JPH09152734A

JPH09152734A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09152734A
Application number: JP31186995A
Authority: JP
Inventors: Akiyoshi Urano; 彰良浦野; Ayako Sugase; 彩子菅瀬
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1995-11-30
Publication date: 1997-06-10

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】画像形成装置において、感光体の感光層が早
期に摩耗するのを防止する。【解決手段】一般式（１）などで表されるジヒドロキ
シ化合物を用いた線状の重合体からなるポリエステル樹
脂を使用した感光層Ｄ２を有する感光体Ｄを、上記ポリ
エステル樹脂の摩耗に影響しない、磁性１成分非接触現
像法の現像器Ｇと組み合わせた。〔式中、Ｒ^１およびＲ^２は炭素数２〜４のアルキレン基
を、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５およびＲ^６は水素原子、炭素数１
〜４のアルキル基、アリール基またはアラルキル基を示
す。〕

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像形成装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】静電式複写機やレーザープリンタ、普通
紙ファクシミリ装置等の、いわゆる電子写真法を利用し
た画像形成装置においては、従来、ポリカーボネート樹
脂等の汎用の結着樹脂を用いた、いわゆる有機の感光層
にて表面が構成された感光体が使用されている。

【０００３】また近時、より簡便な画像形成システムと
して、現像スリーブの表面に形成した非磁性トナーの薄
層を感光体の表面に接触させて、当該感光体の表面に形
成された静電潜像をトナー像に顕像化する、いわゆる非
磁性１成分接触現像法が普及しつつある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
結着樹脂を用いた感光体は耐摩耗性が十分でなく、画像
形成の繰り返しによる感光層の摩耗がはげしいため、感
光体を比較的短期間で交換する必要が生じるという問題
がある。そこで、感光層の耐摩耗性向上が、重要な課題
として検討されている。

【０００５】この発明の目的は、感光層の耐摩耗性が改
善された画像形成装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】発明者らは先に、一般式
(1) ：

【０００７】

【化４】

【０００８】〔式中、Ｒ¹およびＲ²は同一または異な
って炭素数２〜４のアルキレン基を示し、Ｒ³、Ｒ⁴、
Ｒ⁵およびＲ⁶は同一または異なって水素原子、炭素数
１〜４のアルキル基、アリール基またはアラルキル基を
示す。〕で表されるジヒドロキシ化合物、一般式(2) ：

【０００９】

【化５】

【００１０】〔式中、Ｒ⁷およびＲ⁸は同一または異な
って炭素数２〜４のアルキレン基を示し、Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、
Ｒ¹¹およびＲ¹²は同一または異なって水素原子、炭素数
１〜４のアルキル基、アリール基またはアラルキル基を
示す。Ｂは２以上の整数である。〕で表されるジヒドロ
キシ化合物、および一般式(3) ：

【００１１】

【化６】

【００１２】〔式中、Ｒ¹³およびＲ¹⁴は同一または異な
って炭素数２〜４のアルキレン基を示し、Ｒ¹⁵、Ｒ¹⁶、
Ｒ¹⁷およびＲ¹⁸は同一または異なって水素原子、炭素数
１〜４のアルキル基、アリール基またはアラルキル基を
示す。Ｒ¹⁹およびＲ²⁰は同一または異なって炭素数１〜
１０のアルキル基を示す。〕で表されるジヒドロキシ化
合物のうちの少なくとも１種を用いた、実質的に線状の
重合体からなるポリエステル樹脂が、従来のポリカーボ
ネート樹脂等に比べて耐摩耗性にすぐれることを見出し
た。

【００１３】しかし、かかるポリエステル樹脂は高い弾
性率を有するため、クリーニングブレードの接触等の比
較的ゆるやかな摩耗に対しては強いが、たえずトナーの
薄層が接触することによるアグレッシブな摩耗に対して
弱いため、前述した非磁性１成分接触現像法の場合は、
却って従来のポリカーボネート樹脂等に比べて耐摩耗性
が低下するおそれのあることが、その後の研究において
明らかとなった。

【００１４】そこで発明者らは、上記の感光体を、比較
的に摩耗のはげしくない現像システムと組み合わせるこ
とを検討した結果、この発明を完成するに至った。すな
わちこの発明の画像形成装置は、感光体と、当該感光体
の表面を帯電、露光して形成された静電潜像をトナー像
に顕像化する現像器とを備えた画像形成装置であって、
上記感光体の表面が、前記一般式(1)(2)および(3) で表
されるジヒドロキシ化合物のうちの少なくとも１種を用
いた、実質的に線状の重合体からなるポリエステル樹脂
を、少なくともその最表層の結着樹脂として用いた感光
層により構成されているとともに、上記現像器が、磁性
１成分非接触現像法により、静電潜像をトナー像に顕像
化する現像器であることを特徴としている。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、この発明を説明する。図
１は、この発明の画像形成装置の、実施の形態の一例を
示している。かかる画像形成装置は、ドラム状の導電性
基体Ｄ１の外周面に感光層Ｄ２を形成した感光体Ｄの周
囲に、当該感光体Ｄの回転方向（図中、実線の矢印で示
す）に沿って、帯電チャージャＴと、現像器Ｇと、転写
ローラｒ１と、除電ランプＬと、クリーナＣとを、この
順に配置したものである。

