JP2003302779A - 電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、画像品質を向上させ且つ環
境依存性を低減できる高耐久の電子写真感光体を提供す
ること、更に、トナーのクリーニング性能やブレードの
鳴きを解決した優れた電子写真感光体を提供すること、
更に高湿環境でも鮮明な画像を得ることが出来る電子写
真感光体を提供すること、該電子写真感光体の製造方
法、該電子写真感光体を用いた画像形成方法、画像形成
装置及びプロセスカートリッジを提供することである。 【解決手段】 導電性支持体上に感光層を有する電子写
真感光体において、表面層が少なくとも分子内に炭素数
７以上の脂肪族炭素環構造及び重合性官能基を有する化
合物又は該化合物を重合して得られた重合体を含有する
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、複写機やプリンタ
ーの分野において用いられる電子写真感光体、電子写真
感光体の製造方法、画像形成方法、画像形成装置及びプ
ロセスカートリッジに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真感光体は有機光導電物質
を含有する有機感光体が最も広く用いられている。有機
感光体は可視光から赤外光まで各種露光光源に対応した
材料を開発しやすいこと、環境汚染のない材料を選択で
きること、製造コストが安いことなどが他の感光体に対
して有利な点であるが、機械的強度が弱く、多数枚の複
写やプリント時に感光体表面の劣化や傷が発生すること
である。

【０００３】また、電子写真プロセスに目を向けると潜
像画像形成方式は、ハロゲンランプを光源とするアナロ
グ画像形成とＬＥＤやレーザーを光源とするデジタル方
式の画像形成に大別される。最近はパソコンのプリンタ
ーとして、また通常の複写機においても画像処理の容易
さや複合機への展開の容易さからデジタル方式の潜像画
像形成方式が急激に主流となりつつある。

【０００４】デジタル方式の画像形成では、コピーのみ
ならず、オリジナル画像を作成する使用法が多くなり、
デジタル方式の電子写真画像形成はより高画質が要求さ
れる傾向にある。

【０００５】上記高画質化技術の１つがトナーの小粒径
化であるが、トナーを小粒径化すると、トナーの感光体
への付着力が大きくなり、トナーの感光体から記録紙へ
の転写性の低下や、クリーニング性が低下するという問
題が発生しやすい。転写性が低下すると単に画像濃度が
低下するだけでなく、文字画像等の一部に空白部分が発
生する「中抜け」と称される画像欠陥が発生しやすい。
又、クリーニング性が低下すると感光体上の残留トナー
が十分に除去されず、いわゆる「トナーのすり抜け」が
発生し、これがトナーフィルミングになり、「白抜け」
等の画像欠陥を発生しやすい。又、感光体とクリーニン
グブレードの摩擦抵抗が大きくなると「ブレード鳴き」
と呼ばれる異常音が発生し、同時に「ブレード捲れ（ブ
レードが反転する現象）」を引き起こしやすい。

【０００６】前記のような課題を解決するためのアプロ
ーチとして、感光体の表面に微粒子を含有させて、表面
を低表面エネルギー状態し、感光体表面のトナーの付着
力を低減し、転写性を改良したり、ブレードとの摩擦力
を低減させるなどの技術が検討されてきた。例えば特開
平５−１８１２９１号公報では感光層にアルキルシルセ
スキオキサン樹脂微粒子を含有させることが報告されて
いる。しかし、アルキルシルセスキオキサン樹脂微粒子
は吸湿性があり、高湿環境下では感光体の表面の濡れ
性、即ち表面エネルギーが大きくなり、電子写真感光体
の表面層とブレードとの摩擦力が増加し、ブレード鳴き
が発生すると共に、解像度が低下するといった問題が発
生する。一方、特開昭６３−５６６５８号公報では感光
層にフッ素樹脂粉体を含有させた感光層が報告されてい
る。しかしながらフッ素樹脂粉体では十分な表面強度が
得られず、感光体表面の傷に起因したスジ故障は発生し
易いという問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたものであり、画像品質を向上させ且つ環
境依存性を低減できる高耐久の電子写真感光体（以下、
単に感光体とも云う）を提供すること、更に、トナーの
クリーニング性能やブレードの鳴きを解決した優れた電
子写真感光体を提供すること、更に高湿環境でも鮮明な
画像を得ることが出来る電子写真感光体を提供するこ
と、該電子写真感光体の製造方法、該電子写真感光体を
用いた画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカート
リッジを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は以下のよ
うな構成を取ることにより達成される。

【０００９】１．導電性支持体上に感光層を有する電子
写真感光体において、表面層が少なくとも分子内に炭素
数７以上の脂肪族炭素環構造及び重合性官能基を有する
化合物又は該化合物を重合して得られた重合体を含有す
ることを特徴とする電子写真感光体。

【００１０】２．導電性支持体上に感光層を有する電子
写真感光体において、表面層が少なくともバインダー樹
脂、電荷輸送物質、分子内に炭素数７以上の脂肪族炭素
環構造及び重合性官能基を有する化合物又は該化合物を
重合して得られた重合体とを含有することを特徴とする
電子写真感光体。

【００１１】３．前記脂肪族炭素環構造が置換又は未置
換のビシクロ［２，２，１］ヘプタン環構造であること
を特徴とする前記１又は２に記載の電子写真感光体。

【００１２】４．導電性支持体上に感光層を有する電子
写真感光体の製造方法において、表面層がバインダー樹
脂を溶解した溶液中で、分子内に炭素数７以上の脂肪族
炭素環構造及び重合性官能基を有する化合物を重合させ
た塗布母液を作製し、該塗布母液に電荷輸送物質を添加
した塗布液を塗布、乾燥して形成されることを特徴とす
る電子写真感光体の製造方法。

