JP2003316055A

JP2003316055A - 電子写真感光体、電子写真装置およびプロセスカートリッジ

Info

Publication number: JP2003316055A
Application number: JP2002117702A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Saito; 宏齊藤; Hiroyuki Omori; 弘之大森; Hirofumi Kumoi; 郭文雲井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-04-19
Filing date: 2002-04-19
Publication date: 2003-11-06

Abstract

(57)【要約】【課題】帯電に必要とされる電圧は所望する電子写真
感光体表面電位分のみである、オゾンの発生や帯電音の
発生もなく、低電力で簡便な機器構成であるなどの利点
を保持しつつ、繰り返し使用に耐え高品位な画像を得る
ことのできる電子写真感光体、およびそれを用いた電子
写真装置およびプロセスカートリッジを提供する。【解決手段】電子写真感光体、電圧を印加した帯電部
材を該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を有しており、該帯電部材が弾性体
で構成され、該帯電部材の表面が該電子写真感光体の表
面に対して速度差を持っており、該帯電手段が該帯電部
材と該電子写真感光体との接触面に導電性を有する帯電
粒子を存在させて電子写真感光体の表面に注入帯電する
手段である電子写真装置に用いられる電子写真感光体に
おいて、該保護層が、導電性粒子と熱硬化性ウレタン樹
脂を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機などの電子
写真装置に用いられる電子写真感光体、電子写真装置お
よ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】従来、例えば、複写機・プリンタなどの
電子写真装置において、電子写真感光体を所定の極性・
電位に一様に帯電処理（除電処理も含む）する帯電手段
（帯電装置）としては、コロナ帯電装置（コロナ放電装
置）がよく使用されていた。

【０００３】コロナ帯電装置は非接触型の帯電装置であ
り、ワイヤー電極などの放電電極と放電電極を囲むシー
ルド電極を備え、放電開口部を電子写真感光体に対向さ
せて非接触に配設し、放電電極とシールド電極に高電圧
を印加することにより生じる放電電流（コロナシャワ
ー）に電子写真感光体表面にさらすことで、電子写真感
光体表面を所定に帯電させるものである。

【０００４】近年は、中低速機種の画像形成装置にあっ
ては、電子写真感光体の帯電装置として、コロナ帯電装
置に比べ低オゾン・低電力などの利点があることから接
触帯電装置が多く提案され、また実用化されている。

【０００５】接触帯電装置は、電子写真感光体に、ロー
ラー型（帯電ローラー）、ファーブラシ型、磁気ブラシ
型、ブレード型などの導電性の帯電部材（接触帯電部材
・接触帯電装置）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電子写真感光体表面を所定の
極性・電位に帯電させるものである。

【０００６】接触帯電の帯電機構（帯電のメカニズム、
帯電原理）には放電帯電系と注入帯電系の２種類の
帯電機構が混在しており、どちらが支配的であるかによ
り各々の特性が現れる。放電帯電系は、接触帯電部材
と電子写真感光体との微小間隙に生じる放電現象により
電子写真感光体表面が帯電する系である。

【０００７】放電帯電系は接触帯電部材と電子写真感光
体に一定の放電閾値を有するため、帯電電位より大きな
電圧を接触帯電部材に印加する必要がある。また、コロ
ナ帯電装置に比べれば発生量は格段に少ないものの放電
生成物の発生が原理的に避けられないため、オゾンなど
の活性イオンによる弊害は避けられない。注入帯電系
は、接触帯電部材から電子写真感光体に直接電荷が注入
されることで電子写真感光体表面が帯電する系である。

【０００８】注入帯電あるいは直接帯電と称される。よ
り詳しくは、中抵抗の接触帯電部材が電子写真感光体表
面に接触して、放電現象を介さずに、つまり放電を基本
的に用いないで電子写真感光体表面に直接電荷注入を行
うものである。よって、接触帯電部材への印加電圧が放
電閾値以下の印加電圧であっても、電子写真感光体を印
加電圧相当の電位に帯電することができる。

【０００９】この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。しかし、接触帯電部
材の電子写真感光体への接触性が帯電性に大きく効いて
くる。そこで接触帯電部材はより密に構成し、また電子
写真感光体との速度差を多く持ち、より高い頻度で電子
写真感光体に接触する構成をとる必要がある。

【００１０】これまで代表的な接触帯電プロセスとし
て、以下ような方法が提案されている。

【００１１】（Ａ）ローラー帯電接触帯電装置は、接触帯電部材として帯電ローラーを用
いたローラー帯電方式が帯電安定性という点で好まし
く、広く用いられている。このローラー帯電の帯電機構
は、前記放電帯電系が支配的である。帯電ローラーは、
導電あるいは中抵抗のゴム材あるいは発泡体を用いて作
製される。さらにこれらを積層して所望の特性を得たも
のである。

【００１２】ローラー帯電方式には電圧印加をＤＣのみ
で行う「ＤＣ帯電方式」とＡＣを重畳して行う「ＡＣ帯
電方式」がある。ＤＣ帯電方式は帯電が開始される閾値
電圧すなわち帯電開始電圧Ｖｔｈに所望の電子写真感光
体の表面電位Ｖｄを足した電圧Ｖｄ＋Ｖｔｈを印加し、
帯電を行う方式である。しかし、ＤＣ帯電方式において
は環境変動などによって接触帯電部材の抵抗値が変動す
るため、また電子写真感光体が削れることによって膜厚
が変化するとＶｔｈが変動するため、電子写真感光体の
電位を所望の値にすることが難しく、また帯電が均一に
できなかった。そこで帯電を均一にし帯電性をあげるた
め、特開昭６３−１４９６６９号公報に開示されるよう
に、所望のＶｄに相当するＤＣ電圧にＶｔｈの２倍以上
のピーク間電圧を持つＡＣ成分を重畳した電圧を接触帯
電部材に印加する「ＡＣ帯電方式」が用いられた。ピー
クの中央であるＶｄに収束し、環境などの外乱には影響
されることはない。

【００１３】ところが、このローラー帯電方式は、その
本質的な帯電機構が接触帯電部材から電子写真感光体へ
の放電現象を用いており、「ＤＣ帯電方式」でも印加す
る電圧は電子写真感光体表面電位以上の値が必要とさ
れ、微量のオゾンは発生する。また、帯電均一化のため
「ＡＣ帯電方式」を用いた場合にはさらに多量のオゾン
が発生する、またＡＣ電圧の電界による接触帯電部材と
電子写真感光体の振動騒音（帯電音）の発生、また放電
による電子写真感光体表面の劣化などが顕著になり、新
たな問題となっていた。

