JP3323581B2

JP3323581B2 - 電子写真感光体及びそれを用いた電子写真装置

Info

Publication number: JP3323581B2
Application number: JP12481693A
Authority: JP
Inventors: 久巳田中; 弘之大森; 浩二後藤; 淑之吉原; 秀樹穴山; 英之相野谷; 秀敏平野; 淳一岸; 信之葉波
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-04-30
Filing date: 1993-04-30
Publication date: 2002-09-09
Anticipated expiration: 2017-09-09
Also published as: JPH06317917A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機、
レーザービームプリンター、普通紙ＦＡＸなどの直接帯
電を用いる電子写真応用分野に広く用いることができる
電子写真感光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真感光体の光導電材料としてセレ
ン、硫化カドミウム、酸化亜鉛などの無機光導電材料が
従来より用いられている。一方ポリビニルカルバゾー
ル、オキサジアゾール、フタロシアニンなどの有機光導
電材料は無機光導電材料に較べて無公害性、高生産性な
どの利点があるが、感度が低くその実用化は困難であっ
た。そのため、いくつかの増感方法が提案されている
が、効果的な方法としては電荷発生層と電荷輸送層を積
層した機能分離型感光体を用いることが知られている。

【０００３】一方、電子写真感光体には当然のことであ
るが、適用される電子写真プロセスに応じた所定の感
度、電気特性、更には光学特性を備えていることが要求
される。特に繰り返し使用可能な感光体にあってはその
感光体の表面層にはコロナ帯電、トナー現像、紙への転
写、クリーニング処理などの電気的機械的外力が直接に
加えられるため、それらに対する耐久性が要求される。
具体的には、コロナ帯電時に発生するオゾンによる劣化
のために感度低下や電位低下、残留電位増加、および摺
擦による表面の摩耗や傷の発生などに対する耐久性が要
求されている。感光体の表面は樹脂によって被膜化され
るため特に樹脂の性能が重要であり、耐久性の優れた樹
脂が要望されていた。

【０００４】最近になりこれらを満足する樹脂としてビ
スフェノールＡを骨格とするポリカーボネート樹脂（以
下、ポリカーボネートＡという）が表面層のバインダー
として用いられてきた。

【０００５】しかし、オゾンの問題からコロナ帯電に代
わり直接帯電が導入されると感光体に対してさらに負荷
がかかり、更にバインダーの改良が要求される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の電子
写真感光体の持つ優れた特性を生かしたうえで、直接帯
電使用時にクラックの発生しにくい電子写真感光体を提
供することを目的としている。

【０００７】感光体を作成する時は、これらのバインダ
ー樹脂と電荷輸送材料を溶剤に溶解して塗工、乾燥する
ことにより膜を形成する。このような条件で成膜された
樹脂は、その内部構造中に残留歪み応力を持っており、
ポリカーボネート樹脂は特にその傾向が強く、不安定な
状態の膜を形成していると考えられる。

【０００８】ところで、最近電子写真装置の帯電法とし
て、一般的なコロナ帯電に替わって直接帯電を用いた装
置が実用化されてきている。この方法は装置の簡略化や
コロナ放電で生成するオゾンを軽減する等の寄与がある
が、一方で電子写真感光体に直接接触する部材が増えた
ことにより、クラック現象が発生しやすい状況になって
いる。すなわち直接帯電部材を構成する各種の材料が感
光体表面にマイグレートしクラックを発生させる。この
ようなことから、電子写真感光体に対してクラックを起
こしにくい表面層の設計が望まれていた。

【０００９】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、弾性層
を有する帯電部材が接触配置される電子写真感光体であ
って、導電性支持体と感光層を有する電子写真感光体に
おいて、該感光層が表面層であり、かつ下記（１）また
は（２）のポリカーボネートを含有することを特徴とす
る電子写真感光体。ポリカーボネート（１）：下記式（ｂ−１）〜（ｂ−１
７）から選択される２種以上の非対称性ジオール化合物
を用いて合成された共重合ポリカーボネートポリカーボネート（２）：下記式（ａ−１）〜（ａ−
３）から選択される側鎖に炭素数３以上の置換基を有す
る対称性ジオールを用いて合成されたポリカーボネート

【００１０】

【化４】

【００１１】

【化５】

【００１２】

【化６】

【００１３】また、本発明は、上記電子写真感光体、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
る電子写真装置である。

【００１４】対称性ジオールを以下に示す。

【００１５】

【化７】

【００１６】非対称性ジオールを以下に示す。

【００１７】

【化８】

【００１８】

【化９】

【００１９】本発明に用いられる２種以上の非対称性ジ
オールより合成された共重合ポリカーボネートは、２種
以上の非対称性ジオール化合物を用いたホスゲン法等の
一般的なポリカーボネート合成法により得ることができ
る。

