JPH11153877A - 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 耐久性及び滑り性に優れ、しかも高画質が得
られる電子写真感光体、及び該電子写真感光体を有する
プロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供する。 【解決手段】 保護層が導電性粒子、フッ素原子含有樹
脂粒子及び結着樹脂を含有し、且つ前記保護層の膜厚方
向の体積を均等に２分する中心面を基準として、該中心
面と表面とで形成される領域中の、フッ素原子含有樹脂
粒子成分の含有量Ｎｕと、該中心面と支持体側の接触面
とで形成される領域中の、前記樹脂粒子成分の含有量Ｎ
ｌとが下記式（１） Ｎｕ＞Ｎｌ （１） の関係を満たす電子写真感光体、及び該電子写真感光体
を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は保護層を有する電子
写真感光体、及び該電子写真感光体を有するプロセスカ
ートリッジ及び電子写真装置に関し、詳しくは保護層を
有し、耐久性及び滑り性に優れ、且つ高画質を達成する
電子写真感光体、該電子写真感光体を有する電子写真装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真感光体は、帯電、露光、現像、
転写、クリーニング及び除電等の手段を繰り返し適用さ
れる。帯電及び露光により形成された静電潜像はトナー
といわれる微粒子状の現像剤によりトナー画像となる。
更に、このトナー画像は転写手段により紙等の転写材に
転写されるが、全てのトナーが転写されるわけではな
く、一部が感光体表面に残留する。

【０００３】この残留トナーの量が多いと、更に転写不
良が生じて、転写材上の画像はボソ抜け状となり、画像
均一性に欠けるだけでなく、感光体へのトナーの融着や
フィルミングの発生という問題が生じる。これらの問題
に対して感光体の表面層の離型性を向上することが求め
られている。

【０００４】また、電子写真感光体は上述のような電気
的及び機械的外力が直接に加えられるために、それらに
対する耐久性が求められている。具体的には、摺擦によ
る表面の摩耗やキズの発生、また、帯電時に発生するオ
ゾンやＮＯ_X 等の活性物質の付着による表面層の劣化等
に対する耐久性が要求される。

【０００５】電子写真感光体に要求される上記のような
特性を満たすために、各種の保護層を設ける試みがなさ
れている。中でも、樹脂を主成分とする保護層は数多く
提案されている。

【０００６】例えば、特開昭５７−３０８４６号公報に
は樹脂に導電性粉末として金属酸化物を添加することに
より抵抗を制御することのできる保護層が提案されてい
る。

【０００７】電子写真感光体の保護層に金属酸化物を分
散するのは、保護層自体の電気抵抗を制御し、電子写真
プロセスの繰り返しに伴う感光体内での残留電位の増加
を防止するのがその主な目的である。

【０００８】また、金属酸化物粒子の樹脂溶液中での二
次凝集や沈殿を防止し、金属酸化物粒子の分散性及び耐
湿性を向上させるために、撥水処理を施した金属微粉末
または金属酸化物微粉末を分散した保護層（特開昭６２
−２９５０６６号公報）や、結着樹脂中にフッ素含有シ
ランカップリング剤等を添加した保護層（特開平１−３
０６８５７号公報）や、該カップリング剤等で表面処理
された金属酸化物微粉末を分散した保護層（特開平２−
５０１６７号公報）等が提案されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、保護
層中の導電性微粒子の分散性及び保護層の環境安定性に
関しては様々な改良が加えられてきた。

【００１０】しかし、これらの保護層においても、保護
層に用いられる結着樹脂そのものの離型性、摺擦による
摩耗や傷に対する耐久性、更にはオゾンやＮＯ_X 等の活
性物質に対する耐久性は未だ十分ではない。また近年、
画像形成装置に要求される解像度及び階調性はますます
上昇しており、このような状況に対して感光層及び保護
層の膜厚を薄くして、潜像の解像度を向上させることが
試みられている。

【００１１】しかし、上述のような薄膜化に伴い、必要
とされる保護層の強度及び耐摩耗性は未だ十分ではな
い。

【００１２】上述の欠点を補うために、離型性・耐摩耗
性に優れた樹脂粒子を結着樹脂中に分散させる方法も有
効と思われる。

【００１３】しかし、保護層に粒子を分散させた場合、
滑り性を確保するために十分な量を添加すると保護層の
透明度が低下し、保護層に入射するレーザー光の散乱に
より潜像が乱れ、解像度が低下するという問題がある。
また、分散させる樹脂粒子の量が多くなると、保護層の
強度が低下する恐れもある。

