JP2007327990A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段と、静電潜像担持体の残留電荷を光除電する除電手段とを少なくとも有する画像形成装置であって、前記静電潜像担持体が、除電光を透過する透光性支持体と、該支持体上に少なくとも中間層、電荷発生層と電荷輸送層とからなる感光層を有し、該中間層に少なくとも金属酸化物を含有し、かつ該電荷発生層中に有機電荷発生物質を含有すると共に、前記除電手段が500nmよりも短波長でかつ中間層に含有される金属酸化物が吸収可能である波長の光を、静電潜像担持体の内側から照射する除電手段であることを特徴とする画像形成装置。
【選択図】なし
Description
従って、帯電前の感光体表面電位(表面電荷)を如何に均一化するかが鍵であり、除電工程は高画質化のためには非常に重要な役割を担うようになってきた。
即ち、ポジ・ポジ現像においては、転写後の光除電においては、通常感光体全面に光照射がなされるものの、文字等の書き込み部に対応した領域のみが実質的に除電される。このため、感光体の全面積に対して、高々10%程度の領域である。
更に、特許文献12(特開2004−45997号公報)には、フタロシアニン化合物を含有する感光体に対して、蛍光灯による除電を行うことが記載されている。
図1には、蛍光灯の光の分光発光スペクトルを示す。蛍光灯には幾つかの輝線が含まれているが、この他に500〜650nmにかけての大きな発光が存在する。光照射量(発光量)は、図1の面積に依存することになるから、感光体に照射される蛍光灯の光は、実質的には上記波長域(500〜650nm)の光がメインに照射されていることになる。
これらを解決するためのアプローチ方法は色々あると考えられるが、両者に共通して言えることは、これら画像形成装置に使用される感光体の静電疲労による劣化を如何に小さくするかと言える。具体的には、繰り返し使用時の残留電位(露光部電位)の上昇を如何に抑えるかということである。
画像形成装置における繰り返し使用において、感光体の静電特性以外の形状・物性に影響をなるべく与えないように、現像、転写およびクリーニング部材を外した状態で、帯電、書き込み、除電だけを印加する状態で、感光体の静電疲労試験を実施した。
(1)書き込み光による書き込み率を変化させ、その際の感光体通過電荷量を測定した。
(2)書き込みを行わず、除電光のみで表面電荷を消去して、感光体の通過電荷量を測定した。
この時、(1)、(2)の各種条件を行って、感光体の残留電位を評価することで、以下の知見を得た。
(4)感光体の通過電荷量は、画像形成1サイクルにおける光照射量に依存する。書き込み、除電に依らず、光照射量(正確には感光体光吸収量)に依存する。
(5)ネガ・ポジ現像の場合には、光照射量のうち、大半は光除電により照射量が与えられる。
この状態で静電疲労試験を実施すると、感光体の残留電位上昇量が非常に小さくなり、書き込み率に依存した大きさになり、除電の影響は全く現れなくなった。
(6)除電前に感光体表面電位を低下させておくと、残留電位上昇が起こりにくくなる。言い換えれば、除電突入時に感光体表面電位が低ければ、除電光の照射は、残留電位上昇に寄与しない。
(7)逆バイアスを印加し、除電前に感光体表面電位を低下させた場合でも、上記(3)と同じく、感光体通過電荷量で残留電位上昇量が整理できる。
(3)〜(7)から、残留電位上昇は感光体の通過電荷量に依存するが、そのほとんどが除電工程にて生成されており、除電工程を如何に制御するかが、残留電位上昇をコントロールする一つの鍵となる。
露光量を大きく変化させることは以下の変化をもたらす。露光量を小さくした場合には、画像濃度が足りなくなったり、コントラストが取れない場合が存在する。一方、露光量を大きくした場合には、ドットが潰れるといった現象が起こる。
従って、ターゲットとする画像形成装置に搭載される感光体の通過電荷量は、極端に大きく変化せず、光照射量に大きく依存することになる。
上述のように、書き込み率が10%程度で使用されるわけであるから、感光体表面の90%以上は表面電荷が乗った状態で除電工程に突入することになる。ここでは、転写後に残った感光体表面電位に対して、除電光が照射され、光キャリアが発生することにより、残留電荷が消去される。即ち、画像形成工程1サイクルで発生する感光体通過電荷は、90%以上は除電工程で発生することになる。
本発明者は、感光体の繰り返し使用における残留電位(露光部電位)の上昇に対して、プロセス条件による制御について検討を行ったところ、上述のように画像形成における除電工程が大きな影響を及ぼすことを明らかにした。
即ち、上記構成の電子写真感光体において、一般的には電荷輸送層には正孔輸送物質が用いられるため、感光体表面には負電荷が帯電される。従って、電荷発生層で生成される光キャリアのうち、正孔は電荷輸送層に注入され、電荷輸送層を横切り、表面電荷を打ち消す。一方、電子は中間層に注入され、中間層を横切り、導電性支持体に到着し、帯電時に誘起された逆極性の電荷(正孔)を打ち消す。この際、電荷輸送層には正孔輸送物質が用いられており、現在の技術ではトランジット時間として、数十μs程度の応答速度を有しており、毎分数十枚程度の画像出力には十分対応できる。
除電光は、感光体(電荷発生層)が吸収を有する波長であれば、その機能を発現する。一般的には、感光体の長手方向にほぼ均一な光を照射するために、LEDアレイあるいは蛍光灯のような光源が用いられる。過去には、蛍光灯が主に用いられてきたが、電荷輸送層に吸収がある領域の光を含むため、以下の課題を有していた。
(1)電荷輸送層に光の一部が吸収されてしまうため、電荷発生層に十分な光が届かない場合が存在し、光量を非常に大きくしなければならない場合が存在した。
(2)電荷輸送物質が除電光を吸収した結果、電荷輸送物質が劣化し、感光体の静電特性に影響を与える場合が存在した。
従って、電荷輸送物質の除電光に対する吸収の大小、電荷輸送物質そのものの光に対する強さ等を考慮することにより、電荷輸送層に用いられる材料の選択が行われる。このことは感光体設計の自由度を明らかに制限する。また吸収が小さめの材料を用いたとしても、電荷輸送層における電荷輸送物質濃度は一般に40重量%程度もあるため、書き込み光をほとんど最表面の浅い部分で吸収してしまう。このため、電荷発生層/電荷輸送層の積層構成からなる感光体において、公知技術のように短波長光源で、電荷輸送層側からの除電を行った場合には、電荷輸送物質の劣化は完全に避けられるものではない。
即ち、少なくとも除電光を透過する透光性支持体上に、中間層、電荷発生層と電荷輸送層からなる積層感光層を有する静電潜像担持体における中間層に金属酸化物を含有し、電荷発生層に有機電荷発生物質を含有し、かつ、除電光源に500nmよりも短波長で、かつ金属酸化物が吸収可能な波長の光源を使用ことによって、画像形成装置における感光体の繰り返し使用時における残留電位上昇を抑制することを見いだし、異常画像の少ない画像形成が安定して行えることを見いだし、上記問題点を解決できることを知見した。
(1)静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、該可視像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段と、静電潜像担持体の残留電荷を光除電する除電手段とを少なくとも有する画像形成装置であって、前記静電潜像担持体が、除電光を透過する透光性支持体と、該支持体上に少なくとも中間層、電荷発生層と電荷輸送層とからなる感光層を有し、該中間層に少なくとも金属酸化物を含有し、かつ該電荷発生層中に有機電荷発生物質を含有すると共に、前記除電手段が500nmよりも短波長でかつ中間層に含有される金属酸化物が吸収可能である波長の光を、静電潜像担持体の内側から照射する除電手段であることを特徴とする画像形成装置。
(3)前記金属酸化物が表面処理を施していないものであることを特徴とする前記第(1)項又は第(2)項に記載の画像形成装置。
(5)前記電荷ブロッキング層が絶縁性材料からなり、その膜厚が2.0μm未満、0.3μm以上であることを特徴とする前記第(4)項に記載の画像形成装置。
(6)前記絶縁性材料が、N−メトキシメチル化ナイロンであることを特徴とする前記第(5)項に記載の画像形成装置。
(7)前記モアレ防止層が金属酸化物とバインダー樹脂を含有し、両者の容積比が1/1乃至3/1の範囲であることを特徴とする前記第(4)項乃至第(6)項のいずれかに記載の画像形成装置。
(9)前記保護層が、比抵抗1010Ω・cm以上の無機顔料及び金属酸化物から選択される少なくともいずれかを含むことを特徴とする前記第(8)項に記載の画像形成装置。
(10)前記保護層が、少なくとも電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーと1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物とを硬化することにより形成されることを特徴とする前記第(8)項に記載の画像形成装置。
(14)前記画像形成装置において、500nmよりも長波長の光を静電潜像担持体表面層側から照射する第2の除電手段を有することを特徴とする前記第(1)項乃至第(13)項のいずれかに記載の画像形成装置。
(15)前記静電潜像形成手段に用いられる画像書き込み光の光源波長が、450nmよりも短波長の光源であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(14)項のいずれかに記載の画像形成装置。
(17)静電潜像担持体と、静電潜像形成手段、現像手段、除電手段及びクリーニング手段から選択される1つ以上の手段とが一体となり、装置本体と着脱自在なプロセスカートリッジを搭載していることを特徴とする前記第(1)項乃至第(16)項のいずれかに記載の画像形成装置。
(20)前記静電潜像形成工程に用いられる画像書き込み光の光源波長が、450nmよりも短波長の光源であることを特徴とする前記第(18)項又は(19)項に記載の画像形成方法。
(21)少なくとも静電潜像担持体、静電潜像形成工程、現像工程、及び除電工程を有する画像形成要素を複数備えたことを特徴とする前記第(18)項乃至第(20)項のいずれかに記載の画像形成方法。
1つは、中間層の分光反射スペクトルを測定し、長波長側の吸収端を求める方法である。これは市販の分光吸収スペクトル装置があれば容易に測定できる。本発明の実施例においては、この測定を用いている。中間層吸収可能な波長は、この方法で求められる吸収端よりも短波長側の光として求められる。
3つめは、伝導帯と価電子帯のエネルギーレベルを測定し、両者の差を求め、エネルギーギャップとするものである。これらは、専用の測定装置を必要とし、あまり一般的ではない。中間層吸収可能な波長は、上記のエネルギーギャップ(単位はエネルギー)を波長単位に換算し、その波長よりも短波長側の光として求められる。
感光体の繰り返し使用において、金属酸化物が吸収可能である波長よりも長波長光によって除電がなされると、感光体で生成する光キャリアは全て電荷発生層で生成される。この際、正孔は電荷輸送層に、電子は中間層に注入され、それぞれ感光体表面あるいは導電性支持体側に輸送され、表面電荷あるいは誘導電荷(メイン帯電時に支持体側に誘起される電荷)をキャンセルする。本発明が対象とするような高速プロセスでは、電荷輸送層における正孔輸送よりも中間層における電子輸送が遅いため、中間層においては繰り返し使用と共に電子が蓄積されるようになる。
また、一般的に電荷発生層に用いられる有機系電荷発生物質は可視域に吸収を有するが、その構造上、500nm未満に吸収が全くないと言うことはあり得ず、500nm未満の除電光によっても十分に光キャリア生成することが出来る。このため、電荷発生層においては、通常の除電光(500nm以上の露光)による除電と同等の光キャリア発生量を確保することが出来、光除電そのものに悪影響を及ぼすものではない。
本発明の画像形成装置は、少なくとも除電光を透過する透光性支持体上に、金属酸化物を含有する中間層、有機電荷発生物質を含有する電荷発生層と電荷輸送層からなる積層感光層を有する静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段、500nmよりも短波長でかつ、中間層に含有される金属酸化物が吸収可能な波長の光源を有する除電手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。
本発明の画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程と、転写工程、500nmよりも短波長でかつ、中間層に含有される金属酸化物が吸収可能な波長の光源を有する除電工程と、定着工程とを少なくとも含んでなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば、クリーニング工程、リサイクル工程、制御工程等を含んでなる。
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、該可視像を記録媒体に転写する転写手段と、該静電潜像担持体に残留する電荷を除去する除電手段と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有し、前記除電手段が、少なくとも500nmよりも短波長側でかつ、中間層に含有される金属酸化物が吸収可能な波長の光源を有する光源によって、該静電潜像担持体に除電光を照射する。
