(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性支持体上に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層、保護層をこの順に有する電子写真感光体の保護層に少なくとも一般式（Ａ２）、一般式（Ｂ２）及び一般式（Ｃ）の繰り返し単位を有する共重合ポリカーボネートをバインダーとして含有し、且つ厚さ１〜３０ｍｍの弾性ゴムブレードにてクリーニングする画像形成方法に用いられることを特徴とする電子写真感光体。
【化Ａ】
0003713985.tif 000015
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は各々独立に、炭素数１〜４のアルキル基又は炭素数６〜１２の置換若しくは無置換のフェニル基を示し、Ｒ7及びＲ8は各々独立に、ハロゲン原子、炭素数１〜４のアルキル基又は置換若しくは無置換のフェニル基を示し、且つＲ1とＲ2の対がＲ3とＲ4の対と異なり、Ｘは炭素数１〜６の置換若しくは無置換のアルキレン基を示し、ｎは１〜６の整数を示しａ及びｂは各々独立に、０〜４の整数を示し、ｐ及びｑは自然数を示し、ｐ＋ｑは１５０未満である。）
【化Ｂ】
0003713985.tif 000016
（式中、Ｒ9及びＲ10は各々独立に、ハロゲン原子、炭素数１〜４のアルキル基又は置換若しくは無置換のフェニル基を示し、ｃ及びｄは各々独立に、０〜４の整数を示し、Ｙは単結合である。）
【化Ｃ】
0003713985.tif 000017
（式中、Ｒ11及びＲ12は各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基又は炭素数６〜１２の置換若しくは無置換のアリール基を示し、ｆ及びｇは各々独立に、０〜４の整数を示し、Ｚは−Ｃ（Ｒ13）（Ｒ14）−であり、Ｒ13及びＲ14は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、トリハロメチル基、炭素数１〜６のアルキル基又は炭素数６〜１２の置換もしくは無置換のアリール基、又はＲ13とＲ14で形成される炭素数４〜１２の環状炭化水素残基を表す。）
【請求項２】
請求項１記載の電子写真感光体を用い帯電、像露光、現像、転写・分離、クリーニングを経て画像形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の電子写真感光体と、帯電器、現像器、クリーニング器あるいは転写器の少なくとも一つを含むプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンタとして用いられる画像形成装置とその電子写真感光体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カールソン法の電子写真複写機においては、感光体を一様に帯電させた後、露光によって画像様に電荷を消去して静電潜像を形成し、その静電潜像をトナーによって現像、可視化し、次いでそのトナーを紙等に転写、定着させる。
【０００３】
上記のような状況で使用される電子写真感光体は、帯電特性および感度が良好で更に暗減衰が小さい等の電子写真特性はもちろん、加えて繰り返し使用での耐刷性、耐摩耗性、耐傷性等の物理的性質や、コロナ放電時に発生するオゾン、ＮＯｘ、露光時の紫外線等への耐性においても良好であることが要求される。
【０００４】
従来、電子写真感光体としては、セレン、酸化亜鉛、硫化カドミウム等の無機光導電性物質を感光層主成分とする無機感光体が広く用いられていた。しかし、これらの無機感光体は人体に有害であるために、その廃棄時に問題が生じている。
【０００５】
近年、無公害である有機物を用いた有機感光体の開発が盛んであり実用化が進んでいる。中でも電荷発生機能と電荷輸送機能とを異なる物質に分担させ、希望する特性に照らして各機能を発揮する物質を広い範囲から選択できる機能分離型感光体の開発が盛んであり、感度、耐久性の高い有機感光体を実用化する動向にある。
【０００６】
このような機能分担型の有機感光体は従来主として負帯電用として用いられ、特開昭６０−２４７６４７号公報に記載されるように支持体上に薄い電荷発生層を設け、この上に比較的厚い電荷輸送層を設ける構成がとられている。
【０００７】
このような感光体に使用されるバインダーとしては、帯電特性、感度、残留電位及び繰り返し特性等の面で、ビスフェノールＡ型やビスフェノールＺ型のポリカーボネートが良好な特性を発揮することが良く知られている。
