JPH08262752A - 電子写真感光体、電子写真装置及び装置ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 有機感光体の耐久性を向上させ感光層面の摩
擦係数を下げてクリーニング特性を改善すること、それ
を用いた高濃度、鮮明な画像が安定して得られる電子写
真装置及び装置ユニットを提供すること。 【構成】 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、該感光層の最上層が粘度平均分子量４
０，０００以上のポリカーボネートとシロキサン構造単
位を持つ粘度平均分子量１０，０００以下のオリゴマー
とモース硬度５以上の無機粒子を含有することを特徴と
する電子写真感光体。

Description

【発明の詳細な説明】

【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】一般に電子写真法により画像形成を行う
には、感光体表面に帯電、像露光及び現像を施してトナ
ー像を形成し、該トナー像を転写材上に転写、定着して
画像を得ると共に、転写後の感光体は残留トナーのクリ
ーニング及び除電が行われて長期に亘り繰り返し使用さ
れる。

【０００３】従って前記感光体としては、帯電電位、感
度、暗減衰及び残留電位特性等の電子写真性能は勿論、
繰り返し使用時の耐刷性、耐摩耗性、耐湿性等の物性
や、コロナ放電時に発生するオゾンや像露光への耐久性
においても良好であることが要請される。

【０００４】他方、従来電子写真感光体としては、アモ
ルファスシリコン、セレン、硫化カドミウム等を用いた
無機光導電性感光体が多く用いられてきたが、近年低コ
ストで毒性がなく、かつ加工性に優れていて、目的に応
じた選択の自由度が大きい有機光導電性感光体（以下単
に有機感光体と称する）が主流となっている。

【０００５】これらの電子写真感光体の繰り返し使用に
よる疲労劣化は、感光体上に形成されたトナー像の転写
材上への転写、分離及び転写後の感光体上の残留トナー
のクリーニングの各工程における摺擦による感光層表面
の摩擦、損傷及び感光体表面への帯電、像露光、除電等
の各工程における感光層の分解、変質等によるものとさ
れている。

【０００６】従って前記感光体の疲労劣化を防止するに
は感光層表面の改良が重要課題となる。特に有機感光体
の感光層は無機感光体に比して軟質であり、かつ光導電
性物質が有機質であるため感光体の繰り返し使用時の疲
労劣化が大きく、前記感光層表面の改良がより重要とな
る。

【０００７】そこで特開昭56-117245号、同63-91666号
及び特開平1-205171号の各公報には感光体の最表面層に
シリカ粒子を含有せしめて、感光体表面の機械的強度を
大とすれば、耐久性を向上できることが記載されてい
る。更に又特開昭57-176057号、同61-117558号又は特開
平3-155558号等の各公報には前記シリカ粒子をシランカ
ップリング剤等で処理して成る疎水性シリカ粒子を感光
体の最表面層に含有せしめ、感光体の機械的強度を大な
らしめると共に潤滑性を付与してより高耐久性の感光体
が得られることが記載されている。

【０００８】しかし、近年感光体に対する更なる耐久性
向上の要求は高く、現実にはその要求に十分答えている
とは言いがたい状況にある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、有機
感光体の耐久性をさらに向上させ、感光層面の摩擦係数
を下げてクリーニング特性を改善することにあり、それ
を用いた終始高濃度、鮮明な画像が安定して得られる電
子写真装置を提供することにある。

【００１０】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。

【００１１】

【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。

【００１２】（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、該感光層の最上層が粘度平均
分子量４０，０００以上のポリカーボネートとシロキサ
ン構造単位を持つ粘度平均分子量１０，０００以下のオ
リゴマーとモース硬度５以上の無機粒子を含有すること
を特徴とする電子写真感光体。

【００１３】（２） 無機粒子が体積平均粒径０．０５
〜２．０μｍであることを特徴とする（１）記載の電子
写真感光体。

【００１４】（３） 無機粒子が２０℃８０％ＲＨの環
境下において調湿した場合の示差熱分析で、４０〜２０
０℃の吸熱のエネルギー変化量ΔＨが０〜２０Ｊ／ｇで
あるシリカ粒子であることを特徴とする（１）又は
（２）記載の電子写真感光体。

【００１５】（４） 導電性支持体上に感光層を有する
電子写真感光体における該感光層の最上層が、粘度平均
分子量４０，０００以上のポリカーボネートとシロキサ
ン構造単位を持つ粘度平均分子量１０，０００以下のオ
リゴマーとモース硬度５以上の無機粒子を含有する電子
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
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。

