JP2001296683A - 電子写真感光体、画像形成方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ - Google Patents

電子写真感光体、画像形成方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ

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JP2001296683A
JP2001296683A JP2000110487A JP2000110487A JP2001296683A JP 2001296683 A JP2001296683 A JP 2001296683A JP 2000110487 A JP2000110487 A JP 2000110487A JP 2000110487 A JP2000110487 A JP 2000110487A JP 2001296683 A JP2001296683 A JP 2001296683A
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Masanari Asano
真生 浅野
Akihiko Itami
明彦 伊丹
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Konica Minolta Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は表面硬度、耐摩耗性が高く、繰り返
し使用時の電子写真特性が高温高湿下でもクリーニング
不良に伴う各種画像欠陥を発生させない、且つ良好な電
子写真画像を得ることのできる電子写真感光体を提供す
ることであり、且つ前記感光体を用いた画像形成方法、
画像形成装置、及び該画像形成装置に用いられるプロセ
スカートリッジを提供することにある。 【解決手段】 導電性支持体上に少なくとも感光層、及
び保護層を有する電子写真感光体において、該保護層が
電荷輸送性能を有する構造単位を含むシロキサン系樹脂
層であり、かつ該保護層の水分含有率が1.0%以下で
あることを特徴とする電子写真感光体。

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と該
電子写真感光体を用いた画像形成方法、画像形成装置、
及び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】近年、電子写真感光体には有機感光体が
広く用いられている。有機感光体は可視光から赤外光ま
で各種露光光源に対応した材料が開発しやすいこと、環
境汚染のない材料を選択できること、製造コストが安い
事など他の感光体に対して有利な点があるが、欠点とし
ては機械的強度が弱く、多数枚のプリント時に感光体表
面の劣化や傷の発生がある。
【0003】電子写真感光体(以下単に感光体とも云
う)の表面には帯電器、現像器、転写手段およびクリー
ニング器などにより電気的、機械的な外力が直接加えら
れるため、それらに対する耐久性が要求される。
【0004】具体的には摩擦による感光体表面の摩耗や
傷の発生、コロナ帯電時に発生するオゾン等の活性酸
素、チッソ酸化物などによる表面の劣化などに対する耐
久性が要求される。
【0005】従来、有機感光体の耐久性を向上するため
の課題としてクリーニングブレード等の擦過による摩耗
を抑制することが強く求められてきた。そのためのアプ
ローチとして、感光体の表面に高強度の保護層を設置す
るなどの技術が検討されてきた。例えば特開平9−19
0004号公報や同10−251277号公報には強度
的に優れるシロキサン樹脂を保護層に用いた感光体が記
載されている。しかしながらシロキサン樹脂を用いた保
護層は該保護層中に親水性基が残存しやすく、この為、
特に高温高湿下環境でのクリーニング性が劣化し、しば
しば感光体表面にトナーフィルミング(感光体上のトナ
ーや紙粉がクリーニングされず、感光体表面にトナーや
紙粉の混在した膜を形成する現象)が発生し、画像ボケ
や黒ポチの発生の原因となり、また、感光体の偏摩耗の
原因ともなると云った問題があった。
【0006】即ち、高温高湿下での繰り返し画像形成を
行う画像形成方法では有機電子写真感光体の表面には単
にトナー像のみならず、転写紙成分の紙粉の付着や、帯
電器から発生するオゾン、NOX等の活性ガスの付着等
が同時に進行し、繰り返し画像形成の課程でこれらの各
種因子が絡んで、感光体表面に強固に固着し、クリーニ
ング不良が発生しやすい。更に一旦クリーニング不良が
発生すると、クリーニング不良の部分が面状に拡大し、
いわゆるフィルミングが発生し、ポチ状、スジ状、面状
の画像欠陥を発生すると云った問題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題点を解決することにあり、表面硬度、耐摩耗性が
高く、繰り返し使用時の電子写真特性が高温高湿下でも
クリーニング不良に伴う各種画像欠陥を発生させない、
且つ良好な電子写真画像を得ることのできる電子写真感
光体を提供することであり、且つ前記感光体を用いた画
像形成方法、画像形成装置、及び該画像形成装置に用い
られるプロセスカートリッジを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記問題
解決のため鋭意努力した結果、本発明の目的は、下記構
成の何れかをとることにより達成されることが判明し
た。
【0009】1.導電性支持体上に少なくとも感光層、
及び保護層を有する電子写真感光体において、該保護層
が電荷輸送性能を有する構造単位を含むシロキサン系樹
脂層であり、かつ該保護層の水分含有率が1.0%以下
であることを特徴とする電子写真感光体。
【0010】2.前記保護層が水酸基、或いは加水分解
性基を有する有機ケイ素化合物と、前記一般式(1)で
示される化合物とを反応させて得られるシロキサン系樹
脂であることを特徴とする前記1に記載の電子写真感光
体。
【0011】3.前記一般式(1)中のZが酸素原子で
あることを特徴とする前記2に記載の電子写真感光体。
【0012】4.前記有機ケイ素化合物が前記一般式
(2)及び(3)で表される化合物、若しくはこれらの
加水分解生成物、或いは該加水分解生成物から得られる
縮合物であることを特徴とする前記2又は3に記載の電
子写真感光体。
【0013】5.前記保護層に酸化防止剤が含有されて
いることを特徴とする前記1〜4のいずれか1項に記載
の電子写真感光体。
【0014】6.前記酸化防止剤がヒンダードフェノー
ル系酸化防止剤又はヒンダードアミン系酸化防止剤であ
ることを特徴とする前記5に記載の電子写真感光体。
【0015】7.前記保護層に有機、又は無機粒子が含
有されていることを特徴とする前記1〜6のいずれか1
項に記載の電子写真感光体。
【0016】8.前記無機粒子がコロイダルシリカであ
ることを特徴とする前記7に記載の電子写真感光体。
【0017】9.前記感光層がチタニルフタロシアニン
を含有することを特徴とする前記1〜8のいずれか1項
に記載の電子写真感光体。
【0018】10.電子写真感光体上に、少なくとも帯
電、像露光、現像、クリーニングを行う工程を有する画
像形成方法において、該電子写真感光体に前記1〜9の
いずれか1項に記載の電子写真感光体を用いることを特
徴とする画像形成方法。
【0019】11.電子写真感光体と、少なくとも帯
電、像露光、現像、クリーニングの手段を有する画像形
成装置において、該電子写真感光体に前記1〜9のいず
れか1項に記載の電子写真感光体を用いることを特徴と
する画像形成装置。
【0020】12.前記現像手段の現像剤に含有される
トナーとして、30℃、80RH%環境における飽和水
分量が0.1質量%以上2.0質量%以下であるトナー
を用いることを特徴とする前記11に記載の画像形成装
置。
【0021】13.前記トナーの体積平均粒径が3〜8
μmであることを特徴とする前記12に記載の画像形成
装置。
【0022】14.前記トナーの粒径をD(μm)とす
るとき、自然対数lnDを横軸に取り、この横軸を0.
23間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示
すヒストグラムで、最頻階級に含まれるトナー粒子の相
対度数(m1)と、前記最頻階級の次の頻度の高い階級
に含まれるトナー粒子の相対度数(m2)との和(M)
が70%以上であることを特徴とする前記11又は12
に記載の画像形成装置。
【0023】15.電子写真感光体と少なくとも帯電、
像露光、現像、クリーニングの手段を有する画像形成装
置に用いられるプロセスカートリッジが前記1〜9のい
ずれか1項に記載の電子写真感光体と帯電器、像露光
器、現像器、クリーニング器のいずれか1つとを一体に
組み合わせて有しており、該画像形成装置に出し入れ自
由に設計されていることを特徴とするプロセスカートリ
ッジ。
【0024】本発明者らは、保護層として、電荷輸送性
能を有する構造単位を含むシロキサン系樹脂層であり、
かつ該保護層の水分率が1.0%以下である保護層を感
光層の上に設けた電子写真感光体を作製することによ
り、本発明の目的を達成する感光体が得られること見い
だし、本発明に至った。
【0025】本発明のシロキサン系樹脂層を保護層とし
て有する有機電子写真感光体について記載する。本発明
において、有機電子写真感光体とは電子写真感光体の構
成に必要不可欠な電荷発生機能及び電荷輸送機能のいず
れか一方の機能を有機化合物に持たせて構成された電子
写真感光体を意味し、公知の有機電荷発生物質又は有機
電荷輸送物質から構成された感光体、電荷発生機能と電
荷輸送機能を高分子錯体で構成した感光体等公知の有機
電子写真感光体を全て含有する。
【0026】本発明のシロキサン系樹脂層は電荷輸送性
能を有する構造単位を有し、且つ架橋構造を有するシロ
キサン系樹脂層であることが好ましい。
【0027】一般にシロキサン系樹脂層は硬化性有機ケ
イ素化合物の加水分解生成物を脱水縮合して得られる。
代表的には下記一般式(4)で表される有機ケイ素化合
物を原料とした塗布組成物を塗布乾燥することにより形
成される。これらの原料は親水性溶媒中では加水分解と
その後に生じる縮合反応により、溶媒中で有機ケイ素化
合物の縮合物(オリゴマー)を形成する。これら塗布組
成物を塗布、乾燥することにより、3次元網目構造を形
成したシロキサン系樹脂層を形成することができる。
【0028】 一般式(4) (R)n−Si−(X)4-n 式中、Siはケイ素原子、Rは該ケイ素原子に炭素が直
接結合した形の有機基を表し、Xは水酸基又は加水分解
性基を表し、nは0〜3の整数を表す。
【0029】一般式(4)で表される有機ケイ素化合物
において、Rで示されるケイ素に炭素が直接結合した形
の有機基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル
等のアルキル基、フェニル、トリル、ナフチル、ビフェ
ニル等のアリール基、γ−グリシドキシプロピル、β−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル等の含エポ
キシ基、γ−アクリロキシプロピル、γ−メタアクリロ
キシプロピルの含(メタ)アクリロイル基、γ−ヒドロ
キシプロピル、2,3−ジヒドロキシプロピルオキシプ
ロピル等の含水酸基、ビニル、プロペニル等の含ビニル
基、γ−メルカプトプロピル等の含メルカプト基、γ−
アミノプロピル、N−β(アミノエチル)−γ−アミノ
プロピル等の含アミノ基、γ−クロロプロピル、1,
1,1−トリフルオロプロピル、ノナフルオロヘキシ
ル、パーフルオロオクチルエチル等の含ハロゲン基、そ
の他ニトロ、シアノ置換アルキル基を挙げられる。特に
はメチル、エチル、プロピル、ブチル等のアルキル基が
好ましい。又Xの加水分解性基としてはメトキシ、エト
キシ等のアルコキシ基、ハロゲン基、アシルオキシ基が
挙げられる。特には炭素数6以下のアルコキシ基が好ま
しい。
【0030】又一般式(4)で表される有機ケイ素化合
物の具体的化合物で、nが2以上の場合、複数のRは同
一でも異なっていても良い。同様に、nが2以下の場
合、複数のXは同一でも異なっていても良い。又、一般
式(4)で表される有機ケイ素化合物を2種以上を用い
るとき、R及びXはそれぞれの化合物間で同一でも良
く、異なっていても良い。
【0031】又前記一般式(4)で表される有機ケイ素
化合物の中でもは、nが1と2の化合物を併用した塗布
液から形成されたシロキサン系樹脂層は水分含有率が小
さく、機械的耐摩耗性が高く、クリーニング性の良好な
保護層を形成することができる。
【0032】前記一般式(4)で表される有機ケイ素化
合物の中でもは、nが1と2の前記一般式(2)及び一
般式(3)の有機ケイ素化合物を併用した塗布液から形
成されたシロキサン系樹脂層は良好な表面物性を備えた
保護層を形成することができる。
【0033】前記一般式(2)及び一般式(3)で表さ
れる有機ケイ素化合物若しくはこれらの加水分解生成
物、或いは該加水分解生成物から得られる縮合物を使用
してえられた前記シロキサン系樹脂層は弾性と剛性を備
え、且つ水分含有率の小さい、トナーや紙粉のフィルミ
ングが発生しにくい表面物性を備えた保護層を形成する
ことができる。
【0034】前記一般式(2)の有機ケイ素化合物の具
体例としては下記の化合物が挙げられる。
【0035】即ち、トリクロロシラン、メチルトリクロ
ロシラン、ビニルトリクロロシラン、エチルトリクロロ
シラン、アリルトリクロロシラン、n−プロピルトリク
ロロシラン、n−ブチルトリクロロシラン、クロロメチ
ルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メ
ルカプトメチルトリメトキシシラン、トリメトキシビニ
ルシラン、エチルトリメトキシシラン、3,3,4,
4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシルトリク
ロロシラン、フェニルトリクロロシラン、3、3、3−
トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロ
プロピルトリメトキシシラン、トリエトキシシラン、3
−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、2−アミノエチルアミノ
メチルトリメトキシシラン、ベンジルトリクロロシラ
ン、メチルトリアセトキシシラン、クロロメチルトリエ
トキシシラン、エチルトリアセトキシシラン、フェニル
トリメトキシシラン、3−アリルチオプロピルトリメト
キシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン、3−ブロモプロピルトリエトキシシラン、3−ア
リルアミノプロピルトリメトキシシラン、プロピルトリ
エトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、3−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシ
プロピルトリメトキシシラン、ビス(エチルメチルケト
オキシム)メトキシメチルシラン、ペンチルトリエトキ
シシラン、オクチルトリエトキシシラン、ドデシルトリ
エトキシシラン等が挙げられる。
【0036】前記一般式(3)の有機ケイ素化合物の具
体例としては下記の化合物が挙げられる。
【0037】ジメチルジクロロシラン、ジメトキシメチ
ルシラン、ジメトキシジメチルシラン、メチル−3,
3,3−トリフルオロプロピルジクロロシラン、ジエト
キシシラン、ジエトキシメチルシラン、ジメトキシメチ
ル−3,3,3−トリフルオロプロピルシラン、3−ク
ロロプロピルジメトキシメチルシラン、クロロメチルジ
エトキシシラン、ジエトキシジメチルシラン、ジメトキ
シ−3−メルカプトプロピルメチルシラン、3,3,
4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシルメ
チルジクロロシラン、メチルフェニルジクロロシラン、
ジアセトキシメチルビニルシラン、ジエトキシメチルビ
ニルシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジクロ
ロシラン、3−アミノプロピルジエトキシメチルシラ
ン、3−(2−アミノエチルアミノプロピル)ジメトキ
シメチルシラン、t−ブチルフェニルジクロロシラン、
3−メタクリロキシプロピルジメトキシメチルシラン、
3−(3−シアノプロピルチオプロピル)ジメトキシメ
チルシラン、3−(2−アセトキシエチルチオプロピ
ル)ジメトキシメチルシラン、ジメトキシメチル−2−
ピペリジノエチルシラン、ジブトキシジメチルシラン、
3−ジメチルアミノプロピルジエトキシメチルシラン、
ジエトキシメチルフェニルシラン、ジエトキシ−3−グ
リシドキシプロピルメチルシラン、3−(3−アセトキ
シプロピルチオ)プロピルジメトキシメチルシラン、ジ
メトキシメチル−3−ピペリジノプロピルシラン、ジエ
トキシメチルオクタデシルシラン等が挙げられる。
【0038】本発明の最も好ましいシロキサン系樹脂層
は該シロキサン系樹脂層自体が電荷輸送性を有し、且つ
水分含有率が小さく、該シロキサン系樹脂層の隣接層と
の接着性や脆弱性が改質されたシロキサン系樹脂層であ
る。
【0039】このようなシロキサン系樹脂層は電荷輸送
性能を有する構造単位を有し、且つ架橋構造を有するシ
ロキサン系樹脂層である。該電荷輸送性能を有する構造
単位を有し、且つ架橋構造を有するシロキサン系樹脂層
は、具体的には前記一般式(1)で示された電荷輸送性
化合物と前記有機ケイ素化合物又は該縮合物等との縮合
反応により形成される。そして該シロキサン系樹脂層は
残留電位上昇が小さく、水分含有率が小さく、トナーや
紙粉のフィルミングが発生しにくい、且つ隣接層との接
着性や脆弱性を改質された膜物性を有する最も好ましい
保護層を形成できる。
【0040】前記一般式(1)のBは電荷輸送性化合物
構造を含む1価以上の基である。ここでBが電荷輸送性
化合物構造を含むとは、前記一般式(1)中の(R1
ZH)基を除いた化合物構造が電荷輸送性能を有してい
るか、又は前記一般式(1)中の(R1−ZH)基を水
素原子で置換したBHの化合物が電荷輸送性能を有する
事を意味する。
【0041】尚、前記の電荷輸送性化合物とは電子或い
は正孔のドリフト移動度を有する性質を示す化合物であ
り、又別の定義としてはTime−Of−Flight
法などの電荷輸送性能を検知できる公知の方法により電
荷輸送に起因する検出電流が得られる化合物として定義
できる。
【0042】前記シロキサン系樹脂層中に電荷輸送性能
を有する構造単位を有する本発明のシロキサン系樹脂層
は前記有機ケイ素化合物と電荷輸送性化合物との縮合反
応により形成できれる。本発明のシロキサン系樹脂層は
前記一般式(1)で示された電荷輸送性化合物に代えて
前記有機ケイ素化合物と反応性を有する電荷輸送性化合
物を用いることもできる。
【0043】前記シロキサン系樹脂層中に5nm〜50
0nmの金属酸化物粒子を含有させることが好ましい。
即ち、前記シロキサン系樹脂層は水酸基或いは加水分解
性基を有する有機ケイ素化合物、又は該有機ケイ素化合
物の縮合生成物と水酸基を有する電荷輸送性能化合物、
及び5nm〜500nmの金属酸化物粒子を含有する組
成物と塗布、乾燥させて得られる電荷輸送性を有する複
合化された樹脂層が好ましい。
【0044】前記5nmから500nmの金属酸化物粒
子は通常は液相法によって合成される。金属原子の例と
してはSi、Ti、Al、Cr、Zr、Sn、Fe、M
g、Mn、Ni、Cuなどが挙げられる。これらの金属
酸化物粒子はコロイド粒子として得ることができる。
【0045】又、前記金属酸化物粒子は該粒子表面に前
記有機ケイ素化合物と反応性を有する化合物基を有する
ことが好ましい。該反応性を有する化合物基としては、
例えば水酸基、アミノ基等が挙げられる。このような反
応性基を有する金属酸化物粒子を用いることにより、本
発明の保護層は前記シロキサン系樹脂と該金属酸化物粒
子表面が化学結合をした複合化されたシロキサン系樹脂
層を形成し、強度と弾性を増強した樹脂層となり、該シ
ロキサン系樹脂層を感光体の保護層として用いるとブレ
ードクリーニング等の擦過に対して摩耗しにくい、電子
写真特性の良好な膜を形成する。
【0046】前記水酸基又は加水分解性基を有する有機
ケイ素化合物、及び水酸基又は加水分解性基を有する有
機ケイ素化合物から形成された縮合物との総量(H)と
前記一般式(1)の化合物の量(I)の組成比として
は、質量比で100:3〜50:100であることが好
ましく、より好ましくは100:10〜50:100の
間である。
【0047】また前記金属酸化物粒子の添加量(J)は
前記総量(H)+化合物の量(I)の総質量100部に
対し(J)を1〜30質量部を用いることが好ましい。
【0048】前記総量(H)成分が前記の範囲内で使用
されると、本発明の感光体保護層の硬度が高く且つ弾力
性がある。一方、前記化合物の量(I)が前記の範囲内
で使用されると感度や残留電位特性等の電子写真特性が
良好であり、前記感光体保護層の硬度が高い。
【0049】次に本発明の保護層に前記金属酸化物粒子
と併用したり、或いは金属酸化物粒子の代わりに用いる
事ができる有機粒子としては、以下のものを挙げること
ができる。
【0050】〈有機粒子〉上記有機粒子としては、例え
ばシリコーン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ
フッ化ビニリデン、ポリ三フッ化塩化エチレン、ポリフ
ッ化ビニル、ポリ四フッ化エチレン−パーフルオロアル
キルビニルエーテル共重合体、ポリ四フッ化エチレン−
六フッ化プロピレン共重合体、ポリエチレン−三フッ化
エチレン共重合体、ポリ四フッ化エチレン−六フッ化プ
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、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ステアリン酸金属
塩、ポリメチルメタクリレート又はメラミン等を挙げる
ことができ、体積平均粒径で0.05〜10μmが好ま
しく、より好ましくは0.1〜5μmである。又、本発
明の保護層に含有する有機粒子の量は、該保護層の電荷
輸送性能を有する構造単位を含むシロキサン系樹脂に対
して、好ましくは0.1〜100質量%、より好ましく
は1〜50質量%であり、0.1%未満の場合は感光層
に十分な耐刷性や潤滑性を付与することができず、画像
形成の際クリーニング不良となり易く、下層との接着性
を改善しない。100質量%を越えると感光体の光感度
が低下し、カブリを生じ易くなる。
【0051】なお、上記有機粒子、及び無機粒子の体積
平均粒径はレーザー回折/散乱式粒度分布測定装置「L
A−700」(堀場製作所(株)社製)により測定され
る。
【0052】本発明の水分含有率が1.0%以下のシロ
キサン系樹脂層を形成するにはシロキサン系樹脂層中に
相対的に有機基成分の含有量を増やし、或いは硬化条件
を変化させて架橋構造を適性化することが有効である。
たとえば二官能の有機ケイ素化合物のように有機基を複
数持つ有機ケイ素化合物や前記一般式で示された反応性
の電荷輸送性化合物を用いて、電荷輸送性基を持つ構造
をシロキサン系樹脂構造中に組み込むことにより、水分
含有率を本発明の範囲内に制御する事ができる。又、前
記有機ケイ素化合物、又は前記反応性の電荷輸送性化合
物中にフッ素原子を有する化合物を用いることも表面エ
ネルギーを制御する手段として有効である。
【0053】又、前記シロキサン系樹脂層製造時に用い
る硬化触媒の種類を選択することによっても表面エネル
ギーを制御することができる。更には前記シロキサン系
樹脂層の製造過程の乾燥温度を80℃以上の高温で行う
こと、更に乾燥後のシロキサン系樹脂層を30℃〜10
0℃で数時間以上の再加熱を行うこと等が表面エネルギ
ーを低下させる手段として有効である。
【0054】前記のシロキサン系樹脂層を形成するには
縮合反応を促進するために縮合触媒としては以下のよう
な縮合触媒が好ましい。
【0055】具体的な縮合触媒としては酸、金属酸化
物、金属塩、金属キレート化合物、アルキルアミノシラ
ン化合物など従来シリコンハードコート材料に用いられ
てきた公知の触媒を用いることができるが、燐酸、酢酸
の他、チタンキレートやアルミニウムキレート及びスズ
有機酸塩(スタンナスオクトエート、ジブチルチンジア
セテート、ジブチルチンジラウレート、ジブチルチンメ
ルカプチド、ジブチルチンチオカルボキシレート、ジブ
チルチンマリエート等)等が好ましい。
【0056】以下に前記一般式(1)で表される好まし
い化合物例をあげるが、本発明においては下記化合物に
は限定されない。
【0057】
【化1】
【0058】
【化2】
【0059】
【化3】
【0060】前記シロキサン系樹脂層には酸化防止剤を
含有させることが好ましい。該酸化防止剤とは、その代
表的なものは有機電子写真感光体中ないしは有機電子写
真感光体表面に存在する自動酸化性物質に対して、光、
熱、放電等の条件下で酸素の作用を防止ないし、抑制す
る性質を有する物質である。代表的には下記の化合物群
が挙げられる。
【0061】
【化4】
【0062】
【化5】
【0063】
【化6】
【0064】次に、前記保護層以外の本発明の感光体構
成について記載する。本発明の有機電子写真感光体の層
構成は、特に限定はないが、電荷発生層、電荷輸送層、
或いは電荷発生・電荷輸送層(電荷発生と電荷輸送の機
能を同一層に有する層)等の感光層とその上に保護層を
塗設した構成をとるのが好ましい。
【0065】以下に本発明に用いられる感光体の構成に
ついて記載する。 導電性支持体 本発明の感光体に用いられる導電性支持体としてはシー
ト状、円筒状のどちらを用いても良いが、画像形成装置
をコンパクトに設計するためには円筒状導電性支持体の
方が好ましい。
【0066】本発明の円筒状導電性支持体とは回転する
ことによりエンドレスに画像を形成できるに必要な円筒
状の支持体を意味し、真直度で0.1mm以下、振れ
0.1mm以下の範囲にある導電性の支持体が好まし
い。この真円度及び振れの範囲を超えると、良好な画像
形成が困難になる。
【0067】導電性の材料としてはアルミニウム、ニッ
ケルなどの金属ドラム、又はアルミニウム、酸化錫、酸
化インジュウムなどを蒸着したプラスチックドラム、又
は導電性物質を塗布した紙・プラスチックドラムを使用
することができる。導電性支持体としては常温で比抵抗
103Ωcm以下が好ましい。
【0068】本発明で用いられる導電性支持体は、その
表面に封孔処理されたアルマイト膜が形成されたものを
用いても良い。アルマイト処理は、通常例えばクロム
酸、硫酸、シュウ酸、リン酸、硼酸、スルファミン酸等
の酸性浴中で行われるが、硫酸中での陽極酸化処理が最
も好ましい結果を与える。硫酸中での陽極酸化処理の場
合、硫酸濃度は100〜200g/L、アルミニウムイ
オン濃度は1〜10g/L、液温は20℃前後、印加電
圧は約20Vで行うのが好ましいが、これに限定される
ものではない。又、陽極酸化被膜の平均膜厚は、通常2
0μm以下、特に10μm以下が好ましい。
【0069】中間層 本発明においては導電性支持体と感光層の間に、バリヤ
