JP2003262965A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速、高画質、高耐久を高レベルで同時
に実現する画像形成装置、タンデム型フルカラー画像形
成装置、プロセスカートリッジを提供すること。 【解決手段】 導電性支持体上に、少なくとも電荷発生
層と、該電荷発生層の上に、少なくとも電荷輸送物質
（Ｄ）と結着樹脂（Ｒ）とからなる層（電荷輸送層）
と、少なくともフィラーと電荷輸送物質（Ｄ）、結着樹
脂（Ｒ）とからなる層（フィラー補強電荷輸送層）を順
次積層した電子写真感光体と、帯電手段、露光手段、現
像手段、転写手段を少なくとも具備してなる画像形成装
置において、非露光部電位を−３００〜−８００（Ｖ）
とする画像形成プロセスであって、該電子写真感光体の
電荷輸送層の膜厚とフィラー補強電荷輸送層の膜厚の合
計が５〜２５μｍであり、かつ電荷輸送物質（Ｄ）と結
着樹脂（Ｒ）の重量比をＤ／Ｒとしたとき、電荷輸送層
のＤ／Ｒがフィラー補強電荷輸送層のＤ／Ｒよりも大き
いことを特徴とする

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速、高画質、高
耐久を高レベルで同時に実現する画像形成装置及びプロ
セスカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真方式を用いた情報処理シ
ステム機の発展には目覚ましいものがある。特に、情報
をデジタル信号に変換して光によって情報記録を行うレ
ーザープリンターやデジタル複写機は、そのプリント品
質、信頼性において向上が著しい。さらに、それらは高
速化技術との融合によりフルカラー印刷が可能なレーザ
ープリンターあるいはデジタル複写機へと応用されてき
ている。

【０００３】近年では、電子写真装置の高速化に伴って
電子写真感光体の感度および応答性が、また装置の小型
化に伴って感光体の小径化、それに伴う感光体の高耐久
化が要求される傾向にある。このような要求に対し、特
許第２８３８８９１号公報では、感光体における量子効
率の電界依存性に着目し、下記式 η ＝ ａ×Ｅ^b ……（Ｉ） （ここで、ηは感光体の量子効率、ａは定数、Ｅは電界
強度を表す）において傾きｂが０．５以下を示すよう
な、量子効率が十分に弱い電界依存性を有する特定の電
荷発生層を有し、かつ電荷輸送層の膜厚を２５μｍ〜６
０μｍとすることにより耐久性の向上と高感度化を両立
させた感光体が開示されている。

【０００４】一般に、電荷輸送層に用いられる低分子の
電荷輸送物質は、単独では製膜性がないため、通常不活
性高分子に分散、混合して用いられるが、これらの低分
子の電荷輸送物質と不活性高分子からなる電荷輸送層は
一般に硬度が低く、カ−ルソンプロセスにおいては繰り
返し使用による膜削れが大きいため、感光層の膜削れが
進むと、感光体の帯電電位の低下や光感度の劣化、感光
体表面のキズなどによる地汚れ、画像濃度低下あるいは
画像不良の発生が促進される傾向が強い。従って、電荷
輸送層の膜厚を増加させたことは、繰り返し使用による
膜削れに対しては高耐久化の面においては好ましい。

【０００５】また、一般に積層型電子写真感光体は、帯
電を行ったときの表面電位と表面電荷量は原点を通る直
線関係にあるので、平版コンデンサーモデルを適用して
感光体の見かけの静電容量Ｃ＝Ｑ／Ｖ（Ｃ：静電容量、
Ｑ：電荷量、Ｖ：表面電位）、Ｃ＝εε₀／ｄ（ε：比
誘電率、ε₀：真空誘電率、ｄ：感光層膜厚）が得られ
る。これらの式より、表面電位が同じであれば、膜厚の
小さい感光体は表面電荷量は大きく、膜厚の大きい感光
体の表面電荷量は小さいということがわかる。ここで、
それぞれに同じエネルギーの光を露光して同じ量の電荷
が発生したとすると、前者は表面電荷が十分にうち消さ
れず露光部電位の減衰が小さいのに対し、後者は表面電
荷が十分うち消され、露光部の電位減衰量は大きくな
る。すなわち、前者は後者に比べて感度が低いというこ
とになる。従って、前述の電子写真感光体は電荷輸送層
を厚膜化することで高感度化を実現することができたと
いえる。

【０００６】一方、最近の電子写真プロセスにおいて
は、ＬＤあるいはＬＥＤ等によって感光体上に静電潜像
の書き込みが行われる、所謂デジタル方式の電子写真方
式が高画質性、高速性あるいはデジタルネットワークの
発展性等の面から主流をなしてきているが、前述したと
おりこれらの方式を利用したプリンターや複写機、さら
にはフルカラープリンターの普及により更なる高画質
化、高速化、そして高耐久化の要求が高くなってきてい
る。

【０００７】しかし、前述のような感光層の膜厚が大き
い電子写真感光体は、電荷輸送層に注入された電荷が表
面に到達し表面電荷を中和するまでの電荷移動の直進性
が低下し、画像のにじみを引き起こすため、高画質化に
対して不利となる。さらに、電荷輸送層の膜厚が増加す
るに従い、その影響が顕著に現れ、画質低下を引き起こ
すことになる。

【０００８】そこで、耐久性と高画質化を両立させる方
法として、保護層等で表面の耐摩耗性を向上させ、電荷
輸送層の膜厚は小さくすることなどが試みられている
が、電荷輸送層の薄膜化は、先に述べた理由から感度の
低下を招くことになる。

【０００９】その対応策として、帯電電位を低く抑える
ことが考えられる。すなわち、先のＣ＝Ｑ／Ｖの関係式
において、薄膜化によって静電容量Ｃが大きくなった場
合においても、表面電位Ｖを小さくすることで表面電荷
量Ｑは大きくならず、感度低下を抑えられる。しかし、
このように表面電位を小さくすると、露光部と非露光部
の表面電位差が小さくなるため、シャープな静電潜像が
得られにくくなる。さらに、繰り返し使用によって感光
体が静電的に疲労すると、帯電能の低下、残留電位の上
昇などが起こるため、露光部と非露光部の表面電位差は
さらに小さくなってしまい、カブリ、画像濃度低下など
の異常画像の原因となってしまう。

【００１０】このように、従来の画像形成装置では、高
速、高画質、高耐久を、高いレベルで同時に実現するこ
とは非常に困難であった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記実情に
鑑みてなされたもので、高速、高画質、高耐久を高レベ
ルで同時に実現する画像形成装置、タンデム型フルカラ
ー画像形成装置、プロセスカートリッジを提供すること
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の発明者らは、前
記課題について鋭意検討した結果、感光体の最表層にフ
ィラー補強電荷輸送層を設け、電荷輸送物質（Ｄ）と結
着樹脂（Ｒ）の重量比をＤ／Ｒとしたとき、フィラー補
強電荷輸送層のＤ／Ｒよりも、その下層の電荷輸送層の
Ｄ／Ｒを大きい構成とし、フィラー補強電荷輸送層の耐
摩耗性を確保すると同時に電荷輸送層の高電荷輸送能に
よって高感度を達成するように、機能分離することで前
記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに
至った。

【００１３】すなわち本発明によれば、導電性支持体上
に、少なくとも電荷発生層と、該電荷発生層の上に、少
なくとも電荷輸送物質（Ｄ）と結着樹脂（Ｒ）とからな
る層（電荷輸送層）と、少なくともフィラーと電荷輸送
物質（Ｄ）、結着樹脂（Ｒ）とからなる層（フィラー補
強電荷輸送層）を順次積層した電子写真感光体と、帯電
手段、露光手段、現像手段、転写手段を少なくとも具備
してなる画像形成装置において、非露光部電位を−３０
０〜−８００（Ｖ）とする画像形成プロセスであって、
該電子写真感光体の電荷輸送層の膜厚とフィラー補強電
荷輸送層の膜厚の合計が５〜２５μｍであり、かつ電荷
輸送物質（Ｄ）と結着樹脂（Ｒ）の重量比をＤ／Ｒとし
たとき、電荷輸送層のＤ／Ｒがフィラー補強電荷輸送層
のＤ／Ｒよりも大きいことを特徴とする画像形成装置が
提供される。

