JP5696124B2 - 電子写真感光体及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、高感度でフィルミングや黒点の発生しにくい電子写真感光体及び画像形成装置に関する。

近年、複写機、プリンターは共にモノクロからカラーに向かい、マシン本体の小型化、高速化が行われており、高速プロセスに対応する高感度化が必要不可欠である。

現在、単層感光体の電荷発生材料としてオキソチタニルフタロシアニン顔料は、量子収率が高く、電子写真感光体の高感度化に非常に有用な電荷発生材料である。しかしながら、オキソチタニルフタロシアニン顔料を電荷発生材料として使用した場合は、露光部と非露光部の感度差が大きいためメモリーが残りやすく、特に転写メモリーが残ると言う問題があった。

更に、オキソチタニルフタロシアニン顔料を適用した電子写真感光体は、いわゆる画像上黒点である黒ポチが発生しやすい。更に、高速プロセスの場合、電子写真感光体の感光層の膜削れ量が大きくなるため、黒ポチが発生しやすいという問題があった。

感光体の転写メモリー対策として、感光層中の電荷輸送材料、特に電子輸送材料の含有量を多くする事も考えられるが、この方法では感光層中の樹脂比率が少なくなるため、感光層の膜削れ量が増えて黒ポチはより発生しやすくなる。

この黒ポチの発生を抑制するためには、従来、主として感光層と支持体との間に設ける中間層に加える粒子の検討がなされている（特許文献１〜３）。

特開２００２−２２９２３７号公報 特開２００２−２７８１１８号公報 特開２００３−０２９４４０号公報

しかしながら、上記の方法では、いずれも、オキソチタニルフタロシアニン顔料を電荷発生材料として使用する単層型電子写真感光体を用いる高速プロセスにおいて、メモリー現象及び黒ポチの発生いずれをも抑制するには十分でなかった。

本発明は、上記事情に鑑み、高速プロセスに用いても転写メモリーや黒ポチの発生を抑制し、良好な画像を得ることができる単層型電子写真感光体及びこれを用いた画像形成装置の提供を目的とする。

本発明者らは、オキソチタニルフタロシアニン顔料を電荷発生材料として含有する膜厚が１０〜４０μｍの感光層を備える正帯電単層型電子写真感光体において、結着樹脂１００質量部に対して、正孔輸送材料及び電子輸送材料をそれぞれ特定量含有し、更に、結着樹脂が特定の繰り返し単位を含有するポリカーボネート樹脂を含む場合、転写メモリーと黒ポチの発生を抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のものを提供する。

本発明の第１の態様は、導電性基体上に、少なくとも電荷発生材料、電子輸送材料、正孔輸送材料、及び結着樹脂を同一層内に含む感光層を備え、前記感光層の膜厚が１０〜４０μｍであり、前記電荷発生材料がオキソチタニルフタロシアニン顔料を含み、結着樹脂１００質量部に対し、正孔輸送材料を５０〜１２０質量部で、電子輸送材料を５５〜９０質量部でそれぞれ含有し、結着樹脂が、ポリカーボネート樹脂であって、下記式（１）で表される繰り返し単位をポリカーボネート樹脂の質量に対して１５〜６０質量％含有するものである、正帯電単層型電子写真感光体である。

［式（１）中、Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基を示す。］

本発明の第２の態様は、像担持体と、前記像担持体の表面を帯電するための帯電部と、帯電された前記像担持体の表面を露光して前記像担持体の表面に静電潜像を形成するための露光部と、前記静電潜像をトナー像として現像するための現像部と、前記トナー像を前記像担持体から被転写体へ転写するための転写部と、を備え、前記像担持体が、第１の態様に係る正帯電単層型電子写真感光体である、画像形成装置である。

本発明によれば、高速プロセスに適用した場合であっても、転写メモリーや黒ポチの発生を抑制して、良好な画像を得ることができる単層型電子写真感光体を得ることができる。

第１の実施形態に係る正帯電単層型感光体の構成を示す図である。 第１の実施形態に係る正帯電単層型電子写真感光体を備えた画像形成装置の構成を示す概略図である。 メモリー画像評価用原稿の概略図である。

以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。

［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る電子写真感光体は、導電性基体上に、少なくとも電荷発生材料、電子輸送材料、正孔輸送材料、及び結着樹脂を同一層内に含み、膜厚が１０〜４０μｍである感光層を備える正帯電単層型電子写真感光体である。第１の実施形態に係る正帯電単層型電子写真感光体では、電荷発生材料はオキソチタニルフタロシアニン顔料を含む。また、感光層における正孔輸送材料及び電子輸送材料の含有量が、結着樹脂１００質量部に対し、それぞれ、５０〜１２０質量部、５５〜９０質量部である。更に、感光層は、下記式（１）で表される繰り返し単位を１５〜６０質量％で含有するポリカーボネート樹脂を結着樹脂として含む。

