JP2005010692A

JP2005010692A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2005010692A
Application number: JP2003177408A
Authority: JP
Inventors: Hideki Kosugi; 秀樹小杉; Kazumi Suzuki; 一己鈴木; Koichi Kato; 弘一加藤; Jun Yura; 純由良; Hiroshi Nakai; 洋志中井; Hiroshi Yasutomi; 啓安富; Hirokatsu Suzuki; 宏克鈴木; Ichiro Kadota; 一郎門田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-06-23
Filing date: 2003-06-23
Publication date: 2005-01-13

Abstract

【課題】電子写真感光体から中間転写体へトナーが転写される際に生じる、転写チリや転写不良による画質の劣化を抑制し、その転写画像の劣化抑制状態を維持した画像形成装置を提供する。
【解決手段】像担持体上のトナー像を中間転写体に一次転写し、その中間転写体上のトナー像を転写材に二次転写する。そのような画像形成装置において、像担持体と中間転写体との接触部を挟んで、像担持体回転方向上流側における像担持体の表面と中間転写体の表面との間にはトナーを像担持体側へ移動させる方向の電界を形成し、下流側における像担持体の表面と中間転写体の表面との間にはトナーを中間転写体側へ移動させる方向の電界を形成する。一方、像担持体を、導電性基体８１上に感光層８２と表面保護層８３とを順に積層してなる電子写真感光体で構成し、その電子写真感光体の表面保護層が放射線架橋剤と電荷輸送物質からなり放射線架橋されている。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機など、用紙・ＯＨＰフィルム等の転写材に画像を記録する画像形成装置に関する。特に、電子写真方式を用い、像担持体である電子写真感光体上にトナー画像を形成し、そのトナー像を中間転写体に一次転写し、その中間転写体上のトナー像を二次転写して転写材に画像を記録する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真感光体から中間転写体へ転写される際の代表的な画像劣化としては、転写チリおよび転写不良がある。転写チリとは、トナー像が転写される際に、本来転写されるべき位置に転写されず、その周辺に拡散して転写されてしまい、結果として画像がぼけてしまう現象であり、特に細線部分での画像のシャープさを損なわせるものである。
【０００３】
転写チリの発生原因は、転写ニップ入り口での電界の作用で感光体上のトナーが中間転写体上にプレ転写することによって生じる。加えて、例えば転写ニップ入り口で放電が生じた場合には、放電の影響を受けたトナーの帯電量（Ｑ／Ｍ）が低下し、静電付着力が小さくなってしまうことで、トナー同士のクーロン反発力に打ち勝てなくなって転写チリ発生をさらに増加させてしまう結果となる。
【０００４】
帯電量の低下したトナーについては、電界による力が感光体とトナー間の付着力に打ち勝つことができず、転写不良となって感光体上に残ってしまう問題も生じる。さらに、感光体の表面状態が悪化すると、転写不良はさらに顕著になる。
このように、転写ニップ入り口での放電は、トナーの帯電特性を変化させ、転写性に大きな影響を及ぼす。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１６６７２８号公報
こうした不具合を抑制するため、これまで多くの発明がなされている。プロセス的にこれら不具合を抑制する発明として、例えば特許文献１に記載されるものでは、転写領域の上流側において像担持体と中間転写体を押圧する部材を設けて転写前の空隙を減少させ、飛翔を防止している。
【０００６】
【特許文献２】特開平１０−１８６８７８号公報
一方、特許文献２に記載されるものでは、転写ニップ部の上流側に像担持体の帯電極性と同極性の電位またはゼロ電位となる導電性部材を設けている。特許文献２に記載の発明によれば、作像に使用されているトナーと同極性のバイアスを印加するので、トナーを積極的に引き付ける力は生じにくい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献１に記載されるものでは、押圧部材にトナーの帯電極性と反対の極性を印加しているため、押圧部材の形成する電界が、トナーに対し転写体方向に飛翔させる方向である。したがって、プレ転写による画像チリは完全には除去できない。また、特許文献２に記載されるものでは、一般の像担持体において、トナーが付着している画像部電位はゼロではなく、いくらかの像担持体帯電極性と同極性の残留電位があることが通常である。したがって、前記導電性部材の電位がゼロの場合には、トナーを像担持体側へ移動させる方向の電界は形成できていない。
【０００８】
また、特許文献１や特許文献２に記載のものでは、先述のように感光体とトナー間には静電的または非静電的な付着力が働いており、トナーが移動するためには電界による力がそれに打ち勝つ必要がある。しかし、特許文献１や特許文献２に記載の発明においては、感光体の表面特性については考慮されていない。感光体表面の初期特性は良好であるが、繰り返し使用することで、傷やフィルミングや磨耗といった問題が生じてくる。トナーと感光体間の付着力は感光体表面特性の影響も大きく受けるため、プロセス的な画像劣化抑制策に加えて感光体の表面特性の維持も併せて必要となる。
【０００９】
そこで、この発明の目的は、電子写真感光体から中間転写体へトナーが転写される際に生じる、転写チリや転写不良による画質の劣化を抑制し、その転写画像の劣化抑制状態を維持した画像形成装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項１に記載の発明は、像担持体上のトナー像を中間転写体に一次転写し、その中間転写体上のトナー像を転写材に二次転写する画像形成装置において、
前記像担持体と前記中間転写体との接触部を挟んで、像担持体回転方向上流側における前記像担持体の表面と前記中間転写体の表面との間にはトナーを前記像担持体側へ移動させる方向の電界を形成し、下流側における前記像担持体の表面と前記中間転写体の表面との間にはトナーを前記中間転写体側へ移動させる方向の電界を形成する一方、
前記像担持体を、導電性基体上に感光層と表面保護層とを順に積層してなる電子写真感光体で構成し、その電子写真感光体の表面保護層が放射線架橋剤と電荷輸送物質からなり放射線架橋されている、ことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、像担持体上のトナー像を中間転写体に一次転写し、その中間転写体上のトナー像を転写材に二次転写する画像形成装置において、
前記像担持体と前記中間転写体との接触部を挟んで、像担持体回転方向上流側における前記像担持体の表面と前記中間転写体の表面との間にはトナーを前記像担持体側へ移動させる方向の電界を形成し、下流側における前記像担持体の表面と前記中間転写体の表面との間にはトナーを前記中間転写体側へ移動させる方向の電界を形成する一方、
前記像担持体を、導電性基体上に感光層と表面保護層とを順に積層してなる電子写真感光体で構成し、その電子写真感光体の表面保護層が放射線架橋剤と電荷輸送物質と光重合開始剤からなり紫外線架橋されている、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記表面保護層が、酸素濃度５％以下の雰囲気にて放射線架橋または紫外線架橋されている、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記接触部より上流側における前記中間転写体の裏面に、トナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する第１の電圧印加手段を、前記接触部または前記接触部よりも像担持体回転方向下流側における前記中間転写体の裏面に、トナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加する第２の電圧印加手段を備える、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記中間転写体が複数のローラに掛け回されたベルトからなり、前記第１および第２の電圧印加手段がローラよりなる、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記中間転写体が複数のローラに掛け回されたベルトからなり、前記第１および第２の電圧印加手段がブラシよりなる、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記中間転写体が複数のローラに掛け回されたベルトからなり、前記第１および第２の電圧印加手段がブレードよりなる、ことを特徴とする。