JP2003316050A - 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 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低湿及び高湿環境でも高帯電性で画像濃度ム
ラ、トナー被りやポジゴースト等の現象が起こらず、画
像流れが生じず、高ドット再現の高品位な画像が得られ
る電子写真感光体の提供。 【解決手段】 接触帯電手段等を備えた電子写真装置に
用いる電子写真感光体において、画像形成時に電子写真
感光体表面の帯電手段から現像手段の間に相当し、かつ
画像域に相当する部分に、体積抵抗率が１×１０⁹Ωｃ
ｍ以下、比表面積が５×１０⁵ｃｍ²／ｃｍ³以上１×１
０⁷ｃｍ²／ｃｍ³以下、体積基準のメジアン径（Ｄ₅₀）
が０．４μｍ以上４．０μｍ以下の非磁性導電性粒子が
付着し、被覆率（ａ％）が１％以上２０％以下であるこ
とを特徴とする電子写真感光体、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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は少なくとも帯電手
段、露光手段、現像手段及び転写手段を順に備えた電子
写真装置に用いる電子写真感光体に関する。また、本発
明は、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ
及び電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真感光体の表面には、帯電、露
光、現像、転写及びクリーニング等の電気的あるいは機
械的外力が直接に加えられるため、それらに対する耐久
性が要求される。具体的には、トナー、紙及びクリーニ
ング部材等との接触による電子写真感光体表面の摩耗や
キズの発生、帯電時に発生するオゾン及びＮＯｘ等の活
性物質の付着による電子写真感光体表面の劣化(画像ボ
ケや画像流れ等)に対する耐久性が要求される。

【０００３】一方、接触帯電手段は、像担持体等の被帯
電体に、ローラ型（帯電ローラ）、ファーブラシ型、磁
気ブラシ型及びブレード型等の導電性の帯電部材（接触
帯電部材・接触帯電器）を接触させ、この接触帯電部材
に所定の帯電バイアスを印加して被帯電体面を所定の極
性・電位に帯電させるものである。

【０００４】更に、接触帯電の帯電機構には、（１）放
電帯電機構と、（２）直接注入帯電機構が存在する。

【０００５】以下に放電帯電機構と直接注入帯電機構の
各々の原理とその特徴を述べる。

【０００６】（１）放電帯電機構 接触帯電部材と被帯電体との隙間に生じる放電現象によ
る放電生成物で被帯電体表面が帯電する機構である。

【０００７】放電帯電系は接触帯電部材と被帯電体に一
定の放電しきい値を有するため、被帯電体電位より大き
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が、原理的
に放電生成物を生じる。

【０００８】放電による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（ローラ帯電装
置）が放電の安定性という点で好ましく、広く用いられ
ている。この放電用帯電ローラは、導電あるいは中抵抗
のゴム材あるいは発泡体を基層としてローラ状に形成し
た上に、表面を高抵抗層で覆い作成される。この構成に
おいて、放電現象はローラと被帯電体の接触部から少し
離れた数十μｍの隙間で起きる。従って、放電現象を安
定化するために、ローラ表層は平坦で表面の平均粗さＲ
ａでサブμｍ以下であり、ローラ硬度も高い表面を有し
ている。

【０００９】また、放電によるローラ帯電は印加電圧が
高く、ピンホール（被帯電体膜の損傷による基盤の露
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、表層の表面抵抗は１０¹¹Ω□以上に
することで電圧降下を防止している。

【００１０】（２）直接注入帯電機構 直接注入帯電とは、接触帯電部材と被帯電体との分子レ
ベルでの接触により、直接に電荷の授受をすることによ
り被帯電体表面を帯電（充電）する帯電機構である。直
接帯電あるいは注入帯電とも称される。

【００１１】本帯電機構においては、接触帯電部材と被
帯電体の電位差は数Ｖ〜数十Ｖ程度である。帯電電位は
印加電圧と等しく、放電を生じる電圧差もない。また、
帯電に必要な電圧は低く抑えられる。

【００１２】上記のように帯電の機構として、この直接
帯電系はイオンの発生を伴わないため放電生成物による
弊害は生じない。つまり、環境安全、部材劣化及び低電
力の点で優れた帯電方式である。

【００１３】次に、直接注入帯電機構による帯電手段に
ついて記述する。

【００１４】直接帯電機構において、帯電性能を決める
重要なファクターとなるのが接触帯電部材と被帯電体と
の接触性である。ここで言う接触性とは、被帯電体が帯
電装置を通過する間にいかに多くの面に接触帯電部材が
ミクロ的に接触できるかという性能を意味している。そ
のために、接触帯電部材には緻密な表面構造と柔軟に接
触できる弾性を兼ね備えた表面が要求される。

【００１５】直接注入帯電手段に用いる接触帯電部材の
形態としては、放電用帯電ローラ等による試みも行われ
てきたが、放電用帯電ローラでは直接注入帯電は不可能
であった。前述のような高硬度で平滑な表面構造では外
観上被帯電体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からである。

【００１６】現在、提案されている直接注入帯電方式と
しては、導電性粒子を使った帯電方式（粒子帯電）があ
る。

【００１７】（３）粒子帯電 (形態１：磁気ブラシ帯電)接触密度の向上を考えると、
導電性粒子を使った帯電方式（粒子帯電）が有利であ
る。この時用いる導電性粒子を「帯電粒子」と称する。
帯電粒子の例としては導電磁性粒子が挙げられ、マグネ
ットにより磁気ブラシ帯電部材を形成した例が提案され
ている。

【００１８】図１は磁気ブラシ帯電装置１００の一例の
概略構成図である。１２０は磁気ブラシ帯電部材であ
り、固定支持させたマグネットロール１２２と、このマ
グネットロール１２２の外回りに同心に回転自由に外嵌
させた非磁性・導電性の帯電スリーブ１２１と、この帯
電スリーブ１２１の外周面に帯電スリーブ内部のマグネ
ットロール１２２の磁力により吸着保持させて形成させ
た導電磁性粒子Ｃの磁気ブラシ層（磁気ブラシ部）１２
４からなる。１２３はケーシングであり、上記の磁気ブ
ラシ帯電部材１２０を組付けてあると共に、適当量の導
電磁性粒子Ｃを収容貯留させてある。１２５はケーシン
グ１２３に設けた磁気ブラシ層厚規制ブレードである。

【００１９】１は被帯電体であり、本例では矢印の時計
方向に回転駆動される電子写真感光ドラムである。上記
の磁気ブラシ帯電装置は磁気ブラシ帯電部材１２０の磁
気ブラシ層１２４を被帯電体である感光ドラム１に所定
幅で接触させて配設してある。ｎはその接触部である帯
電接触部（帯電ニップ部）である。

【００２０】帯電スリーブ１２１は、より具体的には、
表面の平均粗さＲａ１．２μｍ、外径１６ｍｍ、長さほ
ぼ２２０ｍｍの非磁性・導電性スリーブである。

【００２１】マグネットロール１２２は帯電スリーブ表
面上で半径方向の磁束密度のピークが８００Ｇを発生す
る磁極Ｎ１・Ｎ２・Ｓ１・Ｓ２を４極有するものを使用
し、感光ドラム１側に一つの磁極Ｎ１が向くようにマグ
ネットロール１２２を固定支持させた。

【００２２】磁気ブラシ層１２４を構成させる帯電粒子
である導電磁性粒子Ｃとしては、フェライト及びマグネ
タイト等の磁性金属粒子や、これらの磁性粒子を樹脂で
結着したものが用いられている。体積抵抗率は１×１０
⁶〜１０⁹Ωｃｍのものが用いられる。粒径については１
０〜５０μｍが用いられる。

【００２３】帯電スリーブ１２１は感光ドラム１と同じ
矢印の時計方向に回転駆動される。磁気ブラシ層１２４
は帯電スリーブ１２１と一緒に時計方向に回転搬送さ
れ、ブレード１２５で所定の層厚に規制され、その層厚
規制された磁気ブラシ層１２４が感光ドラム１に接触し
て帯電接触部ｎにて感光ドラム面を摺擦する。帯電接触
部ｎを通り抜けた磁気ブラシ層１２４は引き続く帯電ス
リーブ１２１の回転でケーシング１２３内の導電磁性粒
子溜まり部に戻し搬送されて、循環的に搬送使用され
る。

【００２４】帯電スリーブ１２１には帯電バイアス印加
電源Ｓ１より所定の帯電バイアスが印加され、感光ドラ
ム１面は帯電接触部ｎにおいて磁気ブラシ層１２４によ
る摺擦と、印加帯電バイアスにより直接注入帯電機構で
所定の極性・電位に一様に帯電処理される。

【００２５】上記の構成において、磁気ブラシ層１２４
の導電磁性粒子の接触密度を考えてみる。導電磁性粒子
の外径が３０μｍ前後の場合、接触密度としては１０³
ｐｏｉｎｔ／ｍｍ²が得られる。

