WO2020026787A1 - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

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WO2020026787A1
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toner
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哲平 志部谷
正人 石野
俊貴 藤田
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京セラドキュメントソリューションズ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method.
  • a toner remaining on the peripheral surface of the image carrier is collected by using a cleaning member (for example, a cleaning blade).
  • a cleaning member for example, a cleaning blade.
  • such toner tends to slip through between the peripheral surface of the image carrier and the cleaning member, and may cause a cleaning failure.
  • the cleaning member is strongly pressed, the peripheral surface of the image carrier is strongly rubbed by the cleaning member, and a problem may occur in the image carrier.
  • the image forming apparatus described in Patent Literature 1 has a lubricant application mechanism disposed upstream of a cleaning unit of the image carrier.
  • the image forming apparatus described in Patent Document 1 has a lubricant application mechanism. For this reason, the configuration of the image forming apparatus becomes complicated, and the manufacturing cost is increased. Further, in the image forming apparatus described in Patent Document 1, uneven application of the lubricant to the image carrier may occur. The present inventors have found that a ghost image tends to occur due to the uneven coating.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus and an image forming method capable of suppressing generation of a ghost image and suppressing charge-up of toner.
  • the image forming apparatus of the present invention includes an image carrier, a charging device, an exposure device, a developing device, a transfer belt, a primary transfer device, a secondary transfer device, and a cleaning member.
  • the charging device charges the peripheral surface of the image carrier to a positive polarity.
  • the exposure device exposes the charged peripheral surface of the image carrier to form an electrostatic latent image on the peripheral surface of the image carrier.
  • the developing device supplies toner to the electrostatic latent image to develop the electrostatic latent image into a toner image.
  • the transfer belt is in contact with the peripheral surface of the image carrier.
  • the primary transfer device primarily transfers the toner image from the peripheral surface of the image carrier to the transfer belt.
  • the secondary transfer device secondary-transfers the toner image from a transfer belt to a recording medium.
  • the cleaning member is pressed against the peripheral surface of the image carrier, and collects the toner remaining on the peripheral surface of the image carrier after the primary transfer of the toner image.
  • the surface resistivity of the transfer belt is not less than 6 Log ⁇ and not more than 11 Log ⁇ .
  • the linear pressure of the cleaning member on the peripheral surface of the image carrier is 10 N / m or more and 40 N / m or less.
  • the image carrier includes a conductive substrate and a single photosensitive layer.
  • the photosensitive layer contains a charge generating agent, a hole transporting agent, an electron transporting agent, and a binder resin.
  • the image carrier satisfies Expression (1).
  • Q represents the charge amount of the image carrier.
  • S represents the charged area of the image carrier.
  • d represents the thickness of the photosensitive layer.
  • ⁇ r represents the relative dielectric constant of the binder resin contained in the photosensitive layer.
  • ⁇ 0 represents the dielectric constant of vacuum.
  • Vr represents a first potential of the peripheral surface of the image carrier before being charged by the charging device.
  • V 0 represents a second potential on the peripheral surface of the image carrier after being charged by the charging device.
  • the image forming method of the present invention includes a charging step, an exposure step, a developing step, a primary transfer step, a secondary transfer step, and a cleaning step.
  • the charging step the peripheral surface of the image carrier is charged to a positive polarity.
  • the exposing step the charged peripheral surface of the image carrier is exposed to form an electrostatic latent image on the peripheral surface of the image carrier.
  • a toner is supplied to the electrostatic latent image to develop the electrostatic latent image into a toner image.
  • the primary transfer step the toner image is primarily transferred from the peripheral surface of the image carrier to a transfer belt that is in contact with the peripheral surface.
  • the toner image is secondarily transferred from the transfer belt to a recording medium.
  • a cleaning member is pressed against the peripheral surface of the image carrier to collect toner remaining on the peripheral surface of the image carrier after the primary transfer of the toner image.
  • the surface resistivity of the transfer belt is not less than 6 Log ⁇ and not more than 11 Log ⁇ .
  • the linear pressure of the cleaning member on the peripheral surface of the image carrier is 10 N / m or more and 40 N / m or less.
  • the image carrier includes a conductive substrate and a single photosensitive layer.
  • the photosensitive layer contains a charge generating agent, a hole transporting agent, an electron transporting agent, and a binder resin.
  • the image carrier satisfies Expression (1).
  • Q represents the charge amount of the image carrier.
  • S represents the charged area of the image carrier.
  • d represents the thickness of the photosensitive layer.
  • ⁇ r represents the relative dielectric constant of the binder resin contained in the photosensitive layer.
  • ⁇ 0 represents the dielectric constant of vacuum.
  • Vr represents a first potential of the peripheral surface of the image carrier before being charged in the charging step.
  • V 0 represents a second potential on the peripheral surface of the image carrier after being charged in the charging step.
  • the image forming apparatus of the present invention and the image forming method of the present invention, it is possible to suppress generation of a ghost image and suppress charge-up of toner.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a photosensitive member included in the image forming apparatus illustrated in FIG. 1 and a peripheral portion thereof.
  • FIG. 4 is a graph for explaining toner charge-up.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view illustrating an example of a photoconductor provided in the image forming apparatus illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view illustrating an example of a photoconductor provided in the image forming apparatus illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view illustrating an example of a photoconductor provided in the image forming apparatus illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a graph illustrating a relationship between a surface charge density of a photoconductor and a charging potential.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a power supply system for a primary transfer roller included in the image forming apparatus illustrated in FIG. 1. It is a figure showing a drive mechanism which implements a thrust mechanism.
  • FIG. 6 is a graph illustrating a relationship among a volume median diameter of the toner, a number average circularity of the toner, and a linear pressure of a cleaning blade.
  • FIG. 9 is a graph illustrating a relationship between a transfer current and a decrease in surface potential due to transfer of a photoconductor of a comparative example.
  • FIG. 4 is a graph showing a relationship between a transfer current and a decrease in surface potential due to transfer of a photoconductor of an example.
  • FIG. 4 is a graph illustrating a relationship between a charging ability ratio of a photoconductor and a decrease in surface potential due to transfer of the photoconductor.
  • FIG. 4 is a graph illustrating a relationship between a surface resistivity of a transfer belt and a reflection density difference in an output image.
  • FIG. 3 is a graph illustrating a relationship between a surface resistivity of a transfer belt and a charge amount of toner on the transfer belt.
  • a compound and its derivative may be generically referred to by adding "system” after the compound name. Further, when a polymer name is indicated by adding “system” after the compound name, it means that the repeating unit of the polymer is derived from the compound or its derivative.
  • the alkyl group having 1 to 3 atoms and the alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms have the following meanings, respectively, unless otherwise specified.
  • halogen group examples include a fluorine atom (fluoro group), a chlorine atom (chloro group), a bromine atom (bromo group), and an iodine atom (iodo group).
  • alkyl group having 1 to 8 carbon atoms an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and 1 or more carbon atoms
  • the three or less alkyl groups are each linear or branched and unsubstituted.
  • Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, and isopentyl.
  • alkyl group having 1 to 6 carbon atoms examples include carbon atoms.
  • the group having 1 to 6 carbon atoms the group having 1 to 5 carbon atoms, the group having 1 to 4 carbon atoms, and It is a group having 1 or more and 3 or less atoms.
  • the alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is linear or branched and is unsubstituted.
  • Examples of the alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an isopropoxy group, an n-butoxy group, a sec-butoxy group, and a tert-butoxy group.
  • the terms used in the present specification have been described above.
  • the image forming apparatus 1 according to the first embodiment is a full color printer.
  • the image forming apparatus 1 includes a feeding unit 10, a conveyance unit 20, an image forming unit 30, a toner supply unit 60, and a discharge unit 70.
  • the feeding unit 10 includes a cassette 11 that stores a plurality of sheets P.
  • the feeding unit 10 feeds the sheet P from the cassette 11 to the transport unit 20.
  • the sheet P is made of, for example, paper or synthetic resin.
  • the transport unit 20 transports the sheet P to the image forming unit 30.
  • the image forming section 30 includes an exposure device 31, a magenta unit (hereinafter, M unit) 32M, a cyan unit (hereinafter, C unit) 32C, a yellow unit (hereinafter, Y unit) 32Y, a black unit (hereinafter, BK unit) 32BK, It includes a transfer belt 33, a secondary transfer roller 34, and a fixing device 35.
  • M unit 32M, the C unit 32C, the Y unit 32Y, and the BK unit 32BK includes a photoconductor 50, a charging roller 51, a developing roller 52, a primary transfer roller 53, a neutralization lamp 54, and a cleaner 55.
  • the exposure device 31 irradiates each of the M units 32M to BK units 32BK with light based on the image data, and forms an electrostatic latent image on each of the M units 32M to BK units 32BK.
  • the M unit 32M forms a magenta toner image based on the electrostatic latent image.
  • the C unit 32C forms a cyan toner image based on the electrostatic latent image.
  • the Y unit 32Y forms a yellow toner image based on the electrostatic latent image.
  • the BK unit 32BK forms a black toner image based on the electrostatic latent image.
  • the photoreceptor 50 has a drum shape.
  • the photoreceptor 50 rotates around a rotation center 50X (a rotation axis, see FIG. 2).
  • a charging roller 51, a developing roller 52, a primary transfer roller 53, a static elimination lamp 54, and a cleaner 55 are arranged from the upstream side in the rotation direction R (see FIG. 2) of the photoreceptor 50.
  • the charging roller 51 charges the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 to a positive polarity.
  • the exposure device 31 exposes the charged peripheral surface 50 a of the photoconductor 50 to form an electrostatic latent image on the peripheral surface 50 a of the photoconductor 50.
  • the developing roller 52 attracts and carries the carrier CA carrying the toner T by magnetic force.
  • a developing bias developing voltage
  • a potential difference is generated between the potential of the developing roller 52 and the potential of the peripheral surface 50a of the photoconductor 50, and the potential difference is formed on the peripheral surface 50a of the photoconductor 50.
  • the toner T moves and adheres to the electrostatic latent image.
  • the developing roller 52 supplies the toner T to the electrostatic latent image, and develops the electrostatic latent image into a toner image.
  • a toner image is formed on the peripheral surface 50a of the photoconductor 50.
  • the toner image contains the toner T.
  • the transfer belt 33 contacts the peripheral surface 50a of the photoconductor 50.
  • the primary transfer roller 53 primarily transfers the toner image formed on the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 to the transfer belt 33 (more specifically, the outer surface of the transfer belt 33).
  • On the outer surface of the transfer belt 33 four color toner images are superimposed and primarily transferred.
  • the four color toner images are a magenta toner image, a cyan toner image, a yellow toner image, and a black toner image.
  • the secondary transfer roller 34 secondarily transfers the color toner image formed on the outer surface of the transfer belt 33 to the sheet P.
  • the fixing device 35 heats and presses the sheet P to fix the color toner image on the sheet P.
  • the sheet P on which the color toner image is fixed is discharged to the discharge unit 70.
  • the neutralization lamp 54 included in each of the M unit 32M to the BK unit 32BK neutralizes the peripheral surface 50a of the photoconductor 50.
  • the cleaner 55 collects the toner T remaining on the peripheral surface 50a of the photoconductor 50.
  • the toner supply unit 60 includes a cartridge 60M containing magenta toner T, a cartridge 60C containing cyan toner T, a cartridge 60Y containing yellow toner T, and a cartridge 60BK containing black toner T. including.
  • the cartridge 60M, the cartridge 60C, the cartridge 60Y, and the cartridge 60BK supply the toner T to the developing rollers 52 of the M unit 32M, the C unit 32C, the Y unit 32Y, and the BK unit 32BK, respectively.
  • the photoreceptor 50 corresponds to an image carrier.
  • the charging roller 51 corresponds to a charging device.
  • the developing roller 52 corresponds to a developing device.
  • the primary transfer roller 53 corresponds to a primary transfer device.
  • the secondary transfer roller 34 corresponds to a secondary transfer device.
  • the charge removing lamp 54 corresponds to a charge removing device.
  • the cleaner 55 corresponds to a cleaning device.
  • the sheet P corresponds to a recording medium.
  • the image forming apparatus 1 according to the first embodiment includes a photoconductor 50, a charging roller 51, an exposing device 31, a developing roller 52, a transfer belt 33, a primary transfer roller 53, a secondary transfer roller 34, And a cleaner 55.
  • the cleaner 55 includes a cleaning blade 81 corresponding to a cleaning member. The cleaning blade 81 is pressed against the peripheral surface 50a of the photoconductor 50, and collects the toner T remaining on the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 after the primary transfer of the toner image.
  • the first advantage and the second advantage can be obtained.
  • the image forming apparatus is configured such that a slight potential difference on the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 is reflected on a difference in image density in an output image (image formed on the sheet P).
  • an output image image formed on the sheet P
  • one is designed.
  • such a design tends to generate a ghost image in the output image.
  • the ghost image is a phenomenon in which an image formed in the previous round of the photoconductor 50 appears again in an output image as an afterimage.
  • the flow of current at the time of transfer depends on the change of the charge injection property of the photoconductor 50 into the photosensitive layer 502, the presence of residual charges inside the photosensitive layer 502, and the presence or absence of a toner image on the photosensitive layer 502.
  • the ghost image is generated due to the non-uniform charging of the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 due to the non-uniform charging.
  • the surface resistivity ⁇ S of the transfer belt 33 In order to suppress the generation of a ghost image, it is preferable to set the surface resistivity ⁇ S of the transfer belt 33 to a high value (for example, more than 11 Log ⁇ ). As the surface resistivity ⁇ S of the transfer belt 33 increases, the transfer current flowing from the primary transfer roller 53 to the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 via the transfer belt 33 decreases. For this reason, it is possible to suppress the inflow of the transfer current from being uneven due to the presence or absence of the toner image on the photosensitive layer 502. However, as the surface resistivity ⁇ S of the transfer belt 33 increases, the toner T tends to charge up. The charge-up of the toner T is a phenomenon in which the toner T is charged to a charge amount exceeding a desired value on the transfer belt.
  • the charge-up of the toner T will be described with reference to FIG.
  • the graph shown in FIG. 3 shows the number of times the toner T on the transfer belt 33 is primary-transferred when the toner T of four colors is primary-transferred sequentially onto the transfer belt using the image forming apparatus of the reference example. 3 shows the relationship with the charge amount.
  • the charge amount of the toner T on the transfer belt 33 increases.
  • the transfer belt 33 having a high surface resistivity ⁇ S (high resistance) is used as compared with the case where the transfer belt 33 having a low surface resistivity ⁇ S (low resistance) is used, the transfer is performed.
  • the charge amount of the toner T on the belt tends to increase.
  • the surface resistivity ⁇ S of the transfer belt 33 is set low (for example, 6 Log ⁇ or more and 11 Log ⁇ or less) in order to suppress the occurrence of charge-up of the toner T. Furthermore, the present inventors diligently studied a photoconductor 50 that can suppress the occurrence of a ghost image even when the surface resistivity ⁇ S of the transfer belt 33 is low. When the photoconductor 50 satisfies Expression (1) described below, even when the surface resistivity ⁇ S of the transfer belt 33 is low (for example, 6 Log ⁇ or more and 11 Log ⁇ or less), generation of a ghost image can be suppressed. Was found.
  • the toner T has a small particle diameter (for example, a volume median diameter of 4.0 ⁇ m or more and 7.0 ⁇ m or less) and a high circularity (for example, a circularity of 0.960 or more and 0.998 or less), this Such toner T easily slips between the peripheral surface 50a of the photoreceptor 50 and the cleaning blade 81, and cleaning failure easily occurs. Therefore, in the image forming apparatus 1 according to the first embodiment, the linear pressure of the cleaning blade 81 on the peripheral surface 50a of the photoreceptor 50 is set to 10 N / m or more and 40 N / m or less.
  • the gap between the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 and the cleaning blade 81 can be eliminated or extremely reduced. Accordingly, even when the toner T having a small particle diameter and a high circularity is used, the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 can be satisfactorily cleaned.
  • the linear pressure of the cleaning blade 81 against the peripheral surface 50a of the photoreceptor 50 becomes higher (for example, the linear pressure becomes 10 N / m or more and 40 N / m or less), the ghost image tends to be generated. It was found by the inventors' studies.
  • the present inventors have found that when the photoconductor 50 having the single-layer photosensitive layer 502 is provided, generation of a ghost image becomes remarkable as compared with the photoconductor having the stacked photosensitive layers. did.
  • the single photosensitive layer 502 is relatively thick. This is because, as the photosensitive layer 502 is thicker, electrons and holes generated from the charge generating agent are more likely to be trapped by residual charges in the photosensitive layer 502. The photoconductor 50 cannot be uniformly charged by the trapped electrons and holes, and a ghost image is generated.
  • the present inventors have set that the linear pressure of the cleaning blade 81 against the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 is high (for example, the linear pressure is 10 N / m or more and 40 N / m or less) and the photoconductor 50 is a single-layer photosensitive Even in the case where the layer 502 is provided, the photoreceptor 50 capable of suppressing the generation of a ghost image has been intensively studied.
  • the photoconductor 50 satisfies Expression (1) described below, the linear pressure of the cleaning blade 81 is 10 N / m or more and 40 N / m or less, and the photoconductor 50 includes the single-layer photosensitive layer 502.
  • Expression (1) described below
  • FIGS. 4 to 6 each show an example of a partial cross-sectional view of the photoconductor 50.
  • the photoconductor 50 is, for example, an OPC (Organic Photoconductor) drum.
  • the photoconductor 50 includes, for example, a conductive substrate 501 and a photosensitive layer 502.
  • the photosensitive layer 502 is a single layer (one layer).
  • the photoconductor 50 is a single-layer type electrophotographic photoconductor including a single-layer photosensitive layer 502.
  • Photosensitive layer 502 contains a charge generating agent, a hole transporting agent, an electron transporting agent, and a binder resin.
  • the thickness of the photosensitive layer 502 is not particularly limited, but is preferably 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less, further preferably 10 ⁇ m or more and 35 ⁇ m or less, and more preferably 15 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less. Is more preferred.
  • the photoconductor 50 may include a conductive substrate 501, a photosensitive layer 502, and an intermediate layer 503 (undercoat layer).
  • the intermediate layer 503 is provided between the conductive substrate 501 and the photosensitive layer 502.
  • the photosensitive layer 502 may be provided directly on the conductive substrate 501.
  • the photosensitive layer 502 may be provided on the conductive substrate 501 via the intermediate layer 503.
  • the intermediate layer 503 may be a single layer or a plurality of layers.
  • the photoconductor 50 may include a conductive substrate 501, a photosensitive layer 502, and a protective layer 504.
  • the protective layer 504 is provided on the photosensitive layer 502.
  • the protective layer 504 may be a single layer or a plurality of layers.
  • the photoconductor 50 satisfies the following expression (1).
  • Q represents the charge amount (unit: C) of the photoconductor 50.
  • S represents the charged area (unit: m 2 ) of the photoconductor 50.
  • d represents the thickness (unit: m) of the photosensitive layer 502 of the photoconductor 50.
  • ⁇ r represents the relative dielectric constant of the binder resin contained in the photosensitive layer 502 of the photoconductor 50.
  • ⁇ 0 represents the dielectric constant of vacuum (unit: F / m). It should be noted, “d / ⁇ r ⁇ ⁇ 0" means “d / ( ⁇ r ⁇ ⁇ 0 ) ".
  • V is a value calculated from the following equation (2).
  • V V 0 ⁇ V r (2)
  • V r in equation (2) represents the first potential of the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 before being charged by the charging roller 51.
  • V 0 in the equation (2) represents the second potential of the peripheral surface 50 a of the photoconductor 50 after being charged by the charging roller 51.
  • the charging capability ratio represented by the formula (1 ′) is calculated based on the theoretical charging capability (theoretical value) of the photoconductor 50 when the peripheral surface 50 a of the photoconductor 50 is charged by the charging roller 51. Shows the ratio of the actual charging ability (actually measured value) of the sample. The ratio of the actual charging ability of the photoconductor 50 to the theoretical charging ability of the photoconductor 50 will be described later in detail with reference to FIG.
  • the photosensitive layer 502 of the photoconductor 50 may be worn.
  • abrasion is caused by discharge from the charging roller 51 to the photosensitive member 50.
  • the photoconductor 50 satisfies the expression (1), the charging ability of the photoconductor 50 approaches the theoretical value. Therefore, even when the discharge amount from the charging roller 51 to the photoconductor 50 is set to be low, the photoconductor 50 is charged. Can be suitably charged.
  • the wear amount of the photosensitive layer 502 can be reduced. Further, by reducing the wear amount of the photosensitive layer 502, the thickness of the photosensitive layer 502 can be set to be thin, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the fifth advantage will be described.
  • the photoconductor 50 satisfies the formula (1), the charging ability of the photoconductor 50 approaches the theoretical value. Therefore, even when the current flowing through the charging roller 51 is set low, the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 is Suitable charging is possible. By setting the current flowing through the charging roller 51 low, it is possible to suppress a decrease in the conductivity of the material (for example, rubber) of the charging roller 51 caused by energization. Further, as described in the first advantage, even when the linear pressure of the cleaning blade 81 is high (10 N / m or more and 40 N / m or less), the photoconductor 50 satisfies the expression (1). And the occurrence of ghost images can be suppressed.
  • the linear pressure can be set high, the external additive of the toner T does not easily pass between the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 and the cleaning blade 81.
  • the external additive hardly slips off, the external additive hardly adheres to the surface of the charging roller 51.
  • a reduction in the conductivity of the material of the charging roller 51 can be suppressed, and an increase in the resistance value of the charging roller 51 can be suppressed by preventing the external additive from adhering to the surface of the charging roller 51.
  • the charging ability ratio is preferably 0.70 or more, more preferably 0.80 or more, and more preferably 0.90 or more. More preferred.
  • the charging ability ratio is 1.00, the measured value of the charging ability of the photoconductor 50 becomes the same as the theoretical value, and therefore, the charging ability ratio is 1.00 or less.
  • V in equation (1) is a value calculated from equation (2).
  • the measuring method of the first electric potential V r and the second potential V 0 in the formula (2) is an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% RH.
  • the first electric potential V r and the second potential V 0 which can be measured using a measuring apparatus 100 shown in FIG.
  • the measurement apparatus 100 can be manufactured by performing the first modification and the second modification on the image forming apparatus 1.
  • the first potential probe 101 is attached to the image forming apparatus 1.
  • the first potential probe 101 is arranged on the upstream side of the charging roller 51 in the rotation direction R of the photoconductor 50.
  • the first potential probe 101 is connected to a first surface voltmeter (not shown, “Surface voltmeter MODEL 344” manufactured by Trek).
  • the developing roller 52 of the image forming apparatus 1 is replaced with a second potential probe 102.
  • the second potential probe 102 is arranged at the position where the rotation center 52X (rotation axis) of the developing roller 52 was arranged.
  • the second potential probe 102 is connected to a second surface electrometer (not shown, “Surface electrometer MODEL344” manufactured by Trek).
  • the measuring device 100 includes at least the charging roller 51, the second potential probe 102, the charge removing lamp 54, and the first potential probe 101.
  • the photoconductor 50 to be measured is set in the measuring device 100.
  • a charging roller 51, a second potential probe 102, a neutralizing lamp 54, and a first potential probe 101 are arranged in the stated order from the upstream side in the rotation direction R of the photoreceptor 50. Is done.
  • the second potential probe 102 is arranged such that the angle ⁇ 1 between the second potential probe 102 and the second line L 2 connecting to the second potential L 120 becomes 120 degrees.
  • a charging position P 1 Intersection between the peripheral surface 50a of the first line L 1 and the photosensitive body 50.
  • a charging position P 1 Intersection between the peripheral surface 50a of the second line L 2 and the photosensitive member 50 is a development position P 2.
  • the first potential probe 101 is arranged such that the angle ⁇ 2 between the first potential probe 101 and the first line L 1 connecting the first potential probe 20 and the first line L 1 becomes 20 degrees. Intersection between the peripheral surface 50a of the third line L 3 and the photosensitive body 50, a charging position immediately before P 3.
  • Position lamp light of the lamp 54 is irradiated on the peripheral surface 50a of the photoreceptor 50 is a charge removal position P 4.
  • Third line L connecting the fourth line L 4 connecting the rotational center 50X of the photoconductor 50 (the rotation axis) and the charge removing position P 4, the rotational center 50X of the photoconductor 50 (the rotation axis) and a first potential probe 101 3 the angle theta 3 between the to be 90 degrees, eliminating lamp 54 are disposed.
  • a modified device of a multifunction device (“TASKalfa356Ci” manufactured by Kyocera Document Solutions Inc.) can be used as the measuring device 100.
  • the charging voltage applied to the charging roller 51 + 1000V, + 1100V, + 1200V, + 1300V, set to one of + 1400 V, and + 1500V.
  • the amount of static elimination light emitted from the neutralization lamp 54 when reaching the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 (hereinafter, referred to as static elimination light amount) is set to 5 ⁇ J / cm 2 .
  • the first electric potential V r and the second potential V 0 which, while the photosensitive member 50 is rotated in the rotational center 50X (rotational axis) is measured.
  • charging roller 51 charges the peripheral surface 50a of the photoreceptor 50 to a positive polarity. Then, the charge eliminating position P 4 of the photoreceptor 50, discharging lamp 54 neutralizes the peripheral surface 50a of the photoreceptor 50.
  • Such charging and the time of rotating the 10 rotating photoreceptor 50 while discharged by (hereinafter sometimes referred to as a timing K), measured a first potential V r, and a second potential V 0 which simultaneously .
  • timing K in a charging position immediately before P 3 of the photosensitive body 50, using the first potential probe 101 measures the potential of the peripheral surface 50a of the photosensitive member 50 (first electric potential V r).
  • the potential (second potential V 0 ) of the charged peripheral surface 50 a of the photoconductor 50 is measured using the second potential probe 102 at the developing position P 2 of the photoconductor 50.
  • the first potential V r and the second potential V 0 are measured under the conditions where the charging voltage applied to the charging roller 51 is +1000 V, +1100 V, +1200 V, +1300 V, +1400 V, and +1500 V.