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記中間転写体が複数のローラに掛け回されたベルトからなり、前記第１および第２の電圧印加手段が、ローラ、ブラシおよびブレードのうちのいずれか２つの組合せよりなる、ことを特徴とする。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記接触部よりも像担持体回転方向上流側において、前記像担持体の表面と前記中間転写体の表面の間に非接触の電圧印加部材を備え、トナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する、ことを特徴とする。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記電子写真感光体の前記表面保護層中の前記電荷輸送物質の含有量が、３０重量％以上５０重量％以下である、ことを特徴とする。
【００２０】
請求項１１に記載の発明は、請求項１、２、または１０に記載の画像形成装置において、前記放射線架橋剤の少なくとも１種の分子量／官能基数が２００以下である、ことを特徴とする。
【００２１】
請求項１２に記載の発明は、請求項１、２、または１０に記載の画像形成装置において、前記電子写真感光体の前記表面保護層中の前記電荷輸送物質が、アクリレートまたはメタクリレート付加物である、ことを特徴とする。
【００２２】
請求項１３に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、使用されるトナーの平均粒径が６μｍ以下である、ことを特徴とする。
【００２３】
請求項１４に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、使用されるトナーの円形度が０．９６以上である、ことを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。
図１には、この発明によるカラー画像形成装置の一例であるカラー複写機の全体概略構成を示す。
【００２５】
図中符号１００は複写機本体、２００はそれを載せる給紙テーブル、３００は複写機本体１００上に取り付けるスキャナ、４００はさらにその上に取り付ける自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）である。
【００２６】
複写機本体１００には、中央に、無端ベルト状の中間転写体１０を、図示例では１つの駆動ローラ１４と２つの従動ローラ１５・１６に掛け回して図中時計回りに回転搬送可能に設ける。もちろん、別途中間転写体１０の片寄りを調整するローラに掛け回すなど、４つ以上のローラに掛け回すようにしてもよい。なお、中間転写体１０は、図示例ではほぼ水平に張り渡すが、水平ではなく、斜めに傾斜して張り渡すようにしてもよい。
【００２７】
この図示例では、一方の従動ローラ１５の左に、画像転写後に中間転写体１０上に残留する残留トナーを除去するベルトクリーニング装置１７を設ける。
【００２８】
また、駆動ローラ１４と従動ローラ１５間に張り渡した中間転写体１０上には、その搬送方向に沿って、イエロ・マゼンタ・シアン・ブラックの４つの単色作像手段１８を横に並べて配置してタンデム作像装置２０を設ける。タンデム作像装置２０の上には、さらに露光装置２１を設ける。
【００２９】
一方、中間転写体１０の張り渡し領域の下方には、二次転写装置２２を備える。二次転写装置２２は、図示例では、２つのローラ２３間に、無端ベルトである二次転写ベルト２４を掛け渡して構成し、他方の従動ローラ１６に押し当てて中間転写体１０上の画像を転写材に転写する。
【００３０】
二次転写装置２２の横には、転写材上の転写画像を定着する定着装置２５を設ける。定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７を押し当てて構成する。
【００３１】
上述した二次転写装置２２には、画像転写後の転写材をこの定着装置２５へと搬送する媒体搬送機能も備えている。もちろん、二次転写装置２２として、無端ベルトを用いるが、ベルトの代りにローラや非接触のチャージャを配置してもよく、チャージャを用いた場合は、この媒体搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
【００３２】
さて、このような二次転写装置２２および定着装置２５の下には、中間転写体１０の張り渡し方向と平行に、転写材の両面に画像を形成すべく転写材を反転する転写材反転装置２８を備える。
【００３３】
ところで、いまこのカラー複写機を用いてコピーをとるときは、自動原稿搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットする。または、自動原稿搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、自動原稿搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。
【００３４】
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、自動原稿搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動してから、スキャナ３００を駆動して原稿内容を読み取る。コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、そのまま原稿内容を読み取る。
【００３５】
また、不図示のスタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータで駆動ローラ１４を回転駆動して従動ローラ１５・１６を従動回転し、中間転写体１０を回転搬送する。同時に、個々の単色作像手段１８でその像担持体４０を回転して各像担持体４０上にそれぞれ、イエロ・マゼンタ・シアン・ブラックの単色画像を形成する。そして、中間転写体１０の搬送とともに、それらの単色画像を順次重ね一次転写して中間転写体１０上に合成カラー画像を形成する。
【００３６】
一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つから転写材を繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して複写機本体１００内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。
【００３７】
または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上の転写材を繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。
【００３８】
そして、中間転写体１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写体１０と二次転写装置２２との間に転写材を送り込み、二次転写装置２２で中間転写体１０上の合成カラー画像を一括して二次転写して転写材上にカラー画像を形成する。
【００３９】
この二次転写部分において、転写材裏面に負極性のバイアス電圧、例えば−８００〜−２０００Ｖを印加し、また例えば５０Ｎ／ｃｍ^２程度の圧力をかける。この印加電圧によって発生した電界による静電気力と圧力とによって、中間転写体１０のトナーを引き寄せ、転写材に一括転写する（二次転写）。
【００４０】
画像転写後の転写材は、二次転写装置２２で搬送して定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪５５で切り換えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。または、切換爪５５で切り換えて転写材反転装置２８に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を形成して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
【００４１】
