JP2010008499A - 電子写真装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＤＣ接触帯電方式を採用した場合においても、長期にわたり安定した良好な画像を維持することができる電子写真装置を提供する。
【解決手段】 電子写真感光体が導電性支持体上に中間層と感光層をこの順に有し、少なくともローラー形状の帯電部材を有した接触帯電方式を有する電子写真装置において、該帯電部材は直流電圧のみの電圧を印加することによって該感光体を帯電するための帯電手段であり、当接する該感光体の中間層の最大膜厚が２５〜５０μｍであり、該帯電部材中央から軸方向±５ｍｍ以内の膜厚が帯電部材端部から５ｍｍ内側までの膜厚よりも厚く、その差分が５μｍ以上であり、該帯電部材当接部での該中間層の最小膜厚が１５μｍ以上である。
【選択図】 図１

Description

本発明は電子写真装置に関するものであり、詳しくはローラー形状の帯電部材により接触帯電が行われる電子写真装置に関するものである。

近年、高速化、高画質化、小型化を図った電子写真装置の研究開発が盛んに行われている。中でも接触帯電方式はこれまでのコロナ帯電方式よりもオゾンやＮＯ_Ｘなどの帯電生成物量が少なく、電子写真感光体の劣化を抑制することができ、省スペース化も達成できるため、近年、接触帯電方式は多数の電子写真装置に搭載され、帯電方法の主流になってきており、また、そのほとんどは導電性ローラーに電圧印加する方式である。

具体的には、１〜２ｋＶ程度の直流電圧を外部より印加した導電性弾性ローラーなどの帯電部材を電子写真感光体の表面に接触させることにより、電子写真感光体の表面を所定の電位に帯電するものである。

この接触帯電方式には、直流電圧のみの電圧を帯電部材に印加する方式（ＤＣ接触帯電方式）と、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を帯電部材に印加する方式（ＡＣ／ＤＣ接触帯電方式）がある。

ＡＣ／ＤＣ接触帯電方式の場合、直流電源および交流電源が必要となる。したがって、電子写真装置自体のコストアップを招く、電子写真装置のサイズが大きくなる、交流電流を多量に消費することによって帯電部材および電子写真感光体の耐久性が低下する、などのデメリットがある。

したがって、電子写真装置のコスト削減および小型化ならびに高耐久性を考慮すると、ＤＣ接触帯電方式がより好ましいといえる。

しかしながら、ＤＣ接触帯電方式を採用した電子写真装置は、ＡＣ／ＤＣ接触帯電方式を採用した電子写真装置に比べて、帯電時の電子写真感光体の表面電位の均一性（帯電均一性）が劣る。そのため、ハーフトーン画像などで帯電ムラに起因する不良画像が問題となりやすい。

更には、導電性ローラーを用いた接触帯電方式の場合、通常、導電性ローラーは両端にある軸受けで支えられ、且つ軸受けに直結したスプリング部材により感光体表面に押し付けられるため、帯電ローラーの中央部にたわみを生じる傾向にあり、一層の帯電不均一化が発生する。

そのため、このような現象を防ぐために特許文献１のように帯電ローラーを軸方向中央部の外径が両端部の外径よりも大きく加工することによりローラーと感光体表面のニップ幅を軸方向全長にわたり均一にすることが提案されている。

しかしながら、ゴム材の形状加工は困難であり、充分な効果が得られなかった。

そこで、感光体側を上記形状にすることも提案されている。

具体的には、特許文献２に記載のように感光体の支持体を加工することが提案されているが、加工が困難であり、更には導電性の高い支持体を用いた場合、接触帯電時に支持体の欠陥部位に局所的に高電場がかかりやすい。そうすると、リーク（電気的なピンホール）が生じ、これが画質欠陥を招くという問題が発生しやすい。また、加工された支持体の表面に陽極酸化皮膜を設けることも提案されているが、陽極酸化皮膜の形成は更なる高コストにつながる。

また、感光層自体を形状加工することも容易に想像できうるが、感光層の厚みを変えた場合には感光体の感度が変化するため、帯電ムラは発生しにくいものの、感度変化による濃度ムラが発生することが明らかであり、更には、長期使用により感光層が削れて所望の形状を維持することができなくなる。
特開平０４−０４２１７５号公報 特開平０８−１６０８０９号公報