前記静電潜像担持体としては、除電光を透過することが出来る透光性の支持体を用い、少なくとも支持体上に有機電荷発生物質を含有する電荷発生層を設けることを必須要件とする以外は、その材質、形状、構造、大きさ、等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができる。
図2は、本発明に用いられる電子写真感光体の構成例を示す断面図であり、透光性支持体(31)上に、金属酸化物を含有する中間層(39)と、電荷発生物質として少なくとも有機電荷発生物質を主成分とする電荷発生層(35)と、電荷輸送物質を主成分とする電荷輸送層(37)とが、積層された構成をとっている。
図3は、本発明に用いられる電子写真感光体の別の構成例を示す断面図であり、透光性支持体(31)上に、中間層(39)が電荷ブロッキング層(43)と金属酸化物を含有するモアレ防止層(45)から構成され、中間層上に電荷発生物質として少なくとも有機電荷発生物質を主成分とする電荷発生層(35)と、電荷輸送物質を主成分とする電荷輸送層(37)とが、積層された構成をとっている。
尚、除電光を透過するとは、支持体に除電光を照射した場合、除電光の透過率が95%以上であることと定義する。この際、最も理想的には100%透過することである。
これらの中間層は前述の感光層の如く適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができる。更に本発明の中間層として、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することもできる。中間層の膜厚は0.1〜5μmが適当である。
また、整流性のある導電性高分子や、帯電極性に合わせてアクセプター(ドナー)性の樹脂・化合物などを加えて、基体からの電荷注入を制抑するなどの機能を持たせても良い。
また、機能分離型中間層を有する感光体では支持体31からの電荷注入を電荷ブロッキング層にて防止するものであるから、モアレ防止層においては少なくとも感光体表面に帯電される電荷とは同極性の電荷を移動できる機能を有することが残留電位防止の観点から好ましい。このため、例えば負帯電型感光体の場合、モアレ防止層には電子伝導性を付与することが望ましく、使用する金属酸化物に電子伝導性を有するものを使用するか、導電性のものを使用することが望ましい。あるいは、モアレ防止層に電子伝導性の材料(例えば、アクセプター)などを使用することは本発明の効果を一層顕著なものにするものである。
バインダー樹脂としては、熱硬化型樹脂が良好に使用される。特に、アルキッド/メラミン樹脂の混合物が最も良好に使用される。この際、アルキッド/メラミン樹脂の混合比は、モアレ防止層の構造及び特性を決定する重要な因子である。両者の比(重量比)が5/5〜8/2の範囲が良好な混合比の範囲として挙げることが出来る。5/5よりもメラミン樹脂がリッチであると、熱硬化の際に体積収縮が大きくなり塗膜欠陥を生じやすくなったり、感光体の残留電位を大きくする方向にあり望ましくない。また、8/2よりもアルキッド樹脂がリッチであると、感光体の残留電位低減には効果があるものの、バルク抵抗が低くなりすぎて地汚れが悪くなる方向になり望ましくない。
また、2種の金属酸化物の混合比率(重量比)も重要な因子である。T2/(T1+T2)が0.2よりも小さい場合には、金属酸化物の充填率がそれほど大きくなく、地汚れ抑制効果が十分に発揮出来ない。一方、0.8よりも大きな場合には、隠蔽力が低下し、モアレを発生させる場合がある。従って、0.2≦T2/(T1+T2)≦0.8であることが重要である。
電荷発生層35は、有機電荷発生物質を主成分とする層である。有機電荷発生物質を必要に応じてバインダー樹脂とともに適当な溶剤中にボールミル、アトライター、サンドミル、超音波などを用いて分散し、これを透光性支持体上に塗布し、乾燥することにより形成される。
有機系材料としては、公知の材料を用いることができる。例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン等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できる。
従って、公知の平均粒径(粒子サイズ)の規定だけでは、微量な粗大粒子の残存を検出できずに、昨今の高解像度のネガ・ポジ現像には対応できていないことが理解される。この微量な粗大粒子の存在は、塗工液を顕微鏡レベルで観察することにより、初めて認識できたものである。
分散液の作製に関しては一般的な方法が用いられ、電荷発生物質を必要に応じてバインダー樹脂とともに適当な溶剤中にボールミル、アトライター、サンドミル、ビーズミル、超音波などを用いて分散することで得られるものである。この際、バインダー樹脂は感光体の静電特性などにより、また溶媒は顔料へのぬれ性、顔料の分散性などにより選択すればよい。
電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。正孔輸送物質としては、ポリ−N−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、ポリシラン、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、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、9−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジエン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等その他公知の材料が挙げられる。これらの電荷輸送物質は単独、または2種以上混合して用いられる。
ここで用いられる溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトンなどが用いられる。中でも、環境への負荷低減等の意図から、非ハロゲン系溶媒の使用は望ましいものである。具体的には、テトラヒドロフランやジオキソラン、ジオキサン等の環状エーテルやトルエン、キシレン等の芳香族系炭化水素、及びそれらの誘導体が良好に用いられる。
保護層に使用される材料としてはABS樹脂、ACS樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリル樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリメチルベンテン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリスチレン、AS樹脂、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。中でも、ポリカーボネートもしくはポリアリレートが最も良好に使用できる。
保護層にはその他、耐摩耗性を向上する目的でポリテトラフルオロエチレンのような弗素樹脂、シリコーン樹脂、及びこれらの樹脂に酸化チタン、酸化錫、チタン酸カリウム、シリカ等の無機フィラー(無機顔料)、また有機フィラー(有機顔料)を分散したもの等を添加することができる。
もう一つの理由としては、フィラー、特に金属酸化物の表面における帯電性の違いによるものである。通常、液体中に分散している粒子はプラスあるいはマイナスに帯電しており、それを電気的に中性に保とうとして反対の電荷を持つイオンが集まり、そこで電気二重層が形成されることによって粒子の分散状態は安定化している。粒子から遠ざかるに従いその電位(ゼータ電位)は徐々に低くなり、粒子から充分に離れて電気的に中性である領域の電位はゼロとなる。したがって、ゼータ電位の絶対値の増加によって粒子の反発力が高くなることによって安定性は高くなり、ゼロに近づくに従い凝集しやすく不安定になる。一方、系のpH値によってゼータ電位は大きく変動し、あるpH値において電位はゼロとなり等電点を持つことになる。したがって、系の等電点からできるだけ遠ざけて、ゼータ電位の絶対値を高めることによって分散系の安定化が図られることになる。
ここで、本発明におけるフィラーのpHは、ゼータ電位から等電点におけるpH値を記載した。この際、ゼータ電位の測定は、大塚電子(株)製レーザーゼータ電位計にて測定した。
これらフィラー材料は、適当な分散機を用いることにより分散できる。また、保護層の透過率の点から使用するフィラーは一次粒子レベルまで分散され、凝集体が少ないほうが好ましい。
このような保護層の形成法としては通常の塗布法が採用される。尚、上述した保護層の厚さは0.1〜10μm程度が適当である。
架橋構造の形成に関しては、1分子内に複数個の架橋性官能基を有する反応性モノマーを使用し、光や熱エネルギーを用いて架橋反応を起こさせ、3次元の網目構造を形成するものである。この網目構造がバインダー樹脂として機能し、高い耐摩耗性を発現するものである。
このような網目構造を有する保護層は、耐摩耗性が高い反面、架橋反応時に体積収縮が大きく、あまり厚膜化するとクラックなどを生じる場合がある。このような場合には、保護層を積層構造として、下層(感光層側)には低分子分散ポリマーの保護層を使用し、上層(表面側)に架橋構造を有する保護層を形成しても良い。
特定の架橋型保護層とは、少なくとも電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーと1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物とを硬化することにより形成される保護層である。3官能以上のラジカル重合性モノマーを硬化した架橋構造を有するため3次元の網目構造が発達し、架橋密度が非常に高い高硬度且つ高弾性な表面層が得られ、かつ均一で平滑性も高く、高い耐摩耗性、耐傷性が達成される。この様に感光体表面の架橋密度すなわち単位体積あたりの架橋結合数を増加させることが重要であるが、硬化反応において瞬時に多数の結合を形成させるため体積収縮による内部応力が発生する。この内部応力は架橋型保護層の膜厚が厚くなるほど増加するため保護層全層を硬化させると、クラックや膜剥がれが発生しやすくなる。この現象は初期的に現れなくても、電子写真プロセス上で繰り返し使用され帯電、現像、転写、クリーニングのハザード及び熱変動の影響を受けることにより、経時で発生しやすくなることもある。
(1)架橋層及び架橋構造に高分子成分を導入する、
(2)1官能及び2官能のラジカル重合性モノマーを多量に用いる、
(3)柔軟性基を有する多官能モノマーを用いる、
などの硬化樹脂層を柔らかくする方向性が挙げられるが、いずれも架橋層の架橋密度が希薄となり、飛躍的な耐摩耗性が達成されない。これに対し、本発明の感光体は、電荷輸送層上に3次元の網目構造が発達した架橋密度の高い架橋型保護層を好ましくは1μm以上、10μm以下の膜厚で設けることで、上記のクラックや膜剥がれが発生せず、且つ非常に高い耐摩耗性が達成される。かかる架橋型保護層の膜厚を2μm以上、8μm以下の膜厚にすることにより、さらに上記問題に対する余裕度が向上することに加え、更なる耐摩耗性向上に繋がる高架橋密度化の材料選択が可能となる。
本発明に用いられる電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーとは、例えばトリアリールアミン、ヒドラゾン、ピラゾリン、カルバゾールなどの正孔輸送性構造、例えば縮合多環キノン、ジフェノキノン、シアノ基やニトロ基を有する電子吸引性芳香族環などの電子輸送構造を有しておらず、且つラジカル重合性官能基を3個以上有するモノマーを指す。このラジカル重合性官能基とは、炭素−炭素2重結合を有し、ラジカル重合可能な基であれば何れでもよい。これらラジカル重合性官能基としては、例えば、下記に示す1−置換エチレン官能基、1,1−置換エチレン官能基等が挙げられる。
CH2=CH−X1− ・・・・式10
(ただし、式10中、X1は、置換基を有していてもよいフェニレン基、ナフチレン基等のアリーレン基、置換基を有していてもよいアルケニレン基、−CO−基、−COO−基、−CON(R10)−基(R10は、水素、メチル基、エチル基等のアルキル基、ベンジル基、ナフチルメチル基、フェネチル基等のアラルキル基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基を表す。)、または−S−基を表す。)
これらの官能基を具体的に例示すると、ビニル基、スチリル基、2−メチル−1,3−ブタジエニル基、ビニルカルボニル基、アクリロイルオキシ基、アクリロイルアミド基、ビニルチオエーテル基等が挙げられる。
CH2=C(Y)−X2− ・・・・式11
