JPH0713352A - 電子写真感光体及びそれを有する電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、良好な画像が得られ、かし
も簡便かつ低コストで製造できる電子写真感光体及びそ
れを有する電子写真装置を提供することにある。 【構成】 本発明は、非金属円筒状基体上に導電層及び
感光層又は非金属円筒状基体上に導電層、絶縁層及び感
光層をこの順に有する電子写真感光体において、該導電
層が基体表面とそれに連続して基体裏面にまで形成さ
れ、かつ該感光層又は該絶縁層及び該感光層が基体表面
のみに形成されている電子写真感光体及びそれを有する
電子写真装置である。 【効果】 本発明は、良好な画像が得られ、しかも簡便
かつ低コストで製造できる電子写真感光体及びそれを有
する電子写真装置を可能にした。

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それ
を有する電子写真装置に関し、詳しくは安定した画像品
質を長期に渡り提供することができる電子写真感光体及
び電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真用感光体として、有機感
光体が普及し始めている。その理由の第１としては、有
機感光体が無機感光体と異なり半導体レーザーの波長域
にも高い感度を示し、しかも一般の可視領域における感
度も良好であることが挙げられる。

【０００３】また、第２の理由としては、無機感光体は
真空蒸着、グロー放電などの手法で基体上に感光層を設
けることから、設備コストが高くつき、しかも高熱下あ
るいは高真空下の過酷な条件を採用するために基体とし
て耐熱性及び耐揮発性に優れた材料を用いる必要があ
り、このため基体管理コストが高価となるが、有機感光
体は無機感光体のようにその製造条件が厳しくないた
め、製造コストが低減できることが挙げられる。

【０００４】ところで、無機感光体及び有機感光体の基
体としては、アルミニウム、スチール、銅、ニッケルな
どの金属や紙、プラスチックなどの非金属が使用されて
いるが円筒状基体としてはアースの容易性、寸法安定性
などの点からアルミニウムを基体として使用しているの
が現状である。

【０００５】しかし、アルミニウムは物流コスト、切
断、及び表面研磨コストが高くつき加工性に乏しいとい
う難点がある。この点を改良するために、低価格化、軽
量化、加工性などの優れたプラスチックなどの脂肪を円
筒状に成形したものを感光体の基体として使用すること
が提案されているが、繰り返し使用すると地肌汚れが目
立ち、また、得られた複写品質が不鮮明となるという難
点があった。

【０００６】そこで、特開平１−１０２５７７及び特開
昭６２−２７９３４４号公報のように、樹脂基体及びそ
の表面層に導電性を付与することによって、繰り返し使
用しても、異常画像や地肌汚れのない鮮明な複写画像を
提供できるとされている。しかし、基体に樹脂を使用し
ているため、基体表面に導電性層として金属メッキを付
設し電気的接地をはかっているため、電気的接地部材は
特開昭６３−２０１７６号公報に示されるように感光層
を導電層の片端が露出した状態となるように設け、図３
のように導電層の片端部に導電性フランジを付設されて
いたが、この場合導電性フランジの寸法精度が大変厳し
く設定する必要があった。

【０００７】従って、本発明の目的は、これら非金属円
筒状基体を用いる感光体において比較的簡単な構造でし
かも寸法精度もそれほど高く要求されず、長期間の繰り
返し使用に満足する電気的接地手段を使用し得る電子写
真感光体及びそれを有する電子写真装置を提供すること
にある。

【０００８】

【問題を解決するための手段】すなわち、本発明は、非
金属円筒状基体上に導電層及び感光層をこの順に有する
電子写真感光体において、該導電層が基体表面とそれに
連続して基体裏面にまで形成され、かつ該感光層が基体
表面のみに形成されていることを特徴とする電子写真感
光体である。

【０００９】また、本発明は、非金属円筒状基体上に導
電層、絶縁層及び感光層をこの順に有する電子写真感光
体において、該導電層が基体表面とそれに連続して基体
裏面にまで形成され、かつ該絶縁層及び該感光層が基体
表面のみに形成されていることを特徴とする電子写真感
光体である。

【００１０】以下に本発明の詳細を示す。

【００１１】感光体ドラムの主要部を構成する非金属円
筒状基体の材料としてプラスチックあるいはプラスチッ
クを主成分とする混和物が選ばれる。使用するプラスチ
ック樹脂としてはＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂、フェノー
ル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂などがある
がこれに限定するものではなく、幅広い樹脂の中から選
択される。今、使用するプラスチックの使用例として、
レゾール型フェノール樹脂を例にする。

