JP2003029443A - 電子写真感光体、その製造方法、電子写真方法及び電子写真装置 - Google Patents

電子写真感光体、その製造方法、電子写真方法及び電子写真装置

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JP2003029443A JP2001210047A JP2001210047A JP2003029443A JP 2003029443 A JP2003029443 A JP 2003029443A JP 2001210047 A JP2001210047 A JP 2001210047A JP 2001210047 A JP2001210047 A JP 2001210047A JP 2003029443 A JP2003029443 A JP 2003029443A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高耐久性を有し、かつ残留電位上昇、あるい
は画像ボケの発生を抑制し、長期間の繰り返し使用に対
しても高画質画像が安定に得られる電子写真感光体及び
その製造方法を提供することにある。また、それらの感
光体を用いることにより、感光体の交換が不要で、かつ
高速印刷あるいは感光体の小径化に伴う装置の小型化を
実現し、長期使用においても高画質画像が安定に得られ
る電子写真方法、電子写真装置、ならびに電子写真装置
用プロセスカートリッジを提供すること。 【解決手段】 導電性支持体上に少なくとも電荷発生物
質及び電荷輸送物質を含有する感光層及び保護層を設け
てなる電子写真感光体において、該保護層には少なくと
もフィラー及びバインダー樹脂を含有し、該バインダー
樹脂には少なくともアクリル樹脂を含有し、かつ保護層
が架橋によって硬化されていない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、高耐久性を有し、
かつ高画質化を実現した電子写真感光体及びその製造方
法に関する。また、それらの感光体を使用した電子写真
方法、電子写真装置、電子写真用プロセスカートリッジ
に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子写真方式を用いた情報処理シ
ステム機の発展には目覚ましいものがある。特に、情報
をデジタル信号に変換して光によって情報記録を行なう
レーザープリンターやデジタル複写機は、そのプリント
品質、信頼性において向上が著しい。さらに、それらは
高速化技術との融合によりフルカラー印刷が可能なレー
ザープリンターあるいはデジタル複写機へと応用されて
きている。そのような背景から、要求される感光体の機
能の一つとして、高画質化が近年特に重要な課題となっ
ている。
【0003】これらの電子写真方式のレーザープリンタ
ーやデジタル複写機等に使用される感光体としては、有
機系の感光材料を用いたものが、コスト、生産性及び無
公害性等の理由から一般に広く応用されている。有機系
の電子写真感光体には、ポリビニルカルバゾ−ル(PV
K)に代表される光導電性樹脂、PVK−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−バインダーに代表される顔
料分散型等が知られており、現在では電荷発生物質と電
荷輸送物質とを組み合わせて用いる機能分離型(積層
型)の感光体が広く応用されている。
【0004】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、電荷発生層上に電荷輸送層を積層した
形式の感光体の場合、感光体を帯電した後光照射する
と、光は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電荷を生成する。それによって発生
した電荷が電荷発生層及び電荷輸送層の界面で電荷輸送
層に注入され、さらに電界によって電荷輸送層中を最表
面に向かって移動し、感光体の表面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。
【0005】しかし、有機系の感光体は、繰り返し使用
によって摩耗されやすく、感光層の摩耗が進行すると、
感光体の帯電電位の低下や光感度の劣化、濃度低下や地
汚れ等の画質劣化が促進される傾向が強く、従来から感
光体の耐摩耗性が大きな課題として挙げられていた。さ
らに、近年では電子写真装置の高速化あるいは電子写真
装置の小型化に伴う感光体の小径化によって、感光体の
高耐久化がより一層重要な課題となっている。従って、
有機系の電子写真感光体においては、特に高画質化と高
耐久化を両立させることが最重要課題として挙げられて
いる。
【0006】感光体の高耐久化を実現するためには、前
記のとおり感光体の耐摩耗性を向上させる必要がある。
感光体の感光層の膜厚が摩耗によって薄くなるに従っ
て、例えば反転現像の場合、電界強度が高くなり地肌汚
れ等の画像欠陥が顕著に発生しやすくなる。一方、感光
層の膜厚を必要以上に増加させた場合には、解像度が大
幅に低下し画質劣化が生じる傾向が見られる。また、繰
り返し使用時に膜厚減少量が大きいと、画像品質が変動
しやすく短いサイクルでの感光体の交換を余儀なくされ
る。従って、感光体の膜厚変動を少なくすることは、高
耐久化だけでなく高画質化において非常に重要である。
【0007】感光体の耐摩耗性を向上させる手段として
は、感光体の最表面層に高分子電荷輸送物質を含有させ
る方法や感光体の最表面に保護層を形成する方法が効果
的である。特に、保護層を形成する方法は広く知られて
おり、さらに保護層に潤滑性を付与したり、保護層を硬
化させたり、保護層にフィラーを含有させる方法が有効
かつ有用である。
【0008】しかし、これらの方法は感光体の高耐久化
に対し効果は認められるものの、要求される耐久性を十
分満足されるには至っていない。高分子電荷輸送物質を
用いる方法は耐久性にまだ改良の余地が残されている
上、製造コストが大幅に上昇することも大きな課題とな
っている。保護層に潤滑性を付与する方法は、耐摩耗性
に対し効果は認められるが、繰り返し使用時にその効果
が急速に消失してしまうため、それだけでは感光体の寿
命は満足されていないのが実情である。
【0009】一方、保護層を架橋させることによって硬
化させる方法は、耐摩耗性が向上する傾向は認められる
が残留電位の上昇が見られる場合が多く、さらに保護層
にクラックや傷が入ったり、膜が剥がれたりする場合が
ある。従来技術には、アクリル樹脂、メラミン樹脂、グ
アナミン樹脂をはじめとする熱硬化樹脂や光硬化樹脂を
使用して架橋硬化させた保護層を形成し、耐摩耗性を向
上させる方法が開示されているが、感光層上にこれらの
硬化性樹脂を含有した保護層を塗布した後架橋させて硬
化させた場合、収縮が生じることによってクラックが発
生したり、保護層が剥がれたり、あるいは膜が脆くなっ
たりする場合が見られ、感光体の高耐久化に対し十分満
足されるに至っていないのが実情である。特に、電荷輸
送層の膜硬度と保護層の膜硬度との差があまりにも大き
い場合、それらの影響が顕著に発生することが知られて
いる。
【0010】また、保護層にフィラーを含有させる方法
は、比較的長期に亘って安定に耐摩耗性を維持できるこ
とから、耐摩耗性の向上に対しては有効な方法の一つで
あるが、保護層にフィラーを含有させることによって、
電荷トラップサイトが増加し残留電位上昇を引き起こす
場合がある。残留電位の増加は、反転現像の場合、電子
写真装置内では明部電位が高いことにつながり、画像濃
度や階調性の著しい低下を招き、画質劣化を引き起こす
ことになる。それを補うためには暗部電位を高くする必
要があるが、暗部電位を高くすると電界強度が高くな
り、地肌汚れ等の画像欠陥を生じやすくさせるだけでな
く、感光体の摩耗量も増大し、寿命を著しく低下させる
ことにつながる。
【0011】このように、感光体の高耐久化を実現する
ためには、耐摩耗性を向上させると同時に、クラックや
傷あるいは膜剥がれ等がなく、かつ残留電位の上昇を抑
制することが必要不可欠であるが、その他に感光体の高
耐久化及び高画質化を実現する上で避けられない課題と
して、画像の輪郭がぼやける、いわゆる画像ボケが挙げ
られる。画像ボケは高温高湿環境下あるいはNOxやオ
ゾン等の酸化性ガス雰囲気下においてより顕著に発現し
やすい傾向がある。これらの画像ボケは、感光体表面の
電気抵抗が低下することにより、感光体表面における電
荷の横移動が生じたことにより発現するとの考え方が一
般的になっている。特に、帯電時に発生するオゾンある
いはNOx等によって感光体の構成材料が分解あるいは
変質されたり、それによって生成した物質が感光体の表
面に付着したりすることによって感光体表面の抵抗が低
下し、画像ボケが発生しやすくなると考えられている。
【0012】従来、耐久性が十分でない感光体では、繰
り返し使用によって感光体表面が削れることによってこ
れらの汚染物質が除去され、画像ボケは発生しにくい状
況にあった。しかし、感光体の高耐久化が進むに伴い、
感光体の摩耗量が少なくなったことによって、それらの
物質が除去されにくくなり、画像ボケという課題が顕在
化されるに至った。
【0013】従って、感光体の高耐久化と高画質化の両
立は、クラックや傷、膜剥がれあるいは残留電位上昇等
を抑制すると同時に、オゾンやNOx等の酸化性ガスに
よる画像ボケを抑制することによって初めて実現される
ことになる。従来技術における画像ボケの抑制方法とし
ては、感光体表面を研摩する方法(特開平2−5237
3号公報、特開平3−92822号公報)が開示されて
いる。しかし、この方法は感光体の耐久性を犠牲にして
いる方法であり、感光体の高耐久化に対して有効な方法
とは言えない。また、感光体を加熱する方法(特開平1
−191883号公報、特開平1−206386号公
報、特開平1−233474号公報等)が開示されてい
る。この方法は、画像ボケの抑制効果は高いものの、ド
ラムヒーターを感光体に接触させる必要があることか
ら、径が比較的小さな感光体には適用できず、さらに装
置の大型化あるいは装置の立ち上げ速度の低下、さらに
は消費電力の増加等を引き起こし、好ましい方法とは言
えない。
【0014】一方、感光層に酸化防止剤を含有させる方
法(特開昭59−136744号公報、特開平2−64
549号公報、特開平2−64550号公報、特開平8
−292585号公報等)が開示されている。この方法
は、酸化防止剤によっては大きな効果を発揮するが、ほ
とんどの場合、残留電位の上昇を引き起こす上、画像ボ
ケに対する抑制効果も十分であるとは言えない状況にあ
る。
【0015】以上のことから、感光体の高耐久化と高画
質化を両立させるためには、感光体の耐摩耗性の向上と
同時に、クラックや傷、膜剥がれ等を抑制し、かつ残留
電位上昇や画像ボケの発生をも抑制することが必要であ
る。しかし、それらの課題を同時に解決する有効な手段
が見いだされていないのが実情であり、高耐久化と高画
質化を両立した感光体の開発が熱望されていた。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高耐
久性を有し、かつ残留電位上昇、あるいは画像ボケの発
生を抑制し、長期間の繰り返し使用に対しても高画質画
像が安定に得られる電子写真感光体及びその製造方法を
提供することにある。また、それらの感光体を用いるこ
とにより、感光体の交換が不要で、かつ高速印刷あるい
は感光体の小径化に伴う装置の小型化を実現し、長期使
用においても高画質画像が安定に得られる電子写真方
法、電子写真装置、ならびに電子写真装置用プロセスカ
ートリッジを提供することにある。
【0017】
【課題を解決しようとする手段】電子写真感光体の高耐
久化を実現するためには、前述のとおり耐摩耗性の向上
と同時に、クラックや傷あるいは膜剥がれの影響が少な
く、かつ残留電位の上昇や画像ボケの発生を抑制する必
要がある。感光体の耐摩耗性に対し、本発明者らは、感
光体の摩耗量が感光体表面の硬度に必ずしも関係しない
ことを見いだした。すなわち、保護層を架橋して硬度を
高めた程度では、膜の脆さが顕在化し耐摩耗性はむしろ
低下する場合があることが確認された。加えて、架橋さ
せるに必要な架橋剤や触媒を添加したり、架橋させるに
必要な熱あるいは光照射を与えたりすることは、残留電
位の増加や帯電劣化、光劣化等、電子写真特性に多大な
悪影響を及ぼす場合が多く見られた。また、フィラーを
添加した保護層を硬化させた場合には、硬化時の膜収縮
が非常に大きくなり、クラックや傷あるいは膜剥がれの
影響が増加するだけでなく、フィラーの脱離も起こりや
すくなり、要求される耐摩耗性を得ることができなかっ
た。
【0018】そこで、本発明においては、以下の構成用
件を満足することにより、高耐久性と高画質化の両立を
可能とし、繰り返し使用に対しても高画質画像を安定に
得られる電子写真感光体並びにその製造方法を提供し、
また、繰り返し使用においても高画質画像を安定に得ら
れる電子写真方法、電子写真装置、ならびに電子写真装
置用プロセスカートリッジを提供することによって本発
明を完成するに至った。
【0019】すなわち、上記課題は、本発明の(1)
「導電性支持体上に少なくとも電荷発生物質及び電荷輸
送物質を含有する感光層及び保護層を設けてなる電子写
真感光体において、該保護層には少なくともフィラー及
びバインダー樹脂を含有し、該バインダー樹脂には少な
くともアクリル樹脂を含有し、かつ保護層が架橋によっ
て硬化されていないことを特徴とする電子写真感光
体」、(2)「前記感光層が、少なくとも電荷発生物質
を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸
送層との積層構成なることを特徴とする前記第(1)項
に記載の電子写真感光体」、(3)「前記アクリル樹脂
が、共重合体であることを特徴とする前記第(1)項ま
たは第(2)項に記載の電子写真感光体」、(4)「前
記アクリル樹脂の水酸基価が10(mgKOH/g)以
上であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(3)
項の何れか1に記載の電子写真感光体」、(5)「前記
バインダー樹脂がポリカーボネート樹脂、ポリアリレー
ト樹脂、熱可塑性直鎖状飽和ポリエステル樹脂の中の少
なくとも一種の樹脂を含有する混合樹脂であることを特
徴とする前記第(1)項乃至第(4)項の何れか1に記
載の電子写真感光体」、(6)「前記バインダー樹脂に
おいて、アクリル樹脂の含有率が、全バインダー樹脂に
対して1〜50重量%の範囲であることを特徴とする前
記第(5)項に記載の電子写真感光体」、(7)「前記
フィラーが少なくとも無機顔料の一種であることを特徴
とする前記第(1)項乃至第(6)項の何れか1に記載
の電子写真感光体」、(8)「前記無機顔料が少なくと
も金属酸化物の一種であることを特徴とする前記第
