JP2001312076A - 電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐摩耗性、耐傷性、耐久性、安定性及び光感
度に優れた有機電子写真感光体を有し、かつ乾式接触現
像手段を有し、高画質な画像を長期間安定して提供する
ことができる電子写真装置を提供することにある。 【解決手段】 電子写真感光体、該電子写真感光体上に
静電潜像を形成する手段、及び現像ローラー上にトナー
層を形成し、該電子写真感光体と該現像ローラーを相互
に回動させながら、該トナー層を該電子写真感光体の表
面に接触させることにより、該電子写真感光体上に形成
された静電潜像を該トナー層のトナーで現像してトナー
像を形成する手段を有する電子写真装置において、該電
子写真感光体が導電性支持体上に電荷発生層及び電荷輸
送層をこの順に有し、該電荷輸送層がポリアリレートを
含有する電子写真装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置に関
し、より詳しくは長寿命電子写真感光体を有し、かつ乾
式接触現像手段を有する電子写真装置、更には長寿命電
子写真感光体を有し、かつ乾式接触現像手段と接触帯電
手段を有する電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法としては多数の方法が
知られている。一般には光導電性物質を利用し、種々の
手段により感光体上に電気的潜像（例えば静電潜像）を
形成し、次いで該潜像をトナーで現像を行って可視像と
してトナー像を形成し、必要に応じて紙の如き転写材
へ、または中間転写体に転写した後転写材へトナー像を
転写し、加熱及び加圧手段あるいは加熱加圧手段により
転写材上のトナー像を転写材に定着して複写物またはプ
リントを得るものである。

【０００３】電気的潜像を可視化する方法としては、カ
スケード現像法、磁気ブラシ現像法及び加圧現像方法等
が知られている。更には、磁性トナーを用い、内部に磁
石を内包している回転現像スリーブをトナー担持体とし
て用い、スリーブと感光体との間に電界を形成して磁性
トナーを感光体へ飛翔させる方法も知られている。

【０００４】一成分現像方式は二成分現像方式で使用さ
れているガラスビーズ及び鉄粉磁性フェライト粒子等の
キャリア粒子が不要なため、現像装置自体を小型化及び
軽量化が可能である。更には、二成分現像方式は現像剤
中のトナーの濃度を一定に保つ必要があるため、トナー
濃度を検知し、必要量のトナーを補給する装置が必要で
あるため、現像装置が大きく重くなる。一成分現像方式
ではこのような装置は必要とならないため、現像装置を
小さく軽くできるため好ましい。

【０００５】プリンター装置はＬＥＤプリンター及びＬ
ＢＰプリンターが最近の市場の主流になっている。技術
の方向として従来２４０、３００ｄｐｉであったものが
４００、６００、１２００ｄｐｉと高解像度になってき
ている。従って、現像方式もこれに伴なって高精細さが
要求されてきている。複写機においても高機能化が進ん
でおり、そのためデジタル化の方向に進みつつある。デ
ジタル機は静電潜像をレーザーで形成する方法が主流で
あり、高解像度の方向に進んでおり、プリンターと同様
に高解像・高精細の現像方式が待望されてきている。こ
のためトナーの小粒径化も進んでいる。例えば、特開平
１−１１２２５３号公報、特開平１−１９１１５６号公
報、特開平２−２１４１５６号公報、特開平２−２８４
１５８号公報、特開平３−１８１９５２号公報及び特開
平４−１６２０４８号公報では、特定の粒度分布の粒径
の小さいトナーが提案されている。

【０００６】近年、半導電性の現像ローラー、または、
表面に誘電層を有する現像ローラーを用いて感光体の表
面に押し当てながら現像を行う、接触一成分現像方法が
提案されている。例えば、Ｊａｐａｎ Ｈａｒｄｃｏｐ
ｙ ’８９論文集２５〜２８頁、ＦＵＪＩＴＳＵ Ｓｃ
ｉ．Ｔｅｃｈ．Ｊ．，２８，４，ｐｐ．４７３−４８０
（Ｄｅｃｅｍｂｅｒ １９９２）、特開平５−１８８７
５６号公報及び特開平５−１８８７５２号公報に一成分
接触現像に関する技術が記載されている。

【０００７】接触一成分現像方法においては、感光体表
面と現像電極が非常に近接しているため、現像のエッジ
効果を低減できる利点がある。

【０００８】しかしながら、接触一成分現像方法を用い
ると、感光体表面をトナー及びトナー担持体により擦る
構成が必須であり、更にはトナー担持体の表面よりトナ
ーを感光体により多く現像させるために、トナー担持体
の周速を感光体の周速より速く設定する必要がある。こ
のため感光体とトナー担持体の間の駆動トルクが高くな
り、長期間使用による感光体表面の傷や摩耗を引き起こ
し、耐久特性が劣化するという問題を有している。

【０００９】一方、電子写真用感光体に要求される基本
的な特性としては 暗所で適当な電位に帯電できること 暗所において電荷の散逸が少ないこと 光照射によって速やかに電荷を散逸できること 等が挙げられる。