  • the exposure by the exposure device 31, development by the developing roller 52, primary transfer by the primary transfer roller 53, and cleaning it is not performed by the cleaning blade 81.
  • the linear pressure of the cleaning blade 81 is set to 0 N / m. It has been described a method for measuring the first potential V r and the second potential V 0 in the formula (2). Subsequently, a method for measuring the charging ability ratio will be described.
  • the charge amount Q in the equation (1) is measured under an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% RH.
  • Charge amount Q is the time of measurement of the first electric potential V r and the second electric potential V 0, is determined by the following procedures.
  • first potential V r and timing K measured at the same time a second electric potential V 0, the current value E 1 flowing to the charging roller 51, an ammeter and voltage meter (Yokogawa Meters & Instruments Corporation "small portable current And voltmeter 2051 ”).
  • the current value E 1 is measured.
  • the high-voltage board (not shown) of the measuring device 100 and the charging roller 51 are connected via an ammeter and a voltmeter. During the operation of the measuring device 100, the current value E 1 flowing through the charging roller 51 and the charging voltage described in the measurement of the first potential V r and the second potential V 0 are always measured by the ammeter / voltmeter. And can be monitored.
  • the charging area S in the expression (1) is an area of a region charged by the charging roller 51 on the peripheral surface 50 a of the photoconductor 50.
  • the charging area S is calculated according to the following equation (4).
  • the charging width in the expression (4) is the length of the area charged by the charging roller 51 on the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 in the longitudinal direction (the rotation axis direction D in FIG. 10) of the photoconductor 50. is there.
  • Charging area S (unit: m 2 ) linear speed of photoconductor 50 (unit: m / sec) ⁇ charging width (m) ⁇ charging time t (unit: second) (4)
  • the value of “V” in the equation (1) is calculated from the first potential V r and the second potential V 0 measured by the above method.
  • the value of “Q / S” in equation (1) is calculated from the charge amount Q and the charge area S measured by the above method.
  • a graph showing the value of “Q / S” on the horizontal axis and the value of “V” on the vertical axis is created.
  • the graph plots six points indicating measurement results under the conditions where the charging voltage applied to the charging roller 51 is +1000 V, +1100 V, +1200 V, +1300 V, +1400 V, and +1500 V. An approximation straight line of these six points is drawn.
  • the slope of the approximate line is determined from the approximate line.
  • the obtained slope is defined as “V / (Q / S)” in equation (1).
  • the film thickness d of the photosensitive layer 502 in the equation (1) is measured under an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% RH.
  • the film thickness d of the photosensitive layer 502 is measured using a film thickness measuring device (“FISCHERSCOPE (registered trademark) MMS (registered trademark)” manufactured by HELMUTFISCHER).
  • FISCHERSCOPE registered trademark
  • MMS registered trademark
  • the thickness of the photosensitive layer 502 is set to 30 ⁇ 10 ⁇ 6 m.
  • ⁇ 0 in the equation (1) represents a vacuum dielectric constant.
  • the dielectric constant ⁇ 0 in vacuum is invariable, and is 8.85 ⁇ 10 ⁇ 12 (unit: F / m).
  • the relative permittivity ⁇ r of the binder resin in the formula (1) is determined by the fact that there is no trapping of charges inside the photosensitive layer 502 and the entire amount of charges supplied from the charging roller 51 is equal to the potential of the peripheral surface 50 a of the photosensitive member 50 ( (Surface potential), which corresponds to the relative dielectric constant of the photosensitive layer 502 when it is assumed that the photosensitive layer 502 has changed to the surface potential.
  • the measurement of the dielectric constant epsilon r of the binder resin using a dielectric constant measuring photoreceptor.
  • the photoconductor for measuring a relative dielectric constant includes a photosensitive layer containing only a binder resin.
  • the photoconductor for measuring the relative permittivity can be manufactured by the same method as that of the photoconductor of the example described later, except that the charge generating agent, the hole transport agent, the electron transport agent, and the additive are not added.
  • the relative dielectric constant epsilon r of the binder resin, using a dielectric constant measuring photoreceptor as measured, is calculated according to the following equation (5).
  • the relative dielectric constant ⁇ r of the binder resin calculated according to the equation (5) is 3.5.
  • Q ⁇ represents the charge amount (unit: C) of the photoconductor for measuring the relative dielectric constant.
  • S ⁇ represents a charged area (unit: m 2 ) of the photoconductor for measuring a relative dielectric constant.
  • d ⁇ represents the thickness (unit: m) of the photosensitive layer of the photoconductor for measuring the relative dielectric constant.
  • ⁇ r represents the relative permittivity of the binder resin.
  • ⁇ 0 represents the dielectric constant of vacuum (unit: F / m).
  • V ⁇ is a value calculated from the equation “V 0 ⁇ V r ⁇ ”.
  • V r ⁇ represents a third potential on the peripheral surface of the photoconductor for measuring a relative dielectric constant before being charged by the charging roller 51.
  • V 0 ⁇ represents a fourth potential on the peripheral surface of the photoconductor for measuring relative dielectric constant after being charged by the charging roller 51.
  • the thickness d ⁇ in the equation (5) is calculated by the same method as the calculation of the thickness d of the photoconductor 50 in the above equation (1), except that the photoconductor 50 is changed to a photoconductor for measuring a relative dielectric constant. Is done.
  • the thickness d ⁇ in Expression (5) is set to 30 ⁇ 10 ⁇ 6 m.
  • the vacuum permittivity ⁇ 0 in the equation (5) is unchanged, and is 8.85 ⁇ 10 ⁇ 12 F / m.
  • a theoretical value of 0 V is substituted for the third potential V r ⁇ in the equation (5).
  • the charge amount Q ⁇ of the relative dielectric constant measuring photoconductor in the formula (5) is the same as the above formula except that the photoconductor 50 is changed to the relative dielectric constant measuring photoconductor and the charging voltage is set to + 1000V. It is measured by the same method as the measurement of the charge amount Q of the photoconductor 50 in (1).
  • the charged area S ⁇ of the photoconductor for relative permittivity measurement in the formula (5) is the same as the charged area of the photoconductor 50 in the formula (1) except that the photoconductor 50 is changed to the photoconductor for relative permittivity measurement. It is calculated in the same way as the calculation of S.
  • the fourth potential V 0 ⁇ in the formula (5) is the same as the measurement of the second potential V 0 of the photoconductor 50 in the above formula (2) except that the photoconductor 50 is changed to a photoconductor for measuring relative permittivity. It is measured in the same way as From these values, the relative dielectric constant ⁇ r of the binder resin is calculated according to equation (5).
  • the charging capability ratio is determined by the actual charging capability (theoretical value) of the photoconductor 50 with respect to the theoretical charging capability (theoretical value) of the photoconductor 50 when the peripheral surface 50 a of the photoconductor 50 is charged by the charging roller 51. It shows the ratio of the charging ability (actually measured value).
  • the charging ability refers to how much the charging potential (unit: V) of the photoconductor 50 increases with respect to the surface charge density (unit: C / m 2 ) of the charge supplied from the charging roller 51. Show.
  • the theoretical charging ability (theoretical value) of the photoconductor 50 is a value when the total amount of electric charge supplied from the charging roller 51 to the photoconductor 50 is converted into the charging potential of the photoconductor 50.
  • the charged potential of the photoconductor 50 is determined by the potential (first potential Vr ) of the peripheral surface 50 a of the photoconductor 50 before passing through the charging roller 51 and the potential of the peripheral surface 50 a of the photoconductor 50 after passing through the charging roller 51. This corresponds to a difference from the potential (second potential V 0 ).
  • FIG. 8 is a graph showing the relationship between the surface charge density (unit: C / m 2 ) of the photoconductor and the charging potential (unit: V).
  • the horizontal axis in FIG. 8 indicates the surface charge density.
  • the surface charge density is the value of “Q / S” in the above equation (1).
  • the vertical axis in FIG. 8 indicates the charging potential.
  • the charging potential is the value of “V” in the above equation (1).
  • the charging ability corresponds to the slope V / (Q / S) in the graph shown in FIG.
  • the plots with circles in FIG. 8 show the measurement results of the photoconductor (P-A1) having the charging ability ratio of 0.60 or more.
  • the plots indicated by triangles in FIG. 8 show the measurement results of the photoconductor (P-B1) having a charging ability ratio of less than 0.60.
  • the photoconductors (P-A1) and (P-B1) are manufactured by the method described in the examples.
  • the broken line indicated by A in FIG. 8 indicates the theoretical charging ability (theoretical value) of the photoconductor 50.
  • the theoretical charging ability (theoretical value) of the photoconductor 50 is calculated by the following equation (6).
  • a dashed line indicated by A in FIG. 8 plots the value of “Q t / St ” in equation (6) on the horizontal axis, and plots the value of “V t ” in equation (6) on the vertical axis. It is obtained by doing.
  • Q t is the amount of electrostatic charge of the photoreceptor 50 (Unit: C) represents a.
  • S t is the charging area of the photosensitive member 50 (unit: m 2) represents a.
  • dt represents the thickness (unit: m) of the photosensitive layer 502 of the photoconductor 50.
  • ⁇ rt indicates the relative dielectric constant of the binder resin contained in the photosensitive layer 502 of the photoconductor 50.
  • ⁇ 0 represents the dielectric constant of vacuum (unit: F / m).
  • V t is a value calculated from the equation “V 0t ⁇ V rt ”.
  • V rt represents a fifth potential of the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 before being charged by the charging roller 51.
  • V 0t represents a sixth potential of the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 after being charged by the charging roller 51.
  • the film thickness d t in the equation (6) is calculated by the same method as the calculation of the film thickness d of the photoconductor 50 in the equation (1).
  • the film thickness d t in Expression (6) is set to 30 ⁇ 10 ⁇ 6 m.
  • the dielectric constant ⁇ 0 of the vacuum in the equation (6) is unchanged, and is 8.85 ⁇ 10 ⁇ 12 F / m.
  • a theoretical value of 0 V is substituted for the fifth potential V rt in the equation (6).
  • Charge amount Q t of the photosensitive member 50 in the formula (6) is measured in the same manner as the measurement of the charge amount Q of the photosensitive member 50 in the formula (1).
  • Charging an area S t of the photosensitive member 50 in the formula (6) is calculated in the same way as the calculation of the charging area S of the photosensitive member 50 in the formula (1).
  • the relative permittivity ⁇ rt of the binder resin in the equation (6) is measured by the same method as the measurement of the relative permittivity ⁇ r of the binder resin in the equation (1).
  • the relative permittivity ⁇ rt of the binder resin in the formula (6) is 3.5, which is the same as the relative permittivity ⁇ r of the binder resin in the formula (1). From these values, the sixth potentials V 0t and V t are calculated according to equation (6).
  • the chargeability ratio As shown in FIG. 8, as the chargeability ratio increases and approaches 1.00, the chargeability (corresponding to the slope of the graph in FIG. 8) approaches the broken line indicated by A. When the chargeability ratio is 0.60 or more, generation of a ghost image can be suitably suppressed.
  • the charging capability ratio of the photoconductor 50 has been described above. Hereinafter, the photoconductor 50 will be described.
  • the surface friction coefficient of the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 is preferably 0.20 or more and 0.80 or less, more preferably 0.20 or more and 0.60 or less, and 0.20 or more and 0.52 or less. Is more preferable.
  • the surface friction coefficient of the peripheral surface 50a of the photoreceptor 50 is 0.80 or less, the adhesion of the toner T to the peripheral surface 50a of the photoreceptor 50 is reduced, and the occurrence of cleaning failure can be further suppressed.
  • the surface friction coefficient of the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 is 0.80 or less, the frictional force of the cleaning blade 81 on the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 is reduced, and the wear of the photosensitive layer 502 of the photoconductor 50 is reduced. It can be further suppressed.
  • the lower limit of the surface friction coefficient of the peripheral surface 50a of the photoreceptor 50 is not particularly limited, but may be, for example, 0.20 or more.
  • the surface friction coefficient of the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 can be measured by the method described in the embodiment.
  • the post-exposure potential of the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 is preferably from +50 V to +300 V, and more preferably from +80 V to +200 V.
  • the post-exposure potential is a potential of a region exposed by the exposure device 31 on the peripheral surface 50a of the photoconductor 50.
  • the post-exposure potential is measured after exposure and before development.
  • the post-exposure potential of the photoconductor 50 can be measured by the method described in the examples.
  • Martens hardness of the photosensitive layer 502 is preferably 150 N / mm 2 or more, more preferably 180 N / mm 2 or more, further preferably 200 N / mm 2 or more, at 220 N / mm 2 or more Is more preferred.
  • the upper limit of the Martens hardness of the photosensitive layer 502 is not particularly limited, but can be, for example, 250 N / mm 2 or less.
  • the Martens hardness of the photosensitive layer 502 can be measured by the method described in Examples.
  • the photosensitive layer 502 contains a charge generating agent, a hole transporting agent, an electron transporting agent, and a binder resin.
  • the photosensitive layer 502 may further contain an additive as needed.
  • suitable combinations of a charge generating agent, a hole transporting agent, an electron transporting agent, a binder resin, an additive, and a material will be described.
  • the charge generating agent is not particularly limited.
  • the charge generator for example, phthalocyanine pigments, perylene pigments, bisazo pigments, trisazo pigments, dithioketopyrrolopyrrole pigments, metal-free naphthalocyanine pigments, metal naphthalocyanine pigments, squaraine pigments, indigo pigments, azurenium pigments, cyanine Pigments, powders of inorganic photoconductive materials (eg, selenium, selenium-tellurium, selenium-arsenic, cadmium sulfide or amorphous silicon), pyrylium pigments, ancesthrone-based pigments, triphenylmethane-based pigments, selenium-based pigments, toluidine-based pigments, Pyrazoline pigments and quinacridone pigments.
  • the photosensitive layer 502 may contain only one kind of charge generating agent, or may contain two or more kinds of charge generating agents
  • phthalocyanine-based pigment metal-free phthalocyanine, titanyl phthalocyanine, or chloroindium phthalocyanine is preferable, and titanyl phthalocyanine is more preferable.
  • Titanyl phthalocyanine is represented by the chemical formula (CGM-1).
  • the titanyl phthalocyanine may have a crystal structure.
  • Examples of the crystal of titanyl phthalocyanine include ⁇ -type, ⁇ -type and Y-type crystals of titanyl phthalocyanine (hereinafter may be referred to as ⁇ -type, ⁇ -type and Y-type titanyl phthalocyanine).
  • As the titanyl phthalocyanine a Y-type titanyl phthalocyanine is preferable.
  • Y-type titanyl phthalocyanine has a main peak at, for example, a Bragg angle (2 ⁇ ⁇ 0.2 °) of 27.2 ° in the CuK ⁇ characteristic X-ray diffraction spectrum.
  • the main peak in the CuK ⁇ characteristic X-ray diffraction spectrum is a peak having the first or second largest intensity in a range where the Bragg angle (2 ⁇ ⁇ 0.2 °) is 3 ° or more and 40 ° or less.
  • a sample (titanyl phthalocyanine) is filled in a sample holder of an X-ray diffractometer (for example, “RINT (registered trademark) 1100” manufactured by Rigaku Corporation), and an X-ray tube Cu, a tube voltage of 40 kV, a tube current of 30 mA, and CuK ⁇ are used.
  • An X-ray diffraction spectrum is measured under the condition of a characteristic X-ray wavelength of 1.542 °.
  • the measurement range (2 ⁇ ) is, for example, not less than 3 ° and not more than 40 ° (start angle 3 °, stop angle 40 °), and the scanning speed is, for example, 10 ° / min.
  • Y-type titanyl phthalocyanines are classified into, for example, the following three types (A) to (C) according to thermal characteristics in a differential scanning calorimetry (DSC) spectrum.
  • A Y-type titanyl phthalocyanine having a peak in the range of 50 ° C. or more and 270 ° C. or less in a differential scanning calorimetric analysis spectrum, in addition to a peak associated with vaporization of adsorbed water.
  • B Y-type titanyl phthalocyanine having no peak in the range of 50 ° C. or more and 400 ° C. or less in the differential scanning calorimetry spectrum other than the peak accompanying the vaporization of the adsorbed water.
  • (C) Y-type titanyl phthalocyanine having no peak in the range of 50 ° C. or more and 270 ° C. or less in the differential scanning calorimetric analysis spectrum other than the peak accompanying the vaporization of adsorbed water and having a peak in the range of 270 ° C. to 400 ° C. .
  • the Y-type titanyl phthalocyanine in the differential scanning calorimetric analysis spectrum, there is no peak in the range of 50 ° C. or more and 270 ° C. or less other than the peak accompanying the vaporization of the adsorbed water, and it has a peak in the range of 270 ° C. to 400 ° C. Are more preferred.
  • the Y-type titanyl phthalocyanine having such a peak preferably has one peak in a range from 270 ° C to 400 ° C, and more preferably has one peak at 296 ° C.
  • a sample (titanyl phthalocyanine) is placed on a sample pan, and a differential scanning calorimetry spectrum is measured using a differential scanning calorimeter (for example, “TAS-200 @ DSC8230D” manufactured by Rigaku Corporation).
  • the measurement range is, for example, 40 ° C. or more and 400 ° C. or less.
  • the heating rate is, for example, 20 ° C./min.
  • the content of the charge generating agent is preferably more than 0.0% by mass and 1.0% by mass or less, more preferably more than 0.0% by mass and 0.5% by mass or less based on the mass of the photosensitive layer 502. More preferably, there is.
  • the content of the charge generating agent is 1.0% by mass or less based on the mass of the photosensitive layer 502, the chargeability ratio can be increased.
  • the mass of the photosensitive layer 502 is the total mass of the materials contained in the photosensitive layer 502.
  • the mass of the photosensitive layer 502 is determined by the mass of the charge generating agent, the mass of the hole transporting agent, and the mass of the electron transporting agent. And the mass of the binder resin.
  • the mass of the photosensitive layer 502 depends on the mass of the charge generating agent, the mass of the hole transporting agent, and the electron transporting. It is the sum of the mass of the agent, the mass of the binder resin, and the mass of the additive.
  • the hole transport agent is not particularly limited.
  • the hole transport agent include a nitrogen-containing cyclic compound and a condensed polycyclic compound.
  • the nitrogen-containing cyclic compound and the condensed polycyclic compound include, for example, triphenylamine derivatives; diamine derivatives (more specifically, N, N, N ′, N′-tetraphenylbenzidine derivatives, N, N, N ', N'-tetraphenylphenylenediamine derivative, N, N, N', N'-tetraphenylnaphthylenediamine derivative, di (aminophenylethenyl) benzene derivative, N, N, N ', N'-tetraphenyl Oxadiazole compounds (more specifically, 2,5-di (4-methylaminophenyl) -1,3,4-oxadiazole and the like); styryl compounds (more Specifically, 9- (4-diethylaminostyryl)
  • the hole transport agent for suppressing generation of a ghost image include a compound represented by the general formula (10) (hereinafter sometimes referred to as a hole transport agent (10)).
  • a hole transport agent 10
  • R 13 to R 15 each independently represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.
  • m and n each independently represent an integer of 1 or more and 3 or less.
  • p and r each independently represent 0 or 1.
  • q represents an integer of 0 or more and 2 or less. When q represents 2, two R 14 may be the same as or different from each other.
  • R 14 is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a methyl group, an ethyl group, or an n-butyl group, and particularly preferably an n-butyl group.
  • q preferably represents 1 or 2, more preferably 1.
  • p and r preferably represent 0.
  • m and n preferably represent 1 or 2, and more preferably represent 2.
  • Suitable examples of the hole transporting agent (10) include a compound represented by the chemical formula (HTM-1) (hereinafter sometimes referred to as a hole transporting agent (HTM-1)).
  • the content of the hole transporting agent is preferably more than 0.0% by mass and 35.0% by mass or less, and more preferably 10.0% by mass or more and 30.0% by mass or less based on the mass of the photosensitive layer 502. More preferably, there is.
  • binder resin examples include a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and a photocurable resin.
  • thermoplastic resin examples include a polycarbonate resin, a polyarylate resin, a styrene-butadiene copolymer, a styrene-acrylonitrile copolymer, a styrene-maleic acid copolymer, an acrylic acid polymer, a styrene-acrylic acid copolymer, Polyethylene resin, ethylene-vinyl acetate copolymer, chlorinated polyethylene resin, polyvinyl chloride resin, polypropylene resin, ionomer resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, alkyd resin, polyamide resin, urethane resin, polysulfone resin, diallyl phthalate Examples include resins, ketone resins, polyvinyl butyral resins, polyester resins, and polyether resins.
  • thermosetting resin examples include a silicone resin, an epoxy resin, a phenol resin, a urea resin, and a melamine resin.
  • photocurable resin examples include an acrylic acid adduct of an epoxy compound and an acrylic acid adduct of a urethane compound.
  • the photosensitive layer 502 may contain only one kind of binder resin, or may contain two or more kinds of binder resins.
  • the binder resin should include a polyarylate resin having a repeating unit represented by the general formula (20) (hereinafter, sometimes referred to as a polyarylate resin (20)). Is preferred.
  • R 20 and R 21 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • R 22 and R 23 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a phenyl group.
  • R 22 and R 23 may combine with each other to represent a divalent group represented by the general formula (W).
  • Y represents a divalent group represented by the chemical formula (Y1), (Y2), (Y3), (Y4), (Y5) or (Y6).
  • T In the general formula (W), t represents an integer of 1 or more and 3 or less. * Represents a bond. Specifically, * in the general formula (W) represents a bond to the carbon atom to which Y in the general formula (20) is bonded.
  • R 20 and R 21 are preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and more preferably a methyl group.
  • R 22 and R 23 preferably combine with each other to represent a divalent group represented by the general formula (W).
  • Y is preferably a divalent group represented by the chemical formula (Y1) or (Y3).
  • t is preferably 2.
  • the polyarylate resin (20) preferably has only a repeating unit represented by the general formula (20), but may further have another repeating unit.
  • the ratio (molar fraction) of the number of repeating units represented by the general formula (20) to the total number of repeating units in the polyarylate resin (20) is preferably 0.80 or more, and 0.90 or more. Is more preferable, and further preferably 1.00.
  • the polyarylate resin (20) may have only one repeating unit represented by the general formula (20), and may be represented by two or more (for example, two) general formulas (20). It may have a repeating unit.
  • the ratio (molar fraction) of the number of repeating units represented by the general formula (20) to the total number of repeating units in the polyarylate resin (20) is obtained from one resin chain. It is not a value but a number average value obtained from the entire polyarylate resin (20) (a plurality of resin chains) contained in the photosensitive layer 502.
  • the molar fraction can be calculated from the 1 H-NMR spectrum obtained by measuring the 1 H-NMR spectrum of the polyarylate resin (20) using, for example, a proton nuclear magnetic resonance spectrometer.
  • the repeating unit represented by the general formula (20) include repeating units represented by the chemical formulas (20-a) and (20-b) (hereinafter, each of the repeating units (20-a) and (Sometimes described as (20-b)). It preferably has at least one of the repeating units (20-a) and (20-b), and more preferably has both of the repeating units (20-a) and (20-b).
  • the arrangement of the repeating units (20-a) and (20-b) is not particularly limited.
  • the polyarylate resin (20) having the repeating units (20-a) and (20-b) may be any of a random copolymer, a block copolymer, a periodic copolymer, and an alternating copolymer. Good.
  • polyarylate resin (20) has both the repeating units (20-a) and (20-b)
  • a preferable example of the polyarylate resin (20) is represented by the general formula (20-1)
  • a polyarylate resin having a main chain is exemplified.
  • u is a number of 30 or more and 70 or less.
  • U is preferably a number of 40 or more and 60 or less, more preferably a number of 45 or more and 55 or less, further preferably a number of 49 or more and 51 or less, and particularly preferably 50.
  • U represents the percentage of the number of repeating units (20-a) with respect to the sum of the number of repeating units (20-a) and the number of repeating units (20-b) in the polyarylate resin (20).
  • . v represents the percentage of the number of repeating units (20-b) to the sum of the number of repeating units (20-a) and the number of repeating units (20-b) of the polyarylate resin (20).
  • Preferable examples of the polyarylate resin having a main chain represented by the general formula (20-1) include a polyarylate resin having a main chain represented by the general formula (20-1a).
  • Polyarylate resin (20) may have a terminal group represented by chemical formula (Z).
  • * represents a bond.
  • * in the chemical formula (Z) represents a bond to the main chain of the polyarylate resin.
  • the terminal group is a repeating unit (20-a) May be bonded to the repeating unit (20-b).
  • the polyarylate resin (20) is a polyarylate resin having a main chain represented by the general formula (20-1) and a terminal group represented by the chemical formula (Z). It is preferable to include More preferably, the polyarylate resin (20) includes a polyarylate resin having a main chain represented by the general formula (20-1a) and a terminal group represented by the chemical formula (Z).
  • a polyarylate resin having a main chain represented by the general formula (20-1a) and a terminal group represented by the chemical formula (Z) may be referred to as a polyarylate resin (R-1).
  • the viscosity average molecular weight of the binder resin is preferably 10,000 or more, more preferably 20,000 or more, still more preferably 30,000 or more, and even more preferably 50,000 or more. , 55,000 or more.
  • the viscosity average molecular weight of the binder resin is 10,000 or more, the abrasion resistance of the photoconductor 50 tends to be improved.
  • the viscosity average molecular weight of the binder resin is preferably 80,000 or less, more preferably 70,000 or less. When the viscosity average molecular weight of the binder resin is 80,000 or less, the binder resin is easily dissolved in a solvent for forming a photosensitive layer, and the formation of the photosensitive layer 502 tends to be easy.
  • the content of the binder resin is preferably 30.0% by mass to 70.0% by mass, and more preferably 40.0% by mass to 60.0% by mass, based on the mass of the photosensitive layer 502. More preferred.
  • Examples of the electron transport agent include quinone compounds, diimide compounds, hydrazone compounds, malononitrile compounds, thiopyran compounds, trinitrothioxanthone compounds, 3,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone compounds, Examples include dinitroanthracene compounds, dinitroacridine compounds, tetracyanoethylene, 2,4,8-trinitrothioxanthone, dinitrobenzene, dinitroacridine, succinic anhydride, maleic anhydride and dibromomaleic anhydride.