本発明は、長期にわたり安定した良好な画像を維持することができる電子写真装置を提供することにある。

本発明は、電子写真感光体が導電性支持体上に中間層と感光層をこの順に有し、少なくともローラー形状の帯電部材を有した接触帯電方式を有する電子写真装置において、
該帯電部材は直流電圧を印加することによって該感光体を帯電するための帯電手段であり、
当接する該感光体の中間層の最大膜厚が２５〜５０μｍであり、
該帯電部材中央から軸方向±５ｍｍ以内の膜厚が帯電部材端部から５ｍｍ内側までの膜厚よりも厚く、その差分が５μｍ以上であり、
該帯電部材当接部での該中間層の最小膜厚が１５μｍ以上であることを特徴とする電子写真装置である。

本発明により、ＤＣ接触帯電方式においても長期にわたり安定した良好な画像を維持することができる電子写真装置を提供することが可能となった。

次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。

以下、本発明をより詳細に説明する。

上述のとおり、本発明の電子写真装置は電子写真感光体が導電性支持体上に中間層と感光層をこの順に有し、少なくともローラー形状の帯電部材を有した接触帯電方式を有する電子写真装置において、該帯電部材は直流電圧のみの電圧を印加することによって該感光体を帯電するための帯電手段であり、当接する該感光体の中間層の最大膜厚が２５〜５０μｍであり、該帯電部材中央から軸方向±５ｍｍ以内の膜厚が帯電部材端部から５ｍｍ内側までの膜厚よりも厚く、その差分が５μｍ以上であり、該帯電部材当接部での該中間層の最小膜厚が１５μｍ以上であることを特徴とする電子写真装置である。

まず、電子写真感光体の中間層について説明する。

中間層は、支持体から感光層へ電荷注入を防ぐ、支持体の欠陥を被覆する等の目的で設けられているが、主に支持体の欠陥を防ぐために導電性粒子を樹脂中に分散させた導電層と電気的バリア機能を持つバリア層が設けられた機能分離型中間層と、樹脂と酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物を用いて抵抗調整を行い、欠陥被覆と電気的バリア機能を併せ持った単層型中間層が挙げられる。

特に機能分離型中間層の場合は、材料設計において幅広く選択できるため好ましい形態である。

導電層に用いる導電性材料としては、各種の金属、導電性金属酸化物、導電性ポリマーなどがあるが、それらの中でも、導電性金属酸化物は耐酸化性、耐久性にも優れており好ましい。また、導電性金属酸化物の中でも、特に導電性酸化スズ（以下、酸化スズを「ＳｎＯ_２」ともいう。）は、抵抗特性にも優れており好ましい。

導電性酸化スズには、通常の粉体抵抗率１０^４〜１０^６Ω・ｃｍのものや、ＳｎＯ_２の導電性材料の製造時に酸化アンチモンなどのスズとは異なる価数の金属の化合物や非金属元素などを混合して（ドープして）、粉体抵抗率を１／１０００〜１／１０００００に小さくしたものや、構成元素を増やさずにノンドープでＳｎＯ_２の抵抗をアンチモンドープと同程度に小さくした酸素欠損型のＳｎＯ_２などがある。

導電層の結着樹脂としては、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド酸樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられる。これらは１種または２種以上用いることができる。これらの中でも、他層へのマイグレーション（溶け込み）の抑制、支持体への密着性、導電性粒子の分散性・分散安定性、成膜後の耐溶剤性などの観点から、導電層の結着樹脂は、架橋構造の樹脂である硬化性樹脂が好ましく、特には熱硬化性樹脂がより好ましい。具体的には、熱硬化性フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂などが好ましい。

導電層用塗布液に用いる溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコールや、アセトン、メチルエチルケトン、シクロへキサノンなどのケトンや、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテルや、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステルや、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素などが挙げられる。