【００１６】上記のうち感光体Ｄの表面を構成する感光
層Ｄ２は、前述したようにその少なくとも最表層が、前
記特定の構造を有するポリエステル樹脂を結着樹脂とし
て用いた、樹脂結着型の層である必要がある。すなわち
上記感光層Ｄ２が、単一の層からなるいわゆる単層型で
ある場合は、当該単層型の感光層Ｄ２の全体が、前記特
定の構造を有するポリエステル樹脂を結着樹脂として用
い、そこへ光照射により電荷（電子、正孔）を発生する
電荷発生剤や、上記電荷を輸送する電荷輸送剤等を分散
した樹脂結着型の層として構成される。

【００１７】なお上記のポリエステル樹脂は、導電性基
体Ｄ１に対して高い接着性を有するので、かかる単層型
の感光層Ｄ２は、前記のように高い耐摩耗性を有するだ
けでなく、導電性基体Ｄ１に対する接着性にもすぐれる
という利点がある。一方、上記感光層Ｄ２が、たとえば
電荷発生剤を含む電荷発生層や、電荷輸送剤を含む電荷
輸送層、あるいは表面保護層等の、機能の異なる２層以
上の層により構成されるいわゆる積層型の感光層Ｄ２で
ある場合は、このうち少なくとも最表層が、前記特定の
構造を有するポリエステル樹脂を結着樹脂として用いた
樹脂結着型の層として構成される。

【００１８】また積層型の感光層Ｄ２において、導電性
基体Ｄ１の直上に形成される最下層が樹脂結着型の層で
ある場合には、当該層を構成する結着樹脂としても、前
記特定の構造を有するポリエステル樹脂を使用すれば、
単層型の場合と同様に、感光層Ｄ２の、導電性基体Ｄ１
に対する接着性を向上することができる。また積層型の
感光層Ｄ２において、樹脂結着型の全ての層の結着樹脂
を、前記特定の構造を有するポリエステル樹脂にすれ
ば、層全体の耐摩耗性や、各層間の接着強度等をさらに
向上できる。

【００１９】上記ポリエステル樹脂は、具体的には、ジ
カルボン酸またはそのエステル形成性誘導体（酸成分と
総称）と、一般式(1) ：

【００２０】

【化７】

【００２１】〔式中、Ｒ¹およびＲ²は同一または異な
って炭素数２〜４のアルキレン基を示し、Ｒ³、Ｒ⁴、
Ｒ⁵およびＲ⁶は同一または異なって水素原子、炭素数
１〜４のアルキル基、アリール基またはアラルキル基を
示す。〕で表されるジヒドロキシ化合物、一般式(2) ：

【００２２】

【化８】

【００２３】〔式中、Ｒ⁷およびＲ⁸は同一または異な
って炭素数２〜４のアルキレン基を示し、Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、
Ｒ¹¹およびＲ¹²は同一または異なって水素原子、炭素数
１〜４のアルキル基、アリール基またはアラルキル基を
示す。Ｂは２以上の整数である。〕で表されるジヒドロ
キシ化合物、および一般式(3) ：

【００２４】

【化９】

【００２５】〔式中、Ｒ¹³およびＲ¹⁴は同一または異な
って炭素数２〜４のアルキレン基を示し、Ｒ¹⁵、Ｒ¹⁶、
Ｒ¹⁷およびＲ¹⁸は同一または異なって水素原子、炭素数
１〜４のアルキル基、アリール基またはアラルキル基を
示す。Ｒ¹⁹およびＲ²⁰は同一または異なって炭素数１〜
１０のアルキル基を示す。〕で表されるジヒドロキシ化
合物のうちの少なくとも１種を含むジオール成分とを重
縮合させてえられる共重合体である。ここでジオール成
分中のジヒドロキシ化合物の割合は１０モル％以上、好
ましくは３０モル％以上、より好ましくは５０モル％以
上である。ジヒドロキシ化合物の割合が１０モル％より
低いと、耐熱性が不十分となって、感光層Ｄ２が熱によ
り変形しやすくなり、また電荷発生剤等の分散性や、有
機溶剤への溶解性が低下する傾向にある。

【００２６】また、上記ポリエステル樹脂は、クロロホ
ルム中、２０℃で測定した極限粘度が、０．３ｄｌ／ｇ
以上、好ましくは０．４ｄｌ／ｇ以上であるのが好まし
い。極限粘度が０．３ｄｌ／ｇ未満では、感光体の機械
的特性、特に耐磨耗性などが低下する。一方、極限粘度
が０．３ｄｌ／ｇ以上であれば充分な機械的特性を有す
る成形品が得られるが、極限粘度が大きくなるほど、溶
媒へ溶解させるのに時間がかかるようになり、溶液の粘
度も上昇する傾向にある。特に溶液の粘度が高すぎる
と、有機感光層形成用塗布液を導電性基体上に塗布する
のが困難になるので、極限粘度が２．５ｄｌ／ｇ以上に
なると実用上の問題が生じる。最適な極限粘度を有する
ポリエステル樹脂は、分子量調節剤、重合時間、重合温
度等の溶融重合条件と、後工程の鎖伸長反応の条件を調
節することにより容易に得られる。

【００２７】なお、ジヒドロキシ化合物を示す前記一般
式(1) 〜(3) において、基Ｒ¹、Ｒ ²、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ｒ
¹³、Ｒ¹⁴に相当する炭素数２〜４のアルキレン基として
は、エチレン、プロピレン、ブチレンがあげられる。ま
た基Ｒ³〜Ｒ⁶、Ｒ⁹〜Ｒ¹²、Ｒ¹⁵〜Ｒ¹⁸に相当する炭
素数１〜４のアルキル基としては、メチル、エチル、ノ
ルマルプロピル、イソプロピル、ノルマルブチル、イソ
ブチル、第２級ブチル、第３級ブチルがあげられ、アリ
ール基としては、たとえばフェニル、トリル、キシリ
ル、ビフェニリル、ナフチル、アントリル、フェナント
リル等があげられる。さらにアラルキル基としては、た
とえばベンジル、ベンズヒドリル、トリチル、フェネチ
ル等があげられる。

