JPH06130703A

JPH06130703A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH06130703A
Application number: JP27617392A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Takeuchi; 茂樹竹内; Hiroyuki Moriguchi; 博行森口
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1992-10-14
Filing date: 1992-10-14
Publication date: 1994-05-13

Abstract

(57)【要約】【目的】オゾンに関る支障の少い、また高感度で高γ
光減衰性感光体を備えた画像形成装置の提供にある。【構成】直流，交流成分電圧を重畳印加した導電性部
材を当接させて被帯電体に帯電させる接触帯電機構を有
する画像形成装置において、該装置の感光体の帯電-暗
減衰-光減衰（露光）に亘る電位変動曲線の光量に関す
る微分係数の絶対値が光減衰領域において極大値を有す
る画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真の画像形成に関
り、特にオゾンに関る支障が少く、高感度、高γ光減衰
性感光体を備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【発明の背景】従来、電子写真方式の複写機、プリンタ
等においては、感光体の帯電方法としてコロナ放電を利
用した非接触帯電方式を行うことが多い。

【０００３】しかしながらコロナ放電を用いた帯電方式
においてはコロナ放電器が大気中の酸素分子をイオン化
してオゾン（Ｏ₃）を発生することはよく知られてい
る。このような発生オゾンは環境衛生上問題となるのみ
ならず感光体の表面に吸着して感光体の特性に影響を与
え、更に感光体自体の疲労、劣化を引き起こす等大きな
問題を有していた。

【０００４】即ち、通常のコロナ帯電で発生したオゾン
により感光体の特性が劣化する。

【０００５】例えば繰返し使用時のＶ_H低下、Ｖ_L上昇、
或は画像ぼけ、画像流れ、細線再現性の低下を惹起す
る。

【０００６】この難を避けた接触帯電では上記問題は低
減されるが、正帯電極性で使用するａ-Ｓｅ、樹脂分散
型単層有機光導電層（感光層；ＯＰＣ）では帯電効率が
著しく悪く（電子写真学会誌；第27頁、第４号，Ｐ573
(1988)；鉄谷信二）、激しく感光体バルク中に電荷を注
入するため、感光体が放電破壊され、それに基づく黒斑
点、白抜け等の画像欠陥が生じるという欠点がある。

【０００７】電子写真に用いられる感光体としては、帯
電-暗減衰-光減衰（露光）に亘る電位変動の光減衰領域
において光減衰が緩慢であるいわゆる低γ感光体、及び
光減衰が像露光の初期には緩慢なインダクション期があ
り、中期、後期にかけて急峻となるいわゆる高γ感光体
が知られている。

【０００８】前記高γ感光体が、上記したような特性を
発揮する理由は必ずしも十分に解明されてはいないが、
像露光の初期において感光性物質（特に光導電性有機顔
料）の表面に発生したキャリアが該顔料の表面に暫時ト
ラップされて光減衰が抑制され、露光の中期、後期に至
るとキャリアのトラップが飽和状態となり、この結果、
表面電位がほぼ直線的に下降する光減衰特性を示すもの
と推察される。

【０００９】近年、電子写真等の分野において、画質の
改善、変換、編集等が容易で、高品質の画像形成が可能
なデジタル方式を採用した画像形成方法の研究開発が盛
んになされているが、この画像形成方法においては、高
γの感光体は極めて有用である。例えばレーザ、ＬＥＤ
アレイ、液晶シャッタ、好ましくは半導体レーザのビー
ムを、コンピュータ又は複写原稿からのデジタル画像信
号により変調し、一様に帯電された感光体上にドット露
光してドット状の静電潜像を形成し、これをトナーによ
り好ましくは反転現像してドット状の画像を形成する
際、通常、輝度１〜５ｍＷで50〜100μmという極めて狭
いパルス幅でドット露光される。このようなパルス幅の
露光に対し、高γ感光体は、ドット状の静電潜像の電位
分布及びドット状の画像濃度分布において裾が短くて鮮
鋭であり、デジタル方式の画像の形成に好都合である
（特開平1-172853号、同2-176768号等）。

【００１０】しかし、図２（ａ）の曲線Ａの特性を有す
る感光体は、繰返しの使用において図２（ｂ）に示すよ
うに、レーザ光露光部電位；Ｖ_L及び非露光部電位；Ｖ_H
は共に低下していく。即ち、高γ感光体は、光減衰が露
光の後期において急峻で、高γ特性を有する等の特長を
有しながら、繰返し使用の過程で光減衰曲線が変動する
ことからその有効性が損われる。例えば、1000サイクル
程度でＶ_Hが大きく低下し、また、初期のＶ_Lが高いた
め、画質にかぶり、文字飛び、線の太りといった現像性
の不安定さが生じるという欠点がある。