(7)項に記載の電子写真感光体」、(9)「前記金属
酸化物を水分散したときの水のpHが4以上であること
を特徴とする前記第(8)項に記載の電子写真感光
体」、(10)「前記無機顔料もしくは金属酸化物が、
少なくとも一種の表面処理剤で表面処理を施されている
ことを特徴とする前記第(7)項乃至第(9)項の何れ
か1に記載の電子写真感光体」、(11)「前記表面処
理剤の使用割合が無機顔料もしくは金属酸化物に対し2
〜30重量%であることを特徴とする前記第(10)項
に記載の電子写真感光体」、(12)「前記無機顔料も
しくは金属酸化物の平均一次粒径が、0.01μm〜
0.5μmであることを特徴とする前記第(1)項乃至
第(11)項の何れか1に記載の電子写真感光体」、
(13)「前記保護層に分散剤を含有することを特徴と
する前記第(1)項乃至第(12)項の何れか1に記載
の電子写真感光体」、(14)「前記分散剤が、化学構
造中に少なくとも一つのカルボキシル基を有する有機化
合物であることを特徴とする前記第(13)項に記載の
電子写真感光体」、(15)「前記分散剤が、ポリカル
ボン酸誘導体であることを特徴とする前記第(13)項
または第(14)項に記載の電子写真感光体」、(1
6)「前記分散剤が、10〜400(mgKOH/g)
の酸価を有することを特徴とする前記第(13)項乃至
第(15)項の何れか1に記載の電子写真感光体」、
(17)「前記分散剤の含有量が、分散剤の酸価及びフ
ィラーの含有量に対して下記の関係式を満たすことを特
徴とする前記第(16)項に記載の電子写真感光体;
【0020】
【数3】0.1≦(分散剤の含有量×分散剤の酸価)/
(フィラーの含有量)≦20 」、(18)「前記保護層に少なくとも一種の電荷輸送
物質を含有することを特徴とする前記第(1)項乃至第
(17)項の何れか1に記載の電子写真感光体」、(1
9)「前記電荷輸送物質のイオン化ポテンシャル(I
p)と、感光層に含有される電荷輸送物質のIpとの間
に下記の関係式が成り立つことを特徴とする前記第(1
8)項に記載の電子写真感光体;
【0021】
【数4】保護層に含有される電荷輸送物質のIp≦感光
層に含有される電荷輸送物質のIp 」、(20)「前記電荷輸送物質が、高分子電荷輸送物
質であることを特徴とする前記第(18)項または第
(19)項に記載の電子写真感光体」により達成され
る。
【0022】また、上記課題は、本発明の(21)「前
記保護層の形成方法にスプレー塗工法を用いることを特
徴とする前記第(1)項乃至第(20)項の何れか1に
記載の電子写真感光体の製造方法」、(22)「電子写
真感光体を用いて、少なくとも帯電、画像露光、現像、
転写が繰り返し行なわれる電子写真方法において、該電
子写真感光体が前記第(1)項乃至第(20)項の何れ
か1に記載の電子写真感光体であることを特徴とする電
子写真方法」、(23)「電子写真感光体を用いて、少
なくとも帯電、画像露光、現像、転写を繰り返し行な
い、かつ画像露光の際にはLDあるいはLED等のビー
ム露光素子によって感光体上に静電潜像の書き込みが行
なわれる、デジタル方式の電子写真方法において、該電
子写真感光体が前記第(1)項乃至第(20)項の何れ
か1に記載の電子写真感光体であることを特徴とする電
子写真方法」により達成される。
【0023】また、上記課題は、本発明の(24)「少
なくとも帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段
および電子写真感光体を具備してなる電子写真装置であ
って、該電子写真感光体が請求項1乃至20の何れか1
に記載の電子写真感光体であることを特徴とする電子写
真装置」、(25)「少なくとも帯電手段、画像露光手
段、現像手段、転写手段および電子写真感光体を具備し
てなる電子写真装置において、画像露光手段にLDある
いはLED等のビーム露光素子を使用することによって
感光体上に静電潜像の書き込みが行なわれる、デジタル
方式の電子写真装置であって、該電子写真感光体が前記
第(1)項乃至第(20)項の何れか1に記載の電子写
真感光体であることを特徴とする電子写真装置」、(2
6)「前記電子写真装置の帯電手段として、ローラー状
の帯電部材が用いられ、かつ帯電部材と感光体とが画像
領域において非接触であることを特徴とする前記第(2
4)項または第(25)項の何れか1に記載の電子写真
装置」、(27)「前記感光体の最表面に潤滑性物質を
付着させる手段を有することを特徴とする前記第(2
4)項または第(25)項に記載の電子写真装置」、
(28)「前記現像手段が、感光体上の潜像を現像する
際に用いられる現像剤に、少なくとも一種の潤滑性物質
が含有された現像剤を用いて現像することにより、感光
体表面に該潤滑性物質を付着させる手段を伴うものであ
ることを特徴とする前記第(27)項に記載の電子写真
装置」、(29)「前記潤滑性物質が金属石鹸あるいは
フッ素系化合物の少なくとも一種であることを特徴とす
る前記第(27)項または第(28)項に記載の電子写
真装置」により達成される。
【0024】また、上記課題は、本発明の(30)「少
なくとも電子写真感光体を具備してなる電子写真装置用
プロセスカートリッジであって、該電子写真感光体が前
記第(1)項乃至第(20)項の何れか1記載の電子写
真感光体であることを特徴とする電子写真装置用プロセ
スカートリッジ」、(31)「前記プロセスカートリッ
ジが前記第(26)項乃至第(29)項の何れか1に記
載された少なくとも一つの手段を備えていることを特徴
とする前記第(30)項に記載の電子写真装置用プロセ
スカートリッジ」により達成される。
【0025】保護層にフィラーを含有した電子写真感光
体についても、従来は耐摩耗性が不十分であったり、残
留電位や画像ボケの影響が大きくなったりする課題が残
されており、特に高温高湿環境やNOx、オゾン雰囲気
下における画像ボケの影響は避けることができなかっ
た。しかし、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、これ
らの画像ボケに対しては保護層に含有される樹脂の種類
によって影響されることを確認し、特にアクリル樹脂の
一種を保護層に含有させることによって、画像ボケを抑
制できることを見いだした。さらに、耐摩耗性や残留電
位に対しては、フィラーの種類や粒径、あるいはその分
散性等を制御することによって改善させることが可能と
なった。
【0026】従来、保護層にアクリル樹脂を含有させる
場合には、架橋剤や触媒等の共存下において塗布し、そ
の後、熱や光を与えることによって硬化させる用途で用
いられてきた。しかし、硬化時の収縮によってクラック
が発生したり、膜が剥がれたりする場合が多く、さらに
膜の脆さも目立つようになり、使用される電子写真プロ
セスによっては耐摩耗性が大幅に低下した。また、保護
層にフィラーを含んだ場合には、むしろ硬化させずに膜
として柔軟性を与えた方が耐摩耗性は向上することを確
認した。さらに、保護層を架橋するために添加する架橋
剤や触媒、あるいは熱や光を与えることによって電子写
真特性の劣化を引き起こし、画質劣化を促進させる場合
があり、保護層を硬化させることが必ずしも感光体の高
耐久化や高画質化に対し有効な方法であるとはいえない
ことがわかってきた。
【0027】そこで、本発明においては、保護層にフィ
ラーを含有させ、かつ保護層を硬化させずに柔軟性を与
えることによって適度な耐摩耗性を維持すると同時に、
クラックや傷あるいは膜剥がれの発生を防止し、かつ保
護層にアクリル樹脂の一種を添加することによって、N
Oxやオゾンによる画像ボケを抑制できることを見いだ
した。同時にフィラーの分散性を向上させたことによっ
て偏摩耗や残留電位の上昇を抑制することが可能とな
り、本発明を完成させるに至った。
【0028】添加されるアクリル樹脂としては、特に共
重合体で、かつ水酸基価を有するほうが画像ボケの抑制
効果が高く、それらの添加量は少量であっても効果が認
められた。この場合、架橋剤や触媒等を添加していない
ため、硬化はされておらず、保護層が適度な柔軟性を有
することにより、クラックや傷の発生や膜剥がれの影響
が軽減され、耐摩耗性は硬化膜よりもむしろ向上するこ
とが確認された。さらに、架橋剤や触媒等は無添加であ
る上、熱や光を与える必要もないため、残留電位や帯電
劣化、光劣化等の影響も少なくなることが確認された。
【0029】以上の方法により、耐摩耗性の向上と同時
に、クラックや傷、膜剥がれの影響を回避し、さらに画
像ボケの発生をも抑制され、高耐久化と高画質化の両立
を可能とする電子写真感光体、並びにそれを用いた電子
写真方法、電子写真装置、電子写真装置用プロセスカー
トリッジを得ることが可能となった。
【0030】
【発明の実施の形態】以下、本発明に用いられる電子写
真感光体を図面に沿って詳細に説明する。図1は、本発
明の電子写真感光体を表わす断面図であり、導電性支持
体(31)上に、電荷発生物質と電荷輸送物質を主成分
とする感光層(33)が設けられている。さらに、その
上に少なくともフィラー及びアクリル樹脂を含有する保
護層(39)が複数積層されてなる。図2は、導電性支
持体(31)上に、電荷発生物質を主成分とする電荷発
生層(35)と、電荷輸送物質を主成分とする電荷輸送
層(37)とが積層された構成をとっている。さらに、
その上に少なくともフィラー及びアクリル樹脂を含有す
る保護層(39)が複数積層されてなる。図3は、導電
性支持体(31)上に、電荷輸送物質を主成分とする電
荷輸送層(37)と電荷発生物質を主成分とする電荷発
生層(35)とが積層された構成をとっている。さら
に、その上に少なくともフィラー及びアクリル樹脂を含
有する保護層(39)が複数積層されてなる。
【0031】導電性支持体(31)としては、体積抵抗
1010Ω・cm以下の導電性を示すもの、例えば、アル
ミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、
白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属
酸化物を、蒸着またはスパッタリングにより、フィルム
状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、
あるいは、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケ
ル、ステンレスなどの板およびそれらを、押し出し、引
き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩な
どの表面処理した管などを使用することができる。ま
た、特開昭52−36016号公報に開示されたエンド
レスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも導
電性支持体(31)として用いることができる。
【0032】この他、上記支持体上に導電性粉体を適当
な結着樹脂に分散して塗工したものについても、本発明
の導電性支持体(31)として用いることができる。こ
の導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレン
ブラック、またアルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロ
ム、銅、亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化ス
ズ、ITOなどの金属酸化物粉体などが挙げられる。ま
た、同時に用いられる結着樹脂には、ポリスチレン、ス
チレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジ
エン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポ
リエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル
共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ
アリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、
酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニ
ルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトル
エン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、
シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタ
ン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑
性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が挙げられる。こ
のような導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を
適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメ
タン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗
布することにより設けることができる。
【0033】さらに、適当な円筒基体上にポリ塩化ビニ
ル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポ
リ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、ポリテト
ラフロロエチレン系フッ素樹脂などの素材に前記導電性
粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設
けてなるものも、本発明の導電性支持体(31)として
良好に用いることができる。
【0034】次に、感光層について説明する。感光層は
単層でも積層でもよいが、先ず電荷発生層(35)と電
荷輸送層(37)で構成される積層構成の場合から述べ
る。電荷発生層(35)は、電荷発生物質を主成分とす
る層であり、電荷発生物質や結着樹脂等を適当な溶剤に
分散ないし溶解し、これを導電性支持体上あるいは下引
き層上に塗布、乾燥することにより形成できる。電荷発
生層(35)は、電荷発生物質、溶媒及び結着樹脂を主
成分とするが、その中には、増感剤、分散剤、界面活性
剤、シリコーンオイル等のいかなる添加剤が含まれてい
てもよい。
【0035】電荷発生層(35)には、公知の電荷発生
物質をすべて用いることが可能であり、その代表とし
て、チタニルフタロシアニン、バナジルフタロシアニ
ン、銅フタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシア
ニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔
料、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、非対称ジスアゾ顔
料、トリスアゾ顔料等のアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペ
リノン系顔料、インジゴ顔料、ピロロピロール顔料、ア
ントラキノン顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合
多環化合物、スクエアリウム顔料等、公知の材料が挙げ
られ、これらは有用に用いられる。また、これら電荷発
生物質は単独でも、2種以上混合して用いることも可能
である。
【0036】電荷発生層(35)は、電荷発生物質を必
要に応じて結着樹脂とともに適当な溶剤中にボールミ
ル、アトライター、サンドミル、超音波などを用いて分
散し、これを導電性支持体上に塗布し、乾燥することに
より形成される。
【0037】必要に応じて電荷発生層(35)に用いら
れる結着樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エ
ポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコー
ン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビ
ニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポ
リスルホン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリアク
リルアミド、ポリビニルベンザール、ポリエステル、フ
ェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ
酢酸ビニル、ポリフェニレンオキシド、ポリアミド、ポ
リビニルピリジン、セルロース系樹脂、カゼイン、ポリ
ビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられ
る。結着樹脂の量は、電荷発生物質100重量部に対し
0〜500重量部、好ましくは10〜300重量部が適
当である。結着樹脂の添加は、分散前あるいは分散後ど
ちらでも構わない。
【0038】ここで用いられる溶剤としては、イソプロ
パノール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキ
サノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチルセル
ソルブ、酢酸エチル、酢酸メチル、ジクロロメタン、ジ
クロロエタン、モノクロロベンゼン、シクロヘキサン、
トルエン、キシレン、リグロイン等が挙げられるが、特
にケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒が良
好に使用される。これらは単独で用いても2種以上混合
して用いてもよい。
【0039】上記電荷発生物質、結着剤及び溶媒を含有
する塗布液の塗工法としては、浸漬塗工法、スプレーコ
ート、ビートコート、ノズルコート、スピナーコート、
リングコート等の方法を用いることができる。電荷発生
層(35)の膜厚は、0.01〜5μm程度が適当であ
り、好ましくは0.1〜2μmである。
【0040】電荷輸送層(37)は、電荷輸送物質およ
び結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電
荷発生層上に塗布、乾燥することにより形成できる。ま
た、必要により単独あるいは2種以上の可塑剤、レベリ
ング剤、酸化防止剤、潤滑性物質等を添加することが可
能であり有用である。
【0041】電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸
送物質とがあり、従来公知の材料はすべて使用すること
が可能である。電子輸送物質の代表例としては、例えば
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、ベンゾキノン誘導
体等の電子受容性物質が挙げられる。
【0042】正孔輸送物質の代表例としては、ポリ−N
−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリ−γ−カ
ルバゾリルエチルグルタメートおよびその誘導体、ピレ
ン−ホルムアルデヒド縮合物およびその誘導体、ポリビ
ニルピレン、ポリビニルフェナントレン、ポリシラン、
オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダ
ゾール誘導体、モノアリールアミン誘導体、ジアリール
アミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン
誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘
導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘
導体、9−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘
導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、イ
ンデン誘導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等、ビ
ススチルベン誘導体、エナミン誘導体等、その他公知の
材料が挙げられる。これらの電荷輸送物質は単独、また
は2種以上混合して用いられる。
【0043】結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレ
ン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン
共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエ
ステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリ
レート、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セル
ロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラ
ール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポ
リ−N−ビニルカルバゾール、シリコーン樹脂、エポキ
シ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹
脂、アルキッド樹脂等の公知の材料が挙げられる。これ
らの結着樹脂は単独、または2種以上混合して用いられ
る。
【0044】電荷輸送物質の量は、結着樹脂100重量
部に対し、20〜300重量部、好ましくは40〜15
0重量部が適当である。また、電荷輸送層の膜厚は解像
度や応答性の点から、25μm以下とすることが好まし
く、20μm以下がより好ましい。下限値に関しては、
使用するシステム(特に帯電電位等)により異なるが、
少なくとも5μm以上が好ましい。
【0045】ここで用いられる溶剤としては、テトラヒ
ドロフラン、ジオキサン、トルエン、ジクロロメタン、
モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノ
ン、メチルエチルケトン、アセトンなどが用いられる。
これらは単独で使用しても2種以上混合して使用しても
よい。
【0046】次に、感光層が単層構成(33)の場合に
ついて述べる。感光層は、前述の電荷発生物質、電荷輸
送物質、結着樹脂等を適当な溶剤に溶解ないし分散し、
これを導電性支持体上に塗工及び乾燥することによって
形成される。また、必要により可塑剤やレベリング剤、
酸化防止剤、潤滑性物質等の各種添加剤を添加すること
もできる。電荷発生物質及び電荷輸送物質は、電荷発生
層(35)及び電荷輸送層(37)で挙げた材料を使用
することが可能である。また、結着樹脂としては、先に
電荷輸送層(37)で挙げた結着樹脂のほかに、電荷発
生層(35)で挙げた結着樹脂を混合して用いてもよ
い。結着樹脂100重量部に対する電荷発生物質の量は
5〜40重量部が好ましく、電荷輸送物質の量は0〜1
90重量部が好ましく、さらに好ましくは50〜150
重量部である。感光層は、電荷発生物質、結着樹脂を電
荷輸送物質とともにテトラヒドロフラン、ジオキサン、
ジクロロエタン、シクロヘキサン等の溶媒を用いて分散
した塗工液を、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコ
ート、リングコート等の方法を用いて塗工し、乾燥する
ことによって形成できる。感光層の膜厚は、5〜25μ
m程度が適当である。
【0047】上記感光層の最表面に、耐久性の向上を目
的として少なくともフィラー及びアクリル樹脂、場合に
よっては他のバインダー樹脂、分散剤、電荷輸送物質、
酸化防止剤等を適当な溶媒に分散あるいは溶解し、塗布
及び乾燥することによって、保護層(39)が形成され
る。
【0048】前記保護層に含有されるアクリル樹脂と
は、アクリル酸やメタクリル酸、あるいはそれらの誘導
体より得られる樹脂、またそれらを主成分とする各種共
重合体やオリゴマー等、従来公知のアクリル系あるいは
メタクリル系樹脂やそれらの共重合体がすべて含まれ、
有効かつ有用に使用できる。これらの中でも、メタクリ
ル酸メチルに各種モノマーを共重合させたものが好まし
く、ヒドロキシエチルメタクリレート等のように構造中
に水酸基を有するモノマーを用いた共重合体は画像ボケ
の抑制効果が高く、特に有効である。また、これらの共
重合体の共重合比や共重合種を変化させることによっ
て、水酸基価や膜物性の調整が可能となるため、画像ボ
ケの抑制や残留電位の低減効果を制御することが可能と
なり、さらに膜のフィルム性や柔軟性を付与したり、フ
ィラーの分散性を制御したりすることも可能である。
【0049】水酸基価を有するこれらの樹脂は、一般に
架橋させる場合のモノマーとして用いられる場合が多い
が、本発明においては架橋を目的としておらず、画像ボ
ケを抑制するための添加剤あるいは樹脂として有効に使
用されるものである。従って、架橋させる上で必要とな
る架橋剤や触媒の添加、さらには熱や光を感光体に与え
る必要はないため、それによる残留電位上昇や光疲労等
の副作用を回避できる。
【0050】保護層に含有されるこれらのアクリル樹脂
の水酸基価は、0〜150(mgKOH/g)のものが
有効に使用され、10〜100(mgKOH/g)のも
のが画像ボケの抑制においてより好ましく使用できる。
水酸基価が非常に高くなると残留電位が上昇したり、温
湿度の影響を受けやすくなったりする場合があるが、こ
のような悪影響は、例えば樹脂の使用量を少なくするこ
とにより回避する。
【0051】これらのアクリル樹脂あるいはそれらの共
重合体は、バインダー樹脂として単独に使用することも
可能であるが、他のバインダー樹脂と混合して含有させ
ることが可能であり有効である。アクリル樹脂の含有量
は少量であっても画像ボケの抑制に効果があり、さらに
フィラーの分散性あるいは残留電位の上昇等の問題を加
えて総合的にみると全バインダー樹脂に対する比率は、
1〜50wt%が好ましい。他のバインダー樹脂と混合
させて使用する場合は、2種以上の樹脂と混合させても
画像ボケに対する効果が発揮されるが、混合させる樹脂
としては、相溶性等の違いにより、残留電位の上昇や塗
膜の平滑性や光沢性の消失等を引き起こさないものが望
ましい。具体的には、ポリスチレン、ポリエステル、ポ
リアリレート、ポリカーボネート等が有効に用いられ
る。
【0052】前記保護層には、耐摩耗性を向上させる目
的でフィラー材料が添加される。フィラーは主に有機フ
ィラーと無機フィラーとに分類され、有機フィラー材料
としては、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素
樹脂粉末、シリコーン樹脂粉末、a−カ−ボン粉末等が
挙げられ、無機フィラー材料としては、銅、スズ、アル
ミニウム、インジウムなどの金属粉末、酸化錫、酸化亜
鉛、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化イ
ンジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化カルシ
ウム、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした
酸化インジウム等の金属酸化物、フッ化錫、フッ化カル
シウム、フッ化アルミニウム等の金属フッ化物、チタン
酸カリウム、窒化硼素などの無機材料が挙げられる。こ
れらのフィラーの中で、無機フィラーを用いることが耐
摩耗性の向上に対し有利である。
【0053】用いるフィラーの中でもフィラーの種類あ
るいはその分散性によっては、耐摩耗性や残留電位、画
像ボケに影響を与えることがある。フィラーに導電性フ
ィラーを用いた場合には残留電位の影響は小さくなる
が、画像ボケの影響が非常に大きくなる。一方、高抵抗
フィラーを用いた場合には、画像ボケの発生は軽減でき
るが残留電位上昇が顕著に起こりやすくなる。しかし、
これらのフィラーの添加による残留電位の上昇はフィラ
ーの分散性を向上させたり、抵抗を制御したりすること
によって抑制できることが可能となった。また、これら
のフィラーを水分散したときのpHが少なくとも4以上
であることが、画像ボケ抑制の面から好ましく、pHが
5以上であることがより好ましい。これらの金属酸化物
の製造方法によっては塩酸が残存する場合があり、その
残存量が多い場合には電気抵抗が低下し画像ボケ発生の
恐れが増大する。塩酸の残存量とフィラーを水分散させ
た場合のpHとは相関があると考えられる。
【0054】本発明においては、前述のフィラーの中で
も酸化チタン、アルミナ等の非酸性が比較的高抵抗を有
するフィラーが使用される。それらの中でも、熱安定性
が高い上に、耐摩耗性が高い六方最密構造を有するα型
アルミナは、画像ボケの抑制や耐摩耗性の向上の点から
特に有用である。
【0055】フィラーの平均一次粒径は、0.01〜
0.5μmであることが、保護層の光透過率や耐摩耗性
の点から好ましい。フィラーの平均一次粒径が0.01
μm以下の場合は、フィラーの凝集や分散性の低下から
耐摩耗性の低下を引き起こす上に、フィラーの比表面積
の増加によりNOxやオゾンによる画像ボケの発生の恐
れが大きくなる。また、フィラーの平均一次粒径が0.