【００１３】５．前記炭素数７以上の脂肪族炭素環構造
及び重合性官能基を有する化合物を重合させた重合体
が、バインダー樹脂とは相分離状態にあることを特徴と
する前記４に記載の電子写真感光体の製造方法。

【００１４】６．前記１〜３のいずれか１項に記載の電
子写真感光体を用いて電子写真画像を形成することを特
徴とする画像形成方法。

【００１５】７．前記６に記載の画像形成方法を用いて
電子写真画像を形成することを特徴とする画像形成装
置。

【００１６】８．少なくとも前記１〜３のいずれか１項
に記載の電子写真感光体と帯電器、像露光器、現像器、
転写器、クリーニング器の少なくとも１つを一体として
有しており、画像形成装置に出し入れ可能に構成された
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。

【００１７】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明の電子写真感光体は、導電性支持体上に感光層を有
する電子写真感光体において、表面層が少なくとも分子
内に炭素数７以上の脂肪族炭素環構造及び重合性官能基
を有する化合物又は該化合物を重合して得られた重合体
を含有することを特徴とする。

【００１８】又、本発明の電子写真感光体は、導電性支
持体上に感光層を有する電子写真感光体において、表面
層が少なくともバインダー樹脂、電荷輸送物質及び分子
内に炭素数７以上の脂肪族炭素環構造及び重合性官能基
を有する化合物又は該化合物を重合して得られた重合体
とを含有することを特徴とする。

【００１９】本発明の電子写真感光体は上記のような構
成を有することにより、電子写真感光体上に形成された
トナー像の転写性を良好にし、又、残留トナーのクリー
ニング性を改善し、電子写真感光体上に繰り返しトナー
像を形成しても、鮮鋭性が良好な電子写真画像を提供す
ることができる。

【００２０】本発明の分子内に炭素数７以上の脂肪族炭
素環構造及び重合性官能基を有する化合物とは、重合性
官能基を有する重合性化合物が炭素数７以上の脂肪族炭
素環構造を同時に有している化合物を云う。

【００２１】上記炭素数７以上の脂肪族炭素環とは環を
構成する炭素数が７以上、より好ましくは７〜１２であ
り、更に好ましくはビシクロ、トリシクロ環構造を有す
る脂肪族炭素環であり、例えば以下のような脂肪族炭素
環が挙げられる。

【００２２】ノルボルネン環（ビシクロ［２，２，１］
ヘプタン） アダマンタン環（トリシクロ［３，３，１，１^3,7］デ
カン） デカヒドロナフタレン環（ビシクロ［４，４，１］ヘプ
タン） トリシクロ［５，２，１，０^2,6］デカン環 又、重合性官能基を有する化合物とは、ラジカル重合、
縮合重合、付加重合等の何れかの重合系で用いられる単
量体化合物を意味し、例えばラジカル重合の場合はビニ
ル系化合物等のモノマー、縮合重合の場合は多価アルコ
ール化合物、ジカルボン酸化合物等、付加重合の場合は
エポキシ化合物等を意味する。

【００２３】即ち、本発明の分子内に炭素数７以上の脂
肪族炭素環構造及び重合性官能基を有する化合物とは、
上記ラジカル重合、縮合重合、付加重合等の何れかの重
合系で用いられる単量体化合物が該単量体化合物中に、
炭素数７以上の脂肪族炭素環基を有する化合物を云う。

【００２４】以下に、本発明に好ましく用いられる分子
内に炭素数７以上の脂肪族炭素環構造及び重合性官能基
を有する化合物を例示するが、本発明の化合物はこれら
の例に限定されない。

【００２５】

【化１】

【００２６】

【化２】

【００２７】次に本発明のバインダー樹脂とは表面層を
形成する主要樹脂を意味し、表面層を形成する基質バイ
ンダー樹脂を意味する。表面層の全樹脂中に占めるバイ
ンダー樹脂の割合は５０質量％以上が好ましい。

【００２８】バインダー樹脂としては例えばポリスチレ
ン、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、
酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ
樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステ
ル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリ
コーン樹脂、メラミン樹脂並びに、これらの樹脂の繰り
返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂等が用い
られるがこの中で好ましく用いられるバインダー樹脂と
しては、前記重合性化合物又は該化合物を重合した重合
体との親和性に優れ、且つ電子写真特性の両方に良好な
効果を示すポリカーボネート系樹脂が挙げられる。

【００２９】例えば、下記一般式（１）で表されるカー
ボネート構造の繰り返し単位を有する樹脂又は共重合樹
脂が好ましい。

【００３０】

【化３】

【００３１】（一般式（１）中、Ａは単結合、炭素数１
〜１０の直鎖、分岐鎖あるいは環状のアルキリデン基、
アリール置換アルキリデン基、アリーレンジアルキリデ
ン基、又は−Ｏ−，−Ｓ−，−ＣＯ−，−ＳＯ−および
−ＳＯ₂−を示し、Ｒ₁₁、Ｒ₁₂、Ｒ₁₃及びＲ₁₄は水素原
子、ハロゲン原子又は炭素数１〜４のアルキル基、アル
ケニル基を示す。）本発明に好ましく用いられるポリカ
ーボネート樹脂を下記に例示するが、本発明に用いられ
るポリカーボネート樹脂はこれらの例示化合物に限定さ
れない。

【００３２】

【化４】

【００３３】

【化５】

【００３４】

【化６】

【００３５】

【化７】

【００３６】また本発明の重合性化合物を重合した重合
体はバインダー樹脂マトリックス中に重合体ドメインが
微分散した非相溶な相分離状態にあることが好ましく、
このような相分離状態を形成する方法の一つとして、後
述する分散重合法による塗布液の製造方法が好ましい。

