JPH096019A - 画像形成方法、画像形成装置及び装置ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 繰り返し画像形成を行っても感光体の摩耗、
損傷及びオゾンによる劣化のない、長期にわたり高画質
が安定して得られる画像形成方法、画像形成装置及び装
置ユニットの提供にある。 【構成】 感光体を帯電し、像露光後トナーにて現像
後、転写体上にトナー像を転写し、転写後の感光体をク
リーニングする工程を繰り返し多数枚の画像を形成する
画像形成方法において、前記感光体の最上層にモース硬
度５以上の無機粒子を含有し、最上層の１０点平均表面
粗さ（Ｒｚ）が０．０５〜１．０μｍである感光体を用
い、（１）帯電工程が放電ワイヤー型帯電器により行わ
れ、放電ワイヤーの直径が３０μｍ以上で８０μｍ未満
であり、且つ引張り強度が１５０ｋｇ／ｍｍ²以上であ
る、又は（２）帯電工程が鋸歯電極放電型帯電器により
行われる、ことを特徴とする画像形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラーやモノクロの複
写機、プリンタ、ファクシミリ等に用いる電子写真画像
形成方法、画像形成装置及び装置ユニットに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】カールソン法の電子写真複写機において
は、感光体表面を一様に帯電させた後、露光によって画
像様に電荷を消去して静電潜像を形成し、その静電潜像
をトナーによって現像して後、トナー像を紙等に転写し
てから定着させる。

【０００３】一方、感光体は表面に残留付着したトナー
の除去のためクリーニングや除電が施され、長期に亘っ
て反復使用される。従って、電子写真感光体としては、
帯電特性及び感度が良好で更に暗減衰が小さい等の電子
写真特性は勿論、加えて繰り返し使用での耐刷性、耐摩
耗性、耐湿性等の物理的性質や、露光時の紫外線等への
耐性（耐環境性）においても良好であることが要求され
る。

【０００４】最近においては電子写真感光体としてセレ
ン、酸化亜鉛、硫化カドミウム等の無機感光体に代わっ
て公害対策上好ましく、希望する特性に照らして各機能
を発揮する物質を、広い範囲から選択しうる有機感光体
を実用化する動向にある。

【０００５】このような有機感光体は従来主として負帯
電用として用いられ、特開昭６０−２４７６４７号に記
載されるように支持体上に薄い電荷発生層を設け、この
上に比較的厚い電荷輸送層を設ける構成がとられてい
る。しかしながら、この電荷輸送層は、高分子バインダ
ーやキャリア輸送物質等から構成されているため、使用
時には現像スリーブ、転写紙、クリーニング部材などに
より擦過され徐々に減耗し、初期の帯電特性、光減衰特
性が得られなくなってしまうという問題点があった。

【０００６】この対策として最表面層にコロイダルシリ
カや有機微粒子を含有させる等により表面に強度を持た
せることが提案されている。しかし、最表面に比表面積
の大きい微粒子が存在するためオゾン等の放電活性種が
吸着し易く画像ボケ等の問題が生じる事がわかった。こ
れは、放電活性種発生量が多いコロナ放電法を用いた場
合、特に生じ易い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、先にあ
る程度大きな粒径をもつ無機粒子を感光体の最上層に含
有させる事により、上記の問題点をかなり解決出来る事
を見いだした。

【０００８】しかし、感光体の最上層に粒子を含有させ
ることにより、感光体表面が凹凸の多い粗面となり、表
面積が大きいことからオゾン等の活性ガスの作用を多く
受けやすくなることになる。

【０００９】従来、感光体表面の疲労劣化した層は例え
ば現像剤中にシリカ又は酸化セリウム等の研磨剤を含有
させてリファイニングすることが行われている。しかし
ながら、前記のごとき最上層に無機粒子を含有させた感
光体の表面は硬く、凹凸も激しいのでファイニングしに
くいという問題がある。

【００１０】一方、感光体のオゾン劣化対策として装置
面からの検討もなされている。例えば、特開昭６２−９
２９７１号には、画像形成装置に排気用ファンを取り付
け、帯電器内のオゾンを含む空気を強制的に排出する方
法が開示されている。更に特開昭５８−１９０９６７
号、特開昭６４−５７２７７号等にも関連する技術が開
示されているが、これらと感光体の構成との関連は明確
でなく、十分な解決策となっていない。

【００１１】本発明の目的は、繰り返し画像形成を行っ
ても感光体の摩耗、損傷及びオゾンによる劣化のない、
長期にわたり高画質が安定して得られる画像形成方法、
画像形成装置及び装置ユニットの提供にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記構
成の何れかを採ることにより達成される。

【００１３】〔１〕 感光体を帯電し、像露光後トナー
にて現像後、転写体上にトナー像を転写し、転写後の感
光体をクリーニングする工程を繰り返し多数枚の画像を
形成する画像形成方法において、前記感光体の最上層
（最表面層）にモース硬度５以上の無機粒子を含有し、
且つ最上層の１０点平均表面粗さ（Ｒｚ）が０．０５〜
１．０μｍである感光体を用い、帯電工程が放電ワイヤ
ー型帯電器により行われ、放電ワイヤーの直径が３０μ
ｍ以上で８０μｍ未満であり、且つ引張り強度が１５０
ｋｇ／ｍｍ²以上であることを特徴とする画像形成方
法。

【００１４】〔２〕 前記感光体が電荷発生層上に電荷
輸送物質を含有する複数の層を積層した構成を有し、最
上層が電荷輸送物質を含有する層であることを特徴とす
る〔１〕記載の画像形成方法。

