JP3154307B2 - 電子写真感光体及び該電子写真感光体を備えた電子写真装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真感光体及び該電
子写真感光体を備えた電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真感光体は、その像形成プロセス
において帯電、露光、現像、転写、クリ−ニング、除電
の繰り返し工程を採る。帯電、露光により形成された静
電潜像は、微粒子状の粉体であるトナ−により現像され
る。更に現像されたトナ−は転写プロセスにおいて紙な
どの転写材に転写されるが１００％のトナ−が転写され
るのではなく、一部が感光体上に残される。この残存す
るトナ−を除去しないと繰り返しプロセスにおいて汚れ
などのない高品位な画像は得られない。そのため、残存
トナ−のクリ−ニングが必要となる。クリ−ニングプロ
セスとしては、ファ−ブラシ、磁気ブラシ、ブレ−ドな
どを用いたものが代表的であるが、クリ−ニング精度、
装置構成の合理化などの点からブレ−ドクリ−ニングが
選択されるのが一般的である。

【０００３】ブレ−ド状樹脂板が直接感光体に接するこ
とによりトナ−クリ−ニングされる該方法は、精度の高
い一方で、感光体への機械的負荷を上昇させ、その結
果、削れ量増加、傷の発生、ブレ−ドが反転してしまう
通称ブレ−ドめくれにより発生するクリ−ニング不良や
装置の停止などの問題が生じる。このような機械的なス
トレスに対し感光体表面に潤滑性、離型性を付与する技
術が検討されている。

【０００４】具体的には、特開昭５２−１１７１３４号
公報、特開昭５３−１０７８４１号公報、特開昭５４−
２６７４０号公報、特開昭５４−２７４３４号公報、特
開昭５４−８６３４０号公報、特開昭５４−１４３１４
２号公報、特開昭５４−１４３１４８号公報、特開昭５
６−９３４５号公報、特開昭５６−１２６８３８号公
報、特開昭５７−１４８４５号公報、特開昭５７−７４
７４８号公報、特開昭５７−３５８６３号公報、特開昭
５７−７６５５３号公報、特開昭５８−４４４４４号公
報、特開昭５８−７０２２９号公報、特開昭５８−１０
２９４９号公報、特開昭５８−１６３９５８号公報、特
開昭５９−１９７０４２号公報、特開昭６２−２７２２
８１号公報、特開昭６３−３０８５０号公報、特開昭６
３−５６６５８号公報、特開昭６３−５８３５２号公
報、特開昭６３−５８４５０号公報、特開昭６３−６１
２５５号公報、特開昭６３−６１２５６号公報、特開昭
６３−６５４４９号公報、特開昭６３−６５４５０号公
報、特開昭６３−６５４５１号公報、特開昭６３−７３
２６７号公報、特開昭６３−２２１３５５号公報、特開
昭６３−２４９１５２号公報、特開昭６３−３１１３５
６号公報などで提案されるものである。潤滑剤としては
四フッ化エチレン樹脂、三フッ化エチレン樹脂、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
ビニリデン樹脂及びこれらの共重合樹脂、ポリテトラフ
ルオロエチレンなどのフッ素含有樹脂が好適である。こ
れらの潤滑剤を適当なバインダ−樹脂及び感光材料と共
に分散した後に感光体の表面に塗布、成膜される。

【０００５】これらの方法で得られる表面層を形成した
電子写真感光体の欠点としては、感光体表面に求められ
る滑り性、耐摩耗性を満足させる必要性から多量の潤滑
剤を分散させると、これにより感度低下や残留電位上
昇、また、分散凝集物により塗膜欠陥を生じ著しく画像
品位を落とすなどと言った問題を生じた。逆に潤滑剤の
添加量を減少させると摩擦抵抗の上昇からブレ−ドめく
れの発生や耐摩耗性、そして電子写真特性の三要素を優
れた性能で成立させることが困難であることが挙げられ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、表面
滑り性、耐摩耗性、画像品位を含めた電子写真特性の各
々を高い次元で満足し、繰り返し使用後も高品位な画像
を保つ電子写真感光体を提供することである。