また、導電層の表面で反射した光が干渉して出力画像に干渉縞が発生することを抑制するために、導電層に、結着樹脂および導電性材料に加えて、導電層の表面を粗面化するための表面粗し付与材を添加することも可能である。表面粗し付与材としては、平均粒径１〜３μｍの樹脂粒子が好ましく、たとえば、硬化性ゴム、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、アクリル−メラミン樹脂などの硬化性樹脂の粒子などが挙げられる。これらの中でも、凝集しにくいシリコーン樹脂の粒子が好ましい。

また、導電層の表面性を高めるためにレベリング剤を添加してもよく、また、導電層の隠蔽性を向上させるために、顔料粒子を導電層に含有させてもよい。

分散方法としては、ホモジナイザー、超音波、ボールミル、サンドミル、液衝突型高速分散機などを用いた方法が挙げられる。

導電層用塗布液を塗布する際には、たとえば、浸漬塗布法、スプレーコーティング法などの塗布方法を用いることができる。

バリア層の結着樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸類、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリグルタミン酸、カゼイン、でんぷんなどの水溶性樹脂や、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド酸樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリグルタミン酸エステル樹脂などが挙げられる。

さらには導電層からの正孔の注入を防ぎ、電荷発生層で発生した電子を積極的に流すためにｎ型顔料あるいは電子輸送物質（アクセプターなどの電子受容性物質）などを含有させても良い。

バリア層は、結着樹脂を含有するバリア層用塗布液を導電層上に塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。

単層型中間層の結着樹脂としてはポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。

また電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂やポリアニリン等の導電性樹脂など、用いることができる。

単層型中間層の抵抗調整剤としては、シリカ、酸化チタン、酸化鉄、水酸化鉄、酸化亜鉛、アルミナなど公知の金属酸化物や電気的バリア機能を持つペリレン顔料等の有機材料が挙げられ、これら金属酸化物に必要に応じて無機や有機の表面処理を施しても良い。

単層型中間層用塗布液を塗布する際には、たとえば、浸漬塗布法、スプレーコーティング法などの塗布方法を用いることができる。

次に中間層の形状について説明する。

図１は本発明に係る電子写真装置に用いられる中間層の形状の例を示す図である。

中間層の形状は図１に示すように当接する該感光体の中間層の最大膜厚が２５〜５０μｍであり、該帯電部材中央から軸方向±５ｍｍ以内の膜厚が帯電部材端部から５ｍｍ内側までの膜厚よりも厚く、その差分が５μｍ以上であり、該帯電部材当接部での該中間層の最小膜厚が１５μｍ以上である。

中間層の最小膜厚が１５μｍより小さくなるとリークが生じやすく、最大膜厚が５０μｍを超えると感光体の感度低下が起こりやすい。

また、該帯電部材中央から軸方向±５ｍｍ以内の膜厚（Ａ）より帯電部材端部から５ｍｍ内側までの膜厚（Ｂ）が５μｍより小さいと真直状態に近くなるため帯電均一性効果が得られない恐れがあり、４０μｍ以上だと帯電部材との距離が広くなりすぎて逆に帯電均一性の効果が得られない。

尚、このような形状を得るための方法としては、浸漬塗工装置を用いて塗工スピードを変えて塗膜形成する方法が一般的であるが、これに限らず各種方法を適宜用いればよい。

なお、本発明において、中間層の膜厚は、フィッシャーインストルメンツ社製のＦＩＳＨＥＲＳＣＯＲＰＥ ｍｍｓで測定した。測定箇所は帯電部材中央から軸方向±５ｍｍ以内と帯電部材端部から５ｍｍ内側を含む３０箇所とし、３０箇所の膜厚測定値の最大値と最小値を計測し、さらには帯電部材中央部と端部に当接する箇所の膜厚の差分を算出した。

また、中間層の体積抵抗率は、画像不良の発生を抑制するためには、１．０×１０^１２Ω・ｃｍ未満である必要がある。一方、ＤＣ接触帯電方式を有する電子写真装置においては、中間層の体積抵抗率が低すぎると、接触帯電時に電子写真感光体の欠陥部位に局所的に高電場がかかり、電気的なピンホールを生じ、これが画質欠陥を招くという問題が発生しやすい。そのため、中間層の体積抵抗率は、１．０×１０^７Ω・ｃｍ以上である必要がある。

