JP2002082464A

JP2002082464A - 画像形成装置、画像形成方法及びプロセスカートリッジ

Info

Publication number: JP2002082464A
Application number: JP2000271951A
Authority: JP
Inventors: Haruyuki Tsuji; 晴之辻; Shunkai Sako; 春海酒匂; Shinji Takagi; 進司高木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-09-07
Filing date: 2000-09-07
Publication date: 2002-03-22

Abstract

(57)【要約】【課題】クリーナーレス接触帯電手段によって帯電後、
潜像形成を行う画像形成装置、画像形成方法及びプロセ
スカートリッジの提供。【解決手段】画像形成装置に使用される電子写真感光体
が導電性支持体上に感光層及び表面層を有し、該表面層
が式（１）で表わされるアクリルモノマーと、式（２）
で表わされるアクリルモノマー【化１】が１０／０〜３／７の割合で混合されたものの光硬化重
合物、導電性粒子、及びフッ素原子含有樹脂微粒子を含
むように形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気的潜像を現
像、転写、定着する画像形成装置、画像形成方法及びプ
ロセスカートリッジに関し、とりわけ、一次帯電におい
て帯電部材から電子写真感光体に電荷が直接注入される
注入帯電が支配的であり、平均円形度が０．９５５以上
のトナーを２成分現像により現像し、現像されたトナー
を被転写材に転写後、転写残トナーをクリーニングする
手段を持たないいわゆるクリーナーレス接触帯電手段に
よって帯電後、潜像形成を行う画像形成装置、画像形成
方法及びプロセスカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方法においては、例えば、セレ
ン、硫化カドミウム、酸化亜鉛、アモルファスシリコ
ン、有機光導電体などの電子写真感光体に、帯電、露
光、現像、転写、定着などの基本的なプロセスを行う
が、このことにより、画像を得る際、その帯電プロセス
は、殆どが金属ワイヤーに高電圧（ＤＣ５〜８ｋＶ）を
印加し、発生するコロナにより、帯電を行ってきた。し
かし、この方法では、コロナ発生時に、オゾンやＮＯｘ
などのコロナ生成物が感光体表面を変質させ、画像ボケ
や劣化を進行させたり、ワイヤーの汚れが画像品質に影
響し、画像白抜けや黒スジを生じるなどの問題があっ
た。

【０００３】特に、感光層が有機光導電体を主体として
構成される電子写真感光体は、他のセレン感光体やアモ
ルファスシリコン感光体に比べて、化学的安定性が低
く、コロナ生成物にさらされると、化学反応（主に酸化
反応）が起こり、劣化しやすい傾向にある、従って、コ
ロナ帯電下で、繰り返し使用した場合には、前述の劣化
による画像ボケや感度の低下、残留電位増加によるコピ
ー濃度薄が起こり、耐印刷（耐複写）寿命が短くなる傾
向にあった。

【０００４】また、コロナ帯電では、電力的にも、感光
体に向かう電流が、その５〜３０％にすぎず、ほとんど
がシールド板にながれ帯電手段として効率は悪いもので
あった。さらに、コロナ帯電による電子写真プロセスを
繰り返すことにより、オゾン濃度が増加するので、快適
な使用環境を提供する上で、甚だ問題となっていた。

【０００５】そこで、このような問題点を補うために、
たとえば、特開昭５７−１７８２６７号公報、特開昭５
６−１０４３５１号公報、特開昭５８−４０５６６号公
報、特開昭５８−１３９１５６号公報、特開昭５８−１
５０９７５号公報などに提案されているように、コロナ
放電器を利用しないで、接触・帯電させる方法が研究さ
れている。これを具体的に述べれば、外部より１〜２ｋ
Ｖ程度の直流電圧を印加した、導電性弾性ローラーなど
の帯電用部材を、感光体表面に接触させることにより、
感光体表面を所定の電位に帯電させる方式である。

【０００６】しかしながら、この直接帯電方式は、コロ
ナ帯電方式に比べて、帯電の不均一性、および、直接、
電圧を印加する際の放電による感光体の絶縁破壊の発生
といった点で不利である。ここでは、帯電の不均一性に
より、被帯電面の移動方向に対して、直角な方向に、長
さ２〜２００ｍｍ、幅０．５ｍｍ以下の程度で、スジ状
の帯電ムラを生じてしまうもので、正現像方式の場合に
起こる白スジ（ベタ黒またはハーフトーン画像に白いス
ジが現れる現象）や、反転現像方式の場合に起こる黒ス
ジといった画像欠陥となる。

【０００７】このような問題点を解決して、帯電の均一
性を向上させるために、直流電圧に交流電圧を重畳し
て、帯電部材に印加する方法が提案されている（特開昭
６３−１４９６６８号公報参照）。この帯電方法では、
直流電圧（Ｖｄｃ）の交流電圧（Ｖａｃ）を重畳するこ
とによって、脈動電圧を得、これを印加して、均一な帯
電を行う。

【０００８】この場合、帯電の均一性を保持して、正現
像方式における白ポチ、反転現像方式における黒ポチ、
カブリといった画像欠陥を防ぐためには、重畳する交流
電圧が、パッシェンの法則に従う放電開始電圧Ｖｔｈの
２倍以上のピーク間電位差（Ｖｐｐ）を持っていること
が必要である。

【０００９】しかしながら、画像欠陥を防ぐために、重
畳する交流電圧を上げていくと、脈流電圧の最大印加電
圧によって、感光体内部のわずかな欠陥部位において、
放電により絶縁破壊が起こってしまう。特に、感光体が
絶縁耐圧の低い有機光導電体の場合には、この絶縁破壊
が著しい。この場合、正現像方式においては、接触部分
の長手方向に（記録材の幅方向）にそって、画像が白ヌ
ケし、また、反転現像方式においては、黒スジが発生し
てしまう。また、微少空隙における放電であるため、感
光体に与えるダメージが大きく、感光体の削れが大き
く、耐久性が劣るという問題点があった。

【００１０】さらに、コロナ帯電に比べれば、桁違いに
少ないが、それでもオゾンやＮＯｘ等の発生により画像
ボケが発生することもある。

【００１１】電子写真感光体は、帯電、露光、現像、転
写、クリーニングおよび除電等の手段が繰り返し適用さ
れる。帯電およ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トナー画像とな
る。更にこのトナー画像は転写手段により紙等の転写材
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、一部が感光体表面上に残留する。

【００１２】この残留トナーの量が多いと、転写材上の
画像はまだらに転写不良が生じる所謂ボソ抜け状とな
り、画像均一性に欠けるだけでなく、感光体へのトナー
及びその構成成分による融着やフィルミングの発生とい
う問題が生じる。これらの問題に対して感光体の表面層
の離型性を向上することが求められている。

【００１３】また、電子写真感光体は上述のような電気
的および機械的外力が直接加えられるために、それらに
対する耐久性が求められている。具体的には、摺擦によ
る表面の摩耗やキズの発生、または、帯電時に感光体に
流れる電流による表面層の劣化や、帯電時に発生するオ
ゾン、ＮＯｘ等の活性物質の付着による抵抗低下等に対
する耐久性が要求される。

【００１４】電子写真感光体に要求される上記のような
特性を満たすために、各種の保護層を設ける試みがなさ
れており、中でも樹脂を主成分とする保護層は数多く提
案されている。例えば特許登録番号２８０１４２７に
は、１分子中に３個以上のアクリル基を有する硬化型ア
クリルモノマーを用いる保護層が提案されている。ま
た、樹脂中に金属酸化物粒子を添加することにより保護
層の抵抗を制御する方法も数多く提案されている。例え
ば、特開昭５７−３０８４６号公報には樹脂に導電性粉
末として金属酸化物を添加することにより抵抗を制御す
ることのできる保護層が提案されている。

【００１５】電子写真感光体用の保護層に金属酸化物な
どの導電性粒子を添加するのは、保護層自体の電気抵抗
を制御し、電子写真プロセスの繰り返しに伴う感光体内
での残留電位の増加を防止するのがその主な目的であ
り、他方、電子写真感光体用の保護層の適切な抵抗値は
１Ｅ１０〜１Ｅ１５Ω・ｃｍであることが知られてい
る。

