JP2003228182A

JP2003228182A - 電子写真感光体および画像形成装置

Info

Publication number: JP2003228182A
Application number: JP2002025046A
Authority: JP
Inventors: Jun Azuma; 潤東; Masatada Watanabe; 征正渡辺; Ayako Yashima; 亜矢子屋島
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2002-02-01
Filing date: 2002-02-01
Publication date: 2003-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】フラッシュ定着手段からの漏れ光に曝されても
帯電斑が発生せず、繰り返し使用しても帯電能及び感度
が低下しない電子写真感光体および当該感光体を用いた
画像形成装置を提供する。【解決手段】支持基体上に形成された感光層に、フラッ
シュ定着手段が発するフラッシュ光の最大強度波長に吸
収ピークを有しておらず、かつ前記フラッシュ光の強度
が最大強度の１/2倍以下となる波長域内に主たる吸収ピ
ークを有する電荷発生剤を含有させた。また、画像形成
においては、フラッシュ光の強度が最大値の１/2倍以下
となる波長域内にあり、前記電荷発生剤の主たる吸収ピ
ークの90%値波長域内にある露光波長を採用した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フラッシュ定着に
適する電子写真感光体と、それを用いるレーザープリン
タ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、およびこ
れらの機能を併せ持つ複合装置などの画像形成装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的に用いられる画像形成装置
においては、感光体の表面を主帯電し、原稿の画像部分
を露光して原稿画像に対応した静電潜像を感光体表面に
形成する。この静電潜像にトナーを現像した後、形成さ
れたトナー像を紙などの記録媒体に転写する。その後、
記録媒体は感光体から分離され、トナー像が定着されて
画像形成を行う。感光体は転写後、除電され次の主帯電
が行われる。このような画像形成装置のトナー像定着の
一手段として、フラッシュランプを用いた定着手段が用
いられることが、特開昭55-60975号公報、特開昭63-898
83号公報、特開平6-167905号公報などに記載されてい
る。

【０００３】これらの公報によれば、フラッシュ定着に
おいては、フラッシュ光源からの輻射熱により、あるい
は光エネルギーをトナーが吸収して加熱されることによ
り、トナーが溶融、定着する。この定着方法ではフラッ
シュ光を用いるため、ウォーミングアップ時間が短くな
り、画像形成の高速化に有利である。また、定着時の光
エネルギーの吸収はトナーに限られ、記録媒体自体ほと
んど光を吸収しない。従って、フラッシュ定着手段は、
装置の加熱も小さく定着熱による記録媒体のダメージが
少ないという利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の画像
形成装置において、フラッシュランプの点灯による光
は、フラッシュ定着手段から漏れて、感光体まで達して
いた。フラッシュ定着手段においては、搬送されてくる
記録媒体上に一定間隔でフラッシュ光を照射することに
より定着するため、未定着のトナー像が擦れて乱れない
ように、フラッシュ定着手段と記録媒体は非接触で配置
される。定着は転写工程後の工程であるので、フラッシ
ュ定着手段は転写工程よりも、転写媒体の搬送方向の下
手側に配置される。これらのことより、フラッシュ定着
手段からはどうしてもフラッシュ光が漏れてしまい、そ
の漏れ光は転写工程後の感光体を照射することになる。

【０００５】このため、感光体の漏れ光の照射された部
分は電荷発生剤により正負電荷が発生して、転写後の感
光体表面の電荷を中和する。すなわち、感光体表面と逆
極性の電荷は感光体表面の電荷を中和し、同極性の電荷
は支持基体側へ移動される。このとき、感光体表面に
は、転写工程で逆バイアス電位が掛けられているので、
ある程度、表面電位が低下している。この状態で、感光
体にフラッシュ定着手段からの漏れ光が照射されると、
感光体の照射部分の表面電位は露光部、非露光部に関わ
らず、一気に降下するのである。さらに、漏れ光により
生じた電荷が感光層中に存在すると、中和すべき感光体
表面の電荷はもはや存在しないので、このような電荷は
感光層中に残留することになる。

【０００６】上記の残留電荷は、その後の除電工程によ
っても感光層中に残留する。次の帯電工程では、感光体
表面を一様に帯電させる操作が行われるが、上記漏れ光
が照射された部分は、残留電荷が感光体表面の電荷を中
和する。このため、当該部分の帯電工程後（露光工程
前）の感光体の表面電位は、他の部分よりも低くなる。

【０００７】このため、上記漏れ光の照射部は、十分に
現像されず、形成された画像は斑のあるものになってし
まう。

【０００８】また、感光体が次第に劣化して帯電能、感
度が低下してしまい、画像濃度の低下や画像かぶりの発
生といった、繰り返し使用時の問題点があった。

【０００９】感光体の光劣化は、主に電荷発生剤が光照
射による電荷（電子および正孔）の発生、放出を繰り返
すうちに、分子単位で光導電体としての機能を失い、そ
のような分子が増加していくことにより、起こるものと
推察される。

【００１０】上記問題点を防止するためには、フラッシ
ュ定着手段からの漏れ光を抑制すればよいが、上記の通
りフラッシュ定着手段の周りを密閉することができない
ので、構造的な面からの対策は困難である。フラッシュ
光の光量を少なくすると、漏れ光は減少するがトナー像
の定着性が悪くなる。従って、漏れ光を抑制すること
は、実際には難しいといえる。

【００１１】また、特開平6-167906号公報、特開平6-23
6133号公報には、漏れ光を積極的に除電光として使用す
ることが記載されている。

【００１２】しかしながら、この方法では記録媒体が定
着手段に達したときに合わせて、漏れ光が感光体の静電
潜像部全体に照射される必要がある。このため、定着手
段と感光体の配置が制限されるだけでなく、1回の画像
形成につき1回以下の周期で駆動する感光体（例えば感
光体がドラム形状の場合、その径が大きく回転数の小さ
いもの）にしか対応できず、装置の小型化が困難である
という問題点があった。1回の画像形成につき1回より多
い周期で駆動する感光体に対応させるためには、フラッ
シュランプを定着以外のときにも点灯させなければなら
ず、コスト的に不利になる。