以下、第１の実施形態に係る正帯電単層型電子写真感光体について、更に詳しく説明する。図１（ａ）に示すように、正帯電単層型電子写真感光体２０は、感光層支持体１１と、感光層支持体１１上に特定の溶剤を含有する感光層塗布液を用いて形成された、電荷発生材料、電荷輸送材料、及び結着樹脂を含有する単層の感光層２１とが備えられたものである。ここで、正帯電単層型電子写真感光体２０は、感光層支持体１１と感光層２１とを備えていれば、特に限定されない。具体的には、例えば、感光層支持体１１上に感光層２１を直接備えていてもよいし、図１（ｂ）に示すように単層型電子写真感光体２０’は、感光層支持体１１と感光層２１との間に中間層１４を備えていてもよい。また、感光層２１が最外層となって露出していてもよいし、感光層２１上に不図示の保護層を備えていてもよい。

本発明においては、上記感光層２１内に、以下に示すオキソチタニルフタロシアニン顔料とともに正孔輸送材料（ＨＴＭ）及び電子輸送材料（ＥＴＭ）のいわゆる電荷輸送材料（ＣＴＭ）を含有する。

（オキソチタニルフタロシアニン顔料）
本発明において、電荷発生材料（ＣＧＭ）としては、正帯電単層型電子写真感光体の電荷発生材料として用いることができるオキソチタニルフタロシアニン顔料であれば、結晶形については特に限定されず、種々のものが使用される。具体的には、α型オキソチタニルフタロシアニン（α−ＴｉＯＰｃ）、β型オキソチタニルフタロシアニン（β−ＴｉＯＰｃ）、Ｙ型オキソチタニルフタロシアニン（ｙ−ＴｉＯＰｃ）等が挙げられる。

更に、下記特性（Ａ）及び（Ｂ）を有するオキソチタニルフタロシアニン結晶を用いることが好ましい。
（Ａ）ＣｕＫα特性Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角２θ±０．２°＝２７．２°に主ピークを有するとともに、２６．２°にピークを有さない。
（Ｂ）示差捜査熱量分析において、吸着水の気化にともなうピーク以外に２７０〜４００℃の範囲内に、１つのピークを有する。

この理由は、かかる所定の特性を有するオキソチタニルフタロシアニン結晶を用いることにより、露光による静電潜像の形成効率を、著しく向上させることができるためである。すなわち、チタニルフタロシアニン結晶が特性（Ａ）を有することにより、その電荷発生能を著しく向上させることができる。また、チタニルフタロシアニン結晶が特性（Ｂ）を有することにより、その結晶安定性、電荷発生能及び分散性を更に向上させることができる。

なお、吸着水の気化に伴うピーク以外のピークであって、２７０〜４００℃の範囲内に現れる１つのピークは、２９０〜４００℃の範囲内に現れることがより好ましく、３００〜４００℃の範囲内に現れることが更に好ましい。

なお、上述した特性（Ａ）及び（Ｂ）を有するチタニルフタロシアニン結晶を得るためには、オキソチタニルフタロシアニン化合物を合成する際に、材料物質としてのオキソチタンテトラブトキシド等のチタンアルコキシド又は四塩化チタンの添加量を、他の材料物質としてのｏ−フタロニトリル又はその誘導体、もしくは１，３−ジイミノイソインドリン又はその誘導体１モルに対して、０．４０〜０．５３モルの範囲内の値とすることが好ましく、０．４２〜０．５０モルの範囲内の値とすることがより好ましい。

更に、かかるオキソチタニルフタロシアニン化合物の合成を、尿素化合物の存在下にて行うことが好ましく、その際、尿素化合物の添加量を、ｏ−フタロニトリル又はその誘導体、もしくは１，３−ジイミノイソインドリン又はその誘導体１モルに対して、０．１〜０．９５モルの範囲内の値とすることが好ましく、０．２〜０．８モルの範囲内の値とすることがより好ましい。

（正孔輸送材料）
正孔輸送材料としては、正帯電単層型電子写真感光体の感光層に含まれる正孔輸送材料として用いることができるものであれば、特に限定されない。正孔輸送材料の具体例としては、ベンジジン誘導体、２，５−ジ（４−メチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、９−（４−ジエチルアミノスチリル）アントラセン等のスチリル系化合物、ポリビニルカルバゾール等のカルバゾール系化合物、有機ポリシラン化合物、１−フェニル−３−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ピラゾリン等のピラゾリン系化合物、ヒドラゾン系化合物、トリフェニルアミン系化合物、インドール系化合物、オキサゾール系化合物、イソオキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、トリアゾール系化合物等の含窒素環式化合物、縮合多環式化合物等が挙げられる。これらの正孔輸送材料の中では、分子中に１又は複数のトリフェニルアミン骨格を有するトリフェニルアミン系化合物がより好ましい。これらの正孔輸送材料は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