【００２０】また、側鎖に炭素数３以上の置換基を有す
る対称性ジオールより合成された共重合ポリカーボネー
トは、側鎖に炭素数３以上の置換基を有するジオール化
合物を用いたホスゲン法等の一般的なポリカーボネート
合成法により得ることができる。

【００２１】上記共重合ポリカーボネート及びポリカー
ボネートの分子量としては、耐久性、すなわち耐摩耗
性、耐キズ性及び製造時の粘度、すなわち生産性等の点
を考慮すれば、粘度平均分子量（Ｍｖ）が１０００から
１５００００の範囲であることが好ましく、特には５０
００から１０００００の範囲であることが好ましい。

【００２２】本発明におけるポリカーボネートは斯かる
構造を有しているため、通常のポリカーボネートに比べ
て結晶性が低く、成膜時の内部応力が小さいため直接帯
電に対してクラックが発生しにくいと考えられる。

【００２３】電荷輸送層中に占める上記総ポリカーボネ
ートの比率は２０〜８０重量％、好ましくは３０〜６０
重量％である。

【００２４】また、感光層を形成するポリマーとして、
本発明における共重合ポリカーボネート及びポリカーボ
ネートの特性を阻害しない範囲で他の樹脂をブレンドし
ても良い。

【００２５】感光層は、導電性支持体の上に設けられ
る。導電性支持体としては、支持体自体が導電性をもつ
もの、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ステン
レスなどを用いることができ、そのほかにアルミニウ
ム、アルミニウム合金、酸化インジウム−酸化錫合金な
どを真空蒸着によって被膜形成された層を有する前記導
電性支持体やプラスチック、導電性粒子（例えばカーボ
ンブラック、酸化錫粒子など）を適当なバインダーとと
もにプラスチックや紙に含浸した支持体、導電性バイン
ダーを有するプラスチックなどを用いることができる。

【００２６】導電性支持体と感光層の中間に、バリヤー
機能と接着機能をも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、ポリアミド、
変性ポリアミド、ポリウレタン、ゼラチン、酸化アルミ
ニウムなどによって形成できる。下引層の膜厚は５μｍ
以下、好ましくは０．５〜３μｍが適当である。下引層
はその機能を発揮するためには、１０⁷Ω・ｃｍ以上で
あることが望ましい。

【００２７】感光層はたとえば、有機光導電体、アモル
ファスシリコン、セレンなどの光導電体を必要に応じて
結着剤と共に塗料化して塗布形成または真空蒸着によっ
てされる。また、有機光導電体を用いる場合、露光によ
り電荷担体を発生する電荷発生層と発生した電荷担体を
輸送する能力を持つ電荷輸送層との組み合わせからなる
感光層も有効に用いることができる。

【００２８】電荷発生層は、アゾ顔料、キノン顔料、キ
ノシアニン顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスベ
イゾイミダゾール顔料、フタロシアニン顔料、キナクリ
ドン顔料などの電荷発生材料の１種類あるいは２種類以
上を蒸着するか、または適当なバインダーと共に（バイ
ンダーが無くても可）分散し塗工によって成形できる。

【００２９】バインダーは広範な絶縁性樹脂または有機
光導電性ポリマーから選択できる。たとえば絶縁性樹脂
としてはポリビニルブチラール、ポリアリレート（ビス
フェノールＡとフタル酸の縮重合体等）、ポリカーボネ
ート、ポリエステル、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、
ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド、セルロース系樹
脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニ
ルアルコールなどをあげることができる。また、有機光
導電性ポリマーとしては、ポリビニルカルバゾール、ポ
リビニルアントラセン、ポリビニルピレンなどが挙げら
れる。

【００３０】電荷発生層の膜厚は０．０１〜１５μｍ、
好ましくは０．０５〜５μｍであり、電荷発生層とバイ
ンダーとの重量比は１０：１〜１：２０である。

【００３１】電荷発生層用塗料に用いる溶剤は、使用す
る樹脂や電荷輸送材料の溶解性や分散安定性から選択さ
れるが、有機溶剤としてはアルコール類、ホスホキシド
類、エーテル類、エステル類、脂肪族ハロゲン化炭化水
素類あるいは芳香族化合物などを用いることができる。

【００３２】塗工では、浸漬コーティング法、スプレー
コーティング法、マイヤーバーコーティング法、ブレー
ドコーティング法などのコーティング法を用いて行うこ
とができる。

【００３３】電荷輸送層は、電荷輸送材料を本発明のポ
リカーボネート樹脂に溶解させて形成される。本発明に
用いられる有機の電荷輸送材料の例としては、ヒドラゾ
ン系化合物、スチルベン系化合物、ピラゾリン系化合
物、オキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、トリ
アリールアミン系化合物などが挙げられる。これらの電
荷輸送材料は１種または２種以上組み合わせて用いるこ
とができる。

【００３４】電荷輸送層の膜厚は５〜５０μｍ、好まし
くは８〜２０μｍであり、電荷輸送材料とバインダーと
の重量比は５：１〜１：５、好ましくは３：１〜１：３
程度である。

