JP2000250245A - 電子写真装置及びそれに用いられるプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面の摩擦係数の低い感光体、削れ量が減少
するが、これに伴い、表面に付着したコロナ生成物等の
除去が不充分となり、特に高湿下で感光体表面の抵抗低
下を招き、画像乱れを引き起こす。 【解決手段】 静電式電子写真感光体及びクリーニング
手段を有する電子写真装置において、感光体が導伝性支
持体上に感光層及び表面保護層を有し、この表面保護層
が、保護層全重量に対して５．０〜４０．０重量％のフ
ッ素原子含有樹脂粒子を含有し、かつ表面粗さが１０点
平均粗さで、０．１〜０．５μｍであり、表面硬度が、
テーバー摩耗試験法で０．１〜４．５、表面摩擦係数
０．００１〜１．２であり、かつクリーニング手段が、
感光体に対する線圧が１５．０〜３０．０ｇ／ｃｍであ
り、引張弾性率（ヤング率）が５０〜９０ｋｇ／ｃｍ²
のゴム弾性ブレードであることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真感光体及び
クリーニング装置を備えた電子写真装置、及びこの電子
写真装置に着脱自在に装備されるプロセスカートリッジ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真感光体は、像形成プロ
セスにおいて、帯電、露光、現像、転写、クリーニング
及び除電の繰り返し過程を経る。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
剤により現像されトナー画像となる。さらにこのトナー
画像は、転写手段により紙など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
光体上に残留する。この残留トナーを除去しないと、繰
り返しプロセスにおいて汚れなどのない高品質な画像を
得ることができない。そのために、残留トナーをクリー
ニングすることが必要となる。クリーニング手段として
は、ファーブラシ、磁気ブラシまたはブレードなどを用
いたものが代表的であるが、クリーニングの精度、装置
構成などの点から、ブレードクリーニングが主に用いら
れている。

【０００３】ブレードクリーニングについて具体例を挙
げて説明すると、ブレード６１は、支持体に板状のポリ
ウレタンなどの素材からなる弾性部材を取り付けたもの
で、図１に示すように、感光体１の表面に加圧当接させ
る構成となっている。従ってトナーのクリーニング精度
を上げるためには、感光体１へのブレード６１の当接圧
を上げる必要がある。また感光体１へのブレード６１の
当接形態としては、感光体の回転方向に対し、図１に示
すようなカウンター方向のものがある。クリーニングの
精度から見ると、カウンター方向の当接形態がより好ま
しい。クリーニング精度を向上させるカウンター方向の
当接法は、同時に感光体へのブレードの当接圧を上げ、
両者の摩擦力の上昇を引き起こす。その結果、感光体の
削れ量の増加による耐久性低下、感光体の傷の発生、ブ
レードの反転によるクリーニング不良の発生や装置の停
止などの問題が生じる。

【０００４】以上のような感光体のクリーニングに関わ
る問題、特に感光体の削れ、傷及びブレードの反転を解
決するために、感光体の摩擦係数を低くすることが効果
的であることが知られている。従来、感光体の摩擦係数
を低くする方法として、感光体の表面層や保護層に潤滑
剤を含有させる方法が数多く提案されている。具体的に
は特開昭５２−１１７１３４号公報、特開昭５３−１０
７８４１号公報、特開昭５４−２６７４０号公報、特開
昭５４−２７４３４号公報、特開昭５４−８６３４０号
公報、特開昭５４−１４３１４２号公報、特開昭５４−
１４３１４８号公報、特開昭５６−９９３４５号公報、
特開昭５６−１２６８３８号公報、特開昭５７−１４８
４５号公報、特開昭５７−７４７４８号公報、特開昭５
７−３５８６３号公報、特開昭５７−７６５５３号公
報、特開昭５７−２０１２４０号公報、特開昭５８−４
４４４４号公報、特開昭５８−７０２２９号公報、特開
昭５８−１０２６４９号公報、特開昭５８−１６２９５
８号公報、特開昭５９−１９７０４２号公報、特開昭６
２−２７２２８１号公報、特開昭６２−２７２２８２号
公報、特開昭６３−３０８５０号公報、特開昭６３−５
６６５８号公報、特開昭６３−５８３５２号公報、特開
昭６３−５８４５０号公報、特開昭６３−６１２５５号
公報、特開昭６３−６１２５６号公報、特開昭６３−６
５４４９号公報、特開昭６３−６５４５０号公報、特開
昭６３−６５４５１号公報、特開昭６３−７３２６７号
公報、特開昭６３−２２１３５５号公報、特開昭６３−
２４９１５２号公報及び特開昭６３−３１１３５６号公
報などに提案されている。

【０００５】潤滑剤としては、ポリテトラフルオロエチ
レンなどのフッ素原子含有樹脂、球状のアクリル樹脂及
びポリエチレン樹脂などの樹脂粉末や酸化ケイ素及び酸
化アルミニウムなどの金属酸化物粉末などが知られてい
る。特に、フッ素原子を多量に含むフッ素原子含有樹脂
は、表面エネルギーが著しく小さいので、潤滑剤として
の効果が大きい。このようなフッ素原子含有樹脂は、結
晶性の微粒子として用いられ、アクリル樹脂、ポリエス
テル、ポリウレタン及びポリカーボネートなどの結着剤
樹脂に分散した後に、電子写真感光体の表面層や保護層
として成膜される。これらの表面層や保護層が十分な摩
擦係数の低下を示すためには、表面層や保護層に５重量
％以上のフッ素原子含有樹脂微粒子を含有させる必要が
あった。

