JP3859086B2

JP3859086B2 - 電子写真感光体、電子写真装置及び装置ユニット

Info

Publication number: JP3859086B2
Application number: JP13475295A
Authority: JP
Inventors: 武雄大柴; 嘉彦江藤; 明彦伊丹; 克巳松浦
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1995-05-08
Filing date: 1995-05-08
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2021-12-20
Also published as: JPH08305063A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、複写機、プリンター等の画像形成装置に用いられる電子写真感光体、電子写真装置及び装置ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真による画像形成方法は一般に感光体上に静電潜像を形成し、現像、転写、定着等の工程を行い画像形成が行われる。またこの感光体は前記転写工程の後に、クリーニング工程に於いて残留トナーを除去し、その後繰り返し画像形成に使用される。
【０００３】
近年電子写真感光体としてはセレン等の無機感光体から有機感光体に環境汚染の防止を踏まえて、移行しつつある。この有機感光体としては導電性支持体上に必要に応じて下引層を介して電荷発生層及び電荷輸送層から構成される積層型有機感光体が多く使用されている。この電荷輸送層は電荷輸送物質を含有する樹脂で構成されている事から、繰り返し使用される間にトナーを除去するためのクリーニング工程や現像工程、転写工程での摩擦により傷がつきやすく、膜厚減耗が生じ長期に渡る使用には問題を有していた。この問題を解決するために、感光体の表面層に金属酸化微粉末を含有させた保護層を有する感光体（特開昭59ー223443、特開昭59ー223445）や表面層にコロイド次元のシリカを分散させた感光体が報告されている。
【０００４】
しかし、これらの感光体は表面硬度は高くなるものの、これらの感光体を用いて画像形成を繰り返すと、表面に表出した無機金属酸化微粉末との摩擦により、クリーニングブレードの摩耗や劣化が生じ、そのため、クリーニング不良が発生しカブリや黒ポチのような画像欠陥を発生するという問題を有していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、繰り返し使用しても感光体に傷がつきにくく、減耗が小さい表面強度の大きい感光体で且つ、ブレードクリーニング等周辺の部材を摩耗させない表面強度の大きい感光体を提供することにある。
【０００６】
更に又、本発明の他の目的は組み込まれる感光体が高耐久性とされることから、該感光体の交換を行うことなく繰り返し安定して像形成が可能であり、若し感光体以外の像形成手段に欠陥を生じたとしても速やかにかつ容易に交換可能であり、長期に亘り高画質の画像が安定して得られる装置ユニットを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記の構成の何れかを採ることによって達成される。
【０００８】
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、該感光層の最上層にモース硬度５以上で且つ真球で、表面形状の凹凸の深さが最大で直径の１／１０以下であり、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置LA−700（掘場製作所製)により測定された体積平均粒径が０．０５〜１．５μｍである無機粒子を該感光層の最上層の全固形分に対して３．２３〜１６．６７重量％含有し、感光層の膜強度が先端半径0.3ｍｍのダイヤモンド針を用いて200ｇ垂直加重をかけ該ダイヤモンド針を１０ｍｍ／ｓｅｃの速度で動かした時の引っ掻き傷の深さで０．１μｍ〜１μｍであることを特徴とする電子写真感光体。
【００１０】
２）上記無機粒子がシリカ粒子であることを特徴とする前記１記載の電子写真感光体。
【００１１】
３）上記無機粒子が疎水化処理されていることを特徴とする前記１又は２記載の電子写真感光体。
【００１２】