  • the quinone-based compound examples include a diphenoquinone-based compound, an azoquinone-based compound, an anthraquinone-based compound, a naphthoquinone-based compound, a nitroanthraquinone-based compound, and a dinitroanthraquinone-based compound.
  • the photosensitive layer 502 may contain only one type of electron transporting agent, or may contain two or more types of electron transporting agents.
  • Preferred examples of the electron transporting agent for suppressing generation of a ghost image include compounds represented by the general formulas (31), (32), and (33) (hereinafter, each of which is referred to as an electron transporting agent). Agents (31), (32), and (33)).
  • R 1 to R 4 and R 9 to R 12 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
  • R 5 to R 8 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a halogen atom.
  • the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms represented by R 1 to R 4 and R 9 to R 12 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, A methyl group, a tert-butyl group, or a 1,1-dimethylpropyl group is more preferred.
  • R 5 to R 8 a hydrogen atom is preferable.
  • ETM-1 a compound represented by the chemical formula (hereinafter sometimes referred to as an electron transporting agent (ETM-1)) is preferable.
  • ETM-3 a compound represented by the chemical formula (hereinafter sometimes referred to as an electron transporting agent (ETM-3)) is preferable.
  • ETM-2 a compound represented by the chemical formula (ETM-2) (hereinafter, sometimes referred to as an electron transporting agent (ETM-2)) is preferable.
  • the photosensitive layer 502 preferably contains at least one of the electron transport agent (31) and the electron transport agent (32) as the electron transport agent. It is more preferable that both (31) and the electron transporting agent (32) are contained.
  • the photosensitive layer 502 preferably contains at least one of an electron transporting agent (ETM-1) and an electron transporting agent (ETM-3) as an electron transporting agent. It is more preferable to contain both (two types) the electron transport agent (ETM-1) and the electron transport agent (ETM-3).
  • the content of the electron transporting agent is preferably from 5.0% by mass to 50.0% by mass, and more preferably from 20.0% by mass to 30.0% by mass, based on the mass of the photosensitive layer 502. Is more preferred.
  • the content of the electron transport agent is the total content of the two or more electron transport agents.
  • the photosensitive layer 502 may further contain a compound represented by the general formula (40) (hereinafter, sometimes referred to as an additive (40)) as necessary.
  • a compound represented by the general formula (40) hereinafter, sometimes referred to as an additive (40)
  • the content of the additive (40) is, for example, more than 0.0% by mass and 1.0% by mass or less based on the mass of the photosensitive layer 502.
  • the additive (40) can be used, for example, for adjusting the chargeability ratio.
  • R 40 and R 41 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent group represented by the following Formula (40a).
  • X represents a halogen atom.
  • the halogen atom represented by X include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • a chlorine atom is preferable.
  • A represents a divalent group represented by the following chemical formulas (A1), (A2), (A3), (A4), (A5) or (A6).
  • A4 a divalent group represented by the chemical formula (A4) is preferable.
  • the additive (40) include a compound represented by the chemical formula (40-1) (hereinafter, sometimes referred to as the additive (40-1)).
  • the photosensitive layer 502 may further contain an additive other than the additive (40) (hereinafter, sometimes referred to as other additives) as necessary.
  • additives include, for example, a deterioration inhibitor (more specifically, an antioxidant, a radical scavenger, a quencher, an ultraviolet absorber, etc.), a softener, a surface modifier, a bulking agent, and a thickener. , Dispersion stabilizers, waxes, donors, surfactants, and leveling agents.
  • the photosensitive layer 502 may contain only one kind of other additives, or may contain two or more kinds of other additives.
  • the Y-type titanyl phthalocyanine shown in Table 3 has no peak in the range of 50 ° C. or more and 270 ° C. or less in the differential scanning calorimetry spectrum other than the peak accompanying the vaporization of the adsorbed water, and has a peak in the range of 270 ° C. to 400 ° C. It is preferably a Y-type titanyl phthalocyanine having a peak (specifically, one peak at 296 ° C.).
  • the intermediate layer 503 contains, for example, inorganic particles and a resin (a resin for an intermediate layer) used for the intermediate layer 503.
  • a resin a resin for an intermediate layer used for the intermediate layer 503.
  • the inorganic particles include metal (more specifically, aluminum, iron, copper, etc.) particles and metal oxides (more specifically, titanium oxide, alumina, zirconium oxide, tin oxide, zinc oxide, etc.). And particles of a nonmetal oxide (more specifically, silica or the like).
  • metal more specifically, aluminum, iron, copper, etc.
  • metal oxides more specifically, titanium oxide, alumina, zirconium oxide, tin oxide, zinc oxide, etc.
  • a nonmetal oxide more specifically, silica or the like.
  • One type of these inorganic particles may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the inorganic particles may have been subjected to a surface treatment.
  • the resin for the intermediate layer is not particularly limited as long as it can be used as a resin for forming the intermediate layer 503.
  • a coating solution for forming the photosensitive layer 502 (hereinafter, sometimes referred to as a coating solution for a photosensitive layer) is applied onto the conductive substrate 501 and dried.
  • a coating solution for a photosensitive layer is applied onto the conductive substrate 501 and dried.
  • the coating solution for the photosensitive layer is produced by dissolving or dispersing a charge generating agent, a hole transporting agent, an electron transporting agent, a binder resin, and optional components added as necessary in a solvent.
  • the solvent contained in the coating solution for the photosensitive layer is not particularly limited as long as the components contained in the coating solution can be dissolved or dispersed.
  • solvents include alcohols (eg, methanol, ethanol, isopropanol or butanol), aliphatic hydrocarbons (eg, n-hexane, octane or cyclohexane), aromatic hydrocarbons (eg, benzene, toluene or xylene), Halogenated hydrocarbons (eg, dichloromethane, dichloroethane, carbon tetrachloride or chlorobenzene), ethers (eg, dimethyl ether, diethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether or propylene glycol monomethyl ether), ketones (eg, acetone, Methyl ethyl ketone or cyclohexanone), esters (eg,
  • One of these solvents may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • a non-halogen solvent a solvent other than a halogenated hydrocarbon
  • the coating solution for the photosensitive layer is prepared by mixing each component and dispersing the mixture in a solvent.
  • a bead mill, a roll mill, a ball mill, an attritor, a paint shaker, or an ultrasonic disperser can be used.
  • the coating solution for a photosensitive layer may contain, for example, a surfactant in order to improve the dispersibility of each component.
  • the method for applying the coating solution for the photosensitive layer is not particularly limited as long as the coating solution can be uniformly applied on the conductive substrate 501.
  • the coating method include a blade coating method, a dip coating method, a spray coating method, a spin coating method, and a bar coating method.
  • the method of drying the coating solution for the photosensitive layer is not particularly limited as long as the solvent in the coating solution can be evaporated, and examples thereof include a method of performing heat treatment (hot-air drying) using a high-temperature dryer or a reduced-pressure dryer. .
  • the heat treatment temperature is, for example, 40 ° C. or more and 150 ° C. or less.
  • the heat treatment time is, for example, not less than 3 minutes and not more than 120 minutes.
  • the manufacturing method of the photoconductor 50 may further include one or both of a step of forming the intermediate layer 503 and a step of forming the protective layer 504, if necessary.
  • a known method is appropriately selected.
  • the photoconductor 50 has been described above. Next, the toner T, the charging roller 51, the primary transfer roller 53, the charge removing lamp 54, and the cleaner 55 included in the image forming apparatus 1 will be described with reference to FIG. 2 again.
  • the toner T stored in the cartridges 60M to 60BK shown in FIG. 1 and supplied to the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 will be described.
  • the toner T includes toner particles.
  • the toner T is an aggregate (powder) of toner particles.
  • the toner particles have toner base particles and an external additive.
  • the toner base particles include at least one of a binder resin, a release agent, a colorant, a charge control agent, and a magnetic powder.
  • the external additive adheres to the surface of the toner base particles. If not necessary, an external additive may not be contained. When no external additive is contained, the toner base particles correspond to the toner particles.
  • the toner T may be a capsule toner or a non-capsule toner. By forming a shell layer on the surface of the toner base particles, the toner T which is a capsule toner can be manufactured.
  • the number average circularity of the toner T is preferably 0.960 or more and 0.998 or less.
  • the number average circularity of the toner T is 0.960 or more, development and transfer can be suitably performed, and a more faithful image can be output.
  • the number average circularity of the toner T is 0.998 or less, the toner T does not easily pass between the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 and the cleaning blade 81.
  • the number average circularity of the toner T is preferably 0.960 or more and 0.980 or less, more preferably 0.965 or more and 0.980 or less, and 0.970 or more and 0.980 or less. More preferably, it is particularly preferably 0.975 or more and 0.980 or less.
  • the number average circularity of the toner T can be measured by the method described in Examples.
  • the volume median diameter of the toner T (hereinafter, may be referred to as D 50) is preferably less than 4.0 .mu.m 7.0 .mu.m. If D 50 of the toner T is less than 7.0 .mu.m, it is possible to obtain a fine output image without graininess. Moreover, as the D 50 of the toner T is small, less amount of toner T required to obtain the desired image density. Thus, D 50 of the toner T is is not more than 7.0 .mu.m, it can reduce the amount of toner T. If the D 50 of the toner T is 4.0 ⁇ m or more, it is difficult for the toner T to pass between the peripheral surface 50 a of the photoconductor 50 and the cleaning blade 81.
  • D 50 of the toner T is preferably 4.0 ⁇ m or more and 6.0 ⁇ m or less, and more preferably 4.0 ⁇ m or more and 5.0 ⁇ m or less.
  • D of the toner T 50 can be measured by the method described in Examples.
  • the D 50 of the toner T is a 50% integrated diameter of the particle diameter of the toner T measured on a volume basis using a particle size distribution measuring device.
  • the ghost Generation of an image can be suppressed.
  • the charging roller 51 is disposed so as to be in contact with or close to the peripheral surface 50a of the photoconductor 50.
  • the image forming apparatus 1 employs a direct discharge method or a proximity discharge method.
  • the charging time is shorter and the amount of charged charge supplied to the photoconductor 50 is smaller than when the scorotron charging device is provided. For this reason, when an image is formed using the image forming apparatus 1 including the charging roller 51 disposed so as to be in contact with or close to the photosensitive member 50, it is difficult to uniformly charge the peripheral surface 50 a of the photoconductor 50, and a ghost image is formed. Is easy to occur.
  • the image forming apparatus 1 can suppress occurrence of a ghost image. Therefore, even when the charging roller 51 is arranged so as to be in contact with or close to the peripheral surface 50a of the photoreceptor 50, generation of a ghost image can be suitably suppressed.
  • the distance between the charging roller 51 and the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 is preferably 50 ⁇ m or less, and more preferably 30 ⁇ m or less. Even when the distance between the charging roller 51 and the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 is within such a range, the image forming apparatus 1 according to the first embodiment can appropriately suppress the generation of a ghost image.
  • the charging voltage (charging bias) applied to the charging roller 51 is a DC voltage.
  • the charging voltage is a DC voltage
  • the amount of discharge from the charging roller 51 to the photoconductor 50 is smaller than when the charging voltage is a superimposed voltage, and the amount of wear of the photosensitive layer 502 of the photoconductor 50 can be reduced.
  • the charging roller 51 When the charging roller 51 is disposed in contact with or in proximity to the peripheral surface 50a of the photoreceptor 50 and the charging voltage is a DC voltage, a ghost image tends to occur particularly. However, when the photoconductor 50 satisfies the expression (1), even if the charging roller 51 is disposed in contact with or in proximity to the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 and the charging voltage is a DC voltage, the first charging roller 51 may be used.
  • the image forming apparatus 1 according to the embodiment can suppress generation of a ghost image.
  • the resistance value of the charging roller 51 is preferably 5.0 log ⁇ or more and 7.0 log ⁇ or less, and more preferably 5.0 log ⁇ or more and 6.0 log ⁇ or less.
  • the resistance value of the charging roller 51 can be measured by the method described in Examples.
  • the surface resistivity ⁇ S of the transfer belt 33 is not less than 6 Log ⁇ and not more than 11 Log ⁇ .
  • 6 Log ⁇ means 1.0 ⁇ 10 6 ⁇
  • 11 Log ⁇ means 1.0 ⁇ 10 11 ⁇ .
  • which is a unit of the surface resistivity ⁇ S, is also called ⁇ / square.
  • the surface resistivity ⁇ S of the transfer belt 33 is 6 Log ⁇ or more, generation of a ghost image can be suppressed.
  • the surface resistivity ⁇ S of the transfer belt 33 is equal to or less than 11 Log ⁇ , charge-up of the toner T on the transfer belt 33 can be suppressed.
  • the surface resistivity ⁇ S of the transfer belt 33 becomes lower (for example, 11 Log ⁇ or less), a ghost image is more likely to occur.
  • the photoconductor 50 satisfies Expression (1), even when the surface resistivity ⁇ S of the transfer belt 33 is 11 Log ⁇ or less, the charge of the toner T is increased. The occurrence of a ghost image can be suppressed while suppressing the occurrence of ghost images.
  • the surface resistivity ⁇ S of the transfer belt 33 is preferably equal to or greater than 7 Log ⁇ , more preferably equal to or greater than 8 Log ⁇ , further preferably equal to or greater than 9 Log ⁇ , and more preferably equal to or greater than 10 Log ⁇ . Is more preferred.
  • the surface resistivity ⁇ S of the transfer belt 33 is preferably 10 Log ⁇ or less, more preferably 9 Log ⁇ or less, further preferably 8 Log ⁇ or less, and more preferably 7 Log ⁇ or less. Is more preferable. In order to suppress the occurrence of a ghost image while suppressing the charge-up of the toner T, it is preferable that it is 8 Log ⁇ or more and 11 Log ⁇ or less.
  • the value may be in a range of two values selected from 6Log ⁇ , 7Log ⁇ , 8Log ⁇ , 9Log ⁇ , 10Log ⁇ , and 11Log ⁇ .
  • the surface resistivity ⁇ S of the transfer belt 33 can be measured by the method described in the embodiment.
  • the primary transfer roller 53 primarily transfers the toner image from the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 to the transfer belt 33 in a state where the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 is not discharged.
  • the charge removing lamp 54 performs charge removal after transfer, but does not perform charge removal before transfer.
  • the image forming apparatus 1 employs so-called pre-transfer erase-less.
  • the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 be discharged before the primary transfer roller 53 performs the primary transfer. This is because the flow of the transfer current into the photoconductor 50 becomes uniform.
  • the photoconductor 50 since the photoconductor 50 satisfies the expression (1), even if the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 is not neutralized before the primary transfer roller 53 performs the primary transfer, a ghost image is generated. Can be suitably suppressed. Further, when the pre-transfer static elimination is performed, the electrostatic latent image formed on the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 is disturbed, and toner tends to be scattered in the output image. In the first embodiment, since the pre-transfer static elimination is not performed, it is possible to suppress the toner scattering in the output image.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a power supply system for the four primary transfer rollers 53.
  • the image forming unit 30 further includes a power supply unit 56 connected to the four primary transfer rollers 53.
  • the power supply unit 56 can charge each primary transfer roller 53.
  • the power supply unit 56 includes one constant voltage source 57 connected to the four primary transfer rollers 53.
  • the constant voltage source 57 applies a transfer voltage (transfer bias) to each primary transfer roller 53 at the time of primary transfer, and charges each primary transfer roller 53.
  • a constant transfer voltage (for example, a constant negative transfer voltage) is generated from the constant voltage source 57. That is, the primary transfer roller 53 is controlled at a constant voltage.
  • Each toner image carried on the peripheral surface 50a of each photoconductor 50 is rotated by a potential difference (transfer electric field) between the surface potential of the peripheral surface 50a of each photoconductor 50 and the surface potential of each primary transfer roller 53.
  • the primary transfer is performed on the outer peripheral surface of the transfer belt 33.
  • a current flows from each primary transfer roller 53 to each photoconductor 50 via the transfer belt 33.
  • the current flowing into the photoconductor 50 flows from the primary transfer roller 53 in the thickness direction of the transfer belt 33.
  • a constant transfer voltage is applied to the primary transfer roller 53, when the surface resistivity ⁇ S and the volume resistivity of the transfer belt 33 change, the current flowing into the photoconductor 50 (flow current) also changes. As the flowing current increases, a ghost image tends to occur.
  • the image forming apparatus 1 includes the photoconductor 50 that can suppress generation of a ghost image. Therefore, even when an image is formed using the image forming apparatus 1 including the primary transfer roller 53 controlled at a constant voltage, generation of a ghost image can be suppressed. Further, the image forming apparatus 1 including the primary transfer roller 53 controlled by the constant voltage can reduce the number of the constant voltage sources 57 than the number of the primary transfer rollers 53, so that the image forming apparatus 1 can be simplified and downsized. Can be planned.
  • the current (transfer current) flowing through the primary transfer roller 53 when a transfer voltage is applied is preferably ⁇ 20 ⁇ A or more and ⁇ 10 ⁇ A or less.
  • a neutralization lamp 54 is located downstream of the primary transfer roller 53 in the rotation direction R of the photoconductor 50.
  • the cleaner 55 is located downstream of the charge removing lamp 54 in the rotation direction R of the photoconductor 50.
  • the charging roller 51 is located downstream of the cleaner 55 in the rotation direction R of the photoconductor 50. Since the static elimination lamp 54 is located between the primary transfer roller 53 and the cleaner 55, the static elimination lamp 54 neutralizes the peripheral surface 50a of the photoconductor 50, and then the charging roller 51 charges the peripheral surface 50a of the photoconductor 50. (Hereinafter, sometimes referred to as a charge-removal-charging time) can be lengthened. Accordingly, a time period for eliminating excited carriers generated inside the photosensitive layer 502 can be secured.
  • the charge elimination-charge time is preferably at least 20 msec, more preferably at least 50 msec.
  • Neutralizing amount of neutralizing lamp 54 is preferably at 0 ⁇ J / cm 2 or more 10 .mu.J / cm 2 or less, and more preferably 0 ⁇ J / cm 2 or more 5 .mu.J / cm 2 or less.
  • the light elimination light amount of the charge elimination lamp 54 is 10 ⁇ J / cm 2 or less, the charge trapping amount in the photosensitive layer 502 of the photoconductor 50 is reduced, and the charging ability of the photoconductor 50 can be improved. It is preferable that the amount of charge removed by the charge removing lamp 54 is smaller.
  • the amount of static elimination of the neutralization lamp 54 is 0 ⁇ J / cm 2 , it means that the photosensitive member 50 is not neutralized by the neutralization lamp 54, that is, a so-called neutralization-less system.
  • the light elimination light amount of the charge elimination lamp 54 can be measured by the method described in the embodiment.
  • the cleaner 55 includes a cleaning blade 81 and a toner seal 82.
  • the cleaning blade 81 is located downstream of the primary transfer roller 53 in the rotation direction R of the photoconductor 50.
  • the cleaning blade 81 is pressed against the peripheral surface 50 a of the photoconductor 50 and collects the toner T remaining on the peripheral surface 50 a of the photoconductor 50.
  • the remaining toner T is the toner T remaining on the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 after the primary transfer.
  • the tip of the cleaning blade 81 is pressed against the peripheral surface 50 a of the photoconductor 50, and the direction from the base end of the cleaning blade 81 to the tip is the same as the distance between the tip of the cleaning blade 81 and the periphery of the photoconductor 50. At the point of contact with the surface 50a, it faces in the opposite direction of the rotation direction R.
  • the cleaning blade 81 is in so-called counter contact with the peripheral surface 50a of the photoconductor 50. Accordingly, the cleaning blade 81 is strongly pressed against the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 so that the cleaning blade 81 bites in with the rotation of the photoconductor 50. Such strong pressure contact can further suppress the occurrence of cleaning failure.
  • the cleaning blade 81 is, for example, a plate-like elastic body, and more specifically, a plate-like rubber.
  • the cleaning blade 81 is in line contact with the peripheral surface 50a of the photoconductor 50.
  • the linear pressure of the cleaning blade 81 against the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 is 10 N / m or more and 40 N / m or less.
  • the linear pressure of the cleaning blade 81 on the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 is 10 N / m or more, it is possible to suppress the occurrence of cleaning failure.
  • the linear pressure of the cleaning blade 81 against the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 is 40 N / m or less, generation of a ghost image can be suppressed.
  • the linear pressure of the cleaning blade 81 on the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 is preferably 15 N / m or more and 40 N / m or less. , 20 N / m or more and 40 N / m or less, more preferably 25 N / m or more and 40 N / m or less, further preferably 30 N / m or more and 40 N / m or less, and more preferably 35 N / m or more. It is particularly preferred that it is 40 N / m or less.
  • the linear pressure of the cleaning blade 81 on the peripheral surface 50a of the photoreceptor 50 is two selected from 10 N / m, 15 N / m, 20 N / m, 25 N / m, 30 N / m, 35 N / m, and 40 N / m. It may be within a range of values.
  • the hardness of the cleaning blade 81 is preferably 60 degrees or more and 80 degrees or less, and more preferably 70 degrees or more and 78 degrees or less.
  • the hardness of the cleaning blade 81 is 60 degrees or more, the cleaning blade 81 is not too soft, so that the occurrence of poor cleaning can be suitably suppressed.
  • the hardness of the cleaning blade 81 is 80 degrees or less, the wear amount of the photosensitive layer 502 of the photoconductor 50 can be reduced because the cleaning blade 81 is not too hard.
  • the hardness of the cleaning blade 81 can be measured by the method described in the embodiment.
  • the rebound resilience of the cleaning blade 81 is preferably from 20% to 40%, more preferably from 25% to 35%.
  • the rebound resilience of the cleaning blade 81 can be measured by the method described in Examples.
  • the toner seal 82 contacts the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 between the primary transfer roller 53 and the cleaning blade 81, and suppresses the scattering of the toner T collected by the cleaning blade 81.
  • FIG. 10 is a plan view illustrating the photoconductor 50, the cleaning blade 81, and the driving mechanism 90.
  • the photoconductor 50 has a cylindrical shape extending along the rotation axis direction D of the photoconductor 50.
  • the cleaning blade 81 has a plate shape extending along the rotation axis direction D.
  • the image forming apparatus 1 further includes a driving mechanism 90.
  • the drive mechanism 90 reciprocates one of the photoconductor 50 and the cleaning blade 81 along the rotation axis direction D.
  • the drive mechanism 90 reciprocates the photoconductor 50 along the rotation axis direction D.
  • the drive mechanism 90 includes, for example, a drive source such as a motor, a gear train, a plurality of cams, and a plurality of elastic members.
  • the cleaning blade 81 is fixed to a housing of the image forming apparatus 1.
  • the photoconductor 50 is reciprocated in the rotation axis direction D with respect to the cleaning blade 81. Therefore, the local deposits at the tip of the cleaning blade 81 can be moved in the rotation axis direction D, and the circumferential surface 50a of the photoreceptor 50 has a circumferential flaw (hereinafter referred to as a "peripheral flaw"). Can be suppressed. As a result, the occurrence of vertical stripes in the output image due to the toner T entering the peripheral flaw is suppressed, and the image quality of the output image can be favorably maintained for a long period of time.
  • the driving force required for the reciprocating movement is easily obtained as compared with the case where the cleaning blade 81 is reciprocated. 81 can be prevented from leaking from both ends.
  • the thrust amount of the photoconductor 50 is the amount of one-way movement of the photoconductor 50 in one round trip.
  • the amount of thrust on the outward path is equal to the amount of thrust on the return path.
  • the amount of thrust of the photoreceptor 50 is preferably 0.1 mm or more and 2.0 mm or less, and more preferably 0.5 mm or more and 1.0 mm or less. When the thrust amount of the photoreceptor 50 is within such a range, it is possible to preferably suppress the occurrence of peripheral flaws on the photoreceptor 50.
  • the thrust cycle of the photoconductor 50 is the time required for one reciprocation of the photoconductor 50.
  • the thrust cycle of the photoconductor 50 is indicated by the number of rotations of the photoconductor 50 per one reciprocation of the photoconductor 50. Since the peripheral speed of the photoconductor 50 is constant, the longer the thrust cycle of the photoconductor 50 (that is, the larger the number of rotations of the photoconductor 50 per reciprocation of the photoconductor 50), the slower the photoconductor 50 reciprocates. I do. On the other hand, the shorter the thrust cycle of the photoconductor 50 (that is, the smaller the number of rotations of the photoconductor 50 per one reciprocation of the photoconductor 50), the faster the photoconductor 50 reciprocates.
  • the thrust cycle of the photoconductor 50 is preferably 10 rotations or more and 200 rotations or less, and more preferably 50 rotations or more and 100 rotations or less.
  • the thrust cycle of the photoconductor 50 is 10 rotations or more, the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 is easily cleaned. Further, if the thrust cycle of the photoconductor 50 is 10 rotations or more, color misregistration is less likely to occur in the color-compatible image forming apparatus 1.
  • the thrust cycle of the photoconductor 50 is equal to or less than 200 rotations, it is possible to suppress the occurrence of the peripheral flaw of the photoconductor 50.
  • the image forming apparatus 1 has been described above.
  • the charging roller 51 has been described, the charging device arranged to be in contact with or close to the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 may be a charging brush.
  • the charging device of the direct discharge type or the proximity discharge type (specifically, the charging roller 51) has been described, but the present invention is applicable to charging devices other than the direct discharge type and the proximity discharge type.
  • the charging voltage is a DC voltage
  • the present invention is also applicable to a case where the charging voltage is an AC voltage or a superimposed voltage.
  • the superimposed voltage is a voltage obtained by superimposing a DC voltage and an AC voltage.
  • the present invention is also applicable to a developing device using a one-component developer.
  • the image forming apparatus 1 employing the intermediate transfer method including the primary transfer roller 53, the secondary transfer roller 34, and the transfer belt 33 has been described, but the present invention is also applicable to an image forming apparatus employing the direct transfer method. It is.