本発明における、導電層の体積抵抗率の測定方法は、以下のとおりである。

まず、アルミニウム製の支持体上に測定対象の中間層を形成する。次に、この導電層上の軸方向ほぼ中央部にシルバー両面粘着シート（応研商事（株）製）を一定面積貼り付け、支持体とシルバー両面粘着シートの両電極間を流れる電流値をｐＡメーターで測定した。測定環境は２３℃、６０％ＲＨであり、印加電圧は１．０Ｖである。電流値測定開始１分後の安定した値を読み取り、その電流値とシルバー両面粘着シートの面積から導電層の体積抵抗率を導き出した。

次に、本発明の電子写真感光体の層構成の例について図２を用いて説明する。

図２に示すように、本発明の電子写真感光体は、支持体１上に中間層２あるいは導電層２１、バリア層２２、そして感光層３（電荷発生層３１、電荷輸送層３２）をこの順に有する電子写真感光体である。

感光層は、電荷輸送物質と電荷発生物質を同一の層に含有する単層型の感光層３であっても（図２（ａ）または図２（ｂ））、電荷発生物質を含有する電荷発生層３１と電荷輸送物質を含有する電荷輸送層３２とに分離した積層型（機能分離型）感光層であってもよい。電子写真特性の観点からは積層型感光層が好ましい。また、積層型感光層には、支持体１側から電荷発生層３１、電荷輸送層３２の順に積層した順層型感光層（図２（ｃ））と、支持体１側から電荷輸送層３２、電荷発生層３１の順に積層した逆層型感光層（図２（ｄ））がある。電子写真特性の観点からは順層型感光層が好ましい。

また、感光層３（電荷発生層３１、電荷輸送層３２）上に、保護層４を設けてもよい（図２（ｅ）参照）。

支持体としては、導電性を有するもの（導電性支持体）が好ましく、たとえば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレスなどの金属製の支持体を用いることができる。アルミニウム、アルミニウム合金の場合は、押し出し工程および引き抜き工程を含む製造方法により製造されるアルミニウム管や、押し出し工程およびしごき工程を含む製造方法により製造されるアルミニウム管などが使用可能である。また、これらを切削、電解複合研磨（電解作用を有する電極と電解質溶液による電解および研磨作用を有する砥石による研磨）、湿式または乾式ホーニング処理したものも用いることができる。また、アルミニウム、アルミニウム合金、酸化インジウム−酸化スズ合金などを真空蒸着によって形成された膜を有する金属製支持体や樹脂製支持体を用いることもできる。樹脂製支持体の樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、フェノール樹脂、ポリプロピレン、ポリスチレン樹脂などが挙げられる。また、カーボンブラック、酸化スズ粒子、酸化チタン粒子、銀粒子などの導電性粒子を樹脂や紙に含浸した支持体や、導電性結着樹脂を有するプラスチック製の支持体などを用いることもできる。

導電層の電荷（キャリア）をアースに流すためには、支持体の体積抵抗率、または、支持体の表面が導電性を付与するために設けられた膜である場合はその膜の体積抵抗率は、１×１０^１０Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、特には１×１０^６Ω・ｃｍ以下であることがより好ましい。

なお、支持体が非導電性の支持体である場合には、本発明の電子写真感光体の導電層からアースを取る構成を採ることもできる。

中間層上には感光層が設けられる。

本発明に用いられる電荷発生物質としては、たとえば、モノアゾ、ジスアゾ、トリスアゾなどのアゾ顔料や、金属フタロシアニン、非金属フタロシアニンなどのフタロシアニン顔料や、インジゴ、チオインジゴなどのインジゴ顔料や、ペリレン酸無水物、ペリレン酸イミドなどのペリレン顔料や、アンスラキノン、ピレンキノンなどの多環キノン顔料や、スクワリリウム色素や、ピリリウム塩およびチアピリリウム塩や、トリフェニルメタン色素や、セレン、セレン−テルル、アモルファスシリコンなどの無機物質や、キナクリドン顔料や、アズレニウム塩顔料や、シアニン染料や、キサンテン色素や、キノンイミン色素や、スチリル色素や、硫化カドミウムや、酸化亜鉛などが挙げられる。これらの中でも、特にオキシチタニウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニンなどの金属フタロシアニンが好ましい。