【００１０】従来、電子写真装置において使用される感
光体としては導電性支持体上にセレン乃至セレン合金を
主体とする光導電層を設けたもの、酸化亜鉛・硫化カド
ミウム等の無機系光導電材料をバインダー中に分散させ
たもの、及び非晶質シリコン系材料を用いたもの等が一
般的に知られているが、近年ではコストの低さ、感光体
設計の自由度の高さ及び無公害性等から有機系感光体が
広く利用されるようになってきている。

【００１１】有機光導電性化合物は、その化合物によっ
て電子写真感光体の感光波長域を自由に選択することが
可能であり、例えばアゾ顔料では特開昭６１−２７２７
５４号公報や特開昭５６−１６７７５９号公報には可視
領域で高感度を示す化合物が開示されており、また特開
昭５７−１９５７６号公報や特開昭６１−２２８４５３
号公報には赤外領域まで感度を有する化合物が示されて
いる。これらの材料のうち、赤外領域に感度を示すもの
は、近年進歩の著しいＬＢＰプリンターやＬＥＤプリン
ターに使用され、その需要頻度は高くなってきている。
これら有機光導電性化合物を用いた電子写真感光体は、
電気的及び機械的双方の特性を満足させるために、電荷
輸送層と電荷発生層を積層させた機能分離型の感光体と
して利用される場合が多い。一方、当然のことながら電
子写真感光体には、適用される電子写真プロセスに応じ
た感度、電気的特性、更には光学的特性を備えているこ
とが要求される。特に繰り返し使用される電子写真感光
体においては、その電子写真感光体表面には、コロナま
たは直接帯電、画像露光、トナー現像、転写工程及び表
面クリーニング等の電気的及び機械的外力が直接与えら
れるため、それらに対する耐久性も要求される。

【００１２】具体的には、帯電時のオゾン及び窒素酸化
物による電気的劣化や、帯電時の放電、クリーニング部
材の摺擦によって表面が摩耗したり傷が発生したりする
ため機械的劣化及び電気的劣化に対する耐久性が求めら
れている。電気的劣化は、光が照射した部分にキャリア
ーが滞留し、光が照射していない部分と電位差が生じる
現象が特に問題であり、これはフォトメモリーとして生
じる。特に、無機感光体と異なり物質的に柔らかいもの
が多い有機感光体は、機械的劣化に対する耐久性が劣
り、耐久性向上は特に切望されているものである。上記
のような感光体に要求される耐久特性を満足させるため
に、いろいろ試みがなされてきた。

【００１３】表面層によく使用され耐摩耗性、電気特性
共に良好な樹脂としては、ビスフェノールＡを骨格とす
るポリカーボネート、ポリカーボネートＺ、更にはビス
フェノールＡ骨格と、ビスフェノールＺ及びビスフェノ
ールＣ等と共重合させたポリカーボネートが注目されて
いるが、接触現像方式においては、前述したような長期
間使用による感光体表面の傷や摩耗による、耐久特性の
劣化という問題を有している。

【００１４】更に近年、特開昭５７−１７８２６号公報
や特開昭５８−４０５６６号公報に開示されているよう
な、電子写真感光体に接触配置された帯電部材に電圧を
かけて、電子写真感光体を帯電する接触帯電方式が主流
となっている。これは、導電性ゴム等で構成されたロー
ラー状の帯電部材を電子写真感光体に当接させて電荷を
印加する方法であり、スコロトロン等に比べオゾン発生
量が格段に少ない。スコロトロンは帯電器に流す電流の
８０％前後はシールドに流れて浪費されるのに対して、
直接帯電はこの浪費分がなく非常に経済的である等のメ
リットを持つ。しかし、直接帯電はパッシェン則に従っ
た放電による帯電のため、帯電安定性が非常に悪いとい
う欠点をもち、帯電時に微少な放電ムラが発生し、結果
として帯電電位のムラとなり、これが正規現像の場合ベ
タ黒画像に白スジとして、反転現像の場合にはベタ白画
像に黒スジとして現れる。この対策として、帯電部材と
感光体のニップ部の上流側に前露光を行い微少な放電ム
ラを消す方法が取られているが、最近では直流電圧に交
流電圧を重畳させた、いわゆるＡＣ／ＤＣ帯電方式が考
案され（特開昭６３−１４９６６８号公報）、現在この
方式が主流となっている。この帯電方式により、帯電時
の安定性は良化したが、ＡＣを重畳するために電子写真
感光体表面の放電量は大幅に増大してしまい、直流電圧
のみのＤＣ帯電に比べ電子写真感光体の削れ量が増加し
耐久性が劣るという欠点を新たに生じている。従って、
感光体の耐久性という点からはＤＣ帯電が有利である
が、ＤＣ帯電は感光層の膜厚が薄いほど放電電流が増加
するため、一旦感光体表面層に傷や削れムラが生じると
それがより増長されるという欠点を持っており、感光体
の機械的強度の向上が望まれている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、乾式
接触現像手段を有する電子写真装置、更には乾式接触現
像手段及び直接帯電手段を有する電子写真装置に適合す
る有機電子写真感光体と上記手段を組み合わせた電子写
真装置を提供することにあり、特に耐摩耗性、耐傷性、
耐久性、安定性及び光感度に優れた有機電子写真感光体
を有し、かつ乾式接触現像手段を有し、高画質な画像を
長期間安定して提供することができる電子写真装置、更
には該有機電子写真感光体を有し、かつ乾式接触現像手
段及びＤＣ接触帯電手段を有し、高画質な画像を長期間
安定して提供することができる電子写真装置を提供する
ことにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、電子写真感光
体、該電子写真感光体上に静電潜像を形成する手段、及
び現像ローラー上にトナー層を形成し、該電子写真感光
体と該現像ローラーを相互に回動させながら、該トナー
層を該電子写真感光体の表面に接触させることにより、
該電子写真感光体上に形成された静電潜像を該トナー層
のトナーで現像してトナー像を形成する手段を有する電
子写真装置において、該電子写真感光体が導電性支持体
上に電荷発生層及び電荷輸送層をこの順に有し、該電荷
輸送層が下記式（１）で示される構成単位を有するポリ
アリレートを含有することを特徴とする電子写真装置で
ある。