【００１６】（５） 導電性支持体上に感光層を有する
電子写真感光体における該感光層の最上層が、粘度平均
分子量４０，０００以上のポリカーボネートとシロキサ
ン構造単位を持つ粘度平均分子量１０，０００以下のオ
リゴマーとモース硬度５以上の無機粒子を含有する電子
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て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。

【００１７】本発明は高分子のポリカーボネートとオリ
ゴマー及び無機粒子を電子写真感光体における感光層の
最上層に含有させることより、本発明の目的を達成出来
たというものであるが、このような効果がなぜ得られる
かについては必ずしも明らかではない。

【００１８】しかし、高分子のポリカーボネートと無機
粒子によって表面の機械的強度を高く保と共に、オリゴ
マーの添加により動摩擦係数の低下を達成し、この相乗
的な効果により高耐久性とクリーニング性の改善が図ら
れているものと推定される。

【００１９】本発明に用いられる高分子ポリカーボネー
トは代表的なもとして、下記一般式（Ｉ）、（II）、
（III）又は（IV）の構造単位を有するポリカーボネー
ト樹脂があげられる。

【００２０】

【化１】

【００２１】（式中、Ｒ₁〜Ｒ₈は水素原子、ハロゲン原
子、各々置換若しくは無置換の炭素数１〜10のアルキル
基、シクロアルキル基又はアリール基、ｊは４〜11の整
数、Ｒ₉は炭素原子数１〜９のアルキル基又はアリール
基である。）

【００２２】

【化２】

【００２３】（式中、Ｒ₁₁からＲ₁₈はそれぞれ独立して
水素原子、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基を
表す。）

【００２４】

【化３】

【００２５】（式中、Ｒ₂₁〜Ｒ₂₈はそれぞれ独立した水
素原子、ハロゲン原子、各々置換若しくは無置換の炭素
数１〜10のアルキル基、シクロアルキル基、又はアリー
ル基を表す。）

【００２６】

【化４】

【００２７】（式中、Ｒ₃₁〜Ｒ₄₆はそれぞれ独立して水
素原子、ハロゲン原子、各々置換、無置換アルキル基も
しくはアリール基を表し、ｋおよびｍは正の整数であっ
て、ｋ／ｍが１〜10になるように選択される。） なお前記一般式で示される構造単位を有するポリカーボ
ネート樹脂は粘度平均分子量40,000以上のものとされ
る。

【００２８】次にシロキサン構造単位を有するオリゴマ
ーとしては、具体的には下記のものが好ましく添加量は
高分子ポリカーボネートに対し０．１〜１００重量％、
さらに好ましくは１〜５０重量％が良い。

【００２９】一般式としては下記「化５」の構造単位を
有するものがある。

【００３０】

【化５】

【００３１】具体的構造としては代表的なものとして下
記のごとき化合物を挙げることが出来る。

【００３２】

【化６】

【００３３】さらにモース硬度５以上の無機粒子として
は、シリカ、酸化チタン及びアルミナ等が代表的なもの
であり、特にシリカが優れた特性を示す。添加量として
は高分子ポリカーボネートに対し０．１〜１００重量
％、さらに好ましくは１〜５０重量％が良い。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】本発明の無機粒子のもう一つの望ましい構
成要件は、その体積平均粒径が0.05〜２μｍであり、シ
ャープな粒度分布を有するものが好ましい。

【００３７】前記粒子の体積平均粒径が0.05μmを下廻
ると感光層表面に必要な機械的強度が得られず、繰り返
し像形成の過程で摩耗、損傷し易く、かつ電子写真性能
が劣化する。又、２μmを上廻ると感光層表面の表面粗
さが大きくなり、クリーニング不良が起こる。

【００３８】本発明に用いられる無機粒子はモース硬度
で５以上の無機粒子であり具体的にはアルミナ、シリ
カ、酸化チタン、酸化ジルコニウムなどが挙げられる。

【００３９】ところで、近年電子写真業界で高画質化が
要請され、そのため現像用トナーとして体積平均粒径10
μm以下の微粒子トナーが用いられるようになった。こ
のような場合、十分なクリーニング効果を奏するために
は特に感光層表面の表面粗さの制御が重要となる。

【００４０】本発明では前記微粒子トナーに対しても十
分対応できる前記粒子の好ましい体積平均粒径が0.1〜
２μｍとされる。尚、無機粒子の体積平均粒径はレーザ
回折散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−７００（堀場製作所
製）により測定される。