（電子輸送材料）
電子輸送材料としては、正帯電単層型電子写真感光体の感光層に含まれる電子輸送材料として用いることができるものであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、ナフトキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、アントラキノン誘導体、アゾキノン誘導体、ニトロアントアラキノン誘導体、ジニトロアントラキノン誘導体等のキノン誘導体、マロノニトリル誘導体、チオピラン誘導体、トリニトロチオキサントン誘導体、３，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン誘導体、ジニトロアントラセン誘導体、ジニトロアクリジン誘導体、テトラシアノエチレン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、ジニトロベンゼン、ジニトロアントラセン、ジニトロアクリジン、無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロモ無水マレイン酸等が挙げられる。電子輸送材料は単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

（結着樹脂）
本発明で用いられる結着樹脂は、ポリカーボネート樹脂であって、下記式（１）で表される繰り返し単位をポリカーボネート樹脂の質量に対して１５〜６０質量％含有するものを、少なくとも含む。

ポリカーボネート樹脂が上記式（１）で表される繰り返し単位を有すると、結着樹脂中に電荷輸送材料が良好に分散しやすい。このため、このような結着樹脂を用いると、電荷輸送材料を増量しても、耐磨耗性に優れ、形成画像における黒ポチの発生を抑制できる電子写真感光体を製造しやすい。結着樹脂に含まれるポリカーボネート樹脂は、上記式（１）で表される繰り返し単位を、ポリカーボネート樹脂の質量に対して、４０〜６０質量％含有することが、特に好ましい。

ポリカーボネート樹脂は、上記式（１）で表される繰り返し単位に加え、下記式（２）で表される繰り返し単位を含有するのが好ましい。この場合、形成画像における黒ポチの発生をより抑制しやすい。

［式（２）中、Ｒ^３及びＲ^４は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基を示す。］

上記のポリカーボネート樹脂の製造方法は特に限定されない。例えば、一般式（１）、及び、必要であれば、式（２）等に記載の繰り返し単位に対応するビスフェノール化合物を用いて、公知のポリカーボネート樹脂の製造方法に従い製造することができる。ポリカーボネート樹脂が共重合体である場合は、ポリカーボネート樹脂は、本発明の目的を阻害しない限り、ランダム共重合体及びブロック共重合体のいずれでもよい。

結着樹脂は、その粘度平均分子量が２５０００以上であることが好ましい。結着樹脂の粘度平均分子量をかかる範囲とすることにより、結着樹脂が適度な硬さとなり、電荷輸送材料を増量しても耐磨耗性に優れ、形成画像における黒ポチの発生を抑制できる。また、有機溶媒への溶解性の観点から、その粘度平均分子量が５５０００以下であることが好ましい。

結着樹脂は、必要に応じ、本発明の効果を損なわない範囲で、上記式（１）で表される繰り返し単位を含むポリカーボネート樹脂以外の樹脂を含んでいてもよい。上記式（１）で表される繰り返し単位を含むポリカーボネート樹脂以外の樹脂としては、正帯電単層型電子写真感光体の感光層に含まれる結着樹脂として用いることができるものであれば、特に限定されない。具体例としては、上記式（１）で表される繰り返し単位を含まないポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、アクリル共重合体、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂；シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、その他架橋性の熱硬化性樹脂等の熱硬化性樹脂；エポキシアクリレート樹脂、ウレタン−アクリレート共重合樹脂等の光硬化性樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

結着樹脂中の、上記式（１）で表される繰り返し単位を含むポリカーボネート樹脂の含有量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。典型的には、結着樹脂中の、上記式（１）で表される繰り返し単位を含むポリカーボネート樹脂の含有量は、６０質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましい。

（添加剤）
正帯電単層型電子写真感光体の感光層は、電子写真特性に悪影響を与えない範囲で、電荷発生材料、正孔輸送材料、電子輸送材料、及び結着樹脂の他に、各種添加剤を含んでいてもよい。感光層に配合できる添加剤としては、例えば、酸化防止剤、ラジカル捕捉剤、１重項クエンチャー、紫外線吸収剤等の劣化防止剤、軟化剤、可塑剤、多環芳香族化合物、表面改質剤、増量剤、増粘剤、分散安定剤、ワックス、オイル、アクセプター、ドナー、界面活性剤、及びレベリング剤等が挙げられる。