【０００６】しかしながら、フッ素原子含有樹脂微粒子
はあくまで結着剤樹脂に分散されているため、電子写真
感光体の初期状態においては該微粒子は結着剤樹脂にく
るまれており、該微粒子が直接電子写真感光体表面に出
ているわけではない。従って、電子写真感光体の初期状
態における摩擦係数には該微粒子は全く寄与せず、結着
剤の摩擦係数がそのまま該感光体の摩擦係数となってい
た。即ち、フッ素原子含有樹脂微粒子を含有させた表面
層や保護層を有する電子写真感光体とはいえ、初期状態
では摩擦係数が高く、クリーニングブレードを有する電
子写真装置に該感光体をそのまま設置したのでは、特に
使用初期において、クリーニングブレードの反転による
クリーニング不良の発生や装置の停止などの問題が生じ
易いため、該ブレードと感光体の当接部付近にトナーあ
るいは潤滑剤などを塗布するという設置方法が必要であ
った。

【０００７】そのために導電性支持体上に感光層及び保
護層を有し、少なくとも保護層にはフッ素原子含有樹脂
微粒子が含有された電子写真感光体においては、予め、
感光体表面をＪＩＳ規格Ｂ０６０１で定義される１０点
平均面粗さ（Ｒｚ）で０．１μｍ以上、５．０μｍ以下
にしておく方法が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成では、感光体以外の装置構成や、使用環境によ
り充分なクリーニング特性を得ることができないことが
あった。

【０００９】又、表面層あるいは保護層にフッ素原子含
有樹脂微粒子を含有した感光体では、表面の摩擦係数の
低下に伴って、クリーニング部材による感光体上の未転
写トナーのかき落とし力が弱くなり、クリーニング性能
が低下するといった問題があり、必要以上に樹脂微粒子
を含有させて、滑り性を向上させる場合にも限界があっ
た。さらに、画像形成における感光体への光像を必要以
上に散乱させて、画質を低下させてしまうことも、指摘
されている。

【００１０】また、表面層及び保護層にフッ素原子含有
樹脂微粒子を含有した感光体は、表面の摩擦係数の低下
に伴って感光体の削れ量が減少し、感光体の耐久性を向
上させることにつながる反面、その削れ量の減少に伴
い、帯電器などで発生して感光体へ付着したコロナ生成
物の除去や紙粉の除去が不充分となり、特に高湿下で感
光体表面の抵抗低下を招き画像乱れを引き起こし易いと
いう問題があった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、光体の
寿命向上とクリーニング性の向上を両立させることが可
能であり、装置を複雑化させることなく、高画質・高安
定な画像形性を実現することが可能な電子写真装置及び
プロセスカートリッジを提供することにある。

【００１２】本発明の電子写真装置は、電式電子写真感
光体及びクリーニング手段を有する電子写真装置におい
て、前記電子写真感光体が導伝性支持体上に感光層及び
表面保護層を有し、該表面保護層が、その全重量に対し
て、５．０〜４０．０重量％のフッ素原子含有樹脂粒子
を含有し、かつ表面粗さが１０点平均粗さで０．１〜
０．５μｍ、表面硬度がテーバー摩耗試験法で０．１〜
４．５、表面摩擦係数が０．００１〜１．２のものであ
り、前記クリーニング手段が、ゴム弾性ブレードであ
り、該弾性ブレードの前記電子写真感光体に対する線圧
が１５．０〜３０．０ｇ／ｃｍであり、かつ引張弾性率
（ヤング率）が５０〜９０ｋｇ／ｃｍ² のものであるこ
とを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明に用いられる電子写真感光
体におけるフッ素原子含有樹脂粒子としては、ポリテト
ラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレ
ン、ポリフッ化ビニリデン、ポリジクロロジフルオロエ
チレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキ
ルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−
ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエ
チレン−エチレン共重合体及びテトラフルオロエチレン
−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビ
ニルエーテル共重合体などが挙げられ、これらは単独で
用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよ
い。また、これらの樹脂粒子の分子量は、重量平均分子
量で０．３万〜５００万であることが好ましく、粒径は
０．０１〜１０μｍであることが好ましく、特には０．
０５〜２．０μｍであることが好ましい。

【００１４】また、本発明において、感光体の１０点平
均面粗さ（Ｒｚ）は、０．１〜５．０μｍであるが、Ｒ
ｚが０．１μｍに満たないと、充分な潤滑性を得ること
ができないことがあり、５．０μｍを越えると、特に微
小粒径のトナーのすり抜けに起因するクリーニング不良
が発生することがある。

【００１５】本発明において、表面保護層のフッ素原子
含有樹脂粒子の含有量は、表面保護層全重量に対して
５．０〜４０重量％であり、より好ましくは５．０〜３
５．０重量％である。含有量が５．０重量％に満たない
と充分な潤滑性を得ることができないことがあり、４０
重量％を越えると層の成膜性や感度などの点で好ましく
ない。

【００１６】本発明において、感光体の表面硬度は、テ
ーバー摩耗試験で０．１〜４．５であるが、硬度が０．
１に満たないと充分な耐摩耗性を得ることができないこ
とがあり、４．５を越えるとクリーニング部材による耐
久ドラム傷が発生しやすくなることがある。