４）請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体、該感光体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、感光体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像とする現像手段、顕像化して得られた感光体上のトナー像を転写材上に転写する転写手段およびトナー像を転写後に感光体上に残留するトナーをクリーニングするゴム弾性ブレードクリーニング手段を有することを特徴とする電子写真装置。
【００１３】
５）請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体と、該感光体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、感光体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像とする現像手段、顕像化して得られた感光体上のトナー像を転写材上に転写する転写手段およびトナー像を転写後に感光体上に残留するトナーをクリーニングするクリーニング手段の少なくとも一つとが一体的に支持され、且つ装置本体に着脱自在に装着されていることを特徴とする装置ユニット。
【００１４】
本発明を更に詳しく説明する。本発明者らは鋭意検討した結果、感光体の最上層にモース硬度５以上で且つ球状の無機粒子を含有させ、感光層の膜強度を先端半径０．３ｍｍのダイヤモンド針を用いて２００ｇ垂直加重をかけた時の傷の深さで０．１〜１μｍにする事により繰り返しの画像形成に於いて、感光層に傷がつきにくく減耗が小さい、且つクリーニングブレード等の周辺部材を摩耗させない有機感光体であることを発見し本発明を達成するに至った。
【００１５】
本発明の感光層の最上層とは、本発明の電子写真感光体を製造し終えたとき、最表面を構成する層であることを指し、例えば感光層上に設けた保護層、あるいは保護層を設けない場合においては、最表面を構成する感光層であり、その中でも電荷輸送層（CTL）であることが好ましい。上記保護層には、本発明の無機粒子の他、電荷輸送物質（CTM）を更に含有せしめておくことが好ましい。本発明における最表面層は本発明の粒子及び必要に応じて含有せしめられるCTM、その他の添加剤をバインダー樹脂（後述する）に分散し、塗布等の手段で設けられる。
【００１６】
感光体の最上層にモース硬度５以上の無機粒子を含有させ、最上層の膜強度を先端半径０．３ｍｍのダイヤモンド針を用いて２００ｇ垂直加重をかけた時の傷の深さで０．１〜１μｍにする事により、表面を高硬度にでき、周辺部材との接触傷に強くすることができる。また、繰り返しの画像形成に於いて、感光層の減耗量を小さくすることができる。更に、この無機粒子を球状にする事により、クリーニングブレード等の周辺部材を摩耗劣化を防止することが可能となった。０．１μｍより小さいとゴム弾性のクリーニングブレードが摩耗劣化しやすくクリーニングが十分に達成できない。また、１．０μｍより大きいと感光体の摩耗が大きくなり、且つ周辺部材との接触等により感光体表面に傷がつきやすい。尚、最上層の膜強度は、ＨＥＩＤＯＮ−１８型表面性測定機（新東科学社製）を用いて、感光体表面に、先端半径０．３ｍｍのダイヤモンド針を介して、垂直加重２００ｇをかけた針を１０ｍｍ／ｓｅｃの速度で動かし、引っ掻き傷を付けた。その後この傷の深さをレーザー顕微鏡（Ｌａｓｅｒｔｅｃ社製）を用いて測定した。
【００１７】
更に、感光層の膜強度を先端半径０．３ｍｍのダイヤモンド針を用いて２００ｇ垂直加重をかけた時の傷の深さで１μｍ以下にするには、モース硬度５以上の無機粒子を最上層のバインダー中に凝集させないで均一に分散させる事、最上層中の無機粒子の含有量を０．１〜４０％にする事、最上層の膜厚が０．５μｍ以上である事、無機粒子が０．０１〜２．０μｍである事等によって達成される。
【００１８】
本発明のモース硬度５以上の無機粒子としては、とくに限定されるものでは無い。具体的には、酸化チタン、シリカ、酸化ジルコニウム、アルミナなどの酸化物、窒化炭素、窒化アルミ、窒化珪素などの窒化物、炭化珪素などの炭化物、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムなどのチタン酸化合物などをあげることができる。この中では、特にシリカが好ましい。
【００１９】
モース硬度とは鉱物関係で用いられる硬さであり、特定１０種の鉱物にて順次引っ掻いて傷がつけば、その鉱物より硬さが低いとするものである。
