(57)【要約】【課題】本発明の目的は、感光体の耐摩耗性を向上させ、かつ、感光体の回転開始／停止時の“鳴き”と呼ばれる振動現象の発生を抑制した電子写真感光体を提供することにある。【解決手段】本発明は、導電性支持体、感光層を有する電子写真感光体において、該電子写真感光体の表面層が、粘度平均分子量で５０，０００以上である樹脂と潤滑性徴粒子フィラーを含み、表面層としての損失正接（ｔａｎδ）が０．０３以上であることを特徴とする電子写真感光体、該電子写真感光体を備えた電子写真装置並びにファクシミリである。【選択図】　　　　図１
2004101814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性支持体、感光層を有する電子写真感光体において、該電子写真感光体の表面層が、粘度平均分子量で５０，０００以上である樹脂と潤滑性徴粒子フィラーを含有し、表面層としての損失正接（ｔａｎδ）が０．０３以上であることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】
潤滑性徴粒子フィラーが平均粒径０．３ミクロン以下のテフロン（Ｒ）微粒子であること特徴とする請求項１の電子写真感光体。
【請求項３】
潤滑性徴粒子フィラーが平均粒径０．３ミクロン以下の撥水処理シリカ微粒子であること特徴とする請求項１の電子写真感光体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真感光体、該電子写真感光体を備えた電子写真装置に関する。
【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比べてその無公害性、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、その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の感光体を用いることが知られている。
【０００３】
ところで、電子写真感光体には当然のことながら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、さらには光学的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、クリーニング処理といった電気的、機械的外力が直接加えられるため、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および残留電位増加が起こり、加えて摺擦によって表面が摩耗したり、傷が発生することなど、これらに対する耐久性が要求されており、この対策の一つとして表面層に使われる樹脂の分子量を上げることが耐摩耗性を向上させるもっとも簡単な方法である。しかし、樹脂の分子量をあげるとこれに伴いクリーニングブレードと感光体の表面層の間で、感光体の回転開始／停止時に“鳴き”と呼ばれる振動現象が発生することが問題となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、耐摩耗性を向上させ、かつ、感光体の回転開始／停止時の“鳴き”と呼ばれる振動現象の発生を抑制した電子写真感光体を提供すること、該電子写真感光体を備えた電子写真装置並びにファクシミリを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明における樹脂の分子量は、塗布膜の強度、機械的特性という点から、粘度平均分子量は高いほうが望ましい。しかしながら、液の調合、支持体への塗布など生産性を考えると５，０００〜１５０，０００、特に、粘度平均分子量が１０，０００から１００，０００の範囲が好ましい。また２種以上の分子量のものを混合して使用することもできる。
【０００６】
樹脂の分子量は高いほうが損失正接（ｔａｎδ）が大きく、したがって機械的強度が強く耐摩耗性が良好になるが、粘度平均分子量が５０，０００以上の樹脂を使った場合、電気特性や電子写真特性を考えて樹脂と電荷輸送剤や添加剤の配合をおこなうと、感光体の回転開始／停止時の“鳴き”と呼ばれる振動現象が発生してしまう。この“鳴き”を検討した結果、表面層中の粘度平均分子量が５０，０００以上の樹脂の含有量が高いほうが“鳴き”が大きいことがわかった。したがって、粘度平均分子量が５０，０００以上の樹脂の含有量が少なくなるように配合すると“鳴き”は抑制される訳であるが、樹脂のほかの材料を多く配合すると、例えば電荷輸送剤を多くすると“鳴き”は抑制されるが、耐摩耗性が悪化する。また、粘度平均分子量の低い樹脂をブレンド／共重合しても“鳴き”は抑制されるが、耐摩耗性は悪化し、本来の目的の耐摩耗性向上にはいたらないことがわかった。そこで鋭意検討の結果、潤滑性徴粒子フィラーを含有させることにより、損失正接を大きく保ちながら、粘度平均分子量の５０，０００以上の樹脂の含有量を抑えることで、感光体の耐摩耗性を向上し、かつ、感光体の回転開始／停止時の“鳴き”と呼ばれる振動現象の発生を抑制するにいたった。