【００１３】本発明の目的は、以上のような問題点を解
消し、フラッシュ定着手段からの漏れ光に曝されても帯
電斑が発生せず、繰り返し使用しても帯電能及び感度が
低下しない電子写真感光体を提供することである。

【００１４】本発明の他の目的は、フラッシュ定着手段
と電子写真感光体の配置、当該感光体の駆動周期が制限
されず、装置の小型化に最適な画像形成装置を提供する
ことである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明者らは電子写真感光体の感光層に含有する
電荷発生剤の分光特性を適正範囲に規定することで、漏
れ光による感光体の光劣化を効果的に抑制できることを
見出し、本発明を完成するに至った。

【００１６】すなわち、本発明の電子写真感光体は、電
荷発生剤を含有する感光層を設けてなる電子写真感光体
であって、前記電荷発生剤は吸収ピークの90%値波長域
内にフラッシュ定着手段が発するフラッシュ光の最大強
度波長を有しておらず、かつフラッシュ光の強度が最大
値の１/2倍以下となる波長域内に主たる吸収ピークを有
することを特徴とする。

【００１７】このことにより、電荷発生剤は、フラッシ
ュ光強度が大きな波長の吸収を抑制し、フラッシュ光強
度が小さいな波長域の光を選択的に吸収する。すなわ
ち、フラッシュ定着手段からの漏れ光が電荷発生剤に吸
収されるのを防ぎ、不要な電荷発生および電荷発生剤を
光劣化させることを抑制することができるのである。

【００１８】なお、本発明は可視光に対する電子写真感
光体の光劣化に関するものであり、本発明における波長
は可視光領域、すなわち400nm〜900nmの範囲と定義す
る。

【００１９】本発明の画像形成装置は、本発明の電子写
真感光体と、この感光体を一定方向に駆動する駆動手段
と、フラッシュ定着手段とを有し、感光体の駆動方向に
沿って帯電手段、現像手段、露光手段、転写手段がこの
順に設けられており、露光手段による露光波長は前記感
光体の吸収波長に含まれることを特徴とする。

【００２０】上記の画像形成装置では、フラッシュ定着
手段からの漏れ光の吸収が小さな電子写真感光体を用い
ており、さらに前記感光体の吸収波長にて露光を行うの
で、漏れ光による光劣化を抑制しつつ、露光の電荷発生
剤への効率的な照射が実現できる。

【００２１】さらに、露光波長はフラッシュ光の強度が
最大値の１/2倍以下となる波長域内にあり、電荷発生剤
の主たる吸収ピークの90%値幅波長域内の波長であるよ
うにすることができる。このような露光波長を適用する
ことで、より効率的な露光が可能となり、且つ繰り返し
使用時における帯電能及び感度の低下を最小限に抑制す
ることができる。

【００２２】なお、本発明において、吸収ピークの90％
値波長域とはピーク値の90％の吸光度を示す波長域のこ
とを言う。

【００２３】本発明の画像形成装置には、転写手段の上
記駆動方向下流側に除電手段、クリーニング手段が設け
られていても良い。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明の電子写真感光体および画
像形成装置について詳細に説明する。《電子写真感光体》（感光層）本発明の電子写真感光体は、支持基体上に電
荷発生剤を含有する感光層を設けたものである。

【００２５】感光層には、単層型感光層と積層型感光層
とがあるが、本発明には、このいずれのものも適用可能
である。

【００２６】このうち単層型感光層は、電荷発生剤を含
有する光導電層単独で構成されるものである。感光層の
形成は電荷発生剤をCVD法などの気相成長法によって行
うか、電荷発生剤を結着樹脂とともに適当な有機溶媒に
溶解または分散した塗工液を、塗布などの手段によって
支持基体上に塗布し、乾燥させることで形成される。結
着樹脂を用いる場合は、電荷発生剤とともに電荷輸送剤
（正孔輸送剤と電子輸送剤があるが、詳細については後
述する。）を分散させることによって、電荷輸送能に優
れた感光層を形成することができる。

【００２７】本発明においては、電荷発生剤として、吸
収ピークの90%値波長域内にフラッシュ定着手段が発す
るフラッシュ光の最大強度波長を有しておらず、かつフ
ラッシュ光の強度が最大値の１/2倍以下となる波長域内
に主たる吸収ピークを有する化合物を用いる。

【００２８】電荷輸送剤としては、正孔輸送剤と電子輸
送剤のいずれか一方、または両方を用いても良い。

【００２９】以上に述べた単層型感光層は、層構成が簡
単で生産性に優れており、単独の構成で正負いずれの帯
電にも対応できるという利点がある。

【００３０】一方、積層型感光層は、まず支持基体上に
電荷発生剤を含有する電荷発生層を形成し、ついでこの
電荷発生層上に電荷輸送層を形成することで構成され
る。また、電荷発生剤とともに電荷輸送剤を含有させた
光導電層を、電荷輸送層や電荷発生層と組み合わせても
良い。各層の形成は単層型感光層の場合と同様にして行
うことができる。

【００３１】積層型感光層は、上記電荷発生層、電荷輸
送層などの形成順序と、両層に含有させる電荷輸送剤の
種類（正孔輸送剤または電子輸送剤）によって種々の組
み合わせが考えられる。