【００１４】従って、潜像形成面の十分な滑り性を確保
しつつ且つ保護層の透明性及び強度を満足させるために
は、前記樹脂微粒子の添加量及び保護層内での樹脂微粒
子の分散状態が非常に重要であるが、保護層中の樹脂微
粒子の添加量及び分散状態については、未だ満足な条件
が得られていない。

【００１５】本発明の目的は、前述の要求に応え、耐久
性及び滑り性に優れ、且つ更なる高画質を達成し得る電
子写真感光体、及び該電子写真感光体を有するプロセス
カートリッジ及び電子写真装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、導電性
支持体上に感光層及び保護層を有する電子写真感光体に
おいて、前記保護層が導電性粒子、フッ素原子含有樹脂
粒子及び結着樹脂を含有し、且つ前記保護層の膜厚方向
の体積を均等に２分する中心面を基準として、該中心面
と表面とで形成される領域中の、フッ素原子含有樹脂粒
子成分の含有量Ｎｕと、該中心面と支持体側の接触面と
で形成される領域中の、前記樹脂粒子成分の含有量Ｎｌ
とが下記式（１） Ｎｕ＞Ｎｌ （１） の関係を満たすことを特徴とする電子写真感光体であ
る。

【００１７】また、前記保護層において、該フッ素原子
含有樹脂粒子の比重ｄ１と、結着樹脂の比重ｄ２とが下
記式（２） ｄ１＞ｄ２ （２） の関係を満たす上記電子写真感光体である。

【００１８】また、本発明は、上記電子写真感光体を有
するプロセスカートリッジ及び電子写真装置である。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００２０】保護層中のフッ素原子含有樹脂粒子の量
は、保護層の全重量に対して１〜４０重量％が好まし
く、より好ましくは１〜３０重量％である。フッ素原子
含有樹脂粒子が４０重量％より多いと、保護層の透明度
が低下し、レーザー光の散乱強度が強くなり、画像の解
像度が低下する恐れがある。また、１重量％より少ない
と、十分な滑り性が得られにくい。

【００２１】保護層中のフッ素原子含有樹脂粒子の分散
状態を測定する方法として、以下の方法がある。

【００２２】成形した保護層断面を電子顕微鏡で観察
し、単位断面積あたりのフッ素原子含有樹脂粒子の占め
る面積を測定する。前記の方法により、保護層の単位断
面積に対する、保護層表面から中心面まで、及び中心面
から支持体側の接触面までに含まれるフッ素原子含有樹
脂粒子の面積％が測定できる。

【００２３】保護層中のフッ素原子含有樹脂粒子の分散
状態を図１に示す。

【００２４】図１における範囲Ａに含まれる樹脂粒子
の、保護層の単位断面積に対する面積％は４０％より多
いことが好ましく、より好ましくは５０％以上である。
上記面積％が４０％以下であると、保護層表面の十分な
滑り性を確保することができない。

【００２５】また、図１における範囲Ｂに含まれる樹脂
粒子の、保護層の単位断面積に対する面積％は４０％よ
り少ないことが好ましい。上記面積％が４０％以上であ
ると、入射したレーザー光の散乱度合が大きくなり、画
像の解像度が低下する恐れがある。

【００２６】保護層の成形方法としては、成形時に遠心
力を加える方法が、本発明の目的を達成するために好ま
しい。

【００２７】成形時に回転等で遠心力を加える際に、結
着樹脂よりも比重の重い樹脂粒子を用いることにより、
保護層表面即ち潜像形成面に偏在させ、保護層の透明性
に対する影響の少ない添加量で、表面の滑り性を満足す
ることができる。

【００２８】本発明に用いるフッ素原子含有樹脂粒子と
しては、四フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エチレン
樹脂、六フッ化エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル
樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エチレン
樹脂及びこれらの共重合体の中から１種あるいは２種以
上適宜選択するのが好ましいが、特に、四フッ化エチレ
ン樹脂及びフッ化ビニリデン樹脂が好ましい。樹脂粒子
の分子量や粒子の粒径は、適宜選択することができ、特
に制限されるものではない。