【００１５】〔３〕 前記感光体の最表面層に含有され
る無機粒子が体積平均粒径０．０５〜２μｍであること
を特徴とする〔１〕又は〔２〕記載の画像形成方法。

【００１６】〔４〕 感光体、感光体帯電手段、像露光
手段、トナー現像手段、転写体上にトナー像を転写する
手段、転写後の感光体クリーニング手段をもつ多数枚の
画像を形成する画像形成装置において、前記感光体の最
上層にモース硬度５以上の無機粒子を含有し、且つ最上
層の１０点平均表面粗さ（Ｒｚ）が０．０５〜１．０μ
ｍである感光体を用い、帯電手段は直径が３０μｍ以上
で８０μｍ未満であり、且つ引張り強度が１５０ｋｇ／
ｍｍ²以上である放電ワイヤーを用いた放電ワイヤー型
帯電器により行われる構成としたことを特徴とする画像
形成装置。

【００１７】〔５〕 感光体、感光体帯電手段、像露光
手段、トナー現像手段、転写体上にトナー像を転写する
手段、転写後の感光体クリーニング手段をもつ画像形成
装置用の装置ユニットにおいて、前記感光体の最上層に
モース硬度５以上の無機粒子を含有し、且つ最上層の１
０点平均表面粗さ（Ｒｚ）が０．０５〜１．０μｍであ
る感光体を用い、帯電手段は直径が３０μｍ以上で８０
μｍ未満であり、且つ引張り強度が１５０ｋｇ／ｍｍ²
以上である放電ワイヤーを用いた放電ワイヤー型帯電器
によりなり、感光体と上記各手段の少なくも一つを画像
形成装置本体に対し一体的に着脱可能にしたことを特徴
とする装置ユニット。

【００１８】〔６〕 感光体を帯電し、像露光後トナー
にて現像後、転写体上にトナー像を転写し、転写後の感
光体をクリーニングする工程を繰り返し多数枚の画像を
形成する画像形成方法において、帯電工程が鋸歯電極を
用いた放電型帯電器により行われことを特徴とする画像
形成方法。

【００１９】〔７〕 前記感光体が電荷発生層上に電荷
輸送物質を含有する複数の層を積層した構成を有し、最
上層が電荷輸送物質を含有する層であることを特徴とす
る請求項６記載の画像形成方法。

【００２０】〔８〕 前記感光体の最表面層に含有され
る無機粒子が体積平均粒径０．０５〜２μｍであること
を特徴とする〔６〕又は〔７〕記載の画像形成方法。

【００２１】

〔９〕 感光体、感光体帯電手段、像露光
手段、トナー現像手段、転写体上にトナー像を転写する
手段、転写後の感光体クリーニング手段をもつ多数枚の
画像を形成する画像形成装置において、前記感光体の最
上層にモース硬度５以上の無機粒子を含有し、帯電手段
が鋸歯電極を用いた放電型帯電器により行われることを
特徴とする画像形成装置。

【００２２】〔１０〕 感光体、感光体帯電手段、像露
光手段、トナー現像手段、転写体上にトナー像を転写す
る手段、転写後の感光体クリーニング手段をもつ画像形
成装置用の装置ユニットにおいて、前記感光体の最上層
にモース硬度５以上の無機粒子を含有し、帯電手段が鋸
歯電極を用いた放電型帯電器よりなり、感光体と上記各
手段の少なくも一つを画像形成装置本体に対し一体的に
着脱可能にしたことを特徴とする装置ユニット。

【００２３】本発明者等は鋭意検討の結果、最上層に無
機粒子を含有させ機械的強度を付与した感光体と、感光
体のオゾン劣化を効果的に防止し得る帯電器構造との組
み合わせを見いだし本発明に至った。

【００２４】従来放電ワイヤー型の帯電器には、タング
ステンワイヤーやステンレスワイヤー等が用いられてい
る。これら放電ワイヤーは使用時にはピンと張るため張
力をかけられており、直径８０〜１００μｍのものが主
に用いられている。しかしながら、この範囲の直径を持
つワイヤーは表面積が大きくなり過ぎ、放電むらが生じ
やすく、長期にわたり均一に感光体を帯電させることが
困難である。

【００２５】本発明者等は、鋭意検討の結果、最上層に
無機粒子を含有させ一定範囲の表面凹凸性と強度を持っ
た感光体と、一定範囲の直径と引張り強度を持つ放電ワ
イヤーを用いた放電型帯電器を用いることにより、感光
体の感度、かぶり等の性能と均一帯電性を長期にわたっ
て保持する事が出来ることを見いだした。

【００２６】本発明において最上層の１０点平均表面粗
さ（Ｒｚ）の測定方法は、ＪＩＳＢ０６０１（基準長
０．２５ｍｍ）の規定に基づいて測定され、具体的には
小坂研究所の表面粗さ測定器（ＳＥ−３０Ｈ）により測
定される。又、引張り強度の測定方法については、ＪＩ
ＳＺ２２４１の金属材料引張り試験法によって行う。

【００２７】実際に引張り強度１５０ｋｇ／ｍｍ²以上
を得ることが出来る放電ワイヤーは材質的にはタングス
テン系でＷ、Ｗ−Ｍｏ合金、其のほかのものとしてモリ
ブデン、ステンレス鋼等があり、チタン及び其の合金類
ではここまでの強度を得ることは困難である。又、これ
らの放電ワイヤーには厚さ０．１〜５μｍの金、銀、白
金、ニッケル、ガラス、カーボン等の被覆を施しても良
い。

【００２８】本発明のもう一つの形態で用いられる鋸歯
電極については、例えば特開平４−３０２６６４号、同
５−２８９４７１号、同５−４５９９９号、同６−１１
９４７号等に記載されている。何れも材質的には０．０
５〜０．２ｍｍ厚のステンレス例えばＳＵＳ３０４、タ
ングステン、モリブデン及びそれらの合金類、或いは更
にこれらの表面に金、白金等をメッキしたものを用い
る。これらの板材に所定のピッチで鋸歯状の突起を形成
し、図３のごとき帯電器を作る。

