JP2002303997A

JP2002303997A - 電子写真装置、プロセスカートリッジおよび電子写真感光体

Info

Publication number: JP2002303997A
Application number: JP2002023591A
Authority: JP
Inventors: Ko Kitamura; 航北村; Hidenori Ogawa; 英紀小川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-01-31
Filing date: 2002-01-31
Publication date: 2002-10-18

Abstract

(57)【要約】【課題】マルチビーム方式の露光手段を用い、かつ前
露光などの除電手段を用いない場合においてもレーザー
ビームの発光状態によらずに濃度差が生じ難く、しかも
ゴーストおよび繰り返し使用による電位変動が生じ難い
電子写真装置およびプロセスカートリッジを提供するこ
とにある。【解決手段】支持体上に感光層を有する電子写真感光
体と、帯電手段と、複数のレーザービームを用いて電子
写真感光体に静電潜像を形成させるマルチビーム方式の
露光手段と、現像手段と、転写手段とを備え、該帯電手
段に先立って該電子写真感光体上の静電潜像を一様に除
電する除電手段を備えない電子写真装置において、該電
子写真感光体の感光層がオキシチタニウムフタロシアニ
ンを含有し、該電子写真感光体の電荷移動度が７．０×
１０^−７〜２．０×１０^−５ｃｍ^２／Ｖ・ｓであること
を特徴とする電子写真装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置およ
びプロセスカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、様々な有機光導電性化合物を主成
分とする電子写真感光体の開発が盛んに行われている。
例えば、米国特許３８３７８５１号明細書には、トリア
リールピラゾリンを含有する電荷輸送層を有する電子写
真感光体が記載されている。

【０００３】また、米国特許３８７１８８０号明細書に
は、ペリレン顔料の誘導体からなる電荷発生層と３−プ
ロピレンとホルムアルデヒドの縮合体からなる電荷輸送
層とを含有する電子写真感光体が記載されている。

【０００４】有機光導電性化合物は、化合物によって感
度を有する波長域が異なり、例えば、特開昭６１−２７
２７５４号公報および特開昭５６−１６７７５９号公報
には、可視領域に高い感度を有する化合物が開示されて
いる。

【０００５】また、特開昭５７−１９５７６７号公報お
よび特開昭６１−２２８４５３号公報には、赤外領域に
高い感度を有する化合物が開示されている。

【０００６】これらの化合物のうち赤外領域に感度を有
するものは、レーザービームプリンター、デジタル複写
機およびＬＥＤプリンターに使用され、その需要頻度は
高くなってきている。

【０００７】赤外領域に感度を有する代表的な電荷発生
物質としては、フタロシアニンなどが挙げられ、その中
でも高感度なオキシチタニウムフタロシアニンが多く研
究されている。

【０００８】例えば、オキシチタニウムフタロシアニン
も他のフタロシアニンと同様に、多くの結晶形が知られ
ており、それに関する研究が行われている。

【０００９】具体例としては、特開昭６１−２３９２４
８号公報、特開昭６２−６７０９４号公報、特開平１−
１７０６６号公報、特開平３−５２４２６４号公報およ
び特開平３−１２８９７３号公報などで開示されている
結晶形が挙げられる。

【００１０】しかしながら、オキシチタニウムフタロシ
アニンは、高感度である反面、繰り返し使用によって電
位特性が変化し易いという問題を有している。

【００１１】一方、レーザービームプリンターやデジタ
ル複写機に用いられる露光手段としては、半導体レーザ
ーから画像信号に応じたレーザービームを回転多面鏡
（以下、ポリゴンミラーと呼ぶ）に反射し、それを電子
写真感光体表面に照射させることにより静電潜像を形成
する方法が挙げられる。

【００１２】このようなレーザービームを用いた露光手
段の場合、１本のレーザービームによって出力画像の高
精細化、高速化を実現するにはレーザービームの走査速
度を速めることが必要となる。しかし、ポリゴンミラー
の回転速度には限界がある。

【００１３】そこで、この問題を解決する手段として、
複数のレーザービームによって電子写真感光体を一度に
走査するマルチビーム方式が提案され実現されている。

【００１４】このマルチビーム方式には次のような利点
がある。

【００１５】ｎ本のレーザービームを用いた画像形成装
置の場合には、レーザービームの走査速度とプリントス
ピードを単一のレーザービームを用いた場合と等しく設
定した場合は、走査線の密度をｎ倍にすることができ、
高解像度の画像記録が可能となる。

【００１６】また、レーザービームの走査速度と走査線
の密度を単一の場合と等しく設定した場合は、プリント
スピードをｎ倍に高速化することが可能となる。さら
に、プリントスピードとレーザービームの走査密度を単
一の場合と等しく設定した場合は、レーザービームの走
査速度、つまりポリゴンミラーの回転数を１／ｎ倍にす
ることができ、ポリゴンミラーを回転駆動するための機
構を簡略化することができ、コストダウンが可能となる
という効果がある。

【００１７】しかしながら、上述のマルチビーム方式の
露光手段を用いた電子写真装置の場合、同一の静電潜像
形成を行ったにも関わらず、隣り合う複数のレーザービ
ームを同時に発光した時と各々のレーザービームを個別
に順次発光した時では出力画像の濃度に差が生じること
があった。

【００１８】また、前露光などの除電手段を備えない電
子写真装置において、１本のレーザービームを用いた場
合に比べると、露光した部分の履歴が次サイクル時の画
像上に残存してしまうゴーストと呼ばれる現象が顕在化
することがあった。

