて分散を行っ
た。その後、下記構造式で表す電荷輸送材料を７０部溶
解した。

【００７１】

【化１５】さらに、硬化性樹脂として、熱硬化型レゾール型フェノ
ール樹脂（商品名：ＰＬ−４８５２、アミン化合物触媒
使用、群栄化学工業（株）製）を固形分として１００部
溶解して調合液とした。

【００７２】この調合液を用いて、先の電荷輸送層上に
浸漬塗布法により、膜を形成し、１４５℃の温度で、１
時間、熱風乾燥して保護層を得た。このとき、得られた
電荷注入層の膜厚測定は、薄膜のため光の干渉による瞬
間マルチ測光システムＭＣＰＤ―２０００（大塚電子
（株）製）を用いて測定し、その膜厚は１、２、３、
４、７、１０μmであった。感光体の膜の断面をＳＥＭ
などで直接観察測定することもできる。また、電荷注入
層調合液の分散性は良好で、膜表面はムラのない均一な
面であった。

【００７３】試験の評価は、ヒューレット・パッカード
（株）製レーザージェット４０００を一次帯電ローラー
への電圧の印加を外部電源によりできるように改造し
て、直流電圧のみを印加できるようにした。感光体の暗
電位が−６００（Ｖ）になるように設定して評価を行っ
た。この時の感光体の保護層の膜厚は、１μｍ、３μ
ｍ、７μm、及び、１０μmの感光体を用いた。この時、
帯電部材へ印加した電圧は、それぞれ−１１８０
（Ｖ）、−１１８０（Ｖ）、−１２１０（Ｖ）、及び、
−１２３５（Ｖ）であった。この電子写真装置を用い
て、２３℃／５０％ＲＨの環境下において、ハーフトー
ン画像（１ドット２スペース）で評価した。更に、３０
℃／８５％ＲＨ環境下において、初期のハーフトーン画
像、および、５０００枚耐久後のハーフトーン画像で評
価を行った。

【００７４】また、保護層上の弾性変形率Ｗｅ（ＯＣ
Ｌ）（％）、及び、感光層上の弾性変形率Ｗｅ（ＣＴ
Ｌ）（％）は、前述のドイツFISCHER（株）社製硬度計
（Ｈ１００ＶＰ―ＨＣU）を用いて、２３℃／５５％Ｒ
Ｈの環境下で前述の条件で測定した。

【００７５】表面保護層を取り除く方法としては、キヤ
ノン（株）製ドラム研磨装置にてラッピングテープ（Ｃ
２０００：富士写真フィルム（株）製）を用いて行った
が、これに限定されるものではない。感光層上の硬度測
定は、なるべく表面保護層を研磨しすぎて感光層まで研
磨しないように膜厚を順次測定しながら、また表面を観
察しながら、表面保護層がすべてなくなるところで測定
するのが好ましい。しかしながら、感光層の残膜厚が１
０μｍ以上あるときは、ほぼ同じ値が得られることは確
認されており、感光層を研磨しすぎても、感光層の残膜
厚が１０μｍ以上ある場合は、ほぼ同じ値が得られる。
しかしながら、できるだけ表面保護層がなくなり、感光
層をできるだけ研磨しないような状態で測定するのがよ
り好ましい。このときの感光層の弾性変形率Ｗｅ（ＣＴ
Ｌ）の値は、４３％であった。それらの結果を表１に示
す。

【００７６】（実施例５、６）実施例１、２において、
表面保護層に用いる電荷輸送材料を下記式にかえた以外
は、実施例１、２と全く同様に行った。

【００７７】

【化１６】（実施例７、８）実施例１、２において、表面保護層に
用いる硬化性樹脂をフェノール樹脂からメチルフェニル
ポリシロキサン（ＫＦ−５０５００ＣＳ：信越シリコー
ン（株）製）にかえた以外は、実施例１、２と全く同様
に行った。

【００７８】（実施例９、１０）実施例１、２におい
て、溶剤としてキシレンを５０部加え、表面保護層に用
いる硬化性樹脂をフェノール樹脂からアクリルポリオー
ル（ＧＲ４０２６：関西ペイント（株）製）にかえて、
硬化剤として、ヘキサメチレンジイソシアネートを５部
添加した以外は、実施例１、２と全く同様に行った。

【００７９】（実施例１１、１２）実施例７、８におい
て、メチルフェニルポリシロキサン（ＫＦ−５０５００
ＣＳ：信越シリコーン（株）製）の添加量を６０部にか
えた以外は、実施例７、８と全く同様に行った。