【００２９】本発明に用いられる鋸歯電極は特殊なもの
である必要はなく、歯のピッチ（間隔ｐ）は１〜５ｍ
ｍ、歯の高さｈは１〜５ｍｍ、歯先の角度θは１０〜４
０゜であるものを用いることが出来る。上記の鋸歯電極
は歯先から感光体に向けて無駄なく放電が行われ、少な
い放電電流で効果的に帯電が行われる。そのため電力消
費が少なくてすみ、異方向への放電がないためシールド
ケース等が必ずしも必要ではなく、均一な帯電が可能で
あり、かつオゾンの発生も少ない。尚、これらの鋸歯電
極は、長期にわたる像形成の過程でジャム処理、部品交
換が容易になせるように取り付けなければならない。

【００３０】本発明の電子写真感光体の最表面層に含有
される無機粒子としては、膜強度を上げ、それ自身も強
度がある必要からモース硬度で５以上の硬質の粒子とさ
れ、電子写真性能に悪影響を与えないものとされる。

【００３１】このような無機粒子としては、例えば酸化
セリウム、酸化クロム、酸化アルミニウム、酸化マグネ
シウム、酸化ケイ素、酸化錫、酸化ジルコニウム、酸化
鉄、酸化チタンなどの酸化物；硫酸カルシウム、硫酸バ
リウム、硫酸アルミニウムなどの硫酸塩；珪酸カルシウ
ム、珪酸マグネシウムなどの珪酸塩；チッ化ホウ素、チ
ッ化チタンなどのチッ化物；炭化ケイ素、炭化チタン、
炭化ホウ素、炭化タングステン、炭化ジルコニウムなど
の炭化物；ホウ化ジルコニウム、ホウ化チタンなどのホ
ウ化物などが挙げられ、これらのうち１種を、又は必要
に応じて２種以上が用いられる。

【００３２】前記無機粒子は体積平均粒径が０．０５〜
２．０μｍとされ、好ましくは長径／短径の比が２．０
未満の実質的球形粒子とされる。

【００３３】前記無機粒子の体積平均粒径が０．０５μ
ｍを下回ると感光体表面の十分な機械的強度が得られ
ず、又粒子の表面積が大きくなる結果、吸着水量等が増
大し繰り返し像形成の過程で前記感光体表面が摩耗、損
傷して電子写真性能が劣化する。又、２．０μｍを上回
ると感光体表面粗さが大となりクリーニングブレードが
摩耗、損傷してクリーニング特性が悪化し、クリーニン
グ不良を生じ、かつ画像ボケが発生し易くなる。

【００３４】前記無機粒子が実質的に球形とは、電子顕
微鏡で表面形状が判別できる大きさ（径１〜１０ｍｍ）
に拡大した時粒子が不定形ではなく前記長径／短径の比
が２．０未満の球形と見做されるものである。その場合
感光体表面の摩耗係数を低減することができる。これら
の効果は、従来用いられていた有機微粒子、つまり０．
０５μｍ以下の有機粒子等については期待できないもの
である。なお、前記無機粒子の体積平均粒径はレーザー
回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−７００（掘場製作
所製）により測定される。

【００３５】又、前記無機粒子としては、例えばチタン
カップリング剤、シランカップリング剤、高分子脂肪酸
又はその金属塩等の疎水化処理剤により疎水化されたも
のが好ましい。

【００３６】前記チタンカップリング剤としては、テト
ラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソ
プロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピ
ルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート、ビス
（ジオクチルパイロフォスフェート）オキシアセテート
チタネートなどがある。更に、シランカップリング剤と
しては、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリ
メトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロ
ピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロ
ピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジ
ルアミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキ
シシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリ
メトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチ
ルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ド
デシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラ
ン、ｏ−メチルフェニルトリメトキシシラン、ｐ−メチ
ルフェニルトリメトキシシランなどがあげられる。

【００３７】又、脂肪酸としては、ウンデシル酸、ラウ
リン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、
ペンタデカン酸、ステアリン酸、ヘプタデカン酸、アラ
キン酸、モンタン酸、オレイン酸、リノール酸、アラキ
ドン酸などの長鎖脂肪酸があげられ、その金属塩として
は亜鉛、鉄、マグネシウム、アルミニウム、カルシウ
ム、ナトリウム、リチウムなどの金属との塩があげられ
る。

【００３８】これら化合物は、前記無機粒子に対して重
量で１〜１０％添加し被覆することが良く、好ましくは
重量で３〜７％である。また、これらの材料を組み合わ
せて使用することもでき、通常前記無機粒子表面に単分
子層又はそれに近い層で被覆される。

【００３９】本発明においては、前記感光体の最表面層
中に含有される無機粒子としては特にシリカ粒子が好ま
しく用いられ、更には吸湿性が小さく、表面の活性水酸
基が少ないシリカ粒子が好ましく用いられる。

【００４０】本発明ではこれらの無機粒子は少なくとも
電子写真感光体の最表面層にバインダーと共に含有させ
るが最表面層の無機粒子の割合はバインダーに対して通
常は１重量％以上２００重量％以下、望ましくは５重量
％以上１００重量％以下で使用される。

【００４１】本発明の最表面層とは電子写真感光体の最
表面に位置する感光層でもよいし、更にその上に積層さ
れた保護層でもよい。

【００４２】前記無機粒子を最表面層に含有させて成る
本発明の電子写真感光体の感光層は、セレン、アモルフ
ァスシリコン、硫化カドミウム等を用いた無機感光体で
あってもよいが、好ましくは有機の電荷発生物質（ＣＧ
Ｍ）と電荷輸送物質（ＣＴＭ）とが含有される有機感光
体である。該有機感光体の層構成を図１に示す。