【００４１】又、前記粒子は実質的に球形であることが
好ましく、特に長径／短径の比が2.0未満の実質的に球
形とされるのが好ましく、ここで球形とは、電子顕微鏡
で10,000倍に拡大した粒子が不定形ではなく球形である
事をいう。その場合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。

【００４２】

【作用】前記無機の粒子を最表面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、セレン、アモルファ
スシリコン、硫化カドミウム等を用いた無機感光体であ
ってもよいが、好ましく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であ
る。該有機感光体の層構成を図１に示す。

【００４３】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。

【００４４】又、図１（ニ）、（ホ）、（ハ）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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】前記感光層６に含有される電荷輸送物質(C
TM)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。

【００４９】これらの中で特に好ましい電荷輸送物質(C
TM)としては下記一般式で示される化合物のものがあげ
られる。

【００５０】

【化７】

【００５１】（式中、Ar₁、Ar₂、Ar₄は各々置換、無置
換の芳香族炭化水素基または複素環基を表し、Ar₃は各
々置換、無置換の２価の芳香族炭化水素基又は複素環
基、Ｒ₂は水素原子もしくは各々置換、無置換の芳香族
炭化水素基または複素環基を表す。ｎは１もしくは２で
ある。Ar₄とＲ₂は互いに結合して環を形成してもよ
い。）

【００５２】

【化８】

【００５３】（式中、Ｒ₃、Ｒ₄は各々置換、無置換の芳
香族炭化水素基、複素環基またはアルキル基を表し、互
いに連結して環を形成してもよい。Ｒ₅は水素原子また
は各々置換、無置換の芳香族炭化水素基、複素環基もし
くはアルキル基を表し、Ar₅は各々置換、無置換の芳香
族炭化水素基または複素環基を表す。ｍは０もしくは１
である。）

【００５４】

【化９】

【００５５】（式中、Ｙは各々ｌ価の置換、無置換はフ
ェニル基、ナフチル基、ピレニル基、フルオレニル基、
カルバゾリル基、ジフェニル基及び4,4′-アルキリデン
ジフェニル基を表し、Ar₆、Ar₇は各々置換、無置換の芳
香族炭化水素基または複素環基を表す。ｌは１〜３の整
数を表す。）

【００５６】

【化１０】

【００５７】（式中、Ar₈、Ar₉、Ar₁₀、Ar₁₁は各々置
換、無置換の芳香族炭化水素基または複素環基を表し、
Ar₁、Ar₂、Ar₃は前述の通りである。） これらの内、本発明の感光体に好ましく用いられる具体
的化合物例を以下に例示する。

【００５８】

【化１１】

【００５９】

【化１２】

【００６０】

【化１３】

【００６１】

【化１４】

【００６２】

【化１５】

【００６３】

【化１６】

【００６４】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。

【００６５】なお前記図１（イ）〜図１（ヘ）の各感光
体の最上層に含有されるバインダー樹脂は好ましくは機
械的衝撃に強く耐摩耗性が大であり、かつ電子写真性能
を阻害しないものがよい。

【００６６】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。

【００６７】本発明に於いて電荷発生層中の電荷発生物
質と結合樹脂との割合は重量比で１：５〜５：１、特に
は１：２〜３：１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。

【００６８】又、電荷輸送層の前記の電荷輸送物質と結
着剤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。電荷輸送物質と結着剤樹脂
との混合割合は重量比で３：１〜１：３が好ましく、特
には２：１〜１：２が好ましい。

【００６９】また、電荷輸送層の膜厚は５〜50μm、特
には10〜40μmが好ましい。

【００７０】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。

【００７１】本発明の最表面を保護層で形成する場合、
保護層は樹脂及び本発明のシリカ粒子を溶媒と共に溶
解、分散させ、前記した感光層上に塗布することにより
形成する。この場合保護層中に電荷輸送物質（CTM）を
加えることが好ましい。保護層中の樹脂とCTMの比は
３：１〜１：３が好ましい。特に２：１〜１：２保護層
の膜厚は0.2〜10μmが好ましい。0.2μ未満では本発明
の効果が得られにくい。又10μmを越えると保護層中の
シリカ粒子による光散乱により画像の解像力が劣化す
る。又感度の低下、残留電位の上昇等も伴う事がある。
特に好ましい範囲は0.4〜５μmである。