【０００８】
一方、感光体上のトナーは全てが転写されることはなく、一部のトナーは感光体に残留し、この状態で繰り返し画像形成した場合、残留トナーの影響で潜像形成が乱されるため汚れのない高画質な複写を得ることができない。このため、残留トナーの除去が必要となる。クリーニング手段にはファーブラシ、磁気ブラシまたはブレード等が代表的であるが、性能、構成等の点からブレードが主に用いられている。このときのブレード部材としては、板状のゴム弾性体が一般的である。
【０００９】
前記のようなポリカーボネートを表面層に用いた場合、磁気ブラシやクリーニングブレードで擦過され感光層表面に傷が付いたり、感光層が次第に摩耗するという欠点を有する。このような傷や摩耗を低減するためにクリーニング手段の擦過力を減らすことを行うと、シリカ等のトナー外添剤やタルク等の紙粉がブレードをすり抜けてしまういわゆるクリーニング不良が発生する。このようなクリーニング不良は通常の使用環境では画像上で問題とはなりにくいが、特に高温高湿下で文字流れや画像ボケなどの画像不良となり問題になっている。その一方で、感光層を強制的に削り、常に感光体の清浄な表面を露出させようとして、ブレードの当接荷重を上げるなどして減耗速度を上げたり、研磨剤を添加したウレタンローラーを感光体に接触させる等が採られている。しかし、このように減耗を多くした場合はクリーニング不良による画像不良は改善されるものの、減耗による感度及び帯電電位の低下が起こり、無機感光体に対し寿命を短くしてしまい高耐久化を阻害する主因となっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、トナー成分や紙粉等のフィルミングがなく、しかも耐摩耗性が高く、長期にわたり高画質で安定した画像が得られる電子写真感光体及び画像形成装置とプロセスカートリッジの提供にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は下記の構成によって達成される。
【００１６】
〔１〕  導電性支持体上に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層、保護層をこの順に有する電子写真感光体の保護層に少なくとも一般式（Ａ２）、一般式（Ｂ２）及び一般式（Ｃ）の繰り返し単位を有する共重合ポリカーボネートをバインダーとして含有し、且つ厚さ１〜３０ｍｍの弾性ゴムブレードにてクリーニングする画像形成方法に用いられることを特徴とする電子写真感光体。
【００１７】
【化８】
0003713985.tif 000002
【００１８】
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は各々独立に、炭素数１〜４のアルキル基又は炭素数６〜１２の置換若しくは無置換のフェニル基を示し、Ｒ7及びＲ8は各々独立に、ハロゲン原子、炭素数１〜４のアルキル基又は置換若しくは無置換のフェニル基を示し、且つＲ1とＲ2の対がＲ3とＲ4の対と異なり、Ｘは炭素数１〜６の置換若しくは無置換のアルキレン基を示し、ｎは１〜６の整数を示しａ及びｂは各々独立に、０〜４の整数を示し、ｐ及びｑは自然数を示し、ｐ＋ｑは１５０未満である。）
【００１９】
【化９】
0003713985.tif 000003
【００２０】
（式中、Ｒ9及びＲ10は各々独立に、ハロゲン原子、炭素数１〜４のアルキル基又は置換若しくは無置換のフェニル基を示し、ｃ及びｄは各々独立に、０〜４の整数を示し、Ｙは単結合である。）
【００２１】
【化１０】
0003713985.tif 000004
【００２２】
（式中、Ｒ11及びＲ12は各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基又は炭素数６〜１２の置換若しくは無置換のアリール基を示し、ｆ及びｇは各々独立に、０〜４の整数を示し、Ｚは−Ｃ（Ｒ13）（Ｒ14）−であり、Ｒ13及びＲ14は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、トリハロメチル基、炭素数１〜６のアルキル基又は炭素数６〜１２の置換もしくは無置換のアリール基、又はＲ13とＲ14で形成される炭素数４〜１２の環状炭化水素残基を表す。）
〔２〕  〔１〕記載の電子写真感光体を用い帯電、像露光、現像、転写・分離、クリーニングを経て画像形成することを特徴とする画像形成装置。
【００２３】
〔３〕  〔１〕記載の電子写真感光体と、帯電器、現像器、クリーニング器あるいは転写器の少なくとも一つを含むプロセスカートリッジ。