【００４３】図１（イ）は導電性支持体１上に中間層２
を介して電荷発生物質（ＣＧＭ）と電荷輸送物質（ＣＴ
Ｍ）を共に含有する単層構成の感光層６を有する感光体
であり、図１（ロ）は導電性支持体１上に中間層２を介
して電荷輸送物質（ＣＴＭ）を主成分として含有する電
荷輸送層（ＣＴＬ）３と電荷発生物質（ＣＧＭ）を主成
分として含有する電荷発生層（ＣＧＬ）４とをこの順に
積層して成る感光層６を有する感光体であり、図１
（ハ）は導電性支持体１上に中間層を介して電荷発生層
（ＣＧＬ）４と電荷輸送層（ＣＴＬ）３とをこの順に積
層して成る感光層６を有する感光体である。

【００４４】又、図１（ニ）、（ホ）、（ヘ）はそれぞ
れ図１（イ）、（ロ）、（ハ）の感光層の上に保護層５
を積層した構成を示す。上記（イ）、（ロ）、（ハ）、
（ニ）、（ホ）、（ヘ）の各図は有機感光体の代表的な
構成を示したものであり、本発明はこれらの層構成に限
定されるものではない。例えばこれらの図で示された中
間層２は必要でなければ設けなくてもよい。

【００４５】上記層構成の内、本発明の最も好ましい態
様は、（ニ）、（ホ）、（ヘ）で示されるように感光層
の上に更に保護層５を積層し、これら保護層中に本発明
の無機粒子を含有させたものである。

【００４６】保護層は、設けられた場合少なくとも樹脂
及び本発明の無機粒子より構成されるが、保護層中に電
荷輸送物質（ＣＴＭ）を含有させるいわゆる複数の電荷
輸送層よりなる層構成にする事がより好ましい。これら
保護層中に電荷輸送物質（ＣＴＭ）を含有させる事によ
り電子写真感光体のくり返し使用による残留電位の上昇
や、感度の低下を防ぐ事ができる。

【００４７】像露光手段とは、通常のアナログ複写機に
用いられるスリット露光は勿論、ＬＥＤアレイ、レーザ
ビーム等、像露光光を感光体に照射する手段である。更
に現像手段は、１成分であれ２成分であれ電子写真現像
法に基づく現像手段を広く指し、転写手段或いは感光体
クリーニング手段についてもこれらの機能を果たすべく
装置に取り付けられている手段を広く指す。又、実際に
は転写手段の後に転写材を感光体から引きはがす分離手
段があるのが普通である。

【００４８】前記図１（イ）〜（ヘ）の各感光体の感光
層６に含有される電荷発生物質（ＣＧＭ）としては、例
えばフタロシアニン顔料、多環キノン顔料、アゾ顔料、
ペリレン顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料、アズ
レニウム顔料、スクワリリウム染料、シアニン染料、ピ
リリウム染料、チオピリリウム染料、キサンテン色素、
トリフェニルメタン色素、スチリル色素等が挙げられ、
これらの電荷発生物質（ＣＧＭ）は単独で又は適当なバ
インダー樹脂と共に層形成が行われる。

【００４９】前記感光層６に含有される電荷輸送物質
（ＣＴＭ）としては、例えばオキサゾール誘導体、オキ
サジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾー
ル誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、
イミダゾロン誘導体、イミダゾリン誘導体、ビスイミダ
ゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、
ベンジジン化合物、ピラゾリン誘導体、スチルベン化合
物、アミン誘導体、オキサゾロン誘導体、ベンゾチアゾ
ール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘
導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナ
ジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、ポリ−Ｎ−ビニ
ルカルバゾール、ポリ−１−ビニルピレン、ポリ−９−
ビニルアントラセン等が挙げられ、これらの電荷輸送物
質（ＣＴＭ）は通常バインダーと共に層形成が行われ
る。

【００５０】これらの中で特に好ましい電荷輸送物質
（ＣＴＭ）としては下記一般式で示される化合物のもの
があげられる。

【００５１】

【化１】

【００５２】（式中、Ａｒ₁、Ａｒ₂、Ａｒ₄は各々置
換、無置換の芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、Ａ
ｒ₃は各々置換、無置換の２価の芳香族炭化水素基又は
複素環基、Ｒ₂は水素原子若しくは各々置換、無置換の
芳香族炭化水素基又は複素環基を表す。ｎは１若しくは
２である。Ａｒ₄とＲ₂は互いに結合して環を形成しても
よい。）

【００５３】

【化２】

【００５４】（式中、Ｒ₃、Ｒ₄は各々置換、無置換の芳
香族炭化水素基、複素環基又はアルキル基を表し、互い
に連結して環を形成してもよい。Ｒ₅は水素原子又は各
々置換、無置換の芳香族炭化水素基、複素環基若しくは
アルキル基を表し、Ａｒ₅は各々置換、無置換の芳香族
炭化水素基又は複素環基を表す。ｍは０若しくは１であ
る。）

【００５５】

【化３】

【００５６】（式中、Ｙは置換、無置換のフェニル基、
ナフチル基、ピリニル基、フルオレニル基、カルバゾリ
ル基、ジフェニル基及び４，４′−アルキリデンジフェ
ニル基を表し、Ａｒ₆、Ａｒ₇は各々置換、無置換の芳香
族炭化水素基又は複素環基を表す。ｌは１〜３の整数を
表す。）

【００５７】

【化４】

【００５８】（式中、Ａｒ₈、Ａｒ₉、Ａｒ₁₀、Ａｒ₁₁は
各々置換、無置換の芳香族炭化水素基又は複素環基を表
し、Ａｒ₁、Ａｒ₂、Ａｒ₃は前述の通りである。）これ
らの内、本発明の感光体に好ましく用いられる具体的化
合物例を以下に例示する。