【００３５】塗工は前述のようなコーティング法を行う
ことができる。

【００３６】さらに色素、顔料、有機電荷輸送材料など
は、一般に紫外線、オゾンなどによる汚れ、金属などに
弱いため必要に応じて保護層を設けてもよい。この保護
層上に静電潜像を形成するためには表面抵抗率が１０¹¹
Ω以上であることが望ましい。

【００３７】本発明で用いることができる保護層はポリ
ビニルブチラール、ポリエステル、本発明のポリカーボ
ネート、ナイロン、ポリイミド、ポリアリレート、ポリ
ウレタン、スチレン−ブタジエンコポリマー、スチレン
−アクリル酸コポリマー、スチレン−アクリロニトリル
コポリマーなどの樹脂を適当な有機溶剤によって溶解し
た液を感光層の上に塗布、乾燥して形成できる。この
際、保護層の膜厚は、一般に０．０５〜２０μｍの範囲
である。この保護層中に紫外線吸収剤などを含ませても
よい。

【００３８】直接帯電部材は導電性弾性体より構成され
ており、形状としてはローラー、ブレード、ベルト、ブ
ラシ、平板など、いずれの形状をとっても良い。

【００３９】例えば、ローラーの場合、単層や２層以上
の多層構成があり、３層の場合の帯電部材の構成につい
て説明する。

【００４０】導電性基体としては、鉄、銅、ステンレス
などの金属、カーボン分散樹脂、金属粒子分散樹脂など
の導電性樹脂等を用いることができ、その形状として
は、棒状、板状などが使用できる。

【００４１】弾性層は、弾性に富み、硬度の低い層であ
り、柔軟性による感光体との密着性および振動吸収性の
点から、ＪＩＳＫ−６３０１の測定法に準拠したＪＩＳ
−Ａ型測定器（テクロックＧＳ−７０６：テクロック社
製）により測定したゴム硬度で３５度以下、さらには３
０度以下、特には１２度〜２５度の範囲が好ましい。ま
た、弾性層の膜厚も前記の点から１．５ｍｍ以上、さら
には２ｍｍ以上、特には３ｍｍ〜１３ｍｍの範囲が好ま
しい。弾性層は、形成用材料としてクロロプレンゴム、
イソプレンゴム、ＥＰＤＭゴム、ポリウレタンゴム、エ
ポキシゴム、ブチルゴムなどのゴムないしはスポンジ
や、スチレン−ブタジエンサーモプラスチックエラスト
マー、ポリウレタン系サーモプラスチックエラストマ
ー、ポリエステル系サーモプラスチックエラストマー、
エチレン−酢酸ビニル系サーモプラスチックエラストマ
ーなどのサーモプラスチックエラストマー等が挙げられ
る。また必要に応じて弾性層にはその硬度を調節するた
めに、導電性粒子を加えてもよい。

【００４２】導電層は、電気伝導性の高い層であり、体
積抵抗率１０⁷Ω・ｃｍ以下、更には１０⁶Ω・ｃｍ以
下、特に１０^-2Ω・ｃｍ〜１０⁶Ω・ｃｍの範囲の導電
性をもった層である。また導電層の膜厚は、下層の弾性
層の柔軟性を上層の抵抗層に伝えるため薄層にすること
が望ましく、３ｍｍ以下、さらには２ｍｍ以下、特には
２０μｍ〜１ｍｍの範囲が好ましい。

【００４３】導電層形成用材料としては、金属蒸着膜、
導電性粒子分散樹脂、導電性樹脂などを用いることがで
きる。具体的には金属蒸着膜としては、アルミニウム、
インジウム、ニッケル、銅、鉄等の金属を蒸着したもの
が挙げられる。導電性粒子分散樹脂としては、カーボ
ン、アルミニウム、ニッケル、酸化チタン等の導電性粒
子をウレタン、ポリエステル、酢酸ビニル−塩化ビニル
共重合体、ポリメタクリル酸メチル等の樹脂中に分散し
たものが挙げられる。導電性樹脂としては、４級アンモ
ニウム塩含有ポリメタクリル酸メチル、ポリビニルアニ
リン、ポリビニルピロール、ポリジアセチレン、ポリエ
チレンイミン等が挙げられる。これらの中でも導電性の
コントロールの点からは、導電性粒子分散樹脂が好まし
い。