【００１１】またこのような感光体とコロナ帯電を組合
せるとオゾンによる感光体表面抵抗低下のため本来有す
る高γ特性から期待される高解像度が得られない。

【００１２】一方、光導電性物質として単一のフタロシ
アニンだけでなく複数のフタロシアニンを用いて特定の
結晶配列を形成させるというフタロシアニンの混晶が報
告されている。この混晶は単なる複数のフタロシアニン
の混合とは異なり、混晶を形成することによって単一の
フタロシアニンとは異なった特性を得られるという利点
がある。このフタロシアニンの混晶の例としては例えば
特開平2-84661号には２種以上のフタロシアニンを気相
状態を経て基盤上に再凝集させるフタロシアニンの共蒸
着による混晶の形成が開示されている。しかしながらこ
れに開示されている結晶型の銅フタロシアニンと無金属
フタロシアニンの混晶やチタニルフタロシアニンと無金
属フタロシアニンの混晶は感度が低いという問題があ
る。また特開平2-70763号に記載されている蒸着による
チタニルフタロシアニンとバナジルフタロシアニンの混
晶はチタニルフタロシアニンのＡ型及びＢ型に相当する
結晶型を示している。しかしながらこれらの結晶型では
感度の点で不十分である。このように混晶においても要
求される特性を満足するためには混晶を構成するフタロ
シアニンの種類や結晶型の選択が重要である。そのため
には材料の選択だけではなく特定の結晶型を得るための
結晶制御技術も重要で現在知られている蒸着による混晶
の形成方法以外の結晶変換技術が望まれている。

【００１３】

【発明の目的】本発明の目的は、オゾンに関る支障の少
い、また高感度で高γ光減衰性感光体を備えた画像形成
装置の提供にある。

【００１４】

【発明の構成】前記本発明の目的は、直流，交流成分電
圧を重畳印加した導電性部材を当接させて被帯電体に帯
電させる接触帯電機構を有する画像形成装置において、
該装置の感光体の帯電-暗減衰-光減衰（露光）に亘る電
位変動曲線の光量に関する微分係数の絶対値が光減衰領
域において極大値を有する画像形成装置によって達成さ
れる。

【００１５】尚本発明の態様においては、前記接触帯電
機構を静電像形成プロセス、転写プロセスに適用するこ
とが好ましく、正極性帯電による画像形成に好適であ
る。

【００１６】更に感光体感光層にはチタニルフタロシア
ニン若しくはチタニルフタロシアニンとバナジルフタロ
シアニンの混晶或はＸ型，τ型の無金属フタロシアニ
ン、並びに無触媒硬化性樹脂を含有させることが好まし
い。

【００１７】本発明に係る接触帯電機構としては、感光
体に接触する導電性ローラ或は導電性ブラシを用いるこ
とができる。

【００１８】導電性ローラによる接触帯電を図１（ａ）
および（ｂ），（ｃ）によって説明する。

【００１９】図１（ａ）において１は感光体、１ａは感
光体基体、１ｂは感光層である。２は導電性ローラ、３
は印加電圧の電源である。

【００２０】次に図１（ｂ），（ｃ）に導電性ローラの
断面を示した。

【００２１】図において２は導電性ローラ、２ａは金属
軸芯、２ｂはＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）、Ｎ
ＢＲ（ニトリルゴム）等の弾性ゴムからなるローラ身、
２ｃはカーボンを分散含有するウレタンゴム等の弾性体
からなるローラ表層であって、電気抵抗は約10⁵Ωcmと
設定されている。

【００２２】また２ｄはカーボンを分散含有する発泡ウ
レタンゴム等である。

【００２３】導電性ローラの金属軸芯からローラ表面ま
での抵抗は10⁵〜10⁹Ωcmとするのが希ましい。

【００２４】導電性ブラシは通常用いられるものが用い
られる。

【００２５】尚静電像形成プロセス、転写プロセスに用
いる接触帯電機構は兼用としてもよいし夫々に専用に設
けてもよい。兼用とするときはクリーナは接触帯電に同
期させた感光体面への着脱機構を備えていることが好ま
しい。

【００２６】感光体の帯電-暗減衰-光減衰の領域に亘る
表面電位の変動を図２に示したが、前記３つの領域に共
通に設けた横軸は夫々の領域において作用内容の異る変
数量を便宜上統一して作用時間量で順列的に連結してい
る。図２（ａ）が低γ、同図（ｂ）が高γの感光体特性
を示すものである。

【００２７】高γ光減衰性感光体は、光減衰領域におけ
る光減衰曲線を光量を作用変数（強度一定として時間で
代用）として微分すると、図２のように正帯電の感光体
の場合には、初期には微分係数は０を含む比較的小さな
所定の値を示し、次いで急峻に負の値を増し極小値に到
り再び回復し０に収斂する。従って微分係数に絶対値を
とると、０を含む比較的小さな所定の正の値から極大値
を経て再び０に収斂する。この曲線に対する微分係数
は、図２（ｂ）の光減衰曲線ａの接線の勾配である。近
似的には、ある光量ＩからΔＩだけ光量が増した時の感
光体の表面電位がＶからＶ＋ΔＶに変化した時の差分係
数の絶対値；｜ΔＶ／ΔＩ｜の値を実用上の見地から上
記微分係数の絶対値；｜ｄＶ／ｄＩ｜に代用する（図２
では、ΔＶはマイナスの値をとる）。図３には、上記の
近似的手法を用いて求めた光減衰曲線の微分係数-光量
特性を示したが、極大値を有する曲線Ａが図２（ｂ）の
曲線ａに対応するものであり、曲線Ａ′が図２（ａ）の
光減衰曲線ａ′に対応するものである。