【００１６】近年の更なる高画質化、高耐久化に伴い、
より優れた耐久性を有し、優れた画像を安定して提供で
きる電子写真感光体が検討されている。また、画像形成
装置のカラー化が進み、カラーの画像形成装置として４
色それぞれが電子写真感光体と現像装置を有し（４つの
ステーション）、１パスで順次、転写材としての用紙上
に４色重ねるタンデム方式が提案されている。この方式
は、高速のカラー記録に対応できる利点を有する。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】これらの問題点を解決
するために、本発明者らによって、電荷を感光体上に直
接電荷を注入して、帯電を行うプロセスが検討されてい
る。さらに、電荷の直接注入のプロセスにおいても、Ａ
Ｃ電圧を重畳することにより、ＤＣ電圧のみの印加の場
合より帯電が更に安定することも発見された。

【００１８】一方、近年、感光体のトナー像を転写手段
によって被転写材に転写した後に感光体上に残留したト
ナー粒子を回収するクリーニング手段を転写手段と一次
帯電器の間に持たないシステム、一般的にいうクリーナ
ーレスプロセスが注目されている。特に、排トナーを出
さずエコロジー的に優れ、また、排トナー容器も不用の
ためスペース的にも小型化でき有利である。しかしなが
ら、残トナーが一次帯電前に残留するため、その像が一
次帯電器後も存在しポジゴーストとなる問題があった。
種々の検討の結果、転写手段と一次帯電手段との間に感
光体に接し、一次帯電の逆バイアスを印加する補助帯電
器を有することで、このポジゴーストの問題に有効であ
ることがわかった。この場合、転写残トナーを補助帯電
手段で帯電し、一次帯電器で一旦そのトナーの回収及び
吐き出しを行い、吐き出したトナーを現像器に戻す方法
が知られている。平均円形度の高いトナーは転写効率が
比較的高い為、転写残トナーが減少しポジゴーストの問
題に対し有効であったが、その反面、繰り返し使用時、
帯電器等の電子写真感光体と物理的に接触する部位で電
子写真感光体にトナーが突き刺さったり、固着したりす
ることに由来する傷による黒スジ画像やポチ画像、ゴー
スト画像の発生が見られた。

【００１９】本発明の目的は、一次帯電が帯電部材から
電子写真感光体に電荷が直接注入される注入帯電が支配
的であり、現像が平均円形度が０．９５５以上のトナー
を２成分現像により現像し、現像されたトナーを被転写
材に転写後転写残トナーをクリーニングする手段を持た
ない、いわゆるクリーナーレス接触帯電手段によって帯
電後、潜像形成を行う画像形成装置、画像形成方法及び
プロセスカートリッジにおいて、耐久使用での傷による
黒スジの発生が無く、削れが少なく、高耐久、高寿命で
かつ耐久を通じ黒ポチ、白ポチ等の画像欠陥のない、高
湿や低湿環境でも高画質の画像が得られる画像形成装
置、画像形成方法及びプロセスカートリッジを提供する
ことにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも電
子写真感光体に接触配置された磁性粒子からなる帯電部
材を有する一次帯電手段、露光手段、平均円形度が０．
９５５以上のトナーが２成分現像により前記感光体にト
ナー像として現像される現像手段及びトナー像を被転写
材に転写する転写手段を備え、前記感光体のトナー像を
転写手段によって被転写材に転写した後に前記感光体上
に残留したトナー粒子を回収するクリーニング手段を前
記一次帯電手段前に持たず、かつ前記一次帯電手段と前
記転写手段の間に前記感光体に接触配置され、前記一次
帯電の逆バイアスを印加する補助帯電器を有する補助帯
電手段を備え、前記感光体の帯電は帯電部材から感光体
に電荷が直接注入される電荷注入帯電が支配的である画
像形成装置であって、該電子写真感光体が導電性支持体
上に感光層及び表面層を有する電子写真感光体であり、
該表面層が式（１）で表わされるアクリルモノマーと、
式（２）で表わされるアクリルモノマー

【００２１】

【化７】が１０／０〜３／７の割合で混合されたものの光硬化重
合物、導電性粒子、及びフッ素原子含有樹脂微粒子、を
含むことを特徴とする画像形成装置である。

【００２２】また、本発明は少なくとも電子写真感光体
に接触配置された磁性粒子からなる帯電部材を有する一
次帯電工程、露光工程、平均円形度が０．９５５以上の
トナーが２成分現像により前記感光体にトナー像として
現像される現像工程及びトナー像を被転写材に転写する
転写工程を備え、前記感光体のトナー像を転写工程によ
って被転写材に転写した後に前記感光体上に残留したト
ナー粒子を回収するクリーニング工程を前記一次帯電工
程前に持たず、かつ前記一次帯電工程と前記転写工程の
間に前記感光体に接触配置され、前記一次帯電の逆バイ
アスを印加する補助帯電器を有する補助帯電工程を備
え、前記感光体の帯電は帯電部材から感光体に電荷が直
接注入される電荷注入帯電が支配的である画像形成方法
であって、該電子写真感光体が導電性支持体上に感光層
及び表面層を有する電子写真感光体であり、該表面層が
式（１）で表わされるアクリルモノマーと、式（２）で
表わされるアクリルモノマー

【００２３】

【化８】が１０／０〜３／７の割合で混合されたものの光硬化重
合物、導電性粒子、及びフッ素原子含有樹脂微粒子、を
含むことを特徴とする画像形成方法である。

【００２４】また、本発明は少なくとも電子写真感光体
と、該電子写真感光体に接触配置された磁性粒子からな
る帯電部材を有する一次帯電手段とを一体に有し、画像
形成装置に着脱自在であるプロセスカートリッジにおい
て、該画像形成装置が、該電子写真感光体の周囲に、該
帯電手段、露光手段、平均円形度が０．９５５以上のト
ナーが２成分現像により前記感光体にトナー像として現
像される現像手段及びトナー像を被転写材に転写する転
写手段を備え、前記感光体のトナー像を転写手段によっ
て被転写材に転写した後に前記感光体上に残留したトナ
ー粒子を回収するクリーニング手段を前記一次帯電手段
前に持たず、かつ前記一次帯電手段と前記転写手段の間
に前記感光体に接触配置され、前記一次帯電の逆バイア
スを印加する補助帯電器を有する補助帯電手段を備え、
前記感光体の帯電は帯電部材から感光体に電荷が直接注
入される電荷注入帯電が支配的であり、該電子写真感光
体が導電性支持体上に感光層及び表面層を有する電子写
真感光体であり、該表面層が式（１）で表わされるアク
リルモノマーと、式（２）で表わされるアクリルモノマ
ー

【００２５】

【化９】が１０／０〜３／７の割合で混合されたものの光硬化重
合物、導電性粒子、及びフッ素原子含有樹脂微粒子を含
むことを特徴とするプロセスカートリッジである。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００２７】電荷注入による一次帯電を行い、平均円形
度が０．９５５以上のトナーを２成分現像により現像
し、一次帯電の逆バイアスにより補助帯電を行うクリー
ナーレスプロセスにおいて、トナーの平均円形度が高い
ため、繰り返し使用時、帯電器等の電子写真感光体と物
理的に接触する部位で電子写真感光体にトナーが突き刺
さったり、固着したりすることに由来する傷による黒ス
ジ画像やポチ画像、ゴースト画像が発生する。

【００２８】また、被転写材をベルトで搬送し、該ベル
トに対し感光体の反対側から該ベルトに接触配置された
ブレードまたはローラーから電圧印加する転写方式や被
転写材がベルト状またはローラー状の中間転写体である
場合には、低コストや最終の被転写材の素材の選択範囲
が広がる等のメリットがあるが、トナーを感光体に押し
付けることになり上記の問題が顕著であった。また、タ
ンデム方式は、高速のカラー記録に対応できる利点を有
するが、４本の感光体上の傷やポチの位置が異なったも
のが一つの被転写材に集まって画像として形成されるた
め、画像欠陥が顕著である場合があった。さらに低湿下
では傷が、高湿下ではトナーの固着によるポチが顕著に
見られた。本発明者らは特定の構造のアクリルモノマー
の光硬化重合物、導電性粒子及びフッ素原子含有樹脂微
粒子を含む表面層を持つ電子写真感光体を用いることに
よりこれらの問題が解決されることを発見した。