【００１４】（Ｂ）ファーブラシ帯電ファーブラシ帯電は、接触帯電部材として導電性繊維の
ブラシ部を有する部材（ファーブラシ帯電装置）を用
い、その導電性繊維ブラシ部を電子写真感光体としての
電子写真感光体に接触させ、所定の帯電バイアスを印加
して電子写真感光体表面を所定の極性・電位に帯電させ
るものである。このファーブラシ帯電もその帯電機構
は、前記の放電帯電系が支配的である。

【００１５】ファーブラシ帯電装置は、固定タイプとロ
ールタイプが実用化されている。中抵抗の繊維を基布に
折り込みパイル上に形成したものを電極に接着したもの
が固定タイプで、ロールタイプはパイルを芯金に巻きつ
けて形成する。繊維密度としては均一な帯電を行うには
それでも接触性は不十分であり、注入帯電により十分均
一な帯電を行うには、電子写真感光体に対し機械構成と
して困難なほどに速度差を持たせる必要があり、現実的
ではない。

【００１６】このファーブラシ帯電の場合も、固定タイ
プ、ロールタイプどちらも多くは、高い帯電バイアスを
印加し、放電帯電を用いて帯電を行っている。

【００１７】（Ｃ）磁気ブラシ帯電磁気ブラシ帯電は、接触帯電部材として導電性磁性粒子
をマグネットロールなどで磁気拘束してブラシ上に形成
した磁気ブラシ部を有する部材（磁気ブラシ帯電装置）
を用い、その磁気ブラシ部を電子写真感光体としての電
子写真感光体に接触させ、所定の帯電バイアスを印加し
て電子写真感光体表面を所定の極性・電位に帯電させる
ものである。この磁気ブラシ帯電の場合の帯電機構は、
前記注入帯電系が支配的である。

【００１８】磁気ブラシ部を構成させる導電性磁性粒子
として粒径５〜５０μｍのものを用い、電子写真感光体
と十分速度差を設けることで、均一な注入帯電を可能に
する。しかしながら、機器構成が複雑であること、磁気
ブラシ部を構成している導電性粒子が脱落して電子写真
感光体に付着するなど他の弊害もある。

【００１９】（Ｄ）帯電粒子介在帯電帯電粒子介在帯電は、帯電粒子を電子写真感光体とニッ
プ部を形成する弾性体部材、たとえば弾性発泡体ローラ
ーなどで拘束した接触帯電部材を電子写真感光体である
電子写真感光体に接触させ、所定の帯電バイアスを印加
して電子写真感光体表面を所定の極性・電位に帯電させ
るものである。帯電機構は、前記注入帯電系が支配的で
ある。

【００２０】前記磁気ブラシ帯電に比べ機器構成が簡便
になるなどのメリットがある。

【００２１】一方、電子写真感光体の方からも接触注入
帯電を行えるようなアプローチがなされており、例えば
特開平６−３９２１号公報などには電子写真感光体表面
にあるトラップ準位または電荷注入層の導電粒子などの
電荷保持部材に電荷を注入して接触注入帯電を行う方法
が提案されている。これは放電現象を用いないため、帯
電に必要とされる電圧は所望する電子写真感光体表面電
位分のみであり、オゾンの発生もない。さらに、ＡＣ電
圧を印加しないので、帯電音の発生もなく、ローラー帯
電方式と比べると、オゾンレス、低電力の優れた帯電方
式である。

【００２２】また電子写真感光体には、当然ながら、適
用される電子写真プロセスに応じた所要の感度、電気特
性および光学特性を有することが要求される。特に繰り
返し使用される電子写真感光体にあっては、電子写真感
光体の表面には帯電、画像露光、トナ−現像、紙への転
写およびクリ−ニングなどの電気的、機械的外力が直接
加えられるために、それらに対する耐久性が要求され
る。具体的には、転写やクリ−ニングなどの際に電子写
真感光体表面の摺擦によって生じる表面の摩耗や傷、帯
電時に発生するオゾンや帯電生成物による電子写真感光
体および電位特性の劣化などに対する耐久性が要求され
る。さらに、トナ−現像とクリ−ニングの繰り返しによ
る電子写真感光体表面へのトナ−付着という問題もあ
り、良好なクリ−ニング性も要求されている。

【００２３】上記のような電子写真感光体に要求される
特性を満足するために、感光層上に樹脂を主成分とする
表面保護層を設ける試みがなされている。例えば、特開
昭５６−４２８６３号公報および特開昭５３−１０３７
４１号公報などには、硬化型樹脂を主成分とする表面保
護層を設けることにより、硬度や耐摩耗性を向上させる
ことが提案されている。

【００２４】また、より優れた画像を得るためには、電
子写真感光体の表面保護層には高い硬度および優れた耐
摩耗性などの特性だけでなく、表面保護層自体の抵抗が
適当であることが要求される。抵抗が低すぎる場合に
は、静電潜像が表面保護層中を面方向に流れてしまい、
画像のにじみやボケなどの問題が発生してしまう。しか
しながら、表面保護層の抵抗が高すぎる場合、帯電−露
光といった電子写真プロセスを繰り返すことにより、表
面保護層に電荷が蓄積されていく、いわゆる残留電位の
増加が起こり、電子写真感光体の繰り返し使用時に電位
が安定しないために、画質も不安定になる。この問題を
解決するために、例えば特開昭５７−３０８４３号公報
には表面保護層に導電性微粒子として金属酸化物を添加
することによって層の抵抗を制御することが提案されて
いる。

【００２５】また、金属酸化物表面の吸水性は高く、そ
の吸水の度合により表面保護層の抵抗も変化してしまう
ため、抵抗が環境に依存し、導電性微粒子として金属酸
化物を添加しただけでは、全環境下で適正な抵抗に抑え
ることは困難であった。この問題を解決するために、例
えば特開昭６２−２９５０６６号公報には結着剤中に撥
水処理し分散性、耐湿性の向上した金属微粉末または金
属酸化物微粉末を分散した表面保護層を設けることによ
って層の抵抗を制御することが提案されている。

【００２６】また近年、環境問題が大きくクローズアッ
プされてきており、画像形成装置より廃トナーを出さな
いシステムが数多く提案されている。これは通常トナー
リサイクルプロセス（クリーナーレスシステム）と呼ば
れており、例えば転写方式の画像形成装置においては、
転写後の電子写真感光体に残存する転写残トナーはクリ
ーナー（クリーニング装置）によって電子写真感光体表
面から除去されて廃トナーとなるが、そこでクリーナー
をなくし、転写後の電子写真感光体上の転写残トナーは
現像装置によって「現像同時クリーニング」で電子写真
感光体上から除去し現像装置に回収・再利用する装置構
成にしたトナーリサイクルプロセスの画像形成装置など
が提案されている。