【００４４】抵抗層は、導電層よりも抵抗が高くなるよ
うに形成されており、体積抵抗率が１０⁶〜１０¹²Ω・
ｃｍ、好ましくは１０⁷〜１０¹¹Ω・ｃｍの層であり、
半導電性樹脂、導電性粒子分散絶縁樹脂などを用いるこ
とができる。半導電性樹脂としては、エチルセルロー
ス、ニトロセルロース、メトキシメチル化ナイロン、エ
トキシメチル化ナイロン、共重合ナイロン、ポリビニル
ピロリドン、カゼイン等の樹脂あるいはこれらの樹脂の
混合物などが挙げられる。導電性粒子分散絶縁樹脂とし
ては、カーボン、アルミニウム、酸化インジウム、酸化
チタン等の導電性粒子をウレタン、ポリエステル、酢酸
ビニル−塩化ビニル共重合体、ポリメタクリル酸等の絶
縁樹脂中に、少量分散して抵抗を調節したものなどが挙
げられる。また、抵抗層の膜厚は帯電性の点から１μｍ
〜５００μｍ、特には５０μｍ〜２００μｍが好まし
い。

【００４５】さらに抵抗層を２層に分けて内部抵抗層と
表面抵抗層を構成し、４層構成としてもよい。以下、内
部抵抗層と表面抵抗層について説明する。

【００４６】内部抵抗層は下層の導電層よりも抵抗が高
くなるように形成されており、導電層の体積抵抗率より
も１０〜１０⁶倍、特には１０²〜１０⁵倍の範囲で抵
抗が高くなっていることが好ましい。内部抵抗層の体積
抵抗率は１０⁶Ω・ｃｍ〜１０¹²Ω・ｃｍの範囲、特に
は１０⁷Ω・ｃｍ〜１０¹¹Ω・ｃｍの範囲が好ましい。
また、内部抵抗層の膜厚は、１μｍ〜４５０μｍ、特に
は５０μｍ〜２００μｍの範囲が好ましい。

【００４７】内部抵抗層形成用材料としては、エチルセ
ルロース、ニトロセルロース、メトキシメチル化ナイロ
ン、エトキシメチル化ナイロン、共重合ナイロン、ポリ
ビニルピロリドン、カゼイン等の樹脂あるいはこれらの
樹脂の混合物あるいはこれらの樹脂に少量の導電性粒子
を分散させたものなどの半導電性樹脂、カーボン、アル
ミニウム、酸化インジウム、酸化チタン等の導電性粒子
をウレタン、ポリエステル、酢酸ビニル−塩化ビニル共
重合体、ポリメタクリル酸エステル等の絶縁樹脂中に、
少量分散して抵抗を調節したものなどの導電性粒子分散
絶縁樹脂、エピクロルヒドリンゴム、エピクロルヒドリ
ン−エチレンオキシドゴム、ポリウレタンゴム、エポキ
シゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、スチレン−ブ
タジエンゴム等のゴムあるいはこれらのゴムの混合物あ
るいはこれらのゴムに導電性粒子を分散含有させたもの
などの半導電性ゴムなどが挙げられる。これらの中でも
エピクロルヒドリンゴム、エピクロルヒドリン−エチレ
ンオキシドゴムなどの半導電性ゴムが好ましい。

【００４８】可塑剤としてはフタル酸ジブチル等のフタ
ル酸系化合物、リン酸トリクレジル等のリン酸系化合
物、アルキルエポキシステアレート等のエポキシ系化合
物などが挙げられる。

【００４９】内部抵抗層が樹脂で形成されている場合、
柔軟性の点から樹脂の引張弾性係数は２００Ｋｇｆ／ｍ
ｍ²以下、特には５０Ｋｇｆ／ｍｍ²〜１５０Ｋｇｆ／
ｍｍ²の範囲が好ましい。また、ゴムで形成されている
場合、前述したゴム硬度で３５度以下、特には１０度〜
３０度の範囲が好ましい。

【００５０】表面抵抗層は、内部抵抗層の場合と同様に
導電層よりも抵抗が高くなるように形成されており、導
電層の体積抵抗率よりも１０〜１０⁶倍、特には１０²
〜１０⁵倍の範囲で抵抗が高くなっていることが好まし
い。また、表面抵抗層の抵抗は内部抵抗層のそれより低
くても高くてもまた同じでもよい。帯電の均一性の点か
らは、内部抵抗層の抵抗は表面抵抗層のそれよりも１〜
５０倍、特には２〜１０倍高い方が好ましい。表面抵抗
層の体積抵抗率は１０⁶Ω・ｃｍ〜１０¹²Ω・ｃｍの範
囲、特には１０⁷Ω・ｃｍ〜１０¹¹Ω・ｃｍの範囲が好
ましい。また、表面抵抗層の膜厚は、下層の内部抵抗層
の柔軟性をそこなわないように内部抵抗層の膜厚よりも
薄くすることが望ましく、０．１μｍ〜５０μｍ、特に
は１μｍ〜３０μｍが好ましい。

【００５１】表面抵抗層形成用材料としては、前述した
ような半導電性樹脂や導電性微粒子分散絶縁樹脂などの
樹脂が挙げられる。

【００５２】帯電用部材においてはこれらの層の他に、
各層の接着性を向上させる接着層などの他の層を設けて
もよい。

【００５３】帯電用部材は例えば、以下のようにして製
造される。

【００５４】まず、帯電用部材の導電性基体として金属
棒を用意する。弾性層の材料をこの金属棒の上に熔融成
型、注入成型、浸漬塗工あるいはスプレー塗工等により
成型し弾性層を設ける。