【００２６】また、このときの導電磁性粒子の保持量は
数百ｍｇ／ｃｍ²が必要であり、磁力で保持された０．
５〜１ｍｍの粒子層を形成する。注入帯電において接触
帯電部材は被帯電体に対して柔軟にかつ緻密に接触する
ことが要求されるが、磁気ブラシ帯電部材１２０におい
ては導電磁性粒子を磁気拘束する必要から粒子担持体と
しての帯電スリーブ１２１は剛体を使う必要がある。従
って、接触帯電部材の柔軟性は導電磁性粒子の磁気ブラ
シ層に具備させることを必要とするため、磁気ブラシ層
は一定の厚さ、導電磁性粒子担持量を必要とする。

【００２７】現像装置５は２成分現像器である。その構
成につい詳述する。現像装置５は、感光ドラム１に対向
して配置されており、その内部は垂直方向に延在する隔
壁５７によって第１室（現像室）５８ａと第２室（攪拌
室）５８ｂとに区画されている。

【００２８】第１室５８ａの開口部には矢印方向に回転
する非磁性の現像スリーブ５１が感光ドラム１に対向し
て配置されており、この現像スリーブ５１内に磁石５２
が固定配置されている。現像スリーブ５１はブレード５
９によって層厚規制された２成分現像剤（磁性キャリア
Ｃｄと非磁性トナーｔを含む）Ｔの層を担持搬送し、感
光ドラム１と対向する現像領域ａで現像剤を感光ドラム
１に供給して静電潜像をトナー画像として現像する。現
像スリーブ５１には電源Ｓ２から直流電圧を交流電圧に
重畳した矩形波を有する現像バイアス電圧が印加されて
いる。

【００２９】第１室５８ａ及び第２室５８ｂにはそれぞ
れ現像剤攪拌スクリュー５３ａ及び５３ｂが配置されて
いる。スクリュー５３ａは第１室５８ａ中の現像剤Ｔを
攪拌搬送する。また、スクリュー５３ｂは、図示しない
トナー補給槽のトナー排出口５５から搬送スクリュー５
６の回転によって第２室５８ｂに供給されたトナーｔと
既に第２室５８ｂ内にある現像剤Ｔとを攪拌搬送し、ト
ナー濃度を均一化する。隔壁５７には図１における手前
側と奥側の端部において第１室５８ａと第２室５８ｂと
を相互に連通させる現像剤通路（図示せず）が形成され
ており、上記スクリュー５３ａ・５３ｂの搬送力によ
り、現像によってトナーｔが消費されてトナー濃度の低
下した第１室５８ａ内の現像剤Ｔが一方の通路から第２
室５８ｂ内へ移動し、第２室５８ｂ内でトナー濃度の回
復した現像剤Ｔが他方の通路から第１室５８ａ内へ移動
するように構成されている。

【００３０】一方、現像剤濃度制御装置は磁力センサに
より現像剤の透磁率をモニターすることにより現像装置
内の現像剤Ｔ中のトナーの割合を一定に保つように調節
する。すなわち、トナーｔと現像キャリアＣｄの透磁率
の違いからその混合比により透磁率が異なる。従って、
事前に計測した磁気センサの出力と現出力との比較によ
りトナーの補給を制御して、現像装置内の現像剤Ｔ中の
トナーの割合を一定に保つものである。

【００３１】現像剤Ｔはネガに摩擦帯電する非磁性トナ
ーＴとポジに帯電する磁性キャリア粒子Ｃｄからなる２
成分現像剤である。また、この現像剤Ｔのトナー混合比
は重量比で非磁性トナーが５％となるようにした。

【００３２】ａ）トナーｔ：非磁性トナーｔは、結着樹
脂、顔料、電荷制御剤を混合し混練、粉砕、分級の各行
程を経て作成し、さらに流動化剤などを外添剤として添
加して作成されたものである。トナーの平均粒径
（Ｄ₄）は８μｍであった。

【００３３】ｂ）キャリアＣｄ：磁性キャリアはフェラ
イト粒子からなりその平均粒径は５０μｍであり、その
抵抗値は１０⁸Ω・ｃｍ以上の値を示す。

【００３４】６は接触転写手投としての中抵抗の転写ロ
ーラであり、感光ドラム１に所定に圧接させて転写ニッ
プ部ｂを形成させてある。この転写ニップ部ｂに不図示
の給紙部から所定のタイミングで被記録体としての転写
材Ｐが給紙され、かつ転写ローラ６に転写バイアス印加
電源Ｓ３から所定の転写バイアス電圧が印加されること
で、感光ドラム１側のトナー像が転写ニップ部ｂに給紙
された転写材Ｐの面に順次に転写されていく。

【００３５】本例で使用の転写ローラ６は、芯金６ａに
中抵抗発泡層６ｂを形成した、ローラ抵抗値５×１０⁸
Ωのものであり、＋２．０ｋＶの電圧を芯金６ａに印加
して転写を行なった。転写ニップ部ｂに導入された転写
材Ｐはこの転写ニップ部ｂを挟持搬送されて、その表面
側に回転感光ドラム１の表面に形成担持されているトナ
ー画像が順次に静電気力と押圧力にて転写されていく。

【００３６】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。

【００３７】８は感光ドラムクリーニング装置であり、
感光ドラム１上に残留した転写残トナーをクリーニング
ブレード８ａで掻き落として廃トナー容器８ｂに回収す
る。

【００３８】そして、感光ドラム１は再度帯電装置２に
より帯電され、繰り返して画像形成に用いられる。

【００３９】

【発明が解決しようとする課題】接触帯電の内、粒子を
用いた注入帯電は、環境安全、部材劣化及び低電力の点
で優れた帯電手段である。

【００４０】しかしながら、更なる高画質化が進む昨
今、帯電性を様々な環境で確保し、かつ高画質との両立
をすることが必要となってきた。

【００４１】即ち、注入帯電手段を用いた場合、電子写
真感光体の表面層の抵抗を低くした方が、帯電手段から
電子写真感光体への電荷の注入が効率よく行われ、帯電
性が向上する。しかし、電子写真感光体の表面層の抵抗
を低くする方法として表面層のバルク抵抗を下げた場
合、画像ボケ／流れが発生したりドット再現性の低下が
起こり画質が低下し帯電性と高画質の両立が困難であ
る。

【００４２】従って、本発明の目的は、低湿及び高湿環
境を含め帯電性をより向上させ、帯電性不足による画像
濃度ムラや、砂地状のトナーかぶりあるいはポジゴース
ト等の現象が起こらず、また画像流れが生じず、ドット
再現性の良い、繰り返し使用しても安定して高品位の画
像を得ることのできる電子写真感光体、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を提
供することにある。

【００４３】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、少なく
とも帯電手段、露光手段、現像手段及び転写手段を順に
備え、帯電手段が接触帯電手段である電子写真装置に用
いる電子写真感光体において、画像形成時に電子写真感
光体表面の帯電手段から現像手段の間に相当し、かつ画
像域に相当する部分に、体積抵抗率が１×１０⁹Ωｃｍ
以下、比表面積が５×１０⁵ｃｍ²／ｃｍ³以上１×１０⁷
ｃｍ²／ｃｍ³以下、体積基準のメジアン径（Ｄ₅₀）が
０．４μｍ以上４．０μｍ以下の非磁性導電性粒子が付
着し、被覆率（ａ％）が１％以上２０％以下であること
を特徴とする電子写真感光体である。

【００４４】また、本発明は、少なくとも帯電手段、露
光手段、現像手段及び転写手段を順に備え、帯電手段が
接触帯電手段である電子写真装置に用いる電子写真感光
体において、画像形成時に電子写真感光体表面の転写手
段から帯電手段の間に相当し、かつ画像域に相当する部
分に、体積抵抗率が１×１０⁹Ωｃｍ以下、比表面積が
５×１０⁵ｃｍ²／ｃｍ³以上１×１０⁷ｃｍ²／ｃｍ³以
下、体積基準のメジアン径（Ｄ₅₀）が０．４μｍ以上
４．０μｍの非磁性導電性粒子が付着し、被覆率（ｂ
％）が４％以上３０％以下であることを特徴とする電子
写真感光体である。

【００４５】また、本発明は、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である。

【００４６】

【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。

【００４７】［実施形態１］図２は本発明の電子写真装
置を示す概略構成図である。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
レーザプリンタである。

【００４８】（１）電子写真装置の全体的な概略構成 帯電装置２について、帯電粒子ｍ（導電性粒子）は現像
装置６０の現像剤ｔに添加してあり、感光ドラム１に静
電潜像の現像時にトナーと共に感光ドラム１面に付着
し、感光ドラム１の回転で帯電接触部ｎに持ち運ばれる
ことで、感光ドラム１を介して帯電ローラ２Ａに供給さ
れる。帯電粒子ｍを現像装置６０の現像剤ｔに添加しな
い場合には、別途供給手段を設けてもよい。

