JP3154629B2 - 電子写真感光体およびこれを用いた電子写真装置、装置ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は接触帯電方式の電子写真
装置において、電子写真感光体およびこれを用いた電子
写真装置、装置ユニットに関する。本発明は、電子写真
複写機・レーザービームプリンター・ＣＲＴプリンター
・ＬＥＤプリンター・液晶シャッター式プリンター等の
電子写真装置一般に利用でき、さらに電子写真技術を応
用したディスプレー・記録・軽印刷・製板・ファクシミ
リ等の分野に広く適用できる。

【０００２】

【従来の技術】複写機やプリンター等の電子写真装置の
画像形成過程は、一般的に次のようにして行われる。ま
ず、静電潜像担持体（例えば感光ドラム等の電子写真感
光体）を帯電装置によって帯電させる。そしてその帯電
領域に画像露光して静電潜像を形成する。次いでその潜
像を現像して可視像とし、この可視像を紙等の記録材へ
転写し定着する。静電潜像担持体はクリーニング後、再
び帯電され、以上の工程が繰り返し行われる。

【０００３】上記の帯電装置としては種々のタイプのも
のが知られているが、大別すると帯電ブラシや帯電ロー
ラー等の接触帯電装置と、コロナ放電を利用したコロナ
帯電装置とに分けられる。

【０００４】コロナ帯電装置は安定した帯電を行えると
いう利点を有する。しかし多量のオゾンを発生するた
め、感光体の劣化を招いたり、人体に悪影響を及ぼすと
いった問題が生じる。そのため、オゾン発生量が著しく
少ない接触帯電装置（特開昭６３−１４９６６８号公
報、同６３−１４９６６９号公報、同６３−１６８６６
７号公報）が採用されつつある。

【０００５】また、静電潜像担持体である電子写真感光
体としては感光ドラムが主流となっている。この感光ド
ラムは一般に導電性円筒状支持体の周囲に光導電層（以
下、感光層と表わす。）の被膜を設けることによって形
成される。導電性円筒状支持体としては、通常アルミニ
ウムシリンダーが用いられている。

【０００６】最近は電子写真装置の小型化にともない、
感光ドラムも小型化・軽量化される傾向にあり、アルミ
ニウムシリンダー等の導電性円筒状支持体の直径を３０
ｍｍ（φ３０）へ小径化したものが主流になっている。
さらに小型化するために直径が２４ｍｍ（φ２４）や直
径が１６ｍｍ（φ１６）のものが開発・検討されてい
る。

【０００７】従来このような小径の感光ドラムは、プリ
ントスピードが低速である装置に使用されていた。しか
し、複写機およびプリンター本体の小型化・省スペース
化・低コスト化などの要求に応えるため、比較的プリン
トスピードの速い装置にも使用されつつある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
接触帯電装置による帯電方式（以下、接触帯電方式と表
わす。）では、コロナ帯電装置による帯電方式に比べて
ランニングによる感光層の削れ量が増加する傾向にあ
り、感光層の改善が求められている。

【０００９】さらに、感光ドラムの小径化およびプリン
トスピードの高速化にともない、プリント１枚当たりの
感光ドラムの回転数および回転速度がそれぞれ増加する
ため、ランニングによる感光層の削れ量がいっそう増加
する傾向にある。このように感光層の改善は急務となっ
ている。

【００１０】接触帯電方式では、感光層の膜厚が薄いほ
ど接触帯電装置の帯電開始電圧が下がる。すなわち同じ
帯電電圧では、感光層の膜厚の薄い方が、層表面の帯電
電荷量が多くなり電位が高くなる。そのため、ランニン
グにより感光層が削れると帯電電位が高くなる傾向にな
り、帯電電位が高くなると露光後のライト電位や除電露
光後の残留電位が引き上げられることになる。その結
果、複写機ではカブリ画像の発生、プリンターでは画像
濃度が薄くなるなど、画像品質の著しい低下が生じる。

【００１１】そこで本発明の目的は、接触帯電方式の電
子写真装置において、小径の電子写真感光体、特に導電
性円筒状支持体の直径が３０ｍｍ（φ３０）以下の電子
写真感光体を用い且つ高速でプリントを行っても、削れ
量が少なくカブリ画像の発生や画像濃度の低下などの画
像品質の問題を生じない電子写真感光体、およびこれを
用いた小型化された電子写真装置、装置ユニットを提供
することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前述の課
題を解決するため種々の検討を重ねた結果、接触帯電方
式の電子写真装置において、特定のポリカーボネート共
重合体樹脂を電子写真感光体の表面層に含有させること
により優れた効果を見いだし本発明を完成した。すなわ
ち本発明は、接触帯電方式であり、電子写真感光体の連
続回転速度が１秒あたり０．２５回転以上である電子写
真装置に用いられる電子写真感光体において、該電子写
真感光体が、直径３０ｍｍ以下の導電性円筒状支持体、
および、下記一般式（Ｉ）および（ＩＩ）で表わされる
繰り返し単位