【００１４】また、本発明によれば、前記電荷輸送層の
膜厚ｄ１とフィラー補強電荷輸送層の膜厚ｄ２が下記式
の関係にあることを特徴とする画像形成装置が提供され
る。ｄ１≧ｄ２

【００１５】さらに本発明によれば、前記フィラーが無
機材料であることを特徴とする画像形成装置が提供され
る。

【００１６】さらに本発明によれば、前記無機材料が、
少なくともシリカ、アルミナ、酸化チタンの中から選ば
れる１種を含むことを特徴とする画像形成装置が提供さ
れる。

【００１７】さらに本発明によれば、前記露光手段にＬ
ＤあるいはＬＥＤ等を使用することによって感光体上に
静電潜像の書き込みが行われる、所謂デジタル方式の電
子写真装置であって、該静電潜像の解像度が１２００ｄ
ｐｉ以上であることを特徴とする画像形成装置が提供さ
れる。

【００１８】さらに本発明によれば、前記画像形成装置
が、複数の電子写真感光体、帯電手段、現像手段、転写
手段を有するタンデム型フルカラー画像形成装置である
ことを特徴とする画像形成装置が提供される。

【００１９】さらに本発明によれば、前記画像形成装置
が、電子写真感光体上に現像されたトナー画像を中間転
写体上に一次転写したのち、該中間転写体上のトナー画
像を記録材上に二次転写する中間転写手段を有する画像
形成装置であって、複数色のトナー画像を中間転写体上
に順次重ね合わせてカラー画像を形成し、該カラー画像
を記録材上に一括で二次転写することを特徴とする画像
形成装置が提供される。

【００２０】さらに本発明によれば、前記中間転写体が
シームレスベルト状でかつ、ベルトの全層や、ベルトの
一部を弾性部材にした弾性ベルトであることを特徴とす
る画像形成装置が提供される。

【００２１】さらに本発明によれば、帯電手段、露光手
段、現像手段、転写手段の少なくとも一つと電子写真感
光体とを具備してなる画像形成装置用プロセスカートリ
ッジが提供される。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明について、詳しく説
明する。図１は本発明に用いられる電子写真用感光体の
模式断面図であり、導電性基体上に電荷発生層、電荷輸
送層、フィラー補強電荷輸送層を積層して構成される機
能分離型の感光層を有するものである。図２は、導電性
支持体と、電荷発生層及び電荷輸送層、フィラー補強電
荷輸送層からなる感光層の間に下引き層を有するもので
ある。

【００２３】＜導電性支持体について＞導電性支持体と
しては、体積抵抗１０¹⁰Ω・ｃｍ以下の導電性を示すも
の、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロ
ム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化イン
ジウムなどの金属酸化物を、蒸着またはスパッタリング
により、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙
に被覆したもの、あるいは、アルミニウム、アルミニウ
ム合金、ニッケル、ステンレスなどの板およびそれら
を、押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、
超仕上げ、研摩などの表面処理した管などを使用するこ
とができる。また、特開昭５２−３６０１６号公報に開
示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステン
レスベルトも導電性支持体として用いることができる。

【００２４】この他、上記支持体上に導電性粉体を適当
な結着樹脂に分散して塗工したものについても、本発明
の導電性支持体として用いることができる。この導電性
粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラッ
ク、またアルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、
亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化スズ、ＩＴ
Ｏなどの金属酸化物粉体などがあげられる。また、同時
に用いられる結着樹脂には、ポリスチレン、スチレン−
アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重
合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステ
ル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレ
ート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セ
ルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチ
ラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、
ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコ
ーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹
脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑性、
熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が挙げられる。このよ
うな導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当
な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタ
ン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布
することにより設けることができる。

【００２５】さらに、適当な円筒基体上にポリ塩化ビニ
ル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポ
リ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロン
（登録商標）などの素材に前記導電性粉体を含有させた
熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも、
本発明の導電性支持体として良好に用いることができ
る。

【００２６】＜電荷発生層について＞電荷発生層は、電
荷発生物質を主成分とする層で、必要に応じて結着樹脂
を用いてもよい。電荷発生物質としては、無機系材料と
有機系材料を用いることが出来る。

【００２７】無機系材料には、結晶セレン、アモルファ
ス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲ
ン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファス・シリコンな
どが挙げられる。アモルファス・シリコンにおいては、
ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子でターミ
ネートしたものや、ホウ素原子、リン原子などをドープ
したものが良好に用いられる。

【００２８】一方、有機系材料としては、公知の材料を
用いることが出来る。例えば、金属フタロシアニン、無
金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズ
レニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバ
ゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格
を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ
顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フル
オレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格
を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔
料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔
料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペ
リレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔
料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフ
ェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系
顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系
顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられ
る。これらの電荷発生物質は、単独または２種以上の混
合物として用いることが出来る。

【００２９】電荷発生層に必要に応じて用いられる結着
樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹
脂、ポリケトン、ポリカーボネート、ポリアリレート、
シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラー
ル、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリス
チレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリル
アミドなどが用いられる。これらの結着樹脂は、単独ま
たは２種以上の混合物として用いることが出来る。ま
た、必要に応じて低分子電荷輸送物質を添加してもよ
い。

【００３０】電荷発生層に併用できる電荷輸送物質には
電子輸送物質と正孔輸送物質とがある。電子輸送物質と
しては、たとえばクロルアニル、ブロムアニル、テトラ
シアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，
７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−
テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テ
トラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキ
サントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ
〔１，２−ｂ〕チオフェン−４−オン、１，３，７−ト
リニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイドな
どの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物
質は、単独または２種以上の混合物として用いることが
出来る。

【００３１】正孔輸送物質としては、以下に表される電
子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。たとえ
ば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イ
ミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、９−
（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１
−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、
スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニル
ヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾ
ール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、
アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダ
ゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。こ
れらの正孔輸送物質は、単独または２種以上の混合物と
して用いることが出来る。

【００３２】電荷発生層は、電荷発生物質、溶媒及び結
着樹脂を主成分とするが、その中には、増感剤、分散
剤、界面活性剤、シリコーンオイル等のいかなる添加剤
が含まれていても良い。

【００３３】電荷発生層を形成する方法には、真空薄膜
作製法と溶液分散系からのキャスティング法とが大きく
挙げられる。前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電
分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、
反応性スパッタリング法、ＣＶＤ法などが用いられ、上
述した無機系材料、有機系材料が良好に形成出来る。ま
た、キャスティング法によって電荷発生層を設けるに
は、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質を必要
ならば結着樹脂と共にテトラヒドロフラン、シクロヘキ
サノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノンなどの
溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミルな
どにより分散し、分散液を適度に希釈して塗布すること
により、形成出来る。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコ
ート法、ビードコート法などを用いて行なうことが出来
る。

【００３４】以上のようにして設けられる電荷発生層の
膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当であり、好ましく
は０．０５〜２μｍである。

【００３５】＜電荷輸送層について＞電荷輸送層は、電
荷輸送物質と結着樹脂を主成分とする混合物ないし共重
合体を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾
燥することにより形成出来る。電荷輸送層の膜厚は、高
解像度、高画質の要求により薄膜であることが望まし
く、後述するフィラー補強電荷輸送層と合わせて５〜２
５μｍである必要がある。５μｍ以下では、帯電性が悪
くなってカブリが発生したり、放電破壊が起きやすいな
どの不具合が発生する。また、２５μｍより大きくなる
と、電荷輸送層に注入された電荷が表面に到達し表面電
荷を中和するまでの電荷移動の直進性が低下し、画像の
にじみを引き起こしたり、微小ドットの再現性低下、細
線の太りなどが起こり高画質な画像が得られなくなって
しまう。