【００３２】したがって積層型感光層の具体例として
は、(a)導電性基体上に、電荷発生剤と、必要に応じて
電荷輸送剤（正孔輸送剤および／または電子輸送剤）と
を含有する電荷発生層または光導電層を形成し、その上
に、正孔輸送剤を含有する電荷輸送層を積層した負帯電
型の積層型感光層、(b)導電性基体上に、電子輸送剤を
含有する電荷輸送層を形成し、その上に電荷発生剤と、
必要に応じて電荷輸送剤（正孔輸送剤および／または電
子輸送剤）とを含有する電荷発生層または光導電層を積
層した負帯電型の積層型感光層、(c)導電性基体上に、
電荷発生剤と、必要に応じて電荷輸送剤（正孔輸送剤お
よび／または電子輸送剤）とを含有する電荷発生層また
は光導電層を形成し、その上に、電子輸送剤を含有する
電荷輸送層を積層した正帯電型の積層型感光層、(d)導
電性基体上に、正孔輸送剤を含有する電荷輸送層を形成
し、その上に電荷発生剤と、必要に応じて電荷輸送剤
（正孔輸送剤および／または電子輸送剤）とを含有する
光導電層を積層した、正帯電型の積層型感光層、(e)上
記単層型感光層の光導電層と同様のものを積層した正／
負／両帯電型感光層、が挙げられる。

【００３３】上記(a)〜(e)の層構成に、必要に応じて電
荷発生層、電荷輸送層、光導電層を付加することも可能
である。

【００３４】これらの内、(e)は上記単層型感光層と同
様の利点を有しているのに加えて、複数の光導電層間の
構成を変えることにより、感光体の電気特性などを細か
く調整することができるので、好ましい例といえる。

【００３５】上記(a)〜(d)の中では、負帯電型の積層型
感光層の方が正帯電型に比べて、光感度や残留電位など
の電気的特性が優れているため、負帯電型の構成が好ま
しい。

【００３６】また、電荷発生層は、電荷輸送層に比べて
膜厚がごく薄いため、その保護のためには、導電性基体
上に電荷発生層を形成し、その上に電荷輸送層を形成し
た上記(a)の構成がさらに好ましい。

【００３７】フラッシュ定着からの漏れ光や、露光は、
感光層の最表面が最も光強度が大きく、感光層深部に侵
入するに従って光強度が弱くなっていく。従って、積層
型感光層において、電荷発生剤を含有する層の内、少な
くとも最も上層に形成される層に上記分光特性を有する
電荷発生剤を含有していれば良い。もちろん、少しでも
漏れ光による影響を抑制し、効率良い露光を行うために
は、下層に含まれる電荷発生剤についても上記分光特性
を有することが好ましい。（電荷発生剤）上記単層型もしくは積層型感光層に使用
される電荷発生剤としては、例えば非晶質無機材料〔例
えばa-シリコン、a-炭素など〕などの無機光導電材料の
粉末、無金属フタロシアニン、金属（例えば、チタン、
銅、アルミニウム、鉄、コバルト、ニッケル、インジウ
ム、ガリウム、錫、亜鉛、バナジウム等）または金属酸
化物（上記金属の酸化物でありTiO等）が配位したフタ
ロシアニン等の、種々の結晶型を有する結晶からなるフ
タロシアニン系顔料、アゾ系顔料、ビスアゾ系顔料、ペ
リレン系顔料、アンサンスロン系顔料、インジゴ系顔
料、トリフェニルメタン系顔料、スレン系顔料、トルイ
ジン系顔料、ピラゾリン系顔料、キナクリドン系顔料、
ジチオケトピロロピロール系顔料などの、従来公知の種
々の顔料が挙げられる。これらの電荷発生剤は、それぞ
れ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて使用するこ
とができる。

【００３８】本発明においては、これらの内、吸収ピー
クの90%値波長域内にフラッシュ定着手段が発するフラ
ッシュ光の最大強度波長を有しておらず、かつフラッシ
ュ光の強度が最大値の１/2倍以下となる波長域内に主た
る吸収ピークを有するものを用いれば良い。ここで、主
たる吸収ピークとは、最大吸収ピークの1/2倍以上の吸
光度を示す吸収ピークのことを指す。

【００３９】また、電荷発生剤は、フラッシュ光の強度
が最大値の１/2倍より大きくなる波長域内に、主たるピ
ークを有さないことが好ましく、電荷発生剤の最大吸収
ピークの1/4倍以上の強度を示す吸収ピークを有さない
ことがより好ましい。このことにより、フラッシュ定着
手段からの漏れ光により電荷発生剤が光劣化するのを抑
制することができる。

【００４０】また、電荷発生剤は、露光の波長域に感度
を有するものが用いられ、上記主たる吸収ピークの90%
値波長域内に露光波長が含まれるものが好ましく、最大
吸収ピークの90%値波長域内に露光波長が含まれるもの
がより好ましい。このことにより、電荷発生剤が露光手
段からの光をよく吸収して、電荷の発生が効率よく行わ
れる。

【００４１】なお、感光体の諸特性を調整するために、
上記分光特性を有さない電荷発生剤を併用して用いても
よい。（電荷輸送剤）本発明の電子写真感光体に用いる電荷輸
送剤としては、正孔または電子輸送性の化合物が使用さ
れる。