(ただし、式11中、Yは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等のアリール基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、メトキシ基あるいはエトキシ基等のアルコキシ基、−COOR11基(R11は、水素原子、置換基を有していてもよいメチル基、エチル基等のアルキル基、置換基を有していてもよいベンジル、フェネチル基等のアラルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等のアリール基、または−CONR12R13(R12およびR13は、水素原子、置換基を有していてもよいメチル基、エチル基等のアルキル基、置換基を有していてもよいベンジル基、ナフチルメチル基、あるいはフェネチル基等のアラルキル基、または置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等のアリール基を表し、互いに同一または異なっていてもよい。)、また、X2は上記式10のX1と同一の置換基及び単結合、アルキレン基を表す。ただし、Y、X2の少なくとも何れか一方がオキシカルボニル基、シアノ基、アルケニレン基、及び芳香族環である。)
これらの官能基を具体的に例示すると、α−塩化アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、α−シアノエチレン基、α−シアノアクリロイルオキシ基、α−シアノフェニレン基、メタクリロイルアミノ基等が挙げられる。
すなわち、本発明において使用する上記ラジカル重合性モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパンアルキレン変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキシ変性(以後EO変性)トリアクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキシ変性(以後PO変性)トリアクリレート、トリメチロールプロパンカプロラクトン変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンアルキレン変性トリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(PETTA)、グリセロールトリアクリレート、グリセロールエピクロロヒドリン変性(以後ECH変性)トリアクリレート、グリセロールEO変性トリアクリレート、グリセロールPO変性トリアクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)、ジペンタエリスリトールカプロラクトン変性ヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレート、アルキル化ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、アルキル化ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、アルキル化ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジメチロールプロパンテトラアクリレート(DTMPTA)、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、リン酸EO変性トリアクリレート、2,2,5,5,−テトラヒドロキシメチルシクロペンタノンテトラアクリレートなどが挙げられ、これらは、単独又は2種類以上を併用しても差し支えない。
前記一般式(1)、(2)において、R1の置換基中、アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等、アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が、アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基が、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等がそれぞれ挙げられ、これらは、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等により置換されていても良い。
R1の置換基のうち、特に好ましいものは水素原子、メチル基である。
該縮合多環式炭化水素基としては、好ましくは環を形成する炭素数が18個以下のもの、例えば、ペンタニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、ビフェニレニル基、as−インダセニル基、s−インダセニル基、フルオレニル基、アセナフチレニル基、プレイアデニル基、アセナフテニル基、フェナレニル基、フェナントリル基、アントリル基、フルオランテニル基、アセフェナントリレニル基、アセアントリレニル基、トリフェニレル基、ピレニル基、クリセニル基、及びナフタセニル基等が挙げられる。
複素環基としては、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、オキサジアゾール、及びチアジアゾール等の1価基が挙げられる。
(1)ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基等。
(2)アルキル基、好ましくは、C1〜C12とりわけC1〜C8、さらに好ましくはC1〜C4の直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、これらのアルキル基にはさらにフッ素原子、水酸基、シアノ基、C1〜C4のアルコキシ基、フェニル基又はハロゲン原子、C1〜C4のアルキル基もしくはC1〜C4のアルコキシ基で置換されたフェニル基を有していてもよい。具体的にはメチル基、エチル基、n−ブチル基、i−プロピル基、t−ブチル基、s−ブチル基、n−プロピル基、トリフルオロメチル基、2−ヒドロキシエチル基、2−エトキシエチル基、2−シアノエチル基、2−メトキシエチル基、ベンジル基、4−クロロベンジル基、4−メチルベンジル基、4−フェニルベンジル基等が挙げられる。
(4)アリールオキシ基であり、アリール基としてはフェニル基、ナフチル基が挙げられる。これは、C1〜C4のアルコキシ基、C1〜C4のアルキル基またはハロゲン原子を置換基として含有してもよい。具体的には、フェノキシ基、1−ナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ基、4−メトキシフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基等が挙げられる。
(5)アルキルメルカプト基またはアリールメルカプト基であり、具体的にはメチルチオ基、エチルチオ基、フェニルチオ基、p−メチルフェニルチオ基等が挙げられる。
具体的には、アミノ基、ジエチルアミノ基、N−メチル−N−フェニルアミノ基、N,N−ジフェニルアミノ基、N,N−ジ(トリール)アミノ基、ジベンジルアミノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピロリジノ基等が挙げられる。
(8)置換又は無置換のスチリル基、置換又は無置換のβ−フェニルスチリル基、ジフェニルアミノフェニル基、ジトリルアミノフェニル基等。
前記Xは単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表わす。
置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基としては、エチレンオキシ、プロピレンオキシ、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリプロピレングリコールを表わし、アルキレンエーテル基アルキレン基はヒドロキシル基、メチル基、エチル基等の置換基を有してもよい。
置換もしくは無置換のアルキレン基としては、前記Xのアルキレン基と同様なものが挙げられる。
置換もしくは無置換のアルキレンエーテル2価基としては、前記Xのアルキレンエーテル2価基が挙げられる。
アルキレンオキシカルボニル2価基としては、カプロラクトン2価変性基が挙げられる。
上記一般式で表わされる化合物としては、Rb、Rcの置換基として、特にメチル基、エチル基である化合物が好ましい。
但し、1官能及び2官能のラジカル重合性モノマーやラジカル重合性オリゴマーを多量に含有させると架橋型保護層の3次元架橋結合密度が実質的に低下し、耐摩耗性の低下を招く。このためこれらのモノマーやオリゴマーの含有量は、3官能以上のラジカル重合性モノマー100重量部に対し50重量部以下、好ましくは30重量部以下であればより好ましい。
熱重合開始剤としては、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジヒドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(パーオキシベンゾイル)ヘキシン−3、ジ−t−ブチルベルオキサイド、t−ブチルヒドロベルオキサイド、クメンヒドロベルオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシ)プロパンなどの過酸化物系開始剤、アゾビスイソブチルニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、アゾビスイソ酪酸メチル、アゾビスイソブチルアミジン塩酸塩、4,4’−アゾビス−4−シアノ吉草酸などのアゾ系開始剤が挙げられる。
UV照射の場合、メタルハライドランプ等を用いるが、照度は50mW/cm2以上、1000mW/cm2以下、時間としては5秒から5分程度が好ましく、ドラム温度は50℃を越えないように制御する。
熱硬化の場合、加熱温度は100〜170℃が好ましく、例えば加熱手段として送風型オーブンを用い、加熱温度を150℃に設定した場合、加熱時間は20分〜3時間である。
硬化終了後は、さらに残留溶媒低減のため100〜150℃で10分〜30分加熱して、本発明の感光体を得る。
(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、ステアリル−β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、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]クリコ−ルエステル、トコフェロール類など。
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。
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。
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。
(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。
前記静電潜像の形成は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光(書き込み)することにより行うことができ、前記静電潜像形成手段により行うことができる。
前記静電潜像形成手段は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電器と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。
前記帯電器により静電潜像担持体に印加される電界強度としては、20〜60V/μmが好ましく、30〜50V/μmがより好ましい。感光体に印加される電界強度は高いほどドット再現性が良好になるが、電界強度が高すぎると感光体の絶縁破壊や現像時のキャリア付着等の問題が発生する場合がある。
なお、前記電界強度は、下記数式(1)で表される。
<数式(1)>
電界強度(V/μm)=SV/G
ただし、前記数式(1)中、SVは、現像位置における静電潜像担持体の未露光部における表面電位(V)の絶対値を表す。Gは、少なくとも電荷発生層及び電荷輸送層を含む感光層の膜厚(μm)を表す。
使用する光源(書き込み光)の解像度により、形成される静電潜像ひいてはトナー像の解像度が決定され、解像度が高いほど鮮明な画像が得られる。しかしながら、解像度を高くして書き込みを行うとそれだけ書き込みに時間がかかることになるため、書き込み光源が1つであると書き込みがドラム線速(プロセス速度)の律速になってしまう。従って、書き込み光源が1つの場合には2400dpi程度の解像度が上限となる。書き込み光源が複数の場合には、それぞれが書き込み領域を負担すれば良く、実質的には「2400dpi×書き込み光源個数」が上限となる。これらの光源のうち、発光ダイオード、及び半導体レーザーは照射エネルギーが高く、良好に使用される。
前記現像は、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成することにより行うことができる。前記トナーは、感光体の帯電極性と同極性のトナーが用いられ、反転現像(ネガ・ポジ現像)によって、静電潜像が現像される。また、トナーのみで現像を行う1成分方式と、トナー及びキャリアからなる2成分現像剤を使用した2成分方式の2通りの方法があるが、いずれの場合にも良好に使用できる。
前記転写手段は、前記可視像を記録媒体に転写する手段であるが、感光体表面から記録媒体に可視像を直接転写する方法と、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する方法がある。いずれの態様も良好に使用することができるが、高画質化に際して転写による悪影響が大きいような場合には、転写回数が少ない前者(直接転写)の方法が好ましい。