【００３６】本発明において、結着樹脂として用いるこ
とのできる高分子化合物としては、例えば、ポリスチレ
ン、スチレン／アクリロニトリル共重合体、スチレン／
ブタジエン共重合体、スチレン／無水マレイン酸共重合
体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル／酢酸
ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート、酢酸セル
ロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラ
ール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ア
クリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹
脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、ア
ルキド樹脂などの熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。これらの高分
子化合物は単独または２種以上の混合物として、また、
電荷輸送物質と共重合化して用いることができる。

【００３７】電荷輸送物質として用いることのできる材
料は、上述の低分子型の電子輸送物質、正孔輸送物質が
挙げられる。電荷輸送物質の使用量は高分子化合物１０
０重量部に対して２０〜２００重量部、好ましくは５０
〜１００重量部程度である。

【００３８】電荷輸送層塗工液を調製する際に使用でき
る分散溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、ア
セトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等
のケトン類、ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチル
セロソルブなどのエーテル類、トルエン、キシレンなど
の芳香族類、クロロベンゼン、ジクロロメタンなどのハ
ロゲン類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類等
を挙げることができる。

【００３９】＜フィラー補強電荷輸送層について＞次
に、フィラー補強電荷輸送層について説明する。本発明
におけるフィラー補強電荷輸送層とは、少なくとも電荷
輸送物質と結着樹脂成分と耐摩耗性を向上する目的でフ
ィラー材料が含有されており、電荷輸送性と機械的耐性
を併せ持つ機能層を指す。フィラー補強電荷輸送層は、
従来型の電荷輸送層に匹敵する高い電荷移動度を示す特
徴を有し、また、積層型感光体における電荷輸送層を２
層以上に機能分離した表面層として用いられる。すなわ
ち、この層はフィラーの含まれない電荷輸送層との積層
で用いられる。

【００４０】フィラー補強電荷輸送層に用いられるフィ
ラー材料には、有機性フィラーと無機性フィラーがあ
り、有機性フィラー材料としては、ポリテトラフルオロ
エチレンのようなフッ素樹脂粉末、シリコーン樹脂粉
末、ａ−カーボン粉末等が挙げられ、無機性フィラー材
料としては、銅、スズ、アルミニウム、インジウムなど
の金属粉末、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、
アルミナ、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビス
マス、酸化カルシウム、アンチモンをドープした酸化
錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物、フ
ッ化錫、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウム等の金
属フッ化物、チタン酸カリウム、窒化硼素などの無機材
料が挙げられる。これらのフィラーの中で、フィラーの
硬度の点から無機材料を用いることが耐摩耗性の向上に
対し有利である。特に、シリカ、酸化チタン、アルミナ
が有効に使用できる。また、これらのフィラー材料は単
独もしくは２種類以上を混合して用いられる。これらの
フィラーは塗工液および塗工膜中の分散性向上を目的と
して、表面処理剤によるフィラー表面の改質が施されて
もよい。

【００４１】これらのフィラー材料は、電荷輸送物質や
結着樹脂、溶媒等とともに適当な分散機を用いることに
より分散できる。また、フィラーの一次粒径の平均は、
０．０１〜０．８μｍであることが電荷輸送層の透過率
や耐摩耗性の点から好ましい。塗工方法としては浸漬
法、スプレー塗工法、リングコート法、ロールコータ
法、グラビア塗工法、ノズルコート法、スクリーン印刷
法等が採用される。

【００４２】一般的に、感光体表面の摩耗を抑えると、
感光体表面に吸着する、放電によって発生する低抵抗物
質が除去されず、画像ボケ等の異常画像が発生すること
が知られている。従って、フィラー補強電荷輸送層も、
わずかに摩耗する程度の耐摩耗性を持たせることが望ま
しい。また、摩耗を考慮すると、フィラー補強電荷輸送
層の膜厚は０．５〜１０μｍであることが好まく、より
好ましくは２〜５μｍが好ましい。また、フィラー補強
電荷輸送層は、電荷輸送物質（Ｄ）と結着樹脂（Ｒ）の
重量比Ｄ／Ｒが前述の電荷輸送層よりも小さいため、電
荷輸送能は電荷輸送層よりも劣る。そのため、電荷輸送
層の膜厚（ｄ１）に対して、フィラー補強電荷輸送層の
膜厚（ｄ２）の方が大きいような構成だと、感度が不十
分となることがある。従って、ｄ１≧ｄ２ の関係を有
する方が高感度となり、望ましい。

【００４３】＜下引き層について＞導電性支持体と感光
層との間には、必要に応じて、下引き層を設けてもよ
い。設けられる下引き層は、接着性を向上する、モアレ
などを防止する、上層の塗工性を改良する、残留電位を
低減するなどの目的で設けられる。下引き層は一般に樹
脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層
を、溶剤を用いて塗布することを考えると、一般の有機
溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂であることが望まし
い。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、
カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、
共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン、等のアル
コール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、アル
キッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構
造を形成する硬化型樹脂などが挙げられる。また、酸化
チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化ス
ズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物、あるい
は金属硫化物、金属窒化物などの微粉末を分散し含有さ
せてもよい。これらの下引き層は、適当な溶媒、塗工法
を用いて形成することができる。

【００４４】更に本発明の下引き層として、シランカッ
プリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリン
グ剤等を使用して、例えばゾル−ゲル法等により形成し
た金属酸化物層も有用である。この他に、本発明の下引
き層には Ａｌ₂Ｏ₃を陽極酸化にて設けたものや、ポリ
パラキシリレン（パリレン）等の有機物や、ＳｎＯ₂、
ＴｉＯ₂、ＩＴＯ、ＣｅＯ₂等の無機物を真空薄膜作製法
にて設けたものも良好に使用できる。下引き層の膜厚は
０．１〜２０μｍが適当であり、好ましくは１〜１０μ
ｍである。

【００４５】本発明においては、耐環境性の改善のた
め、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目
的で、電荷発生層、電荷輸送層、フィラー補強電荷輸送
層、下引き層等の各層に酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫
外線吸収剤、低分子電荷輸送物質を添加することが出来
る。これらの化合物の代表的な材料を以下に記す。

【００４６】各層に添加できる酸化防止剤として、例え
ば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるもので
はない。 （ａ）フェノール系化合物 ２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒ
ドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エ
チルフェノール、ｎ−オクタデシル−３−(４'−ヒドロ
キシ−３',５'−ジ−t−ブチルフェノール)、２，２'−
メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノ
ール）、２，２'−メチレン−ビス−（４−エチル−６
−ｔ−ブチルフェノール）、４，４'−チオビス−（３
−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４'−ブ
チリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノー
ル）、１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロ
キシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−
トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブ
チル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス
−［メチレン−３−（３'，５'−ジ−ｔ−ブチル−４'
−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ビス
［３，３'−ビス（４'−ヒドロキシ−３'−ｔ−ブチル
フェニル）ブチリックアシッド］グリコールエステル、
トコフェロール類など。

【００４７】（ｂ）パラフェニレンジアミン類 Ｎ−フェニル−Ｎ'−イソプロピル−ｐ−フェニレンジ
アミン、Ｎ，Ｎ'−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレ
ンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−
フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ'−ジ−イソプロピル−ｐ
−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ'−ジメチル−Ｎ，Ｎ'−
ジ−ｔ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミンなど。

【００４８】（ｃ）ハイドロキノン類 ２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２，６−ジ
ドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノ
ン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ
−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オ
クタデセニル）−５−メチルハイドロキノンなど。