【００２０】
本発明において、無機粒子とは真球でも、楕円形状でもよいが、電子顕微鏡等表面形状が判別できる大きさに拡大したときに（約直径１ｍｍ〜１０ｍｍ）、表面形状が凹凸がなくなめらかであることである。定量的には凹凸の深さが最大で直径の１／１０以下である。
【００２１】
これらの無機粒子は体積平均粒径は0.05〜1.5μｍである。この粒径が大きい場合には表面層自体に脆さが現れ、目的とする耐久性の向上が発揮できず、さらに無機粒子の存在によりクリーニング機構の破損などがおこってしまう。また、粒径が小さい場合には、無機粒子の存在による硬度の向上が無く、耐久性が向上しない。
【００２２】
更に、無機微粒子が吸湿性である場合、高湿環境で感光体表面の電気抵抗が低下し画像ニジミ等の画像不良を生じる事があるため疎水性である事が好ましい。親水性の無機微粒子の場合は周知の方法で疎水化処理をするのが好ましい。疎水化する方法としては、例えばチタンカップリング剤、シランカップリング剤、高分子脂肪酸またはその金属塩等の周知の疎水化処理剤で処理する事ができる。
【００２３】
前記、チタンカップリング剤としては、テトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート、ビス（ジオクチルパイロフォスフェート）オキシアセテートチタネート等がある。更に、シランカップリング剤としては、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｏ−メチルフェニルトリメトキシシラン、ｐ−メチルフェニルトリメトキシシラン等が挙げられる。また、脂肪酸及びその金属塩としては、ウンデシル酸、ラウリン酸、ウンデカン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ペンタデカン酸、ステアリン酸、ヘプタデカン酸、アラキン酸、モンタン酸、オレイン酸、リノール酸、アラキドン酸等の長鎖脂肪酸が挙げられ、その金属塩としては亜鉛、鉄、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム、ナトリウム、リチウム等の金属との塩が挙げられる。これらの化合物は、前記無機微粒子に対して重量で１〜１０％添加し被覆する事が良く、好ましくは、重量で３〜７％である。また、これらの材料を組み合わせて使用する事もでき、通常前記無機微粒子表面に単分子層またはそれに近い層で形成される。
【００２４】
さらに、これら無機粒子自体の体積抵抗は10⁸Ωcm以上が好ましい。この抵抗がこの範囲よりも低い場合には、表面の抵抗が低下し、電荷の保持機能が低下し、画像欠陥を発生する問題を誘発する。
【００２５】
本発明で好ましく用いられる、シリカについて説明する。本発明で用いられるシリカ粒子は真球又は楕円形状で、表面形状の凹凸の深さが最大で直径の１／１０以下であるときに、感光層表面の摩擦係数を低減することができ、従来問題とされてきた弾性クリーニングブレードの反転（ブレードめくれ）が防止されるなどの利点を有する。又、前記シリカ粒子の粒度分布がシャープであることが好ましく、その場合感光層表面への粗大粒子の混入或いは小径粒子の凝集による膜欠陥の発生等が防止される。
【００２６】
本発明に係るシリカ粒子を製造する方法として化学炎CVD法（CVD：Chemical Valpor Deposition）が好ましい。この方法は酸素-水素混合ガス又は炭化水素-酸素混合ガスの燃焼により高温の火炎を作り、この中で気相反応を起こさせて製造する方法であり、その一例としてはクロルシランガスを前記混合ガスの高温火炎中で気相反応させてシリカ粒子を得る方法がある。
【００２７】
本発明に係るシリカ粒子は前記化学炎CVD法により製造されるのが好ましいが、その中でも金属硅素粉末を前記混合ガス中に投入し爆発的に燃焼反応させて製造するのが好ましい。
【００２８】
この製造法の詳細は例えば特開昭60-255602号、特開平5-193908号、同5-193909号、同5-193910号、同5-193928号、同5-196614号、同6-107406号の各公報に詳細に記載されている。
【００２９】
前記各号公報記載の製造方法では、予め原料となる硅素金属素材を高純度の水で複数回洗浄して溶解成分を除去すると共に、加熱処理して気相成分を除去して高純度の硅素微粉末を得る。次に製造装置頭部のバーナーにLPG等の可燃ガスと酸素ガス等の支燃ガスを導入して着火用の火炎を形成しておき、該着火用の火炎中に前記高純度の硅素粉末を分散含有する空気等のキャリアガスを導入して着火燃焼を開始する。その後前記支燃ガスを多段に供給して前記硅素粉末を爆発的に酸化燃焼させて高純度のシリカ粒子を得るようにしている。