5μm以上の場合には、フィラーの沈降性が促進された
り、その感光体によって得られる画像に異常画像が発生
したりする恐れがある。
【0056】これらのフィラーは、少なくとも一種の表
面処理剤で表面処理されていることが可能であり、そう
することがフィラーの分散性の面から好ましい。フィラ
ーの分散性の低下は残留電位の上昇だけでなく、塗膜の
透明性の低下や塗膜欠陥の発生、さらには耐摩耗性の低
下や偏摩耗の増加をも引き起こす恐れがあるため、高耐
久化あるいは高画質化の点で不利益となる可能性があ
る。表面処理剤としては、従来公知の表面処理剤をすべ
て使用することができる。例えば、チタネート系カップ
リング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコアル
ミネート系カップリング剤、高級脂肪酸またはステアリ
ン酸アルミニウム等の金属塩等、あるいはこれらの混合
処理や、Al23、TiO2、ZrO2、シリコーン、あ
るいはこれらの混合処理がフィラーの分散性及び画像ボ
ケの面から好ましい。シランカップリング剤による単独
処理は、特に高温高湿時における画像ボケ発生の恐れが
強くなる場合があるが、このような場合は、上記の表面
処理剤とシランカップリング剤との混合処理を施すこと
によりその影響を軽減できる。表面処理剤の使用割合に
ついては、用いるフィラーの平均一次粒径によって異な
るが、2〜30wt%が適しており、3〜20wt%が
より好ましい。表面処理剤の使用割合がこれよりも少な
いとフィラーの分散効果が得られにくく、また多すぎる
と残留電位の上昇を引き起こしかねない。
【0057】これらのフィラーが含有されることによっ
て、耐摩耗性の向上が実現されるが、フィラーの分散性
が低いと残留電位上昇や耐摩耗性の低下あるいは偏摩耗
の影響が増加することになる。これらの影響を抑制する
ためには、分散剤を添加しフィラーの分散性を向上させ
ることも有効な方法の一つである。
【0058】本発明における分散剤は、公知の分散剤を
使用することが可能であるが、カルボキシル基を少なく
とも一つ含む構造を有する有機化合物が好ましく、特に
ポリカルボン酸誘導体がより好ましい。分散剤における
カルボン酸部位は、分散性を高める重要な役割を果たし
ている。前述のとおり、親水性の無機フィラーは有機溶
剤や結着樹脂との親和性が低く、そのままでは上手く分
散できない。しかし、本発明において好適なものとして
使用される上記分散剤は、カルボン酸部位では無機フィ
ラーとの親和性が高く、その他のポリマー部位では結着
樹脂や有機溶剤との親和性が高いため、分散剤を介して
無機フィラーと有機溶剤や結着樹脂との親和性を高める
ことが可能となる。これによって、フィラーの分散性を
大幅に高めることができる。さらに、上記分散剤は、ポ
リカルボン酸誘導体の方がフィラーの分散性の向上や残
留電位の低減等においてより有効である。その場合、分
散剤とフィラーとの親和性がより高まるだけでなく、分
散剤同士においても親和性が保てることにより、フィラ
ーの分散性を向上させると同時に、フィラーの沈降をも
抑制する効果を有し、分散安定性を高める効果を得るこ
とが可能となる。本発明において使用する具体的な分散
剤としては、アルギン酸、カゼイン酸等の天然水溶性ポ
リカルボン酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸等の
アクリル系モノカルボン酸単位を有する水溶性合成ポリ
カルボン酸、水溶性アルキッド樹脂、例えばトリメット
酸構造部分を含む水溶性アルキッド樹脂、ポリマレイン
酸、ポリフマル酸、ポリイタコン酸のような重合性不飽
和結合を有する不飽和ジカルボン酸の重合体、前記アク
リル系モノカルボン酸と前記脂肪族不飽和ジカルボン酸
との共重合体、前記アクリル系モノカルボン酸と不飽和
ジカルボン酸とメチルビニルエーテルとの共重合体等が
挙げられる。
【0059】残留電位低減効果を得るためには、分散剤
の添加によってフィラーの分散性を向上させることが必
要であるが、分散剤が酸価を有することによって、より
高い効果を得ることが可能となる。なお、酸価とは1g
中に含まれる遊離脂肪酸を中和するのに要する水酸化カ
リウムのミリグラム数で定義される。分散剤の酸価とし
ては、10〜400mgKOH/gが好ましく、より好
ましくは30〜200mgKOH/gが適している。酸
価が必要以上に高いと画像ボケの影響が大きくなり、酸
価が低すぎると残留電位の低減効果が不十分となる。分
散剤の酸価は、残留電位低減効果に直接影響するもので
はなく、用いる分散剤の構造あるいは分子量、フィラー
の種類や分散性等によっても大きく影響される。また、
これらの分散剤は二種以上の混合物であってもよく、こ
れらの材料と有機脂肪酸とを混合させて用いることによ
って、残留電位の低減効果が高まることがある。上記分
散剤の添加量としては、用いる分散剤の酸価によって下
記の関係式を満たすことが好ましいが、必要最小量に設
定することがより好ましい。
【0060】
【数5】0.1≦(分散剤の添加量×分散剤の酸価)/
(フィラーの添加量)≦20 フィラーの種類にもよるが、フィラーの添加量を必要以
上に多くすると、画像ボケが現れることがあり、添加量
が少なすぎると分散性の向上や残留電位の低減効果が十
分に発揮されなくなり、異常画像の発生の原因となるこ
とがある。
【0061】本発明における分散剤は、酸価を有するが
故に残留電位を低減する効果が高くなるが、それはNO
xやオゾンガスによる解像度低下の影響を増大させる恐
れがあった。このように、残留電位と画像ボケとはトレ
ードオフの関係になっていることが課題の解決を難しく
している。しかし、本発明において上記分散剤の副作用
であるNOxやオゾンによる画像ボケの発生は、保護層
に上記アクリル樹脂を含有させることによって残留電位
等に大きな影響を与えずに抑制することが可能となっ
た。ただ、アクリル樹脂の添加によってフィラーの分散
性が幾分低下する場合があるため、これらの分散剤とア
クリル樹脂とを併用することがフィラーの分散性を維持
する上でより好ましい。
【0062】本発明における保護層においては、電荷輸
送物質を含有させることも可能であり、残留電位低減に
対し有効である。保護層に含有される電荷輸送物質に
は、前述の電荷輸送層(37)に含有される電荷輸送物
質をすべて使用することが可能であるが、保護層に含有
される電荷輸送物質と感光層に含有される電荷輸送物質
とが各々異なるものであってもよい。その場合、感光層
に含有される電荷輸送物質よりも保護層に含有される電
荷輸送物質の方に低いイオン化ポテンシャルを持たせる
ことによって、感光層/保護層界面における電荷の注入
性を向上させることが可能となり、残留電位の低減に有
効である。
【0063】また、保護層内において、複数の電荷輸送
物質を含有させることが可能であり、その場合には、保
護層/感光層の界面側に含有される電荷輸送物質より
も、保護層の最表面側に含有される電荷輸送物質の方
に、低いイオン化ポテンシャルを持たせることによっ
て、残留電位上昇の抑制効果がさらに高まることがあ
る。なお、イオン化ポテンシャルは、分光学的に求める
方法、電気化学的に求める方法等、種々の方法を用いて
測定することができる。
【0064】本発明においては、保護層に電荷輸送物質
としての機能とバインダー樹脂としての機能を持った高
分子電荷輸送物質を用いた場合においても良好である。
これらの高分子電荷輸送物質から構成される電荷輸送層
は耐摩耗性に優れたものである。高分子電荷輸送物質と
しては、公知の材料が使用できるが、特に、トリアリー
ルアミン構造を主鎖および/または側鎖に含むポリカー
ボネートが良好に用いられる。中でも、一般式(I)〜
(X)で表わされる高分子電荷輸送物質が良好に用いら
れる。これらを以下に例示し、具体例を示す。
【0065】
【化1】 式中、R1,R2,R3はそれぞれ独立して置換もしくは
無置換のアルキル基又はハロゲン原子、R4は水素原子
又は置換もしくは無置換のアルキル基、R5 ,R6 は置
換もしくは無置換のアリール基、o,p,qはそれぞれ
独立して0〜4の整数を表わす。k,jは組成割合を表
わし、k+jを1とした場合、0.1≦k≦1、0≦j
≦0.9であり、nは繰り返し単位数を表わし5〜50
00の整数である。Xは脂肪族の2価基、環状脂肪族の
2価基、または下記一般式で表わされる2価基を表わ
す。
【0066】
【化2】 式中、R101,R102は各々独立して置換もしくは無置換
のアルキル基、アリール基またはハロゲン原子を表わ
す。l、mは0〜4の整数、Yは単結合、炭素原子数1
〜12の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキレン基、
−O−,−S−,−SO−,−SO2−,−CO−,−
CO−O−Z−O−CO−(式中Zは脂肪族の2価基を
表わす。)または、
【0067】
【化3】 (式中、aは1〜20の整数、bは1〜2000の整
数、R103、R104は置換または無置換のアルキル基又は
アリール基を表わす。)を表わす。ここで、R101とR
102,R103とR104は、それぞれ同一でも異なってもよ
い。
【0068】
【化4】 式中、R7,R8は置換もしくは無置換のアリール基、A
1,Ar2,Ar3は同一あるいは異なるアリーレン基
を表わす。X,k,jおよびnは、一般式(I)の場合
と同じである。
【0069】
【化5】 式中、R9,R10は置換もしくは無置換のアリール基、
Ar4,Ar5,Ar6は同一あるいは異なるアリーレン
基を表わす。X,k,jおよびnは、一般式(I)の場
合と同じである。
【0070】
【化6】 式中、R11,R12は置換もしくは無置換のアリール基、
Ar7,Ar8,Ar9は同一あるいは異なるアリーレン
基、pは1〜5の整数を表わす。X,k,jおよびn
は、一般式(I)場合と同じである。
【0071】
【化7】 式中、R13,R14は置換もしくは無置換のアリール基、
Ar10,Ar11,Ar 12は同一あるいは異なるアリーレ
ン基、X1,X2は置換もしくは無置換のエチレン基、又
は置換もしくは無置換のビニレン基を表わす。X,k,
jおよびnは、一般式(I)の場合と同じである。
【0072】
【化8】 式中、R15,R16,R17,R18は置換もしくは無置換の
アリール基、Ar13,Ar14,Ar15,Ar16は同一あ
るいは異なるアリーレン基、Y1,Y2,Y3は単結合、
置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置
換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキ
レンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表
わし同一であっても異なってもよい。X,k,jおよび
nは、一般式(I)の場合と同じである。
【0073】
【化9】 式中、R19,R20は水素原子、置換もしくは無置換のア
リール基を表わし、R 19とR20は環を形成していてもよ
い。Ar17,Ar18,Ar19は同一あるいは異なるアリ
ーレン基を表わす。X,k,jおよびnは、一般式
(I)の場合と同じである。
【0074】
【化10】 式中、R21は置換もしくは無置換のアリール基、A
20,Ar21,Ar22,Ar23は同一あるいは異なるア
リーレン基を表わす。X,k,jおよびnは、一般式
(I)の場合と同じである。
【0075】
【化11】 式中、R22,R23,R24,R25は置換もしくは無置換の
アリール基、Ar24,Ar25,Ar26,Ar27,Ar28
は同一あるいは又は異なるアリーレン基を表わす。X,
k,jおよびnは、一般式(I)の場合と同じである。
【0076】
【化12】 式中、R26,R27は置換もしくは無置換のアリール基、
Ar29,Ar30,Ar31は同一あるいは異なるアリーレ
ン基を表わす。X,k,jおよびnは、一般式(I)の
場合と同じである。
【0077】本発明においては、前記保護層に各種添加
剤を添加することが可能であり、有効かつ有用である。
添加剤としては、可塑剤、酸化防止剤、潤滑性物質等、
従来公知の添加剤をすべて使用することが可能である。
【0078】酸化防止剤には、フェノール系化合物類、
ヒンダードフェノール系化合物類、ヒンダードアミン系
化合物類、パラフェニレンジアミン類、ハイドロキノン
類、有機硫黄化合物類、有機リン化合物類、ベンゾフェ
ノン類、サルシレート類、ベンゾトリアゾール類、クエ
ンチャー(金属錯塩系)等、従来公知の酸化防止剤、紫
外線吸収剤、光安定剤等の添加剤がすべて含まれる。ま
た、これらの酸化防止剤を2種以上混合して使用するこ
とも可能であり、その組合せによっては相乗効果が得ら
れる場合がある。しかし、その添加量によっては著しい
残留電位上昇を引き起こす傾向が強く見られるものがあ
る。これらの酸化防止剤の中で、NOxやオゾンガスに
よる画像ボケあるいは帯電低下、感度低下等に対し効果
が大きなものとしては、特にヒンダードフェノール系化
合物及びヒンダードアミン系化合物が有用であることが
知られている。
【0079】潤滑性物質としては、それらの添加によっ
て保護層の表面の潤滑性を高める効果を有するものであ
り、液体状のものでも固体状のものでも構わない。残留
電位の上昇や塗膜の変質が起こらない範囲で保護層表面
に潤滑性を付与することには、耐摩耗性の向上やクリー
ニング性の向上等に非常に有効である。これらの潤滑性
物質としては、シリコーンオイル類や固体粉末あるいは
樹脂等、多くの種類があるが、その中でも固体粉末状の
潤滑性物質を保護層中に分散した方が、潤滑性の持続性
が高くより好ましい。これらの中でもステアリン酸亜鉛
等の金属石鹸やフッ素系微粒子等は、特に有用である。
【0080】前記フィラー材料は、少なくとも有機溶
剤、分散剤とともにボールミル、アトライター、サンド
ミル、超音波などの従来方法を用いて分散することがで
きる。この中でも、フィラーと分散剤との接触効率を高
くすることができ、外界からの不純物の混入が少ないボ
ールミルが分散性の点からより好ましい。使用されるメ
ディアの材質については、従来使用されているジルコニ