【００１７】本発明において、感光体の表面摩擦係数が
０．００１〜１．２であるが、摩擦係数が０．００１に
満たないと残留トナーのすり抜けに起因するクリーニン
グ不良が発生することがあり、１．２を越えると摩擦抵
抗の増大によるクリーニングブレードの反転に起因する
クリーニング不良が発生することがある。

【００１８】いずれの場合においても、クリーニングブ
レードの感光体に対する線圧は１５．０〜３０．０ｇ／
ｃｍであるが、線圧が１５．０ｇ／ｃｍに満たないと、
特に高湿環境下において感光体の表面抵抗の低下に起因
する画像流れが発生し易くなり、３０．０ｇ／ｃｍを越
えると、特に低湿環境下において感光体表面が均一に削
れないことに起因する画像ムラが発生し易くなる。

【００１９】本発明においてクリーニングブレードとし
て用いられるゴム弾性体としては、例えばポリウレタン
ゴム、シリコンゴム、ニトリルゴム及びクロロプレンゴ
ムなどのゴム弾性を持つものが挙げられるが、耐摩耗性
及び永久変形性の点からポリウレタンゴムが好ましい。
さらにポリウレタンゴムの場合、永久歪が小さいことか
ら２液性熱硬化型ポリウレタンゴム材料が特に好まし
い。硬化剤としては、１，４−ブタンジオール、１，６
−ヘキサンジオール、ハイドロキノンジエチロールエー
テル、ビスフェノールＡ、トリメチロールプロパン及び
トリメチロールエタンなどの一般的なウレタン硬化剤を
用いることができる。

【００２０】なお、ゴム弾性体ブレードは、一種のゴム
弾性体から形成してもよく、また、あらかじめ成型した
ゴム弾性体に別途成型したゴム弾性体先端部を装着して
形成してもよい。

【００２１】なお、ゴム弾性ブレードの物性値の一つで
ある、引張弾性率（ヤング率）が、５０〜９０ｋｇ／ｃ
ｍ² であることが好ましい。

【００２２】引張弾性率が５０ｋｇ／ｃｍ² よりも小さ
いと、ブレード先端部（当接部）の挙動が緩慢となり、
トナーかき落とし力が低下し、トナーの抜けが発生しや
すく、逆に９０ｋｇ／ｃｍ² を越えると、感光体上にお
けるクリーニングブレードの挙動が大きくなりすぎて、
バウンドをおこしやすくなり、トナーを抱き込み、フィ
ルミングが発生しやすく、かつ、ひびりやすくなる。

【００２３】ブレードの感光体への当接形態は、感光体
の回転方向に対し、順方向でもカウンター方向でもよい
が、カウンター方向の方がより好ましい。

【００２４】本発明に用いられる電子写真感光体の感光
層は、少なくとも電荷発生材料及び電荷輸送材料を含有
する。

【００２５】電荷発生材料の例としては、フタロシアニ
ン顔料、多環キノン顔料、アゾ系顔料、ペリレン顔料、
インジゴ顔料、キナクリドン顔料、アズレニウム塩染
料、スクワリリウム染料、シアニン染料、ピリリウム染
料、チオピリリウム染料、キサンテン色素、キノンイミ
ン色素、トリフェニルメタン色素、スチリル色素、セレ
ン、セレン−テルル合金、アモルファスシリコン及び硫
化カドミウムなどが挙げられる。

【００２６】電荷輸送材料の例としては、ピレン化合
物、Ｎ−アルキルカルバゾール化合物、ヒドラゾン化合
物、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアニリン化合物、ジフェニルア
ミン化合物、トリフェニルアミン化合物、トリフェニル
メタン化合物、ピラゾリン化合物、スチリル化合物、ス
チルベン化合物、ポリニトロ化合物及びポリシアノ化合
物、更にこれらの化合物をポリマー上に固定したペンダ
ントポリマーなどが挙げられる。

【００２７】前記のフッ素原子含有樹脂微粒子、電荷発
生材料及び電荷輸送材料などを、それぞれ成膜性を有す
る結着剤樹脂中に分散、あるいは溶解した溶液を塗布
し、乾燥することにより、保護層や感光層などを形成す
る。かかる結着剤樹脂としてはポリエステル、ポリウレ
タン、ポリアリレート、ポリエチレン、ポリスチレン、
ポリブタジエン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリ
プロピレン、ポリイミド、フェノール樹脂、アクリル樹
脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、アリ
ル樹脂、アルキッド樹脂、ポリアミド−イミド、ナイロ
ン、ポリサルホン、ポリアリルエーテル、ポリアセター
ル及びブチラール樹脂などが挙げられる。

【００２８】感光層は単層構成であっても、積層構成で
あってもよい。積層構成の場合には、少なくとも電荷発
生層と電荷輸送層により構成され、導電性支持体側に電
荷発生層が設けられる場合と電荷輸送層が設けられる場
合とでは帯電極性、使用するトナー極性などが異なる。
電荷発生層の膜厚としては０．００１〜６μｍ、好まし
くは０．０１〜２μｍである。電荷発生層に含有される
電荷発生材料の含有率は１０〜１００重量％であること
が好ましく、より好ましくは５０〜１００重量％であ
る。電荷輸送層の膜厚は５〜４０μｍ、好ましくは１５
〜３０μｍである。電荷輸送層中に含有される電荷輸送
材料の含有量は２０〜８０重量％であることが好まし
く、より好ましくは３０〜７０重量％である。