  • This image forming method includes a charging step, an exposing step, a developing step, a primary transfer step, a secondary transfer step, and a cleaning step.
  • the charging step the charging roller 51 charges the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 to a positive polarity.
  • the exposure step the charged peripheral surface 50 a of the photoconductor 50 is exposed to form an electrostatic latent image on the peripheral surface 50 a of the photoconductor 50.
  • the toner T is supplied to the electrostatic latent image to develop the electrostatic latent image into a toner image.
  • the toner image is primarily transferred from the peripheral surface 50a of the photoreceptor 50 to the transfer belt 33 in contact with the peripheral surface 50a.
  • the toner image is secondarily transferred from the transfer belt 33 to the sheet P.
  • the cleaning step the cleaning blade 81 is pressed against the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 to collect the toner T remaining on the peripheral surface 50a of the photoconductor 50 after the primary transfer of the toner image.
  • the surface resistivity ⁇ S of the transfer belt 33 is not less than 6 Log ⁇ and not more than 11 Log ⁇ .
  • the linear pressure of the cleaning blade 81 against the peripheral surface 50a of the photoreceptor 50 is not less than 10 N / m and not more than 40 N / m.
  • the photoconductor 50 includes a conductive substrate 501 and a single-layer photosensitive layer 502.
  • Photosensitive layer 502 contains a charge generating agent, a hole transporting agent, an electron transporting agent, and a binder resin.
  • the photoconductor 50 satisfies the expression (1) described above. According to the image forming method executed by the image forming apparatus 1 according to the first embodiment, it is possible to suppress the occurrence of the ghost image and the charge-up of the toner T.
  • the image forming apparatus includes an image carrier, a charging device that charges the peripheral surface of the image carrier to a positive polarity, and exposing the charged peripheral surface of the image carrier to form an image carrier.
  • An exposure device that forms an electrostatic latent image on the peripheral surface, a developing device that supplies toner to the electrostatic latent image to develop the electrostatic latent image into a toner image, and a transfer belt that contacts the peripheral surface of the image carrier
  • a primary transfer device for primary transfer of the toner image from the peripheral surface of the image carrier to the transfer belt; a secondary transfer device for secondary transfer of the toner image from the transfer belt to the recording medium; and a peripheral surface of the image carrier.
  • a cleaning member for collecting toner remaining on the peripheral surface of the image carrier after the primary transfer of the toner image.
  • the surface resistivity of the transfer belt is not less than 6 Log ⁇ and not more than 11 Log ⁇ .
  • the linear pressure of the cleaning member against the peripheral surface of the image carrier is 10 N / m or more and 40 N / m or less.
  • the image carrier includes a conductive substrate and a single photosensitive layer.
  • the photosensitive layer contains a charge generating agent, a hole transporting agent, an electron transporting agent, and a binder resin.
  • the content of the charge generating agent is more than 0.0% by mass and 0.5% by mass or less based on the mass of the photosensitive layer. Note that, in the image forming apparatus according to the second embodiment, the value related to the expression (1) of the image carrier is not limited.
  • the description and the preferred example of the image forming apparatus according to the second embodiment are the same as the description and the preferred example of the image forming apparatus according to the first embodiment. is there. According to the image forming apparatus according to the second embodiment, it is possible to suppress the occurrence of the ghost image and the charge-up of the toner.
  • This image forming method includes a charging step of charging the peripheral surface of the image carrier to a positive polarity, and exposing the charged peripheral surface of the image carrier to form an electrostatic latent image on the peripheral surface of the image carrier.
  • An exposure step a developing step of supplying toner to the electrostatic latent image to develop the electrostatic latent image into a toner image, and a step of temporarily transferring the toner image from the peripheral surface of the image carrier to a transfer belt in contact with the peripheral surface.
  • the surface resistivity of the transfer belt is not less than 6 Log ⁇ and not more than 11 Log ⁇ .
  • the linear pressure of the cleaning member against the peripheral surface of the image carrier is 10 N / m or more and 40 N / m or less.
  • the image carrier includes a conductive substrate and a single photosensitive layer.
  • the photosensitive layer contains a charge generating agent, a hole transporting agent, an electron transporting agent, and a binder resin.
  • the content of the charge generating agent is more than 0.0% by mass and 0.5% by mass or less based on the mass of the photosensitive layer.
  • the value of the image carrier according to the formula (1) is not limited. According to the image forming method executed by the image forming apparatus according to the second embodiment, it is possible to suppress occurrence of a ghost image and suppress charge-up of toner.
  • the image forming apparatus includes an image carrier, a charging device that positively charges the peripheral surface of the image carrier, and an exposure device that exposes the peripheral surface of the charged image carrier to expose the image carrier.
  • An exposure device that forms an electrostatic latent image on the peripheral surface, a developing device that supplies toner to the electrostatic latent image to develop the electrostatic latent image into a toner image, and a transfer belt that contacts the peripheral surface of the image carrier
  • a primary transfer device for primary transfer of the toner image from the peripheral surface of the image carrier to the transfer belt; a secondary transfer device for secondary transfer of the toner image from the transfer belt to the recording medium; and a peripheral surface of the image carrier.
  • a cleaning member for collecting toner remaining on the peripheral surface of the image carrier after the primary transfer of the toner image.
  • the surface resistivity of the transfer belt is not less than 6 Log ⁇ and not more than 11 Log ⁇ .
  • the linear pressure of the cleaning member against the peripheral surface of the image carrier is 10 N / m or more and 40 N / m or less.
  • the image carrier includes a conductive substrate and a single photosensitive layer.
  • the photosensitive layer contains a charge generating agent, a hole transporting agent, an electron transporting agent, and a binder resin.
  • the content of the charge generator is more than 0.0% by mass and 1.0% by mass or less based on the mass of the photosensitive layer.
  • the photosensitive layer does not contain the additive (40), or the photosensitive layer further contains the additive (40), and the content of the additive (40) is 0.0% by mass based on the mass of the photosensitive layer. It is larger than 1.0% by mass.
  • the value of the image carrier according to the formula (1) is not limited.
  • the description and the preferred example of the image forming apparatus according to the third embodiment are the same as the description and the preferred example of the image forming apparatus according to the first embodiment. is there. According to the image forming apparatus according to the third embodiment, it is possible to suppress the occurrence of the ghost image and the charge-up of the toner.
  • This image forming method includes a charging step of charging the peripheral surface of the image carrier to a positive polarity, and exposing the charged peripheral surface of the image carrier to form an electrostatic latent image on the peripheral surface of the image carrier.
  • An exposure step a developing step of supplying toner to the electrostatic latent image to develop the electrostatic latent image into a toner image, and a step of temporarily transferring the toner image from the peripheral surface of the image carrier to a transfer belt in contact with the peripheral surface.
  • the surface resistivity of the transfer belt is not less than 6 Log ⁇ and not more than 11 Log ⁇ .
  • the linear pressure of the cleaning member against the peripheral surface of the image carrier is 10 N / m or more and 40 N / m or less.
  • the image carrier includes a conductive substrate and a single photosensitive layer.
  • the photosensitive layer contains a charge generating agent, a hole transporting agent, an electron transporting agent, and a binder resin.
  • the content of the charge generator is more than 0.0% by mass and 1.0% by mass or less based on the mass of the photosensitive layer.
  • the photosensitive layer does not contain the additive (40), or the photosensitive layer further contains the additive (40), and the content of the additive (40) is 0.0% by mass based on the mass of the photosensitive layer. It is larger than 1.0% by mass.
  • the value related to the expression (1) of the image carrier is not limited. According to the image forming method executed by the image forming apparatus according to the third embodiment, it is possible to suppress the occurrence of the ghost image and the charge-up of the toner.
  • D 50 of toner Using a particle size distribution measuring device (Beckman Coulter Inc. "Coulter Counter Multisizer 3") was measured D 50 of the toner.
  • the number average circularity of the toner was measured using a flow type particle image analyzer (“FPIA (registered trademark) 3000” manufactured by Sysmex Corporation).
  • An optical power meter (“Optical Power Meter 3664” manufactured by Hioki Electric Co., Ltd.) was embedded in the peripheral surface of the photoconductor at a position facing the static elimination lamp. While irradiating a neutralizing light having a wavelength of 660 nm from the neutralizing lamp, the amount of neutralizing light reaching the peripheral surface of the photoreceptor was measured using an optical power meter.
  • Linear pressure of cleaning blade The linear pressure of the cleaning blade was measured using a load cell (“LMA-A small compression load cell” manufactured by Kyowa Dengyo Co., Ltd.). Specifically, a load cell was arranged instead of the photoconductor at a position where the cleaning blade abuts on the peripheral surface of the photoconductor of the evaluation machine. The contact angle of the cleaning blade to the load cell was set to 23 degrees. The cleaning blade was pressed against the load cell. Using a load cell, the linear pressure 10 seconds after the start of the pressure welding was measured. The measured linear pressure was used as the linear pressure of the cleaning blade.
  • LMA-A small compression load cell manufactured by Kyowa Dengyo Co., Ltd.
  • the hardness of the cleaning blade was measured by a method according to JIS K6301 using a rubber hardness meter (“Asker rubber hardness meter JA type” manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.).
  • the rebound resilience of the cleaning blade was measured using a rebound resilience tester ("RT-90" manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.) according to JIS K 6255 (corresponding to ISO 4662).
  • the measurement environment of the rebound resilience was an environment of a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 50% RH.
  • the surface resistivity ⁇ S of the transfer belt was measured by a method based on JIS K6911 using a resistivity meter (“Hiresta-UX MCP-HT800” manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.). The measurement conditions were an applied voltage of 250 V and a load of 2 kgf. The surface resistivity ⁇ S after 10 seconds from the application of the voltage was measured.
  • the evaluation machine was a modified machine of a multifunction machine (“TASKalfa356Ci” manufactured by Kyocera Document Solutions Inc.).
  • the configuration of the evaluator and the setting conditions were as follows.
  • -Photoreceptor positively charged single-layer OPC drum-Photoreceptor diameter: 30 mm ⁇ Thickness of photosensitive layer of photoreceptor: 30 ⁇ m ⁇ Line speed of photoconductor: 250 mm / sec ⁇ Thrust amount of photoconductor: 0.8 mm ⁇ Thrust cycle of photoreceptor: 70 rotations / one reciprocation ⁇
  • Charging device Charging roller ⁇ Charging voltage: DC voltage of positive polarity ⁇ Material of charging roller: Epichlorohydrin rubber with ion conductive agent dispersed ⁇ Diameter of charging roller: 12 mm ⁇ Thickness of rubber-containing layer of charging roller: 3 mm -Resistance value of the charging roller: 5.8 log ⁇ when a charging voltage of +500 V is applied.
  • photoconductors to be mounted on the image forming apparatuses of the examples and the comparative examples were manufactured.
  • Materials for forming a photosensitive layer used for producing a photoreceptor, and a method for producing a photoreceptor were as follows.
  • a Y-type titanyl phthalocyanine represented by the chemical formula (CGM-1) described in the first embodiment was prepared.
  • This Y-type titanyl phthalocyanine has no peak in the range of 50 ° C. or more and 270 ° C. or less in the differential scanning calorimetry spectrum other than the peak accompanying the vaporization of the adsorbed water, and has a peak in the range of 270 ° C. or more and 400 ° C. or less (specifically, Specifically, one peak at 296 ° C).
  • the hole transport agent (HTM-1) described in the first embodiment was prepared.
  • the electron transporting agents (ETM-1) and (ETM-3) described in the first embodiment were prepared.
  • Binder resin As the binder resin, the polyarylate resin (R-1) described in the first embodiment was prepared. The viscosity average molecular weight of the polyarylate resin (R-1) was 60,000.
  • the additive (40-1) described in the first embodiment was prepared as an additive.
  • a coating solution for a photosensitive layer was obtained.
  • the coating solution for a photosensitive layer was applied on an aluminum drum-shaped support as a conductive substrate by a dip coating method to form a coating film.
  • the coating film was dried with hot air at 100 ° C. for 40 minutes.
  • a single photosensitive layer thickness: 30 ⁇ m
  • a photoreceptor P-A1
  • Photoconductors (PA2) and (PB1) The amount of the charge generating agent shown in Table 4 was used, the amount of the hole transporting agent shown in Table 4 was used, the type and amount of the electron transporting agent shown in Table 4 were used, and the amount shown in Table 4 was used.
  • Photoconductors (P-A2) and (P-B1) were each produced in the same manner as in the production of the photoconductor (P-A1) except that the amount of the binder resin was used.
  • Photoconductors (P-A3) and (P-B2) were prepared in the same manner as in the preparation of photoconductor (P-A1), except that the types and amounts of additives shown in Table 4 were added. The additive (40-1) was added to adjust the charging ability of the photoconductor.
  • an image I was printed on 100,000 sheets of paper using an evaluator on a black vertical belt having a length of 100 mm parallel to the rotation direction of the photoconductor. Was printed continuously.
  • the printing of 100,000 sheets was performed under such conditions that the surface roughness of the cleaning blade and the surface roughness of the peripheral surface of the photoconductor were increased.
  • the low-temperature and low-humidity environment is an environment in which the hardness of the cleaning blade is high and the performance of the cleaning blade tends to decrease.
  • the evaluator was set so as not to transfer the toner, specifically, to apply no transfer voltage.
  • D 50 of the toner is 4.0 .mu.m, 6.0 .mu.m, and is any of 8.0 .mu.m, a number average circularity of the toner is 0.960,0.965,0.970,0.975 and 0.980
  • the minimum linear pressure required for cleaning was measured.
  • FIG. 11 shows the measurement results.
  • the vertical axis indicates the minimum linear pressure (unit: N / m) required for cleaning
  • the horizontal axis indicates the number average circularity of the toner.
  • the round plot shows the measurement results of the toner having a D 50 of 4.0 ⁇ m
  • the diamond plot shows the measurement results of the toner having a D 50 of 6.0 ⁇ m
  • the cross plot shows the D 50. Shows the measurement results of the toner having a particle size of 8.0 ⁇ m.
  • FIG. 11 shows that the higher the number average circularity of the toner, the higher the minimum linear pressure required for cleaning. Further, from FIG. 11, if the D 50 uses the toner number average circularity of from 0.960 at 6.0 ⁇ m was read that it is necessary to set the line pressure of more than 10 N / m. Further, from FIG. 11, if the D 50 uses the toner number average circularity of from 0.980 at 4.0 ⁇ m was read to be preferable to set the line pressure of about 40N / m.
  • a transfer voltage was applied to the peripheral surface of the charged photoconductor using a primary transfer roller of the evaluator.
  • FIG. 12 shows the measurement results of the surface potential decrease amount ⁇ V BA due to the transfer of the photoconductor (P-B1).
  • the photoconductor (P-A1) was mounted on an evaluation machine.
  • the amount of decrease in surface potential ⁇ V BA (unit: V) due to the transfer of the photoconductor (P-A1) was measured in the same manner as in the evaluation of the ghost image of the photoconductor (P-B1).
  • the transfer current of the primary transfer roller of the evaluator was set to 0 ⁇ A, ⁇ 5 ⁇ A, ⁇ 10 ⁇ A, ⁇ 15 ⁇ A, ⁇ 20 ⁇ A, ⁇ 25 ⁇ A, and ⁇ 30 ⁇ A, respectively, and the surface potential decrease ⁇ V BA due to transfer (unit) : V) was measured.
  • FIG. 13 shows the measurement results of the surface potential decrease amount ⁇ V BA due to the transfer of the photoconductor (P-A1).
  • the set transfer current range (transfer current setting range) is preferably -20 ⁇ A or more and -10 ⁇ A or less. From these facts, under all conditions where the set transfer current is ⁇ 20 ⁇ A, ⁇ 15 ⁇ A, and ⁇ 10 ⁇ A, the photoreceptor in which the absolute value of the surface potential decrease ⁇ V BA due to the transfer becomes less than 10 V is used as the ghost. It was evaluated that generation of an image was suppressed (ghost OK).
  • a ghost image is generated on a photoconductor in which the absolute value of the surface potential decrease ⁇ V BA due to transfer is 10 V or more.
  • ghost NG was evaluated as being not suppressed
  • FIG. 12 shows the following about the photoconductor (P-B1) having the charging ability ratio of less than 0.60.
  • P-B1 the photoconductor having the charging ability ratio of less than 0.60.
  • the photoconductor ( The absolute value of the surface potential decrease ⁇ V BA due to the transfer of P-B1) became 10 V or more. Since the absolute value of the surface potential decrease amount ⁇ V BA due to transfer increases as the linear pressure of the cleaning blade increases, the transfer current is reduced even when the linear pressure of the cleaning blade is set to 30 N / m and 40 N / m.
  • the absolute value of the surface potential decrease ⁇ V BA due to the transfer of the photoconductor (P-B1) becomes 10 V or more. Therefore, when the linear pressure of the cleaning blade is set to 10 N / m or more and 40 N / m or less and the transfer current of the primary transfer roller is set to -20 ⁇ A or more and -10 ⁇ A or less, the charging ability ratio is less than 0.60. It is determined that the photoconductor (P-B1) cannot suppress generation of a ghost image.
  • FIG. 13 shows the following about the photoconductor (P-A1) having the charging ability ratio of 0.60 or more.
  • the linear pressure of the cleaning blade is set to 25 N / m, 30 N / m, 35 N / m, and 40 N / m
  • the conditions that the transfer current is ⁇ 20 ⁇ A, ⁇ 15 ⁇ A, and ⁇ 10 ⁇ A
  • the absolute value of the surface potential decrease ⁇ V BA due to the transfer of the photoconductor (P-A1) was less than 10V.
  • the absolute value of the surface potential decrease amount ⁇ V BA due to transfer decreases as the linear pressure of the cleaning blade decreases, even when the linear pressure of the cleaning blade is set to 10 N / m, 15 N / m, and 20 N / m. It is considered that the absolute value of the surface potential decrease ⁇ V BA due to the transfer of the photoconductor (P-A1) is less than 10 V under all of the conditions where the transfer current is ⁇ 20 ⁇ A, ⁇ 15 ⁇ A, and ⁇ 10 ⁇ A.
  • the charging ability ratio is 0.60 or more. It is determined that the photoconductor (P-A1) can suppress generation of a ghost image.
  • the photoconductor (P-B1) was mounted on an evaluation machine.
  • the surface resistivity ⁇ S of the transfer belt of the evaluation machine was 10.5 Log ⁇ .
  • the transfer current of the primary transfer roller of the evaluation machine was set to -20 ⁇ A.
  • the linear pressure of the cleaning blade of the evaluation machine was set to 40 N / m.
  • the peripheral surface of the photoconductor was charged using a charging roller of the evaluation machine so that the potential of the peripheral surface of the photoconductor was +500 V.
  • the potential (+500 V) on the peripheral surface of the charged photoconductor was defined as a surface potential VA (unit: + V).
  • a transfer voltage was applied to the peripheral surface of the charged photoconductor using a primary transfer roller of the evaluator.
  • FIG. 14 shows the measurement results of the surface potential reduction amount ⁇ V BA due to the transfer of each photoconductor.
  • a photoreceptor having an absolute value of the surface potential reduction amount ⁇ V BA due to transfer of less than 10 V was evaluated as having a suppressed ghost image generation (ghost OK).
  • a photoreceptor having an absolute value of the surface potential decrease ⁇ V BA due to transfer of 10 V or more was evaluated as having no ghost image generation (ghost NG).
  • the absolute value of the surface potential decrease ⁇ V BA due to transfer is 10 V or more. Met. Therefore, when an image is formed using the photoconductors (P-B1) and (P-B2), it is determined that generation of a ghost image is not suppressed.
  • the absolute value of the surface potential decrease amount ⁇ V BA due to the transfer is small. It was less than 10V. Therefore, when an image is formed using the photoconductors (P-A1) to (P-A3), it is determined that generation of a ghost image is suppressed.
  • the photoconductor (P-A1) was mounted on an evaluation machine.
  • the transfer current of the primary transfer roller of the evaluation machine was set to -10 ⁇ A.
  • the linear pressure of the cleaning blade of the evaluation machine was set to 20 N / m.
  • the toner (number average circularity: 0.968 and D 50 : 6.8 ⁇ m) was charged into the toner container of the evaluation device, and the developer containing the toner and the carrier was charged into the developing device of the evaluation device.
  • the surface resistivity ⁇ S of the transfer belt of the evaluation machine was set to each of 5Log ⁇ , 6Log ⁇ , 8Log ⁇ , 10Log ⁇ , 11Log ⁇ , 12Log ⁇ , and 13Log ⁇ , and the next printing was performed at each surface resistivity ⁇ S.
  • Image I was printed on one sheet of paper using an evaluator under an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% RH.
  • the image I was composed of an image area IA located on the leading end side in the paper transport direction and an image area IB located on the trailing end side in the paper transport direction.
  • the image area IA was composed of a circular solid image portion and a background blank image portion.
  • the image area IA corresponds to an image area formed in the first rotation of the photoconductor in forming the image I.
  • the image area IB was composed of a halftone image part.
  • the image area IB corresponds to an image area formed in the second rotation of the photoconductor in forming the image I.
  • Table 5 shows the measurement results of the reflection density difference ⁇ E and the charge amount when the transfer belt of each surface resistivity ⁇ S was used.
  • FIG. 15 shows a measurement result of the reflection density difference ⁇ E when a transfer belt having each surface resistivity ⁇ S is used.
  • FIG. 16 shows the measurement results of the charge amount when the transfer belt having each surface resistivity ⁇ S is used.
  • a nonwoven fabric (“Kimwipe S-200” manufactured by Nippon Paper Crecia Co., Ltd.) was placed on the peripheral surface of the photoreceptor, and a weight (load: 200 gf) was placed on the nonwoven fabric.
  • the contact area between the weight via the nonwoven fabric and the peripheral surface of the photoreceptor was 1 cm 2 .
  • the photoreceptor was slid at a speed of 50 mm / sec while fixing the weight.
  • a load cell (“LMA-A small compression load cell” manufactured by Kyowa Dengyo Co., Ltd.), the lateral frictional force when the vehicle was skid was measured.
  • the surface friction coefficients of the peripheral surfaces of the photoconductors (P-A1) to (P-A3) were 0.45, 0.52, and 0.50, respectively.
  • the surface friction coefficients of the peripheral surfaces of the photoconductors (P-B1) and (P-B2) were 0.55 and 0.53, respectively.
  • the Martens hardness of photosensitive layer was measured using a hardness meter (“FISCHERSCOPE (registered trademark) HM2000XYp” manufactured by Fischer Instruments Inc.) by a nanoindentation method based on ISO14577.
  • the measurement conditions were as follows: a diamond pyramid-shaped indenter (135 ° facing angle) was brought into contact with the peripheral surface of the photosensitive layer in an environment of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% RH. Then, a load was gradually applied, and after reaching 10 mN, the condition was maintained for 1 second, and the load was unloaded 5 seconds after the holding.
  • the measured Martens hardness of the photosensitive layer of the photoreceptor (P-A1) was 220 N / mm 2 .
  • the sensitivity characteristics of each of the photoconductors (P-A1) to (P-A3) were evaluated.
  • the evaluation of the sensitivity characteristics was performed in an environment at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% RH.
  • the peripheral surface of the photoreceptor was charged to +500 V using a drum sensitivity tester (manufactured by Gentec Corporation).
  • monochromatic light (wavelength 780 nm, half width 20 nm, light amount 1.0 ⁇ J / cm 2 ) was extracted from white light of the halogen lamp using a bandpass filter. The extracted monochromatic light was applied to the peripheral surface of the photoreceptor.
  • the surface potential of the peripheral surface of the photoreceptor was measured 50 milliseconds after the end of the irradiation.
  • the measured surface potential was defined as a post-exposure potential (unit: + V).
  • the measured post-exposure potentials of the photoconductors (P-A1) to (P-A3) were +110 V, +108 V, and +98 V, respectively.
  • the photoconductors (P-A1) to (P-A3) had a surface friction coefficient, a Martens hardness of the photosensitive layer, and sensitivity characteristics suitable for image formation.
  • the image forming apparatus including the image forming apparatuses provided with the photoconductors (P-A1) to (P-A3), suppresses the generation of a ghost image and reduces the charge of the toner. It has been shown that both suppressions can be achieved.
  • the image forming apparatus according to the present invention can be used to form an image on a recording medium.