ア、アルミナ、メノウ等すべてのメディアを使用するこ
とができるが、フィラーの分散性及び残留電位低減効果
の点から特にアルミナを使用することが好ましく、耐摩
耗性に優れたα型アルミナが特に好ましい。ジルコニア
は分散時のメディアの摩耗量が比較的大きく、摩耗粉の
混入によって残留電位が増加したり、分散性が低下する
傾向が若干ある。一方、メディアにアルミナを使用した
場合には、分散時のメディアの摩耗量は低く抑えられる
上に、混入した摩耗粉が残留電位あるいは分散性に与え
る影響が小さい。従って、分散に使用するメディアには
アルミナを使用することがより好ましい。また、分散剤
は、塗工液中のフィラーの凝集、さらにはフィラーの沈
降性を抑制し、フィラーの分散性を著しく向上させるこ
とから、フィラーや有機溶剤とともに分散前より添加す
ることが好ましい。一方、バインダー樹脂や電荷輸送物
質、酸化防止剤等は、分散前に添加することも可能であ
るが、その場合、分散性が低下する場合が見られるた
め、有機溶剤に溶解された状態で分散後に添加すること
が好ましい。
【0081】以上のようにして得られた分散液の塗工法
としては、浸漬塗工法、スプレーコート、ビートコー
ト、ノズルコート、スピナーコート、リングコート等、
従来の塗工方法を用いることができるが、比較的薄い膜
を均一に、かつフィラー分散性の良好な膜を形成するた
めにはスプレー塗工が最も適している。スプレー塗工に
おいては、必要な膜厚を一度に塗工するよりも、数度に
分けて塗り重ねる方がフィラーの分散性を高める上でよ
り有効である。そうすることによって、塗工時における
塗液のタレを抑制することもできるため、塗膜品質の向
上においても効果がある。
【0082】保護層全体の膜厚としては、0.5μm〜
10μm、好ましくは1〜6μmが適当である。保護層
の膜厚は、膜の均一性、耐摩耗性、残留電位の上昇、及
び光透過率の低下により解像度やドット再現性の低下に
影響を与える場合がある。
【0083】本発明の感光体においては、導電性支持体
(31)と感光層との間に下引き層を設けることができ
る。下引き層は一般には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で塗布することを考える
と、一般の有機溶剤に対して耐溶剤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、フェノール樹脂、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等
が挙げられる。また、下引き層にはモアレ防止、残留電
位の低減等のために酸化チタン、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
きる金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよい。これらの
下引き層は、前述の感光層の如く適当な溶媒及び塗工法
を用いて形成することができる。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することもできる。
さらに、各種分散剤を添加することも可能である。この
他、本発明の下引き層には、Al23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SiO2、SnO2、TiO2、ITO、CeO2等の
無機物を真空薄膜作成法にて設けたものも良好に使用で
きる。このほかにも公知のものを用いることができる。
さらに、下引き層は二層積層されていてもよく、地肌汚
れの抑制に効果がある。下引き層の膜厚は0〜5μmが
適当である。
【0084】本発明の感光体においては、感光層と保護
層との間に中間層を設けることも可能である。中間層に
は、一般にバインダー樹脂を主成分として用いる。これ
ら樹脂としては、ポリアミド、アルコール可溶性ナイロ
ン、水溶性ポリビニルブチラール、ポリビニルブチラー
ル、ポリビニルアルコールなどが挙げられる。中間層の
形成法としては、前述のごとく一般に用いられる塗布法
が採用される。なお、中間層の厚さは0.05〜2μm
程度が適当である。
【0085】本発明においては、耐環境性の改善のた
め、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目
的で、電荷発生層、電荷輸送層、下引き層、保護層、中
間層等の各層に従来公知の酸化防止剤、可塑剤、滑剤、
紫外線吸収剤、低分子電荷輸送物質およびレベリング剤
を添加することが出来る。これらの化合物の代表的な材
料を以下に記す。
【0086】各層に添加できる酸化防止剤として、例え
ば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるもので
はない。 (a)フェノール系化合物 2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ブチル化ヒ
ドロキシアニソール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エ
チルフェノール、n−オクタデシル−3−(4’−ヒド
ロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェノール)、
2,2’−メチレン−ビス−(4−メチル−6−t−ブ
チルフェノール)、2,2’−メチレン−ビス−(4−
エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−チオ
ビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、
4,4’−ブチリデンビス−(3−メチル−6−t−ブ
チルフェノール)、1,1,3−トリス−(2−メチル
−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、
1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5
−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼ
ン、テトラキス−[メチレン−3−(3’,5’−ジ−
t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト]メタン、ビス[3,3'−ビス(4'−ヒドロキシ−
3'−t−ブチルフェニル)ブチリックアッシド]グリ
コールエステル、トコフェロ−ル類など。
【0087】(b)パラフェニレンジアミン類 N−フェニル−N’−イソプロピル−p−フェニレンジ
アミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレ
ンジアミン、N−フェニル−N−sec−ブチル−p−
フェニレンジアミン、N,N'−ジ−イソプロピル−p
−フェニレンジアミン、N,N’−ジメチル−N,N'
−ジ−t−ブチル−p−フェニレンジアミンなど。
【0088】(c)ハイドロキノン類 2,5−ジ−t−オクチルハイドロキノン、2,6−ジ
ドデシルハイドロキノン、2−ドデシルハイドロキノ
ン、2−ドデシル−5−クロロハイドロキノン、2−t
−オクチル−5−メチルハイドロキノン、2−(2−オ
クタデセニル)−5−メチルハイドロキノンなど。
【0089】(d)有機硫黄化合物類 ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジステ
アリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジテトラデ
シル−3,3’−チオジプロピオネートなど。
【0090】(e)有機燐化合物類 トリフェニルホスフィン、トリ(ノニルフェニル)ホス
フィン、トリ(ジノニルフェニル)ホスフィン、トリク
レジルホスフィン、トリ(2,4−ジブチルフェノキ
シ)ホスフィンなど。
【0091】各層に添加できる可塑剤として、例えば下
記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではな
い。 (a)リン酸エステル系可塑剤 リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリ
オクチル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリクロ
ルエチル、リン酸クレジルジフェニル、リン酸トリブチ
ル、リン酸トリ−2−エチルヘキシル、リン酸トリフェ
ニルなど。
【0092】(b)フタル酸エステル系可塑剤 フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソ
ブチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタ
ル酸ジ−2−エチルヘキシル、フタル酸ジイソオクチ
ル、フタル酸ジ−n−オクチル、フタル酸ジノニル、フ
タル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸
ジウンデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ジシク
ロヘキシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ブチル
ラウリル、フタル酸メチルオレイル、フタル酸オクチル
デシル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジオクチルなど。
【0093】(c)芳香族カルボン酸エステル系可塑剤 トリメリット酸トリオクチル、トリメリット酸トリ−n
−オクチル、オキシ安息香酸オクチルなど。
【0094】(d)脂肪族二塩基酸エステル系可塑剤 アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジ−n−ヘキシル、ア
ジピン酸ジ−2−エチルヘキシル、アジピン酸ジ−n−
オクチル、アジピン酸−n−オクチル−n−デシル、ア
ジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジカプリル、アゼラ
イン酸ジ−2−エチルヘキシル、セバシン酸ジメチル、
セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸
ジ−n−オクチル、セバシン酸ジ−2−エチルヘキシ
ル、セバシン酸ジ−2−エトキシエチル、コハク酸ジオ
クチル、コハク酸ジイソデシル、テトラヒドロフタル酸
ジオクチル、テトラヒドロフタル酸ジ−n−オクチルな
ど。
【0095】(e)脂肪酸エステル誘導体 オレイン酸ブチル、グリセリンモノオレイン酸エステ
ル、アセチルリシノール酸メチル、ペンタエリスリトー
ルエステル、ジペンタエリスリトールヘキサエステル、
トリアセチン、トリブチリンなど。
【0096】(f)オキシ酸エステル系可塑剤 アセチルリシノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブ
チル、ブチルフタリルブチルグリコレート、アセチルク
エン酸トリブチルなど。
【0097】(g)エポキシ可塑剤 エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシステ
アリン酸ブチル、エポキシステアリン酸デシル、エポキ
システアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ベンジ
ル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキ
シヘキサヒドロフタル酸ジデシルなど。
【0098】(h)二価アルコールエステル系可塑剤 ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレング
リコールジ−2−エチルブチラートなど。
【0099】(i)含塩素可塑剤 塩素化パラフィン、塩素化ジフェニル、塩素化脂肪酸メ
チル、メトキシ塩素化脂肪酸メチルなど。
【0100】(j)ポリエステル系可塑剤 ポリプロピレンアジペート、ポリプロピレンセバケー
ト、ポリエステル、アセチル化ポリエステルなど。
【0101】(k)スルホン酸誘導体 p−トルエンスルホンアミド、o−トルエンスルホンア
ミド、p−トルエンスルホンエチルアミド、o−トルエ
ンスルホンエチルアミド、トルエンスルホン−N−エチ
ルアミド、p−トルエンスルホン−N−シクロヘキシル
アミドなど。
【0102】(l)クエン酸誘導体 クエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル、ク
エン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリブチル、アセ
チルクエン酸トリ−2−エチルヘキシル、アセチルクエ
ン酸−n−オクチルデシルなど。
【0103】(m)その他 テルフェニル、部分水添テルフェニル、ショウノウ、2
−ニトロジフェニル、ジノニルナフタリン、アビエチン
酸メチルなど。
【0104】各層に添加できる潤滑性物質としては、例
えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるもの
ではない。 (a)炭化水素系化合物 流動パラフィン、パラフィンワックス、マイクロワック
ス、低重合ポリエチレンなど。
【0105】(b)脂肪酸系化合物 ラウリン酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ステアリン
酸、アラキジン酸、ベヘン酸など。
【0106】(c)脂肪酸アミド系化合物 ステアリルアミド、パルミチルアミド、オレインアミ
ド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステア
ロアミドなど。
【0107】(d)エステル系化合物 脂肪酸の低級アルコールエステル、脂肪酸の多価アルコ
ールエステル、脂肪酸ポリグリコールエステルなど。