【００２８】また、一般式(3) において基Ｒ¹⁹、Ｒ²⁰に
相当する炭素数１〜１０のアルキル基としては、前記炭
素数１〜４のアルキル基の他、ペンチル、ヘキシル、ヘ
プチル、オクチル、ノニル、デシルがあげられる。かか
るジヒドロキシ化合物としては種々あげられるが、とく
に前記一般式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に属す
る、式(1-1) ：

【００２９】

【化１０】

【００３０】で表される９，９−ビス〔４−（２−ヒド
ロキシエトキシ）フェニル〕フルオレンが、好適なもの
として例示される。上記ジヒドロキシ化合物とともにポ
リエステル樹脂を構成する酸成分としては、たとえばテ
レフタル酸、イソフタル酸、１，２−ナフタレンジカル
ボン酸、１，３−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナ
フタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン
酸、１，６−ナフタレンジカルボン酸、１，７−ナフタ
レンジカルボン酸、１，８−ナフタレンジカルボン酸、
２，３−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレン
ジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、２，
２′−ビフェニルジカルボン酸、３，３′−ビフェニル
ジカルボン酸、４，４′−ビフェニルジカルボン酸、
９，９−ビス（４−カルボキシフェニレン）フルオレン
等の芳香族ジカルボン酸、またはマレイン酸、アジピン
酸、セバシン酸、デカメチレンジカルボン酸等の脂肪族
ジカルボン酸、またはこれらジカルボン酸のエステル形
成性誘導体があげられる。これらは単独で用いてもよ
く、２種以上を併用してもよい。

【００３１】とくに好適な酸成分としては、これに限定
されないがたとえば、式(4) ：

【００３２】

【化１１】

【００３３】で表されるテレフタル酸ジメチルエステル
等があげられる。また他のジオール成分としては、たと
えばエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、
１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、
１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、
１，３−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオー
ル、１，５−ペンタンジオールなどの脂肪族グリコール
類、１，１−ビス〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フ
ェニル〕−１−フェニルエタン、２，２−ビス〔４−
（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕−３−メチルペ
ンタン等の、主鎖または側鎖に芳香族環を有するジオー
ル、ビス〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕
スルフォン等の、主鎖に芳香族環と硫黄とを有する化合
物、あるいはその他のジヒドロキシ化合物、たとえばト
リシクロデカンジメチロール等の１種または２種以上を
用いることができる。

【００３４】とくに好適なジオール成分としては、これ
に限定されないがたとえば、式(5)：

【００３５】

【化１２】

【００３６】で表されるエチレングリコール等があげら
れる。上記各成分を重縮合させてポリエステル樹脂を製
造するには、たとえばエステル交換法、直接重合法等の
溶融重合法や、溶液重合法、界面重合法等の、通常のポ
リエステル樹脂の製造に利用される公知の方法から、適
宜の方法を選択すればよい。またその際の重合触媒等の
反応条件についても、通常のポリエステル樹脂の製造と
同様でよい。

【００３７】上記ポリエステル樹脂を、溶融重合法のう
ちエステル交換法で製造するには、一般式(1) 〜(3) か
ら選ばれる少なくとも１種のジヒドロキシ化合物は、樹
脂中のジオール成分の１０〜９５モル％であることが好
ましい。ジオール成分の割合が９５モル％を超えると、
溶融重合反応が進まなかったり、重合時間が著しく長く
なる等の問題を生じる。ただし、９５モル％より多い場
合でも、溶液重合法または界面重合法で容易に製造する
ことができる。

【００３８】また、酸成分と、ジヒドロキシ化合物(1)
〜(3) を含むジオール成分とを共重合したポリエステル
樹脂（非晶質）では、ポリスチレン換算の重量平均分子
量で１０万（クロロホルム中の極限粘度で２．５ｄｌ／
ｇ）が従来公知の重合法で容易に得られる限界である。
２．５ｄｌ／ｇ以上の極限粘度を有する高分子のポリエ
ステル樹脂を得るには、上述した方法によって重合した
後、ジイソシアネートと反応させるのがよい。この後処
理により、ポリエステル樹脂の分子鎖が伸長し、クロロ
ホルム中での極限粘度を容易に２．５ｄｌ／ｇ以上にす
ることができ、磨耗性等の機械的特性を向上させること
ができる。

【００３９】ジイソシアネートには、２つのイソシアネ
ート基が同一の分子に存在する化合物すべてが含まれ
る。具体的には、たとえばヘキサメチレンジイソシアネ
ート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−ト
リレンジイソシアネート、メチレン−４，４′−ビスフ
ェニルジイソシアネート、キシリレンジイソシアネー
ト、３−イソシナネートメチル−３，５，５−トリメチ
ルシクロヘキシルイソシアネート等があげられる。これ
らは単独または２種以上を混合して使用してもよい。こ
れらの中では、とくにメチレン−４，４′−ビスフェニ
ルジイソシアネートが好適である。