【００４２】上記電荷輸送剤の具体例としては、ベンジ
ジン系化合物、フェニレンジアミン系化合物、ナフチレ
ンジアミン系化合物、フェナントリレンジアミン系化合
物、オキサジアゾール系化合物〔例えば2,5-ジ（4-メチ
ルアミノフェニル）-1,3,4-オキサジアゾールなど〕、
スチリル系化合物〔例えば9-（4-ジエチルアミノスチリ
ル）アントラセンなど〕、カルバゾール系化合物〔例え
ばポリ-N-ビニルカルバゾールなど〕、ピラゾリン系化
合物〔例えば1-フェニル-3-（p-ジメチルアミノフェニ
ル）ピラゾリンなど〕、ヒドラゾン系化合物〔例えばジ
エチルアミノベンズアルデヒドジフェニルヒドラゾンな
ど〕、トリフェニルアミン系化合物、インドール系化合
物、オキサゾール系化合物、イソオキサゾール系化合
物、チアゾール系化合物、チアジアゾール系化合物、イ
ミダゾール系化合物、ピラゾール系化合物、トリアゾー
ル系化合物、ブタジエン系化合物、ピレン−ヒドラゾン
系化合物、アクロレイン系化合物、カルバゾール−ヒド
ラゾン系化合物、キノリン−ヒドラゾン系化合物、スチ
ルベン系化合物、スチルベン−ヒドラゾン系化合物、ジ
フェニレンジアミン系化合物および有機ポリシラン系化
合物などの正孔輸送剤、ベンゾキノン系化合物、ナフト
キノン系化合物、ジフェノキノン系化合物〔例えば2,6-
ジメチル-2’,6’-t-ブチルベンゾキノンなど〕、ケト
ン系化合物、マロノニトリル、チオピラン系化合物、テ
トラシアノエチレン、2,4,8-トリニトロチオキサント
ン、フルオレノン系化合物〔例えば2,4,7-トリニトロ-9
-フルオレノンなど〕、ジニトロベンゼン、ジニトロア
ントラセン、ジニトロアクリジン、ニトロアントラキノ
ン、無水こはく酸、無水マレイン酸、ジブロモ無水マレ
イン酸、2,4,7-トリニトロフルオレノンイミン系化合
物、エチル化ニトロフルオレノンイミン系化合物、トリ
プトアントリン系化合物、トリプトアントリンイミン系
化合物、アザフルオレノン系化合物、ジニトロピリドキ
ナゾリン系化合物、チオキサンテン系化合物、2-フェニ
ル-1,4-ベンゾキノン系化合物、2-フェニル-1,4-ナフト
キノン系化合物、5,12-ナフタセンキノン系化合物、α-
シアノスチルベン系化合物、4’-ニトロスチルベン系化
合物、ならびに、ベンゾキノン系化合物の陰イオンラジ
カルとカチオンとの塩などの電子輸送剤の内、上記分光
特性を有する化合物が挙げられる。

【００４３】これらの電荷輸送剤は単独で使用できるほ
か、2種以上を併用することもできる。また、電荷輸送
剤が電荷発生剤を含有する層と同じ層、または上層に含
まれる場合、当該電荷輸送剤は露光波長に大きな吸収を
有さないことが好ましい。具体的には、電荷輸送剤は、
露光波長に主たる吸収ピークを有さないか、露光波長に
おける吸収が当該電荷輸送剤もしくは上記電荷発生剤の
最大吸収ピークの1/2倍以下の吸光度であることが好ま
しい。

【００４４】また、正孔輸送剤と電子輸送剤を同一の層
に含有させる場合は、層内の電荷輸送能を低下させる電
荷移動錯体を形成しないような組み合わせを選択するこ
とが好ましい。（結着樹脂）結着樹脂としては、例えばスチレン系重合
体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリ
ロニトリル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、
アクリル系重合体、スチレン−アクリル系共重合体、ポ
リエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポ
リエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、アルキッド
樹脂、ポリアミド、ポリウレタン、ポリカーボネート、
ポリアリレート、ポリスルホン、ジアリルフタレート樹
脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエー
テル樹脂などの熱可塑性樹脂や、シリコーン樹脂、エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂そ
の他架橋性の熱硬化性樹脂、さらにエポキシ−アクリレ
ート、ウレタン−アクリレートなどの光硬化性樹脂など
が挙げられる。これらはそれぞれ単独で使用できるほ
か、2種以上を併用することもできる。

【００４５】また、前記例示の正孔輸送剤うち、ポリ-N
-ビニルカルバゾールや有機ポリシラン化合物等の高分
子の正孔輸送剤を用いる場合は、当該化合物を結着樹脂
としても機能させて、上記例示の通常の結着樹脂を省略
することもできる。

【００４６】感光層には、上記各成分の他に、例えばフ
ルオレン系化合物、紫外線吸収剤、可塑剤、界面活性
剤、レベリング剤などの種々の添加剤を添加することも
できる。また感光体の感度を向上させるために、例えば
ターフェニル、ハロナフトキノン類、アセナフチレンな
どの増感剤を添加してもよい。（支持基体）前記感光層が形成される支持基体として
は、導電性を有する種々の材料を使用することができ、
例えば鉄、アルミニウム、銅、スズ、白金、銀、バナジ
ウム、モリブデン、クロム、カドミウム、チタン、ニッ
ケル、パラジウム、インジウム、ステンレス鋼、真鍮等
の金属単体や、前記金属が蒸着またはラミネートされた
プラスチック材料、ヨウ化アルミニウム、酸化スズ、酸
化インジウム等で被覆されたガラス等が挙げられる。

【００４７】支持基体の形状は、使用する画像形成装置
の構造に合わせて、シート状、ベルト状、ドラム状等の
いずれであってもよく、基体自体が導電性を有するか、
あるいは基体の表面が導電性を有していればよい。ま
た、支持基体は、使用に際して十分な機械的強度を有す
るものが好ましい。（感光層の形成）感光層は、例えばプラズマＣＶＤ法、
光ＣＶＤ法等の化学蒸着法、スパッタリング法、真空蒸
着法、イオンプレーティング法等の物理蒸着法など、従
来公知の種々の気相成長法、または塗布法よって形成す
ることができる。

【００４８】この内、塗布法については以下のようにし
て行うことができる。

【００４９】単層型感光層においては、結着樹脂100重
量部に対して、電荷発生剤を0.1〜50重量部、特に0.5〜
30重量部の割合で、また正孔輸送剤を5〜500重量部、特
に25〜200重量部の割合で、それぞれ含有させるのが好
ましい。また、電子輸送剤は、結着樹脂100重量部に対
して5〜100重量部、特に10〜80重量部の割合で含有させ
るのが好ましい。

【００５０】ここで、上記分光特性を有する電荷発生剤
を使用する必要が場合、他の電荷発生剤とを併用しても
良い。この場合、上記の含有割合は、両者の合計の含有
割合である。また、他の電荷発生剤とを併用する場合、
当該他の電荷発生剤は、上記分光特性を有する電荷発生
剤の効果を妨げない範囲で少量、含有させるのが好まし
い。具体的には他の電荷発生剤を、上記分光特性を有す
る正孔輸送剤100重量部に対して30重量部以下の割合で
配合するのが好ましい。