【００１３】

【化３】

【００１４】

【化４】 〔式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴はそれぞれ独立に水素原
子、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数
５〜７のシクロアルキル基または炭素数６〜１２のアリ
ール基であり、Ｘは−ＣＲ⁵Ｒ⁶−（Ｒ⁵及びＲ⁶はそれぞ
れ独立に水素原子、トリフルオロメチル基、炭素数１〜
６のアルキル基または炭素数６〜１２のアリール基であ
る。）又は炭素数５〜１１の１，１−シクロアルキレン
基であり、ｏ、ｐ、ｑ及びｒはそれぞれ独立に０〜４の
整数である。〕からなり、繰り返し単位（Ｉ）と繰り返
し単位（ＩＩ）の合計に対する繰り返し単位（Ｉ）のモ
ル比〔（Ｉ）／（（Ｉ）＋（ＩＩ））〕が０．０１以上
０．７以下の範囲にあるポリカーボネート共重合体樹
脂、及び、下記式（ＶＩ）で表される電荷輸送物質

【化１０２】 を、少なくとも含有する表面層を有することを特徴とす
る電子写真感光体およびこれを用いた電子写真装置、装
置ユニットに関する。

【００１５】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
用いられるポリカーボネート共重合体樹脂は、下記一般
式（ＩＩＩ）で表わされる４，４’−ジヒドロキシビフ
ェニル化合物

【００１６】

【化５】 （式中、Ｒ¹及びＲ²はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲ
ン原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜７のシ
クロアルキル基または炭素数６〜１２のアリール基であ
り、ｏ及びｐはそれぞれ独立に０〜４の整数である。）
および下記一般式（ＩＶ）で表わされるビスフェノール
化合物

【００１７】

【化６】 〔式中、Ｒ³およびＲ⁴はそれぞれ独立に水素原子、ハロ
ゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜７の
シクロアルキル基または炭素数６〜１２のアリール基で
あり、Ｘは−ＣＲ⁵Ｒ⁶−（Ｒ⁵及びＲ⁶はそれぞれ独立に
水素原子、トリフルオロメチル基、炭素数１〜６のアル
キル基または炭素数６〜１２のアリール基である。）又
は炭素数５〜１１の１，１−シクロアルキレン基であ
り、ｑおよびｒはそれぞれ独立に０〜４の整数であ
る。〕をモノマー原料として、ホスゲン等の炭酸エステ
ル形成化合物との重縮合、あるいはビスアリールカーボ
ネート等の炭酸エステルとのエステル交換反応などの方
法によって得られる。

【００１８】上記一般式（ＩＩＩ）で表わされる４，
４’−ジヒドロキシビフェニル化合物の例としては、
４，４’−ジヒドロキシビフェニル・４，４’−ジヒド
ロキシ−３，３’−ジメチルビフェニル・４，４’−ジ
ヒドロキシ−２，２’−ジメチルビフェニル・４，４’
−ジヒドロキシ−３，３’−ジシクロヘキシルビフェニ
ル・３，３’−ジフルオロ−４，４’−ジヒドロキシビ
フェニル・４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジフェ
ニルビフェニル等が挙げられる。これらの４，４’−ジ
ヒドロキシビフェニル化合物は、１種単独で用いること
もできるし、２種以上を併用することもできる。好まし
くは４，４’−ジヒドロキシビフェニルまたは４，４’
−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルビフェニルを用い
る。

【００１９】上記一般式（ＩＶ）で表わされるビスフェ
ノール化合物の例としては、２，２−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）プロパン・１，１−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）−１，１−ジフェニルメタン・２，２−ビ
ス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン・
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサ
ン・ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン・１，１−
ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン・１，２−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）エタン・２，２−ビス（３
−メチル−４−ヒドロキシフェニル）ブタン・２，２−
ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン・２，２−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）オクタン・４，４−ビス
（４−ヒドキシフェニル）ヘプタン・１，１−ビス（４
−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン・１，１
−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルメタ
ン・１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペ
ンタン等が挙げられる。これらのビスフェノール化合物
は、１種単独で用いることもできるし、２種以上を併用
することもできる。好ましくは、２，２−ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）プロパン・１，１−ビス（４−ヒド
ロキシフェニル）−１，１−ジフェニルメタン・２，２
−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパ
ン・１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘ
キサンを使用する。

【００２０】したがって、本発明に用いるポリカーボネ
ート共重合体樹脂を構成する繰り返し単位（Ｉ）および
（ＩＩ）は、上記の４，４’−ジヒドロキシビフェニル
化合物（ＩＩＩ）およびビスフェノール化合物（ＩＶ）
からそれぞれ由来する繰り返し単位である。