【００２７】この現像同時クリーニングとは、転写後電
子写真感光体上に残留したトナーを次工程以降の現像時
にかぶり取りバイアス（現像装置に印加する直流電圧と
電子写真感光体の表面電位間の電位差であるかぶり取り
電位差Ｖｂａｃｋ）によって回収する方法である。この
方法によれば、転写残トナーは現像装置に回収されて次
工程以降に再利用されるため、廃トナーをなくし、メン
テナンスに手を煩わせることも少なくすることができ
る。また、クリーナーレスであることによりスペース面
での利点も大きく、画像形成装置を大幅に小型化できる
ようになり環境問題以外にも大きな利点がある。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】放電帯電系では、印
加する電圧が電子写真感光体表面電位以上を必要とす
る、微量ながらオゾンが発生する、また、帯電均一
化のため「ＡＣ帯電方式」を用いた場合にはさらに多量
のオゾンが発生する、また、ＡＣ電圧の電界による接
触帯電部材と電子写真感光体の振動騒音（帯電音）の発
生、また、放電による電子写真感光体表面の劣化など
が顕著になるなどの問題が起きる。一方注入帯電系が支
配的である場合にはこれらの問題は大きく改善され、特
に帯電粒子介在帯電によれば機器構成が簡便であるとい
う利点もあった。

【００２９】一方、電子写真感光体の方からも接触注入
帯電を行えるようなアプローチすなわち、電荷注入層の
導電粒子などの電荷保持部材に電荷を注入して接触注入
帯電を行う方法が提案されている。これは放電現象を用
いないため、帯電に必要とされる電圧は所望する電子写
真感光体表面電位分のみであり、オゾンの発生もない。
さらに、ＡＣ電圧を印加しないので、帯電音の発生もな
く、ローラー帯電方式と比べると、オゾンレス、低電力
の優れた帯電方式である。

【００３０】さらに帯電性を向上させるためには帯電装
置（帯電粒子）と電子写真感光体である電子写真感光体
詳しくは電荷注入層の接触性すなわち接触面積、接触確
率を大きくすることが有効である。具体的な方法として
は帯電粒子の粒径を小さくする、帯電粒子の粒子間距離
言いかえれば密度を高くする、帯電粒子の担持体、例え
ば発泡体弾性ローラーを電子写真感光体と逆方向に回転
させる、あるいは担持体と電子写真感光体の周速差をつ
けるなどの方法がある。

【００３１】これらの組み合わせにより簡便な機器構成
でありながら上記述べたような問題がなく帯電性が向上
する。しかしながら、電子写真感光体への圧力がかかっ
たり電子写真感光体への衝撃が大きくなったりすること
で電子写真感光体の感光層と電荷注入層の間で剥がれが
生じ、繰り返し使用に耐えられない、または高温高湿下
や低湿下で電荷注入層の削れや傷が増加してそれが不良
画像の原因となるなど、本プロセス特有の問題が起こっ
てきている。

【００３２】そこで本発明では、上記の利点すなわち、
帯電に必要とされる電圧は所望する電子写真感光体表面
電位分のみである、オゾンの発生や帯電音の発生もな
く、低電力で簡便な機器構成であるなどの利点を保持し
つつ、繰り返し使用に耐え高品位な画像を得ることので
きる電子写真感光体、およびそれを用いた電子写真装置
およびプロセスカートリッジを提供することを目的とす
る。

【００３３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記問題に
ついて鋭意検討した結果、上記注入帯電のプロセスを採
用した電子写真装置に用いられる電子写真感光体の保護
層を特定の構成にすることで上記問題を解決できること
を見いだした。

【００３４】すなわち、本発明は、支持体上に感光層と
保護層を有する電子写真感光体であって、電子写真感光
体、電圧を印加した帯電部材を該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、露光手
段、現像手段および転写手段を有する電子写真装置に用
いられる電子写真感光体であって、該帯電部材が弾性体
で構成され、該帯電部材の表面が該電子写真感光体の表
面に対して速度差を持っており、該帯電手段が該帯電部
材と該電子写真感光体との接触面に導電性を有する帯電
粒子を存在させて電子写真感光体の表面に注入帯電する
手段である電子写真装置に用いられる電子写真感光体に
おいて、該保護層が、導電性粒子と熱硬化性ウレタン樹
脂を含有することを特徴とする電子写真感光体である。

【００３５】また、本発明は、支持体上に感光層と保護
層を有する電子写真感光体、電圧を印加した帯電部材を
該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、露光手段、現像手段および転写手段を
有する電子写真装置であって、該帯電部材が弾性体で構
成され、該帯電部材の表面が該電子写真感光体の表面に
対して速度差を持っており、該帯電手段が該帯電部材と
該電子写真感光体との接触面に導電性を有する帯電粒子
を存在させて電子写真感光体の表面に注入帯電する手段
である電子写真装置において、該電子写真感光体が請求
項１〜１０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である。

【００３６】また、本発明は、支持体上に感光層と保護
層を有する電子写真感光体、および、電圧を印加した帯
電部材を該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を有するプロセスカートリッジ
であって、該帯電部材が弾性体で構成され、該帯電部材
の表面が電子写真感光体の表面に対して速度差を持って
おり、該帯電手段が該帯電部材と該電子写真感光体との
接触面に導電性を有する帯電粒子を存在させて電子写真
感光体の表面に注入帯電する手段であるプロセスカート
リッジにおいて、該電子写真感光体が請求項１〜１０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である。

【００３７】

【発明の実施の形態】まず、本発明の電子写真感光体に
ついて説明する。

【００３８】本発明の電子写真感光体において、保護層
に用いられる導電性粒子としては、金属、金属酸化物お
よびカーボンブラックなどが挙げられる。金属として
は、アルミニウム、亜鉛、銅、クロム、ニッケル、銀お
よびステンレスなど、または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などが挙げられる。金属
酸化物としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化錫、酸化
アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、錫をドー
プした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープ
した酸化ジルコニウムなどが挙げられる。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には、単に
混合しても、固溶体や融着の形にしてもよい。

【００３９】本発明において用いられる導電性粒子の平
均粒径は保護層の透明性の点で０．３μｍ以下、特に
０．１μｍ以下が好ましい。

【００４０】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。

【００４１】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、フッ素系界面活性剤などが挙げられる。
表１〜３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。フッ素原子含有
化合物の添加方法は、単純に分散時に添加する方法や導
電性粒子に表面処理する方法などが有るが、本発明はこ
れらの添加方法に限定されるものではない。これらフッ
素原子含有化合物を含有することにより、アルコール系
溶媒でも分散可能となり、電子写真感光体上に浸漬塗布
できるようになった。

【００４２】本発明において用いられるフッ素原子含有
樹脂粒子としては、４フッ化エチレン、３フッ化塩化エ
チレン樹脂、６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、２フッ化２塩化エ
チレン樹脂およびこれらの共重合体のなかから１種ある
いは２種以上を適宜選択するのが好ましいが、特に、４
フッ化エチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂が好まし
い。樹脂粒子の分子量や粒子の粒径は適宜選択すること
ができ、特に制限されるものではない。