【００４０】ポリエステル樹脂と反応させるジイソシア
ネートの量は、数平均分子量を基にして計算したポリエ
ステル樹脂のモル数に対して、通常０．５〜１．３倍の
範囲、好ましくは０．８〜１．１倍の範囲が好適であ
る。ポリエステル樹脂分子の末端はアルコール性のＯＨ
であり、ジイソシアネートはアルコールと反応してウレ
タン結合を形成することにより、ポリエステル樹脂の鎖
伸長が達成される。このとき、ポリエステル樹脂中に導
入されるウレタン結合の量はモル分率で通常１％以下に
なるため、樹脂全体としての屈折率、複屈折、ガラス転
移点、透明性などの物理的特性は処理前のポリエステル
樹脂と変わらない。

【００４１】上述した鎖伸長反応において必要ならば適
当な触媒を用いてもよい。触媒としては、オクチル酸ス
ズ、ジラウリル酸ジブチルスズ、ナフテン酸鉛などの金
属触媒、ジアゾビスシクロ〔２，２，２〕オクタン、ト
リＮ−ブチルアミンなどが好適である。触媒の添加量は
鎖伸長反応温度にもよるが、通常１モルのジイソシアネ
ートに対して０．０１モル以下、好ましくは０．００１
モル以下添加される。

【００４２】反応は溶融状態の上述したポリエステル樹
脂に触媒とジイソシアネートとを適量加え、乾燥窒素の
気流下で攪拌することによって進行する。鎖伸長反応の
反応温度は条件によって異なるが、有機溶媒中で行う場
合は溶剤の沸点以下の温度で、有機溶媒を使用しない場
合はポリエステル樹脂のガラス転移点以上の温度に設定
することが望ましい。反応温度によって到達できる分子
量や副反応による着色の度合いが決まるため、目的とす
る分子量と反応前のポリエステル樹脂の分子量などから
勘案して、最適な反応系とそれに適合した反応温度を選
択することができる。たとえば、有機溶媒としてトリク
ロロベンゼンを用いた場合、１３０〜１５０℃の範囲で
の反応が可能となり、副反応による着色は殆どない。

【００４３】上述したポリエステル樹脂の鎖伸長反応に
より分子量は大幅に増大し、極限粘度の増加が達成され
る。反応前の分子量によって最終の到達し得る分子量は
異なるが、通常は反応温度と反応時間、さらにジイソシ
アネートの量を変えることにより、鎖伸長ポリエステル
樹脂の分子量を、目的とする値にすることができる。こ
れは場合により異なるので反応温度と反応時間等を特定
することは困難であるが、一般には温度が高いほど、ま
た反応時間が長いほど分子量が上がる。また、ジイソシ
アネートの量は数平均分子量より求めたポリエステル樹
脂のモル数と等量ないしは１．１等量あたりが最も鎖伸
長の効果が高い。

【００４４】通常、酸成分と、ジヒドロキシ化合物(1)
〜(3) を含むジオール成分とを共重合したポリエステル
樹脂の分子量は２万程度（極限粘度で０．５ｄｌ／ｇ）
で、最大でも１０万程度（極限粘度で２．５ｄｌ／ｇ）
である。たとえば、最も容易に製造できる２万程度のポ
リエステル樹脂を原料として鎖伸長反応をすると、極限
粘度が０．７〜１．５ｄｌ／ｇの高分子量のポリエステ
ル樹脂が得られる。

【００４５】鎖伸長したポリエステル樹脂は一般的に分
子量分布が広くなる。溶融重合で製造した上述の特殊ジ
ヒドロキシ化合物を共重合した非晶質ポリエステル樹脂
の分子量分布は、反応諸条件によって異なるが、重量平
均分子量と数平均分子量との比で、通常２程度である。
鎖伸長反応後は、通常４程度かそれ以上になる。分子量
分布があると好ましくない場合には、必要に応じて通常
知られている分子量分別法を用いて分子量分布を制御す
ることができる。かかる分子量分別法としては、たとえ
ば貧溶媒による再沈法、ゲルを充填したカラム中を通過
させて分子の大きさでふるい分けをする方法のほか、An
alysis of polymers, T. R. Crompton,Pergamon Press
に記載の方法などを用いることができる。

【００４６】また上記ポリエステル樹脂は、ポリカーボ
ネート樹脂と混合して用いてもよい。これにより、ポリ
エステル樹脂と相溶性の悪い材料を組み合わせる場合で
も、ポリカーボネート樹脂によって相溶性を改善できる
という利点がある。単層型の感光層Ｄ２において、上記
特定構造のポリエステル樹脂中に分散されるとともに、
積層型の感光層Ｄ２のうち電荷発生層を構成する電荷発
生剤としては、これに限定されないがたとえば、セレ
ン、セレン−テルル、アモルファスシリコン、ピリリウ
ム塩、アゾ系顔料、ビスアゾ系顔料、トリスアゾ系顔
料、アンサンスロン系顔料、フタロシアニン系顔料、ナ
フタロシアニン系顔料、インジゴ系顔料、トリフェニル
メタン系顔料、スレン系顔料、トルイジン系顔料、ビラ
ゾリン系顔料、ペリレン系顔料、キナクリドン系顔料、
ジチオケトピロロピロール系顔料等があげられ、これら
が、感光体が所望の吸収波長域に感度を有するよう、１
種単独で、または２種以上混合して使用される。

【００４７】なお、積層型の感光層Ｄ２における電荷発
生層は、上記電荷発生剤を単独で、たとえば真空蒸着法
等によって薄膜化した層であってもよく、また上記電荷
発生剤を結着樹脂中に分散させた樹脂結着型の層であっ
てもよい。ただし、電荷発生層が積層型の感光層Ｄ２の
最表層である場合は、前述したように当該電荷発生層
は、前記特定構造のポリエステル樹脂中に電荷発生剤を
分散させた、樹脂結着型の層でなければならない。