【００３０】
前記製造方法によれば、シャープな粒度分布を有する高純度のシリカ微粒子をうることができると共に、目的に応じて前記粒度分布を広範囲に変化させて製造することが可能とされている。
【００３１】
又前記シリカ粒子の体積平均粒子径はレーザー回折／散乱式粒度分布測定装置LA−700（掘場製作所製)により測定される。
【００３２】
本発明の最上層を構成する場合には、上記無機粒子を樹脂中に分散させて塗布することにより構成することができる。構成する樹脂としては特に限定されるものでは無いが、例えば、スチレン−アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、スチレン樹脂、ポリビニルアセテート、スチレン−ブタジエン樹脂、塩化ビニリデン−アクリロニトリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、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、フェノールホルムアルデヒド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等をあげることができる。これら樹脂中に対する微粒子の含有量は樹脂１００部に対して１〜２００部、好ましくは５〜１００部である。１部未満である場合には微粒子の存在量が過少となり、硬度の向上効果が発揮されず、２００部を越える場合には硬度は向上するものの、微粒子存在量の過多により露光に於いて光の散乱が発生し、画像欠陥を発生する原因となる。
【００３３】
さらに、本発明の最上層の膜厚は0.2〜10μｍ、好ましくは0.4〜5μｍである、この層が薄い場合には本発明の耐久性の向上効果が発揮されず、また、膜厚が厚い場合には、耐久性の向上効果は発揮されるが、光の散乱による画像欠陥の発生や、感度の低下問題を発生する。
【００３４】
また、本発明の無機粒子を含有する層中には電荷輸送物質を含有していることが好ましい。すなわち、電荷輸送物質を含有することにより、電荷の輸送が均一になされ、画像に応じた電荷分布を安定して構成することができる。この電荷輸送物質の最上層に於ける含有割合は、保護層を構成する樹脂100部に対して10〜300部、好ましくは20〜200部である。
【００３５】
本発明の感光体は導電性基体表面に必要に応じて下引き層を介して電荷発生層、電荷輸送層を積層、あるいは、電荷発生物質と電荷輸送物質とを混合した感光層を有し、その最上層に本発明の無機粒子を含有し、感光層の膜強度が先端半径０．３ｍｍのダイヤモンド針を用いて２００ｇ垂直加重をかけた時の傷の深さで１μｍ以下の電子写真感光体である。
【００３６】
前記無機粒子を最上層に含有させて成る本発明の電子写真感光体の感光層は、有機の電荷発生物質（CGM）と電荷輸送物質（CTM）とが含有される有機感光体が好ましい。該有機感光体の層構成を図１に示す。
【００３７】
図１（イ）は導電性支持体１上に中間層２を介して電荷発生物質(CGM)と電荷輸送物質(CTM)を共に含有する単層構成の感光層６を有する感光体であり、図１（ロ）は導電性支持体１上に中間層２を介して電荷輸送物質(CTM)を主成分として含有する電荷輸送層(CTL)３と電荷発生物質(CGM)を主成分として含有する電荷発生層(CGL)４とをこの順に積層して成る感光層６を有する感光体であり、図１（ハ）は導電性支持体１上に中間層を介して電荷発生層(CGL)４と電荷輸送層(CTL)３とをこの順に積層して成る感光層６を有する感光体である。
【００３８】
又、図１（ニ）、（ホ）、（ヘ）はそれぞれ図１（イ）、（ロ）、（ハ）の感光層の上に保護層５を積層した構成を示す。上記（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）、（ホ）、（ヘ）の各図は有機感光体の代表的な構成を示したものであり、本発明はこれらの層構成に限定されるものではない。例えばこれらの図で示された中間層２は必要でなければ設けなくてもよい。
【００３９】
上記層構成の内、本発明の最も好ましい態様は、（ニ）、（ホ）、（ヘ）で示されるように感光層の上にさらに保護層５を積層し、これら保護層中に本発明の無機の粒子を含有させたものである。
【００４０】