【００４９】現像装置６０は一成分磁性トナー（ネガト
ナー）を用いた反転現像装置である。現像装置内にはそ
の現像剤ｔと帯電粒子ｍとの混合剤ｔ＋ｍを収容させて
ある。回転感光ドラム１面の静電潜像はこの現像装置６
０により現像部位ａにてトナー画像として現像される。

【００５０】即ち、本例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
帯電接触部ｎに持ち運ばれて、帯電接触部ｎにおいて感
光ドラム１の回転に対してカウンタ回転する帯電ローラ
２Ａに一時的に回収され、この帯電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、順次に
感光ドラム１に吐き出されて現像部位ａに至り、現像装
置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。

【００５１】６は転写ローラであり、芯金６ａに中抵抗
発泡層６ｂを形成した、ローラ抵抗値５×１０⁸Ωの転
写装置である。＋２．０ｋＶの電圧を芯金６ａに印加し
て転写を行なった。転写ニップ部ｂに導入された転写材
Ｐはこの転写ニップ部ｂを挟持搬送されて、その表面側
に回転感光ドラム１の表面に形成担持されているトナー
画像が順次に静電気力と押圧力にて転写されていく。

【００５２】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。

【００５３】（２）帯電装置２ ２は帯電装置であり、本発明に従う粒子帯電タイプの接
触帯電装置である。この帯電装置２は、接触帯電部材と
しての帯電ローラ２Ａと、該帯電ローラに対する帯電バ
イアス印加電源Ｓ１を有する。

【００５４】帯電ローラ２Ａは、芯金２ａと、この芯金
２ａの外周りに同心一体にローラ状に形成した帯電粒子
担持体としてのゴムあるいは発泡体の弾性・中抵抗層２
ｂからなり、更に、弾性・中抵抗層２ｂの外周面に帯電
粒子（導電性粒子）ｍを担持させて構成される。この帯
電ローラ２Ａは感光ドラム１に所定の侵入量をもって押
圧当接させて、所定幅の帯電接触部ｎを形成させてい
る。帯電ローラ２Ａに担持させた帯電粒子ｍが帯電接触
部ｎにおいて感光ドラム１面に接触する。

【００５５】帯電ローラ２Ａは感光ドラム１と同じ矢印
の時計方向に回転駆動され、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）で回転する
ことで、帯電粒子ｍを介して感光ドラム１面に対して速
度差を持って接触する。

【００５６】感光ドラム１に対する帯電ローラ２Ａの相
対速度差は、帯電ローラ２Ａと逆方向（感光ドラム１の
回転に順回転方向）に周速度を異ならせて回転駆動させ
ることでも持たせることができる。ただし、直接注入帯
電の帯電性は感光ドラム１の周速と帯電ローラ２Ａの周
速の比に依存するため、帯電ローラ２Ａを感光ドラム１
と同じ方向に回転駆動させる方が回転数の点で有利であ
ると共に、粒子の保持性の点でも、この構成にすること
が好ましい。

【００５７】電子写真装置の画像記録時には該帯電ロー
ラ２Ａの芯金２ａ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。

【００５８】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。本例では帯電ローラ２Ａの芯金２ａに帯電バイア
ス印加電源Ｓｌから−６００Ｖの帯電バイアスを印加さ
れる。

【００５９】前記帯電粒子として体積抵抗率が１×１０
⁹Ωｃｍ以下、比表面積が５×１０⁵（ｃｍ²／ｃｍ³）以
上１×１０⁷以下、体積基準のメジアン径（Ｄ₅₀）が
０．４μｍ以上４．０μｍ以下の非磁性導電性粒子を用
いることも可能である。別途該非磁性導電性粒子の供給
手段を備えることができる。供給手段（不図示）はどの
位置にあってもさしつかえないが、画像形成時に電子写
真感光体表面の帯電手段から現像手段の間に相当し、か
つ画像域に相当する部分に付着し、被覆率が１％以上２
０％以下となるように供給する。

【００６０】（３）−１ 帯電ローラ２Ａ 本例における接触帯電部材としての帯電ローラ２Ａは、
前記したように、芯金２ａと、この芯金２ａの外周りに
同心一体となるようローラ状に形成した帯電粒子担持体
としてのゴムあるいは発泡体の弾性・中抵抗層２ｂから
なる。そして、この帯電ローラ２Ａの弾性・中抵抗層２
ｂの外周面に帯電粒子（導電性粒子）ｍを担持させてい
る。

【００６１】弾性・中抵抗層２ｂは樹脂（例えばウレタ
ン）、導電性粒子（例えば酸化スズ）、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。

【００６２】本発明における接触帯電部材としての帯電
ローラ２Ａ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。

【００６３】１．表層に高密度の帯電粒子ｍを担持する
ための表面構造や粗さ特性 ２．直接注入帯電に必要な抵抗特性（体積抵抗率、表面
抵抗）

【００６４】（３）−２ 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被帯電体の接触
部から少し離れた数十μｍの隙間で放電現象が起きる。
ローラ及び被帯電体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。

【００６５】ではなぜ放電用帯電ローラでは注入帯電で
きないのかを考察するに、それは、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。

【００６６】一方、本発明における接触帯電部材として
帯電ローラ２Ａは帯電粒子ｍ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から５００μｍが好ましい。

【００６７】１μｍよりも小さいと帯電粒子ｍ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。

【００６８】また、粒子の保持能力について考慮した場
合、用いる帯電粒子の粒子径より大きな粗さを持つこと
が好ましい。

【００６９】逆に５００μｍよりも大きいと、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。本例におけるＲａは５０μｍであった。

【００７０】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２５０倍から１２５０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。

【００７１】（３）−３ 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
による基盤の露出）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。

【００７２】一方、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接触帯電部材の表層を高
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２Ａ
の表面抵抗で１０⁴〜１０¹⁰Ω□であることが好まし
い。

【００７３】１０¹⁰Ω□よりも大きくなると、ローラ表
面に大きな電位差を生じるため帯電粒子に吐き出しバイ
アスが作用し吐き出され易くなる。また、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易くな
る。

【００７４】一方、１０⁴Ω□よりも小さい場合は、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
下を生じ易くなる。

【００７５】更に、体積抵抗率については、１０⁴〜１
０⁷Ωｃｍの範囲であることが好ましい。１０⁴Ωｃｍよ
りも小さい場合は、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、１０⁷Ωｃｍよりも大きい
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。

【００７６】本実施例に用いた帯電ローラ２Ａの表面抵
抗及び体積抵抗率は、１０⁷Ω□及び１０⁶Ωｃｍであっ
た。

【００７７】帯電ローラ２Ａ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３に示す。ロ
ーラ抵抗は、帯電ローラ２Ａの芯金２ａに総圧９．８Ｎ
（１ｋｇｆ）の加重がかかるよう外径３０ｍｍの絶縁体
ドラム９３に電極を施し測定した。電極は主電極９２の
周りにガード電極９１を配し、図３の（ａ）・（ｂ）に
示す配線図にて測定を行った。主電極９２とガード電極
９１間の距離はおよそ弾性・中抵抗層２ｂの厚さ程度に
調整し、主電極９２はガード電極９１に対し十分な幅を
確保した。測定は主電極９２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
れぞれ体積抵抗率、表面抵抗を測定した。

【００７８】以上述べてきたように本発明における接触
帯電部材としての帯電ローラについては、 １．表層に高密度の帯電粒子を担持するために表面構造
粗さ特性 ２．直接帯電に必要な抵抗特性（体積抵抗率、表面抵
抗） が必要である。

【００７９】（３）−４ その他のローラ特性 直接注入帯電方式において、接触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。

【００８０】磁気ブラシにおいては、磁性粒子層自体が
もつ柔軟性により実現している。

【００８１】本帯電装置２においては、帯電ローラ２Ａ
の弾性・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度から５０度が好ましい範囲
である。更に好ましくは、２０〜４０度である。

【００８２】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
能が低下し易い。また、物質の分子レベルの接触性が得
られないと異物の混入等によりその周辺への接触が妨げ
られる。

【００８３】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
じ易くなる。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易くなる。

【００８４】本例ではアスカーＣ硬度で２２度の帯電ロ
ーラ２Ａを使用した。更に、帯電ローラ２Ａは感光ドラ
ム１に対して０．３ｍｍの侵入量に配設し、本例では約
２ｍｍの帯電接触部ｎを形成させてある。

【００８５】（３）−５ 帯電ローラの材質、構造、寸
法 帯電ローラ２Ａの弾性・中抵抗層２ｂの材質としては、
ＥＰＤＭ、ウレタン、ＮＢＲ、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、研磨等による成形を行う。また、機能分離した複
数層による構成も可能である。

