JPH0484180A

JPH0484180A - 電子写真装置

Info

Publication number: JPH0484180A
Application number: JP2198018A
Authority: JP
Inventors: Kazue Sakurai; 桜井　和重
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-07-27
Filing date: 1990-07-27
Publication date: 1992-03-17

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、記録紙上にトナーによって画像を形成する電
子写真装置に関するものである。

［従来の技術］近年、複写機、レーザビームプリンター、ＬＥＤプリン
ター等の電子写真方式を利用した画像出力装置が広く使
用されている。特に、最近のパーソナルコンピューター
の普及に伴い、パーソナルユースのページプリンターと
して、安価でコンパクトな電子写真方式を利用したプリ
ンターの要望が高く、そのような目的の製品が既に数社
から市販されている。

［発明が解決しようとしている課題］しかしながら、現在市販のプリンターでは、画質的に充
分満足できるとは言えず特にコンピューターグラフィッ
クスなどのプリントに使用する場合は、画像の高解像度
化が望まれている。

このような要求の対応策として、画像形成部材であるト
ナーの粒径を小さくして、高解像度化をはかることが考
えられている。しかし、微小な粒径のトナーを使用した
場合、感光体上に残ったトナーをクリーナで除去しきれ
ずに、クリーニング不良となってしまうケースが多い。

特にプリンターがＢ４サイズ紙以上の大きな用紙に対応
している場合、これよりも小さい例えばＡ４サイズの用
紙を大量に通紙した後に、大きな用紙にプリントすると
、小サイズ紙の紙端部分でクリーニング不良が発生しや
すくなり、これが大サイズ紙に汚れとなって付着する。

この原因として考えられることは、小サイズ紙の紙端部
分で感光体表面に片削れによる段差が生じ、そこからク
リーニング不良が発生するということである。従って表
面にキズの付きにくい、耐刷性に優れた表面硬度の高い
感光体を使用すれば、この問題は解決する。しかし、一
般に表面硬度の高い無機系感光体、例えばＳｅ感光体、
アモルファスシリコン感光体などは、有機感光体に比べ
て生産コストが高く、安価なパーソナルユースのプリン
ターに搭載するには不向きである。有機感光体表面の塗
膜強度を上げる方法として、例えば表面層の結着樹脂中
に、ポリイソシアネート架橋剤等を混入させ、樹脂を加
熱して三次元架橋させるという方法は以前よりよ（知ら
れている。しかしこの方法では、塗料のポットライフの
制限を受けるために、塗料の滞在時間の長い浸漬法等で
塗工を行うことは困難であり、生産性に問題がある。

また、結着樹脂として紫外線等の照射により架橋が行な
われる光重合性の樹脂を用いることも考えられる。しか
し、この方法には以下の欠点がある。即ち、このような
光重合性樹脂には通常、反応性希釈剤や増感剤、改質剤
等の低分子物質が添加されるが、このような添加剤は、
多くの場合、感光層中で電荷のトラップとして作用し、
感度の低下や繰り返し後の明部電位の上昇の原因となる
。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたも
ので、高品位な画像を形成することが可能で、かつ耐久
性に優れた電子写真装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段（及び作用）］上記の目的
は画像形成部材として平均粒径８．０μｍ以下のトナー
を使用し、かつ感光体の表面層の樹脂成分として、電子
線硬化性の樹脂を含む有機感光体を使用することにより
達成される。

すなわち本発明によれば、感光体の表面層に、電子線の
照射により架橋、重合する電子線硬化性の樹脂を含有さ
せることにより、塗布、乾燥後の感光体に電子線を照射
することで容易に感光体の表面硬度を増すことができる
。従って、小サイズ紙の大量の通紙においても、紙端に
よる片削れの少ない感光体を提供することができ、平均
粒径の小さい微小なトナーを使用した場合でもクリーニ
ング不良の生じに（い電子写真装置となる。

電子線硬化性樹脂は、電子線を照射しない限り架橋重合
が進むことはないため、架橋剤を使用した時のようなポ
ットライフの制限を受けることなく、どのような塗布方
法にでも対応することができる。