【００２８】本発明で用いられるチタニルフタロシアニ
ンはつぎの一般式〔Ｉ〕で表され、またバナジルフタロ
シアニンは一般式〔II〕で表される。またＸ型，τ型無
金属フタロシアニンは一般式〔III〕で表されるが、互
に結晶型を異にする。

【００２９】

【化１】

【００３０】但し、一般式〔Ｉ〕及び〔II〕において、
Ｘ¹，Ｘ²，Ｘ³，Ｘ⁴は水素原子、ハロゲン原子、アルキ
ル基、或いはアルコキシ基、アリールオキシ基を表し、
ｋ，ｌ，ｍ，ｎは０〜４の整数を表す。

【００３１】Ｘ線回折スペクトルは次の条件で測定さ
れ、ここでいうピークとはノイズとは異なった明瞭な鋭
角の突出部のことである。

【００３２】Ｘ線管球 Cu 電圧 40.0 KV 電流 100 mA スタート角度 6.0 deg．ストップ角度 35.0 deg．ステップ角度 0.02 deg．測定時間 0.50 sec．本発明において、混晶とは一般に２種またはそれ以上の
物質が混合し、均一な溶相となった結晶をつくる場合、
その結晶のことをいうが、明礬類に見られるような同形
の塩や結晶格子が類似、或いは原子半径のあまり違わな
い金属間においては混晶が形成されることが知られてい
る。本発明の結晶型をとるフタロシアニンの混晶につい
ても良く似た傾向が見られ、チタニルフタロシアニンと
比較的類似の構造のものが混晶を形成しやすい傾向が見
られた。チタニルフタロシアニンはＷ．Ｈillerらによ
って結晶構造解析がなされており（Ｚ．Ｋristallog
r．，159，173(1982)）その構造はＴｉ＝Ｏがフタロシ
アニン環の共役平面に対して上方に突き出たような構造
をしている。このチタニルフタロシアニンに対して例え
ば平面構造を有する無金属フタロシアニンとの間では結
晶純度の高い本発明の結晶型の混晶を得るのは困難で、
本発明の結晶型に他の結晶が混入してくるなどの問題が
生じ、性能低下の原因となりやすい。一方、バナジルフ
タロシアニンにおいても結晶構造解析がなされており
（Ｒ．Ｚiolo et al．，Ｊ．Ｃhem．Ｓoc．Ｄalton，23
00（1980））、チタニルフタロシアニンとはＴｉ＝Ｏ結
合とＶ＝Ｏ結合にわずかに違いはあるものの良く似た立
体構造をとっていることが報告されている。したがっ
て、バナジルフタロシアニンはチタニルフタロシアニン
と混晶を形成するのに有利な立体構造を有していると考
えられ、実際にバナジルフタロシアニンにおいて他のい
くつかのフタロシアニンとは異なり、本発明の結晶型の
混晶を得ることができた。

【００３３】本発明に用いられるチタニルフタロシアニ
ンの合成には種々の方法を用いることができるが、代表
的には次の反応式（１）或いは（２）に従って合成する
ことができる。

【００３４】

【化２】

【００３５】式中、Ｒ₁〜Ｒ₄は脱離基を表す。

【００３６】また、本発明に用いられるバナジルフタロ
シアニンはチタニルフタロシアニンと同様にo-フタロニ
トリルや1,3-ジイミノイソインドリンと五酸化バナジウ
ム、アセチルアセトンバナジウムに代表されるバナジウ
ム試薬を1-クロルナフタレン等の不活性溶媒中で反応さ
せることにより得ることができる。

【００３７】上記のようにして得られたチタニルフタロ
シアニンとバナジルフタロシアニンの混晶の形成は従来
技術としては共蒸着の方法のみが知られているにすぎな
かったが、そのほかにも溶媒中に均一に溶媒させた後析
出させる方法、或は固体状態にて混合後、ミリング等の
剪断力を付与する方法などによっても混晶の形成が可能
であることが判った。

【００３８】具体的には再結晶、再沈、アシッドペース
ト処理、或は乾式又は湿式によるミリングによる方法な
どが挙げられるが、このような混晶の形成法の確立によ
り本発明の結晶型を得るに至った。しかしながら混晶を
形成させる方法はこれらの方法に限定されるものではな
い。

【００３９】次いでこのアモルファス結晶を特定の有機
溶媒で処理することによって本発明に用いられる結晶型
を得ることができる。用いられる有機溶媒としては炭化
水素系溶媒、芳香族系溶媒、ハロゲン系溶媒、アルコー
ル、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、有機酸、有機ア
ミン類、複素環化合物などが挙げられるが、必要に応じ
てスルホン酸やトリクロル酢酸等の酸を添加してもよ
い。一方、アモルファス結晶の状態は水分を含んだウエ
ットペーストの状態或は水分を含んでいない乾燥状態の
もののどちらも用いることができるが、これは処理する
有機溶媒の種類や目的によって選択する事ができる。さ
らにこの溶媒処理においては必要に応じて加熱あるいは
ミリング処理等の操作を行うことができる。また一旦こ
れらの方法にて本発明の結晶型に変換された結晶に対し
て更に上述の有機溶媒で処理するなどの必要に応じた結
晶処理を行うことができる。しかしながら結晶変換の方
法は必ずしもこのような方法に限定されるものではな
い。