【００２９】すなわち、本発明において用いる電子写真
感光体は、該表面層が式（１）で表わされるアクリルモ
ノマーと、式（２）で表わされるアクリルモノマー

【００３０】

【化１０】が１０／０〜３／７の割合で混合されたものの光硬化重
合物、導電性粒子、及びフッ素原子含有樹脂微粒子を含
むことを特徴とする。

【００３１】本発明に用いられる導電性粒子としては、
金属、金属酸化物、導電性ポリマー及びカーボンブラッ
ク等が挙げられる。金属としては、アルミニウム、亜
鉛、銅、クロム、ニッケル、ステンレス及び銀等、また
はこれらの金属をプラスチックの粒子の表面に蒸着した
もの等が挙げられる。金属酸化物としては、酸化亜鉛、
酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウ
ム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、
アンチモンをドープした酸化スズ及び酸化ジルコニウム
等が挙げられる。導電性ポリマーとしては、ポリアセチ
レン、ポリチオフェン及びポリピロール等が挙げられ
る。これらは単独で用いることも、２種以上を組み合わ
せて用いることもできる。２種類以上を組み合わせて用
いる場合には、単に混合しても、固溶体や融着の形にし
てもよい。

【００３２】また、本発明に用いられるこの導電性粒子
の平均粒径は、光散乱を防止するという点から、０．３
μｍ以下であることが好ましく、特に０．１μｍ以下で
あることが好ましい。また、透明度の点から金属酸化物
がより好ましい。

【００３３】本発明において用いられるフッ素原子含有
樹脂粒子としては、四フッ化エチレン樹脂、三フッ化エ
チレン樹脂、六フッ化エチレンプロピレン樹脂、フッ化
ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エ
チレン樹脂及びこれらの共重合体の中から１種あるいは
２種以上を適宜選択するのが好ましいが、特に四フッ化
エチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂が好ましい。樹脂
粒子の分子量や粒子の粒径は適宜選択することができ、
特に制限されるものではない。

【００３４】本発明においては、導電性粒子及びフッ素
原子含有樹脂粒子を共に樹脂溶液中に分散させて用い
る。このため相互の粒子を凝集させないように、導電性
粒子の表面をフッ素原子含有化合物で表面処理すること
が好ましい。

【００３５】表面処理を行うことにより、表面処理を行
わない場合に比べて、樹脂溶液中での導電性粒子とフッ
素原子含有樹脂粒子の分散性及び分散安定性が向上す
る。

【００３６】本発明において導電性粒子を表面処理する
際に用いることのできる表面処理剤としてはシランカッ
プリング剤、シリコーンオイル、シロキサン化合物及び
界面活性剤等が挙げられるが、導電性粒子の分散性及び
分散安定性の点から、特にフッ素原子含有化合物を用い
ることが有効である。以下にそれぞれの好ましい化合物
を例示するが、本発明はこれらの化合物に限定されるも
のではない。

【００３７】含フッ素シランカップリング剤の好ましい
ものとしては、

【００３８】

【化１１】等が挙げられる。

【００３９】フッ素変性シリコーンオイルの好ましいも
のとしては

【００４０】

【化１２】が挙げられる。但し、式中のＲは−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＦ₃
を示し、ｍ及びｎは正の整数を示す。

【００４１】フッ素系界面活性剤の好ましいものとして
は、

【００４２】

【化１３】等が挙げられる。但し、式中のＲはアルキル基、アリル
基またはアラルキル基を、Ｘは−ＣＦ₃，−Ｃ₄Ｆ₉，
−Ｃ₈Ｆ₁₇等のフッ化カーボン基を示す。

【００４３】以上示した化合物例の中でも、式（３）で
示される化合物は特に効果が大きい。

【００４４】

【化１４】（式中、ｎは０以上の整数を示し、Ｒ₁，Ｒ₂及びＲ₃
は塩素原子、メチル基、メトキシ基またはエトキシ基を
示す。）また本発明においては、保護層の抵抗特性をより向上さ
せるために、上記のフッ素原子含有化合物で表面処理し
た導電性粒子と共に、式（４）で示されるシロキサン化
合物により表面処理された導電性粒子を同時に用いるこ
とが好ましい。

【００４５】

【化１５】（式中、Ａは水素原子またはメチル基を示し、全てのＡ
に対する水素原子の割合は０．１〜５０％の範囲であ
り、ｎは０以上の整数を示す。）この表面処理を行うことにより、表面処理を行わない場
合に比較して、導電性粒子を分散させた表面層の抵抗特
性が向上し、特には高温高湿環境での抵抗低下量がより
小さくなる。

【００４６】導電性粒子の表面処理方法としては、導電
性粒子と表面処理剤とを適当な溶剤中で混合、分散し、
表面処理剤を導電性粒子表面に付着させる。分散の手段
としてはボールミル、サンドミルなどの通常の分散手段
を用いることができる。次にこの分散溶液から溶剤を除
去し、導電性粒子表面に表面処理剤を固着させればよ
い。また、必要に応じてこの後さらに熱処理を行っても
よい。

【００４７】本発明では、表面層の結着樹脂成分として
特定の光硬化アクリルモノマーを用いる。

【００４８】即ち、これらのモノマーを含有する溶液に
前述の導電性粒子及びフッ素原子含有樹脂粒子を分散さ
せ、重合開始剤、重合開始助剤等を適宜加えて表面層用
の塗工液とし、この溶液を感光層上に塗工、硬化させて
表面層を形成する。

【００４９】これにより表面層膜の十分な強度が得ら
れ、且つ抵抗を全環境の範囲で適切な値にコントロール
することが可能となった。

【００５０】式（１）と（２）で表されるアクリルモノ
マーの混合比率は１０／０から３／７が好ましく、さら
には１０／０から６／４が好ましい。式（１）のモノマ
ーの比率が３／７より低くなると、トナーが埋め込まれ
傷が発生したり、トナーの固着が発生すると同時に、摩
耗量が増えて感光体の寿命が短くなる。

【００５１】アクリルモノマーと導電性粒子との混合割
合は、直接的に表面層の抵抗を決定する値であり、表面
層の抵抗が１Ｅ１０〜１Ｅ１５Ω・ｃｍの範囲になるよ
うに設定する。

【００５２】フッ素原子含有樹脂粒子の添加量は表面層
全体の重量に対して２〜５０ｗｔ％が好ましく、さらに
は５〜３０ｗｔ％がより好ましい。

【００５３】次に、感光層について説明する。

【００５４】本発明の電子写真用感光体の感光層の構成
は、電荷発生物質と電荷輸送物質の双方を同一の層に含
有する単層型と電荷発生層と電荷輸送層を有する積層型
に大別される。本発明においては、感光層が積層型であ
ることが好ましく、特には電荷発生層上に電荷輸送層を
有するものが好ましい。

【００５５】感光層が積層型の場合、電荷発生層は、セ
レン、セレン−テルル及びアモルファスシリコン等の無
機系電荷発生物質、ピリリウム系染料、チアピリリウム
系染料、アズレニウム系染料、チアシアニン系染料及び
キノシアニン系染料等のカチオン染料；スクエアリウム
塩系顔料；フタロシアニン系顔料；アントアントロン系
顔料、ジベンズピレンキノン系顔料及びピラントロン系
顔料等の多環キノン顔料、インジゴ系顔料、キナクリド
ン系顔料及びアゾ系顔料等の有機系電荷発生物質から選
ばれた材料を単独ないしは組み合わせて用いることがで
き、真空蒸着装置によって蒸着層として形成したり、あ
るいは結着樹脂に分散塗工液を塗布、乾燥することによ
って塗布層として形成することができる。

【００５６】結着樹脂としては、広範な絶縁性樹脂から
選択でき、また、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びポ
リビニルピレン等の有機光導電性ポリマーから選択でき
る。好ましくは、ポリビニルブチラール、ポリアリレー
ト、（ビスフェノールＡとフタル酸の縮重合体等）、ポ
リカーボネート、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、アク
リル樹脂、ポリアクリルアミド、ポリアミド、セルロー
ス系樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂及びポリビニル
アルコール等の樹脂を挙げることができる。電荷発生層
中に含有される樹脂は８０重量％以下であることが好ま
しく、特には４０重量％以下であることが好ましい。

【００５７】電荷発生層の膜厚は５μｍ以下が好まし
く、特には、０．０１〜１μｍが好ましい。

【００５８】電荷輸送層は、主鎖または側鎖にビフェニ
レン、アントラセン、ピレン及びフェナントレン等の構
造を有する多環芳香族化合物、インドール、カルバゾー
ル、オキサジアゾール及びピラゾリン等の含窒素環化合
物、ヒドラゾン化合物及びスチリル化合物等の電荷輸送
物質を結着樹脂に溶解した塗工液を塗布、乾燥すること
により形成される。