【００５５】次に導電層の材料を弾性層の上に熔融成
型、注入成型、浸漬塗工あるいはスプレー塗工等により
成型し導電層を設ける。

【００５６】最後に抵抗層の材料を導電層の上に浸漬塗
工、スプレー塗工、グラビア塗工等により塗装し抵抗層
を設ける。

【００５７】本発明の電子写真感光体は、例えば図９に
示すような電子写真装置に適用することができる。この
装置は、ドラム状の電子写真感光体１２の周面上に一次
直接帯電用部材１８、像露光手段１７、現像手段８、転
写帯電手段９およびクリーニング手段１０が配置されて
いる。

【００５８】電子写真感光体１２上に接触配置されてい
る一次直接帯電用部材１８に、外部より電圧（例えば２
００Ｖ以上２０００Ｖ以下の直流電圧とピーク間電圧４
０００Ｖ以下の交流電圧を重畳した脈流電圧）を印加
し、電子写真感光体１２表面を帯電させ、像露光手段７
によって原稿上の画像を感光体に像露光して静電潜像を
形成する。次に現像手段８中の現像剤を感光体に付着さ
せることにより、感光体上の静電潜像を現像（可視像
化）し、さらに感光体上の現像剤を転写帯電手段９によ
って紙などの被転写部材１３に転写し、クリーニング手
段１０によって転写時に紙に転写されずに感光体上に残
った現像剤を回収する。

【００５９】直接帯電用部材を転写帯電に用いる場合、
例えば、図１０に示すような電子写真装置に適用するこ
とができる。この装置では、電子写真感光体１２の周面
上に一次帯電用コロナ帯電器１４，像露光手段１７、現
像手段８、転写帯電用直接帯電部材１５、クリーニング
手段１０、前露光手段１１が配置されている。

【００６０】電子写真感光体１２上に接触配置されてい
る転写帯電用直接帯電部材１５に電圧（例えば直流電圧
４００〜１０００Ｖ）を印加し電子写真感光体上の現像
剤を紙などの被転写部材に転写することができる。

【００６１】直接帯電用部材を除電帯電に用いる場合、
例えば、図１１に示すような電子写真装置に適用するこ
とができる。この装置では、電子写真感光体１２の周面
上に一次帯電用コロナ帯電器１４、像露光手段１７、現
像手段８、転写帯電用コロナ帯電器９、クリーニング手
段１０が配置されている。

【００６２】電子写真感光体１２上に接触配置されてい
る除電帯電用直接帯電部材１６に電圧（例えば交流ピー
ク間電圧５００〜２０００Ｖ）を印加し電子写真感光体
上の電荷を除電することができる。

【００６３】本発明の電子写真感光体に接触させる直接
帯電用部材の設置については特定の方法に限らず、帯電
用部材は固定方式、感光体と同方向または逆方向で回転
等の移動方式いずれの方式を用いることもできる。さら
に直接帯電用部材に感光体上の現像剤クリーニング装置
として機能させることも可能である。

【００６４】直接帯電における帯電用部材への印加電
圧、印加方法に関しては、各々の電子写真装置の仕様に
もよるが瞬時に所望する電圧を印加する方式の他にも感
光体の保護の目的で段階的に印加電圧を上げていく方
式、直流に交流を重畳させた形で印加の場合ならば直流
→交流または交流→直流の順序で電圧を印加する方式を
とることができる。

【００６５】直接帯電用部材を電子写真装置の一次帯電
に用いる場合、画像出力領域の電子写真感光体に対して
直流電圧と交流電圧を重畳することが好ましい。また、
一次帯電を直流電圧のみで印加しても良い。

【００６６】転写帯電に用いる場合、直流電圧のみでも
直流電圧と交流電圧を重畳しても良い。

【００６７】除電帯電に用いる場合、交流電圧のみを印
加することが必要である。

【００６８】また、本発明においては、画像露光、現像
およびクリーニング等のプロセスは静電写真の分野に公
知の任意の方法を採用することができ、現像剤の種類な
ど特定のものに限定されるものではない。本発明の電子
写真感光体は複写機だけでなく、レザープリンターやＣ
ＲＴプリンター、電子写真式製版システムなどの電子写
真応用分野にも用いることができる。

【００６９】図１２に本発明のドラム型感光体を用いた
一般的な転写式電子写真装置の概略構成を示した。

【００７０】図において、１０１は像担持体としての本
発明のドラム型感光体であり軸１０１ａ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１０１は
その回転過程で一次帯電手段１０２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１
０３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。

【００７１】その静電潜像はついで現像手段１０４でト
ナー現像されそのトナー現像が転写手段１０５により不
図示の給紙部から感光体１０１と転写手段１０５との間
に感光体１０１の回転と同期取りされて給送された転写
材Ｐの面に順次転写されていく。