ー機能を備えた中間層を設けることもできる。
【0070】本発明においては導電性支持体と前記感光
層のとの接着性改良、或いは該支持体からの電荷注入を
防止するために、該支持体と前記感光層の間に中間層
(下引層も含む)を設けることもできる。該中間層の材
料としては、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビ
ニル樹脂並びに、これらの樹脂の繰り返し単位のうちの
2つ以上を含む共重合体樹脂が挙げられる。これら下引
き樹脂の中で繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さく
できる樹脂としてはポリアミド樹脂が好ましい。又、こ
れら樹脂を用いた中間層の膜厚は0.01〜0.5μm
が好ましい。
【0071】又本発明に最も好ましく用いられる中間層
はシランカップリング剤、チタンカップリング剤等の有
機金属化合物を熱硬化させた硬化性金属樹脂を用いた中
間層が挙げられる。硬化性金属樹脂を用いた中間層の膜
厚は、0.1〜2μmが好ましい。
【0072】感光層 本発明の感光体の感光層構成は前記中間層上に電荷発生
機能と電荷輸送機能を1つの層に持たせた単層構造の感
光層構成でも良いが、より好ましくは感光層の機能を電
荷発生層(CGL)と電荷輸送層(CTL)に分離した
構成をとるのがよい。機能を分離した構成を取ることに
より繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さく制御で
き、その他の電子写真特性を目的に合わせて制御しやす
い。負帯電用の感光体では中間層の上に電荷発生層(C
GL)、その上に電荷輸送層(CTL)の構成を取るこ
とが好ましい。正帯電用の感光体では前記層構成の順が
負帯電用感光体の場合の逆となる。本発明の最も好まし
い感光層構成は前記機能分離構造を有する負帯電感光体
構成である。
【0073】以下に機能分離負帯電感光体の感光層構成
について説明する。 電荷発生層 電荷発生層:電荷発生層には電荷発生物質(CGM)を
含有する。その他の物質としては必要によりバインダー
樹脂、その他添加剤を含有しても良い。
【0074】電荷発生物質(CGM)としては公知の電
荷発生物質(CGM)を用いることができる。例えばフ
タロシアニン顔料、アゾ顔料、ペリレン顔料、アズレニ
ウム顔料などを用いることができる。これらの中で繰り
返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくできるCGM
は複数の分子間で安定な凝集構造をとりうる立体、電位
構造を有するものであり、具体的には特定の結晶構造を
有するフタロシアニン顔料、ペリレン顔料のCGMが挙
げられる。例えばCu−Kα線に対するブラッグ角2θ
が27.2°に最大ピークを有するチタニルフタロシア
ニン、同2θが12.4に最大ピークを有するベンズイ
ミダゾールペリレン等のCGMは繰り返し使用に伴う劣
化がほとんどなく、残留電位増加小さくすることができ
る。
【0075】電荷発生層にCGMの分散媒としてバイン
ダーを用いる場合、バインダーとしては公知の樹脂を用
いることができるが、最も好ましい樹脂としてはホルマ
ール樹脂、ブチラール樹脂、シリコーン樹脂、シリコン
変性ブチラール樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられる。
バインダー樹脂と電荷発生物質との割合は、バインダー
樹脂100質量部に対し20〜600質量部が好まし
い。これらの樹脂を用いることにより、繰り返し使用に
伴う残留電位増加を最も小さくできる。電荷発生層の膜
厚は0.01μm〜2μmが好ましい。
【0076】電荷輸送層 電荷輸送層:電荷輸送層には電荷輸送物質(CTM)及
びCTMを分散し製膜するバインダー樹脂を含有する。
その他の物質としては必要により酸化防止剤等の添加剤
を含有しても良い。
【0077】電荷輸送物質(CTM)としては公知の電
荷輸送物質(CTM)を用いることができる。例えばト
リフェニルアミン誘導体、ヒドラゾン化合物、スチリル
化合物、ベンジジン化合物、ブタジエン化合物などを用
いることができる。これら電荷輸送物質は通常、適当な
バインダー樹脂中に溶解して層形成が行われる。これら
の中で繰り返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくで
きるCTMは高移動度で、且つ組み合わされるCGMと
のイオン化ポテンシャル差が0.5(eV)以下の特性
を有するものであり、好ましくは0.25(eV)以下
である。
【0078】CGM、CTMのイオン化ポテンシャルは
表面分析装置AC−1(理研計器社製)で測定される。
【0079】電荷輸送層(CTL)に用いられる樹脂と
しては、例えばポリスチレン、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、これらの樹脂の繰り返し単位のうちの2つ以上を
含む共重合体樹脂。又これらの絶縁性樹脂の他、ポリ−
N−ビニルカルバゾール等の高分子有機半導体が挙げら
れる。
【0080】これらCTLのバインダーとして最も好ま
しいものはポリカーボネート樹脂である。ポリカーボネ
ート樹脂はCTMの分散性、電子写真特性を良好にする
ことにおいて、最も好ましい。バインダー樹脂と電荷輸
送物質との割合は、バインダー樹脂100質量部に対し
10〜200質量部が好ましい。又、電荷輸送層の膜厚
は10〜40μmが好ましい。
【0081】保護層 感光体の保護層として、前記シロキサン系樹脂層を設け
ることにより、本発明の最も好ましい層構成を有する感
光体を得ることができる。
【0082】本発明の中間層、感光層、保護層等の層形
成に用いられる溶媒又は分散媒としては、n−ブチルア
ミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、イソプロパ
ノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチレンジ
アミン、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトン、メ
チルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロ
ヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホ
ルム、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、1,
2−ジクロロプロパン、1,1,2−トリクロロエタ
ン、1,1,1−トリクロロエタン、トリクロロエチレ
ン、テトラクロロエタン、テトラヒドロフラン、ジオキ
ソラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、ブタノ
ール、イソプロパノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジ
メチルスルホキシド、メチルセロソルブ等が挙げられ
る。本発明はこれらに限定されるものではないが、ジク
ロロメタン、1,2−ジクロロエタン、メチルエチルケ
トン等が好ましく用いられる。また、これらの溶媒は単
独或いは2種以上の混合溶媒として用いることもでき
る。
【0083】次に本発明の有機電子写真感光体を製造す
るための塗布加工方法としては、浸漬塗布、スプレー塗
布、円形量規制型塗布等の塗布加工法が用いられるが、
感光層の上層側の塗布加工は下層の膜を極力溶解させな
いため、又、均一塗布加工を達成するためスプレー塗布
又は円形量規制型(円形スライドホッパ型がその代表
例)塗布等の塗布加工方法を用いるのが好ましい。なお
本発明の保護層は前記円形量規制型塗布加工方法を用い
るのが最も好ましい。前記円形量規制型塗布については
例えば特開昭58−189061号公報に詳細に記載さ
れている。
【0084】次に本発明に用いるトナー及び現像剤につ
いて説明する。 《本発明に使用されるトナー》本発明に用いられるトナ
ーは30℃、80RH%環境における飽和水分量が0.
1質量%以上2.0質量%以下が好ましい。本発明に用
いられる電子写真感光体の保護層はシロキサン系樹脂を
含有しており、摩耗しにくい特徴を有する反面、表面が
比較的親水性になるため、トナーが吸湿性の特性を有し
ていると感光体表面にフィルミングの発生の原因とな
り、画像ボケや画像欠陥の原因となる。即ち、本発明に
用いられるトナーは30℃、80RH%環境における飽
和水分量が0.1質量%以上2.0質量%以下の範囲を
外れると、特に2.0質量%を越えると該フィルミング
の発生が多くなり、画像形成装置としての品質を保てな
くなる。一方飽和水分量が0.1未満にするためにはト
ナーに用いるすべての素材に吸湿性を抑止する材料を必
要とし、トナー自体のコストが高くなり過ぎ製品価格を
実現しえなくなる。
【0085】又、本発明の画像形成に用いられる現像剤
のトナーの体積平均粒径が3〜8μmであることが好ま
しい。
【0086】即ち、前記水分含有率が小さい本発明の感
光体では、該感光体上に形成されたトナー像のトナーの
平均粒径が3μm未満になるとトナーのクリーニング性
が不十分と成りやすく、トナーや紙粉からなるフィルミ
ングが感光体表面に生成し、画像ボケ等の画像欠陥が発
生しやすい。一方、体積平均粒径が8μmより大きいト
ナーを用いると該感光体上の残留トナーのクリーニング
性は比較的容易であるが、該感光体上にデジタル画像を
形成するとドット画像が太りやすく、細線の解像性等が
不十分となりやすい。
【0087】又、本発明に用いられるトナーはその粒径
をD(μm)とするとき、自然対数InDを横軸に取
り、この横軸を0.23間隔で複数の階級に分けた個数
基準の粒度分布を示すヒストグラムで、最頻階級に含ま
れるトナー粒子の相対度数(m 1)と、前記最頻階級の
次の頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数
(m2)との相対度数和(M)が70%以上であること
が好ましい。このような粒度分布のシャープなトナーを
用いることにより、本発明に用いられる摩耗量の小さい
感光体に対して、トナーフィルミングの発生を抑制する
ことができる。
【0088】本発明において、トナーの30℃/80%
RH環境における飽和水分量が0.1〜2.0質量%に
押さえる必要があるが、具体的な水分量調整方法として
は、例えば次のようなものがある。
【0089】第一にはトナー特にそのバインダー樹脂の
疎水成分を増量する。バインダー樹脂の構成成分中、疎
水性の強いスチレン成分を全モノマー中50質量%以上
占めるようにする。特に好ましくは60%以上、さらに
好ましくは70%以上がよい。
【0090】或いはトナーの外添剤の含水率を下げる。
それには後記するように外添剤の疎水化度を高くするの
が効果的である。外添剤の疎水化度が60以上のものを
使用するのが望ましい。
【0091】又、表面に存在する非極性の離型剤量を多
くするのも有効な方法である。それには特にポリオレフ
ィン系ワックスを使用すると好適であり、表面に存在す
るポリオレフィンの量を増加させるためには、機械式粉
砕機を使用し、破砕時に摩擦熱を付与しトナー表面にブ
リードアウトさせる方法がある。
【0092】本発明に使用されるトナーの製造方法は、
最も一般的に用いられている粉砕法、即ちバインダー樹
脂と着色剤、その他必要により添加される種々の添加剤
を混練粉砕後分級して作製しても良いし、離型剤、着色
剤を含有したトナー樹脂粒子を媒体中で合成作製して製
造してもよい。
【0093】前記トナー樹脂粒子を媒体中で合成作製に
関しては水系媒体中で融着させる方法として、例えば特
開昭63−186253号公報、同63−282749
号公報、特開平7−146583号公報等に記載されて
いる方法や、樹脂粒子を塩析/融着させて形成する方法
等をあげることができる。ここで用いられる樹脂粒子は
重量平均粒径50〜2000nmが好ましく、これらの
樹脂粒子は乳化重合、懸濁重合、シード重合等のいずれ
の造粒重合法によっても良いが、好ましく用いられるの
は乳化重合法である。
【0094】以下、樹脂の製造に用いられる単量体につ
いて記述する。前記混練粉砕後分級によるトナーの製造
方法においても、トナー樹脂粒子を媒体中で合成作製す
る方法においても、いずれの場合も従来公知の重合性単
量体を用いることができる。また、要求される特性を満
たすように、1種または2種以上のものを組み合わせて
用いることができる。バインダー樹脂としては特に限定
されるものではなく、スチレン系樹脂、アクリル系樹
脂、スチレン−アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、スチ
レン−ブタジエン樹脂、エポキシ樹脂等、一般的に知ら
れているバインダー樹脂を使用することができる。
【0095】スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレ
ン−アクリル樹脂を構成する単量体としては、スチレ
ン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メ
チルスチレン、α−メチルスチレン、p−クロロスチレ
ン、3,4−ジクロロスチレン、p−フェニルスチレ
ン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、
p−t−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、
p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、