【００４３】また、前記フッ素原子含有化合物は、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ことにより、上
記フッ化原子含有樹脂粒子を導電性粒子と共に相互の粒
子を凝集させない様にする役割もある。

【００４４】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
物の無い場合に比べて、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およ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。

【００４５】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、サンドミルなどの通常の分散手段
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、この後さら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。さらに、必要に応じて表面処理後の導電性粒
子にさらに粉砕処理を施すことができる。

【００４６】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
の導電性粒子前質量に対し、１〜６５質量％、好ましく
は１〜５０質量％である。

【００４７】以上のように、フッ素原子含有化合物を添
加した後、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、離型性に優れた保護層を形成することができ
る。しかしながら、最近のカラー化，高画質化、高安定
化が進み、より環境に対する安定化を求めるようにな
り、保護層にもより一層の環境安定性を求めるようにな
ってきた。

【００４８】含フッ素シランカップリング剤の具体例、
フッ素変性シリコーンオイルの具体例、フッ素系界面活
性剤の具体例を以下に示す。

【００４９】

【表１】

【００５０】

【表２】

【００５１】

【表３】

【００５２】さらに、本発明においては、より環境安定
性のある保護層とするために、下記式で示されるシロキ
サン化合物を導電性粒子分散時に添加したり、または、
あらかじめ表面処理を施した導電性粒子を混合すること
により、さらに環境安定性により優れた保護層を得るこ
とができた。

【００５３】

【外２】

【００５４】上記式中、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。

【００５５】このシロキサン化合物を添加後分散した塗
工液、または、これを表面処理した導電性金属酸化物微
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
した分散性のよい塗工液が得られ、さらにこの塗工液よ
り形成した保護層は透明性が高く、耐環境性に特に優れ
た膜が得られた。

【００５６】上記式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すぎない様がよく、重
量平均分子量で数百〜数万程度が適当である。

【００５７】表面処理の方法としては湿式、乾式の二通
りがある。湿式では導電性金属酸化物粒子を上記式で示
されるシロキサン化合物とを溶剤中で分散し、該シロキ
サン化合物を微粒子表面に付着させる。分散の手段とし
ては、ボールミル、サンドミルなど一般の分散手段を使
用することができる。次に、この分散溶液を導電性金属
酸化物微粒子表面に固着させる。この熱処理においては
シロキサン中のＳｉ−Ｈ結合が熱処理過程において空気
中の酸素によって水素原子の酸化が起こり、新たなシロ
キサン結合ができる。その結果、シロキサンが三次元構
造にまで発達し、導電性金属酸化物微粒子表面がこの網
状構造で包まれる。このように表面処理は、該シロキサ
ン化合物を導電性金属酸化物微粒子表面に固着させるこ
とによって完了するが、必要に応じて処理後の微粒子に
粉砕処理を施してもよい。乾式処理においては、溶剤を
用いずに該シロキサン化合物と導電性金属酸化物微粒子
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
微粒子表面に付着させる。その後は湿式処理と同様に熱
処理、粉砕処理を施して表面処理を完了する。本発明に
おける導電性金属酸化物微粒子に対するシロキサン化合
物の割合は、微粒子の粒径やシロキサン中のメチル基と
水素原子の比率などに依存するが、１〜５０質量％、好
ましくは３〜４０質量％である。

【００５８】本発明においては、保護層用の結着樹脂と
しては硬化性樹脂、その中でも熱硬化性ウレタン樹脂を
用いている。

【００５９】硬化性樹脂に関しては、保護層の抵抗の環
境変動が小さく、表面硬度が硬く、対摩耗性、耐剥がれ
性に優れ、さらに微粒子の分散性、分散後の安定性の点
においても優れているため、保護層の結着樹脂として従
来多く用いられているものである。

【００６０】ウレタン樹脂の硬化反応については、アク
リルポリオールなどの活性水素含有基含有化合物を、イ
ソシアネート基を含有するモノマーなどの硬化剤存在下
において一定時間熱風乾燥処理することにより、アクリ
ルポリオールの活性水素含有基と硬化剤のイソシアネー
ト基との３次元網目状の架橋反応を開始して硬化膜が形
成される。

【００６１】本発明においては、アクリルポリオールと
してスチレン−メチルメタアクリレート−ヒドロキシエ
チルメタクリレート共重合体を用い、硬化剤としてヘキ
サメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネ
ートおよびそれらのビュレット変性体、イソシアヌレー
ト変性体、アダクト変性体を用いた。

【００６２】さらにイソシアネート系塗料の中でも、ア
ルコール溶剤、水溶剤、または活性水素含有基含有化合
物存在下でも安定に存在しポットライフの長いブロック
イソシアネートについて、電子写真感光体分野への応用
の検討が進められている。

【００６３】ブロックイソシアネートについては、イソ
シアネート基をオキシムなどのブロック剤で保護してお
き、加熱することにより、水酸基などの活性水素含有基
含有化合物との付加反応を開始し，ブロック剤が外れて
架橋反応が進む。アルコール溶剤中でも常温で安定で、
加熱時のみ活性水素を取り込んで架橋反応を開始するこ
とから、電子写真感光体の保護層用塗料として用いるこ
とにより電荷輸送層上への浸漬塗布が可能となるもので
ある。

【００６４】樹脂と導電性粒子との割合は直接的に保護
層の抵抗を決定する値であり、保護層の体積抵抗率が１
０^１０〜１０^１４Ω・ｃｍの範囲になるように設定する
が、常温（２３℃）常湿（５０％）の条件下では１０
^１２より大きく１０^１４以下が好ましい。膜強度的には
導電性粒子の様が増えれば増えるほど弱くなるため、導
電性粒子の量は、保護層の抵抗および残留電位が許容で
きる範囲において、少なくする方が好ましい。これらの
ことより、導電性粒子（Ｐ）と樹脂（Ｂ）の質量Ｐ／Ｂ
比は、５／１〜５／５までの範囲が好ましく、５／１．
５以上５／４以下が好ましい。

【００６５】本発明においては、前記保護層中に、分散
性、結着性、耐候性を向上させる目的でカップリング
剤、酸化防止剤などの添加物を加えてもよい。

【００６６】本発明の電子写真感光体の層構成の例を図
１（ａ）〜（ｃ）に示す。図１（ａ）の電子写真感光体
は、導電性支持体１０４の上に電荷発生層１０３、電荷
輸送層１０２が順に有しており、更に最表面に上述の保
護層１０１を有している。本発明においては、図１
（ｂ）および（ｃ）のように、導電性支持体と電荷発生
層の間に、接着機能及びバリアー機能を有する下引き１
０５、さらには干渉縞防止等を目的とする導電層１０６
を設けてもよい。