【００１７】

【化２】

【００１８】（Ｘ₁ は炭素原子または単結合（この場合
Ｒ₅ ，Ｒ₆ は存在しない）を示し、Ｒ ₁ 〜Ｒ₄ は水素原
子、ハロゲン原子、置換されてもよいアルキル基または
アリール基を示し、Ｒ₅ 及びＲ₆ は水素原子、ハロゲン
原子、置換されてもよいアルキル基またはアリール基、
またはＲ₅ とＲ₆ が結合することによって形成されるア
ルキリデン基を示し、Ｒ₇ 〜Ｒ₁₀は水素原子、ハロゲン
原子、置換されてもよいアルキル基またはアリール基を
示す。）また、本発明は、電子写真感光体が、該電子写
真感光体に接触配置された帯電部材により直流電圧のみ
で帯電される上記電子写真装置である。

【００１９】本発明においては、電荷輸送層にポリアリ
レートを用いることにより、感光体の機械的強度を格段
に向上させ、乾式接触現像手段、特に乾式接触現像手段
及びＤＣ接触帯電手段を用いた場合に、感光体のダメー
ジが減少し、感光体の機械的摩耗が著しく減少し、高画
質な画像を長期間安定して提供することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に用いられる電子写
真感光体の構成について説明する。

【００２１】本発明に用いる電子写真感光体は、導電性
支持体上に電荷発生材料を含有する電荷発生層と電荷輸
送材料を含有する電荷輸送層とをこの順に有する。

【００２２】使用する導電性支持体は、導電性を有する
ものであればよく、アルミニウム及びステンレス等の金
属、あるいは導電層を設けた金属、紙及びプラスチック
等が挙げられ、形状はシート状及び円筒状等が挙げられ
る。特に、ＬＢＰ等の画像入力がレーザー光の場合は、
散乱による干渉縞防止、または支持体の傷を被覆するこ
とを目的とした導電層を設けることが好ましい。導電層
はカーボンブラック及び金属粒子等の導電性粉体をバイ
ンダー樹脂に分散させて形成することができる。導電層
の膜厚は５〜４０μｍであることが好ましく、１０〜３
０μｍであることがより好ましい。

【００２３】その上に必要に応じて接着機能及びバリア
ー機能を有する中間層を設けることができる。中間層の
材料としては、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポ
リエチレンオキシド、エチルセルロース、カゼイン、ポ
リウレタン及びポリエーテルウレタン等が挙げられる。
これらは適当な溶剤に溶解して塗布される。中間層の膜
厚は０．０５〜５μｍであることが好ましく、０．３〜
１μｍであることがより好ましい。

【００２４】導電性支持体あるいは中間層の上には電荷
発生層が形成される。本発明に用いられる電荷発生材料
としては、セレン−テルル、ピリリウム、チアピリリウ
ム系染料、フタロシアニン、アントアントロン、ジベン
ズピレンキノン、トリスアゾ、シアニン、ジスアゾ、モ
ノアゾ、インジゴ、キナクリドン及び非対称キノシアニ
ン系の各顔料が挙げられる。電荷発生層は前記電荷発生
材料を０．３〜４倍量のバインダー樹脂及び溶剤と共に
ホモジナイザー、超音波分散、ボールミル、振動ボール
ミル、サンドミル、アトライター、ロールミル及び液衝
突型高速分散機等を使用してよく分散し、分散液を塗布
し、乾燥して形成する。電荷発生層の膜厚は５μｍ以下
であることが好ましく、０．１〜２μｍであることがよ
り好ましい。

【００２５】電荷輸送層は、主として電荷輸送材料とバ
インダー樹脂とを溶剤中に溶解させた塗料を塗布し、乾
燥して形成する。用いられる電荷輸送材料としては、ト
リアリールアミン系化合物、ヒドラゾン化合物、スチル
ベン化合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化合
物、トリアリルメタン系化合物及びチアゾール系化合物
等が挙げられる。

【００２６】これらを０．５〜２倍量のバインダー樹脂
と組み合わせて、塗布し、乾燥して電荷輸送層を形成す
る。

【００２７】電荷輸送層のバインダー樹脂としては、下
記式（１）で示される構成単位を有するポリアリレート
を単独であるいはその他のポリカーボネート、ポリエス
テル、ポリメタクリル酸エステル、ポリスチレン、アク
リル樹脂及びポリアミド等の樹脂、またポリ−Ｎ−ビニ
ルカルバゾール及びポリビニルアントラセンの如き有機
光導電性ポリマー等と混合して用いてもよい。