【００２９】本発明に用いられる電子写真感光体の有す
る導電性支持体としては鉄、銅、金、銀、アルミニウ
ム、亜鉛、チタン、鉛、ニッケル、錫、アンチモン及び
インジウムなどの金属や合金あるいは前記金属の酸化
物、カーボン、導電性ポリマーなどが使用可能であり、
形状は円筒状、円柱状などのドラム状、ベルト状及びシ
ート状のものなどがある。前記導電性材料はそのまま成
型加工される場合、塗料として用いられる場合、蒸着さ
れる場合やエッチング、プラズマ処理により加工される
場合もある。塗料の場合には支持体として前記の金属や
合金、紙、プラスチックなども用いられる。

【００３０】本発明においては、導電性支持体と感光層
の間に、界面での電荷注入制御や接着層として機能する
下引き層を設けてもよい。下引き層は主に結着剤樹脂か
らなるが、前記金属や合金またはそれらの酸化物、塩
類、界面活性剤などを含んでいてもよい。下引き層を形
成する結着剤樹脂の例としてはポリエステル、ポリウレ
タン、ポリアリレート、ポリエチレン、ポリスチレン、
ポリブタジエン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリ
プロピレン、ポリイミド、フェノール樹脂、アクリル樹
脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、アリ
ル樹脂、アルキッド樹脂、ポリアミド−イミド、ナイロ
ン、ポリサルホン、ポリアリルエーテル、ポリアセター
ル及びブチラール樹脂などが挙げられる。膜厚は０．０
５〜７μｍが好ましく、より好ましくは０．１〜２μｍ
である。

【００３１】また、本発明は、上述の電子写真感光体と
クリーニング手段を有する装置ユニット、及び上記の電
子写真装置を有するファクシミリである。

【００３２】ちなみに、前記電子写真装置における感光
体上に形成されるトナーの重量平均粒径が７μｍ以下で
あることが好ましい。

【００３３】次に、図１に示した本発明の電子写真装置
の概略構成例について説明する。

【００３４】図１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。

【００３５】その静電潜像は次いで現像手段４でトナー
現像され、こ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紙された転写材Ｐに転写手段５
により順次転写されていく。

【００３６】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８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。

【００３７】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、さらに前露光手段７により除電処理されて繰り返し
て像形成に使用される。

【００３８】感光体１の均一帯電手段２としてコロナ帯
電装置が一般に広く使用されている。また転写装置５も
コロナ帯電手段が一般に広く使用されている。

【００３９】本発明においては、上述の感光体や帯電手
段及び現像手段などの構成要素のうち、複数のものをプ
ロセスユニットとして一体に結合して構成し、このプロ
セスユニットを装置本体に対して着脱自在に構成しても
よい。例えば感光体１、帯電手段２及びクリーニング手
段６とを一体に支持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。

【００４０】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
透過光を感光体に照射すること、あるいは、センサーで
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、ＬＥＤ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して、感光体に光を照射するこ
となどにより行われる。

【００４１】

【実施例】（実施例）本発明の電子写真装置に用いられ
る電子写真感光体を下記のようにして製造した。

【００４２】まず、ナイロン（Ｍ−４０００、東レ
（株）製）１０部（重量部、以下同様）、メタノール１
００部及びイソプロパノール９０部を混合溶解した後、
外径８０ｍｍ、肉厚１．５ｍｍ、長さ３６３ｍｍのアル
ミニウム製シリンダー上に浸漬塗布し、９０℃で２０分
間乾燥して、２．０μｍの下引き層を形成した。

【００４３】次に、下記構造式のトリスアゾ顔料１０
部、

【００４４】

【化１】 ポリアリレート（Ｃ型、数平均分子量５００００）５部
及びシクロヘキサノン６００部をサンドミルにて分散し
て電荷発生層用塗料を調製した。この塗料を下引き層上
に浸漬塗布し、１２０℃で２０分間乾燥して０．１５μ
ｍの電荷発生層を形成した。

【００４５】次に、下記構造式のビフェニル化合物２０
部、

【００４６】

【化２】 ポリアリレート（Ｃ型、数平均分子量５００００）２０
部及びクロロベンゼン８００部をボールミルで分散し、
電荷輸送層用塗料を調製した。この塗料を電荷発生層上
に浸漬塗布し、１３０℃で９０分間乾燥して１８μｍの
電荷輸送層を形成した。

【００４７】次に、ポリテトラフルオロエチレン微粒子
（ルブロンＬ−５、ダイキン工業（株）製）１部、前記
ビフェニル化合物６部、ポリアリレート（Ｃ／Ｚ型、数
平均分子量７００００）１２部及びジクロロメタン１０
００部をサンドミルで分散して保護層用塗料を調製し
た。この塗料を電荷輸送層上にスプレー塗布し、１２０
℃で３０分間乾燥して６．０μｍの保護層を形成して、
電子写真感光体を作製した。この感光体のＲｚは０．２
μｍであった。ちなみに、テーバー摩耗試験値は、約
３．３であった。

【００４８】上記方法にて作製した電子写真感光体を、
感光体に対するゴム弾性体ブレードの線圧が２３．６ｇ
／ｃｍになるように改造したキヤノン（株）製複写機Ｎ
Ｐ４０８０を用いて評価した。

【００４９】結果を表１に示す。

【００５０】（実施例２、３及び４）実施例１と同様に
して作製した感光体を、感光体に対するゴム弾性体ブレ
ードの線圧が１５．０、２０．４及び３０．０ｇ／ｃｍ
になるように改造したＮＰ４０８０を用いて評価した。