【００１２】本発明においては、フェノール樹脂円筒状
基体の強度を高めるためにガラス繊維などの補強剤を添
加してもよい。また、樹脂基体の静電気による障害の除
去をはかるため導電材などを添加してもよい。更に、必
要に応じて、充填剤などを加えて軟化点の向上、寸法安
定性及び導電性付与効果をはかることもできる。

【００１３】次に、基体上に直接感光層を設けると帯電
が生じなかったり、感度が低下するため、従来はアルミ
ニウムなどの金属蒸着層を設ける必要があったが、本発
明では酸化チタン、酸化スズ、アルミニウム、アンチモ
ンなどの金属あるいは金属酸化物微粉をバインダ樹脂１
００重量部中に５〜５００重量部、好ましくは５〜３０
０重量部分散させ、１０¹⁰Ω以下好ましくは１０⁶ Ω以
下に設定する。

【００１４】本発明における感光層は、電荷発生層と電
荷輸送層を有する積層感光体あるいは単層感光体あるい
は表面保護層を設けた感光体のいずれであってもよい。

【００１５】電荷発生層は電荷発生物質と樹脂バインダ
ーから形成される。

【００１６】樹脂バインダーとしては、ポリスチレン、
スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、
ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポ
リアクリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネー
ト、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリ
ビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニル
トルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹
脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレ
タン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可
塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。

【００１７】電荷発生物質としては、例えば、シーアイ
ピグメントブルー２５［カラーインデックス（ＣＩ）２
１１８０］、シーアイピグメントレッド４１（ＣＩ ２
１２００）、シーアイアシッドレッド５２（ＣＩ ４５
１００）、シーアイベーシックレッド３（ＣＩ ４５２
１０）、さらに、ポリフィリン骨格を有するフタロシア
ニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクアリック塩顔
料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料（特開昭５３−
９５０３３号公報に記載）、スチルスチルベン骨格を有
するアゾ顔料（特開昭５３−１３８２２９号公報に記
載）、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料（特開
昭５３−１３２５４７号公報に記載）、ジベンゾチオフ
ェン骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−２１７２８号
公報に記載）、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料
（特開昭５４−１２７４２号公報に記載）、フルオレノ
ン骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−２２８３４号公
報に記載）、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料（特
開昭５４−１７７３３号公報に記載）、ジスチリルオキ
サジアゾール骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−２１
２９号公報に記載）、ジスチリルカルバゾール骨格を有
するアゾ顔料（特開昭５４−１７７３４号公報に記
載）、カルバゾール骨格を有するトリアゾ顔料（特開昭
５７−１９５７６７号公報、同５７−１９５７６８号公
報に記載）など、さらに、シ−アイピグメントブルー１
６（ＣＩ ７４１００）などのフタロシアニン系顔料、
シ−アイバットブラウン５（ＣＩ ７３４１０）、シ−
アイバットダイ（ＣＩ ７３０３０）などのインジゴ系
顔料、アルゴスカーレットＢ（バイオレット社製）、イ
ンダスレンスカーレットＲ（バイエル社製）などのペリ
レン系顔料などの有機顔料を使用することができる。

【００１８】電荷発生層の膜厚は、０．０５〜２μｍ程
度が適当であり、好ましくは０．１〜１μｍである。

【００１９】電荷発生層は、適当な溶剤に前記したバイ
ンダーおよび電荷発生物質を溶解ないし分散し、これを
塗布、乾燥することによって形成できる。溶剤として、
ベンゼン、トリエン、キシレン、塩化メチレン、ジクロ
ルエタン、モノクロルベンゼン、ジクロルベンゼン、酢
酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、ジオキサ
ン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、メチルセ
ロソルブ、エチルセロソルブなどを単独または混合して
用いることができる。

【００２０】電荷輸送層は、電荷輸送物質及び前記電荷
発生層で用いたものと同様な樹脂バインダーを適当な溶
剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層上に塗布し、
乾燥することにより形成できる。また、必要により可塑
剤やレベリング剤等を添加することもできる。

【００２１】電荷輸送物質としては、ポリ−Ｎ−ビニル
カルバゾール及びその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリル
エチルグルタメート及びその誘導体、ピレン−ホルムア
ルデヒド縮合物及びその誘導体、ポリビニルピレン、ポ
リビニルフェナントレン、オキサゾール誘導体、オキサ
ジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニル
アミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）ア
ントラセン、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフ
ェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピ
ラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチル
ベン誘導体などの電子供与性物質が挙げられる。