【００２４】
本発明で用いられる共重合ポリカーボネートバインダー樹脂の構造単位としては、例えば下記のものがある。
【００２５】
【化１１】
0003713985.tif 000005
【００２６】
【化１２】
0003713985.tif 000006
【００２７】
【化１３】
0003713985.tif 000007
【００２８】
本発明のバインダー樹脂（共重合ポリカーボネート）の代表的な具体例として以下の（４）〜（５）がある。
【００２９】
【化１４】
0003713985.tif 000008
【００３０】
【化１５】
0003713985.tif 000009
【００３１】
尚、本発明において保護層とは電荷発生層と電荷輸送層から成る感光層上に最表面として塗設されている層をいう。
【００３２】
本発明の各構成を更に説明する。
【００３３】
本発明に用いられる感光体の支持体の材質としては、特に限定されない。現在広く用いられているアルミニウム及びその合金等を用いることが出来る。
【００３４】
この上に通常は、中間層（下引き層ともいう）を設けるのが普通である。これには代表的なものとしてシランカップリング剤や有機キレート化合物等よりなるセラミック系のもの、ポリアミド系樹脂等からなる樹脂系のものがある。
【００３５】
下引き層の上には感光層が設けられる。感光層は、電荷発生層と電荷輸送層とを持つ、いわゆる機能分離型の積層構造を有するものである。
【００３６】
電荷発生層（ＣＧＬ）は、電荷発生物質（ＣＧＭ）を必要に応じてバインダー樹脂中に分散させて形成されることが多い。ＣＧＭとしては、特に限定は無いがアゾ顔料、アントラキノン等の多環キノン顔料、キノンイミン顔料、アゾメチン顔料、シアニン顔料、ベンゾキノン顔料、ペリレン顔料、金属又は無金属フタロシアニン顔料等を用いることが出来る。また、これらは必要に応じて二種以上混合して用いてもよい。
【００３７】
電荷発生層に使用可能なバインダー樹脂としては、例えばポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、並びにこれら樹脂の繰り返し単位のうち二つ以上を含む共重合体樹脂、例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、また高分子有機半導体、例えばポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等が挙げられるがこれらに限定されるわけではない。
【００３８】
電荷輸送層（ＣＴＬ）は、電荷輸送物質（ＣＴＭ）を単独で、或いはバインダー樹脂とともに構成される。ＣＴＭとしては、例えばカルバゾール誘導体、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、イミダゾリジン誘導体、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、ピラゾリン誘導体、オキサゾロン誘導体、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、トリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、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るがこれらに限定されるわけではない。またこれらは単独でも、二種以上の混合で用いてもよい。
【００３９】
また、電荷輸送層に使用可能なバインダー樹脂としては、例えばポリカーボネート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリルニトリル共重合体樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００４０】
次に、これに限定されるものではないが、図１に本発明の電子写真画像形成装置の一例を示す構成断面図の例を挙げ、本発明の画像形成装置の説明をする。
【００４１】
図１において、図示しない原稿読み取り装置にて読み取った情報に基づき、半導体レーザ光源１から露光光が発せられる。これをポリゴンミラー２により、図１の紙面と垂直方向に振り分け、画像の歪みを補正するｆθレンズを介して、感光体面上に照射され静電潜像を作る。感光体は、あらかじめ帯電器５により一様帯電され、像露光のタイミングにあわせて時計方向に回転を開始している。
【００４２】