【００５１】結果を表１に示す。

【００５２】（実施例５、６、７及び８）実施例１にお
いて感光体の表面粗さが２．０μｍになるように作製し
た以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、
その感光体を、感光体に対するゴム弾性体ブレードの線
圧が１５．０、２０．４、２３．６及び３０．０ｇ／ｃ
ｍにしてあるＮＰ４０８０を用いて評価した。

【００５３】結果を表１に示す。

【００５４】（実施例９、１０、１１及び１２）実施例
１において、感光体の表面粗さが、４．８μｍになるよ
うに作製した以外は、実施例１と同様に電子写真感光体
を作製し、その感光体を感光体に対するゴム弾性体ブレ
ードの線圧が１５．０、２０．４、２３．６及び３０．
０ｇ／ｃｍにしてあるＮＰ４０８０を用いて評価した。

【００５５】結果を表１に示す。

【００５６】（実施例１３〜２４）実施例１において、
ポリテトラフルオロエチレン微粒子を４部加えた以外は
同様にして保護層を形成し、その表面粗さが０．２μ
ｍ、２．０μｍ及び４．８μｍになるように、それぞれ
電子写真感光体を作製し、それぞれの感光体を、感光体
に対するゴム弾性体ブレードの線圧が１５．０、２０．
４、２３．６及び３０．０ｇ／ｃｍにしてあるＮＰ４０
８０を用いて評価した。

【００５７】結果を表１に示す。

【００５８】（実施例２５〜３６）実施例１において、
ポリテトラフルオロエチレン微粒子を１１部加えた以外
は同様にして保護層を形成し、その表面粗さが０．２μ
ｍ、２．０μｍ及び４．８μｍになるようにそれぞれ電
子写真感光体を作製し、それぞれの感光体を感光体に対
するゴム弾性体ブレードの線圧が１５．０、２０．４、
２３．６及び３０．０ｇ／ｃｍにしてあるＮＰ４０８０
を用いて評価した。

【００５９】結果を表１に示す。

【００６０】（比較例１及び２）実施例１と同様にして
作製した感光体を、感光体に対するゴム弾性体ブレード
の線圧が、それぞれ１２．５ｇ／ｃｍ、３４．６ｇ／ｃ
ｍにしてあるＮＰ４０８０を用いて評価した。

【００６１】結果を表１に示す。

【００６２】（比較例３〜６）実施例５〜１２に用いた
感光体と同等の感光体をそれぞれ作製し、それをゴム弾
性体ブレードの線圧が、１２．５ｇ／ｃｍ、３４．６ｇ
／ｃｍにしてあるＮＰ４０８０を用いて評価した。

【００６３】結果を表１に示す。

【００６４】（比較例７〜１８）実施例１３〜３６に用
いた感光体と同等の感光体をそれぞれ作製し、それをゴ
ム弾性体ブレードの線圧が１２．５ｇ／ｃｍ及び３４．
６ｇ／ｃｍにしてあるＮＰ４０８０を用いて評価した。

【００６５】結果を表１に示す。

【００６６】（比較例１９及び２０）実施例１３〜２４
において、その表面粗さが０．０５μｍ及び５．２μｍ
になるようにそれぞれ電子写真感光体を作製し、それぞ
れの感光体を、感光体に対するゴム弾性体ブレードの線
圧が２３．６ｇ／ｃｍにしてあるＮＰ４０８０を用いて
評価した。

【００６７】結果を表１に示す。

【００６８】（比較例２１）実施例１において保護層を
設けないことの他は実施例１と同様にして電子写真感光
体を作製し、その感光体を感光体に対するゴム弾性体ブ
レードの線圧が２３．６ｇ／ｃｍにしてあるＮＰ４０８
０を用いて評価した。

【００６９】結果を表１に示す。

【００７０】（比較例２２）実施例１において保護層を
設けないことの他は実施例１と同様にして電子写真感光
体を作製し、その感光体を感光体に対するゴム弾性体ブ
レードの線圧が１２．５ｇ／ｃｍにしてあるＮＰ４０８
０を用いて評価した。

【００７１】結果を表１に示す。

【００７２】（実施例３７）ナイロン（Ｍ−４０００、
東レ（株）製）１０部（重量部、以下同様）、メタノー
ル１００部及びイソプロパノール９０部を混合溶解した
後、外径８０ｍｍ、肉厚１．５ｍｍ、長さ３６３ｍｍの
アルミニウム製シリンダー上に浸漬塗布し、９０℃で２
０分間乾燥して、２．０μｍの下引き層を形成した。次
に、下記構造式のトリスアゾ顔料１０部、

【００７３】

【化３】 ポリアリレート（Ｃ型、数平均分子量５００００）５部
及びシクロヘキサノン６００部をサンドミルにて分散し
て電荷発生層用塗料を調製した。この塗料を下引き層上
に浸漬塗布し、１２０℃で２０分間乾燥して０．１５μ
ｍの電荷発生層を形成した。

【００７４】次に、下記構造式のビフェニル化合物２０
部、

【００７５】

【化４】 ポリアリレート（Ｃ型、数平均分子量５００００）２０
部及びクロロベンゼン８００部をボールミルで分散し、
電荷輸送層用塗料を調製した。この塗料を電荷発生層上
に浸漬塗布し、１３０℃で９０分間乾燥して１８μｍの
電荷輸送層を形成した。