【００４０】本発明のチタニルフタロシアニンとバナジ
ルフタロシアニンの混晶におけるチタニルフタロシアニ
ンとバナジルフタロシアニンの組成比は両方のフタロシ
アニンが存在していれば特に限定されないが、チタニル
フタロシアニンの存在比は５０％以上が望ましい。さら
に望ましくはチタニルフタロシアニンの存在比が８０％
以上である。さらにはチタニルフタロシアニンの存在比
が90％以上が最も望ましい。ここでいう存在比とは全重
量に対しての含有されているチタニルフタロシアニンの
重量比を表す。

【００４１】本発明の電子写真感光体は上記のフタロシ
アニンの他に光導電性物質を併用してもよい。他の光導
電性物質としてはポルフィリン誘導体、アゾ化合物、ジ
ブロモアンスアンスロンに代表される多環キノン化合
物、ピリリウム化合物及びピリリウム化合物の共晶錯
体、スクエアリウム化合物などが挙げられる。

【００４２】かくして、本発明の高感度かつ高γ感光体
に好都合な光減衰曲線を与えるフタロシアニンを含有し
た感光層を得ることができる。

【００４３】また、前記本発明に係るフタロシアニン自
体は、感光層中の樹脂に対して５〜200wt％、好ましく
は10〜100wt％の割合を占めるのがよい。

【００４４】本発明の感光体の感光層として、フタロシ
アニン及びその他特性調整用の各種成分がバインダ樹脂
に分散若しくは溶解された塗料が導電性支持体に塗設さ
れる。前記バインダ樹脂としては高γ特性を損わぬ樹脂
が選ばれる。具体的には反復使用において光減衰曲線の
インダクションピリオッドの縮退を招かず前記Ｖ_H／Ｖ_L
の定常性を保つに好都合な樹脂であり、本発明において
は無触媒硬化性樹脂を選定している。

【００４５】該硬化性樹脂としては熱或は紫外線等の光
によって硬化する樹脂であり、実用的に好適な樹脂は熱
硬化性樹脂であり、これには、メラミン樹脂、ポリエス
テル樹脂、シリコーン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、ポリイミド樹脂、ウ
レタン樹脂等がある。これらは単独でも、混合して用い
てもよく、また、共重合体でも使用可能である。好まし
い組合せ（併用）の例としては、シリコーン-メラミン
系、ポリエステル-メラミン系、メタクリル酸-メラミン
系、エポキシ-メラミン系或はポリエステル-尿素系、メ
タクリル酸-尿素系、エポキシ-尿素等が挙げられる。こ
うした熱硬化性樹脂は、安定であって結着力が強く、感
光層の耐久性を保持するのに有利である。

【００４６】次にフタロシアニンを含有することによっ
て得られる電子写真感光体はキャリア輸送物質を併用し
てもよい。キャリア輸送物質としては種々のものが使用
できるが、代表的なものとして例えばオキサゾール、オ
キサジアゾール、チアゾール、チアジアゾール、イミダ
ゾール等に代表される含窒素複素環核及びその縮合環核
を有する化合物、ポリアリールアルカン系の化合物、ピ
ラゾリン系化合物、ヒドラゾン系化合物、トリアリール
アミン系化合物、スチリル系化合物、ポリス（ビス）ス
チリル系化合物、スチリルトリフェニルアミン系化合
物、β-フェニルスチリルトリフェニルアミン系化合
物、ブタジエン系化合物、ヘキサトリエン系化合物、カ
ルバゾール系化合物、縮合多環系化合物等が挙げられ
る。これらのキャリア輸送物質の具体例としては例えば
特開昭61-107356号に記載のキャリア輸送物質を挙げる
ことができる。バインダに対するキャリア輸送物質の割
合は10〜200wt％とすることが望ましい。

【００４７】感光層の形成においてはキャリア発生物質
或はキャリア輸送物質を単独でもしくは混合してバイン
ダや添加剤とともに分散若しくは溶解させた溶液を塗布
する方法が有効である。しかし、一般にキャリア発生物
質の溶解度は低いため、そのような場合キャリア発生物
質を超音波分散機、ボールミル、サンドミル、ホモミキ
サ等の分散装置を用いて適当な分散媒中に微粒子分散さ
せた液を塗布する方法が有効となる。この場合、バイン
ダや添加剤は分散液中に添加して用いられるのが通常で
ある。

【００４８】感光層の形成に使用される溶剤或は分散媒
としては広く任意のものを用いることができる。例え
ば、ブチルアミン、エチレンジアミン、N,N-ジメチルホ
ルムアミド、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイ
ソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘ
キサノン、4-メトキシ-4-メチル-2-ペンタノン、テトラ
ヒドロフラン、ジオキサン、酢酸エチル、酢酸ブチル、
酢酸-t-ブチル、メチルセロソルブ、エチルセロソル
ブ、ブチルセロソルブ、エチレングリコールジメチルエ
ーテル、トルエン、キシレン、アセトフェノン、クロロ
ホルム、ジクロルメタン、ジクロルエタン、トリクロル
エタン、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタ
ノール等が挙げられる。