【００３７】分散重合法とは本発明の表面層を形成する
に際し、前記重合性官能基を有する化合物を前記バイン
ダー樹脂を溶媒に溶解させた溶液中に重合開始剤等と共
に溶解、或いは分散させ、これらの混合液中で重合性官
能基を有する化合物の重合を進行させて、バインダー樹
脂とは相分離状態にある重合体を形成する方法であり、
この結果得られた混合溶液を表面層の塗布母液として用
いることができる。

【００３８】上記塗布母液の作製に用いられるバインダ
ー樹脂の濃度は溶媒質量１００質量部に対し０．１〜５
０質量部が好ましい。０．１質量部未満だと重合性官能
基を有する化合物又は該化合物から形成された重合体の
分散が安定せず、又５０質量部より多いとバインダー樹
脂溶媒中で凝集しやすく、均一な重合体の生成を妨げや
すい。

【００３９】上記塗布母液の作製に用いられる溶媒とし
ては前記バインダー樹脂、重合性官能基を有する化合物
を溶解、或いは分散できる溶媒が用いられる。これらの
溶媒は一般に有機溶媒が用いられるが、必要により、有
機溶媒同士の混合溶媒、或いは水と有機溶媒の混合溶媒
を用いることも可能である。

【００４０】上記有機溶媒としては、メチクロ、エチク
ロ、クロロホルム、モノクロルベンゼン、ジクロルベン
ゼン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジオキサ
ン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、アル
コール類、エステル類、ヘキサン、ヘプタン、リグロイ
ン、ケロシン、テトラリン、ケトン類、エーテル類、ジ
メチルホルムアミド、アセトニトリルなどが好ましく使
われる。

【００４１】上記塗布母液の作製に用いられる重合開始
剤としては、前記重合性官能基を有する化合物がラジカ
ル重合系で用いられるビニル系化合物である場合、一般
的なラジカル開始剤を適用でき、例えば以下のような化
合物が用いられる。即ち、ＡＤＶＮ（Ａｚｏｂｉｓ−
（２，４−ｄｉｍｅｔｈｙｌｖａｌｅｒｏｎｉｔｒｉｌ
ｅ））、ＡＩＢＮ（Ａｚｏｂｉｓｉｓｏｂｕｔｙｒｏｎ
ｉｔｒｉｌｅ）、ＡＣＰＡ（Ａｚｏｂｉｓ−（４−ｃｙ
ａｎｏｐｅｎｔａｎｏｉｃ ａｃｉｄ））、ＡＭＢＮ
（Ａｚｏｂｉｓ−（２−ｍｅｔｈｙｌｂｕｔｙｒｏｎｉ
ｔｒｉｌｅ））、ＢＰＯ（Ｂｅｎｚｏｙｌ ｐｅｒｏｘ
ｉｄｅ）などが好ましく用いられる。

【００４２】上記塗布母液の作製には分散安定助剤（重
合性官能基を有する化合物を安定に分散させるための助
剤）を用いることもできる。分散安定助剤としては、例
えばノニオン系界面活性剤等が用いられる。

【００４３】塗布母液の作製方法の例後述する合成例で
具体的に示すが、溶媒（有機溶媒）中に、バインダー樹
脂、重合性官能基を有する化合物、重合開始剤、必要な
ら分散安定助剤を均一に溶解或いは分散し、又、必要に
よりその他の物質の存在下、（或いは必要に応じて、途
中で添加しても良い）加熱などにより重合を行い、生成
した重合体がバインダー樹脂とは相分離状態で生成した
塗布母液を得ることができる。この塗布母液作製に用い
られるそれぞれの成分（溶媒、バインダー樹脂、重合性
官能基を有する化合物等）はそれぞれ単一のものを用い
てもよいが、２種以上のものを併用して、重合性官能基
を有する化合物からの重合体の大きさを制御したり、共
重合体を生成させることも出来る。又、重合開始剤を２
種併用して、生成する重合体の重合度分布を調整するこ
ともできる。

【００４４】上記塗布母液の作製に用いられる成分の量
は以下のような質量比で用いられるのが好ましい。

【００４５】材料成分の好ましい質量比 バインダー樹脂：有機溶媒１００質量部に対し０．１質
量部〜２００質量部 重合性官能基を有する化合物：バインダー樹脂１００質
量部に対し１質量部〜２００質量部 重合開始剤：重合性官能基を有する化合物１００質量部
に対し０．０１質量部〜５０質量部 分散安定助剤：重合性官能基を有する化合物１００質量
部に対し０．００１質量部〜１０質量部 上記のような質量比で用いることにより、重合を安定に
進行させることが出来る。又、上記において、重合性官
能基を有する化合物、重合開始剤等は段階的或いは連続
して重合系（塗布母液作製過程）に添加する方法も適宜
用いることができる。

【００４６】又、本発明では上記により得られた塗布母
液をそのまま塗布液として用い、該塗布液を塗布、乾燥
して電子写真感光体の表面層を形成してもよいし、又、
上記塗布母液に電荷輸送物質、酸化防止剤、塗布助剤等
の添加剤を加えて調製し、表面層用塗布液を作製して、
塗布乾燥し、電子写真感光体の表面層を形成してもよ
い。

【００４７】次に、本発明の電子写真感光体の構成につ
いて記載する。本発明の電子写真感光体は有機感光体が
好ましい。本発明の表面層は、有機感光体の表面層を形
成する電荷輸送層、或いは保護層等に適用することが好
ましい。以下、本発明の表面層を用いた有機感光体を中
心に説明する。

【００４８】本発明において、有機感光体とは電子写真
感光体の構成に必要不可欠な電荷発生機能及び電荷輸送
機能のいずれか一方の機能を有機化合物に持たせて構成
された電子写真感光体を意味し、公知の有機電荷発生物
質又は有機電荷輸送物質から構成された感光体、電荷発
生機能と電荷輸送機能を高分子錯体で構成した感光体等
公知の有機電子写真感光体を全て含有する。