一方、画像転写後の中間転写体１０は、ベルトクリーニング装置１７で、画像転写後に中間転写体１０上に残留する残留トナーを除去し、タンデム作像装置２０による再度の画像形成に備える。
【００４２】
さて、上述したタンデム作像装置２０において、各単色作像手段１８は、詳しくは、例えば図２に示すように、ドラム状の像担持体４０のまわりに、帯電装置６０、現像装置６１、一次転写装置６２、クリーニング装置６３、除電装置６４などを備えてなる。
【００４３】
図示省略するが、これら単色作像手段１８を構成する部分の全部または一部でプロセスカートリッジを形成し、複写機本体１００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。
【００４４】
単色作像手段１８を構成する部分のうち、帯電装置６０は、図示例では帯電ローラを用い、非接触ローラ帯電方式で像担持体４０に非接触として電圧を印加することによりその像担持体４０の非画像部を−７００Ｖ程度に帯電する。
【００４５】
現像装置６１は、図示例では、磁性キャリアと非磁性トナーとよりなる二成分現像剤を使用する。そして、その二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ６５に付着する攪拌部６６と、その現像スリーブ６５に付着した二成分現像剤のうちのトナーを像担持体１０に転移する現像部６７とで構成し、その現像部６７より攪拌部６６を低い位置とする。
【００４６】
攪拌部６６には、平行な２本の攪拌スクリュ６８を設ける。２本の攪拌スクリュ６８の間は、両端部を除いて仕切り板６９で仕切る。また、現像ケース７０にトナー濃度センサ７１を取り付ける。
【００４７】
一方、現像部６７には、現像ケース７０の開口を通して像担持体４０と対向して現像スリーブ６５を設けるとともに、その現像スリーブ６５内にマグネット７２を固定して設ける。また、その現像スリーブ６５に先端を接近してドクタブレード７３を設ける。
【００４８】
そして、２成分現像剤を２本の攪拌スクリュ６８で攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ６５に供給する。現像スリーブ６５に供給された現像剤は、マグネット７２により汲み上げて保持し、現像スリーブ６５上に磁気ブラシを形成する。磁気ブラシは、現像スリーブ６５の回転とともに、ドクタブレード７３によって適正な量に穂切りする。切り落とされた現像剤は、攪拌部６６に戻される。
【００４９】
他方、現像スリーブ６５上の現像剤は、像担持体４０に転移してその像担持体４０上の静電潜像を可視像化する。可視像化後、現像スリーブ６５上に残った現像剤は、マグネット７２の磁力がないところで現像スリーブ６５から離れて攪拌部６６に戻る。この繰り返しにより、攪拌部６６内のトナー濃度が薄くなると、それをトナー濃度センサ７１で検知して攪拌部６６にトナー補給する。
【００５０】
一次転写装置６２は、ローラ状とし、中間転写体１０を挟んで像担持体４０に押し当てて設ける。別に、ローラ状に限らず、非接触のチャージャであってもよい。
【００５１】
クリーニング装置６３は、先端を像担持体４０に押し当てて、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード７５を備えるとともに、外周を像担持体４０に接触して導電性のファーブラシ７６を矢示方向に回転自在に備える。また、ファーブラシ７６にバイアスを印加する金属製電界ローラ７７を矢示方向に回転自在に備え、その電界ローラ７７にスクレーパ７８の先端を押し当てる。さらに、除去したトナーを回収する回収スクリュ７９を設ける。
【００５２】
そして、像担持体４０に対してカウンタ方向に回転するファーブラシ７６で、像担持体４０上の残留トナーを除去する。ファーブラシ７６に付着したトナーは、ファーブラシ７６に対してカウンタ方向に回転してバイアスを印加する電界ローラ７７で取り除く。電界ローラ７７は、スクレーパ７８でクリーニングする。除去したトナーは、回収スクリュ７９で不図示の廃トナーボトルへと搬送し、または現像装置６１へと戻して再利用する。
【００５３】
除電装置６４は、例えばランプであり、光を照射して像担持体４０の表面電位を初期化する。
【００５４】
そして、像担持体４０の回転とともに、まず帯電装置６０で像担持体４０の表面を一様に帯電し、次いでスキャナ３００の読取り内容に応じて上述した露光装置２１からレーザやＬＥＤ等による書込み光Ｌを照射して像担持体４０上に静電潜像を形成する。
【００５５】
その後、現像装置６１によりトナーを付着してその静電潜像を可視像化し、その像担持体４０上のトナー像を一次転写装置６２で中間転写体１０に一次転写する。画像転写後の像担持体４０の表面は、クリーニング装置６３で残留トナーを除去して清掃し、除電装置６４で除電して再度の画像形成に備える。
【００５６】
ところで、図示タンデム作像装置２０では、詳しくは図３に示すように、イエロ・マゼンタ・シアン・ブラックの４つの単色作像手段１８Ｙ・１８Ｍ・１８Ｃ・１８Ｋを、ブラックの単色作像手段１８ＢＫを最上流側に位置して中間転写体１０の図中矢示する搬送方向に沿って順に配置する。
【００５７】
さて、この発明による画像形成装置は、トナーの種類や現像方式を、図１に示す画像形成装置で使用するものに制限するものではない。
【００５８】
例えば一成分磁性トナーであれば、トナー同士の摩擦帯電によりトナーを帯電させてマグネットと現像スリーブの回転で現像領域へと搬送するＢＴＭ（ＢｉｐｏｌａｒＭａｇｎｅｔｉｃＴｏｎｅｒ）方式や、現像スリーブ上に薄層のトナー層を形成しこれを像担持体に近接させて交流バイアスによってトナーを飛翔させて現像するジャンピング方式などを用いることができる。
【００５９】
非磁性トナーの場合は、導電性または表面絶縁現像ローラにトナーを付着して現像領域へとトナーを運ぶＮＳＰ（Ｎｏｎ−ＭａｇｎｅｔｉｃＳｉｎｇｌｅ−ＣｏｍｐｏｎｅｎｔＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＰｒｏｃｅｓｓ）方式や、非磁性トナージャンピング方式、二成分トナーであれば、磁気ブラシ現像法などを用いることができる。
【００６０】
中間転写体１０は、例えば、ポリフッ化ビニルデン樹脂フィルムシートで成型されたシームレスベルト（体積抵抗８Ｅ９Ωｃｍ）を用いる。ベルト材料としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムシート（ＰＥＴシート）やポリウレタン樹脂フィルムシートなどの誘電体樹脂製のフィルムが広く用いられている。
また、ベルトの材質やその抵抗値によって適正な印加バイアス値も異なってくるのはもちろんである。
【００６１】
図４には、上述したカラー複写機で用いる像担持体４０の部分断面を示す。
この図４から判るとおり、像担持体４０は、導電性支持体（導電性基体）８１上に感光層８２と表面保護層８３とを順に積層してなる電子写真感光体で構成する。感光層８２は、電荷発生材料を主成分とする電荷発生層８４と、電荷輸送材料を主成分とする電荷輸送層８５との積層で形成されている。
【００６２】
図５には、像担持体４０の他例の部分断面を示す。
この図５に示す像担持体４０では、感光層８２の電荷発生層８４と電荷輸送層８５とを逆にし、電荷輸送層８５上に電荷発生層８４を設ける。
【００６３】
導電性支持体８１は、体積抵抗１０１０Ωｃｍ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、銀、金、白金等の金属、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物を、蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状または円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス等の板またはそれらを素管化後、切削、超仕上げ、研磨等で表面処理した管などからなるものである。
【００６４】
電荷発生層８４は、電荷発生材料を主成分とする層である。電荷発生材料には、無機または有機材料が用いられ、代表的なものとしては、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料、フタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料、セレン、セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金、アモルファス・シリコンなどが挙げられる。これら電荷発生材料は、単独で用いてもよく、２種以上混合して用いてもよい。
【００６５】