保護層は、設けられた場合少なくとも本発明のポリカーボネート樹脂、ポリシロキサン含有オリゴマー及び本発明の粒子より構成されるが、保護層中に電荷輸送物質(CTM)を含有させいわゆるＣＴＬ２層構造の層構成とする事がより好ましい。これら最上層中に電荷輸送物質(CTM)を含有させる事により電子写真感光体のくり返し使用による残留電位の上昇や、感度の低下を防ぐ事ができる。
【００４１】
前記図１（イ）〜（ヘ）の各感光体の感光層６に含有される電荷発生物質(CGM)としては、例えばフタロシアニン顔料、多環キノン顔料、アゾ顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料、アズレニウム顔料、スクワリリウム染料、シアニン染料、ピリリウム染料、チオピリリウム染料、キサンテン色素、トリフェニルメタン色素、スチリル色素等が挙げられ、これらの電荷発生物質(CGM)は単独で又は適当なバインダー樹脂と共に層形成が行われる。
【００４２】
前記感光層６に含有される電荷輸送物質(CTM)としては、例えばオキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾリン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、ベンジジン化合物、ピラゾリン誘導体、スチルベン化合物、アミン誘導体、オキサゾロン誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、ポリ-N-ビニルカルバゾール、ポリ-1-ビニルピレン、ポリ-9-ビニルアントラセン等が挙げられこれらの電荷輸送物質(CTM)は通常バインダーと共に層形成が行われる。
【００４３】
前記単層構成の感光層６及び積層構成の場合の電荷発生層(CGL)、電荷輸送層(CTL)に含有されるバインダー樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン-ブタジエン樹脂、塩化ビニリデン-アクリロニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル-無水マレイン酸共重合体樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂エポキシ樹脂、シリコン-アルキッド樹脂、フェノール樹脂、ポリシラン樹脂、ポリビニルカルバゾール等が挙げられる。
【００４４】
次に、前記各層を形成する際に用いられる溶媒又は分散媒としては、n-ブチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、イソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチレンジアミン、N,N-ジメチルホルムアミド、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジクロロメタン、1,2-ジクロロエタン、1,2-ジクロロプロパン、1,1,2-トリクロロエタン、1,1,1-トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、イソプロピナール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ等が挙げられる。本発明はこれらに限定されるものではないが、ケトン系溶媒を用いた場合に感度、繰り返し使用時に電位変化等が更に良好となる。また、これらの溶媒は単独あるいは２種以上の混合溶媒として用いることもできる。
【００４５】
本発明に於いて電荷発生層中の電荷発生物質とバインダー樹脂との割合は重量比で１：５〜５：１が好ましい。また電荷発生層の膜厚は５μm以下が好ましく、特には0.05〜２μmが好ましい。
【００４６】
又、電荷輸送層の前記の電荷輸送物質とバインダー樹脂を適当な溶剤に溶解し、その溶液を塗布乾燥することによって形成される。電荷輸送物質とバインダー樹脂との混合割合は重量比で５：１〜１：５が好ましい。
【００４７】
また、電荷輸送層の膜厚は５〜50μm、特には10〜40μmが好ましい。
【００４８】
感光体が単一層型の場合、上述したような電荷発生物質と電荷輸送物質を結着樹脂に分散および溶解した溶液を塗布乾燥することによって得ることができる。
【００４９】
次に本発明の電子写真感光体の導電性支持体としては、
１）アルミニウム板、ステンレス板などの金属板、