【００１９】これらの現象は、電子写真感光体の電荷発
生物質としてオキシチタニウムフタロシアニンを用いた
場合に、より顕著に生じる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、マル
チビーム方式の露光手段を用い、かつ前露光などの除電
手段を用いない場合においても、レーザービームの発光
状態によらずに濃度差が生じ難く、しかもゴーストおよ
び繰り返し使用による電位変動が生じ難い電子写真装置
およびプロセスカートリッジを提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、支
持体上に感光層を有する電子写真感光体と、該電子写真
感光体を帯電させる帯電手段と、複数のレーザービーム
を用いて該電子写真感光体に静電潜像を形成させるマル
チビーム方式の露光手段と、静電潜像の形成された電子
写真感光体にトナーで現像する現像手段と、電子写真感
光体上のトナー像を転写体上に転写する転写手段とを備
え、該帯電手段に先立って該電子写真感光体上の静電潜
像を一様に除電する除電手段を備えない電子写真装置に
おいて、該電子写真感光体の感光層がオキシチタニウム
フタロシアニンを含有し、該電子写真感光体の電荷移動
度が７．０×１０^−７〜２．０×１０^−５ｃｍ^２／Ｖ・
ｓであることを特徴とする電子写真装である。

【００２２】また、本発明は、支持体上に感光層を有
し、複数のレーザービームによって静電潜像が表面に形
成される電子写真感光体と、該電子写真感光体を帯電さ
せる帯電手段および静電潜像の形成された電子写真感光
体にトナーで現像する現像手段の少なくとも１つの手段
とを一体に支持し、該複数のレーザービームを用いて該
電子写真感光体に静電潜像を形成させるマルチビーム方
式の露光手段を備え、該帯電手段に先立って該電子写真
感光体上の静電潜像を一様に除電する除電手段を備えな
い電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリ
ッジにおいて、該電子写真感光体の感光層がオキシチタ
ニウムフタロシアニンを含有し、該電子写真感光体の電
荷移動度が７．０×１０^−７〜２．０×１０^−５ｃｍ^２
／Ｖ・ｓであることを特徴とするプロセスカートリッジ
である。

【００２３】また、本発明は、支持体上に感光層を有す
る電子写真感光体であって、該電子写真感光体と、該電
子写真感光体を帯電させる帯電手段と、複数のレーザー
ビームを用いて該電子写真感光体に静電潜像を形成させ
るマルチビーム方式の露光手段と、静電潜像の形成され
た電子写真感光体にトナーで現像する現像手段と、電子
写真感光体上のトナー像を転写体上に転写する転写手段
とを備え、該帯電手段に先立って該電子写真感光体上の
静電潜像を一様に除電する除電手段を備えない電子写真
装置用の電子写真感光体において、該感光層がオキシチ
タニウムフタロシアニンを含有し、電荷移動度が７．０
×１０^−７〜２．０×１０^−５ｃｍ^２／Ｖ・ｓであるこ
とを特徴とする電子写真感光体である。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を詳
細に説明する。

【００２５】本発明の電子写真装置およびプロセスカー
トリッジに用いられる電子写真感光体は、特定の電荷移
動度を有することにより、レーザービームの発光状態に
よらずに濃度差が生じ難く、しかも前露光などの除電手
段がなくてもゴーストおよび繰り返し使用による電位変
動が生じ難い電子写真特性を持っているものである。

【００２６】マルチビーム方式の露光手段を用いた電子
写真装置において、隣り合う複数のレーザービームを同
時に発光した時と各々のレーザービームを個別に順次発
光した時で出力画像の濃度に差が生じるのは、レーザー
ビームスポットの重なりが関係しており、この重なり部
分で電子写真感光体の電位特性に差が生じることが原因
と考えられる。

【００２７】複数のレーザービームを同時に発光した場
合、レーザースポットの重なり部分は複数の光が合成さ
れた状態で電子写真感光体に照射される。一方、レーザ
ービームを個別に順次発光した場合は、光は合成されず
に２回照射されることになる。

【００２８】このように、同一の光量を照射しているに
も関わらず、電子写真感光体の電位特性に差が生じる現
象は相反則不軌と呼ばれている。

【００２９】一般に、発光強度Ｉ、露光時間ｔにおいて
光量Ｅは、Ｅ＝Ｉ×ｔであり、電子写真感光体の電位Ｖ
は電子写真感光体上の光量Ｅの関数として決まるという
相反則が成り立つ。ところが、発光強度Ｉが強すぎたり
弱すぎたりすると、電子写真感光体上の光量Ｅが同じで
あるにも関わらず、電子写真感光体の電位Ｖが異なり、
相反則に従わなくなる相反則不軌と呼ばれる現象が起こ
る。この相反則不軌に関連して、比較的弱い光強度で回
数を重ねて電子写真感光体に照射したほうが一斉に照射
するよりも感度が良いという現象も特開平４−５１０４
３号公報に記載されている。

【００３０】すなわち、マルチビーム方式の露光手段を
用いた電子写真装置では、レーザービームを同時に発光
した場合のほうが、個別に順次発光した場合よりも感度
が悪くなることにより出力画像の濃度に差が生じると考
えられる。

【００３１】そこで、本発明者らは、電子写真感光体の
電荷移動度に着目して検討した結果、電荷移動度が２．
０×１０^−５ｃｍ^２／Ｖ・ｓ以下であれば、レーザービ
ームを個別に順次発光する際、最初のレーザー照射から
次のレーザー照射が行われるまでの間にレーザーの重な
り部分の電位減衰が生じ難く、その結果、同時発光した
時との電位差を生じ難くできることを見いだした。

【００３２】さらに、電荷移動度が７．０×１０^−７〜
２．０×１０^−５ｃｍ^２／Ｖ・ｓの範囲であれば、ゴー
ストおよび繰り返し使用による電位変動が生じ難いこと
を見いだし、本発明に至った。

【００３３】ゴーストや繰り返し使用による電位変動に
関して、このような顕著な効果が得られる理由は定かで
はない。しかしながら、複数のレーザービームを用いた
場合は、１本のレーザービームの場合と比べて、同時発
光された部分で感度の悪化が生じている分、電子写真感
光体内部に電荷の蓄積が起こり易く、それがゴーストや
繰り返し使用による電位変動に影響しているものと推測
される。