【００４９】（ｄ）有機硫黄化合物類 ジラウリル−３，３'−チオジプロピオネート、ジステ
アリル−３，３'−チオジプロピオネート、ジテトラデ
シル−３，３'−チオジプロピオネートなど。

【００５０】（ｅ）有機燐化合物類 トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホス
フィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリク
レジルホスフィン、トリ（２，４−ジブチルフェノキ
シ）ホスフィンなど。

【００５１】各層に添加できる可塑剤として、例えば下
記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではな
い。 （ａ）リン酸エステル系可塑剤 リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリ
オクチル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリクロ
ルエチル、リン酸クレジルジフェニル、リン酸トリブチ
ル、リン酸トリ−２−エチルヘキシル、リン酸トリフェ
ニルなど。

【００５２】（ｂ）フタル酸エステル系可塑剤 フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソ
ブチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタ
ル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソオクチ
ル、フタル酸ジ−ｎ−オクチル、フタル酸ジノニル、フ
タル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸
ジウンデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ジシク
ロヘキシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ブチル
ラウリル、フタル酸メチルオレイル、フタル酸オクチル
デシル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジオクチルなど。

【００５３】（ｃ）芳香族カルボン酸エステル系可塑剤 トリメリット酸トリオクチル、トリメリット酸トリ−ｎ
−オクチル、オキシ安息香酸オクチルなど。

【００５４】（ｄ）脂肪族二塩基酸エステル系可塑剤 アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジ−ｎ−ヘキシル、ア
ジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、アジピン酸ジ−ｎ−
オクチル、アジピン酸−ｎ−オクチル−ｎ−デシル、ア
ジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジカプリル、アゼラ
イン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジメチル、
セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸
ジ−ｎ−オクチル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシ
ル、セバシン酸ジ−２−エトキシエチル、コハク酸ジオ
クチル、コハク酸ジイソデシル、テトラヒドロフタル酸
ジオクチル、テトラヒドロフタル酸ジ−ｎ−オクチルな
ど。

【００５５】（ｅ）脂肪酸エステル誘導体 オレイン酸ブチル、グリセリンモノオレイン酸エステ
ル、アセチルリシノール酸メチル、ペンタエリスリトー
ルエステル、ジペンタエリスリトールヘキサエステル、
トリアセチン、トリブチリンなど。

【００５６】（ｆ）オキシ酸エステル系可塑剤 アセチルリシノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブ
チル、ブチルフタリルブチルグリコレート、アセチルク
エン酸トリブチルなど。

【００５７】（ｇ）エポキシ可塑剤 エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシステ
アリン酸ブチル、エポキシステアリン酸デシル、エポキ
システアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ベンジ
ル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキ
シヘキサヒドロフタル酸ジデシルなど。

【００５８】（ｈ）二価アルコールエステル系可塑剤 ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレング
リコールジ−２−エチルブチラートなど。

【００５９】（ｉ）含塩素可塑剤 塩素化パラフィン、塩素化ジフェニル、塩素化脂肪酸メ
チル、メトキシ塩素化脂肪酸メチルなど。

【００６０】（ｊ）ポリエステル系可塑剤 ポリプロピレンアジペート、ポリプロピレンセバケー
ト、ポリエステル、アセチル化ポリエステルなど。

【００６１】（ｋ）スルホン酸誘導体 p−トルエンスルホンアミド、ｏ−トルエンスルホンア
ミド、ｐ−トルエンスルホンエチルアミド、ｏ−トルエ
ンスルホンエチルアミド、トルエンスルホン−Ｎ−エチ
ルアミド、ｐ−トルエンスルホン−Ｎ−シクロヘキシル
アミドなど。

【００６２】（ｌ）クエン酸誘導体 クエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル、ク
エン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリブチル、アセ
チルクエン酸トリ−２−エチルヘキシル、アセチルクエ
ン酸−ｎ−オクチルデシルなど。

【００６３】（ｍ）その他 ターフェニル、部分水添ターフェニル、ショウノウ、２
−ニトロジフェニル、ジノニルナフタリン、アビエチン
酸メチルなど。

【００６４】各層に添加できる滑剤としては、例えば下
記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではな
い。 （ａ）炭化水素系化合物 流動パラフィン、パラフィンワックス、マイクロワック
ス、低重合ポリエチレンなど。

【００６５】（ｂ）脂肪酸系化合物 ラウリン酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ステアリン
酸、アラキジン酸、ベヘン酸など。

【００６６】（ｃ）脂肪酸アミド系化合物 ステアリルアミド、パルミチルアミド、オレインアミ
ド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステア
ロアミドなど。

【００６７】（ｄ）エステル系化合物 脂肪酸の低級アルコールエステル、脂肪酸の多価アルコ
ールエステル、脂肪酸ポリグリコールエステルなど。

【００６８】（ｅ）アルコール系化合物 セチルアルコール、ステアリルアルコール、エチレング
リコール、ポリエチレングリコール、ポリグリセロール
など。

【００６９】（ｆ）金属石けん ステアリン酸鉛、ステアリン酸カドミウム、ステアリン
酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜
鉛、ステアリン酸マグネシウムなど。

【００７０】（ｇ）天然ワックス カルナバロウ、カンデリラロウ、蜜ロウ、鯨ロウ、イボ
タロウ、モンタンロウなど。

【００７１】（ｈ）その他 シリコーン化合物、フッ素化合物など。

【００７２】各層に添加できる紫外線吸収剤として、例
えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるもの
ではない。 （ａ）ベンゾフェノン系 ２−ヒドロキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシ
ベンゾフェノン、２，２'，４−トリヒドロキシベンゾ
フェノン、２，２'，４，４'−テトラヒドロキシベンゾ
フェノン、２，２'−ジヒドロキシ４−メトキシベンゾ
フェノンなど。

【００７３】（ｂ）サルシレート系 フェニルサルシレート、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニ
ル３，５−ジ−ｔ−ブチル４−ヒドロキシベンゾエート
など。

【００７４】（ｃ）ベンゾトリアゾール系 （２'−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、
（２'−ヒドロキシ５'−メチルフェニル）ベンゾトリア
ゾール、（２'−ヒドロキシ３'−ターシャリブチル５'
−メチルフェニル）５−クロロベンゾトリアゾールな
ど。

【００７５】（ｄ）シアノアクリレート系 エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレー
ト、メチル２−カルボメトキシ３（パラメトキシ）アク
リレートなど。

【００７６】（ｅ）クエンチャー（金属錯塩系） ニッケル（２，２'チオビス（４−t-オクチル）フェノ
レート）ノルマルブチルアミン、ニッケルジブチルジチ
オカルバメート、ニッケルジブチルジチオカルバメー
ト、コバルトジシクロヘキシルジチオホスフェートな
ど。

【００７７】（ｆ）ＨＡＬＳ（ヒンダードアミン） ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジ
ル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメ
チル−４−ピペリジル）セバケート、１−［２−〔３−
（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）
プロピオニルオキシ〕エチル］−４−〔３−（３，５−
ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニ
ルオキシ〕−２，２，６，６−テトラメチルピリジン、
８−ベンジル−７，７，９，９−テトラメチル−３−オ
クチル−１，３，８−トリアザスピロ〔４，５〕ウンデ
カン−２，４−ジオン、４−ベンゾイルオキシ−２，
２，６，６−テトラメチルピペリジンなど。