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Abstract

画像形成装置は、像担持体と、帯電装置と、露光装置と、現像装置と、転写ベルトと、一次転写装置と、二次転写装置と、クリーニング部材とを備える。クリーニング部材は、像担持体の周面に圧接されて、トナー像が一次転写された後に像担持体の周面に残留したトナーを回収する。転写ベルトの表面抵抗率は、6LogΩ以上11LogΩ以下である。像担持体の周面に対するクリーニング部材の線圧は、10N/m以上40N/m以下である。像担持体は、導電性基体と、単層の感光層とを備える。感光層は、電荷発生剤と、正孔輸送剤と、電子輸送剤と、バインダー樹脂とを含有する。像担持体は、式(1)を満たす。

Description

画像形成装置及び画像形成方法
 本発明は、画像形成装置及び画像形成方法に関する。
 電子写真方式の画像形成装置では、クリーニング部材(例えば、クリーニングブレード)を用いて、像担持体の周面に残留したトナーを回収する。精細な画像を形成するために、粒子径が小さく且つ高い円形度を有するトナーを使用することが望まれている。しかし、このようなトナーは、像担持体の周面とクリーニング部材との間をすり抜け易く、クリーニング不良が発生することがある。クリーニング不良の発生を抑制するために、例えば、像担持体に対して、クリーニング部材を強く圧接させることが検討されている。しかし、クリーニング部材が強く圧接されると、像担持体の周面がクリーニング部材によって強く摩擦され、像担持体に不具合が発生することがある。
 像担持体の周面とクリーニング部材との間の摩擦力を低下させるために、例えば、像担持体に潤滑剤を塗布することが検討されている。例えば、特許文献1に記載された画像形成装置は、像担持体の清掃手段より上流側に配置される潤滑剤塗布機構を有する。
特開2000-075752号公報
 しかし、特許文献1に記載された画像形成装置は、潤滑剤塗布機構を有する。このため、画像形成装置の構成が複雑になり、製造コストがかかる。また、特許文献1に記載された画像形成装置では、像担持体に対する潤滑剤の塗布ムラが発生することがある。この塗布ムラによってゴースト画像が発生する傾向があることが、本発明者らの検討により判明した。
 本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ゴースト画像の発生の抑制、及びトナーのチャージアップの抑制が可能な画像形成装置及び画像形成方法を提供することである。
 本発明の画像形成装置は、像担持体と、帯電装置と、露光装置と、現像装置と、転写ベルトと、一次転写装置と、二次転写装置と、クリーニング部材とを備える。前記帯電装置は、前記像担持体の周面を正極性に帯電する。前記露光装置は、帯電された前記像担持体の前記周面を露光して、前記像担持体の前記周面に静電潜像を形成する。前記現像装置は、前記静電潜像にトナーを供給して、前記静電潜像をトナー像に現像する。前記転写ベルトは、前記像担持体の前記周面と当接する。前記一次転写装置は、前記像担持体の前記周面から前記転写ベルトへ、前記トナー像を一次転写する。前記二次転写装置は、転写ベルトから記録媒体へ、前記トナー像を二次転写する。前記クリーニング部材は、前記像担持体の前記周面に圧接されて、前記トナー像が一次転写された後に前記像担持体の前記周面に残留した前記トナーを回収する。前記転写ベルトの表面抵抗率は、6LogΩ以上11LogΩ以下である。前記像担持体の前記周面に対する前記クリーニング部材の線圧は、10N/m以上40N/m以下である。前記像担持体は、導電性基体と、単層の感光層とを備える。前記感光層は、電荷発生剤と、正孔輸送剤と、電子輸送剤と、バインダー樹脂とを含有する。前記像担持体は、式(1)を満たす。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
 前記式(1)中、Qは、前記像担持体の帯電電荷量を表す。Sは、前記像担持体の帯電面積を表す。dは、前記感光層の膜厚を表す。εrは、前記感光層に含有される前記バインダー樹脂の比誘電率を表す。ε0は、真空の誘電率を表す。Vは、式V=V0-Vrから算出される値である。Vrは、前記帯電装置によって帯電される前の前記像担持体の前記周面の第1電位を表す。V0は、前記帯電装置によって帯電された後の前記像担持体の前記周面の第2電位を表す。
 本発明の画像形成方法は、帯電工程と、露光工程と、現像工程と、一次転写工程と、二次転写工程と、クリーニング工程とを含む。前記帯電工程において、像担持体の周面を正極性に帯電する。前記露光工程において、帯電された前記像担持体の前記周面を露光して、前記像担持体の前記周面に静電潜像を形成する。前記現像工程において、前記静電潜像にトナーを供給して、前記静電潜像をトナー像に現像する。前記一次転写工程において、前記像担持体の前記周面から、前記周面と当接する転写ベルトへ、前記トナー像を一次転写する。前記二次転写工程において、前記転写ベルトから記録媒体へ、前記トナー像を二次転写する。前記クリーニング工程において、前記像担持体の前記周面にクリーニング部材を圧接させて、前記トナー像が一次転写された後に前記像担持体の前記周面に残留したトナーを回収する。前記転写ベルトの表面抵抗率は、6LogΩ以上11LogΩ以下である。前記像担持体の前記周面に対する前記クリーニング部材の線圧は、10N/m以上40N/m以下である。前記像担持体は、導電性基体と、単層の感光層とを備える。前記感光層は、電荷発生剤と、正孔輸送剤と、電子輸送剤と、バインダー樹脂とを含有する。前記像担持体は、式(1)を満たす。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
 前記式(1)中、Qは、前記像担持体の帯電電荷量を表す。Sは、前記像担持体の帯電面積を表す。dは、前記感光層の膜厚を表す。εrは、前記感光層に含有される前記バインダー樹脂の比誘電率を表す。ε0は、真空の誘電率を表す。Vは、式V=V0-Vrから算出される値である。Vrは、前記帯電工程において帯電される前の前記像担持体の前記周面の第1電位を表す。V0は、前記帯電工程において帯電された後の前記像担持体の前記周面の第2電位を表す。
 本発明の画像形成装置、及び本発明の画像形成方法によれば、ゴースト画像の発生の抑制、及びトナーのチャージアップの抑制が可能となる。
本発明の第1実施形態に係る画像形成装置を示す断面図である。 図1で示す画像形成装置が備える感光体及びその周辺部を示す図である。 トナーのチャージアップについて説明するためのグラフ図である。 図1で示す画像形成装置が備える感光体の一例を示す部分断面図である。 図1で示す画像形成装置が備える感光体の一例を示す部分断面図である。 図1で示す画像形成装置が備える感光体の一例を示す部分断面図である。 第1電位Vr及び第2電位V0を測定する測定装置を示す図である。 感光体の表面電荷密度と、帯電電位との関係を示すグラフ図である。 図1で示す画像形成装置が備える一次転写ローラーに対する電源系統を示す図である。 スラスト機構を実施する駆動機構を示す図である。 トナーの体積中位径と、トナーの数平均円形度と、クリーニングブレードの線圧との関係を示すグラフ図である。 転写電流と、比較例の感光体の転写による表面電位低下量との関係を示すグラフ図である。 転写電流と、実施例の感光体の転写による表面電位低下量との関係を示すグラフ図である。 感光体の帯電能比率と、感光体の転写による表面電位低下量との関係を示すグラフ図である。 転写ベルトの表面抵抗率と、出力画像における反射濃度差との関係を示すグラフ図である。 転写ベルトの表面抵抗率と、転写ベルト上のトナーの帯電量との関係を示すグラフ図である。
 まず、本明細書で用いられる用語について説明する。化合物名の後に「系」を付けて、化合物及びその誘導体を包括的に総称する場合がある。また、化合物名の後に「系」を付けて重合体名を表す場合には、重合体の繰り返し単位が化合物又はその誘導体に由来することを意味する。
 以下、ハロゲン原子、炭素原子数1以上8以下のアルキル基、炭素原子数1以上6以下のアルキル基、炭素原子数1以上5以下のアルキル基、炭素原子数1以上4以下のアルキル基、炭素原子数1以上3以下のアルキル基、及び炭素原子数1以上4以下のアルコキシ基は、何ら規定していなければ、各々次の意味である。
 ハロゲン原子(ハロゲン基)としては、例えば、フッ素原子(フルオロ基)、塩素原子(クロロ基)、臭素原子(ブロモ基)及びヨウ素原子(ヨード基)が挙げられる。
 炭素原子数1以上8以下のアルキル基、炭素原子数1以上6以下のアルキル基、炭素原子数1以上5以下のアルキル基、炭素原子数1以上4以下のアルキル基、及び炭素原子数1以上3以下のアルキル基は、各々、直鎖状又は分枝鎖状で非置換である。炭素原子数1以上8以下のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1,1-ジメチルプロピル基、1,2-ジメチルプロピル基、直鎖状又は分枝鎖状のヘキシル基、直鎖状又は分枝鎖状のヘプチル基、及び直鎖状又は分枝鎖状のオクチル基が挙げられる。炭素原子数1以上6以下のアルキル基、炭素原子数1以上5以下のアルキル基、炭素原子数1以上4以下のアルキル基、及び炭素原子数1以上3以下のアルキル基の例は、炭素原子数1以上8以下のアルキル基の例として述べた基のうち、それぞれ炭素原子数1以上6以下の基、炭素原子数1以上5以下の基、炭素原子数1以上4以下の基、及び炭素原子数1以上3以下の基である。
 炭素原子数1以上4以下のアルコキシ基は、直鎖状又は分枝鎖状で非置換である。炭素原子数1以上4以下のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、イソプロポキシ基、n-ブトキシ基、sec-ブトキシ基、及びtert-ブトキシ基が挙げられる。以上、本明細書で用いられる用語について説明した。
 [第1実施形態に係る画像形成装置]
 次に、本発明の第1実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。第1実施形態において、X軸、Y軸、及びZ軸は互いに直交し、X軸及びY軸は水平面に平行であり、Z軸は鉛直線に平行である。
 まず、図1を参照して、第1実施形態に係る画像形成装置1の概要について説明する。第1実施形態に係る画像形成装置1は、フルカラープリンターである。画像形成装置1は、給送部10、搬送部20、画像形成部30、トナー供給部60、及び排出部70を備える。
 給送部10は、複数のシートPを収容するカセット11を含む。給送部10は、カセット11から搬送部20へシートPを給送する。シートPは、例えば、紙製又は合成樹脂製である。搬送部20は画像形成部30にシートPを搬送する。
 画像形成部30は、露光装置31、マゼンタユニット(以下、Mユニット)32M、シアンユニット(以下、Cユニット)32C、イエローユニット(以下、Yユニット)32Y、ブラックユニット(以下、BKユニット)32BK、転写ベルト33、二次転写ローラー34、及び定着装置35を含む。Mユニット32M、Cユニット32C、Yユニット32Y、及びBKユニット32BKの各々は、感光体50、帯電ローラー51、現像ローラー52、一次転写ローラー53、除電ランプ54、及びクリーナー55を含む。
 露光装置31は、画像データに基づく光をMユニット32M~BKユニット32BKの各々に照射し、Mユニット32M~BKユニット32BKの各々に静電潜像を形成する。Mユニット32Mは、静電潜像に基づきマゼンタ色のトナー像を形成する。Cユニット32Cは、静電潜像に基づきシアン色のトナー像を形成する。Yユニット32Yは静電潜像に基づきイエロー色のトナー像を形成する。BKユニット32BKは、静電潜像に基づきブラック色のトナー像を形成する。
 感光体50は、ドラム状である。感光体50は、回転中心50X(回転軸、図2参照)の回りに回転する。感光体50の周りには、感光体50の回転方向R(図2参照)の上流側から、帯電ローラー51と、現像ローラー52と、一次転写ローラー53と、除電ランプ54と、クリーナー55とが、記載された順に配置される。帯電ローラー51は感光体50の周面50aを正極性に帯電する。既に述べたように、露光装置31は、帯電された感光体50の周面50aを露光して、感光体50の周面50aに静電潜像を形成する。現像ローラー52は、トナーTを担持したキャリアCAを磁力により引き付けて、担持する。現像ローラー52に現像バイアス(現像電圧)が印加されることで、現像ローラー52の電位及び感光体50の周面50aの電位の間に電位差が生じ、感光体50の周面50aに形成された静電潜像にトナーTが移動して付着する。このように現像ローラー52は、静電潜像にトナーTを供給して、静電潜像をトナー像に現像する。これにより、感光体50の周面50aにトナー像が形成される。トナー像は、トナーTを含む。転写ベルト33は、感光体50の周面50aと当接する。一次転写ローラー53は、感光体50の周面50aに形成されたトナー像を転写ベルト33(より具体的には、転写ベルト33の外表面)に一次転写する。転写ベルト33の外表面には、4色のトナー像が重畳して一次転写される。4色のトナー像は、マゼンタ色のトナー像、シアン色のトナー像、イエロー色のトナー像、及びブラック色のトナー像である。一次転写により、転写ベルト33の外表面に、カラートナー像が形成される。二次転写ローラー34は、転写ベルト33の外表面に形成されたカラートナー像をシートPに二次転写する。定着装置35はシートPを加熱及び加圧して、カラートナー像をシートPに定着させる。カラートナー像が定着されたシートPは、排出部70に排出される。一次転写後に、Mユニット32M~BKユニット32BKの各々に含まれる除電ランプ54は、感光体50の周面50aを除電する。一次転写後(より具体的には、一次転写後で且つ除電後)に、クリーナー55は、感光体50の周面50aに残留しているトナーTを回収する。
 トナー供給部60は、マゼンタ色のトナーTを収容するカートリッジ60M、シアン色のトナーTを収容するカートリッジ60C、イエロー色のトナーTを収容するカートリッジ60Y、及びブラック色のトナーTを収容するカートリッジ60BKを含む。カートリッジ60M、カートリッジ60C、カートリッジ60Y、及びカートリッジ60BKは、それぞれ、Mユニット32M、Cユニット32C、Yユニット32Y、及びBKユニット32BKの現像ローラー52にトナーTを供給する。
 なお、感光体50は像担持体に相当する。帯電ローラー51は帯電装置に相当する。現像ローラー52は現像装置に相当する。一次転写ローラー53は一次転写装置に相当する。二次転写ローラー34は、二次転写装置に相当する。除電ランプ54は除電装置に相当する。クリーナー55はクリーニング装置に相当する。シートPは記録媒体に相当する。
 次に、図2を参照して、第1実施形態に係る画像形成装置1を更に説明する。図2は、感光体50及びその周辺部を示す。第1実施形態に係る画像形成装置1は、感光体50と、帯電ローラー51と、露光装置31と、現像ローラー52と、転写ベルト33と、一次転写ローラー53と、二次転写ローラー34と、クリーナー55とを備える。クリーナー55は、クリーニング部材に相当するクリーニングブレード81を備える。クリーニングブレード81は、感光体50の周面50aに圧接されて、トナー像が一次転写された後に感光体50の周面50aに残留したトナーTを回収する。第1実施形態に係る画像形成装置1によれば、第1の利点、及び第2の利点が得られる。
 まず、第1の利点を説明する。精巧な画像を形成するためには、感光体50の周面50aの僅かな電位の差が出力画像(シートPに形成される画像)における画像濃度の違いに反映されるように、画像形成装置1を設計することが好ましい。しかし、このような設計は、出力画像にゴースト画像を発生させ易い。ゴースト画像は、感光体50の前周回で形成された画像が、残像として出力画像に再び現れる現象である。例えば、感光体50の感光層502への電荷の注入性が変化すること、感光層502の内部に残留電荷が存在すること、及び感光層502上のトナー像の有無により転写時の電流の流れ込みが不均一になることといった原因により、感光体50の周面50aの帯電が不均一になることでゴースト画像が発生する。
 ゴースト画像の発生を抑制するためには、転写ベルト33の表面抵抗率ρSを高く(例えば、11LogΩ超に)設定することが好ましい。転写ベルト33の表面抵抗率ρSが高い程、転写ベルト33を介して一次転写ローラー53から感光体50の周面50aに流れ込む転写電流が小さくなる。このため、感光層502上のトナー像の有無によって、転写電流の流れ込みが不均一になることが抑制されるからである。しかし、転写ベルト33の表面抵抗率ρSが高くなる程、トナーTがチャージアップする傾向がある。トナーTのチャージアップは、転写ベルト上でトナーTが所望値を超える帯電量に帯電する現象である。図3を参照して、トナーTのチャージアップについて説明する。図3に示すグラフは、参考例の画像形成装置を用いて4色のトナーTを転写ベルト上に順次一次転写した場合に、転写ベルト33上のトナーTが一次転写される回数と、トナーTの帯電量との関係を示している。図3に示すように、転写ベルト33上のトナーTが一次転写される回数が多くなる程、転写ベルト33上のトナーTの帯電量が増加する。また、図3に示すように、表面抵抗率ρSが低い(低抵抗)の転写ベルト33を用いる場合と比較して、表面抵抗率ρSが高い(高抵抗)の転写ベルト33を用いる場合、転写ベルト上のトナーTの帯電量が増加し易い。
 そこで、第1実施形態では、トナーTのチャージアップの発生を抑制するために、転写ベルト33の表面抵抗率ρSを低く(例えば、6LogΩ以上11LogΩ以下に)設定する。更に、本発明者らは、転写ベルト33の表面抵抗率ρSが低い場合であっても、ゴースト画像の発生を抑制できる感光体50を鋭意検討した。そして、感光体50が後述する式(1)を満たすことにより、転写ベルト33の表面抵抗率ρSを低い(例えば、6LogΩ以上11LogΩ以下である)場合であっても、ゴースト画像の発生を抑制できることを見出した。
 次に、第2の利点を説明する。トナーTが小さい粒子径(例えば、4.0μm以上7.0μm以下の体積中位径)を有し且つ高い円形度(例えば、0.960以上0.998以下の円形度)を有する場合、このようなトナーTは、感光体50の周面50aとクリーニングブレード81との間をすり抜け易く、クリーニング不良が発生し易い。そこで、第1実施形態に係る画像形成装置1では、感光体50の周面50aに対するクリーニングブレード81の線圧を、10N/m以上40N/m以下に設定する。このような範囲の線圧で感光体50に対してクリーニングブレード81を強く圧接させることにより、感光体50の周面50aとクリーニングブレード81との間の隙間をなくす又は極めて小さくすることができる。これにより、小さい粒子径を有し且つ高い円形度を有するトナーTを用いた場合であっても、感光体50の周面50aを良好にクリーニングできる。
 しかし、感光体50の周面50aに対するクリーニングブレード81の線圧が高くなる(例えば、線圧が10N/m以上40N/m以下である)程、ゴースト画像が発生する傾向があることが、本発明者らの検討により判明した。
 また、積層の感光層を有する感光体と比較して、単層の感光層502を有する感光体50を備える場合に、ゴースト画像の発生が顕著となることが、本発明者らの検討により判明した。単層の感光層502は、比較的厚い。感光層502が厚い程、電荷発生剤から発生した電子及び正孔が、感光層502内の残留電荷によってトラップされ易くなるからである。トラップされた電子及び正孔によって、感光体50を均一に帯電することができず、ゴースト画像が発生する。
 そこで、本発明者らは、感光体50の周面50aに対するクリーニングブレード81の線圧が高く(例えば、線圧が10N/m以上40N/m以下であり)且つ感光体50が単層の感光層502を備える場合であっても、ゴースト画像の発生を抑制できる感光体50を鋭意検討した。そして、感光体50が後述する式(1)を満たすことにより、クリーニングブレード81の線圧が10N/m以上40N/m以下であり且つ感光体50が単層の感光層502を備える場合であっても、ゴースト画像の発生を抑制できることを見出した。
 <感光体>
 以下、図4~図6を参照して、画像形成装置1が備える感光体50について説明する。図4~図6は、各々、感光体50の部分断面図の一例を示す。感光体50は、例えば、OPC(有機感光体:Organic Photoconductor)ドラムである。
 図4に示すように、感光体50は、例えば、導電性基体501と感光層502とを備える。感光層502は単層(一層)である。感光体50は、単層の感光層502を備える単層型電子写真感光体である。感光層502は、電荷発生剤と、正孔輸送剤と、電子輸送剤と、バインダー樹脂とを含有する。感光層502の膜厚は、特に限定されないが、5μm以上100μm以下であることが好ましく、10μm以上50μm以下であることがより好ましく、10μm以上35μm以下であることが更に好ましく、15μm以上30μm以下であることが一層好ましい。
 図5に示すように、感光体50は、導電性基体501と、感光層502と、中間層503(下引き層)とを備えていてもよい。中間層503は、導電性基体501と感光層502との間に設けられる。図4に示すように、感光層502は導電性基体501上に直接設けられてもよい。或いは、図5に示すように、感光層502は導電性基体501上に中間層503を介して設けられてもよい。中間層503は、一層であってもよく、複数の層であってもよい。
 図6に示すように、感光体50は、導電性基体501と、感光層502と、保護層504とを備えてもよい。保護層504は、感光層502上に設けられる。保護層504は、一層であってもよく、複数の層であってもよい。
 (帯電能比率)
 感光体50は、下記式(1)を満たす。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
 式(1)中、Qは、感光体50の帯電電荷量(単位:C)を表す。Sは、感光体50の帯電面積(単位:m2)を表す。dは、感光体50の感光層502の膜厚(単位:m)を表す。εrは、感光体50の感光層502に含有されるバインダー樹脂の比誘電率を表す。ε0は、真空の誘電率(単位:F/m)を表す。なお、「d/εr・ε0」は、「d/(εr×ε0)」を意味する。Vは、下記式(2)から算出される値である。
V=V0-Vr・・・(2)
 式(2)中のVrは、帯電ローラー51によって帯電される前の感光体50の周面50aの第1電位を表す。式(2)中のV0は、帯電ローラー51によって帯電された後の感光体50の周面50aの第2電位を表す。
 以下、式(1)のうちの下記式(1’)で表される値を、帯電能比率と記載することがある。式(1’)で表される帯電能比率は、帯電ローラー51によって感光体50の周面50aが帯電された場合の、感光体50の理論的な帯電能(理論値)に対する、感光体50の実際の帯電能(実測値)の比率を示している。感光体50の理論的な帯電能に対する感光体50の実際の帯電能の比率の詳細については、図8を参照して後述する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
 感光体50が式(1)を満たすことで、以下の第3、第4、及び第5の利点が得られる。まず、第3の利点を説明する。既に述べたように、感光体50の周面50aに対するクリーニングブレード81の線圧を高くする(例えば、線圧が10N/m以上40N/m以下である)と、ゴースト画像が発生する傾向がある。しかし、感光体50が式(1)を満たすことで、感光体50の帯電能が理論値に近づくため、感光体50の周面50aを均一に帯電できる。このため、クリーニングブレード81の線圧を10N/m以上40N/m以下に設定した場合であっても、ゴースト画像の発生を抑制できる。
 第4の利点を説明する。繰り返し画像を形成する間に、感光体50の感光層502が摩耗することがある。感光層502の摩耗の原因として、例えば、帯電ローラー51から感光体50への放電により摩耗が引き起こされることが挙げられる。感光体50が式(1)を満たすことで、感光体50の帯電能が理論値に近づくため、帯電ローラー51から感光体50への放電量を低く設定した場合であっても、感光体50の周面50aを好適に帯電できる。放電量を低く設定することで、感光層502の摩耗量を低減できる。更に、感光層502の摩耗量が低減することで、感光層502の膜厚を薄く設定することができ、製造コストを低減できる。
 第5の利点を説明する。感光体50が式(1)を満たすことで、感光体50の帯電能が理論値に近づくため、帯電ローラー51に流れる電流を低く設定した場合であっても、感光体50の周面50aを好適に帯電できる。帯電ローラー51に流れる電流を低く設定することで、通電によって引き起こされる帯電ローラー51の材料(例えば、ゴム)の導電性の低下を抑制できる。また、第1の利点で述べたように、感光体50が式(1)を満たすことで、クリーニングブレード81の線圧が高い(10N/m以上40N/m以下である)場合であっても、ゴースト画像の発生を抑制できる。線圧を高く設定できることで、感光体50の周面50aとクリーニングブレード81との間を、トナーTの外添剤がすり抜け難くなる。外添剤がすり抜け難くなることで、帯電ローラー51の表面に外添剤が付着し難くなる。帯電ローラー51の材料の導電性の低下を抑制できること、及び帯電ローラー51の表面に外添剤が付着し難くなることにより、帯電ローラー51の抵抗値の上昇を抑制できる。
 式(1)に関し、ゴースト画像の発生を抑制するためには、帯電能比率が0.70以上であることが好ましく、0.80以上であることがより好ましく、0.90以上であることが更に好ましい。帯電能比率が1.00である場合に感光体50の帯電能の実測値が理論値と同じになるため、帯電能比率は、1.00以下である。
 次に、帯電能比率の測定方法を説明する。式(1)中のVは、上記式(2)から算出される値である。以下、図7を参照して、式(2)中の第1電位Vr及び第2電位V0の測定方法を説明する。なお、第1電位Vr及び第2電位V0の測定環境は、温度23℃及び相対湿度50%RHの環境である。
 第1電位Vr及び第2電位V0は、図7に示す測定装置100を用いて測定できる。測定装置100は、画像形成装置1に、第1の改造及び第2の改造を実施することにより作製できる。第1の改造において、画像形成装置1に第1電位プローブ101を取り付ける。第1電位プローブ101は、感光体50の回転方向Rにおいて、帯電ローラー51の上流側に配置される。第1電位プローブ101は、第1表面電位計(不図示、トレック社製「表面電位計 MODEL344」)に接続される。第2の改造において、画像形成装置1の現像ローラー52を、第2電位プローブ102に置換する。現像ローラー52の回転中心52X(回転軸)が配置されていた位置に、第2電位プローブ102を配置する。第2電位プローブ102は、第2表面電位計(不図示、トレック社製「表面電位計 MODEL344」)に接続される。
 測定装置100は、帯電ローラー51と、第2電位プローブ102と、除電ランプ54と、第1電位プローブ101とを少なくとも備える。測定対象である感光体50を、測定装置100にセットする。感光体50の周りには、感光体50の回転方向Rの上流側から、帯電ローラー51と、第2電位プローブ102と、除電ランプ54と、第1電位プローブ101とが、記載された順に配置される。
 感光体50の回転中心50X(回転軸)と帯電ローラー51の回転中心51X(回転軸)とを結ぶ第1線L1と、感光体50の回転中心50X(回転軸)と第2電位プローブ102とを結ぶ第2線L2との間の角度θ1が120度になるように、第2電位プローブ102が配置される。第1線L1と感光体50の周面50aとの交点が、帯電位置P1である。第2線L2と感光体50の周面50aとの交点が、現像位置P2である。
 感光体50の回転中心50X(回転軸)と第1電位プローブ101とを結ぶ第3線L3と、感光体50の回転中心50X(回転軸)と帯電ローラー51の回転中心51X(回転軸)とを結ぶ第1線L1との間の角度θ2が20度になるように、第1電位プローブ101が配置される。第3線L3と感光体50の周面50aとの交点が、帯電直前位置P3である。