【００８６】しかし、帯電ローラ２Ａの弾性・中抵抗層
２ｂ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形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、１から
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形成可能である。

【００８７】そして最終的に径６ｍｍ・長手長さ２４０
ｍｍの芯金２ａに、多孔体表面を有する、層厚３ｍｍの
弾性・中抵抗層２ｂを形成し、外径１２ｍｍ、中抵抗層
長手長さ２２０ｍｍ、の帯電ローラ２Ａを作成した。

【００８８】帯電ローラ２Ａは被帯電体としての感光ド
ラム１に対して０．３ｍｍの侵入量にて配設し、本実施
例では接触幅約２ｍｍの帯電接触部ｎを形成させてあ
る。

【００８９】（４）帯電粒子ｍ 帯電粒子ｍの材料としては金属化合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
施したもの等各種導電性粒子が使用可能である。また、
本発明における帯電粒子ｍ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。特に、表面処理された非
磁性の金属化合物が耐腐食性、ハンドリングや帯電特性
の点から好ましい。

【００９０】粒子抵抗は粒子を介した電荷の授受を行う
ため体積抵抗率としては１×１０⁹Ωｃｍ以下である必
要がある。

【００９１】抵抗測定は、以下のように測定し求めた。
円筒形の金属製セルに試料を充填し、試料に接するよう
に上下に電極を配し、上部電極には荷重７ｋｇｆ／ｃｍ
²を加える。この状態で電極間に電圧Ｖを印加し、その
時に流れる電流Ｉ（Ａ）から抵抗（体積抵抗率ＲＶ）を
測定する。この時電極面積をＳｃｍ²、試料厚みをＭ
（ｃｍ）とするとＲＶ（Ωｃｍ）＝１００Ｖ×Ｓｃｍ²
／Ｉ（Ａ）／Ｍ（ｃｍ）である。

【００９２】本発明では、電極と試料の接触面積２．２
６ｃｍ²とし、電圧Ｖ＝１００Ｖで測定した。

【００９３】体積基準の５０％平均粒径であるメジアン
径（Ｄ₅₀）は、磁気ブラシ帯電装置を超える高い帯電効
率と帯電均一性をえるために０．４μｍ以上４．０μｍ
以下が好ましい。本発明において、粒径は以下のように
測定した。レーザ回折式粒度分布測定装置「ＬＳ−２３
０型」（コールター社製）にリキッドモジュールを取り
付けて０．０４〜２０００μｍの粒径を測定範囲とし、
得られる体積基準の粒度分布により粒子のＤ₅₀を算出す
る。測定は、メタノール１０ｍｌに粒子を約１０ｍｇ加
え、超音波分散機で２分間分散した後、測定時間９０秒
間、測定回数１回の条件で測定を行う。

【００９４】帯電粒子ｍは一次粒子の状態で存在するば
かりでなく、二次粒子の擬集した状態で存在することも
なんら問題はない。どのような擬集状態であれ、凝集体
として帯電粒子ｍとしての機能が実現できればその形態
は重要ではない。

【００９５】（５）帯電粒子担持量、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、クリーニングプロセスがある場合に比べ多くのトナ
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１０¹³Ωｃｍ以上の体積抵
抗率を有する。従って、帯電ローラ２Ａがトナーにより
汚染されると、帯電ローラ２Ａ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、帯電粒子
担持量が担持量／Ｒａで好ましくは０．００５から１、
より好ましくは０．０２から０．３ｍｇ／ｃｍ²／μｍ
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２Ａ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
法で体積抵抗率の測定を行いその値が、１×１０⁹Ωｃ
ｍ以下であることが必要となる。

【００９６】更に、帯電粒子ｍの帯電における実効的な
存在量を把握するために、帯電粒子ｍの被覆率を調整す
ることが更に重要となる。帯電粒子ｍは白色であるため
磁性トナーの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２Ａ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、
帯電粒子ｍの帯電ローラへの被覆率を０．２〜１の範囲
に保つことが重要となる。

【００９７】また、担持量の調節は、基本的には帯電粒
子ｍの現像剤ｔへの添加量の調整により行なった。ま
た、必要に応じて、帯電ローラ２Ａの外周の一部に弾性
ブレードを当接することにより調整を行った。部材を当
接することにより、トナーの摩擦帯電極性を正規化する
効果があり、帯電ローラ２Ａに担持されている粒子量を
調整することが可能となる。

【００９８】（６）現像装置６０ 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は現像容器６０ｅ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。

【００９９】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。

【０１００】本例において、現像バイアス電圧はＤＣ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。

【０１０１】ａ）トナーｔ：現像剤である１成分磁性ト
ナーｔは、結着樹脂、磁性体粒子及び電荷制御剤を混合
し混練、粉砕及び分級の各行程を経て作成し、更に帯電
粒子ｍや流動化剤等を外添剤として添加して作成された
ものである。トナーの平均粒径（Ｄ₄）は７μｍであっ
た。

【０１０２】（７）感光ドラム１ 次に、本発明の電子写真感光体について説明する。

【０１０３】図４は感光ドラム（電子写真感光体）１の
層構成の模式図である。（ａ）は電荷注入層付きの感光
ドラム１ａ、（ｂ）は電荷注入層のない感光ドラム１ｂ
の層構成の模式図である。

【０１０４】（ｂ）の電荷注入層のない感光ドラム１ｂ
は、アルミドラム基体（Ａｌドラム基体）１１上に、下
引き層１２、電荷発生層１４、電荷輸送層１５の順に重
ねて塗工された一般的な有機感光体ドラムである。

【０１０５】（ａ）の電荷注入層付きの感光ドラム１ａ
は、上記の感光体１ｂに、更に電荷注入層１６を塗布す
ることにより、帯電性能を向上したものである。１６ａ
は導電性粒子である。

【０１０６】電荷注入層に用いられる導電性粒子として
は、金属、金属酸化物及びカーボンブラック等が挙げら
れる。金属としては、アルミニウム、亜鉛、銅、クロ
ム、ニッケル、銀及びステンレス等、及びこれらの金属
をプラスチックの粒子の表面に蒸着したもの等が挙げら
れる。金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸
化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマ
ス、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンやタ
ンタルをドープした酸化スズ及びアンチモンをドープし
た酸化ジルコニウム等が挙げられる。これらは、単独で
用いることも２種以上を組み合わせて用いることもでき
る。２種以上を組み合わせて用いる場合は、単に混合し
ても、固溶体や融着の形にしてもよい。

【０１０７】本発明において用いられる導電性粒子の平
均粒径は、電荷注入層の透明性の点で０．３μｍ以下が
好ましく、特には０．１μｍ以下が好ましい。

【０１０８】また、本発明においては、上述した導電性
粒子の中でも透明性の点で金属酸化物を用いることが特
に好ましい。

【０１０９】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、また
は、シリカ粒子、アルミナ粒子等であるが、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。本発
明に用いられる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及びフッ
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、シリカ粒子やアルミナ粒子等の無機粒
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、電荷注入層の
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。

【０１１０】このフッ素原子含有樹脂を電荷注入層用溶
液中で粒子を凝集させないために、フッ素原子含有化合
物を添加するとよい。また、導電性粒子を含有する場合
は、フッ素原子含有化合物を導電性粒子の分散時に添加
したり、また、導電性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
または導電性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、樹脂溶液中での導
電性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
添加し導電性粒子を分散した液、または表面処理を施し
た導電性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。

【０１１１】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。

【０１１２】

【表１】

【０１１３】

【表２】

【０１１４】

【表３】

【０１１５】導電性粒子の表面処理方法としては、導電
性粒子と表面処理剤とを適当な溶剤中で混合、分散し、
表面処理剤を導電性粒子表面に付着させる。分散の方法
としては、ボールミルやサンドミル等の通常の分散手段
を用いることができる。次に、この分散溶液から溶剤を
除去し、導電性粒子表面に固着させればよい。また、必
要に応じて、この後に更に熱処理を行ってもよい。ま
た、処理液中には反応促進のための触媒を添加すること
もできる。更に、必要に応じて表面処理後の導電性粒子
に更に粉砕処理を施すことができる。

【０１１６】導電性粒子に対するフッ素原子含有化合物
の割合は、粒子の粒径にも影響を受けるが、表面処理済
みの導電性粒子全質量に対し１〜６５質量％が好まし
く、特には１〜５０質量％が好ましい。

【０１１７】以上のように、フッ素原子含有化合物を添
加した後に導電性粒子を分散する、またはフッ素原子含
有化合物によって表面処理された導電性粒子を用いるこ
とにより、フッ素原子含有樹脂粒子の分散が安定し、滑
り性や離型性に優れた電荷注入層を形成することができ
る。しかしながら、最近の高耐久化が進み、更なる高硬
度、高耐刷性及び高安定性が求められるようになってき
ている。