【００４８】単層型の感光層Ｄ２において、上記電荷発
生剤とともに特定構造のポリエステル樹脂中に分散され
るとともに、積層型の感光層Ｄ２のうち電荷輸送層を構
成する電荷輸送剤としては、電子輸送性にすぐれた電子
輸送剤と、正孔輸送性にすぐれた正孔輸送剤とがあり、
このうち電子輸送剤としては、たとえばベンゾキノン系
化合物、ジフェノキノン系化合物、ナフトキノン系化合
物、マロノニトリル、チオピラン系化合物、トリニトロ
フルオレノンイミン系化合物、テトラシアノエチレン、
テトラシアノキノジメタン、クロルアニル、ブロモアニ
ル、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，
４，７−トリニトロ−９−ジシアノメチレンフルオレノ
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、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、ニト
ロアントラキノン、ジニトロアントラキノン、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あ
げられる。

【００４９】一方、正孔輸送剤としては、たとえばＮ，
Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ（４−メチルフェニル）ベンジ
ジン等のベンジジン系化合物、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テ
トラ（３−メチルフェニル）−ｍ−フェニレンジアミン
等のフェニレンジアミン系化合物、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−Ｎ−ビニルカルバゾール等のカルバゾール系化合
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、チアジアゾール系化合物、イ
ミダゾール系化合物、ピラゾール系化合物、トリアゾー
ル系化合物等の含窒素環式化合物、縮合多環式化合物が
あげられる。

【００５０】これら電荷輸送剤についても、それぞれ単
独で使用できる他、２種以上を併用することもできる。
上記電荷輸送剤、すなわち電子輸送剤と正孔輸送剤は、
感光層Ｄ２の帯電極性や、あるいは積層型の場合はその
層構成等に応じて適宜、使い分ければよい。上記単層型
および積層型の各感光層Ｄ２には、電子写真特性に悪影
響を与えない範囲で、それ自体公知の種々の添加剤、た
とえば酸化防止剤、ラジカル捕捉剤、一重項クエンチャ
ー、紫外線吸収剤等の劣化防止剤、軟化剤、可塑剤、表
面改質剤、増量剤、増粘剤、分散安定剤、ワックス、ア
クセプター、ドナー等を配合することができる。また、
感光層Ｄ２の感度を向上させるために、たとえばテルフ
ェニル、ハロナフトキノン類、アセナフチレン等の公知
の増感剤を電荷発生剤と併用してもよい。

【００５１】単層型の感光層Ｄ２において電荷発生剤
は、結着樹脂としてのポリエステル樹脂１００重量部に
対して０．１〜５０重量部、好ましくは０．５〜３０重
量部の割合で配合される。また電荷輸送剤としては、感
光体の帯電極性等に応じて、電子輸送剤を単独で使用す
る場合と、正孔輸送剤を単独で使用する場合と、電子輸
送剤、正孔輸送剤を併用する場合とがあり、このうち電
子輸送剤を単独で使用する場合には、結着樹脂としての
ポリエステル樹脂１００重量部に対して電子輸送剤は２
５〜１５０重量部、好ましくは３０〜７０重量部の割合
で配合される。また正孔輸送剤を単独で使用する場合に
は、ポリエステル樹脂１００重量部に対して正孔輸送剤
は２５〜１５０重量部、好ましくは３０〜７０重量部の
割合で配合される。さらに電子輸送剤と正孔輸送剤とを
併用する場合には、ポリエステル樹脂１００重量部に対
して電子輸送剤は５〜１００重量部、好ましくは１０〜
８０重量部の割合で配合され、正孔輸送剤は５〜５００
重量部、好ましくは２５〜２００重量部の割合で配合さ
れる。さらに、正孔輸送剤と電子輸送剤との総量は、ポ
リエステル樹脂１００重量部に対して２０〜５００重量
部、好ましくは３０〜２００重量部であるのが適当であ
る。

【００５２】単層型の感光層Ｄ２の厚さは５〜１００μ
ｍ、好ましくは１０〜５０μｍである。上記単層型の感
光層Ｄ２は、結着樹脂としての前記ポリエステル樹脂
を、電荷発生剤、電荷輸送剤、電子輸送剤等と共に適当
な溶剤に溶解または分散した塗布液を、塗布等の手段に
よって導電性基体Ｄ１上に塗布し、乾燥させることで形
成される。

【００５３】一方、積層型の感光層Ｄ２のうち電荷発生
層が樹脂結着型である場合に、当該電荷発生層を構成す
る電荷発生剤と結着樹脂とは、種々の割合で使用するこ
とができるが、結着樹脂１００重量部に対して電荷発生
剤を５〜１０００重量部、好ましくは３０〜５００重量
部の割合で配合するのが適当である。電荷輸送層を構成
する電荷輸送剤と結着樹脂とは、電荷の輸送を阻害しな
い範囲および結晶化しない範囲で種々の割合で使用する
ことができるが、光照射により電荷発生層で生じた電荷
が容易に輸送できるように、結着樹脂１００重量部に対
して電荷輸送剤を１０〜５００重量部、好ましくは２５
〜１００樹脂の割合で配合するのが適当である。

【００５４】また、積層型の感光層Ｄ２の厚さは、電荷
発生層が０．０１〜５μｍ程度、好ましくは０．１〜３
μｍ程度であり、電荷輸送層が２〜１００μｍ、好まし
くは５〜５０μｍ程度である。積層型の感光層Ｄ２を得
るには、まず導電性基体Ｄ１上に、蒸着または塗布等の
手段によって電荷発生剤を含有する電荷発生層を形成
し、ついでこの電荷発生層上に、電子輸送剤と結着樹脂
とを含む塗布液を塗布等の手段によって塗布し、乾燥さ
せて電荷輸送層を形成するか、あるいはその逆の手順で
電荷輸送層と電荷発生層とを積層すればよい。