【００６７】導電性支持体としては、導電性を有するも
のであればいずれのものでもよく、例えば、アルミニウ
ム、アルミニウム合金、銅、亜鉛、ステンレス、バナジ
ウム、モリブデン、クロム、チタン、ニッケルおよびイ
ンジウムなどの金属をドラム状またはシート状に成形し
たもの、アルミニウムや銅などの金属箔をプラスチック
フィルムにラミネートしたもの、アルミニウム、酸化イ
ンジウムおよび酸化スズなどをプラスチックフィルムに
蒸着したもの、導電性物質を単独または結着樹脂と共に
塗布して導電層を設けた金属、プラスチックフィルムお
よび紙などが挙げられる。

【００６８】支持体の形状としてはドラム状、シート状
およびベルト状などが挙げられるが、適用される電子写
真装置に最も適した形状にすることが好ましい。

【００６９】次に、本発明の電子写真感光体の感光層に
ついて説明する。感光層の構成は電荷発生物質と電荷輸
送物質の双方を同一の層に含有する単層型と、図１に示
されるような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を有する積層型に大別さ
れる。

【００７０】電荷発生物質としては、セレン、セレン−
テルルおよびアモルファスシリコンなどの無機系電荷発
生物質；ピリリウム系染料、チアピリリウム系染料、ア
ズレニウム系染料、チアシアニン系染料およびキノシア
ニン系染料などのカチオン染料；スクエアリウム塩系顔
料；フタロシアニン系顔料；アントアントロン系顔料、
ジベンズピレンキノン系顔料およびピラントロン系顔料
などの多環キノン顔料；インジゴ系顔料；キナクリドン
系顔料；およびアゾ系顔料などが挙げられる。電荷発生
層は、これらの電荷発生物質を真空蒸着装置によって蒸
着層として形成したり、あるいは結着樹脂に分散または
溶解した塗工液を塗布し、乾燥することによって塗布層
として形成することができる。

【００７１】結着樹脂としては、広範な絶縁性樹脂から
選択でき、また、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよび
ポリビニルピレンなどの有機光導電性ポリマーから選択
できる。好ましくは、ポリビニルブチラール、ポリアリ
レート（ビスフェノールＡとフタル酸の縮重合体な
ど）、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリ酢酸ビニ
ル、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド、ポリアミド、
セルロース系樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂および
ポリビニルアルコールなどの樹脂が挙げられる。

【００７２】電荷発生層中に含有する結着樹脂は、電荷
発生層全質量に対して８０質量％以下であることが好ま
しく、特には５０質量％以下であることが好ましい。

【００７３】電荷発生層の膜厚は５μｍ以下であること
が好ましく、特には０．０１〜１μｍであることが好ま
しい。

【００７４】電荷輸送層は、主鎖または側鎖にビフェニ
レン、アントラセン、ピレンおよびフェナントレンなど
の構造を有する多環芳香族化合物；インドール、カルバ
ゾール、オキサジアゾールおよびピラゾリンなどの含窒
素環化合物；ヒドラゾン化合物；およびスチリル化合物
などの電荷輸送物質を結着樹脂に溶解した塗工液を塗布
し、乾燥することにより形成される。

【００７５】結着樹脂としては、ポリアリレート、ポリ
スルホン、ポリアミド、アクリル樹脂、アクリロニトリ
ル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル
樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹
脂、アルキド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタ
ン、あるいはこれらの共重合体、例えばスチレン−ブタ
ジエンコポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリ
マーおよびスチレン−マレイン酸コポリマーなどが挙げ
られる。また、このような絶縁性ポリマーの他にポリビ
ニルカルバゾール、ポリビニルアントラセンやポリビニ
ルピレンなどの有機光導電性ポリマーも使用することが
できる。

【００７６】結着樹脂と電荷輸送物質との割合は、結着
樹脂１００質量部当たり電荷輸送物質を１０〜５００質
量部とすることが好ましい。

【００７７】また、電荷輸送層の膜厚は、５〜４０μｍ
が好ましく、特には１０〜３０μｍが好ましい。

【００７８】感光層が単層型の場合、感光層は、上述の
電荷発生物質および電荷輸送物質を上述の結着樹脂中に
分散および溶解した溶液を支持体上に塗布し、乾燥する
ことによって形成することができる。

【００７９】下引き層の材料としては、ポリビニルアル
コール、ポリエチレンオキシド、ニトロセルロース、エ
チルセルロース、メチルセルロース、エチレン−アクリ
ル酸コポリマー、アルコール可溶アミド、ポリアミド、
ポリウレタン、カゼイン、ニカワおよびゼラチンなどが
挙げられる。下引き層は、これらの材料を適当な溶剤に
溶解した溶液を支持体上に塗布し、乾燥することによっ
て形成することができる。その膜厚は５μｍ以下である
ことが好ましく、特には０．２μｍ〜３μｍであること
が好ましい。

【００８０】次に、図２および３を用いて、本発明の電
子写真装置について説明する。

【００８１】本発明の電子写真装置は、主に電子写真感
光体１、導電性弾性ローラー２（以降、帯電ローラーと
称する）および帯電促進を目的とした導電性粒子３（以
降、帯電粒子と称する）と塗布手段である規制部材４か
ら構成される。帯電ローラー２と電子写真感光体１の接
触ニップには帯電粒子３が塗布された状態で電子写真感
光体１の帯電が行われる。これにより、帯電ローラー２
は電子写真感光体１と速度差をもって接触できると同時
に、帯電粒子３を介して密に電子写真感光体１に電荷を
直接注入できるのである。したがって、本発明において
は従来のローラー帯電では得られなかった高い帯電効率
を得られ、帯電部材に印加した電位とほぼ同等の電位を
電子写真感光体に与えることができる。したがって、帯
電に必要なバイアスは電子写真感光体に必要な電位相当
の電圧で十分であり、放電現象を用いない安定かつ安全
な帯電方式を実現する。

【００８２】次に、本帯電装置の主たる構成部材につい
て述べる。

【００８３】［帯電ローラー］帯電ローラー２は芯金２
ａ上にゴムあるいは発泡体の中抵抗層２ｂを形成するこ
とにより作製される。中抵抗層２ａは樹脂（例えばウレ
タン）、導電性粒子（例えばカーボンブラック）、硫化
剤、発泡剤などにより処方され、芯金２ａの上にローラ
ー状に形成した。その後必要に応じて表面を研磨して直
径１２ｍｍ、長手長さ２５０ｍｍの弾性導電ローラー２
を作製した。本実施例のローラー抵抗を測定したところ
１００ｋΩであった。ローラー２の芯金に総圧１ｋｇの
加重がかかるよう直径３０ｍｍのアルミニウムドラムに
圧着した状態で、芯金２ａとアルミドラムに１００Ｖを
印加し、計測した。ここで、弾性ローラー２は電極とし
て機能することが重要である。つまり、弾性を持たせ十
分な接触状態を得ると同時に、移動する電子写真感光体
を充電するに十分低い抵抗を有する必要がある。一方で
は電子写真感光体にピンホールなどの欠陥部位が存在し
た場合に電圧のリークを防止する必要がある。十分な帯
電性と耐リーク性を得るためには１０^４〜１０^７Ωの抵
抗が好ましい。