p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレンの
様なスチレンあるいはスチレン誘導体、メタクリル酸メ
チル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、
メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、
メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸n−オクチル、
メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステア
リル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、
メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメ
チルアミノエチル等のメタクリル酸エステル誘導体、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプ
ロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチ
ル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、
アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリ
ル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル、アクリ
ル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノ
エチル等のアクリル酸エステル誘導体等が挙げられ、こ
れらは単独あるいは組み合わせて使用することができ
る。
【0096】その他のビニル系重合体に用いられる単量
体としては、エチレン、プロピレン、イソブチレン等の
オレフィン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニ
ル、弗化ビニル、弗化ビニリデン等のハロゲン系ビニル
類、プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニ
ル等のビニルエステル類、ビニルメチルエーテル、ビニ
ルエチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチル
ケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン等
のビニルケトン類、N−ビニルカルバゾール、N−ビニ
ルインドール、N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化
合物、ビニルナフタレン、ビニルピリジン等のビニル化
合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アク
リルアミド、N−ブチルアクリルアミド、N,N−ジブ
チルアクリルアミド、メタクリルアミド、N−ブチルメ
タクリルアミド、N−オクタデシルアクリルアミド等の
アクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体がある。これら
ビニル系単量体は単独あるいは組み合わせて使用するこ
とができる。
【0097】さらに、スチレン−アクリル系樹脂(ビニ
ル系樹脂)で含カルボン酸重合体を得るための単量体例
としては、アクリル酸、メタクリル酸、α−エチルアク
リル酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮
酸、マレイン酸モノブチルエステル、マレイン酸モノオ
クチルエステル、ケイ皮酸無水物、アルケニルコハク酸
メチルハーフエステル等が挙げられる。
【0098】さらに、ジビニルベンゼン、エチレングル
コールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリ
レート、トリエチレングリコールジアクリレート、エチ
レングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコー
ルジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタク
リレート等の架橋剤を添加してもよい。
【0099】また、ポリエステル樹脂としては、2価以
上のカルボン酸と2価以上のアルコール成分を縮合重合
させて得られる樹脂である。2価のカルボン酸の例とし
てはマレイン酸、フマール酸、シトラコ酸、イタコン
酸、グルタコ酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン
酸、マロン酸、n−ドデシルコハク酸、n−ドデセニル
コハク酸、イソドデシルコハク酸、イソドデセニルコハ
ク酸、n−オクチルコハク酸、n−オクテニルコハク酸
等が挙げられ、これらの酸無水物も使用することができ
る。
【0100】また、ポリエステル樹脂を構成する2価の
アルコール成分の例としては、ポリオキシプロピレン
(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)
プロパン、ポリオキシプロピレン(3.3)−2,2−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシ
エチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2.0)−
ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン
(6)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロ
パン等のエーテル化ビスフェノール、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレング
リコール、1,4−ブタンジオール、1,4,ブテンジ
オール、ネオペンチルグリコール、1,5−ペンタング
リコール、1,6−ヘキサングリコール、1,4−シク
ロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポ
リテトラメチレングリコール、ビスフェノールA、ビス
フェノールZ、水素添加ビスフェノールA等をあげるこ
とができる。
【0101】また、ポリエステル樹脂として架橋構造を
有するものとしては、下記3価のカルボン酸、例えば
1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナ
フタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリ
カルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,
2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキ
シル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、
1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ
(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オ
クタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール
三量体酸等があげられ、これらの酸無水物、あるいは多
価アルコール成分、具体的にはソルビトール、1,2,
3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペ
ンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペ
ンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、
1,2,5−ペンタトリオール、グリセロール、2−メ
チルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブ
タントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロー
ルプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼ
ン等を添加することで架橋ポリエステル樹脂とすること
もできる。
【0102】着色剤としては無機顔料、有機顔料を挙げ
ることができる。無機顔料としては、従来公知のものを
用いることができる。具体的な無機顔料を以下に例示す
る。
【0103】黒色の顔料としては、例えば、ファーネス
ブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、
サーマルブラック、ランプブラック等のカーボンブラッ
ク、更にマグネタイト、フェライト等の磁性粉も用いら
れる。
【0104】これらの無機顔料は所望に応じて単独また
は複数を選択併用する事が可能である。また顔料の添加
量は重合体に対して2〜20質量%であり、好ましくは
3〜15質量%が選択される。
【0105】磁性トナーとして使用する際には、前述の
マグネタイトを添加することができる。この場合には所
定の磁気特性を付与する観点から、トナー中に20〜6
0質量%添加することが好ましい。
【0106】有機顔料としても従来公知のものを用いる
ことができる。具体的な有機顔料を以下に例示する。
【0107】マゼンタまたはレッド用の顔料としては、
C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッ
ド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメン
トレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピ
グメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、
C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメン
トレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57:
1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメ
ントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、
C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメント
レッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.
I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッ
ド178、C.I.ピグメントレッド222等が挙げら
れる。
【0108】オレンジまたはイエロー用の顔料として
は、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメ
ントオレンジ43、C.I.ピグメントイエロー12、
C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメント
イエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.
I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエ
ロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.
ピグメントイエロー138等が挙げられる。
【0109】グリーンまたはシアン用の顔料としては、
C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブ
ルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、
C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブ
ルー60、C.I.ピグメントグリーン7等が挙げられ
る。
【0110】これらの有機顔料は所望に応じて単独また
は複数を選択併用する事が可能である。また顔料の添加
量は重合体に対して2〜20質量%であり、好ましくは
3〜15質量%が選択される。
【0111】着色剤は表面改質して使用することもでき
る。その表面改質剤としては、従来公知のものを使用す
ることができ、具体的にはシランカップリング剤、チタ
ンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤等が好
ましく用いることができる。
【0112】本発明で得られたトナーには、流動性の改
良やクリーニング性の向上などの目的で、いわゆる外添
剤を添加して使用することができる。これら外添剤とし
ては特に限定されるものでは無く、種々の無機微粒子、
有機微粒子及び滑剤を使用することができる。
【0113】無機微粒子としては、従来公知のものを使
用することができる。具体的には、シリカ、チタン、ア
ルミナ微粒子等が好ましく用いることができる。これら