感光層が積層型感光層である場合、電荷発生層に用いる結着樹脂としては、たとえば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂などが挙げられる。これらは単独、混合または共重合体として１種または２種以上用いることができる。

電荷発生層は、電荷発生物質を結着樹脂および溶剤と共に分散して得られる電荷発生層用塗布液を塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。分散方法としては、ホモジナイザー、超音波、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミルなどを用いた方法が挙げられる。電荷発生物質と結着樹脂との割合は、１０：１〜１：１０（質量比）の範囲が好ましく、特には３：１〜１：１（質量比）の範囲がより好ましい。

電荷発生層用塗布液に用いる溶剤は、使用する結着樹脂や電荷発生物質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、スルホキシド、ケトン、エーテル、エステル、脂肪族ハロゲン化炭化水素、芳香族化合物などが挙げられる。

電荷発生層用塗布液を塗布する際には、たとえば、浸漬塗布法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ローラーコーティング法、マイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法などの塗布方法を用いることができる。

また、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０．１〜２μｍであることがより好ましい。

また、電荷発生層には、種々の増感剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤などを必要に応じて添加することもできる。また、電荷発生層において電荷（キャリア）の流れが滞らないようにするために、電荷発生層には、電子輸送物質（アクセプターなどの電子受容性物質）を含有させてもよい。

本発明の電子写真感光体に用いられる電荷輸送物質としては、トリアリールアミン化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、スチルベン化合物、ピラゾリン化合物、オキサゾール化合物、チアゾール化合物、トリアリルメタン化合物などが挙げられる。

感光層が積層型感光層である場合、電荷輸送層に用いる結着樹脂としては、たとえば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキド樹脂、不飽和樹脂などが挙げられる。特には、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ジアリルフタレート樹脂などが好ましい。これらは単独、混合または共重合体として１種または２種以上用いることができる。

電荷輸送層は、電荷輸送物質と結着樹脂を溶剤に溶解して得られる電荷輸送層用塗布液を塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。電荷輸送物質と結着樹脂との割合は、２：１〜１：２（質量比）の範囲が好ましい。

電荷輸送層用塗布液に用いる溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタンなどのエーテル、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、クロロベンゼン、クロロホルム、四塩化炭素などのハロゲン原子で置換された炭化水素などが用いられる。
電荷輸送層用塗布液を塗布する際には、たとえば、浸漬塗布法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ローラーコーティング法、マイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法などの塗布方法を用いることができる。

また、電荷輸送層には、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤などを必要に応じて添加することもできる。

感光層が単層型感光層である場合、該単層型感光層は、上記電荷発生物質および上記電荷輸送物質を上記結着樹脂および上記溶剤と共に分散して得られる単層型感光層用塗布液を塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。

また、感光層上には、該感光層を保護することを目的とした保護層を設けてもよい。保護層は、上述した各種結着樹脂を溶剤に溶解して得られる保護層用塗布液を塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。

保護層の膜厚は０．５〜１０μｍであることが好ましく、特には１〜５μｍであることが好ましい。

次に、電子写真装置の一例を示す。

図３に、フルカラー画像の形成が可能な多色電子写真装置の一例を示す。この電子写真装置は、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの４色に分解した画像データにより、各色について帯電、露光、現像の各工程を行ってトナー像を形成し、それらを順次、紙などの記録媒体上に重ね合わせて転写してフルカラー画像を得るものである。

本発明においては、帯電方式はＤＣ接触帯電方式である。

フルカラー電子写真装置は、略垂直方向（略重力方向）に４個並設された、図中矢印方向に回転可能な円筒状の電子写真感光体１０１（１０１Ａ〜１０１Ｄ）を備える。電子写真感光体１０１の周囲には、電子写真感光体１０１の表面を均一に帯電するための帯電手段１０２（１０２Ａ〜１０２Ｄ）、画像情報に基づきレーザーを照射し、電子写真感光体１０１上に静電潜像を形成するスキャナー１０３（１０３Ａ〜１０３Ｄ）、静電潜像をトナー像として現像する現像装置１０４（１０４Ａ〜１０４Ｄ）、電子写真感光体１０１上のトナー像を記録媒体１０５に転写するための転写装置１０６、転写後の電子写真感光体１０１表面に残った転写残トナーを除去するクリーナー１０７（１０７Ａ〜１０７Ｄ）などが配設されている。