【００４９】有機感光体の層構成は、特に限定はない
が、電荷発生層、電荷輸送層、或いは電荷発生・電荷輸
送層（電荷発生と電荷輸送の機能を同一層に有する層）
等の感光層とその上に必要により、保護層を塗設した構
成をとるのが好ましい。

【００５０】導電性支持体 本発明の感光体に用いられる導電性支持体としてはシー
ト状、円筒状のどちらを用いても良いが、画像形成装置
をコンパクトに設計するためには円筒状導電性支持体の
方が好ましい。

【００５１】円筒状導電性支持体とは回転することによ
りエンドレスに画像を形成できるに必要な円筒状の支持
体を意味し、真直度で０．１ｍｍ以下、振れ０．１ｍｍ
以下の範囲にある導電性の支持体が好ましい。この真円
度及び振れの範囲を超えると、良好な画像形成が困難に
なる。

【００５２】導電性の材料としてはアルミニウム、ニッ
ケルなどの金属ドラム、又はアルミニウム、酸化錫、酸
化インジュウムなどを蒸着したプラスチックドラム、又
は導電性物質を塗布した紙・プラスチックドラムを使用
することができる。導電性支持体としては常温で比抵抗
１０³Ωｃｍ以下が好ましい。

【００５３】本発明で用いられる導電性支持体は、その
表面に封孔処理されたアルマイト膜が形成されたものを
用いても良い。アルマイト処理は、通常例えばクロム
酸、硫酸、シュウ酸、リン酸、硼酸、スルファミン酸等
の酸性浴中で行われるが、硫酸中での陽極酸化処理が最
も好ましい結果を与える。硫酸中での陽極酸化処理の場
合、硫酸濃度は１００〜２００ｇ／Ｌ、アルミニウムイ
オン濃度は１〜１０ｇ／Ｌ、液温は２０℃前後、印加電
圧は約２０Ｖで行うのが好ましいが、これに限定される
ものではない。又、陽極酸化被膜の平均膜厚は、通常２
０μｍ以下、特に１０μｍ以下が好ましい。

【００５４】中間層 本発明においては導電性支持体と感光層の間に、バリヤ
ー機能を備えた中間層を設けることもできる。

【００５５】本発明においては導電性支持体と前記感光
層のとの接着性改良、或いは該支持体からの電荷注入を
防止するために、該支持体と前記感光層の間に中間層
（下引層も含む）を設けることもできる。該中間層の材
料としては、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビ
ニル樹脂並びに、これらの樹脂の繰り返し単位のうちの
２つ以上を含む共重合体樹脂が挙げられる。これら下引
き樹脂の中で繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さく
できる樹脂としてはポリアミド樹脂が好ましい。又、こ
れら樹脂を用いた中間層の膜厚は０．０１〜０．５μｍ
が好ましい。

【００５６】又本発明に好ましく用いられる中間層はシ
ランカップリング剤、チタンカップリング剤等の有機金
属化合物を熱硬化させた硬化性金属樹脂を用いた中間層
が挙げられる。硬化性金属樹脂を用いた中間層の膜厚
は、０．１〜２μｍが好ましい。

【００５７】又、本発明に好ましく用いられる中間層と
しては疎水化表面処理を行った酸化チタン微粒子（平均
粒径が０．０１〜１μｍ）をポリアミド樹脂等のバイン
ダーに分散させた中間層が挙げられる。該中間層の膜厚
は、１〜１５μｍが好ましい。

【００５８】感光層 本発明の感光体の感光層構成は前記中間層上に電荷発生
機能と電荷輸送機能を１つの層に持たせた単層構造の感
光層構成でも良いが、より好ましくは感光層の機能を電
荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送層（ＣＴＬ）に分離した
構成をとるのがよい。機能を分離した構成を取ることに
より繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さく制御で
き、その他の電子写真特性を目的に合わせて制御しやす
い。負帯電用の感光体では中間層の上に電荷発生層（Ｃ
ＧＬ）、その上に電荷輸送層（ＣＴＬ）の構成を取るこ
とが好ましい。正帯電用の感光体では前記層構成の順が
負帯電用感光体の場合の逆となる。本発明の最も好まし
い感光層構成は前記機能分離構造を有する負帯電感光体
構成である。

【００５９】以下に機能分離負帯電感光体の感光層構成
について説明する。 電荷発生層 電荷発生層には電荷発生物質（ＣＧＭ）を含有する。そ
の他の物質としては必要によりバインダー樹脂、その他
添加剤を含有しても良い。

【００６０】電荷発生物質（ＣＧＭ）としては公知の電
荷発生物質（ＣＧＭ）を用いることができる。例えばフ
タロシアニン顔料、アゾ顔料、ペリレン顔料、アズレニ
ウム顔料などを用いることができる。これらの中で繰り
返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくできるＣＧＭ
は複数の分子間で安定な凝集構造をとりうる立体、電位
構造を有するものであり、具体的には特定の結晶構造を
有するフタロシアニン顔料、ペリレン顔料のＣＧＭが挙
げられる。例えばＣｕ−Ｋα線に対するブラッグ角２θ
が２７．２°に最大ピークを有するチタニルフタロシア
ニン、同２θが１２．４に最大ピークを有するベンズイ
ミダゾールペリレン等のＣＧＭは繰り返し使用に伴う劣
化がほとんどなく、残留電位増加小さくすることができ
る。

【００６１】電荷発生層にＣＧＭの分散媒としてバイン
ダーを用いる場合、バインダーとしては公知の樹脂を用
いることができるが、最も好ましい樹脂としてはホルマ
ール樹脂、ブチラール樹脂、シリコーン樹脂、シリコー
ン変性ブチラール樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられ
る。バインダー樹脂と電荷発生物質との割合は、バイン
ダー樹脂１００質量部に対し２０〜６００質量部が好ま
しい。これらの樹脂を用いることにより、繰り返し使用
に伴う残留電位増加を最も小さくできる。電荷発生層の
膜厚は０．０１μｍ〜２μｍが好ましい。