【０１１８】本発明において用いる電荷注入層用の結着
樹脂としては、表面硬度が硬く、耐磨耗性に優れる点か
ら硬化型樹脂がより好ましい。硬化型樹脂としては、ア
クリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン
樹脂及びフェノール樹脂等が挙げられるが、これらに限
定されるものではない。本発明においては、硬化型フェ
ノール樹脂が好ましく、より好ましくはレゾール型のフ
ェノール樹脂である。特に、アンモニア以外のアミン系
化合物を含有するレゾール型フェノール樹脂は、調合液
の安定性という点において更に好ましい。

【０１１９】以上の樹脂は、熱または光等によって硬化
するモノマーまたはオリゴマーを含有する樹脂である。
熱または光等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等のエネルギー
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が２〜２０程度の比較的
大きな分子がオリゴマー、それ未満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、ビニル基及びアセトフェノン
基等の炭素−炭素二重結合を有する基、シラノール基、
更に環状エーテル基等の開環重合を起こすもの、及びフ
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。

【０１２０】更に、本発明においては、より環境安定性
のある電荷注入層とするために、下記一般式（１）で示
されるシロキサン化合物を導電性粒子分散時に添加した
り、または、予め表面処理を施した導電性粒子を混合す
ることにより、更に環境安定性により優れた電荷注入層
を得ることができた。

【０１２１】

【化１】

【０１２２】（式中、Ａは水素原子またはメチル基であ
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。）このシロキ
サン化合物を添加後に分散した塗工液、またはこれを表
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、
また、この塗工液より形成した電荷注入層は透明性が高
く、耐環境性に特に優れた膜が得られた。更に、電荷注
入層に用いる樹脂が硬化型フェノール樹脂の場合、フェ
ノール樹脂の種類にもよるが、電荷注入層を厚膜にする
ほど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、または
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
リング剤のような予期せぬ効果もあった。

【０１２３】一般式（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。

【０１２４】表面処理の方法としては、湿式と乾式の二
通りがある。湿式では導電性粒子を一般式（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、このシロキサン化合物を導電
性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、導電性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導電
性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
導電性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
と同様に熱処理や粉砕処理を施して表面処理を完了す
る。

【０１２５】本発明における導電性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％
が好ましく、特には３〜４０質量％が好ましい。更に、
導電性粒子を含有する電荷注入層溶液に電荷輸送材料を
添加してもよい。

【０１２６】本発明における電荷注入層が熱硬化型であ
る場合は、電荷注入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。また、電荷注入層の膜厚は０．５
μｍ〜１０μｍが好ましく、特には１μｍ〜７μｍが好
ましい。

【０１２７】本発明においては、前記電荷注入層中に、
酸化防止剤等の添加物を加えてもよい。

【０１２８】次に、感光層について説明する。

【０１２９】導電性支持体としては、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
金及び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、アルミニウム合金及び酸化インジウム−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。

【０１３０】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下引き層（結着層）を設け
ることができる。下引き層は、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、また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、ゼラチン及び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以下であ
ることが好ましく、０．２〜３μｍであることがより好
ましい。

【０１３１】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。

【０１３２】電荷発生層用塗料に用いる溶剤は、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、有機溶剤としては、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
ゲン化炭化水素類及び芳香族化合物等を用いることがで
きる。

【０１３３】電荷発生層は、前記の電荷発生材料を質量
基準で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
イター及びロールミル等の方法で均一に分散し、塗布
し、乾燥されて形成される。その厚みは、５μｍ以下が
好ましく、特には０．０１〜１μｍの範囲が好ましい。

【０１３４】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
ン系化合物及びポリアリールアルカン系化合物等を用い
ることができるが、これらに限定されるものではない。

【０１３５】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、質量比で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
の温度であり、好ましくは５分〜５時間、より好ましく
は１０分〜２時間の時間で送風乾燥または静止乾燥下で
行うことができる。

【０１３６】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であることが好ましく、特には１０〜３
０μｍであることが好ましい。

【０１３７】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。

【０１３８】更に、前記感光層上に、前記電荷注入層を
塗布、硬化させて成膜する。また、逆に電荷輸送層の上
に電荷発生層を塗布した後に前記電荷注入層を塗布、硬
化してもよい。

【０１３９】非磁性導電性粒子が電子写真感光体へ付着
し、被覆するかしないか、あるいは被覆量を決定する要
素としては、物理的付着（埋め込み、固着及び吸着
等）、化学的付着（反応）及び／または電気的付着（静
電気力）があり、それらの総合的な効果として被覆量に
差が生じると思われる。すなわち電子写真感光体表面の
撥水性や、極性、表面硬度、摩擦帯電性などが影響し、
それらの微妙なバランスで被覆量が決定すると思われ
る。本発明の電子写真感光体においてフェノール樹脂を
主成分とする電荷注入層を有し電子写真感光体が好まし
い。

【０１４０】被覆量は電子写真感光体を電子写真装置に
組み込んだ直後の数枚から数十枚では変化が大きいが電
子写真感光体を電子写真装置に組み込む前に予め該非磁
性導電粒子を塗布することによって上記の変化量が少な
くなり、被覆量が安定し好ましい。

【０１４１】接触帯電の内、粒子を用いた注入帯電は、
環境安全、部材劣化及び低電力の点で優れた帯電手段で
ある。しかしながら、更なる高画質化が進む昨今、帯電
性を様々な環境で確保し、かつ高画質との両立をするこ
とが必要となってきた。

【０１４２】本発明者らは、様々な環境で帯電性と高画
質を両立する手段として、少なくとも帯電手段、露光手
段、現像手段及び転写手段を順に備え、帯電手段が接触
帯電手段である電子写真装置に用いる電子写真感光体に
おいて、画像形成時に電子写真感光体表面の帯電手段か
ら現像手段の間に相当し、かつ画像域に相当する部分
に、体積抵抗率が１×１０⁹Ωｃｍ以下、比表面積が５
×１０⁵（ｃｍ²／ｃｍ³）以上１×１０⁷以下、体積基準
の５０％平均粒径であるメジアン径（Ｄ₅₀）が０．４μ
ｍ以上４．０μｍ以下の非磁性導電性粒子が付着し、被
覆率ａ（％）が１％以上２０％以下であることを特徴と
する電子写真感光体を用いることで効果が得られること
がわかった。

【０１４３】その理由として以下のように考える。

【０１４４】注入帯電手段を用いた場合、電子写真感光
体の表面層の抵抗を低くした方が、帯電手段から電子写
真感光体への電荷の注入が効率よく行われ、帯電性が向
上する。しかし、電子写真感光体の表面層の抵抗を低く
する方法として表面層のバルク抵抗を下げた場合、画像
ボケ／流れが発生したりドット再現性の低下が起こり画
質が低下し帯電性と高画質の両立が困難である。

【０１４５】従って、表面層の表面抵抗を下げることで
電荷の注入効率を上げ帯電性を良くし、かつバルク抵抗
は高く維持し、ドット再現性を悪化させないことが理想
である。

【０１４６】即ち、帯電手段から現像手段の間に相当
し、かつ画像域に相当する部分の電子写真感光体の表面
に体積抵抗率が１×１０⁹Ωｃｍ以下、比表面積が５×
１０⁵（ｃｍ²／ｃｍ³）以上１×１０⁷以下、体積基準の
５０％平均粒径であるメジアン径（Ｄ₅₀）が０．４μｍ
以上４．０μｍ以下の非磁性導電性粒子が付着すること
で、表面抵抗を下げる手段となっていると思われる。よ
って非磁性導電性粒子の体積抵抗率が１×１０⁹Ωｃｍ
より高いと帯電性が悪くなり、比表面積、あるいは体積
基準のメジアン径（Ｄ₅₀）が上記範囲外のときには粒子
が脱落し易くなり、電子写真感光体の被覆が十分できず
やはり帯電性が悪くなる。帯電手段で存在する粒子量は
帯電手段直後の部分の粒子に反映され帯電性が判断でき
ると考えられる。

【０１４７】一方、本発明の体積抵抗率が１×１０⁹Ω
ｃｍ以下、比表面積が５×１０⁵（ｃｍ²／ｃｍ³）以上
１×１０⁷以下、体積基準のメジアン径（Ｄ₅₀）が０．
４μｍ以上４．０μｍ以下の非磁性導電性粒子が帯電手
段から現像手段の間に相当し、かつ画像域に相当する部
分に電子写真感光体の表面を被覆する被覆率（ａ％）は
１％以上２０％以下であり得に好ましくは２％以上１２
％以下であるが、被覆率が１％未満の場合には環境によ
っては帯電性が不十分な場合があり、特に低湿下で厳し
い。２０％を超えると、画像流れ／ボケが発生したり、
ドット再現性が悪くなる。特に高湿下が厳しい。転写手
段から帯電手段の間に相当しかつ画像域に相当する部分
の被覆率ｂ（％）は帯電性の点から大きい方が好まし
く、ａ％よりも大きい方が好ましいが大き過ぎると帯電
手段で十分回収できなかったりするため、４％以上３０
％以下である必要がある。好ましくは７％以上２５％以
下である。