【００２９】本発明の保護層に用いることのできる結着
樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチ
レン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ア
クリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、セルロー
ス樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ホスファゼン樹脂、メラ
ミン樹脂、ポリイミド樹脂及び塩化ビニル−酢酸ビニル
共重合体等が挙げられる。これらの樹脂は単独で用いる
ことも、２種以上を組み合わせて用いることもできる。

【００３０】上記樹脂の中でも、保護層の表面硬度、耐
摩耗性、更に粒子の分散性及び分散後の安定性の点から
硬化性樹脂を用いることが好ましい。即ち、熱硬化性樹
脂、あるいは熱または光によって硬化するモノマーまた
はオリゴマーを含有する溶液に前述の導電性粒子及びフ
ッ素原子含有樹脂粒子を分散させて保護層用の塗工液と
し、この溶液を円筒状の成形器に流し込み、該成形器を
光照射または加熱・吸引しながら高速で回転することに
より、本発明の保護層を得ることができる。

【００３１】上記の方法と同様の方法で、保護層の内壁
に感光層及び支持層（支持体）を積層し、本発明の電子
写真感光体を得ることができる。

【００３２】また、他の方法として、前記の保護層用の
溶液を感光層上に塗工後、保護層表面のみ乾燥・硬化さ
せた状態で感光体を高速回転させ、遠心力をかけること
により、本発明の電子写真感光体を得ることができる。

【００３３】また、他の好ましい方法として、前記保護
層の溶液中に分散させる樹脂粒子の量を少なくした溶液
を感光層上にスプレー塗工した後、前記溶液よりも樹脂
粒子量を多くした溶液を更にスプレー塗工し、熱または
光により硬化させて、２層構成の保護層を形成すること
により、本発明の電子写真感光体を得ることができる。

【００３４】上記の方法により作成した感光体は、円筒
内部に補強材を充填して円柱状感光体として用いること
ができ、また、補強材を充填しない場合は、ベルト状感
光体としても用いることができる。

【００３５】熱または光によって硬化するモノマーまた
はオリゴマーとは、例えば分子の末端に熱または光のエ
ネルギーによって重合反応を起こす官能基を有するもの
で、このうち分子の構造単位の繰り返しが２〜２０程度
の比較的大きな分子がオリゴマー、それより小さいもの
がモノマーである。該重合反応を起こす官能基として
は、アクリロイル基、メタクリロイル基及びビニル基等
の炭素−炭素二重結合を有する基、シラノール基、更に
環状エーテル基等の開環重合を起こすもの、またはフェ
ノールとホルムアルデヒドのように二種類以上の分子が
反応して重合を起こすもの等が挙げられる。

【００３６】本発明に用いる導電性粒子としては、金
属、金属酸化物及びカーボンブラック等が挙げられる。
金属としては、アルミニウム、亜鉛、銅、クロム、ニッ
ケル、ステンレス及び銀等、またはこれらの金属をプラ
スチックの粒子の表面に蒸着したもの等が挙げられる。
金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ス
ズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、
スズをドープした酸化インジウム、アンチモンをドープ
した酸化スズ及びアンチモンをドープした酸化ジルコニ
ウム等が挙げられる。これらは単独で用いることも、２
種以上を組み合わせて用いることもできる。２種以上を
組み合わせて用いる場合は、単に混合しても、固溶体や
融着の形にしてもよい。

【００３７】本発明に用いる導電性粒子の平均粒径は保
護層の透明性の点で０．３μｍ以下であることが好まし
く、特には０．１μｍ以下であることが好ましい。

【００３８】また、本発明においては上述したような導
電性粒子の中でも、透明性等の点で金属酸化物を用いる
ことが特に好ましい。

【００３９】本発明においては、導電性粒子及びフッ素
原子含有樹脂粒子を共に樹脂溶液中でお互いの粒子を凝
集させないように、導電性粒子の表面をフッ素原子含有
化合物で表面処理することもできる。表面処理を行うこ
とにより、表面処理を行わない場合に比べて、樹脂溶液
中での導電性粒子とフッ素原子含有樹脂粒子の分散性及
び分散安定性が格段に向上した。また、フッ素原子含有
化合物で表面処理を施した導電性粒子とフッ素原子含有
樹脂粒子とを溶剤に溶かした結着樹脂中に分散すること
によって分散粒子の二次粒子の形成もなく、経時的にも
非常に安定した分散性の良い塗工液が得られる。