この通過電荷量とは、感光体の膜厚方向を流れる電荷量に相当する。感光体の画像形成装置中の動作として、メイン帯電器により所望の帯電電位に帯電され(ほとんどの場合負帯電される)、原稿に応じた入力信号に基づき光書き込みが行われる。この際、書き込みが行われた部分は光キャリアが発生し、表面電荷を中和する(電位減衰する)。この時、光キャリア発生量に依存した電荷量が感光体膜厚方向に流れる。一方、光書き込みが行われない領域(非書き込み部)は、現像工程及び転写工程を経て、除電工程に進む(必要に応じて、その前にクリーニング工程が施される)。ここで、感光体の表面電位がメイン帯電により施された電位に近い状態(暗減衰分は除く)であると、光書き込みが行われた領域とほぼ同じ量の電荷量が感光体膜厚方向に流れることになる。一般的に、現在の原稿は書き込み立が低いため、この方式であると、繰り返し使用における感光体の通過電荷量は除電工程で流れる電流がほとんどと言うことになる(書き込み率が10%であるとすると、除電工程で流れる電流は、全体の9割を占めることになる)。
以上のような制御を加えることは、本発明における効果を顕著なものとして、有効に使用できるものである。
前記定着は、記録媒体に転写された可視像を、定着装置を用いて定着され、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好適である。前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組み合わせ、などが挙げられる。前記加熱加圧手段における加熱は、通常、80℃〜200℃が好ましい。なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着工程及び定着手段と共にあるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
前記除電手段としては、500nm未満の波長(但し、前記感光体の中間層に含有される金属酸化物が吸収可能な波長)を有し、前記静電潜像担持体に対し除電を行うことが出来れば良く、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、半導体レーザー(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)等が好適に挙げられる。
半導体レーザー(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)等の光源には、500nm未満に発振波長を有する半導体レーザー(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)等、あるいは蛍光灯、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、キセノンランプ等と発光が500nm未満に制限できるような適当な光学フィルターと組み合わせたもの等を用いることができる。前記光学フィルターとは、所望の波長域の光(500nm未満)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。
また、上記材料を用いたLEDランプ等も上市されており、これらも有効に使用することが出来る。
また、電荷輸送層に含有される電荷輸送物質の吸収スペクトルによっても下限値が決定される場合がある。即ち、支持体側から除電光を照射した場合、100%近く電荷発生層で光吸収する場合には問題を生じないが、使用する電荷発生物質の分光吸収スペクトルのプロフィール、電荷発生層の電荷発生物質濃度、電荷発生層の膜厚によっては、除電光は電荷輸送層まで到達する。高移動度を有し、実用レベルで使用出来る電荷輸送物質の大半は、350nm程度よりも短波長側の成分の光に対して十分に透明な材料が存在しないことである。これは、現在開発されている電荷輸送物質の殆どがトリアリールアミン構造を有するものであり、この材料の長波長側の吸収端が概ね300〜350nmであることに由来する。この様な場合、電荷輸送物質が除電光を吸収し、これが電荷輸送物質の劣化に繋がる場合があり、電荷輸送物質の吸収のない領域の光を使用することになる。従って、除電用光源の更なる短波長化と電荷輸送物質の更なる透明化(吸収の短波長化)が実現されれば、本発明に使用出来る光源の発振波長の加減は更に短波長側に延びることになる。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
前記制御手段は、前記各工程を制御する工程であり、制御手段により好適に行うことができる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
図8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、後に示すような変形例も本発明の範疇に属するものである。
図8において、静電潜像担持体としての感光体(1)は除電光を透過する透光性支持体上に少なくとも金属酸化物を含有する中間層、有機電荷発生物質を含有する電荷発生層と、電荷輸送層からなる積層感光層が設けられてなる。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。
また上述のように発振波長が、450nmより短波長のレーザー光を用いることは有効な手段である。
現像ユニット(5)では、感光体の帯電極性と同極性のトナーが使用され、反転現像(ネガ・ポジ現像)によって、静電潜像が現像される。先の画像露光部に使用する光源によっても異なるが、近年使用するデジタル光源の場合には、一般的に画像面積率が低いことに対応して、書込部分にトナー現像を行う反転現像方式が光源の寿命等を考慮すると有利である。また、トナーのみで現像を行う1成分方式と、トナー及びキャリアからなる2成分現像剤を使用した2成分方式の2通りの方法があるが、いずれの場合にも良好に使用できる。
半導体レーザー(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)等の光源には、500nm未満に発振波長を有する半導体レーザー(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)等、あるいは蛍光灯、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、キセノンランプ等と発光が500nm以下に制限できるような適当な光学フィルターと組み合わせたもの等を用いることができる。前記光学フィルターとは、所望の波長域の光(500nm未満)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。
図8中、6はレジストローラ、7は転写紙、9は分離爪である。
また、現像ユニット(5)により感光体(1)上に現像されたトナーは、転写紙(7)に転写されるが、感光体(1)上に残存するトナーが生じた場合、ファーブラシ(10)及びクリーニングブレード(11)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。
図9において、符号(16Y)、(16M)、(16C)、(16K)は感光体であり、感光体は除電光を透過する透光性支持体上に少なくとも金属酸化物を含有する中間層、有機電荷発生物質を含有する電荷発生層と、電荷輸送層からなる積層感光層が設けられてなる。
次に、現像手段(19Y)、(19M)、(19C)、(19K)により潜像を現像してトナー像が形成される。現像手段(19Y)、(19M)、(19C)、(19K)は、それぞれY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)のトナーで現像を行う現像手段で、4つの感光体(16Y)、(16M)、(16C)、(16K)上で作られた各色のトナー像は転写紙上で重ねられる。転写紙(26)は給紙コロ(図示せず)によりトレイから送り出され、一対のレジストローラ(23)で一旦停止し、上記感光体上への画像形成とタイミングを合わせて転写搬送ベルト(22)に送られる。転写搬送ベルト(22)上に保持された転写紙(26)は搬送されて、各感光体(16Y)、(16M)、(16C)、(16K)との当接位置(転写部)で各色トナー像の転写が行われる。
また、転写部で転写されずに各感光体(16Y)、(16M)、(16C)、(16K)上に残った残留トナーは、クリーニング装置(20Y)、(20M)、(20C)、(20K)で回収される。
続いて、500nmよりも短波長の光源を有する除電部材(15Y)、(15M)、(15C)、(15K)により、感光体上の余分な残留電荷が除去される。この後再び、帯電器で均一に帯電が施されて、次の画像形成が行われる。
また、先に述べたように転写後の感光体表面が、主帯電器により帯電させた極性側に100V以下に帯電させることが好ましく、逆極性側に帯電させることがより好ましく、逆極性側に100V以下に帯電させることが特に好ましい。これにより、感光体の繰り返し使用における残留電位の上昇を低減化することができる。
まず、本発明に用いたアゾ顔料及びチタニルフタロシアニン結晶の合成方法について述べる。以下の実施例で使用するアゾ顔料は、特公平60−29109号公報及び特許第3026645号公報に記載の方法に準じて作製したものである。また、チタニルフタロシアニン結晶は、特開2001−19871号公報及び特開2004−83859号公報に準じて作製した。
(合成例1)
特開2001−19871号公報、合成例1に準じて、顔料を作製した。即ち、1,3−ジイミノイソインドリン29.2gとスルホラン200mlを混合し、窒素気流下でチタニウムテトラブトキシド20.4gを滴下する。滴下終了後、徐々に180℃まで昇温し、反応温度を170℃〜180℃の間に保ちながら5時間撹拌して反応を行った。反応終了後、放冷した後、析出物を濾過し、クロロホルムで粉体が青色になるまで洗浄し、次にメタノールで数回洗浄し、更に80℃の熱水で数回洗浄した後乾燥し、粗チタニルフタロシアニンを得た。粗チタニルフタロシアニンを20倍量の濃硫酸に溶解し、100倍量の氷水に撹拌しながら滴下し、析出した結晶を濾過し、次いで、洗浄液が中性になるまでイオン交換水(pH:7.0、比伝導度:1.0μS/cm)により水洗いを繰り返し(洗浄後のイオン交換水のpH値は6.8、比伝導度は2.6μS/cmであった)、チタニルフタロシアニン顔料のウェットケーキ(水ペースト)を得た。得られたこのウェットケーキ(水ペースト)40gをテトラヒドロフラン200gに投入し、4時間攪拌を行った後、濾過を行い、乾燥して、チタニルフタロシアニン粉末を得た。これを顔料1とする。
前記ウェットケーキの固形分濃度は、15質量%であった。結晶変換溶媒は、前記ウェットケーキに対する質量比で33倍の量を用いた。なお、合成例1の原材料には、ハロゲン含有化合物を使用していない。
また、合成例1で得られた水ペーストの一部を80℃の減圧下(5mmHg)で、2日間乾燥して、低結晶性チタニルフタロシアニン粉末を得た。水ペーストの乾燥粉末のX線回折スペクトルを図12に示す。
X線管球:Cu
電圧:50kV
電流:30mA
走査速度:2°/分
走査範囲:3°〜40°
時定数:2秒
特開2004−83859号公報、実施例1の方法に従って、チタニルフタロシアニン顔料の水ペーストを合成し、次のように結晶変換を行い、先の合成例1よりも一次粒子の小さなフタロシアニン結晶を得た。
先の合成例1で得られた結晶変換前の水ペースト60質量部にテトラヒドロフラン400質量部を加え、室温下でホモミキサー(ケニス、MARKIIfモデル)により強烈に撹拌(2000rpm)し、ペーストの濃紺色の色が淡い青色に変化したら(撹拌開始後20分)、撹拌を停止し、直ちに減圧濾過を行った。濾過装置上で得られた結晶をテトラヒドロフランで洗浄し、顔料のウェットケーキを得た。これを減圧下(5mmHg)、70℃で2日間乾燥して、チタニルフタロシアニン結晶8.5質量部を得た。これを顔料2とする。合成例2の原材料には、ハロゲン含有化合物を使用していない。前記ウェットケーキの固形分濃度は、15質量%であった。結晶変換溶媒は、前記ウェットケーキに対する質量比で44倍の量を用いた。
上述のように観察されたTEM像をTEM写真として撮影し、映し出されたチタニルフタロシアニン粒子(針状に近い形)を30個任意に選び出し、それぞれの長径の大きさを測定する。測定した30個体の長径の算術平均を求めて、平均粒子径とした。以上の方法により求められた合成例1における水ペースト(ウェットケーキ)中の平均粒子径は、0.06μmであった。
合成例1で作製した顔料1を下記組成の処方にて、下記に示す条件にて分散を行い電荷発生層用塗工液として、分散液を作製した。
チタニルフタロシアニン顔料(顔料1) 15部
ポリビニルブチラール(積水化学製:BX−1) 10部
2−ブタノン 280部
市販のビーズミル分散機に直径0.5mmのPSZボールを用い、ポリビニルブチラールを溶解した2−ブタノン及び顔料を全て投入し、ローター回転数1200r.p.m.にて30分間分散を行い、分散液を作製した。これを分散液1とした。
分散液作製例1で使用した顔料1に変えて、それぞれ合成例2で作製した顔料2を使用して、分散液作製例1と同じ条件にて分散液を作製した。これを分散液2とした。
