JPH0962082A - 電子写真画像形成方法及び装置 - Google Patents
電子写真画像形成方法及び装置Info
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- JPH0962082A JPH0962082A JP21617195A JP21617195A JPH0962082A JP H0962082 A JPH0962082 A JP H0962082A JP 21617195 A JP21617195 A JP 21617195A JP 21617195 A JP21617195 A JP 21617195A JP H0962082 A JPH0962082 A JP H0962082A
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- JP
- Japan
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- toner
- image
- layer
- photoreceptor
- image forming
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- Pending
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- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 トナーリサイクル方式でパッチ検によるトナ
ー濃度制御下に繰り返し画像形成を行った場合でも、画
像濃度低下やトナー飛散による画像ボケ、解像力の低下
等を生ぜず、長期に亙り良質の画像が安定して得られる
画像形成方法と画像形成装置を提供する。 【構成】 電子写真感光体上に帯電、像露光、現像、
転写、分離及びクリーニングの各工程を繰り返し多数枚
の画像を形成する画像形成方法と画像形成装置におい
て、該感光体が最表面層にモース硬度5以上の無機粒子
を含有し、かつ該現像工程で現像剤のトナー濃度の制御
が感光体上に形成された基準パッチトナー像からの情報
に基づいて行われる画像形成方法と画像形成装置。上
記において、感光体が電荷発生層と、その上に積層さ
れた複数の電荷輸送層とからなる感光層を有し、該感光
層の最表面層の電荷輸送層に前記無機粒子を含有する。
ー濃度制御下に繰り返し画像形成を行った場合でも、画
像濃度低下やトナー飛散による画像ボケ、解像力の低下
等を生ぜず、長期に亙り良質の画像が安定して得られる
画像形成方法と画像形成装置を提供する。 【構成】 電子写真感光体上に帯電、像露光、現像、
転写、分離及びクリーニングの各工程を繰り返し多数枚
の画像を形成する画像形成方法と画像形成装置におい
て、該感光体が最表面層にモース硬度5以上の無機粒子
を含有し、かつ該現像工程で現像剤のトナー濃度の制御
が感光体上に形成された基準パッチトナー像からの情報
に基づいて行われる画像形成方法と画像形成装置。上
記において、感光体が電荷発生層と、その上に積層さ
れた複数の電荷輸送層とからなる感光層を有し、該感光
層の最表面層の電荷輸送層に前記無機粒子を含有する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式で画像を
形成する方法及び該方法に使用する装置に関する。
形成する方法及び該方法に使用する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、電子写真法により画像形成を行
う際に用いられる現像剤としては磁性トナーを主成分と
する一成分系現像剤又は磁性キャリアと非磁性トナーと
からなる二成分系現像剤が用いられるが、現像剤の流動
性、摩擦帯電及び現像性に優れていることから前記二成
分系現像剤が多く用いられている。
う際に用いられる現像剤としては磁性トナーを主成分と
する一成分系現像剤又は磁性キャリアと非磁性トナーと
からなる二成分系現像剤が用いられるが、現像剤の流動
性、摩擦帯電及び現像性に優れていることから前記二成
分系現像剤が多く用いられている。
【0003】前記二成分系現像剤ではトナーとキャリア
の混合比率、即ち現像剤中のトナー濃度が、得られる画
像に与える影響が大である。即ち、現像剤中のトナー濃
度が不足すると得られる画像の濃度低下を招き、また、
トナー濃度が多すぎると画像かぶりを生じたりトナー飛
散を生じて画像の解像力が低下する。
の混合比率、即ち現像剤中のトナー濃度が、得られる画
像に与える影響が大である。即ち、現像剤中のトナー濃
度が不足すると得られる画像の濃度低下を招き、また、
トナー濃度が多すぎると画像かぶりを生じたりトナー飛
散を生じて画像の解像力が低下する。
【0004】そこで、例えば、特開昭55−70861
号公報には、所謂L検と言われるトナー濃度検知装置が
提案されている。
号公報には、所謂L検と言われるトナー濃度検知装置が
提案されている。
【0005】前記L検は、現像剤のトナー濃度の変化に
より生じるインダクタンスの差を利用して現像剤から直
接トナー濃度を測定する装置であり、現像器内の現像剤
のトナー濃度が不足した場合、即ち基準トナー濃度より
低くなった場合、該装置の出力信号によりトナー補給装
置を駆動して前記現像器にトナー補給がなされる。
より生じるインダクタンスの差を利用して現像剤から直
接トナー濃度を測定する装置であり、現像器内の現像剤
のトナー濃度が不足した場合、即ち基準トナー濃度より
低くなった場合、該装置の出力信号によりトナー補給装
置を駆動して前記現像器にトナー補給がなされる。
【0006】しかしながら、感光体上に形成されるトナ
ー像、ひいては最終画像の画像濃度は前記現像剤のトナ
ー濃度の外に、感光体の特性変化、環境雰囲気の温湿度
変化等の種々の要因により変化する。
ー像、ひいては最終画像の画像濃度は前記現像剤のトナ
ー濃度の外に、感光体の特性変化、環境雰囲気の温湿度
変化等の種々の要因により変化する。
【0007】従って、L検により現像剤のトナー濃度の
みをいくら正確に制御しても、要因全体を含むトナー濃
度制御が行われないため、良好な画像が得られないとい
う問題が生ずる。
みをいくら正確に制御しても、要因全体を含むトナー濃
度制御が行われないため、良好な画像が得られないとい
う問題が生ずる。
【0008】さらには、特開平5−341645号公
報、特開平6−59501号公報等に記載されるトナー
リサイクル方式の画像形成プロセスの場合、トナーリサ
イクル中に現像剤中に塵埃、紙粉、感光層摩耗粉等の不
純物が多くなり、L検ではトナー濃度の測定自体が不正
確となるという問題を生ずる。
報、特開平6−59501号公報等に記載されるトナー
リサイクル方式の画像形成プロセスの場合、トナーリサ
イクル中に現像剤中に塵埃、紙粉、感光層摩耗粉等の不
純物が多くなり、L検ではトナー濃度の測定自体が不正
確となるという問題を生ずる。
【0009】そこで、例えば、特開昭57−19525
6号公報には、感光体上に形成されるパッチトナー画像
(基準濃度パターン)を光電的に検知し、その検知信号
によりトナー補給装置を駆動してトナー補給を行う所謂
パッチ検が提案されている。このパッチ検によれば、感
光体の特性変化や環境変化等、要因全体をカバーしたト
ナー補給がなされるという利点を生ずる。
6号公報には、感光体上に形成されるパッチトナー画像
(基準濃度パターン)を光電的に検知し、その検知信号
によりトナー補給装置を駆動してトナー補給を行う所謂
パッチ検が提案されている。このパッチ検によれば、感
光体の特性変化や環境変化等、要因全体をカバーしたト
ナー補給がなされるという利点を生ずる。
【0010】しかしながら、感光体として有機感光体を
用いた場合、繰り返し画像形成を行う過程で感光体が摩
耗、損傷し易く、電子写真特性が劣化し、とくには感光
体の電位低下が大となる。
用いた場合、繰り返し画像形成を行う過程で感光体が摩
耗、損傷し易く、電子写真特性が劣化し、とくには感光
体の電位低下が大となる。
【0011】このため、画像形成の過程でパッチ検を用
いてトナー濃度の制御を行った場合、感光体の電位低下
による画像濃度低下を補うため現像剤に過大なトナー補
給が行われるようになり、トナー飛散、画像ボケの発生
を招き易いという問題がある。