【０１４８】帯電手段から現像手段の間に相当し、かつ
画像域に相当する部分に電子写真感光体の被覆率に対す
る影響が最も大きいが、これは帯電、露光で作製された
潜像が現像までの間に流れたり、あるいは被覆している
導電性粒子のため、露光手段による露光光が感光体表面
で遮蔽されたり散乱したりすることで起こると考えられ
る。またこの理由から該粒子はできるだけ無色あるいは
白色に近い方が好ましい。

【０１４９】体積抵抗率が１×１０⁹Ωｃｍ以下、比表
面積が５×１０⁵（ｃｍ²／ｃｍ³）以上１×１０⁷以下、
体積基準のメジアン径（Ｄ₅₀）が０．４μｍ以上４．０
μｍ以下の非磁性導電性粒子は予め電子写真感光体に塗
布し付着させておいても効果がある。ただし、この場合
も画像作成時の前記位置での該粒子の被覆率ａ（％）は
１％以上２０％以下である必要がある。

【０１５０】電子写真感光体の表面層の抵抗（バルク抵
抗、表面抵抗）は電子写真感光体とは別に次の試料を作
製し、以下のようにして測定した。まず、電極間距離
（Ｄ）１８０μｍ、長さ（Ｌ）５．９ｃｍのクシ型金電
極上に、厚さ（Ｔ）５μｍの前記表面層を設けた試料を
複数準備した。次に試料を１２．５℃、５．５％ＲＨ下
または４０．５℃、８０％ＲＨ下で一晩放置し、それぞ
れの環境下でクシ型電極間に１００Ｖの直流電圧（Ｖ）
を印加したときの電流値（Ｉ）をｐＡ（ピコアンペア）
メーターによって測定した。下記式（２）、（３）によ
ってそれぞれバルク抵抗ρｖ、表面抵抗ρｓを得る。た
だし、注入帯電の注入性を決める表面抵抗は前記非磁性
導電性粒子の付着を加味する必要があり、粒子付着の状
態での表面抵抗の測定は難しい。ここで言う表面抵抗は
電子写真感光体単体の物性である。

【０１５１】

【数１】

【０１５２】バルク抵抗ρｖが２×１０¹¹Ωｃｍ未満の
時は画像流れ／ボケが発生する。

【０１５３】帯電手段から現像手段の間に相当し、かつ
画像域に相当する部分に電子写真感光体の表面を被覆し
ている粒子あるいは転写手段から帯電手段の間に相当
し、かつ画像域に相当する部分に電子写真感光体の表面
を被覆している粒子の物性と被覆率は次のようにして測
定できる。

【０１５４】（粒子物性評価）まず、該当する部分に付
着した粒子を刷毛等で回収する。回収した粒子を次のよ
うに体積抵抗率、比表面積、非磁性粒子の同定を評価す
る。

【０１５５】（体積抵抗率）抵抗測定は、以下のように
行った。円筒形の金属製セルに試料を充填し、試料に接
するように上下に電極を配し、上部電極には荷重７ｋｇ
ｆ／ｃｍ²を加える。この状態で電極間に電圧Ｖを印加
し、その時に流れる電流Ｉ（Ａ）から本発明の抵抗（体
積抵抗率ＲＶ）を測定する。この時電極面積をＳｃ
ｍ²、試料厚みをＭ（ｃｍ）とするとＲＶ（Ωｃｍ）＝
１００Ｖ×Ｓｃｍ²／Ｉ（Ａ）／Ｍ（ｃｍ）である。

【０１５６】本発明では、電極と試料の接触面積２．２
６ｃｍ²とし、電圧Ｖ＝１００Ｖで測定した。

【０１５７】(比表面積)まず、ＢＥＴ法に従い、比表面
積測定装置「ジェミニ２３７５ Ｖｅｒ．５．０」（島
津製作所社製）を用いて資料表面に窒素ガスを吸着さ
せ、ＢＥＴ多点法を用いてＢＥＴ比表面積（ｃｍ²／
ｇ）を算出する。

【０１５８】次に、乾式自動密度計「Ａｃｃｕｐｙｃ
１３３０」（島津製作所社製）を用いて真密度（ｇ／ｃ
ｍ³）を求める。この際、１０ｃｍ³の試料容器を用い、
試料前処理としてはヘリウムガスパージを最高圧１９．
５ｐｓｉｇ（１．３４Ｅ５Ｐａ）で１０回行う。この
後、容器内圧力が平衡に達したか否かの圧力平衡判定値
として、試料室内の圧力の振れが０．００５０／ｍｉｎ
を目安とし、この値以下であれば平衡状態とみなして測
定を開始し、真密度を自動測定する。測定は５回行い、
その平均値を求め、真密度とする。

【０１５９】ここで、比表面積は以下のようにして求ま
る。

【０１６０】比表面積（ｃｍ²／ｃｍ³）＝ＢＥＴ比表面
積（ｃｍ²／ｇ）×真密度（ｇ／ｃｍ³）

【０１６１】（粒径）レーザ回折式粒度分布測定装置
「ＬＳ−２３０型」（コールター社製）にリキッドモジ
ュールを取り付けて０．０４〜２０００μｍの粒径を測
定範囲とし、得られる体積基準の粒度分布により粒子の
Ｄ₅₀を算出する。測定は、メタノール１０ｍｌに粒子を
約１０ｍｇ加え、超音波分散機で２分間分散した後、測
定時間９０秒間、測定回数１回の条件で測定を行う。

【０１６２】(非磁性粒子の同定)粒子を薄膜のペレット
状に成形し、蛍光Ｘ線分析装置ＲＩＸ−３０００
（（株）リガク製）にて構成する原子を同定した。

【０１６３】(被覆率)本発明の非磁性導電性粒子はほぼ
無色あるいは白色である。この特性を利用し、反射濃度
で測定する。

【０１６４】即ち、画像作成後の電子写真感光体の帯電
手段から現像手段に相当しかつ画像域に相当する部分に
粘着性ポリエステルテープを貼り、電子写真感光体に付
着した粒子と共に剥がす。

【０１６５】剥がしたポリエステルテープを黒紙に貼り
付ける。貼り付けたテープの上から反射濃度ＲＣを測定
する。反射濃度はＸ−Ｒｉｔｅ４０４Ａ（Ｘ−Ｒｉｔｅ
社製）にて測定色をビジュアルにして測定する。黒紙に
ポリエステルテープのみを貼り付けた場合の反射濃度Ｒ
Ｃ(0)と黒紙上にゼロックス社製コピー用紙Ｘｘ４０２
４を５枚敷きその上からポリエステルテープを貼り、反
射濃度ＲＣ(100)を測定する。被覆率は次の式（４）に
て算出する。

【０１６６】 被覆率（％）＝（ＲＣ−ＲＣ(0)）／（ＲＣ(100)−ＲＣ(0)）×１００ (４) 電子写真感光体の転写手段から帯電手段に相当しかつ画
像域に相当する部分の被覆率（ｂ％）も同様の方法で測
定する。

【０１６７】予め電子写真感光体に前記粒子を塗布して
から電子写真装置に組み込み使用してもさしつかえない
が、その場合の前記粒子の電子写真感光体への被覆率も
上記と同様の方法で測定する。該被覆率を被覆率（ｃ
％）とする。

【０１６８】

【実施例】以下に、具体的な実施例を挙げて本発明を更
に詳細に説明する。ただし、本発明の実施の形態は、こ
れらに限定されるものではない。なお、実施例中の
「部」は「質量部」を意味する。

【０１６９】（実施例１）φ２４ｍｍ×２４６ｍｍ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コーティング法で
塗布し、膜厚が０．５μｍの下引き層を設けた。

【０１７０】次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラ
ッグ角（２θ±０．２°）の７．４°及び２８．２°に
強いピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン
結晶３．５部と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）１部をシク
ロヘキサノン１２０部に添加し、１ｍｍφガラスビーズ
を用いたサンドミルで３時間分散し、これに酢酸エチル
１２０部を加えて希釈して電荷発生層用塗工液を調製し
た。下引き層上に、この電荷発生層用塗工液を浸漬コー
ティングし、１００℃で１０分間乾燥して、膜厚が０．
１５μｍの電荷発生層を形成した。

【０１７１】次いで、下記式（５）で示される電荷輸送
材料１０部

【０１７２】

【化２】

【０１７３】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。この塗工液
を電荷発生層上に塗布し、１０５℃で１時間をかけて熱
風乾燥して、膜厚が２０μｍの電荷輸送層を形成した。