転写装置１０６は、記録媒体１０５を静電吸着して搬送する静電搬送ベルト１０９と、その内側に４個の電子写真感光体１０１に対応して当接配置されるローラー状の転写部材である転写ローラー１１０（１１０Ａ〜１１０Ｄ）とを備えている。これら転写ローラー１１０は、電子写真感光体１０１と対向して転写部Ｔ１〜Ｔ４を形成する。たとえば、現像剤として負帯電性のトナーを用いる場合、これら転写ローラー１１０から静電搬送ベルト１０９を介して正極性の電荷が記録媒体１０５に印加される。この電荷による電界によって、電子写真感光体１０１に接触中の記録媒体１０５に、電子写真感光体１０１上の負極性トナーが転写される。記録媒体１０５に転写された複数色のトナー像は、その後、定着装置１０８によって定着されて画像形成物（プリント、コピー）として装置外へプリントアウトされる。

また、電子写真感光体、帯電手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段などの構成要素のうち、複数のものを容器に納めてプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカートリッジを電子写真装置本体に対して着脱自在に構成してもよい。

以下に具体的な実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

押し出し・引き抜き工程により製造された、長さ２６０．５ｍｍ、直径３０ｍｍのアルミニウムシリンダー（ＪＩＳ−Ａ３００３、アルミニウム合金）を支持体とした。

次に、導電性粒子としての酸素欠損型ＳｎＯ_２を被覆したＴｉＯ_２粒子（粉体抵抗率１００Ω・ｃｍ、ＳｎＯ_２の被覆率（質量比率）は４０％）５５部、結着樹脂としてのフェノール樹脂（商品名：プライオーフェンＪ−３２５、大日本インキ化学工業（株）製、樹脂固形分６０％）３０部、溶剤としてのメトキシプロパノール３０部を、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミルで３時間分散して、分散液を調製した。

この分散液に、表面粗し付与材としてのシリコーン樹脂粒子（商品名：トスパール（登録商標）１２０、ＧＥ東芝シリコーン（株）製、平均粒径２μｍ）３．５部、レベリング剤としてのシリコーンオイル（商品名：ＳＨ２８ＰＡ、東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）０．００１部を添加して攪拌し、導電層用塗布液を調製した。

この導電層用塗布液を、２３℃、６０％ＲＨ環境下で、支持体上に浸漬塗布し、これを３０分間１４０℃で乾燥・熱硬化させることによって、最大膜厚２７μｍ、最小膜厚１５μｍの導電層を形成した。

また、この導電層の体積抵抗率は、４．２×１０^８Ω・ｃｍであった。

次に、導電層上に、Ｎ−メトキシメチル化ナイロン（商品名：トレジン（登録商標）ＥＦ−３０Ｔ、帝国化学産業（株）製）４．５部および共重合ナイロン樹脂（アミラン（登録商標）ＣＭ８０００、東レ（株）製）１．５部を、メタノール６５部／ｎ−ブタノール３０部の混合溶媒に溶解して得られたバリア層用塗布液を浸漬塗布し、これを１０分間１００℃で乾燥させることによって、膜厚が０．６μｍのバリア層を形成した。

以上、中間層の膜厚を測定したところ、最大膜厚が２８μｍ、最小膜厚が１６μｍ、中央部膜厚Ａが２７μｍ、端部膜厚Ｂ１、Ｂ２がそれぞれ１６μｍ、１７μｍであった。

また、中間層としての体積抵抗は、５．７×１０^１０Ω・ｃｍであった。

次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角（２θ±０．２°）の７．５°、９．９°、１６．３°、１８．６°、２５．１°および２８．３°に強いピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン１０部、ポリビニルブチラール（商品名：エスレックＢＸ−１（登録商標）、積水化学工業（株）製）５部およびシクロヘキサノン２５０部を、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で１時間分散し、次に、酢酸エチル２５０部を加えて電荷発生層用塗布液を調製した。