【００７６】次に、ポリテトラフルオロエチレン微粒子
（ルブロンＬ−５、ダイキン工業（株）製）、前記ビフ
ェニル化合物６部、ポリアリレート（Ａ型、Ｍｎ７００
００）１２部及びジクロロメタン１０００部に加えてサ
ンドミルで分散して保護層用塗料を調製した。この塗料
を電荷輸送層上にスプレー塗布し、１２０℃で３０分間
乾燥して６．０μｍの保護層を形成して、電子写真感光
体を作製した。この感光体の摩耗性は０．２μｍであ
り、かつ、表面摩擦係数は０．００２であった。又、テ
ーバー摩耗試験値は、約３．５であった。

【００７７】上記方法にて作製した電子写真感光体を、
感光体に対するゴム弾性体ブレードの線圧が２３．６ｇ
／ｃｍにしてあるキヤノン（株）製複写機ＮＰ４０８０
を用いて評価した。

【００７８】結果を表２に示す。

【００７９】（実施例３８、３９及び４０）実施例３７
と同様にして作製した感光体を、感光体に対するゴム弾
性体ブレードの線圧が１５．０、２０．４及び３０．０
ｇ／ｃｍになるように改造したＮＰ４０８０を用いて評
価した。

【００８０】結果を表２に示す。

【００８１】（実施例４１、４２、４３及び４４）実施
例３７において感光体の表面摩擦係数が０．１になるよ
うに、保護層のポリテトラフルオロエチレン微粒子の添
加量を下げ、かつ、ポリアリレート（Ｃ／Ｚ型、数平均
分子量７００００）を用いた以外は、実施例２８と同様
にして電子写真感光体を作製した。この感光体の摩耗性
は０．２であった。この感光体を、感光体に対するゴム
弾性体ブレードの線圧が１５．０、２０．４、２３．６
及び３０．０ｇ／ｃｍにしてあるＮＰ４０８０を用いて
評価した。

【００８２】結果を表２に示す。

【００８３】（実施例４５、４６、４７及び４８）実施
例３７において感光体の表面摩擦係数が１．０になるよ
うに、保護層のポリテトラフルオロエチレン微粒子の添
加量を下げ、かつ、ポリアリレート（Ｃ型、数平均分子
量１５００００）を用いた以外は、実施例２８と同様に
して電子写真感光体を作製した。この感光体の摩耗性は
０．２であった。この感光体を、感光体に対するゴム弾
性体ブレードの線圧が１５．０、２０．４、２３．６及
び３０．０ｇ／ｃｍにしてあるＮＰ４０８０を用いて評
価した。

【００８４】結果を表２に示す。

【００８５】（実施例４９〜６０）実施例３７におい
て、感光体の摩耗性が２．０であり、また、表面摩擦係
数が０．００２、０．１及び１．０になるようにそれぞ
れ保護層のポリテトラフルオロエチレン微粒子の添加量
と、ポリアリレートの分子量を変えた以外は実施例２８
と同様にして電子写真感光体を作製した。これ等の感光
体を感光体に対するゴム弾性体ブレードの線圧が１５．
０、２０．４、２３．６及び３０．０ｇ／ｃｍにしてあ
るＮＰ４０８０を用いて評価した。

【００８６】結果を表２に示す。

【００８７】（実施例６１〜７２）実施例３７におい
て、感光体の摩耗性が４．３であり、また表面摩擦係数
が０．００２、０．１及び１．０になるように、それぞ
れ保護層のポリテトラフルオロエチレン微粒子の添加量
と、ポリアリレートの分子量を変えた以外は実施例２８
と同様にして電子写真感光体を作製した。これ等の感光
体を感光体に対するゴム弾性体ブレードの線圧が１５．
０、２０．４、２３．６及び３０．０ｇ／ｃｍにしてあ
るＮＰ４０８０を用いて評価した。

【００８８】結果を表２に示す。

【００８９】（比較例２３及び２４）実施例３７と同様
にして作製した感光体を、感光体に対するゴム弾性体ブ
レードの線圧が、それぞれ１２．５ｇ／ｃｍ、３４．６
ｇ／ｃｍにしてあるＮＰ４０８０を用いて評価した。

【００９０】結果を表２に示す。

【００９１】（比較例２５〜２８）実施例４１〜４８に
用いた感光体と同等の感光体をそれぞれ作製し、それを
ゴム弾性体ブレードの線圧が１２．５ｇ／ｃｍ及び３
４．６ｇ／ｃｍにしてあるＮＰ４０８０を用いて評価し
た。

【００９２】結果を表２に示す。

【００９３】（比較例２９〜４０）実施例４９〜７２に
用いた感光体と同等の感光体をそれぞれ作製し、それを
ゴム弾性体ブレードの線圧が１２．５ｇ／ｃｍ及び３
４．６ｇ／ｃｍにしてあるＮＰ４０８０を用いて評価し
た。

【００９４】結果を表２に示す。

【００９５】（比較例４１及び４２）実施例３７におい
て、感光体の摩耗性が２．０であり、また表面摩擦係数
が０．０００５及び１．３になるように、それぞれ保護
層のポリテトラフルオロエチレン微粒子の添加量、ポリ
アリレートの分子量を変えた以外は実施例３７と同様に
して電子写真感光体を作製した。それぞれの感光体を、
感光体に対するゴム弾性体ブレードの線圧が２３．６ｇ
／ｃｍにしてあるＮＰ４０８０を用いて評価した。