【００２１】本発明に用いるポリカーボネート共重合体
樹脂は、繰り返し単位（Ｉ）と繰り返し単位（ＩＩ）の
合計に対する繰り返し単位（Ｉ）のモル比〔（Ｉ）／
（（Ｉ）＋（ＩＩ））〕が０．０１以上０．７以下の範
囲にあるものを用いる。好ましくは０．０１以上０．５
以下の範囲にあるものを使用する。

【００２２】繰り返し単位（Ｉ）のモル比が０．０１未
満であると、本発明の効果が得られず、塗工液の白化
（ゲル化）、塗工膜の結晶化、塗工膜の硬度不足などの
不具合が発生する。一方、繰り返し単位（Ｉ）のモル比
が０．７を越えた場合は、ポリカーボネート共重合体樹
脂自体の結晶化が起こりやすくなり、バインダー樹脂と
して適さないものとなる。なお本発明に用いるポリカー
ボネート共重合体樹脂は、本発明の目的に支障のない範
囲で、繰り返し単位（Ｉ）および繰り返し単位（ＩＩ）
以外の繰り返し単位を含有していてもよい。

【００２３】分子量は、粘度平均分子量で５０００〜１
５００００が適当であり、好ましくは１００００〜１０
００００である。

【００２４】本発明に用いるポリカーボネート共重合体
樹脂の製造は、一般的に４，４’−ジヒドロキシビフェ
ニル化合物（ＩＩＩ）、ビスフェノール化合物（ＩＶ）
および炭酸エステル形成化合物とを適当な酸結合剤の存
在下に重縮合することによって行われる。

【００２５】炭酸エステル形成化合物の例としては、ホ
スゲンをはじめとする各種のジハロゲン化カルボニル、
クロロホルメート化合物等のハロホルメート類、炭酸エ
ステル化合物などを挙げることができる。

【００２６】酸結合剤の例としては、水酸化ナトリウム
や水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、炭酸ナト
リウムや炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩、ピリジ
ン等の有機塩基などが挙げられる。これらは１種単独で
用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

【００２７】反応溶媒としては、公知のポリカーボネー
ト樹脂の製造に用いられているものでよい。例えば、キ
シレン等の炭化水素、塩化メチレンやクロロベンゼン等
のハロゲン化炭化水素などが挙げられる。これらの溶媒
は１種単独であるいは混合溶媒として使用される。また
通常は均一系で反応を行うが、互いに交ざり合わない２
種の溶媒を用いて界面重縮合反応を行ってもよい。

【００２８】上記のようにして得られた反応生成物（粗
生成物）は、公知の分離精製法による後処理を行い、所
望の純度（精製度）のポリカーボネート共重合体樹脂と
して得ることができる。

【００２９】本発明のポリカーボネート共重合体樹脂を
感光層に含有させる際、本発明のポリカーボネート共重
合体樹脂は１種単独で含有させてもよいし、２種以上を
組み合せて含有させてもよい。また所望に応じて、本発
明の目的を阻害しない範囲内で他のポリカーボネート等
のバインダー樹脂成分を含有させてもよい。さらに酸化
防止剤等の添加剤を含有させてもよい。

【００３０】また、本発明の特定のポリカーボネート共
重合体樹脂は、感光層の全領域に含有させてもよいが、
表面層のみに含有させることが望ましい。ここで表面層
とは、感光層が単層である場合にはその感光層を意味
し、感光層が積層である場合には導電性円筒状支持体か
ら１番離れた感光層を意味する。また電子写真感光体の
外表面に保護層を有する場合には、その保護層を意味す
る。

【００３１】次に、本発明の電子写真感光体の外表面の
構成および導電性円筒状支持体について説明する。

【００３２】電子写真感光体の外表面の構成は、最下層
（導電性円筒状支持体の外表面に直接に接する層）から
最上層（導電性円筒状支持体から１番離れた外表面層）
への順番で、導電層・下引き層・電荷発生層・電荷輸送
層・保護層という構成がとられ、導電層・下引き層・保
護層は必要に応じて設けられる。また電荷発生層と電荷
輸送層の２つの層は、両層を１つとした単一層として設
けられる場合もある。最下層を構成する導電層は、カー
ボンブラック・金属粒子・金属酸化物等の導電性粉体を
適当なバインダー樹脂中に分散して形成することができ
る。この導電層の厚さは５〜３０μｍとすることが望ま
しい。

【００３３】バリヤー機能と接着機能を持つ下引き層の
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・エチルセルロース・メチルセルロース・カゼイ
ン・ポリアミド・ニカワ・ゼラチン等が用いられる。こ
れらは適当な溶剤に溶解して導電層あるいは導電性円筒
状支持体上に塗布される。下引き層の厚さは好ましくは
０．２〜５．０μｍである。