【００４０】本発明において導電性粒子をフッ素原子含
有化合物によって表面処理する際、用いることのできる
フッ素原子含有化合物としては含フッ素シランカップリ
ング剤、フッ素変性シリコーンオイル及びフッ素系界面
活性剤等が挙げられる。以下に、それぞれの好ましい化
合物を例示するが、これらの化合物に限定されるもので
はない。

【００４１】含フッ素シランカップリング剤の好ましい
ものとしては、 ＣＦ₃ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₃ ）₃ 、 Ｃ₄ Ｆ₉ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₃ ）₃ 、 Ｃ₆ Ｆ₁₃ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₃ ）₃ 、 Ｃ₈ Ｆ₁₇ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₃ ）₃ 、 Ｃ₈ Ｆ₁₇ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₂ ＣＨ₂ ＯＣＨ₃ ）
₃ 、 Ｃ₁₀Ｆ₂₁Ｓｉ（ＯＣＨ₃ ）₃ 、 Ｃ₆ Ｆ₁₃ＣＯＮＨＳｉ（ＯＣＨ₃ ）₃ 、 Ｃ₈ Ｆ₁₇ＣＯＮＨＳｉ（ＯＣＨ₃ ）₃ 、 Ｃ₇ Ｆ₁₅ＣＯＮＨＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₃ ）
₃ 、 Ｃ₇ Ｆ₁₅ＣＯＮＨＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣ₂ Ｈ
₅ ）₃ 、 Ｃ₇ Ｆ₁₅ＣＯＯＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₃ ）
₃ 、 Ｃ₇ Ｆ₁₅ＣＯＳＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₃ ）
₃ 、 Ｃ₈ Ｆ₁₇ＳＯ₂ ＮＨＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣ₂ Ｈ
₅ ）₃ 、

【００４２】

【外１】 Ｃ₈ Ｆ₁₇ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＳＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₃ ）
₃ 、 Ｃ₁₀Ｆ₂₁ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＳＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₃ ）
₃ 、

【００４３】

【外２】

【００４４】

【外３】 等が挙げられる。

【００４５】フッ素変性シリコーンオイルの好ましいも
のとしては、

【００４６】

【外４】 が挙げられる。但し、式中のＲは−ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＦ₃
を示し、ｍ及びｎは正の整数を示す。

【００４７】フッ素系界面活性剤の好ましいものとして
は、 Ｘ−ＳＯ₂ ＮＲＣＨ₂ ＣＯＯＨ、 Ｘ−ＳＯ₂ ＮＲＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ（ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ）_n Ｈ
（ｎ＝５，１０，１５）、 Ｘ−ＳＯ₂ Ｎ（ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＯＨ）₂ 、 Ｘ−ＲＯ（ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ）_n （ｎ＝５，１０，１
５）、 Ｘ−（ＲＯ）_n （ｎ＝５〜２０）、 Ｘ−（ＲＯ）_n Ｒ（ｎ＝５〜２０）、

【００４８】

【外５】 Ｘ−ＣＯＯＨ、 Ｘ−ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＯＯＨ、 Ｘ−ＯＲＣＯＯＨ、 Ｘ−ＯＲＣＨ₂ ＣＯＯＨ、 Ｘ−ＳＯ₃ Ｈ、 Ｘ−ＯＲＳＯ₃ Ｈ、 Ｘ−ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＯＨ、

【００４９】

【外６】

【００５０】

【外７】

【００５１】

【外８】 等が挙げられる。但し、式中のＲはアルキル基、アリー
ル基及びアラルキル基を、Ｘは−ＣＦ₃ 、−Ｃ₄ Ｆ₉ 及
び−Ｃ₈ Ｆ₁₇等のフッ化カーボン基を示す。Ｒが示すア
ルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イ
ソプロピル基、ブチル、ターシャリーブチル基、ヘキシ
ル基及びオクチル基等が挙げられ、アリール基としては
フェニル基及びナフチル基等が挙げられ、アラルキル基
としてはフェネチル基等が挙げられる。

【００５２】導電性粒子の表面処理方法は、以下の通り
である。まず、導電性粒子と表面処理剤とを適当な溶剤
中で混合、分散し、表面処理剤を導電性粒子表面に付着
させる。分散の手段としてはボールミル及びサンドミル
等の通常の分散手段を用いることができる。次に、この
分散溶液から溶剤を除去し、導電性粒子表面に表面処理
剤を固着させればよい。また、必要に応じてこの後更に
熱処理を行ってもよい。また、処理液中には反応促進の
ための触媒を添加してもさしつかえない。更に、必要に
応じて表面処理後の導電性粒子に更に粉砕処理を施して
もよい。