【0108】(e)アルコール系化合物 セチルアルコール、ステアリルアルコール、エチレング
リコール、ポリエチレングリコール、ポリグリセロール
など。
【0109】(f)金属石鹸 ステアリン酸鉛、ステアリン酸カドミウム、ステアリン
酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜
鉛、ステアリン酸マグネシウムなど。
【0110】(g)天然ワックス カルナウバロウ、カンデリラロウ、蜜ロウ、鯨ロウ、イ
ボタロウ、モンタンロウなど。
【0111】(h)その他 シリコーン化合物、フッ素化合物など。
【0112】各層に添加できる紫外線吸収剤として、例
えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるもの
ではない。 (a)ベンゾフェノン系 2−ヒドロキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシ
ベンゾフェノン、2,2’,4−トリヒドロキシベンゾ
フェノン、2,2’,4,4'−テトラヒドロキシベン
ゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ4−メトキシベン
ゾフェノンなど。
【0113】(b)サルシレート系 フェニルサルシレート、2,4ジ−t−ブチルフェニル
3,5−ジ−t−ブチル4ヒドロキシベンゾエートな
ど。
【0114】(c)ベンゾトリアゾール系 (2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、
(2’−ヒドロキシ5’−メチルフェニル)ベンゾトリ
アゾール、(2’−ヒドロキシ5’−メチルフェニル)
ベンゾトリアゾール、(2’−ヒドロキシ3’−ターシ
ャリブチル5’−メチルフェニル)5−クロロベンゾト
リアゾールなど。
【0115】(d)シアノアクリレート系 エチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレー
ト、メチル2−カルボメトキシ3(パラメトキシ)アク
リレートなど。
【0116】(e)クエンチャー(金属錯塩系) ニッケル(2,2’チオビス(4−t−オクチル)フェ
ノレート)ノルマルブチルアミン、ニッケルジブチルジ
チオカルバメート、ニッケルジブチルジチオカルバメー
ト、コバルトジシクロヘキシルジチオホスフェートな
ど。
【0117】(f)HALS(ヒンダードアミン) ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジ
ル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメ
チル−4−ピペリジル)セバケート、1−[2−〔3−
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロピオニルオキシ〕エチル]−4−〔3−(3,5−
ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニ
ルオキシ〕−2,2,6,6−テトラメチルピリジン、
8−ベンジル−7,7,9,9−テトラメチル−3−オ
クチル−1,3,8−トリアザスピロ〔4,5〕ウンデ
カン−2,4−ジオン、4−ベンゾイルオキシ−2,
2,6,6−テトラメチルピペリジンなど。
【0118】次に、図面を用いて本発明の電子写真方法
ならびに電子写真装置を詳しく説明する。図4は、本発
明の電子写真プロセス及び電子写真装置を説明するため
の概略図であり、下記のような例も本発明の範疇に属す
るものである。図4において、感光体(1)は少なくと
も感光層が設けられ、最表面の保護層にフィラー及びア
クリル樹脂を含有してなる。感光体(1)はドラム状の
形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状の
ものであってもよい。帯電チャージャー(3)、転写前
チャージャー(7)、転写チャージャー(10)、分離
チャージャー(11)、クリーニング前チャージャー
(13)には、コロトロン、スコロトロン、固体帯電器
(ソリッド・ステート・チャージャー)、帯電ローラ
ー、帯電ブラシ、転写ローラー等が用いられ、公知の手
段がすべて使用可能である。これらの帯電部材は感光体
に接触していても非接触であってもよい。特に、感光体
を帯電する際に用いられる帯電ローラーは、コロトロン
やスコロトロンに比べて発生するオゾン量が少ないこと
から、本発明においても有効に用いられる。しかし、帯
電ローラーが感光体と接触していると、感光体表面の汚
染の影響が増加する場合があるため、帯電ローラーと感
光体とが画像領域において非接触であるほうがより好ま
しい場合がある。また、帯電時に直流成分に交流成分を
重畳させることによって、帯電の安定性が高まる場合が
あるため有効である。転写手段には、一般に上記の帯電
器が使用できるが、図に示されるように転写チャージャ
ーと分離チャージャーを併用したものが効果的である。
【0119】また、画像露光部(5)、除電ランプ
(2)等の光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハ
ロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード
(LED)、半導体レーザー(LD)、エレクトロルミ
ネッセンス(EL)などの発光物全般を用いることがで
きる。そして、所望の波長域の光のみを照射するため
に、シャープカットフィルター、バンドパスフィルタ
ー、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルタ
ー、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種
フィルターを用いることもできる。
【0120】光源等は、図4に示される工程の他に光照
射を併用した転写工程、除電工程、クリーニング工程、
あるいは前露光などの工程を設けることにより、感光体
に光が照射される。但し、除電工程における感光体への
露光は、感光体に与える疲労の影響が大きく、特に残留
電位の上昇が顕著に発生する場合がある。従って、露光
による除電ではなく、帯電工程やクリーニング工程にお
いて逆バイアスを印可することによっても除電すること
が可能な場合もあり、感光体の耐久性の面から好まし
い。
【0121】さて、現像ユニット(6)により感光体
(1)上に現像されたトナーは、転写紙(9)に転写さ
れるが、全部が転写されるわけではなく、感光体(1)
上に残存するトナーも生ずる。このようなトナーは、フ
ァーブラシ(14)およびブレード(15)により、感
光体より除去される。クリーニングは、クリーニングブ
ラシだけで行なわれることもあり、クリーニングブラシ
にはファーブラシ、マグファーブラシを始めとする公知
のものが用いられる。
【0122】クリーニングは、転写後に感光体上に残っ
たトナー等を除く工程であるが、上記のブレードあるい
はブラシ等がトナーとともに感光体表面を擦ることによ
り、感光体の摩耗が促進されたり、傷がついたりし、そ
れが異常画像の発生に発展することがある。また、クリ
ーニング不良によって感光体表面の汚染の影響が増加す
ると異常画像の発生の原因となるだけでなく、感光体の
寿命を大幅に低減させることにつながる。特に、耐摩耗
性の向上のためにフィラーを含有させた層を感光体表面
に有する場合には、耐摩耗性が高い故に感光体表面に付
着した汚染物質が除去されにくく、フィルミングや画像
劣化の影響が増大するため、その影響はより一層大きく
なる。従って、感光体のクリーニング性を高めることは
感光体の高耐久化あるいは高画質化に対し非常に有効で
ある。
【0123】感光体のクリーニング性を高める手段とし
ては、感光体表面の摩擦係数を低減させる方法が知られ
ている。感光体表面の摩擦係数を低減させる方法として
は、前述したとおり各種の潤滑性物質を感光体表面に含
有させる方法と、外部より感光体表面に潤滑性物質を供
給させる方法とに二分される。前者は、エンジン廻りの
レイアウトの自由度が高いため小径感光体には有利であ
るが、繰り返し使用によって摩擦係数は顕著に増加する
ため、その持続性に課題が残されている。一方、後者は
潤滑性物質を供給する部品を備える必要があるが、持続
性に優れていることから感光体の高耐久化に対しては有
効な手段である。その中で、潤滑性物質を現像剤に含有
させることによって現像時に感光体に付着させる方法
は、エンジン廻りのレイアウトにも制約を受けずに、感
光体表面の摩擦係数低減効果の持続性も高いため、感光
体の高耐久化やクリーニング性の向上に対して非常に有
効な手段である。これらの潤滑性物質としては、シリコ
ーンオイル、フッ素オイル等の潤滑性液体、PTFE・
PFA・PVDF等の各種フッ素樹脂、シリコーン樹
脂、ポリオレフィン系樹脂、シリコングリース、フッ素
グリース、パラフィンワックス、脂肪酸エステル類、ス
テアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩、黒鉛、二硫化モリブ
デン等の潤滑性液体や固体、粉体等が挙げられるが、現
像剤に混合させる場合には、粉末状の物質が好ましく、
特にステアリン酸亜鉛は、悪影響が少なく極めて有効に
使用することができる。
【0124】電子写真感光体に負(正)帯電を施し、画
像露光を行なうと、感光体表面上には負(正)の静電潜
像が形成される。これを正(負)極性のトナー(検電微
粒子)で現像すれば、ポジ画像が得られるし、また負
(正)極性のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られ
る。かかる現像手段には、公知の方法が適用され、ま
た、除電手段にも公知の方法が用いられる。
【0125】図5には、本発明による電子写真プロセス
の別の例を示す。感光体(21)は少なくとも感光層を
有し、さらに最表面層にフィラー及びアクリル樹脂から
なる保護層を含有しており、駆動ローラー(22a),
(22b)により駆動され、帯電器(23)による帯
電、光源(24)による像露光、現像(図示せず)、帯
電器(25)を用いる転写、光源(26)によるクリー
ニング前露光、ブラシ(27)によるクリーニング、光
源(28)による除電が繰返し行なわれる。図5におい
ては、感光体(21)(勿論この場合は支持体が透光性
である)に支持体側よりクリーニング前露光の光照射が
行なわれる。
【0126】以上の図示した電子写真プロセスは、本発
明における実施形態を例示するものであって、もちろん
他の実施形態も可能である。例えば、図5において支持
体側よりクリーニング前露光を行なっているが、これは
感光層側から行なってもよいし、また、像露光、除電光
の照射を支持体側から行なってもよい。一方、光照射工
程は、像露光、クリーニング前露光、除電露光が図示さ
れているが、他に転写前露光、像露光のプレ露光、およ
びその他公知の光照射工程を設けて、感光体に光照射を
行なうこともできる。
【0127】以上に示すような画像形成手段は、複写装
置、ファクシミリ、プリンター内に固定して組み込まれ
ていてもよいが、プロセスカートリッジの形でそれら装
置内に組み込まれてもよい。プロセスカートリッジと
は、感光体を内蔵し、他に帯電手段、露光手段、現像手
段、転写手段、クリーニング手段、除電手段を含んだ1
つの装置(部品)であり、本発明のプロセスカートリッ
ジは前述の感光体とともに、これらの手段のうちの一部
のみを含むものもあってもよい。プロセスカートリッジ
の形状等は多く挙げられるが、本発明の例として、図6
に示すものが挙げられる。感光体(16)は、導電性支
持体上に少なくとも感光層を有し、かつ最表面の保護層
には少なくともフィラー及びアクリル樹脂を含有してな
る。このプロセスカートリッジは、本発明の電子写真感
光体(16)、帯電チャージャ(17)、クリーニング
ブラシ(18)、画像露光部(19)、現像ローラ(2
0)からなるものである。
【0128】
【実施例】以下、本発明について実施例を挙げて説明す
るが、本発明が実施例により制約を受けるものではな
い。なお、部はすべて重量部である。なお、電荷輸送物
質のイオン化ポテンシャルIpは、表面分析装置(理研
計器製、AC−1)にて測定した。
【0129】(実施例1)アルミニウムシリンダー上に
下記組成の下引き層塗工液、電荷発生層塗工液、および
電荷輸送層塗工液を、浸漬塗工によって順次塗布、乾燥
し、約3.0μmの下引き層、約0.2μmの電荷発生
層、約20μmの電荷輸送層を形成した。 [下引き層塗工液] アルキッド樹脂 6部 (「ベッコゾール1307-60」大日本インキ化学工業製) メラミン樹脂 4部 (「スーパーベッカミンG-821-60」大日本インキ化学工業製) 酸化チタン粉末 40部 (「タイペールCR−EL」石原産業社製) メチルエチルケトン 50部
【0130】 [電荷発生層塗工液] 下記構造式(1)の非対称ビスアゾ顔料 2.5部
【0131】
【化13】 ポリビニルブチラール(「XYHL」UCC製) 0.5部 メチルエチルケトン 80部 シクロヘキサノン 200部
【0132】 [電荷輸送層塗工液] ビスフェノールZポリカーボネート 10部 (パンライトTS−2050、帝人化成製) 下記構造式(2)の電荷輸送物質(Ip:5.4eV) 10部
【0133】
【化14】 シリコーンオイル(「KF50」信越化学製) 0.002部 テトラヒドロフラン 100部
【0134】上記電荷輸送層上にさらに下記組成の保護
層塗工液を用いて、スプレー塗工によって膜厚が約3μ
mの保護層を形成し、電子写真感光体1を作製した。 [保護層塗工液] アルミナ 2.5部 (平均一次粒径:0.3μm、「AA-03」住友化学工業製) 不飽和ポリカルボン酸ポリマー 0.06部 (酸価180mgKOH/g、不揮発分50% 「BYK-P104」BYKケミー製) ビスフェノールZポリカーボネート 9部 (パンライトTS−2050、帝人化成製) アクリル樹脂 2部 (水酸基価15(mgKOH/g)、不揮発分50%、 「ヒタロイド3001」日立化成製) テトラヒドロフラン 320部 シクロヘキサノン 90部