【００７２】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。

【００７３】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3-90
250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。

【００７４】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。

【００７５】本発明においては導電性支持体の感光層の
間に、バリヤー機能と接着樹脂を兼備した下引層を設け
ることもできる。

【００７６】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61
0、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。

【００７７】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結
着剤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。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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11による露光を行って感光体周面の除電を
してもよい。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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。

【００８９】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。尚、クリ
ーニング装置用のブレードはウレタンゴム弾性体等の弾
性ブレードが好ましく、感光体の回転方向に対しカウン
ター方向に５〜５０ｇ／ｃｍ程度の圧接力で圧接するこ
とが望ましい。

【００９０】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を一体化されている着脱可能なカ
ートリッジである。

【００９１】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。

【００９２】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。

【００９３】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。

【００９４】

【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。

【００９５】〈実施例用感光体１の作製〉直径８０ｍｍ
のアルミニウムドラム上に共重合タイプのポリアミド樹
脂「アミランＣＭ−８０００」（東レ社製）１．５重量
部をメタノール９０容量部とブタノール１０容量部との
混合溶媒中に溶解してなる塗布液を浸漬塗布して膜厚
０．３μｍの中間層を形成した。次にポリビニルブチラ
ール樹脂「エスレックＢＬ−Ｓ」（積水化学社製）０．
８重量部をメチルエチルケトン８０重量部とシクロヘキ
サノン２０重量部との混合溶媒中に溶解し、得られた溶
液中に下記構造式で示されるＣＧＭ−１、４重量部（Ｃ
ＧＭ／バインダーの量比が５．０）を混合、分散してな
る塗布液を前記中間層上に浸漬塗布して乾燥後の膜厚
０．２μｍのＣＧＬを形成した。

【００９６】

【化１７】

【００９７】次いでバインダーとしてポリカーボネート
樹脂「ユーピロンＺ３００」（三菱ガス化学社製）１５
重量部とＣＴＭとしての例示化合物（Ｔ−２）を１０重
量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤「イルガノッ
クス１０１０」（チバガイギー社製）０．２５重量部を
メチレンクロライド１００容量部に溶解してなる塗布液
を前記キャリア発生層上に浸漬塗布して乾燥後の膜厚が
２５μｍの第一のＣＴＬを形成した。

【００９８】次いでバインダーとしてポリカーボネート
樹脂「ユーピロンＺ８００」（Ｍｖ：８０，０００三菱
ガス社製）１．５重量部と表１に示す無機粒子（シリカ
粒子）１．２重量部及びオリゴマー０．０７５重量部と
ＣＴＭとしての例示化合物（Ｔ−１）１重量部、ヒンダ
ードフェノール系酸化防止剤「イルガノックス１０１
０」０．０２５重量部を１，２−ジクロロエタン１００
容量部に溶解、分散してなる塗布液を前記第一のキャリ
ア輸送層上に円形量規制型塗布機を用いて塗布して、乾
燥後の膜厚が１μｍの第二のＣＴＬを形成し、表１に示
す実施例用感光体１を得た。

【００９９】〈実施例用感光体２〜１１及び比較例用感
光体１〜３の作製〉感光体１の無機粒子の種類、体積平
均粒径、バインダーに対する割合（重量％）及びシロキ
サン構造を有する化合物を表１のように変化させた他は
感光体１と同様にして実施例用感光体２〜１１、比較例
用感光体１〜３を得た。

【０１００】

【表１】

【０１０１】表中、無機粒子の種類の欄に記載したＳＯ
−Ｃｌとは、球状シリカ「アドマファインＳＯ−Ｃｌ」
（アドマテックス社製）であり、アドマファイン試作シ
リカとはアドマテックス社製の試作品のシリカ粒子をさ
す。又、ハイプレシカとは宇部日東化成社製の重合シリ
カ粒子を表す。

【０１０２】〈実施例１〜１１及び比較例１〜３の評
価〉以上のようにして得た感光体を該感光体とクリーニ
ング手段とが一体的にユニット化されている、帯電、像
露光、現像、転写、除電及びクリーニングの各工程を有
するアナログ複写機「Ｋｏｎｉｃａ Ｕ−ＢＩＸ４１４
５」（コニカ（株）社製）に装着して、常温常湿下（２
０℃、６０％）で各感光体毎に像形成テストを行い、得
られた画像の画像評価及び電位変動量、１０万回コピー
後の減耗膜厚の測定を行った。