【００５１】このことは、正孔輸送剤、電子輸送剤の場
合についても、同様である。

【００５２】またこの際、正孔輸送剤と電子輸送剤との
総量は、結着樹脂100重量部に対して20〜500重量部、特
に30〜200重量部が好ましい。

【００５３】単層型感光層の厚みは5〜100μm、特に10
〜50μm程度が好ましい。

【００５４】積層型感光層のうち電荷発生層は、結着樹
脂100重量部に対して、電荷発生剤を5〜1000重量部、特
に30〜500重量部の割合で含有させるのが好ましい。

【００５５】また、正孔輸送剤を含有させて、光導電層
とする場合は1〜200重量部、特に5〜100重量部の割合で
含有させるのが好ましい。電子輸送剤を含有させる場合
は、当該電子輸送剤を1〜200重量部、特に5〜100重量部
の割合で、それぞれ含有させるのが好ましい。

【００５６】また電荷輸送層においては、結着樹脂100
重量部に対して、正孔輸送剤を含有させる場合は、当該
正孔輸送剤を10〜500重量部、特に25〜200重量部の割合
で、電子輸送剤を含有させる場合は、当該電子輸送剤を
0.1〜250重量部、特に0.5〜150重量部の割合で含有させ
るのが好ましい。

【００５７】ここで、上記分光特性を有する電荷発生剤
を使用する場合、他の電荷発生剤とを併用しても良い。
この場合、上記の含有割合は、両者の合計の含有割合で
ある。また、他の電荷発生剤とを併用する場合、当該他
の電荷発生剤は、上記分光特性を有する電荷発生剤の効
果を妨げない範囲で少量、含有させるのが好ましい。具
体的には他の電荷発生剤を、上記分光特性を有する正孔
輸送剤100重量部に対して30重量部以下の割合で配合す
るのが好ましい。

【００５８】このことは、正孔輸送剤、電子輸送剤の場
合についても、同様である。

【００５９】積層型感光層の厚みは、電荷発生層が0.01
〜5μm、特に0.1〜3μm程度、光導電層が0.01〜100μ
m、特に0.1〜50μm程度、電荷輸送層が2〜100μm、特に
5〜50μm程度が好ましい。

【００６０】上記単層型、または積層型の有機感光層と
導電性の支持基体との間や、あるいは積層型感光層を構
成する層間には、感光体の特性を阻害しない範囲で中間
層、バリア層を形成しても良い。また、感光層より上層
に保護層を設けても良い。これらの層に電荷輸送剤を含
有させて電荷輸送層とし、両者の機能を併せ持った層と
することができる。

【００６１】感光体を構成する各層を、塗布の方法によ
り形成する場合には、前記例示の電荷発生剤、電荷輸送
剤、結着樹脂などを、前述したテトラヒドロフランなど
の有機溶媒とともに、公知の方法、例えば、ロールミ
ル、ボールミル、アトライタ、ペイントシェーカーある
いは超音波分散器などを用いて分散混合して塗工液を調
整し、これを公知の手段により塗布、乾燥すればよい。

【００６２】塗工液を作るための有機溶媒としては、例
えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタ
ノールなどのアルコール類、n-ヘキサン、オクタン、シ
クロヘキサンなどの脂肪族系炭化水素、ベンゼン、トル
エン、キシレンなどの芳香族炭化水素、ジクロロメタ
ン、ジクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼンなど
のハロゲン化炭化水素、ジメチルエーテル、ジエチルエ
ーテル、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、エチレ
ングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコール
ジメチルエーテルなどのエーテル類、アセトン、メチル
エチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、酢酸
エチル、酢酸メチルなどのエステル類、ジメチルホルム
アルデヒド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキ
シドなどの1種または2種以上があげられる。

【００６３】さらに、電荷輸送剤や電荷発生剤の分散
性、感光層表面の平滑性をよくするため、塗工液には界
面活性剤、レベリング剤などを添加してもよい。《画像形成装置》図1は本発明で実施した画像形成装置
の一例を模式的に示したものである。1は上述の電子写
真感光体（支持基体10上に感光層11が形成されてい
る。）であって、その軸心13が駆動手段14とギア、プー
リを介して接続されており一方向（矢印Aの向き）に定
速度で回転するようになっている。

【００６４】感光体1の周辺にはその駆動方向、つまり
回転方向に沿って主帯電手段2、露光手段3、現像手段
4、転写手段5、クリーニング手段9、除電手段7がこの順
序で設けられている。転写媒体8の搬送方向（矢印Bの向
き）の下流側には、分離手段6およびフラッシュ定着手
段12が設けられている。

【００６５】クリーニングレス方式または除電レス方式
で画像形成をおこなう場合には、上記からクリーニング
手段9または除電手段7を省いた画像形成装置が用いられ
る。

【００６６】画像の形成の際は、まず帯電手段2により
感光体1表面は一様に帯電される。次いで、露光手段3よ
り露光路31に沿って感光体1表面が露光され、原稿画像
に対応した静電潜像が形成される。その後、現像手段4
により静電潜像に対応する部分にトナーが付着して現像
される。そして、転写手段5により、搬送（矢印Bの向
き）されてくる記録媒体8上に感光体1表面のトナー像が
転写される。転写後の記録媒体8は、分離手段6で感光体
1から分離された後、フラッシュ定着手段12まで搬送さ
れて、フラッシュ光によりトナーが定着される。

【００６７】ここで、フラッシュ光は上述の通り、その
一部が漏れ光121となって、感光体1に照射される。

【００６８】転写後、記録媒体8に転写しきれず感光体1
表面に残ったトナーは、クリーニング手段9によって除
去される。その後、感光体1表面は除電手段7により除電
され、再び帯電手段2により帯電される。

【００６９】露光手段3としては、感光体１が感度を示
す波長のレーザー光が一般的に用いられる。具体的に
は、電荷発生剤としてフタロシアニン系顔料を用いるの
場合は、波長が600nm〜800nm程度の赤色半導体レーザー
が挙げられる。その他の電荷発生剤と波長の組み合わせ
については、表1に示した通りである。