無機微粒子としては疎水性のものが好ましい。具体的に
は、シリカ微粒子として、例えば日本アエロジル社製の
市販品R−805、R−976、R−974、R−97
2、R−812、R−809、ヘキスト社製のHVK−
2150、H−200、キャボット社製の市販品TS−
720、TS−530、TS−610、H−5、MS−
5等が挙げられる。
【0114】チタン微粒子としては、例えば、日本アエ
ロジル社製の市販品T−805、T−604、テイカ社
製の市販品MT−100S、MT−100B、MT−5
00BS、MT−600、MT−600SS、JA−
1、富士チタン社製の市販品TA−300SI、TA−
500、TAF−130、TAF−510、TAF−5
10T、出光興産社製の市販品IT−S、IT−OA、
IT−OB、IT−OC等が挙げられる。
【0115】アルミナ微粒子としては、例えば、日本ア
エロジル社製の市販品RFY−C、C−604、石原産
業社製の市販品TTO−55等が挙げられる。
【0116】また、有機微粒子としては数平均一次粒子
径が10〜2000nm程度の球形の有機微粒子を使用
することができる。このものとしては、スチレンやメチ
ルメタクリレートなどの単独重合体やこれらの共重合体
を使用することができる。
【0117】滑剤には、例えばステアリン酸の亜鉛、ア
ルミニウム、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩、オ
レイン酸の亜鉛、マンガン、鉄、銅、マグネシウム等の
塩、パルミチン酸の亜鉛、銅、マグネシウム、カルシウ
ム等の塩、リノール酸の亜鉛、カルシウム等の塩、リシ
ノール酸の亜鉛、カルシウムなどの塩等の高級脂肪酸の
金属塩が挙げられる。
【0118】これら外添剤の添加量は、トナーに対して
0.1〜5質量%程度が好ましい。トナー化工程は上記
で得られたトナー粒子を、例えば流動性、帯電性、クリ
ーニング性の改良を行うことを目的として、前述の外添
剤を添加してもよい。外添剤の添加方法としては、ター
ビュラーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキ
サー、V型混合機などの種々の公知の混合装置を使用す
ることができる。
【0119】トナーは、バインダー樹脂、着色剤以外に
トナー用添加剤として種々の機能を付与することのでき
る材料を加えてもよい。具体的には離型剤、荷電制御剤
等が挙げられる。
【0120】尚、離型剤としては、種々の公知のもの
で、具体的には、ポリプロピレン、ポリエチレン等のオ
レフィン系ワックスや、これらの変性物、カルナウバワ
ックスやライスワックス等の天然ワックス、脂肪酸ビス
アミドなどのアミド系ワックスなどをあげることができ
る。これらは離型剤粒子として加えられ、樹脂や着色剤
と共に塩析/融着させることが好ましいことはすでに述
べた。
【0121】荷電制御剤も同様に種々の公知のもので、
且つ水中に分散することができるものを使用することが
できる。具体的には、ニグロシン系染料、ナフテン酸ま
たは高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第4
級アンモニウム塩化合物、アゾ系金属錯体、サリチル酸
金属塩あるいはその金属錯体等が挙げられる。
【0122】《現像剤》本発明に用いられるトナーは、
一成分現像剤でも二成分現像剤として用いてもよいが、
好ましくは二成分現像剤としてである。
【0123】一成分現像剤として用いる場合は、非磁性
一成分現像剤として前記トナーをそのまま用いる方法も
あるが、通常はトナー粒子中に0.1〜5μm程度の磁
気粒子を含有させ磁性一成分現像剤として用いる。その
含有方法としては、着色剤と同様にして非球形粒子中に
含有させるのが普通である。
【0124】又、キャリアと混合して二成分現像剤とし
て用いることができる。この場合は、キャリアの磁気粒
子として、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、そ
れらの金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等の従
来から公知の材料を用いる。特にフェライト粒子が好ま
しい。上記磁気粒子は、その体積平均粒径としては15
〜100μm、より好ましくは25〜60μmのものが
よい。
【0125】キャリアの体積平均粒径の測定は、代表的
には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置
「ヘロス(HELOS)」(シンパティック(SYMP
ATEC)社製)により測定することができる。
【0126】キャリアは、磁気粒子が更に樹脂により被
覆されているもの、あるいは樹脂中に磁気粒子を分散さ
せたいわゆる樹脂分散型キャリアが好ましい。コーティ
ング用の樹脂組成としては、特に限定は無いが、例え
ば、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−ア
クリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂或い
はフッ素含有重合体系樹脂等が用いられる。また、樹脂
分散型キャリアを構成するための樹脂としては、特に限
定されず公知のものを使用することができ、例えば、ス
チレンアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹
脂、フェノール樹脂等を使用することができる。
【0127】本発明においては一成分現像剤及び二成分
現像剤のいずれを用いても像担持体上の静電潜像を現像
することができる。
【0128】一成分現像剤は、少なくとも磁性粉末及び
バインダー樹脂よりなる磁性トナーからなり、これらに
は着色剤を含むこともできる。
【0129】二成分現像剤はトナー粒子(トナー)とキ
ャリア粒子(キャリア)とで構成される。現像は現像剤
搬送体としての現像スリーブと感光体ドラムとの間にト
ナーと同極性、或いは逆極性の直流電圧と該直流電圧に
交流電圧とが重畳された現像バイアスが印加され、接触
或いは非接触にて行われる。
【0130】現像剤に用いられるトナー粒子(トナー)
について説明する。トナーの平均粒径が大きくなると、
画像の荒れが目立つようになる。通常、5本/mm程度
のピッチで並んだ細線を再現するには、体積平均粒径1
5μm程度のトナーでも問題ないが、しかし、体積平均
粒径2〜8μmの微粒子化したトナーを用いると、解像
力は格段に向上して、濃淡差も忠実に再現した鮮明な高
画質画像を与えるようになる。
【0131】上記の如きトナーは、従来の球形や不定形
の非磁性又は磁性のトナーを用いることができる。トナ
ーには、必要に応じて粒子の流動滑りを良くするための
流動化剤や像担持体面の清浄化に役立つクリーニング助
剤等が混合される。流動化剤としては、コロイダルシリ
カ、シリコーンワニス、金属石鹸あるいは非イオン表面
活性剤等を用いることができ、クリーニング助剤として
は、脂肪酸金属塩、有機基置換シリコーンあるいはフッ
素等表面活性剤等を用いることができる。
【0132】次に、本発明に適用される画像形成方法、
及び画像形成装置の実施の形態について、以下に説明す
る。
【0133】図1は本発明のモノクロ画像形成装置の全
体の構成を示す概要構成図である。図1に示すモノクロ
画像形成装置は、デジタル方式による画像形成装置であ
って、画像読取り部A、画像処理部B(図示省略)、画
像形成部C、転写紙搬送手段としての転写紙搬送部Dか
ら構成されている。
【0134】画像読取り部Aの上部には原稿を自動搬送
する自動原稿送り手段が設けられていて、原稿載置台1
1上に載置された原稿は原稿搬送ローラ12によって1
枚宛分離搬送され読み取り位置13aにて画像の読み取
りが行われる。原稿読み取りが終了した原稿は原稿搬送
ローラ12によって原稿排紙皿14上に排出される。
【0135】一方、プラテンガラス13上に置かれた場
合の原稿の画像は走査光学系を構成する照明ランプ及び
第1ミラーから成る第1ミラーユニット15の速度vに
よる読み取り動作と、V字状に位置した第2ミラー及び
第3ミラーから成る第2ミラーユニット16の同方向へ
の速度v/2による移動によって読み取られる。
【0136】読み取られた画像は、投影レンズ17を通
してラインセンサである撮像素子CCDの受光面に結像
される。撮像素子CCD上に結像されたライン状の光学
像は順次電気信号(輝度信号)に光電変換されたのちA
/D変換を行い、画像処理部Bにおいて濃度変換、フィ
ルター処理などの処理が施された後、画像データは一旦
メモリに記憶される。
【0137】画像形成部Cでは、画像形成ユニットとし
て、像担持体であるドラム状の感光体(以下、感光体ド
ラムとも云う)21と、その外周に、帯電手段である帯
電器22、現像手段である現像装置23、転写手段であ
る転写器24、分離手段である分離器25、クリーニン
グ手段26及びPCL(プレチャージランプ)27が各
々動作順に配置されている。感光体21は、光導電性化
合物をドラム基体上に塗布形成したもので、例えば有機
感光体(OPC)が好ましく使用され、図示の時計方向
に駆動回転される。
【0138】回転する感光体21へは帯電器22による
一様帯電がなされた後、露光光学系30により画像処理
部Bのメモリから呼び出された画像信号に基づいた像露
光が行われる。書き込み手段である露光光学系30は図
示しないレーザーダイオードを発光光源とし、回転する
ポリゴンミラー31、fθレンズ(符号なし)、シリン
ドリカルレンズ(符号なし)を経て反射ミラー32によ
り光路が曲げられ主走査がなされるもので、感光体21
に対してAoの位置において像露光が行われ、感光体2
1の回転(副走査)によって潜像が形成される。本実施
の形態の一例では文字部に対して露光を行い潜像を形成
する。
【0139】感光体21上の潜像は現像装置23によっ
て反転現像が行われ、感光体21の表面に可視像のトナ
ー像が形成される。転写紙搬送部Dでは、画像形成ユニ
ットの下方に異なるサイズの転写紙Pが収納された転写
紙収納手段としての給紙ユニット41(A)、41
(B)、41(C)が設けられ、また側方には手差し給
紙を行う手差し給紙ユニット42が設けられていて、そ
れらの何れかから選択された転写紙Pは案内ローラ43
によって搬送路40に沿って給紙され、給紙される転写
紙の傾きと偏りの修正を行うレジストローラ対44によ
って転写紙Pは一時停止を行ったのち再給紙が行われ、
搬送路40、転写前ローラ43a及び転写進入ガイド板
46に案内され、感光体21上のトナー画像が転写位置
Boにおいて転写器24によって転写紙Pに転写され、
次いで分離器25によって除電されて転写紙Pは感光体
21面より分離し、搬送装置45により定着器50に搬
送される。
【0140】定着器50は定着ローラ51と加圧ローラ
52とを有しており、転写紙Pを定着ローラ51と加圧
ローラ52との間を通過させることにより、加熱、加圧
によってトナーを熔着させる。トナー画像の定着を終え
た転写紙Pは排紙トレイ64上に排出される。
【0141】本発明の画像形成方法は前記クリーニング
手段(クリーニング工程)にクリーニングブレードを用
いたクリーニング方式を用いる。
【0142】《クリーニングブレードの特性と当接条
件》本発明において前記クリーニングブレードには弾性
体ゴムブレードを用いる。本発明ではこの弾性体ゴムブ
レードを用いて、転写されず感光体上に残留したトナー
をクリーニングする。弾性体ゴムブレードの感光体に対
する当接条件は、クリーニング性を向上させる観点から
線圧5〜50g/cmの圧接力で当接することが好まし
い。圧接力が5g/cm未満だとトナーのすり抜けが発
生しやすくなり、50g/cmより大きいとブレードメ
クレが発生し易くなる。圧接の方法としては予めブレー
ドの当接位置を決めてブレードを固定する方法、重りに
より荷重を調節する方法、ばねを利用する方法等がある
が、圧接力のばらつきを低減させるには重り荷重方式が
好ましい。
【0143】なおクリーニング工程の前段階において
は、クリーニングを容易にするために感光体表面を除電
する除電工程を付加する事が好ましい。この除電工程
は、例えば交流コロナ放電を生じさせる除電器により行
われる。
【0144】図2は、本発明の実施の形態を示すカラー
画像形成装置100の構成断面図である。
【0145】本例は、ドラム型の中間転写体(中間転写
手段とも云う)を有する装置であり、転写手段上に現像
剤であるカラートナーを重ね合わせてカラー画像を形成
したのち、転写材(転写紙P)に転写を行う形態であ
る。
【0146】中間転写体の構造としては、一般的には多
層構造であり、例えば、導電性支持体上に、少なくとも
ゴム、エラストマー、樹脂等から形成される弾性層と、
少なくとも1層の被覆層とを設けてなる構造などが挙げ
られる。前記中間転写体の形状としては、特に制限はな
く、目的に応じて適宜選択することできるが、例えば、
ローラ形状、ベルト形状などが好適に挙げられる。
【0147】前記中間転写体の材料としては、例えば、
ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレ
ン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリブタジエン系樹
脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエ
チレン系樹脂、フッ素系樹脂等に対して、導電性のカー
ボン粒子や金属粉等を分散混合させたものが好適に用い
られる。これらの中でも、ポリウレタン系樹脂にカーボ
ン粒子を分散させたものを好適に用いることができる。
【0148】前記中間転写体の表面体積抵抗値として