【００８４】帯電ローラーの硬度は、硬度が低すぎると
形状安定しないために接触性が悪くなり、高すぎると帯
電ニップを確保できないだけでなく、電子写真感光体表
面へのミクロな接触性が悪くなるので、アスカーＣ硬度
で２５度から５０度が好ましい範囲である。

【００８５】帯電ローラーの材質としては、弾性発泡体
に限定するものでは無く、弾性体の材料として、ＥＰＤ
Ｍ、ウレタン、ＮＢＲ、シリコーンゴムや、ＩＲなどに
抵抗調整のためにカーボンブラックや金属酸化物などの
導電性物質を分散したゴム剤や、またこれらを発泡させ
たものがあげられる。また、特に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。

【００８６】帯電部材は、帯電ローラーに限定されるも
のではなく、パイル１本１本が弾性を持つファーブラシ
などの弾性体も使用可能である。ここでファーブラシロ
ーラーは、抵抗調整された繊維（ユニチカ性−Ｒｅｃな
ど）を植え密度１５５本／ｍｍ^２、繊維長３ｍｍでパイ
ル上に形成し、その後そのパイルを直径６ｍｍの芯金に
巻き固定し、ローラー状に成形したものである。

【００８７】［帯電粒子］本発明では、比抵抗が１０^６
Ω・ｃｍ、平均粒径３μｍの導電性酸化亜鉛粒子３を用
いた。粒子の材料としては、他の金属酸化物などの導電
性無機粒子や有機物との混合物など各種導電粒子が使用
可能である。ここで、粒子抵抗は粒子を介した電荷の授
受を行うため比抵抗としては１０^１２Ω・ｃｍ以下が好
ましい。ここで抵抗測定は、錠剤法により測定し正規化
して求めた。低面積２．２６ｃｍ^２の円筒内に０．５ｇ
の粉体試料を入れ上下電極に１５ｋｇの加圧を行うと同
時に１００Ｖの電圧を印加して抵抗値を計測、その後正
規化することによって比抵抗を算出した。また、粒径は
良好な帯電均一性を得るために、５０μｍ以下が好まし
い。粒径の下限値は、粒子が安定して得られるものとし
て１０ｎｍが好ましい。本発明において、粒子が凝集体
として構成されている場合の粒径は、その凝集体として
の平均粒径として定義した。粒径の測定には、光学ある
いは電子顕微鏡による観察から、１００個以上抽出し、
水平方向最大弦長をもって体積粒度分布を算出しその５
０％平均粒径をもって決定した。

【００８８】［帯電粒子塗布手段］帯電粒子３をローラ
ーと電子写真感光体の接触ニップに均一に供給するため
に、帯電粒子塗布手段を設けた。供給手段としては規制
ブレード４を電子写真感光体１に当接し、電子写真感光
体１と規制ブレード４間に帯電粒子３を保持する構成を
とる。そして、電子写真感光体１の回転にともない一定
量の帯電粒子３がローラー２に塗布される。より簡易な
構成としては、帯電粒子３を含ませた発泡体あるいはフ
ァーブラシを電子写真感光体に当接する方法などがある
が、本構成に限定するものでない。

【００８９】本発明では、帯電部材を電子写真感光体に
対して速度差を持って回転させている。そのために、弾
性体より構成される帯電部材の接触ニップ近傍は従動の
場合に比べて大きく変形し、帯電部材表面に付着してい
る粒子は、電子写真感光体上に移行しやすく、装置を使
用するにつれて帯電部材表面の粒子は減少してしまう。
そこで、常に一定量の帯電粒子を供給する構成となって
いる。

【００９０】［帯電装置の動作］本発明の帯電装置２の
動作について説明する。本発明では、電子写真感光体を
電子写真用電子写真感光体を想定して記述する。電子写
真感光体１は直径３０ｍｍのドラム状であり、周速が５
０ｍｍ／ｓの一定速度で回転する。

【００９１】まず、電子写真感光体表面に帯電粒子３が
規制ブレード４によって塗布される。その後帯電ローラ
ー部に到達する。帯電ローラー２はローラー表面が電子
写真感光体と互いに逆方向に等速度で移動するよう８０
ｒｐｍで駆動し、そのローラー芯金２ａに−７００Ｖの
直流電圧を印加した。これにより、電子写真感光体表面
は印加電圧と等しい電位に帯電される。本実施例におい
て帯電は、ローラーと電子写真感光体の接触ニップに存
在する帯電粒子３が電子写真感光体表面を隙間無く摺擦
することで直接帯電が行われるのである。

【００９２】［プロセスカートリッジ］図３は、本発明
のプロセスカートリッジ９を具備する電子写真装置の断
面図である。図中、図２と同じ記号の部材は、それぞれ
上記と同様の部材を示している。ただし、図３において
は、帯電粒子３は電子写真感光体１でなく、帯電部材２
に塗布されている。また、５は露光装置を、６は磁石６
ａを内包する現像スリーブ６ｂを有する現像装置を、７
は転写ローラーを、８は定着装置を示す。プロセスカー
トリッジ９は、着脱案内・補助部材１０により、電子写
真装置本体に着脱自在の構成になっている。Ｓ１、Ｓ２
およびＳ３は、それぞれ帯電電圧印加電源、現像電圧印
加電源および転写電圧印加電源を示す。

【００９３】

【実施例】以下、実施例によって本発明をより詳細に説
明する。

【００９４】「部」は「質量部」を意味する。

【００９５】（実施例１）直径３０ｍｍ、長さ３５７．
５ｍｍのアルミニウムシリンダーを支持体とし、それに
Ｎ−メトキシメチル化ナイロン３部と共重合ナイロン３
部とをメタノール６５部とｎ−ブタノール３０部とに溶
解した溶液を浸漬コーティング法で塗布することによっ
て、０．５μｍの下引き層を形成した。

【００９６】次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラ
ッグ角２θ±０．２°が９．０°、１４．２°、２３．
９°および２７．１°に強いピークを有するオキシチタ
ニウムフタロシアニン４部、ブチラール樹脂（商品名Ｂ
Ｘ−１積水化学（株）製）２部およびシクロヘキサノ
ン８０部を直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミ
ル装置で４時間分散した後、メチルエチルケトン１１５
部を加えて電荷発生層用分散液を得た。これを前記中間
層上に浸漬コーティング法で塗布することによって、
０．２μｍの電荷発生層を形成した。