２）紙あるいはプラスチックフィルムなどの支持体上に、アルミニウム、パラジウム、金などの金属薄層をラミネートもしくは蒸着によって設けたもの、
３）紙あるいはプラスチックフィルムなどの支持体上に、導電性ポリマー、酸化インジウム、酸化錫などの導電性化合物の層を塗布もしくは蒸着によって設けたもの等が挙げられる。
【００５０】
次に本発明の電子写真感光体を製造するための塗布加工方法としては、浸漬塗布、スプレー塗布、円形量規制型塗布等の塗布加工法が用いられるが、感光層の表面層側の塗布加工は下層の膜を極力溶解させないため、又均一塗布加工を達成するためスプレー塗布又は円形量規制型塗布等の塗布加工方法を用いるのが好ましい。なお前記スプレー塗布については例えば特開平3-90250号及び特開平3-269238号公報に詳細にされ、前記円型量規制型塗布については例えば特開昭58-189061号公報に詳細に記載されている。
【００５１】
なお前記スプレー塗布及び円形量規制塗布によれば、前記浸漬塗布等に比して塗布液の無駄な消費がなく、下層を溶解、損傷することがなく、かつ均一塗布が達成される等の利点を有する。
【００５２】
本発明においては導電性支持体の感光層の間に、バリヤー機能とバインダー樹脂を兼備した下引層を設けることもできる。
【００５３】
下引層用の材料としては、カゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、エチレン-アクリル酸共重合体、ポリビニルブチラール、フェノール樹脂ポリアミド類（ナイロン６、ナイロン66、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等）、ポリウレタン、ゼラチン及び酸化アルミニウム等が挙げられる。下引層の膜厚は、0.1〜10μmが好ましく、特には0.1〜５μmが好ましい。
【００５４】
本発明においては、更に、支持体と下引層との間に支持体の表面欠陥を補うための被覆を施すことや、特に画像入力がレーザー光の場合には問題となる干渉縞の発生を防止することなどを目的とした導電層を設けることができる。この導電層は、カーボンブラック、金属粒子又は金属酸化物粒子等の導電性粉体を適当なバインダー樹脂中に分散した溶液を塗布乾燥して形成することができる。導電層の膜厚は５〜40μmが好ましく、特には10〜30μmが好ましい。
【００５５】
また、支持体の形状はドラム状でもシート状でもベルト状でもよく、適用する電子写真装置に最適した形状であることが好ましい。
【００５６】
本発明の像保持部材は、複写機、レーザープリンター、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適用し得るものであるが、更には電子写真技術を応用したディスプレイ、記録、軽印刷、製版、ファクシミリ等の装置にも広く適用し得るものである。
【００５７】
図２に本発明の電子写真感光体を有する画像形成装置の概略構成例を示す。
【００５８】
図２において10は像担持体である感光体ドラムで、OPC感光層をドラム上に塗布し接地されて時計方向に駆動回転される。12はスコロトロン帯電器で、感光体ドラム10周面に対し一様な帯電をコロナ放電によって与えられる。この帯電器12による帯電に先だって、前画像形成での感光体の履歴をなくすために発光ダイオード等を用いた露光部11による露光を行って感光体周面の除電をしてもよい。
【００５９】
感光体への一様帯電ののち像露光手段13により画像信号に基づいた像露光が行われる。この図の像露光手段13は図示しないレーザーダイオードを発光光源とし回転するポリゴンミラー131、ｆθレンズ等を経て反射ミラー132により光路を曲げられ感光体ドラム上の走査がなされ、静電潜像が形成される。
【００６０】
その静電潜像は次いで現像器14で現像される。感光体ドラム10周縁にはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）等のトナーとキャリアとから成る現像剤をそれぞれ内蔵した現像器14が設けられていて、先ず１色目の現像がマグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ141によって行われる。現像剤はフェライトをコアとしてそのまわりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、ポリエステルを主材料として色に応じた顔料と荷電制御剤、シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとからなるもので、現像剤は層形成手段によって現像スリーブ141上に100〜600μmの層厚に規制されて現像域へと搬送され、現像が行われる。この時通常は感光体ドラム10と現像スリーブ141の間に直流或いは交流バイアス電位をかけて現像が行われる。