【００５３】フッ素原子含有化合物の割合は、粒子の粒
径にも影響を受けるが、表面処理済の導電性粒子の全重
量に対し、１〜６５重量％であることが好ましく、より
好ましくは１０〜５０重量％である。

【００５４】本発明においては、分散性、結着性及び耐
候性を更に向上させる目的で、前記保護層中にラジカル
補足剤や酸化防止剤等の添加物を加えてもよい。

【００５５】保護層の膜厚は０．２〜１０μｍが好まし
く、より好ましくは１〜５μｍである。

【００５６】次に感光層について説明する。本発明の電
子写真感光体の感光層の構成は電荷発生物質と電荷輸送
物質の双方を同一の層に含有する単層型、あるいは電荷
発生物質えお含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有
する電荷輸送層を導電性支持体上に積層した積層型のい
ずれかである。以下に積層型の感光層について説明す
る。

【００５７】積層型の感光層の構成としては、導電性支
持体上に電荷発生層及び電荷輸送層をこの順に積層した
ものと、逆に電荷輸送層、電荷発生層の順に積層したも
のがある。

【００５８】本発明で用いる導電性支持体は導電性を有
するものであれば、いずれのものでもよく、例えばアル
ミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛及びステンレス
等の金属をドラムまたはシート状に成形したもの、アル
ミニウムや銅等の金属箔をプラスチックフィルムにラミ
ネートしたもの、アルミニウム、酸化インジウム及び酸
化スズ等をプラスチックフィルムに蒸着したもの、導電
性物質を樹脂中に分散させたもの、導電性物質を単独ま
たはバインダー樹脂と共に塗布して導電層を設けた金
属、プラスチックフィルム及び紙等が挙げられる。

【００５９】積層型感光体の電荷輸送層はピラゾリン化
合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物及びトリアリ
ールアミン化合物等の電荷輸送物質を成膜性を有する樹
脂に溶解させた塗工液を用いて形成される。

【００６０】このような成膜性を有する樹脂としてはポ
リエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン及びポリ
メタクリル酸エステル等が挙げられる。電荷輸送層の膜
厚は５〜４０μｍが好ましく、より好ましくは１０〜３
０μｍである。

【００６１】積層型感光体の電荷発生層はスーダンレッ
ド及びダイアンブルー等のアゾ顔料；ピレンキノン及び
アントアントロン等のキノン顔料、キノシアニン顔料、
ペリレン顔料、インジゴ及びチオインジゴ等のインジゴ
顔料；及びフタロシアニン顔料等の電荷発生物質をポリ
ビニルブチラール、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル及び
アクリル樹脂等の結着樹脂に分散させて、この分散液を
塗工するか、前記顔料を真空蒸着することによって形成
する。このような電荷発生層の膜厚は、５μｍ以下が好
ましく、より好ましくは０．０５〜３μｍである。

【００６２】本発明においては、感光層と保護層の接着
性をより向上させるために、これらの層の間に０．１〜
５μｍ程度の膜厚の中間層を設けることができる。

【００６３】また、本発明においては、導電性支持体と
感光層の間にバリアー機能と接着機能を持つ下引層を設
けることもできる。下引層は、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−アクリル酸コ
ポリマー、アルコール可溶アミド、ポリウレタン及びゼ
ラチン等によって形成できる。下引層の膜厚は０．１μ
ｍ〜３μｍが好ましい。

【００６４】図２に本発明の電子写真感光体を有するプ
ロセスカートリッジを有する電子写真装置の概略構成を
示す。

【００６５】図において、１はドラム状の本発明の電子
写真感光体であり、軸２を中心に矢印方向に所定の周速
度で回転駆動される。感光体１は、回転過程において、
一次帯電手段３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、スリット露光やレーザービ
ーム走査露光等の像露光手段（不図示）からの画像露光
光４を受ける。こうして感光体１の周面に静電潜像が順
次形成されていく。

【００６６】形成された静電潜像は、次いで現像手段５
によりトナー現像され、現像されたトナー現像像は、不
図示の給紙部から感光体１と転写手段６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７に、転
写手段６により順次転写されていく。