【００５５】上記のうち前者の手順で製造された感光層
Ｄ２の電荷輸送層が、当該感光層Ｄ２の最表層となる場
合には、前述したようにこの電荷輸送層が、特定構造の
ポリエステル樹脂を用いた樹脂結着型に限定される。ま
た後者の手順で製造された感光層Ｄ２の電荷発生層が、
当該感光層Ｄ２の最表層となる場合には、前述したよう
にこの電荷発生層が、特定構造のポリエステル樹脂を用
いた樹脂結着型に限定される。

【００５６】ただしいずれの場合においても、さらにそ
の上に表面保護層を形成する場合にはこの限りでない。
この場合には、表面保護層が、特定構造のポリエステル
樹脂を用いた樹脂結着型とされる。単層型の感光層Ｄ２
にあっては導電性基体Ｄ１と感光層Ｄ２との間に、また
積層型の感光層Ｄ２にあっては導電性基体Ｄ１、電荷発
生層、電荷輸送層、表面保護層等の間に、それぞれ感光
体の特性を阻害しない範囲でバリア層が形成されていて
もよい。

【００５７】上記各層のうち樹脂結着型の層は、前記例
示の各種材料を、適当な溶剤とともに、公知の分散混合
手段、たとえばロールミル、ボールミル、アトライタ、
ペイントシェーカー、超音波分散器等を用いて分散混合
して塗布液を作製し、それを公知の塗布方法、たとえば
スプレーコート法、ロールコート法、ディップコート
法、フローコート法、バーコート法、スピンコート法等
を用いて塗布し、乾燥させて形成される。

【００５８】塗布液をつくるための溶剤としては、種々
の有機溶剤が使用可能であり、たとえばメタノール、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、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
ルホキシド等があげられる。これらの溶剤は１種又は２
種以上を混合して用いることができる。

【００５９】さらに、電荷輸送剤や電荷発生剤の分散
性、感光層Ｄ２表面の平滑性をよくするために界面活性
剤、レベリング剤等を使用してもよい。上記単層型また
は積層型の感光層Ｄ２が形成される導電性基体Ｄ１に
は、導電性を有する種々の材料を使用することができ、
たとえばアルミニウム、鉄、銅、スズ、白金、銀、バナ
ジウム、モリブデン、クロム、カドミウム、チタン、ニ
ッケル、パラジウム、インジウム、ステンレス鋼、真鍮
等の金属単体や、上記金属が蒸着またはラミネートされ
たプラスチック材料、ヨウ化アルミニウム、酸化スズ、
酸化インジウム等で被覆されたガラス等があげられる。

【００６０】導電性基体Ｄ１は、図１の場合はドラム状
であったが、装置の構成によっては、シート状、ベルト
状等の何れであってもよい。基体自体が導電性を有する
か、あるいは基体の表面が導電性を有していればよい。
また、導電性基体Ｄ１は、使用に際して、充分な機械的
強度を有するものが好ましい。上記感光体Ｄと組み合わ
される帯電チャージャＴは、上記感光体Ｄの、感光層Ｄ
２の表面近傍に張りわたした放電ワイヤＴ１と、当該放
電ワイヤＴ１の、感光層Ｄ２側以外の３方を囲むように
配置したシールド電極Ｔ２とを備えている。そして、放
電ワイヤＴ１に高電圧を印加してコロナ放電を発生させ
ることで、上記感光層Ｄ２の表面が一様に帯電される。

【００６１】現像器Ｇは、上記帯電チャージャＴによっ
て一様に帯電された感光層Ｄ２の表面が、図中二点鎖線
の矢印で示す方向からの光によって露光されて、当該感
光層Ｄ２の表面に形成された静電潜像を、絶縁性の磁性
１成分トナーを用いた磁性１成分非接触現像法により、
トナー像に顕像化するためのもので、内部に磁極を配置
した現像スリーブＧ１と、当該現像スリーブＧ１の表面
に磁性１成分トナーの薄層を形成するための磁性体ブレ
ードＧ２と、上記現像スリーブＧ１と磁性体ブレードＧ
２とを内蔵し、かつ磁性１成分トナーを収容した現像器
本体Ｇ２とを備えている。また現像スリーブＧ１と感光
体Ｄとの間には、当該両者間に交番電界を印加するため
の交流バイアス電源（図示せず）が配置されている。

【００６２】上記現像器Ｇにおいては、交流バイアス電
源によって、現像スリーブＧ１と感光体Ｄとの間に交番
電界（１０００Ｖ、４００Ｈｚ）を印加しつつ、現像ス
リーブＧ１を図中矢印で示す方向に回転させると、ま
ず、当該現像スリーブＧ１と微小な間隔を隔てて、この
現像スリーブＧ１内の磁極と対向配置させた磁性体ブレ
ードＧ２に集中する磁界と、磁性１成分トナーの静電付
着力とによって、現像スリーブＧ１の表面に、磁性１成
分トナーの薄層が形成される。

