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公開番号2025102361
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2023219761
出願日2023-12-26
発明の名称電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G03G 5/147 20060101AFI20250701BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】長寿命の画像形成装置での使用に耐えうる電子写真感光体を提供すること。
【解決手段】表面層を上面視したとき、該表面層の全面積中の第一の粒子が占める面積の割合をS1[%]とし、該表面層の全面積中の第二の粒子が占める面積の割合をS2[%]としたとき、該S1及び該S2が、70≦(S1+S2)≦95、0.8≦(S1/S2)≦2.0であることを満たし、電子写真感光体の表面に露出している該第一の粒子の露出高さをL1[nm]とし、該電子写真感光体の表面に露出している該第二の粒子の露出高さをL2[nm]としたとき、該L1及び該L2が、50≦L1≦300、2.0≦L1/L2≦10.0であることを満たし、該第一の粒子が、金属酸化物粒子、金属粒子及びカーボンブラックからなる群より選択されるいずれか1つ以上を含み、該第二の粒子が、シリカ粒子を含むことを特徴とする、電子写真感光体である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
表面層を有する電子写真感光体であって、
該表面層が、結着樹脂と第一の粒子と第二の粒子とを含有し、
該表面層の表面が、該第一の粒子由来の凸部及び該第二の粒子由来の凸部を有し、
該表面層を上面視したとき、該表面層の全面積中の該第一の粒子が占める面積の割合をＳ１［％］とし、該表面層の全面積中の該第二の粒子が占める面積の割合をＳ２［％］としたとき、該Ｓ１及び該Ｓ２が、
７０ ≦ （Ｓ１＋Ｓ２） ≦ ９５（１）
０．８ ≦ （Ｓ１／Ｓ２） ≦ ２．０（２）
であることを満たし、
該電子写真感光体の表面に露出している該第一の粒子の露出高さをＬ１［ｎｍ］とし、該電子写真感光体の表面に露出している該第二の粒子の露出高さをＬ２［ｎｍ］としたとき、該Ｌ１及び該Ｌ２が、
５０ ≦ Ｌ１ ≦ ３００（３）
２．０ ≦ Ｌ１／Ｌ２ ≦ １０．０（４）
であることを満たし、
該第一の粒子が、金属酸化物粒子、金属粒子及びカーボンブラックからなる群より選択されるいずれか１つ以上を含み、
該第二の粒子が、シリカ粒子を含むことを特徴とする、電子写真感光体。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第一の粒子の個数基準の平均一次粒径をＤ１［ｎｍ］とし、前記第二の粒子の個数基準の平均一次粒径をＤ２［ｎｍ］としたとき、前記Ｄ１及び前記Ｄ２が、
１００ ≦ Ｄ１ ≦ ３５０
３０ ≦ Ｄ２ ≦ １５０
２．０ ≦ Ｄ１／Ｄ２ ≦ １０．０
であることを満たす、請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項３】
前記表面層の膜厚をＴ１［ｎｍ］とし、前記第一の粒子の個数基準の平均一次粒径をＤ１［ｎｍ］としたとき、前記Ｔ１及び前記Ｄ１が、
１．０ ≦ Ｔ１／Ｄ１ ≦ １．８
であることを満たす、請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項４】
前記第一の粒子の粉体抵抗率Ｒ１が、１．０×１０
８
Ω・ｃｍ以下であり、
前記第二の粒子の粉体抵抗率Ｒ２が、１．０×１０
１０
Ω・ｃｍ以上である、請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項５】
前記第二の粒子の粉体抵抗率Ｒ２が、１．０×１０
１３
Ω・ｃｍ以上である、請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項６】
前記第一の粒子が、酸化スズ粒子、ＩＴＯ粒子、酸化チタン粒子及び酸化亜鉛粒子からなる群より選択されるいずれか１つ以上を含む、請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項７】
前記第一の粒子が、ニオブがドープされた酸化チタン粒子を含み、