【０００７】また、本発明の別の目的は、上記目的を達
成する電子写真感光体を備えた電子写真装置並びにファ
クシミリを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は導電性支持体上
に感光層を有する電子写真感光体において、該感光体の
最も表面となる層が、下記構造式

【化２】 （式中、ｍ、ｎは正の整数）を有する共重合バインダー
樹脂及びテトラフルオロエチレン樹脂粉体を含むことを
特徴とする電子写真感光体から構成される。

【０００９】また、本発明は前記本発明の電子写真感光
体を備えた電子写真装置から構成される。

【００１０】また、本発明は前記本発明の電子写真感光
体を備えた電子写真装置およびリモ−ト端末からの画像
情報を受信する受信手段を有するファクシミリから構成
される。

【００１１】本発明の電子写真感光体の表面層には、前
記構造式を有する共重合バインダ−樹脂及びテフロン粉
体のほかに、ビスフェノ−ルＡ骨格のポリカ−ボネ−
ト、ビスフェノ−ルＺ骨格のポリカ−ボネ−ト、その他
のポリカ−ボネ−ト、更にはアクリル樹脂、スチレン樹
脂、アクリル−スチレン共重合樹脂、ポリエステル、ポ
リウレタン、ポリアリレ−ト、ポリサルホンなど複数の
樹脂が用いられてもよい。

【００１２】また、本発明の電子写真感光体の表面層に
は、感光材料の添加、潤滑剤を分散させるための分散助
剤や界面活性剤、更に、増感剤や酸化防止剤などの添加
も可能である。

【００１３】本発明の電子写真感光体は、その表面に潤
滑剤であるところのテトラフルオロエチレン樹脂粉体を
有効な量まで、かつ、凝集などのない均一な分散状態で
有することができ、従って適正な表面滑り性、潤滑性、
耐摩耗性を有することができ、これらは、前記構造式を
有する共重合バインダ−樹脂とテトラフルオロエチレン
樹脂粉体によって十分なものとなったのである。

【００１４】本発明の電子写真感光体における導電性支
持体としては、鉄、銅、金、銀、アルミニウム、亜鉛、
鉛、錫、チタン、ニッケルなどの金属や合金、あるいは
コレラ金属類の酸化物、カ−ボン、導電性ポリマ−成型
品などが使用可能である。また、紙、プラスチック、セ
ラミックなどの非導電材料に導電性塗料、蒸着などの導
電処理を施して用いられる場合もある。支持体の形状
は、円筒状、円柱状などのドラム形状やシ−ト状、ベル
ト状のものなどがある。

【００１５】支持体と感光層の間に更に導電層を設けた
り、感光層と支持体または導電層との密着性や電気特性
を改善する目的で中間層を設けることもできる。中間層
は、カゼイン、ポリビニルアルコ−ル、ニトロセルロ−
ス、ポリビニルブチラ−ル、ポリエステル、ポリウレタ
ン、ゼラチン、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６
６、ナイロン６１０、共重合ナイロン、アルコキシメチ
ル化ナイロン）、酸化アルミニウムなどによって形成で
きる。中間層の膜厚は０．１〜１０μｍ、好ましくは
０．３〜３．０μｍが適当である。

【００１６】本発明の電子写真感光体は、電荷発生材料
を含有する電荷発生層と電荷輸送材料を含有する電荷輸
送層とを積層した積層型感光体や電荷発生材料と電荷輸
送材料とが単一層に含有された単層型感光体、また、こ
れら積層型及び単層型感光体のうち、表面層に保護層を
有する感光体として作成される。