いてトナー濃度の制御を行った場合、感光体の電位低下
による画像濃度低下を補うため現像剤に過大なトナー補
給が行われるようになり、トナー飛散、画像ボケの発生
を招き易いという問題がある。
【0012】一方、感光体の摩耗、損傷対策が、例え
ば、特開昭60−57847号公報、特開昭59−22
3443号公報、特開昭61−163345号公報等で
提案されている。
ば、特開昭60−57847号公報、特開昭59−22
3443号公報、特開昭61−163345号公報等で
提案されている。
【0013】即ち、これらの公報には、有機感光体の最
表面層、例えば保護層又は電荷輸送層に無機粒子を含有
させることにより、耐摩耗性及び耐傷性に優れた感光体
が得られることが記載されている。
表面層、例えば保護層又は電荷輸送層に無機粒子を含有
させることにより、耐摩耗性及び耐傷性に優れた感光体
が得られることが記載されている。
【0014】しかしながら、前記特開昭60−5784
7号公報、特開昭59−223443号公報及び特開昭
61−163345号公報には、最表面層に無機粒子を
含有させた感光体がどのような画像形成方法においてそ
の効果を発揮するのか記載がなく、特にトナー補給にパ
ッチ検を用い、かつトナーリサイクル方式を用いた画像
形成方法に関して全く記載されていない。
7号公報、特開昭59−223443号公報及び特開昭
61−163345号公報には、最表面層に無機粒子を
含有させた感光体がどのような画像形成方法においてそ
の効果を発揮するのか記載がなく、特にトナー補給にパ
ッチ検を用い、かつトナーリサイクル方式を用いた画像
形成方法に関して全く記載されていない。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記事情に鑑
みて提案するものであり、その目的は、トナーリサイク
ル方式で、かつパッチ検によるトナー濃度制御下に繰り
返し画像形成を行った場合でも、トナー飛散や画像ボケ
による解像力の低下を招くことなく終始良質の画像が安
定して得られる画像形成方法及び画像形成装置を提供す
ることにある。
みて提案するものであり、その目的は、トナーリサイク
ル方式で、かつパッチ検によるトナー濃度制御下に繰り
返し画像形成を行った場合でも、トナー飛散や画像ボケ
による解像力の低下を招くことなく終始良質の画像が安
定して得られる画像形成方法及び画像形成装置を提供す
ることにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意検討の
結果、繰り返し画像形成の過程で摩耗、損傷による特性
劣化を生じ易い例えば有機感光体を用い、現像剤中に塵
埃、紙粉、感光層摩耗粉等の不純物が混入蓄積し易いト
ナーリサイクル方式を用いて、パッチ検によるトナー濃
度制御下に画像形成を行ったときに発生するトナー飛
散、画像ボケの発生が、前記感光体として最表面層に無
機粒子を含有させた感光体を前記トナーリサイクルでか
つパッチ検によるトナー濃度制御を行う画像形成プロセ
スと組み合わせて用いることにより解決することを見い
出し前記本発明の技術課題を解決したのである。
結果、繰り返し画像形成の過程で摩耗、損傷による特性
劣化を生じ易い例えば有機感光体を用い、現像剤中に塵
埃、紙粉、感光層摩耗粉等の不純物が混入蓄積し易いト
ナーリサイクル方式を用いて、パッチ検によるトナー濃
度制御下に画像形成を行ったときに発生するトナー飛
散、画像ボケの発生が、前記感光体として最表面層に無
機粒子を含有させた感光体を前記トナーリサイクルでか
つパッチ検によるトナー濃度制御を行う画像形成プロセ
スと組み合わせて用いることにより解決することを見い
出し前記本発明の技術課題を解決したのである。
【0017】即ち、前記本発明の目的は、電子写真感光
体上に帯電、像露光、現像、転写、分離及びクリーニン
グの各工程を繰り返して、多数枚の画像を形成する画像
形成方法において、前記感光体が最表面層にモース硬度
5以上の無機粒子を含有し、かつ前記現像工程における
現像剤のトナー濃度の制御が感光体上に形成された基準
パッチトナー像からの情報に基づいて行われることを特
徴とする画像形成方法によって達成される。
体上に帯電、像露光、現像、転写、分離及びクリーニン
グの各工程を繰り返して、多数枚の画像を形成する画像
形成方法において、前記感光体が最表面層にモース硬度
5以上の無機粒子を含有し、かつ前記現像工程における
現像剤のトナー濃度の制御が感光体上に形成された基準
パッチトナー像からの情報に基づいて行われることを特
徴とする画像形成方法によって達成される。
【0018】さらにまた、前記本発明の目的は、電子写
真感光体及びその外周に帯電、像露光、現像、転写、分
離及びクリーニングの各手段を有し、前記感光体及び各
手段を用いて繰り返し多数枚の画像形成を行う画像形成
装置において、前記感光体がその最表面層にモース硬度
5以上の無機粒子を含有し、前記感光体上に形成された
基準パッチトナー像からの情報に基づいて、前記現像手
段における現像剤のトナー濃度の制御を行うトナー濃度
制御手段を有することを特徴とする画像形成装置によっ
て達成される。
真感光体及びその外周に帯電、像露光、現像、転写、分
離及びクリーニングの各手段を有し、前記感光体及び各
手段を用いて繰り返し多数枚の画像形成を行う画像形成
装置において、前記感光体がその最表面層にモース硬度
5以上の無機粒子を含有し、前記感光体上に形成された
基準パッチトナー像からの情報に基づいて、前記現像手
段における現像剤のトナー濃度の制御を行うトナー濃度
制御手段を有することを特徴とする画像形成装置によっ
て達成される。
【0019】なお、本発明の好ましい態様によれば、前
記感光体が電荷発生層と、その上に積層された複数の電
荷輸送層とからなる感光層を有し、該感光層の最表面層
となる電荷輸送層に前記無機粒子が含有される。上記態
様の感光体が好ましい理由は以下のとおりである。
記感光体が電荷発生層と、その上に積層された複数の電
荷輸送層とからなる感光層を有し、該感光層の最表面層
となる電荷輸送層に前記無機粒子が含有される。上記態
様の感光体が好ましい理由は以下のとおりである。
【0020】即ち、感光体の最表面層としての保護層中
に無機粒子を含有させた前記特開昭55−70861号
公報及び特開昭57−195256号公報の例では、繰
り返し画像形成を行う過程で感度低下及び残電上昇を生
じ画像が劣化する傾向がある。また、感光体の感光層の
最表面層に無機粒子としてコロイダルシリカを含有させ
た前記特開平5−341645号公報の例では、コロイ
ダルシリカはバインダー樹脂中への均一分散が難しく、
感光体に必ずしも十分な膜強度を与えることができな
い。
に無機粒子を含有させた前記特開昭55−70861号
公報及び特開昭57−195256号公報の例では、繰
り返し画像形成を行う過程で感度低下及び残電上昇を生
じ画像が劣化する傾向がある。また、感光体の感光層の
最表面層に無機粒子としてコロイダルシリカを含有させ
た前記特開平5−341645号公報の例では、コロイ
ダルシリカはバインダー樹脂中への均一分散が難しく、
感光体に必ずしも十分な膜強度を与えることができな
い。
【0021】また、感光体の電荷輸送層全体に無機粒子
を含有させた特開平6−59501号公報及び特開昭5
7−195256号公報の例では、像露光時、感光層内
の光散乱が多くなり画像形成時解像性が悪く、画像ボケ
が生じ易い等の問題があり、好ましくは電荷発生層上に
複数の電荷輸送層を設け、最表面層となる電荷輸送層に
無機粒子を含有させた前記構成とするのが好ましい。
を含有させた特開平6−59501号公報及び特開昭5
7−195256号公報の例では、像露光時、感光層内
の光散乱が多くなり画像形成時解像性が悪く、画像ボケ
が生じ易い等の問題があり、好ましくは電荷発生層上に
複数の電荷輸送層を設け、最表面層となる電荷輸送層に
無機粒子を含有させた前記構成とするのが好ましい。
【0022】また、本発明の別の好ましい実施態様とし
ては、前記感光体の最表面層の膜強度が先端半径0.3
mmのダイヤモンド針を用いて200gの垂直荷重をか
けたときの傷の深さが0.1〜1.0μmである態様が
ある。
ては、前記感光体の最表面層の膜強度が先端半径0.3
mmのダイヤモンド針を用いて200gの垂直荷重をか