【００５９】用いることのできる結着樹脂としては、例
えばポリアリレート、ポリスルホン、ポリアミド、アク
リル樹脂、アクリロニトリル樹脂、メタクリル樹脂、塩
化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、エポ
キシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリカー
ボネート、ポリウレタンあるいは共重合体、例えば、ス
チレン−ブタジエンコポリマー、スチレン−アクリロニ
トリルコポリマーまたはスチレン−マレイン酸コポリマ
ー等を挙げることができる。また、このような絶縁性樹
脂の他にポリビニルカルバゾール、ポリビニルアントラ
センやポリビニルピレン等の有機光導電性樹脂も使用す
ることができる。結着樹脂と電荷輸送物質との配合割合
は、結着樹脂１００重量部当たり電荷輸送物質を１０〜
５００重量部とすることが好ましい。

【００６０】電荷輸送層の膜厚は、５〜４０μｍである
ことが好ましく、特には１０〜３０μｍであることが好
ましい。

【００６１】感光層が単層型の場合、前記電荷発生物質
及び電荷輸送物質を前記の結着樹脂に分散及び溶解した
塗工液を塗布、乾燥することにより形成される。

【００６２】その膜厚は５〜４０μｍであることが好ま
しく、特には１０〜３０μｍであることが好ましい。

【００６３】本発明においては、感光層と導電性支持体
との間に中間層を設けることもできる。このような中間
層は感光層と導電性支持体との接着性を高め、あるいは
電荷のバリアー層として機能させることを目的とする。
中間層としては例えばエポキシ樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂
及びシリコーン樹脂等の樹脂材料が使用可能である。

【００６４】また、本発明においては、さらに導電性支
持体と中間層の間に支持体のムラや欠陥の被覆、及び画
像入力がレーザー光の場合には散乱による干渉縞防止を
目的とした被覆層を設けることができる。被覆層として
は、隠蔽性を付与するため、或いは膜表面に適度な粗さ
を付与するため、さらには抵抗を調節する等の目的のた
め、金属酸化物、金属粒子、カーボンブラック等を結着
樹脂中に分散して形成する。

【００６５】この膜厚は５〜４０μｍ、特には１０〜３
０μｍが好ましい。

【００６６】前記した各層の塗布方法としては、浸漬コ
ーティング法、スプレーコーティング法、ビームコーテ
ィング法、スピンナーコーティング法、ローラーコーテ
ィング法、マイヤーバーコーティング法及びブレードコ
ーティング法等が挙げられる。

【００６７】導電性支持体としては、例えば、アルミニ
ウム、アルミニウム合金、銅、亜鉛、ステンレススチー
ル、バナジウム、モリブデン、クロム、チタン、ニッケ
ル、インジウム、金及び白金等が用いられる。またこう
した金属あるいは合金を真空蒸着法によって被膜形成し
たプラスチック（例えばポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート及び
アクリル樹脂等）や導電性粒子（例えばカーボンブラッ
ク及び銀粒子等）を適当な結着樹脂と共に上記のような
プラスチック、金属または合金の支持体上に被覆した支
持体あるいは導電性粒子をプラスチックや紙に含浸した
支持体等を用いることができる。

【００６８】支持体の形状としてはドラム状、シート状
及びベルト状等が挙げられるが、適用される電子写真装
置に最も適した形状にすることが好ましい。

【００６９】一方、本発明の感光体が適用される電子写
真装置における帯電手段が有する帯電部材は、電子写真
感光体の表面層に接触し、該帯電部材に印加された電圧
により感光体表面を帯電するものである。

【００７０】磁性粒子を用いる帯電磁気ブラシ方式は、
磁気力によりフェライト等の磁性粉体の穂を形成し、こ
の穂立ちした磁性粉体を高密度に集めたブラシ状にし、
電圧を印加することで帯電部材の役割を担わせたもので
ある。この穂は、かなり高密度化させることができ、よ
り微細化された均一帯電を達成することができる。

【００７１】構成としては非磁性の導電スリーブ、これ
に内包されるマグネットロール、スリーブ上の磁性導電
性粒子からなり、マグネットロールは固定され、スリー
ブ表面が感光体と周速差を持って移動するように回転さ
れる。

【００７２】磁性導電性粒子は・樹脂とマグネタイト等の磁性粉体を混練して粒子に成
型したもの、もしくはこれに抵抗値調節のための導電カ
ーボン等を混ぜたもの・焼結したマグネタイト、フェライト、もしくはこれら
を還元処理して抵抗値を調節したもの・またはこれらの磁性粒子をメッキ処理して抵抗値を適
当な値にしたものなどが使用可能である。

【００７３】一般にトナーを用いて静電潜像を現像する
方法のうち、キャリアと呼ばれる媒体にトナーを分散さ
せた２成分系現像剤を用いる２成分現像が特に高画質を
要求されるフルカラー複写機、フルカラープリンターに
は好適に用いられている。

【００７４】本発明のトナーとしては、平均円形度が
０．９５５以上、好ましくは０．９５５乃至０．９９
０、より好ましくは０．９６０乃至０．９９０、さらに
好ましくは０．９６０乃至０．９８５であることがよ
く、さらに円形度標準偏差が０．０４０未満であること
好ましい。本発明における平均円形度は、粒子の形状を
定量的に表現する簡便な方法として用いたものであり、
本発明では東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置ＦＰ
ＩＡ−１０００を用いて測定を行い、測定された粒子の
円形度を下式（ａ）により求め、さらに下式（ｂ）で示
すように測定された全粒子の円形度の総和を全粒子数で
除した値を平均円形度と定義する。

【００７５】

【数１】なお、本発明で用いる測定装置である「ＦＰＩＡ−１０
００」は、各粒子の円形度を算出後、平均円形度及び円
形度標準偏差の算出に当たって、粒子について得られた
円形度に従い、円形度０．４０から１．００までを０．
０１間隔で６１分割したクラスに分け、分割点の中心値
と頻度を用いて平均円形度及び円形度標準偏差の算出を
行う算出法を用いる。しかしながら、この算出法で算出
される平均円形度及び円形度標準偏差の各値と、上述し
た各粒子の円形度を直接用いる算出式によって算出され
る平均円形度及び円形度標準偏差の各値との誤差は、非
常に少なく、実質的には無視できる程度であり、本発明
においては、算出時間の短絡化や算出演算式の簡略化の
如きデータの取り扱い上の理由で、上述した各粒子の円
形度を直接用いる算出式の概念を利用し、一部変更した
このような算出法を用いてもよい。

【００７６】測定方法としては、ノニオン型界面活性剤
約０．１ｍｇが溶解している水１０ｍｌにトナー約５ｍ
ｇを分散させて分散液を調整し、超音波（２０ｋＨｚ、
５０Ｗ）を分散液に５分間照射し、分散液濃度を５００
０〜２００００個／μｌとして、上記フロー式粒子像測
定装置を用い、０．６０μｍ以上、１５９．２１μｍ未
満の円相当径を有する粒子の円形度分布を測定する。

【００７７】本発明の補助帯電手段が有する帯電部材
は、電子写真感光体の表面層に接触し、該帯電部材に印
加された電圧により感光体表面を帯電するものである。
帯電用部材の形状としては、磁気ブラシの他、ファーブ
ラシなどいずれの形状をとってもよく、ローラー、平板
など画像形成装置の仕様や形態にあわせて選択可能であ
る。

【００７８】また、ファーブラシの材質としては、カー
ボン、硫化銅、および金属酸化物により導電処理された
ファーを、金属や他の導電処理された芯金に巻き付けた
り張り付けたりして帯電器とする。また、ローラーや平
板の材質としては、ゴム、スポンジ状の物質、金属、金
属や金属酸化物等の導電性物質で表面処理されたものな
ど何れでもよく、ゴム、スポンジ状物質の場合にも、表
面を導電性物質で処理する、また内部に混入させること
も可能である。

【００７９】本発明の画像形成装置、画像形成手段、プ
ロセスカートリッジに用いられる転写方式はコロナ帯電
方式、ローラー帯電方式、被転写材をベルトで搬送し該
ベルトに対し感光体の反対側から該ベルトに接触配置さ
れたブレードまたはローラーから電圧印加されることに
より転写される方式、ベルト状またはローラー状の中間
転写体方式等の何れでもよい。特に、被転写材をベルト
で搬送し該ベルトに対し感光体の反対側から該ベルトに
接触配置されたブレードまたはローラーから電圧印加さ
れることにより転写される方式、ベルト状またはローラ
ー状の中間転写体方式は従来のコロナ帯電器式、ローラ
ータイプに比べ画像流れ、飛び散りなどの画像欠陥に対
し有効で、かつ、被転写材（中間転写体方式の場合には
さらに中間転写体から転写される被転写材）の選択の範
囲が広がるという利点がある。