さらに、電子線硬化性の樹脂は、光重合性の樹脂のよう
に低分子の添加剤を必要としないため、電荷のトラップ
による感度劣化や明部電位の上昇も起こりにくい。

［実施例］以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。図において、ｌは矢印方向に回転するドラム状の感
光体、２はこの感光体ｌの周面に接触するようにその接
線方向に走行する記録紙である。感光体１の周囲には、
クリーニング部材３、イレーズ手段４、帯電部材５、露
光手段６、現像手段７、転写手段８および除電手段９が
配置されている。感光体１は、露光手段６からの光で感
光し、その感光パターンにしたがって現像手段７からの
トナーを保持し、転写手段８の位置で記録紙２にトナー
を転写する動作で記録紙２に画像を形成する。記録紙は
、感光体１を離れたのちに除電手段によって除電され、
ついで定着手段１０によってトナーを記録紙２に熱定着
する定着処理を受ける。一方、感光体１は、トナーの転
写を完了したのちに、クリーニング手段３によって、残
存するトナーの除去、およびイレーズ手段４によるイレ
ーズ処理を受け、ついで帯電部材５によって帯電されて
次回の感光に備える。トナーは、トナー供給手段１１か
ら現像手段７に供給される。

以上の構成は基本的には通常の電子写真装置と同じであ
るので、その詳細な説明は省略する。

本考案の特徴は、上述のような電子写真装置において、
感光体１の表面層の樹脂成分として電子線硬化性樹脂を
含む有機感光体を使用すること、およびトナー供給手段
１１から平均粒径８．０μｍ以下のトナーを供給するこ
とにある。

本発明に使用されるトナーは、平均粒径が８，０μｍ以
下であれば特に制限を受けるものではないが、粉砕法等
で簡便に製作が行なえる点を考えると、４．０μｍ〜８
．０μｍ程度が好ましい。また、トナーの性質としては
、磁性、非磁性を問わず、また、現像剤やその他の添加
剤等にも何ら制限を受けることなく、本発明に利用する
ことができる。

本発明に使用される感光体は、第２図に示すように、基
本的には導電性基体１と基体２１上に設けられた感光層
２２により構成される。

導電性基体としては、例えばアルミニウム、ステンレス
、銅などの基体自体が導電性を有するものや、プラスチ
ックや紙の表面に導電性を付与したものが使用される。

導電性基体２１と感光層２２の中間にバリヤー機能と接
着機能をもつ下引き層２３を設けることもできる。

さらに基体２１と下引き層２３との間に、基体のムラや
欠陥の被覆及び画像人力がレーザー光の場合には散乱に
よる干渉縞防止を目的とした導電層２４を設けることも
、本発明においては好適である。

感光層２２は、同一層内に電荷発生物質と、電荷輸送物
質を含む単層型と、電荷発生層と電荷輸送層を分離する
積層型のどちらの形態をとっても良い。積層型にした場
合基体側に電荷発生層を設ける場合と、基体側に電荷輸
送層を設ける場合どちらでも同じ様に、本発明の効果を
得ることができる。即ち、いずれの場合でも、それぞれ
表面となる層に、結着樹脂として電子線硬化性の樹脂を
使用すれば良い。電荷発生層の膜厚としては０．０１μ
ｍ＝１０ｔ、Ｌｍ、電荷輸送層の膜厚としては５μｍ〜
３０μｍが一般的である。

感光層２２の外側に電子線硬化性の樹脂を用いたオーバ
ーコート層２５を設けることも、本発明においては好適
である。この場合、感度劣化等の弊害を避けるため、オ
ーバーコート層２５の膜厚は３μｍ程度であることが望
ましい。