電荷発生層８４は、電荷発生材料を適宜バインダー樹脂とともに、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、２−ブタノン、ジクロルエタ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、分散液を塗布することにより形成できる。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート法などにより行う。
【００６６】
前記の適宜用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリアミド樹脂などを挙げることができる。バインダー樹脂の量は、重量基準で電荷発生材料１部に対して０〜２部が適当である。
【００６７】
電荷発生層８４は、公知の真空薄膜作製法によっても形成することができる。
電荷発生層８４の膜厚は、通常は０．０１〜５μｍ、好ましくは０．１〜２μｍである。
【００６８】
電荷輸送層８５は、電荷輸送材料およびバインダー樹脂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できる。また、必要により可塑剤やレベリング剤等を添加することもできる。
【００６９】
電荷輸送材料のうち、低分子電荷輸送材料には、電子輸送材料と正孔輸送材料とがある。
【００７０】
電子輸送材料としては、例えば、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。これらの電子輸送材料は、単独で用いてもよく、２種以上の混合物として用いてもよい。
【００７１】
正孔輸送材料としては、例えば、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の電子供与性物質が挙げられる。これらの正孔輸送材料は、単独で用いてもよく、２種以上の混合物として用いてもよい。
【００７２】
また、電荷輸送材料として高分子電荷輸送材料を用いる場合、適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥して電荷輸送層を形成してもよい。高分子電荷輸送材料は、上記低分子電荷輸送材料に電荷輸送性置換基を主鎖または側鎖に有した材料であればよい。特に好ましい高分子電荷輸送材料は、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテルなどであり、中でもトリアリールアミン構造を有するポリカーボネートの使用が有利である。
【００７３】
さらに必要により、高分子電荷輸送材料にバインダー樹脂、低分子電荷輸送材料、可塑剤、レベリング剤、潤滑剤などを適量添加することもできる。
【００７４】
電荷輸送材料と共に電荷輸送層８５に使用されるバインダー樹脂としては、ポリスチレン樹脂、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、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、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樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルトルエン樹脂、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または熱硬化性樹脂が挙げられる。
【００７５】
必要により電荷輸送層８５に添加される可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等、樹脂に汎用の可塑剤を挙げることができ、その使用量は、重量基準でバインダー樹脂に対して０〜３０％程度が適当である。
【００７６】
必要により電荷輸送層８５に添加されるレベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーまたはオリゴマーが挙げられ、その使用量は、重量基準でバインダー樹脂に対して０〜１％程度が適当である。
【００７７】
溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、２−ブタノン、モノクロルベンゼン、ジクロルエタン、塩化メチレンなどが挙げられる。
【００７８】
電荷輸送層８５の厚さは、５〜３０μｍの範囲で所望の感光体特性に応じて適宜選択すればよい。
【００７９】
この発明においては、感光層８２に含有される電荷輸送材料の含有量は、電荷輸送層の４０重量％以上とするのが好ましい。４０重量％未満では、感光体へのレーザ書き込みにおけるパルス光露光において高速電子写真プロセスでの十分な光減衰時間が得られず好ましくない。
【００８０】
この発明の感光体における電荷輸送層移動度は、２．５×１０５〜５．５×１０５Ｖ／ｃｍの範囲の電荷輸送層電界強度の条件下で、３×１０−５ｃｍ^２／Ｖ・ｓ以上であることが好ましく、７×１０−５ｃｍ^２／Ｖ・ｓ以上であることがより好ましい。この移動度は、各使用条件下でこれを達成するように構成を適宜調整できる。
この移動度は、従来公知のＴＯＦ（ＴｉｍｅＯｆＦｌｉｇｈｔ）法により求めればよい。
【００８１】
この発明の積層型電子写真感光体には、導電性支持体８１と感光層８２との間に下引き層を形成することができる。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８２を溶剤を用いて塗布することを考慮すると、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。
【００８２】
このような樹脂としては、ポリビニルアルコール樹脂、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、ポリウレタン樹脂、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。
【００８３】
また、下引き層には、モアレ防止、残留電位の低減等のために、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物の微粉末を加えてもよい。この下引き層は、上記の感光層８２と同様、適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができる。
【００８４】
さらに、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などを使用して、例えば、ゾル−ゲル法等により形成した金属酸化物層を用いることも有用である。この他に、下引き層には、Ａｌ２０３を陽極酸化したものにより形成したもの、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物、ＳｉＯ、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＩＴＯ、ＣｗＯ２等の無機物を真空薄膜作製法により形成したものも有効である。下引き層の膜厚は、０〜５μｍが適当である。
【００８５】
次に、表面保護層８３について説明する。この発明の表面保護層の形成には、溶媒等を使用する場合があるが、この場合の溶媒としては、下引き層、感光層形成用の溶媒と同様のものが挙げられる。また、これらの溶媒の代わりに、取扱いを容易にするため反応性稀釈剤を使用することができる。反応性稀釈剤としては、２−エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリトリットトリアクリレートなどが挙げられる。
【００８６】
表面保護層８３の膜厚は、２〜１０μｍが適当である。表面保護層８３の形成に用いられる放射線架橋剤としては、放射線照射により重合反応を起こし、硬化して樹脂となるモノマーまたはオリゴマー（またはプレポリマー）であればすべて使用できる。
【００８７】
このようなモノマーまたはオリゴマーとしては、（ポリ）エステルアクリレート、（ポリ）ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリブタジエンアクリレート、シリコーンアクリレート等やメラミンアクリレートがある。（ポリ）エステルアクリレートは、１，６−ヘキサンジオール、プロピレングリコール（プロピレンオキサイドとして）、ジエチレングリコール等の多価アルコールとアジピン酸、無水フタル酸、トリメリット酸等の多塩基酸とアクリル酸とを反応させたものである。その構造例を（ａ）〜（ｃ）に示す。
【００８８】
（ａ）アジピン酸／１，６−ヘキサンジオール／アクリル酸
【化１】