【００６２】電荷輸送層 電荷輸送層が有機感光体の表面層となる場合は、電荷輸
送層に本発明の表面層を適用することが好ましい。

【００６３】電荷輸送層には電荷輸送物質（ＣＴＭ）及
びＣＴＭを分散し製膜するバインダー樹脂を含有する。
該バインダー樹脂として、本発明のシロキサン部分構造
を持つポリカーボネートと重合性官能基を有する化合物
から得られた重合体溶液を塗布液成分として用い、その
他の物質として、酸化防止剤等の添加剤を必要により含
有させてることが好ましい。

【００６４】電荷輸送物質（ＣＴＭ）としては公知の電
荷輸送物質（ＣＴＭ）を用いることができる。例えばト
リフェニルアミン誘導体、ヒドラゾン化合物、スチリル
化合物、ベンジジン化合物、ブタジエン化合物などを用
いることができる。これら電荷輸送物質は通常、適当な
バインダー樹脂中に溶解して層形成が行われる。これら
の中で繰り返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくで
きるＣＴＭは高移動度で、且つ組み合わされるＣＧＭと
のイオン化ポテンシャル差が０．５（ｅＶ）以下の特性
を有するものであり、好ましくは０．２５（ｅＶ）以下
である。

【００６５】ＣＧＭ、ＣＴＭのイオン化ポテンシャルは
表面分析装置ＡＣ−１（理研計器社製）で測定される。

【００６６】電荷輸送層が表面層とならない場合は、電
荷輸送層（ＣＴＬ）に用いられる樹脂としては、例えば
ポリスチレン、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビ
ニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹
脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹
脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂並びに、これ
らの樹脂の繰り返し単位のうちの２つ以上を含む共重合
体樹脂とうが挙げられる。又、ポリ−Ｎ−ビニルカルバ
ゾール等の高分子有機半導体が挙げられる。特にポリカ
ーボネートが電子写真特性（帯電性、感度等）を良好に
保つ上で好ましい。

【００６７】表面層（保護層） 前記した塗布母液をそのまま表面層用塗布液として用
い、該塗布液を塗布、乾燥して電子写真感光体の表面層
を形成してもよいし、又上記塗布母液に電荷輸送物質、
酸化防止剤、塗布助剤等の添加剤を加えて調製し、表面
層用塗布液を作製して、塗布乾燥し、電子写真感光体の
表面層を形成してもよい。電子写真特性（帯電性、感度
等）を良好に維持する為には、表面層にも電荷輸送層、
酸化防止剤等を存在させる方がより好ましい。

【００６８】又、表面層には酸化防止剤を含有させるこ
とが好ましい。該酸化防止剤とは、その代表的なものは
有機感光体中ないしは有機感光体表面に存在する自動酸
化性物質に対して、光、熱、放電等の条件下で酸素の作
用を防止ないし、抑制する性質を有する物質である。代
表的には下記の化合物群が挙げられる。

【００６９】

【化８】

【００７０】

【化９】

【００７１】

【化１０】

【００７２】

【化１１】

【００７３】中間層、感光層、保護層等の層形成に用い
られる溶媒又は分散媒としては、ｎ−ブチルアミン、ジ
エチルアミン、エチレンジアミン、イソプロパノールア
ミン、トリエタノールアミン、トリエチレンジアミン、
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノ
ン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジ
クロロメタン、１，２−ジクロロエタン、１，２−ジク
ロロプロパン、１，１，２−トリクロロエタン、１，
１，１−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テト
ラクロロエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、
ジオキサン、メタノール、エタノール、ブタノール、イ
ソプロパノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルス
ルホキシド、メチルセロソルブ等が挙げられる。本発明
はこれらに限定されるものではないが、ジクロロメタ
ン、１，２−ジクロロエタン、メチルエチルケトン等が
好ましく用いられる。また、これらの溶媒は単独或いは
２種以上の混合溶媒として用いることもできる。

【００７４】次に本発明の電子写真感光体を製造するた
めの塗布加工方法としては、浸漬塗布、スプレー塗布、
円形量規制型塗布等の塗布加工法が用いられるが、感光
層の上層側の塗布加工は下層の膜を極力溶解させないた
め、又、均一塗布加工を達成するためスプレー塗布又は
円形量規制型（円形スライドホッパ型がその代表例）塗
布等の塗布加工方法を用いるのが好ましい。なお本発明
の樹脂層は前記円形量規制型塗布加工方法を用いるのが
最も好ましい。前記円形量規制型塗布については例えば
特開昭５８−１８９０６１号公報に詳細に記載されてい
る。

【００７５】次に、本発明の画像形成装置について説明
する。図１は本発明の画像形成方法の１例としての画像
形成装置の断面図である。

【００７６】図１に於いて５０は像担持体である感光体
ドラム（感光体）で、有機感光層をドラム上に塗布し、
その上に本発明の樹脂層を塗設した感光体で、接地され
て時計方向に駆動回転される。５２はスコロトロンの帯
電器（帯電手段）で、感光体ドラム５０周面に対し一様
な帯電をコロナ放電によって与えられる。この帯電器５
２による帯電に先だって、前画像形成での感光体の履歴
をなくすために発光ダイオード等を用いた帯電前露光部
５１による露光を行って感光体周面の除電をしてもよ
い。