【００８０】（実施例１３、１４）実施例９、１０にお
いて、アクリルポリオール（ＧＲ４０２６：関西ペイン
ト（株）製）の添加量を１８０部にかえて、硬化剤とし
て、ヘキサメチレンジイソシアネートを９部添加した以
外は、実施例９、１０と全く同様に行った。

【００８１】（比較例１、２）実施例７、８において、
メチルフェニルポリシロキサン（ＫＦ−５０５００Ｃ
Ｓ：信越シリコーン（株）製）の添加量を４０部にかえ
た以外は、実施例７、８と全く同様に行った。

【００８２】（比較例３、４）実施例９、１０におい
て、アクリルポリオール（ＧＲ４０２６：関西ペイント
（株）製）の添加量を２００部にかえて、硬化剤とし
て、ヘキサメチレンジイソシアネートを１０部添加した
以外は、実施例９、１０と全く同様に行った。

【００８３】（実施例１５〜１７）実施例２において、
一次帯電の帯電部材に印加する電圧を、直流電圧のみの
印加から、直流電圧−６００（Ｖ）に交番電圧を重畳
し、その交番電圧のピーク・ツー・ピーク電圧Ｖｐｐ
（Ｖ）を１１８０（Ｖ）（２×Ｖｔｈ＝２×５８０＝１
１６０（Ｖ））、１４５０（Ｖ）、及び、１５５０
（Ｖ）に設定した以外は、実施例２と全く同様に行っ
た。

【００８４】（実施例１８〜２０）実施例６において、
一次帯電の帯電部材に印加する電圧を、直流電圧のみの
印加から、直流電圧−６００（Ｖ）に交番電圧を重畳
し、その交番電圧のピーク・ツー・ピーク電圧Ｖｐｐ
（Ｖ）を１１８０（Ｖ）（２×Ｖｔｈ＝２×５８０＝１
１６０（Ｖ））、１４５０（Ｖ）、及び、１５５０
（Ｖ）に設定した以外は、実施例６と全く同様に行っ
た。

【００８５】（実施例２１〜２３）実施例８において、
一次帯電の帯電部材に印加する電圧を、直流電圧のみの
印加から、直流電圧−６００（Ｖ）に交番電圧を重畳
し、その交番電圧のピーク・ツー・ピーク電圧Ｖｐｐ
（Ｖ）を１１８０（Ｖ）（２×Ｖｔｈ＝２×５８０＝１
１６０（Ｖ））、１４５０（Ｖ）、及び、１５５０
（Ｖ）に設定した以外は、実施例８と全く同様に行っ
た。

【００８６】（実施例２４〜２６）実施例１０におい
て、一次帯電の帯電部材に印加する電圧を、直流電圧の
みの印加から、直流電圧−６００（Ｖ）に交番電圧を重
畳し、その交番電圧のピーク・ツー・ピーク電圧Ｖｐｐ
（Ｖ）を１１８０（Ｖ）（２×Ｖｔｈ＝２×５８０＝１
１６０（Ｖ））、１４５０（Ｖ）、および、１５５０
（Ｖ）に設定した以外は、実施例１０と全く同様に行っ
た。

【００８７】（実施例２７〜２９）実施例１２におい
て、一次帯電の帯電部材に印加する電圧を、直流電圧の
みの印加から、直流電圧−６００（Ｖ）に交番電圧を重
畳し、その交番電圧のピーク・ツー・ピーク電圧Ｖｐｐ
（Ｖ）を１１８０（Ｖ）（２×Ｖｔｈ＝２×５８０＝１
１６０（Ｖ））、１４５０（Ｖ）、および、１５５０
（Ｖ）に設定した以外は、実施例１２と全く同様に行っ
た。

【００８８】（実施例３０〜３２）実施例１４におい
て、一次帯電の帯電部材に印加する電圧を、直流電圧の
みの印加から、直流電圧−６００（Ｖ）に交番電圧を重
畳し、その交番電圧のピーク・ツー・ピーク電圧Ｖｐｐ
（Ｖ）を１１８０（Ｖ）（２×Ｖｔｈ＝２×５８０＝１
１６０（Ｖ））、１４５０（Ｖ）、および、１５５０
（Ｖ）に設定した以外は、実施例１４と全く同様に行っ
た。

【００８９】（比較例５〜７）実施例２１〜２３におい
て、メチルフェニルポリシロキサン（ＫＦ−５０５００
ＣＳ：信越シリコーン（株）製）の添加量を４０部にか
えた以外は、実施例２１〜２３と全く同様に行った。