【００５９】

【化５】

【００６０】

【化６】

【００６１】

【化７】

【００６２】

【化８】

【００６３】

【化９】

【００６４】

【化１０】

【００６５】前記単層構成の感光層６及び積層構成の場
合の電荷発生層（ＣＧＬ）、電荷輸送層（ＣＴＬ）に含
有されるバインダー樹脂としては、ポリエステル樹脂、
ポリスチレン樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポ
リ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニル
アセテート樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、塩化ビニ
リデン−アクリロニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−
無水マレイン酸共重合体樹脂、ウレタン樹脂、シリコン
樹脂、エポキシ樹脂、シリコン−アルキッド樹脂、フェ
ノール樹脂、ポリシラン樹脂、ポリビニルカルバゾール
等が挙げられる。

【００６６】なお前記図１（イ）〜（ヘ）の各感光体の
最上層に含有されるバインダー樹脂は好ましくは機械的
衝撃に強く耐摩耗性が大であり、且つ電子写真性能を阻
害しないものがよい。好ましいバインダー樹脂としては
下記一般式（Ｉ）、（II）、（III）又は（IV）の構造
単位を有するポリカーボネート樹脂が挙げられる。

【００６７】

【化１１】

【００６８】（式中、Ｒ₁〜Ｒ₈は水素原子、ハロゲン原
子、各々置換若しくは無置換の炭素数１〜１０のアルキ
ル基、シクロアルキル基又はアリール基、Ｚは４〜１１
の炭素原子数を有する飽和又は不飽和の炭素環形成残
基、Ｒ₉は炭素原子数１〜９のアルキル基又はアリール
基である。）

【００６９】

【化１２】

【００７０】（式中、Ｒ₁₁からＲ₁₈はそれぞれ独立して
水素原子、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基を
表す。）

【００７１】

【化１３】

【００７２】（式中、Ｒ₂₁〜Ｒ₂₈はそれぞれ独立した水
素原子、ハロゲン原子、各々置換若しくは無置換の炭素
数１〜１０アルキル基、シクロアルキル基、又はアリー
ル基を表す。）

【００７３】

【化１４】

【００７４】（式中、Ｒ₃₁〜Ｒ₄₆はそれぞれ独立して水
素原子、ハロゲン原子、各々置換、無置換アルキル基若
しくはアリール基を表し、ｋ及びｍは正の整数であっ
て、ｋ／ｍが１〜１０になるように選択される。） なお前記一般式で示される構造単位を有するポリカーボ
ネート樹脂は好ましくは重量平均分子量３０，０００以
上のものとされる。

【００７５】次に、前記各層を形成する際に用いられる
溶媒又は分散媒としては、ｎ−ブチルアミン、ジエチル
アミン、エチレンジアミン、イソプロパノールアミン、
トリエタノールアミン、トリエチレンジアミン、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、シクロヘキサノン、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジクロロ
メタン、１，２−ジクロロエタン、１，２−ジクロロプ
ロパン、１，１，２−トリクロロエタン、１，１，１−
トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロ
エタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、メタノー
ル、エタノール、イソプロピナール、酢酸エチル、酢酸
ブチル、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ等が
挙げられる。本発明はこれらに限定されるものではない
が、ケトン系溶媒を用いた場合に感度、繰り返し使用時
に電位変化等が更に良好となる。また、これらの溶媒は
単独或いは２種以上の混合溶媒として用いることもでき
る。

【００７６】本発明に於いて電荷発生層中の電荷発生物
質と結合樹脂との割合は重量比で１：５〜５：１が好ま
しい。また電荷発生層の膜厚は５μｍ以下が好ましく、
特には０．０５〜２μｍが好ましい。

【００７７】又、電荷輸送層は前記の電荷輸送物質と結
着剤樹脂を適当な溶剤に溶解し、その溶液を塗布乾燥す
ることによって形成される。電荷輸送物質と結着剤樹脂
との混合割合は重量比で１０：１〜１：１０が好まし
い。

【００７８】また、電荷輸送層の膜厚は５〜５０μｍ、
特には１０〜４０μｍが好ましい。

【００７９】感光体が単一層型の場合、上述したような
電荷発生物質と電荷輸送物質を結着樹脂に分散及び溶解
した溶液を塗布乾燥することによって得ることができ
る。

【００８０】次に本発明の電子写真感光体の導電性支持
体としては、 １）アルミニウム板、ステンレス板などの金属板、 ２）紙或いはプラスチックフィルムなどの支持体上に、
アルミニウム、パラジウム、金などの金属薄層をラミネ
ート若しくは蒸着によって設けたもの、 ３）紙或いはプラスチックフィルムなどの支持体上に、
導電性ポリマー、酸化インジウム、酸化錫などの導電性
化合物の層を塗布若しくは蒸着によって設けたもの等が
挙げられる。

【００８１】図２は本発明を用いた画像形成装置であ
リ、これを用いて本発明を更に説明する。

【００８２】画像形成に当たっては、感光体１０が時計
方向に回転を始め像露光手段１２からの像露光光により
感光体面上には静電潛像が形成されていく。尚、書き込
まれる画像情報は図示しない原稿読み取り手段等からも
たらされた情報に基づくものであり、感光体は帯電極１
１により像露光前に一様帯電される。

【００８３】感光体面上の静電潜像は現像手段１３によ
り現像されトナー画像が形成される。トナー画像はタイ
ミングを合わせて給紙手段１７より供給される転写紙
（転写材）に転写手段１５により転写される。分離手段
１６により感光体から引き剥がされた転写紙はトナー画
像をのせて搬送手段１９によって、定着手段２０に運ば
れ、トナー画像を定着された後、画像形成装置内から排
出される。

【００８４】感光体は転写紙を分離された後、クリーニ
ング手段２１により表面に残留するトナー等を除去され
た後、次の画像形成のため再び帯電、像露光以下の工程
を経る。これを繰り返す事により多数枚の画像形成がな
される。

【００８５】尚、感光体と感光体帯電手段、像露光手
段、トナー現像手段、転写体上にトナー像を転写する手
段、転写後の感光体クリーニング手段等の各手段の少な
くも一つを装置ユニットとし画像形成装置本体に対し一
体的に着脱可能にすることも出来る。図２の３０として
は、感光体と感光体クリーニング手段及び転写手段分離
手段を一体的な装置ユニットとした例を示した。