【００３４】電荷発生層の電荷発生物質としては、例え
ば、アゾ系顔料・キノン系顔料・キノシアン系顔料・ペ
リレン系顔料・インジゴ系顔料・アズレニウム系顔料・
フタロシアニン系顔料・セレン−テルル系顔料・ピリリ
ウム系染料・チオピリリウム系染料が好ましく用いられ
る。これらは１種単独で用いてもよく、あるいは２種以
上を混合して用いてもよい。

【００３５】電荷発生層の形成は、電荷発生物質を真空
蒸着するか、または電荷発生物質を結着材樹脂とともに
溶剤中に分散し、次いで塗布および乾燥することによっ
て行うことができる。このときの分散は、ホモジナイザ
ー・超音波・ボールミル・振動ボールミル・サンドミル
・アトライター・ロールミル等の方法で行う。電荷発生
層の厚さは０．０１〜３μｍが適当であり、好ましくは
０．０２〜１μｍである。

【００３６】電荷発生層の形成に用いる結着材樹脂は、
広範囲な種類の樹脂から選択でき、さらにポリ−Ｎ−ビ
ニルカルバゾール・ポリビニルアントラセン・ポリビニ
ルピレン等の有機光導電性ポリマーからも選択できる。
通常は、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とフタル酸の重縮合体など）・ポリカーボ
ネート・ポリエステル・フェノキシ樹脂・ポリ酢酸ビニ
ル・アクリル樹脂・ポリアクリルアミド樹脂・ポリアミ
ド・ポリビニルピリジン・セルロース系樹脂・ウレタン
樹脂・エポキシ樹脂・カゼイン・ポリビニルアルコール
・ポリビニルピロリドン等の絶縁性樹脂を使用する。

【００３７】また、これらの結着材樹脂に用いることが
できる溶剤としては、例えば、メタノール・エタノール
・イソプロパノール等のアルコール類、アセトン・メチ
ルエチルケトン・シクロヘキサノン等のケトン類、Ｎ，
Ｎ−ジメチルホルムアミド・Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトア
ミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等のスルホキ
シド類、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等のエーテル類、酢酸メチ
ル・酢酸エチル等のエステル類、クロロホルム・塩化メ
チレン・ジクロルエチレン・四塩化炭素・トリクロロエ
チレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類、ベンゼン・ト
ルエン・キシレン・モノクロルベンゼン・ジクロルベン
ゼン等の芳香族炭化水素類などを用いることができる。

【００３８】電荷輸送層の電荷輸送物質としては、例え
ば、ビフェニレン・アントラセン・ピレン・フェナント
レン等の多環芳香族化合物、インドール・カルバゾール
・オキサジアゾール・ピラゾリン等の含窒素環式化合
物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物などが用いられ
る。これらは１種単独で用いてもよく、あるいは２種以
上を混合して用いてもよい。但し、電荷輸送層が表面層
である場合には、下記式（ＶＩ）で表される電荷輸送物
質

【化１０３】 が用いられる。

【００３９】電荷輸送層の形成は、電荷輸送物質を必要
に応じて適当な結着材樹脂とともに溶剤中に溶解し、次
いで塗布および乾燥することによって行うことができ
る。電荷輸送層の厚さは５〜５０μｍが適当であり、好
ましくは８〜３５μｍである。電荷輸送層の形成に用い
る結着材樹脂は、電荷輸送層が表面層ではない（保護層
を設ける）場合には、例えば、アクリル樹脂・ポリアリ
レート・ポリエステル・ポリカーボネート・ポリスチレ
ン・アクリロニトリル−スチレンコポリマー・アクリロ
ニトリル−ブタジエンコポリマー・ポリビニルブチラー
ル・ポリビニルホルマール・ポリスルホン・ポリアクリ
ルアミド・ポリアミド・塩素化ゴム等の絶縁性樹脂、あ
るいはポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール・ポリビニルアン
トラセン・ポリビニルピレン等の有機光導電性ポリマー
を挙げることができる。

【００４０】一方、電荷輸送層が表面層である（保護層
を設けない）場合は、結着材樹脂として本発明の特定の
ポリカーボネート共重合体樹脂を用いる。また所望に応
じて、本発明の目的を阻害しない範囲ないで他のポリカ
ーボネート等の結着材樹脂成分を含有してもよい。

【００４１】また、これらの結着材樹脂に用いることが
できる溶剤は、例えば前記の電荷発生層の結着剤樹脂に
用いられる溶剤が使用できる。

【００４２】前記の感光層に関する記載は、感光層が電
荷発生層および電荷輸送層の２層構造をとる場合であ
る。これに対し感光層が単一層である場合、感光層の形
成方法は、電荷発生物質とその２〜１０倍量（重量比）
の電荷輸送物質とを適当な結着材樹脂とともに溶剤中へ
添加混合し、次いで塗布、乾燥することによって行う。
この感光層に用いる結着材樹脂は、本発明の特定のポリ
カーボネート共重合体樹脂である。また所望に応じて、
本発明の目的を阻害しない範囲内で他のポリカーボネー
ト等の結着材樹脂成分を含有することができる。この感
光層の厚さは５〜３５μｍが適当であり、好ましくは１
０〜３０μｍである。