(分散液作製例3)
分散液作製例1で作製した分散液1を、アドバンテック社製、コットンワインドカートリッジフィルター、TCW−1−CS(有効孔径1μm)を用いて、濾過を行った。濾過に際しては、ポンプを使用し、加圧状態で濾過を行った。これを分散液3とした。
下記組成の処方にて、下記に示す条件にて分散を行い、電荷発生層用塗工液として、分散液を作製した。
下記構造のアゾ顔料 5部
シクロヘキサノン 250部
2−ブタノン 100部
ボールミル分散機に直径10mmのPSZボールを用い、ポリビニルブチラールを溶解した溶媒およびアゾ顔料を全て投入し、回転数85r.p.m.にて10日間分散を行ない、分散液を作製した(分散液4とする)。
透光性支持体として、特開平11−288115号公報、実施例1−2に記載の方法に準じて、円筒状基体(直径100mm)を作製し、更に導電層を同様に塗工したものを準備した。
即ち、メタクリル酸ベンジル(BzMA)モノマ−とメタクリル酸メチル(MMA)モノマ−の配合比を、20:80(重量比)となるように、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)を添加し、50℃で3時間加熱して予備重合を行い、粘度約100cpのシロップ状重合性液状材料を得た。この重合性液状材料を内径100mm、長さ800mmの円筒状の型に注入し、型を回転させて遠心力により型の内壁に沿って密着させながら型全体を60℃で9時間の加熱処理を行い重合させた。得られた基体を0.2℃/minの速度で室温までアニーリング処理を行った後、型から取り出した。得られた基体に端部切断加工を行い、表1に示す如くの外径100mm、長さ360mmの円筒状基体を得、感光体作製に用いた。次いで、前記円筒状基体上にそれぞれ下記の導電層塗布液組成物を乾燥膜厚0.5μmになるよう塗布し、80℃で30分の熱処理を行い、感光体用の支持体とした。
◎導電層塗布液組成物
住友金属鉱山社製の導電性塗料X−101H 1000g
トルエン 1000g
◎中間層塗工液
表面未処理ルチル型酸化チタン
(CR−EL:石原産業社製、平均粒径:0.25μm) 112部
アルキッド樹脂[ベッコライトM6401−50−S(固形分50%)、
大日本インキ化学工業製] 33.6部
メラミン樹脂[スーパーベッカミンL−121−60(固形分60%)、
大日本インキ化学工業製] 18.7部
2−ブタノン 260部
◎電荷発生層塗工液
先に作製した分散液2を用いた。
Z型ポリカーボネート 10部
下記構造式の電荷輸送物質 7部
上記中間層塗工液を用いて、厚さ1mmのアルミ板上に、感光体1と同様に中間層を形成した。市販の分光光度計(島津:UV−3100)を用いて、中間層の分光反射スペクトルを測定した。分光反射スペクトルから、中間層の吸収端(吸収可能な長波長側の上限波長)を求め、酸化チタンの吸収端はおよそ410nmと求められた。
感光体作製例1で使用した中間層塗工液を下記組成のものに変更した以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(電子写真感光体2とする)。
◎中間層塗工液
表面Si処理ルチル型酸化チタン
(石原産業社製、平均粒径:0.25μm) 112部
アルキッド樹脂[ベッコライトM6401−50−S(固形分50%)、
大日本インキ化学工業製] 33.6部
メラミン樹脂[スーパーベッカミンL−121−60(固形分60%)、
大日本インキ化学工業製] 18.7部
2−ブタノン 260部
上記、表面Si処理ルチル型酸化チタンは、感光体作製例1で使用した表面未処理ルチル型酸化チタン重量に対して、2重量%のシロキサンを用いて表面処理を行ったものである。
上記中間層塗工液を用いて、厚さ1mmのアルミ板上に、感光体2と同様に中間層を形成した。市販の分光光度計(島津:UV−3100)を用いて、中間層の分光反射スペクトルを測定した。分光反射スペクトルから、中間層の吸収端(吸収可能な長波長側の上限波長)を求め、酸化チタンの吸収端はおよそ410nmと求められた。
感光体作製例1で使用した中間層塗工液を下記組成のものに変更した以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(電子写真感光体3とする)。
◎中間層塗工液
表面未処理酸化亜鉛:
(SAZEX#2000:堺化学工業製、平均粒径:0.60μm)112部
アルキッド樹脂[ベッコライトM6401−50−S(固形分50%)、
大日本インキ化学工業製] 33.6部
メラミン樹脂[スーパーベッカミンL−121−60(固形分60%)、
大日本インキ化学工業製] 18.7部
2−ブタノン 260部
上記中間層塗工液を用いて、厚さ1mmのアルミ板上に、感光体3と同様に中間層を形成した。感光体1の場合と同様に、市販の分光光度計(島津:UV−3100)を用いて、中間層の分光反射スペクトルを測定した。分光反射スペクトルから、中間層の吸収端(吸収可能な長波長側の上限波長)を求め、酸化チタンの吸収端はおよそ388nmと求められた。
感光体作製例1で使用した中間層塗工液を下記組成のものに変更した以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(電子写真感光体4とする)。
◎中間層塗工液
窒素ドープ酸化チタン(表面未処理;豊田通商) 112部
アルキッド樹脂[ベッコライトM6401−50−S(固形分50%)、
大日本インキ化学工業製] 33.6部
メラミン樹脂[スーパーベッカミンL−121−60(固形分60%)、
大日本インキ化学工業製] 18.7部
2−ブタノン 260部
上記中間層塗工液を用いて、厚さ1mmのアルミ板上に、感光体1と同様に中間層を形成した。市販の分光光度計(島津:UV−3100)を用いて、中間層の分光反射スペクトルを測定した。分光反射スペクトルから、中間層の吸収端(吸収可能な長波長側の上限波長)を求め、窒素ドープ酸化チタンの吸収端はおよそ520nmと求められた。
以上のように作製した電子写真感光体1を図8に示すような画像形成装置に搭載し、画像露光光源を780nmの半導体レーザー(ポリゴン・ミラーによる画像書き込み)、帯電部材としてスコロトロン帯電器、転写部材として転写ベルトを用い、除電光源として380nmLED(日亜化学製)を用いて、感光体の内側から除電を行った。試験前のプロセス条件が下記になるように設定し、書き込み率6%のチャート(A4全面に対して、画像面積として6%相当の文字が平均的に書かれている)を用い、連続10万枚印刷を行った。
感光体帯電電位(未露光部電位): −900V
現像バイアス: −650V(ネガ・ポジ現像)
除電後表面電位(書き込み光未露光部): −100V
評価は、10万枚の画像印刷前後における感光体露光部電位を測定した。
測定方法としては、図8に示す現像部位置に、表面電位計を搭載し、感光体を−900Vに帯電した後、上記半導体レーザーでベタ書込みを行ない、現像部位における未露光部表面電位及び露光部電位を測定した。結果を表3に示す。
実施例1における除電光源として、472nmLED(星和電機製:半値幅15nm)に変更した以外は、実施例1と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例1の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表3に示す。
(比較例2)
実施例1における除電光源として、591nmLED(ローム製:半値幅15nm)に変更した以外は、実施例1と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例1の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表3に示す。
実施例1における除電光源として、630nmLED(ローム製:半値幅20nm)に変更した以外は、実施例1と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例1の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表3に示す。
(比較例4)
実施例1における除電光源として、蛍光灯(図1に示す発光スペクトルを有する)に変更した以外は、実施例1と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例1の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表3に示す。
実施例1における除電光源として、380nmLED(日亜化学製)及び630nmLED(ローム製:半値幅20nm)の2つを用いてほぼ同等の光量を同時に照射するように変更した以外は、実施例1と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例1の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表3に示す。
実施例1において、使用した電子写真感光体1の代わりに、電子写真感光体2を用いた以外は、実施例1と同様に評価を行った。結果を表3に示す。
また、発光分布が広く、410nm以上の長波長光の成分を含む場合(比較例4)では、実施例ほどの明確な効果が得られていない。また、露光波長の異なる2種類の光源を用いた場合(比較例5)では、短波長光源による除電の効果が低減されていることが分かる。
中間層に使用した酸化チタンが表面処理を施されている場合(実施例2)、未処理の場合(実施例1)と比較して、残留電位低減の効果が小さいことが分かる。
実施例1において、使用した電子写真感光体1の代わりに、電子写真感光体3を用いた以外は、実施例1と同様に評価を行った。結果を表4に示す。
(比較例6)
実施例3における除電光源として、472nmLED(星和電機製:半値幅15nm)に変更した以外は、実施例3と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例3の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表4に示す。
実施例3における除電光源として、502nmLED(星和電機製:半値幅15nm)に変更した以外は、実施例3と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例3の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表4に示す。
(比較例8)
実施例3における除電光源として、630nmLED(ローム製:半値幅20nm)に変更した以外は、実施例3と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例3の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表4に示す。
実施例3における除電光源として、蛍光灯(図1に示す発光スペクトルを有する)に変更した以外は、実施例3と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例3の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表4に示す。
(比較例10)
実施例3における除電光源として、380nmLED(日亜化学製)及び630nmLED(ローム製:半値幅20nm)の2つを用いてほぼ同等の光量を同時に照射するように変更した以外は、実施例3と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例3の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表4に示す。
また、発光分布が広く、388nm以上の長波長光の成分を含む場合(比較例7)では、実施例ほどの明確な効果が得られていない。また、露光波長の異なる2種類の光源を用いた場合(比較例10)では、短波長光源による除電の効果が低減されていることが分かる。
実施例1において、使用した電子写真感光体1の代わりに、電子写真感光体4を用いた以外は、実施例1と同様に評価を行った。結果を表5に示す。
(実施例5)
実施例4における除電光源として、除電光源として470nmLED(日亜化学製)に変更した以外は、実施例4と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例4の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表5に示す。
実施例4における除電光源として、523nmLED(ローム製:半値幅36nm)に変更した以外は、実施例4と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例4の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表5に示す。
(比較例12)
実施例4における除電光源として、591nmLED(ローム製:半値幅15nm)に変更した以外は、実施例4と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例4の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表5に示す。