【０００７】
以下詳細に説明する。
【０００８】
本発明の電子写真感光体の導電性支持体としては、支持体自体が導電性を有する、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、銅、亜鉛、ステンレス、バナジウム、モリブデン、クロム、チタン、ニッケル、インジウム、金、白金などを用いることができ、その外に、アルミニウム、アルミニウム合金、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウム−酸化錫合金などを真空蒸着して得られる導電層を有するプラスチック、紙など、あるいは導電性粒子をプラスチックや紙に含浸した支持体や導電性ポリマーを有するプラスチックなどを用いることができる。
【０００９】
導電性支持体と感光層の間にバリヤー機能と接着機能を有する下引き屑を設けることができる。下引き屑はカゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、エチレンーアクリル酸コポリマー、ポリビニルブチラール、フェノール樹脂、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を用いて形成できる。膜厚は０．１〜１０μｍ、好ましくは０．１〜５μｍである。さらに導電性支持体と下引き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画像入力がレーザー光の場合には散乱による干渉縞を防止すること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、金属粒子または金属酸化物の導電性粉体を適当な結着剤樹脂中に分散して形成することができる。膜厚は５〜４０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍである。
【００１０】
電荷発生層は電荷発生物質を結着剤樹脂と共に塗料化して塗布形成されるが、電荷発生物質である顔料としては、例えばアゾ系顔料、キノン顔料、キノシアニン顔料、ペリレン顔料、インジゴ系顔料、アズレニウム塩顔料、銅フタロシアニンなどが挙げられる。結着剤樹脂としてはポリビニルブチラール、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、ポリビニルピロリドン、エチルセルロース、酢酸酪酸セルロースなどが挙げられる。この他に無機系材料からなる電荷発生層を使用することもできる。電荷発生層の膜厚は５μｍ以下、好ましくは０．０５〜２μｍである。
【００１１】
電荷輸送層は粘度平均分子量５０，０００以上の樹脂を少なくとも含有するが、電荷輸送物質としてはビフェニレン、アントラセン、ピレン、フェナントレンなどの多環芳香族化合物、インドール、カルバゾール、オキサジアゾール、ピラゾリンなどの含窒素環式化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物などを挙げることができる。電荷輸送層の膜厚は５〜４０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍである。
【００１２】
電荷発生層は前記電荷発生物質を結着剤樹脂および溶剤と共にホモジナイザー、超音波、ボールミル、振動ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミルなどの方法で良く分散し、塗布乾燥して形成される。電荷発生物質と結着剤樹脂との割合は重量比で１：５〜５：１、好ましくは１：２〜３：１である。
【００１３】
電荷輸送層は前記電荷輸送物質を結着剤樹脂を溶剤に溶解して、塗布される。電荷輸送物質と結着剤樹脂との割合は重量比で３：１〜１：３、好ましくは２：１〜１：２である。溶剤としてトルエン、キシレンあるいはクロロベンゼンが有効である。塗布方法としては、例えば浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、カーテンコーティング法、ロールコーティング法、グラビアコーティング法などが知られている。ドラム状電子写真感光体を効率的に精度よく大量生産するには浸漬コーティング法が最良である。塗布後、１０℃〜２００℃、好ましくは２０℃〜１５０℃で５分間〜５時間、好ましくは１０分間〜２時間、通風乾燥または静止乾燥を行い、電荷輸送層が形成される。
【００１４】
本発明の電子写真感光体は複写機、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などの電子写真装置一般に適用さる。
【００１５】
また本発明は前記本発明の電子写真感光体を備えた電子写真装置から構成される。
【００１６】