感光体面上の静電潜像は、現像器６により現像され、形成された現像像はタイミングを合わせて搬送されてきた転写体８に転写器７の作用により転写される。さらに感光体４と転写体８は分離器（分離極）９により分離されるが、現像像は転写体８に転写担持されて、定着器１０へと導かれ定着される。
【００４３】
感光体面に残留した未転写のトナー等は、クリーニングブレード方式のクリーニング器１１にて清掃され、転写前露光（ＰＣＬ）１２にて残留電荷を除き、次の画像形成のため再び帯電器５により、一様帯電される。
【００４４】
尚、転写体は代表的には普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に限定されず、ＯＨＰ用のＰＥＴベース等も無論含まれる。
【００４５】
又、クリーニングブレード１３は、厚さ１〜３０ｍｍ程度のゴム状弾性体を用い、材質としてはウレタンゴムが最も良く用いられる。これは感光体に圧接して用いられるため熱を伝え易く、本発明においては解除機構を設け、画像形成動作を行っていない時には感光体から離しておくのが望ましいことがわかった。
【００４６】
本発明は、電子写真法による画像形成装置、特にコンピュータ等からのディジタル画像データで変調した変調ビームにより感光体上に静電潜像を形成する装置に関するものである。
【００４７】
近年、感光体上に静電潜像を形成し、この潜像を現像して可視画像を得る電子写真等の分野において、画質の改善、変換、編集等が容易で高品質の画像形成が可能なディジタル方式を採用した画像形成方法の研究開発が盛んになされている。
【００４８】
この画像形成方法及び装置に採用されるコンピュータまたは複写原稿からのディジタル画像信号により光変調する走査光学系として、▲１▼レーザ光学系に音響光学変調器を介在させ、当該音響光学変調器により光変調する装置、▲２▼半導体レーザを用い、レーザ強度を直接変調する装置があり、これらの走査光学系から一様に帯電した感光体上にスポット露光してドット状の画像を形成する。
【００４９】
前述の走査光学系から照射されるビームは、裾が左右に広がった正規分布状に近似した丸状や楕円状の輝度分布となり、例えばレーザビームの場合、通常、感光体上で主走査方向あるいは副走査方向の一方あるいは両者が２０〜１００μｍという極めて狭い丸状あるいは楕円状である。
【００５０】
又、上記画像形成装置は、感光体４と、帯電器５、現像器６、クリーニング器１１あるいは転写器７等の少なくとも一つを含むプロセスカートリッジを搭載する形態にすることもできる。
【００５１】
本発明の画像形成装置に搭載するためのプロセスカートリッジの例を、図２に断面図、図３に斜視図として示した。このプロセスカートリッジ２０は、画像形成装置の側面、即ち転写体の搬送される方向と直角方向からガイドレール等により装置内に装填される。
【００５２】
図２から明らかなごとく、本例ではプロセスカートリッジ２０内に、感光体４を中心に帯電器５、現像器６、クリーニング器１１、ＰＣＬ１２が収納され一つのユニットとしてプロセスカートリッジを形成している。このようなプロセスカートリッジの形態をとることにより、本発明の効果をよりよく発揮させることができるので、好ましい実施態様といえる。
【００５３】
【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。
【００５４】
参考例１
直径８０ｍｍのドラム状アルミニウム製導電性支持体（アルミニウムシリンダ）上に下記の下引き層塗布液を調製し、乾燥膜厚０．３μｍとなるように塗布した。
【００５５】
１．下引き層塗布液
ポリアミド樹脂（ＣＭ−８０００  東レ社製）                  １５ｇ
２−プロパノール                                        １５０ｍｌ
メタノール                                              ８５０ｍｌ
この下引き層上に、下記電荷発生層塗布液を分散調液し、膜厚０．５μｍとなるよう塗布した。
【００５６】
２．電荷発生層塗布液
電荷発生物質（Ｇ−１）                                      １０ｇ
シリコーン樹脂（ＫＲ−５２４０  信越化学工業社製）          １０ｇ
酢酸ｔ−ブチル                                        １０００ｍｌ
上記塗布液をサンドミルを用いて２０時間分散したもの。
【００５７】
【化１６】
0003713985.tif 000010
【００５８】