実施例4における除電光源として、630nmLED(ローム製:半値幅20nm)に変更した以外は、実施例4と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例4の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表5に示す。
(比較例14)
実施例4における除電光源として、蛍光灯(図1に示す発光スペクトルを有する)に変更した以外は、実施例4と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例4の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表5に示す。
実施例4における除電光源として、380nmLED(日亜化学製)及び630nmLED(ローム製:半値幅20nm)の2つを用いてほぼ同等の光量を同時に照射するように変更した以外は、実施例4と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例4の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表5に示す。
また、発光分布が広く、500nm以上の長波長光の成分を含む場合(比較例14)では、実施例ほどの明確な効果が得られていない。また、露光波長の異なる2種類の光源を用いた場合(比較例15)では、短波長光源による除電の効果が低減されていることが分かる。
感光体作製例1の電荷発生層塗工液を分散液1に変更した以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(感光体5とする)。
(感光体作製例6)
感光体作製例1の電荷発生層塗工液を分散液3に変更した以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(感光体6とする)。
実施例1で使用した電子写真感光体を、感光体1から感光体5に変更した以外は、実施例1と同様に評価を行った。また、10万枚の画像出力後に、白ベタの画像を出力して、地汚れの評価を実施した。実施例1及び6の結果と併せて表6に示す。
(実施例7)
実施例6で使用した電子写真感光体を感光体5から感光体6に変更した以外は、実施例6と同様に評価を行った。結果を表6に示す。
地汚れ評価は、地肌部に発生する黒点の数、大きさからランク評価を実施した。ランクは、4段階にて行い、極めて良好なものを◎、良好なものを○、やや劣るものを△、非常に悪いものを×で表わした。
感光体作製例1の電荷輸送層塗工液を以下の組成のものに変更した以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(感光体7とする)。
◎電荷輸送層塗工液
Z型ポリカーボネート 10部
下記構造式の電荷輸送物質 7部
感光体作製例1の電荷輸送層塗工液を以下の組成のものに変更した以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(感光体8とする)。
◎電荷輸送層塗工液
Z型ポリカーボネート 10部
下記構造式の電荷輸送物質 7部
実施例1で使用した電子写真感光体を、感光体1から感光体7に変更した以外は、実施例1と同様に評価を行った。結果を表7に示す。
(比較例16)
比較例3で使用した電子写真感光体を、感光体1から感光体7に変更した以外は、比較例3と同様に評価を行った。結果を表7に示す。
実施例1で使用した電子写真感光体を、感光体1から感光体8に変更した以外は、実施例1と同様に評価を行った。結果を表7に示す。
(比較例17)
比較例3で使用した電子写真感光体を、感光体1から感光体8に変更した以外は、比較例3と同様に評価を行った。結果を表7に示す。
図8に示す装置を、除電光を感光体の表面側から照射する様に改造した。除電光の照射方向を変更した以外は、実施例9と同じ条件において、10万枚の通紙試験を実施した。結果を表8に示す。
図8に示す装置に、第2の除電光を感光体の表面側から照射できる様に改造した。第2の除電光として、630nmLED(ローム製:半値幅20nm)を併用した以外は、実施例1と同じ条件において、10万枚の通紙試験を実施した。この際、感光体の内側から照射する除電光量は、実施例1の場合と同等になる様に設定した。
また、10万枚出力後に、図13に示すようなチャート(手前半分がストライプ、後半分がハーフトーン)を出力し、ハーフトーン部における画像のムラを観察した。結果を表9に示す。
実施例1において、画像露光光源を407nmの半導体レーザー(日亜化学製)に変更した以外は、実施例1と同様に評価を行った。結果を実施例1の場合と併せて表10に示す。
また、直径60μmの1ドット画像を形成し、実施例1の場合と比較(ドット形成状態を、150倍の顕微鏡にて観察)を行った。
感光体作製例1における中間層を、電荷ブロッキング層とモアレ防止層の積層構成とした。それぞれの下記組成の電荷ブロッキング層塗工液、モアレ防止層塗工液を塗布乾燥して、1.0μmの電荷ブロッキング層、3.5μmのモアレ防止層とした以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(電子写真感光体9とする)。
◎電荷ブロッキング層塗工液
N−メトキシメチル化ナイロン(鉛市:ファインレジンFR−101) 4部
メタノール 70部
n−ブタノール 30部
◎モアレ防止層塗工液
酸化チタン(CR−EL:石原産業社製、平均粒径:0.25μm) 126部
アルキッド樹脂[ベッコライトM6401−50−S(固形分50%)、
大日本インキ化学工業製] 33.6部
メラミン樹脂[スーパーベッカミンL−121−60(固形分60%)、
大日本インキ化学工業製] 18.7部
2−ブタノン 100部
上記組成で、無機顔料とバインダー樹脂の容積比は、1.5/1である。
アルキッド樹脂とメラミン樹脂の比は、6/4重量比である。
感光体作製例9において、電荷ブロッキング層の膜厚を0.3μmとした以外は、感光体作製例9と同様に感光体を作製した(電子写真感光体10とする)。
(感光体作製例11)
感光体作製例9において、電荷ブロッキング層の膜厚を1.8μmとした以外は、感光体作製例9と同様に感光体を作製した(電子写真感光体11とする)。
感光体作製例9において、電荷ブロッキング層塗工液を下記組成のものに変更した以外は、感光体作製例9と同様に感光体を作製した(電子写真感光体12とする)。
◎電荷ブロッキング層塗工液
アルコール可溶性ナイロン(東レ:アミランCM8000) 4部
メタノール 70部
n−ブタノール 30部
感光体作製例9において、モアレ防止層塗工液を下記組成のものに変更した以外は、感光体作製例9と同様に感光体を作製した(電子写真感光体13とする)。
◎モアレ防止層塗工液
酸化チタン(CR−EL:石原産業社製、平均粒径:0.25μm) 252部
アルキッド樹脂[ベッコライトM6401−50−S(固形分50%)、
大日本インキ化学工業製] 33.6部
メラミン樹脂[スーパーベッカミンL−121−60(固形分60%)、
大日本インキ化学工業製] 18.7部
2−ブタノン 100部
上記組成で、無機顔料とバインダー樹脂の容積比は、3/1である。
アルキッド樹脂とメラミン樹脂の比は、6/4重量比である。
感光体作製例9において、モアレ防止層塗工液を下記組成のものに変更した以外は、感光体作製例9と同様に感光体を作製した(電子写真感光体14とする)。
◎モアレ防止層塗工液
酸化チタン(CR−EL:石原産業社製、平均粒径:0.25μm) 84部
アルキッド樹脂[ベッコライトM6401−50−S(固形分50%)、
大日本インキ化学工業製] 33.6部
メラミン樹脂[スーパーベッカミンL−121−60(固形分60%)、
大日本インキ化学工業製] 18.7部
2−ブタノン 100部
上記組成で、無機顔料とバインダー樹脂の容積比は、1/1である。
アルキッド樹脂とメラミン樹脂の比は、6/4重量比である。
電子写真感光体1を図8に示すような画像形成装置に搭載し、画像露光光源を780nmの半導体レーザー(ポリゴン・ミラーによる画像書き込み)、帯電部材としてスコロトロン帯電器、転写部材として転写ベルトを用い、除電光源として380nmLED(日亜化学製)を用いて、感光体の内側から除電を行った。試験前のプロセス条件が下記になるように設定し、書き込み率6%のチャート(A4全面に対して、画像面積として6%相当の文字が平均的に書かれている)を用い、連続20万枚印刷を行った。
感光体帯電電位(未露光部電位): −900V
現像バイアス: −650V(ネガ・ポジ現像)
除電後表面電位(書き込み光未露光部): −100V
地汚れ評価は、地肌部に発生する黒点の数、大きさからランク評価を実施した。ランクは、4段階にて行い、極めて良好なものを◎、良好なものを○、やや劣るものを△、非常に悪いものを×で表わした。結果を表11に示す。
電子写真感光体9〜14を、実施例12と同じ条件下で20万枚のランニング試験を行った(評価方法、項目も同じ)。結果を実施例12の場合と比較して、表11に示す。
感光体作製例1の電荷輸送層塗工液を下記組成のものに変更した以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(感光体15とする)。
◎電荷輸送層塗工液
下記構造式の高分子電荷輸送物質 10部
感光体作製例1における電荷輸送層の膜厚を22μmとし、電荷輸送層上に下記組成の保護層塗工液を塗布乾燥し、3μmの保護層を設けた以外は感光体作製例1と同様に感光体を作製した(電子写真感光体16とする)。
◎保護層塗工液
ポリカーボネート(TS2050:帝人化成社製) 10部
下記構造式の電荷輸送物質 7部
(比抵抗:2.5×1012Ω・cm、平均一次粒径:0.4μm)
シクロヘキサノン 500部
テトラヒドロフラン 150部
感光体作製例16における保護層塗工液中のアルミナ微粒子を以下のものに変更した以外は、感光体作製例16と同様に感光体を作製した(電子写真感光体17とする)。
酸化チタン微粒子 4部
(比抵抗:1.5×1010Ω・cm、平均一次粒径:0.5μm)
(感光体作製例18)
感光体作製例16における保護層塗工液中のアルミナ微粒子を以下のものに変更した以外は、感光体作製例16と同様に感光体を作製した(電子写真感光体18とする)。
酸化錫−酸化アンチモン粉末 4部
(比抵抗:106Ω・cm、平均1次粒径0.4μm)
感光体作製例16における保護層塗工液を下記組成のものに変更した以外は、感光体作製例16と同様に電子写真感光体を作製した(電子写真感光体19とする)。
◎保護層塗工液
下記構造式の高分子電荷輸送物質 17部
(重量平均分子量:約140000)
(比抵抗:2.5×1012Ω・cm、平均一次粒径:0.4μm)
シクロヘキサノン 500部
テトラヒドロフラン 150部
感光体作製例16における保護層塗工液を下記組成のものに変更した以外は、感光体作製例16と同様に電子写真感光体を作製した(電子写真感光体20とする)。
◎保護層塗工液
メチルトリメトキシシラン 100部
3%酢酸 20部
下記構造の電荷輸送性化合物 35部
硬化剤(ジブチル錫アセテート) 1部
2−プロパノール 200部
感光体作製例16における保護層塗工液を下記組成のものに変更した以外は、感光体作製例16と同様に電子写真感光体を作製した(電子写真感光体21とする)。
◎保護層塗工液
メチルトリメトキシシラン 100部
3%酢酸 20部
下記構造の電荷輸送性化合物 35部
(比抵抗:2.5×1012Ω・cm、平均一次粒径:0.4μm)
酸化防止剤(サノール LS2626:三共化学社製) 1部
ポリカルボン酸化合物 BYK P104:ビックケミー社製 0.4部
硬化剤(ジブチル錫アセテート) 1部
2−プロパノール 200部
感光体作製例16における保護層塗工液を下記組成のものに変更した以外は、感光体作製例16と同様に電子写真感光体を作製した(電子写真感光体22とする)。
◎保護層塗工液
電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマー 10部
{トリメチロールプロパントリアクリレート
(KAYARAD TMPTA、日本化薬製)
分子量:296、官能基数:3官能、分子量/官能基数=99}
下記構造の1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物 10部
(例示化合物No.54)
1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン
(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製)
テトラヒドロフラン 100部
保護層は、スプレー塗工してから20分間自然乾燥した後、メタルハライドランプ:160W/cm、照射強度:500mW/cm2、照射時間:60秒の条件で光照射を行うことによって塗布膜を硬化させた。
感光体作製例22において、保護層塗工液に含有される電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマーを下記のラジカル重合性モノマーに変更した以外は、すべて感光体作製例22と同様にして電子写真感光体を作製した(電子写真感光体22とする)。