【００７７】感光体への一様帯電の後、像露光手段とし
ての像露光器５３により画像信号に基づいた像露光が行
われる。この図の像露光器５３は図示しないレーザーダ
イオードを露光光源とする。回転するポリゴンミラー５
３１、ｆθレンズ等を経て反射ミラー５３２により光路
を曲げられた光により感光体ドラム上の走査がなされ、
静電潜像が形成される。

【００７８】ここで本発明の反転現像プロセスとは帯電
器５２により、感光体表面を一様に帯電し、像露光が行
われた領域、即ち感光体の露光部電位（露光部領域）を
現像工程（手段）により、顕像化する画像形成方法であ
る。一方未露光部電位は現像スリーブ５４１に印加され
る現像バイアス電位により現像されない。

【００７９】その静電潜像は次いで現像手段としての現
像器５４で現像される。感光体ドラム５０周縁にはトナ
ーとキャリアとから成る現像剤を内蔵した現像器５４が
設けられていて、マグネットを内蔵し現像剤を保持して
回転する現像スリーブ５４１によって現像が行われる。
現像器５４内部は現像剤攪拌搬送部材５４４、５４３、
搬送量規制部材５４２等から構成されており、現像剤は
攪拌、搬送されて現像スリーブに供給されるが、その供
給量は該搬送量規制部材５４２により制御される。該現
像剤の搬送量は適用される有機電子写真感光体の線速及
び現像剤比重によっても異なるが、一般的には２０〜２
００ｍｇ／ｃｍ²の範囲である。

【００８０】現像剤は、例えば前述のフェライトをコア
としてそのまわりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャ
リアと、スチレンアクリル系樹脂を主材料としてカーボ
ンブラック等の着色剤と荷電制御剤と低分子量ポリオレ
フィンからなる着色粒子に、シリカ、酸化チタン等を外
添したトナーとからなるもので、現像剤は搬送量規制部
材によって層厚を規制されて現像域へと搬送され、現像
が行われる。この時通常は感光体ドラム５０と現像スリ
ーブ５４１の間に直流バイアス、必要に応じて交流バイ
アス電圧をかけて現像が行われる。また、現像剤は感光
体に対して接触あるいは非接触の状態で現像される。感
光体の電位測定は電位センサー５４７を図１のように現
像位置上部に設けて行う。

【００８１】記録紙Ｐは画像形成後、転写のタイミング
の整った時点で給紙ローラー５７の回転作動により転写
域へと給紙される。

【００８２】転写域においては転写のタイミングに同期
して感光体ドラム５０の周面に転写電極（転写手段：転
写器）５８が作動し、給紙された記録紙Ｐにトナーと反
対極性の帯電を与えてトナーを転写する。

【００８３】次いで記録紙Ｐは分離電極（分離器）５９
によって除電がなされ、感光体ドラム５０の周面により
分離して定着装置６０に搬送され、熱ローラー６０１と
圧着ローラー６０２の加熱、加圧によってトナーを溶着
したのち排紙ローラー６１を介して装置外部に排出され
る。なお前記の転写電極５８及び分離電極５９は記録紙
Ｐの通過後、一次作動を中止し、次なるトナー像の形成
に備える。図１では転写電極５８にコロトロンの転写帯
電極を用いている。転写電極の設定条件としては、感光
体のプロセススピード（周速）等により異なり一概に規
定することはできないが、例えば、転写電流としては＋
１００〜＋４００μＡ、転写電圧としては＋５００〜＋
２０００Ｖを設定値とすることができる。

【００８４】一方記録紙Ｐを分離した後の感光体ドラム
５０は、クリーニング器（クリーニング手段）６２のブ
レード６２１の圧接により残留トナーを除去・清掃し、
再び帯電前露光部５１による除電と帯電器５２による帯
電を受けて次なる画像形成のプロセスに入る。

【００８５】尚、７０は感光体、帯電器、転写器、分離
器及びクリーニング器が一体化されている着脱可能なプ
ロセスカートリッジである。

【００８６】本発明の有機電子写真感光体は電子写真複
写機、レーザープリンター、ＬＥＤプリンター及び液晶
シャッター式プリンター等の電子写真装置一般に適応す
るが、更に、電子写真技術を応用したディスプレー、記
録、軽印刷、製版及びファクシミリ等の装置にも幅広く
適用することができる。

【００８７】

【実施例】以下実施例をあげて詳細な説明を行うが、本
発明はこれらに限定されるものではない。尚、文中の
「部」は質量部を表す。

【００８８】感光体１の作製 下記のようにして感光体１を作製した。

【００８９】直径８０ｍｍの円筒形アルミニウム製導電
性基体上に、下記の中間層塗布液を浸漬塗布して、乾燥
膜厚４．０μｍの中間層を形成した。

【００９０】 〈中間層塗布液〉 ポリアミド樹脂「ＣＭ８０００」（東レ社製） １０．０部 酸化チタン「ＳＭＴ５００ＳＡＳ」（テイカ社製） ３０．０部 メタノール １００．０部 上記を循環式湿式分散機（デイスパーマットＳＬＣ１２
ＥＸ；ＶＭＡ ＧＥＴＺＭＡＮＮ社製）を用いて分散し
た。

【００９１】 〈電荷発生層塗布液〉 電荷発生物質 Ｘ線回折におけるブラッグ角２θが２７．２度で、最大ピーク を有するチタニルフタロシアニン顔料 １２．０部 ポリビニルブチラール樹脂「エスレックＢＬ−１」（積水化学社製） ２４．０部 酢酸ｔ−ブチル ３００．０部 上記を混合しサンドグラインダーにて分散し、電荷発生
層塗布液を作製し、前記中間層上に該電荷発生層塗布液
を浸漬塗布して、乾燥膜厚０．３μｍの電荷発生層を形
成した。