【００６７】像転写を受けた転写材７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るこ
とにより複写物（コピー）として装置外へプリントアウ
トされる。

【００６８】像転写後の感光体１の表面は、クリーニン
グ手段９によっ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（不図示）からの前露光光１０
により除電処理された後、繰り返し画像形成に使用され
る。なお、一次帯電手段３が帯電ローラー等を用いた接
触帯電手段である場合は、前露光は必ずしも必要ではな
い。

【００６９】本発明においては、上述の電子写真感光体
１、一次帯電手段３、現像手段５及びクリーニング手段
９等の構成要素のうち、複数のものをプロセスカートリ
ッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカート
リッジを複写機やレーザービームプリンター等の電子写
真装置本体に対して着脱可能に構成してもよい。例え
ば、一次帯電手段３、現像手段５及びクリーニング手段
９の少なくとも１つを感光体１と共に一体に支持してカ
ートリッジ化して、装置本体のレール１２等の案内手段
を用いて装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ１
１とすることができる。

【００７０】また、画像露光光４は、電子写真装置が複
写機やプリンターである場合には、原稿からの反射光や
透過光、あるいは、センサーで原稿を読取り、信号化
し、この信号に従って行われるレーザービームの走査、
ＬＥＤアレイの駆動及び液晶シャッターアレイの駆動等
により照射される光である。

【００７１】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、液晶プリンター及
びレーザー製版等電子写真応用分野にも広く用いること
ができる。

【００７２】

【実施例】以下、実施例及び比較例により、本発明を更
に詳細に説明する。実施例中、「部」は重量部を表す。
以下の実施例及び比較例における電子写真感光体の物性
を表１に、評価結果を表２に示す。 ［実施例１］平均粒径０．０２μｍのアンチモン含有酸
化スズ微粒子（Ｔ−１、三菱マテリアル（株）製）１０
０部、（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリメト
キシシラン（信越化学（株）製）３０部及び９５％エタ
ノール−５％水溶液３００部をミリング装置で１時間ミ
リング処理した溶液をろ過し、エタノールで洗浄後、乾
燥し、１２０℃で１時間の加熱処理をすることにより、
微粒子の表面処理を行った。

【００７３】次に、結着樹脂として下記式

【００７４】

【外９】 で示されるアクリル系硬化性モノマー２５部、光重合開
始剤としての２−メチルチオキサントン０．１部、前記
表面処理を行ったアンチモン含有酸化スズ微粒子３５部
及びトルエン３００部を混合してサンドミル装置で９６
時間分散した分散液に、四フッ化エチレン樹脂粒子（ル
ブロンＬ−２、ダイキン工業（株）製）１２部を混合し
てサンドミル装置で更に８時間分散することにより、保
護層用の分散液を得た。

【００７５】この分散液を透明な石英ガラス製の円筒容
器に流し入れ、吸引を行いながら高速回転させ、溶媒を
揮発させた後、高圧水銀灯にて８００ｍＷ／ｃｍ² の光
強度で２０秒間紫外線照射することによって、膜厚５μ
ｍの保護層を形成した。

【００７６】次に、下記式

【００７７】

【外１０】 で示されるトリアリールアミン化合物１０部及びポリカ
ーボネート樹脂（ユーピロンＺ−２００、三菱ガス化学
（株）製）１０部を、ジクロルメタン２０部及びモノク
ロルベンゼン５０部の混合溶媒中に溶解した溶液を、電
荷輸送層溶液として前記の円筒中の保護層の内壁に流し
入れ、高速回転させながら吸引し、更に１２０℃で６０
分間乾燥することによって、膜厚１０μｍの電荷輸送層
を形成した。

【００７８】次に、下記式

【００７９】

【外１１】 で示されるジスアゾ顔料４部、ブチラール樹脂（エスレ
ックＢＬ−Ｓ、積水化学（株）製）２部及びシクロヘキ
サノン１００部をサンドミル装置にて４８時間分散した
溶液に、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１００部を加え
ることにより、電荷発生層用の分散液を得た。この分散
液を前記の円筒中の電荷輸送層の内壁に流し入れ、高速
回転させながら吸引し、更に８０℃で１５分間乾燥する
ことによって、膜厚０．１５μｍの電荷発生層を形成し
た。