この電荷発生層用塗布液を、バリア層上に浸漬塗布し、これを１０分間１００℃で乾燥させることによって、膜厚が０．１６μｍの電荷発生層を形成した。

次に、下記構造式で示されるアミン化合物１０部、

および、ポリカーボネート樹脂（商品名：Ｚ４００、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製）１０部を、ジメトキシメタン３０部／クロロベンゼン７０部の混合溶媒に溶解させることによって、電荷輸送層用塗布液を調製した。

この電荷輸送層用塗布液を、電荷発生層上に浸漬塗布し、これを３０分間１２０℃で乾燥させることによって、膜厚が１５μｍの電荷輸送層を形成した。

このようにして、支持体上に導電層、バリア層、電荷発生層および電荷輸送層を形成してなる電子写真感光体を作製した。

作製した電子写真感光体を、１５℃、１０％ＲＨおよび３０℃、８０％ＲＨの環境下にて、初期と５０００枚通紙耐久試験後の出力画像の評価を行った。

評価装置として、キヤノン（株）製レーザービームプリンターＬＢＰ−２５１０（ＤＣ接触帯電方式）を用いた。

ＬＢＰ−２５１０の現像器シアン色用のプロセスカートリッジに、作製した電子写真感光体を装着してシアンのプロセスカートリッジのステーションに装着し、評価を行った。

通紙時は各色の印字率２％の文字画像をレター紙にて２０秒毎に１枚出力する間欠モードでフルカラープリント操作を行い、５０００枚の画像出力を行った。

そして、評価開始時と５０００枚出力終了時に４枚（ベタ白、ベタ黒、１ドット桂馬パターンのハーフトーン画像）の画像評価用のサンプルを出力した。
なお、画像の評価の基準は以下のとおりである。

すなわち、帯電不良に起因するポチ（リーク）および帯電ムラの画像不良の有無に関しては、桂馬パターンのハーフトーン画像から、Ａ：画像不良が全くなし、Ｂ：画像不良がほとんどなし、Ｃ：画像不良がわずかに観測される、Ｄ：画像不良が観測される、Ｅ：画像不良がはっきりわかる、とした。結果を表１に示す。

実施例１において、導電層の膜厚を４５μｍに変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。また、この時の中間層の膜厚を測定したところ、最大膜厚が４８μｍ、最小膜厚が３０μｍ、中央部膜厚Ａが４５μｍ、端部膜厚Ｂ１、Ｂ２がそれぞれ３２μｍ、３３μｍであった。

また、中間層としての体積抵抗は、１．８×１０^１０Ω・ｃｍであった。結果を表１に示す。

実施例１において、バリア層の膜厚を５μｍに変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。また、この時の中間層の膜厚を測定したところ、最大膜厚が３５μｍ、最小膜厚が２０μｍ、中央部膜厚Ａが３２μｍ、端部膜厚Ｂ１、Ｂ２がそれぞれ２０μｍ、２０μｍであった。

また、中間層としての体積抵抗は、４．６×１０^１２Ω・ｃｍであった。結果を表１に示す。

実施例１において、以下の点を変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。

導電層の導電性粒子について酸素欠損型ＳｎＯ_２を被覆したＴｉＯ_２粒子の使用量を７５部に変更し、また、導電層の結着樹脂としてのフェノール樹脂の使用量を２０部に変更した。その結果、導電層の体積抵抗率は１．５×１０^３Ω・ｃｍとなった。また、この時の中間層の膜厚を測定したところ、最大膜厚が２８μｍ、最小膜厚が１６μｍ、中央部膜厚Ａが２６μｍ、端部膜厚Ｂ１、Ｂ２がそれぞれ１６μｍ、１７μｍであった。

また、中間層としての体積抵抗は、３．２×１０^６Ω・ｃｍであった。結果を表１に示す。

実施例１において、導電層、バリア層の代わりに以下の点に変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。