また本発明は前記本発明の電子写真感光体を備えた電子写真装置およびリモート端末からの画報情報を受信する受信手段を有するファクシミリから構成される。
【００１７】
次に、本発明の電子写真感光体を備えた電子写真装置並びにファクシミリについて説明する。図１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。図において、１は像担持体としてのドラム型感光体であり軸１ａ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１はその回転過程で帯電手段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、次いで露光部３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。その静電潜像は、次いで現像手段４でトナー現像され、そのトナー現像像が転写手段５により不図示の給紙部から感光体１と転写手段５との間に感光体１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。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。像転写後の感光体１の表面はクリーニング手段６にて転写残りトナーの除去を受けて清浄面化され、前露光手段７により除電処理がされて繰り返して像形成に使用される。感光体１の均一帯電手段２としてはコロナ帯電装置が一般に広く使用されている。また、転写装置５もコロナ転写手段が一般に広く使用されている。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１とクリーニング手段６とを一体化して一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よい。このとき、上記の装置ユニットのほうに帯電手段および／または現像手段を伴って構成してもよい。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を用いる、あるいは、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、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を行うことにより行われる。
【００１８】
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。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
１０％の酸化アンチモンを含有する酸化錫で被覆した導電性酸化チタン粉体５０部、フェノール樹脂２５部、メチルセロソルブ２０部、メタノール５部およびシリコーンオイル（ポリジメチルシロキサンポリオキシァルキレン共重合体、平均分子量３，０００）０．００２部をφ１ｍｍガラスビーズを用いたサンドミル装置で２時間分散して導電性塗料を調製した。この塗料をアルミニウムシート上にワイヤーバーで塗布し、１４０℃で３０分間乾燥して、膜厚２０μｍの導電層を形成した。
【００２０】
次いで、Ｎ−メトキシメチル化ナイロン５部をメタノール９５部に溶解し、下引き層用塗料を調製し、前記導電層上に塗布して１００℃で２０分間乾燥して膜厚０．６μｍの下引き層を形成した。
【００２１】
次ぎに、ジスアゾ顔料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１１，０００）２部およびシクロヘキサノン３５部をφ１ｍｍガラスビーズを用いたサンドミル装置で１２時間分散して、その後にメチルエチルケトン６０部を加えて電荷発生層用塗料を調製した。この塗料を下引き層上にワイヤーバーで塗布して、８０℃で２０分間乾燥して、膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【００２２】
次ぎに、ヒドラゾン化合物９部とビスフェノールＣを原料としたポリアリレート樹脂（粘度平均分子量５０，０００）９部と平均粒径０．１ミクロンのテフロン（Ｒ）微粒子２部と分散助剤０．２部をジクロロメタン１０部、クロロベンゼン１５部の混合溶媒中に溶解し、分散機にて平均粒径が０．２ミクロン以下になるよう分散・調製した溶液を前記電荷発生層上にワイヤーバーで塗布し１２０℃で６０分間乾燥して膜厚２５μｍの電荷輸送層を形成し、電子写真感光体を作成した。
【００２３】