【００４９】積層型感光体のキャリア輸送層の形成に前
記硬化性樹脂の他に特性を損わぬ程度に任意のバインダ
を併用することができる。このようなバインダとしては
例えば次のものを挙げることができるが、これらに限定
されるものではない。

【００５０】ポリカーボネート樹脂アクリル樹脂メタクリル樹脂ポリ塩化ビニルポリ塩化ビニリ
デンポリスチレンスチレン-ブタ
ジエン共重合体ポリ酢酸ビニルポリビニルホル
マールポリビニルブチラールポリビニルアセ
タールポリビニルカルバゾールスチレン-アル
キッド樹脂シリコーン樹脂シリコーン-ア
ルキッド樹脂シリコーン-ブチラール樹脂ポリエステルポリウレタンポリアミドエポキシ樹脂フェノール樹脂塩化ビニリデン-アクリロニトリル共重合体塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体塩化ビニル-酢酸ビニル-無水マレイン酸共重合体バインダに対するキャリア輸送物質の割合は10〜500wt
％、好ましくは10〜300wt％である。

【００５１】前記感光層には感度の向上や残留電位の減
少、或は反復使用時の疲労の低減を目的として電子受容
性物質を含有させることができる。このような電子受容
性物質としては例えば、9-フルオレノン、2,4,7-トリニ
トロ-9-フルオレノン、2,7-ジニトロフルオレノン、2,6
-ジニトロフルオレノン、2,5-ジニトロフルオレノン、
2,4,5,7-テトラニトロフルオレノン、無水琥珀酸、無水
マレイン酸、ジブロム無水琥珀酸、無水フタル酸、テト
ラクロル無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、3-
ニトロ無水フタル酸、4-ニトロ無水フタル酸、無水ピロ
メリット酸、無水メリット酸、テトラシアノエチレン、
テトラシアノキノジメタン、o-ジニトロベンゼン、m-ジ
ニトロベンゼン、1,3,5-トリニトロベンゼン、p-ニトロ
ベンゾニトリル、ピクリルクロライド、キノンクロルイ
ミド、クロラニル、ブロマニル、ジクロルジシアノ-p-
ベンゾキノン、アントラキノン、ジニトロアントラキノ
ン、9-フルオレニリデンマロノニトリル、ポリニトロ-9
-フルオレニリデンマロノニトリル、ピクリン酸、o-ニ
トロ安息香酸、p-ニトロ安息香酸、3,5-ジニトロ安息香
酸、ペンタフルオロ安息香酸、5-ニトロサリチル酸、3,
5-ジニトロサリチル酸、フタル酸、メリット酸、その他
の電子親和力の大きい化合物を挙げることができる。電
子受容性物質の添加割合はキャリア発生物質の重量100
に対して0.01〜200が望ましく、さらには0.1〜100が好
ましい。

【００５２】また、上記感光層中には保存性、耐久性、
耐環境依存性を向上させる目的で酸化防止剤や光安定剤
等の劣化防止剤を含有させることができる。そのような
目的に用いられる化合物としては例えばトコフェロール
等のクロマノール誘導体及びそのエーテル化化合物もし
くはエステル化化合物、ポリアリールアルカン化合物、
ハイドロキノン誘導体及びそのモノ及びジエーテル化化
合物、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾトリアゾール誘導
体、チオエーテル化合物、ホスホン酸エステル、亜燐酸
エステル、フェニレンジアミン誘導体、フェノール化合
物、ヒンダードフェノール化合物、直鎖アミン化合物、
環状アミン化合物、ヒンダードアミン化合物などが有効
である。特に有効な化合物の具体例としては「IRGANOX
1010」、「IRGANOX 565」（チバ・ガイギー社製）、
「スミライザー BHT」、「スミライザーMDP」（住友化
学工業社製）等のヒンダートフェノール化合物、「サノ
ールLS-2626」、「サノール LS-622LD」（三共社製）等
のヒンダートアミン化合物が挙げられる。更に表面改質
剤としてシリコーンオイルを存在させてもよい。また耐
久性向上剤としてアンモニウム化合物を含有させてもよ
い。

【００５３】感光層と導電性支持体との間には中間層を
設けてもよく、感光体の表面には、表面保護層を設けて
よい。

【００５４】中間層、保護層等に用いられるバインダと
しては、前記硬化性樹脂やキャリア発生層及びキャリア
輸送層用に挙げたものを用いることができるが、そのほ
かにナイロン樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エ
チレン-酢酸ビニル-無水マレイン酸共重合体、エチレン
-酢酸ビニル-メタクリル酸共重合体等のエチレン系樹
脂、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等が有効
である。また、メラミン、エポキシ、イソシアネート等
の熱硬化或は化学的硬化を利用した硬化型のバインダを
用いることができる。