電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマー 10部
(ペンタエリスリトールテトラアクリレート(SR−295、化薬サートマー製)
分子量:352、官能基数:4官能、分子量/官能基数=88)
感光体作製例22の保護層用塗工液に含有される電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマーを下記の電荷輸送性構造を有さない2官能のラジカル重合性モノマー10部に換えた以外は、すべて感光体作製例22と同様にして電子写真感光体を作製した(電子写真感光体24とする)。
電荷輸送性構造を有さない2官能のラジカル重合性モノマー 10部
(1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(和光純薬製)
分子量:226、官能基数:2官能、分子量/官能基数=113)
感光体作製例22において、保護層用塗工液に含有される電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマーを下記のラジカル重合性モノマーに換えた以外は、すべて感光体作製例22と同様にして電子写真感光体を作製した(電子写真感光体25とする)。
電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマー 10部
(カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
(KAYARAD DPCA−120、日本化薬製)
分子量:1947、官能基数:6官能、分子量/官能基数=325)
感光体作製例22の保護層用塗工液に含有される1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を下記構造式に示される2官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物10部に換えた以外は感光体作製例22と同様に電子写真感光体を作製した(電子写真感光体26とする)。
感光体作製例22において、保護層用塗工液を下記組成に換えた以外は、感光体作製例22と同様にして電子写真感光体を作製した(電子写真感光体27とする)。
◎保護層塗工液
電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマー 6部
{トリメチロールプロパントリアクリレート
(KAYARAD TMPTA、日本化薬製)
分子量:296、官能基数:3官能、分子量/官能基数=99}
下記構造の1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物 14部
(例示化合物No.54)
1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン
(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製)
テトラヒドロフラン 100部
感光体作製例22において、保護層用塗工液を下記組成に換えた以外は、感光体作製例22と同様にして電子写真感光体を作製した(電子写真感光体28とする)。
◎保護層塗工液
電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマー 14部
{トリメチロールプロパントリアクリレート
(KAYARAD TMPTA、日本化薬製)
分子量:296、官能基数:3官能、分子量/官能基数=99}
下記構造の1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物 6部
(例示化合物No.54)
1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン
(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製)
テトラヒドロフラン 100部
感光体作製例22において、保護層用塗工液を下記組成に換えた以外は、感光体作製例22と同様にして電子写真感光体を作製した(電子写真感光体29とする)。
◎保護層塗工液
電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマー 2部
{トリメチロールプロパントリアクリレート
(KAYARAD TMPTA、日本化薬製)
分子量:296、官能基数:3官能、分子量/官能基数=99}
下記構造の1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物 18部
(例示化合物No.54)
1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン
(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製)
テトラヒドロフラン 100部
感光体作製例22において、保護層用塗工液を下記組成に換えた以外は、感光体作製例22と同様にして電子写真感光体を作製した(電子写真感光体30とする)。
◎保護層塗工液
電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマー 18部
{トリメチロールプロパントリアクリレート
(KAYARAD TMPTA、日本化薬製)
分子量:296、官能基数:3官能、分子量/官能基数=99}
下記構造の1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物 2部
(例示化合物No.54)
1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン
(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製)
テトラヒドロフラン 100部
電子写真感光体1を図8に示すような画像形成装置に搭載し、画像露光光源を780nmの半導体レーザー(ポリゴン・ミラーによる画像書き込み)、帯電部材としてスコロトロン帯電器、転写部材として転写ベルトを用い、除電光源として380nmLED(日亜化学製)を用いた。試験前のプロセス条件が下記になるように設定し、書き込み率6%のチャートを用い、連続30万枚印刷を行った。
感光体帯電電位(未露光部電位): −900V
現像バイアス: −650V(ネガ・ポジ現像)
除電後表面電位(書き込み光未露光部): −100V
(1)表面電位測定
評価は、30万枚の画像印刷前後における感光体露光部電位を測定した。
測定方法としては、図8に示す現像部位置に、表面電位計を搭載し、感光体を−900Vに帯電した後、上記半導体レーザーでベタ書込みを行い、現像部位における未露光部表面電位及び露光部電位を測定した。結果を表12に示す。
(2)地汚れ評価
また、30万枚の画像出力後(表面電位測定終了後)に、白ベタの画像を出力して、地汚れの評価を実施した(22℃−50%RH)。地汚れ評価は、前述の4段階のランク評価にて、評価を実施した。結果を表12に示す。
更に、地汚れ評価後に、低温低湿環境下(10℃、15%RH)で、図14に示すようなテストチャートを用い、実施例1と同じ条件下で、黒ベタ部から白ベタ部の方向で画像出力し、連続50枚の印刷を実施し、クリーニング性の評価を実施した。この際、50枚目の白ベタ部の画像を目視にて評価した。評価は4段階にて行ない、極めて良好なもの(クリーニング不良全くなし)を◎、良好なもの(うっすらと黒スジが入るレベル、長手方向で1〜2カ所)を○、やや劣るもの(うっすらと黒スジが入るレベル、長手方向で3〜4カ所)を△、非常に悪いもの(明確に黒スジが入るレベル)を×で表わした。結果を表12に示す。
先のクリーニング性試験に引き続き、高温高湿環境(30℃−90%RH)にて、更に1000枚の通紙試験(先の6%チャーと使用)を行い、1000枚通紙後に1ドット画像評価(独立ドットを書き込んだ画像を出力)を実施した。1ドット画像を光学顕微鏡で観察し、ドット輪郭の明確さをランク評価した。ランク評価は4段階にて行ない、極めて良好なものを◎、良好なものを○、やや劣るものを△、非常に悪いものを×で表わした。結果を表12に示す。
(5)摩耗量評価
感光体初期膜厚を測定し、上記(1)〜(4)の試験を全て終了した後に再び膜厚を測定した。全ての試験前後における膜厚の差(摩耗量)を評価した。尚、膜厚の測定は、感光体長手方向の両端5cmを除き、1cm間隔に測定し、その平均値を膜厚とした。
実施例19と同じ条件で、上述のように作製した電子写真感光体15〜30を評価した。結果を表12に示す。表12には実施例番号に対応する使用した電子写真感光体番号も併せて記載する。
電荷輸送層に高分子電荷輸送物質を用いた場合、保護層を設けた場合でも、500nmよりも短波長の光源にて除電を行うことにより、残留電位上昇防止の効果が認められる。
電荷輸送層に高分子電荷輸送物質を用いることにより(実施例20)、保護層を設けることにより(実施例21〜35)、設けない場合(実施例19)に比べて、耐摩耗性が向上する。
無機顔料(金属酸化物)を含有する保護層を設けた場合(実施例21〜23)のうち、比抵抗が1010Ω・cm以上の無機顔料(金属酸化物)を含有することにより、高温高湿下でもドット再現性がそれほど低下しない(実施例21、22)。
架橋構造を保護層中に有することにより、有さない場合よりも耐摩耗性が向上する。更に、電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーと1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物とを硬化することにより形成された保護層を用いた場合には、より高い耐摩耗性が得られる(実施例27、28、30、32〜35)。
またこれら電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーと1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物とを硬化することにより形成された保護層を用いた場合には、クリーニング性も良好である。
実施例30における除電光源として、502nmLED(星和電機製:半値幅15nm)に変更した以外は、実施例30と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例30の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表13に示す。
(比較例20)
実施例30における除電光源として、591nmLED(ローム製:半値幅15nm)に変更した以外は、実施例30と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例30の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表13に示す。
実施例30における除電光源として、630nmLED(ローム製:半値幅20nm)に変更した以外は、実施例30と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例30の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表13に示す。
(比較例22)
実施例30における除電光源として、蛍光灯(図1に示す発光スペクトルを有する)に変更した以外は、実施例30と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例30の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表13に示す。
感光体作製例1における電荷発生層塗工液(分散液1)を分散液4に変更し、電荷輸送層塗工液を以下の組成のものに変更した以外は、感光体作製例1と同様に電子写真感光体を作製した(電子写真感光体31とする)。
◎電荷輸送層塗工液
ポリカーボネート(TS2050:帝人化成社製) 10部
下記構造式の電荷輸送物質 7部
先に作製した電子写真感光体31を図10に示すようなプロセスカートリッジに装着し、図9に示すような画像形成装置に搭載し、画像露光光源を655nmの半導体レーザー(ポリゴン・ミラーによる画像書き込み)、帯電部材として接触ローラ帯電器、転写部材として転写ベルトを用い、除電光源として380nmLED(日亜化学製)を用いた。試験前のプロセス条件が下記になるように設定し、書き込み率6%のチャート(A4全面に対して、画像面積として6%相当の文字が平均的に書かれている)を用い、連続10万枚印刷を行った。
感光体帯電電位(未露光部電位): −900V
現像バイアス: −650V(ネガ・ポジ現像)
除電後表面電位(書き込み光未露光部): −100V
測定方法としては、図9に示す現像部位置に、表面電位計を搭載し、感光体を−900Vに帯電した後、上記半導体レーザーでベタ書込みを行ない、現像部位における未露光部表面電位及び露光部電位を測定した。結果を表14に示す。
また、10万枚の印刷前後において、ISO/JIS−SCID画像N1(ポートレート)を出力して、カラー色の再現性について評価した。