【００７０】

【表1】

【００７１】さらに、露光波長は、電荷発生剤の主たる
吸収ピークの90%値波長域内で設定することが好まし
く、最大吸収ピークの90%値波長域内で設定するのがよ
り好ましい。すなわち、露光とフラッシュ光を異なる波
長とすることにより、電荷発生剤の光劣化の抑制と、電
荷発生の効率の向上とを同時に実現できる。

【００７２】さらに、露光波長は、フラッシュ光の強度
が最大値の１/2倍以下となる波長域内にあるのが好まし
い。このことにより、フラッシュ定着手段からの漏れ光
により電荷発生剤が光劣化するのを抑制することができ
る。

【００７３】詳細には、電荷発生剤の分子が有する発色
団（例えば、＞C=C＜、＞C=O、−N=N−、−N=O等）によ
り、それぞれの分子に固有の感度を示す波長があるの
で、最も高感度の波長の光源を用いればよい。光源の種
類としては、半導体レーザー、LEDが好適に用いられ
る。

【００７４】なお、画像形成装置が反転現像方式である
場合は、原稿の画像部分が露光されるため、感光体1の
表面電位は静電潜像の画像部が低く、非画像部は高くな
る。

【００７５】フラッシュ定着手段は、使用する記録媒体
8の最大幅以上の長さを持つフラッシュランプを有す
る。さらにフラッシュ光を記録媒体8により多く照射す
るために、反射板が設置されていても良い。フラッシュ
ランプとしては、ハロゲンランプ、キセノンランプ、タ
ングステンランプ、メタハライドランプ、LED等が用い
られる。

【００７６】ここで、フラッシュランプの種類によっ
て、分光特性が異なってくる。図2、図3および図4は、
それぞれ実施例で使用したキセノンランプ、ハロゲンラ
ンプ、メタハライドランプの可視領域の分光特性を示す
図である。これらの光源についての分光特性は、色温度
の違いにより若干異なってくるが、概ね以下の通りであ
る。

【００７７】図2より、キセノンランプは可視光の全領
域に渡ってやや高い相対強度を有しており、450〜500nm
および750〜800nmおよび800〜にピークとなる波長が存
在する。

【００７８】図3より、ハロゲンランプは450μmから長
波長になるに従って、相対強度が高くなる。

【００７９】図4より、メタハライドランプは可視光の
全領域に渡ってある程度の相対強度を示すが、440,540,
590,670,760nmに強いピークを有する。

【００８０】ここで、フラッシュ定着手段が発するフラ
ッシュ光は、感光層中の電荷発生剤がフラッシュ光の最
大強度波長において感光層の電荷発生剤が吸収ピークを
有さず、フラッシュ光の強度が最大強度の１/2倍以下と
なる波長域内に主たる吸収ピークを有するように設定す
るのが良い。

【００８１】本発明の画像形成装置に用いる感光体1
は、上述の通り露光およびフラッシュ光の可視波長を考
慮して決める必要がある。露光量は、できる限り明電位
を低く、すなわち明電位を0V付近にする値、に設定され
る方がよい。具体的には、感光体1の明電位を、主帯電
された感光体1の接地部に対する電位と同極性とし、加
えて、好ましくは0〜50V、更に好ましくは0〜10Vにする
よう、露光量が設定されるのがよい。

【００８２】帯電手段2としては従来公知の例えば、感
光体1の表面に近接して設けられるチャージワイヤーに
高電圧を掛けてコロナ放電を行う方法や、導電性ローラ
や帯電ブラシなどの帯電部材を感光体１表面に接触させ
て感光体１に電荷を与える方法等が適用される。主帯電
部での表面電位を一定に保つために、帯電部材を感光体
１表面に接触させる方法または、前記主帯電器のチャー
ジワイヤーと感光体1との間にグリッド電極を設けて、
コロナ放電を行う方法を用いることが好ましい。

【００８３】帯電手段2から感光体１に印加される主帯
電電圧は、感光体1やトナーの特性、現像条件等によっ
て異なるが、例えば一般的な正帯電型感光体の場合、感
光体1表面の接地部に対する電位差が+300V〜+1000Vにな
るように設定すればよい。

【００８４】現像手段4としては、従来公知の接触また
は非接触現像装置を用いることができる他、乾式、湿式
のいずれの方法によるものでもよい。現像手段4に用い
られる現像剤は、一成分系、二成分系のどちらでもよ
い。接触二成分現像法でフェライト等のキャリアを用い
た場合、感光体に当接するトナーやキャリアにより感光
体表面に擦り傷が発生することがある。この場合も、本
発明の電子写真感光体と併用することによって、擦り傷
が原因となる画像の劣化を抑制することが可能となる。

【００８５】転写手段5としては、従来公知の接触転写
あるいは非接触転写方式のいずれも適用可能である。具
体的には、チャージャー、ローラー、ブラシ、プレート
等により、転写媒体8を介して感光体1に転写電圧が印加
される。

【００８６】分離手段6としては、帯電手段2と同様に、
チャージワイヤーによるコロナ放電によるもの、導電性
ローラを用いるもの等が使用でき、中でもコロナ放電に
よるものが好適に用いられる。分離手段6により感光体1
に印加される分離電圧は、一般的に交流である。

【００８７】除電手段7は本発明においては特に必要な
いが、設ける場合には従来公知の例えば、LEDアレイ、
蛍光管などを使用することができ、感光体1が感度を持
つ波長で、感光体１表面の残留電荷を除去できるのに十
分な光量があればよい。

【００８８】クリーニング手段9としては、従来公知の
例えばブレード方式、ファーブラシ方式、ローラークリ
ーニング方式等が簡単な機構でトナー除去効率の良いも
のとして用いることができる。

【００８９】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。《単層感光体》［作製例１］電荷発生剤としてX型無金属フタロシアニ
ン（X-H₂Pc）5重量部、結着樹脂としてZ型ポリカーボネ
イト（帝人化成製のパンライトTS2050）95重量部および
ポリエステル樹脂（東洋紡製のRV200）5重量部、分散媒
としてテトラヒドロフラン800重量部、正孔輸送剤とし
て下記式(1)：