【００８９】
（ｂ）無水フタル酸／プロピレンオキサイド／アクリル酸
【化２】

【００９０】
（ｃ）トリメリット酸／ジエチレングリコール／アクリル酸
【化３】

【００９１】
（ポリ）ウレタンアクリレートは、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）のようなイソシアネート基を有する化合物に、ヒドロキシル基を有するアクリレートを反応させたものである。その構造例を（ｄ）に示す。なお、ＨＥＡは２−ヒドロキシエチルアクリレート、ＨＤＯは１，６−ヘキサンジオール、ＡＤＡはアジピン酸の略である。
（ｄ）ＨＥＡ／ＴＤＩ／ＨＤＯ／ＡＤＡ／ＨＤＯ／ＴＤＩ／ＨＥＡ
【化４】

【００９２】
エポキシアクリレートは、構造から大別してビスフェノールＡ型、ノボラック型および脂環型とがあり、これらエポキシ樹脂のエポキシ基をアクリル酸でエステル化し官能基をアクリロイル基としたものである。その構造例を（ｅ）〜（ｇ）に示す。
（ｅ）ビスフェノールＡ−エピクロルヒドリン型／アクリル酸
【化５】

【００９３】
（ｆ）フェノールノボラック−エピクロルヒドリン型／アクリル酸
【化６】

【００９４】
（ｇ）脂環型／アクリル酸
【化７】

【００９５】
ポリブタジエンアクリレートは、末端ＯＨ基含有１，２ポリブタジエンにイソシアネートや１，２−メルカプトエタノール等を反応させてから、さらにアクリル酸等を反応させたものである。その構造例を（ｈ）に示す。
（ｈ）
【化８】

【００９６】
シリコーンアクリレートは、例えば、有機官能性トリメトキシシランとシラノール基含有ポリシロキサンとの縮合反応（脱メタノール反応）によりメタクリル変性したものであり、その構造例を（ｉ）に示す。
（ｉ）
【化９】