【００８０】次に、アルコール可溶性ポリアミド樹脂
（アミランＣＭ−８０００、東レ（株）製）１０部及び
メトキシメチル化６ナイロン樹脂（トレジンＥＦ−３０
Ｔ、帝国化学（株）製）３０部を、メタノール１５０部
及びブタノール１５０部の混合溶媒中に溶解した溶液を
下引層溶液として前記の円筒中の電荷発生層の内壁に流
し入れ、高速回転させながら吸引し、更に９０℃で１０
分間乾燥することによって、膜厚１μｍの下引層を形成
した。

【００８１】次に、カーボンブラック１０部とポリカー
ボネート樹脂９０部を、ジクロルメタン２０部及びモノ
クロルベンゼン５０部の混合溶媒中に分散・溶解した溶
液を、支持層（支持体）溶液として前記の円筒中の下引
層の内壁に流し入れ、高速回転させながら吸引し、更に
１２０℃６０分間乾燥することによって、膜厚１００μ
ｍの支持層を形成した。

【００８２】最後に、ポリエーテルトリオール４０部及
びトリレンジイソシアネート６０部を混合・反応させて
液状のプレポリマーとしたものを前記円筒中の支持層の
内壁に流し込み、更に水を２０部混合し、賑とうを加え
て円筒内にウレタンフォームによる強度補助部材を形成
し、本発明の電子写真感光体を得た。

【００８３】上記のようにして作成した電子写真感光体
を帯電−露光−現像−転写−クリーニングのプロセスを
１．５秒サイクルで繰り返す複写機に取り付け、２０
℃、湿度５０％の常温常湿下（Ｎ／Ｎ）での画像評価を
行い、更に常温常湿下で５万枚の繰り返し画像出し耐久
試験を行った。その結果、後述の比較例に示す感光体と
比較して、ドット再現性に優れ、且つボソ抜け等による
ムラや黒ポチのない画像を得ることができた。しかも、
５万枚の繰り返し画像出し耐久試験においても融着やフ
ィルミングがない安定して良好な画像を保つことがで
き、表面の摩耗や傷に対する耐久性も格段に向上した。
その結果を表２に示す。暗部電位はコロナ放電電圧−５
ＫＶ（但し実施例４の場合は＋５ＫＶ）で放電したとき
の感光体の表面電位であり、その値が大きい程帯電能が
良いことを示す。また、感度は表面電位を絶対値で７０
０Ｖから２００Ｖに減衰させるのに必要な露光量で示
す。

【００８４】［実施例２］実施例１で用いた保護層用の
分散液の四フッ化エチレン樹脂粒子の量を６部にした以
外は実施例１と同様にして感光体を作成した。

【００８５】この感光体について、実施例１と同様の評
価を行った結果、表２に示すように、樹脂微粒子の部数
を減らした場合においても、良好な結果が得られた。

【００８６】［実施例３］実施例１で用いた保護層用の
分散液を下記のものにし、保護層の成形方法を下記の通
りにした以外は、実施例１と同様にして感光体を作成し
た。

【００８７】平均粒径０．０２μｍのアンチモン含有酸
化スズ微粒子（Ｔ−１、三菱マテリアル（株）製）１０
０部、フッ素変性シリコーンオイル（ＦＬ−１００、信
越化学（株）製）３０部及びトルエン３００部をミリン
グ装置で１時間ミリング処理した溶液をろ過し、トルエ
ンで洗浄後、乾燥し、３００℃で１０分間の加熱処理す
ることにより、微粒子の表面処理を行った。

【００８８】次に、結着樹脂としてシリコーン変性エポ
キシ樹脂（ＥＳ−１００１Ｎ、信越シリコーン（株）
製）２５部、前記表面処理を行ったアンチモン含有酸化
スズ微粒子３５部及びトルエン３００部を混合してサン
ドミル装置で９６時間分散した分散液に、三フッ化エチ
レン樹脂粒子（ダイフロン、ダイキン工業（株）製）１
２部を混合してサンドミル装置で更に８時間分散するこ
とにより、保護層用の分散液を得た。

【００８９】上記の分散液を金属製の円筒に流し入れ、
吸引・高速回転しながら１４０℃で１時間加熱し、膜厚
５μｍの保護層を得た。

【００９０】［実施例４］実施例１において電荷発生層
と電荷輸送層とを逆に積層した以外は実施例１と同様に
して正帯電用感光体を作成した。

【００９１】［実施例５］アルミニウムシリンダー上
に、実施例１に示したものと同様の組成の下引層溶液
を、浸漬塗布し、９０℃で１０分間乾燥することによっ
て、膜厚１μｍの下引層を形成した。