【００９２】 〈電荷輸送層塗布液〉 ［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］−ジ−ｐ−トリルアミン ２００．０部 ポリカーボネート「ユーピロンＺ３００」（三菱瓦斯化学社製） ３００．０部 ２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−フェニルフェノール ５．０部 １，２−ジクロロエタン ２０００．０部 〈表面層塗布液〉 （ａ）溶液 ポリカーボネート（Ｐｏ−１：粘度平均分子量３万） １００部 重合性官能基を有する化合物（化合物Ｎｏ．１−３） ６０部 Ａｚｏｂｉｓｉｓｏｂｕｔｙｒｏｎｉｔｒｉｌｅ １部 １，２−ジクロロエタン １２００部 （ｂ） ［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］−ジ−ｐ−トリルアミン ８０部 ２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−フェニルフェノール ４部 上記（ａ）溶液を窒素気流中にて攪拌しながら加熱還流
下１０時間反応させ、表面層の塗布母液を作製し、次に
該塗布母液を放冷した後、（ｂ）の電荷輸送物質と酸化
防止剤をさらに加えて固形分濃度１０質量％になるよう
に調製して、表面層塗布液１とした。

【００９３】次に、前記電荷発生層上に、上記の電荷輸
送層塗布液、次いで上記の表面層塗布液１を円形スライ
ドホッパーにて連続塗布して、１１０℃；６０分加熱硬
化し、乾燥膜厚２０μｍの電荷輸送層及び乾燥膜厚５．
０μｍの表面層を形成した。

【００９４】感光体２〜８の作製 感光体１の作製において、（ａ）溶液のポリカーボネー
ト、重合性官能基を有する化合物、重合開始剤、溶剤の
種類、量を表１のように代えた表面層塗布液２〜８を作
製し、該表面層塗布液２〜８を表面層塗布液１の代わり
に用いた以外は感光体１と同様にして感光体２〜８を作
製した。

【００９５】感光体９の作製 感光体１の作製において、表面層を設けないで、電荷輸
送層の乾燥膜厚を２５μｍとした以外は、感光体１と同
様にして感光体９を作製した。

【００９６】

【表１】

【００９７】上表において、ポリカーボネートの欄のＡ
は例示化合物Ｐｏ−１（粘度平均分子量：３万）、Ｂは
例示化合物Ｐｏ−１１（粘度平均分子量：５万）を示
し、Ｃは例示化合物Ｐｏ−１２（粘度平均分子量：４
万）を示し、重合開始剤の欄のＢＰＯ、ＡＩＢＮは下記
化合物を示す。

【００９８】ＢＰＯ：Ｂｅｎｚｏｙｌ ｐｅｒｏｘｉｄ
ｅ ＡＩＢＮ：Ａｚｏｂｉｓｉｓｏｂｕｔｙｒｏｎｉｔｒｉ
ｌｅ 溶剤の欄のＥＤＣ、ＤＩＯは下記化合物を示す。

【００９９】ＥＤＣ：１，２−ジクロロエタン ＤＩＯ：１，３−ジオキソラン 評価 評価機としてコニカ社製デジタル複写機Ｋｏｎｉｃａ
「Ｓｉｔｉｏｓ７０７５」（コロナ帯電、レーザ露光、
反転現像、静電転写、爪分離、ブレードクリーニング、
クリーニング補助ブラシローラー採用プロセスを有し、
プリント速度７５枚／ｍｉｎ）を用い、該複写機に感光
体１〜９を搭載し評価した。クリーニング性及び画像評
価は、画素率が７％の文字画像、人物顔写真、ベタ白画
像、ベタ黒画像がそれぞれ１／４等分にあるオリジナル
画像をＡ４中性紙に複写して行った。複写条件は最も厳
しいと思われる高温高湿環境（３０℃、８０％ＲＨ）に
て連続２０万枚コピーを行いハーフトーン、ベタ白画
像、ベタ黒画像を評価した。但し、コピー開始前に、感
光体表面にセッティングパウダーをまぶし、感光体とク
リーニングブレードをなじませた後２０万枚のコピーを
行った。評価項目及び評価基準を下記に示す。

【０１００】評価項目及び評価基準 画像濃度（マクベス社製ＲＤ−９１８を使用して測定。
紙の反射濃度を「０」とした相対反射濃度で測定した。
初期と２０万枚コピー後の両方で評価） ◎：初期と２０万枚コピー後の両方共１．２以上：良好 ○：初期と２０万枚コピー後の両方共１．０以上：実用
上問題ないレベル ×：初期と２０万枚コピー後の少なくとも一方が１．０
未満：実用上問題となるレベル カブリ（ベタ白画像濃度で判定した。初期と２０万枚コ
ピー後の両方で評価） マクベス社製「ＲＤ−９１８」を用いて、印字されてい
ないコピー用紙（白紙）の濃度を２０カ所、絶対画像濃
度で測定し、その平均値を白紙濃度とする。次に、画像
形成がなされた評価用紙の白地部分を同様に２０カ所、
絶対画像濃度で測定し、その平均濃度から前記白紙濃度
を引いた値をカブリ濃度として評価した。

【０１０１】◎：初期と２０万枚コピー後の両方共０．
００５以下（良好） ○：初期と２０万枚コピー後の両方共０．０１以下（実
用上問題ないレベル） ×：初期と２０万枚コピー後の少なくとも一方が０．０
１より大（明らかに、実用上問題あり） 解像度（文字画像の判別容易性で判定） ◎：初期と２０万枚コピー後の解像度に差がない ○：ハーフトーン画像で２０万枚コピー後の解像度に軽
微な低下（実用上問題ないレベル）有り ×：２０万枚コピー後の解像度に顕著な低下有り トナー転写率 下記式により転写率（％）を求めた。但し、転写率を求
める際には、クリーニングユニットから回収されたトナ
ーは現像器に戻さず、袋に取った。