【００９７】
これらの架橋剤は、単独でまたは２種以上が混合して使用される。
前記の架橋剤の中では、２官能モノマーよりも多官能モノマーが好ましい。さらに多官能モノマーにおいても分子鎖が短く架橋密度が高い、分子量／官能基数が２００以下となるもの少なくとも１種含まれることが好ましい。
【００９８】
次に、この発明において使用される光重合開始剤は、ラジカル反応型とイオン反応型に大別でき、さらにラジカル反応型は光開裂型と水素引抜き型とに分けられる。光重合開始剤の例としては、次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。
【００９９】
１．ベンゾインエーテル
イソブチルベンゾインエーテル
イソプロピルベンゾインエーテル
ベンゾインエチルエーテル
ベンゾインメチルエーテル
２．α−アシロキシムエステル
１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシシカルボニル）
オキシム
３．ベンジルケタール
２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンベンジル
ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
４．アセトフェノン誘導体
ジエトキシアセトフェノン
２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン
５．ケトン−（ケトン−アミン系）
ベンゾフェノン
クロロチオキサントン
２−クロロチオキサントン
イソプロピルチオキサントン
２−メチルチオキサントン
塩素置換ベンゾフェノン
【０１００】
これらの光重合開始剤は、単独でまたは２種以上混合して使用される。添加量としては、架橋剤１重量部に対して０．００５〜１．０重量部が好ましく、さらに好ましくは、０．０１〜０．５重量部である。
【０１０１】
この発明で使用される光重合促進剤は、ベンゾフェノン系やチオキサントン系などの水素引抜きタイプの光重合開始剤に対し、硬化速度を向上させる効果があるものであり、例えば芳香族系の第３級アミンや脂肪族アミン系のものがある。具体的には、Ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、Ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステルなどが挙げられる。
【０１０２】
これら光重合促進剤は、単独でまたは２種以上混合して使用される。添加量としては、光重合開始剤１重量部に対して０．１〜５重量部が好ましく、さらに好ましくは０．３〜３重量部である。
【０１０３】
これらの架橋剤を硬化する際の雰囲気中の酸素が硬化を阻害するため、表面の硬化度合が低くなることが知られている。これが、表面保護層のキズ、フィルミング、磨耗の原因となる。上記酸素阻害を防止する方法としては、酸素濃度が５％以下の雰囲気で硬化性樹脂を硬化することが望ましい。さらに、望ましくは２％以下である。酸素阻害を防止することで、硬化性樹脂は、表面まで完全に硬化する。
【０１０４】
この発明の放射線照射装置としては、紫外線照射装置、電子線照射装置等が挙げられる。
【０１０５】
この発明に用いる紫外線照射装置は、光源、灯具、電源、冷却装置、搬送装置から構成されている。光源には水銀ランプ、メタルハライドランプ、カリウムランプ、水銀キセノンランプ、フラッシュランプがあるが、前記した光重合開始剤および光重合促進剤の紫外線吸収波長に対応した発光スペクトルを有する光源を使用すればよい。また、紫外線照射条件については、架橋剤を架橋するために必要な照射エネルギーに応じてランプ出力、搬送速度を決めればよい。紫外線照射時に発生したラジカルは、数時間残留するため滞留時間を設けることにより残留モノマーの反応が進むことが確認されている。
【０１０６】
さらに、前記した表面保護層の架橋剤は、電子線を用いて架橋させることもできる。電子線により架橋をする場合は、光重合開始剤を必要としない。ただし、電子線は、透過力が大きく感光特性に影響が大きいため安定した生産性が得られにくい。また、電子線を用いる場合も、酸素阻害やオゾン発生等より酸素濃度は、２％以下とする必要がある。
【０１０７】
表面保護層に用いられる電荷輸送物質は、電荷輸送層に用いられるそれと同じ材料が用いられるが、好ましくはアクリレートまたはメタクリレート付加物が好ましい。該電荷輸送材料のアクリレートまたはメタクリレート基がバインダーとなる架橋剤の官能基と架橋反応することにより塗膜構造が安定し、より耐傷、耐磨耗性に優れた表面保護層を得ることができる。
【０１０８】
この発明の表面保護層８３に含有される電荷輸送物質の含有量は、電荷輸送層８５の３０重量％以上５０重量％以下とするのが好ましい。３０重量％未満では、感光体へのレーザ書き込みにおけるパルス光露光において高速電子写真プロセスでの十分な光減衰時間が得られず好ましくない。５０重量％を超えると、架橋剤の架橋反応に著しく悪影響を与えるからである。
【０１０９】
この発明においては、感光層８２と表面保護層８３との間に別の中間層を形成することも可能である。中間層には、一般にバインダー樹脂を主成分として用いる。このバインダー樹脂としては、ポリアミド樹脂、アルコール可溶性ナイロン、水溶性ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂などを挙げることができる。
【０１１０】
中間層の形成法としては、上記の通常の塗布法が採用される。中間層の厚さは、０．０５〜２μｍ程度が適当である。
【０１１１】
また、この発明においては、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、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およびレベリング剤を添加することができる。
【０１１２】
各層に添加できる酸化防止剤としては、下記のようなものが例示できる。
【０１１３】
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）ブチリックアッシド］グリコールエステル、トコフェロールなど。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
各層に添加できる可塑剤としては、下記のようなものが例示できる。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
脂肪酸エステル誘導体系可塑剤：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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
エポキシ系可塑剤：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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
含塩素系可塑剤：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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
スルホン酸誘導体系可塑剤：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。
【０１３０】
クエン酸誘導体系可塑剤：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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
また、各層に添加できる滑剤としては、下記のようなものが例示できる。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
その他：シリコーン化合物、フッ素化合物など。
【０１４１】
各層に添加できる紫外線吸収剤としては、下記のようなものが例示できる。
【０１４２】
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤：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。
【０１４３】
サルシレート系紫外線吸収剤：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。
【０１４４】
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤：（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。
【０１４５】
シアノアクリレート系紫外線吸収剤：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。
【０１４６】
クエンチャー（金属錯塩系）紫外線吸収剤：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。
【０１４７】
ＨＡＬＳ（ヒンダードアミン）系紫外線吸収剤：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。
【０１４８】
さらに、この発明による画像形成装置においては、表面保護層８３上に滑材を供給することにより、耐摩耗性が良好な状態でのフィルミング抑制が可能であり、ここで用いる滑材としては、ステアリン酸亜鉛、ラウリル酸亜鉛、ミリスチン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム等の脂肪酸金属セッケンや、ポリテトラフルオロエチレンやポリフッ化ビニリデンやＰＦＡ等のフッ素樹脂微粉末、ポリエチレンやポリプロピレン等のエチレン系樹脂微粉末などが挙げられる。特に、ステアリン酸亜鉛やステアリン酸カルシウムが好ましい。
【０１４９】
感光体上に供給する滑材の量は、多すぎる場合には転写出力画像上への出力量も多くなり、定着不良の原因となり好ましくない。また、滑材の供給過剰により感光体表面の摩擦係数が０．１程度に低下した場合には、画像濃度低下を引き起こし好ましくない。一方、滑材の供給量が少ない場合には、トナー成分の感光体上へのフィルミングが発生し、画像流れや中間調の不均一性を招き好ましくない。こうしたことを想定して、例えば、トナー中に粉末状滑材を含有させ感光体表面に供給する場合には、トナー中に０．１〜０．２重量％の含有量が好ましい。
【０１５０】
さて、図１に示すカラー複写機では、図６に示すように、像担持体４０と中間転写体１０とを接触部（ニップ部）９０で接触する。そして、その接触部９０より像担持体回転方向上流側における中間転写体１０の裏面に、トナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する第１の電圧印加手段９１を備える。また、接触部９０よりも像担持体回転方向下流側における中間転写体１０の裏面に、トナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加する第２の電圧印加手段９２を備える。
【０１５１】
第１の電圧印加手段９１には、第１バイアスローラ９３と第１電源９４を設ける。第２の電圧印加手段９２には、第２バイアスローラ９５と第２電源９６を設ける。負帯電トナーを用いた場合を例に説明すると、接触部９０の上流側に位置する第１バイアスローラ９３には、トナーと同極性、すなわち、負極性のバイアスが印加される。これにより、接触部９０を挟んで、像担持体回転方向上流側における、像担持体４０の表面と中間転写体１０の表面との間にはトナーを像担持体４０側へ移動させ押し付ける電界が形成され、トナーの中間転写体１０へのプレ転写を抑制することができる。
【０１５２】
一方、下流側に位置する第２バイアスローラ９５にトナーと逆極性、すなわち正極性のバイアスが印加される。これにより、接触部９０を挟んで、像担持体回転方向下流側における、像担持体４０の表面と中間転写体１０の表面との間にはトナーを中間転写体１０側へ移動させ押し付ける電界が形成され、トナー像は中間転写体１０へ転写される。
【０１５３】
図８には、中間転写体１０の表面電位と像担持体４０の表面電位の推移を模式的に示している。中間転写体１０の表面電位がマイナスである領域、すなわちニップ入り口よりも上流側では、トナーは像担持体４０側に押し付けられ、プラスとなる領域、ニップ入り口よりも下流側では紙側へ押し付けられる電界を形成している。図において矢印で示しているのが、負帯電トナーが電界から受ける力の方向である。
【０１５４】
第１バイアスローラ９３と第２バイアスローラ９５に印加するバイアスを制御することで、図８で模式的に示したように、ニップ入り口での電位差をゼロに近づけ、入り口放電および入り口電界でのプレ転写を抑制することが可能となる。
【０１５５】
図６におけるバイアス印加手段としては、もちろんブラシやブレード、またはそれらを組み合わせることも可能であり、図７にはブレードを第１の電圧印加手段９１および第２の電圧印加手段９２とした場合の構成例を示している。画像形成装置は省スペースの為に小型化が要求され、ローラを入れるスペースを確保するのが厳しい場合も多い。ブレードなどでバイアスを印加するのはこうした小型化に対して非常に有効な手法である。
【０１５６】
図６に示す構成で検討を行った際に用いた中間転写体１０は体積抵抗率で８Ｅ９Ωｃｍ程度であったが、このベルトにおいて、第１バイアスローラ９３へ−５００Ｖ、第２バイアスローラ９５には＋１ｋＶ程度の電圧を印加し、ベルトの表面電位を測定したところ、ニップ部入り口においてほぼベルトの表面電位と像担持体４０（画像部）の表面電位の差がゼロとなり、良好な画質が得られていることを確認した。
【０１５７】
また、１００００枚連続プリントした際の画質の変化を、従来とこの発明とを比較した結果を表１に示す。画質改善効果の確認であるが、線画像のエッジ部からのチリの観察、文字画像の端部の中抜けの観察、および粒状性を測定して確認を行った。粒状性とは画像のざらつきを表し、以下に説明するように粒状度として算出される。
【０１５８】
測定方法として、出力される画像評価チャート中の階調パターン（１５０線のディザパターン）のうち、高明度から低明度までの１７パッチの画像をスキャナで読み取る。１パッチの大きさは約１ｃｍ×１ｃｍであり、スキャナの読み取り解像度は２４００ｄｐｉである。読み込んだ画像の輝度を明度データに変換し、以下の式にて粒状度を算出する。
【０１５９】
粒状度＝ｄ×ｅｘｐ（ａ×Ｌ＋ｂ）Σ（ＷＳ（ｆ））１／２×ＶＴＦ（ｆ）＋ｃ
ここで、ａ，ｂ，ｃ，ｄは定数、Ｌはパッチの平均の明度、ＷＳ（ｆ）は明度変動のパワースペクトラム、ｆ（ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）は空間周波数、ＶＴＦ（ｆ）は視覚の空間周波数特性をそれぞれ表す。
【０１６０】
この式により、パッチ内全域の明度むらを周波数解析し、視覚の周波数特性を乗ずることで、視覚特性の重み付けをしたざらつき感を評価することができる。表１を見ると、初期画像においては、この発明は従来に比べて粒状度に優れる。さらに、１００００枚目における粒状度を比較すると、従来では０．１程度の劣化が見られるが、この発明ではほとんど劣化していないことが分かる。これはこの発明における感光体が耐傷、耐フィルミング性、耐磨耗性が向上しているために、繰り返しプリントしても、この発明で達成した高画質を維持できていると言うことができる。
【０１６１】
【表１】