（正帯電単層型電子写真感光体の製造方法）
正帯電単層型電子写真感光体の製造方法は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。正帯電単層型電子写真感光体の製造方法の好適な例としては、感光層用の塗布液を感光層支持体上に塗布して感光層を形成する方法が挙げられる。具体的には、電荷発生材料、電荷輸送材料、結着樹脂、及び必要に応じて各種添加剤等を溶剤に溶解又は分散させた塗布液を感光層支持体上に塗布し、乾燥することによって、製造することができる。塗布方法は、特に限定されないが、例えば、スピンコーター、アプリケーター、スプレーコーター、バーコーター、ディップコーター、ドクターブレード等を用いる方法が挙げられる。これらの塗布方法の中では、連続生産が可能で経済性に優れるため、ディップコーターを用いる浸漬法が好ましい。また、感光層支持体上に形成された塗膜の乾燥方法としては、例えば、８０〜１５０℃で１５〜１２０分間の条件で熱風乾燥する方法等が挙げられる。

第１の実施形態に係る正帯電単層型電子写真感光体において、感光層中の電荷発生材料（ＣＧＭ）、正孔輸送材料（ＨＴＭ）、電子輸送材料（ＥＴＭ）、及び結着樹脂の各含有量は、適宜選定され特に限定されない。具体的には、例えば、電荷発生材料の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して、０．１〜５０質量部であることが好ましく、０．５〜１０質量部であることがより好ましい。電子輸送材料の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して、５５〜９０質量部であることが好ましく、６０〜８０質量部であることがより好ましい。正孔輸送材料の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して、５０〜１２０質量部であることが好ましく、６０〜１００質量部であることがより好ましい。また、正孔輸送材量と電子輸送材料との総量、すなわち、電荷輸送材料の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して、１０５〜１５０質量部であることが好ましく、１１０〜１４０質量部であることがより好ましい。

上記、電荷輸送材料及びそれらの和の含有量が下限値に満たないと黒ポチの発生を抑制できないことがあり、反対に上限値を超えると、感光層形成時に電荷輸送材料の結晶化を引き起こして感光体の電気特性に影響を及ぼすことがある。

感光層用の塗布液に含有される溶剤としては、感光層を構成する各成分を溶解又は分散させることができれば、特に限定されない。具体的には、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール類；ｎ−ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族系炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素；ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素；ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類；アセトン、メチルエチルケトン、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；酢酸エチル、酢酸メチル等のエステル類；ジメチルホルムアルデヒド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性有機溶媒が挙げられる。これらの溶剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

本発明の感光層の厚さは、１０〜５０μｍであることが好ましく、１０〜４０μｍであることがより好ましい。

［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態は、像担持体と、像担持体の表面を帯電するための帯電部と、帯電された像担持体の表面を露光して像担持体の表面に静電潜像を形成するための露光部と、静電潜像をトナー像として現像するための現像部と、トナー像を像担持体から被転写体へ転写するための転写部と、を備え、像担持体が、第１の実施形態に係る正帯電単層型電子写真感光体である、画像形成装置である。第２の実施形態に係る画像形成装置は、上記の構成を備えるため、画像形成装置が除電手段とブレードクリーニング手段とをもたないような転写メモリーや黒ポチが発生しやすい装置構成であっても、転写メモリーと黒ポチの発生とを抑制することができる。

第２の実施形態に係る画像形成装置としては、モノクロ画像形成装置、カラー画像形成装置のいずれにも適用可能であるが、ここでは複数色のトナーを用いるタンデム方式のカラー画像形成装置が好ましい。より具体的には、以下に説明するような、複数色のトナーを用いるタンデム方式のカラー画像形成装置が挙げられる。ここでは、タンデム方式のカラー画像形成装置について説明する。

本実施形態にかかる正帯電単層型電子写真感光体を備えた画像形成装置は、各表面上にそれぞれ異なった各色のトナーによるトナー像を形成させるために、所定方向に並設された、複数の像担持体と、各像担持体に対向して配置され、表面にトナーを担持して搬送し、搬送されたトナーを、各像担持体の表面にそれぞれ供給する、現像ローラーを備えた複数の現像部とを備え、各像担持体として、それぞれ正帯電単層型電子写真感光体を用いる。

図２は、本発明の実施形態にかかる正帯電単層型電子写真感光体を備えた画像形成装置の構成を示す概略図である。ここでは、画像形成装置としては、カラープリンター１を例に挙げて説明する。