【０１０２】転写率（％）＝｛１−（回収トナーの質量
／消費トナーの質量）｝×１００ クリーニング性（１０万及び２０万枚コピー終了後にＡ
３紙に連続１０枚複写を行い、ベタ白部でのクリーニン
グ不良の発生の有無で判定） ◎：２０万枚までトナーのすり抜け発生なし ○：１０万枚までトナーのすり抜け発生なし ×：１０万枚未満でトナーのすり抜け発生 ブレード鳴き ◎：２０万枚まで発生なし ○：ドラム停止時に軽微なブレード鳴き発生 ×：ブレード鳴き発生 膜厚減耗量 減耗量は実写評価開始時と２０万枚コピー終了時に測定
した感光層の平均膜厚の差分を求め、膜厚減耗量とし
た。

【０１０３】膜厚測定法 感光層の膜厚は均一膜厚部分をランダムに１０ケ所測定
し、その平均値を感光層の膜厚とする。膜厚測定器は渦
電流方式の膜厚測定器ＥＤＤＹ５６０Ｃ（ＨＥＬＭＵＴ
ＦＩＳＣＨＥＲ ＧＭＢＴＥ ＣＯ社製）を用いて行
い、実写試験前後の感光層膜厚の差を膜厚減耗量とす
る。

【０１０４】その他評価条件 尚、前記Ｓｉｔｉｏｓ７０７５を用いたその他の評価条
件は下記の条件に設定した。

【０１０５】帯電条件 帯電器；スコロトロン帯電器、初期帯電電位を−７５０
Ｖ 露光条件 露光部電位を−５０Ｖにする露光量に設定 現像条件 ＤＣバイアス；−５５０Ｖ 現像剤は、フェライトをコアとして絶縁性樹脂をコーテ
ィングしたキャリアとスチレンアクリル系樹脂を主材料
としてカーボンブラック等の着色剤と荷電制御剤と低分
子量ポリオレフィンを含有する体積平均粒径５μｍの着
色粒子に、シリカ、酸化チタン等を外添したトナーを用
いた現像剤を使用 転写条件 転写極；コロナ帯電方式 クリーニング条件 クリーニング部に硬度７０°、反発弾性６５％、厚さ２
（ｍｍ）、自由長９ｍｍのクリーニングブレードをカウ
ンター方向に線圧１８（Ｎ／ｍ）となるように重り荷重
方式で当接した。

【０１０６】評価結果を表２に示した。

【０１０７】

【表２】

【０１０８】表２から明らかなように、本発明の表面層
を有する感光体１〜８は良好な画像特性、トナー転写
率、クリーニング特性を示している。又、感光体１〜８
は本発明の表面層を有しない表面層の感光体９に比し、
トナーの転写性、クリーニング性、ブレード鳴きが改善
されており、画像特性（画像濃度、カブリ、解像度）も
良好であることが見出される。

【０１０９】

【発明の効果】実施例からも明らかなように、本発明の
構成を用いることにより、トナーの転写性、クリーニン
グ性やブレード鳴きが改良され、高画質、高耐久の電子
写真感光体を提供することができる。又、該電子写真感
光体を用いた良好な電子写真画像を達成できる画像形成
方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供す
る事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成方法の１例としての画像形成
装置の断面図。

【符号の説明】

５０ 感光体ドラム（又は感光体） ５１ 帯電前露光部 ５２ 帯電器 ５３ 像露光器 ５４ 現像器 ５４１ 現像スリーブ ５４３，５４４ 現像剤攪拌搬送部材 ５４７ 電位センサー ５７ 給紙ローラー ５８ 転写電極 ５９ 分離電極（分離器） ６０ 定着装置 ６１ 排紙ローラー ６２ クリーニング器 ７０ プロセスカートリッジ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体上に感光層を有する電子写
   真感光体において、表面層が少なくとも分子内に炭素数
   ７以上の脂肪族炭素環構造及び重合性官能基を有する化
   合物又は該化合物を重合して得られた重合体を含有する
   ことを特徴とする電子写真感光体。
2. 【請求項２】 導電性支持体上に感光層を有する電子写
   真感光体において、表面層が少なくともバインダー樹
   脂、電荷輸送物質、分子内に炭素数７以上の脂肪族炭素
   環構造及び重合性官能基を有する化合物又は該化合物を
   重合して得られた重合体とを含有することを特徴とする
   電子写真感光体。
3. 【請求項３】 前記脂肪族炭素環構造が置換又は未置換
   のビシクロ［２，２，１］ヘプタン環構造であることを
   特徴とする請求項１又は２に記載の電子写真感光体。
4. 【請求項４】 導電性支持体上に感光層を有する電子写
   真感光体の製造方法において、表面層がバインダー樹脂
   を溶解した溶液中で、分子内に炭素数７以上の脂肪族炭
   素環構造及び重合性官能基を有する化合物を重合させた
   塗布母液を作製し、該塗布母液に電荷輸送物質を添加し
   た塗布液を塗布、乾燥して形成されることを特徴とする
   電子写真感光体の製造方法。
5. 【請求項５】 前記炭素数７以上の脂肪族炭素環構造及
   び重合性官能基を有する化合物を重合させた重合体が、
   バインダー樹脂とは相分離状態にあることを特徴とする
   請求項４に記載の電子写真感光体の製造方法。
6. 【請求項６】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の電
   子写真感光体を用いて電子写真画像を形成することを特
   徴とする画像形成方法。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の画像形成方法を用いて
   電子写真画像を形成することを特徴とする画像形成装
   置。
8. 【請求項８】 少なくとも請求項１〜３のいずれか１項
   に記載の電子写真感光体と帯電器、像露光器、現像器、
   転写器、クリーニング器の少なくとも１つを一体として
   有しており、画像形成装置に出し入れ可能に構成された
   ことを特徴とするプロセスカートリッジ。