【０１６２】
【表２】

【０１６３】
なお、表１に示す実験は、６μｍ以下の小粒径トナーおよび形状も丸くしたトナーにて実験を行っている。表２には、この発明で大粒径トナーを用いた場合との結果の比較を示すが、粒状性に対してトナー粒径が大きな影響を及ぼしていることが確認できる。
【０１６４】
また、形状を丸くした場合には、転写不良および中抜けの軽減という形で画質が向上していることが確認された。ちなみに、形状の評価尺度として用いている円形度であるが、円形度は、以下の式で定義される。
円形度＝（粒子の投影面積と同じ面積を有する円の周囲長）／（粒子投影像の周囲長）
【０１６５】
円形度は、１．００に近いほど真球であることを表す。円形度測定は、フロー式粒子像測定器（ＦＰＩＡ）を用いて測定した。
【０１６６】
最後に、本検討に用いたトナーに関して説明を付与する。トナーは、結着樹脂に着色剤、およびその他必要に応じて帯電制御材、離型剤などの他の材料を含有させた母体粒子にさらに添加剤などを外添させてなる。
【０１６７】
前述したように、この発明は、トナーに関する制限はないので、トナーに使用される結着樹脂としても、従来公知のものが使用できる。例えば、ポリスチレン、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−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、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリオール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、ポリブチラール、シリコーン樹脂などが挙げられ、これらは、単独あるいは２種類以上組合わせて用いることができる。着色剤に関しても同様に制限はなく、従来公知の染料および顔料が使用できる。
【０１６８】
また、この発明に用いられるトナーには、必要に応じて帯電制御剤、離型剤などの他の材料を添加することができる。帯電制御剤としては、例えばニグロシン染料、含クロム錯体、第４級アンモニウム塩などが挙げられ、これらはトナー粒子の極性により使い分ける。特に、カラートナーの場合、トナーの色調に影響を与えない無色または淡色のものが好ましく、例えば、サリチル酸金属塩またはサリチル酸誘導体の金属塩などが挙げられる。
【０１６９】
また、定着部における定着部材からのトナーの離型性を向上させ、またトナーの定着性を向上させるために、離型剤をトナー中に含有させることも可能である。トナーに関しては、その材料のほかに製造方法での区分もある。代表的な製造法として粉砕法、重合法、カプセル法などがあるが、これらの製造方法に関してもこの発明は制限するものではない。
【０１７０】
【発明の効果】
以上説明したとおり、請求項１に記載の発明によれば、像担持体と中間転写体との接触部を挟んで、像担持体回転方向上流側における像担持体の表面と中間転写体の表面との間にはトナーを像担持体側へ移動させる方向の電界を形成し、下流側における像担持体の表面と中間転写体の表面との間にはトナーを中間転写体側へ移動させる方向の電界を形成する一方、像担持体を、導電性基体上に感光層と表面保護層とを順に積層してなる電子写真感光体で構成し、その電子写真感光体の表面保護層が放射線架橋剤と電荷輸送物質からなり放射線架橋されていることで、転写ニップ入り口におけるプレ転写および放電による転写画像の劣化を防ぐことができ、かつその状態を維持することができる。さらに耐磨耗性向上にともない、像担持体の薄膜化が可能となり高画質化が可能となる。
【０１７１】
請求項２に記載の発明によれば、像担持体と中間転写体との接触部を挟んで、像担持体回転方向上流側における像担持体の表面と中間転写体の表面との間にはトナーを像担持体側へ移動させる方向の電界を形成し、下流側における像担持体の表面と中間転写体の表面との間にはトナーを中間転写体側へ移動させる方向の電界を形成する一方、像担持体を、導電性基体上に感光層と表面保護層とを順に積層してなる電子写真感光体で構成し、その電子写真感光体の表面保護層が放射線架橋剤と電荷輸送物質と光重合開始剤からなり紫外線架橋されていることで、転写ニップ入り口におけるプレ転写および放電による転写画像の劣化を防ぐことができ、かつその状態を維持することができる。さらに耐磨耗性向上にともない、像担持体の薄膜化が可能となり高画質化が可能となる。
【０１７２】
請求項３に記載の発明によれば、表面保護層が、酸素濃度５％以下の雰囲気にて放射線架橋または紫外線架橋されていることで、表面保護層をより強固にすることができる。
【０１７３】
請求項４に記載の発明によれば、接触部より上流側における中間転写体の裏面に、トナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する第１の電圧印加手段を、接触部または接触部よりも像担持体回転方向下流側における中間転写体の裏面に、トナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加する第２の電圧印加手段を備えることで、プレ転写および放電による画像劣化を抑制するための電界をニップ上流側および下流側においてそれぞれ形成することができる。
【０１７４】
請求項５に記載の発明によれば、中間転写体が複数のローラに掛け回されたベルトからなり、第１および第２の電圧印加手段がローラよりなることで、部品の共通化による構成の簡略化が可能となる。
【０１７５】
請求項６に記載の発明によれば、中間転写体が複数のローラに掛け回されたベルトからなり、第１および第２の電圧印加手段がブラシよりなることで、均一なニップ圧力が得られ、バイアスのむらを軽減することが可能となる。
【０１７６】
請求項７に記載の発明によれば、中間転写体が複数のローラに掛け回されたベルトからなり、第１および第２の電圧印加手段がブレードよりなることで、簡略な機構でのバイアスの印加および機械の省スペース化が可能になる。
【０１７７】
請求項８に記載の発明によれば、中間転写体が複数のローラに掛け回されたベルトからなり、第１および第２の電圧印加手段が、ローラ、ブラシおよびブレードのうちのいずれか２つの組合せよりなることで，機械のレイアウトに自由度が生じる。
【０１７８】
請求項９に記載の発明によれば、接触部よりも像担持体回転方向上流側において、像担持体の表面と中間転写体の表面の間に非接触の電圧印加部材を備え、トナーの帯電極性と同極性の電圧を印加することで，転写材の帯電状態に関わらず，ニップ上流側に所望の電界を形成することができる。
【０１７９】
請求項１０に記載の発明によれば、電子写真感光体の表面保護層中における電荷輸送物質の含有量が、３０重量％以上５０重量％以下であることで、十分な光減衰時間を得ることができ、かつ電荷輸送物質が架橋剤の架橋反応を妨げることがない。
【０１８０】
請求項１１に記載の発明によれば、放射線架橋剤の少なくとも１種の分子量／官能基数が２００以下であることで、架橋密度を高めることができる。
【０１８１】
請求項１２に記載の発明によれば、電子写真感光体の前記表面保護層中の前記電荷輸送物質が、アクリレートまたはメタクリレート付加物であることで、アクリレートもしくはメタクリレート基がバインダーとなる架橋剤の官能基と架橋反応することにより塗膜構造が安定しより耐傷、耐磨耗性に優れた表面保護層を得ることができる。
【０１８２】
請求項１３に記載の発明によれば、使用されるトナーの平均粒径が６μｍ以下であることで、さらに画質を向上させることができる。
【０１８３】
請求項１４に記載の発明によれば、使用されるトナーの円形度が０．９６以上であることで、転写むらや中抜けなどに起因する画質劣化を抑制し、画質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるカラー画像形成装置の一例であるカラー複写機の全体概略構成図である。
【図２】そのカラー複写機に備えるタンデム作像装置の部分構成図である。
【図３】そのカラー複写機の要部構成図である。
【図４】そのカラー複写機で用いる像担持体の部分断面図である。
【図５】そのカラー複写機で用いる像担持体の他例の部分断面図である。
【図６】図１のカラー複写機で用いる像担持体と中間転写体の接触部の拡大図である。
【図７】像担持体と中間転写体の接触部の他例の拡大図である。
【図８】像担持体と中間転写体の表面電位の関係図である。
【符号の説明】
１０中間転写体
４０像担持体
８１導電性支持体（導電性基体）
８２感光層
８３表面保護層
８４電荷発生層
８５電荷輸送層
９０接触部
９１第１の電圧印加手段
９２第２の電圧印加手段
９３第１バイアスローラ
９５第２バイアスローラ