【００８６】本発明の帯電極１１については図３に示す
本発明に用いる帯電器の概要図において説明する。

【００８７】図３の（ａ）は本発明に用いられるコロト
ロン帯電器であり、（ｂ）はスコロトロン帯電器であ
る。１１１は放電ワイアー（帯電極）であり、図面上で
は紙面に垂直になっている線状の１１１の回りには感光
体側を除き三方を板状のシールド部材１１４が囲んでい
る。（ｂ）のスコロトロン帯電器において１１２はグリ
ット電極で、これにより感光体１０を均一に帯電する役
割がある。図３の（ｃ）は放電ワイアー（帯電極）の表
面を金、白金等被覆材１１５で覆った例を示す。

【００８８】次に本発明のもう一つの態様で用いる鋸歯
電極の概要を図３（ｄ）〜（ｆ）により説明する。図３
の（ｄ）は鋸歯電極１２０を画像形成装置に組み込む形
にしたものの概要図である。図２の画像形成装置に取り
付けたものを１２３の把手により矢印方向に引き出す。
１２０は鋸歯電極、１２１はその支持部材、１１４はシ
ールド部材であり、１１２はグリット電極である。これ
を図３の（ａ）、（ｂ）の如く断面として表したのが図
３の（ｆ）である。又、鋸歯電極を取り出して其の形状
を詳しく示したのが図３の（ｅ）である。

【００８９】本発明は、複写機、レーザープリンタ、Ｌ
ＥＤプリンタ、液晶シャッタ式プリンタ等の電子写真装
置一般に適用し得るものであるが、更には電子写真技術
を応用したディスプレイ、記録、軽印刷、製版、ファク
シミリ等の装置にも広く適用し得るものである。

【００９０】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。尚、本文中
「部」とは「重量部」を表す。

【００９１】〔実施例１〕 （１）感光体の作製 感光体１ー１ ポリアミド樹脂ＣＭ−８０００（東レ（株）社製）３０
ｇをメタノール９００ｍｌと１−ブタノール１００ｍｌ
の混合溶媒中に投入し５０℃で加熱溶解した。室温に冷
却した後、この液を用いて、外径８０ｍｍ、長さ３５
５．５ｍｍのアルミニウムドラム上に、浸漬塗布により
厚さ０．３μｍの中間層を形成した。

【００９２】次いで、ポリビニルブチラール樹脂エスレ
ックＢＸ−１（積水化学（株）社製）５ｇをメチルエチ
ルケトン（ＭＥＫ）１０００ｍｌ中に溶解し、更に下記
「化１５」化合物ＣＧＭ−１ １０ｇを混合した後、サ
ンドミルを用いて２０時間分散を行った。この液を用い
て、上記中間層上に浸漬塗布により厚さ０．５μｍの電
荷発生層を形成した。

【００９３】続いて、例示化合物Ｔ−１０ １５０ｇと
ＢＰＺ型ポリカーボネート樹脂パンライトＴＳ−２０５
０（帝人化成（株）社製）１００ｇをジクロロメタン１
０００ｍｌ中に溶解した。この液を用いて、上記電荷発
生層上に浸漬塗布により厚さ２０μｍの電荷輸送層を形
成した。

【００９４】その後、例示化合物 Ｔ−１０ １５０ｇ
とＢＰＺ型ポリカーボネート樹脂パンライトＴＳ−２０
５０（帝人化成（株）社製）１５０ｇとをジクロロメタ
ン１０００ｍｌ中に溶解した液に表１の無機粒子Ａ１の
３０ｇを添加し、超音波槽中で２０分間分散した。この
液を用いて円形量規制型塗布機により、上記電荷輸送層
上に円形量規制型塗布機により厚さ５μｍの表面保護層
を形成した。

【００９５】最後に、１００℃で１時間加熱乾燥し、中
間層、電荷発生層、電荷輸送層、表面保護層を順次積層
してなる感光体を作製した。

【００９６】

【化１５】

【００９７】感光体１−２、３（実施例用）及び感光体
１−４〜６（比較例用） 無機粒子の種類及びその添加量を表１の如くした他は感
光体１−１と同様にして感光体１−２〜６を得た。

【００９８】

【表１】

【００９９】尚、表１の各無機粒子は何れも理論量のト
リメチルシリルメトキシシランで疎水化されたものが用
いられた。

【０１００】最上層の１０点平均表面粗さ（Ｒｚ）の測
定方法は、ＪＩＳＢ０６０１（基準長０．２５ｍｍ）の
規定に基づいて測定され、具体的には小坂研究所の表面
粗さ測定器（ＳＥ−３０Ｈ）により測定された。

【０１０１】（２）画像評価テスト コニカ（株）社製ＫｏｎｉｃａＵ−ＢＩＸ４１４５の帯
電器の放電ワイヤーに表２のタングステン−モリブデン
合金（Ｗ_0.50，Ｍｏ_0.50合金）線径５０μｍの放電ワイ
ヤーを用いた改造機を用い、感光体ドラムを表２の如く
変化して、それぞれ１０万回ずつの画像評価テストを行
った。

【０１０２】即ち、常温、常湿下、ベタ黒、中間調、白
紙部があるＢ４の原稿画像（被覆率７０％）を用いて１
０万回に及ぶコピー実写を行い、コピー画像の最大濃
度、カブリ、鮮鋭性について目視で画像評価を行い、そ
の結果を表２に示した。

【０１０３】

【表２】

【０１０４】表２から実施例では何れも高濃度、鮮明な
画像が得られたが、比較例は何れも、カブリ発生、帯電
ムラによる画像の不均一、クリーニング不良の何れかの
画像欠陥が発生していて実用性に乏しいことがわかる。