【００１７】電荷発生材料としては、モノアゾ顔料、ジ
スアゾ顔料、トリスアゾ顔料、フタロシアニン系顔料、
ペリレン顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料、アズ
レニウム塩染料、スクワリウム染料、シアニン染料、ピ
リリウム染料、チアピリリウム染料、キサンテン染料、
トリフェニルメタン染料、スチリル染料、セレン、セレ
ン−テルル合金、アモルファスシリコン、硫化カドミウ
ムなどが挙げられる。顔料、染料系の電荷発生材料は、
バインダ−樹脂中に分散して塗料として用いられるのが
一般的であるが、このようなバインダ−樹脂としてはポ
リビニルブチラ−ル、ポリビニルベンザ−ル、ポリアリ
レ−ト、ポリカ−ボネ−ト、ポリエステル、ポリウレタ
ン、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、セルロ−ス系樹脂
などが好ましい。

【００１８】電荷輸送材料としては、ピレン化合物、Ｎ
−アルキルカルバゾ−ル化合物、ヒドラゾン化合物、
Ｎ，Ｎ−ジアルキルアニリン化合物、ジフェニルアミン
化合物、トリフェニルアミン化合物、トリフェニルメタ
ン化合物、ピラゾリン化合物、スチリル化合物、スチル
ベン化合物、ポリニトロ化合物、ポリシアノ化合物など
が挙げられる。これら電荷輸送材料は、バインダ−樹脂
中に溶解して塗料として用いられるのが一般的である
が、バインダ−樹脂としてはポリカ−ボネ−ト、ポリエ
ステル、ポリサルホン、ポリアミド、ポリアリレ−ト、
ポリアクリルアミド、ポリビニルブチラ−ル、フェノキ
シ樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、フェノ−ル樹
脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂などが挙げられる。

【００１９】これらの電荷発生材料、電荷輸送材料は電
荷発生層、電荷輸送層として積層型感光体の形態として
もよく、混合して単層型感光体の形態も採れ、最も表面
になる層において、本発明の構成が適用される。また、
積層型及び単層型感光体の表面に保護層などの表面層を
設ける場合も、本発明の構成が適用される。

【００２０】本発明の電子写真感光体は電子写真複写機
に利用されるだけでなく、レ−ザ−ビ−ムプリンタ−、
ＣＲＴプリンタ−、ＬＥＤプリンタ−、液晶プリンタ
−、レ−ザ−製版などの電子写真応用技術に広く用いる
ことができる。

【００２１】次に、本発明の電子写真感光体を備えた電
子写真装置、該電子写真装置およびリモ−ト端末からの
画像情報を受信する受信手段を有するファクシミリにつ
いて説明する。

【００２２】図１に本発明のドラム型感光体を用いた一
般的な転写式電子写真装置の概略構成を示した。図にお
いて、１は像担持体としてのドラム型感光体であり軸１
ａを中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。
該感光体１はその回転過程で帯電手段２によりその周面
に正または負の所定電位の均一帯電を受け、次いで露光
部３にて不図示の像露光手段により光像露光Ｌ（スリッ
ト露光・レ−ザ−ビ−ム走査露光など）を受ける。これ
により感光体周面に露光像に対応した静電潜像が順次形
成されていく。その静電潜像は、次いで現像手段４でト
ナ−現像され、そのトナ−現像像が転写手段５により不
図示の給紙部から感光体１と転写手段５との間に感光体
１の回転と同期取りされて給送された転写材Ｐの面に順
次転写されていく。像転写を受けた転写材Ｐは感光体面
から分離されて像定着手段８へ導入されて像定着を受け
て複写物（コピ−）として機外へプリントアウトされ
る。像転写後の感光体１の表面はクリ−ニング手段６に
て転写残りトナ−の除去を受けて清浄面化され、前露光
手段７により除電処理がされて繰り返して像形成に使用
される。感光体１の均一帯電手段２としてはコロナ帯電
装置が一般に広く使用されている。また、転写装置５も
コロナ転写手段が一般に広く使用されている。電子写真
装置として、上述の感光体や現像手段、クリ−ニング手
段などの構成要素のうち、複数のものを装置ユニットと
して一体に結合して構成し、このユニットを装置本体に
対して着脱自在に構成しても良い。例えば、感光体１と
クリ−ニング手段６とを一体化してひとつの装置ユニッ
トとし、装置本体のレ−ルなどの案内手段を用いて着脱
自在の構成にしてもよい。このとき上記の装置ユニット
のほうに帯電手段および／または現像手段を伴って構成
してもよい。また、光像露光Ｌは、電子写真装置を複写
機やプリンタ−として使用する場合には、原稿からの反
射光や透過光を用いる、あるいは、原稿を読み取り信号
化し、この信号に従ってレ−ザ−ビ−ムの走査、発光ダ
イオ−ドアレイの駆動、または液晶シャッタ−アレイの
駆動などを行うことにより行われる。