【００３４】具体的には、ゴーストに関しては、特定の
電荷移動度に規定することによって適度な電荷蓄積は起
こるものの、繰り返し使用による電荷蓄積の増加は抑え
ることができるために生じ難いものと推測される。ま
た、繰り返し使用による電位変動に関しては、特定の電
荷移動度に規定することによって繰り返し使用による電
荷の蓄積が適度に保たれ、それがオキシチタニウムフタ
ロシアニンに起因すると考えられる電位変動要因とうま
く相殺されるために生じ難いものと推測される。

【００３５】本発明で用いられるオキシチタニウムフタ
ロシアニンは、下記構造式（１）で示される。

【００３６】

【外１】

【００３７】式中、Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３およびＸ^４はＣｌ
またはＢｒを示し、ｈ、ｉ、ｊ、ｋは０〜４の整数であ
る。

【００３８】本発明においては、オキシチタニウムフタ
ロシアニンの結晶形は特に限られるものではないが、Ｃ
ｕＫαの特性Ｘ線回折におけるブラック角（２θ±０．
２°）の９．０°、１４．２°、２３．９°および２
７．１°に強いピークを有するオキシチタニウムフタロ
シアニン、あるいは９．６°および２７．３°に強いピ
ークを有するオキシチタニウムフタロシアニンのいずれ
かであることが、感度特性の点からはより好ましい。

【００３９】本発明に用いられる電子写真感光体は、
７．０×１０^−７〜２．０×１０^−５ｃｍ^２／Ｖ・ｓの
電荷移動度を有するが、特には、１．０×１０^−６〜
１．０×１０^−５ｃｍ^２／Ｖ・ｓの電荷移動度を有する
ことが好ましく、１．５×１０⁻ ^６〜６．５×１０^−６
ｃｍ^２／Ｖ・ｓの電荷移動度を有することがより好まし
い。

【００４０】電荷移動度が７．０×１０^−７ｃｍ^２／Ｖ
・ｓより小さいと、ゴーストや繰り返し使用による電位
変動に対する効果が不十分となる。一方、電荷移動度が
２．０×１０^−５ｃｍ^２／Ｖ・ｓより大きいと、レーザ
ービームの発光状態による出力画像の濃度差および繰り
返し使用による電位変動に対する効果が不十分となる。

【００４１】本発明で規定する電荷移動度は、単位電界
強度当たりの電荷の移動速度と定義される特性値を意味
する。

【００４２】この電荷移動度を測定する方法としては、
通常は飛程時間（タイム・オブ・フライト：ＴＯＦ）法
と呼ばれる方法が用いられる。この測定方法は、感光層
の両面を電極で挟んだ構造のサンドイッチセルと呼ばれ
る試料を用い、電極間に電圧を印加することで電界を形
成し、次いで電極を透過してパルス光を試料に照射し
て、発生した電荷が試料の片面から対抗面まで移動する
過程で、電極間に流れる過渡的電流の波形を観測するも
のである。電荷移動度は、この過渡的電流波形を解析す
ることによって導くことができる。

【００４３】本発明の電子写真装置は、電子写真感光体
の電界強度が小さい場合や、電子写真装置の解像度が高
い場合のようにレーザービームスポットの重なり部分の
影響が大きくなる場合においても、レーザービームの発
光状態によらずに濃度差が生じ難く、しかも前露光など
の除電手段がなくてもゴーストおよび繰り返し使用によ
る電位変動が生じ難い電子写真特性を持っているもので
ある。

【００４４】具体的には、電子写真感光体の電界強度が
３．５×１０^５Ｖ／ｃｍ以下、特には３×１０^５Ｖ／ｃ
ｍ以下の場合であっても、また、電子写真装置の解像度
が１２００ｄｐｉ以上の場合であっても、レーザービー
ムの発光状態によらずに濃度差が生じ難く、しかも前露
光などの除電手段がなくてもゴーストおよび繰り返し使
用による電位変動が生じ難い電子写真特性を持ってい
る。

【００４５】また、本発明の電子写真装置は、プロセス
スピードが遅い場合、すなわちレーザービームの走査時
間が長くなる場合においても、レーザービームの発光状
態によらずに濃度差が生じ難い電子写真特性を持ってい
るものである。

【００４６】具体的には、電子写真装置のプロセススピ
ードが２００ｍｍ／ｓ以下、特には１６０ｍｍ／ｓ以下
の場合においても、レーザービームの発光状態によらず
に濃度差が生じ難い電子写真特性を持っている。

【００４７】以下、本発明の電子写真装置およびプロセ
スカートリッジに用いられる電子写真感光体の構成につ
いて説明する。

【００４８】本発明の電子写真装置およびプロセスカー
トリッジに用いられる電子写真感光体は、感光層が電荷
輸送物質と電荷発生物質とを同一の層に含有する単層型
であっても、電荷輸送物質を含有する電荷輸送層と電荷
発生物質を含有する電荷発生層に分離した積層型でもよ
いが、電子写真特性的には積層型が好ましい。さらに
は、電荷発生層上に電荷輸送層を有し、電荷輸送層が表
面層であることが好ましい。以下、この形態を例にとり
説明する。

【００４９】使用する支持体は、導電性を有するもので
あればよく、アルミニウムやステンレスなどの金属、あ
るいは導電層を設けた金属、紙およびプラスチックなど
が挙げられ、形状はシート状や円筒状などが挙げられ
る。

【００５０】露光光が可干渉光である場合、散乱による
干渉縞防止または支持体の傷の被覆を目的とした導電層
を支持体上に設けてもよい。導電層は、カーボンブラッ
クや金属粒子などの導電性粉体を樹脂に分散させて形成
することができる。導電層の膜厚は５〜４０μｍが好ま
しく、より好ましくは１０〜３０μｍである。

【００５１】支持体と感光層の間に、接着機能およびバ
リアー機能を有する中間層を設けてもよい。中間層の材
料としては、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリ
エチレンオキシド、エチルセルロース、カゼイン、ポリ
ウレタンおよびポリエーテルウレタンなどが挙げられ
る。これらは、適当な溶剤に溶解して塗布される。中間
層の膜厚は、０．０５〜５μｍが好ましく、より好まし
くは０．３〜１μｍである。