【０１０５】次に感光体１−２の感光体が組み込まれた
前記ＫｏｎｉｃａＵ−ＢＩＸ４１４５の改造機を用い、
放電ワイヤーの材質及び線径を表３及び表４の如く変化
して成る９種類の帯電器を順次装着してそれぞれ１０万
回ずつ画像評価テストを行った。

【０１０６】即ち常温常湿下、ベタ黒、中間調、白紙部
があるＢ４の原稿画像（被覆率１０％）を用いてコピー
テストを行い、１０万回に及ぶコピー画像の最大濃度、
カブリ、鮮鋭性、その他について目視で画像評価を行
い、その結果を表４に示した。

【０１０７】

【表３】

【０１０８】

【表４】

【０１０９】表４から実施例では、何れも高濃度、鮮明
な画像が得られたが、比較例では帯電ムラにより画像不
均一又は放電ワイヤー破損による画像形成不能となるな
どの問題を生じ、実用上好ましいないことがわかる。

【０１１０】〔実施例２〕 （１）感光体の作製 感光体２−１ ポリアミド樹脂ＣＭ−８０００（東レ（株）社製）３０
ｇをメタノール９００ｍｌと１−ブタノール１００ｍｌ
の混合溶媒中に投入し５０℃で加熱溶解した。室温に冷
却した後、この液を用いて、外径８０ｍｍ、長さ３５
５．５ｍｍのアルミニウムドラム上に、浸漬塗布により
厚さ０．３μｍの中間層を形成した。

【０１１１】次いで、ポリビニルブチラール樹脂エスレ
ックＢＸ−１（積水化学（株）社製）５ｇをメチルエチ
ルケトン（ＭＥＫ）１０００ｍｌ中に溶解し、更に前記
「化１５」化合物ＣＧＭ−１ １０ｇを混合した後、サ
ンドミルを用いて２０時間分散を行った。この液を用い
て、上記中間層上に浸漬塗布により厚さ０．５μｍの電
荷発生層を形成した。

【０１１２】続いて、例示化合物Ｔ−３１ １５０ｇと
ＢＰＺ型ポリカーボネート樹脂パンライトＴＳ−２０５
０（帝人化成（株）社製）１００ｇをジクロロメタン１
０００ｍｌ中に溶解した。この液を用いて、上記電荷発
生層上に浸漬塗布により厚さ２０μｍの電荷輸送層を形
成した。

【０１１３】その後、例示化合物Ｔ−１０ １５０ｇと
ＢＰＺ型ポリカーボネート樹脂パンライトＴＳ−２０５
０（帝人化成（株）社製）１５０ｇとをジクロロメタン
１０００ｍｌ中に溶解した液に表１の無機粒子Ａ１を３
０ｇ添加し、超音波槽中で２０分間分散した。この液を
用いて円形量規制型塗布機により、上記電荷輸送層上に
円形量規制型塗布機により厚さ５μｍの表面保護層を形
成した。

【０１１４】最後に、１００℃で１時間加熱乾燥し、中
間層、電荷発生層、電荷輸送層、表面保護層を順次積層
してなる感光体を作製した。

【０１１５】感光体２−２ 体積平均粒径０．２μｍのシリカ粒子を０．６μｍのシ
リカ粒子に変更したほかは感光体２−１と同様にして作
製した。

【０１１６】感光体２−３ 体積平均粒径０．２μｍのシリカ粒子を１．２μｍのシ
リカ粒子に変更したほかは感光体２−１と同様にして作
製した。

【０１１７】感光体２−４ 体積平均粒径０．２μｍのシリカ粒子を１．５μｍのシ
リカ粒子に変更したほかは感光体２−１と同様にして作
製した。

【０１１８】感光体２−５ 体積平均粒径０．２μｍのシリカ粒子を０．２μｍのジ
ルコイニウム粒子に変更したほかは感光体２−１と同様
にして作製した。

【０１１９】感光体２−６ 体積平均粒径０．２μｍのシリカ粒子を０．１μｍのシ
リカ粒子に変更したほかは感光体２−１と同様にして作
製した。

【０１２０】感光体２−７ 体積平均粒径０．２μｍのシリカ粒子を０．５μｍの酸
化チタン粒子に変更したほかは感光体２−１と同様にし
て作製した。

【０１２１】感光体２−８ 体積平均粒径０．２μｍのシリカ粒子を０．５μｍのア
ルミナ粒子に変更したほかは感光体２−１と同様にして
作製した。

【０１２２】感光体２−９ 体積平均粒径０．２μｍのシリカ粒子を添加しなかった
ほかは感光体２−１と同様にして作製した。

【０１２３】（２）性能評価 感光体２−１〜９をコニカ（株）社製ＫｏｎｉｃａＵ−
ＢＩＸ４１５５改造機に装着し、下記表５に示す条件に
て１０万コピーの実写テストを行った。評価は、実写中
の画像不良の有無及び実写前後の膜厚減耗量により行っ
た。

【０１２４】感光体の膜厚減耗量の測定は、感光体の均
一膜厚部分をランダムに１０箇所測定し、其の平均値を
感光体膜厚とした。膜厚の測定機器としてはＥＤＤＹ５
６０Ｃ（ＨＥＬＭＵＴ ＦＩＳＣＨＥＲ ＧＭＢＨＴ
Ｃｏ社製）を用いて実写テスト１回目と１０万回コピー
後の膜厚の測定を行い其の差を膜厚減耗量とした。

【０１２５】鋸歯電極帯電器は図３（ｅ）の形態を有す
るものでｐ：３ｍｍ，ｄ：０．１ｍｍ，θ：２５゜，
ｈ：２．５ｍｍの鋸歯電極を用いたグリット電極をもつ
スコロトロン型鋸歯電極帯電器である。比較用放電ワイ
ヤー型帯電器は直径９０μｍのタングステン放電ワイヤ
ーで、直径１００μｍのステンレスワイヤーのグリット
電極をもつスコロトロン型帯電器である。