【００７８】図３は、本発明の画像形成装置を説明する
ための概略図であり、下記するような変形例も本発明の
範疇に属するものである。図３において、感光体１は本
発明の要件を満たす電子写真感光体が設けられてなる。
感光体１はドラム状の形状を示しているが、シート状、
エンドレスベルト状のものであっても良い。帯電チャー
ジャ３、転写前チャージャ７、転写チャージャ１０、分
離チャージャ１１、クリーニング前チャージャ１３に
は、コロトロン、スコロトロンなどのコロナ帯電器、帯
電ローラを始めとする公知の手段が用いられる。本発明
においては、感光層の膜厚が小さい感光体を用いるた
め、非露光部電位を−３００〜−８００Ｖとして、感度
低下を抑えることが必要であり、より好ましくは−３５
０〜−７００Ｖである。非露光部電位の絶対値が−３０
０Ｖよりも小さいと、露光部電位と非露光部電位の電位
差が小さくなりすぎて、電位のコントラストが不十分と
なり、シャープな静電潜像が得られず、高画質な画像が
得られなかったり、繰り返し使用による感光体の劣化
や、使用環境の温湿度の影響から発生する、帯電低下、
残留電位上昇によって、著しく画像が劣化するなどの不
具合が起こりやすい。また非露光部電位の絶対値が−８
００Ｖよりも大きいと、本発明で用いる薄膜の電子写真
感光体との組み合わせでは、感度の低下を招いたり、カ
ブリや放電破壊が発生して、良好な画像が得られないと
いう不具合が起こりやすい。

【００７９】転写手段には、一般に上記の帯電器が使用
できるが、図３に示されるように転写チャージャと分離
チャージャを併用したものが効果的である。

【００８０】本発明においては、電荷輸送層の膜厚とフ
ィラー補強電荷輸送層の膜厚が合わせて５〜２５μｍと
いう薄膜の電子写真感光体と、ビーム径の小さいＬＤを
用いたり、照射時のパルス間隔を小さくするなどのデジ
タル式画像形成プロセスを組み合わせることで、高解像
度の静電潜像を感光体上に形成することができ、高画質
な画像形成が行われる。とくに、感光体上に１２００ｄ
ｐｉ以上の解像度で書き込みを行うようなプロセスで
は、上記組み合わせにより、シャープな静電潜像が得ら
れ、画像の高画質化が顕著に達成でき、非常に有効であ
る。

【００８１】除電ランプ２等の光源には、蛍光灯、タン
グステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム
灯、ＬＥＤ、ＬＤ、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）
などの発光物全般を用いることができる。そして、所望
の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフ
ィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィル
ター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色
温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いること
もできる。かかる光源等は、図３に示される工程の他に
光照射を併用した転写工程、除電工程、クリーニング工
程、あるいは前露光などの工程を設けることにより、感
光体に光が照射される。

【００８２】さて、現像ユニット６により感光体１上に
現像されたトナーは、転写紙９に転写されるが、全部が
転写されるわけではなく、感光体１上に残存するトナー
も生ずる。このようなトナーは、ファーブラシ１４およ
びクリーニングブレード１５により、感光体より除去さ
れる。クリーニングは、クリーニングブラシだけで行な
われることもあり、クリーニングブラシにはファーブラ
シ、マグファーブラシを始めとする公知のものが用いら
れる。かかる現像手段には、公知の方法が適用される
し、また、除電手段にも公知の方法が用いられる。

【００８３】図４には、本発明による画像形成装置の別
のプロセスの例を示す。感光体１６は本発明の要件を満
たす可撓性エンドレスベルト状電子写真感光体を有して
おり、駆動ローラ１７で駆動され、テンションローラ１
８、従動ローラ２３によってたるみ、すべり等が起こる
ことなく滑らかに回転する。この感光体１６は帯電チャ
ージャ２４による帯電、光源１９による像露光、現像
（図示せず）、転写チャージャ２０を用いる転写、ブラ
シ２１によるクリーニング、光源２２による除電が繰返
し行なわれる。

【００８４】これら図で示した画像形成装置は、本発明
における実施形態を例示するものであって、もちろん他
の実施形態も可能である。例えば、図４において転写工
程とクリーニング工程の間にクリーニング前露光を行っ
てもよい。一方、光照射工程は、像露光、除電露光が図
示されているが、他に転写前露光、像露光のプレ露光、
およびその他公知の光照射工程を設けて、感光体に光照
射を行なうこともできる。本実施形態においても、前述
の高解像度プロセスによって、高画質な画像形成が行わ
れる。

【００８５】図５、図６はタンデム型のカラー画像形成
装置の作像システムを示すものである。カラー電子写真
装置には、１つの感光体のまわりに複数色の現像装置を
備え、それらの現像装置でトナーを付着して感光体上に
合成トナー画像を形成し、そのトナー画像を転写してシ
ートにカラー画像を記録する、いわゆる１ドラム型のも
のと、並べて備える複数の感光体にそれぞれ個別に現像
装置を備え、各感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形
成し、それらの単色トナー画像を順次転写してシートに
合成カラー画像を記録する、いわゆるタンデム型のもの
とがある。

【００８６】１ドラム型とタンデム型とを比較すると、
前者には、感光体が１つであるから、比較的小型化で
き、コストも低減できる利点はあるものの、１つの感光
体を用いて複数回（通常４回）画像形成を繰り返してフ
ルカラー画像を形成するから、画像形成の高速化には困
難である欠点があり、後者には、逆に大型化し、コスト
高となる欠点はあるものの、画像形成の高速化が容易で
ある利点がある。

【００８７】最近は、フルカラーもモノクロ並みのスピ
ード要求が望まれることから、タンデム型が注目されて
きている。また、フルカラー画像の高画質化の要求も高
まってきている。しかし、タンデム型では複数の感光体
によってフルカラー画像を形成するという構成上、各感
光体の特性が長期間にわたって変化しないことが求めら
れる。これらの要求に対して、本発明の画像形成装置
は、前述したとおり、高画質化、高耐久化、高感度化を
達成しており、非常に有用である。

【００８８】タンデム型の電子写真装置には、図５に示
すように、各感光体１０１上の画像を転写装置１０２に
より、シート搬送ベルト１０３で搬送するシートｓに順
次転写する直接転写方式のものと、図６に示すように、
各感光体１０１上の画像を１次転写装置１０２によりい
ったん中間転写体１０４に順次転写して後、その中間転
写体１０４上の画像を２次転写装置１０５によりシート
ｓに一括転写する間接転写方式のものとがある。転写装
置１０５は転写搬送ベルトであるが、ローラ形状の方式
でもよい。

【００８９】直接転写方式のものと、間接転写方式のも
のとを比較すると、前者は、感光体１０１を並べたタン
デム型画像形成装置Ｔの上流側に給紙装置１０６を、下
流側に定着装置１０７を配置しなければならず、シート
搬送方向に大型化する欠点がある。これに対し、後者
は、２次転写位置を比較的自由に設置することができ
る。例えば、給紙装置１０６、および定着装置１０７を
タンデム型画像形成装置Ｔと重ねて配置することがで
き、小型化が可能となる利点がある。

【００９０】また、前者は、シート搬送方向に大型化し
ないためには、定着装置１０７をタンデム型画像形成装
置Ｔに接近して配置することとなる。そのため、シート
ｓがたわむことができる十分な余裕をもって定着装置１
０７を配置することができず、シートｓの先端が定着装
置１０７に進入するときの衝撃（特に厚いシートで顕著
となる）や、定着装置１０７を通過するときのシート搬
送速度と、転写搬送ベルトによるシート搬送速度との速
度差により、定着装置１０７が上流側の画像形成に影響
を及ぼしやすい欠点がある。これに対し、後者は、シー
トｓがたわむことができる十分な余裕をもって定着装置
１０７を配置することができるから、定着装置１０７が
ほとんど画像形成に影響を及ぼさないようにすることが
できる。

【００９１】中間転写ベルトは、従来から弗素系樹脂、
ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂等が使用されて
きていたが、近年ベルトの全層や、ベルトの一部を弾性
部材にした弾性ベルトが使用されてきている。