このカラープリンター１は、図２に示すように、箱型の機器本体１ａを有している。この機器本体１ａ内には、用紙Ｐを給紙する給紙部２と、この給紙部２から給紙された用紙Ｐを搬送しながら当該用紙Ｐに画像データ等に基づくトナー像を転写する画像形成部３と、この画像形成部３で用紙Ｐ上に転写された未定着トナー像を用紙Ｐに定着する定着処理を施す定着部４とが設けられている。更に、機器本体１ａの上面には、定着部４で定着処理の施された用紙Ｐが排紙される排紙部５が設けられている。

給紙部２は、給紙カセット１２１、ピックアップローラー１２２、給紙ローラー１２３，１２４，１２５、及びレジストローラー１２６を備えている。給紙カセット１２１は、機器本体１ａから挿脱可能に設けられ、各サイズの用紙Ｐを貯留する。ピックアップローラー１２２は、給紙カセット１２１の図２に示す左上方位置に設けられ、給紙カセット１２１に貯留されている用紙Ｐを１枚ずつ取り出す。給紙ローラー１２３，１２４，１２５は、ピックアップローラー１２２によって取り出された用紙Ｐを用紙搬送路に送り出す。レジストローラー１２６は、給紙ローラー１２３，１２４，１２５によって用紙搬送路に送り出された用紙Ｐを一時待機させた後、所定のタイミングで画像形成部３に供給する。

また、給紙部２は、機器本体１ａの図２に示す左側面に取り付けられる不図示の手差しトレイとピックアップローラー１２７とを更に備えている。このピックアップローラー１２７は、手差しトレイに載置された用紙Ｐを取り出す。ピックアップローラー１２７によって取り出された用紙Ｐは、給紙ローラー１２３，１２５によって用紙搬送路に送り出され、レジストローラー１２６によって、所定のタイミングで画像形成部３に供給される。

画像形成部３は、画像形成ユニット７と、この画像形成ユニット７によってその表面（接触面）にコンピューター等から電送された画像データに基づくトナー像が１次転写される中間転写ベルト３１と、この中間転写ベルト３１上のトナー像を給紙カセット１２１から送り込まれた用紙Ｐに２次転写させるための２次転写ローラー３２とを備えている。

画像形成ユニット７は、上流側（図２では右側）から下流側に向けて順次配設されたブラック用ユニット７Ｋと、イエロー用ユニット７Ｙと、シアン用ユニット７Ｃと、マゼンタ用ユニット７Ｍとを備えている。各ユニット７Ｋ，７Ｙ，７Ｃ及び７Ｍは、それぞれの中央位置に像担持体としての正帯電単層型電子写真感光体３７（以下、感光体３７）が矢符（時計回り）方向に回転可能に配置されている。そして、各感光体３７の周囲には、帯電部３９、露光部３８、現像部７１が、回転方向上流側から順に各々配置されている。本発明においては、除電器による除電手段を有さないものも良好に画像を形成できるので、省スペース化を図ることが可能である。なお、感光体３７としては、正帯電単層型電子写真感光体を用いるのが好ましい。

帯電部３９は、矢符方向に回転されている電子写真感光体３７の周面を均一に帯電させる。帯電部３９は、電子写真感光体３７の周面を均一に帯電させることができれば特に制限されず、非接触方式であっても接触方式であってもよい。帯電部の具体例としては、コロナ帯電装置、帯電ローラー、帯電ブラシ等が挙げられ、帯電ローラー、帯電ブラシ等の接触方式の帯電装置がより好ましい。接触方式の帯電部３９を使用することにより、帯電部３９から発生するオゾンや窒素酸化物等の活性ガスの排出を抑え、活性ガスによる電子写真感光体の感光層の劣化を防止するとともに、オフィス環境等に配慮した設計をすることができる。

接触方式の帯電ローラーを備えた帯電部３９は、帯電ローラーが感光体３７と接触したまま、感光体３７の周面（表面）を帯電させる。このような帯電ローラーとしては、例えば、感光体３７と接触したまま、感光体３７の回転に従属して回転するもの等が挙げられる。また、帯電ローラーとしては、例えば、少なくとも表面部が樹脂で構成されたローラー等が挙げられる。より具体的には、例えば、回転可能に軸支された芯金と、芯金上に形成された樹脂層と、芯金に電圧を印加する電圧印加部とを備えたもの等が挙げられる。このような帯電ローラーを備えた帯電部３９は、電圧印加部によって、芯金に電圧を印加することによって、樹脂層を介して接触する感光体３７の表面を帯電させることができる。