中間層用塗工液として、酸化チタン粒子（商品名：ＴＴＯ−５５Ｎ、石原産業株式会社製）９０部、結着樹脂としてのフェノール樹脂（商品名：プライオーフェンＪ−３２５、大日本インキ化学工業（株）製、樹脂固形分６０％）３０部、溶剤としてのメトキシプロパノール３０部を、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミルで３時間分散して、分散液を調製した。

この分散液に、表面粗し付与材としてのシリコーン樹脂粒子（商品名：トスパール１２０、ＧＥ東芝シリコーン（株）製、平均粒径２μｍ）３．５部、レベリング剤としてのシリコーンオイル（商品名：ＳＨ２８ＰＡ、東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）０．００１部を添加して攪拌し、中間層層用塗布液を調製した。この中間層用塗布液を、２３℃、６０％ＲＨ環境下で、支持体上に浸漬塗布し、これを３０分間１４０℃で乾燥・熱硬化させることによって、最大膜厚が２５μｍ、最小膜厚が１８μｍ、中央部膜厚Ａが２５μｍ、端部膜厚Ｂ１、Ｂ２がそれぞれ１８μｍ、１８μｍの中間層を形成した。

また、中間層の体積抵抗は、２．８×１０^１１Ω・ｃｍであった。結果を表１に示す。
［比較例１］
実施例１において、中間層の端部膜厚Ｂ２を２７μｍに変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表１に示す。
［比較例２］
実施例１において、導電層の膜厚を１５μｍに変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。また、この時の中間層の膜厚を測定したところ、最大膜厚が１６μｍ、最小膜厚が９μｍ、中央部膜厚Ａが１５μｍ、端部膜厚Ｂ１、Ｂ２がそれぞれ９μｍ、１０μｍであった。

また、中間層としての体積抵抗は、８．０×１０^１０Ω・ｃｍであった。結果を表１に示す。
［比較例３］
実施例１において、導電層の膜厚を６０μｍに変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。また、この時の中間層の膜厚を測定したところ、最大膜厚が６２μｍ、最小膜厚が３０μｍ、中央部膜厚Ａが５５μｍ、端部膜厚Ｂ１、Ｂ２がそれぞれ３０μｍ、３５μｍであった。

また、中間層としての体積抵抗は、７．４×１０^９Ω・ｃｍであった。結果を表１に示す。

以上の結果からわかるように、本発明によれば、ＤＣ接触帯電方式においても長期にわたり安定した良好な画像を維持することができる電子写真装置を提供することができる。

中間層の形状の例を示す図である。 電子写真感光体の層構成の例を示す図である。 多色電子写真装置の一例を示す図である。

符号の説明

Ａ 帯電部材当接中央部の中間層膜厚
Ｂ１ 帯電部材当接端部の中間層膜厚
Ｂ２ 帯電部材当接端部の中間層膜厚
１ 支持体
２ 中間層
２１ 導電層
２２ バリア層
３ 感光層
３１ 電荷発生層
３２ 電荷輸送層
４ 保護層
１０１ 電子写真感光体
１０２ 帯電手段
１０３ スキャナー
１０４ 現像装置
１０５ 記録媒体
１０６ 転写装置
１０７ クリーナー
１０８ 定着装置
１０９ 静電搬送ベルト
１１０ 転写ローラー
Ｔ１ 転写部
Ｔ２ 転写部
Ｔ３ 転写部
Ｔ４ 転写部

Claims (2)

1. 電子写真感光体が導電性支持体上に中間層と感光層をこの順に有し、少なくともローラー形状の帯電部材を有した接触帯電方式を有する電子写真装置において、
   該帯電部材は直流電圧を印加することによって該感光体を帯電するための帯電手段であり、
   当接する該感光体の中間層の最大膜厚が２５〜５０μｍであり、
   該帯電部材中央から軸方向±５ｍｍ以内の膜厚が帯電部材端部から５ｍｍ内側までの膜厚よりも厚く、その差分が５μｍ以上であり、
   該帯電部材当接部での該中間層の最小膜厚が１５μｍ以上であることを特徴とする電子写真装置。
2. 該中間層の体積抵抗率が１．０×１０^７Ω・ｃｍ以上１．０×１０^１２Ω・ｃｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載の電子写真装置。

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