本発明で用いられる電子線硬化性の樹脂は、基本的には
電子線感応性不飽和二重結合を持つモノマー又はオリゴ
マーであれば、特に限定されるものではない。

このような電子線感応性不飽和二重結合を持つモノマー
又はオリゴマーの具体例としては、例えばエチレングリ
コールジアクリレート、テトラエチレングリコールジア
クリレート、ポリエチレングリコールジアクリレートな
どの、アクリロイル基を２個以上含む化合物、ポリエチ
レングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリ
コールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメ
タクリレートなどのメタクリロイル基を２個以上含む化
合物、ウレタンアクリレートオリゴマーエポキシアクリ
レートオリゴマー、ポリブタジェンアクリレートオリゴ
マーなどの中から、電荷発生材料、電荷輸送材料との相
性に応じて選ばれる。

本発明で使用される電子線硬化型樹脂は、単独あるいは
２種以上混合して使用しても良い。また−船釣に電子写
真感光体に使用される樹脂と混合して使用しても良いが
、その場合は、電子線硬化型樹脂の割合が重量比で４０
％以上であることが好ましい。

本発明に使用される電子線硬化性樹脂を硬化させる際に
使用する電子線照射装置は、走査型、カーテン型等どの
ような物でも良いが、照射の際の加速電圧は、基体にダ
メージを与えないために、２００ｋＶ以下が望ましい。

本発明に使用される感光体において、表面層以外の各層
に用いられる結着樹脂、及び電荷発生材料、電荷輸送材
料は、電子写真感光体に用いられる材料として公知のす
べての材料を使用することができる。また塗布による各
層の形成については、浸漬法、スプレー法、ビーム法、
ブレードコート、スピンナーコート等の公知の塗布法を
用いることができる。

さらに表面層２５に潤滑性を付与する目的や、表面層の
劣化防止の目的で、表面層に少量の添加剤を含有させる
ことも本発明においては制限を受けるものではない。

本発明の電子写真装置における画像形成プロセス、即ち
、帯電プロセス、潜像形成プロセス、現像プロセス、転
写プロセス、定着プロセス等については公知のどのよう
なプロセスも利用することができる。またクリーニング
プロセスについても公知のものを使用できるが、微小な
粒径のトナーを使用する関係上、クリーニング効果が高
くなるような設定を行うことが望ましい。例えばブレー
ドタイプのクリーナーを使用する場合は、当接圧を若干
高めに設定する。

［実験例１］直径３０ｍｍ、長さ３０１．５ｍｍのアルミニウムシリ
ンダーを基体とし、これに酸化スズコート処理酸化チタ
ン／フェノール樹脂から成る厚さ２０μｍの散乱防止導
電層を形成した。

次にポリアミド樹脂のメタノール溶液を浸漬法で塗布し
、厚さ１μｍの下引き層をもうけた。

次に下記構造式［Ｉ］のアゾ顔料を１０重量部ポリビニ
ルブチラール樹脂（商品名工スレツクＢＸ−１、積木化
学製）５重量部、及びＭＥＫ　１５０部、シクロへキサ
ノン２００部を、直径１ｍｍのガラスピーズを用いたサ
ンドミルで１０時間分散した後、適宜希釈して電荷発生
層形成用の塗布液とした。

この塗布液を下引き層上に浸漬法で塗布し、厚さ０．１
５μｍの電荷発生層を形成した。

次に下記構造式［ｎ］のトリフェニルアミン系化合物１
０部と、特殊アクリル変性ビスフェノール系エポキシアクリレー
ト（リポキシ５Ｐ−１５６３、昭和高分子製）１０部を
モノクロルベンゼン２０部、ジクロルメタン５部に溶解
して電荷輸送層形成用の塗布液とした。この塗布液を電
荷発生層の上に浸漬法で塗布し、厚さ２０部ｍの電荷輸
送層を形成した。つぎに加速電圧２００ｋＶ　、ビーム
電流１５ｍＡのカーテン方式の電子線加速器を用い、５
Ｍｒａｄ／秒の線量率で６Ｍｒａｄの吸収線量になるよ
うに電子線照射を行い、感光体Ａを得た。このようにし
て得られた感光体を用いて実験を行った結果を表１に示
す。

［実験例２］感光体Ａで使用した特殊アクリル変性ビスフェノール系
エポキシアクリレートを、ポリエステル骨格のウレタン
アクリレート（アートレジンＵＮ１２５５根上工業製）
に変更した以外は感光体Ａと同様にして感光体Ｂを得た
。このようにして得られた感光体を用いて実験を行った
結果を表１に示す。