【００２８】

【化３】

【００２９】（Ｘ₁ は炭素原子または単結合（この場合
Ｒ₅ ，Ｒ₆ は存在しない）を示し、Ｒ ₁ 〜Ｒ₄ は水素原
子、ハロゲン原子、置換されてもよいアルキル基または
アリール基を示し、Ｒ₅ 及びＲ₆ は水素原子、ハロゲン
原子、置換されてもよいアルキル基またはアリール基、
またはＲ₅ とＲ₆ が結合することによって形成されるア
ルキリデン基を示し、Ｒ₇ 〜Ｒ₁₀は水素原子、ハロゲン
原子、置換されてもよいアルキル基またはアリール基を
示す。） 式（１）で示される構成単位の具体例を表１に示すが、
本発明はこれらに限られるものではない。

【００３０】

【化４】

【００３１】

【化５】

【００３２】

【化６】

【００３３】

【化７】

【００３４】

【化８】

【００３５】本発明に用いる電子写真感光体において
は、式（１）で示される構成単位が同一のもので構成さ
れる重合体でも、２種類以上の式（１）で示される別種
の構成単位からなる共重合体でもよい。

【００３６】なお、本発明においては、ポリアリレート
の重量平均分子量は１０，０００〜２００，０００であ
ることが好ましく、特には１５，０００〜１００，００
０であることが好ましい。

【００３７】電荷輸送層の膜厚は５〜４０μｍであるこ
とが好ましく、１０〜３０μｍであることがより好まし
い。

【００３８】本発明の電子写真装置は、弾性ローラー表
面に、一成分現像剤としてトナーをコーティングし、こ
れを感光体表面と接触させる方式を採用しているものが
挙げられる。トナーは非磁性トナーが好ましいが、磁性
トナーでもよい。弾性ローラー上のトナーと感光体表面
が接触するようにすることが重要である。トナー担持体
は実質的に感光体表面と接触しているが、これは、トナ
ー担持体からトナーを除いたときに該トナー担持体が感
光体と接触しているということを意味する。このとき、
トナーを介して、感光体と感光体表面に対向する弾性ロ
ーラー間に働く電界によってエッジ効果のないトナー画
像を得るためには、弾性ローラー表面あるいは弾性ロー
ラーの表面近傍に電位を持ち、感光体表面とトナー担持
体表面間で電界を形成する必要がある。このため、弾性
ローラーの弾性ゴムが中抵抗領域に抵抗制御されて感光
体表面との導通を防ぎつつ電界を形成するか、または導
電性ローラーの表面層に薄層の誘電層を設ける。更に
は、導電性ローラー上に感光体表面に対向する側を絶縁
性物質により被覆した導電性樹脂スリーブあるいは、絶
縁性スリーブで感光体に対向しない側に導電層を設けた
構成も可能である。

【００３９】一成分接触現像法を用いた場合、そのトナ
ーを担持するローラーを感光体の周速同方向に回転して
いてもよいし、逆方向に回転していてもよい。その回転
が同方向である場合感光体の周速に対して、周速比で好
ましくは１００％以上、より好ましくは１２０〜３００
％、更に好ましくは１４０〜２５０％にして周速差を生
じさせるのがよい。１００％未満であると、ラインの切
れが悪い等の画像品質に問題を残す。周速比が高くなる
と、現像部位に供給されるトナーの量は多く、潜像に対
しトナーの脱着頻度が多くなり、不要な部分は掻き落と
され必要な部分には付与されるという繰り返しにより、
潜像に忠実な画像が得られる。

【００４０】本発明は、トナーと磁性キャリアから形成
される磁気ブラシを用いる二成分現像方法についてはこ
れを包含していない。

【００４１】本発明に用いられるクリーニング部材とし
ては、ブレード、ローラー、ファーブラシ及び磁気ブラ
シ等を用いることができる。これらのクリーニング部材
の２種類以上を組み合わせて使用してもよい。

【００４２】本発明に用いる無機微粉体としては、以下
のようなものが挙げられる。例えば、コロイダルシリ
カ、酸化チタン、酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化マグ
ネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸バリウム、チ
タン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化セ
リウム及び酸化ジルコニウムが挙げられる。これらのも
のは、１種類あるいは２種類以上を混合して使用しても
よい。好ましくはチタニア、アルミナ及びシリカの如き
酸化物の微粉体あるいはこれらの複酸化物の微粉体であ
る。

【００４３】本発明に好ましく用いられるトナーは、ト
ナー粒子と無機微粉体とを混合したものである。

【００４４】更に、トナー粒子の平均粒径よりも小さい
平均粒径を有する有機微粉体や樹脂微粉体等を混合して
もよい。

【００４５】本発明に用いられる無機微粉末は、必要に
応じ、疎水化及び帯電性コントロール等の目的でシリコ
ーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーンオ
イル、各種変性シリコーンオイル、シランカップリング
剤、官能基を有するシランカップリング剤、その他の有
機ケイ素化合物の如き処理剤であるいはそれらの処理剤
を併用して処理されていることも好ましい。特に、シリ
コーンオイルで処理されている無機微粉体が、接触工程
の多い画像形成方式の電子写真装置には好ましい。

