JPH0478858A - 電子写真プロセス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真プロセスに関し、特に円筒状感光体を
用いた電子写真プロセスに関するものてある。

こ従来の技術〕 近年、電子写真装置の小型化および高速化が進み、それ
につれて円筒状感光体も、外径が１２０王から８０ｍｍ
、６０ｍｍ更に３０ｍｍと小形化が進み、順次に実用化
されてきた。

しかしながら、外径の小さな円筒状感光体を用いると、
この円筒状感光体で１枚を印字するために要する回転数
が極めて大きくなるために、プロセスの高速化が必要と
なると同時に、繰り返しの使用に対して帯電位、露光電
位、残留電位等が安定でなければならないこととなる。

しかし、外径の小さな円筒状感光体を用いると、残留電
位等の上昇があり、画像濃度の低下及び白地のカフリ等
の問題が生じていた。

そこで、従来の電子写真プロセス（参考文献；特開昭６
２−７５４７１号）は、外径が２５〜４０工で、周速が
ｖｗｎ／ｓｅｃに対して以下の不等式になっていた。

Ｒθ 一≧０．３０ すなわち、Ｒとθとの積が周速■の０３＠より太ぎくな
いと、繰り返しに対して安定な画像を得る事かできない
という状態であった。

Ｃ発明が解決しようとする課題〕 本発明の目的は、従来の電子写真プロセスの繰り返しに
対する電位の不安定の原因を追求し、従来の Ｒθ 一≧０．３０ より周速を高速化しても、高品質な画像を繰り返し安定
して得る事を可能にする円筒状感光体を有する電子写真
プロセスを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

第１の発明の電子写真プロセスは、外径が２Ｃ１〜９０
ｍｍで、帯電位が３００〜８５０Ｖ（又は−３００〜−
８５０Ｖ）になるように帯電させ、光照射後の露光電位
が２０〜２００Ｖ（又は−２０〜−２００Ｖ）である円
筒状感光体に対して、少なくとも帯電・露光・現像・転
写の各プロセスを有し、前記円筒状感光体の外径をＲｍ
ｍ、前記円筒状感光体の中心を中心とした場合の露光位
置と現像位置との角度をθラジアン、前記円筒状感光体
の周速をｖｍｍ／ｓｅｅとした場合に、以下の不等式を
満足する、 Ｒθ 一≦０，２９ ことにより構成されている。

第２の発明の電子写真プロセスは、第１の発明で円筒状
感光体が二層以上の構造を有する機能分離型感光体であ
り、電荷発生層を形成する電荷発生剤と、電荷輸送層を
形成する電荷輸送剤との酸化電位の差が０．５Ｖ以上で
あることにより構成されている。

第３の発明の電子写真プロセスは、第１の発明で、円筒
状感光体の一層以上が有機光導電体からなることにより
構成されている。

第４の発明の電子写真プロセスは、第１の発明で、円筒
状感光体がヒドラゾン化合物を含有することにより構成
されている。

第５の発明の電子写真プロセスは、第１の発明で、円筒
状感光体がスチルベン化合物を含有することにより構成
されている。

第６−の発明の電子写真プロセスは、第１の発明て、円
筒状感光体がオキシチタニウムフタロシアニン化合物を
含有することにより構成されている。

〔実施例〕

以下に、本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明の電子写真プロセスの配置図である。

第１図に示すように、外径Ｒｍｍの円筒状感光体１は、
周速ｖ　ｍｍ　／　ｓｅｃで時計方向に回転し、円周上
に、帯電位置Ｃ１露光位置Ａ、露光位置Ａに対して角度
θラジアンの現像位置Ｂ、転写位置りをそれぞれ有して
いる。

また、本発明で用いられる機能分離型感光体の層構成と
しては、電荷発生層と電荷輸送層とを有しており、更に
円筒状導電層との間に中間層（下引層、バリヤ層、接着
層ともいう）を設けても良いし、更に円筒状感光体表面
に保護層を設けても良く、またこれらの各層が無機光導
電体と有機光導電体との組合せでも良い。

本発明の電子写真プロセスでの円筒状感光体の電位設定
は、帯電位が３００〜８５０Ｖ（又は３００〜−８５０
Ｖ）に設定され、光照射後の現像位置での露光電位が２
０〜２００Ｖ（又は−２０Ｖ〜−２００Ｖ）に設定され
ている。

なお、従来の電子写真プロセスを用し・た第１の例のレ
ーサビームプリンタは、８’Ｏｍｍの円筒状感光体を用
い、帯電位が−７００〜−８５０ｖに設定され、現像位
置での露光電位が−７５〜−２００Ｖに設定されている
。

同様に、従来の電子写真プロセスを用いた第２の例のＬ
ＥＤプリンタは、６０ｍｍの円筒状感光体を用い、帯電
位が−３００〜−４００■に設定され、現像位置での露
光電位が−２０〜−１００ｖに設定されている。