【００８０】近年の更なる高画質化、高耐久化に伴い、
より優れた耐久性を有し、優れた画像を安定して提供で
きる電子写真感光体が検討されている。また、画像形成
装置のカラー化が進み、カラーの画像形成装置として４
色それぞれが電子写真感光体と現像装置を有し（４つの
ステーション）、１パスで順次、転写材としての用紙上
に４色重ねるタンデム方式が提案されている。この方式
は、高速のカラー記録に対応できる利点を有する。本発
明における例を挙げると、１つ（１色目）のステーショ
ンにて一次帯電、露光、現像、転写の画像形成プロセス
により画像形成された被転写材が次のステーションに移
動し、さらに被転写材上に同様の画像形成プロセスを経
て２色目の画像が重なって形成される、４色（４つ）の
ステーションを経た後定着され、カラー画像が出来上が
る。

【００８１】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だけでは
なく、電子写真技術を応用した記録、軽印刷、製版およ
びファクシミリ等の装置にも幅広く適用し得るものであ
る。

【００８２】図１に本発明のプロセスカートリッジの概
略構成例を示す。

【００８３】この装置は、電子写真感光体１の周面上に
磁気ブラシ一次帯電用部材２、像露光手段３、現像器
４、転写手段６、ファーブラシ補助帯電器８が配置され
ている。

【００８４】画像形成の方法は、まず、電子写真感光体
１上に接触配置されている一次帯電用部材２に電圧を印
加し、電荷の注入により該感光体１表面を帯電し、像露
光手段３によって原稿に対応した画像を該感光体１表面
に像露光し、静電潜像を形成する。次に、現像器４中の
トナーを該感光体１に付着させることにより該感光体１
上の静電潜像を現像（可視像化）する。さらに、該感光
体１上に形成されたトナー像を供給された紙などの転写
材７上に転写手段６によって転写し、転写材に転写され
ずに該感光体１上に残った残トナーを補助帯電器により
極性を一次帯電と逆極性に変え、一次帯電器でいったん
回収し、トナー吐き出しシークエンス等で吐き出し、現
像器で回収する。

【００８５】この画像形成装置において、像露光手段３
の光源はハロゲン光、蛍光灯、レーザー光などを用いる
ことができる。また必要に応じて他の補助プロセスを加
えてもよい。

【００８６】上述の電子写真感光体１と、一次帯電手段
３及び現像手段５等の構成要素のうち、複数のものとを
プロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、こ
のプロセスカートリッジを複写機やレーザービームプリ
ンタ等の画像形成装置本体に対して着脱可能に構成す
る。

【００８７】図２に本発明の画像形成装置の概略構成例
を示す。

【００８８】電子写真装置本体には、第１画像形成ユニ
ットＰａ、第２画像形成ユニットＰｂ、第３画像形成ユ
ニットＰｃ及び第４画像形成ユニットＰｄが併設され、
各々異なった色（例えばイエロー、シアン、マゼンタ及
びブラックなど）の画像が潜像、画像及び転写のプロセ
スを経て転写材上に形成される。

【００８９】電子写真装置に併設される各画像形成ユニ
ットの構成について第１の画像形成ユニットＰａを例に
挙げて説明する。

【００９０】第１の画像形成ユニットＰａは、３０φの
電子写真感光体（感光ドラム）６１ａを具備し、この感
光ドラム６１ａは矢印ａ方向へ回転移動する。６２ａは
帯電手段としての一次帯電器であり、感光ドラム６１ａ
と接触の１６φスリーブに担持された磁気ブラシ帯電器
が用いられる。６７ａは、一次帯電器６２ａにより表面
が均一に帯電されている感光ドラム６１ａに静電潜像を
形成するための露光装置からの露光光である。６３ａ
は、感光ドラム６１ａ上に担持されている静電潜像を現
像してトナー画像を形成するための現像手段としての現
像器であり、カラートナーを保持している。６５ａはト
ナーホッパーで、６６ａは補給ローラである。６４ａは
感光体ドラム６１ａの表面に形成されたカラートナー画
像をベルト状の転写材担持体６８によって搬送されて来
る転写材の表面に転写するための転写手段としての転写
ブレードであり、この転写ブレード６４ａは、転写材担
持体６８の裏面に当接してバイアス印加手段６０ａによ
り転写バイアスを印加される。

【００９１】この第１の画像形成ユニットＰａは、一次
帯電器６２ａによって感光ドラム６１ａの感光ドラムを
均一に一次帯電した後、露光光６７ａにより感光体に静
電潜像を形成し、現像器６３ａで静電潜像をトナーを用
いて現像し、この現像されたトナー画像を第１の転写部
（感光体と転写材の当接位置）で転写材を担持搬送する
ベルト状の転写材担持体６８の裏面側に当接する転写ブ
レード６４ａから転写バイアスを印加することによって
転写材の表面に転写する。

【００９２】本電子写真装置は、図２に示すように上記
のような第１の画像形成ユニットＰａと同様の構成を有
し、現像器に保有されるトナーの色の異なる第２の画像
形成ユニットＰｂ、第３の画像形成ユニットＰｃ及び第
４の画像形成ユニットＰｄの４つの画像形成ユニットを
併設するものである。例えば、第１の画像形成ユニット
Ｐａにイエロートナー、第２の画像形成ユニットＰｂに
マゼンタトナー、第３の画像形成ユニットＰｃにシアン
トナー、及び第４の画像形成ユニットＰｄにブラックト
ナーをそれぞれ用い、各画像形成ユニットの転写部で各
トナーの転写材上への転写が順次行われる。この工程
で、レジストレーションを合わせつつ、同一転写材上に
一回の転写材の移動で各カラートナーは重ね合わせら
れ、終了すると分離帯電器７４によって転写材担持体６
８上から転写材が分離され、搬送ベルトの如き搬送手段
によって定着器７０に送られ、ただ一回の定着によって
最終のフルカラー画像が得られる。

【００９３】定着器７０は、４０φの定着ローラ７１と
３０φの加圧ローラ７２を有し、定着ローラ７１は、内
部に加熱手段７５及び７６を有している。７３は、定着
ローラ上の汚れを除去するウエッブであり、７８は定着
ローラ温度検知手段である。

【００９４】転写材上に転写された未定着のカラートナ
ー画像は、この定着器７０の定着ローラ７１と加圧ロー
ラ７２との圧接部を通過することにより、熱及び圧力の
作用により転写材上に定着される。

【００９５】なお、図２において、転写材担持体６８
は、無端のベルト状部材であり、このベルト状部材は、
駆動ローラ８０によって矢印ｅ方向に移動するものであ
る。７９は転写ベルトクリーニング装置であり、８１は
ベルト従動ローラであり、８２はベルト除電器である。
８３は転写材ホルダー内の転写材を転写材担持体６８に
搬送するためのレジストローラであり、８４は給紙ロー
ラである。

【００９６】転写手段としては、転写ブレードに代えて
ローラ状の転写ローラを用いることが可能である。

【００９７】さらに、上記の接触転写手段に代えて一般
的に用いられている転写材担持体の裏面側に非接触で配
置されているコロナ帯電器から転写バイアスを印加して
転写を行う非接触の転写手段を用いることも可能であ
る。

【００９８】しかしながら、転写バイアス印加時のオゾ
ンの発生量を制御できる点で接触転写手段を用いること
がより好ましい。

【００９９】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。実施
例中、「部」は質量部を示す。

【０１００】（実施例１）直径３０φ、長さ３５７．５
ｍｍのアルミニウムシリンダーを支持体とした。

【０１０１】以下の材料より構成される塗料を支持体上
に浸漬法で塗布し、１４０℃で３０分間加熱することに
よって、膜厚が１５μｍの導電層を形成した。

【０１０２】導電性顔料：酸化すず・酸化アンチモンコート処理酸化チタン…１０部抵抗調節用顔料：酸化チタン…１０部結着樹脂：フェノール樹脂（大日本インキ化学工業（株）製、プライオーフェンＪ−３２５）…１０部レベリング剤：シリコーンオイル（信越化学（株）製、ＳＨ２８ＰＡ）…０．００１部溶剤：メタノール／メトキシプロパノール＝１／１…２０部次に、この上に共重合ポリアミド樹脂（アミランＣＭ−
８０００、東レ（株）社製）１０部、メトキシメチル化
６ナイロン樹脂（トレジンＥＦ−３０Ｔ、帝国化学
（株）社製）３０部を、メタノール４００部、ｎ−ブタ
ノール２００部の混合溶媒中に溶解した塗料を浸漬塗布
し、９０℃で１０分間熱風乾燥させ、膜厚０．６８μｍ
の中間層を形成した。