［実施例３］感光体Ａと同様にアルミシリンダーに散乱防止導電層と
下引き層を設けた後に電荷発生層を設けた。次に前記構
造式［ＩＩ］のトリフェニルアミン系化合物１０部とス
チレン−メチルメタアクリレート共重合樹脂（新日本製
鉄化学制、エスチレンＭＳ−２００）　　１０部をモノ
クロルベンゼン５０部、ジクロルメタン１０部に溶解し
て電荷輸送層形成用の塗布液とした。この塗布液を電荷
輸送層上に浸漬法で塗布し、厚さ２０μｍの電荷輸送層
を形成した。

さらに、フェノキシジエチレングリコールアクリレート
（東亜合成製、アロニックスＭ−１０１）１０部とＭＥ
Ｋ　１０部の混合液をスプレーコート法で電荷輸送層上
に塗布し、厚さ３μｍのオーバーコート層を形成した後
、実験例２と同様にして電子線照射を行い感光体Ｃを得
た。

このようにして得られた感光体を用いて実験を行った結
果を表１に示す。

［比較例１］オーバーコート層を設けない以外は感光体Ｃと同様にし
て、感光体りを得た。この感光体を用いて実験を行った
結果を表１に示す。

［比較例２］感光体Ａと同様にアルミシリンダーに散乱防止導電層と
下引き層を設けた後に電荷発生層を設けた。次に前記構
造式［１１］のトリフェニルアミン系化合物１０部とビ
スフェノール２型ポリカーボネート樹脂（ニーピロンＺ
−２００、三菱瓦斯化学製）１０部をモノクロルベンゼ
ン５０部、ジクロルメタン１０部に溶解して電荷輸送層
形成用の塗布液とした。この塗布液を下引き層上に浸漬
法で塗布し、厚さ２０ｔＬｌｎの電荷輸送層を形成し、
感光体Ｅを得た。このようにして得られた感光体を用い
て実験を行った結果を表１に示す。

［他の実施例］実験例１〜３及び比較例１〜２の方法で得られた感光ド
ラムを実際の電子写真装置（レーザーショット８４０６
　、キャノン製）を使用して画出しによる評価を行った
。その際、トナーは平均粒径６．０μｍの磁性トナーを
使用し、クリーニングブレードは、当接圧が３５ｋｇ／
ｃ＋ｎ２となるように調整した。画出しによる評価の方
法としてはＡ４紙を２５０枚通紙した後に３４紙を５枚
通紙するサイクルを１６回（り返して紙端部分でのクリ
ーニング不良が発生するかどうかを調べた。

また、感光体上のＡ４紙が通過する部分において、画出
し評価終了時点での感光層の削れ量も測定した。

以上の結果をまとめて表１に示す。

表［発明の効果］表１に示した結果からに、本発明による感光体は、従来
のものと比較して、きわめて高い耐久性を有している。

したがってこのような感光体を装備した電子写真装置に
おいて、平均粒径８，０μｍ以下のトナーを使用するこ
とにより、良好な画質の画像を長期間にわたって安定し
て得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による電子写真装置を示す概
略的縦断面図、第２図は第１図の電子写真装置に用いら
れた感光体の部分縦断面図である。１・・・感光体　、２・・・記録紙、３・・・クリーニ
ング部材、４・・・イレーズ手段、５・・・帯電部材、
６・・・露光手段、７・・・現像手段、８・・・転写手
段、９・・・除電手段、１０は定着手段、２１・・・基
体、２２・・・感光層、２３・・・下引き層、２４・・
・導電層、２５・・・オーバーコート層。

Claims

【特許請求の範囲】

基体の表面上に有機感光体からなる表面層を設けた感光
体を備えた電子写真装置において、前記感光体の前記表
面層が、電子線硬化性樹脂を含有し、さらに前記感光体
の表面に平均粒径８．０μｍ以下のトナーを供給するト
ナー供給手段を備えている電子写真装置。