【００５５】導電性支持体としては金属板、金属ドラム
が用いられる他、導電性ポリマーや酸化インジウム等の
導電性化合物、もしくはアルミニウム、パラジウム等の
金属の薄層を塗布、蒸着、ラミネート等の手段により紙
やプラスチックフィルムなどの基体の上に設けてなるも
のを用いることができる。

【００５６】感光体の層構成には種々の形態が知られて
いる。本発明の感光体はそれらのいずれの形態もとりう
るが、積層型もしくは単層型の機能分離型感光体とする
のが望ましい。この場合、通常は図４（ａ）から同図
（ｃ）のような構成となる。

【００５７】図４は、本発明による感光体を例示するも
のであって、41は導電性支持体、42は必要に応じて設け
られる中間層、43は感光層である。

【００５８】感光層43は、上記したフタロシアニンとバ
インダ樹脂と必要に応じて酸化防止剤と電子受容性物質
等とを、バインダ樹脂の溶剤を用いて微粒子状に混合分
散して塗布液を調製し、この塗布液を中間層42上に塗布
し、乾燥し、熱硬化処理して形成される。

【００５９】中間層42は接着層又はバリア層等として機
能するものである。

【００６０】図４（ａ）の感光体において、感光層43に
はキャリア輸送物質（ＣＴＭ）を含有させなくてよい
が、この場合は、図２（ｂ）、図３（ａ）に示した如き
高γの光減衰特性の感光体となる。ＣＴＭを含有させる
場合には、その上限はバインダ樹脂100重量部に対して2
0重量部とするのがよい。

【００６１】また、感光層43の厚さは、５〜100μm程度
であるのがよく、一層好ましくは５〜50μmである。な
お、感光層の膜厚が過小であると高帯電性が得られ難
く、雪崩現象による高γ特性が得られ難い。一方、過大
であると高帯電性が付与されるが、裾の長い光減衰特性
となり、鮮鋭度の高いドット状の画像が得られ難い。

【００６２】図４（ｂ）、同図（ｃ）は、他の態様の感
光体を示すものであって、図４（ｂ）は、支持体41上に
電荷輸送層53を上層とし、電荷発生層52を下層とする積
層構成の感光層43を設けたもの、図４（ｃ）は、層53と
52とを上下逆にしたものを示す（但し、55は電荷発生物
質としてのフタロシアニン、56はキャリア輸送物質であ
る）。

【００６３】この積層構成の場合、電荷発生層52の厚さ
は好ましくは１〜20μm、特に好ましくは２〜10μmであ
る。この厚さが大き過ぎると残留電位が生じ、薄過ぎる
とオン・オフ特性を示さなくなる傾向がある。

【００６４】又、上記の図４（ａ）〜（ｂ）の光導電層
表面に保護層を設けてもよい。

【００６５】次に、図５（ａ）及び（ｂ）によって、本
発明の感光体を用いた画像形成方法を実施する装置の一
例を説明する。

【００６６】図５（ａ）において、図中の11は矢印方向
に回転する本発明態様の感光体、２１は画像帯電ロー
ラ、Ｌは半導体レーザ等の光学系２６より照射されるド
ット状の画像露光光、15は現像装置、30は転写前露光ラ
ンプ、31は定着器、32は帯電前露光ランプ、33は転写帯
電ローラ、34は分離電極、Ｐは転写紙、36はクリーニン
グ装置（36ａはファーブラシ、36ｂはトナー回収ロー
ラ、36ｃはスクレーバ）である。なお、現像装置15は、
モノクロ又はモノカラー方式であってよいが、多色画像
を得るにはイェロー、マゼンタ、シアン、黒のトナーを
夫々有する現像器を設ける。

【００６７】感光体11は図２（ｂ）、図３（ａ）のＡ、
図３（ｂ）に示した高γ光減衰特性を有していて、直
流、交流成分電圧を重畳した画像帯電ローラ21により表
面が均一に帯電され、続いてレーザ光学系26から記録デ
ータに従ったドット状の画像露光光Ｌが感光体11上に照
射される。このようにして潜像が形成されてから、この
潜像はトナーが収容されている現像装置15により現像さ
れる。

【００６８】トナー像を形成された感光体11は、必要に
応じて転写前露光ランプ30により均一に照射された後、
転写帯電ローラ33により転写紙Ｐに転写される。転写紙
Ｐは分離極34により感光体11から分離され、定着器31で
定着される。転写前露光ランプ30はなくてもよく、ま
た、これに替えてＡＣ除電を与えてもよい。一方、感光
体11はクリーニング装置36により清掃される。クリーニ
ング装置36のファーブラシ36ａは像形成中は感光体11と
は非接触に保たれていて、感光体11にトナー像が形成さ
れると、その転写後に感光体11と接触し、矢印方向に回
転しながら転写残トナーを掻取る。

【００６９】クリーニングが終るとファーブラシ36ａは
再び感光体11から離れる。トナー回収ローラ36ｂは矢印
方向に回転しながら適当なバイアスが印加されて、ファ
ーブラシ36ａよりトナーなどを回収する。それは更にス
クレーバ36ｃで掻取られる。