は、例えば、108〜1016Ωcmが好ましい。前記表
面体積抵抗値が、108Ωcm未満であると画像に滲み
や太りが生じ、1016Ωcmを越えると画像の飛び散り
の発生や、中間転写体シートの除電の必要性が発生し、
いずれの場合も好ましくない。前記中間転写体の厚みと
しては、例えば50〜200μm程度が好ましい。
【0149】中間転写体(中間転写手段)10は、その
周囲に配置されている4組の画像形成ユニット20Y、
20M、20C、20Kにより形成されたイエロー
(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のト
ナー像を順次重ね合わせて担持する。前記中間転写体1
0は、ドラム状の中間転写体10であって、図3に図示
されているように円筒状の金属基体であるアルミニウム
基体11上に、弾性層として導電性ゴム層12(厚さ5
00〜5000μm、電気抵抗108〜1014Ω・cm
のウレタンゴム層)と、更に、その上に離形性フィルム
13(分離用として、厚さ20〜200μm、電気抵抗
1010〜1016Ω・cmのテフロン(登録商標)層)が
設けられている。中間転写体10の周囲には、4組の画
像形成ユニット20Y、20M、20C、20Kと、転
写紙転写手段30、中間転写体のクリーニング手段16
が各々配設されている。又、中間転写体10は、軸10
1によってカラー画像形成装置100に回転自在に軸支
されている。
【0150】又、前記4組の画像形成ユニット20Y、
20M、20C、20Kは、各々枠体26Y、26M、
26C、26K内に設けられ、該枠体26Y、26M、
26C、26Kがカラー画像形成装置100内で移動可
能に設けられ、各画像形成ユニットを、ドラム状の中間
転写体10に対して使用色に応じて画像転写位置、又は
非画像転写位置に移動させるための移動用部材27Y、
27M、27C、27Kが各々枠体26Y、26M、2
6C、26Kと接触して設けられている。
【0151】前記4組の画像形成ユニット20Y、20
M、20C、20Kは、感光体ドラム21Y、21M、
21C、21Kを中心に、回転する帯電手段22Y、2
2M、22C、22Kと、露光手段23Y、23M、2
3C、23Kと、回転する現像手段24Y、24M、2
4C、24K、及び、感光体ドラム21Y、21M、2
1C、21Kをクリーニングするクリーニング手段25
Y、25M、25C、25Kより構成されている。
【0152】前記画像形成ユニット20Y、20M、2
0C、20Kは、中間転写体10にそれぞれ形成するト
ナー像の色が異なるだけで、同じ構成であり、図3によ
り画像形成ユニット20Yを例にして詳細に説明する。
【0153】枠体26Y内に設けた画像形成ユニット2
0Yは、像形成体である感光体ドラム21Yの周囲に、
像形成体帯電手段22Y(以下、単に帯電手段22Y、
あるいは、帯電器22Yという)、露光手段23Y、現
像手段24Y、像形成体クリーニング手段25Y(以
下、単にクリーニング手段25Y、あるいは、クリーニ
ングブレード25Yという)を配置し、感光体ドラム2
1Y上にイエロー(Y)のトナー像を形成するものであ
る。また、本実施の形態においては、この画像形成ユニ
ット20Yのうち、少なくとも感光体ドラム21Y、帯
電手段22Y、現像手段24Y、クリーニング手段25
Yを一体化するように設けている。
【0154】帯電手段22Yは、感光体ドラム21Yに
対して一様な電位を与える手段であって、本実施の形態
においては、感光体ドラム21Yと接触しながら従動回
転をするローラ状のローラ帯電器22Yが用いられてい
る。
【0155】露光手段23Yは、ローラ帯電器22Yに
よって一様な電位を与えられた感光体ドラム21Y上
に、画像信号(イエロー)に基づいて露光を行い、イエ
ローの画像に対応する静電潜像を形成する手段であっ
て、この露光手段23Yとしては、感光体ドラム21Y
の軸方向にアレイ状に発光素子を配列したLEDと結像
素子(商品名;セルフォックレンズ)とから構成される
もの、あるいは、レーザー光学系などが用いられる。
【0156】現像手段24Yは、現像剤であるイエロー
トナーを収容し、感光体ドラム21Y上に形成された静
電潜像を反転現像して、イエロートナー像を形成する手
段である。本実施の形態の現像手段24Yにおいては、
現像手段24Y内に収容されているイエロートナーを、
撹拌部材241Yにより撹拌した後、矢示の方向に回転
する表面が弾性(スポンジ)のトナー供給ローラ242
Yにより、現像スリーブ243Yへ供給する。このと
き、薄層形成部材244Yにより現像スリーブ243Y
上のイエロートナーを均一の薄層とする。現像手段24
Yの現像作用に際しては、矢示の方向に回転する現像ス
リーブ243Yに対し、直流あるいはさらに交流を加え
た現像バイアスが印加され、現像手段24Yの収容する
一成分によるジャンピング現像が行われて、接地されて
いる感光体ドラム21Yに対して、トナーと同極性の直
流成分と交流成分とを重畳したバイアスを印加して、非
接触の反転現像が行われる。なお、現像スリーブ243
Yの画像領域外の両端部に設けられた突当コロが、感光
体ドラム21Yに当接することにより、現像スリーブ2
43Yと感光体ドラム21Yとを非接触に保っている。
なお、非接触現像ではなく、接触現像を用いることもで
きる。
【0157】感光体ドラム21Y上に形成されたイエロ
ーのトナー像は、突当コロが、中間転写体10の位置決
め部に接触しながら回転し、トナーと逆極性のバイアス
電圧の印加される中間転写体10により、順次、中間転
写体10上に転写される。
【0158】クリーニング手段25Yは、イエロートナ
ー像が中間転写体10に転写された後に、感光体ドラム
21Y上に残留したイエロートナーを除去するための手
段であって、本実施の形態においては、クリーニング手
段25Yが感光体ドラム21Yに摺接することにより、
残留トナーの除去を行っている。
【0159】このようにして、画像形成ユニット20Y
により、帯電、露光、現像の行程により形成された画像
信号(イエロー)に対応したイエロートナー像は、中間
転写体10上に転写される。
【0160】そして、図2に示すように、その他の画像
形成ユニット20M、20C、20Kも同様に、それぞ
れ感光体ドラム21M、21C、21K上に、画像信号
(マゼンタ)に対応したマゼンタトナー像、画像信号
(シアン)に対応したシアントナー像、画像信号(黒)
に対応した黒トナー像が並列処理的に、同期をとりなが
ら形成される。このような操作により、各画像形成ユニ
ット20Y、20M、20C、20Kの各感光体ドラム
21Y、21M、21C、21K上に形成されたトナー
像は、順次、1〜2kVの転写バイアスを印加した中間
転写体10上に転写され、トナー像が重ね合わされる。
全てのトナー像が重ね合わさると、中間転写体10上
に、カラートナー像が形成される。
【0161】一方、中間転写体10の下部には、転写材
収納手段である給紙カセットCAが設けられ、給紙カセ
ットCA内に収容された転写材である転写紙Pは、給紙
ローラr1の作動により、給紙カセットCA内から搬出
され、タイミングローラ対r2へと送られる。タイミン
グローラ対r2は、中間転写体10上に形成されたカラ
ートナー像と同期するように、転写材(転写紙)Pを送
り出す。
【0162】送り出された転写紙Pは、転写位置で転写
紙転写手段30により、中間転写体10上に形成された
カラートナー像を転写される。この転写紙転写手段30
は、アースされたローラ31、転写ベルト32、紙帯電
器33、転写電極34、紙分離AC除電器35から構成
されている。
【0163】送り出された転写紙Pは、ローラ31に張
設され、中間転写体10の周速度に同期して矢示の方向
に回転する転写ベルト32により、転写位置へと搬送さ
れる。転写ベルト32は、106〜1010Ω・cmの高
抵抗のベルト状のものである。この際、転写紙Pは、紙
帯電器33によりトナーと同極性に紙帯電され、転写ベ
ルト32に吸着されて転写位置へと給送される。トナー
と同極性に紙帯電を行うことにより、中間転写体10上
のカラートナー像と引き合うことを防止して、カラート
ナー像の乱れを防止している。また、転写材帯電手段と
しては、転写ベルト32に接離可能な通電ローラやブラ
シ帯電器など用いることができる。
【0164】転写位置では、転写電極34により、中間
転写体10上のカラートナー像が、転写紙P上へと転写
される。この転写電極34により、転写紙Pの裏面に
は、転写体10のバイアスより高いトナーと反対極性の
電圧である1.5〜3kVの電位となるように、コロナ
放電がなされる。
【0165】カラートナー像の転写を受けた転写紙P
は、転写ベルト32によりさらに搬送され、転写材分離
用としての紙分離AC除電器35により除電され、転写
ベルト32より分離され、定着手段40へと搬送され
る。定着手段40において、加熱ローラ41と加圧ロー
ラ42とにより加熱・圧着されカラートナー像が転写紙
P上に容着・定着された後、転写紙Pは排紙ローラ対r
3によりカラー画像形成装置の上部に設けられたトレイ
上に排出される。
【0166】一方、カラートナー像が転写紙Pへ転写さ
れた中間転写体10は、中間転写体のクリーニング手段
16であるクリーニングブレード161によって、中間
転写体10上を摺擦され、中間転写体10上に残留した
残留トナーを除去・清掃される。また、転写ベルト32
上には、転写ベルトクリーニング手段36としてブレー
ドが摺接しており、紙分離後の転写ベルト32上をクリ
ーニングする。
【0167】尚、本発明の画像形成方法をファクシミリ
のプリンターとして使用する場合には、像露光器53は
受信データをプリントするための露光を行うことにな
る。
【0168】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
プリンター等の電子写真装置一般に適用し得るものであ
るが、更には電子写真技術を応用したディスプレイ、記
録、軽印刷、製版、ファクシミリ等の装置にも広く適用
し得るものである。
【0169】
【実施例】次に、本発明の態様を具体的に説明するが、
本発明の構成はこれに限られるものではない。尚、文中
「部」とは「質量部」を表す。
【0170】下記のごとくして感光体を作製した(各実
施例の感光体は画像評価用に各4本作製した)。
【0171】感光体1の作製下記中間層塗布液を調製
し、洗浄済み30mmφの円筒状アルミニウム基体上に
浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚0.3μmの中間層を形
成した。
【0172】 〈中間層(UCL)塗布液〉 ポリアミド樹脂(アミランCM−8000:東レ社製) 60g メタノール 1600ml 下記塗布液を混合し、サンドミルを用いて10時間分散
し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を浸漬塗
布法で塗布し、前記中間層の上に乾燥膜厚0.2μmの
電荷発生層を形成した。
【0173】 〈電荷発生層(CGL)塗布液〉 Y型チタニルフタロシアニン(Cu−Kα特性X線によるX線回折の 最大ピーク角度が2θで27.3) 60g シリコーン樹脂溶液(KR5240、15%キシレン−ブタノール溶液: 信越化学(株)製) 700g 2−ブタノン 2000ml 下記塗布液を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製
した。この塗布液を前記電荷発生層の上に浸漬塗布法で
塗布し、膜厚20μmの電荷輸送層を形成した。
【0174】 〈電荷輸送層(CTL)塗布液〉 電荷輸送物質(4−メトキシ−4′−(4−メチル−α−フェニルスチリル) トリフェニルアミン) 200g ビスフェノールZ型ポリカーボネート(ユーピロンZ300: 三菱ガス化学社製) 300g 1,2−ジクロロエタン 2000ml 下記塗布液を混合し、溶解して保護層塗布組成物を調製
した。
【0175】〈保護層(OCL)塗布液〉メチルシロキ
サン単位80モル%、メチル−フェニルシロキサン単位
20モル%から生成したポリシロキサン樹脂10質量部
にモレキュラーシーブ4A(和光純薬)を添加し、15
時間静置し脱水処理した。この樹脂をトルエン10質量
部に溶解し、これにメチルトリメトキシシラン5質量
部、ジブチル錫アセテート0.2質量部を加え均一な溶
液にした。これにジヒドロキシメチルトリフェニルアミ
ン(例示化合物B−1)6質量部、ヒンダードアミン
(例示化合物2−1)0.3質量部を加えて混合し、こ
の溶液を乾燥膜厚2μmの保護層として塗布して、12
0℃・1時間の加熱硬化を行い、感光体1を作製した。
【0176】感光体2の作製 感光体1の作製において、下記中間層に変えた以外は同
様にして感光体2を作製した。
【0177】 〈中間層(UCL)塗布液〉 ジルコニウムキレート化合物ZC−540(松本製薬(株)製)200g シランカップリング剤KBM−903(信越化学(株)製) 100g メタノール 700ml エタノール 300ml 上記材料を浸漬塗布し、150℃・30分間乾燥し、乾
燥膜厚1.0μmの中間層を形成した。
【0178】感光体3の作製 引き抜き加工より得られた30mmφの円筒状アルミニ
ウム基体上に、下記分散物を作製、塗布し、乾燥膜厚1
5μmの導電層を形成した。
【0179】 〈導電層(PCL)塗布液〉 フェノール樹脂 160g 導電性酸化チタン 200g メチルセロソルブ 100ml 下記中間層塗布液を調製した。この塗布液を前記導電層
上に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚0.2μmの中間層
を形成した。