【０１０３】次に、ＣｕＫαのＸ線回折スペクトルにお
ける回折角２θ±０．２゜が９．０゜、１４．２゜、２
３．９゜、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顔料３部、ブチラール樹脂（エス
レックＢＸ−１、積水化学（株）社製）２部及びシクロ
ヘキサノン１００部をサンドミル装置にて４時間分散し
た後、酢酸エチル９０部を加えて電荷発生層用の分散液
を調合した。この塗料を前記中間層上に浸漬塗布し、８
２℃で１５分間熱風乾燥させて、膜厚０．１７μｍの電
荷発生層を形成した。

【０１０４】次に、式（５）の化合物７部、

【０１０５】

【化１６】及びビスフェノールＺ型ポリカーボネート（ユーピロン
Ｚ−４００、三菱ガス化学（株）社製）１０部をジクロ
ルメタン３０部、モノクロルベンゼン４０部の混合溶媒
中に溶解し、この塗料を前記の電荷発生層上に浸漬塗布
し、１１０℃で６０分間乾燥させ、膜厚１７μｍの電荷
輸送層を形成した。

【０１０６】次に、表面層用の調合液を下記の手順によ
り作製した。

【０１０７】メチルハイドロジェンシリコンオイル（商
品名ＫＦ９９、信越シリコーン（株）製）で表面処理し
た。平均粒径０．０２μｍのアンチモンドープ酸化スズ
微粒子（商品名Ｔ−１、三菱マテリアル（株）製）７２
部と、フッ素変性シランカップリング剤（商品名ＬＳ１
０９０、信越シリコーン（株）製）で表面処理した。平
均粒径０．０２μｍのアンチモンドープ酸化スズ微粒子
（同上）４８部を、式（１）のアクリルモノマー（商品
名ＴＭＰ３Ａ−３、大阪有機化学（株）製）４３．２部
と

【０１０８】

【化１７】エタノール２１０部と共にサンドミルで９０時間分散を
行った。

【０１０９】この液に四フッ化エチレン樹脂粒子（商品
名ルブロンＬ−２ダイキン工業（株）製）４０．８部を
混合してサンドミル装置で更に２時間分散し、さらに光
重合開始剤として２，４−ジエチルチオキサントン６．
４８部、開始助剤として４，４′−ビス（ジエチルアミ
ノ）ベンゾフェノン２．１６部を加えて溶解し、表面層
用の調合液を作製した。

【０１１０】この塗料を前記電荷輸送層上に浸漬塗布
し、メタルハライドランプにて１．２０×１０^-5Ｗ／ｍ
²の光強度で３０秒間紫外線照射して光硬化を行い、そ
の後１２０℃、１時間４０分熱風乾燥して、膜厚６μｍ
の表面層を形成した。

【０１１１】評価用装置としてレーザーを光源とする日
本ヒューレットパッカード（ＨＰ）製ＬａｓｅｒＪｅ
ｔ８１００を用意し、これに以下のような改造を行っ
た。

【０１１２】まず帯電器部分を前述のような磁気ブラシ
注入帯電器に換えた。帯電部材の磁性粒子としては、ポ
リスチレン樹脂にマグネタイト１００部を入れて混練、
粉砕したもので、粒子径３０μｍ、抵抗値は１Ｅ６Ωで
あった。磁気ブラシの抵抗値は、上記の構成の磁気ブラ
シに対してアルミニウムドラムを当接させ、１００Ｖの
ＤＣ電圧を印加したときの抵抗値で定義してある。

【０１１３】マグネットを内包したスリーブ上にこのよ
うな磁性粒子を厚さ１ｍｍでコートして、感光体との間
に幅約５ｍｍの帯電ニップを形成した。スリーブは感光
体表面の周速に対して１倍の速さで逆方向に摺接するよ
うに回転されており、感光体と磁気ブラシが均一に接触
するようにした。

【０１１４】この磁気ブラシにＤＣバイアス−６００Ｖ
を印加し、さらにＶｐｐ＝６５０ｖ、Ｖｆ＝１０００Ｈ
ｚのＡＣバイアスを重畳することにより感光体に電荷注
入し、−５８０Ｖの表面電位を得た。レーザーの光量を
調整し明部電位が−２００Ｖになるようにした。

【０１１５】また、現像装置は、２成分磁気ブラシ現像
器であり、現像スリーブ、現像スリーブ内に固定配置さ
れたマグネットローラー、現像剤を撹拌させながら現像
スリーブ上に搬送する撹拌スクリュー、現像スリーブ上
の現像剤を薄層形成させるための規制ブレード等から構
成した。重合法で作製した平均円形度０．９６５の非磁
性トナーとフェライトキャリアによる２成分現像を行う
構成とした。現像スリーブは、少なくとも現像時におい
て、感光体に対し最近接領域が約５００μｍになるよう
に配置し、現像剤が感光体に対して接触する状態で現像
できるように設定した。現像スリーブには電源から直流
電圧及び交流電圧が印加され、本実施例では直流電圧と
して−５００Ｖ、交流電圧としてＶｐｐ＝１５００Ｖ、
Ｖｆ＝２０００Ｈｚを印加した。

【０１１６】さらに、クリーナレスプロセスとするため
にクリーナユニットを取り外し、この位置に補助帯電器
として導電ブラシを設置した。このブラシは、長さ５ｍ
ｍのカーボン分散ナイロンの繊維の芯金にロール状に植
毛したものを用い、芯金には電圧が印加できるようにし
た。電圧は＋５００Ｖを印加した。

【０１１７】このような電子写真装置に上記感光体を装
着し、常温、常湿環境（２２．５℃、５５％ＲＨ）で通
紙、印字を繰り返す耐久テスト評価を行った。その結
果、５万枚まで画像上の不具合がなく、安定して良好な
画像が得られた。

【０１１８】同様の評価を高温、高湿環境（３１℃、８
０．５％ＲＨ）、及び常温、低湿環境（２３．２℃、５
％ＲＨ）で３万枚までの耐久テスト評価を行ったとこ
ろ、両環境とも常温、常湿環境と同等の高品位な画像が
得られた。

【０１１９】その結果を表１に示す。

【０１２０】（実施例２〜３）用いたトナーの平均円形
度をそれぞれ０．９５５及び０．９９０とした他は実施
例１と同様に評価した。その結果を表１に示す。

【０１２１】（比較例１）用いたトナーの平均円形度を
０．９５０とした他は実施例１と同様に評価した。その
結果を表１に示す。

【０１２２】（比較例２）実施例１の表面層において、
アクリルモノマーとして上記（１）を８．６４部と、式
（２）の化合物（商品名カヤラッドＲ−６０４、日本化
薬（株）製）３４．５６部を

【０１２３】

【化１８】混合して用いた他は同様にして感光体を作製し評価し
た。その結果を表１に示す。

【０１２４】（比較例３）実施例１の表面層において、
アクリルモノマーとして上記（１）を１２．９６部と、
式（６）の化合物（商品名カヤラッドＤＰＨＡ、日本化
薬（株）製）３０．２４部を混合して用いた他は同様に
して感光体を作製し評価した。その結果を表１に示す。

【０１２５】

【化１９】（実施例４）実施例１の表面層において、アクリルモノ
マーとして上記（１）を１２．９６部と、上記（２）３
０．２４部を混合して用いた他は同様にして感光体を作
製し評価した。その結果を表１に示す。

【０１２６】（実施例５）画像形成装置として図２に示
すタンデム式のカラー画像形成装置を用いた。イエロ
ー、シアン、マゼンタ及びブラックトナーをそれぞれ第
１ステーション〜第４ステーションに搭載した。