電圧印加部により帯電ローラーに印加される電圧は直流電圧のみであることが好ましい。帯電ローラーにより電子写真感光体に印加する直流電圧は、１０００〜２０００Ｖが好ましく、１２００〜１８００Ｖがより好ましく、１４００〜１６００Ｖが特に好ましい。交流電圧や直流電圧に交流電圧を重畳した重畳電圧を帯電ローラーに印加する場合より、帯電ローラーに直流電圧のみを印加する場合のほうが、感光層の磨耗量が少なくなる傾向がある。

また、帯電ローラーの樹脂層を構成する樹脂は、感光体３７の周面を良好に帯電させることができれば特に限定されない。樹脂層に用いる樹脂の具体例としては、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン変性樹脂等が挙げられる。また、樹脂層には、無機充填材を含有させていてもよい。

露光部３８は、いわゆるレーザー走査ユニットであり、帯電部３９によって均一に帯電された感光体３７の周面に、上位装置であるパーソナルコンピューター（ＰＣ）から入力された画像データに基づくレーザー光を照射し、感光体３７上に画像データに基づく静電潜像を形成する。現像部７１は、静電潜像が形成された感光体３７の周面にトナーを供給することで、画像データに基づくトナー像を形成させる。そして、このトナー像が中間転写ベルト３１に１次転写される。

中間転写ベルト３１は、無端状のベルト状回転体であって、表面（接触面）側が各感光体３７の周面にそれぞれ当接するように駆動ローラー３３、従動ローラー３４、バックアップローラー３５、及び１次転写ローラー３６等の複数のローラーに架け渡されている。また、中間転写ベルト３１は、各感光体３７と対向配置された１次転写ローラー３６によって感光体３７に押圧された状態で、複数のローラーによって無端回転するように構成されている。駆動ローラー３３は、ステッピングモータ等の駆動源によって回転駆動し、中間転写ベルト３１を無端回転させるための駆動力を与える。従動ローラー３４、バックアップローラー３５、及び１次転写ローラー３６は、回転自在に設けられ、駆動ローラー３３による中間転写ベルト３１の無端回転に伴って従動回転する。これらのローラー３４，３５，３６は、駆動ローラー３３の主動回転に応じて中間転写ベルト３１を介して従動回転するとともに、中間転写ベルト３１を支持する。

１次転写ローラー３６は、１次転写バイアス（トナーの帯電極性とは逆極性）を中間転写ベルト３１に印加する。そうすることによって、各感光体３７上に形成されたトナー像は、各感光体３７と１次転写ローラー３６との間で、駆動ローラー３３の駆動により矢符（反時計回り）方向に周回する中間転写ベルト３１に重ね塗り状態で順次転写（１次転写）される。

２次転写ローラー３２は、トナー像と逆極性の２次転写バイアスを用紙Ｐに印加する。そうすることによって、中間転写ベルト３１上に１次転写されたトナー像は、２次転写ローラー３２とバックアップローラー３５との間で用紙Ｐに転写され、これによって、用紙Ｐにカラーの転写画像（未定着トナー像）が転写される。

定着部４は、画像形成部３で用紙Ｐに転写された転写画像に定着処理を施すものであり、通電発熱体により加熱される加熱ローラー４１と、この加熱ローラー４１に対向配置され、周面が加熱ローラー４１の周面に押圧当接される加圧ローラー４２とを備えている。

そして、画像形成部３で２次転写ローラー３２により用紙Ｐに転写された転写画像は、当該用紙Ｐが加熱ローラー４１と加圧ローラー４２との間を通過する際の加熱による定着処理で用紙Ｐに定着される。そして、定着処理の施された用紙Ｐは、排紙部５へ排紙されるようになっている。また、本実施形態のカラープリンター１では、定着部４と排紙部５との間の適所に搬送ローラー６が配設されている。

排紙部５は、カラープリンター１の機器本体１ａの頂部が凹没されることによって形成され、この凹没した凹部の底部に排紙された用紙Ｐを受ける排紙トレイ５１が形成されている。

カラープリンター１は、以上のような画像形成動作によって、用紙Ｐ上に画像形成を行う。そして、上記のようなタンデム方式の画像形成装置では、像担持体として、第１の実施形態にかかる正帯電単層型電子写真感光体が備えられているので、転写メモリー及び黒ポチの発生を抑制することができる。