【００７２】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１０８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。

【００７３】像転写後の感光体１０１の表面はクリーニ
ング手段１０６にて転写残りトナーの除去を受けて清浄
面化されて繰り返して像形成に使用される。

【００７４】感光体１０１の均一帯電手段１０２として
は直接帯電部材が使用されている。また転写装置１０５
も直接帯電部材が使用されている。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１０１とクリ
ーニング手段１０６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。

【００７５】また、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
信号によりレーザビームの走査、発光ダイオードアレイ
の駆動、または液晶シャッターアレイの駆動などにより
行われる。

【００７６】また、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１３はこの場合の１例をブロッ
ク図で示したものである。

【００７７】コントローラ１１１は画像読取部１１０と
プリンター１１９を制御する。コントローラ１１１の全
体はＣＰＵ１１７より制御されている。画像読取部から
の読取データは、送信回路１１３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１１２を通
してプリンター１１９に送られる。画像メモリには所定
の画像データが記憶される。プリンタコントローラ１１
８はプリンター１１９を制御している。１１４は電話で
ある。

【００７８】回線１１５から受信された画像（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１１２で復調された後、ＣＰＵ１１７は画像情報の
復号処理を行ない順次画像メモリ１１６に格納される。
そして、少なくとも１ページの画像がメモリ１１６に格
納されると、そのページの画像記録を行なう。ＣＰＵ１
１７は、メモリ１１６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１１８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１１８
は、ＣＰＵ１１７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１
１９を制御する。

【００７９】尚、ＣＰＵ１１７は、プリンタ１１９によ
る記録中に、次のページの受信を行なっている。

【００８０】以上の様に、画像の受信と記録が行なわれ
る。

【００８１】以下に本発明に用いる帯電用部材の製造例
を示す。（製造例１）帯電用部材を以下のようにして製造した。ただし、部は
重量部を示す。

【００８２】まず、φ３ｍｍ、長さ２４０ｍｍの鉄芯を
軸に、クロロプレンゴムでＪＩＳＫ−６３０１に基づい
たＪＩＳ−Ａ型測定器により測定したゴム硬度で１５°
（ＴＥＣＬＯＣＫ社製ゴム硬度計〔テクロックＧＳ−７
０６〕）、φ１０ｍｍ、長さ２２０ｍｍになるように溶
融成型し、膜厚３．５ｍｍの弾性層を形成した。

【００８３】次に導電性カーボン粒子分散ポリウレタン
塗料（シントロン：神東塗料製）を弾性層の上に浸漬塗
工し、乾燥後、膜厚１ｍｍの導電層を設けた。

【００８４】次にエピクロルヒドリンゴム（ヒドリン、
日本ゼオン製）１０部、トリクレジルホスフェート（Ｔ
ＣＰ）１部、酸化亜鉛０．３部、粉末イオウ０．２部、
加硫促進剤（トリメルカプトトリアジン）０．１部、Ｔ
ＨＦ９０部を混合し、導電層の上に浸漬塗工し、乾燥後
膜厚９０μｍの内部抵抗層を設けた。

【００８５】次に導電性カーボン（ケッツェンブラッ
ク、ライオン製）１部、メトキシメチル化ナイロン１９
部、界面活性剤（ソルビトール、味の素製）０．０１部
をメタノール８０部に混合し、ボールミル分散し、表面
抵抗層塗液を作成した。この塗液を内部抵抗層の上にス
プレー塗工し、乾燥後、膜厚が１０μｍとなるように表
面抵抗層を設け、直接帯電用部材Ｎｏ．１（ローラー
状）を製造した。

【００８６】なお、導電層と内部抵抗層と表面抵抗層は
それぞれＡｌシート上に別途浸漬塗工し、体積抵抗率を
測定した。

【００８７】体積抵抗率の測定は、ＨｅｗｌｅｔｔＰａ
ｃｋａｒｄ社１６００８ＡＲｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙＣｅ
ｌｌを用いて印加電圧１０Ｖ、温度２２℃、湿度６０％
以下で測定した。

【００８８】測定結果は、導電層が４×１０⁴Ω・ｃ
ｍ、内部抵抗層が７×１０⁹Ω・ｃｍ、表面抵抗層が２
×１０⁹Ω・ｃｍであった。（製造例２）クロロプレンゴム１００重量部に導電性カーボン（ケッ
ツェンブラック、ライオン製）５重量部、界面活性剤
（ソルビトール、味の素製）０．０５重量部を熔融混練
し、中心にφ５×２５０ｍｍのステンレス軸を通してφ
１８×２１０ｍｍになるように成型し、ローラー形状帯
電用部材の導電性弾性層を設けた。

