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公開番号2025100399
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2024211674
出願日2024-12-04
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 20060101AFI20250626BHJP(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】大量の印刷に耐えうる電子写真感光体を提供する。
【解決手段】結着樹脂及び無機粒子を含有する表面層を有する電子写真感光体であって、該表面層が該結着樹脂としてウレタン樹脂を含有し、該表面層における該結着樹脂の体積に対する該無機粒子の体積の比の値が、0.10以上3.0以下であり、該表面層の表面に該無機粒子由来の凸部が存在し、該表面層に含有される該無機粒子の個数基準の平均一次粒径が、10nm以上500nm以下であり、該表面層の表面の最大高さ粗さRzが、10nm以上760nm以下である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
結着樹脂及び無機粒子を含有する表面層を有する電子写真感光体であって、
該表面層が該結着樹脂としてウレタン樹脂を含有し、
該表面層における該結着樹脂の体積に対する該無機粒子の体積の比の値が、０．１０以上３．０以下であり、
該表面層の表面に該無機粒子由来の凸部が存在し、
該表面層に含有される該無機粒子の個数基準の平均一次粒径が、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、
該表面層の表面の最大高さ粗さＲｚが、１０ｎｍ以上７６０ｎｍ以下である、ことを特徴とする電子写真感光体。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
前記表面層の最大高さ粗さＲｚが、４０ｎｍ以上７６０ｎｍ以下である、請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項３】
前記表面層の粗さ曲線要素の平均長さＲｓｍが、２０ｎｍ以上１４００ｎｍ以下である、請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項４】
前記表面層の算術平均粗さＲａが、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である、請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項５】
前記表面層の動摩擦係数が、２５℃５０％ＲＨ環境において０．９５以下である、請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項６】
前記表面層に含有される前記無機粒子が、イソシアネート基と反応性を有する官能基を有する、請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項７】
前記表面層の算術平均膜厚が２．０μｍ以下である、請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項８】
前記表面層に含有される前記無機粒子のモース硬度が、４．０以上である、請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項９】
前記表面層に含有される前記無機粒子が、シリカ粒子又は金属酸化物粒子である、請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項１０】
前記表面層に含有される前記ウレタン樹脂が、ヌレート構造を有する、請求項１に記載の電子写真感光体。
（【請求項１１】以降は省略されています）
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 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真装置の分野においては、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、複写機本体又はカートリッジの印刷可能枚数の増加や印刷スピードの高速化が求められている。電子写真装置において、印刷可能枚数の増加や印刷スピードの高速化を達成するためには、電子写真感光体の耐久性を向上させることで電子写真感光体の寿命を向上させる必要がある。電子写真感光体の長寿命化には、初期使用時から長期使用時の間において、機能性に寄与する特性を安定させなければならない。
【０００３】
電子写真方式の画像形成方法には、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程及びクリーニング工程が存在する。近年では、クリーニング工程が除かれた画像形成方法も存在する。電子写真装置では、電子写真感光体と中間転写ベルトなどの当接部材とが適切な相対回転速度で当接している。
【０００４】
従来の電子写真感光体は、印刷可能枚数の増加に伴い、帯電部材や転写部材、クリーニング部材などの当接部材との摺擦による表面の摩耗や、トナーや外添剤による電子写真感光体表面の汚染が顕在化し、動摩擦係数などの表面性が変化する。つまり、初期使用時においては均一であった電子写真感光体の表面特性は、長期使用時において不均一な表面特性へ変化する。各当接部材と適切な相対回転速度で当接している電子写真感光体は、初期使用時においては均一な表面特性を持つため、印刷工程内では安定した回転を維持することができる。従って、電子写真感光体の表面において、適切な静電潜像の形成が行われる。しかし、電子写真感光体は長期使用時において、電子写真感光体は不均一な表面特性を持つため、印刷工程内で安定した回転を維持することができず、電子写真感光体の表面において、不適切な静電潜像の形成が行われる。結果として、出力される画像に横スジ画像が発生する。
【０００５】
この課題は、従来よりも長い寿命が求められる電子写真装置において発生しやすい。とりわけ、従来よりも高速化された印刷スピードが要求される電子写真装置の長期使用時にて顕著である。この課題を解決する手段として、電子写真感光体表面の摩耗抑制による、初期使用時から長期使用時における表面特性の変化を抑制した、電子写真感光体が挙げられる。これらの解決方法を実現するため、例えば以下の技術が提案されている。
特許文献１は、電子写真感光体における表面層をウレタン樹脂と無機フィラーによって構成するとともに、十点平均表面粗さ（Ｒｚ値）を制御することで、電子写真感光体を高耐久化させる技術を提案している。
特許文献２は、電子写真感光体への帯電工程を一般的な放電による帯電方法から放電を伴わない注入帯電方式へ変更することで放電による電子写真感光体の劣化を抑制するとともに、ウレタン樹脂を電子写真感光体の保護層へ用いることで電子写真感光体を高耐久化させる技術を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１４－１７４４２６号公報
特開２００１－２０１８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来よりも印刷可能枚数及び印刷スピードの速い電子写真装置での長期使用時において、特許文献１では、電子写真感光体の表面層に導入した無機フィラーが表面層から局所的に脱離し、均一な表面特性を維持することができなかった。印刷初期から印刷後期において、印刷工程内で安定した回転を維持することができず、長期使用時において不適切な静電潜像の形成が行われ、結果として、出力される画像に横スジ画像が発生した。
特許文献２では、印刷スピードの高速化により、電子写真感光体と帯電部材との安定した当接を維持できず、帯電工程において、均一な帯電を確保できなかった。結果として、出力される画像に濃度ムラが発生した。
【０００８】
本発明は、従来よりも印刷可能枚数が多く、印刷スピードの速い電子写真装置での長期使用時において発生する横スジ画像を抑制する、電子写真感光体を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明にかかる電子写真感光体は、結着樹脂及び無機粒子を含有する表面層を有する電子写真感光体であって、該表面層が該結着樹脂としてウレタン樹脂を含有し、該表面層における該結着樹脂の体積に対する該無機粒子の体積の比の値が、０．１０以上３．０以下であり、該表面層の表面に該無機粒子由来の凸部が存在し、該表面層に含有される該無機粒子の個数基準の平均一次粒径が、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、該表面層の表面の最大高さ粗さＲｚが、１０ｎｍ以上７６０ｎｍ以下である、ことを特徴とする電子写真感光体である。
【００１０】
また、本発明は、上記電子写真感光体と、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である。
（【００１１】以降は省略されています）

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