【００９２】樹脂ベルトを用いたカラー画像の転写は以
下の課題がある。カラー画像は通常４色の着色トナーで
形成される。１枚のカラー画像には、１層から４層まで
のトナー層が形成されている。トナー層は１次転写（感
光体から中間転写ベルトへの転写）や、２次転写（中間
転写ベルトからシートへの転写）を通過することで圧力
を受け、トナー同士の凝集力が高くなる。トナー同士の
凝集力が高くなると文字の中抜けやベタ部画像のエッジ
抜けの現象が発生しやすくなる。樹脂ベルトは硬度が高
くトナー層に応じて変形しないため、トナー層を圧縮さ
せやすく文字の中抜け現象が発生しやすくなる。

【００９３】また、最近はフルカラー画像を様々な用
紙、例えば和紙や意図的に凹凸を付けや用紙に画像を形
成したいという要求が高くなってきている。しかし、平
滑性の悪い用紙は転写時にトナーと空隙が発生しやす
く、転写抜けが発生しやすくなる。密着性を高めるため
に２次転写部の転写圧を高めると、トナー層の凝縮力を
高めることになり、上述したような文字の中抜けを発生
させることになる。

【００９４】弾性ベルトは次の狙いで使用される。弾性
ベルトは樹脂ベルトより硬度が低いため、転写部でトナ
ー層、平滑性の悪い用紙に対応して変形する。つまり、
局部的な凹凸に追従して弾性ベルトは変形するため、過
度にトナー層に対して転写圧を高めることなく、良好な
密着性が得られ文字の中抜けの無い、平面性の悪い用紙
に対しても均一性の優れた転写画像を得ることが出来
る。

【００９５】弾性ベルトの主材料となる弾性材ゴム、エ
ラストマーとしては、ブチルゴム、フッ素系ゴム、アク
リルゴム、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、アクリロニトリル−ブタ
ジエン−スチレンゴム天然ゴム、イソプレンゴム、スチ
レン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プ
ロピレンゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、ク
ロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素
化ポリエチレン、ウレタンゴム、シンジオタクチック
１，２−ポリブタジエン、エピクロロヒドリン系ゴム、
シリコーンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、ポリノルボ
ルネンゴム、水素化ニトリルゴム、熱可塑性エラストマ
ー（例えばポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩
化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリウレ
ア、ポリエステル系、フッ素樹脂系）等からなる群より
選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することがで
きる。ただし、上記材料に限定されるものではない。

【００９６】抵抗値調節用導電剤に特に制限はないが、
例えば、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウ
ムやニッケル等の金属粉末、酸化錫、酸化チタン、酸化
アンチモン、酸化インジウム、チタン酸カリウム、酸化
アンチモン−酸化錫複合酸化物（ＡＴＯ）、酸化インジ
ウム−酸化錫複合酸化物（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化
物等が挙げられる。導電性金属酸化物は、硫酸バリウ
ム、ケイ酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の絶縁性微
粒子を被覆したものでもよい。ただし、上記導電剤に限
定されるものではない。

【００９７】表層材料に制限はないが、転写ベルト表面
へのトナーの付着力を小さくして２次転写性を高めるも
のが要求される。たとえばポリウレタン、ポリエステ
ル、エポキシ樹脂等の１種類あるいは２種類以上を使用
し表面エネルギーを小さくし潤滑性を高める材料、たと
えばフッ素樹脂、フッ素化合物、フッ化炭素、二酸化チ
タン、シリコンカーバイト等の粉体、粒子を１種類ある
いは２種類以上または粒径を異ならしたものを分散させ
使用することができる。またフッ素系ゴム材料のように
熱処理を行うことで表面にフッ素リッチな層を形成させ
表面エネルギーを小さくさせたものを使用することもで
きる。

【００９８】ベルトの製造方法としては、回転する円筒
形の型に材料を流し込みベルトを形成する遠心成型法、
表層の薄い膜を形成させるスプレイ塗工法、円筒形の型
を材料の溶液の中に浸けて引き上げるディッピング法、
内型、外型の中に注入する注型法、円筒形の型にコンパ
ウンドを巻き付け、加硫研磨を行う方法、があるがこれ
に限定されるものではなく複数の製法を組み合わせてベ
ルトを製造することができるのは当然である。

【００９９】弾性ベルトの伸びを防止する方法として、
伸びの少ない芯体樹脂層に弾性層を形成する方法、芯体
層に伸びを防止する材料を入れる方法等があるが、特に
製法に関わるものではない。

【０１００】伸びの少ない芯体樹脂層に用いられる樹脂
としては、ポリカーボネート、フッ素系樹脂（ＥＴＦ
Ｅ、ＰＶＤＦ）、ポリスチレン、クロロポリスチレン、
ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重
合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸
ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチ
レン−アクリル酸エステル共重合体（スチレン−アクリ
ル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重
合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン
−アクリル酸オクチル共重合体及びスチレン−アクリル
酸フェニル共重合体等）、スチレン−メタクリル酸エス
テル共重合体（スチレン−メタクリル酸メチル共重合
体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン
−メタクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−
クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロ
ニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系
樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体ま
たは共重合体）、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル
酸ブチル樹脂、アクリル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチ
ル樹脂、変性アクリル樹脂（シリコーン変性アクリル樹
脂、塩化ビニル樹脂変性アクリル樹脂、アクリル・ウレ
タン樹脂等）、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル
共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン変
性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリ塩化
ビニリデン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シ
リコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレ
ート共重合体、キシレン樹脂及びポリビニルブチラール
樹脂、ポリアミド樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド
樹脂等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以
上を使用することができる。ただし、上記材料に限定さ
れるものではないことは当然である。

【０１０１】芯体層を構成する材料としては、例えば、
綿、絹、などの天然繊維、ポリエステル繊維、ナイロン
繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリビニル
アルコール繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリ
デン繊維、ポリウレタン繊維、ポリアセタール繊維、ポ
リフロロエチレン繊維、フェノール繊維などの合成繊
維、炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維などの無機繊
維、鉄繊維、銅繊維などの金属繊維からなる群より選ば
れる１種あるいは２種以上を用い織布状あるいは糸状の
ものができる。もちろん上記材料に限定されるものでは
ない。

【０１０２】糸は１本または複数のフィラメントを撚っ
たもの、片撚糸、諸撚糸、双糸等、どのような撚り方で
あってもよい。また、例えば上記材料群から選択された
材質の繊維を混紡してもよい。もちろん糸に適当な導電
処理を施して使用することもできる。一方織布は、メリ
ヤス織り等どのような織り方の織布でも使用可能であ
り、もちろん交織した織布も使用可能であり当然導電処
理を施すこともできる。

【０１０３】芯体層を設ける製造方法は特に限定される
ものではない、例えば筒状に織った織布を金型等に被
せ、その上に被覆層を設ける方法、筒状に織った織布を
液状ゴム等に浸漬して芯体層の片面あるいは両面に被覆
層を設ける方法、糸を金型等に任意のピッチで螺旋状に
巻き付け、その上に被覆層を設ける方法等を挙げること
ができる。

【０１０４】弾性層の厚さは、弾性層の硬度にもよる
が、厚すぎると表面の伸縮が大きくなり表層に亀裂が発
生しやすくなる。又、伸縮量が大きくなると画像の伸び
ちじみが大きくなること等から厚すぎることは好ましく
ない。およそ１ｍｍ程度が好ましい。

【０１０５】弾性層の硬度の適正範囲は１０°≦ＨＳ≦
６５°(ＪＩＳ−Ａ)が望ましい。ベルトの層厚によって
最適硬度の調整は必要となる。硬度１０゜(ＪＩＳ−Ａ)
より下のものは寸法精度良く成形する事が非常に困難で
ある。これは成型時に収縮・膨張を受け易い事に起因す
る。また柔らかくする場合には基材へオイル成分を含有
させる事が一般的な方法であるが、加圧状態で連続作動
させるとオイル成分が滲みだして来るという欠点を有し
ている。これにより中間転写体表面に接触する感光体を
汚染し横帯状ムラを発生させる事が分かった。一般的に
離型性向上のために表層を設けているが、完全に浸みだ
し防止効果を与えるためには表層は耐久品質等要求品質
の高いものになり、材料の選定、特性等の確保が困難に
なってくる。これに対して硬度６５゜(ＪＩＳ−Ａ)以上
のものは硬度が上がった分精度良く成形できるのと、オ
イル含有量を含まない、または少なく抑えることが可能
となるので、感光体に対する汚染性は低減可能である
が、文字の中抜け等転写性改善の効果が得られなくな
り、ローラへの張架が困難となる。