以下に、実施例により本発明を更に具体的に説明する。なお、本発明は実施例により何ら限定されるものではない。

＜感光体作成＞
表１、２に、検討に用いた電荷発生材料、正孔輸送材料、電子輸送材料、ポリカーボネート樹脂とその含有量とを示す。感光体を製造するに当たっては、電荷発生材料２質量部と、正孔輸送材料及び電子輸送材料を表１に記載の含有量（質量部）、粘度平均分子量３００００のポリカーボネート樹脂１００質量部、及びテトラヒドロフラン８００質量部をボールミルに加え、５０時間、混合、分散処理し、感光層用の塗布液を調製した。続いて、得られた塗布液を導電性基板上にディップコート法により塗布し、１００℃で４０分間処理して塗膜よりテトラヒドロフランを除去して、膜厚３０μｍの感光層を備える正帯電単層電子写真感光体を得た。

なお、表１中、「樹脂１」は、ポリカーボネート樹脂であり、「樹脂２」は、ポリカーボネート樹脂以外の他の樹脂であり、樹脂１の欄に記載の「含有比」は、結着樹脂の質量に対する樹脂１の質量％であり、繰り返し単位（１）の欄の「比」は、樹脂１の質量に対する、前述の式（１）で表される繰り返し単位の質量の比率（質量％）である。

なお、表１、２に示される各材料の記号と化学構造は以下のとおりである。
＜電荷発生材料（ＣＧＭ）＞
ＣＧ１：（Ａ）ＣｕＫα特性Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角２θ±０．２°＝２７．２°に最大のピークを有するとともに、２６．２°にピークを有さず、（Ｂ）示差捜査熱量分析において、吸着水の気化にともなうピーク以外に５０〜２７０℃の範囲内に１つのピークを有する下記化学式記載のオキソチタニルフタロシアニンの結晶。

ＣＧ２：（Ａ）ＣｕＫα特性Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角２θ±０．２°＝２７．２°に最大のピークを有するとともに、２６．２°にピークを有さず、（Ｃ）示差走査熱量分析において、吸着水の気化にともなうピーク以外は、５０〜４００℃の範囲内にピークを有しない下記化学式記載のオキソチタニルフタロシアニンの結晶。

ＣＧ３：（Ａ）ＣｕＫα特性Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角２θ±０．２°＝２７．２°に最大のピークを有するとともに、２６．２°にピークを有さず、（Ｄ）示差走査熱量分析において、吸着水の気化に伴うピーク以外は２７０℃から４００℃に1つピークを有する下記化学式記載のオキソチタニルフタロシアニンの結晶。

ＣＧ４：ＣｕＫα特性Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角２θ±０．２°に少なくとも７．６°、２８．６°に主たる回折ピークを有する下記化学式記載のオキソチタニルフタロシアニンの結晶。

＜正孔輸送材料（ＨＴＭ）＞
ＨＴ１：

ＨＴ２：

ＨＴ３：

ＨＴ４：

ＨＴ５：

ＨＴ６：

ＨＴ７：

ＨＴ８：

＜電子輸送材料（ＥＴＭ）＞
ＥＴ１：

ＥＴ２：

ＥＴ３：

ＥＴ４：

ＥＴ５：

ＥＴ６：

ＥＴ７：

＜結着樹脂の繰り返し単位＞
Ｒ１：

Ｒ２：

Ｒ３：

Ｒ４：

Ｒ５：

Ｒ６：

Ｒ７：

Ｒ８：

Ｒ９：

Ｒ１０：東洋紡（株）社製 バイロン２００
Ｒ１１：ポリ塩化ビニル（ナカライテスク（株）製、品番３６３０５−６５）

Ｒ１２：

Ｒ１３：

＜感光体の特性評価＞
実施例、参考例及び比較例で得られた正帯電単層型電子写真感光体を、ブレードクリーニングと徐電ランプを外し、周速１６０ｍｍ／ｓに改造したプリンター（ＦＳ−５３００ＤＮ改造機、京セラドキュメントソリューションズ（株）製）に装着して、下記の方法により転写メモリー、黒ポチを評価した。結果を表３、４に示す。

（黒ポチ発生数の測定）
４０℃、９０％Ｒｈの環境条件で、Ａ４紙（富士ゼロックス製上質ＰＰＣ用紙）を１００００枚連続印刷した。その後、２４時間放置した後、Ａ４紙の白紙原稿を印字して、そのＡ４紙上に発生した黒点の発生数を計数するとともに、下記基準に準じて評価した。
○：Ａ４紙１枚あたりに黒点の発生が４５個未満。
×：Ａ４紙１枚あたりに黒点の発生が４５個以上である。

２５℃、５０％Ｒｈの環境条件で、５％印字耐久パターンでＡ４紙（富士ゼロックス製上質ＰＰＣ用紙）を１時間連続印刷し、その後以下の評価を行った。
（転写メモリー）
転写バイアスをオフした時の白紙部電位と転写バイアスをオンした時の白紙部電位との差を転写メモリー電位として評価した。
○：３５Ｖ未満、×：３５Ｖ以上
（画像）
図３に示すメモリー画像評価用原稿をＡ用紙に通常印刷し、転写メモリーの発生の有無を確認する。
○：無し、又は、有るがほとんど見えない、×：有り