【００７０】上記のレーザ光学系26を図５（ｂ）に示
す。図中、37は半導体レーザダイオード、38は回転多面
鏡、39はｆθレンズである。

【００７１】上記の方法において、使用するドット露光
用ビームとしては、特にＧａＡｌＡｓ等の半導体レーザ
の使用が好ましい。即ち、半導体レーザによれば、きわ
めて狭いパルス幅のレーザビームを形成することができ
るので、高鮮鋭度のドット状の静電潜像を形成すること
ができる。他にも、Ｈｅ-Ｎｅ、Ｈｅ-Ｃｄ或いはＡｒ等
のガスレーザが用いられる。

【００７２】現像工程においては、露光用ビームにより
ドット露光して感光体上に形成したドット状の静電潜像
を、平均粒径１〜20μmの微粒子トナーを含む一成分系
又は二成分系現像剤を用いて現像する。

【００７３】現像方式としては、接触反転現像方式を採
用してもよいし、また、感光体上に各色トナー像を重ね
合せて形成し、これを転写材上に一括転写し、定着して
カラー画像を形成するカラー画像形成方法においては、
現像領域に高周波交流バイアスを印加してトナーを飛翔
させて非接触で反転現像する方式を採用してもよい（特
開昭58-184381号参照）。

【００７４】上記においては、接触反転現像方式を採用
する場合であっても、現像領域に交流バイアスを印加し
て現像するのがよく、該交流バイアスの作用によりトナ
ーが感光体の潜像面に垂直方向から押し付けられて現像
が行われ、潜像面の全体が均一でかつシャープに現像さ
れる利点がある。

【００７５】

【実施例】

：本発明に係るフタロシアニン：（ａ）Ｙ型チタニルフタロシアニン；Ｙ-ＴｉＯＰｃ 1,3-ジイミノイソインドリン29.2gとo-ジクロルベンゼ
ン200ml及びチタニウムテトラブトキシドシド20.4gを混
合し、窒素気流下にて３時間還流させた。放冷して室温
に戻した後析出した結晶を濾取し、o-ジクロルベンゼン
で洗浄し、更にメタノールで洗浄した。更に得られた結
晶を２％塩酸水溶液中室温にて数回撹拌洗浄し、さらに
脱イオン水で数回洗浄を繰返した。その後メタノールで
洗浄後、乾燥して青紫色のチタニルフタロシアニン結晶
24.2gを得た。

【００７６】バナジルフタロシアニンの合成；ＶＯＰｃ 1,3-ジイミノイソインドリン29.2gとo-ジクロルベンゼ
ン200ml及びバナジルアセチルアセトナート８gを混合
し、窒素気流下にて５時間還流させた。その後放冷して
室温に戻した後析出した結晶を濾取し、o-ジクロルベン
ゼンで洗浄し、更にメタノールで洗浄した。更に得られ
た結晶を２％塩酸水溶液中室温にて数回撹拌洗浄し、さ
らに脱イオン水で数回洗浄を繰返した。乾燥後この結晶
を1-クロルナフタレンで再結晶して紫色のバナジルフタ
ロシアニン結晶18.9gを得た。

【００７７】（ｂ）混晶フタロシアニン；Ｙ-ＴｉＯＰ
ｃ／ＶＯＰｃチタニルフタロシアニン４g及びバナジルフタロシアニ
ン１gを氷冷下250gの96％硫酸に溶解し、この硫酸溶液
を５ｌの水にあけて析出したアモルファス状態のウエッ
トペーストを濾取した。

【００７８】更にこのウエットペーストとo-ジクロルベ
ンゼン50gを混合し、50℃の温度で２時間撹拌した。こ
の反応液をメタノールで希釈後濾過し、更に得られた結
晶をメタノールで数回洗浄して青色結晶を得た。この結
晶はブラッグ角２θの9.5°及び27.2°にピークを有
し、かつ示差熱分析によれば237℃に発熱ピークを有す
る本発明の混晶フタロシアニンである。更にこの結晶は
赤外吸収スペクトルにおいて950〜1050cm^-1の領域に特
徴的な吸収を示し、994cm^-1に本発明の結晶に特徴的な
吸収が見られるが、これはバナジルフタロシアニンのＶ
＝Ｏ結合に由来する吸収と考えられる。また961cm^-1に
も吸収を示しており、チタニルフタロシアニンのＴｉ＝
Ｏ吸収と考えられる。このように本発明の混晶フタロシ
アニンは２種のフタロシアニンが互いに独立に本発明の
結晶型に由来する吸収を示し、この２種のフタロシアニ
ンの存在を支持している。

【００７９】（ｃ）Ｘ型無金属フタロシアニン；Ｘ-Ｈ₂
Ｐｃファーストゲンブルー8120Ｓ（大日本インキ製）（ｄ）τ型無金属フタロシアニン；τ-Ｈ₂ＰｃリオホトンＴＰＨ-278（東洋インキ製）：本発明に係る感光体：前記４種のフタロシアニン
（ａ）Ｙ-ＴｉＯＰｃ，（ｂ）ＴｉＯＰｃ／ＶＯＰｃ，
（ｃ）Ｘ-Ｈ₂Ｐｃ，（ｄ）τ-Ｈ₂Ｐｃを用いて下記の通
り含有フタロシアニンの符号に整合させて感光体
（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）を作成した。