【００９０】（比較例８〜１０）実施例２４〜２６にお
いて、アクリルポリオール（ＧＲ４０２６：関西ペイン
ト（株）製）の添加量を２００部にかえて、硬化剤とし
て、ヘキサメチレンジイソシアネートを１０部添加した
以外は、実施例２４〜２６と全く同様に行った。

【００９１】（比較例１１、１２）実施例２１〜２３に
おいて、一次帯電の帯電部材に印加する電圧の交番電圧
のピーク・ツー・ピーク電圧Ｖｐｐ（Ｖ）を１１００
（Ｖ）、および、１６００（Ｖ）に設定した以外は、実
施例２１〜２３と全く同様に行った。

【００９２】（実施例３３〜３５）実施例２、１６、１
７において、電荷輸送層のバインダーをＺ２００（平均
分子量２００００）から平均分子量１００，０００にか
えた以外は、実施例２、１６、１７と全く同様に行っ
た。この時、表面保護層を取り除いたときの感光層上の
弾性変形率Ｗｅ（ＣＴＬ）の値は、４５％であった。

【００９３】（比較例１３〜１５）実施例３３〜３５に
おいて、保護層に用いる樹脂をフェノール樹脂からメチ
ルフェニルポリシロキサン（ＫＦ−５０５００ＣＳ：信
越シリコーン（株）製）にかえ、さらにその添加量を４
０部にかえた以外は、実施例３３〜３５と全く同様に行
った。

【００９４】（比較例１６〜１８）実施例３３〜３５に
おいて、保護層に用いる樹脂をフェノール樹脂からアク
リルポリオール（ＧＲ４０２６：関西ペイント（株）
製）の添加量を２００部にかえて、硬化剤として、ヘキ
サメチレンジイソシアネートを１０部添加した以外は、
実施例３３〜３５と全く同様に行った。

【００９５】

【表１】

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
摩耗に対して優れた耐久性を有する表面保護層を有し、
かつ、特に高湿下においてフィルミングや画像ボケもな
く、また、紙粉等によるキズなどの問題もなく、高品位
の画質を保つことのできる電子写真感光体、及び、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子
写真装置を提供することができた。

【００９７】

【図面の簡単な説明】

【図１】一次帯電の印加電圧を直流電圧のみとしたとき
の、放電帯電と注入帯電の差を示す図である。

【図２】一次帯電の印加電圧を直流電圧に交番電圧を重
畳したときの、放電帯電と注入帯電の差を示す図であ
る。

【図３】フィッシャー硬度計による測定結果の硬さ値の
例を示す図である。

【図４】表面保護層上から測定した弾性変形率の保護層
膜厚依存状態を示す図である。（保護層膜厚０の位置
が、保護層を取り除いた後の感光層上の弾性変形率）

【図５】感光体の層構成を示す図である。

【図６】電子写真装置の具体例を示す図である。

【符号の説明】

１：表面保護層２：電荷輸送層３：電荷発生層４：導電性支持体５：結着層６：下引き層１１：電子写真感光体１２：感光体回転軸１３：一次帯電手段１４：像露光手段１５：現像手段１６：転写手段１７：転写材１８：定着手段１９：クリーニング手段２０：前露光手段２１：カートリッジ枠２２：ガイドレール