けたときの傷の深さが0.1〜1.0μmである態様が
ある。
【0023】該傷の深さが0.1μmより小さいと膜強
度が不足し、繰り返し画像を形成する過程で傷が発生
し、画質が劣化し易い。また、傷の深さが1.0より大
きいと、クリーニングブレードが摩耗、損傷してクリー
ニング不良となり易い。
度が不足し、繰り返し画像を形成する過程で傷が発生
し、画質が劣化し易い。また、傷の深さが1.0より大
きいと、クリーニングブレードが摩耗、損傷してクリー
ニング不良となり易い。
【0024】本発明の画像形成方法に用いられる電子写
真感光体は、支持体として、例えばアルミニウム板、ス
テンレス板などの金属板;紙ある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もしくは蒸着によって設けた
もの;紙ある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もしくは蒸着によって設けた導電
性支持体を用いることができる。
真感光体は、支持体として、例えばアルミニウム板、ス
テンレス板などの金属板;紙ある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もしくは蒸着によって設けた
もの;紙ある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もしくは蒸着によって設けた導電
性支持体を用いることができる。
【0025】本発明の画像形成方法に用いる電子写真感
光体は、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と電荷輸送物質とを含有する有機感
光体である。
光体は、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と電荷輸送物質とを含有する有機感
光体である。
【0026】有機の電荷発生物質と電荷輸送物質とを含
有する有機感光体の層構成の好ましい例を図1に示す。
同図に示す感光体は、導電性支持体1上に中間層2を介
して、電荷発生物質を含有する電荷発生層3と、電荷輸
送物質を含有する第1の電荷輸送層4と、電荷輸送物質
を含有する第2の電荷輸送層5とからなる感光層がこの
順に積層されたものである。
有する有機感光体の層構成の好ましい例を図1に示す。
同図に示す感光体は、導電性支持体1上に中間層2を介
して、電荷発生物質を含有する電荷発生層3と、電荷輸
送物質を含有する第1の電荷輸送層4と、電荷輸送物質
を含有する第2の電荷輸送層5とからなる感光層がこの
順に積層されたものである。
【0027】有機の電荷発生物質と電荷輸送物質とを含
有する有機感光体の層構成の代表的な例として、図1に
示した層構成を含めて、(イ)導電性支持体上に中間層
を介して電荷発生物質と電荷輸送物質とを含有する層を
積層した感光体、(ロ)導電性支持体上に中間層を介し
て電荷発生物質と電荷輸送物質とを含有する層と保護層
とをこの順に積層した感光体、(ハ)導電性支持体上に
中間層を介して電荷輸送物質を含有する電荷輸送層、電
荷発生物質を含有する電荷発生層をこの順に積層した感
光体、(ニ)導電性支持体上に中間層を介して電荷輸送
物質を含有する電荷輸送層と、電荷発生物質を含有する
電荷発生層と、保護層とをこの順に積層した感光体、
(ホ)導電性支持体上に中間層を介して電荷発生物質を
含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送
層をこの順に積層した感光体、(ヘ)導電性支持体上に
中間層を介して電荷発生物質を含有する電荷発生層と、
電荷輸送物質を含有する電荷輸送層と、保護層とをこの
順に積層した感光体、及び(ト)導電性支持体1上に中
間層を介して電荷発生物質を含有する電荷発生層と、電
荷輸送物質を含有する第1の電荷輸送層と、電荷輸送物
質を含有する第2の電荷輸送層とがこの順に積層された
感光体が挙げられる。これらのうち、好ましい態様は上
記(ロ)、(ニ)、(ヘ)及び(ト)であり、より好ま
しい態様は上記(ト)である。しかしながら、本発明の
画像形成方法に用いられる電子写真感光体はこれらの層
構成に限定されない。
有する有機感光体の層構成の代表的な例として、図1に
示した層構成を含めて、(イ)導電性支持体上に中間層
を介して電荷発生物質と電荷輸送物質とを含有する層を
積層した感光体、(ロ)導電性支持体上に中間層を介し
て電荷発生物質と電荷輸送物質とを含有する層と保護層
とをこの順に積層した感光体、(ハ)導電性支持体上に
中間層を介して電荷輸送物質を含有する電荷輸送層、電
荷発生物質を含有する電荷発生層をこの順に積層した感
光体、(ニ)導電性支持体上に中間層を介して電荷輸送
物質を含有する電荷輸送層と、電荷発生物質を含有する
電荷発生層と、保護層とをこの順に積層した感光体、
(ホ)導電性支持体上に中間層を介して電荷発生物質を
含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送
層をこの順に積層した感光体、(ヘ)導電性支持体上に
中間層を介して電荷発生物質を含有する電荷発生層と、
電荷輸送物質を含有する電荷輸送層と、保護層とをこの
順に積層した感光体、及び(ト)導電性支持体1上に中
間層を介して電荷発生物質を含有する電荷発生層と、電
荷輸送物質を含有する第1の電荷輸送層と、電荷輸送物
質を含有する第2の電荷輸送層とがこの順に積層された
感光体が挙げられる。これらのうち、好ましい態様は上
記(ロ)、(ニ)、(ヘ)及び(ト)であり、より好ま
しい態様は上記(ト)である。しかしながら、本発明の
画像形成方法に用いられる電子写真感光体はこれらの層
構成に限定されない。
【0028】本発明の画像形成方法において、感光体が
保護層を有する場合、保護層は少なくとも樹脂及び本発
明の無機粒子から構成されるが、保護層中に電荷輸送物
質を含有させるいわゆる複数の電荷輸送層からなる層構
成にすること、即ち、上記(ト)の層構成とすること
が、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ことができる点から好ましい。
保護層を有する場合、保護層は少なくとも樹脂及び本発
明の無機粒子から構成されるが、保護層中に電荷輸送物
質を含有させるいわゆる複数の電荷輸送層からなる層構
成にすること、即ち、上記(ト)の層構成とすること
が、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ことができる点から好ましい。
【0029】有機の電荷発生物質と電荷輸送物質とを含
有する有機感光体の感光層に含有される電荷発生物質と
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。
有する有機感光体の感光層に含有される電荷発生物質と
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。
【0030】前記感光層に含有される電荷輸送物質とし
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は通常バイ
ンダーと共に層形成が行われる。
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は通常バイ
ンダーと共に層形成が行われる。
【0031】これらの中で特に好ましい電荷輸送物質と
しては下記一般式で示される化合物があげられる。
しては下記一般式で示される化合物があげられる。
【0032】
【化1】
【0033】(式中、Ar1、Ar2及びAr4は各々そ
れぞれ置換若しくは無置換の芳香族炭化水素基又は複素
環基を表し、Ar3は各々それぞれ置換若しくは無置換
の2価の芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、R2は
水素原子又はそれぞれ置換若しくは無置換の芳香族炭化
水素基若しくは複素環基を表す。nは1又は2を表す。
Ar4とR2は互いに結合して環を形成してもよい。)
れぞれ置換若しくは無置換の芳香族炭化水素基又は複素
環基を表し、Ar3は各々それぞれ置換若しくは無置換
の2価の芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、R2は