【００８０】本発明に係るフタロシアニン４部、バイン
ダ樹脂としてポリエステル樹脂（「アルマテックスＰ−
645」三井東圧化学（株）社製）８部、メラミン樹脂
（「ユーバン21Ｒ」三井東圧化学（株）社製）２部、分
散媒としてシクロヘキサン90部をサンドグラインダで分
散し、分散液を得た。

【００８１】本分散液を直径150mmのアルミニウム製ド
ラムに浸漬塗布し、120℃で１時間熱処理乾燥し、膜厚1
5μmの光導電層を形成し、本発明の感光体を得、これを
感光体（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）とする。

【００８２】実施例Ａ・・・・（処理Ａ）前記感光体を装着したKonica 9028 （コニカ(株)）のコ
ロナ帯電極を取除き、図１（ｂ）に示した導電性ローラ
を画像帯電ローラとして装着した。該ローラの諸元は下
記の通りである。

【００８３】ローラ径・・・・・40mm 金属軸芯・・・・・10mm ローラ身・・・・・体積抵抗〜10¹²ΩcmのＮＢＲゴムローラ表層・・・・カーボン分散含有ウレタンゴム；体
積抵抗〜10⁷Ωcm 上記画像帯電ローラを感光体50g/cmの圧力で押圧接触
し、感光体線速140mm/secに対して帯電ローラを感光体
に従動する順方向に420mm/secで回転させ、帯電ローラ
に下記電圧を印加した。

【００８４】直流電圧成分・・・800Ｖ交流電圧成分；Ｖp-p ・・・・1.8KV 周波数・・・・1000Hz 上記条件において定常の画像形成操作を行った。

【００８５】実施例Ｂ・・・・（処理Ｂ）画像帯電ローラは実施例Ａと同様とし、更に画像帯電ロ
ーラの諸元と全く同じ諸元の転写帯電ローラを図１
（ａ）の如く装着し、転写帯電ローラに感光体通過電流
が交流成分電圧Ｖp-p 1800Ｖ，周波数 1000Hzの下60μA
になるうに直流成分電圧を調節し画像形成操作を行っ
た。

【００８６】比較例・・・・（処理Ｃ）帯電ローラを用いない非改造のKonica 9028を用い画像
形成操作を行った。

【００８７】（評価）前記の各感光体を「Konica 902
8」（コニカ(株)社製）又はその改造機に装着し、赤色
現像器位置でのレーザオン電位Ｖ_L、レーザオフ電位Ｖ_H
の測定をスタート１サイクル目と１万サイクル目で夫々
表面電位計（AA-2404（安藤電気社製））で測定した。
又、300μm細線を黒で画像出しを行ない、これをマイク
ロデンシトメータ（コニカ(株)社製）で測定し、ピーク
濃度の1/2の線幅変動を求め画像ぼけ状況の評価を行な
った。

【００８８】また黒斑点の発生状況を径0.3mm以上黒斑点の10cm×10c
m中の発生個数で評価した。

【００８９】黒斑点平均0.2個以下・・・・◎ 平均1.0個以下・・・・○ 平均5.0個以下・・・・× 結果を表１に示す。

【００９０】

【表１】

【００９１】

【発明の効果】帯電ローラを用いることによって、いず
れの感光体も耐用性を高め、かつ画質を著しく上げるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】接触帯電機構の説明図。

【図２】感光体の帯電-暗減衰-光減衰（露光）における
電位変動曲線。

【図３】電位変動光減衰領域における微分係数及び
Ｖ_H，Ｖ_Lのサイクル変動曲線。

【図４】感光体の断面図。

【図５】本発明に用いられる画像形成装置の１例及びレ
ーザ光学系の概要図。

【符号の説明】

11 感光体 41 導電性支持体 42 中間層 43 感光層 52 電荷発生層 53 電荷輸送層 21 画像帯電ローラ 33 転写帯電ローラ 15 現像装置 26 レーザ光学系

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直流成分、交流成分の重畳した電圧を印
加した導電性部材を被帯電体に当接させて帯電させる接
触帯電機構を有する画像形成装置において、該装置の感
光体の帯電-暗減衰-光減衰（露光）に亘る電位変動曲線
の光量に関する微分係数の絶対値が光減衰領域において
極大値を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記接触帯電機構を静電像形成プロセス
と転写プロセスに適用した請求項１記載の画像形成装
置。
【請求項３】前記静電像形成プロセスにおいて、感光
体に正極性帯電を行う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。
【請求項４】感光体の感光層にフタロシアニンを含有
させた請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】感光体の感光層に、Ｃｕ-Ｋα線に対す
るＸ線回折スペクトルにおけるブラッグ角２θの27.2±
0.2°に最大ピークを有するチタニルフタロシアニン若
しくはチタニルフタロシアニンとバナジルフタロシアニ
ンの混晶並びに無触媒硬化性樹脂を含有することを特徴
とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】感光体の感光層にＸ型無金属フタロシア
ニン若しくはτ型無金属フタロシアニン並びに無触媒硬
化性樹脂を含有することを特徴とする請求項４に記載の
画像形成装置。