【０１２７】帯電装置は磁気ブラシ帯電装置である。固
定マグネットを内包する非磁性の電極スリーブ（外形１
６ｍｍ）は、感光体に対し対向回転させた。本実施例で
は、感光体の回転速度１００ｍｍ／ｓｅｃに対し、１３
０ｍｍ／ｓｅｃで対向回転させた。帯電の電圧は直流電
圧として−５００Ｖ、交流電圧としてＶｐｐ＝７００
Ｖ、Ｖｆ＝１０００Ｈｚを印加した。帯電部材の磁性粒
子としては、ポリスチレン樹脂にマグネタイト１００部
を入れて混練、粉砕したもので、粒子径３０μｍ、抵抗
値は１Ｅ６Ωであった。磁気ブラシの抵抗値は、上記の
構成の磁気ブラシに対してアルミニウムドラムを当接さ
せ、１００ＶのＤＣ電圧を印加したときの抵抗値で定義
してある。

【０１２８】このような磁性粒子をマグネットを内包し
たスリーブ上に厚さ１ｍｍでコートして、感光体との間
に幅約５ｍｍの帯電ニップを形成した。

【０１２９】露光の光源としてＬＥＤを用い明部電位が
−１５０Ｖになるように光量を調整した。現像装置は、
２成分磁気ブラシ現像器であり、現像スリーブ、現像ス
リーブ内に固定配置されたマグネットローラー、現像剤
を撹拌させながら現像スリーブ上に搬送する撹拌スクリ
ュー、現像スリーブ上の現像剤を薄層形成させるための
規制ブレード等から構成した。重合法で作製した平均円
形度０．９７０の非磁性トナーとフェライトキャリアに
よる２成分現像を行う構成とした。現像スリーブは、少
なくとも現像時において、感光体に対し最近接領域が約
５００μｍになるように配置し、現像剤が感光体に対し
て接触する状態で現像できるように設定した。現像スリ
ーブには電源から直流電圧及び交流電圧が印加され、本
実施例では直流電圧として−５００Ｖ、交流電圧として
Ｖｐｐ＝１５００Ｖ、Ｖｆ＝２０００Ｈｚを印加した。

【０１３０】被転写材をベルトで搬送し該ベルトに対し
感光体の反対側から該ベルトに接触配置されたブレード
から電圧印加を行い、転写を行った。電圧印加は１０μ
Ａの定電流制御で行った。補助帯電器として導電ブラシ
を設置した。このブラシは、長さ５ｍｍのカーボン分散
ナイロンの繊維を芯金にロール状に植毛したものを用
い、芯金には電圧が印加できるようにした。電圧として
＋５００Ｖを印加した。

【０１３１】評価用の装置を上記に変えた以外は、実施
例１と同様に感光体を作製し、４つのステーションに設
置し、常温、常湿環境（２２．５℃、５５％ＲＨ）で通
紙、印字を繰り返す耐久テスト評価を行った。同様の評
価を高温、高湿環境（３１℃、８０．５％ＲＨ）、及び
常温、低湿環境（２３．２℃、５％ＲＨ）で３万枚まで
の耐久テスト評価を行ったところ、両環境とも常温、常
湿環境と同等の高品位な画像が得られた。結果を表１に
示す。

【０１３２】（実施例６）電荷発生層までを実施例５の
感光体と同様に作製した。

【０１３３】次に、上記構造式（５）の化合物９．５
部、及びビスフェノールＺ型ポリカーボネート（ユーピ
ロンＺ−２００、三菱ガス化学（株）社製）１０部をジ
クロルメタン３０部、モノクロルベンゼン７０部の混合
溶媒中に溶解し、この塗料を前記の電荷発生層上に浸漬
塗布し、１１０℃で６０分間乾燥させ、膜厚２０μｍの
電荷輸送層を形成した。

【０１３４】表面層は、実施例５と同一条件で調合液を
作製し、上記電荷輸送層上に浸漬塗布して感光体を得
た。この感光体を用い実施例５と同様に評価を行った。
結果を表１に示す。

【０１３５】（実施例７）電荷発生層までは実施例５と
同様に作製した。

【０１３６】次に式（７）の化合物

【０１３７】

【化２０】を５０部、前記式（３）の化合物を２０部、及びビスフ
ェノールＺ型ポリカーボネート（ユーピロンＺ−８０
０、三菱ガス化学（株）社製）１０部をジクロルメタン
４０部、モノクロルベンゼン５０部の混合溶媒中に溶解
し、この塗料を前記の電荷発生層上に浸漬塗布し、１１
０℃で６０分間乾燥させ、膜厚１５μｍの電荷輸送層を
形成した。

【０１３８】表面層は、実施例５と同一条件で調合液を
作製し、上記電荷輸送層上に浸漬塗布して感光体を得
た。この感光体を用い実施例５と同様に評価を行った。
結果を表１に示す。

【０１３９】（実施例８）評価に用いる装置において転
写部のブレードをローラーに変えた以外は実施例５と同
様に評価を行った。結果を表１に示す。

【０１４０】（実施例９）評価に用いる装置において使
用するトナーを重合法で製造した平均円形度０．９７０
の非磁性トナーから粉砕法で作製した平均円形度０．９
５５の非磁性トナーに変えた以外は実施例５と同様に評
価を行った。結果を表１に示す。

【０１４１】（実施例１０）評価に用いる装置において
転写部がベルト状またはローラー状の中間転写体及びさ
らに紙等の被転写材に転写する転写装置からなる以外は
実施例５と同様に評価を行った。結果を表１に示す。

【０１４２】（比較例４）比較例１の感光体と同様の感
光体を用い、トナーの平均円形度を０．９５０とした以
外は実施例５と同様に評価を行った。結果を表１に示
す。

【０１４３】（比較例５）比較例２の感光体と同様の感
光体を用い、トナーの平均円形度を０．９６５とした以
外は実施例５と同様に評価を行った。結果を表１に示
す。

【０１４４】（比較例６）比較例３の感光体と同様の感
光体を用い、トナーの平均円形度を０．９６５とした以
外は実施例１０と同様に評価を行った。結果を表１に示
す。

【０１４５】

【表１】

【０１４６】

【発明の効果】本発明の画像形成装置、画像形成方法及
びプロセスカートリッジによれば、磁性粒子による電荷
注入帯電、表面層が前記式（１）で表わされるアクリル
モノマーと前記式（２）で表わされるアクリルモノマー
が１０／０〜３／７の割合で混合されたものの光硬化重
合物、導電性粒子、及びフッ素原子含有樹脂微粒子を含
む電子写真感光体、平均円形度が０．９５５以上のトナ
ーを用いた２成分現像及び補助帯電手段を備えたクリー
ナーレスシステムにおいて、高耐久、高寿命でかつ耐久
を通じ黒ポチ、白ポチ、フィルミング等の画像欠陥のな
い高湿や低湿環境でも高画質の画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプロセスカートリッジの概略構成の例
を示す図である。