【００８９】この転写帯電用部材の体積抵抗を温度２２
℃、湿度６０％の環境で測ると４×１０⁶Ω・ｃｍであ
った。

【００９０】このように、直接帯電用部材Ｎｏ．２（ロ
ーラー状）を製造した。（製造例３）次にクロロプレンゴム１００重量部に導電性カーボン５
重量部を熔融混練し、中心に２ｍｍ×２４０ｍｍのステ
ンレス板の上に図３のように自由長１０ｍｍ×２２０ｍ
ｍになるように成型し、ブレード形状帯電用部材の導電
性弾性層を設けた。この除電帯電用部材の体積抵抗を測
ると４×１０⁴Ω・ｃｍであった。

【００９１】次にナイロン四元共重合体（ＣＭ８００
０、東レ製）９部、導電性カーボン（コンダクテックス
Ｃ−９００、コロンビアンカーボン社製）１部、シリコ
ンオイル（ＳＨ２８ＰＡ、東レシリコーン製）０．００
１部をエタノール９０部に加えボールミルにて分散し
た。

【００９２】前記帯電用部材の導電性弾性層の上に浸漬
塗工し、乾燥後膜厚１００μｍの抵抗層を設け、図５に
示すようなブレード形状帯電用部材を製造した。アルミ
シート上に同様に抵抗層を設け、体積抵抗を測定したと
ころ、９×１０⁹Ω・ｃｍであった。

【００９３】このように、直接帯電部材Ｎｏ．３（ブレ
ード状）を製造した。

【００９４】

〔実施例１〕

３０φ、２５４ｍｍのＡｌシリンダーを支持体とした。
これに、以下の材料より構成される塗料を支持体上に浸
漬法で塗布し、１４０℃、３０分熱硬化して１８μｍの
導電層を形成した。

【００９５】導電性顔料：酸化スズコート処理酸化チタン・・・１０部（重量部、以下同）抵抗調節用顔料：酸化チタン・・・１０部バインダー樹脂：フェノール樹脂・・・１０部レベリング剤：シリコンオイル・・・０．００１部溶剤：メタノール／メチルセロソルブ＝１／１・・・２０部次に、この上にＮ−メトキシメチル化ナイロン３部と共
重合ナイロン３部とをメタノール６５部とｎ−ブタノー
ル３０部とに溶解した溶液を浸漬法で塗布して０．５μ
ｍの下引層を形成した。次に、下記構造式のジスアゾ顔
料３部、

【００９６】

【化１０】

【００９７】ポリビニルベンザール（ベンザール化率８
０％、重量平均分子量１１０００）２部およびシクロヘ
キサノン８０部をφ１ｍｍガラスビーズを用いたサンド
ミル装置で２４時間分散した後、メチルエチルケトン１
１５部を加えて電荷発生層用分散液を得た。これを前記
下引層上に浸漬法で塗布し、０．２μｍの電荷発生層を
形成した。次に、下記構造式の化合物１０部、

【００９８】

【化１１】

【００９９】下記の共重合体１０部を

【０１００】

【化１２】

【０１０１】モノクロルベンゼン５０部、ジクロルメタ
ン１０部に溶解した。この塗料を前述の電荷発生層の上
に浸漬法で塗布し、２０μｍの電荷輸送層を形成した。

【０１０２】〔比較例１〕ポリカーボネートＺ（重量平均分子量４．６×１０⁴）
を用いて電荷輸送層を形成したことを除いては、実施例
１と同様に感光体を作成した。

【０１０３】得られた感光体について、直接帯電部材に
よる影響を調べた。方法は、感光体に１ｋｇの荷重で直
接帯電部材Ｎｏ．２を付着させ、１ケ月経過した後に顕
微鏡でクラックの有無を観察した。また、感度の測定及
び画像を実際のレーザービームプリンターに装着して行
なった。レーザービームプリンターは、キヤノン製ＬＢ
Ｐ−ＬＸを転写帯電器の代わりに直接帯電部材Ｎｏ．２
による転写帯電直接帯電方式に改造したものを用いた。
結果を表１に示す。転写帯電は直流電圧＋５００Ｖを印
加した。

【０１０４】

【表１】

【０１０５】〔実施例２〕３０φ、２５４ｍｍのＡｌシリンダーを支持体とした。
これに、ダイヤモンドバイトで切削し、十点平均表面粗
さ０．４μｍ、ピッチ１５０μｍの切削表面とした。

【０１０６】次に、この上にＮ−メトキシメチル化ナイ
ロン３部と共重合ナイロン３部とをメタノール６５部と
ｎ−ブタノール３０部とに溶解した溶液を浸漬法で塗布
して０．５μｍの下引層を形成した。次に、χ型メタル
フリーフタロシアニン３部、ポリビニルベンザール（ベ
ンザール化率８０％、重量平均分子量１１０００）２部
およびシクロヘキサノン８０部をφ１ｍｍガラスビーズ
を用いたサンドミル装置で２４時間分散した後、メチル
エチルケトン１１５部を加えて電荷発生層用分散液を得
た。これを前記下引層上に浸漬法で塗布し、０．２μｍ
の電荷発生層を形成した。次に、下記構造式の化合物１
０部、