【００５２】電荷発生層は、電荷発生物質を０．３〜４
倍量の適当な樹脂および溶剤と共にホモジナイザー、超
音波分散、ボールミル、振動ボールミル、サンドミル、
アトライター、ロールミルおよび液衝突型高速分散機な
どの分散方法で均一に分散した、分散液を塗布し、乾燥
することによって形成される。

【００５３】電荷発生物質としては、上述したオキシチ
タニウムフタロシアニンが用いられる。

【００５４】用いられるバインダー樹脂としては、例え
ば、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、ア
クリル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、
ポリビニルアセタール樹脂、ポリスチレン樹脂およびポ
リアリレート樹脂などが挙げられる。電荷発生層の膜厚
は５μｍ以下が好ましく、より好ましくは０．１〜２μ
ｍである。

【００５５】電荷輸送層は、主として電荷輸送物質およ
びバインダー樹脂とを溶剤中に溶解した塗布液を塗布
し、乾燥することによって形成する。

【００５６】電荷輸送物質としては、例えば、トリアリ
ールアミン系化合物、ヒドラゾン化合物、スチルベン化
合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化合物、ト
リアリルメタン系化合物およびチアゾール系化合物など
が挙げられる。

【００５７】用いられるバインダー樹脂としては、例え
ば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート
樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポ
リビニルブチラール樹脂およびポリメタアクリレート樹
脂などが挙げられる。

【００５８】これらの電荷輸送物質およびバインダー樹
脂は、電荷移動度が７．０×１０⁻ ^７〜２．０×１０
^−５ｃｍ^２／Ｖ・ｓとなるよう適宜組み合わされる。

【００５９】電荷輸送物質の電荷輸送層中の含有量は、
電荷輸送層全質量に対して５０質量％未満であることが
好ましく、４２〜４６質量％であることがより好まし
い。

【００６０】電荷輸送層の膜厚は５〜４０μｍが好まし
く、１５〜３０μｍがより好ましく、さらには２５〜２
８μｍが特に好ましい。ただし、電荷輸送層の膜厚も電
荷移動度に影響するため、７．０×１０^−７〜２．０×
１０^−５ｃｍ^２／Ｖ・ｓの範囲となるよう設定する必要
がある。

【００６１】次に、本発明に用いられる露光装置につい
て説明する。

【００６２】図２に２本のレーザービームを有するマル
チビーム方式の露光装置の概略構成を示す。

【００６３】図２に示すように露光装置は、レーザービ
ームの発光源である半導体レーザー２０、発光されたレ
ーザービームを平行光にし、所定のビーム径に調節する
コリメータレンズ２１および絞り２２、矢印の方向に等
角速度の回転により入射した光ビームを反射し連続的に
角度を変えるポリゴンミラー２３、反射された光ビーム
を電子写真感光体１上に集光するｆ−θレンズ２４から
なる。

【００６４】発光源である半導体レーザー２０は図３に
示すような構造であり、２本のレーザービームを出射す
るようになっている。下面に電極基板３１とその上に設
置されたＬＤチップ（レーザーダイオードチップ）３２
とを備え、前記ＬＤチップ３２は、チップ基板３３の上
部に分離溝で分離された２個の発振領域３４および３５
を有するレーザーダイオードＬＤ１およびＬＤ２を備え
ている。そして、図示しないＬＤ駆動回路に接続された
接続端子ＴａおよびＴｂから電極３４ａおよび３５ａを
介して駆動電流を供給した時、上記各レーザーダイオー
ドＬＤ１およびＬＤ２は、第一、第二レーザービームＬ
１、Ｌ２を前方に、また、バックビームＬ１’、Ｌ２’
を後方に出射するようになっている。

【００６５】また、上記半導体レーザー２０は、フォト
ダイオード３６を備えており、このフォトダイオード３
６は、前記バックビームＬ１’およびＬ２’を受光して
その光量信号をレーザービーム発光バイアス電源に帰還
をかけ、バイアス電流量の自動制御を行うことで、レー
ザービームの安定化を図っている。

【００６６】図１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備えた電子写真装置の概略構成を
示す。

【００６７】図１において、１はドラム状の電子写真感
光体であり、矢印方向に所定の周速度で回転駆動され
る。電子写真感光体１は、回転過程において、一次帯電
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、複数のレーザービームを有するマル
チビーム方式の露光手段（不図示）から出力される目的
の画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応して強
調変調された露光光３を受ける。こうして電子写真感光
体１の周面に対し、目的の画像情報に対応した静電潜像
が順次形成されていく。

【００６８】形成された静電潜像は、次いで現像手段４
によりトナー現像され、不図示の給紙部から電子写真感
光体１と転写手段５との間に電子写真感光体１の回転と
同期して取り出されて給送された転写材６に、電子写真
感光体１の表面に形成担持されているトナー画像が転写
手段５により順次転写されていく。

【００６９】トナー画像の転写を受けた転写材６は、電
子写真感光体面から分離されて像定着手段７へ導入され
て像定着を受けることにより画像形成物（プリント、コ
ピー）として装置外へプリントアウトされる。

【００７０】像転写後の電子写真感光体１の表面は、ク
リーニング手段８によって転写残りのトナーの除去を受
けて清浄面化され、繰り返し画像形成に使用される。

【００７１】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２、現像手段４およびクリーニング手
段８などの構成要素のうち、複数のものを容器に納めて
プロセスカートリッジ９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９を複写機やレーザービーム
プリンターなどの電子写真装置本体に対して着脱自在に
構成にする。例えば、一次帯電手段２、現像手段４およ
びクリーニング手段８の少なくとも一つを電子写真感光
体１と共に一体に支持してカートリッジ化して、装置本
体のレールなどの案内手段１０を用いて装置本体に着脱
自在なプロセスカートリッジとすることができる。