これらの装置の電子写真プロセスは、前述の不等式 ％式％ となり、高品質の画像を維持しているが、高速化するた
めに、周速を上げて上記の不等式の範囲を超えると、露
光位置から現像位置までの時間が短かくなり、露光で発
生したキャリヤが感光体中で移動を終了する以前に、円
筒状感光体が次のフロセスである転写等へ移行してしま
う。このために、円筒状感光体の残留電位が蓄積して、
帯電位や露光電位が上記の設定範囲をはずれてしまい、
印字濃度の低下や白地部分が黒くなる（いわゆるカブリ
）という問題が生じていた。

特に径の小さい例えば外径が３０−の円筒状感光体では
、周速をより高めなけれはならないこととなる。これは
、１枚を印字するために要する回転数が多いために、繰
り返しの使用により径の大きいものより顕著になる。

そこで、電子写真プロセスの高速化・小型化に向けて、
検討を行なった結果、次の発明内容を得た。

まず、電荷輸送層のキャリヤの移動速度の向上（通常、
電荷輸送層中の電荷輸送剤の濃度を高めたり、高速応答
性の電荷輸送剤を使ったりする等の方法がとられる。）
だけでは、上記の速度の障壁を打破することができず、
残留電位の上昇の防止には、電荷発生層で発生したキャ
リヤを効率的に電荷輸送層に注入する事が重要であり、
更に電荷発生層中の電荷発生剤と、電荷輸送層中の電荷
輸送剤との酸化電位差を０．５Ｖ以上になる様に電荷発
生剤と電荷輸送剤とを選定すれば、キャリヤの注入がよ
り迅速に行なわれ、上記の速度の障壁が打破できること
となった。

次に、本発明の電子写真プロセスの第１の実施例につい
て説明する。

第１の実施例では、外径が８０ｍｍであるアルミニウム
シリンダに以下に示す下引層、電荷発生層、電荷輸送層
を順次積層することにより、円筒状感光体を作成した。

また、下引層としては、共重合ナイロン（Ｔ−８、ユニ
チカ（株）製）のメタノール溶液を浸漬コーティング法
で塗工して乾燥し、０．５μｍの下弓層を形成した。

そして、電荷発生層としては、α型のオキシチタニュウ
ムフタロシアニン（α−ＴｉＯＰｃ）酸（１１位１．０
２Ｖ　（ＶＳ　　５ＣＥ）の電荷発生剤１重量部とブチ
ラール樹脂（ニスレックスＢＸ−１、漬水化学（株）製
）１重量部とをテトラヒドロフラン溶剤とともにボール
ミルにて分散して塗工液とし、これを下引層の上に浸漬
コーティング法で塗工して乾燥し、０．２μｍの電荷発
生層を形成した。

さらに、電荷輸送層としては、式（Ｉ）で示され酸化電
位０．４８Ｖ　（ｖｓ　　５ＣＥ）の電荷輸送剤１重量
部とポリカーボネート樹脂（Ｚ−２００三菱ガス化学（
株））１重量部とを塩化メチレン溶液に溶解して塗工液
とし、これを電荷発生層の上に浸漬コーティング法にて
塗工して乾燥し、２０μｍの電荷輸送層を形成した。な
お、この円筒状感光体の電荷発生剤と電荷輸送剤との酸
化電位の差は０．５４Ｖである。

また、酸化電位の測定は、サイクリックボルタモダラム
測定装置にて、電解セル（三電極方式）にて測定し、較
正は標準資料ビオローゲンにより行ない、測定前に溶存
酸素を完全に除去するために窒素ガス置換を行なった。

なお、参照電極は飽和力ｐメル電極（ＳＣＥ）を用い、
酸化電位はサイクリックボルタモダラムのピーク電流値
から算出した。

そして、上述の方法によって作成した円筒状感光体を、
露光から現像までの時間が１００ｍ５ｅｃＲθ （−＝０．２０）で連続１００時間の繰り返し耐刷テス
トを行なったところ、残留電位が（−）　２５　Ｖ上昇
しただけで非常に安定した電位であった。また、画像濃
度の低下及び白地カブリ等の問題も起らず、高い印字品
質を保つことができた。

上述の第１の実施例に対して、次の比較例を説明する。

比較例は、電荷発生剤としてτ型無金属フタロシアニン
（ｒ−Ｈ２Ｐｃ）酸化電位０．９３　Ｖ　（ｖｓＳＣＥ
）を用い、電荷輸送剤として式（［）酸化電位０，６１
　Ｖ　（ｖｓ　　５ＣＥ）を用いた。その他の層構造及
び組成・工法を第１の実施例とまったく同様とした。こ
の円筒状感光体の電荷発生剤と電荷輸送剤との酸化電位
の差は０．３２Ｖである。

この円筒状感光体を第１の実施例と同様に、露Ｒθ 光から現像までの時間を１００　ｍ５ｅｃ　（−−０，
２０）で連続１００時間の繰り返し耐刷テストを行なっ
たところ、残留電位の上昇は（−）１５０Ｖであった。