【０１０７】

【化１３】

【０１０８】下記の共重合体１０部を、

【０１０９】

【化１４】

【００１０】モノクロルベンゼン５０部、ジクロルメタ
ン１０部に溶解した。この塗料を前述の電荷発生層の上
に浸漬法で塗布し、２０μｍの電荷輸送層を形成した。

【０１１１】〔比較例２〕ポリカーボネートＺ（重量平均分子量４．６×１０⁴）
を用いて電荷輸送層を形成したことを除いては、実施例
２と同様に感光体を作成した。

【０１１２】得られた感光体について、直接帯電部材に
よる影響を調べた。方法は、感光体に１ｋｇの荷重で直
接帯電部材Ｎｏ．３を付着させ、１ケ月経過した後に顕
微鏡でクラックの有無を観察した。また、感度の測定及
び画像を実際のレーザービームプリンターに装着して行
なった。レーザービームプリンターは、キヤノン製ＬＢ
Ｐ−ＬＸをクリーニングと一次帯電器の間に直接帯電部
材Ｎｏ．３による除電帯電直接帯電方式に設置改造した
ものを用いた。結果を表２に示す。除電帯電は交流ピー
ク間電圧１４００Ｖを印加した。

【０１１３】

【表２】

【０１１４】

【発明の効果】本発明の電子写真感光体は、高感度の電
子写真特性を損なわずにクラックの発生を押えることが
可能であり、取扱性が容易で、かつ感光体回りの設計、
特に直接帯電の部材の設計ラチチュードが広く容易にな
った。

【図面の簡単な説明】

【図１】単層のローラー形状の直接帯電部材を示す断面
図であり、（ａ）は軸に対する縦断面図、（ｂ）は軸方
向の横断面図である。

【図２】２層のローラー形状の直接帯電部材を示す断面
図である。

【図３】３層のローラー形状の直接帯電部材を示す断面
図である。

【図４】４層ローラー形状の直接帯電部材を示す断面図
である。

【図５】ブレード形状の直接帯電部材を示す縦断面図で
ある。

【図６】ベルト形状の直接帯電部材を示す縦断面図であ
る。

【図７】ブラシ形状の直接帯電部材を示す縦断面図であ
る。

【図８】平板形状の直接帯電部材を示す縦断面図であ
る。

【図９】本発明の電子写真感光体及び一次帯電用直接帯
電部材を設けた電子写真装置の概略的縦断面図である。

【図１０】本発明の電子写真感光体及び転写帯電用直接
帯電部材を設けた電子写真装置の概略的縦断面図であ
る。

【図１１】本発明の電子写真感光体及び除電帯電用直接
帯電部材を設けた電子写真装置の概略的縦断面図であ
る。

【図１２】本発明のドラム型電子写真感光体を及び一次
帯電用直接帯電部材を用いた転写式電子写真装置の概略
的縦断面図である。

【図１３】図１２の装置をファクシミリに用いた場合の
構成を示すブロック図である。

【図１４】ブラシ形状の直接帯電部材を示す縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１導電性基体２導電性弾性層３抵抗層３ａ内部抵抗層３ｂ表面抵抗層４導電層５弾性層６ベルト用回転軸７帯電用ブラシ８現像手段９転写帯電手段１０クリーニング手段１１前露光手段１２本発明の電子写真感光体１３被転写部材１４一次帯電用コロナ帯電器１５転写帯電用直接帯電部材１６除電帯電用直接帯電部材１７像露光手段１８一次帯電用直接帯電用部材

フロントページの続き (72)発明者後藤浩二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 (72)発明者吉原淑之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 (72)発明者穴山秀樹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 (72)発明者相野谷英之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 (72)発明者平野秀敏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 (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 (72)発明者葉波信之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

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】弾性層を有する帯電部材が接触配置され
る電子写真感光体であって、導電性支持体と感光層を有
する電子写真感光体において、該感光層が表面層であ
り、かつ下記（１）または（２）のポリカーボネートを
含有することを特徴とする電子写真感光体。ポリカーボネート（１）：下記式（ｂ−１）〜（ｂ−１
７）から選択される２種以上の非対称性ジオール化合物
を用いて合成された共重合ポリカーボネートポリカーボネート（２）：下記式（ａ−１）〜（ａ−
３）から選択される側鎖に炭素数３以上の置換基を有す
る対称性ジオールを用いて合成されたポリカーボネート【化１】【化２】【化３】
【請求項２】感光層がポリカーボネート（１）を含有
する請求項１記載の電子写真感光体。
【請求項３】感光層がポリカーボネート（２）を含有
する請求項１記載の電子写真感光体。
【請求項４】弾性層がゴム硬度で３５度以下である請
求項１乃至３のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載の電子
写真感光体、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。