【0180】 〈中間層(UCL)塗布液〉 ポリアミド樹脂(アミランCM−8000:東レ社製) 60g メタノール 1600ml 1−ブタノール 400ml 下記塗布液を混合し、サンドミルを用いて10時間分散
し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を前記中
間層の上に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚0.2μmの
電荷発生層を形成した。
【0181】 〈電荷発生層(CGL)塗布液〉 Y型チタニルフタロシアニン 60g シリコーン樹脂溶液(KR5240、15%キシレン−ブタノール溶液: 信越化学(株)製) 700g 2−ブタノン 2000ml 下記塗布液を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製
した。この塗布液を前記電荷発生層の上に浸漬塗布法で
塗布し、乾燥膜厚20μmの電荷輸送層を形成した。
【0182】 〈電荷輸送層(CTL)塗布液〉 電荷輸送物質(4−メトキシ−4′−(4−メチル−α−フェニルスチリル) トリフェニルアミン) 200g ビスフェノールZ型ポリカーボネート(ユーピロンZ300: 三菱ガス化学社製) 300g 1,2−ジクロロエタン 2000ml 〈保護層(OCL)塗布液〉上記CTL上にメチルシロ
キサン単位80モル%、メチル−フェニルシロキサン単
位20モル%から生成したポリシロキサン樹脂10質量
部にモレキュラーシーブ4Aを添加し、15時間静置し
脱水処理した。この樹脂をトルエン10質量部に溶解
し、これにメチルトリメトキシシラン5質量部、ジブチ
ル錫アセテート0.2質量部を加え均一な溶液にした。
【0183】これにジヒドロキシメチルトリフェニルア
ミン(例示化合物B−1)6質量部、ヒンダードフェノ
ール(例示化合物1−3)0.3質量部を加えて混合
し、この溶液を乾燥膜厚2μmの保護層として塗布し
て、120℃・1時間の加熱硬化を行い、感光体3を作
製した。
【0184】感光体4の作製 感光体1の作製において、CTLまで塗布した感光体上
に、メチルシロキサン単位80モル%、ジメチルシロキ
サン単位20モル%から生成した1質量%のシラノール
基を含有のメチルポリシロキサン樹脂10質量部とトル
エン10質量部の混合溶液に、モレキュラーシーブ4A
を添加し、15時間静置し脱水処理した。これにメチル
トリメトキシシラン5質量部、ジブチル錫アセテート
0.2質量部を加え均一な溶液にした。この組成物10
0質量部にトルエン200質量部と4−〔N,N−ビス
(3,4−ジメチルフェニル)アミノ〕−〔2−(トリ
エトキシシリル)エチル〕ベンゼン40質量部とヒンダ
ードアミン(例示化合物2−10)0.3質量部を加え
て混合し、この溶液を乾燥膜厚2μmの保護層として塗
布して、140℃・4時間の加熱硬化を行い、感光体4
を作製した。
【0185】感光体5の作製 感光体1の作製において、アルミニウム基体を封孔処理
したアルマイトに代え、OCL中のジヒドロキシメチル
トリフェニルアミン(例示化合物B−1)を、ヒドラゾ
ン型の例示化合物B−14に代えた以外は全く同様にし
て感光体5を作製した。
【0186】感光体6の作製 感光体1の作製において、保護層にコロイダルシリカを
5質量部加えた以外は全く同じにして感光体6を作製し
た。
【0187】感光体7の作製 感光体1の作製において、電荷発生層までは同様に塗布
した。
【0188】 〈電荷輸送層CTL〉 電荷輸送物質(例示化合物B−1) 200g メチルトリメトキシシラン 300g ヒンダードフェノール化合物(例示化合物1−7) 1g コロイダルシリカ(30%メタノール溶液) 8g 1−ブタノール 50g 1%酢酸 50g アルミニウムテトラアセチルアセテート 2g フッ素樹脂粒子(平均粒径1μm) 10g を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。この
塗布液を前記電荷発生層の上に浸漬塗布法で塗布し、1
10℃・2時間の加熱硬化を行い乾燥膜厚12μmの電
荷輸送層を形成し、感光体7を作製した。
【0189】感光体8の作製 感光体1の作製において、電荷輸送層までは同様に形成
した。更にこの上に下記塗布液を混合し、溶解して保護
層塗布組成物を調製した。
【0190】 〈保護層(OCL)塗布液〉 電荷輸送物質(例示化合物B−1) 200g メチルトリメトキシシラン 300g ヒンダードフェノール化合物(例示化合物1−8) 1g コロイダルシリカ(30%メタノール溶液) 8g エタノール/t−ブタノール(1/1質量比) 50g 1%酢酸 50g アルミニウムテトラアセチルアセテート 2g シリコーンオイルKF−54(メチルフェニルシリコーンオイル: 信越化学(株)製) 1g を混合し、溶解して乾燥膜厚2μmの保護層として塗布
し、110℃・1時間の加熱硬化を行い、感光体8を作
製した。
【0191】感光体9の作製 感光体8の作製において、保護層中のメチルトリメトキ
シシランをメチルトリメトキシシランとジメチルジメト
キシシラン(6/4質量比)に代え、シリコーンオイル
KF−54をX−22−160AS(末端が水酸基のシ
リコーンオイル:信越化学(株)製)に代えた以外は全
く同様にして感光体9を作製した。
【0192】感光体10の作製 感光体1の作製において、CTL上に市販のプライマー
PC−7J(信越化学(株)製)をトルエンで2倍に希
釈し、塗布後100℃・30分間乾燥させ、乾燥膜厚
0.3μmの接着層を形成した。
【0193】更にこの上にメチルシロキサン単位80モ
ル%、メチル−フェニルシロキサン単位20モル%から
生成したポリシロキサン樹脂(1質量%のシラノール基
を含む)10質量部にモレキュラーシーブ4Aを添加
し、15時間静置し脱水処理した。この樹脂をトルエン
10質量部に溶解し、これに3,3,3−トリフルオロ
プロピルトリメトキシシラン5質量部、ジブチル錫アセ
テート0.2質量部を加え均一な溶液にした。
【0194】これにジヒドロキシメチルトリフェニルア
ミン(例示化合物B−1)6質量部を加えて混合し、こ
の溶液を乾燥膜厚1μmの保護層として塗布して、12
0℃・1時間の乾燥を行い感光体10を作製した。
【0195】感光体11の作製 感光体1の保護層の代わりに下記の保護層を用いた以外
は同様にして感光体11を作製した。
【0196】 〈保護層(OCL)塗布液〉 テトラメトキシシラン 182g 酸化防止剤(例示化合物2−1) 1g 1−ブタノール 225g コロイダルシリカ(30%メタノール溶液) 100g 2%酢酸 106g アルミニウムトリスアセチルアセトナート 1g テトラメトキシシランと1−ブタノール、2%酢酸を混
合し、撹拌しながら40℃の温度で16時間撹拌した
後、酸化防止剤、アルミニウムトリスアセチルアセトナ
ートを加えて更に室温で1時間撹拌して保護層用の塗布
液を調製した。この塗布液を前記電荷輸送層の上に円形
量規制型塗布装置により乾燥膜厚2μmの保護層を形成
し、この保護層を110℃、1時間の加熱硬化を行い感
光体11を作製した。
【0197】感光体12の作製 感光体1の作製において、OCLを除いた以外は全く同
じにして感光体12を作製した。
【0198】次に、下記のごとくしてトナーを作製し
た。 *トナー1−K、トナー1−Y、トナー1−M、トナー
1−Cの作製 スチレン:ブチルアクリレート:ブチルメタクリレート
=75:20:5の質量比からなるスチレン−アクリル
樹脂100部、カーボンブラック10部、低分子量ポリ
プロピレン(数平均分子量=3500)4部とを溶融、
混練した後、機械式粉砕機を使用し、微粉砕を行い、風
力分級機により分級して体積平均粒径が4.2μmの着
色粒子を得た。この着色粒子に対して疎水性シリカ(疎
水化度=75/数平均一次粒子径=12nm)を1.2
質量%添加しトナーを得た。これを「トナー1−K」と
する。
【0199】トナー1−Kの製造において、カーボンブ
ラック10部の代わりにC.I.ピグメントイエロー1
85を8部使用した以外同様にして「トナー1−Y」を
得た。
【0200】トナー1−Kの製造において、カーボンブ
ラック10部の代わりにC.I.ピグメントレッド12
2を10部使用した以外同様にして「トナー1−M」を
得た。
【0201】トナー1−Kの製造において、カーボンブ
ラック10部の代わりにC.I.ピグメントブルー1
5:3を5部使用した以外同様にして「トナー1−C」
を得た。
【0202】*トナー2−K、トナー2−Y、トナー2
−M、トナー2−Cの作製 スチレン:ブチルアクリレート:ブチルメタクリレー
ト:アクリル酸=75:18:5:2の質量比からなる
スチレン−アクリル樹脂100部、カーボンブラック1
0部、低分子量ポリプロピレン(数平均分子量=350
0)4部とを溶融、混練した後、機械式粉砕機を使用
し、風力分級機により微粉砕を行い、分級して体積平均
粒径が6.3μmの着色粒子を得た。この着色粒子に対
して疎水性シリカ(疎水化度=75/数平均一次粒子径
=12nm)を1.2質量%添加しトナーを得た。これ
を「トナー2−K」とする。
【0203】トナー2−Kの製造において、カーボンブ
ラック10部の代わりにC.I.ピグメントイエロー1
85を8部使用した以外同様にして「トナー2−Y」を
得た。
【0204】トナー2−Kの製造において、カーボンブ
ラック10部の代わりにC.I.ピグメントレッド12
2を10部使用した以外同様にして「トナー2−M」を
得た。
【0205】トナー2−Kの製造において、カーボンブ
ラック10部の代わりにC.I.ピグメントブルー1
5:3を5部使用した以外同様にして「トナー2−C」
を得た。
【0206】*トナー3−K、トナー3−Y、トナー3
−M、トナー3−Cの作製 スチレン:ブチルアクリレート:メタクリル酸=70:
20:10の質量比からなるスチレン−アクリル樹脂1
00部、カーボンブラック10部、低分子量ポリプロピ
レン(数平均分子量=3500)4部とを溶融、混練し
た後、機械式粉砕機を使用し、微粉砕を行い、風力分級
機により分級して体積平均粒径が5.0μmの着色粒子
を得た。この着色粒子に対して疎水性シリカ(疎水化度
=75/数平均一次粒子径=12nm)を1.2質量%
添加しトナーを得た。これを「トナー3−K」とする。
【0207】トナー3−Kの製造において、カーボンブ
ラック10部の代わりにC.I.ピグメントイエロー1
85を8部使用した以外同様にして「トナー3−Y」を
得た。
【0208】トナー3−Kの製造において、カーボンブ
ラック10部の代わりにC.I.ピグメントレッド12
2を10部使用した以外同様にして「トナー3−M」を
得た。
【0209】トナー3−Kの製造において、カーボンブ
ラック10部の代わりにC.I.ピグメントブルー1
5:3を5部使用した以外同様にして「トナー3−C」
を得た。
【0210】*トナー4−K、トナー4−Y、トナー4
−M、トナー4−Cの作製 n−ドデシル硫酸ナトリウム=0.90kgと純水1
0.0Lを入れ撹拌溶解する。この液に、撹拌下、リー
ガル330R(キャボット社製カーボンブラック)1.
20kgを徐々に加え、ついで、サンドグラインダー
(媒体型分散機)を用いて、20時間連続分散した。分
散後、大塚電子社製・電気泳動光散乱光度計ELS−8
00を用いて、上記分散液の粒径を測定した結果、重量
平均粒径で122nmであった。また、静置乾燥による
質量法で測定した上記分散液の固形分濃度は16.6質
量%であった。この分散液を「着色剤分散液1」とす
る。
【0211】ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
0.055kgをイオン交換水4.0Lに混合し、室温
下撹拌溶解する。これを、アニオン界面活性剤溶液Aと
する。
【0212】ノニルフェニルアルキルエーテル0.01
4kgをイオン交換水4.0Lに混合し、室温下撹拌溶
解する。これを、ノニオン界面活性剤溶液Aとする。
【0213】過硫酸カリウム=223.8gをイオン交
換水12.0Lに混合し、室温下撹拌溶解する。これ
を、開始剤溶液Aと呼ぶ。
【0214】温度センサー、冷却管、窒素導入装置を付
けた100Lの反応釜に、数平均分子量(Mn)が35
00のポリプロピレンエマルジョン3.41kgとアニ
オン界面活性剤溶液Aとノニオン界面活性剤溶液Aとを
入れ、撹拌を開始する。次いで、イオン交換水44.0
Lを加える。
【0215】加熱を開始し、液温度が75℃になったと
ころで、開始剤溶液Aを全量添加する。その後、液温度
を75℃±1℃に制御しながら、スチレン12.1kg
とアクリル酸n−ブチル2.88kgとメタクリル酸
1.04kgとt−ドデシルメルカプタン548gとを
投入する。
【0216】さらに、液温度を80℃±1℃に上げて、
6時間加熱撹拌を行った。液温度を40℃以下に冷却し
撹拌を停止する。ポールフィルターで濾過し、これをラ
テックスA1とした。
【0217】なお、ラテックスA1中の樹脂粒子のガラ
ス転移温度は57℃、軟化点は121℃、分子量分布
は、重量平均分子量=1.27万、重量平均粒径は12
0nmであった。
【0218】過硫酸カリウム=200.7gをイオン交
換水12.0Lに混合し、室温下撹拌溶解する。これ
を、開始剤溶液Bとする。
【0219】温度センサー、冷却管、窒素導入装置、櫛
形バッフルを付けた100Lの反応釜に、ノニオン界面
活性剤溶液Aを入れ、撹拌を開始する。次いで、イオン
交換水44.0Lを投入する。
【0220】加熱を開始し、液温度が70℃になったと
ころで、開始剤溶液Bを添加する。この時、スチレン1
1.0kgとアクリル酸n−ブチル4.00kgとメタ
クリル酸1.04kgとt−ドデシルメルカプタン9.