また、画像濃度の低下及び白地のカブリも発生した。

次に、本発明の電子写真プロセスの第２の実施例につい
て説明する。

第２の実施例は、外径が３０８であるアルミニウムシリ
ングに以下に示す下引層、電荷発生層。

電荷輸送層を順次積層することにより、円筒状感光体を
作成した。下引層としては、カゼインのアンモニア水溶
液を浸漬コーティング法で塗工して乾燥し、１μｍの下
引層を作成した。

電荷発生剤としては、Ｎ型オキシチタニウムフタロシア
ニン（Ｎ−ＴｉＯＰｃ）酸化電位１０６Ｖ（ｖｓ　　５
ＣＥ）を１重量部、ブチラール樹脂（ニスレックスＢＭ
−２：積水化学（株）製）１重量部をイソプロピルアル
コールに溶解してボールミル分散により塗液とし、先に
形成した下引層の上に浸漬コーティング法で塗工して乾
燥し、０．３μｍの電荷発生層を形成した。

次に、電荷輸送層としては、式（ＩＩＩ）で示される電
荷輸送剤 酸化電位０．４５Ｖ　（ｖ　ｓ　　５ＣＥ）を１重量部
、ポリスルホン樹脂（ｐ１７００：ユニオンカーバイト
社製）１重量部とをモノクロルベンゼン溶剤に溶解して
塗工液とし、これを電荷発生層の上に浸漬コーティング
法にて塗工して乾燥したが、この時の膜厚は１２μｍで
あった。なお、この円筒状感光体の電荷発生剤と電荷輸
送剤との酸化電位の差は０．６１Ｖである。

そして、上述の方法によって作成した円筒状感光体を、
露光から現像までの時間が９０ｍ５ｅｃＲθ （−＝０．１８）で連続して１２時間の耐刷テストを行
なったところ、残留電位がわずかに（−）　５　Ｖ上昇
しただけで非常に安定であった。また、画像濃度の低下
もなく、白地のカブリもなく、初期と同じ高印字品質を
保った。

次に、本発明の電子写真プロセスの第３の実施例につい
て説明する。

第３の実施例は、第２の実施例で作成した円筒状感光体
（酸化電位差０．６１Ｖ）を、露光から現Ｒθ 像までの時間が７５　ｍ５ｅｃ　（−＝０．１５）で連
続して１２時間の耐刷テストを行なったところ、残留電
位が（−）　５　Ｖ上昇しただけで非常に安定であった
。また、画像も初期の高印字品質を保った。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の電子写真プロセスは、外
径が２０〜９０ｍｍで、帯電位か３００〜８５０Ｖ（又
は−３００〜−８５０Ｖ）になるように帯電させ、光照
射後の露光電位が２０〜２００■（又＋−Ｗｏ　〜−２
００Ｖ）である円筒状感光体に対して、円筒状感光体の
外径をＲｍｍ、円筒状感光体の中心を中心とした場合の
露光位置と現像位置との角度をθラジアン、円筒状感光
体の周速をすることにより、高速・小型化に適し、しか
も高い印字品質を繰り返し保ち続ける事ができるという
効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電子写真プロセスの配置図である。 １・・・・・・円筒状感光体、Ａ・・・・・・露光位置
、Ｂ・・・・・・現像位置、Ｃ・・・・・・帯電位置、
Ｄ・・・・・・転写位置、Ｒ・・・・・・外径、■・・
・・・・周速、θ・・・・・・角度。 代理人　弁理士　　内　原　　　晋 Ａ　見た正置 Ｄ　軌写正！ θ　貞潔 Ｂ現象装置　Ｃ帯電位置 Ｐ、　　９ｔ−仔　　　θ　周ゑ 満

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、外径が２０〜９０ｍｍで、帯電位が３００〜８５０
   Ｖ（又は−３００〜−８５０Ｖ）になるように帯電させ
   、光照射後の露光電位が２０〜２００Ｖ（又は−２０〜
   −２００Ｖ）である円筒状感光体に対して、少なくとも
   帯電・露光・現像・転写の各プロセスを有し、前記円筒
   状感光体の外径をＲｍｍ、前記円筒状感光体の中心を中
   心とした場合の露光位置と現像位置との角度をθラジア
   ン、前記円筒状感光体の周速をＶｍｍ／ｓｅｃとした場
   合に、以下の不等式を満足する、Ｒθ／ｖ≦０．２９ ことを特徴とする電子写真プロセス。 ２、円筒状感光体が二層以上の構造を有する機能分離型
   感光体であり、電荷発生層を形成する電荷発生剤と、電
   荷輸送層を形成する電荷輸送剤との酸化電位の差が０．
   ５Ｖ以上であることを特徴とする請求項１記載の電子写
   真プロセス。 ３、円筒状感光体の一層以上が有機光導電体からなるこ
   とを特徴とする請求項１記載の電子写真プロセス。 ４、円筒状感光体がヒドラゾン化合物を含有することを
   特徴とする請求項１記載の電子写真プロセス。 ５、円筒状感光体がスチルベン化合物を含有することを
   特徴とする請求項１記載の電子写真プロセス。 ６、円筒状感光体がオキシチタニウムフタロシアニン化
   合物を含有することを特徴とする請求項１記載の電子写
   真プロセス。