【図２】本発明の画像形成装置の概略構成の例を示す図
である。

【符号の説明】

１感光体１ａ表面層（注入層）１ｂ感光層１ｃ導電性支持体２一次帯電器（磁気ブラシ）３像露光４現像器５，６転写手段７記録部材８補助帯電器６０ａ転写バイアス印加手段（接地していてもよい）６１ａ感光ドラム６２ａ一次帯電器６３ａ現像器６４ａ転写ブレード６５ａトナーホッパー６６ａ補給ローラ６７ａ露光装置６８転写材担持体６９ａ補助帯電器７０定着器７１定着ローラ７２加圧ローラ７３ウェッブ７４分離帯電器７５，７６加熱手段７８温度検知手段７９転写ベルトクリーニング装置８０駆動ローラ８１ベルト従動ローラ８２ベルト除電器８３レジストローラ８４給紙ローラ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０７Ｇ０３Ｇ 21/00 ２Ｈ０７７ 15/16 １０３ 9/08 ３８４ 21/00 15/08 ５０７Ｂ (72)発明者高木進司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 BB13 CC04 2H005 AA15 AB06 EA10 2H032 AA05 BA18 BA19 2H034 AA06 FA00 2H068 AA03 AA05 AA06 BB07 BB20 BB31 BB59 CA29 CA37 2H077 AA37 AC16 AD06 AD31 EA03 GA04 GA12 GA17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも電子写真感光体に接触配置さ
れた磁性粒子からなる帯電部材を有する一次帯電手段、
露光手段、平均円形度が０．９５５以上のトナーが２成
分現像により前記感光体にトナー像として現像される現
像手段及びトナー像を被転写材に転写する転写手段を備
え、前記感光体のトナー像を転写手段によって被転写材
に転写した後に前記感光体上に残留したトナー粒子を回
収するクリーニング手段を前記一次帯電手段前に持た
ず、かつ前記一次帯電手段と前記転写手段の間に前記感
光体に接触配置され、前記一次帯電の逆バイアスを印加
する補助帯電器を有する補助帯電手段を備え、前記感光
体の帯電は帯電部材から感光体に電荷が直接注入される
電荷注入帯電が支配的である画像形成装置であって、該
電子写真感光体が導電性支持体上に感光層及び表面層を
有する電子写真感光体であり、該表面層が式（１）で表
わされるアクリルモノマーと、式（２）で表わされるア
クリルモノマー【化１】が１０／０〜３／７の割合で混合されたものの光硬化重
合物、導電性粒子、及びフッ素原子含有樹脂微粒子、を
含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】少なくとも電子写真感光体に接触配置さ
れた磁性粒子からなる帯電部材を有する一次帯電工程、
露光工程、平均円形度が０．９５５以上のトナーが２成
分現像により前記感光体にトナー像として現像される現
像工程及びトナー像を被転写材に転写する転写工程を備
え、前記感光体のトナー像を転写工程によって被転写材
に転写した後に前記感光体上に残留したトナー粒子を回
収するクリーニング工程を前記一次帯電工程前に持た
ず、かつ前記一次帯電工程と前記転写工程の間に前記感
光体に接触配置され、前記一次帯電の逆バイアスを印加
する補助帯電器を有する補助帯電工程を備え、前記感光
体の帯電は帯電部材から感光体に電荷が直接注入される
電荷注入帯電が支配的である画像形成方法であって、該
電子写真感光体が導電性支持体上に感光層及び表面層を
有する電子写真感光体であり、該表面層が式（１）で表
わされるアクリルモノマーと、式（２）で表わされるア
クリルモノマー【化２】が１０／０〜３／７の割合で混合されたものの光硬化重
合物、導電性粒子、及びフッ素原子含有樹脂微粒子、を
含むことを特徴とする画像形成方法。
【請求項３】少なくとも電子写真感光体と、該電子写
真感光体に接触配置された磁性粒子からなる帯電部材を
有する一次帯電手段とを一体に有し、画像形成装置に着
脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、該画像形
成装置が、該電子写真感光体の周囲に、該帯電手段、露
光手段、平均円形度が０．９５５以上のトナーが２成分
現像により前記感光体にトナー像として現像される現像
手段及びトナー像を被転写材に転写する転写手段を備
え、前記感光体のトナー像を転写手段によって被転写材
に転写した後に前記感光体上に残留したトナー粒子を回
収するクリーニング手段を前記一次帯電手段前に持た
ず、かつ前記一次帯電手段と前記転写手段の間に前記感
光体に接触配置され、前記一次帯電の逆バイアスを印加
する補助帯電器を有する補助帯電手段を備え、前記感光
体の帯電は帯電部材から感光体に電荷が直接注入される
電荷注入帯電が支配的であり、該電子写真感光体が導電
性支持体上に感光層及び表面層を有する電子写真感光体
であり、該表面層が式（１）で表わされるアクリルモノ
マーと、式（２）で表わされるアクリルモノマー【化３】が１０／０〜３／７の割合で混合されたものの光硬化重
合物、導電性粒子、及びフッ素原子含有樹脂微粒子を含
むことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項４】前記トナーが重合法により製造されたも
のであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装
置。
【請求項５】前記トナーが重合法により製造されたも
のであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成方
法。
【請求項６】前記トナーが重合法により製造されたも
のであることを特徴とする請求項３に記載のプロセスカ
ートリッジ。
【請求項７】前記転写手段が被転写材をベルトで搬送
し、該ベルトに対し感光体の反対側から該ベルトに接触
配置されたブレードまたはローラーから電圧印加される
ことにより転写が行われることを特徴とする請求項１に
記載の画像形成装置。
【請求項８】前記転写工程が被転写材をベルトで搬送
し、該ベルトに対し感光体の反対側から該ベルトに接触
配置されたブレードまたはローラーから電圧印加される
ことにより転写が行われることを特徴とする請求項２に
記載の画像形成方法。
【請求項９】前記転写手段が被転写材をベルトで搬送
し、該ベルトに対し感光体の反対側から該ベルトに接触
配置されたブレードまたはローラーから電圧印加される
ことにより転写が行われることを特徴とする請求項３に
記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１０】前記被転写材がベルト状またはローラ
ー状の中間転写体であることを特徴とする請求項１に記
載の画像形成装置。
【請求項１１】前記被転写材がベルト状またはローラ
ー状の中間転写体であることを特徴とする請求項２に記
載の画像形成方法。
【請求項１２】前記被転写材がベルト状またはローラ
ー状の中間転写体であることを特徴とする請求項３に記
載のプロセスカートリッジ。
【請求項１３】少なくとも電子写真感光体に接触配置
された磁性粒子からなる帯電部材を有する一次帯電手
段、露光手段、平均円形度が０．９５５以上のトナーが
２成分現像により前記感光体にトナー像として現像され
る現像手段及びトナー像を被転写材に転写する転写手段
を備え、前記感光体のトナー像を転写手段によって被転
写材に転写した後に前記感光体上に残留したトナー粒子
を回収するクリーニング手段を前記一次帯電手段前に持
たず、かつ前記一次帯電手段と前記転写手段の間に前記
感光体に接触配置され、前記一次帯電の逆バイアスを印
加する補助帯電器を有する補助帯電手段を備え、前記感
光体の帯電は帯電部材から感光体に電荷が直接注入され
る電荷注入帯電が支配的であるタンデム画像形成装置で
あって、該電子写真感光体が導電性支持体上に感光層及
び表面層を有する電子写真感光体であり、該表面層が式
（１）で表わされるアクリルモノマーと、式（２）で表
わされるアクリルモノマー【化４】が１０／０〜３／７の割合で混合されたものの光硬化重
合物、導電性粒子、及びフッ素原子含有樹脂微粒子、を
含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】少なくとも電子写真感光体に接触配置
された磁性粒子からなる帯電部材を有する一次帯電工
程、露光工程、平均円形度が０．９５５以上のトナーが
２成分現像により前記感光体にトナー像として現像され
る現像工程及びトナー像を被転写材に転写する転写工程
を備え、前記感光体のトナー像を転写工程によって被転
写材に転写した後に前記感光体上に残留したトナー粒子
を回収するクリーニング工程を前記一次帯電工程前に持
たず、かつ前記一次帯電工程と前記転写工程の間に前記
感光体に接触配置され、前記一次帯電の逆バイアスを印
加する補助帯電器を有する補助帯電工程を備え、前記感
光体の帯電は帯電部材から感光体に電荷が直接注入され
る電荷注入帯電が支配的であるタンデム画像形成方法で
あって、該電子写真感光体が導電性支持体上に感光層及
び表面層を有する電子写真感光体であり、該表面層が式
（１）で表わされるアクリルモノマーと、式（２）で表
わされるアクリルモノマー【化５】が１０／０〜３／７の割合で混合されたものの光硬化重
合物、導電性粒子、及びフッ素原子含有樹脂微粒子、を
含むことを特徴とするタンデム画像形成方法。
【請求項１５】少なくとも電子写真感光体に接触配置
された磁性粒子からなる帯電部材を有する一次帯電手段
を一体に有し、タンデム式画像形成装置に着脱自在であ
るプロセスカートリッジにおいて、該画像形成装置が、
該電子写真感光体の周囲に、該帯電手段、露光手段、平
均円形度が０．９５５以上のトナーが２成分現像により
前記感光体にトナー像として現像される現像手段及びト
ナー像を被転写材に転写する転写手段を備え、前記感光
体のトナー像を転写手段によって被転写材に転写した後
に前記感光体上に残留したトナー粒子を回収するクリー
ニング手段を前記一次帯電手段前に持たず、かつ前記一
次帯電手段と前記転写手段の間に前記感光体に接触配置
され、前記一次帯電の逆バイアスを印加する補助帯電器
を有する補助帯電手段を備え、前記感光体の帯電は帯電
部材から感光体に電荷が直接注入される電荷注入帯電が
支配的であり、該電子写真感光体が導電性支持体上に感
光層及び表面層を有する電子写真感光体であり、該表面
層が式（１）で表わされるアクリルモノマーと、式
（２）で表わされるアクリルモノマー【化６】が１０／０〜３／７の割合で混合されたものの光硬化重
合物、導電性粒子、及びフッ素原子含有樹脂微粒子、を
含むことを特徴とするプロセスカートリッジ。