【００２３】

【００２４】

【実施例】

実施例１ ポリアミド（商品名ＣＭ−８０００、東レ（株）製）１
０重量部、メタノ−ル１００重量部及びブタノ−ル８０
重量部を混合溶解した後、外径８０ｍｍ、肉厚１．５ｍ
ｍ、長さ３６３ｍｍのアルミニウムシリンダ−上に浸漬
塗布し、乾燥後膜厚０．５０μｍの中間層を形成した。

【００２５】次に下記構造式のトリスアゾ顔料１０重量
部、

【化３】 ポリビニルブチラ−ル（商品名エスレックＢＸ−Ｓ、積
水化学工業（株）製）５重量部及びシクロヘキサノン６
００重量部をガラスビ−ズを用いたサンドミル装置で分
散し、電荷発生層用塗料を調製した。この塗料を前記中
間層上に浸漬塗布し、乾燥後付着量１５０ｍｇ／ｍ²の
電荷発生層を形成した。

【００２６】次に下記構造式で示される樹脂（粘度平均
分子量２２０００、樹脂１とする）５重量部、

【化４】 （ｍ，ｎは正の整数、ただしｍ：ｎ＝１：１）及びビス
フェノ−ルＺ型ポリカ−ボネ−ト（粘度平均分子量２２
０００、商品名ユ−ピロンＺ２００、三菱瓦斯化学
（株）製、樹脂２とする）５重量部をモノクロロベンゼ
ン３０重量部とジクロロメタン１０重量部に溶解させ、
この溶解液にテトラフルオロエチレン樹脂粉体（商品名
ルブロンＬ−２、ダイキン工業（株）製）２重量部とク
シ型フッ素グラフトポリマ−（商品名アロンＧＦ３０
０、東亜合成化学（株）製）０．２重量部を共に加え、
１φガラスビ−ズを用いたサンドミル装置で分散した。
得られた分散液に下記構造式で示されるスチルベン化合
物１０重量部を溶解させて電荷輸送層用塗料を調製し、
前記電荷発生層上に浸漬塗布し、乾燥後の膜厚２０μｍ
の電荷輸送層を形成した。

【化５】 こうして作成した電子写真感光体を感光体１とする。

【００２７】比較例１ 実施例１において樹脂１を用いず、樹脂１に代わって樹
脂２を用いた電子写真感光体を作成し、これを比較感光
体１とする。

【００２８】比較例２ 実施例１においてテトラフルオロエチレン樹脂粉体を用
いない電子写真感光体を作成し、これを比較感光体２と
する。

【００２９】このようにして作成した感光体１及び比較
感光体１、２を下記の評価方法で評価した。評価は、キ
ヤノン（株）製デジタルカラ−コピ−機（商品名ＣＬＣ
−１）を用いて行った。評価結果を下記表１に示す。評
価内容に関しては次の通りである。「感光体欠陥」は、
目視観察によるテチラフルオロエチレン樹脂粉体の凝集
物の感光体への付着を意味する。「ブレ−ドめくれ」
は、感光ドラムを新品クリ−ニングブレ−ドを有する複
写機に装着しコピ−動作に移った際、クリ−ニングブレ
−ドが反転してしまいコピ−続行不可能な状態に成るこ
とを示す。「耐久性」では、ブレ−ドめくれを避けるよ
うに人為的にトナ−塗布などでドラム装着した後、連続
カラ−コピ−２万枚後の感光体削れ量を示した。「耐久
画像」では同じく連続カラ−コピ−２万枚後の画像品質
を示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】実施例２〜４ 電荷発生層までは実施例１と同様にして形成した。