【００４６】トナーに使用されるバインダー樹脂として
は、ポリスチレン；ポリ−ｐ−クロルスチレン及びポリ
ビニルトルエンの如きスチレン置換体の単重合体；スチ
レン−ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニル
トルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合
体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン
−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロ
ルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニ
トリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重
合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチ
レン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジ
エン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体及びスチ
レン−アクリロニトリル−インデン共重合体の如きスチ
レン系共重合体；ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天
然変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、
アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリ
コーン樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミ
ド、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビ
ニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂
及び石油系樹脂等が挙げられる。架橋されたスチレン系
樹脂は好ましいバインダー樹脂の１つである。

【００４７】スチレン系共重合体のスチレンモノマーに
対するコモノマーとしては、アクリル酸、アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル
酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−２−エ
チルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メ
タクリロニトリル及びアクリルアミドのような二重結合
を有するモノカルボン酸もしくはその置換体；マレイン
酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル及びマレイン
酸ジメチルのような二重結合を有するジカルボン酸及び
その置換体；塩化ビニル、酢酸ビニル及び安息香酸ビニ
ルのようなビニルエステル類；エチレン、プロピレン及
びブチレンのようなエチレン系オレフィン類；ビニルメ
チルケトン及びビニルヘキシルケトンのようなビニルケ
トン類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル
及びビニルイソブチルエーテルのようなビニルエーテル
類等のビニル単量体が挙げられる。これらは単独もしく
は組み合わせて用いられる。架橋剤としては、主として
２個以上の重合可能な二重結合を有する化合物が用いら
れる。例えば、ジビニルベンゼン及びジビニルナフタレ
ンのような芳香族ジビニル化合物；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
及び１，３−ブタンジオールジメタクリレートのような
二重結合を２個有するカルボン酸エステル；ジビニルア
ニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド及びジ
ビニルスルホンの如きジビニル化合物；３個以上のビニ
ル基を有する化合物が挙げられる。これらは、単独もし
くは混合して使用できる。

【００４８】圧力定着用に供されるトナー用のバインダ
ー樹脂としては、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリ
プロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン
−アクリル酸エステル共重合体、高級脂肪酸、ポリアミ
ド及びポリエステルが挙げられる。これらは単独または
混合して用いることが好ましい。

【００４９】定着時の定着部材からの離型性の向上及び
定着性の向上の点から次のようなワックス類をトナー中
に含有させることは好ましい。パラフィンワックス及び
その誘導体、マイクロクリスタリンワックス及びその誘
導体、フィッシャートロプシュワックス及びその誘導
体、ポリオレフィンワックス及びその誘導体、及びカル
ナバワックス及びその誘導体等が挙げられる。誘導体と
しては酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合
体やグラフト変性物が挙げられる。

【００５０】その他、アルコール、脂肪酸、酸アミド、
エステル、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物
系ワックス、動物性ワックス、鉱物系ワックス及びペト
ロラクタム等も挙げられる。

【００５１】着色剤としても従来より知られている無機
・有機の染料・顔料が使用される。例えば、カーボンブ
ラック、アニリンブラック、アセチレンブラック、ナフ
トールイエロー、ハンザイエロー、ローダムンレーキ、
アリザリンレーキ、ベンガラ、フタロシアニンブルー及
びインダスレンブルー等が挙げられる。これらは通常、
バインダー樹脂１００質量部に対し０．５〜２０質量部
使用される。

【００５２】本発明に用いられるトナー粒子中には磁性
体を混入してもよい。磁性体としては、鉄、コバルト、
ニッケル、銅、マグネシウム、マンガン、アルミニウム
及び珪素等の元素を含む金属酸化物等が挙げられる。中
でも、四三酸化鉄及びγ−酸化鉄の如き磁性酸化鉄を主
成分とするものが好ましい。

【００５３】トナーの帯電制御の目的で、ニグロシン染
料、四級アンモニウム塩、サリチル酸系金属錯体または
金属塩、及びアセチルアセトン等を用いることができ
る。

【００５４】本発明で使用するトナーには、実質的な悪
影響を与えない範囲内で更に他の添加剤を使用してもよ
い。例えば、テフロン（登録商標）粉末、ステアリン酸
亜鉛粉末及びポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉
末；酸化セリウム粉末、炭化硅素粉末及びチタン酸スト
ロンチウム粉末等の研磨剤；酸化チタン粉末及び酸化ア
ルミニウム粉末等の流動性付与剤；ケーキング防止剤、
あるいはカーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末及び酸化
スズ粉末等の導電性付与剤、また、逆極性の有機微粒子
及び無機微粒子を現像性向上剤として少量用いてもよ
い。

【００５５】本発明に使用するトナーを作製するには、
公知の方法が用いられる。例えば、バインダー樹脂、ワ
ックス、金属塩ないしは金属錯体、着色剤としての顔
料、染料及び磁性体、必要に応じて荷電制御剤その他の
添加剤等をヘンシェルミキサー及びボールミルの如き混
合器により十分混合してから加熱ロール、ニーダー、エ
クストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融混練して樹
脂類をお互いに相溶した中に金属化合物、顔料、染料及
び磁性体を分散または溶解し、冷却固化後、粉砕及び分
級を行って本発明に用いるトナーを得ることができる。
分級工程においては生産効率上、多分割級機を用いるこ
とが好ましい。

