JPH0950143A - 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１，０００以上、１０，０００
以下のオリゴマーと有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
の摩耗、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】感光体層表面の局部的損傷（又は反対にク
リーニングブレードの局部的損傷）は画面上ではスジ等
クリーニング不良をまねき、全体的な摩耗は画像濃度不
足等をまねくことになる。

【０００７】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。

【０００８】そこで特開昭５６−１１７２４５号、同６
３−９１６６６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５７−１７６
０５７号、同６１−１１７５５８号又は特開平３−１５
５５５８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。

【０００９】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。

【００１０】

【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。

【００１１】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。

【００１２】

【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。

【００１３】（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
リゴマーと有機粒子を含有することを特徴とする電子写
真感光体。

【００１４】（２） 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１，０００以上、１
０，０００以下のオリゴマーと有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。

【００１５】（３） 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１，０００以上、１
０，０００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。

【００１６】本発明は粘度平均分子量をパラメータとし
て選定した高分子のポリカーボネートとオリゴマー及び
有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。

【００１７】しかし、高分子のポリカーボネートと有機
粒子によって表面の機械的強度を高く保つと共に、低摩
擦係数のバインダとしては優れた特性をもつが、機械的
強度が不十分なシロキサンポリマーをオリゴマーとして
添加すること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。

【００１８】本発明における粘度平均分子量の測定法は
公知の方法を用いて測定することが出来、例えば「高分
子合成の実験法」Ｐ２７（化学同人）に記載方法に従っ
て算出することができる。

【００１９】本発明に用いられる高分子ポリカーボネー
トは代表的なものとして、下記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】

【化２】

【００２２】

【化３】

【００２３】

【化４】

【００２４】

【化５】

【００２５】

【化６】

【００２６】なお前記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。これより分子量の小さいものは、感光体の表面強度
を上げる効果が充分でない。又、４００，０００を越え
るものは塗布時粘度が高くなりすぎるため４００，００
０以下のものが好ましい。

【００２７】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。又、粘度平均
分子量は１，０００以上、１０，０００以下である。こ
れより低いものは、感光体表面に接触する転写材等に付
着して少しずつ失われる可能性があり、１００，０００
を越えるものは感光体層の膜硬度が上がりすぎ、もろく
なる危険がある。組成的にはシロキサンのポリカーボネ
ート共重合体が好ましい。

【００２８】一般式としては下記「化７」の構造単位を
有するものがある。

【００２９】

【化７】

【００３０】式中、Ａは酸素原子、硫黄原子、置換、非
置換のアルキレン基、フェニレン基、アリーレン基を表
す。又、ｍ＋ｎは１０〜１０００である。

【００３１】さらに、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８】

【００３３】

【化９】

【００３４】

【化１０】

【００３５】有機粒子としては下記のごときものが代表
的なものといえ、添加量としては、ポリカーボネート樹
脂に対し０．１〜１００重量％さらに好ましくは１〜５
０重量％が良い。

【００３６】１．フッ素系樹脂 ポリフッ化ビニル、ポリ２−フッ化塩化エチレン、ポリ
３−フッ化塩化エチレン、ポリ４−フッ化エチレン、ポ
リ４−フッ化エチレン−６−フッ化クロロプレン ２．ケイ素系樹脂 オルガノポリシロキサン例えばメチル水素ポリシロキサ
ン、ジメチルポリシロキサン、メトキシポリシロキサ
ン、メチルフェニルポリシロキサン、シクロヘキシルポ
リシロキサン ３．オレフィン系樹脂 ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリヘキ
サン ４．その他 ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリメタア
クリレート、エポキシ樹脂、ジビニルベンゼン−スチレ
ン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体 等の単独及び共重合体を挙げることが出来る。これらの
中フッ素系樹脂又はケイ素系樹脂が特に良い。

【００３７】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、本発明の有機粒
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樹脂（後述する）に分散し、塗布等
の手段で設けられる。

【００３８】本発明の有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である。

【００３９】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ない可
能性もある。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可能性があ
る。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１０μｍ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。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が、そのためには前記
有機粒子の好ましい体積平均粒径が０．１〜２μｍとさ
れる。尚、有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。

【００４０】又、前記有機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。

【００４１】前記有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（Ｃ
ＧＭ）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。

【００４２】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（ＣＴ
Ｍ）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２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。

【００４３】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。

【００４４】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
明の有機の粒子を含有させたものである。

【００４５】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
マー及び有機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。

【００４６】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
インダ樹脂と共に層形成が行われる。

【００４７】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）は通常バインダと共に層形成が行われる。

【００４８】これらの中で特に好ましい電荷輸送物質
（ＣＴＭ）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。

【００４９】

【化１１】

【００５０】（式中、Ａｒ₁、Ａｒ₂、Ａｒ₄は置換、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。）

【００５１】

【化１２】

【００５２】（式中、Ｒ₃、Ｒ₄は置換、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。）

【００５３】

【化１３】

【００５４】（式中、Ｙは置換、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。）

【００５５】

【化１４】

【００５６】（式中、Ａｒ₈、Ａｒ₉、Ａｒ₁₀、Ａｒ₁₁は
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。