この電荷発生層上に下記の電荷輸送層塗布液を調製し、乾燥膜厚２０μｍになるように塗布した。
【００５９】
３．電荷輸送層塗布液
電荷輸送物質（Ｔ−１）                                  ４２０ｇ
ポリカーボネート（Ｚ３００  三菱ガス化学社製）          ５６０ｇ
１，２−ジクロロエタン                              ２８００ｍｌ
この電荷輸送層上に下記の保護層塗布液を調製し、乾燥膜厚８μｍになるように塗布した後、１１０℃、１時間乾燥して感光体を得た。
【００６０】
【化１７】
0003713985.tif 000011
【００６１】
４．保護層塗布液
電荷輸送物質（Ｔ−１）                                    ８４ｇ
例示バインダー樹脂（１）（Ｍｖ＝８０，０００）          １４０ｇ
１，２−ジクロロエタン                              ２８００ｍｌ
参考例２、３及び６並びに実施例４、５
参考例１において保護層の例示バインダー樹脂（１）の代わりに例示バインダー樹脂（２）〜（６）に代えた他は参考例１と同様にして感光体を作製した。
【００６２】
参考例７
参考例１において例示バインダー樹脂（１）をＭｖを８０，０００のものから３０，０００のものに変えた以外は同様にして感光体を作製した。
【００６３】
比較例１
参考例１において保護層の例示バインダー樹脂（１）の代わりに下記構造の樹脂に変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
【００６４】
【化１８】
0003713985.tif 000012
【００６５】
比較例２
参考例１において保護層の例示バインダー樹脂（１）の代わりに下記の樹脂に変えた他は参考例１と同様にして感光体を作製した。
【００６６】
【化１９】
0003713985.tif 000013
【００６７】
特性評価
このようにして得た感光体をコニカ社製デジタル複写機Ｋｏｎｉｃａ  ７０５０に装着して以下のような感光体特性評価を行った。
【００６８】
まず上記複写機に表面電位計を備え付けて、電位特性として未露光電位及び露光後の電位（それぞれＶＨ、ＶＬ）を測定できるように改造し、ＶＨが−７５０（Ｖ）、ＶＬが−１００（Ｖ）になるように帯電電流と露光量を調整した。またクリーニング器にはゴム硬度ＪＩＳ  Ａ  ６５°、反発弾性４０％、厚さ２ｍｍ、自由長９ｍｍの弾性ゴムブレードを当接角２０°で感光体の回転に対してカウンター方向に押圧力１８ｇ／ｃｍで当接した。
【００６９】
次に上記条件で１０，０００コピーの実写試験を行い１０，０００コピ−後の電位変動と膜厚減耗を測定した後、画像の黒化率を下げた強制モ−ドでの１０，０００コピーの強制試験を行い、紙粉やトナーフィルミングのレベルの比較を行った。フィルミングの評価は１０，０００コピー強制試験終了後の感光体ドラム面とハーフトーン画像を目視で評価した。
【００７０】
◎：ドラム面でのフィルミングなし、
○：フィルミングによる画像欠陥なし、
△：軽微なスジ故障発生、
×：黒スジ発生。
【００７１】
評価結果を表１に示した。
【００７２】
【表１】
0003713985.tif 000014
【００７３】
表１から明らかな如く、従来公知のバインダー樹脂に比し、本発明の樹脂を用いれば、電位特性、膜厚減耗、フィルミングによる画像欠陥も起こらないことがわかる。
【００７４】
【発明の効果】
本発明により、トナー成分や紙粉等のフィルミングがなく、しかも耐摩耗性が高く、長期にわたり高画質で安定した画像が得られる電子写真感光体及び画像形成装置とプロセスカートリッジを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子写真画像形成装置の一例を示す構成断面図。
【図２】本発明の画像形成装置に搭載するためのプロセスカートリッジの断面図。
【図３】本発明の画像形成装置に搭載するためのプロセスカートリッジの斜視図。
【符号の説明】
１  半導体レーザ光源
２  ポリゴンミラー
４  感光体
５  帯電器
６  現像器
７  転写器
８  転写体
９  分離極
１０  定着器
１１  クリーニング器
１２  転写前露光（ＰＣＬ）
１３  クリーニングブレード
２０  プロセスカートリッジ
【図１】
0003713985.tif 000018
【図２】
0003713985.tif 000019
【図３】
0003713985.tif 000020