【００５６】トナーの平均粒径及び粒度分布はコールタ
ーカウンターＴＡ−ＩＩ型あるいはコールターマルチサ
イザー（コルター社製）等種々の方法で測定可能である
が、本発明においてはコールターマルチサイザー（コル
ター社製）を用いた。個数分布及び体積分布を出力する
インターフェイス（日科機製）及びＰＣ９８０１パーソ
ナルコンピュータ（ＮＥＣ社製）を接続し、電解液は１
級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液を調製す
る。例えば、ＩＳＯＴＯＮＲ−ＩＩ（コールターサイエ
ンティフィックジャパン社製）が使用できる。測定法と
しては、前記電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤
として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルフ
ォン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加え、更に測定試料を２〜
２０ｍｇを加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散
器で約１〜３分間分散処理を行い前記コールターマルチ
サイザーによりアパーチャーとして１００μｍアパーチ
ャーを用いて、２μｍ以上のトナーの体積、個数を測定
して体積分布と個数分布とを算出する。それから、体積
分布から求めた体積基準の体積平均粒径（ＤＶ：各チャ
ネルの中央値をチャネルの代表値とする）及び重量平均
粒径（Ｄ４）、個数分布から求めた個数基準の長さ平均
粒径（Ｄ１）、及び体積分布から求めた体積基準の粒子
比率（８．００μｍ以上及び３．１７μｍ以下）、個数
分布から求めた個数基準の粒子比率（５μｍ以下及び
３．１７μｍ以下）を求める。

【００５７】

【実施例】以下、本発明を実施例をもって説明する。但
し、本発明はこれらに限定されない。なお、実施例中
「部」は質量部を示す。

【００５８】本発明の電子写真装置について、図２を参
照しながら説明する。本発明の電子写真装置としての複
写機及びプリンター等の一例として図２に示す装置があ
り、現像手段６０にはトナー６１が収容されている。ト
ナーは磁性トナーまたは非磁性トナーである。

【００５９】前露光７１を照射直後にバイアス印加手段
６２ａにより直流バイアスが印加されている帯電手段
（帯電ローラー）６２で感光体６３の表面を帯電し、露
光（例えば、レーザー光及びハロゲンランプの光等）６
４により静電潜像を感光体６３に形成する。トナー塗布
ブレード（例えば、弾性ブレード及び金属ブレード等）
７２、１０³ 〜１０⁹ Ωｃｍの中抵抗の弾性層または誘
電層を表面に有する現像ローラー６５を具備している現
像手段６０に収容されているトナー６１で、静電潜像を
現像する。現像は、正規現像方式または反転現像方式を
使用する。現像部において、現像ローラー６５にバイア
ス印加手段６６により直流バイアスまたは交互バイアス
が必要により印加される。転写材Ｐが搬送されて、転写
部に来ると、バイアス印加手段６８により電圧が印加さ
れている転写手段（例えば、転写ローラー及び転写ベル
ト等）６７により転写材Ｐの背面（感光体６３側とは反
対の側）から押圧しながら帯電することにより、感光体
６３表面上のトナー像を転写材Ｐ上へ静電的に転写す
る。場合により、感光体６３上のトナー像を図示してい
ない中間転写体（例えば、中間転写ドラム及び中間転写
ベルト等）へ転写し、中間転写体から転写材Ｐへトナー
像を転写してもよい。

【００６０】感光体６３から分離された転写材Ｐ上のト
ナー像は、加熱加圧手段（例えば、加熱加圧ローラー定
着手段等）６９により転写材Ｐに定着される。転写工程
後の感光体６３に残留するトナーは、必要によりクリー
ニング手段（例えば、クリーニングブレード、クリーニ
ングローラー及びクリーニングブラシ等）７０により感
光体６３の表面から除去される。クリーニング後の感光
体６３は、前露光７１照射後、再度帯電手段６２により
帯電工程から始まる工程が繰り返される。

【００６１】更に、図３は電子写真装置本体から取り出
したプロセスカートリッジの一具体例の概略的断面図を
示す。プロセスカートリッジは現像手段と静電潜像保持
体とを少なくとも一体的にカートリッジ化されており、
電子写真装置本体（例えば、複写機及びレーザービーム
プリンタ等）に着脱可能なように形成されている。図３
に示すプロセスカートリッジにおいては、現像器１５に
現像ローラー（弾性ローラー）１９が感光ドラム１０に
ニップ部が形成されるように押圧されて設置されてあ
り、現像ローラー１９には塗布ブレード８及び塗布ロー
ラー１２が圧接して設けられてある。更に、帯電ローラ
ー１１及びクリーニングブレード１３が感光ドラム１０
に圧接して設けられている。

【００６２】本発明の電子写真装置においては、感光体
とトナー担持体とがトナーを介して当接しており、感光
体とトナー担持体のいづれかが、弾性体もしくはフレキ
シブルベルト乃至はチューブであることが好ましい。例
えば、感光ドラム−現像用弾性ローラー、感光ドラム−
現像用フレキシブルチューブ及び感光ベルト−現像用弾
性ローラーの組み合わせがある。