【００５７】

【化１５】

【００５８】

【化１６】

【００５９】

【化１７】

【００６０】

【化１８】

【００６１】

【化１９】

【００６２】

【化２０】

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】また、電荷輸送層の膜厚は５〜５０μｍ、
特には１０〜４０μｍが好ましい。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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、前記円形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。

【００７２】なお前記スプレー塗布及び円形量規制型塗
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。

【００７３】本発明においては前記したごとく導電性支
持体の感光層の間に、バリヤー機能と接着樹脂を兼備し
た中間層を設けることもできる。

【００７４】中間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。中間層の膜厚は、０．１〜１０μｍが好
ましく、特には０．１〜５μｍが好ましい。

【００７５】本発明においては、更に、支持体と中間層
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。

【００７６】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。

【００７７】本発明の感光体は、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。又、本発明における潜像形成手段、現像手
段、転写手段及びクリーニング手段等は電子写真分野で
公知の各手段を広く用いることが出来る。

【００７８】図２に本発明の電子写真感光体を有する電
子写真装置の概略構成例を示す。

【００７９】図２において１０は像担持体である感光体
ドラムで、有機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。

【００８０】感光体への一様帯電ののち像露光手段１３
により（一様帯電手段と像露光手段を合わせて潜像形成
手段と呼ぶ）、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。

【００８１】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１
０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。

【００８２】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。

【００８３】一方モノクロの電子写真装置では現像器１
４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。

【００８４】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。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】尚３０は感光体、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。

【００８９】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。

【００９０】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。

【００９１】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。

【００９２】

【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。

【００９３】〈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。

【００９４】

【化２１】

【００９５】次いでバインダとしてポリカーボネート樹
脂「ユーピロンＺ３００」（三菱ガス化社製）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２
５μｍの第一のＣＴＬを形成した。

【００９６】次いでバインダ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
ス化社製）１．５重量部と表１に示す有機粒子１２重量
部及びシロキサン−ポリカーボネート共重合体例示化合
物１−１ Ｍｖ＝４５００オリゴマー０．０７５重量部
とＣＴＭとしての例示化合物（Ｔ−４）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。

【００９７】〈実施例用感光体２〜１０及び比較例用感
光体１〜５の作製〉感光体１の有機粒子の種類、体積平
均粒径、バインダに対する割合（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２〜１０、比較例用
感光体１〜５を得た。

【００９８】

【表１】

【００９９】〈実施例１〜１０及び比較例１〜５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手段を有
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。

【０１００】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１０万回の複写を行った。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。

【０１０１】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。

【０１０２】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
ら像形成テスト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。

【０１０３】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。

【０１０４】又、感光体の膜厚減耗度合をみるため、１
０万回の像形成テスト前後の膜厚を測定し、その差も示
した。

【０１０５】

【表２】

【０１０６】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。

【０１０７】〈実施例用感光体１１及び比較例用感光体
６，７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（１−１）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
−４）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、更に有機粒子（トスパ
ール１０５ 東芝シリコーン製）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１１を得た。

【０１０８】一方、実施例１１において有機粒子を用い
ず作製した感光体を比較例６用に、また実施例１１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」（粘度平均分子量：３
０，０００三菱ガス化社製）を用いた他は実施例１１と
同様にして比較例用感光体７を作製した。

【０１０９】〈実施例１１及び比較例６，７〉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１１用及び比較例６，７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。

【０１１０】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。

【０１１１】〈実施例用感光体１２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。

【０１１２】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−４）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。

【０１１３】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、有機粒子としてＰＴＦＥ
粒子（ルブロンＬ２）２．４重量部、ＣＴＭ（Ｔ−４）
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Ｃ
ＴＬを形成し、実施例用感光体１２を得た。

【０１１４】前記複写機Ｕ−ＢＩＸ４１４５に実施例１
２用感光体を装着し、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３
に前記結果と合わせて示した。

【０１１５】

【表３】

【０１１６】前記実施例１２でも同様に１０万回コピー
前後の電位変動が少なくかつ良好な画像が得られた。

【０１１７】

【発明の効果】本発明により、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】本発明に係わる電子写真装置の断面図。

【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 １０ 感光体 １２ 一様帯電手段である帯電器 １３ 像露光手段 １４ 現像手段である現像器 １８ 転写手段で転写ローラ １９ 分離手段である分離ブラシ ２０ 定着手段である定着装置 ２２ クリーニング手段であるクリーニング装置

Claims (3)

【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１，０００以上、１０，００
   ０以下のオリゴマー及び有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】 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１，０００以上、１０，００
   ０以下のオリゴマーと有機粒子を含有する電子写真感光
   体、潜像形成手段、現像手段、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。
3. 【請求項３】 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１，０００以上、１０，００
   ０以下のオリゴマーと有機粒子を含有する電子写真感光
   体と、潜像形成手段、現像手段、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。