【００７２】

【実施例】以下、具体的な実施例を挙げて本発明をより
詳細に説明する。なお、実施例中の「部」は質量部を示
す。

【００７３】（実施例１）直径３０ｍｍ、長さ２６０ｍ
ｍのアルミニウムシリンダーを支持体とし、それに、以
下の材料より構成される塗工液を支持体上に浸漬法で塗
布し、１４０℃で３０分間熱硬化し、乾燥させ、膜厚が
１５μｍの導電層を形成した。

【００７４】導電性顔料：ＳｎＯ_２コート処理硫酸バリ
ウム１０部抵抗調節用顔料：酸化チタン２部バインダー樹脂：フェノール樹脂６部レベリング材：シリコーンオイル０．００１部溶剤：メタノール、メトキシプロパノール０．２／０．
８２０部次に、この上にＮ−メトキシメチル化ナイロン３部およ
び共重合ナイロン３部をメタノール６５部／ｎ−ブタノ
ール３０部の混合溶媒に溶解した溶液を浸漬法で塗布
し、乾燥させ、膜厚が０．５μｍの中間層を形成した。

【００７５】次に、ＣｕＫαの特性Ｘ線回折におけるブ
ラッグ角（２θ±０．２°）の９．０°、１４．２°、
２３．９°および２７．１°に強いピークを有するオキ
シチタニウムフタロシアニン４部とポリビニルブチラー
ル（商品名：エスレックＢＭ２、積水化学製）４部およ
びシクロヘキサノン６０部を直径１ｍｍのガラスビーズ
を用いたサンドミル装置で４時間分散した後、エチルア
セテート１００部を加えて電荷発生層用分散液を調製し
た。これを浸漬法で塗布し、乾燥させ、膜厚が０．２μ
ｍの電荷発生層を形成した。

【００７６】次に、下記構造式（２）の化合物８部、

【外２】

【００７７】下記構造式（３）の化合物２部、

【外３】

【００７８】ポリカーボネートＺ樹脂１２部（重量平均
分子量：１０００００）とをモノクロロベンゼン６０部
／ジクロロメタン４０部の混合溶媒に溶解した。

【００７９】この塗料を浸漬法で塗布し１１０℃で２時
間乾燥し、膜厚が２５μｍの電荷輸送層を形成した。

【００８０】また、アルミニウムシート上に上記電子写
真感光体と同様の各層を形成し、その表面上に金を半透
明になるよう真空蒸着したサンプルを用いて電荷移動度
を測定した。

【００８１】本実施例の層構成の場合、電子写真感光体
にかかる電界強度の導出に感光層以外の層の存在を無視
できるため、電子写真装置の暗部電位Ｖｄ（Ｖ）を電子
写真感光体の感光層（電荷発生層および電荷輸送層）の
膜厚Ｄ（ｃｍ）で除した値Ｖｄ／Ｄ（Ｖ／ｃｍ）を電界
強度とすることができ、本実施例においてはその値を用
いたが、無視できない場合は、それらも考慮して電界強
度を導出する必要がある。

【００８２】電荷移動度の測定にはＴＯＦ法を用いた。
方法としては、測定用サンプルに暗部電位と同じ電位と
なるように電圧を印加した後、波長６８０ｎｍのレーザ
ーダイオードによるパルス光照射を行って電荷発生層か
ら電荷を発生させ、生じた過渡電流波形を高速電流アン
プ（ｋｅｉｔｈｌｅｙ４２８）とデジタルオシロスコー
プ（ＴｅｋｔｒｏｎｉｘＴＤＳ４２０Ａ）を用いて測定
した。走行時間（Ｔｒａｎｓｉｔｔｉｍｅ）の判定に
は、電流（ｉ）と時刻（ｔ）との関係を対数変換し、得
られた波形の折れ曲がり点から求める方法（Ｓｃｈｅｒ
−Ｍｏｎｔｒｏｌｌ法）を用いた。

【００８３】次に、画像評価について説明する。装置
は、ヒューレットパッカード製ＬＢＰ「レーザージェッ
ト４０００」（プロセススピード９４ｍｍ／ｓ、解像度
６００ｄｐｉ、除電手段を備えない電子写真装置）を改
造して用いた。改造は装置の露光手段を２本のレーザー
ビームを有するマルチビーム方式の露光手段とし、さら
にプロセススピードを１９０ｍｍ／ｓ（解像度６００ｄ
ｐｉ）とした。また、本装置の電位設定を暗部電位が−
７００Ｖ、明部電位が−１５０Ｖとなるように調整し
た。なお、本装置は除電手段を備えていない。

【００８４】作製した電子写真感光体を用い、この装置
で２３℃／５０％ＲＨの環境下でレーザービームを同時
発光した２ドットラインからなるハーフトーン画像およ
び各々のレーザービームを順次発光した２ドットライン
からなるハーフトーン画像とを出力し、両者の画像濃度
の違いを評価した。評価は目視にて行い、濃度差がわか
らないものをＡ、僅かに濃度差があるものをＢ、濃度差
があるものをＣ、大きな濃度差があるものをＤとした。
さらに、Ｃランクについては、レベル差によってランク
分けを行い、レベルの良いものをＣ１、レベルの悪いも
のをＣ２とした。

【００８５】次に、この装置で２３℃／５０％ＲＨの環
境下で連続プリントを１０００枚行い、耐久初期および
１０００枚耐久後に２５ｍｍ角のべた黒の後をハーフト
ーンとした画像パターンを出力してゴーストの評価を行
った。耐久画像は、印字率５％の横線パターンとした。
評価は、目視にて行い、ハーフトーン上にゴーストが確
認できないものをＡ、べた黒後のハーフトーン上の濃度
が他のハーフトーン画像部と比べて僅かに濃度が濃くな
っているものをＢ、他のハーフトーン画像部よりも濃度
が濃くなっているものをＣ、他のハーフトーン画像部よ
りも明らかに濃くなっているものをＤとした。また、そ
れとは逆にべた黒後のハーフトーン上の濃度が他のハー
フトーン画像部と比べて薄くなっているものは、それぞ
れＢ’、Ｃ’、Ｄ’とした。さらに、ＣもしくはＣ'ラ
ンクについては、レベル差によってランク分けを行い、
レベルの良いものをＣ１もしくはＣ１’、レベルの悪い
ものをＣ２もしくはＣ２’とした。