【０１０６】図示は省略するが、少なくとも感光体と、
画像形成手段を構成する部分、帯電手段、露光手段、現
像手段、転写手段の少なくとも一つとを具備してなるプ
ロセスカートリッジを形成し、複写機本体に対して一括
して着脱自在としてメンテナンス性を向上するようにし
てもよい。

【０１０７】

【実施例】以下、本発明を実施例を挙げてさらに具体的
に説明するが、これにより本発明の態様が限定されるも
のではない。部はいずれも重量基準である。

【０１０８】実施例１ アルキッド樹脂（ベッコライトＭ６４０１−５０（大日
本インキ化学工業社製））１５重量部、メラミン樹脂
(スーパーベッカミンＧ−８２１−６０（大日本インキ
化学工業社製）)１０重量部をメチルエチルケトン１５
０重量部に溶解し、これに酸化チタン粉末（タイペール
ＣＲ−ＥＬ（石原産業社製））９０重量部を加えボール
ミルで１２時間分散し、下引層用塗工液を作製した。こ
れをφ１００ｍｍの円筒状アルミニウム基体に浸漬塗工
法によって塗工し１３０℃２０分間乾燥し厚み３．５μ
ｍの下引き層を形成した。

【０１０９】次にポリビニールブチラール樹脂(エスレ
ックＨＬ−Ｓ(積水化学工業社製))５重量部を２−ブタ
ノン１５０重量部に溶解し、これを図７に示すＸＤスペ
クトルを有するチタニルフタロシアニン８重量部に加
え、ボールミルで４８時間分散後、さらに２−ブタノン
２５０重量部を加えて３時間分散を行った。こうして得
られた電荷発生層用塗工液を前記下引き層上に浸漬塗工
法によって塗工し６０℃２０分間乾燥し厚み０．２μｍ
の電荷発生層を形成した。

【０１１０】次に、テトラヒドロフラン１００重量部
に、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂１０重量
部、シリコーンオイル（ＫＦ−５０（信越化学工業社
製））０．００２重量部を溶解し、これに下記構造式
（１）の電荷輸送物質１０重量部を加えて電荷輸送層用
塗工液を作製した。こうして得られた電荷輸送層用塗工
液を電荷発生層上に浸漬塗工法によって塗工し、その後
１１０℃２０分間乾燥し、厚み２０μｍの電荷輸送層を
形成した。

【０１１１】

【化１】

【０１１２】次に、テトラヒドロフラン８０重量部とシ
クロヘキサノン２８０重量部の混合溶媒に、ビスフェノ
ールＺ型ポリカーボネート樹脂４重量部、先の構造式
（１）の電荷輸送物質３重量部を溶解し、アルミナ微粒
子（平均一次粒径０．３μｍ）０．７重量部を加えて、
ボールミルで２時間分散し、フィラー補強電荷輸送層
（以下フィラー補強層）用塗工液を作製した。こうして
得られたフィラー補強層用塗工液を電荷輸送層上にスプ
レー塗工法によって塗工し、その後１３０℃２０分間乾
燥し、厚み４μｍのフィラー補強層を形成し、電子写真
感光体を作製した。

【０１１３】こうして得られた感光体をデジタル複写機
Ｉｍａｇｉｏ ＭＦ６５５０（リコー製）に搭載して、
非露光部電位（ＶＤ）が−７００Ｖになるように帯電器
の電圧を調節したのち、６００ｄｐｉ相当の書き込みに
よって形成された画像を出力し、初期画像評価を行っ
た。さらに、連続５０万枚の画像出力を行った後、同様
にして繰り返し使用後の画像評価を行った。また、渦電
流式膜厚計フィッシャースコープＭＭＳ（フィッシャー
製）を用いて、感光層の摩耗量を測定した。

【０１１４】実施例２ 電荷輸送層の膜厚を１０μｍ、フィラー補強層の膜厚を
３μｍとした以外は実施例１と同様にして電子写真感光
体を作製し、非露光部電位を−３５０Ｖとした以外は実
施例１と同様にして画像評価、摩耗量評価を行った。

【０１１５】実施例３ 電荷輸送層の膜厚を１５μｍ、フィラー補強層の膜厚を
３μｍとした以外は実施例１と同様にして電子写真感光
体を作製し、非露光部電位を−６００Ｖとした以外は実
施例１と同様にして画像評価、摩耗量評価を行った。

【０１１６】実施例４ 電荷輸送層の膜厚を５μｍ、フィラー補強層の膜厚を１
３μｍとした以外は実施例１と同様にして電子写真感光
体を作製し、非露光部電位を−６００Ｖとした以外は実
施例１と同様にして画像評価、摩耗量評価を行った。

【０１１７】実施例５ フィラーとしてアルミナ微粒子のかわりに酸化チタン微
粒子を用いた以外は、実施例１と同様にして電子写真感
光体を作製し、実施例１と同様にして画像評価、摩耗量
評価を行った。

【０１１８】実施例６ フィラーとしてアルミナ微粒子のかわりにシリカ微粒子
を用いた以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体
を作製し、実施例１と同様にして画像評価、摩耗量評価
を行った。

【０１１９】比較例１ 電荷輸送物質を１０重量部から７重量部に変えた以外は
実施例１と同様にして電荷輸送層用塗工液を作製し、そ
れを用いて電子写真感光体を作製し、実施例１と同様に
して画像評価、摩耗量評価を行った。

【０１２０】比較例２ 電荷輸送物質を３重量部から１０重量部に変えた以外は
実施例１と同様にしてフィラー補強電荷輸送層用塗工液
を作製し、それを用いて電子写真感光体を作製し、実施
例１と同様にして画像評価、摩耗量評価を行った。

【０１２１】比較例３ 電荷輸送層の膜厚を２５μｍ、フィラー補強層の膜厚を
５μｍとした以外は実施例１と同様にして電子写真感光
体を作製し、実施例１と同様にして画像評価、摩耗量評
価を行った。

【０１２２】比較例４ 実施例１の電子写真感光体を用い、非露光部電位を−８
５０Ｖとした以外は実施例１と同様にして画像評価、摩
耗量評価を行った。

【０１２３】比較例５ 実施例２の電子写真感光体を用い、非露光部電位を−２
００Ｖとした以外は実施例１と同様にして画像評価、摩
耗量評価を行った。

【０１２４】これらの画像評価と摩耗量測定の結果を表
１にまとめる。

【表１】

【０１２５】実施例７、８、比較例６ 実施例１、２、比較例３において、画像形成装置に、１
２００ｄｐｉ相当、２４００ｄｐｉ相当の書き込みが可
能な光学系を搭載したデジタル複写機Ｉｍａｇｉｏ Ｍ
Ｆ６５５０（リコー製）の改造機を用いて、１２００ｄ
ｐｉ相当、２４００ｄｐｉ相当の書き込みによって形成
された画像を出力した以外は実施例１、２、比較例３と
同様にし、初期画像評価を行った。結果を表２にまとめ
る。