【００６１】
カラー画像形成に於いては、１色目の顕像化が終った後２色目の画像形成行程にはいり、再びスコロトロン帯電器12による一様帯電が行われ、２色目の潜像が像露光手段13によって形成される。３色目、４色目についても２色目と同様の画像形成行程が行われ、感光体ドラム10周面上には４色の顕像が形成される。
【００６２】
一方モノクロの電子写真装置では現像器14は黒トナー１種で構成され、１回の現像で画像を形成することができる。
【００６３】
記録紙Ｐは画像形成後、転写のタイミングの整った時点で給紙ローラ17の回転作動により転写域へと給紙される。
【００６４】
転写域においては転写のタイミングに同期して感光体ドラム10の周面に転写ローラ18が圧接され、給紙された記録紙Ｐを挟着して多色像が一括して転写される。
【００６５】
次いで記録紙Ｐはほぼ同時に圧接状態とされた分離ブラシ19によって除電され感光体ドラム10の周面により分離して定着装置20に搬送され、熱ローラ201と圧着ローラ202の加熱、加圧によってトナーを溶着したのち排紙ローラ21を介して装置外部に排出される。なお前記の転写ローラ18および分離ブラシ19は記録紙Ｐの通過後感光体ドラム10の周面より退避離間して次なるトナー像の形成に備える。
【００６６】
一方記録紙Ｐを分離した後の感光体ドラム10は、クリーニング装置22のブレード221の圧接により残留トナーを除去・清掃し、再び11による除電と帯電器12による帯電を受けて次なる画像形成のプロセスに入る。なお感光体上にカラー画像を重ね合わせる場合には前記のブレード221は感光体面のクリーニング後直ちに移動して感光体ドラム10の周面より退避する。
【００６７】
尚30は像保持部部材、帯電手段、現像手段及びクリーニング手段が一体化されている着脱可能なカートリッジである。
【００６８】
電子写真装置として、上述の感光体や現像手段、クリーニング手段等の構成要素のうち、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。例えば帯電手段、現像手段及びクリーニング手段の少なくとも１つを感光体とともに一体に支持してユニットを形成し、装置本体に着脱自在の単一ユニットとし、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着脱自在の構成しても良い。このとき上記の装置ユニットの方に帯電手段及び／または現像手段を伴って構成しても良い。
【００６９】
像露光手段は、電子写真装置を複写機やプリンターとして使用する場合には、原稿からの反射光や透過光を感光体に照射すること、或いはセンサーで原稿を読み取り信号化し、この信号に従ってレーザービームの走査、LEDアレイの駆動、または液晶シャッターアレイの駆動を行い感光体に光を照射することなどにより行われる。
【００７０】
尚、ファクシミリのプリンターとして使用する場合には、像露光手段13は受信データをプリントするための露光になる。
【００７１】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれに限定されない。
【００７２】
実施例１
直径８０ｍｍのアルミニウムドラム上に、ポリアミド樹脂からなる０．３μｍの厚みの下引き層を設けた。ついで、電荷発生物質（ＣＧＭ）として下記構造のイミダゾールペリレン化合物１０部に対してポリブチラール樹脂５部をメチルエチルケトン１０００部中に混合した後、サンドミルを用いて２０時間分散を行った。得られた分散液を用いて前記下引き層の上に塗布し、乾燥膜厚０．５μｍのＣＧＬを形成した。次に下記構造のＣＴＭ１５０部とビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂１００部をジクロロメタン１０００部に溶解した液を前記ＣＧＬ上に乾燥膜厚２０μｍの膜厚に塗布した。更にこのＣＴＬ上に前記構造のＣＴＭ１５０部とビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂１５０部をジクロロメタン１０００部に溶解した液に、表１に示す無機粒子を表１の条件で均一に分散した塗布液を表中の乾燥膜厚になるように塗布を行い、本発明の感光体１〜５及び比較の感光体１〜４を作製した。