実施例31における除電光源として、472nmLED(星和電機製:半値幅15nm)に変更した以外は、実施例31と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例31の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表14に示す。
(比較例24)
実施例31における除電光源として、502nmLED(星和電機製:半値幅15nm)に変更した以外は、実施例31と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例31の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表14に示す。
実施例31における除電光源として、591nmLED(ローム製:半値幅15nm)に変更した以外は、実施例31と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例31の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表14に示す。
(比較例26)
実施例31における除電光源として、630nmLED(ローム製:半値幅20nm)に変更した以外は、実施例31と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例31の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表14に示す。
実施例31における除電光源として、蛍光灯(図1に示す発光スペクトルを有する)に変更した以外は、実施例31と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例31の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表14に示す。
(比較例28)
実施例31における除電光源として、380nmLED(日亜化学製)及び630nmLED(ローム製:半値幅20nm)の2つを用いてほぼ同等の光量を同時に照射するように変更した以外は、実施例31と同様に評価を行った。除電後の感光体表面電位が、実施例31の場合と同じになるように、除電光量を調整した。結果を表14に示す。
また、発光分布が広く、500nm以上の長波長光の成分を含む場合(比較例27)では、実施例ほどの明確な効果が得られていない。また、露光波長の異なる2種類の光源を用いた場合(比較例28)では、短波長光源による除電の効果が低減されていることが分かる。
テストチャートの結果から、実施例31の場合には、10万枚印刷後においても、初期とほぼ同等の画像を出力したが、比較例23〜28の場合には、10万枚印刷後に、カラーバランスが多少崩れた画像になった。
感光体作製例31における電荷輸送層塗工液を以下の組成のものに変更した以外は、感光体作製例31と同様に電子写真感光体を作製した(電子写真感光体32とする)。
◎電荷輸送層塗工液
ポリカーボネート(TS2050:帝人化成社製) 10部
下記構造式の電荷輸送物質 7部
実施例31において、使用した電子写真感光体31の代わりに、電子写真感光体32を用いた以外は、実施例31と同様に評価を行った。結果を表15に示す。
(比較例29)
比較例23において、使用した電子写真感光体31の代わりに、電子写真感光体32を用いた以外は、比較例23と同様に評価を行った。結果を表15に示す。
比較例24において、使用した電子写真感光体31の代わりに、電子写真感光体32を用いた以外は、比較例24と同様に評価を行った。結果を表15に示す。
(比較例31)
比較例25において、使用した電子写真感光体31の代わりに、電子写真感光体32を用いた以外は、比較例25と同様に評価を行った。結果を表15に示す。
比較例26において、使用した電子写真感光体31の代わりに、電子写真感光体32を用いた以外は、比較例26と同様に評価を行った。結果を表15に示す。
(比較例33)
比較例27において、使用した電子写真感光体31の代わりに、電子写真感光体32を用いた以外は、比較例27と同様に評価を行った。結果を表15に示す。
(比較例34)
比較例28において、使用した電子写真感光体31の代わりに、電子写真感光体32を用いた以外は、比較例28と同様に評価を行った。結果を表15に示す。
また、発光分布が広く、500nm以上の長波長光の成分を含む場合(比較例33)では、実施例ほどの明確な効果が得られていない。また、露光波長の異なる2種類の光源を用いた場合(比較例34)では、短波長光源による除電の効果が低減されていることが分かる。
テストチャートの結果から、実施例32の場合には、10万枚印刷後においても、初期とほぼ同等の画像を出力したが、比較例29〜34の場合には、10万枚印刷後に、カラーバランスが多少崩れた画像になった。
図9の装置を、除電光を感光体の表面側から照射する様に改造した。除電光の照射方向を変更した以外は、実施例32と同じ条件において、10万枚の通紙試験を実施した。結果を表16に示す。
図9に示す装置に、第2の除電光を感光体の表面側から照射できる様に改造した。第2の除電光として、630nmLED(ローム製:半値幅20nm)を併用した以外は、実施例31と同じ条件において、10万枚の通紙試験を実施した。この際、感光体の内側から照射する除電光量は、実施例31の場合と同等になる様に設定した。
また、10万枚出力後に、図13に示すようなチャート(手前半分がストライプ、後半分がハーフトーン)を出力し、ハーフトーン部における画像のムラを観察した。結果を表17に示す。
実施例31において、画像露光光源を407nmの半導体レーザー(日亜化学製)に変更した以外は、実施例31と同様に評価を行った。結果を実施例31の場合と併せて表18に示す。
また、直径60μmの1ドット画像を形成し、実施例31の場合と比較(ドット形成状態を、150倍の顕微鏡にて観察)を行った。
2 除電部材
3 帯電部材
4 画像露光部
5 現像ユニット
6 レジストローラ
7 転写紙
8 転写部材
9 分離爪
10 ファーブラシ
11 クリーニングブレード
15Y、15M、15C、15K 除電部材
16Y、16M、16C、16K 感光体
17Y、17M、17C、17K 帯電器
18Y、18M、18C、18K 露光部材
19Y、19M、19C、19K 現像部材
20Y、20M、20C、20K クリーニング部材
21Y、21M、21C、21K 転写ブラシ
22 転写搬送ベルト
23 レジストローラ
24 定着装置
25Y、25M、25C、25K 画像形成要素
26 転写紙
31 導電性支持体
35 電荷発生層
37 電荷輸送層
41 保護層
101 感光体
102 帯電手段
103 画像露光部
104 現像手段
105 転写体
106 転写手段
107 クリーニング手段
108 除電手段
111 感光体
112 帯電ローラ
113 ギャップ形成部材
114 金属シャフト
115 画像形成領域
116 非画像形成領域
Claims (21)
- 静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、該可視像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段と、静電潜像担持体の残留電荷を光除電する除電手段とを少なくとも有する画像形成装置であって、前記静電潜像担持体が、除電光を透過する透光性支持体と、該支持体上に少なくとも中間層、電荷発生層と電荷輸送層とからなる感光層を有し、該中間層に少なくとも金属酸化物を含有し、かつ該電荷発生層中に有機電荷発生物質を含有すると共に、前記除電手段が500nmよりも短波長でかつ中間層に含有される金属酸化物が吸収可能である波長の光を、静電潜像担持体の内側から照射する除電手段であることを特徴とする画像形成装置。
- 前記除電手段に用いられる光源が、LDもしくはLED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。
- 前記金属酸化物が表面処理を施していないもの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。
- 前記潜像担持体において、中間層が電荷ブロッキング層とモアレ防止層から構成され、金属酸化物がモアレ防止層に含有されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記電荷ブロッキング層が絶縁性材料からなり、その膜厚が2.0μm未満、0.3μm以上であることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記絶縁性材料が、N−メトキシメチル化ナイロンであることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記モアレ防止層が金属酸化物とバインダー樹脂を含有し、両者の容積比が1/1乃至3/1の範囲であることを特徴とする請求項4乃至6のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記電荷輸送層上に保護層を有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記保護層が、比抵抗1010Ω・cm以上の無機顔料及び金属酸化物から選択される少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
- 前記保護層が、少なくとも電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーと1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物とを硬化することにより形成されることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
- 前記保護層に用いられる1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物が、下記一般式(1)又は(2)の少なくとも一種以上であることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
- 前記保護層に用いられる1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物が、下記一般式(3)の少なくとも一種以上であることを特徴とする請求項10又は11に記載の画像形成装置。
- 前記保護層の硬化手段が加熱又は光エネルギー照射手段であることを特徴とする請求項10乃至12のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記画像形成装置において、500nmよりも長波長の光を静電潜像担持体表面層側から照射する第2の除電手段を有することを特徴とする請求項1乃至13のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記静電潜像形成手段に用いられる画像書き込み光の光源波長が、450nmよりも短波長の光源であることを特徴とする請求項1乃至14のいずれかに記載の画像形成装置。
- 少なくとも静電潜像担持体、静電潜像形成手段、現像手段、及び除電手段を有する画像形成要素を複数備えたことを特徴とする請求項1乃至15のいずれかに記載の画像形成装置。
- 静電潜像担持体と、静電潜像形成手段、現像手段、除電手段及びクリーニング手段から選択される1つ以上の手段とが一体となり、装置本体と着脱自在なプロセスカートリッジを搭載していることを特徴とする請求項1乃至16のいずれかに記載の画像形成装置。
- 静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、該静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、該可視像を記録媒体に転写する転写工程と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程と、静電潜像担持体の残留電荷を光除電する除電工程とを少なくとも有する画像形成方法であって、前記静電潜像担持体が、除電光を透過する透光性支持体と、該支持体上に少なくとも中間層、電荷発生層と電荷輸送層とからなる感光層を有し、該中間層に少なくとも金属酸化物を含有し、かつ該電荷発生層中に有機電荷発生物質を含有すると共に、前記除電手段が500nmよりも短波長でかつ中間層に含有される金属酸化物が吸収可能である波長の光を、静電潜像担持体の内側から照射する除電工程であることを特徴とする画像形成方法。
- 前記画像形成方法において、500nmよりも長波長の光を静電潜像担持体表面層側から照射する第2の除電工程を有することを特徴とする請求項18に記載の画像形成方法。
- 前記静電潜像形成工程に用いられる画像書き込み光の光源波長が、450nmよりも短波長の光源であることを特徴とする請求項18又は19に記載の画像形成方法。
- 少なくとも静電潜像担持体、静電潜像形成工程、現像工程、及び除電工程を有する画像形成要素を複数備えたことを特徴とする請求項18乃至20のいずれかに記載の画像形成方法。
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