【０１０３】１）画像評価 前記感光体を順次前記複写機に装着し、中間調を有する
原稿を用いて１０万回の画出しを行った。この帯電器は
スコロトロン帯電器が用いられ、グリッド制御により前
記感光体上には−７５０Ｖの一定帯電条件で像形成が行
われた。

【０１０４】前記１０万回の像形成テストを行い、クリ
ーニング不良による地カブリの発生の有無、クリーニン
グブレードのめくれによるスジ故障の有無及び画像の鮮
明度等を目視により観察し、その結果を表２に示した。

【０１０５】２）電位変動量の測定 前記１０万回の像形成テスト前後の黒紙電位（Ｖｂ）と
白紙電位（Ｖｗ）を測定し、その差ΔＶｂ及びΔＶｗか
ら画出し前後の各感光体の電位変動量を求め、その結果
を表２に示した。

【０１０６】なお測定用原稿として反射濃度１．３のベ
タ黒領域と反射濃度０．０のベタ白領域を半々に有する
原稿を用い、前記スコロトロン帯電器による−７５０Ｖ
の帯電後、前記原稿からの像露光により形成された静電
潜像を現像器の位置に配置された電位計により測定し
て、前記黒紙電位（Ｖｂ）及び白紙電位（Ｖｗ）を測定
するようにした。

【０１０７】

【表２】

【０１０８】表２より実施例用の各感光体を用いた実施
例では繰り返し像形成の過程で黒紙電位及び白紙電位等
の電位変動及び膜厚減耗が少なく、地カブリ、スジ故障
等のない鮮明な画像が得られるが、比較例用の感光体を
用いた各比較例では繰り返し像形成の過程で地カブリや
スジ故障が発生し、また膜厚減耗も大きく、良好な画像
が得られないことがわかる。

【０１０９】〈実施例用感光体１２及び比較例用感光体
４，５の作製〉直径８０ｍｍのアルミニウムドラム上に
感光体１と同様にして中間層を形成した。次に感光体１
で用いたＣＧＭを６重量部及びバインダ樹脂としてのポ
リカーボネート樹脂「ユーピロンＺ８００」２０重量部
及びオリゴマー（１）０．８重量部を１，２−ジクロロ
エタン１００容量部に混合し、サンドミルを用いて分散
し、得られた分散液にＣＴＭとして例示化合物（Ｔ−
１）２０重量部、酸化防止剤「イルガノックス１０１
０」０．５重量部を混合溶解し、更に無機粒子（シリ
カ、アドマファインＳＯ−Ｃｌ）を１６重量部混合分散
して塗布液を得た。この塗布液を用いて前記中間層上に
浸漬塗布して乾燥後の膜厚が２３μｍの感光層を形成し
て、実施例用感光体を得た。

【０１１０】一方、実施例１２において無機粒子を用い
ず作製した感光体を比較例６用に、また実施例１２にお
いてポリカーボネート樹脂「ユーピロンＺ８００」の代
わりに「ユーピロンＺ３００」を用いた他は実施例１２
と同様にして比較例用感光体７を作製した。

【０１１１】〈実施例１２及び比較例４，５〉前記Ｕ−
ＢＩＸ４１４５を正帯電用に改造した改造機を用い、前
記の様にして得た実施例１２用及び比較例４，５用の感
光体を順次装着し、正帯電法とした他は実施例１と同様
にして１０万回の像形成テストを行い、得られた画像の
画像評価及び初期の感光体の白紙電位及び黒紙電位に対
する１０万回コピー後の感光体の各電位変化量及び膜厚
減耗を測定し、その結果を表３に示した。

【０１１２】

【表３】

【０１１３】表３より実施例用感光体は電位変動量が少
なく、かつ地カブリやスジ故障のない鮮明な画像が得ら
れたが、比較例用感光体はいずれも地カブリやスジ故障
が発生し、鮮明な画像が得られなかった。

【０１１４】〈実施例用感光体１３の作製〉直径８０ｍ
ｍのアルミニウムドラム上に変性タイプのポリアミド樹
脂「Ｘ−１８７４Ｍ」（ダイセルヒュルス社製）２重量
部をメタノール９０容量部とブタノール１０容量部との
混合溶媒中に溶解してなる塗布液を浸漬塗布して膜厚
０．３μｍの中間層を形成した。次にポリビニルブチラ
ール樹脂「エスレックＢＸ−Ｌ」０．８重量部をメチル
イソプロピルケトン１００重量部に溶解し、得られた溶
液中に前記構造式で示されるＣＧＭ−２、２重量部を混
合、分散してなる塗布液を前記中間層上に浸漬塗布して
乾燥後の膜厚が０．２μｍのＣＧＬを形成した。