【００７３】
【化１】

【００７４】
【表１】

【００７５】
表１において、形状の欄で球形とは、真球又は楕円形状で、表面形状の凹凸の深さが最大で直径の１／１０以下であり、非球形とは上述した球形の定義を満足しない形状のものである。
得られた本発明及び比較の感光体を、下記の方法により評価し、結果を表２に示す。
【００７６】
評価方法
評価はコニカ製コニカＵ−Ｂｉｘ４１４５（２成分現像剤、ウレタンクリーニングブレード装着）を使用し、常温常湿（２０℃／６０％）でべた黒、中間調、白紙部があるＢ４の原稿画像（１０％被覆率画像）を連続１０万コピーの実写テストを行い、得られた画像の評価、及び１０万コピー後の感光層の減耗量測定を行った。
【００７７】
【表２】

【００７８】
表２より本発明の感光体は１０万コピー後の感光層の減耗が少なく、スジ故障等のない鮮明な画像が得られることが解る。
【００７９】
【発明の効果】
本発明によりクリーニング不良を起こす事なく、高耐久性の電子写真感光体及び該感光体を用いた電子写真装置並びに装置ユニットを得た。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる感光体の層構成を示す断面図である。
【図２】本発明に係わる画像形成装置の断面図である。
【図３】（ａ）は本発明に係わるシリカの粒子構造を示す写真である。
（ｂ）は本発明外のシリカの粒子構造を示す写真である。
【符号の説明】
１導電性支持体
２中間層
３電荷輸送層（CTL）
４電荷発生層（CGL）
５保護層
６感光層
10 感光体ドラム
11 発光ダイオード等を用いた露光部
12 スコロトロン帯電器
13 像露光手段
14 現像器
17 給紙ローラ
18 転写ローラ
19 分離ブラシ
20 定着装置
21 排紙ローラ
22 クリーニング装置
30 像保持部部材、帯電手段、現像手段及びクリーニング手段が一体化されている着脱可能なカートリッジ

Claims

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、該感光層の最上層にモース硬度５以上で且つ真球で、表面形状の凹凸の深さが最大で直径の１／１０以下であり、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置LA−700（掘場製作所製)により測定された体積平均粒径が０．０５〜１．５μｍである無機粒子を該感光層の最上層の全固形分に対して３．２３〜１６．６７重量％含有し、感光層の膜強度が先端半径0.3ｍｍのダイヤモンド針を用いて200ｇ垂直加重をかけ該ダイヤモンド針を１０ｍｍ／ｓｅｃの速度で動かした時の引っ掻き傷の深さで０．１μｍ〜１μｍであることを特徴とする電子写真感光体。
上記無機粒子がシリカ粒子であることを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体。
上記無機粒子が疎水化処理されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電子写真感光体。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体、該感光体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、感光体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像とする現像手段、顕像化して得られた感光体上のトナー像を転写材上に転写する転写手段およびトナー像を転写後に感光体上に残留するトナーをクリーニングするゴム弾性ブレードクリーニング手段を有することを特徴とする電子写真装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体と、該感光体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、感光体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像とする現像手段、顕像化して得られた感光体上のトナー像を転写材上に転写する転写手段およびトナー像を転写後に感光体上に残留するトナーをクリーニングするクリーニング手段の少なくとも一つとが一体的に支持され、且つ装置本体に着脱自在に装着されていることを特徴とする装置ユニット。