02gとをあらかじめ混合した溶液を投入する。
【0221】その後、液温度を72℃±2℃に制御し
て、6時間加熱撹拌を行った。さらに、液温度を80℃
±2℃に上げて、12時間加熱撹拌を行った。
【0222】液温度を40℃以下に冷却し撹拌を停止す
る。ポールフィルターで濾過し、この濾液をラテックス
B1とした。
【0223】なお、ラテックスB1中の樹脂粒子のガラ
ス転移温度は58℃、軟化点は132℃、分子量分布
は、重量平均分子量=24.5万、重量平均粒径は11
0nmであった。
【0224】塩析剤としての塩化ナトリウム=5.36
kgとイオン交換水20.0Lを入れ、撹拌溶解する。
これを、塩化ナトリウム溶液Aとする。
【0225】温度センサー、冷却管、窒素導入装置、櫛
形バッフルを付けた100LのSUS反応釜(撹拌翼は
アンカー翼)に、上記で作製したラテックスA1=2
0.0kgとラテックスB1=5.2kgと着色剤分散
液1=0.4kgとイオン交換水20.0kgとを入れ
撹拌する。ついで、35℃に加温し、塩化ナトリウム溶
液Aを添加する。その後、5分間放置した後に、昇温を
開始し、液温度85℃まで5分で昇温する(昇温速度=
10℃/分)。液温度85℃±2℃にて、6時間加熱撹
拌し、塩析/融着させる。その後、30℃以下に冷却し
撹拌を停止する。目開き45μmの篩いで濾過し、この
濾液を会合液とする。ついで、遠心分離機を使用し、
会合液よりウェットケーキ状の非球形状粒子を濾取し
た。その後、イオン交換水により洗浄した。
【0226】上記で洗浄を完了したウェットケーキ状の
着色粒子を、40℃の温風で乾燥し、着色粒子を得た。
この着色粒子の体積平均粒径は4.3μmであった。さ
らに、この着色粒子に疎水性シリカ(疎水化度=65、
数平均一次粒子径=12nm)を1.0質量%添加し、
「トナー4−K」を得た。
【0227】トナー4−Kの製造において、カーボンブ
ラック10部の代わりにC.I.ピグメントイエロー1
85を8部使用した以外同様にして「トナー4−Y」を
得た。
【0228】トナー4−Kの製造において、カーボンブ
ラック10部の代わりにC.I.ピグメントレッド12
2を10部使用した以外同様にして「トナー4−M」を
得た。
【0229】トナー4−Kの製造において、カーボンブ
ラック10部の代わりにC.I.ピグメントブルー1
5:3を5部使用した以外同様にして「トナー4−C」
を得た。
【0230】*トナー5−K、トナー5−Y、トナー5
−M、トナー5−Cの作製 トナー4−Kの融着条件を変更して粒径を変化させた着
色粒子を調製し、この着色粒子に疎水性シリカ(疎水化
度=65、数平均一次粒径=12nm)を1.0質量%
添加し、「トナー5−K」を得た。
【0231】トナー5−Kの製造において、カーボンブ
ラック10部の代わりにC.I.ピグメントイエロー1
85を8部使用した以外同様にして「トナー5−Y」を
得た。
【0232】トナー5−Kの製造において、カーボンブ
ラック10部の代わりにC.I.ピグメントレッド12
2を10部使用した以外同様にして「トナー5−M」を
得た。
【0233】トナー5−Kの製造において、カーボンブ
ラック10部の代わりにC.I.ピグメントブルー1
5:3を5部使用した以外同様にして「トナー5−C」
を得た。
【0234】上記トナーの30℃、80RH%環境にお
ける飽和水分量(質量%)の測定結果を表1に示す。
【0235】
【表1】
【0236】トナーの体積平均粒径の測定方法:コール
ターマルチサイザーにより測定。トナー粒子の個数分布
相対度数の和の測定方法:コールターマルチサイザーに
より測定された各トナーの粒径データをI/Oユニット
を介してコンピューターに転送し、該コンピューターに
おいて相対度数m1とm2の和Mを求めた。
【0237】トナーの30℃、80RH%環境における
飽和水分量の測定方法:トナーを30℃、80RH%環
境下に3日間放置し、カールフィッシャー法により測定
する。例えば平沼式自動微量水分測定器AQS−724
を使用して測定することができる。本発明における測定
条件は、気化温度を110℃、気化時間を25秒とし
た。
【0238】現像剤の作製 上記の各トナー、即ちトナー1−K〜トナー6−C(全
部で24のトナー)に、シリコーン樹脂を被覆した体積
平均粒径が45μmのフェライトキャリアを混合し、ト
ナー濃度6%の現像剤をそれぞれ調整し、評価に供し
た。これらの現像剤24種をトナーに対応してそれぞれ
現像剤1−K〜現像剤6−Cとする。
【0239】キャリアの体積平均粒径の測定は、代表的
には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置
「ヘロス(HELOS)」(シンパティック(SYMP
ATEC)社製)により測定することができる。
【0240】〈評価〉各実施例、比較例において、表2
に示すトナー(現像剤)及び感光体(各実施例、比較例
で同一処方4本の感光体を使用)の組み合わせでY、
M、C、Kの画像形成ユニットを形成し、これらの画像
形成ユニットを図2記載の中間転写型デジタル複写機に
搭載し、オリジナル画像に白地部、べた黒部、及びレッ
ド、グリーン、ブルーのソリッド画像部、文字画像部、
を有するA4画像を高温高湿(30℃、80RH%)下
で、それぞれ5万枚を中性紙に画像出しを行った。初
期、2000枚及び5万枚の時点で画像評価を行った。
結果を表2に示す。
【0241】画像形成ユニットのプロセス条件 帯電手段:ローラ帯電器 像露光手段:半導体レーザー 現像手段:感光体と現像剤が接触する2成分接触現像、
反転現像 クリーニング条件:感光体に対して硬度70°、反発弾
性34%、厚さ2(mm)、自由長7mmのクリーニン
グブレードをカウンター方向に線圧20(g/cm)と
なるように重り荷重方式で当接した。
【0242】(1)画像評価 画像濃度、カブリの測定は、5万枚目について濃度計
「RD−918」(マクベス社製)を使用し、画像濃度
については絶対濃度で、カブリについては紙をゼロとし
た相対濃度で測定した。画像ボケは有無を目視で評価し
た。
【0243】a.画像濃度 ◎・・・1.3以上/良好 ○・・・1.0以上〜1.3未満/実用上問題ないレベ
ル ×・・・1.0未満/実用上問題あり b.カブリ ◎・・・0.001未満/良好 ○・・・0.001以上〜0.005未満/実用上問題
がないレベル ×・・・0.005以上/実用上問題あり c.画像ボケ(文字部の画像で画像ボケを評価) ◎・・・5万枚中5枚以下の発生/良好 ○・・・5万枚中6枚〜20枚の発生/実用上問題がな
いレベル ×・・・5万枚中21枚以上の発生/実用上問題あり d.細線再現性 2ドットラインの画像信号に対応するライン画像のライ
ン幅を印字評価システム「RT2000」(ヤーマン
(株)製)によって測定した。
【0244】◎・・・1枚目の形成画像のライン幅(L
1)および50000枚目の形成画像のライン幅(L5
0000)の何れもが200μm以下であり、かつ、ラ
イン幅の変化(L1−L50000)が10μm以下/
良好 ×・・・上記以外の場合/実用上問題あり e.色差 1枚目の形成画像および5万枚目の形成画像のY、M、
C各トナーにおける二次色(レッド、ブルー、グリー
ン)のソリッド画像部の色を「MacbethColo
r−Eye7000」により測定し、CMC(2:1)
色差式を用いて色差を算出した。
【0245】 ◎・・・色差が5以下/良好 ×・・・色差が5より大の場合/実用上問題あり f.画像欠陥評価 黒ポチの評価は、画像解析装置「オムニコン3000
形」(島津製作所社製)を用いて黒ポチの大きさと個数
を測定し、0.1mm以上の黒ポチがA4紙中に何個あ
るかで判定した。その他フィルミングや転写ヌケに起因
するスジ状画像欠陥(黒スジ、白スジ)等の大きなもの
は目視判定した。黒ポチ及びスジ状画像欠陥の判定基準
は、下記に示す通りである。
【0246】黒ポチ、及びスジ状画像欠陥(ハーフトー
ン、ベタ白画像、ベタ黒画像で評価) ◎・・・黒ポチ1個以下、且つスジ状欠陥なし/A4紙
1枚/良好 ○・・・黒ポチ2〜3個/A4紙1枚、スジ状欠陥なし
/実用上問題がないレベル ×・・・黒ポチ4個以上/A4紙1枚、又はスジ状画像
欠陥1つ以上/実用上問題あり g.偏摩耗量(μm) 黒用感光体ドラムの中央部と端部より3cmのところの
膜厚の差の絶対値 |5万終了時の感光体中央部厚−5万終了時の端部より
3cmのところの膜厚|=Δd(μm) 感光体膜厚測定法 感光層の膜厚は渦電流方式の膜厚測定器EDDY560
C(HELMUT FISCHER GMBTE CO
社製)を用いて行った。
【0247】h.保護層水分含有率 各感光体を30℃、80RH%環境下で24時間放置、
その後23℃、40RH%の恒温室に24時間放置した
後、保護層を機械的に剥離し、カールフィッシャー水分
率計を用いて測定した。
【0248】上記評価結果を下記表2に示す。
【0249】
【表2】
【0250】表2から明らかなように、本発明の感光体
を用いた実施例1〜10では、高温高湿環境条件でも初
期及び5万枚ともカブリも発生せず、且つ黒ベタ部の濃
度は反射濃度で1.0以上の濃度が得られ、色バランス
の優れた画像が得られた。又、5万枚終了時点の各感光
体の偏摩耗量の差も0.1μm以下と非常に少なかっ
た。更に黒ポチや画像ボケ等の画像欠陥も発生せず、解
像力も良好であった。
【0251】一方、感光体が本発明の保護層を有してい
ない比較例1及び2では良好な画像が得られていない。
【0252】
【発明の効果】実施例からも明らかなように、保護層が
電荷輸送性能を有する構造単位を含むシロキサン系樹脂
層であり、かつ該保護層の水分含有率が1.0%以下で
ある電子写真感光体を用いることにより、高温高湿環境
下でも最終的に得られる電子写真画像に画質の低下、特
に黒ポチや画像ボケ等を生じない鮮明な電子写真画像を
提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のモノクロ画像形成装置の全体の構成を
示す概要構成図である。
【図2】本発明のカラー画像形成装置の構成断面図であ
る。
【図3】本発明の画像形成ユニットの構成断面図であ
る。
【符号の説明】
21 感光体 22 帯電器 23 現像装置 24 転写器 25 分離器 26 クリーニング手段 26A 弾性体ゴムブレード 27 PCL(プレチャージランプ) 30 露光光学系 73 環境条件検知手段 731 温度センサ 732 湿度センサ 10 中間転写体(中間転写手段) 20Y,20M,20C,20K 画像形成ユニット 21Y,21M,21C,21K 感光体ドラム(像形
成体) 22Y,22M,22C,22K 帯電手段 23Y,23M,23C,23K 露光手段 24Y,24M,24C,24K 現像手段 25Y,25M,25C,25K クリーニング手段 26Y,26M,26C,26K 枠体 27Y,27M,27C,27K 移動用部材 P 転写材(転写紙)

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電性支持体上に少なくとも感光層、及
    び保護層を有する電子写真感光体において、該保護層が
    電荷輸送性能を有する構造単位を含むシロキサン系樹脂
    層であり、かつ該保護層の水分含有率が1.0%以下で
    あることを特徴とする電子写真感光体。
  2. 【請求項2】 前記保護層が水酸基、或いは加水分解性
    基を有する有機ケイ素化合物と、下記一般式(1)で示
    される化合物とを反応させて得られるシロキサン系樹脂
    であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真感光
    体。 一般式(1) B−(R1−ZH)m (式中、Bは電荷輸送性能を有する構造単位を含む1価
    又は多価の基を表し、R1は単結合又は2価のアルキレ
    ン基を表し、Zは酸素原子、硫黄原子又はNHを表し、
    mは1〜4の整数を表す。)
  3. 【請求項3】 前記一般式(1)中のZが酸素原子であ
    ることを特徴とする請求項2に記載の電子写真感光体。
  4. 【請求項4】 前記有機ケイ素化合物が下記一般式
    (2)及び(3)で表される化合物、若しくはこれらの
    加水分解生成物、或いは該加水分解生成物から得られる
    縮合物であることを特徴とする請求項2又は3に記載の
    電子写真感光体。 一般式(2) R1Si(X′)3 一般式(3) R12Si(X″)2 (式中、R1、R2は炭素数1〜10のアルキル基、アリ
    ール基、ビニル基、アミノ基、γ−グリシドキシプロピ
    ル基、γ−メタクリロオキシプロピル基、Cn2n+12
    4−を表す。X′、X″は水酸基又は加水分解性基を
    表す。)
  5. 【請求項5】 前記保護層に酸化防止剤が含有されてい
    ることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載
    の電子写真感光体。
  6. 【請求項6】 前記酸化防止剤がヒンダードフェノール
    系酸化防止剤又はヒンダードアミン系酸化防止剤である
    ことを特徴とする請求項5に記載の電子写真感光体。
  7. 【請求項7】 前記保護層に有機、又は無機粒子が含有
    されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1
    項に記載の電子写真感光体。
  8. 【請求項8】 前記無機粒子がコロイダルシリカである
    ことを特徴とする請求項7に記載の電子写真感光体。
  9. 【請求項9】 前記感光層がチタニルフタロシアニンを
    含有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項
    に記載の電子写真感光体。
  10. 【請求項10】 電子写真感光体上に、少なくとも帯
    電、像露光、現像、クリーニングを行う工程を有する画
    像形成方法において、該電子写真感光体に請求項1〜9
    のいずれか1項に記載の電子写真感光体を用いることを
    特徴とする画像形成方法。
  11. 【請求項11】 電子写真感光体と、少なくとも帯電、
    像露光、現像、クリーニングの手段を有する画像形成装
    置において、該電子写真感光体に請求項1〜9のいずれ
    か1項に記載の電子写真感光体を用いることを特徴とす
    る画像形成装置。
  12. 【請求項12】 前記現像手段の現像剤に含有されるト
    ナーとして、30℃、80RH%環境における飽和水分
    量が0.1質量%以上2.0質量%以下であるトナーを
    用いることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装
    置。
  13. 【請求項13】 前記トナーの体積平均粒径が3〜8μ
    mであることを特徴とする請求項12に記載の画像形成
    装置。
  14. 【請求項14】 前記トナーの粒径をD(μm)とする
    とき、自然対数lnDを横軸に取り、この横軸を0.2
    3間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示す
    ヒストグラムで、最頻階級に含まれるトナー粒子の相対
    度数(m1)と、前記最頻階級の次の頻度の高い階級に
    含まれるトナー粒子の相対度数(m2)との和(M)が
    70%以上であることを特徴とする請求項11又は12
    に記載の画像形成装置。
  15. 【請求項15】 電子写真感光体と少なくとも帯電、像
    露光、現像、クリーニングの手段を有する画像形成装置
    に用いられるプロセスカートリッジが請求項1〜9のい
    ずれか1項に記載の電子写真感光体と帯電器、像露光
    器、現像器、クリーニング器のいずれか1つとを一体に
    組み合わせて有しており、該画像形成装置に出し入れ自
    由に設計されていることを特徴とするプロセスカートリ
    ッジ。
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