前記ニオブがドープされた酸化チタン粒子の走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）によるＥＤＳ分析において、前記ニオブがドープされた酸化チタン粒子の表面から前記ニオブがドープされた酸化チタン粒子の一次粒子径の５％内部における、ニオブ原子濃度／チタン原子濃度で算出される濃度比率が、前記ニオブがドープされた酸化チタン粒子の中心部における、ニオブ原子濃度／チタン原子濃度で算出される濃度比率に対して、２．０倍以上である、請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項８】
請求項１～７のいずれか１項に記載の電子写真感光体と、帯電手段、現像手段及びクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも１つの手段と、を一体に支持し、電子写真装置の本体に着脱自在である、プロセスカートリッジ。
【請求項９】
請求項１～７のいずれか１項に記載の電子写真感光体、並びに、帯電手段、露光手段、現像手段及び転写手段を有する、電子写真装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式や静電記録方式の画像形成装置において、電子写真感光体・静電記録誘電体などの電子写真感光体の帯電処理手段としてはコロナ帯電器が使用されてきた。近年は、低オゾン・低電力などの利点を有することから、電子写真感光体に電圧を印加した帯電部材を当接させて電子写真感光体の帯電を行う接触帯電方式の装置が実用化されてきている。
【０００３】
特に、帯電部材として帯電ローラーを用いたローラー帯電方式が帯電の安定性という点から好ましく用いられている。ローラー帯電方式の接触帯電装置では、帯電部材として中抵抗の弾性ローラーを電子写真感光体に加圧当接させ、これに電圧を印加することによって電子写真感光体を帯電処理する。具体的には、帯電は帯電部材から電子写真感光体への放電によって行われるため、パッシェンの法則にしたがい、ある閾値電圧以上の電圧を印加することによって帯電が開始される。
【０００４】
こうしたローラー帯電方式においても、電子写真感光体に電圧を印加するために放電現象を利用するため、コロナ帯電器を使用した帯電方式に比べて軽微ではあるが、放電生成物の発生や電子写真感光体の表面の変質を発生させる。放電生成物や変質された電子写真感光体の表面は、特に、高温高湿度環境下で低抵抗化し、画像形成に必要な電子写真感光体の表面電位が形成されず、現像部材によって所望の画像を現像することが困難であることがある。
【０００５】
この課題を解決するため、電子写真感光体表面の放電生成物や変質された電子写真感光体表面を、少しずつ削りながら印字を続けることで、放電生成物や変質された電子写真感光体表面を同時に削り取る構成が一般的に用いられている。具体的には、電子写真感光体に当接して配置された電子写真感光体の表面に残存する現像剤をクリーニングするクリーニングブレードや、帯電部材や現像部材で電子写真感光体表面を削り取る。
【０００６】
しかしながら、近年ではメンテナンス頻度の軽減やユーザビリティー向上の観点から、印刷可能枚数の増加が求められており、それに伴い、電子写真感光体の長寿命化が必要とされる。つまり、長寿命の画像形成装置における電子写真感光体においては、電子写真感光体表面を、長期間の使用にわたり（寿命を通して）削り続ける、前記の対策を用いることは困難となっている。
【０００７】
こうした理由から、電子写真感光体表面の削り取りに頼らない、放電生成物や電子写真感光体表面の変質対策として、放電現象を伴わない注入帯電方式が提案されている。注入帯電方式の画像形成装置に使用される電子写真感光体は帯電部材からの電荷注入を実現するために、電子写真感光体表面に導電材料を使用した設計が求められる。
【０００８】
例えば、特許文献１は電子写真感光体表面に導電性粉体を含有させると共に、表面層の膜厚以上の粒径を持つ導電性粉体を用いることで、表面層から導電性粉体を露出させ、注入帯電性を向上させる技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開平１１－２４９４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１の電子写真感光体を、長寿命が求められる画像形成装置に使用するときに、まだ改善の余地があった。例えば、長寿命の画像形成装置において発生する、電子写真感光体表面の汚染に起因するポチ画像の発生を抑制する改善を行う必要がある。
そこで、本発明の目的は、電子写真感光体の表面層設計において、二種の粒子を使用し、電子写真感光体の表面層に適切な表面状態を作り出すことで、長寿命の画像形成装置での使用に耐えうる電子写真感光体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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