【００９７】次に、下記式で示されるスチリル化合物１
０部、

【外３】

【００９８】およびポリカーボネート樹脂（ユーピロン
Ｚ−２００三菱ガス化学（株）製）１０部をジクロル
メタン２０部およびモノクロルベンゼン６０部の混合溶
媒中に溶解し、この溶液を前記の電荷発生層上に浸漬コ
ーティング法で塗布し、１１５℃で６０分間乾燥させる
ことによって、膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。

【００９９】次に、保護層として、下記式で示されるメ
チルハイドロジェンシリコンオイル（商品名ＫＦ−９
９：信越シリコーン（株）製）で表面処理した（２５
％）アンチモンドープ酸化錫微粒子３０部、

【外４】

【０１００】さらに下記式で示される化合物で表面処理
した（処理量１５％）アンチモンドープ酸化錫微粒子２
０部、

【外５】

【０１０１】さらにスチレン−メチルメタクリレート−
ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体を主成分とす
るアクリルポリオール１８部、分散溶媒としてトルエン
１８０部をサンドミルで６６時間かけて分散を行った。
上記の混合液にポリテトラフルオロエチレン微粒子（平
均粒径０．１８μｍ）２０部を加えて分散を行い、硬化
剤としてヘキサメチレンジイソシアネート１０部を加え
た。得られた塗布液を、上記電荷輸送層の上にスプレー
塗布し、１４５℃で２時間加熱硬化処理を施して、膜厚
４μｍの保護層を形成した。また、保護層調合液の分散
性は良好で、膜表面はムラの無い均一な面であった。

【０１０２】以上のように作製した電子写真感光体を、
ヒューレットパッカード社製プリンタ（ＬａｓｅｒＪｅ
ｔ４０００）に前記注入帯電用の改造を施した電子写真
装置に装着して評価した。

【０１０３】評価として、２３℃／５％、の環境下にお
ける初期画像と３０℃／８０％の環境下においての１０
０００枚通紙耐久後の画像、および各々の電子写真感光
体の膜厚を測定して削れ量を見た。それぞれの結果を表
４に示す。

【０１０４】（実施例２）実施例１において、前記ヘキ
サメチレンジイソシアネートを、同化合物のビュレット
変性体に変更した他は、実施例１と全く同様に行った。

【０１０５】（実施例３）実施例１において、前記ヘキ
サメチレンジイソシアネートを、同化合物のイソシアヌ
レート変性体に変更した他は、実施例１と全く同様に行
った。

【０１０６】（実施例４）実施例１において、前記ヘキ
サメチレンジイソシアネートを、同化合物のアダクト変
性体に変更した他は、実施例１と全く同様に行った。

【０１０７】（実施例５）実施例１において、前記ヘキ
サメチレンジイソシアネートを、イソホロンジイソシア
ネートに変更した他は、実施例１と全く同様に行った。

【０１０８】（実施例６）実施例５において、前記イソ
ホロンジイソシアネートを、同化合物のビュレット変性
体に変更した他は、実施例５と全く同様に行った。

【０１０９】（実施例７）実施例５において、前記イソ
ホロンジイソシアネートを、同化合物のイソシアヌレー
ト変性体に変更した他は、実施例５と全く同様に行っ
た。

【０１１０】（実施例８）実施例５において、前記イソ
ホロンジイソシアネートを、同化合物のアダクト変性体
に変更した他は、実施例５と全く同様に行った。

【０１１１】（実施例９）実施例１において、前記ヘキ
サメチレンジイソシアネートを、下記式で示されるブロ
ックイソシアネートに変更し、分散溶媒をトルエンから
エタノールに変更した他は実施例１と全く同様にして塗
布液の調合を行った。得られた塗布液を上記電荷輸送層
の上に浸漬塗布し、１３０℃で４時間加熱硬化処理を施
して、膜厚４μｍの保護層を形成した。また、保護層調
合液の分散性は良好で、膜表面はムラの無い均一な面で
あった。

【０１１２】

【外６】

【０１１３】（実施例１０）実施例９において、ブロッ
クイソシアネートを下記式で示される化合物に変更した
他は、実施例９と全く同様に行った。

【０１１４】

【外７】

【０１１５】（比較例１）実施例１において保護層を塗
布しなかった他は、実施例１と全く同様に行った。

【０１１６】（比較例２）実施例１において、保護層調
合液にアンチモンドープ酸化錫を加えなかった他は、実
施例１と全く同様に行った。

【０１１７】（比較例３）実施例１において、アクリル
ポリオールをポリエステルに変更し、ヘキサメチレンジ
イソシアネートを加えなかった他は、実施例１と全く同
様に行った。

【０１１８】（比較例４）実施例１において、アクリル
ポリオール下式に示す紫外線硬化性アクリル樹脂（商品
名ビスコート＃３００：大阪有機化学工業（株）製）

【外８】

【０１１９】に変更し、分散溶剤をトルエンからエタノ
ールに変更し、ヘキサメチレンジイソシアネートを加え
ず、さらに重合開始剤として２−メチルチオキサンソン
１部を加えた他は、実施例１と全く同様に分散を行っ
た。

【０１２０】その後浸漬塗布により前記電荷輸送層上に
塗膜を形成し、高圧水銀灯により８００ｍＷ／ｃｍ^２の
光強度で３０秒間硬化を行い、その後１２０℃、２時間
熱風乾燥して膜厚４μｍの保護層を形成して電子写真感
光体を作製した。また、保護層調合液の分散性は良好
で、膜表面はムラの無い均一な面であった。

【０１２１】

【表４】

【０１２２】表４にまとめて示したように、実施例１〜
１０の電子写真感光体においては本発明の電子写真装置
に使用しても、低電力、オゾンの発生や帯電音が少ない
などの、注入帯電プロセスの利点を生かしつつ、初期お
よび高温高湿下での１０，０００枚通紙耐久後において
も高品位な画像を維持しつつ、かつ電子写真感光体の削
れ量も少なかった。

【０１２３】これに対し、比較例１および２において
は、電子写真感光体表面層の導電性の欠如により本発明
における注入帯電を行うことができず、したがって初期
から所望の画像を得ることができなかった。

【０１２４】また、比較例３においては初期の画像は良
好であったが、樹脂が硬化性樹脂ではなかったことによ
り耐久途中において電子写真感光体表面の劣化が激し
く、それが削れムラや傷となって画像上に濃度ムラや黒
スジとなって現れた。また、感光層と保護層との剥離も
一部観察された。