 除電ランプ54の除電光が感光体50の周面50aに照射される位置が、除電位置P4である。感光体50の回転中心50X(回転軸)と除電位置P4とを結ぶ第4線L4と、感光体50の回転中心50X(回転軸)と第1電位プローブ101とを結ぶ第3線L3との間の角度θ3が90度になるように、除電ランプ54が配置される。なお、測定装置100としては、複合機(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製「TASKalfa356Ci」)の改造機を使用できる。
 第1電位Vr及び第2電位V0の測定において、帯電ローラー51に印加される帯電電圧を、+1000V、+1100V、+1200V、+1300V、+1400V、及び+1500Vの何れかに設定する。除電ランプ54から照射された除電光が感光体50の周面50aに到達したときの除電光の光量(以下、除電光量と記載する)を、5μJ/cm2に設定する。第1電位Vr及び第2電位V0は、感光体50を回転中心50X(回転軸)まわりに回転させながら、測定される。感光体50の帯電位置P1において、帯電ローラー51が、感光体50の周面50aを正極性に帯電する。次いで、感光体50の除電位置P4において、除電ランプ54が、感光体50の周面50aを除電する。このような帯電及び除電を行いながら10回転感光体50を回転させた時点(以下、タイミングKと記載することがある)で、第1電位Vrと、第2電位V0とを同時に測定する。詳しくは、タイミングKで、感光体50の帯電直前位置P3において、第1電位プローブ101を用いて、感光体50の周面50aの電位(第1電位Vr)を測定する。また、タイミングKで、感光体50の現像位置P2において、第2電位プローブ102を用いて、帯電された感光体50の周面50aの電位(第2電位V0)を測定する。このようにして、帯電ローラー51に印加される帯電電圧が+1000V、+1100V、+1200V、+1300V、+1400V、及び+1500Vである各条件において第1電位Vrと第2電位V0とが測定される。
 なお、第1電位Vr及び第2電位V0の測定において、露光装置31による露光、現像ローラー52による現像、一次転写ローラー53による一次転写、及びクリーニングブレード81によるクリーニングは実施されない。クリーニングブレード81の線圧は、0N/mに設定される。以上、式(2)中の第1電位Vr及び第2電位V0の測定方法を説明した。引き続き、帯電能比率の測定方法を説明する。
 式(1)中の帯電電荷量Qは、温度23℃及び相対湿度50%RHの環境下で測定される。帯電電荷量Qは、上記第1電位Vr及び第2電位V0の測定時に、次の方法により測定される。第1電位Vrと第2電位V0とを同時に測定するタイミングKで、帯電ローラー51に流れる電流値E1を、電流計・電圧計(横河メータ&インスツルメンツ株式会社製「小形携帯用電流計・電圧計 2051型」)を用いて測定する。帯電ローラー51に印加される帯電電圧が+1000V、+1100V、+1200V、+1300V、+1400V、及び+1500Vである各条件において、電流値E1を測定する。測定された電流値E1から、下記式(3)に基づき、帯電ローラー51に印加される帯電電圧が+1000V、+1100V、+1200V、+1300V、+1400V、及び+1500Vである各条件における、帯電電荷量Qを算出する。
帯電電荷量Q=電流値E1(単位:A)×帯電時間t(単位:秒)・・・(3)
 なお、電流計・電圧計を介して、測定装置100の高圧基板(不図示)と、帯電ローラー51とが接続されている。そして、測定装置100を作動させている間は常時、電流計・電圧計によって、帯電ローラー51を流れる電流値E1と、第1電位Vr及び第2電位V0の測定で述べた帯電電圧とをモニターすることができる。
 式(1)中の帯電面積Sは、感光体50の周面50aのうち、帯電ローラー51によって帯電された領域の面積である。帯電面積Sは、下記式(4)に従い算出される。式(4)中の帯電幅は、感光体50の周面50aのうちの帯電ローラー51によって帯電された領域の、感光体50の長手方向(図10中の回転軸方向D)における長さである。
帯電面積S(単位:m2)=感光体50の線速(単位:m/秒)×帯電幅(m)×帯電時間t(単位:秒)・・・(4)
 上記の方法で測定された第1電位Vr、及び第2電位V0から、式(1)中の「V」の値を算出する。上記の方法で測定された帯電電荷量Q、及び帯電面積Sから、式(1)中の「Q/S」の値を算出する。そして、横軸に「Q/S」の値を示し、縦軸に「V」の値を示すグラフを作成する。グラフには、帯電ローラー51に印加される帯電電圧が+1000V、+1100V、+1200V、+1300V、+1400V、及び+1500Vである各条件での測定結果を示す6つの点がプロットされる。これらの6つの点の近似直線を引く。近似直線から、近似直線の傾きを求める。求めた傾きを、式(1)中の「V/(Q/S)」とする。
 式(1)中の感光層502の膜厚dは、温度23℃及び相対湿度50%RHの環境下で測定される。感光層502の膜厚dは、膜厚測定装置(HELMUTFISCHER社製「FISCHERSCOPE(登録商標)MMS(登録商標)」)を用いて測定される。なお、第1実施形態では、感光層502の膜厚を、30×10-6mに設定する。
 式(1)中のε0は、真空の誘電率を表す。真空の誘電率ε0は不変であり、8.85×10-12(単位:F/m)である。
 式(1)中のバインダー樹脂の比誘電率εrは、感光層502の内部における電荷のトラップがなく、帯電ローラー51から供給された電荷量の全てが感光体50の周面50aの電位(表面電位)に変化したと仮定した場合の感光層502の比誘電率に相当する。バインダー樹脂の比誘電率εrの測定には、比誘電率測定用感光体を使用する。比誘電率測定用感光体は、バインダー樹脂のみを含有する感光層を備える。なお、比誘電率測定用感光体は、電荷発生剤、正孔輸送剤、電子輸送剤、及び添加剤を添加しないこと以外は、後述する実施例の感光体の作製と同じ方法で作製できる。バインダー樹脂の比誘電率εrは、測定対象として比誘電率測定用感光体を用いて、下記式(5)に従い算出される。第1実施形態では、式(5)に従い算出されるバインダー樹脂の比誘電率εrは、3.5である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000019
 式(5)中、Qεは、比誘電率測定用感光体の帯電電荷量(単位:C)を表す。Sεは、比誘電率測定用感光体の帯電面積(単位:m2)を表す。dεは、比誘電率測定用感光体の感光層の膜厚(単位:m)を表す。εrは、バインダー樹脂の比誘電率を表す。ε0は、真空の誘電率(単位:F/m)を表す。Vεは、式「V0ε-Vrε」から算出される値である。Vrεは、帯電ローラー51によって帯電される前の比誘電率測定用感光体の周面の第3電位を表す。V0εは、帯電ローラー51によって帯電された後の比誘電率測定用感光体の周面の第4電位を表す。
 式(5)中の膜厚dεは、感光体50を比誘電率測定用感光体に変更したこと以外は、上記式(1)中の感光体50の膜厚dの算出と同じ方法で算出される。第1実施形態では、式(5)中の膜厚dεを30×10-6mに設定する。式(5)中の真空の誘電率ε0は不変であり、8.85×10-12F/mである。式(5)中の第3電位Vrεには、理論値である0Vを代入する。式(5)中の比誘電率測定用感光体の帯電電荷量Qεは、感光体50を比誘電率測定用感光体に変更したこと、及び帯電電圧を+1000Vに設定したこと以外は、上記式(1)中の感光体50の帯電電荷量Qの測定と同じ方法で測定される。式(5)中の比誘電率測定用感光体の帯電面積Sεは、感光体50を比誘電率測定用感光体に変更したこと以外は、上記式(1)中の感光体50の帯電面積Sの算出と同じ方法で算出される。式(5)中の第4電位V0εは、感光体50を比誘電率測定用感光体に変更したこと以外は、上記式(2)中の感光体50の第2電位V0の測定と同じ方法で測定される。これらの値から、式(5)に従い、バインダー樹脂の比誘電率εrを算出する。
 以上、帯電能比率の測定方法を説明した。以下、図8を参照して、帯電能比率について更に説明する。既に述べたように、帯電能比率は、帯電ローラー51によって感光体50の周面50aが帯電された場合の、感光体50の理論的な帯電能(理論値)に対する、感光体50の実際の帯電能(実測値)の比率を示している。本明細書において帯電能は、帯電ローラー51から供給された電荷の表面電荷密度(単位:C/m2)に対して、感光体50の帯電電位(単位:V)がどれぐらい上昇するかを示す。感光体50の理論的な帯電能(理論値)は、帯電ローラー51から感光体50へ供給された電荷の全量が、感光体50の帯電電位に変換された場合の値である。感光体50の帯電電位は、帯電ローラー51を通過する前の感光体50の周面50aの電位(第1電位Vr)と、帯電ローラー51を通過した後の感光体50の周面50aの電位(第2電位V0)との差に相当する。
 図8は、感光体の表面電荷密度(単位:C/m2)と、帯電電位(単位:V)との関係を示すグラフ図である。図8中の横軸は、表面電荷密度を示す。表面電荷密度は、上記式(1)中の「Q/S」の値である。図8中の縦軸は、帯電電位を示す。帯電電位は、上記式(1)中の「V」の値である。帯電能は、図8に示すグラフの傾きV/(Q/S)に相当する。
 図8中の丸印のプロットは、帯電能比率が0.60以上である感光体(P-A1)の測定結果を示す。図8中の三角印のプロットは、帯電能比率が0.60未満である感光体(P-B1)の測定結果を示す。なお、感光体(P-A1)及び(P-B1)は、実施例に記載の方法で作製される。図8中のAで示される破線は、感光体50の理論的な帯電能(理論値)を示す。感光体50の理論的な帯電能(理論値)は、下記式(6)により、算出される。図8中のAで示される破線は、式(6)中の「Qt/St」の値を横軸にプロットし、式(6)中の「Vt」の値を縦軸にプロットすることにより得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000020
 式(6)中、Qtは、感光体50の帯電電荷量(単位:C)を表す。Stは、感光体50の帯電面積(単位:m2)を表す。dtは、感光体50の感光層502の膜厚(単位:m)を表す。εrtは、感光体50の感光層502に含有されるバインダー樹脂の比誘電率を示す。ε0は、真空の誘電率(単位:F/m)を表す。Vtは、式「V0t-Vrt」から算出される値である。Vrtは、帯電ローラー51によって帯電される前の感光体50の周面50aの第5電位を表す。V0tは、帯電ローラー51によって帯電された後の感光体50の周面50aの第6電位を表す。
 式(6)中の膜厚dtは、上記式(1)中の感光体50の膜厚dの算出と同じ方法で算出される。第1実施形態では、式(6)中の膜厚dtを30×10-6mに設定する。式(6)中の真空の誘電率ε0は不変であり、8.85×10-12F/mである。式(6)中の第5電位Vrtには、理論値である0Vを代入する。式(6)中の感光体50の帯電電荷量Qtは、上記式(1)中の感光体50の帯電電荷量Qの測定と同じ方法で測定される。式(6)中の感光体50の帯電面積Stは、上記式(1)中の感光体50の帯電面積Sの算出と同じ方法で算出される。式(6)中のバインダー樹脂の比誘電率εrtは、式(1)中のバインダー樹脂の比誘電率εrの測定と同じ方法で測定される。式(6)中のバインダー樹脂の比誘電率εrtは、式(1)中のバインダー樹脂の比誘電率εrと同じ3.5である。これらの値から、式(6)に従い、第6電位V0t、及びVtが算出される。
 図8に示されるように、帯電能比率が大きくなり1.00に近づくほど、帯電能(図8中のグラフの傾きに相当)はAで示される破線に近づく。そして、帯電能比率が0.60以上であると、ゴースト画像の発生を好適に抑制することができる。以上、感光体50の帯電能比率について説明した。以下、感光体50について、説明を続ける。
 感光体50の周面50aの表面摩擦係数は、0.20以上0.80以下であることが好ましく、0.20以上0.60以下であることがより好ましく、0.20以上0.52以下であることが更に好ましい。感光体50の周面50aの表面摩擦係数が0.80以下であると、感光体50の周面50aに対するトナーTの付着力が低下して、クリーニング不良の発生を更に抑制できる。また、感光体50の周面50aの表面摩擦係数が0.80以下であると、感光体50の周面50aに対するクリーニングブレード81の摩擦力が低減し、感光体50の感光層502の摩耗を更に抑制できる。感光体50の周面50aの表面摩擦係数の下限は特に限定されないが、例えば、0.20以上とすることができる。感光体50の周面50aの表面摩擦係数は、実施例に記載の方法により測定できる。
 良好な画質の出力画像を得るためには、感光体50の周面50aの露光後電位は、+50V以上+300V以下であることが好ましく、+80V以上+200V以下であることがより好ましい。露光後電位は、感光体50の周面50aのうち、露光装置31によって露光された領域の電位である。露光後電位は、露光後で且つ現像前に測定される。感光体50の露光後電位は、実施例に記載の方法により測定できる。
 感光層502のマルテンス硬度は、150N/mm2以上であることが好ましく、180N/mm2以上であることがより好ましく、200N/mm2以上であることが更に好ましく、220N/mm2以上であることが一層好ましい。感光層502のマルテンス硬度が150N/mm2以上であると、感光層502の摩耗量が低減し、感光体50の耐摩耗性が向上する。感光層502のマルテンス硬度の上限は、特に限定されないが、例えば、250N/mm2以下とすることができる。感光層502のマルテンス硬度は、実施例に記載の方法により測定できる。
 感光層502は、電荷発生剤と、正孔輸送剤と、電子輸送剤と、バインダー樹脂とを含有する。感光層502は、必要に応じて、添加剤を更に含有してもよい。以下、電荷発生剤、正孔輸送剤、電子輸送剤、バインダー樹脂、添加剤、及び材料の好適な組み合わせについて説明する。
 (電荷発生剤)
 電荷発生剤は、特に限定されない。電荷発生剤としては、例えば、フタロシアニン系顔料、ペリレン系顔料、ビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ジチオケトピロロピロール顔料、無金属ナフタロシアニン顔料、金属ナフタロシアニン顔料、スクアライン顔料、インジゴ顔料、アズレニウム顔料、シアニン顔料、無機光導電材料(例えば、セレン、セレン-テルル、セレン-ヒ素、硫化カドミウム又はアモルファスシリコン)の粉末、ピリリウム顔料、アンサンスロン系顔料、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、ピラゾリン系顔料及びキナクリドン系顔料が挙げられる。感光層502は、1種の電荷発生剤のみを含有してもよいし、2種以上の電荷発生剤を含有してもよい。
 ゴースト画像の発生を抑制するために、フタロシアニン系顔料としては、無金属フタロシアニン、チタニルフタロシアニン、又はクロロインジウムフタロシアニンが好ましく、チタニルフタロシアニンがより好ましい。チタニルフタロシアニンは、化学式(CGM-1)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 チタニルフタロシアニンは結晶構造を有していてもよい。チタニルフタロシアニンの結晶としては、例えば、チタニルフタロシアニンのα型、β型及びY型結晶(以下、α型、β型及びY型チタニルフタロシアニンと記載することがある)が挙げられる。チタニルフタロシアニンとしては、Y型チタニルフタロシアニンが好ましい。
 Y型チタニルフタロシアニンは、CuKα特性X線回折スペクトルにおいて、例えば、ブラッグ角(2θ±0.2°)の27.2°に主ピークを有する。CuKα特性X線回折スペクトルにおける主ピークとは、ブラッグ角(2θ±0.2°)が3°以上40°以下である範囲において、1番目又は2番目に大きな強度を有するピークである。
 CuKα特性X線回折スペクトルの測定方法の一例について説明する。試料(チタニルフタロシアニン)をX線回折装置(例えば、株式会社リガク製「RINT(登録商標)1100」)のサンプルホルダーに充填して、X線管球Cu、管電圧40kV、管電流30mA、かつCuKα特性X線の波長1.542Åの条件で、X線回折スペクトルを測定する。測定範囲(2θ)は、例えば3°以上40°以下(スタート角3°、ストップ角40°)であり、走査速度は、例えば10°/分である。
 Y型チタニルフタロシアニンは、示差走査熱量分析(DSC)スペクトルにおける熱特性によって、例えば、下記(A)~(C)に示す3種類に分類される。
(A)示差走査熱量分析スペクトルにおいて、吸着水の気化に伴うピーク以外に50℃以上270℃以下の範囲にピークを有するY型チタニルフタロシアニン。
(B)示差走査熱量分析スペクトルにおいて、吸着水の気化に伴うピーク以外に50℃以上400℃以下の範囲にピークを有しないY型チタニルフタロシアニン。
(C)示差走査熱量分析スペクトルにおいて、吸着水の気化に伴うピーク以外に50℃以上270℃以下の範囲にピークを有さず、270℃超400℃以下の範囲にピークを有するY型チタニルフタロシアニン。
 Y型チタニルフタロシアニンとしては、示差走査熱量分析スペクトルにおいて、吸着水の気化に伴うピーク以外に50℃以上270℃以下の範囲にピークを有さず、270℃超400℃以下の範囲にピークを有するものがより好ましい。このようなピークを有するY型チタニルフタロシアニンとしては、270℃超400℃以下の範囲に一つのピークを有するものが好ましく、296℃に一つのピークを有するものがより好ましい。
 示差走査熱量分析スペクトルの測定方法の一例について説明する。サンプルパンに試料(チタニルフタロシアニン)を載せて、示差走査熱量計(例えば、株式会社リガク製「TAS-200型 DSC8230D」)を用いて、示差走査熱量分析スペクトルを測定する。測定範囲は、例えば40℃以上400℃以下である。昇温速度は、例えば20℃/分である。
 電荷発生剤の含有率は、感光層502の質量に対して、0.0質量%より大きく1.0質量%以下であることが好ましく、0.0質量%より大きく0.5質量%以下であることがより好ましい。電荷発生剤の含有率が感光層502の質量に対して1.0質量%以下であると、帯電能比率を高めることができる。感光層502の質量は、感光層502に含有される材料の合計質量である。感光層502が電荷発生剤と正孔輸送剤と電子輸送剤とバインダー樹脂とを含有する場合、感光層502の質量は、電荷発生剤の質量と正孔輸送剤の質量と電子輸送剤の質量とバインダー樹脂の質量との合計である。感光層502が電荷発生剤と正孔輸送剤と電子輸送剤とバインダー樹脂と添加剤とを含有する場合、感光層502の質量は、電荷発生剤の質量と正孔輸送剤の質量と電子輸送剤の質量とバインダー樹脂の質量と添加剤の質量との合計である。
 (正孔輸送剤)
 正孔輸送剤は、特に限定されない。正孔輸送剤としては、例えば、含窒素環式化合物及び縮合多環式化合物が挙げられる。含窒素環式化合物及び縮合多環式化合物としては、例えば、トリフェニルアミン誘導体;ジアミン誘導体(より具体的には、N,N,N’,N’-テトラフェニルベンジジン誘導体、N,N,N’,N’-テトラフェニルフェニレンジアミン誘導体、N,N,N’,N’-テトラフェニルナフチレンジアミン誘導体、ジ(アミノフェニルエテニル)ベンゼン誘導体、N,N,N’,N’-テトラフェニルフェナントリレンジアミン誘導体等);オキサジアゾール系化合物(より具体的には、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);スチリル系化合物(より具体的には、9-(4-ジエチルアミノスチリル)アントラセン等);カルバゾール系化合物(より具体的には、ポリビニルカルバゾール等);有機ポリシラン化合物;ピラゾリン系化合物(より具体的には、1-フェニル-3-(p-ジメチルアミノフェニル)ピラゾリン等);ヒドラゾン系化合物;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;及びトリアゾール系化合物が挙げられる。感光層502は、1種の正孔輸送剤のみを含有してもよく、2種以上の正孔輸送剤を含有してもよい。
 ゴースト画像の発生を抑制するために、正孔輸送剤の好適な例としては、一般式(10)で表される化合物(以下、正孔輸送剤(10)と記載することがある)が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 一般式(10)中、R13~R15は、各々独立に、炭素原子数1以上4以下のアルキル基、又は炭素原子数1以上4以下のアルコキシ基を表す。m及びnは、各々独立に、1以上3以下の整数を表す。p及びrは、各々独立に、0又は1を表す。qは、0以上2以下の整数を表す。qが2を表す場合、2個のR14は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
 一般式(10)中、R14としては、炭素原子数1以上4以下のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、又はn-ブチル基がより好ましく、n-ブチル基が特に好ましい。qは、1又は2を表すことが好ましく、1を表すことがより好ましい。p及びrは、0を表すことが好ましい。m及びnは、1又は2を表すことが好ましく、2を表すことがより好ましい。
 正孔輸送剤(10)の好適な例としては、化学式(HTM-1)で表される化合物(以下、正孔輸送剤(HTM-1)と記載することがある)が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 正孔輸送剤の含有率は、感光層502の質量に対して、0.0質量%より大きく35.0質量%以下であることが好ましく、10.0質量%以上30.0質量%以下であることがより好ましい。
 (バインダー樹脂)
 バインダー樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及び光硬化性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、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、アクリル酸重合体、スチレン-アクリル酸共重合体、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、アイオノマー樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、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、ポリエステル樹脂、及びポリエーテル樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、及びメラミン樹脂が挙げられる。光硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ化合物のアクリル酸付加物、及びウレタン化合物のアクリル酸付加物が挙げられる。感光層502は、1種のバインダー樹脂のみを含有してもよく、2種以上のバインダー樹脂を含有してもよい。
 ゴースト画像の発生を抑制するためには、バインダー樹脂は、一般式(20)で表される繰り返し単位を有するポリアリレート樹脂(以下、ポリアリレート樹脂(20)と記載することがある)を含むことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 一般式(20)中、R20及びR21は、各々独立に、水素原子又は炭素原子数1以上4以下のアルキル基を表す。R22及びR23は、各々独立に、水素原子、炭素原子数1以上4以下のアルキル基、又はフェニル基を表す。R22及びR23は、互いに結合して一般式(W)で表される2価の基を表してもよい。Yは、化学式(Y1)、(Y2)、(Y3)、(Y4)、(Y5)又は(Y6)で表される2価の基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 一般式(W)中、tは、1以上3以下の整数を表す。*は、結合手を表す。詳しくは、一般式(W)中の*は、一般式(20)中のYが結合している炭素原子に対する結合手を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 一般式(20)中、R20及びR21としては、炭素原子数1以上4以下のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。R22及びR23は、互いに結合して一般式(W)で表される2価の基を表すことが好ましい。Yとしては、化学式(Y1)又は(Y3)で表される2価の基が好ましい。一般式(W)中、tとしては、2が好ましい。
 ポリアリレート樹脂(20)は、一般式(20)で表される繰り返し単位のみを有していることが好ましいが、他の繰り返し単位を更に有していてもよい。ポリアリレート樹脂(20)中の繰り返し単位の総数に対する、一般式(20)で表される繰り返し単位の数の比率(モル分率)は、0.80以上であることが好ましく、0.90以上であることがより好ましく、1.00であることが更に好ましい。ポリアリレート樹脂(20)は、1種の一般式(20)で表される繰り返し単位のみを有していてもよく、2種以上(例えば、2種)の一般式(20)で表される繰り返し単位を有していてもよい。
 なお、本願明細書において、ポリアリレート樹脂(20)中の繰り返し単位の総数に対する一般式(20)で表される繰り返し単位の数の比率(モル分率)は、1本の樹脂鎖から得られる値ではなく、感光層502に含有されるポリアリレート樹脂(20)全体(複数の樹脂鎖)から得られる数平均値である。このモル分率は、例えばプロトン核磁気共鳴分光計を用いてポリアリレート樹脂(20)の1H-NMRスペクトルを測定し、得られた1H-NMRスペクトルから算出することができる。
 一般式(20)で表される繰り返し単位の好適な例としては、化学式(20-a)及び化学式(20-b)で表される繰り返し単位(以下、それぞれを繰り返し単位(20-a)及び(20-b)と記載することがある)が挙げられる。繰り返し単位(20-a)及び(20-b)のうち少なくとも一方を有することが好ましく、繰り返し単位(20-a)及び(20-b)の両方を有することがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 ポリアリレート樹脂(20)が繰り返し単位(20-a)及び(20-b)の両方を有する場合、繰り返し単位(20-a)及び(20-b)の配列は特に限定されない。繰り返し単位(20-a)及び(20-b)を有するポリアリレート樹脂(20)は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、周期的共重合体、及び交互共重合体の何れであってもよい。
 ポリアリレート樹脂(20)が繰り返し単位(20-a)及び(20-b)の両方を有する場合、ポリアリレート樹脂(20)の好適な例としては、一般式(20-1)で表される主鎖を有するポリアリレート樹脂が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 一般式(20-1)中、uとvとの和は100である。uは30以上70以下の数である。