【００６３】［感光体の製造例１］直径３０ｍｍ、長さ
２６０．５ｍｍのアルミニウムシリンダーを支持体と
し、これに、以下の材料より構成される塗料を支持体上
に浸漬コーティング法で塗布し、１４０℃で３０分熱硬
化して、膜厚が１５μｍの導電層を形成した。

【００６４】 導電性顔料：ＳｎＯ₂ コート処理硫酸バリウム １０部 抵抗調節用顔料：酸化チタン ２部 バインダー樹脂：フェノール樹脂 ６部 レベリング材：シリコーンオイル ０．００１部 溶剤：メタノール、メトキシプロパノール０．２／０．８ ２０部

【００６５】次に、この導電層上に、Ｎ−メトキシメチ
ル化ナイロン３部及び共重合ナイロン３部をメタノール
６５部及びｎ−ブタノール３０部の混合溶媒に溶解した
溶液を浸漬コーティング法で塗布し、膜厚が０．５μｍ
の中間層を形成した。

【００６６】次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラ
ッグ角２θ±０．２゜の９．０゜、１４．２゜、２３．
９゜及び２７．１゜に強いピークを有するオキシチタニ
ウムフタロシアニン（ＴｉＯＰｃ）４部とポリビニルブ
チラール（商品名：エスレックＢＭ２、積水化学工業社
製）２部及びシクロヘキサノン６０部をφ１ｍｍガラス
ビーズを用いたサンドミル装置で４時間分散した後、エ
チルアセテート１００部を加えて電荷発生層用分散液を
調製した。これを浸漬コーティング法で塗布して、膜厚
が０．３μｍの電荷発生層を形成した。

【００６７】次に、電荷輸送層を形成するために、電荷
輸送層用の塗料を調製した。バインダー樹脂としてのポ
リアリレート（表２の条件Ｎｏ．１の重合体）１０部、
下記構造式のアミン化合物９部及び

【００６８】

【化９】

【００６９】下記構造式のアミン化合物１部を

【００７０】

【化１０】

【００７１】モノクロロベンゼン５０部及びジクロロメ
タン５０部の混合溶媒に溶解した。この塗料を浸漬コー
ティング法で塗布し、１２０℃で２時間乾燥して、膜厚
が２５μｍの電荷輸送層を形成した。

【００７２】

【表１】

【００７３】［感光体の製造例２〜７］製造例１におい
て、電荷輸送層用のバインダー樹脂として用いるポリア
リレートに、表２の条件Ｎｏ．２〜７の重合体を用いた
以外は同様に作製した。

【００７４】［感光体の製造例８］製造例１において、
電荷輸送層用のバインダー樹脂として表２の条件Ｎｏ．
２のポリアリレート５部及びビスフェノールＺ型のポリ
カーボネート（ユーピロンＺ−２００：三菱ガス化学社
製）５部を順次溶解したものを用いた以外は同様に作製
した。

【００７５】［感光体の製造例９］製造例１において、
電荷輸送層用のバインダー樹脂をビスフェノールＺ型の
ポリカーボネート（ユーピロンＺ−２００：三菱ガス化
学社製）のみとした以外は同様に作製した。

【００７６】［感光体の製造例１０］製造例１におい
て、電荷輸送層用のバインダー樹脂にビスフェノールＣ
型のポリカーボネート５部とビスフェノールＺ型のポリ
カーボネート５部を順次溶解したものを用いた以外は同
様に作製した。

【００７７】［トナーの製造例］

【００７８】 ポリエステル ８８質量％ サリチル酸誘導体金属塩錯体 ２質量％ カーボンブラック ６質量％ ポリオレフィン ４質量％

【００７９】上記材料を乾式混合した後に、１４０℃に
設定した２軸混練押出機にて混練した。得られた混練物
を冷却し、気流式粉砕機により微粉砕した後に多分割分
級機により分級して粒度分布の調整された重量平均粒径
８．０μｍの負帯電性の非磁性トナーを得、このトナー
に疎水性シリカ微粒子（ＢＥＴ比表面積２００ｍ² ／
ｇ）１．５質量％を外添して重量平均粒径８．０μｍの
負帯電性の非磁性トナーを得た。

【００８０】［実施例１］電子写真装置として、ヒュー
レットパッカード製ＬＢＰ「レーザージェット４００
０」（プロセススピード９４．２ｍｍ／秒）を改造して
用いた。図１を参照しながら装置の概略を説明する。こ
の装置は前露光３１を照射し、次いで帯電ローラー２１
を用い感光体（直径３０ｍｍの感光ドラム）２６を一様
に帯電する。帯電に次いで、レーザー光で画像部分を露
光することにより静電潜像を形成し、トナーにより可視
画像（トナー画像）とした後に、電圧を印加した転写ロ
ーラー２７によりトナー像を転写材２８に転写する。

【００８１】装置は以下のように改造した。感光体の帯
電は高圧電源をＤＣ電源のみとし、定電圧制御で行っ
た。前露光３１は帯電器２１の直前にヒューズランプを
設け、光量は像露光量の５倍以上になるように調整し
た。