【００４３】保護層を設けない場合は、摩耗やキズを防
止する目的で、上記の単一層である感光層または２層構
造を有する感光層の電荷輸送層に、フッ素系樹脂粉体・
ポリオレフィン系樹脂粉体・フッ化カーボン粉体等の滑
材粉体を添加してもよい。また、オゾン生成物や繰り返
し行われる露光・帯電による感光層の劣化を防止する目
的で、ラジカル捕捉剤・酸化防止剤・紫外線吸収剤等を
添加することもできる。

【００４４】本発明の電子写真感光体は、その感光層の
外表面に所望によりさらに保護層が設けられる。保護層
に用いる結着材樹脂は、本発明の特定のポリカーボネー
ト共重合体樹脂である。また必要に応じて、本発明の目
的を阻害しない範囲内で他のポリカーボネート等の結着
材樹脂成分を含有してもよい。保護層はこの結着材樹脂
および電荷輸送物質を溶剤中へ添加混合し、次いで塗
布、乾燥することによって行う。このとき使用する溶剤
は、例えば前記の電荷発生層の結着剤樹脂に用いられる
溶剤が使用できる。さらに、摩耗やキズを防止する目的
で、フッ素系樹脂粉体・ポリオレフィン系樹脂粉体・フ
ッ化カーボン粉体等の滑材粉体を添加してもよい。ま
た、オゾン生成物や繰り返し行われる露光・帯電による
感光層の劣化を防止する目的で、ラジカル捕捉剤・酸化
防止剤・紫外線吸収剤等を添加することもできる。この
ようにして形成した保護層の厚さは、０．２〜１５μｍ
が適当であり、好ましくは０．５〜１５μｍである。

【００４５】本発明に用いられる導電性円筒状支持体の
材質は、導電性を有するものであれば何でもよく、例え
ば、アルミニウム・ステンレス等の金属や合金、あるい
は導電層を設けた金属・プラスチック・紙等が挙げられ
る。好ましくはアルミニウムを使用する。また、導電性
円筒状支持体の直径は３０ｍｍ（φ３０）以下である。
これにより電子写真装置の小型化が可能になる。

【００４６】次に、本発明の電子写真感光体を用いた電
子写真装置について説明する。図１に本発明の電子写真
装置の基本構成の一例を示した。本発明の電子写真装置
は基本的な構成ユニットとして、本発明の電子写真感光
体（１）、この電子写真感光体を帯電させる帯電ユニッ
ト（２）、帯電した電子写真感光体に静電潜像を形成す
る像露光ユニット（３）、形成された静電潜像を現像し
て可視化する現像ユニット（４）、現像された像を普通
紙等の記録材（Ｐ）へ転写する転写ユニット（５）、転
写された像を記録材（Ｐ）へ定着させる定着ユニット
（６）および電子写真感光体の表面をクリーニングする
クリーニングユニット（７）から構成される。図１では
帯電ユニット（２）がローラ状であるが、ブラシやブレ
ード等の形状のものを使用してもよい。

【００４７】本発明の電子写真装置の作動プロセスは以
下のとおりである。電子写真感光体（１）は軸（１ａ）
を中心に矢印方向へ所定の速度で回転し、その表面（感
光層）は帯電ユニット（２）によって正または負の所定
の電位へ均一に帯電される。次いで像露光ユニット
（３）によって像露光（Ｌ）（スリット露光・レーザー
ビーム走査露光など）を電子写真感光体（１）の表面
（感光層）に照射する。この照射によって、露光像に対
応して形成された静電潜像が、回転している電子写真感
光体（１）の表面上に順次形成されていく。形成された
静電潜像は、現像ユニットによってトナー現像され、次
いでそのトナー現像された像が転写ユニットによって記
録材（Ｐ）へ転写される。このとき記録材（Ｐ）はその
供給部から、転写ユニット（５）と電子写真感光体
（１）との間へ、電子写真感光体（１）の回転にともな
って取り込まれ順次転写される。像が転写された記録材
（Ｐ）は電子写真感光体の表面から離れ、定着ユニット
へ導入される。定着ユニットでは熱あるいは圧力等によ
って像の定着が行われ、像が定着された記録材（Ｐ）は
電子写真装置外へプリントアウトされる。像転写後の電
子写真感光体は、その表面に付着した未転写のトナーや
トナーの磁性体成分（鉄等）などがクリーニングユニッ
トによってかき落される。