水素原子又はそれぞれ置換若しくは無置換の芳香族炭化
水素基若しくは複素環基を表す。nは1又は2を表す。
Ar4とR2は互いに結合して環を形成してもよい。)
【0034】
【化2】
【0035】(式中、R3及びR4は各々それぞれ置換若
しくは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、R3とR4とは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それぞれ置換若しくは
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はそれぞれ置換若しくは無置換の芳香
族炭化水素基又は複素環基を表す。mは0又は1を表
す。)
しくは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、R3とR4とは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それぞれ置換若しくは
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はそれぞれ置換若しくは無置換の芳香
族炭化水素基又は複素環基を表す。mは0又は1を表
す。)
【0036】
【化3】
【0037】(式中、Yは、それぞれ置換若しくは無置
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、ジフェニル基又は4,4′−ア
ルキリデンジフェニル基を表し、Ar6及びAr7は各々
それぞれ置換若しくは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。)
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、ジフェニル基又は4,4′−ア
ルキリデンジフェニル基を表し、Ar6及びAr7は各々
それぞれ置換若しくは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。)
【0038】
【化4】
【0039】(式中、Ar8、Ar9、Ar10及びAr11
は各々それぞれ置換若しくは無置換の芳香族炭化水素基
又は複素環基を表し、Ar1、Ar2及びAr3は前述の
通りである。) これらのうち、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。
は各々それぞれ置換若しくは無置換の芳香族炭化水素基
又は複素環基を表し、Ar1、Ar2及びAr3は前述の
通りである。) これらのうち、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。
【0040】
【化5】
【0041】
【化6】
【0042】
【化7】
【0043】
【化8】
【0044】
【化9】
【0045】
【化10】
【0046】前記単層構成の感光層並びに積層構成の電
荷発生層及び電荷輸送層に含有させ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。
荷発生層及び電荷輸送層に含有させ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。
【0047】本発明に係る電子写真感光体の最上層に含
有させ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、かつ電子写真性能を阻害しない
ものが良い。好ましいバインダー樹脂として下記一般式
(I)、(II)、(III)又は(IV)で表される構造単
位を有するポリカーボネート樹脂が挙げられる。
有させ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、かつ電子写真性能を阻害しない
ものが良い。好ましいバインダー樹脂として下記一般式
(I)、(II)、(III)又は(IV)で表される構造単
位を有するポリカーボネート樹脂が挙げられる。
【0048】
【化11】
【0049】(式中、R1〜R8は、各々水素原子、ハロ
ゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数1〜10のアル
キル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、又は
置換若しくは無置換のアリール基、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を表
す。)
ゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数1〜10のアル
キル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、又は
置換若しくは無置換のアリール基、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を表
す。)
【0050】
【化12】
【0051】(式中、R11〜R18は、各々水素原子、ハ
ロゲン原子、アルキル基又はアリール基を表す。)
ロゲン原子、アルキル基又はアリール基を表す。)
【0052】
【化13】
【0053】(式中、R21〜R28は、各々水素原子、ハ
ロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数1〜10のア
ルキル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、又
は置換若しくは無置換のアリール基を表す。)
ロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数1〜10のア
ルキル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、又
は置換若しくは無置換のアリール基を表す。)
【0054】
【化14】
【0055】(式中、R31〜R46は、各々水素原子、ハ
ロゲン原子、置換若しくは無置換のアルキル基又は置換
若しくは無置換のアリール基を表し、k及びmは各々正
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(I)〜(IV)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
30000以上である。
ロゲン原子、置換若しくは無置換のアルキル基又は置換
若しくは無置換のアリール基を表し、k及びmは各々正
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(I)〜(IV)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
30000以上である。
【0056】前記感光体の支持体上の各層を形成する際
に用いられる溶媒又は分散媒としては、例えば、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あるいは2種以上の混合溶媒
として用いることもできる。
に用いられる溶媒又は分散媒としては、例えば、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あるいは2種以上の混合溶媒
として用いることもできる。
【0057】前記感光体において、電荷発生層中の電荷
発生物質とバインダー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0.05〜2μmが好ましい。電荷輸
送層は電荷輸送物質とバインダー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。電荷輸送物質とバインダー樹脂との混合割合は重量
比で10:1〜1:10が好ましい。電荷輸送層の膜厚
は5〜50μm、特に10〜40μmが好ましい。
発生物質とバインダー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0.05〜2μmが好ましい。電荷輸