【００６３】上記薄層は、感光体Ｄの表面を構成する感
光層Ｄ２と直接に接触せず、僅かな隙間を隔てて対向す
るように、磁性体ブレードＧ２によって厚さが規制さ
れ、またこの薄層を構成する磁性１成分トナーは、磁性
体ブレードＧ２との摩擦により帯電電荷が付与される。
上記薄層が、現像スリーブＧ１の回転によって感光層Ｄ
２の表面に接近すると、当該感光層Ｄ２の表面の静電潜
像の電位に応じて、薄層から、帯電した磁性１成分トナ
ーが飛翔して感光層Ｄ２の表面に移動し、それによって
静電潜像がトナー像に顕像化される。

【００６４】上記のように磁性１成分非接触現像法によ
れば、現像スリーブＧ１表面の、磁性１成分トナーの薄
層が、感光層Ｄ２の表面と接触しない状態で、静電潜像
のトナー像への顕像化が行われるので、少なくともその
最表層が前記特定構造のポリエステル樹脂により構成さ
れた感光層Ｄ２の摩耗を抑制することができる。転写ロ
ーラｒ１としては、たとえばゴム、熱可塑性エラストマ
ー、軟質プラスチック等のエラストマー重合体中に導電
性粉末を分散した、導電性ないし半導電性の組成物をロ
ーラ状に成形し、さらにゴムの場合は加硫したものが使
用される。また、上記導電性ないし半導電性の組成物か
らなるローラの表面に誘電体膜を形成した誘電体ローラ
としてもよい。

【００６５】上記転写ローラｒ１は、通常、紙等の被転
写物Ｐを通す隙間を確保すべく、感光層Ｄ２の表面との
間隔が２ｍｍ以内、とくに０．３〜０．７ｍｍ程度とな
るように、当該感光層Ｄ２から離間させて配置するのが
よい。上記転写ローラｒ１には、感光層Ｄ２の主帯電極
性と逆極性の電圧が印加される。

【００６６】そして、上記感光層Ｄ２と転写ローラｒ１
との隙間に被転写物Ｐが通紙されると、この被転写物Ｐ
に、背後から接触したローラｒ１から上記の電圧が印加
されて、感光層Ｄ２の表面のトナー像が、被転写物Ｐの
表面に転写される。除電ランプＬは、トナー像転写後の
感光層Ｄ２に光を照射して、当該感光層Ｄ２を除電し、
それによって、後述するクリーナＣによる残留トナーの
回収効率を高めるとともに、感光層Ｄ２の表面を、帯電
チャージャＴによる帯電前の初期状態に戻すためのもの
で、静電潜像形成のための露光光源（図示せず）と同じ
く、その発光波長が、感光層Ｄ２の感度波長域と一致す
るように設定される。

【００６７】クリーナＣは、転写後の感光層Ｄ２の表面
に残留するトナーを除去するためのもので、上記感光層
Ｄ２の表面に一定の圧力で当接させたクリーニングブレ
ードＣ１と、このクリーニングブレードＣ１で感光層Ｄ
２の表面から除去した残留トナーを収容するためのクリ
ーナ本体Ｃ２とを備えている。上記装置においては、ま
ず感光体Ｄの表面を、帯電チャージャＴによって一様に
帯電させ、帯電された感光体Ｄの表面を、図中二点鎖線
の矢印で示す方向から照射される光によって露光して、
当該表面に静電潜像を形成した後、この静電潜像を、現
像器Ｇによってトナー像に顕像化する。つぎにこのトナ
ー像を、転写ローラｒ１によって紙の表面に転写させ、
トナー像が転写された紙を、前述したように自身の剛性
によって感光層Ｄ２の表面から分離した後、除電ランプ
Ｌで感光層Ｄ２を除電し、トナー像転写後の感光体表面
に残留するトナーをクリーナＣで回収すると、１サイク
ルの画像形成が完了する。そして、トナー像が転写され
た紙は、図示しない次工程で、加熱、加圧等による定着
処理によりトナー像が定着された後、装置外へ排出され
る。

【００６８】なおこの発明の構成は、上記図１の例のも
のには限定されず、この発明の要旨を変更しない範囲
で、種々の設計変更を施すことができる。

【００６９】

【実施例】以下、参考例、実施例および比較例をあげて
この発明を詳細に説明する。参考例１《ポリエステル樹脂の合成》テレフタル酸ジメチルエス
テル１０．６８ｋｇ（５５モル）、９，９−ビス〔４−
（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕フルオレン１
６．８８ｋｇ（３８．５モル）およびエチレングリコー
ル７．２ｋｇ（１１６モル）を原料とし、触媒として酢
酸カルシウム１５．９９ｇ（０．０９１モル）を用い、
これらを反応槽に投入し、かく拌しながら常法にしたが
って１９０℃から２３０℃に徐々に加熱してエステル交
換反応を行った。所定量のメタノールを系外へ抜き出し
た後、重合触媒である酸化ゲルマニウム６．９ｇ（０．
０６６モル）と、着色を防止するためのリン酸トリメチ
ルエステル１４ｇ（０．１モル）とを投入して、昇温と
減圧を徐々に行い、発生するエチレングリコールを抜き
ながら、加熱槽温度を２８０℃、真空度を１Ｔｏｒｒ以
下に到達させた。この条件を維持し、粘度の上昇を待
ち、所定のかく拌トルクに到達後（約２時間後）に反応
を終了し、反応物を水中に押し出してポリエステル樹脂
のペレットをえた。