【００４８】本発明の電子写真装置は、上記の構成ユニ
ットをそれぞれ単独であるいは２つ以上で１つの電子写
真装置ユニットとし、これらの装置ユニットを一体に結
合して電子写真装置本体を構成してもよい。さらにこれ
らの装置ユニットを電子写真装置本体から自在に脱着で
きるようにしてもよい。これらの装置ユニットとして
は、好ましくは、本発明の電子写真感光体の単一ユニッ
トであるか、または帯電ユニット・現像ユニット・転写
ユニット・クリーニングユニットのうちの少なくとも１
つと、本発明の電子写真感光体との組み合せからなる電
子写真装置ユニットである。図２に一例として、本発明
の電子写真感光体（１）をプロセスカートリッジ（８）
に装着した電子写真装置の概略図を示した。

【００４９】本発明の電子写真装置はさらに、電子写真
感光体の導電性円筒状支持体の直径が３０ｍｍ（φ３
０）以下であり、かつ電子写真感光体の連続回転速度を
１秒あたり０．２５回転以上である上記本発明の電子写
真装置である。

【００５０】電子写真感光体の導電性円筒状支持体の直
径（φ）が小さいと、プリント１枚当たりの電子写真感
光体の回転数が高くなるため、従来の電子写真感光体で
はランニングによる削れ量が大きくなる。さらに、プリ
ントスピードを速くすると電子写真感光体の回転速度も
同時に速くなるため、いっそう削れ量が増大する。しか
し、本発明の電子写真感光体を用いると削れ量が少なく
なるため、上記の電子写真装置、すなわち小型（導電性
支持体の直径が３０ｍｍ（φ３０）以下）であり且つ高
速度（電子写真感光体の連続回転速度が１秒あたり０．
２５回転以上）でプリント可能な電子写真装置を提供す
ることができる。

【００５１】本発明の別の態様は上記電子写真装置によ
るプリント方法である。すなわち、電子写真感光体を構
成する導電性円筒状支持体の直径が３０ｍｍ（φ３０）
以下である本発明の電子写真装置を用いて、電子写真感
光体の連続回転速度を１秒あたり０．２５回転以上で行
うプリント方法である。これにより、オフィス等の作業
場の省スペース化が行え、さらにプリント作業時間が短
縮できる。

【００５２】

【作用】本発明の特定のポリカーボネート共重合体樹脂
および特定の電荷輸送物質を電子写真感光体の表面層に
含有させることによって、表面の強度が向上するため、
感光層のランニングによる削れ量が減少する。その結
果、画像品質の低下が抑制され、また装置の小型化およ
び高速プリントが可能となる。

【００５３】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００５４】実施例１ 導電性円筒状支持体として、直径３０ｍｍ（φ３０）、
長さ２６０ｍｍ、肉厚０．７５ｍｍのアルミニウムシリ
ンダーを用意した。このアルミニウムシリンダーに、以
下に示す層を順次積層塗布して感光層を形成した。

【００５５】導電層の形成：酸化アンチモン含量が１０
％の酸化スズを酸化チタンに対して７５重量％になるよ
うに酸化チタンに被覆した導電性粉体を用意した。この
導電性粉体１００重量部（以下、部と表わす）を、レゾ
ール系フェノール樹脂１００部、メタノール３０部およ
びメチルセルソルブ１００部からなる溶液に加え、ボー
ルミル装置でよく混合分散し導電層用塗料とした。この
導電層用塗料をアルミニウムシリンダー上に浸漬塗工
し、次いで１４０℃で３０分間加熱硬化させ、厚さ２０
μｍの導電層を設けた。

【００５６】下引き層の形成：ポリアミド樹脂（６−６
６−６４−１２四元ナイロン共重合体１部および８−ナ
イロン樹脂（メトキシメチル化ナイロン、メトキシル化
率約３０％）３部をメタノール５０部およびブタノール
４０部からなる溶剤に溶解し、下引き層用塗工液とし
た。この下引き層用塗工液を上記の導電層上に浸漬塗工
し、次いで８０℃で１０分間乾燥させ、厚さ０．５μｍ
の下引き層を設けた。

【００５７】電荷発生層の形成：電荷発生物質として下
記構造式（Ｖ）

【００５８】

【化７】 で表わされるフタロシアニン１部とポリビニルブチラー
ル樹脂（積水化学製、ＢＸ−１）２部をシクロヘキサノ
ン６０部に添加し、サンドミルで２時間分散した。これ
にメチルエチルケトン９０部を加えて希釈し、この希釈
液を上記下引き層の上に浸漬塗工した。次いで１００℃
で１０分間乾燥し、厚さ０．２μｍの電荷発生層を設け
た。