この電子写真感光体の表面層に対して回転式テーバー摩耗試験を行ったところ、１０００ｇ荷重で２，０００回摩擦しても摩耗した時の重量減少は１．０ｍｇで、非常に良好な対摩耗性を示した。また、この電子写真感光体について、レオメトリック・サイエンティフィック・エフ・イー（株）製ＲＳＡＩＩにて駆動周波数６．２８ｒａｄ／ｓｅｃで昇温速度５℃／ｍｉｎとした時の動的粘弾性を−１５０℃〜２００℃の範囲で測定し、４０℃における損失正接（ｔａｎδ）０．０３５を得た。また、この電子写真感光体について、“鳴き”の代用評価として表面性試験機（ＨＥＩＤＯＮ　１４、新東科学（株）製）を用いて荷重５０ｇの時のウレタンクリーニングブレードに対する滑り抵抗を測定したところ、スキャン初期の滑り抵抗と安定になった時の滑り抵抗の比（初期／安定期）は、大きいと“鳴き”が大きく、滑り抵抗の比が小さいと“鳴き”も小さいことがわかっているが、従来の“鳴き”が発生しない表面層が０．８〜１．１に対して１．０と十分小さかった。
【００２４】
（実施例２）
ヒドラゾン化合物５部とポリアリレート樹脂１３部とした以外は実施例１と同じとした。
【００２５】
（実施例３）
ヒドラゾン化合物１３部とポリアリレート樹脂５部とした以外は実施例１と同じとした。
【００２６】
（実施例４）
潤滑微粒子を０．１ミクロンシリカ微粒子２部とした以外は実施例２と同じとした。
【００２７】
（実施例５）
潤滑微粒子を０．１ミクロンシリカ微粒子２部とした以外は実施例１と同じとした。
【００２８】
（実施例６）
潤滑微粒子を０．１ミクロンシリカ微粒子２部とした以外は実施例３と同じとした。
【００２９】
（実施例７）
使用する樹脂をポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量５０，０００）とした以外は実施例１と同じとした。
【００３０】
（比較例１）
ヒドラゾン化合物５部とポリアリレート樹脂１５部とし潤滑性徴粒子フィラーを含有させなかった以外は実施例１と同じとした。
【００３１】
（比較例２）
ヒドラゾン化合物１０部とポリアリレート樹脂１０部とした以外は比較例１と同じとした。
【００３２】
（比較例３）
ヒドラゾン化合物１５部とポリアリレート樹脂５部とした以外は比較例１と同じとした。
【００３３】
（比較例４）
使用する樹脂をアリレート樹脂（粘度平均分子量２０，０００）とした以外は実施例１と同じとした。
【００３４】
（比較例５）
使用する樹脂をアリレート樹脂（粘度平均分子量４０，０００）とした以外は実施例１と同じとした。
【００３５】
（比較例６）
使用する樹脂をポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量２０，０００）とした以外は比較例４と同じとした。
【００３６】
（比較例７）
使用する樹脂をポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量４０，０００）とした以外は比較例５と同じとした。
【００３７】
表１に、各サンプルの配合比、テーパー摩耗量、滑り抵抗比、損失正接、等をしめす。
【００３８】
【表１】
2004101814.tif 000003
【００３９】
表からもわかるように、比較例１、２、３からはＣＴＢが少ない配合比では鳴きは抑制されるが、ｔａｎδ減少し耐摩耗性が損なわれることがわかる。当然のことながらＣＴＭの少ないサンプルでは実機での感度が悪かった。また、比較例４、５、６、７からわかるように、樹脂の分子量ダウンによっても、ｔａｎδが減少し、鳴きは抑制されるが、耐摩耗性が損なわれる。樹脂種によっても若干の差が有るが、概ね分子量に依存しているのが分かる。実施例１〜６でわかるように、潤滑性徴粒子を添加した系では鳴きを抑制しながら耐摩耗性を向上させている。また、配合比依存性も少なくなっている。これはＣＴＭの配合量で感度を所望のところへ調整する範囲が広いことを示す。潤滑性徴粒子の種類、配合量、平均粒径などはその他の特性（表面性、感度、残電、画質等）を考慮して選択すればよく、特に実施例のものに限定する必要はない。
【００４０】
以上の結果は、シートサンプルをもって検討した結果であるが、キャノン製デジタル複写機ＭＥＤＩＯ　ＧＰ−４０５を用いて検討したところ、耐久性、“鳴き”の検討結果は、表１に示す耐摩耗性、“鳴き”と同等の傾向を示し良好な結果を得た。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、感光体の表面層が、粘度平均分子量で５０，０００以上である樹脂と潤滑性徴粒子フィラーを含み、表面層としての損失正接（ｔａｎδ）が０．０３以上であることを特徴とする電子写真感光体を用いることにより、耐摩耗性を向上させ、かつ、感光体の回転開始／停止時の“鳴き”と呼ばれる振動現象の発生を抑制した電子写真感光体を提供すること、該電子写真感光体を備えた電子写真装置並びにファクシミリを提供することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例である画像形成装置を示す図である。
【符号の説明】
１　感光体ドラム
２　一次帯電器
３　露光系
４　現像器
５　転写帯電器
６　クリーニング装置
７　除電露光
８　転写材
【図１】
2004101814.tif 000004