【００９０】

【化１】

【００９１】60重量部および電子輸送剤として一般式
(2)

【００９２】

【化２】

【００９３】50重量部をボールミルにて50時間混合、分
散させて光導電層用の塗布液を作製した。次いで、この
塗布液を前記中間体上にフッ素樹脂ブレードを用いて塗
布し、100℃で１時間乾燥させて、膜厚が20μmの光導電
層を形成させ、作製例1の単層型感光体を作製した。［作製例２］電荷発生剤として、X型無金属フタロシア
ニン（X-H₂Pc）に代えて、Y型チタニルフタロシアニン
（Y-TiOPc）を使用した以外は、作製例2と同様にして作
製例2の単層型感光体を作製した《積層感光体》［作製例３］結着樹脂としてフェノール樹脂（大日本イ
ンキ社製のTD447）60重量部、電子輸送剤として下記式
(3)：

【００９４】

【化３】

【００９５】で表される化合物20重量部および分散媒と
してメタノール100重量部を、ボールミル（φ1のジルコ
ニアビーズ）にて24時間混合、分散させて電荷輸送層用
の塗布液を作製した。次いで、この塗布液をφ30のアル
ミニウム素管（支持基体）にフッ素樹脂ブレードを用い
て塗布し、150℃で30分間乾燥させて、平均膜厚が10μm
の電荷輸送層を形成し、実施例2の電子写真感光体の中
間体を作製した。

【００９６】次いで、電荷発生剤としてY型チタニルフ
タロシアニン（Y-TiOPc）5重量部と、正孔輸送剤として
の下記式(4)：

【００９７】

【化４】

【００９８】で表される化合物70重量部と、電子輸送剤
としての前記式(5)：

【００９９】

【化５】

【０１００】で表される化合物30重量部と、結着樹脂で
あるポリカーボネート100重量部とを、800重量部のテト
ラヒドロフランとともに、超音波分散機を用いて混合、
分散させて光導電層用の塗工液を製造した。

【０１０１】ついでこの塗工液を製造直後、および常
温、常湿の密閉系中で24時間、放置して超音波分散機で
再分散させた後に、それぞれ前記中間体上に、フッ素樹
脂ブレードを用いて塗布し、110℃で30分間、熱風乾燥
して、膜厚25μmの光導電層を形成し、作製例3の積層型
感光体を作製した。［作製例４］電荷発生剤として、X型無金属フタロシア
ニン（X-H₂Pc）に代えて、Y型チタニルフタロシアニン
（Y-TiOPc）を使用した以外は、作製例2と同様にして作
製例3の積層型感光体を作製した（吸光度の測定）作製例1〜4で使用した電荷発生剤に対
して、吸光度を測定して可視吸収スペクトルを得た。測
定方法は以下の通りである。・測定試料：Z型ポリカーボネート（帝人化成製のパン
ライトTS2050）100重量部と、電荷発生剤1重量部をテト
ラヒドロフラン430部に溶解した塗布液を、φ30のアル
ミニウム素管上にフッ素樹脂ブレードを用いて塗布して
膜厚10μmの膜を形成し、当該膜を素管から剥ぎ取って
測定試料を作製した。この測定試料の可視領域の吸収ス
ペクトルを分光測色計により測定した。

【０１０２】測定結果を図5に示す。また、得られた可
視吸収スペクトルより、各電荷発生剤の主たる吸収ピー
クおよび吸収ピークの90%値波長域を求めたところ、表2
の通りとなった。

【０１０３】

【表２】

【０１０４】［実施例１〜４および比較例１〜４］作製
例1〜2の単層型感光体をそれぞれ静電式複写機〔京セラ
ミタ(株)製のKM-4850w改造機〕に搭載し、露光波長およ
びフラッシュランプを表4の通りに設定して、画像形成
を行い、10枚目の画像を初期画像とした。引き続き連続
10万枚の画像形成を行った。初期画像および10万枚目の
画像について、それぞれ下記の基準で画像斑、画像濃
度、画像かぶりを目視評価した。

【０１０５】本静電式複写機は以下の設定とした。・帯電：スコロトロン（感光体の表面電位約700Vに帯電
させた。）・露光：レーザー光・現像：二成分接触反転現像・転写：転写ローラークリーニング：クリーニングブレ
ード方式・定着：フラッシュ定着（キセノンランプ（可視分光強
度は図2の通り）、ハロゲンランプ（可視分光強度は図3
の通り））なお、フラッシュランプの最大強度波長および最大強度
の1/2倍以下となる波長域を表3に示した。

【０１０６】

【表３】

【０１０７】画像斑については、下記の判断基準により
目視にて評価した。

【０１０８】◎：画像斑が無かった ○：画像斑が僅かに認められたが実用上問題の無いレベ
ルであった。

【０１０９】△：画像斑が発生しており、画質の低下が
認められた。

【０１１０】×：画像斑がひどく、文字や画像が判別し
難いレベルであった。

【０１１１】画像かぶりについては、下記の判断基準に
より目視にて評価した。

【０１１２】◎：画像かぶりが無かった。

【０１１３】○：画像かぶりが僅かに認められたが実用
上問題ないレベルであった。

【０１１４】△：画像かぶりが一目で認識できるレベル
であった。

【０１１５】×：画像かぶりの発生が著しかった。

【０１１６】画像濃度については、下記の判断基準によ
り目視にて評価した。

【０１１７】◎：画像濃度は十分であった。

【０１１８】○：グレー部分が◎と比較すると薄目であ
ったが、文字や黒ベタ部の濃度は十分であった。

【０１１９】△：文字や線に細くなる部分が認められ
た。

【０１２０】×：黒ベタ部分が擦れるか、薄くなってい
た。

【０１２１】以上、吸光度、画像評価、感度の評価結果
を表2に示す。

【０１２２】

【表４】

【０１２３】表2〜4より、実施例1〜6は電荷発生剤の吸
収ピークの90%波長域内にフラッシュ光の最大強度波長
を有しておらず、かつフラッシュ光の強度が最大強度の
１/2倍以下となる波長域内に主たる吸収ピークを有する
感光体を用いたものである。さらに実施例1〜3および実
施例5については、露光波長がフラッシュ光の強度が最
大値の１/2倍以下となる波長域内にあり、かつ電荷発生
剤の主たる吸収ピークの90%値波長域内にある。比較例1
〜2は、電荷発生剤の吸収ピークの90%波長域内にフラッ
シュ光の最大強度波長を有する例である。