【００８６】さらに、この装置で２３℃／５０％ＲＨの
環境下でプリント１枚ごとに１回停止する間欠通紙の繰
り返し耐久を５０００枚行い、電位特性の評価を行っ
た。耐久画像は、べた白、べた黒、ハーフトーン、印字
率４％の文字パターンおよび印字率５％の横線パターン
をランダムに組み合わせた。評価は、耐久初期および２
００枚耐久ごとに明部電位を測定し、初期から５０００
枚の耐久を通じて最も電位差の大きかった２点の差分と
した。

【００８７】その後、さらに５０００枚の耐久を行い、
１００００枚耐久後の電位特性の評価を行った。評価
は、耐久初期および２００枚耐久ごとに明部電位を測定
し、初期から１００００枚の耐久を通じて最も電位差の
大きかった２点の差分とした。

【００８８】その結果を表１に示す。

【００８９】（実施例２）電荷輸送層の膜厚を１９μｍ
とした以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を
作製し、評価した。

【００９０】その結果を表１に示す。

【００９１】（実施例３）電荷輸送層の電荷輸送物質と
して、構成式（２）の化合物１５部、構造式（３）の化
合物３部を用いた以外は、実施例１と同様にして電子写
真感光体を作製し、評価した。

【００９２】その結果を表１に示す。

【００９３】（実施例４）電荷輸送層の電荷輸送物質と
して、構成式（２）の化合物５部、構造式（３）の化合
物１部を用いた以外は、実施例１と同様にして電子写真
感光体を作製し、評価した。

【００９４】その結果を表１に示す。

【００９５】（実施例５）電荷輸送層の電荷輸送物質と
して、下記構造式（４）の化合物８部、

【外４】

【００９６】下記構造式（５）の化合物２部、

【外５】

【００９７】を用いた以外は、実施例１と同様にして電
子写真感光体を作製し、評価した。その結果を表１に示
す。

【００９８】（実施例６）電荷輸送物質として、下記構
造式（６）の化合物１４部、

【外６】

【００９９】を用いた以外は、実施例１と同様にして電
子写真感光体を作製し、評価した。

【０１００】その結果を表１に示す。

【０１０１】（実施例７）電荷発生層までは、実施例１
と同様に作製し、電荷輸送層作製工程として、構造式
（２）の化合物１０部、下記式（７）の構成単位を有す
る樹脂（重量平均分子量：１０００００）１０部

【外７】

【０１０２】とをモノクロロベンゼン８０部／ジクロロ
メタン４０部の混合溶媒に溶解した。

【０１０３】この塗料を浸漬法で塗布し、１１０℃で２
時間乾燥し、膜厚が２５μｍの電荷輸送層を形成した。
この電子写真感光体を実施例１と同様に評価した。

【０１０４】その結果を表１に示す。

【０１０５】（実施例８）電荷発生層までは、実施例１
と同様に作製し、電荷輸送層作製工程として、４フッ化
エチレン樹脂粒子（商品名：ルブロンＬ−２、ダイキン
製）１０部とポリカーボネートＺ樹脂（重量平均分子
量：５００００）１０部とフッ素系クシ型グラフトポリ
マー（商品名：ＧＦ３００、東亜化成製）０．０６部と
をモノクロロベンゼン６０部と充分混合した後、高圧分
散機にて分散し、４フッ化エチレン樹脂粒子分散液を調
製した。

【０１０６】次に、構造式（２）の化合物８部、構造式
（３）の化合物３部、ポリカーボネートＺ樹脂６部（重
量平均分子量：５００００）、ポリカーボネートＺ樹脂
６部（重量平均分子量：２００００）、４フッ化エチレ
ン樹脂粒子分散液１６部（うち、ポリカーボネートＺ樹
脂（重量平均分子量：５００００）２部）とをモノクロ
ロベンゼン４０部／ジクロロメタン３０部の混合溶媒に
溶解した。

【０１０７】この塗料を浸漬法で塗布し、１００℃で２
時間乾燥し、膜厚が２５μｍの電荷輸送層を形成した。
この電子写真感光体を実施例１と同様に評価した。

【０１０８】その結果を表１に示す。

【０１０９】（実施例９）電子写真装置のプロセススピ
ードを１５０ｍｍ／ｓとした以外は、実施例１と同様に
評価した。その結果を表１に示す。

【０１１０】（実施例１０）電子写真装置のプロセスス
ピードを２１０ｍｍ／ｓとした以外は、実施例１と同様
に評価した。

【０１１１】その結果を表１に示す。

【０１１２】（実施例１１）電子写真装置の画像解像度
を１２００ｄｐｉとした以外は、実施例１と同様に評価
した。

【０１１３】その結果を表１に示す。

【０１１４】（実施例１２）電子写真装置のプロセスス
ピードを１５０ｍｍ／ｓとした以外は、実施例３と同様
に評価した。

【０１１５】その結果を表１に示す。

【０１１６】（実施例１３）電子写真装置のプロセスス
ピードを１５０ｍｍ／ｓとした以外は、実施例２と同様
に評価した。

【０１１７】その結果を表１に示す。

【０１１８】（実施例１４）電子写真装置のプロセスス
ピードを２１０ｍｍ／ｓとした以外は、実施例４と同様
に評価した。

【０１１９】その結果を表１に示す。

【０１２０】（実施例１５）電子写真装置のプロセスス
ピードを２１０ｍｍ／ｓとした以外は、実施例５と同様
に評価した。

【０１２１】その結果を表１に示す。

【０１２２】（実施例１６）電子写真装置の画像解像度
を１２００ｄｐｉとした以外は、実施例３と同様に評価
した。

【０１２３】その結果を表１に示す。

【０１２４】（実施例１７）電子写真装置の画像解像度
を１２００ｄｐｉとした以外は、実施例２と同様に評価
した。

【０１２５】その結果を表１に示す。

【０１２６】（実施例１８）電子写真装置の画像解像度
を１２００ｄｐｉとした以外は、実施例５と同様に評価
した。

【０１２７】その結果を表１に示す。

【０１２８】（実施例１９）電子写真装置の画像解像度
を１２００ｄｐｉとした以外は、実施例４と同様に評価
した。

【０１２９】その結果を表１に示す。

【０１３０】（実施例２０）構成式（２）の化合物を７
部にし、電荷輸送層の膜厚を２８μｍとした以外は、実
施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価し
た。