【０１２５】比較例４においても初期の画像は良好であ
り、また感光層の削れは実施例１〜１０よりは若干多め
であったものの通紙耐久試験には耐えうるレベルであっ
たが、高温高湿下の環境において樹脂自体の電気抵抗が
著しく低下し、それにより露光後の潜像の流れを引き起
こして通紙耐久後の画像にボケとなって現れた。

【０１２６】

【発明の効果】本発明の電子写真感光体、電子写真装
置、プロセスカートリッジは、前記注入帯電プロセスの
利点を保持しつつ、繰り返し使用に耐え、高品位な画像
を得ることができるという顕著な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真感光体の層構成を示す。

【図２】本発明の電子写真装置の主要部分の断面図を示
す。

【図３】本発明のプロセスカートリッジを具備する電子
写真装置の断面図を示す。

【符号の説明】

１０１保護層１０２電荷輸送層１０３電荷発生層１０４導電性支持体１０５下引き層１０６導電層１電子写真感光体２帯電ローラー２ａ芯金２ｂ中抵抗層３帯電粒子４規制ブレード５露光装置６現像装置７転写ローラー８定着装置９プロセスカートリッジ１０着脱案内・補助部材Ｓ１帯電電圧印加電源Ｓ２現像電圧印加電源Ｓ３転写電圧印加電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 21/10 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３１２ (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 AA03 AA04 AA05 AA06 BA58 BB06 BB29 BB31 BB33 BB58 CA37 FC01 2H077 AA37 AC16 AD06 AD31 AD35 BA08 BA09 GA01 GA17 2H134 GA01 GB02 HF13 KG01 KG03 KG07 KG08 KH01 KH04 KH06 KH17 2H200 FA01 FA02 FA08 FA17 GA23 GA34 GA44 GA56 GB37 HA03 HA28 HB12 HB17 HB22 HB45 HB46 HB47 JA02 MA08 MB04 MB05 MC15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体上に感光層と保護層を有する電子
写真感光体であって、電子写真感光体、電圧を印加した
帯電部材を該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、露光手段、現像手段および
転写手段を有する電子写真装置に用いられる電子写真感
光体であって、該帯電部材が弾性体で構成され、該帯電部材の表面が該
電子写真感光体の表面に対して速度差を持っており、該
帯電手段が該帯電部材と該電子写真感光体との接触面に
導電性を有する帯電粒子を存在させて電子写真感光体の
表面に注入帯電する手段である電子写真装置に用いられ
る電子写真感光体において、該保護層が、導電性粒子と熱硬化性ウレタン樹脂を含有
することを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】前記熱硬化性ウレタン樹脂が、アクリル
ポリオールとイソシアネートモノマーとの架橋反応によ
り生成した熱硬化性ウレタン樹脂である請求項１に記載
の電子写真感光体。
【請求項３】前記熱硬化性ウレタン樹脂が、アクリル
ポリオールとポリイソシアネートとの架橋反応により生
成した熱硬化性ウレタン樹脂である請求項１に記載の電
子写真感光体。
【請求項４】前記熱硬化性ウレタン樹脂が、アクリル
ポリオールとブロックイソシアネートとの架橋反応によ
り生成した熱硬化性ウレタン樹脂である請求項１に記載
の電子写真感光体。
【請求項５】前記保護層が、シロキサン化合物および
フッ素原子含有化合物の少なくとも一方を含有する請求
項１〜４のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項６】前記シロキサン化合物が、下記式で示さ
れる構造を有する化合物である請求項５に記載の電子写
真感光体。【外１】（上記式中、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以上の正の整数である。）
【請求項７】前記フッ素原子含有化合物が、含フッ素
シランカップリング剤、フッ素変性シリコーンオイルお
よびフッ素系界面活性剤からなる群より選択される少な
くとも１種の化合物である請求項５または６に記載の電
子写真感光体。
【請求項８】前記保護層が、潤滑性粒子を含有する請
求項１〜７のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項９】前記潤滑性粒子が、フッ素原子含有樹脂
微粒子、シリコン粒子およびシリコーン粒子からなる群
より選択される少なくとも１種の粒子である請求項８に
記載の電子写真感光体。
【請求項１０】前記導電性粒子が、金属または金属酸
化物の粒子である請求項１〜９のいずれかに記載の電子
写真感光体。
【請求項１１】支持体上に感光層と保護層を有する電
子写真感光体、電圧を印加した帯電部材を該電子写真感
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、露光手段、現像手段および転写手段を有する電子写
真装置であって、該帯電部材が弾性体で構成され、該帯電部材の表面が該
電子写真感光体の表面に対して速度差を持っており、該
帯電手段が該帯電部材と該電子写真感光体との接触面に
導電性を有する帯電粒子を存在させて電子写真感光体の
表面に注入帯電する手段である電子写真装置において、該電子写真感光体が請求項１〜１０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。
【請求項１２】さらに帯電粒子を供給する帯電粒子供
給手段を有する請求項１１に記載の電子写真装置。
【請求項１３】前記帯電粒子供給手段が、前記帯電粒
子を前記帯電部材に直接塗布する手段である請求項１２
に記載の電子写真装置。
【請求項１４】前記帯電粒子供給手段が、前記帯電粒
子を前記電子写真感光体に直接塗布する手段である請求
項１１〜１３のいずれかに記載の電子写真装置。
【請求項１５】前記帯電粒子の抵抗値が、１×１０
^１２Ω・ｃｍ以下である請求項１１〜１４のいずれかに
記載の電子写真装置。
【請求項１６】前記帯電粒子の粒径が、１０ｎｍ以上
１画素の大きさ以下である請求項１１〜１５のいずれか
に記載の電子写真装置。
【請求項１７】前記帯電手段が、弾性体で構成される
接触帯電部材である請求項１１〜１６のいずれかに記載
の電子写真装置。
【請求項１８】前記帯電手段が、弾性発泡体で構成さ
れる接触帯電部材である請求項１１〜１７のいずれかに
記載の電子写真装置。
【請求項１９】前記転写手段による転写の後に前記電
子写真感光体の表面に残留するトナーを、現像時に回収
する現像手段、および、前記転写手段による転写の後に
前記電子写真感光体の表面に残留するトナーを回収する
クリーニング手段の少なくとも一方を有する請求項１１
〜１８のいずれかに記載の電子写真装置。
【請求項２０】支持体上に感光層と保護層を有する電
子写真感光体、および、電圧を印加した帯電部材を該電
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
る帯電手段を有するプロセスカートリッジであって、該帯電部材が弾性体で構成され、該帯電部材の表面が電
子写真感光体の表面に対して速度差を持っており、該帯
電手段が該帯電部材と該電子写真感光体との接触面に導
電性を有する帯電粒子を存在させて電子写真感光体の表
面に注入帯電する手段であるプロセスカートリッジにお
いて、該電子写真感光体が請求項１〜１０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。