【0135】(実施例2)実施例1において、保護層塗
工液を下記の組成に変更し、保護層の膜厚を約2μmと
した以外は、すべて実施例1と同様にして電子写真感光
体2を作製した。 [保護層塗工液] アルミナ 1.0部 (平均一次粒径:0.3μm、「AA-03」住友化学工業製) ビスフェノールZポリカーボネート 9部 (パンライトTS−2050、帝人化成製) アクリル樹脂 2部 (水酸基価15(mgKOH/g)、不揮発分50%、 「ヒタロイド3001」日立化成製) テトラヒドロフラン 280部 シクロヘキサノン 80部
【0136】(実施例3)実施例1において、保護層塗
工液を下記の組成に変更し、保護層の膜厚を約5μmと
した以外は、すべて実施例1と同様にして電子写真感光
体3を作製した。 [保護層塗工液] アルミナ 5.0部 (平均一次粒径:0.3μm、「AA-03」住友化学工業製) 不飽和ポリカルボン酸ポリマー 0.15部 (酸価180mgKOH/g、不揮発分50% 「BYK-P104」BYKケミー製) ビスフェノールZポリカーボネート 9部 (パンライトTS−2050、帝人化成製) アクリル樹脂 2部 (水酸基価25(mgKOH/g)、不揮発分50%、 「ヒタロイド3020」日立化成製) 上記構造式(2)の電荷輸送物質(Ip:5.4eV) 7部 テトラヒドロフラン 550部 シクロヘキサノン 150部
【0137】(実施例4)実施例3において、保護層塗
工液を下記の組成に変更した以外は、すべて実施例3と
同様にして電子写真感光体4を作製した。 [保護層塗工液] アルミナ 5.0部 (平均一次粒径:0.3μm、「AA-03」住友化学工業製) 不飽和ポリカルボン酸ポリマー 0.15部 (酸価180mgKOH/g、不揮発分50% 「BYK-P104」BYKケミー製) ビスフェノールZポリカーボネート 5部 (パンライトTS−2050、帝人化成製) アクリル樹脂 10部 (水酸基価25(mgKOH/g)、不揮発分50%、 「ヒタロイド3020」日立化成製) 上記構造式(2)の電荷輸送物質(Ip:5.4eV) 7部 テトラヒドロフラン 550部 シクロヘキサノン 150部
【0138】(実施例5)実施例3において、保護層塗
工液を下記の組成に変更した以外は、すべて実施例3と
同様にして電子写真感光体5を作製した。 [保護層塗工液] アルミナ 5.0部 (平均一次粒径:0.3μm、「AA-03」住友化学工業製) 不飽和ポリカルボン酸ポリマー 0.15部 (酸価180mgKOH/g、不揮発分50% 「BYK-P104」BYKケミー製) アクリル樹脂 20部 (水酸基価25(mgKOH/g)、不揮発分50%、 「ヒタロイド3020」日立化成製) 上記構造式(2)の電荷輸送物質(Ip:5.4eV) 7部 テトラヒドロフラン 550部 シクロヘキサノン 150部
【0139】(実施例6)実施例3において、保護層塗
工液を下記の組成に変更した以外は、すべて実施例3と
同様にして電子写真感光体6を作製した。 [保護層塗工液] アルミナ 5.0部 (平均一次粒径:0.3μm、「AA-03」住友化学工業製) 不飽和ポリカルボン酸ポリマー 0.15部 (酸価180mgKOH/g、不揮発分50% 「BYK-P104」BYKケミー製) ビスフェノールZポリカーボネート 8部 (パンライトTS−2050、帝人化成製) アクリル樹脂(「BR-605」三菱レーヨン製) 2部 上記構造式(2)の電荷輸送物質(Ip:5.4eV) 7部 テトラヒドロフラン 550部 シクロヘキサノン 150部
【0140】(実施例7)実施例3において、保護層塗
工液を下記の組成に変更した以外は、すべて実施例3と
同様にして電子写真感光体7を作製した。 [保護層塗工液] アルミナ 4.0部 (平均一次粒径:0.3μm、「AA-03」住友化学工業製) 不飽和ポリカルボン酸ポリマー 0.10部 (酸価180mgKOH/g、不揮発分50% 「BYK-P104」BYKケミー製) ビスフェノールZポリカーボネート 9部 (パンライトTS−2050、帝人化成製) メタクリル酸メチルポリマー(和光純薬製) 1部 上記構造式(2)の電荷輸送物質(Ip:5.4eV) 7部 テトラヒドロフラン 530部 シクロヘキサノン 145部
【0141】(実施例8)実施例3において、保護層塗
工液を下記の組成に変更した以外は、すべて実施例3と
同様にして電子写真感光体8を作製した。 [保護層塗工液] アルミナ 4.0部 (平均一次粒径:0.3μm、「AA-03」住友化学工業製) 不飽和ポリカルボン酸ポリマー (酸価180mgKOH/g、不揮発分50% 「BYK-P104」BYKケミー製) 0.10部 ポリアリレート(「UポリマーU-6000」ユニチカ製) 8部 アクリル樹脂 3.3部 (水酸基価60(mgKOH/g)、不揮発分60%、 「ヒタロイド3083」日立化成製) 上記構造式(2)の電荷輸送物質(Ip:5.4eV) 7部 テトラヒドロフラン 530部 シクロヘキサノン 145部
【0142】(比較例1)実施例1において、保護層塗
工液を下記の組成に変更した以外は、すべて実施例1と
同様にして電子写真感光体9を作製した。 [保護層塗工液] ビスフェノールZポリカーボネート 8部 (パンライトTS−2050、帝人化成製) アクリル樹脂 4部 (水酸基価25(mgKOH/g)、不揮発分50%、 「ヒタロイド3020」日立化成製) 上記構造式(2)の電荷輸送物質(Ip:5.4eV) 7部 テトラヒドロフラン 500部
【0143】(比較例2)実施例3において、保護層塗
工液を下記の組成に変更した以外は、すべて実施例3と
同様にして電子写真感光体10を作製した。 [保護層塗工液] アルミナ 5.0部 (平均一次粒径:0.3μm、「AA-03」住友化学工業製) 不飽和ポリカルボン酸ポリマー 0.15部 (酸価180mgKOH/g、不揮発分50% 「BYK-P104」BYKケミー製) ビスフェノールZポリカーボネート 10部 (パンライトTS−2050、帝人化成製) 上記構造式(2)の電荷輸送物質(Ip:5.4eV) 7部 テトラヒドロフラン 550部 シクロヘキサノン 150部
【0144】(比較例3)実施例3において、保護層塗
工液を下記の組成に変更した以外は、すべて実施例3と
同様にして電子写真感光体11を作製した。 [保護層塗工液] アクリル樹脂 14部 (水酸基価25(mgKOH/g)、不揮発分50%、 「ヒタロイド3020」日立化成製) グアナミン樹脂(熱架橋硬化性樹脂) 4.5部 (不揮発分70%、「マイコート1128」三井サイテック製) 芳香族スルホン酸(硬化触媒) 0.02部 (不揮発分40%、「キャタリスト4040」三井サイテック製) テトラヒドロフラン 250部 シクロヘキサノン 70部
【0145】(比較例4)実施例3において、保護層塗
工液を下記の組成に変更した以外は、すべて実施例3と
同様にして電子写真感光体12を作製した。 [保護層塗工液] アルミナ 3.0部 (平均一次粒径:0.3μm、「AA-03」住友化学工業製) 不飽和ポリカルボン酸ポリマー 0.09部 (酸価180mgKOH/g、不揮発分50% 「BYK-P104」BYKケミー製) アクリル樹脂 14部 (水酸基価25(mgKOH/g)、不揮発分50%、 「ヒタロイド3020」日立化成製) グアナミン樹脂(熱架橋硬化性樹脂) 4.0部 (不揮発分77%、「マイコート106」三井サイテック製) 芳香族スルホン酸(硬化触媒) 0.02部 (不揮発分40%、「キャタリスト4040」三井サイテック製) テトラヒドロフラン 330部 シクロヘキサノン 90部
【0146】(比較例5)実施例3において、保護層塗
工液を下記の組成に変更した以外は、すべて実施例3と
同様にして電子写真感光体13を作製した。 [保護層塗工液] アルミナ 5.0部 (平均一次粒径:0.3μm、「AA-03」住友化学工業製) 不飽和ポリカルボン酸ポリマー 0.15部 (酸価180mgKOH/g、不揮発分50% 「BYK-P104」BYKケミー製) アクリル樹脂 14部 (水酸基価25(mgKOH/g)、不揮発分50%、 「ヒタロイド3020」日立化成製) メラミン樹脂(熱架橋硬化性樹脂) 3部 (「サイメル303」、三井サイテック製) 芳香族スルホン酸(硬化触媒) 0.02部 (不揮発分40%、「キャタリスト4040」三井サイテック製) 上記構造式(2)の電荷輸送物質(Ip:5.4eV) 7部 テトラヒドロフラン 550部 シクロヘキサノン 150部
【0147】(実施例9)実施例1において、保護層塗
工液を下記の組成に変更した以外は、すべて実施例1と
同様にして電子写真感光体14を作製した。 [保護層塗工液] 酸化チタン 4.0部 (平均一次粒径:0.3μm、「CR−EL」石原産業製) 不飽和ポリカルボン酸ポリマー 0.12部 (酸価180mgKOH/g、不揮発分50% 「BYK-P104」BYKケミー製) ビスフェノールZポリカーボネート 8部 (パンライトTS−2050、帝人化成製) アクリル樹脂 4部 (水酸基価15(mgKOH/g)、不揮発分50%、 「ヒタロイド3001」日立化成製) 上記構造式(2)の電荷輸送物質(Ip:5.4eV) 8部 テトラヒドロフラン 550部 シクロヘキサノン 150部
【0148】(実施例10)実施例1において、保護層
塗工液を下記の組成に変更した以外は、すべて実施例1
と同様にして電子写真感光体15を作製した。 [保護層塗工液] シリカ 2.0部 (平均一次粒径:0.1μm、「KMPX−100」信越シリコーン製) ビスフェノールZポリカーボネート 7部 (パンライトTS−2050、帝人化成製) アクリル樹脂 6部 (水酸基価25(mgKOH/g)、不揮発分50%、 「ヒタロイド3020」日立化成製) 上記構造式(2)の電荷輸送物質(Ip:5.4eV) 10部 テトラヒドロフラン 550部 シクロヘキサノン 150部
【0149】(実施例11)実施例3において、保護層
塗工液を下記の組成に変更した以外は、すべて実施例3
と同様にして電子写真感光体16を作製した。 [保護層塗工液] チタネートカップリング処理アルミナ 4.0部 (平均一次粒径:0.3μm、「AA-03」住友化学工業製) 不飽和ポリカルボン酸ポリマー 0.08部 (酸価180mgKOH/g、不揮発分50% 「BYK-P104」BYKケミー製) ビスフェノールZポリカーボネート 6部 (パンライトTS−2050、帝人化成製) アクリル酸/ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体 8部 (不揮発分40%、三洋化成製) 上記構造式(2)の電荷輸送物質(Ip:5.4eV) 7部 テトラヒドロフラン 530部 シクロヘキサノン 145部
【0150】(実施例12)実施例3において、保護層
塗工液を下記の組成に変更した以外は、すべて実施例3
と同様にして電子写真感光体17を作製した。 [保護層塗工液] アルミナ 2.5部 (平均一次粒径:0.013μm、「Al2O3-C」アエロジル製) 不飽和ポリカルボン酸ポリマー 0.05部 (酸価180mgKOH/g、不揮発分50% 「BYK-P104」BYKケミー製) ビスフェノールZポリカーボネート 8部 (パンライトTS−2050、帝人化成製) アクリル樹脂 4部 (水酸基価15(mgKOH/g)、不揮発分50%、 「ヒタロイド3001」日立化成製) 上記構造式(2)の電荷輸送物質(Ip:5.4eV) 8部 テトラヒドロフラン 510部 シクロヘキサノン 140部
【0151】(実施例13)実施例3において、保護層
塗工液を下記の組成に変更した以外は、すべて実施例3
と同様にして電子写真感光体18を作製した。 [保護層塗工液] アルミナ 4.0部 (平均一次粒径:0.4μm、「AA-04」住友化学工業製) 不飽和ポリカルボン酸ポリマー 0.05部 (酸価365mgKOH/g、「BYK-P105」BYKケミー製) ビスフェノールZポリカーボネート 7部 (パンライトTS−2050、帝人化成製) アクリル樹脂 5部 (水酸基価60(mgKOH/g)、不揮発分50%、 「ヒタロイド3083」日立化成製) 下記構造式(6)の電荷輸送物質(Ip:5.3eV) 7部 テトラヒドロフラン 530部 シクロヘキサノン 145部
【0152】
【化15】
【0153】(実施例14)実施例3において、保護層
塗工液を下記の組成に変更した以外は、すべて実施例3
と同様にして電子写真感光体19を作製した。 [保護層塗工液] アルミナ 4.0部 (平均一次粒径:0.3μm、「AA-03」住友化学工業製) 不飽和ポリカルボン酸ポリマー 0.10部 (酸価180mgKOH/g、不揮発分50% 「BYK-P104」BYKケミー製) アクリル樹脂 6部 (水酸基価25(mgKOH/g)、不揮発分50%、 「ヒタロイド3020」日立化成製) 下記構造式(7)の高分子電荷輸送物質(Ip:5.4eV) 15部
【0154】
【化16】 テトラヒドロフラン 550部 シクロヘキサノン 150部
【0155】(実施例15)実施例3において、電荷発
生層塗工液、電荷輸送層塗工液及び保護層塗工液を下記
のものに変更した以外は、実施例3と同様にして、電子
写真感光体20を作製した。 [電荷発生層塗工液] ポリビニルブチラール(「エスレックBX−1」積水化学工業製) 5部 メチルエチルケトン 400部 図7に示したXDスペクトルを有するチタニルフタロシアニン 8部 [電荷輸送層塗工液] ビスフェノールZポリカーボネート 10部 (パンライトTS−2050、帝人化成製) 上記構造式(6)の電荷輸送物質 10部 シリコーンオイル(「KF50」信越化学製) 0.002部 テトラヒドロフラン 100部 [保護層塗工液] アルミナ 3.0部 (平均一次粒径:0.3μm、「AA-03」住友化学工業製) 不飽和ポリカルボン酸ポリマー 0.09部 (酸価180mgKOH/g、不揮発分50% 「BYK-P104」BYKケミー製) ビスフェノールZポリカーボネート 8部 (パンライトTS−2050、帝人化成製) アクリル樹脂 4部 (水酸基価25(mgKOH/g)、不揮発分50%、 「ヒタロイド3020」日立化成製) 上記構造式(6)の電荷輸送物質 10部 テトラヒドロフラン 570部 シクロヘキサノン 160部