【０１３１】その結果を表１に示す。

【０１３２】（実施例２１）電子写真装置のプロセスス
ピードを１５０ｍｍ／ｓとした以外は、実施例２０と同
様に評価した。

【０１３３】その結果を表１に示す。

【０１３４】（実施例２０）電子写真装置の画像解像度
を１２００ｄｐｉとした以外は、実施例２０と同様に評
価した。

【０１３５】その結果を表１に示す。

【０１３６】（比較例１）電荷輸送層の電荷輸送物質と
して、構造式（２）の化合物２４部を用いた以外は実施
例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。

【０１３７】その結果を表１に示す。

【０１３８】（比較例２）電荷輸送層の電荷輸送物質と
して、構造式（３）の化合物５部を用いた以外は、実施
例１と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。

【０１３９】その結果を表１に示す。

【０１４０】（比較例３）電子写真装置のプロセススピ
ードを１５０ｍｍ／ｓとした以外は、比較例１と同様に
評価した。

【０１４１】その結果を表１に示す。

【０１４２】（比較例４）電子写真装置のプロセススピ
ードを２１０ｍｍ／ｓとした以外は、比較例２と同様に
評価した。

【０１４３】その結果を表１に示す。

【０１４４】（比較例５）電子写真装置の画像解像度を
１２００ｄｐｉとした以外は、比較例１と同様に評価し
た。

【０１４５】その結果を表１に示す。

【０１４６】（比較例６）電子写真装置の画像解像度を
１２００ｄｐｉとした以外は、比較例２と同様に評価し
た。

【０１４７】その結果を表１に示す。

【０１４８】（参考例１）１本のレーザービームを有す
る露光手段を用いた以外は、比較例１と同様にして電子
写真感光体を作製し、評価した。ただし、ポリゴンミラ
ーの回転速度を、２本のレーザービームを有するマルチ
ビーム方式の露光手段を採った他の例に比べ、２倍にす
る必要があった。

【０１４９】その結果を表１に示す。

【０１５０】（参考例２）１本のレーザービームを有す
る露光手段を用いた以外は、比較例２と同様にして電子
写真感光体を作製し、評価した。ただし、ポリゴンミラ
ーの回転速度を、２本のレーザービームを有するマルチ
ビーム方式の露光手段を採った他の例に比べ、２倍にす
る必要があった。

【０１５１】その結果を表１に示す。

【０１５２】（参考例３）中間層までは、実施例１と同
様に作製し、電荷発生層作製工程として、下記構造で示
される電荷発生材料４部、テトラヒドロフラン７０部を
直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で１
０時間分散し、その後にポリビニルブチラール樹脂（エ
スレックＢＬＳ、積水化学製）２部をテトラヒドロフラ
ン２０部に溶解した溶液を加え、さらに２時間分散をし
た。さらにガラスビーズを分離し、シクロヘキサノン１
００部を加え電荷発生層用の分散液を作製した。この分
散液を中間層上に浸漬法で塗布し、乾燥させ、膜厚０．
２μｍの電荷発生層を形成した。

【０１５３】

【外８】

【０１５４】次に、比較例１と同様に電荷輸送層を形成
した。この電子写真感光体を実施例１と同様に評価し
た。その結果を表１に示す。

【０１５５】（参考例４）電荷発生層までは、参考例３
と同様に作製し、電荷輸送層は、比較例２と同様に作製
し、評価した。

【０１５６】その結果を表１に示す。

【０１５７】

【表１】

【０１５８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、マルチ
ビーム方式の露光手段を用い、かつ前露光などの除電手
段を用いない場合においても、レーザービームの発光状
態によらずに濃度差が生じ難く、しかもゴーストおよび
繰り返し使用による電位変動が生じ難い電子写真装置お
よびプロセスカートリッジを提供することが可能となっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真感光体を有するプロセスカー
トリッジを備えた電子写真装置の概略構成の例を示す図
である。

【図２】２本のレーザービームを有するマルチビーム方
式の露光装置の概略構成を示す図である。

【図３】半導体レーザーの概略構成を示す図である。

【符号の説明】

１電子写真感光体２帯電手段３露光光４現像手段５転写手段６転写材７定着手段８クリーニング手段９プロセスカートリッジ１０案内手段２０半導体レーザー２１コリメータレンズ２２絞り２３ポリゴンミラー２４ｆ−θレンズ３１電極基板３２ＬＤチップ３３チップ基板３４，３５発振領域３４ａ，３５ａ電極Ｌ１，Ｌ２レーザービームＬ１’，Ｌ２’ バックビーム