【０１２６】

【表５】

【０１２７】表５に示される如く本発明内のものは実写
中の画像不良の有無、実写前後の膜厚減耗量ともに優れ
ているのに対し、本発明外のものは何れかに問題が生じ
ることがわかる。

【０１２８】

【発明の効果】本発明により、高感度で、かつ感光体の
感光層の減耗が少なく、繰り返し画像形成を行っても感
光体の摩耗、損傷及びオゾンによる劣化のない、長期に
わたり高画質が安定して得られる画像形成方法、画像形
成装置及び装置ユニットの提供が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる感光体の層構成を示す断面図。

【図２】本発明に係わる画像形成装置及び装置ユニット
の断面図。

【図３】本発明に係わる帯電器の概要図。

【符号の説明】

１ 導電性支持体 ２ 中間層 ３ 電荷輸送層（ＣＴＬ） ４ 電荷発生層（ＣＧＬ） ５ 保護層 ６ 感光層 １０感光体 １１ 帯電手段である帯電器 １１１ 帯電極 １１２ グリット電極 １１４ シールド部材 １１５ 被覆材 １２０ 鋸歯電極 １３ 現像手段である現像器 １５ 転写手段である転写器 ２０ 定着手段である定着器 ２１ クリーニング手段であるクリーニング器 ３０ 装置ユニット

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体を帯電し、像露光後トナーにて現
   像後、転写体上にトナー像を転写し、転写後の感光体を
   クリーニングする工程を繰り返し多数枚の画像を形成す
   る画像形成方法において、前記感光体の最上層にモース
   硬度５以上の無機粒子を含有し、且つ最上層の１０点平
   均表面粗さ（Ｒｚ）が０．０５〜１．０μｍである感光
   体を用い、帯電工程が放電ワイヤー型帯電器により行わ
   れ、放電ワイヤーの直径が３０μｍ以上で８０μｍ未満
   であり、且つ引張り強度が１５０ｋｇ／ｍｍ²以上であ
   ることを特徴とする画像形成方法。
2. 【請求項２】 前記感光体が電荷発生層上に電荷輸送物
   質を含有する複数の層を積層した構成を有し、最上層が
   電荷輸送物質を含有する層であることを特徴とする請求
   項１記載の画像形成方法。
3. 【請求項３】 前記感光体の最表面層に含有される無機
   粒子が体積平均粒径０．０５〜２μｍであることを特徴
   とする請求項１又は２記載の画像形成方法。
4. 【請求項４】 感光体、感光体帯電手段、像露光手段、
   トナー現像手段、転写体上にトナー像を転写する手段、
   転写後の感光体クリーニング手段をもつ多数枚の画像を
   形成する画像形成装置において、前記感光体の最上層に
   モース硬度５以上の無機粒子を含有し、且つ最上層の１
   ０点平均表面粗さ（Ｒｚ）が０．０５〜１．０μｍであ
   る感光体を用い、帯電手段は直径が３０μｍ以上で８０
   μｍ未満であり、且つ引張り強度が１５０ｋｇ／ｍｍ²
   以上である放電ワイヤーを用いた放電ワイヤー型帯電器
   により行われる構成としたことを特徴とする画像形成装
   置。
5. 【請求項５】 感光体、感光体帯電手段、像露光手段、
   トナー現像手段、転写体上にトナー像を転写する手段、
   転写後の感光体クリーニング手段をもつ画像形成装置用
   の装置ユニットにおいて、前記感光体の最上層にモース
   硬度５以上の無機粒子を含有し、且つ最上層の１０点平
   均表面粗さ（Ｒｚ）が０．０５〜１．０μｍである感光
   体を用い、帯電手段は直径が３０μｍ以上で８０μｍ未
   満であり、且つ引張り強度が１５０ｋｇ／ｍｍ²以上で
   ある放電ワイヤーを用いた放電ワイヤー型帯電器により
   なり、感光体と上記各手段の少なくも一つを装置ユニッ
   トとし画像形成装置本体に対し一体的に着脱可能にした
   ことを特徴とする装置ユニット。
6. 【請求項６】 感光体を帯電し、像露光後トナーにて現
   像後、転写体上にトナー像を転写し、転写後の感光体を
   クリーニングする工程を繰り返し多数枚の画像を形成す
   る画像形成方法において、帯電工程が鋸歯電極を用いた
   放電型帯電器により行われことを特徴とする画像形成方
   法。
7. 【請求項７】 前記感光体が電荷発生層上に電荷輸送物
   質を含有する複数の層を積層した構成を有し、最上層が
   電荷輸送物質を含有する層であることを特徴とする請求
   項６記載の画像形成方法。
8. 【請求項８】 前記感光体の最表面層に含有される無機
   粒子が体積平均粒径０．０５〜２μｍであることを特徴
   とする請求項６又は７記載の画像形成方法。
9. 【請求項９】 感光体、感光体帯電手段、像露光手段、
   トナー現像手段、転写体上にトナー像を転写する手段、
   転写後の感光体クリーニング手段をもつ多数枚の画像を
   形成する画像形成装置において、前記感光体の最上層に
   モース硬度５以上の無機粒子を含有し、帯電手段が鋸歯
   電極を用いた放電型帯電器により行われることを特徴と
   する画像形成装置。
10. 【請求項１０】 感光体、感光体帯電手段、像露光手
    段、トナー現像手段、転写体上にトナー像を転写する手
    段、転写後の感光体クリーニング手段をもつ画像形成装
    置用の装置ユニットにおいて、前記感光体の最上層にモ
    ース硬度５以上の無機粒子を含有し、帯電手段が鋸歯電
    極を用いた放電型帯電器よりなり、感光体と上記各手段
    の少なくも一つを装置ユニットとし画像形成装置本体に
    対し一体的に着脱可能にしたことを特徴とする装置ユニ
    ット。