【００２２】このときの溶剤としては、テトラヒドロフ
ラン、ジオキサン、トリエン、モノクロルベンゼン、ジ
クロルエタン、塩化メチレンなどが使用できる。

【００２３】電荷輸送層の厚さは、５〜１００μｍ程度
が適当である。

【００２４】更に、本発明においては、基体と感光層の
間にポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルア
セタール、ポリアクリル酸、ポリヒドロキシメタクリレ
ートなどの中間層を設けてもよい。

【００２５】図１に本発明の電子写真感光体を用いた転
写式電子写真装置の概略構成例を示した。

【００２６】図において、１は像担持体としての本発明
のドラム型感光体であり軸１ａ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・レーザービーム走
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。

【００２７】その静電潜像はついで現像手段４でトナー
現像されそのトナー現像像が転写手段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
転と同期取り出されて給紙された転写材Ｐの面に順次転
写されていく。

【００２８】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（コピー）として機外へプリントアウトされる。

【００２９】像転写後の感光体１の表面はクリーニング
手段６にて転写残りトナーの除去を受けて清浄面化さ
れ、更に前露光手段７により除電処理されて繰り返して
像形成に使用される。

【００３０】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、クリーニング
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
とクリーニング手段６とを一体化してひとつの装置ユニ
ットとし、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着
脱自在の構成にしても良い。このとき、上記の装置ユニ
ットの方に帯電手段および／または現像手段を伴って構
成しても良い。

【００３１】光像露光Ｌ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、あるいは原稿を読取り信号化し、この信号に基
いてレーザービームを走査したり、ＬＥＤアレイを駆動
したり、または液晶シャッターアレイを駆動することな
どにより行われる。

【００３２】本発明の電子写真装置をファクシミリのプ
リンターとして使用する場合には、光像露光Ｌは受信デ
ータをプリントするための露光になる。図２はこの場合
の１例をブロック図で示したものである。

【００３３】コントローラ１１は画像読取部１０とプリ
ンター１９を制御する。コントローラ１１の全体はＣＰ
Ｕ１７により制御されている。画像読取部１０からの読
取データは、送信回路１３を通して相手局に送信され
る。相手局から受けたデータは受信回路１２を通してプ
リンター１９に送られる。画像メモリ１６には所定の画
像データが記憶される。プリンタコントローラ１８はプ
リンター１９を制御している。１４は電話である。

【００３４】回線１５から受信された画像情報（回線を
介して接続されたリモート端末からの画像情報）は、受
信回路１２で復調された後、ＣＰＵ１７で復号処理が行
われ、順次画像メモリ１６に格納される。そして、少な
くとも１ページの画像情報がメモリ１６に格納される
と、そのページの画像記録を行なう。ＣＰＵ１７は、メ
モリ１６より１ページの画像情報を読み出し、プリンタ
コントローラ１８に復号化された１ページの画像情報を
送出する。プリンタコントローラ１８は、ＣＰＵ１７か
らの１ページの画像情報を受け取るとそのページの画像
情報記録を行なうべく、プリンター１９を制御する。

【００３５】尚、ＣＰＵ１７は、プリンター１９による
記録中に、次のページの受信を行なっている。

【００３６】以上の様にして、画像の受信と記録が行な
われる。

【００３７】本発明の電子写真感光体は電子写真複写機
に利用するのみならず、レーザービームプリンター、Ｃ
ＲＴプリンター、ＬＥＤプリンター、液晶プリンター、
レーザー製版など電子写真応用分野にも広く用いること
ができる。

【００３８】

【実施例】次に、実施例を示し詳細に説明する。 実施例１ 非金属円筒状基体をレゾール型フェノール樹脂中に、カ
ーボンを２５重量％含浸させ、外径８０ｍｍ、肉厚１．
５ｍｍ、長さ３６３ｍｍに成形した。次に、透明性導電
性酸化チタン微粉（チタン工業社製クロノスＥＣＴ−６
２）を１００重量部、フェノール樹脂（大日本インキ化
学工業社製プライオーフェンＪ−３２５）１００重量部
をメチルセロソルブ１００重量部に投入し、１．２φガ
ラスビーズとともにロール架台上で１００時間回転撹拌
を行い、得られた酸化チタン分散液を円筒状基体に乾燥
膜厚が２０μｍとなるように浸漬塗布し、導電層を得
た。ここで、浸漬塗布時に基体裏面にも導電層を塗布す
るために基体内部と塗布液面上の外気とをチャッキング
部材などで遮断せずに解放状態とすることによって基体
裏面の全域を塗布した。