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体上に感光層を有する電子写真感光
体と、該電子写真感光体を帯電させる帯電手段と、複数
のレーザービームを用いて該電子写真感光体に静電潜像
を形成させるマルチビーム方式の露光手段と、静電潜像
の形成された電子写真感光体にトナーで現像する現像手
段と、電子写真感光体上のトナー像を転写体上に転写す
る転写手段とを備え、該帯電手段に先立って該電子写真
感光体上の静電潜像を一様に除電する除電手段を備えな
い電子写真装置において、該電子写真感光体の感光層がオキシチタニウムフタロシ
アニンを含有し、該電子写真感光体の電荷移動度が７．
０×１０^−７〜２．０×１０^−５ｃｍ^２／Ｖ・ｓである
ことを特徴とする電子写真装置。
【請求項２】電界強度が３．５×１０^５Ｖ／ｃｍ以下
である請求項１に記載の電子写真装置。
【請求項３】画像解像度が１２００ｄｐｉ以上である
請求項１または２に記載の電子写真装置。
【請求項４】プロセススピードが２００ｍｍ／ｓ以下
である請求項１〜３のいずれかに記載の電子写真装置。
【請求項５】前記転写手段が前記電子写真感光体上の
トナー像を中間転写体に転写する第一の転写手段と、該
中間転写体上のトナー像を前記転写材に転写する第二の
転写手段とを有する請求項１〜４のいずれかに記載の電
子写真装置。
【請求項６】前記電子写真感光体の感光層が電荷発生
物質を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電
荷輸送層を有する請求項１〜５のいずれかに記載の電子
写真装置。
【請求項７】前記電荷輸送層が前記電子写真感光体の
表面層である請求項６に記載の電子写真装置。
【請求項８】前記電荷輸送層の膜厚が２５〜２８μｍ
である請求項６または７に記載の電子写真装置。
【請求項９】前記電荷輸送物質の含有量が前記電荷輸
送層の全質量に対して４２〜４６質量％である請求項６
〜８のいずれかに記載の電子写真装置。
【請求項１０】前記電子写真感光体の電荷移動度が
１．５×１０^−６〜６．５×１０^−６ｃｍ^２／Ｖ・ｓで
ある請求項１〜９のいずれかに記載の電子写真装置。
【請求項１１】支持体上に感光層を有し、複数のレー
ザービームによって静電潜像が表面に形成される電子写
真感光体と、該電子写真感光体を帯電させる帯電手段お
よび静電潜像の形成された電子写真感光体にトナーで現
像する現像手段の少なくとも１つの手段とを一体に支持
し、該複数のレーザービームを用いて該電子写真感光体
に静電潜像を形成させるマルチビーム方式の露光手段を
備え、該帯電手段に先立って該電子写真感光体上の静電
潜像を一様に除電する除電手段を備えない電子写真装置
本体に着脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、
該電子写真感光体の感光層がオキシチタニウムフタロシ
アニンを含有し、該電子写真感光体の電荷移動度が７．
０×１０^−７〜２．０×１０^−５ｃｍ^２／Ｖ・ｓである
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１２】前記電子写真装置の電界強度が３．５
×１０^５Ｖ／ｃｍ以下である請求項１１に記載のプロセ
スカートリッジ。
【請求項１３】前記電子写真装置の画像解像度が１２
００ｄｐｉ以上である請求項１１または１２に記載のプ
ロセスカートリッジ。
【請求項１４】前記電子写真装置のプロセススピード
が２００ｍｍ／ｓ以下である請求項１〜３のいずれかに
記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１５】前記電子写真装置が転写手段を有し、
該転写手段が前記電子写真感光体上のトナー像を中間転
写体に転写する第一の転写手段と、該中間転写体上のト
ナー像を前記転写材に転写する第二の転写手段とを有す
る請求項１１〜１４のいずれかに記載のプロセスカート
リッジ。
【請求項１６】前記電子写真感光体の感光層が電荷発
生層と電荷輸送層を有する請求項１１〜１５のいずれか
に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１７】前記電荷輸送層が前記電子写真感光体
の表面層である請求項１６に記載のプロセスカートリッ
ジ。
【請求項１８】前記電荷輸送層の膜厚が２５〜２８μ
ｍである請求項１６または１７に記載のプロセスカート
リッジ。
【請求項１９】前記電荷輸送物質の含有量が前記電荷
輸送層の全質量に対して４２〜４６質量％である請求項
１６〜１８のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
【請求項２０】前記電子写真感光体の電荷移動度が
１．５×１０^−６〜６．５×１０^−６ｃｍ^２／Ｖ・ｓで
ある請求項１１〜１９のいずれかに記載のプロセスカー
トリッジ。
【請求項２１】支持体上に感光層を有する電子写真感
光体であって、該電子写真感光体と、該電子写真感光体
を帯電させる帯電手段と、複数のレーザービームを用い
て該電子写真感光体に静電潜像を形成させるマルチビー
ム方式の露光手段と、静電潜像の形成された電子写真感
光体にトナーで現像する現像手段と、電子写真感光体上
のトナー像を転写体上に転写する転写手段とを備え、該
帯電手段に先立って該電子写真感光体上の静電潜像を一
様に除電する除電手段を備えない電子写真装置用の電子
写真感光体において、該感光層がオキシチタニウムフタ
ロシアニンを含有し、電荷移動度が７．０×１０^−７〜
２．０×１０^−５ｃｍ^２／Ｖ・ｓであることを特徴とす
る電子写真感光体。
【請求項２２】前記電子写真装置の電界強度が３．５
×１０^５Ｖ／ｃｍ以下である請求項２１に記載の電子写
真感光体。
【請求項２３】前記電子写真装置の画像解像度が１２
００ｄｐｉ以上である請求項２１または２２に記載の電
子写真感光体。
【請求項２４】前記電子写真装置のプロセススピード
が２００ｍｍ／ｓ以下である請求項２１〜２３のいずれ
かに記載の電子写真感光体。
【請求項２５】前記電子写真装置の転写手段が前記電
子写真感光体上のトナー像を中間転写体に転写する第一
の転写手段と、該中間転写体上のトナー像を前記転写材
に転写する第二の転写手段とを有する請求項２１〜２４
のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項２６】前記感光層が電荷発生物質を含有する
電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送層を有す
る請求項２１〜２５のいずれかに記載の電子写真感光
体。
【請求項２７】前記電荷輸送層が前記電子写真感光体
の表面層である請求項２６に記載の電子写真感光体。
【請求項２８】前記電荷輸送層の膜厚が２５〜２８μ
ｍである請求項２６または２７に記載の電子写真感光
体。
【請求項２９】前記電荷輸送物質の含有量が前記電荷
輸送層の全質量に対して４２〜４６質量％である請求項
２６〜２８のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項３０】電荷移動度が１．５×１０^−６〜６．
５×１０^−６ｃｍ^２／Ｖ・ｓである請求項２１〜２９の
いずれかに記載の電子写真感光体。