【００９６】結果を表２に示す。

【００９７】（比較例４３）実施例３７において保護層
を設けないことの他は実施例３７と同様にして電子写真
感光体を作製し、その感光体を、感光体に対するゴム弾
性体ブレードの線圧が２３．６ｇ／ｃｍにしてあるＮＰ
４０８０を用いて評価した。

【００９８】結果を表２に示す。

【００９９】（比較例４４）実施例３７において保護層
を設けないことの他は実施例３７と同様にして電子写真
感光体を作製し、その感光体を感光体に対するゴム弾性
体ブレードの線圧が１２．５ｇ／ｃｍにしてあるＮＰ４
０８０を用いて評価した。

【０１００】結果を表２に示す。

【０１０１】（実施例７３）アルミニウムシリンダー上
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（重量部、以下同様）
及びメトキシメチル化６ナイロン樹脂（トレジンＥＦ−
３０Ｔ、帝国科学（株）製）３０部を、メタノール１５
０部及びブタノール１５０部の混合溶媒中に溶解した溶
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の下引き層を形成した。

【０１０２】次に、下記式

【０１０３】

【化５】 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
を前記下引き層上に浸漬塗布し、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。

【０１０４】次に、下記式で示されるトリアリールアミ
ン化合物１０部とポリアリレート樹脂

【０１０５】

【化６】 （Ａ型、数平均分子量７００００）１０部及びジクロル
メタン２０部、モノクロルベンゼン５０部の混合溶液に
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）５部とフッ素系グラフトポリマー（ＧＦ
−３００、ダイキン工業（株）製）０．１部及びモノク
ロルベンゼン２０部をサンドミルで２時間分散した液を
混合した溶液を前記電荷発生層上に浸漬塗布し、１２０
℃、６０分間乾燥することにより２０μｍの電荷輸送層
を形成し、感光体を得た。この感光体を用いて実施例１
と同様にして画像出し耐久試験を行った。その結果、約
１０万枚で感光体の表面層の削れによりカブリが発生し
たが、それまではキズ、クリーニング不良の発生はなく
転写効率も９０％以上を全耐久中維持でき、良好な画像
が得られた。

【０１０６】（実施例７４）アルミニウムシリンダー上
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（重量部、以下同様）
及びメトキシメチル化６ナイロン樹脂（トレジンＥＦ−
３０Ｔ、帝国科学（株）製）３０部を、メタノール１５
０部及びブタノール１５０部の混合溶媒中に溶解した溶
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の下引き層を形成した。

【０１０７】

【化７】 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
を前記下引き層上に浸漬塗布し、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。次に、下記式

【０１０８】

【化８】 で示されるトリアリールアミン化合物１０部及びポリア
リレート樹脂（Ａ型、数平均分子量７００００）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前記の電荷発生層上に浸
漬塗布し、１２０℃で６０分間乾燥することによって、
膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。

【０１０９】次に、下記式で示されるトリアリールアミ
ン化合物１０部とポリアリレート樹脂

【０１１０】

【化９】 （Ａ型、数平均分子量７００００）１０部及びジクロル
メタン２０部、モノクロルベンゼン５０部の混合溶液に
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）５部とフッ素系グラフトポリマー（ＧＦ
−３００、ダイキン工業（株）製）０．１部及びモノク
ロルベンゼン２０部をサンドミルで２時間分散した液を
混合した溶液を前記電荷発生層上に浸漬塗布し、１２０
℃、６０分間乾燥することにより２０μｍの電荷輸送層
を形成し、感光体を得た。この感光体を用いて実施例１
と同様にして画像出し耐久試験を行った。その結果、約
１０万枚で感光体の表面層の削れによりカブリが発生し
たが、それまではキズ、クリーニング不良の発生はなく
転写効率も９０％以上を全耐久中維持でき、良好な画像
が得られた。

【０１１１】（比較例４５）四フッ化エチレン樹脂粒子
を用いない以外は実施例２と同様にして作製した感光体
を用いて、実施例２と同様にして画像出し耐久試験を行
った。その結果、５０００枚時点でブレードめくれが発
生し、３００００枚で表面層削れによるカブリが発生し
た。また４０００枚より感光体表面のキズに起因する画
像欠陥が発生しだした。

【０１１２】なお、本発明の評価に使用した、キヤノン
製ＮＰ４０８０複写機は、以下の仕様にて、実験を行っ
た。

【０１１３】改造内容：クリーニングブレード６１より
も、上流側に配置する、クリーニングローラー（不図
示）を取り外し、スクイシート６２を配置した（板金張
り合わせタイプ・材質 東レ株式会社製ペット・厚み２
５μｍ ７ｍｍ・スラスト長３１８ｍｍ）。

【０１１４】クリーニング設定条件：板厚１．２ｍｍの
板金に、ウレタンブレードを熱融着したブレード板を、
スラスト方向３点ビス固定し、ブレード加圧治具（不図
示）にてブレード総圧を調整した。