【０１１５】次いでバインダ樹脂としてのポリカーボネ
ート樹脂「ユーピロンＺ３００」２０重量部とキャリア
輸送物質（Ｔ−１）１５重量部を１，２−ジクロロエタ
ン１００容量部に溶解してなる塗布液を前記ＣＧＬ上に
浸漬塗布して乾燥後の膜厚が２５μｍの第一のＣＴＬを
形成した。

【０１１６】次いでバインダ樹脂「Ｚ８００」６重量部
とオリゴマー０．１２重量部、無機粒子としてシリカ粒
子（ＳＯ−Ｃｌ）２．４重量部、ＣＴＭ（Ｔ−１）４重
量部を１，２−ジクロロエタン１００重量部に溶解して
なる塗布液を前記第一のＣＴＬ上に円形量規制型塗布機
により塗布して、乾燥後の膜厚が１μｍの第二のＣＴＬ
を形成し、実施例用感光体１３を得た。

【０１１７】〈実施例用感光体１４の作製〉実施例用感
光体１１のシリカ粒子に代えて無機粒子とした酸化チタ
ンを用いた他は実施例１１用感光体と同様にして実施例
用感光体１２を作製した。

【０１１８】〈実施例１３，１４〉前記複写機Ｕ−ＢＩ
Ｘ４１４５に実施例１３，１４用感光体を順次装着し、
実施例１と同様にして、負帯電法で１０万回の像形成テ
ストを行い、得られた画像の画像評価及び初期の感光体
の白紙電位及び黒紙電位に対する１０万回コピー後の各
電位変動量を測定し、結果を表４に示した。

【０１１９】

【表４】

【０１２０】前記実施例１３，１４でも同様に１０万回
コピー後の電位変動が少なくかつ良好な画像が得られ
た。

【０１２１】

【発明の効果】本発明により下記の効果が得られた。

【０１２２】（１） 有機感光体の最上層に低摩擦係数
のバインダーとしては優れた特性を持つが、機械的強度
が不十分なシロキサン構造単位を有するポリマーをオリ
ゴマーとして相溶性を向上させ、高分子量のポリカーボ
ネートと混合相溶させ、さらに高硬度粒子の添加により
有機感光体の耐久性の向上を図ることが出来た。

【０１２３】（２） 有機感光体の耐久性を向上させ、
感光層面の摩擦係数を下げてクリーニング特性を改善す
ることが出来、それを用いた高濃度、鮮明な画像が安定
して得られる電子写真装置及び装置ユニットを提供する
ことが出来た。

【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。

【図２】本発明に係わる画像形成装置の断面図。

【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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 5/147 ５０４ Ｇ０３Ｇ 5/147 ５０４ 15/22 １０１ 15/22 １０１Ｚ 21/00 ３５０ 21/00 ３５０

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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、該感光層の最上層が粘度平均分子量
   ４０，０００以上のポリカーボネートとシロキサン構造
   単位を持つ粘度平均分子量１０，０００以下のオリゴマ
   ーとモース硬度５以上の無機粒子を含有することを特徴
   とする電子写真感光体。
2. 【請求項２】 無機粒子が体積平均粒径０．０５〜２．
   ０μｍ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。
3. 【請求項３】 無機粒子が２０℃８０％ＲＨの環境下に
   おいて調湿した場合の示差熱分析で、４０〜２００℃の
   吸熱のエネルギー変化量ΔＨが０〜２０Ｊ／ｇであるシ
   リカ粒子であ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。
4. 【請求項４】 導電性支持体上に感光層を有する電子写
   真感光体における該感光層の最上層が、粘度平均分子量
   ４０，０００以上のポリカーボネートとシロキサン構造
   単位を持つ粘度平均分子量１０，０００以下のオリゴマ
   ーとモース硬度５以上の無機粒子を含有する電子写真感
   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。
5. 【請求項５】 導電性支持体上に感光層を有する電子写
   真感光体における該感光層の最上層が、粘度平均分子量
   ４０，０００以上のポリカーボネートとシロキサン構造
   単位を持つ粘度平均分子量１０，０００以下のオリゴマ
   ーとモース硬度５以上の無機粒子を含有する電子写真感
   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て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。