───────────────────────────────────────────────────── 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)発明者池末龍哉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)発明者田中大介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 AA03 AA04 AA05 AA06 AA08 AA28 BA12 BB06 BB29 BB30 BB31 BB33 BB35 BB57 CA06 CA33 FA27 2H200 FA02 FA09 GA23 HA02 HA22 HA28 HB12 HB48 NA02 NA06 NA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真感光体と該感光体に接触配置さ
れた帯電用部材を有し、該感光体に該帯電用部材から直
流電圧のみを印加することによって該感光体の表面を放
電により帯電させるときに直流印加電圧Ｖｄｃ（Ｖ）、
該感光体の暗電位Ｖｄ（Ｖ）、及び放電開始電圧Ｖｔｈ
（Ｖ）の関係が下記式（１）｜Ｖｄｃ｜―｜Ｖｄ｜＞｜Ｖｔｈ｜／２（１）【数１】Ｄ＝Ｌ（感光体の膜厚μm）／Ｋ（感光層の比誘電率）を満たす電子写真装置に用いる電子写真感光体におい
て、該感光体は少なくとも導電性支持体上に感光層、及
び、表面保護層を順次形成し、該表面保護層の膜厚d (m
m) 、該表面保護層の弾性変形率Ｗｅ(OCL) (％)と該感
光層の弾性変形率(CTL) (％)の関係が下記の近似式
（２） −0.71×ｄ＋We(CTL)≦ We(OCL) ≦ 0.03×ｄ³−0.89×ｄ²＋8.43×ｄ＋We(CTL ) （２）を満たすことを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】電子写真感光体と該感光体に接触配置さ
れた帯電用部材を有し、該感光体に該帯電用部材から直
流電圧に交番電圧を重畳させた電圧を印加することによ
って該感光体の表面を放電により帯電させるとき、交番
電圧のピーク・ツー・ピーク電圧Ｖｐｐ（Ｖ）が下記式
（３）２×Ｖｔｈ ≦ Ｖｐｐ ≦ ２×Ｖｔｈ＋４００（V）（３）【数２】Ｄ＝Ｌ（感光体の膜厚μm）／Ｋ（感光層の比誘電率）を満足する電子写真装置に用いる電子写真感光体におい
て、該感光体は少なくとも導電性支持体上に感光層、及び、
表面保護層を順次形成し、該表面保護層の膜厚d (mm)、
該表面保護層の弾性変形率Ｗｅ(OCL) (％)と該感光層の
弾性変形率(CTL) (％)の関係が下記の近似式（２） −0.71×ｄ＋We(CTL)≦ We(OCL) ≦ 0.03×ｄ³−0.89×ｄ²＋8.43×ｄ＋We(CTL ) （２）を満たすことを特徴とする電子写真感光体。
【請求項３】前記交番電圧のピーク・ツー・ピーク電圧
Ｖｐｐ（Ｖ）が下記式（４）を満足する請求項２に記載
の電子写真感光体。２×Ｖｔｈ ≦ Ｖｐｐ ≦ ２×Ｖｔｈ＋３００（Ｖ）（４）
【請求項４】前記表面保護層が、樹脂を含有し、か
つ、少なくとも電荷輸送材料又は導電性粒子のどちらか
一方を含有する請求項１〜３のいずれかに記載の電子写
真感光体。
【請求項５】前記電荷輸送材料がヒドロキシアルキル
基及びヒドロキシアルコキシ基からなる群から選ばれる
置換基の少なくとも１つを含有する請求項４に記載の電
子写真感光体。
【請求項６】前記電荷輸送材料がフェノール性残基の
少なくとも１つを含有する請求項４に記載の電子写真感
光体。
【請求項７】前記ヒドロキシアルキル基及びヒドロキ
シアルコキシ基からなる群から選ばれる置換基の少なく
とも１つを有する電荷輸送材料が、下記構造式（１）〜
（３）【化１】（式中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃はそれぞれ炭素数１〜８の枝分
かれしてもよい２価の炭化水素基を表し、Ａ、Ｂ、Ｄは
それぞれ置換基としてハロゲン原子、置換基を有しても
よいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、
置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよ
い複素環基を１つ以上有してもよいベンゼン環を表し、
ａ、ｂ、ｄ、ｍ、ｎは０または１である。）【化２】（式中、Ｒ₄、Ｒ₅、Ｒ₆はそれぞれ炭素数１〜８の枝分
かれしてもよい２価の炭化水素基を表し、Ｅ、Ｆはそれ
ぞれ置換基としてハロゲン原子、置換基を有してもよい
アルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換
基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよい複
素環基を１つ以上有してもよいベンゼン環を表し、ｅ、
ｆ、ｇは０または１であり、ｐ、ｑ、ｒは０または１で
あり、全てが同時に０になることはなく、Ｚ₁、Ｚ₂はそ
れぞれハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル
基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有し
てもよいアリール基、置換基を有してもよい複素環基を
示し、共同で環をなしてもよい。）【化３】（式中、Ｒ₆、Ｒ₇、Ｒ₈、Ｒ₉はそれぞれ炭素数１〜８の
枝分かれしてもよい２価の炭化水素基を表し、Ｇ、Ｊ、
Ｋ、Ｌはそれぞれ置換基としてハロゲン原子、置換基を
有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコ
キシ基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有
してもよい複素環基を１つ以上有してもよいベンゼン環
を表し、ｇ、ｈ、ｊ、ｋ、ｑ、ｒ、ｓは０または１であ
り、Ｚ₃、Ｚ₄はそれぞれハロゲン原子、置換基を有して
もよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ
基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有して
もよい複素環基を示し、共同で環をなしてもよい。）の
いずれかで表されるものである請求項５に記載の電子写
真感光体。
【請求項８】前記フェノール性残基を少なくとも１つ
有する電荷輸送材料が、下記構造式（４）〜（６）【化４】（式中、Ｒ₁は炭素数１〜８の枝分かれしてもよい２価
の炭化水素基を表し、Ｒ₂は水素原子、置換基を有して
もよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル
基、置換基を有してもよいフェニル基を表し、Ａｒ₁及
びＡｒ₂は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を
有してもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアリ
ール基、置換基を有してもよい複素環基を表し、Ａｒ₃
は２価の置換基を有してもよいアリーレン基、２価の置
換基を有してもよい複素環基を表し、ｍ及びｎはそれぞ
れ０または１であり、ｎ＝０のとき、ｍ＝０であり、Ａ
及びＤはそれぞれ置換基としてハロゲン原子、置換基を
有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコ
キシ基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有
してもよい複素環基を１つ以上有してもよいベンゼン環
を表す。）【化５】（式中、Ｒ₃は炭素数１〜８の枝分かれしてもよい２価
の炭化水素基を表し、Ａｒ₄及びＡｒ₅は置換基を有して
もよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル
基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有して
もよい複素環基を表し、Ｅ及びＧはそれぞれ置換基とし
てハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置
換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよ
いアリール基、置換基を有してもよい複素環基を１つ以
上有してもよいベンゼン環を表し、ＥとＧは置換基を介
して共同で環をなしてもよく、ｐは０または１であ
る。）【化６】（式中、Ｒ₄及びＲ₅はそれぞれ炭素数１〜８の枝分かれ
してもよい２価の炭化水素基を表し、Ａｒ₆は置換基を
有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラル
キル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有
してもよい複素環基を表し、Ｊ、Ｋ、Ｌ、及びＭはそれ
ぞれ置換基としてハロゲン原子、置換基を有してもよい
アルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換
基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよい複
素環基を１つ以上有してもよいベンゼン環を表し、Ｊと
Ｋ、及びＬとＭは置換基を介して共同で環をなしてもよ
く、ｑ及びｒはそれぞれ０または１である。）のいずれ
かで表される化合物である請求項６に記載の電子写真感
光体。
【請求項９】前記樹脂が、硬化性樹脂である請求項４に
記載の電子写真感光体。
【請求項１０】前記硬化性樹脂が、フェノール樹脂、
アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、及
び、シロキサン系樹脂からなる群から選ばれる少なくと
も１種類である請求項９に記載の電子写真感光体。
【請求項１１】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１０に記載の電子写真感光
体。
【請求項１２】前記レゾール型フェノール樹脂が、ア
ンモニアまたはアミン化合物を用いて合成された樹脂で
ある請求項１１に記載の電子写真感光体。
【請求項１３】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１２に