 uは、40以上60以下の数であることが好ましく、45以上55以下の数であることが更に好ましく、49以上51以下の数であることが一層好ましく、50であることが特に好ましい。なお、uは、ポリアリレート樹脂(20)が有する繰り返し単位(20-a)の数と繰り返し単位(20-b)の数との合計に対する、繰り返し単位(20-a)の数の百分率を示す。vは、ポリアリレート樹脂(20)が有する繰り返し単位(20-a)の数と繰り返し単位(20-b)の数との合計に対する、繰り返し単位(20-b)の数の百分率を示す。一般式(20-1)で表される主鎖を有するポリアリレート樹脂の好適な例としては、一般式(20-1a)で表される主鎖を有するポリアリレート樹脂が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 ポリアリレート樹脂(20)は、化学式(Z)で表される末端基を有していてもよい。化学式(Z)中、*は、結合手を表す。詳しくは、化学式(Z)中の*は、ポリアリレート樹脂の主鎖に対する結合手を表す。ポリアリレート樹脂(20)が繰り返し単位(20-a)と繰り返し単位(20-b)と化学式(Z)で表される末端基とを有する場合、この末端基は、繰り返し単位(20-a)に結合していてもよく、繰り返し単位(20-b)に結合していてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 ゴースト画像の発生を抑制するためには、ポリアリレート樹脂(20)は、一般式(20-1)で表される主鎖と、化学式(Z)で表される末端基とを有するポリアリレート樹脂を含むことが好ましい。ポリアリレート樹脂(20)は、一般式(20-1a)で表される主鎖と、化学式(Z)で表される末端基とを有するポリアリレート樹脂を含むことがより好ましい。以下、一般式(20-1a)で表される主鎖と、化学式(Z)で表される末端基とを有するポリアリレート樹脂を、ポリアリレート樹脂(R-1)と記載することがある。
 バインダー樹脂の粘度平均分子量は、10,000以上であることが好ましく、20,000以上であることがより好ましく、30,000以上であることが更に好ましく、50,000以上であることが一層好ましく、55,000以上であることが特に好ましい。バインダー樹脂の粘度平均分子量が10,000以上であると、感光体50の耐摩耗性が向上する傾向がある。一方、バインダー樹脂の粘度平均分子量は、80,000以下であることが好ましく、70,000以下であることがより好ましい。バインダー樹脂の粘度平均分子量が80,000以下であると、バインダー樹脂が感光層形成用の溶剤に溶解し易くなり、感光層502の形成が容易になる傾向がある。
 バインダー樹脂の含有率は、感光層502の質量に対して、30.0質量%以上70.0質量%以下であることが好ましく、40.0質量%以上60.0質量%以下であることがより好ましい。
 (電子輸送剤)
 電子輸送剤としては、例えば、キノン系化合物、ジイミド系化合物、ヒドラゾン系化合物、マロノニトリル系化合物、チオピラン系化合物、トリニトロチオキサントン系化合物、3,4,5,7-テトラニトロ-9-フルオレノン系化合物、ジニトロアントラセン系化合物、ジニトロアクリジン系化合物、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、ジニトロアクリジン、無水コハク酸、無水マレイン酸及びジブロモ無水マレイン酸が挙げられる。キノン系化合物としては、例えば、ジフェノキノン系化合物、アゾキノン系化合物、アントラキノン系化合物、ナフトキノン系化合物、ニトロアントラキノン系化合物、及びジニトロアントラキノン系化合物が挙げられる。感光層502は、1種の電子輸送剤のみを含有してもよく、2種以上の電子輸送剤を含有してもよい。
 ゴースト画像の発生を抑制するために、電子輸送剤の好適な例としては、一般式(31)、一般式(32)、及び一般式(33)で表される化合物(以下、それぞれを電子輸送剤(31)、(32)、及び(33)と記載することがある)が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 一般式(31)~(33)中、R1~R4及びR9~R12は、各々独立に、炭素原子数1以上8以下のアルキル基を表す。R5~R8は、各々独立に、水素原子、炭素原子数1以上4以下のアルキル基、又はハロゲン原子を表す。
 一般式(31)~(33)中、R1~R4及びR9~R12が表す炭素原子数1以上8以下のアルキル基としては、炭素原子数1以上5以下のアルキル基が好ましく、メチル基、tert-ブチル基、又は1,1-ジメチルプロピル基が更に好ましい。R5~R8としては、水素原子が好ましい。
 電子輸送剤(31)としては、化学式(ETM-1)で表される化合物(以下、電子輸送剤(ETM-1)と記載することがある)が好ましい。電子輸送剤(32)としては、化学式(ETM-3)で表される化合物(以下、電子輸送剤(ETM-3)と記載することがある)が好ましい。電子輸送剤(33)としては、化学式(ETM-2)で表される化合物(以下、電子輸送剤(ETM-2)と記載することがある)が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 ゴースト画像の発生を抑制するためには、感光層502は、電子輸送剤として、電子輸送剤(31)及び電子輸送剤(32)のうちの少なくとも1種を含有することが好ましく、電子輸送剤(31)及び電子輸送剤(32)の両方(2種)を含有することがより好ましい。
 ゴースト画像の発生を抑制するためには、感光層502は、電子輸送剤として、電子輸送剤(ETM-1)及び電子輸送剤(ETM-3)のうちの少なくとも1種を含有することが好ましく、電子輸送剤(ETM-1)及び電子輸送剤(ETM-3)の両方(2種)を含有することがより好ましい。
 電子輸送剤の含有率は、感光層502の質量に対して、5.0質量%以上50.0質量%以下であることが好ましく、20.0質量%以上30.0質量%以下であることがより好ましい。感光層502が2種以上の電子輸送剤を含有する場合、電子輸送剤の含有率は、2種以上の電子輸送剤の合計含有率である。
 (添加剤)
 感光層502は、必要に応じて、一般式(40)で表される化合物(以下、添加剤(40)と記載することがある)を更に含有してもよい。しかし、帯電能比率を向上させるためには、添加剤(40)を含有しないことが好ましい。必要に応じて添加剤(40)を使用する場合には、添加剤(40)の含有率を、例えば、感光層502の質量に対して、0.0質量%より大きく1.0質量%以下とする。添加剤(40)は、例えば、帯電能比率を調整するために使用できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 一般式(40)中、R40及びR41は、各々独立に、水素原子、又は下記一般式(40a)で表される一価の基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 一般式(40a)中、Xはハロゲン原子を表す。Xが表わすハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子が挙げられる。Xが表わすハロゲン原子としては、塩素原子が好ましい。
 一般式(40)中、Aは、下記化学式(A1)、(A2)、(A3)、(A4)、(A5)又は(A6)で表される2価の基を表す。Aが表わす2価の基としては、化学式(A4)で表される2価の基が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
 添加剤(40)の具体例としては、化学式(40-1)で表される化合物(以下、添加剤(40-1)と記載することがある)が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 感光層502は、必要に応じて、添加剤(40)以外の添加剤(以下、その他の添加剤と記載することがある)を、更に含有してもよい。その他の添加剤としては、例えば、劣化防止剤(より具体的には、酸化防止剤、ラジカル捕捉剤、消光剤、紫外線吸収剤等)、軟化剤、表面改質剤、増量剤、増粘剤、分散安定剤、ワックス、ドナー、界面活性剤、及びレベリング剤が挙げられる。その他の添加剤が感光層502に含有される場合、感光層502は、1種のその他の添加剤のみを含有してもよいし、2種以上のその他の添加剤を含有してもよい。
 (材料の組み合わせ)
 ゴースト画像の発生を抑制するためには、表1の組み合わせ例No.1~3に示す種類及び含有率の材料、表2の組み合わせ例No.4~6に示す種類及び含有率の材料、又は表3の組み合わせ例No.7~9に示す種類及び含有率の材料を、感光層502が含有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000039
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000040
 表1~表3において、「wt%」、「CGM」、「HTM」、「ETM」、及び「樹脂」は、各々、「質量%」、「電荷発生剤」、「正孔輸送剤」、「電子輸送剤」、及び「バインダー樹脂」を示す。表1~表3において、「含有率」は、感光層502の質量に対する、該当する材料の含有率を示す。表1~表3において、「ETM-1/ETM-3」は、電子輸送剤として、電子輸送剤(ETM-1)及び電子輸送剤(ETM-3)の両方を含有することを示す。表1~表3において、「-」は、該当する材料を含有しないことを示す。表3において「CGM-1」は、化学式(CGM-1)で表されるY型チタニルフタロシアニンを示す。表3に示すY型チタニルフタロシアニンは、示差走査熱量分析スペクトルにおいて、吸着水の気化に伴うピーク以外に50℃以上270℃以下の範囲にピークを有さず、270℃超400℃以下の範囲にピーク(具体的には、296℃に1つのピーク)を有しているY型チタニルフタロシアニンであることが好ましい。
 (中間層)
 中間層503は、例えば、無機粒子、及び中間層503に用いられる樹脂(中間層用樹脂)を含有する。中間層503を介在させると、リークを抑制し得る程度の絶縁状態を維持しつつ、感光体50を露光した時に発生する電流の流れを円滑にして、電気抵抗の上昇を抑えることができる。
 無機粒子としては、例えば、金属(より具体的には、アルミニウム、鉄、銅等)の粒子、金属酸化物(より具体的には、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化亜鉛等)の粒子、及び非金属酸化物(より具体的には、シリカ等)の粒子が挙げられる。これらの無機粒子は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。なお、無機粒子は、表面処理が施されていてもよい。中間層用樹脂としては、中間層503を形成する樹脂として用いることができれば、特に限定されない。
 (感光体の製造方法)
 感光体50の製造方法の一例では、感光層502を形成するための塗布液(以下、感光層用塗布液と記載することがある)を、導電性基体501の上に塗布して乾燥させる。これにより、感光層502を形成して、感光体50を製造する。感光層用塗布液は、電荷発生剤、正孔輸送剤、電子輸送剤及びバインダー樹脂と、必要に応じて添加される任意成分とを、溶剤に溶解又は分散させることにより製造される。
 感光層用塗布液に含有される溶剤は、塗布液に含有される各成分を溶解又は分散できる限り、特に限定されない。溶剤の例としては、アルコール類(例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール又はブタノール)、脂肪族炭化水素(例えば、n-ヘキサン、オクタン又はシクロヘキサン)、芳香族炭化水素(例えば、ベンゼン、トルエン又はキシレン)、ハロゲン化炭化水素(例えば、ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭素又はクロロベンゼン)、エーテル類(例えば、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又はプロピレングリコールモノメチルエーテル)、ケトン類(例えば、アセトン、メチルエチルケトン又はシクロヘキサノン)、エステル類(例えば、酢酸エチル又は酢酸メチル)、ジメチルホルムアルデヒド、ジメチルホルムアミド、及びジメチルスルホキシドが挙げられる。これらの溶剤の1種を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。感光体50の製造時の作業性を向上させるためには、溶剤として非ハロゲン溶剤(ハロゲン化炭化水素以外の溶剤)を用いることが好ましい。
 感光層用塗布液は、各成分を混合し、溶剤に分散することにより調製される。混合又は分散には、例えば、ビーズミル、ロールミル、ボールミル、アトライター、ペイントシェーカー又は超音波分散機を用いることができる。
 感光層用塗布液は、各成分の分散性を向上させるために、例えば、界面活性剤を含有してもよい。
 感光層用塗布液を塗布する方法としては、塗布液を導電性基体501の上に均一に塗布できる方法である限り、特に限定されない。塗布方法としては、例えば、ブレードコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スピンコート法及びバーコート法が挙げられる。
 感光層用塗布液を乾燥させる方法としては、塗布液中の溶剤を蒸発させ得る限り、特に限定されないが、例えば、高温乾燥機又は減圧乾燥機を用いて熱処理(熱風乾燥)する方法が挙げられる。熱処理温度としては、例えば、40℃以上150℃以下である。熱処理時間としては、例えば、3分間以上120分間以下である。
 なお、感光体50の製造方法は、必要に応じて、中間層503を形成する工程及び保護層504を形成する工程の一方又は両方を更に含んでもよい。中間層503を形成する工程及び保護層504を形成する工程では、公知の方法が適宜選択される。
 以上、感光体50について、説明した。次に、再び図2を参照して、画像形成装置1が備えるトナーT、帯電ローラー51、一次転写ローラー53、除電ランプ54、及びクリーナー55について、説明する。
 <トナー>
 図1に示すカートリッジ60M~カートリッジ60BKに収容され、感光体50の周面50aに供給されるトナーTについて説明する。トナーTは、トナー粒子を含む。トナーTは、トナー粒子の集合体(粉体)である。トナー粒子は、トナー母粒子と外添剤とを有する。トナー母粒子は、バインダー樹脂、離型剤、着色剤、電荷制御剤、及び磁性粉のうちの少なくとも1つを含む。外添剤は、トナー母粒子の表面に付着している。なお、必要がなければ外添剤を含有しなくてもよい。外添剤を含有しない場合には、トナー母粒子がトナー粒子に相当する。トナーTは、カプセルトナーであってもよく、非カプセルトナーであってもよい。トナー母粒子の表面にシェル層を形成することで、カプセルトナーであるトナーTを製造することができる。
 トナーTの数平均円形度は、0.960以上0.998以下であることが好ましい。トナーTの数平均円形度が0.960以上であると、現像及び転写を好適に行うことができ、より忠実な画像を出力できる。トナーTの数平均円形度が0.998以下であると、感光体50の周面50aとクリーニングブレード81との間をトナーTがすり抜け難い。トナーTの数平均円形度は、0.960以上0.980以下であることが好ましく、0.965以上0.980以下であることがより好ましく、0.970以上0.980以下であることが更に好ましく、0.975以上0.980以下であることが特に好ましい。トナーTの数平均円形度は、実施例に記載の方法により測定できる。
 トナーTの体積中位径(以下、D50と記載することがある)は、4.0μm以上7.0μm以下であることが好ましい。トナーTのD50が7.0μm以下であると、粒状感のない精細な出力画像を得ることができる。また、トナーTのD50が小さい程、所望の画像濃度を得るために必要なトナーTの量が少なくなる。このため、トナーTのD50が7.0μm以下であると、トナーTの使用量を低減できる。トナーTのD50が4.0μm以上であると、感光体50の周面50aとクリーニングブレード81との間をトナーTがすり抜け難くなる。トナーTのD50は、4.0μm以上6.0μm以下であることが好ましく、4.0μm以上5.0μm以下であることがより好ましい。トナーTのD50は、実施例に記載の方法により測定できる。なお、トナーTのD50は、粒度分布測定装置を用いて体積基準で測定されたトナーTの粒子径の50%積算径である。
 第1実施形態によれば、このような小さい粒子径を有し且つ高い円形度を有するトナーTを採用し、感光体50に対してクリーニングブレード81を強く圧接させた場合であっても、ゴースト画像の発生を抑制できる。
 <帯電ローラー>
 帯電ローラー51は、感光体50の周面50aと接触又は近接するように配置される。画像形成装置1は、直接放電方式又は近接放電方式を採用している。接触又は近接するように配置された帯電ローラー51が備えられる場合、スコロトロン帯電装置が備えられる場合と比較して、帯電時間が短く、感光体50へ供給される帯電電荷量が少ない。このため、接触又は近接するように配置された帯電ローラー51を備える画像形成装置1を用いて画像を形成する場合には、感光体50の周面50aを均一に帯電することが難しく、ゴースト画像が発生し易い。しかし、既に述べたように、第1実施形態に係る画像形成装置1は、ゴースト画像の発生を抑制できる。このため、帯電ローラー51が感光体50の周面50aと接触又は近接するように配置された場合であっても、ゴースト画像の発生を好適に抑制できる。
 帯電ローラー51と感光体50の周面50aとの距離は、50μm以下であることが好ましく、30μm以下であることがより好ましい。帯電ローラー51と感光体50の周面50aとの距離がこのような範囲内であっても、第1実施形態に係る画像形成装置1はゴースト画像の発生を好適に抑制できる。
 帯電ローラー51に印加される帯電電圧(帯電バイアス)は、直流電圧である。帯電電圧が直流電圧である場合は、重畳電圧である場合と比較して、帯電ローラー51から感光体50への放電量が少なく、感光体50の感光層502の摩耗量を低減できる。
 帯電ローラー51が感光体50の周面50aに接触又は近接して配置され且つ帯電電圧が直流電圧である場合に、ゴースト画像が特に発生する傾向がある。しかし、感光体50が式(1)を満たすことで、帯電ローラー51が感光体50の周面50aに接触又は近接して配置され且つ帯電電圧が直流電圧である場合であっても、第1実施形態に係る画像形成装置1はゴースト画像の発生を抑制することができる。
 帯電ローラー51の抵抗値は、5.0logΩ以上7.0logΩ以下であることが好ましく、5.0logΩ以上6.0logΩ以下であることがより好ましい。帯電ローラー51の抵抗値が5.0logΩ以上であると、感光体50の感光層502において、リークが発生し難くなる。帯電ローラー51の抵抗値が7.0logΩ以下であると、帯電ローラー51の抵抗値が上昇し難くなる。帯電ローラー51の抵抗値は、実施例に記載の方法により測定できる。
 <転写ベルト>
 転写ベルト33の表面抵抗率ρSは、6LogΩ以上11LogΩ以下である。6LogΩは1.0×106Ωを意味し、11LogΩは1.0×1011Ωを意味する。表面抵抗率ρSの単位であるΩは、Ω/スクエアとも呼ばれる。転写ベルト33の表面抵抗率ρSが6LogΩ以上であると、ゴースト画像の発生を抑制できる。転写ベルト33の表面抵抗率ρSが11LogΩ以下であると、転写ベルト33上のトナーTのチャージアップを抑制できる。転写ベルト33の表面抵抗率ρSが低くなる(例えば、11LogΩ以下である)程、ゴースト画像が発生し易い。しかし、第1実施形態に係る画像形成装置1では感光体50が式(1)を満たすため、転写ベルト33の表面抵抗率ρSが11LogΩ以下である場合であっても、トナーTのチャージアップを抑制しつつ、ゴースト画像の発生を抑制できる。
 ゴースト画像の発生を抑制するためには、転写ベルト33の表面抵抗率ρSが、7LogΩ以上であることが好ましく、8LogΩ以上であることがより好ましく、9LogΩ以上であることが更に好ましく、10LogΩ以上であることが一層好ましい。トナーTのチャージアップを抑制するためには、転写ベルト33の表面抵抗率ρSが、10LogΩ以下であることが好ましく、9LogΩ以下であることがより好ましく、8LogΩ以下であることが更に好ましく、7LogΩ以下であることが一層好ましい。トナーTのチャージアップを抑制しつつ、ゴースト画像の発生を抑制するためには、8LogΩ以上11LogΩ以下であることが好ましい。トナーTのチャージアップを抑制しつつ、ゴースト画像の発生を抑制するためには、6LogΩ、7LogΩ、8LogΩ、9LogΩ、10LogΩ、及び11LogΩから選ばれる2つの値の範囲内であってもよい。転写ベルト33の表面抵抗率ρSは、実施例に記載の方法により測定できる。
 <一次転写ローラー>
 感光体50の周面50aが除電されていない状態で、一次転写ローラー53は、感光体50の周面50aから転写ベルト33へ、トナー像を一次転写する。除電ランプ54は、転写後除電を実行するが、転写前除電を実行しない。画像形成装置1は、いわゆる転写前イレースレスを採用する。一般的に、ゴースト画像の発生を抑制するためには、一次転写ローラー53が一次転写する前に感光体50の周面50aが除電されることが好ましい。感光体50への転写電流の流れ込みが、均一になるからである。しかし、第1実施形態では、感光体50が式(1)を満たすため、一次転写ローラー53が一次転写する前に感光体50の周面50aが除電されない場合であっても、ゴースト画像の発生を好適に抑制できる。また、転写前除電を実行すると、感光体50の周面50aに形成される静電潜像が乱れ、出力画像にトナー散りが発生する傾向がある。第1実施形態では、転写前除電が実行されないため、出力画像にトナー散りが発生することを抑制できる。
 次に、図9を参照して、定電圧制御される一次転写ローラー53について説明する。図9は、4つの一次転写ローラー53に対する電源系統を示す図である。図9に示すように、画像形成部30は、4つの一次転写ローラー53に接続する電源部56を更に備える。電源部56は、各一次転写ローラー53を帯電させることができる。電源部56は、4つの一次転写ローラー53に接続する1つの定電圧源57を含む。定電圧源57は、一次転写時に、各一次転写ローラー53に対して転写電圧(転写バイアス)を印加して、各一次転写ローラー53を帯電する。定電圧源57から、一定の転写電圧(例えば、一定のマイナスの転写電圧)が発生する。つまり、一次転写ローラー53は、定電圧制御されている。各感光体50の周面50a上に担持された各トナー像は、各感光体50の周面50aの表面電位と各一次転写ローラー53の表面電位との間の電位差(転写電界)により、回転する転写ベルト33の外周面へ一次転写される。
 一次転写時には、各一次転写ローラー53から各感光体50へ、転写ベルト33を介して電流(例えば、マイナスの電流)が流れ込む。一次転写ローラー53が感光体50の直上に配置される場合、感光体50へ流れ込む電流は、一次転写ローラー53から転写ベルト33の厚さ方向へ流れる。一定の転写電圧が一次転写ローラー53に印加される場合、転写ベルト33の表面抵抗率ρS及び体積抵抗率が変動すると、感光体50へ流れ込む電流(流れ込み電流)も変動する。流れ込み電流が大きくなる程、ゴースト画像が発生しやすい傾向がある。そのため、定電流制御された場合と比較して、定電圧制御された一次転写ローラー53を備える画像形成装置1によって形成された画像には、ゴースト画像が発生しやすい。しかし、第1実施形態に係る画像形成装置1は、ゴースト画像の発生を抑制できる感光体50を備えている。そのため、定電圧制御された一次転写ローラー53を備える画像形成装置1を用いて画像を形成した場合あっても、ゴースト画像の発生を抑制することができる。また、定電圧制御された一次転写ローラー53を備える画像形成装置1は一次転写ローラー53の数よりも定電圧源57の数を減らすことができるため、画像形成装置1の簡素化及び小型化を図ることができる。
 一次転写ローラー53から転写ベルト33にトナーTを安定的に一次転写させるためには、転写電圧印加時に一次転写ローラー53を流れる電流(転写電流)が、-20μA以上-10μA以下であることが好ましい。
 <除電ランプ>
 感光体50の回転方向Rの一次転写ローラー53よりも下流に、除電ランプ54が位置する。感光体50の回転方向Rの除電ランプ54よりも下流に、クリーナー55が位置する。感光体50の回転方向Rのクリーナー55よりも下流に、帯電ローラー51が位置する。一次転写ローラー53とクリーナー55との間に除電ランプ54が位置することで、除電ランプ54が感光体50の周面50aを除電してから、帯電ローラー51が感光体50の周面50aを帯電するまでの時間(以下、除電-帯電時間と記載することがある)を長くすることができる。これにより、感光層502の内部で発生した励起キャリアを消失させる時間を確保できる。除電-帯電時間は、20m秒以上であることが好ましく、50m秒以上であることが好ましい。
 除電ランプ54の除電光量は、0μJ/cm2以上10μJ/cm2以下であることが好ましく、0μJ/cm2以上5μJ/cm2以下であることがより好ましい。除電ランプ54の除電光量が10μJ/cm2以下であると、感光体50の感光層502内の電荷のトラップ量が減少して、感光体50の帯電能を向上できる。除電ランプ54の除電光量は小さい程好ましい。なお、除電ランプ54の除電光量が0μJ/cm2である場合は、除電ランプ54によって感光体50が除電されないこと、いわゆる除電レスシステムであることを意味する。除電ランプ54の除電光量は、実施例に記載の方法により測定できる。
 <クリーナー>
 クリーナー55は、クリーニングブレード81及びトナーシール82を含む。クリーニングブレード81は、一次転写ローラー53よりも感光体50の回転方向Rの下流に位置する。クリーニングブレード81は、感光体50の周面50aに圧接され、感光体50の周面50aに残留したトナーTを回収する。残留したトナーTは、一次転写後に、感光体50の周面50aに残留したトナーTである。具体的には、クリーニングブレード81の先端部が感光体50の周面50aに圧接され、クリーニングブレード81の基端部から先端部に向かう方向は、クリーニングブレード81の先端部と感光体50の周面50aとの接触点において、回転方向Rの逆を向いている。クリーニングブレード81は、感光体50の周面50aに、いわゆるカウンター当接されている。これにより、感光体50の回転に伴ってクリーニングブレード81が食い込むように、クリーニングブレード81が感光体50の周面50aに強く圧接される。このように強く圧接されることにより、クリーニング不良の発生を更に抑制できる。クリーニングブレード81は、例えば、板状の弾性体であり、より具体的には板状のゴムである。クリーニングブレード81は、感光体50の周面50aに線接触する。
 感光体50の周面50aに対するクリーニングブレード81の線圧は、10N/m以上40N/m以下である。感光体50の周面50aに対するクリーニングブレード81の線圧が10N/m以上であると、クリーニング不良の発生を抑制することができる。感光体50の周面50aに対するクリーニングブレード81の線圧が40N/m以下であると、ゴースト画像の発生を抑制することができる。ゴースト画像の発生を抑制しつつ、クリーニング不良の発生を特に抑制するためには、感光体50の周面50aに対するクリーニングブレード81の線圧は、15N/m以上40N/m以下であることが好ましく、20N/m以上40N/m以下であることがより好ましく、25N/m以上40N/m以下であることが更に好ましく、30N/m以上40N/m以下であることが一層好ましく、35N/m以上40N/m以下であることが特に好ましい。感光体50の周面50aに対するクリーニングブレード81の線圧は、10N/m、15N/m、20N/m、25N/m、30N/m、35N/m、及び40N/mから選択される2つの値の範囲内であってもよい。
 クリーニングブレード81の硬度は、60度以上80度以下であることが好ましく、70度以上78度以下であることがより好ましい。クリーニングブレード81の硬度が60度以上であると、クリーニングブレード81が柔らか過ぎないため、クリーニング不良の発生を好適に抑制できる。クリーニングブレード81の硬度が80度以下であると、クリーニングブレード81が硬過ぎないため、感光体50の感光層502の摩耗量を低減できる。クリーニングブレード81の硬度は、実施例に記載の方法により測定できる。