【０１７４】次に、電荷注入層として、下記式（６）で
示される化合物で表面処理した（処理量７．２％）アン
チモンドープ酸化スズ超微粒子２０部、

【０１７５】

【化３】

【０１７６】メチルハイドロジェンシリコーンオイル
（商品名：ＫＦ９９、信越シリコーン（株）製）で表面
処理した（処理量１２％）アンチモンドープ酸化スズ微
粒子３０部、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、更に、ポリテトラフルオロエチ
レン微粒子（平均粒径０．１８μｍ）２０部を加えて２
時間分散を行った。その後、レゾール型熱硬化型フェノ
ール樹脂（商品名：XＰＬ−８２６４Ｂ、群栄化学工業
（株）製）を樹脂成分として５０部を溶解して、調合液
とした。

【０１７７】この調合液を用いて、先の電荷輸送層上に
浸漬コーティング法により、膜を形成し、１５５℃の温
度で１時間熱風乾燥して電荷注入層を得た。この時、得
られた電荷注入層の膜厚は、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４．５μｍであ
った。より正確な膜厚測定としては、感光体の膜の断面
をＳＥＭ等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。

【０１７８】前述した方法で電荷注入層の抵抗を測定し
た。その結果を表４に示す。

【０１７９】電子写真感光体の表面に被覆率ｃ％が２０
％となるように刷毛で均一に体積抵抗率1×１０⁶Ωｃ
ｍ、比表面積２．８×１０⁶（ｃｍ²／ｃｍ³）、体積基
準のメジアン径（Ｄ₅₀）が１．４μｍの非磁性導電性の
酸素欠損型酸化スズを塗布した電子写真感光体を実施形
態１の電子写真装置に装着して評価した。帯電粒子には
体積抵抗率1×１０⁶Ωｃｍ、比表面積２．８×１０
⁶（ｃｍ²／ｃｍ³）、体積基準のメジアン径（Ｄ₅₀）が
１．４μｍの非磁性導電性の酸素欠損型酸化スズを用い
た。体積抵抗率、比表面積、体積基準のメジアン径は前
述の方法で測定した。

【０１８０】電子写真感光体を装着した電子写真装置を
１２．５℃、５．５％ＲＨ下または４０．５℃、８０％
ＲＨ下でそれぞれ一晩放置し、白ベタ画像、文字画像
(印字比率４％)を１００枚連続プリントし、初期評価を
行った。その後１０００枚連続プリントした。これらの
画像で評価した。結果を表４に示す。画像ランクを１〜
１０でランク分けした。１０が最もよく、１が最も悪い
ことを示す。本発明においては、５までを本発明の顕著
な効果が得られたものとした。１〜１０のランクは初期
１００枚、１０００枚連続後の画像をドット再現等でラ
ンク分けした。

【０１８１】初期１００枚連続プリント後の被覆率（ａ
％、ｂ％）を測定した。その結果を表４に示す。

【０１８２】（実施例２）電子写真感光体の電荷注入層
の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４５部に変えた以外は実施例１と同様
に電子写真感光体を作製し評価した。その結果を表４に
示す。

【０１８３】（実施例３）電子写真感光体の電荷注入層
の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６０部に変えた以外は実施例１と同様
に電子写真感光体を作製し評価した。その結果を表４に
示す。

【０１８４】（実施例４）電子写真感光体の電荷注入層
の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０部に変えた以外は実施例１と同様に
電子写真感光体を作製し評価した。その結果を表４に示
す。

【０１８５】（実施例５）電子写真感光体の電荷注入層
のレゾール型熱硬化型フェノール樹脂（商品名：XＰＬ
−８２６４Ｂ、群栄化学工業（株）製）５０部を下記式
（７）のアクリルモノマー７０部に変え、更に

【０１８６】

【化４】

【０１８７】下記式（８）の光重合開始剤８部を加えて
調合液とした。

【０１８８】

【化５】

【０１８９】この塗料を前記電荷輸送層上に浸漬コーテ
ィングし、熱風乾燥せずにメタルハライドランプにて
１．２０×１０^-5Ｗ／ｍ²の光強度で３０秒間紫外線照
射して光硬化を行い、その後１２０℃で１時間４０分熱
風乾燥して、膜厚が６μｍの電荷注入層を形成した以外
は実施例１と同様に電子写真感光体を作製し評価した。
結果を表４に示す。

【０１９０】（比較例１）実施例５において、電子写真
感光体の表面に被覆率ｃ％が３％になるように刷毛で均
一に体積抵抗1×１０⁵Ωｃｍ、比表面積４×１０⁴（ｃ
ｍ²／ｃｍ³）、体積基準のメジアン径（Ｄ₅₀）が０．７
μｍの非磁性導電性の酸素欠損型酸化スズを塗布し電子
写真装置に装着し、電子写真装置に用いる帯電粒子も上
記粒子に変え評価した。その結果を表４に示す。

【０１９１】（比較例２）電荷注入層を次のように作製
した以外は実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、
被覆率ｃ％が２０％となるように刷毛で均一に体積抵抗
率1×１０⁶Ωｃｍ、比表面積２×１０⁷（ｃｍ²／ｃ
ｍ³）、体積基準のメジアン径（Ｄ₅₀）が０．３５μｍ
の非磁性導電性の酸素欠損型酸化スズを電子写真感光体
の表面に塗布し電子写真装置に装着し、電子写真装置に
用いる帯電粒子も上記粒子に変え評価した。評価した。
その結果を表４に示す。

【０１９２】下記式（９）の電荷輸送材料４部及びビス
フェノールＺ型ポリカーボネート（商品名：Ｚ−２０
０、三菱ガス化学（株）社製）３部を

【０１９３】

【化６】

【０１９４】をテトラヒドロフラン２００部及びシクロ
ヘキサノン６０部に溶解し、αＡｌ₂Ｏ₃粒子（平均粒径
０．２μｍ）を１．２部添加し、攪拌混合して電荷注入
層塗工液を得た。電荷輸送層上にこの電荷注入層塗工液
をスプレー塗布し、膜厚４μｍの電荷注入層を得た。

【０１９５】（実施例６）電子写真感光体の電荷注入層
のレゾール型熱硬化型フェノール樹脂（商品名：XＰＬ
−８２６４Ｂ、群栄化学工業（株）製）５０部をレゾー
ル型熱硬化型フェノール樹脂（商品名：ＰＬ−５２９
４、群栄化学工業（株）製）５０部に代えた以外は実施
例１と同様に電子写真感光体を作製した。

【０１９６】被覆率ｃが５％となるように刷毛で均一に
体積抵抗率1×１０⁶Ωｃｍ、比表面積２．８×１０
⁶（ｃｍ²／ｃｍ³）、体積基準のメジアン径（Ｄ₅₀）が
１．４μｍの非磁性導電性の酸素欠損型酸化スズを電子
写真感光体の表面に塗布し電子写真装置に装着し、電子
写真装置に用いる帯電粒子も上記粒子に変え評価した。
その結果を表４に示す。

【０１９７】（実施例７）電子写真感光体を次のように
作製した。φ２４ｍｍ×２４６ｍｍのアルミニウムシリ
ンダーを支持体として、下引き層を設けず、ＣｕＫα特
性Ｘ線回折におけるブラッグ角（２θ±０．２°）の
７．４°、９．７°、２４．２°及び２７．３°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結晶
３．５部とポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレ
ックＢＸ−１、積水化学工業社製）１部をシクロヘキサ
ノン１２０部に添加し、１ｍｍφガラスビーズを用いた
サンドミルで３時間分散し、これに酢酸エチル１２０部
を加えて希釈して電荷発生層用塗工液を調製し、この電
荷発生層用塗工液を浸漬コーティングし、１００℃で１
０分間乾燥して、膜厚が０．１５μｍの電荷発生層を形
成した。

【０１９８】下記式（１０）の電荷輸送材料５８部、

【０１９９】

【化７】

【０２００】下記式（１１）の電荷輸送材料１２部、

【０２０１】

【化８】

【０２０２】下記式（１２）の酸化防止剤１７部

【０２０３】

【化９】

【０２０４】下記式（１３）の添加剤２部

【０２０５】

【化１０】

【０２０６】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）１００
部をモノクロロベンゼン１００部に溶解した。この塗工
液を電荷発生層上に塗布し、１０５℃で１時間をかけて
熱風乾燥して、膜厚が２０μｍの電荷輸送層を形成し
た。

【０２０７】この上に電荷注入層を設けず電子写真感光
体を作製した。

【０２０８】被覆率ｃ％が３０％となるように刷毛で均
一に体積抵抗率1×１０⁶Ωｃｍ、比表面積２．８×１０
⁶（ｃｍ²／ｃｍ³）、体積基準のメジアン径（Ｄ₅₀）が
１．４μｍの非磁性導電性の酸素欠損型酸化スズを電子
写真感光体の表面に塗布し電子写真装置に装着し、電子
写真装置に用いる帯電粒子も上記粒子に変え評価した。
その結果を表４に示す。