【００８２】プロセスカートリッジにおける現像容器２
２を次の如く改造した。トナー供給体であるマグネット
を内包したアルミニウムスリーブの代わりに発泡ウレタ
ンからなる電気抵抗値１０⁵ Ωｃｍを有する中抵抗ゴム
ローラー（直径１６ｍｍ；芯金６ｍｍ）をトナー担持体
２４とし、感光ドラム２６にニップ約３ｍｍとなるよう
に当接した。該トナー担持体の回転周速は、感光体との
接触部分において同方向であり、該感光体回転周速に対
し１５０％となるように駆動した。該トナー担持体の周
速は１４１．３ｍｍ／秒であり、感光体表面の周速は９
４．２ｍｍ／秒であった。

【００８３】トナー担持体２４にトナーを塗布する手段
として、現像容器２２内部に塗布ローラー２５を設け、
該トナー担持体２４に当接させた。接触部においてトナ
ー担持体２４と反対方向に回転することによりトナーを
トナー担持体２４上に塗布した。更に、該トナー担持体
２４上のトナーのコート層制御のために樹脂をコートし
たステンレス製ブレード２３を取付けた。クリーニング
部材として、クリーナー容器３０においてブレード２９
を用いた。

【００８４】感光体として製造例１の感光体を用い、ト
ナーとして前記製造例のトナーを用い、以下の条件を満
足するようプロセス条件を設定した。

【００８５】 感光体暗部電位 −６００Ｖ 感光体明部電位 −１５０Ｖ 現像バイアス −３５０Ｖ（直流成分のみ）

【００８６】トナーを補給しつつ、Ａ４サイズ紙に面積
比率４％印字の文字パターンで２００００枚の連続画像
出し試験を行い、評価を行った。また、耐久前後におい
て、感光体の表面粗さを測定した。評価結果を表３に示
す。

【００８７】［実施例２〜８］感光体として製造例２〜
８を用いた他は実施例１と同様に評価を行った。評価結
果を表３に示す。

【００８８】［比較例１〜２］感光体として製造例９〜
１０を用いた他は実施例１と同様に評価を行った。評価
結果を表３に示す。

【００８９】

【表２】

【００９０】［実施例９〜１６］及び［比較例３〜４］ トナー担持体の回転周速を感光体回転周速に対し２００
％となるように駆動し、プロセス条件を以下のように変
更した他は実施例１〜８、比較例１〜２と同様に評価を
行った。

【００９１】 感光体暗部電位 −７００Ｖ 感光体明部電位 −２００Ｖ 現像バイアス −３５０Ｖ（直流成分のみ）

【００９２】評価結果を表４に示す。

【００９３】

【表３】

【００９４】表３及び４より明らかなように、本発明に
おける実施例の電子写真装置は電子写真感光体の摩耗が
少なく、高画質な画像を長期間安定して提供することが
できる。

【００９５】

【発明の効果】本発明によれば、ポリアリレートを電荷
輸送層のバインダー樹脂に用いることによって、ポリア
リレートの優れた機械的強度によって、接触現像手段、
特に接触現像手段及び接触帯電手段を有する電子写真装
置において、感光体の機械的摩耗を抑え、高画質で高安
定な電子写真装置を提供することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真装置の一例の概略的断面図で
ある。

【図２】本発明の電子写真装置の一例の概略的断面図で
ある。

【図３】電子写真装置本体から取り出したプロセスカー
トリッジの一例の概略的断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 穴山 秀樹 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H003 BB11 CC05 DD03 EE18 2H068 AA13 AA21 AA35 AA37 BB27 FC01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真感光体、該電子写真感光体上に
   静電潜像を形成する手段、及び現像ローラー上にトナー
   層を形成し、該電子写真感光体と該現像ローラーを相互
   に回動させながら、該トナー層を該電子写真感光体の表
   面に接触させることにより、該電子写真感光体上に形成
   された静電潜像を該トナー層のトナーで現像してトナー
   像を形成する手段を有する電子写真装置において、該電
   子写真感光体が導電性支持体上に電荷発生層及び電荷輸
   送層をこの順に有し、該電荷輸送層が下記式（１）で示
   される構成単位を有するポリアリレートを含有すること
   を特徴とする電子写真装置。 【化１】 （Ｘ₁ は炭素原子または単結合（この場合Ｒ₅ ，Ｒ₆ は
   存在しない）を示し、Ｒ ₁ 〜Ｒ₄ は水素原子、ハロゲン
   原子、置換されてもよいアルキル基またはアリール基を
   示し、Ｒ₅ 及びＲ₆ は水素原子、ハロゲン原子、置換さ
   れてもよいアルキル基またはアリール基、またはＲ₅ と
   Ｒ₆ が結合することによって形成されるアルキリデン基
   を示し、Ｒ₇ 〜Ｒ₁₀は水素原子、ハロゲン原子、置換さ
   れてもよいアルキル基またはアリール基を示す。）
2. 【請求項２】 電子写真感光体が、該電子写真感光体に
   接触配置された帯電部材により直流電圧のみで帯電され
   る請求項１記載の電子写真装置。
3. 【請求項３】 帯電部材が帯電ローラーである請求項２
   記載の電子写真装置。
4. 【請求項４】 現像ローラーの周速が感光体の周速より
   速い請求項１〜３のいずれかに記載の電子写真装置。