（感度測定方法）
ＧＥＮＴＥＣ社製ドラム感度試験機を用いて表面電位を＋８００Ｖに帯電させた状態でハロゲンランプの白色光からバンドパスフィルターを用いて取り出した波長７８０ｎｍの単色光（光強度０．５μＪ／ｃｍ^２）を感光体表面に照射し、露光開始から０．１秒経過した時点での表面電位を感度として測定した。
○：１５０Ｖ未満、×：１５０Ｖ以上

以上の検討から、本発明の電荷発生材料、電子輸送材料、正孔輸送材料、及び結着樹脂の条件を満たす実施例、及び参考例の感光体は、いずれも感度が高く、黒ポチやメモリーの発生を低く抑えることができることを確認できた。これに対し、比較例の感光体は、黒ポチやメモリーの発生がみられるか、あるいは感度の点で十分なものとはいえなかった。

更に、参考例１と比較例１、及び、実施例２と比較例２との比較、更に、比較例３〜４の検討結果から、本発明の繰返し構造を特定の割合で含む結着樹脂を用いた場合に、黒ポチの発生が効果的に抑えられることがわかった。また、比較例５〜９から、正孔輸送材料及び電子輸送材料の含有量が本発明の範囲を下回るとメモリーや感度の点で不具合を生じ、比較例１０〜１１から、正孔輸送材料及び電子輸送材料の含有量が本発明の範囲を上回ると正孔輸送材料及び電子輸送材料が結晶化することが確認できた。

２０：単層型電子写真感光体
２０‘：単層型電子写真感光体
８０：メモリ画像評価用原稿
８１：白色部
８２：黒色部
８３：グレー部

Claims (3)

1. 導電性基体上に、少なくとも電荷発生材料、電子輸送材料、正孔輸送材料、及び結着樹脂を同一層内に含む感光層を備え、
   前記感光層の膜厚が１０〜４０μｍであり、
   前記電荷発生材料がオキソチタニルフタロシアニン顔料を含み、
   前記結着樹脂１００質量部に対し、前記正孔輸送材料を５０〜１２０質量部で、前記電子輸送材料を５５〜９０質量部でそれぞれ含有し、
   前記結着樹脂が、下記式（１）で表される繰り返し単位と、下記式（２）で表される繰り返し単位とからなるポリカーボネート樹脂からなり、
   下記式（１）で表される繰り返し単位の質量が、前記ポリカーボネート樹脂の質量に対して５０〜６０質量％であり、
   前記ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量が、２５０００〜５５０００である、正帯電単層型電子写真感光体。
   

   

   ［式（１）中、Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基を示す。］
   

   

   ［式（２）中、Ｒ ^３ 及びＲ ^４ は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基を示す。］
   
2. 導電性基体上に、少なくとも電荷発生材料、電子輸送材料、正孔輸送材料、及び結着樹脂を同一層内に含む感光層を備え、
   前記感光層の膜厚が１０〜４０μｍであり、
   前記電荷発生材料がオキソチタニルフタロシアニン顔料を含み、
   前記結着樹脂１００質量部に対し、前記正孔輸送材料を５０〜１２０質量部で、前記電子輸送材料を５５〜９０質量部でそれぞれ含有し、
   前記結着樹脂が、下記式（１）で表される繰り返し単位と、下記式（２）で表される繰り返し単位とからなるポリカーボネート樹脂と、下記Ｒ９の繰り返し単位からなるポリアリレート樹脂とからなり、
   前記結着樹脂中の前記ポリカーボネート樹脂の含有量が、６０〜８０質量％であり、
   下記式（１）で表される繰り返し単位の質量が、前記ポリカーボネート樹脂の質量に対して３０〜６０質量％であり、
   前記ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量が、２５０００〜５５０００である、正帯電単層型電子写真感光体。
   

   

   ［式（１）中、Ｒ ^１ 及びＲ ^２ は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基を示す。］
   

   

   ［式（２）中、Ｒ ^３ 及びＲ ^４ は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基を示す。］
   Ｒ９：
   

   
3. 像担持体と、
   前記像担持体の表面を帯電するための帯電部と、
   帯電された前記像担持体の表面を露光して前記像担持体の表面に静電潜像を形成するための露光部と、
   前記静電潜像をトナー像として現像するための現像部と、
   前記トナー像を前記像担持体から被転写体へ転写するための転写部と、を備え、前記像担持体が請求項１又は２に記載の正帯電単層型電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置。
   

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