記載の電子写真感光体。
【請求項１４】前記硬化性樹脂が、熱により硬化する
熱硬化性樹脂である請求項９に記載の電子写真感光体。
【請求項１５】前記表面保護層が、潤滑性粒子を含有
する請求項１〜１４のいずれかに記載の電子写真感光
体。
【請求項１６】前記潤滑性粒子が、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
子からなる群から選ばれる少なくとも一つである請求項
１５に記載の電子写真感光体。
【請求項１７】前記表面保護層の膜厚が１μm以上、
かつ、７μm以下である請求項１〜１６のいずれかに記
載の電子写真感光体。
【請求項１８】請求項１〜１７のいずれかに記載の電
子写真感光体と該感光体に接触配置された帯電用部材を
有し、該感光体に該帯電用部材から直流のみを印加する
ことによって該感光体の表面を放電により帯電させると
きに直流印加電圧Ｖｄｃ（Ｖ）、該感光体の暗電位Ｖｄ
（Ｖ）、及び放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の関係が下記式
（１）｜Ｖｄｃ｜―｜Ｖｄ｜＞｜Ｖｔｈ｜／２（１）【数３】Ｄ＝Ｌ（感光体の膜厚μm）／Ｋ（感光層の比誘電率）を満たす電子写真装置用プロセスカートリッジにおい
て、該感光体は少なくとも導電性支持体上に感光層、及び、
表面保護層を順次形成し、該表面保護層の膜厚d (mm)、
該表面保護層の弾性変形率Ｗｅ(OCL) (％)と該感光層の
弾性変形率(CTL) (％)の関係が下記の近似式（２） −0.71×ｄ＋We(CTL)≦ We(OCL) ≦ 0.03×ｄ³−0.89×ｄ²＋8.43×ｄ＋We(CTL ) （２）を満たすことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１９】請求項１〜１７のいずれかに記載の電
子写真感光体と該感光体に接触配置された帯電用部材を
有し、該感光体に該帯電用部材から直流のみを印加する
ことによって該感光体の表面を放電により帯電させると
きに直流印加電圧Ｖｄｃ（Ｖ）、該感光体の暗電位Ｖｄ
（Ｖ）、及び放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）の関係が下記式
（１）｜Ｖｄｃ｜―｜Ｖｄ｜＞｜Ｖｔｈ｜／２（１）【数４】Ｄ＝Ｌ（感光体の膜厚μm）／Ｋ（感光層の比誘電率）
を満たす電子写真装置において、該感光体は少なくとも
導電性支持体上に感光層、及び、表面保護層を順次形成
し、該表面保護層の膜厚d (mm) 、該表面保護層の弾性
変形率Ｗｅ(OCL) (％)と該感光層の弾性変形率(CTL)
(％)の関係が下記の近似式（２） −0.71×ｄ＋We(CTL)≦ We(OCL) ≦ 0.03×ｄ³−0.89×ｄ²＋8.43×ｄ＋We(CTL ) （２）を満たすことを特徴とする電子写真装置。
【請求項２０】請求項１〜１７のいずれかに記載の電
子写真感光体と該感光体に接触配置された帯電用部材を
有し、該感光体に該帯電用部材から直流電圧に交番電圧
を重畳させた電圧を印加することによって該感光体の表
面を放電により帯電させるとき、交番電圧のピーク・ツ
ー・ピーク電圧Ｖｐｐ（Ｖ）が下記式（３）２×Ｖｔｈ ≦ Ｖｐｐ ≦ ２×Ｖｔｈ＋４００（Ｖ）（３）【数５】Ｄ＝Ｌ（感光体の膜厚μm）／Ｋ（感光層の比誘電率）を満足する電子写真装置用プロセスカートリッジにおい
て、該感光体は少なくとも導電性支持体上に感光層、及び、
表面保護層を順次形成し、該表面保護層の膜厚d (mm)、
該表面保護層の弾性変形率Ｗｅ(OCL) (％)と該感光層の
弾性変形率(CTL) (％)の関係が下記の近似式（２） −0.71×ｄ＋We(CTL)≦ We(OCL) ≦ 0.03×ｄ³−0.89×ｄ²＋8.43×ｄ＋We(CTL ) （２）を満たすことを特徴とする前記プロセスカートリッジ。
【請求項２１】請求項１〜１７のいずれかに記載の電
子写真感光体と該感光体に接触配置された帯電用部材を
有し、該感光体に該帯電用部材から直流電圧に交番電圧
を重畳させた電圧を印加することによって該感光体の表
面を放電により帯電させるとき、交番電圧のピーク・ツ
ー・ピーク電圧Ｖｐｐ（Ｖ）が下記式（３）２×Ｖｔｈ ≦ Ｖｐｐ ≦ ２×Ｖｔｈ＋４００（Ｖ）（３）【数６】Ｄ＝Ｌ（感光体の膜厚μm）／Ｋ（感光層の比誘電率）を満足する電子写真装置において、該感光体は少なくとも導電性支持体上に感光層、及び、
表面保護層を順次形成し、該表面保護層の膜厚d (mm)、
該表面保護層の弾性変形率Ｗｅ(OCL) (％)と該感光層の
弾性変形率(CTL) (％)の関係が下記の近似式（２） −0.71×ｄ＋We(CTL)≦ We(OCL) ≦ 0.03×ｄ³−0.89×ｄ²＋8.43×ｄ＋We(CTL ) （２）を満たすことを特徴とする電子写真装置。
【請求項２２】前記交番電圧のピーク・ツー・ピーク電
圧Ｖｐｐ（Ｖ）が下記式（４）を満足する請求項２０に
記載のプロセスカートリッジ。２×Ｖｔｈ ≦ Ｖｐｐ ≦ ２×Ｖｔｈ＋３００（Ｖ）（４）
【請求項２３】前記交番電圧のピーク・ツー・ピーク電
圧Ｖｐｐ（Ｖ）が下記式（４）を満足する請求項２１に
記載の電子写真装置。２×Ｖｔｈ ≦ Ｖｐｐ ≦ ２×Ｖｔｈ＋３００（Ｖ）（４）