送層は電荷輸送物質とバインダー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。電荷輸送物質とバインダー樹脂との混合割合は重量
比で10:1〜1:10が好ましい。電荷輸送層の膜厚
は5〜50μm、特に10〜40μmが好ましい。
【0058】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バインダー樹脂に分散及
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。
電荷発生物質と電荷輸送物質をバインダー樹脂に分散及
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。
【0059】本発明の電子写真感光体は、その最表面層
にモース硬度5以上の無機粒子を含有することを特徴の
ひとつとする。該最表面層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、感光層の上に保護層が積層
され、該保護層が最表面層である場合は、該保護層でも
よい。該無機粒子としては、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以上の硬質の粒子で
あって、電子写真性能に悪影響を与えないものから選ば
れる。
にモース硬度5以上の無機粒子を含有することを特徴の
ひとつとする。該最表面層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、感光層の上に保護層が積層
され、該保護層が最表面層である場合は、該保護層でも
よい。該無機粒子としては、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以上の硬質の粒子で
あって、電子写真性能に悪影響を与えないものから選ば
れる。
【0060】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種又は必要に応
じて2種以上が用いられる。
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種又は必要に応
じて2種以上が用いられる。
【0061】前記無機粒子は体積平均粒径が0.05〜
2.0μmが適当であり、好ましくは長径/短径の比が
2.0未満の実質的球形粒子である。該体積平均粒径が
0.05μm未満であると感光体表面の十分な機械的強
度が得られず、また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感光体表面
が摩耗、損傷して電子写真性能が劣化する。また、該体
積平均粒径が2.0μmを越え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。ここで、前記「実質的球形粒
子」とは、電子顕微鏡で表面形状が判別できる大きさ
(径1〜10mm)に拡大したとき、粒子が不定形では
なく長径/短径の比が2.0未満の球形と見做されるも
のである。無機粒子としてこのような実質的球形粒子を
用いた場合、感光体表面の摩耗係数を低減することがで
きる。この効果は、従来用いられていた有機微粒子、つ
まり体積平均粒径が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、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)により測定することができ
る。
2.0μmが適当であり、好ましくは長径/短径の比が
2.0未満の実質的球形粒子である。該体積平均粒径が
0.05μm未満であると感光体表面の十分な機械的強
度が得られず、また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感光体表面
が摩耗、損傷して電子写真性能が劣化する。また、該体
積平均粒径が2.0μmを越え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。ここで、前記「実質的球形粒
子」とは、電子顕微鏡で表面形状が判別できる大きさ
(径1〜10mm)に拡大したとき、粒子が不定形では
なく長径/短径の比が2.0未満の球形と見做されるも
のである。無機粒子としてこのような実質的球形粒子を
用いた場合、感光体表面の摩耗係数を低減することがで
きる。この効果は、従来用いられていた有機微粒子、つ
まり体積平均粒径が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、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)により測定することができ
る。
【0062】また、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。
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。
【0063】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。また、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挙げられる。
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。また、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挙げられる。
【0064】また、高分子脂肪酸としては、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
挙げられる。
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
挙げられる。
【0065】これらの疎水化処理剤は、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、これらの疎水化処理
剤はは2種以上を組み合わせて使用することもでき、通
常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。
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、これらの疎水化処理
剤はは2種以上を組み合わせて使用することもでき、通
常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。
【0066】本発明において、電子写真感光体の最表面
層中に含有させる無機粒子としてはシリカ粒子が特に好
ましく用いられ、さら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。
層中に含有させる無機粒子としてはシリカ粒子が特に好
ましく用いられ、さら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。
【0067】本発明ではこれらの無機粒子は電子写真感
光体の最表面層に少なくともバインダーと共に含有させ
るが該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。
光体の最表面層に少なくともバインダーと共に含有させ
るが該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。
【0068】本発明において、電子写真感光体の最表面
層の膜強度が先端半径0.3mmのダイヤモンド針を用
いて200gの垂直荷重をかけたときの傷の深さが0.
1〜1.0μmであることが好ましい。該最表面層の膜
強度は、HEIDON−18型表面性測定器(新東科学
社製)を用いて測定した値である。すなわち感光体の最
表面に先端半径0.3mmの半球状のダイヤモンド針を
介して垂直荷重200gをかけ、前記の針を10mm/
secの速度で動かして引っ掻き傷をつけ、その傷の深
さをレーザ顕微鏡(Lasertec社製)で測定し、
その深さ(μm)を膜強度とするものである。
層の膜強度が先端半径0.3mmのダイヤモンド針を用
いて200gの垂直荷重をかけたときの傷の深さが0.