【０１２４】表4より、実施例1〜3および実施例5におい
ては、画像斑が発生せず、繰り返し画像形成時の画像か
ぶりおよび画像濃度の悪化も認められなかった。実施例
4および実施例6については、繰り返し画像形成により画
像かぶりおよび画像濃度に若干の低下が認められたが、
実用上問題ないレベルであった。

【０１２５】一方、比較例１および比較例2において
は、画像斑の発生が著しく、繰り返し画像形成により画
像かぶりおよび画像濃度が大きく悪化した。これは、キ
セノンランプの最大強度波長がY型チタニルフタロシア
ニンの吸収ピークの90%値波長域内にあるため、フラッ
シュ光がY型チタニルフタロシアニンに大きく作用した
ためと考えられる。［実施例５〜８および比較例５〜８］作製例3〜4の積層
型感光体をそれぞれ静電式複写機〔京セラミタ(株)製の
KM-4850w改造機〕に搭載し、露光波長およびフラッシュ
ランプを表3の通りに設定して、画像形成を行い、10枚
目の画像を初期画像とした。引き続き連続10万枚の画像
形成を行った。初期画像および10万枚目の画像につい
て、それぞれ下記の基準で画像斑、画像濃度、画像かぶ
りを目視評価した。評価基準は上記単層型感光体の場合
と同様とした。

【０１２６】本静電式複写機は以下の設定とした。・帯電：スコロトロン（感光体の表面電位約700Vに帯電
させた。）・露光：レーザー光・現像：二成分接触反転現像・転写：転写ローラークリーニング：クリーニングブレ
ード方式・定着：フラッシュ定着（キセノンランプ（可視分光強
度は図2の通り）、ハロゲンランプ（可視分光強度は図3
の通り））ここで、フラッシュランプの最大強度波長および最大強
度の1/2倍以下となる波長域は上記表3と同様である。

【０１２７】

【表５】

【０１２８】表2〜3、表5より、実施7〜12は電荷発生剤
の吸収ピークの90%波長域内にフラッシュ光の最大強度
波長を有しておらず、かつフラッシュ光の強度が最大強
度の１/2倍以下となる波長域内に主たる吸収ピークを有
する感光体を用いたものである。さらに実施例7〜9およ
び実施例11については、露光波長がフラッシュ光の強度
が最大値の１/2倍以下となる波長域内にあり、かつ電荷
発生剤の主たる吸収ピークの90%値波長域内にある。比
較例3〜4は、電荷発生剤の吸収ピークの90%波長域内に
フラッシュ光の最大強度波長を有する例である。

【０１２９】表4より、実施例7〜9および実施例11にお
いては、画像斑が発生せず、繰り返し画像形成時の画像
かぶりおよび画像濃度の悪化も認められなかった。実施
例10および実施例12については、繰り返し画像形成によ
り画像かぶりおよび画像濃度に若干の低下が認められた
が、実用上問題ないレベルであった。

【０１３０】一方、比較例3および比較例4においては、
画像斑の発生が著しく、繰り返し画像形成により画像か
ぶりおよび画像濃度が大きく悪化した。これは、キセノ
ンランプの最大強度波長がY型チタニルフタロシアニン
の吸収ピークの90%値波長域内にあるため、フラッシュ
光がY型チタニルフタロシアニンに大きく作用したため
と考えられる。

【０１３１】

【発明の効果】以上記述したように、本発明の電子写真
感光体は支持基体上に電荷発生剤を含有する感光層が設
けられている。そして、電荷発生剤は、吸収ピークの90
%値波長域内にフラッシュ定着手段が発するフラッシュ
光の最大強度波長を有しておらず、かつフラッシュ光の
強度が最大強度の１/2倍以下となる波長域内に主たる吸
収ピークを有する。このため、フラッシュ光の影響によ
る画像斑の発生がなく、繰り返し画像形成後も画像濃度
低下や画像かぶり発生といった問題が発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の構成を示す図である。

【図２】キセノンランプの分光特性の一例を示す図であ
る。

【図３】ハロゲンランプの分光特性の一例を示す図であ
る。

【図４】メタルハイドライドランプの分光特性の一例を
示す図である。

【図５】作製例で用いた電荷発生剤の可視吸収スペクト
ルを示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H068 AA19 AA28 AA34 BA38 BA39 FA14 FC13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持基体上に電荷発生剤を含有する感光
層を設けてなる電子写真感光体であって、前記電荷発生
剤は、吸収ピークの90%値波長域内にフラッシュ定着手
段が発するフラッシュ光の最大強度波長を有しておら
ず、かつ前記フラッシュ光の強度が最大強度の１/2倍以
下となる波長域内に主たる吸収ピークを有することを特
徴とする電子写真感光体。
【請求項２】請求項1に記載の電子写真感光体と、前
記感光体を一定方向に駆動する駆動手段と、フラッシュ
定着手段とを有し、前記感光体の駆動方向に沿って帯電
手段、現像手段、露光手段、転写手段がこの順に設けら
れており、前記露光手段による露光波長は前記感光体の
吸収波長に含まれることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】前記露光波長は、前記フラッシュ光の強
度が最大値の１/2倍以下となる波長域内にあり、前記電
荷発生剤の主たる吸収ピークの90%値波長域内にあるこ
とを特徴とする請求項2の画像形成装置。