【００３９】次いで、下記の要領で感光層を設けた。下
記構造のフタロシアニン顔料１０重量部

【００４０】

【化１】

【００４１】をポリビニルブチラール樹脂（エスレック
ＢＸ−Ｓ：積水化学製）５重量部、及びシクロヘキサノ
ン６００重量部をガラスビーズを用いたサンドミル装置
で分散し電荷発生層塗料を得た。この塗料を前記導電層
上に通常のスプレー塗布法で塗付し乾燥後付着量１５０
ｍｇ／ｍ² の電荷発生層を得た。

【００４２】次に、４フッ化エチレン（ダイキン社製ル
ブロンＬ−２）１０重量部をポリカーボネート樹脂（三
菱ガス化学社製Ｚ−２００）１０重量部、モノクロロベ
ンゼン３０重量部からなる溶液中に加え、クシ型フッ素
系グラフトポリマー（東亜合成化学工業社製ＧＦ−３０
０）を０．６重量部、ノニオン系パーフルオロアルキル
基を有するフッ素系界面活性剤（ダイキン社製ユニダイ
ンＤＳ−４０６）０．００５重量部とともにボールミル
装置で分散し、得られた分散液と下記のスチルベン化合
物４５重量部、

【００４３】

【化２】

【００４４】同じく前述のポリカーボネート樹脂３５重
量部をモノクロロベンゼン１５００重量部に溶解させバ
インダー樹脂塗料とし、１０日間静置保存した後に通常
のディッピング塗布法で塗布し乾燥後の電荷輸送層の厚
みを２５μｍとした。得られた感光体に導電性のフラン
ジを基体内部に圧入することで電気的接地をとった。

【００４５】実施例２ 基体裏面の塗布方法を以下に示す方法に従った以外は実
施例１と同様の方法で感光体を得た。すなわち、基体裏
面の塗布方法として、塗布液に浸漬される基体内部と塗
布液面上の外気をチャッキング部材によって遮断するこ
とで基体内部に塗布液が侵入する事を防止するが基体が
塗布液の最下点に達した時に基体内部の圧力を低下させ
ることによって塗布液面を基体内部に上昇させることに
よる。従って、基体裏面のうち導電性フランジ装置部分
のみに、導電層を形成することもできる。

【００４６】実施例３ 導電性フランジの代わりに導電性部材が密着された樹脂
フランジを基体に圧入し実施例１と同様の方法で感光体
を作成した。

【００４７】比較例１ 金属酸化物微粉を分散した導電層を使用する代わりに、
円筒状樹脂基体表面にアルミニウム皮膜を蒸着したこと
以外は実施例１と同様の感光体を作成した。感光体と本
体との電気的接地は図３のように導電性フランジを圧入
した。

【００４８】画像の評価はキヤノン製レーザープリンタ
で５万枚までの耐久試験を行なうものであるが、比較例
１の感光体では、高さ１ｍからの落下試験でアルミニウ
ムフランジがはずれることが生じたため、フランジがは
ずれない寸法を精度を高めたが、今度は圧入した時にア
ルミニウム蒸着層が剥離することがあり、完成品の歩留
が悪かった。また、５０℃及び−２０℃の環境で繰り返
し交互に保管すると比較例１のフランジがはずれること
があったため、部分的に接着剤で接着する必要が生じ
た。

【００４９】

【本発明の効果】本発明の電子写真感光体およびそれを
有する電子写真装置では、良好な画像を得られると共
に、従来のような金属の蒸着層を作成する必要がなく量
産性に優れた浸漬塗布、スプレー塗布などの既存の装置
を用いることができ安価に電子写真感光体及び電子写真
装置を提供できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の転写式電子写真装置の概略構成図であ
る。

【図２】電子写真装置をプリンターとして使用したファ
クシミリのブロック図である。

【図３】従来の非金属円筒状基体上に感光層を有する感
光体である。

【符号の説明】

１ 感光体 ２ 帯電手段 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 ２１ 非金属円筒状基体 ２２ 導電層 ２３ 感光層 ２４ 導電性フランジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸 淳一 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

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非金属円筒状基体上に導電層及び感光層
   をこの順に有する電子写真感光体において、該導電層が
   基体表面とそれに連続して基体裏面にまで形成され、か
   つ該感光層が基体表面のみに形成されていることを特徴
   とする電子写真感光体。
2. 【請求項２】 非金属円筒状基体上に導電層、絶縁層及
   び感光層をこの順に有する電子写真感光体において、該
   導電層が基体表面とそれに連続して基体裏面にまで形成
   され、かつ該絶縁層及び該感光層が基体表面のみに形成
   されていることを特徴とする電子写真感光体。
3. 【請求項３】 前記導電層が金属微粉又は金属酸化物微
   粉を含有する請求項１又は２記載の電子写真感光体。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３記載の電子写真感光体
   を有することを特徴とする電子写真装置。