1〜1.0μmであることが好ましい。該最表面層の膜
強度は、HEIDON−18型表面性測定器(新東科学
社製)を用いて測定した値である。すなわち感光体の最
表面に先端半径0.3mmの半球状のダイヤモンド針を
介して垂直荷重200gをかけ、前記の針を10mm/
secの速度で動かして引っ掻き傷をつけ、その傷の深
さをレーザ顕微鏡(Lasertec社製)で測定し、
その深さ(μm)を膜強度とするものである。
【0069】本発明の画像形成方法において、帯電ない
しクリーニングの各工程に用いる手段は任意であり、例
えば帯電手段としてコロトロン、スコロトロン電極等に
よるコロナ放電帯電器を用いることができ、像露光手段
として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を用いることができ、現像手段とし
て、1成分であれ2成分であれ電子写真現像法に基づく
現像手段を用いることができ、転写及び感光体のクリー
ニングの手段も公知の手段を含めて通常用いられる手段
を適用することができる。また、実際には転写の後に転
写材を感光体から引きはがす分離工程があるが、その手
段も通常用いられる手段を適用することができる。
しクリーニングの各工程に用いる手段は任意であり、例
えば帯電手段としてコロトロン、スコロトロン電極等に
よるコロナ放電帯電器を用いることができ、像露光手段
として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を用いることができ、現像手段とし
て、1成分であれ2成分であれ電子写真現像法に基づく
現像手段を用いることができ、転写及び感光体のクリー
ニングの手段も公知の手段を含めて通常用いられる手段
を適用することができる。また、実際には転写の後に転
写材を感光体から引きはがす分離工程があるが、その手
段も通常用いられる手段を適用することができる。
【0070】次に、本発明の画像形成方法を、図2を参
照して説明する。図2は本発明の画像形成方法を実施す
るための画像形成装置の一具体例の概略構成を示す図で
ある。同図中、10は矢印方向に回転する本発明に係る
有機感光体ドラムであり、その周縁部にスコロトロン帯
電器11、像域外除電器CEL12、像露光部20、現
像器30、転写極13、分離極14、パッチセンサ4
0、クリーニング部50、PCL(除電ランプ)16、
等が設けられている。
照して説明する。図2は本発明の画像形成方法を実施す
るための画像形成装置の一具体例の概略構成を示す図で
ある。同図中、10は矢印方向に回転する本発明に係る
有機感光体ドラムであり、その周縁部にスコロトロン帯
電器11、像域外除電器CEL12、像露光部20、現
像器30、転写極13、分離極14、パッチセンサ4
0、クリーニング部50、PCL(除電ランプ)16、
等が設けられている。
【0071】像露光部20は原稿D0を載置する原稿台
21、原稿照明ランプ23、反射ミラー24A、24
B、24C及び24Dと結像ランプ25を有する。ここ
で、照明ランプ23と反射ミラー24Aは第1光学ユニ
ット26に、反射ミラー24B、24C及びレンズ25
は第2光学ユニット27に取付けられ、第1光学ユニッ
ト26と第2光学ユニット27とは矢印方向に2:1の
速度比で移動、走査し、原稿像が感光体ドラム10上に
結像され、静電潜像が形成される。
21、原稿照明ランプ23、反射ミラー24A、24
B、24C及び24Dと結像ランプ25を有する。ここ
で、照明ランプ23と反射ミラー24Aは第1光学ユニ
ット26に、反射ミラー24B、24C及びレンズ25
は第2光学ユニット27に取付けられ、第1光学ユニッ
ト26と第2光学ユニット27とは矢印方向に2:1の
速度比で移動、走査し、原稿像が感光体ドラム10上に
結像され、静電潜像が形成される。
【0072】回転する感光体ドラム10は帯電器11に
より一様の帯電が付与され、像露光前にCEL12によ
り画像部以外の除電が行われる。
より一様の帯電が付与され、像露光前にCEL12によ
り画像部以外の除電が行われる。
【0073】現像器30ではトナー補給用カートリッジ
31が装着され、該カートリッジ31中のトナーはトナ
ー補給スクリュー32及びトナー搬送スクリュー33に
より現像室に搬送、補給される。補給されたトナーは補
助撹拌スクリュー34及び主撹拌装置の撹拌羽根35に
より現像剤と撹拌混合され、マグネットロール37を内
蔵し、矢印方向に回転するスリーブ36に付着搬送され
て感光体ドラム10上の静電潜像を現像してトナー像が
形成される。
31が装着され、該カートリッジ31中のトナーはトナ
ー補給スクリュー32及びトナー搬送スクリュー33に
より現像室に搬送、補給される。補給されたトナーは補
助撹拌スクリュー34及び主撹拌装置の撹拌羽根35に
より現像剤と撹拌混合され、マグネットロール37を内
蔵し、矢印方向に回転するスリーブ36に付着搬送され
て感光体ドラム10上の静電潜像を現像してトナー像が
形成される。
【0074】転写紙Pは給紙ローラ15及び同期搬送ロ
ーラ17により、タイミングを合わせて転写部に搬送さ
れ、前記トナー像が転写極13の作用で転写され、分離
極14の作用で分離され、図示しない定着器により定着
され、機外に排出される。
ーラ17により、タイミングを合わせて転写部に搬送さ
れ、前記トナー像が転写極13の作用で転写され、分離
極14の作用で分離され、図示しない定着器により定着
され、機外に排出される。
【0075】転写後の感光体はクリーニング部50のク
リーニングブレード51により清掃され、PCL16に
より除電されて次の画像形成に備えられる。
リーニングブレード51により清掃され、PCL16に
より除電されて次の画像形成に備えられる。
【0076】前記クリーニング部50では、掻き取られ
たトナーはトナー補集スクリュー52で端部に集めら
れ、リサイクルスクリュー53(又はコイルバネ)によ
り現像器30へと搬送され、新たに補給されたトナーT
と共に現像器30内の現像剤Dと混合される。
たトナーはトナー補集スクリュー52で端部に集めら
れ、リサイクルスクリュー53(又はコイルバネ)によ
り現像器30へと搬送され、新たに補給されたトナーT
と共に現像器30内の現像剤Dと混合される。
【0077】ここでトナーTの補給は原稿台21の後部
下面に設けたバッチ画像22(Neutral Den
sity 1.0)からの光情報により感光体ドラム1
0上に形成された基準パッチトナー像を光電的に検知
し、得られた検知信号によりトナー補給スクリュー32
を駆動してトナー補給がなされる。
下面に設けたバッチ画像22(Neutral Den
sity 1.0)からの光情報により感光体ドラム1
0上に形成された基準パッチトナー像を光電的に検知
し、得られた検知信号によりトナー補給スクリュー32
を駆動してトナー補給がなされる。
【0078】なお感光体ドラム10上に形成された基準
パッチトナー像は、発光素子(例えば近赤外LED光
等)41により露光され、その反射光が受光素子(例え
ばホトトランジスター等)42で受光され、前記トナー
像に応じた信号電圧が出力される。この信号電圧は基準
濃度電圧と比較され、それらの差の電圧に応じてトナー
補給がなされる。そのため、トナー補給が感光体ドラム
上の画像濃度を支配する全ての因子を考慮したトナー補
給がなされる。
パッチトナー像は、発光素子(例えば近赤外LED光
等)41により露光され、その反射光が受光素子(例え
ばホトトランジスター等)42で受光され、前記トナー
像に応じた信号電圧が出力される。この信号電圧は基準
濃度電圧と比較され、それらの差の電圧に応じてトナー
補給がなされる。そのため、トナー補給が感光体ドラム
上の画像濃度を支配する全ての因子を考慮したトナー補
給がなされる。
【0079】前記像形成プロセスを繰り返して多数枚の
コピーが作製されるが、本発明特有の感光体を用いてい