【００５９】電荷輸送層の形成：電荷輸送物質として下
記構造式（ＶＩ）

【００６０】

【化８】 で表わされる化合物を用いた。またポリカーボネート共
重合体樹脂として、下記構造式（ＶＩＩ）および（ＶＩ
ＩＩ）

【００６１】

【化９】

【００６２】

【化１０】 で表わされる２種類の繰り返し単位からなり、（ＶＩ
Ｉ）と（ＶＩＩＩ）の合計に対する（ＶＩＩ）および
（ＶＩＩＩ）のモル比が、それぞれ０．２２および０．
７８である樹脂を使用した。上記の電荷輸送物質（Ｖ
Ｉ）７部および上記のポリカーボネート共重合体樹脂１
０部を、モノクロムベンゼン４０部とジクロルメタン２
５部の混合液に溶解した。この溶液を上記の電荷発生層
上に浸漬塗工し、次いで１００℃で１時間乾燥させ、厚
さ２５μｍの電荷輸送層を設けた。

【００６３】評価：以上のようにして得られた感光ドラ
ムを、図２に示した構造のプロセスカートリッジに組み
込んだ。このプロセスカートリッジをレーザービームプ
リンターに装着し、プリントスピード毎分８枚（Ａ４）
で１００００枚の連続プリントを行い、プリントアウト
された画像品質および削れ量（感光層の厚さの変化量
（μｍ））を測定した。

【００６４】このときのレーザービームプリンターの装
置条件は、以下のとおりである。帯電方式はローラー帯
電器を用いた接触帯電方式である。ローラー帯電器とし
ては、芯金の外周にＥＰＤＭ等の１０⁴〜１０⁵Ωｃｍの
導電ゴム層を設け、その外周にヒドリンゴム等からなる
１０⁷〜１０⁹Ωｃｍの中抵抗層を設け、さらに１０⁷〜
１０¹⁰Ωｃｍのブロッキング層を表層として設けたもの
を使用した。このローラー帯電機は、感光ドラムに対し
て総圧８００ｇで接触させ従動回転させた。ローラー帯
電器の印加電圧条件は、直流印加電圧が７００Ｖ、交流
印加電圧の周波数が５５０Ｈｚ、ピーク間電圧が２００
０Ｖであった。また、感光ドラムの回転速度は１秒あた
り０．５回転とした。結果を表１に示す。

【００６５】実施例２ 導電性円筒状支持体として、直径２４ｍｍ（φ２４）、
長さ２５０ｍｍ、肉厚０．７５ｍｍのアルミニウムシリ
ンダーを用意し、実施例１と同様にして感光ドラムを作
製した。

【００６６】この感光ドラムを用いて、以下の条件の他
は実施例１と同様の評価を行った。プリントスピードは
毎分４枚（Ａ４）とした。ローラー帯電器の印加電圧条
件は、直流印加電圧が５５０Ｖ、交流印加電圧の周波数
が１５０Ｈｚ、ピーク間電圧が１５００Ｖであった。ま
た、感光ドラムの回転速度は１秒あたり０．３回転とし
た。結果を表１に示す。

【００６７】実施例３ 導電性円筒状支持体として、直径３０ｍｍ（φ３０）、
長さ２６０ｍｍ、肉厚０．７５ｍｍのアルミニウムシリ
ンダーを用意し、実施例１と同様にして感光ドラムを作
製した。

【００６８】この感光ドラムを用いて、以下の条件の他
は実施例１と同様の評価を行った。プリントスピードは
毎分４枚（Ａ４）とした。ローラー帯電器の印加電圧条
件は、直流印加電圧が６００Ｖ、交流印加電圧の周波数
が２５０Ｈｚ、ピーク間電圧が１５００Ｖであった。ま
た、感光ドラムの回転速度は１秒あたり０．２６回転と
した。結果を表１に示す。

【００６９】実施例４ ポリカーボネート共重合体樹脂として、下記構造式（Ｉ
Ｘ）および（Ｘ）

【００７０】

【化１１】

【００７１】

【化１２】 で表わされる２種類の繰り返し単位からなり、（ＩＸ）
と（Ｘ）の合計に対する（ＩＸ）および（Ｘ）のモル比
が、それぞれ０．２１および０．７９である樹脂を使用
した以外は実施例２と同様にして感光ドラムを作製し、
評価を行った。結果を表１に示す。

【００７２】実施例５ ポリカーボネート共重合体樹脂として、前記構造式（Ｖ
ＩＩ）および下記構造式（ＸＩ）

【００７３】

【化１３】 で表わされる２種類の繰り返し単位からなり、（ＶＩ
Ｉ）と（ＸＩ）の合計に対する（ＶＩＩ）および（Ｘ
Ｉ）のモル比が、それぞれ０．２３および０．７７であ
る樹脂を使用した以外は実施例２と同様にして感光ドラ
ムを作製し、評価を行った。結果を表１に示す。