【0156】以上のように作製した電子写真感光体1〜
20を、電子写真装置用プロセスカートリッジ(ただ
し、クリーニング前露光はなし)に装着し、画像露光光
源の波長が655nm(但し、電子写真感光体No.2
0のみ780nm)の半導体レーザーを用いた(株)リ
コー製imagioMF2200改造機にて、初期時の
明部電位測定及び画像評価を行ない、その後連続してト
ータル3万枚の印刷を行ない、3万枚印刷後の明部電位
測定及び画像評価を実施した。さらに、初期持及び3万
枚印刷後における膜厚差より摩耗量の評価を行なった。
これらの結果を表1に示した。
【0157】
【表1】 表1の評価結果より、アクリル樹脂を架橋させた保護層
を有する電子写真感光体は、3万枚印刷後の摩耗量が非
常に多く耐摩耗性が乏しい上、地肌汚れの増加も確認さ
れた。また、フィラーを含有し、かつアクリル樹脂を架
橋させた保護層を有する電子写真感光体は、十分な耐摩
耗性が得られていない上に、スジ状の画像欠陥の発生が
確認された。それに対して、本発明によるフィラー及び
アクリル樹脂を含有した保護層を有する電子写真感光体
は、摩耗量が少なく、3万枚印刷後においても良好な画
像が得られた。さらに、保護層に分散剤あるいは電子輸
送物質を添加することによって、明部電位の低減や耐摩
耗性の向上が確認され、画質の向上が認められた。
【0158】(実施例16〜20、比較例6)実施例
3、4、5、6、15及び比較例2において作製された
電子写真感光体3、4、5、6、10、20について、
窒素酸化物の曝露による加速劣化試験(窒素酸化物濃度
50ppm、50時間)を行ない、曝露終了後に画像評
価を行なった。曝露の前後には、これらの電子写真感光
体を電子写真プロセス用カートリッジに装着し、画像露
光光源の波長が 655nm(但し、電子写真感光体N
o.20のみ780nm)の半導体レーザーを用いたリ
コー製imagioMF2200改造機にて画像評価を
実施した。その結果を表2に示した。なお、画像ランク
は下記の水準で区分した。 画質ランク ◎:高画質と判断できるレベル ○:若干画質が低下したが、問題ないレベル △:明らかに画質低下が認められるレベル ×:画像の判別が困難なレベル
【0159】
【表2】 フィラーを有しアクリル樹脂を含まない保護層を有する
電子写真感光体は、表1の評価結果より優れた耐摩耗性
を有することが確認された。しかし、表2の評価結果よ
り、窒素酸化物のガスの曝露によって著しい画像ボケが
発生し画像の判別ができないほどの画像劣化を引き起こ
すことが確認された。しかし、本発明によるフィラーと
ともにアクリル樹脂を含有させた保護層を有する電子写
真感光体は、高濃度の窒素酸化物による過酷な曝露条件
においても良好な画像を得ることが可能となった。ま
た、アクリル樹脂の中でも、特に水酸基価を有するアク
リル樹脂の方がその効果が高く、それらの添加量が多い
方がその効果が高くなる傾向があることが確認された。
【0160】
【発明の効果】以上、詳細かつ具体的な説明から明かな
ように、本発明によれば、保護層にフィラー及びアクリ
ル樹脂を含有させることにより、耐摩耗性の大幅な向上
が実現されると同時に、窒素酸化物のガス曝露に対して
も画像ボケの抑制を可能とする電子写真感光体が提供さ
れ、さらに、保護層に分散剤や電荷輸送物質を同時に加
えることにより、フィラーの分散性や電荷の注入性ある
いは移動性を向上させることが可能となり、高抵抗のフ
ィラーを含有しているにもかかわらず、残留電位を低減
することが可能となり、以上のように、電子写真感光体
の耐摩耗性の向上、残留電位の低減、クラックや膜剥が
れの抑制、及び窒素酸化物のガスによる画像ボケの発生
を同時に抑制することが可能となり、高耐久化及び高画
質化を実現する電子写真感光体を提供することが可能と
なり、さらに、本発明の電子写真感光体を用いることに
より、高耐久性と高画質を併せ持つ画像形成装置、画像
形成方法及び画像形成装置用プロセスカートリッジが提
供されるという極めて優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子写真感光体を表わす断面図であ
る。
【図2】本発明の電子写真感光体の別の構成例を示す断
面図である。
【図3】本発明の電子写真感光体の更に別の構成例を示
す断面図である。
【図4】本発明の電子写真プロセス及び電子写真装置を
説明するための概略図である。
【図5】本発明による電子写真プロセスの別の例を示し
た図である。
【図6】本発明におけるプロセスカートリッジを示した
一般的な図である。
【図7】実施例7におけるXDスペクトルを示した図で
ある。
【符号の説明】
1 感光体 2 除電ランプ 3 帯電チャージャ 4 イレーサ 5 画像露光部 6 現像ユニット 7 転写前チャージャ 8 レジストローラ 9 転写紙 10 転写チャージャ 11 分離チャージャ 12 分離爪 13 クリーニングチャージャ 14 ファーブラシ 15 クリーニングブラシ 16 感光体 17 帯電チャージャ 18 クリーニングブラシ 19 画像露光部 20 現像ローラ 21 感光体 22a 駆動ローラ 22b 駆動ローラ 23 帯電チャージャ 24 像露光源 25 転写チャージャ 26 クリーニング前露光 27 クリーニングブラシ 28 除電光源 31 導電性支持体 33 感光層 35 電荷発生層 37 電荷輸送層 39 保護層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 哲郎 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 2H005 AA08 CA11 CA25 2H068 AA03 AA04 AA05 AA37 BB06 BB25 BB27 BB51 BB54 BB56 CA33 EA17 FA27 FB07 FB08 FC01 FC05 FC08

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電性支持体上に少なくとも電荷発生物
    質及び電荷輸送物質を含有する感光層及び保護層を設け
    てなる電子写真感光体において、該保護層には少なくと
    もフィラー及びバインダー樹脂を含有し、該バインダー
    樹脂には少なくともアクリル樹脂を含有し、かつ保護層
    が架橋によって硬化されていないことを特徴とする電子
    写真感光体。
  2. 【請求項2】 前記感光層が、少なくとも電荷発生物質
    を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸
    送層との積層構成からなることを特徴とする請求項1に
    記載の電子写真感光体。
  3. 【請求項3】 前記アクリル樹脂が、共重合体であるこ
    とを特徴とする請求項1または2に記載の電子写真感光
    体。
  4. 【請求項4】 前記アクリル樹脂の水酸基価が10(m
    gKOH/g)以上であることを特徴とする請求項1乃
    至3の何れか1に記載の電子写真感光体。
  5. 【請求項5】 前記バインダー樹脂がポリカーボネート
    樹脂、ポリアリレート樹脂うち少なくとも一種の樹脂を
    含有する混合樹脂であることを特徴とする請求項1乃至
    4の何れか1に記載の電子写真感光体。
  6. 【請求項6】 前記バインダー樹脂において、アクリル
    樹脂の含有率が、全バインダー樹脂に対して1〜50重
    量%の範囲であることを特徴とする請求項5に記載の電
    子写真感光体。
  7. 【請求項7】 前記フィラーが少なくとも無機顔料の一
    種であることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1に
    記載の電子写真感光体。
  8. 【請求項8】 前記無機顔料が少なくとも金属酸化物の
    一種であることを特徴とする請求項7に記載の電子写真
    感光体。
  9. 【請求項9】 前記金属酸化物を水分散したときの水の
    pHが4以上であることを特徴とする請求項8に記載の
    電子写真感光体。
  10. 【請求項10】 前記無機顔料もしくは金属酸化物が、
    少なくとも一種の表面処理剤で表面処理を施されている
    ことを特徴とする請求項7乃至9の何れか1に記載の電
    子写真感光体。
  11. 【請求項11】 前記表面処理剤の使用割合が無機顔料
    もしくは金属酸化物に対し2〜30重量%であることを
    特徴とする請求項10に記載の電子写真感光体。
  12. 【請求項12】 前記無機顔料もしくは金属酸化物の平
    均一次粒径が、0.01μm〜0.5μmであることを
    特徴とする請求項1乃至11の何れか1に記載の電子写
    真感光体。
  13. 【請求項13】 前記保護層に分散剤を含有することを
    特徴とする請求項1乃至12の何れか1に記載の電子写
    真感光体。
  14. 【請求項14】 前記分散剤が、化学構造中に少なくと
    も一つのカルボキシル基を有する有機化合物であること
    を特徴とする請求項13に記載の電子写真感光体。
  15. 【請求項15】 前記分散剤が、ポリカルボン酸誘導体
    であることを特徴とする請求項13または14に記載の
    電子写真感光体。
  16. 【請求項16】 前記分散剤が、10〜400(mgK
    OH/g)の酸価を有することを特徴とする請求項13
    乃至15の何れか1に記載の電子写真感光体。
  17. 【請求項17】 前記分散剤の含有量が、分散剤の酸価
    及びフィラーの含有量に対して下記の関係式を満たすこ
    とを特徴とする請求項16に記載の電子写真感光体。 【数1】0.1≦(分散剤の含有量×分散剤の酸価)/
    (フィラーの含有量)≦20
  18. 【請求項18】 前記保護層に少なくとも一種の電荷輸
    送物質を含有することを特徴とする請求項1乃至17の
    何れか1に記載の電子写真感光体。
  19. 【請求項19】 前記電荷輸送物質のイオン化ポテンシ
    ャル(Ip)と、感光層に含有される電荷輸送物質のI
    pとの間に下記の関係式が成り立つことを特徴とする請
    求項18に記載の電子写真感光体。 【数2】保護層に含有される電荷輸送物質のIp≦感光
    層に含有される電荷輸送物質のIp
  20. 【請求項20】 前記電荷輸送物質が、高分子電荷輸送
    物質であることを特徴とする請求項18または19に記
    載の電子写真感光体。
  21. 【請求項21】 前記保護層の形成方法にスプレー塗工
    法を用いることを特徴とする請求項1乃至20の何れか
    1に記載の電子写真感光体の製造方法。
  22. 【請求項22】 電子写真感光体を用いて、少なくとも
    帯電、画像露光、現像、転写が繰り返し行なわれる電子
    写真方法において、該電子写真感光体が請求項1乃至2
    0の何れか1に記載の電子写真感光体であることを特徴
    とする電子写真方法。
  23. 【請求項23】 電子写真感光体を用いて、少なくとも
    帯電、画像露光、現像、転写を繰り返し行ない、かつ画
    像露光の際にはLDあるいはLED等のビーム露光素子
    によって感光体上に静電潜像の書き込みが行なわれる、
    デジタル方式の電子写真方法において、該電子写真感光
    体が請求項1乃至20の何れか1に記載の電子写真感光
    体であることを特徴とする電子写真方法。
  24. 【請求項24】 少なくとも帯電手段、画像露光手段、
    現像手段、転写手段および電子写真感光体を具備してな
    る電子写真装置であって、該電子写真感光体が請求項1
    乃至20の何れか1に記載の電子写真感光体であること
    を特徴とする電子写真装置。
  25. 【請求項25】 少なくとも帯電手段、画像露光手段、
    現像手段、転写手段および電子写真感光体を具備してな
    る電子写真装置において、画像露光手段にLDあるいは
    LED等のビーム露光素子を使用することによって感光
    体上に静電潜像の書き込みが行なわれる、デジタル方式
    の電子写真装置であって、該電子写真感光体が請求項1
    乃至20の何れか1に記載の電子写真感光体であること
    を特徴とする電子写真装置。
  26. 【請求項26】 前記電子写真装置の帯電手段として、
    ローラー状の帯電部材が用いられ、かつ帯電部材と感光
    体とが画像領域において非接触であることを特徴とする
    請求項24または25に記載の電子写真装置。
  27. 【請求項27】 前記感光体の最表面に潤滑性物質を付
    着させる手段を有することを特徴とする請求項24また
    は25に記載の電子写真装置。
  28. 【請求項28】 前記現像手段が、感光体上の潜像を現
    像する際に用いられる現像剤に、少なくとも一種の潤滑
    性物質が含有された現像剤を用いて現像することによ
    り、感光体表面に該潤滑性物質を付着させる手段を伴う
    ものであることを特徴とする請求項27に記載の電子写
    真装置。
  29. 【請求項29】 前記潤滑性物質が金属石鹸あるいはフ
    ッ素系化合物の少なくとも一種であることを特徴とする
    請求項27または28に記載の電子写真装置。
  30. 【請求項30】 少なくとも電子写真感光体を具備して
    なる電子写真装置用プロセスカートリッジであって、該
    電子写真感光体が請求項1乃至20の何れか1記載の電
    子写真感光体であることを特徴とする電子写真装置用プ
    ロセスカートリッジ。
  31. 【請求項31】 前記プロセスカートリッジが請求項2
    6乃至29の何れか1に記載された少なくとも一つの手
    段を備えていることを特徴とする請求項30に記載の電
    子写真装置用プロセスカートリッジ。
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