【００３２】次に、実施例１で用いたテトラフルオロエ
チレン樹脂粉体の混合量を１．０重量部とし、かつ、ク
シ型フッ素グラフトポリマ−を０．１重量部とした以外
は実施例１と同様にして電子写真感光体を作成し、これ
を感光体２とする。

【００３３】同様に、テトラフルオロエチレン樹脂粉体
の混合量を４重量部、クシ型フッ素グラフトポリマ−を
０．４重量部とした以外は実施例１と同様にして電子写
真感光体を作成し、これを感光体３とする。

【００３４】同様に、テトラフルオロエチレン樹脂粉体
の混合量を６重量部、クシ型フッ素グラフトポリマ−を
０．６重量部とした以外は実施例１と同様にして電子写
真感光体を作成し、これを感光体４とする。

【００３５】実施例１と同様にして感光体２、３及び４
について評価を行った。結果を表２に示す。

【表２】

【００３６】実施例５〜７ 電荷発生層までは実施例１と同様にして形成した。

【００３７】次に、実施例１で用いた樹脂１をを０．５
重量部、樹脂２を９．５重量部とした以外は実施例１と
同様にして電子写真感光体を作成し、これを感光体５と
する。

【００３８】同様に、樹脂１を１重量部、樹脂２を９．
０重量部重量部とした以外は実施例１と同様にして電子
写真感光体を作成し、これを感光体６とする。

【００３９】同様に、樹脂１を２重量部、樹脂２を７．
５重量部とした以外は実施例１と同様にして電子写真感
光体を作成し、これを感光体７とする。

【００４０】実施例１と同様にして感光体５、６及び７
について評価を行ったところ、良好な結果が得られた。

【００４１】

【発明の効果】本発明の電子写真感光体は、電子写真感
光体に求められる電子写真特性を満足した上で、従来得
がたかった表面滑り性や耐摩耗性に関し著しい改善がな
され、高耐久で、かつ、耐久後も高品位な画像特性を有
するという顕著な効果を奏し、また、この効果は電子写
真装置に適用しても同様である。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的な転写式電子写真装置の概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１ 像担持体としてのドラム型感光体（本発明の電子
写真感光体） ２ コロナ帯電装置 ３ 露光部 ４ 現像手段 ５ 転写手段 ６ クリーニング手段 ７ 前露光手段 ８ 像定着手段 Ｌ 光像露光 Ｐ 像転写を受けた転写材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 葉波 信之 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 (72)発明者 前田 達夫 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 (56)参考文献 特開 昭63−65451（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−250458（ＪＰ，Ａ)

Claims (7)

(57)【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、該感光体の最も表面となる層が、下
   記構造式 【化１】 （式中、ｍ、ｎは正の整数）を有する共重合バインダー
   樹脂及びテトラフルオロエチレン樹脂粉体を含むことを
   特徴とする電子写真感光体。
2. 【請求項２】 電子写真感光体の最も表面となる層が電
   荷輸送層である請求項１記載の電子写真感光体。
3. 【請求項３】 電子写真感光体の最も表面となる層が電
   荷発生層である請求項１記載の電子写真感光体。
4. 【請求項４】 電子写真感光体の最も表面となる層が保
   護層である請求項１記載の電子写真感光体。
5. 【請求項５】 電子写真感光体の帯電特性がマイナス電
   荷帯電である請求項４記載の電子写真感光体。
6. 【請求項６】 電子写真感光体の帯電特性がプラス電荷
   帯電である請求項４記載の電子写真感光体。
7. 【請求項７】 請求項１記載の電子写真感光体を備えた
   ことを特徴とする電子写真装置。