【００９２】次に、実施例１で示したものと同様の組成
の電荷発生層分散液を前記下引層上に浸漬塗布し、８０
℃で１５分間乾燥することによって、膜厚０．１５μｍ
の電荷発生層を形成した。

【００９３】次に、実施例１に示したものと同様の組成
の電荷輸送層溶液を前記電荷発生層上に浸漬塗布し、１
２０℃で６０分間乾燥することによって、膜厚１５μｍ
の電荷輸送層を形成した。

【００９４】次に、実施例１における保護層溶液中の四
フッ化エチレン樹脂粒子の量を４部とする他は、実施例
１と同様の組成の保護層分散液を前記電荷輸送層上にス
プレー塗布し、その後更に実施例１に示したものと同様
の保護層分散液を、スプレー塗布し、乾燥後高圧水銀灯
にて８００ｍＷ／ｃｍ² の光強度で１５秒間紫外線照射
することによって、膜厚５μｍの２層構成の保護層を得
た。

【００９５】実施例３〜５について実施例１と同様な評
価を行った結果、実施例１と同様に良好な結果を得た。

【００９６】［比較例１］実施例１の保護層において、
四フッ化エチレン樹脂微粒子の代りに比重１．０３のシ
リコーン樹脂微粒子を用いた他は、実施例１と同様にし
て感光体を作成し、同様の評価を行った。

【００９７】［比較例２］実施例４の保護層において、
四フッ化エチレン樹脂微粒子の代りに比重１．０３のシ
リコーン樹脂微粒子を用いた他は、実施例１と同様にし
て感光体を作成し、同様の評価を行った。

【００９８】比較例１、２の評価の結果、表２に示すよ
うに、初期の電子写真特性は良好であったが、耐久試験
を行ったところ、画像のドット再現性が低下すると共
に、画像抜け等の欠陥が現われた。

【００９９】［比較例３］実施例１において、保護層を
設けなかった以外は、実施例１と同様にして感光体を作
成し、同様の評価を行った。

【０１００】その結果、表２に示すように、初期の電子
写真特性は良好であったが、耐久試験を行ったところ、
帯電能が低下し、１００００枚頃から良好な画像が得ら
れなくなった。

【０１０１】

【表１】

【０１０２】

【表２】

【０１０３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、保護層
の表面離型性及び耐摩耗性に優れ、且つ従来よりも高画
質を達成し得る電子写真感光体、及び該電子写真感光体
を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置が可能
になった。

【０１０４】また、感光体の感度低下や残留電位の上昇
もほとんどなく優れた電子写真特性を有する電子写真感
光体、及び該電子写真感光体を有するプロセスカートリ
ッジ及び電子写真装置が可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真感光体の保護層の断面を示す
図である。

【図２】本発明の電子写真感光体を有するプロセスカー
トリッジを有する電子写真装置の概略構成の例を示す図
である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体上に感光層及び保護層を有
   する電子写真感光体において、前記保護層が導電性粒
   子、フッ素原子含有樹脂粒子及び結着樹脂を含有し、且
   つ前記保護層の膜厚方向の体積を均等に２分する中心面
   を基準として、該中心面と表面とで形成される領域中
   の、フッ素原子含有樹脂粒子成分の含有量Ｎｕと、該中
   心面と支持体側の接触面とで形成される領域中の、前記
   樹脂粒子成分の含有量Ｎｌとが下記式（１） Ｎｕ＞Ｎｌ （１） の関係を満たすことを特徴とする電子写真感光体。
2. 【請求項２】 前記保護層において、該フッ素原子含有
   樹脂粒子の比重ｄ１と、結着樹脂の比重ｄ２とが下記式
   （２） ｄ１＞ｄ２ （２） の関係を満たす請求項１記載の電子写真感光体。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の電子写真感光
   体、及び帯電手段、現像手段及びクリーニング手段から
   なる群より選ばれた少なくともひとつの手段を一体に支
   持し、電子写真装置本体に着脱自在であることを特徴と
   するプロセスカートリッジ。
4. 【請求項４】 請求項１または２記載の電子写真感光
   体、帯電手段、像露光手段、現像手段及び転写手段を有
   することを特徴とする電子写真装置。