ることより感光体の摩耗、損傷がなく、高濃度で高解像
力の画像が安定して得られる。
コピーが作製されるが、本発明特有の感光体を用いてい
ることより感光体の摩耗、損傷がなく、高濃度で高解像
力の画像が安定して得られる。
【0080】又、トナーリサイクル方式とされている
が、パッチ検方式でトナー補給がなされているので常に
適正なトナー補給が達成されると共にトナーの補給量が
大幅に節約され、コスト低減を画ることができ、かつユ
ーザの衣服の汚れがなく、かつ操作上の煩雑さが解消さ
れる。
が、パッチ検方式でトナー補給がなされているので常に
適正なトナー補給が達成されると共にトナーの補給量が
大幅に節約され、コスト低減を画ることができ、かつユ
ーザの衣服の汚れがなく、かつ操作上の煩雑さが解消さ
れる。
【0081】本発明の画像形成方法に用いられる現像剤
としては磁性キャリアと非磁性トナーから成る二成分系
現像剤が好ましく用いられる。
としては磁性キャリアと非磁性トナーから成る二成分系
現像剤が好ましく用いられる。
【0082】前記磁性キャリアとしては、30〜100
μm径の鉄、マグネタイト、フェライト等の強磁性体粒
子又はその表面にスチレン樹脂、スチレン−アクリル樹
脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂な
どで被覆して成るものが用いられる。
μm径の鉄、マグネタイト、フェライト等の強磁性体粒
子又はその表面にスチレン樹脂、スチレン−アクリル樹
脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂な
どで被覆して成るものが用いられる。
【0083】又、前記強磁性体の0.1〜1μm径の微
粒子を前記樹脂中に分散含有させて成る粒子等が用いら
れ、好ましくは球形粒子とされる。
粒子を前記樹脂中に分散含有させて成る粒子等が用いら
れ、好ましくは球形粒子とされる。
【0084】又、前記非磁性トナーとしては、スチレン
樹脂、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、ポリエ
ステル樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂等のバインダ
ー樹脂中に1〜20重量%の例えばカーボンブラック等
の着色剤を分散含有させた5〜30μm径の粒子から成
るものが用いられる。又、前記トナーには必要により荷
電制御剤、低分子ポリオフィンから成るオフセット防止
剤等を含有せしめることができる。前記トナーはキャリ
アに対して1〜10重量%混合されて二成分系現像剤が
得られる。なお前記現像剤には1〜5重量%のシリカ等
の流動化剤が混合含有される。
樹脂、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、ポリエ
ステル樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂等のバインダ
ー樹脂中に1〜20重量%の例えばカーボンブラック等
の着色剤を分散含有させた5〜30μm径の粒子から成
るものが用いられる。又、前記トナーには必要により荷
電制御剤、低分子ポリオフィンから成るオフセット防止
剤等を含有せしめることができる。前記トナーはキャリ
アに対して1〜10重量%混合されて二成分系現像剤が
得られる。なお前記現像剤には1〜5重量%のシリカ等
の流動化剤が混合含有される。
【0085】
実施例1〜3及び比較例1 〈感光体1の作製〉径80mmφのアルミニウムドラム
上にポリアミド樹脂から成る0.3μm厚の中間層を設
けた。次いで電荷発生物質(CGM)として下記構造の
ペリレン顔料10重量部とポリビニルブチラール樹脂5
重量部とをメチルエチルケトン1000重量部に混合
し、サンドミルで20時間分散して成る塗布液を前記中
間層上に浸漬塗布、乾燥して0.5μm厚の電荷発生層
(CGL)を形成した。
上にポリアミド樹脂から成る0.3μm厚の中間層を設
けた。次いで電荷発生物質(CGM)として下記構造の
ペリレン顔料10重量部とポリビニルブチラール樹脂5
重量部とをメチルエチルケトン1000重量部に混合
し、サンドミルで20時間分散して成る塗布液を前記中
間層上に浸漬塗布、乾燥して0.5μm厚の電荷発生層
(CGL)を形成した。
【0086】
【化15】
【0087】次いで電荷輸送物質(CTM)としての例
示化合物(T−10)150重量部とビスフェノールZ
型ポリカーボネート樹脂100重量部とをジクロロメタ
ン1000重量部に溶解して成る添付液を前記CGL上
に浸漬塗布、乾燥して20μm厚の第1の電荷輸送層
(CTL)を形成した。更に前記CTM150重量部と
ビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂150重量部
とをジクロロメタン1000重量部に溶解した溶液に表
1の無機粒子A1の30重量部を均一混合して成る塗布
液を円形量規制型塗布機を用いて塗布、乾燥して5.0
μm厚の第2のCTLを形成し、感光体1を得た。
示化合物(T−10)150重量部とビスフェノールZ
型ポリカーボネート樹脂100重量部とをジクロロメタ
ン1000重量部に溶解して成る添付液を前記CGL上
に浸漬塗布、乾燥して20μm厚の第1の電荷輸送層
(CTL)を形成した。更に前記CTM150重量部と
ビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂150重量部
とをジクロロメタン1000重量部に溶解した溶液に表
1の無機粒子A1の30重量部を均一混合して成る塗布
液を円形量規制型塗布機を用いて塗布、乾燥して5.0
μm厚の第2のCTLを形成し、感光体1を得た。
【0088】
【表1】
【0089】〈感光体2及び3(実施例用)並びに感光
体4(比較例用)の作製〉無機粒子の種類及び添加量を
表1の如くした他は感光体1と同様にして感光体2〜4
を得た。
体4(比較例用)の作製〉無機粒子の種類及び添加量を
表1の如くした他は感光体1と同様にして感光体2〜4
を得た。
【0090】なお、表1の各無機粒子はいづれも理論量
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
であり、また表1の感光体の表面膜強度は前記測定法に
より求めた。
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
であり、また表1の感光体の表面膜強度は前記測定法に
より求めた。
【0091】また、無機粒子の体積平均粒径(μm)は
レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置LA−700(掘
場製作所製)により測定した。
レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置LA−700(掘
場製作所製)により測定した。
【0092】〈画像評価〉コニカ(株)製U−BIX2
025(パッチ検、トナーリサイクル方式)に表1に記
載の各感光体を順次装着して成る改造機を用い、常温、
常湿下、ベタ黒、中間調及び白紙部がある原稿画像(被
覆率10%)を用いてそれぞれ3万回づつのコピーテス
トを行い、得られたコピー画像の最高画像濃度(D)、
解像度(R本/mm)及びその他の画像品質(トナー飛
散の状況等)を測定して画像評価を行った。その結果を
表2に示す。
025(パッチ検、トナーリサイクル方式)に表1に記
載の各感光体を順次装着して成る改造機を用い、常温、
常湿下、ベタ黒、中間調及び白紙部がある原稿画像(被
覆率10%)を用いてそれぞれ3万回づつのコピーテス
トを行い、得られたコピー画像の最高画像濃度(D)、
解像度(R本/mm)及びその他の画像品質(トナー飛