【００７０】このポリエステル樹脂の極限粘度は０．５
ｄｌ／ｇであり、ガラス転移温度Ｔｇは１４５℃であっ
た。《感光体の製造Ｉ》β型無金属フタロシアニン０．２５
重量部と、９−イソプロピルカルバゾール−９Ｈ−３−
カルバルデヒドジフェニルヒドラゾン３１．７６重量部
と、９Ｈ−フルオレン−９−オン−ジフェニルヒドラゾ
ン６．３５重量部と、２−（２−ヒドロキシ−３−ｔ−
ブチル−５−メチルフェニル）−クロロ−２Ｈ−ベンゾ
トリアゾール１５．８８重量部と、上記ポリエステル樹
脂の合成でえたポリエステル樹脂４２．３５重量部を、
テトラヒドロフランとともにボールミルで５０時間、混
合分散して、単層型感光層用の塗布液を作製した。

【００７１】そしてこの塗布液を、導電性基材であるア
ルミニウム素管の表面に、ディップコート法にて塗布
し、１００℃で６０分間、熱風乾燥して、膜厚１７μｍ
の単層型感光層を有する、ドラム状の電子写真感光体を
製造した。《感光体の製造II》結着樹脂として、式(6) ：

【００７２】

【化１３】

【００７３】で表される繰り返し単位からなる、重量平
均分子量２万のポリカーボネート樹脂４２．３５重量部
を使用したこと以外は、上記感光体の製造Ｉと同様にし
て感光体を製造した。実施例１上記参考例１の《感光体の製造Ｉ》で製造した感光体
を、磁性１成分非接触現像法を採用した普通紙ファクシ
ミリ装置〔三田工業（株）製のＴＣ−６７０〕に装着し
て、図１に示す構造の画像形成装置を作製した。なお現
像バイアス電圧は６００〜７００Ｖ、現像スリーブＧ１
表面のトナー層と感光層Ｄ２の表面との間隔は０．２ｍ
ｍであった。比較例１普通紙ファクシミリ装置〔三田工業（株）製のＴＣ−６
７０〕の現像器を、非磁性１成分接触現像法のものに交
換したこと以外は、上記実施例１と同様にして画像形成
装置を作製した。比較例２上記参考例１の《感光体の製造II》で製造した感光体を
使用したこと以外は、上記実施例１と同様にして画像形
成装置を作製した。比較例３上記参考例１の《感光体の製造II》で製造した感光体を
使用し、かつ普通紙ファクシミリ装置〔三田工業（株）
製のＴＣ−６７０〕の現像器を、非磁性１成分接触現像
法のものに交換したこと以外は、上記実施例１と同様に
して画像形成装置を作製した。

【００７４】そして、上記実施例、比較例の画像形成装
置を用いて、Ａ４横用紙３万枚の連続画像形成を行い、
所定の画像形成枚数毎に、感光体の感光層の膜厚の減少
量で表される、感光層の摩耗量ｙ（μｍ）を測定した。
結果を表１および図２に示す。なお図において○と実線
は実施例１、□と実線は比較例１、●と破線は比較例
２、■と破線は比較例３の結果を示す。

【００７５】

【表１】

【００７６】上記表ならびに図より、感光層の結着樹脂
として、前記特定構造のポリエステル樹脂を使用した場
合には、ポリカーボネート樹脂を使用した場合に比べ
て、現像器を磁性１成分非接触現像法にしたときに、よ
り一層、良好な耐摩耗性を発揮しうることがわかった。

【００７７】

【発明の効果】以上、詳述したようにこの発明によれ
ば、耐摩耗性を改善すべく、特定の構造を有するポリエ
ステル樹脂を使用した感光層を有する感光体を、上記ポ
リエステル樹脂の摩耗に影響を及ぼさない、磁性１成分
非接触現像法を採用した現像器と組み合わせているの
で、感光層が早期に摩耗してしまうのが防止され、感光
体を短期間で交換する必要がなくなるという特有の作用
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の画像形成装置の、一例を示す断面図
である。

【図２】実施例、比較例における、画像形成枚数と、感
光層の摩耗量との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

Ｄ感光体Ｄ２感光層Ｇ現像器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体と、当該感光体の表面を帯電、露光
して形成された静電潜像をトナー像に顕像化する現像器
とを備えた画像形成装置であって、上記感光体の表面
が、一般式(1) ：【化１】〔式中、Ｒ¹およびＲ²は同一または異なって炭素数２
〜４のアルキレン基を示し、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵およびＲ
⁶は同一または異なって水素原子、炭素数１〜４のアル
キル基、アリール基またはアラルキル基を示す。〕で表
されるジヒドロキシ化合物、一般式(2) ：【化２】〔式中、Ｒ⁷およびＲ⁸は同一または異なって炭素数２
〜４のアルキレン基を示し、Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹およびＲ
¹²は同一または異なって水素原子、炭素数１〜４のアル
キル基、アリール基またはアラルキル基を示す。Ｂは２
以上の整数である。〕で表されるジヒドロキシ化合物、
および一般式(3) ：【化３】〔式中、Ｒ¹³およびＲ¹⁴は同一または異なって炭素数２
〜４のアルキレン基を示し、Ｒ¹⁵、Ｒ¹⁶、Ｒ¹⁷およびＲ
¹⁸は同一または異なって水素原子、炭素数１〜４のアル
キル基、アリール基またはアラルキル基を示す。Ｒ¹⁹お
よびＲ²⁰は同一または異なって炭素数１〜１０のアルキ
ル基を示す。〕で表されるジヒドロキシ化合物のうちの
少なくとも１種を用いた、実質的に線状の重合体からな
るポリエステル樹脂を、少なくともその最表層の結着樹
脂として用いた感光層により構成されているとともに、
上記現像器が、磁性１成分非接触現像法により、静電潜
像をトナー像に顕像化する現像器であることを特徴とす
る画像形成装置。