【０１１５】ここで、ブレード６１は、板厚２ｍｍ，３
ｍｍ・自由長３ｍｍ，５ｍｍ，１０ｍｍ・スラスト全長
３１７ｍｍとした。

【０１１６】本発明に使用したブレード材質として、バ
ンドー化学（株）製の以下のものを使用した。

【０１１７】 ＃１２７０Ｙ （引張弾性：Ｅ＝５４ｋｇ／ｃｍ²） ＃１２７３ （Ｅ＝６５ｋｇ／ｃｍ²） ＃ハイパーＢ−ＩＩ７２ （Ｅ＝８５ｋｇ／ｃｍ²） なお、比較例表には掲げていないが、上記以外のブレー
ドとして、バンドー化学（株）製＃１２６５（Ｅ＝４５
ｋｇ／ｃｍ²）、＃ハイパーＡ−１７８（Ｅ＝１０９ｋ
ｇ／ｃｍ²）を使用して、＃１２６５に関しては、実施
例２，４と同様の条件にて評価を行ったが、高温高湿環
境下で、耐久枚数２万枚以下にてブレードメクレが発生
し、かつ実施例３３において、トナーすり抜けが２万枚
以下にて発生した。

【０１１８】＃ハイパーＡ−１７８に関しては、同じく
実施例２，４と同様の条件にて、ブレードビビリが耐久
枚数１万枚以下にて、発生が確認された。

【０１１９】また、ブレード６１の感光ドラム１に対す
る、当接角度（当接点から感光ドラム中心点へ直線を引
き、この直線に垂直な直線を、該当接点を通過するよう
に引いた時に、該垂線と該ブレード当接面とのなす角度
と定義する。但し、感光ドラムは静止状態とし、ブレー
ドの当接による変形は考慮外とし、ブレードを剛体とし
て、モデル化した）を３０°とした。

【０１２０】さらに、該感光ドラム１は、直径８０ｍｍ
のものを使用し、該感光ドラム１を、周速２４０ｍｍ／
ｓｅｃで時計回りで回転させた。（ブレード６１に対し
てカウンター方向）なお、本発明の評価にあたり、使用
したトナーは、重量平均粒径６．５μｍのポリエステル
系のネガトナーを採用し、クリーニング潤滑剤兼研磨剤
として、チタン酸ストロンチウムを３．０％外添処方と
したものを使用した。

【０１２１】注記： 線圧の定義…該感光ドラムに対するブレード当接総圧を
ブレードスラスト全長で除したもの。

【０１２２】表面粗さ測定…該感光ドラムの表面粗さ
は、表面粗さ測定器（株式会社小坂研究所製 ＳＥ−３
３００）を使用し、該感光ドラムのスラスト方向に接触
させた状態で、触針を走行させて測定した。これによ
り、ＪＩＳ表面粗さ（Ｂ０６０１）に準拠したＲｚ（１
０点平均粗さ）を測定した。

【０１２３】

【表１】

【０１２４】

【表２】

【０１２５】

【表３】

【０１２６】

【表４】

【０１２７】

【表５】

【０１２８】

【表６】

【０１２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
感光体の寿命を高める為に、感光体表層の硬度を硬く
し、クリーニングブレードによる摺擦キズを低減させ、
かつ感光体表層の硬度ＵＰにともなう、クリーニングブ
レードの感光体上における摺擦性の悪化を、表層に樹脂
粒子を適当量分散させることにより滑り性を高めて、ブ
レードめくれ、ヒビを回避し、さらに、摺擦性向上によ
る未転写トナーのクリーニング性ダウンを、クリーニン
グブレードの材料物性パラメータである、引張弾性率を
向上させることにより、トナーの抜けを防止することが
できる。

【０１３０】以上により、感光体の寿命向上とクリーニ
ング性の向上を両立させることが可能となり、装置を複
雑化させることなく、簡易クリーニング装置を配した、
従来以上の高画質・高安定な画像形成装置を創り出すこ
とを可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真装置の概略構成の例を示す概
略的断面図である。

【符号の説明】

１ ドラム型感光体 ２ コロナ帯電装置 ３ 露光部 ４ 現像手段 ５ 転写手段 ６ クリーニング手段 ７ 前露光手段 ８ 定着手段 ９ 現像手段 ６１ クリーニングブレード ６２ スクイシート

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電式電子写真感光体及びクリーニング
   手段を有する電子写真装置において、前記電子写真感光
   体が導伝性支持体上に感光層及び表面保護層を有し、該
   表面保護層が、その全重量に対して、５．０〜４０．０
   重量％のフッ素原子含有樹脂粒子を含有し、かつ表面粗
   さが１０点平均粗さで０．１〜０．５μｍ、表面硬度が
   テーバー摩耗試験法で０．１〜４．５、表面摩擦係数が
   ０．００１〜１．２のものであり、前記クリーニング手
   段が、ゴム弾性ブレードであり、該弾性ブレードの前記
   電子写真感光体に対する線圧が１５．０〜３０．０ｇ／
   ｃｍであり、かつ引張弾性率（ヤング率）が５０〜９０
   ｋｇ／ｃｍ² のものであることを特徴とする電子写真装
   置。
2. 【請求項２】 前記ブレードが感光体の回転方向に対
   し、カウンター方向に当接している請求項１記載の電子
   写真装置。
3. 【請求項３】 前記感光体上に形成されるトナーの重量
   平均粒径が７μｍ以下である請求項１または２に記載の
   電子写真装置。
4. 【請求項４】 前記感光体の表面層が感光層であり、該
   感光層の上層に保護層が設けられていない請求項１〜３
   のいずれか１項に記載の電子写真装置。
5. 【請求項５】 前記電子写真感光体、前記クリーニング
   手段、帯電手段及び現像手段の少なくとも一つの手段を
   一体に支持し、かつ請求項１〜４のいずれか１項に記載
   の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。