【００７４】実施例６ 電荷発生物質として下記構造式（ＸＩＩ）

【００７５】

【化１４】 で表わされる化合物を用いた以外は実施例２と同様にし
て感光ドラムを作製した。ローラー帯電器の印加電圧条
件を以下のとおりに設定した以外は実施例２と同様にし
て評価を行った。ローラー帯電器の印加電圧条件は、直
流印加電圧が６５０Ｖ、交流印加電圧の周波数が４００
Ｈｚ、ピーク間電圧が２０００Ｖであった。結果を表１
に示す。

【００７６】比較例１ 繰り返し単位（ＶＩＩＩ）単独からなるポリカーボネー
ト樹脂を用いた以外は、実施例１と同様にして感光ドラ
ムを作製し、評価を行った。結果を表１に示す。

【００７７】比較例２ 繰り返し単位（ＸＩ）単独からなるポリカーボネート樹
脂を用いた以外は、実施例１と同様にして感光ドラムを
作製し、評価を行った。結果を表１に示す。

【００７８】比較例３ 前記構造式（ＶＩＩ）および（ＶＩＩＩ）で表わされる
２種類の繰り返し単位からなり、（ＶＩＩ）と（ＶＩＩ
Ｉ）の合計に対する（ＶＩＩ）および（ＶＩＩＩ）のモ
ル比がそれぞれ０．８２および０．１８であるポリカー
ボネート樹脂を用いた以外は、実施例６と同様の感光ド
ラムを作製し、実施例１と同様にして評価を行った。結
果を表１に示す。

【００７９】

【表１】

【００８０】

【発明の効果】導電性円筒状支持体の直径が３０ｍｍ
（φ３０）以下である本発明の電子写真感光体を備えた
電子写真装置を使用し、電子写真感光体の回転速度を１
秒当たり０．２５回転以上の高速度に設定してプリント
を行っても、電子写真感光体の感光層の削れ量は小さ
い。したがって本発明によれば、高速プリントを行って
もカブリ画像の発生や画像濃度の低下等の画像品質の問
題を生じない電子写真感光体、およびこれを用いた小型
化された電子写真装置を得ることができる。また、本発
明の電子写真装置は小型であり且つ高速プリントが可能
であるため、オフィス等の作業場の省スペース化および
プリント作業時間の短縮ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真装置の基本構成の一例を示す
概略図である。

【図２】電子写真感光体をプロセスカートリッジに装着
した本発明の電子写真装置を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 電子写真感光体 １ａ軸 ２ 帯電ユニット ３ 像露光ユニット ４ 現像ユニット ５ 転写ユニット ６ 定着ユニット ７ クリーニングユニット ８ プロセスカートリッジ Ｌ 像露光 Ｐ 記録材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｇ 15/02 １０１ Ｇ０３Ｇ 15/02 １０１ (72)発明者 川守田 陽一 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 北村 航 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 平５−289371（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−231075（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−78858（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−196574（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−110224（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−19145（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−83081（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−32358（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 5/00 - 5/16

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接触帯電方式であり、電子写真感光体の
   連続回転速度が１秒あたり０．２５回転以上である電子
   写真装置に用いられる電子写真感光体において、該電子
   写真感光体が、 直径３０ｍｍ以下の導電性円筒状支持体、および、 下記一般式（Ｉ）および（ＩＩ）で表わされる繰り返し
   単位 【化１】 【化２】 〔式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴はそれぞれ独立に水素原
   子、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数
   ５〜７のシクロアルキル基または炭素数６〜１２のアリ
   ール基であり、Ｘは−ＣＲ⁵Ｒ⁶−（Ｒ⁵及びＲ⁶はそれぞ
   れ独立に水素原子、トリフルオロメチル基、炭素数１〜
   ６のアルキル基または炭素数６〜１２のアリール基であ
   る。）又は炭素数５〜１１の１，１−シクロアルキレン
   基であり、ｏ、ｐ、ｑ及びｒはそれぞれ独立に０〜４の
   整数である。〕からなり、繰り返し単位（Ｉ）と繰り返
   し単位（ＩＩ）の合計に対する繰り返し単位（Ｉ）のモ
   ル比〔（Ｉ）／（（Ｉ）＋（ＩＩ））〕が０．０１以上
   ０．７以下の範囲にあるポリカーボネート共重合体樹
   脂、及び、下記式（ＶＩ）で表され る電荷輸送物質 【化１０１】 を、少なくとも含有する表面層を有することを特徴とす
   る電子写真感光体。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電子写真感光体を用い
   ることを特徴とする電子写真装置。
3. 【請求項３】 電子写真装置を構成する帯電ユニット・
   現像ユニット・転写ユニット・クリーニングユニットの
   うちの少なくとも１つのユニットと、請求項１に記載の
   電子写真感光体との組み合せからなることを特徴とする
   電子写真装置ユニット。