【０１２６】

【表２】

【０１２７】実施例９、１０、比較例７、８ φ３０ｍｍの円筒状アルミニウム基体を用いて電子写真
感光体を作製し、これを、中間転写方式に改造したタン
デム型カラープリンタ ＩＰＳｉＯ ｃｏｌｏｒ ８０
００（リコー製；中間転写体として、カーボンを分散し
たＰＶＤＦ樹脂製のシームレス中間転写ベルトを用い
た）改造機に搭載してフルカラー画像を出力した以外は
それぞれ実施例１、２、比較例１、２と同様にして、初
期画像評価を行った。さらに、連続１０万枚の画像出力
を行った後、同様にして繰り返し使用後の画像評価を行
った。また、渦電流式膜厚計フィッシャースコープＭＭ
Ｓ（フィッシャー製）を用いて、感光層の摩耗量を測定
した。

【０１２８】実施例１１ 中間転写ベルトを以下の製造例によって作製した弾性中
間転写ベルトを用いた以外は実施例９と同様にして、初
期画像評価、１０万枚連続画像出力後の画像評価、摩耗
量の測定を行った。

【０１２９】〔弾性中間転写ベルトの製造例〕ＰＶＤＦ
１００重量部に対して、カーボンブラック１８重量部、
分散剤３重量部、トルエン４００重量部を均一に分散さ
せた分散液に円筒形の型を浸け１０ｍｍ／ｓで静かに引
き上げ室温にて乾燥をさせ７５μｍのＰＶＤＦの均一な
膜を形成した。７５μｍの膜が形成されている型を繰り
返し上記条件で溶液に円筒形の型を浸け１０ｍｍ／ｓで
静かに引き上げ室温乾燥させ１５０μｍのＰＶＤＦベル
トを形成した。

【０１３０】これに、ポリウレタンプレポリマー１００
重量部、硬化剤（イソシアネート）３重量部、カーボン
ブラック２０重量部、分散剤３重量部、ＭＥＫ５００重
量部を均一分散させた分散液に上記１５０μｍＰＶＤＦ
が形成されている円筒形型を浸け３０ｍｍ／ｓで引き上
げを行い自然乾燥を行った。乾燥後繰り返しを行い狙い
の１５０μｍのウレタンポリマー層を形成させた。

【０１３１】さらに表層用にポリウレタンプレポリマー
１００重量部、硬化剤（イソシアネート）３重量部、Ｐ
ＴＦＥ微粉末粉体５０重量部、分散剤４重量部、ＭＥＫ
５００重量部を均一分散させた。上記１５０μｍのウレ
タンプレポリマーが形成されている円筒形型を浸け３０
ｍｍ／ｓで引き上げを行い自然乾燥を行った。乾燥後繰
り返しを行い５μｍのＰＴＦＥが均一に分散されたウレ
タンポリマーの表層を形成させた。室温で乾燥後１３０
℃、２時間の架橋を行い樹脂層；１５０μｍ、弾性層；
１５０μｍ、表層；５μｍの３層構成転写ベルトを得
た。

【０１３２】結果を表３にまとめる。

【表３】

【０１３３】

【発明の効果】以上、詳細かつ具体的な説明から明らか
なように、本発明は、電荷輸送層中の電荷輸送物質
（Ｄ）と結着樹脂（Ｒ）のＤ／Ｒをフィラー補強電荷輸
送層のＤ／Ｒより大きくしつつ非露光部電位を−３００
〜−８００Ｖとすることで耐摩耗性と高感度を同時に実
現し、さらに感光層の膜厚を５〜２５μｍと薄膜化する
ことで高解像度化が可能となり、高画質な画像が得られ
るので、長期間安定して良好な画像が出力される画像形
成装置、タンデムフルカラー画像形成装置、および画像
形成装置用プロセスカートリッジが提供されるという極
めて優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真感光体の層構成を例示する断
面図である。

【図２】本発明の電子写真感光体の別の層構成を例示す
る断面図である。

【図３】本発明の画像形成装置を例示する概略図であ
る。

【図４】本発明の画像形成装置の別のプロセスを例示す
る概略図である。

【図５】本発明の直接転写タンデムプロセスを例示する
概略図である。

【図６】本発明の間接転写タンデムプロセスを例示する
概略図である。

【図７】実施例１で用いたチタニルフタロシアニンのＸ
Ｄスペクトルである。

【符号の説明】

１０１ 感光体 １０２ 転写装置（１次転写装置） １０３ シート搬送ベルト １０４ 中間転写体 １０５ ２次転写装置 １０６ 給紙装置 １０７ 定着装置 Ｓ シート Ｔ ダンデム型画像形成装置

───────────────────────────────────────────────────── 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 15/02 １０２ Ｇ０３Ｇ 15/02 １０２ 15/04 15/16 15/043 15/04 １２０ 15/16 (72)発明者 河崎 佳明 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 池上 孝彰 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 栗本 鋭司 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H068 AA14 AA28 AA37 AA39 CA06 CA29 CA33 FA03 FA27 FB07 FB08 FB11 2H076 AB02 AB42 EA01 2H200 FA16 GA12 GA23 GB01 HA02 HA29 HB12 JC04 JC17 MC01 PA02 2H300 EA05 EB04 EB07 EB12 EB18 EB19 EC05 EC09 EG02 EG13 EG17 EH16 EH17 EJ09 EL01 EL07 EL08 GG01 GG02 GG11 GG31 GG37 HH16 JJ00 KK02 KK03 KK05 KK12 KK13 MM04 NN02 NN03 NN04 QQ02

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体上に、少なくとも電荷発生
   層と、該電荷発生層の上に、少なくとも電荷輸送物質
   （Ｄ）と結着樹脂（Ｒ）とからなる層（電荷輸送層）
   と、少なくともフィラーと電荷輸送物質（Ｄ）、結着樹
   脂（Ｒ）とからなる層（フィラー補強電荷輸送層）を順
   次積層した電子写真感光体と、帯電手段、露光手段、現
   像手段、転写手段を少なくとも具備してなる画像形成装
   置において、非露光部電位を−３００〜−８００（Ｖ）
   とする画像形成プロセスであって、該電子写真感光体の
   電荷輸送層の膜厚とフィラー補強電荷輸送層の膜厚の合
   計が５〜２５μｍであり、かつ電荷輸送物質（Ｄ）と結
   着樹脂（Ｒ）の重量比をＤ／Ｒとしたとき、電荷輸送層
   のＤ／Ｒがフィラー補強電荷輸送層のＤ／Ｒよりも大き
   いことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記電荷輸送層の膜厚ｄ１とフィラー補
   強電荷輸送層の膜厚ｄ２が下記式の関係にあることを特
   徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 ｄ１≧ｄ２
3. 【請求項３】 前記フィラーが無機材料であることを特
   徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記無機材料が、少なくともシリカ、ア
   ルミナ、酸化チタンの中から選ばれる１種を含むことを
   特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記露光手段にＬＤあるいはＬＥＤ等を
   使用することによって感光体上に静電潜像の書き込みが
   行われる、所謂デジタル方式の電子写真装置であって、
   該静電潜像の解像度が１２００ｄｐｉ以上であることを
   特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装
   置。
6. 【請求項６】 前記画像形成装置が、複数の電子写真感
   光体、帯電手段、現像手段、転写手段を有するタンデム
   型フルカラー画像形成装置であることを特徴とする請求
   項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記画像形成装置が、電子写真感光体上
   に現像されたトナー画像を中間転写体上に一次転写した
   のち、該中間転写体上のトナー画像を記録材上に二次転
   写する中間転写手段を有する画像形成装置であって、複
   数色のトナー画像を中間転写体上に順次重ね合わせてカ
   ラー画像を形成し、該カラー画像を記録材上に一括で二
   次転写することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに
   記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記中間転写体がシームレスベルト状で
   かつ、ベルトの全層や、ベルトの一部を弾性部材にした
   弾性ベルトであることを特徴とする請求項７に記載の画
   像形成装置。
9. 【請求項９】 帯電手段、露光手段、現像手段、転写手
   段の少なくとも一つと電子写真感光体とを具備してな
   る、請求項１〜８のいずれかに記載の画像形成装置用プ
   ロセスカートリッジ。