【０２０９】（実施例８）実施例１において予め電子写
真感光体に塗布する非磁性導電性粒子及び帯電粒子を体
積抵抗率１．５×１０⁶Ωｃｍ、比表面積２．０×１０⁶
（ｃｍ²／ｃｍ³）、体積基準のメジアン径（Ｄ₅₀）が
２．２μｍの酸化亜鉛に変えた以外は実施例１と同様に
評価した。その結果を表４に示す。

【０２１０】（比較例３）実施例８において予め電子写
真感光体に塗布する非磁性導電性粒子及び帯電粒子を体
積抵抗率１．５×１０⁶Ωｃｍ、比表面積３．０×１０⁴
（ｃｍ²／ｃｍ³）、体積基準のメジアン径（Ｄ₅₀）が
３．８μｍの酸化亜鉛に変えた以外は実施例８と同様に
評価した。その結果を表４に示す。

【０２１１】（比較例４）比較例１の電荷注入層におい
てアクリルモノマーを５０部とした以外は比較例１と同
様に電子写真感光体を作製した。

【０２１２】被覆率ｃ％が５％となるように刷毛で均一
に体積抵抗率1×１０⁶Ωｃｍ、比表面積２×１０⁷（ｃ
ｍ²／ｃｍ³）、体積基準のメジアン径（Ｄ₅₀）が０．３
μｍの非磁性導電性の酸素欠損型酸化スズを電子写真感
光体の表面に塗布し電子写真装置に装着し、電子写真装
置に用いる帯電粒子も上記粒子に変え評価した。その結
果を表４に示す。

【０２１３】（比較例５）比較例２において電荷注入層
の塗工液において更に、ポリテトラフルオロエチレン微
粒子（平均粒径０．１８μｍ）3０部を加えて２時間分
散を行った。この電荷注入層塗工液を用いた以外は比較
例２と同様に電子写真感光体を作製した。

【０２１４】電子写真感光体に塗布する粒子及び帯電粒
子として体積抵抗率1×１０⁶Ωｃｍ、比表面積４×１０
⁵（ｃｍ²／ｃｍ³）、体積基準のメジアン径（Ｄ₅₀）が
４．４μｍの非磁性導電性の酸素欠損型酸化スズを用い
評価した。その結果を表４に示す。

【０２１５】

【表４】

【０２１６】

【発明の効果】本発明によれば、厳しい環境の低湿及び
高湿環境を含め帯電性をより向上させ、帯電性不足によ
る画像濃度ムラや、砂地状のトナーかぶりあるいはポジ
ゴースト等の現象が起こらず、また画像流れが生じず、
ドット再現性の良い、繰り返し使用しても安定して高品
位の画像を得ることのできる電子写真感光体、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
置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 形態１の画像記録記録装置の概略図。

【図２】 実施形態１の画像記録記録装置の概略図。

【図３】 帯電ローラの抵抗値測定方法の説明図。

【図４】 感光ドラムの層構成模式図。

【符号の説明】

１ 被帯電体（電子写真感光体） １ａ 注入層付き感光ドラム １ｂ 注入層無しの感光ドラム １１ アルミドラム基体（Ａｌドラム基体） １２ 下引き層 １４ 電荷発生層 １５ 電荷輸送層 １６ 電荷注入層 １６ａ 導電性粒子 ２Ａ 帯電ローラ ２ａ 芯金 ２ｂ 弾性層 ４ レーザ露光装置 ５ ２成分現像装置 ５１ 現像スリーブ ５２ 磁石（マグネットロール） ５３ａ、５３ｂ 現像剤攪拌スクリュー ５５ トナー排出口 ５６ 搬送スクリュー ５７ 隔壁 ５８ａ 第１室（現像室） ５８ｂ 第２室（攪拌室） ５９ ブレード ６ 転写帯電器 ６ａ 芯金 ６ｂ 弾性層 ７ 定着装置 ８ ドラムクリーナ ８ａ クリーニングブレード ８ｂ 廃トナー容器 ６０ １成分磁性現像装置 ６０ａ 芯金 ６０ｂ 中抵抗発泡層 ６０ｃ ドクターブレード ６０ｄ 攪拌羽 ６０ｅ 現像器枠 ９１ ガード電極 ９２ 主電極 ９３ 絶縁体ドラム １００ 帯電粒子供給器 １２０ 磁気ブラシ帯電部材 １２１ 帯電スリーブ １２２ マグネットロール １２３ ケーシング １２４ 磁気ブラシ層（磁気ブラシ部） １２５ 磁気ブラシ層厚規制ブレード ａ 現像部位 ｂ 転写ニップ部 Ｃ 導電磁性粒子 Ｃｄ 磁性キャリア Ｌ レーザー露光光 ｍ 帯電粒子（帯電導電性粒子） ｎ 帯電接触部 Ｐ 転写材 Ｓ1〜Ｓ５ 印加電源 ｔ 現像剤 ｔ+Ｃｄ ２成分現像剤 ｔ＋ｍ 混合剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 雲井 郭文 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 AA05 BB31 CA37 FC01 2H077 AA37 AC16 AD06 AD31 AD36 BA07 EA13 FA22 GA01 GA17 2H200 FA01 FA02 FA17 FA18 FA20 GA14 GA23 GA34 GA46 GA54 GA57 GA59 GB22 GB23 GB37 HA03 HA21 HA28 HA29 HB12 HB17 HB22 HB45 HB46 HB47 HB48 JA02 MA01 MA03 MA08 MA14 MA20 MB01 MB04 MB05 MB06 MC02 MC06 MC15 NA02 PA11

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも帯電手段、露光手段、現像手
   段及び転写手段を順に備え、帯電手段が接触帯電手段で
   ある電子写真装置に用いる電子写真感光体において、画
   像形成時に電子写真感光体表面の帯電手段から現像手段
   の間に相当し、かつ画像域に相当する部分に、体積抵抗
   率が１×１０⁹Ωｃｍ以下、比表面積が５×１０⁵ｃｍ²
   ／ｃｍ³以上１×１０⁷ｃｍ²／ｃｍ³以下、体積基準のメ
   ジアン径（Ｄ₅₀）が０．４μｍ以上４．０μｍ以下の非
   磁性導電性粒子が付着し、被覆率ａ（％）が１％以上２
   ０％以下であることを特徴とする電子写真感光体。
2. 【請求項２】 帯電手段が、体積基準のメジアン径（Ｄ
   ₅₀）が０．４μｍ以上４．０μｍ以下である非磁性導電
   性粒子と、導電性と弾性を有した表面を備え、非磁性導
   電性粒子を担持する非磁性導電性粒子担持体により構成
   された帯電部材を電子写真感光体に当接させることで担
   持の非磁性導電性粒子を電子写真感光体に接触させて電
   子写真感光体表面を帯電する帯電手段であり、非磁性導
   電性粒子担持体上に担持した非磁性導電性粒子の体積抵
   抗率が１０⁹から１０^-1Ωｃｍである帯電手段である請
   求項１に記載の電子写真感光体。
3. 【請求項３】 電子写真感光体の表面層の体積抵抗率が
   ２×１０¹¹Ωｃｍ〜１×１０¹⁴Ωｃｍ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】 少なくとも帯電手段、露光手段、現像手
   段及び転写手段を順に備え、帯電手段が接触帯電手段で
   ある電子写真装置に用いる電子写真感光体において、画
   像形成時に電子写真感光体表面の転写手段から帯電手段
   の間に相当し、かつ画像域に相当する部分に、体積抵抗
   率が１×１０⁹Ωｃｍ以下、比表面積が５×１０⁵ｃｍ²
   ／ｃｍ³以上１×１０⁷ｃｍ²／ｃｍ³以下、体積基準のメ
   ジアン径（Ｄ₅₀）が０．４μｍ以上４．０μｍの非磁性
   導電性粒子が付着し、被覆率ｂ（％）が４％以上３０％
   以下であることを特徴とする電子写真感光体。
5. 【請求項５】 被覆率ｂ％が被覆率ａ％より大きい請求
   項４に記載の電子写真感光体。
6. 【請求項６】 電子写真感光体の表面層が電荷注入層で
   ある請求項１〜５のいずれかに記載の電子写真感光体。
7. 【請求項７】 電子写真装置に着脱自在であり、少なく
   とも電子写真感光体と帯電手段とを一体にしたプロセス
   カートリッジにおいて、前記電子写真感光体が請求項１
   〜６のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特
   徴とするプロセスカートリッジ。
8. 【請求項８】 少なくとも帯電手段、露光手段、現像手
   段及び転写手段を順に備えた電子写真装置において、前
   記電子写真装置に用いる電子写真感光体が請求項１〜６
   のいずれか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。