散の状況等)を測定して画像評価を行った。その結果を
表2に示す。
【0093】なお、コピー画像の最高画像濃度(D)及
び解像度(R本/mm)の測定方法は以下のようであ
る。
び解像度(R本/mm)の測定方法は以下のようであ
る。
【0094】最高画像濃度(D):べた黒画像をサクラ
デンシトメータPDA65(コニカ(株)製)で反射濃
度を測定とした。
デンシトメータPDA65(コニカ(株)製)で反射濃
度を測定とした。
【0095】解像度(R):1本/mm〜10本/mm
解像度チャートをコピーし、解像度を評価した。
解像度チャートをコピーし、解像度を評価した。
【0096】5本/mm以上は:○印で解像度良好とし
た。
た。
【0097】4〜3本/mmは:△印とした。
【0098】2〜1本/mmは:×印とした。
【0099】
【表2】
【0100】表2より、実施例はいずれも高濃度、高解
力で鮮明な画像が得られたが、比較例は画像濃度、解像
力の低下が著しく実用性に乏しいことがわかる。
力で鮮明な画像が得られたが、比較例は画像濃度、解像
力の低下が著しく実用性に乏しいことがわかる。
【0101】〈その他のテスト〉なお、前記複写機に感
光体2を装着し、トナーリサイクルの駆動を停止して同
様3万回のコピーテストを行ったところ、トナーの補給
量がトナーリサイクル方式の場合に比して25%増加
し、コスト高となった。
光体2を装着し、トナーリサイクルの駆動を停止して同
様3万回のコピーテストを行ったところ、トナーの補給
量がトナーリサイクル方式の場合に比して25%増加
し、コスト高となった。
【0102】以上の説明はアナログ複写機を中心に説明
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、アナ
ログプリンター、デジタル複写機、デジタルプリンタ
ー、その他電子写真方式の画像形成装置に広く適用され
る。
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、アナ
ログプリンター、デジタル複写機、デジタルプリンタ
ー、その他電子写真方式の画像形成装置に広く適用され
る。
【0103】
【発明の効果】本発明によれば、トナーリサイクル方式
で、パッチ検によるトナー濃度制御下に繰り返し画像形
成を行った場合でも、画像濃度低下や、トナー飛散によ
る画像ボケ、解像力の低下等を生ぜず、長期に亙り良質
の画像が安定して得られる画像形成方法及び画像形成装
置が提供される。
で、パッチ検によるトナー濃度制御下に繰り返し画像形
成を行った場合でも、画像濃度低下や、トナー飛散によ
る画像ボケ、解像力の低下等を生ぜず、長期に亙り良質
の画像が安定して得られる画像形成方法及び画像形成装
置が提供される。
【図1】本発明の画像形成方法を実施するための電子写
真感光体の層構成の一具体例を示す概略図である。
真感光体の層構成の一具体例を示す概略図である。
【図2】本発明の画像形成装置の一具体例を示す概略図
である。
である。
1 導電性支持体 2 下引層 3 電荷発生層 4 第1の電荷輸送層 5 第2の電荷輸送層 10 感光体 13 転写極 14 分離極 20 像露光部 30 現像器 40 センサ 41 発光素子 50 クリーニング部 51 ブレード 52 トナー補集スクリュー 53 リサイクルスクリュー
Claims (4)
- 【請求項1】 電子写真感光体上に帯電、像露光、現
像、転写、分離及びクリーニングの各工程を繰り返して
多数枚の画像を形成する画像形成方法において、前記感
光体が最表面層にモース硬度5以上の無機粒子を含有
し、かつ前記現像工程における現像剤のトナー濃度の制
御が感光体上に形成された基準パッチトナー像からの情
報に基づいて行われることを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項2】 前記感光体が電荷発生層と、その上に積
層された複数の電荷輸送層とからなる感光層を有し、該
感光層の最表面層となる電荷輸送層に前記無機粒子が含
有されることを特徴とする請求項1記載の画像形成方
法。 - 【請求項3】 電子写真感光体上に帯電、像露光、現
像、転写、分離及びクリーニングの各工程を繰り返し
て、多数枚の画像を形成する画像形成方法において、前
記感光体が最表面層にモース硬度5以上の無機粒子を含
有し、かつ前記現像工程における現像剤のトナー濃度の
制御が感光体上に形成された基準パッチトナー像からの
情報に基づいて行われ、かつ前記クリーニング工程で回
収されたトナーが前記現像工程に搬送されて再利用され
ることを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項4】 電子写真感光体及びその外周に帯電、像
露光、現像、転写、分離及びクリーニングの各手段を有
し、前記感光体及び各手段を用いて繰り返し多数枚の画
像形成を行う画像形成装置において、前記感光体がその
最表面層にモース硬度5以上の無機粒子を含有し、前記
感光体上に形成された基準パッチトナー像からの情報に
基づいて、前記現像手段における現像剤のトナー濃度の
制御を行うトナー濃度制御手段を有することを特徴とす
る画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21617195A JPH0962082A (ja) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | 電子写真画像形成方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21617195A JPH0962082A (ja) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | 電子写真画像形成方法及び装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0962082A true JPH0962082A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=16684405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21617195A Pending JPH0962082A (ja) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | 電子写真画像形成方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0962082A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017215427A (ja) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | 株式会社沖データ | ドラム装置、現像装置および画像形成装置 |
JP2018072362A (ja) * | 2016-10-24 | 2018-05-10 | 株式会社沖データ | 画像形成装置 |
-
1995
- 1995-08-24 JP JP21617195A patent/JPH0962082A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017215427A (ja) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | 株式会社沖データ | ドラム装置、現像装置および画像形成装置 |
JP2018072362A (ja) * | 2016-10-24 | 2018-05-10 | 株式会社沖データ | 画像形成装置 |
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