Claims

像担持体上のトナー像を中間転写体に一次転写し、その中間転写体上のトナー像を転写材に二次転写する画像形成装置において、
前記像担持体と前記中間転写体との接触部を挟んで、像担持体回転方向上流側における前記像担持体の表面と前記中間転写体の表面との間にはトナーを前記像担持体側へ移動させる方向の電界を形成し、下流側における前記像担持体の表面と前記中間転写体の表面との間にはトナーを前記中間転写体側へ移動させる方向の電界を形成する一方、
前記像担持体を、導電性基体上に感光層と表面保護層とを順に積層してなる電子写真感光体で構成し、その電子写真感光体の前記表面保護層が放射線架橋剤と電荷輸送物質からなり放射線架橋されていることを特徴とする、画像形成装置。
像担持体上のトナー像を中間転写体に一次転写し、その中間転写体上のトナー像を転写材に二次転写する画像形成装置において、
前記像担持体と前記中間転写体との接触部を挟んで、像担持体回転方向上流側における前記像担持体の表面と前記中間転写体の表面との間にはトナーを前記像担持体側へ移動させる方向の電界を形成し、下流側における前記像担持体の表面と前記中間転写体の表面との間にはトナーを前記中間転写体側へ移動させる方向の電界を形成する一方、
前記像担持体を、導電性基体上に感光層と表面保護層とを順に積層してなる電子写真感光体で構成し、その電子写真感光体の前記表面保護層が放射線架橋剤と電荷輸送物質と光重合開始剤からなり紫外線架橋されていることを特徴とする、画像形成装置。
前記表面保護層が、酸素濃度５％以下の雰囲気にて放射線架橋または紫外線架橋されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の画像形成装置。
前記接触部より上流側における前記中間転写体の裏面に、トナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する第１の電圧印加手段を、前記接触部または前記接触部よりも像担持体回転方向下流側における前記中間転写体の裏面に、トナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加する第２の電圧印加手段を備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の画像形成装置。
前記中間転写体が複数のローラに掛け回されたベルトからなり、前記第１および第２の電圧印加手段がローラよりなることを特徴とする、請求項４に記載の画像形成装置。
前記中間転写体が複数のローラに掛け回されたベルトからなり、前記第１および第２の電圧印加手段がブラシよりなることを特徴とする、請求項４に記載の画像形成装置。
前記中間転写体が複数のローラに掛け回されたベルトからなり、前記第１および第２の電圧印加手段がブレードよりなることを特徴とする、請求項４に記載の画像形成装置。
前記中間転写体が複数のローラに掛け回されたベルトからなり、前記第１および第２の電圧印加手段が、ローラ、ブラシおよびブレードのうちのいずれか２つの組合せよりなることを特徴とする、請求項４に記載の画像形成装置。
前記接触部よりも像担持体回転方向上流側において、前記像担持体の表面と前記中間転写体の表面の間に非接触の電圧印加部材を備え、トナーの帯電極性と同極性の電圧を印加することを特徴とする、請求項１または２に記載の画像形成装置。
前記電子写真感光体の前記表面保護層中の前記電荷輸送物質の含有量が、３０重量％以上５０重量％以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載の画像形成装置。
前記放射線架橋剤の少なくとも１種の分子量／官能基数が２００以下であることを特徴とする、請求項１、２、または１０に記載の画像形成装置。
前記電子写真感光体の前記表面保護層中の前記電荷輸送物質が、アクリレートまたはメタクリレート付加物であることを特徴とする、請求項１、２、または１０に記載の画像形成装置。
使用されるトナーの平均粒径が６μｍ以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載の画像形成装置。
使用されるトナーの円形度が０．９６以上であることを特徴とする、請求項１または２に記載の画像形成装置。