 クリーニングブレード81の反発弾性率は、20%以上40%以下であることが好ましく、25%以上35%以下であることがより好ましい。クリーニングブレード81の反発弾性率は、実施例に記載の方法により測定できる。
 トナーシール82は、一次転写ローラー53とクリーニングブレード81との間において、感光体50の周面50aに接触し、クリーニングブレード81によって回収されたトナーTの飛散を抑制する。
 <スラスト機構>
 以下、図10を参照して、スラスト機構を実施する駆動機構90について説明する。図10は、感光体50、クリーニングブレード81、及び駆動機構90を説明する平面図である。感光体50は、感光体50の回転軸方向Dに沿って延びる円筒状である。クリーニングブレード81は、回転軸方向Dに沿って延びる板状である。
 画像形成装置1は、駆動機構90を更に備える。駆動機構90は、感光体50とクリーニングブレード81とのうちの一方を回転軸方向Dに沿って往復移動させる。第1実施形態では、駆動機構90は、感光体50を回転軸方向Dに沿って往復移動させる。駆動機構90は、例えば、モーターのような駆動源、ギヤ列、複数のカム、及び複数の弾性部材を含む。クリーニングブレード81は画像形成装置1のハウジングに固定される。
 図10を参照して説明したように、第1実施形態によれば、クリーニングブレード81に対して感光体50を回転軸方向Dに往復移動させる。従って、クリーニングブレード81の先端部の局所的な堆積物を回転軸方向Dに移動させることができ、感光体50の周面50aに周方向の傷(以下、「周傷」と記載する。)が発生することを抑制できる。その結果、周傷にトナーTが入り込むことによって、出力画像に縦スジが発生することが抑制され、長期にわたって出力画像の画質を良好に維持できる。
 また、第1実施形態によれば、感光体50を往復移動させるため、クリーニングブレード81を往復移動させる場合と比較して、往復移動のために要求される駆動力を得やすく、また、クリーニングブレード81の両端部からのトナー漏れの発生を抑制できる。
 感光体50のスラスト量は、感光体50の1往復の片道での移動量である。なお、第1実施形態では、往路でのスラスト量と復路でのスラスト量とは等しい。感光体50のスラスト量は、0.1mm以上2.0mm以下であることが好ましく、0.5mm以上1.0mm以下であることがより好ましい。感光体50のスラスト量がこのような範囲内であると、感光体50に周傷が発生することを好適に抑制できる。
 感光体50のスラスト周期は、感光体50の1往復の移動時間である。本明細書では、感光体50のスラスト周期は、感光体50の1往復当たりの感光体50の回転数で示される。感光体50の周速度は一定であるため、感光体50のスラスト周期が長い程(即ち、感光体50の1往復当たりの感光体50の回転数が多い程)、感光体50はゆっくり往復移動する。一方、感光体50のスラスト周期が短い程(即ち、感光体50の1往復当たりの感光体50の回転数が少ない程)、感光体50は速く往復移動する。
 感光体50のスラスト周期は、10回転以上200回転以下であることが好ましく、50回転以上100回転以下であることがより好ましい。感光体50のスラスト周期が10回転以上であると、感光体50の周面50aがクリーニングされ易い。また、感光体50のスラスト周期が10回転以上であると、カラー対応の画像形成装置1において色ずれが発生し難くなる。一方、感光体50のスラスト周期が200回転以下であると、感光体50の周傷の発生を抑制できる。
 以上、第1実施形態に係る画像形成装置1について説明した。なお、帯電ローラー51について説明したが、感光体50の周面50aと接触又は近接するように配置される帯電装置は、帯電ブラシであってもよい。また、直接放電方式又は近接放電方式の帯電装置(具体的には帯電ローラー51)について説明したが、本発明は直接放電方式及び近接放電方式以外の帯電装置にも適用可能である。また、帯電電圧が直流電圧である場合について説明したが、本発明は帯電電圧が交流電圧又は重畳電圧である場合にも適用可能である。重畳電圧は、直流電圧及び交流電圧を重畳した電圧である。また、キャリアCAとトナーTとを含有する2成分現像剤を用いる現像ローラー52について説明したが、本発明は1成分現像剤を用いる現像装置にも適用可能である。また、一次転写ローラー53、二次転写ローラー34、及び転写ベルト33を備える中間転写方式を採用する画像形成装置1について説明したが、本発明は直接転写方式を採用する画像形成装置にも適用可能である。
 [第1実施形態に係る画像形成装置によって実行される画像形成方法]
 次に、第1実施形態に係る画像形成装置1によって実行される画像形成方法について説明する。この画像形成方法は、帯電工程と、露光工程と、現像工程と、一次転写工程と、二次転写工程と、クリーニング工程とを含む。帯電工程において、帯電ローラー51が感光体50の周面50aを正極性に帯電する。露光工程において、帯電された感光体50の周面50aを露光して、感光体50の周面50aに静電潜像を形成する。現像工程において、静電潜像にトナーTを供給して、静電潜像をトナー像に現像する。一次転写工程において、感光体50の周面50aから、周面50aと当接する転写ベルト33へ、トナー像を一次転写する。二次転写工程において、転写ベルト33からシートPへ、トナー像を二次転写する。クリーニング工程において、感光体50の周面50aにクリーニングブレード81を圧接させて、トナー像が一次転写された後に感光体50の周面50aに残留したトナーTを回収する。転写ベルト33の表面抵抗率ρSは、6LogΩ以上11LogΩ以下である。感光体50の周面50aに対するクリーニングブレード81の線圧は、10N/m以上40N/m以下である。感光体50は、導電性基体501と、単層の感光層502とを備える。感光層502は、電荷発生剤と、正孔輸送剤と、電子輸送剤と、バインダー樹脂とを含有する。感光体50は、既に述べた式(1)を満たす。第1実施形態に係る画像形成装置1によって実行される画像形成方法によれば、ゴースト画像の発生の抑制、及びトナーTのチャージアップの抑制が可能となる。
 [第2実施形態に係る画像形成装置及び画像形成方法]
 次に、第2実施形態に係る画像形成装置について説明する。第2実施形態に係る画像形成装置は、像担持体と、像担持体の周面を正極性に帯電する帯電装置と、帯電された像担持体の周面を露光して、像担持体の周面に静電潜像を形成する露光装置と、静電潜像にトナーを供給して、静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、像担持体の周面と当接する転写ベルトと、像担持体の周面から転写ベルトへ、トナー像を一次転写する一次転写装置と、転写ベルトから記録媒体へ、トナー像を二次転写する二次転写装置と、像担持体の周面に圧接されて、トナー像が一次転写された後に像担持体の周面に残留したトナーを回収するクリーニング部材とを備える。転写ベルトの表面抵抗率は、6LogΩ以上11LogΩ以下である。像担持体の周面に対するクリーニング部材の線圧は、10N/m以上40N/m以下である。像担持体は、導電性基体と、単層の感光層とを備える。感光層は、電荷発生剤と、正孔輸送剤と、電子輸送剤と、バインダー樹脂とを含有する。電荷発生剤の含有率は、感光層の質量に対して、0.0質量%より大きく0.5質量%以下である。なお、第2実施形態に係る画像形成装置において、像担持体の式(1)に関する値は、限定されない。像担持体の式(1)に関する値以外の事項に関し、第2実施形態に係る画像形成装置の説明及び好適な例は、第1実施形態に係る画像形成装置の説明及び好適な例と同じである。第2実施形態に係る画像形成装置によれば、ゴースト画像の発生の抑制、及びトナーのチャージアップの抑制が可能となる。
 次に、第2実施形態に係る画像形成装置によって実行される画像形成方法について説明する。この画像形成方法は、像担持体の周面を正極性に帯電する帯電工程と、帯電された像担持体の周面を露光して、像担持体の周面に静電潜像を形成する露光工程と、静電潜像にトナーを供給して、静電潜像をトナー像に現像する現像工程と、像担持体の周面から、周面と当接する転写ベルトへ、トナー像を一次転写する一次転写工程と、転写ベルトから記録媒体へ、トナー像を二次転写する二次転写工程と、像担持体の周面にクリーニング部材を圧接させて、トナー像が一次転写された後に像担持体の周面に残留したトナーを回収するクリーニング工程とを含む。転写ベルトの表面抵抗率は、6LogΩ以上11LogΩ以下である。像担持体の周面に対するクリーニング部材の線圧は、10N/m以上40N/m以下である。像担持体は、導電性基体と、単層の感光層とを備える。感光層は、電荷発生剤と、正孔輸送剤と、電子輸送剤と、バインダー樹脂とを含有する。電荷発生剤の含有率は、感光層の質量に対して、0.0質量%より大きく0.5質量%以下である。なお、第2実施形態に係る画像形成装置によって実行される画像形成方法において、像担持体の式(1)に関する値は、限定されない。第2実施形態に係る画像形成装置によって実行される画像形成方法によれば、ゴースト画像の発生の抑制、及びトナーのチャージアップの抑制が可能となる。
 [第3実施形態に係る画像形成装置及び画像形成方法]
 次に、第3実施形態に係る画像形成装置について説明する。第3実施形態に係る画像形成装置は、像担持体と、像担持体の周面を正極性に帯電する帯電装置と、帯電された像担持体の周面を露光して、像担持体の周面に静電潜像を形成する露光装置と、静電潜像にトナーを供給して、静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、像担持体の周面と当接する転写ベルトと、像担持体の周面から転写ベルトへ、トナー像を一次転写する一次転写装置と、転写ベルトから記録媒体へ、トナー像を二次転写する二次転写装置と、像担持体の周面に圧接されて、トナー像が一次転写された後に像担持体の周面に残留したトナーを回収するクリーニング部材とを備える。転写ベルトの表面抵抗率は、6LogΩ以上11LogΩ以下である。像担持体の周面に対するクリーニング部材の線圧は、10N/m以上40N/m以下である。像担持体は、導電性基体と、単層の感光層とを備える。感光層は、電荷発生剤と、正孔輸送剤と、電子輸送剤と、バインダー樹脂とを含有する。電荷発生剤の含有率は、感光層の質量に対して、0.0質量%より大きく1.0質量%以下である。感光層は、添加剤(40)を含有しないか、或いは、感光層は添加剤(40)を更に含有し、添加剤(40)の含有率は感光層の質量に対して0.0質量%より大きく1.0質量%以下である。なお、第3実施形態に係る画像形成装置において、像担持体の式(1)に関する値は、限定されない。像担持体の式(1)に関する値以外の事項に関し、第3実施形態に係る画像形成装置の説明及び好適な例は、第1実施形態に係る画像形成装置の説明及び好適な例と同じである。第3実施形態に係る画像形成装置によれば、ゴースト画像の発生の抑制、及びトナーのチャージアップの抑制が可能となる。
 次に、第3実施形態に係る画像形成装置によって実行される画像形成方法について説明する。この画像形成方法は、像担持体の周面を正極性に帯電する帯電工程と、帯電された像担持体の周面を露光して、像担持体の周面に静電潜像を形成する露光工程と、静電潜像にトナーを供給して、静電潜像をトナー像に現像する現像工程と、像担持体の周面から、周面と当接する転写ベルトへ、トナー像を一次転写する一次転写工程と、転写ベルトから記録媒体へ、トナー像を二次転写する二次転写工程と、像担持体の周面にクリーニング部材を圧接させて、トナー像が一次転写された後に像担持体の周面に残留したトナーを回収するクリーニング工程とを含む。転写ベルトの表面抵抗率は、6LogΩ以上11LogΩ以下である。像担持体の周面に対するクリーニング部材の線圧は、10N/m以上40N/m以下である。像担持体は、導電性基体と、単層の感光層とを備える。感光層は、電荷発生剤と、正孔輸送剤と、電子輸送剤と、バインダー樹脂とを含有する。電荷発生剤の含有率は、感光層の質量に対して、0.0質量%より大きく1.0質量%以下である。感光層は、添加剤(40)を含有しないか、或いは、感光層は添加剤(40)を更に含有し、添加剤(40)の含有率は感光層の質量に対して0.0質量%より大きく1.0質量%以下である。なお、第3実施形態に係る画像形成装置によって実行される画像形成方法において、像担持体の式(1)に関する値は、限定されない。第3実施形態に係る画像形成装置によって実行される画像形成方法によれば、ゴースト画像の発生の抑制、及びトナーのチャージアップの抑制が可能となる。
 実施例を用いて本発明を更に説明する。なお、本発明は実施例の範囲に何ら限定されない。
 <測定方法>
 まず、以下の実施例、及び比較例の試験で示される物性値の測定方法を説明する。
 (トナーのD50
 粒度分布測定装置(ベックマン・コールター株式会社製「コールターカウンターマルチサイザー3」)を用いて、トナーのD50を測定した。
 (トナーの数平均円形度)
 フロー式粒子像分析装置(シスメックス社製「FPIA(登録商標)3000」)を用いて、トナーの数平均円形度を測定した。
 (除電光量)
 感光体の周面における除電ランプに対向する位置に、光パワーメーター(日置電機株式会社製「光パワーメーター3664」)を埋め込んだ。除電ランプから波長660nmの除電光を照射しながら、光パワーメーターを用いて、感光体の周面に到達した除電光量を測定した。
 (クリーニングブレードの線圧)
 ロードセル(株式会社共和電業製「LMA-A小型圧縮型ロードセル」)を用いて、クリーニングブレードの線圧を測定した。詳しくは、評価機の感光体の周面に対するクリーニングブレードの当接位置に、感光体の代わりにロードセルを配置した。ロードセルに対するクリーニングブレードの当接角度を、23度に設定した。ロードセルに対してクリーニングブレードを圧接させた。ロードセルを用いて、圧接開始から10秒後の線圧を測定した。測定された線圧を、クリーニングブレードの線圧とした。
 (クリーニングブレードの硬度)
 JIS K 6301に準拠する方法により、ゴム硬度計(高分子計器株式会社製「アスカーゴム硬度計JA型」)を用いて、クリーニングブレードの硬度を測定した。
 (クリーニングブレードの反発弾性率)
 JIS K 6255(ISO 4662に相当)に準拠する方法により、反発弾性試験機(高分子計器株式会社製「RT-90」)を用いて、クリーニングブレードの反発弾性率を測定した。反発弾性率の測定環境は、温度25℃、及び相対湿度50%RHの環境下であった。
 (転写ベルトの表面抵抗率ρS)
 JIS K6911に準拠する方法により、抵抗率計(株式会社三菱ケミカルアナリテック製「ハイレスタ-UX MCP-HT800」)を用いて、転写ベルトの表面抵抗率ρSを測定した。測定条件は、印加電圧250V及び荷重2kgfの条件であった。電圧の印加から10秒後の表面抵抗率ρSを測定した。
 <評価機>
 次に、以下の実施例、及び比較例の試験に使用した評価機について説明する。評価機は、複合機(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製「TASKalfa356Ci」)の改造機であった。評価機の構成及び設定条件は次の通りであった。
・感光体:正帯電単層型OPCドラム
・感光体の直径:30mm
・感光体の感光層の膜厚:30μm
・感光体の線速:250mm/秒
・感光体のスラスト量:0.8mm
・感光体のスラスト周期:70回転/1往復
・帯電装置:帯電ローラー
・帯電電圧:正極性の直流電圧
・帯電ローラーの材質:イオン導電剤を分散させたエピクロルヒドリンゴム
・帯電ローラーの直径:12mm
・帯電ローラーのゴム含有層の厚さ:3mm
・帯電ローラーの抵抗値:+500Vの帯電電圧を印加した場合に5.8logΩ
・帯電ローラーと感光体の周面との距離:0μm(接触)
・有効帯電長:226mm
・転写方式:中間転写方式
・転写電圧:負極性の直流電圧
・転写ベルトの材質:ポリイミド
・転写幅:232mm
・転写前除電:なし
・転写後除電:あり
・除電光量:5μJ/cm2
・除電-帯電時間:125ミリ秒
・クリーナー:カウンター当接のクリーニングブレード
・クリーニングブレードの当接角度:23度
・クリーニングブレードの材質:ポリウレタンゴム
・クリーニングブレードの硬度:73度
・クリーニングブレードの反発弾性率:30%
・クリーニングブレードの厚さ:1.8mm
・クリーニングブレードの圧接方式:感光体に対するクリーニングブレードの食い込み量を固定(定変位)
・感光体に対するクリーニングブレードの食い込み量:0.8mm以上1.5mm以下の範囲内の値(クリーニングブレードの線圧に応じて変動する値)
 <感光体の作製>
 次に、実施例及び比較例の画像形成装置に搭載するための感光体を作製した。感光体の作製に使用する感光層を形成するための材料、及び感光体の作製方法は、以下の通りであった。
 感光体の感光層を形成するための材料として、以下の電荷発生剤、正孔輸送剤、電子輸送剤、バインダー樹脂、及び添加剤を準備した。
 (電荷発生剤)
 電荷発生剤として、第1実施形態で述べた化学式(CGM-1)で表されるY型チタニルフタロシアニンを準備した。このY型チタニルフタロシアニンは、示差走査熱量分析スペクトルにおいて、吸着水の気化に伴うピーク以外に50℃以上270℃以下の範囲にピークを有さず、270℃超400℃以下の範囲にピーク(具体的には、296℃に1つのピーク)を有していた。
 (正孔輸送剤)
 正孔輸送剤として、第1実施形態で述べた正孔輸送剤(HTM-1)を準備した。
 (電子輸送剤)
 電子輸送剤として、第1実施形態で述べた電子輸送剤(ETM-1)及び(ETM-3)を準備した。
 (バインダー樹脂)
 バインダー樹脂として、第1実施形態で述べたポリアリレート樹脂(R-1)を準備した。ポリアリレート樹脂(R-1)の粘度平均分子量は、60,000であった。
 (添加剤)
 添加剤として、第1実施形態で述べた添加剤(40-1)を準備した。
 (感光体(P-A1)の作製)
 ボールミルの容器内に、電荷発生剤としてのY型チタニルフタロシアニン1.0質量部、正孔輸送剤(HTM-1)20.0質量部、電子輸送剤(ETM-1)12.0質量部、電子輸送剤(ETM-3)12.0質量部、バインダー樹脂としてのポリアリレート樹脂(R-1)55.0質量部、及び溶剤としてのテトラヒドロフランを投入した。容器の内容物を、ボールミルを用いて50時間混合して、溶剤に材料(電荷発生剤、正孔輸送剤、電子輸送剤及びバインダー樹脂)を分散させた。これにより、感光層用塗布液を得た。感光層用塗布液を、導電性基体としてのアルミニウム製のドラム状支持体上にディップコート法を用いて塗布し、塗布膜を形成した。塗布膜を100℃で40分間熱風乾燥させた。これにより、導電性基体上に、単層の感光層(膜厚30μm)を形成した。その結果、感光体(P-A1)が得られた。
 (感光体(P-A2)及び(P-B1)の作製)
 表4に示す量の電荷発生剤を使用したこと、表4に示す量の正孔輸送剤を使用したこと、表4に示す種類及び量の電子輸送剤を使用したこと、及び表4に示す量のバインダー樹脂を使用したこと以外は、感光体(P-A1)の作製と同じ方法で、感光体(P-A2)及び(P-B1)の各々を作製した。
 (感光体(P-A3)及び(P-B2)の作製)
 表4に示す種類及び量の添加剤を添加したこと以外は、感光体(P-A1)の作製と同じ方法で、感光体(P-A3)及び(P-B2)の各々を作製した。なお、添加剤(40-1)は感光体の帯電能を調整するために添加した。
 <帯電能比率の測定>
 第1実施形態で述べた帯電能比率の測定方法に従って、感光体(P-A1)~(P-A3)及び(P-B1)~(P-B2)の帯電能比率を測定した。帯電能比率の測定結果を、表4に示す。
 表4において、「wt%」、「CGM」、「HTM」、「ETM」、及び「樹脂」は、各々、「質量%」、「電荷発生剤」、「正孔輸送剤」、「電子輸送剤」、及び「バインダー樹脂」を示す。表4において、「ETM-1/ETM-3」及び「12.0/12.0」は、電子輸送剤として、電子輸送剤(ETM-1)12.0質量部、及び電子輸送剤(ETM-3)12.0質量部の両方を添加したことを示す。表4において、「-」は、該当する材料を添加しなかったことを示す。表4において、各材料の量は、感光層の質量に対する各材料の質量の百分率(単位:質量%)を示す。感光層の質量は、感光層用塗布液に添加した固形分(より具体的には、電荷発生剤、正孔輸送剤、電子輸送剤、バインダー樹脂、及び添加剤)の質量の合計に相当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000041
 <トナーのD50とトナーの数平均円形度とクリーニングブレードの線圧との関係>
 まず、クリーニングに必要なクリーニングブレードの線圧と、トナーのD50と、トナーの数平均円形度との関係を検討した。詳しくは、感光体(P-B1)を評価機に搭載した。トナーを評価機のトナーコンテナに投入し、トナーとキャリアとを含有する現像剤を評価機の現像装置に投入した。転写ベルトの表面抵抗率ρSは、10.5LogΩであった。低温低湿環境(温度10℃及び相対湿度10%RHの環境)下で、評価機を用いて、100000枚の用紙に、画像I(感光体の回転方向に平行な、長さ100mmの黒縦帯の画像)を連続して印刷した。なお、100000枚の印刷は、クリーニングブレードの表面粗さ、及び感光体の周面の表面粗さが大きくなるような条件であった。また、低温低湿環境は、クリーニングブレードの硬度が高くなり、クリーニングブレードの性能が低下し易い環境であった。画像Iの印刷中は、トナーの転写を行わないように、具体的には転写電圧を印加しないように、評価機を設定した。トナーの転写が行われないため、感光体の周面に現像されたトナーは、全て、クリーニングブレードによって回収された。100000枚印刷後、感光体の周面を目視で観察した。そして、感光体の周面に、クリーニングブレードをすり抜けたトナーが存在するか否かを確認した。このような試験を、クリーニングブレードの線圧を少しずつ高く変更しながら繰り返し、クリーニングブレードをすり抜けたトナーが存在しない最低の線圧(クリーニングに必要な最低線圧)を測定した。
 トナーのD50が4.0μm、6.0μm、及び8.0μmの何れかであり、トナーの数平均円形度が0.960、0.965、0.970、0.975、及び0.980の何れかである15種類のトナーについて、各々、クリーニングに必要な最低線圧を測定した。測定結果を、図11に示す。図11中、縦軸はクリーニングに必要な最低線圧(単位:N/m)を示し、横軸はトナーの数平均円形度を示す。図11中、丸形のプロットはD50が4.0μmであるトナーの測定結果を示し、菱形のプロットはD50が6.0μmであるトナーの測定結果を示し、ばつ形のプロットはD50が8.0μmであるトナーの測定結果を示す。
 図11から、トナーのD50が小さいほど、クリーニングに必要な最低線圧が高くなることが示された。また、図11から、トナーの数平均円形度が高いほど、クリーニングに必要な最低線圧が高くなることが示された。また、図11から、D50が6.0μmで数平均円形度が0.960であるトナーを使用する場合には、10N/m以上の線圧に設定する必要があることが読み取れた。また、図11から、D50が4.0μmで数平均円形度が0.980であるトナーを使用する場合には、40N/m程度の線圧に設定することが好ましいことが読み取れた。帯電能比率が0.60未満である感光体(P-B1)の図11に示されるこれらの傾向は、帯電能比率が0.60以上である感光体についても同様であると推測される。そこで、クリーニングブレードの線圧が10N/m以上40N/m以下に設定された場合であっても、ゴースト画像の発生を抑制できる感光体について、以下に検討した。
 <ゴースト画像の評価>
 (感光体(P-B1)のゴースト画像の評価)
 感光体(P-B1)を、評価機に搭載した。評価機の転写ベルトの表面抵抗率ρSは、10.5LogΩであった。評価機の一次転写ローラーの転写電流を-10μAに設定した。評価機のクリーニングブレードの線圧を20N/mに設定した。評価機の帯電ローラーを用いて、感光体の周面の電位が+500Vになるように、感光体の周面を帯電させた。帯電した感光体の周面の電位(+500V)を、表面電位VA(単位:+V)とした。次いで、評価機の一次転写ローラーを用いて、帯電した感光体の周面に、転写電圧を印加した。表面電位計(不図示、トレック社製「表面電位計 MODEL344」)を用いて、転写電圧印加後の感光体の周面の電位(表面電位VB、単位:+V)を測定した。測定された表面電位VBから、式「ΔVB-A=表面電位VB-表面電位VA=表面電位VB-500」に従い、転写による表面電位低下量ΔVB-A(単位:V)を算出した。
 次いで、評価機の一次転写ローラーの転写電流を0μA、-5μA、-15μA、-20μA、-25μA、及び-30μAに設定したこと以外は、上記と同じ方法で、各転写電流に設定したときの転写による表面電位低下量ΔVB-A(単位:V)を測定した。次いで、評価機のクリーニングブレードの線圧を0N/m、5N/m、及び10N/mに設定したこと以外は、上記と同じ方法で、各線圧に設定したときの転写による表面電位低下量ΔVB-A(単位:V)を測定した。なお、転写電流が0μAである場合には、転写電圧を印加しなかった。クリーニングブレードの線圧が0N/mである場合には、評価機からクリーニングブレードを取り外した。感光体(P-B1)の転写による表面電位低下量ΔVB-Aの測定結果を、図12に示す。
 (感光体(P-A1)のゴースト画像の評価)
 感光体(P-A1)を、評価機に搭載した。そして、感光体(P-B1)のゴースト画像の評価と同じ方法で、感光体(P-A1)の転写による表面電位低下量ΔVB-A(単位:V)を測定した。なお、評価機の一次転写ローラーの転写電流を、0μA、-5μA、-10μA、-15μA、-20μA、-25μA、及び-30μAの各々に設定して、転写による表面電位低下量ΔVB-A(単位:V)を測定した。また、評価機のクリーニングブレードの線圧を25N/m、30N/m、35N/m、40N/m、及び45N/mの各々に設定して、転写による表面電位低下量ΔVB-A(単位:V)を測定した。感光体(P-A1)の転写による表面電位低下量ΔVB-Aの測定結果を、図13に示す。
 (ゴースト画像の評価基準)
 転写による表面電位低下量ΔVB-Aの絶対値が10V以上であると、出力画像にゴースト画像が発生する傾向がある。また、安定的にトナーを転写ベルトに一次転写するためには、設定される転写電流の範囲(転写電流設定範囲)が-20μA以上-10μA以下であることが好ましい。これらのことから、設定される転写電流が-20μA、-15μA、及び-10μAである条件の全ての条件において、転写による表面電位低下量ΔVB-Aの絶対値が10V未満となる感光体を、ゴースト画像の発生が抑制されている(ゴーストOK)と評価した。設定される転写電流が-20μA、-15μA、及び-10μAである条件のうちの少なくとも1条件において、転写による表面電位低下量ΔVB-Aの絶対値が10V以上となる感光体を、ゴースト画像の発生が抑制されていない(ゴーストNG)と評価した。
 (ゴースト画像の評価結果)
 図12及び図13に示されるように、クリーニングブレードの線圧が高くなるほど、転写による表面電位低下量ΔVB-Aの絶対値が大きくなった。また、図12及び図13に示されるように、設定される転写電流が小さくなるほど(-30μAに近づくほど)、転写による表面電位低下量ΔVB-Aの絶対値が大きくなった。
 帯電能比率が0.60未満である感光体(P-B1)について、図12から次のことが示された。図12に示されるように、クリーニングブレードの線圧を10N/m及び20N/mに設定した場合、転写電流が-20μA、-15μA、及び-10μAである条件の少なくとも1条件において、感光体(P-B1)の転写による表面電位低下量ΔVB-Aの絶対値が、10V以上となった。クリーニングブレードの線圧が高くなるほど転写による表面電位低下量ΔVB-Aの絶対値が大きくなることから、クリーニングブレードの線圧が30N/m及び40N/mに設定された場合にも、転写電流が-20μA、-15μA、及び-10μAである条件の少なくとも1条件において、感光体(P-B1)の転写による表面電位低下量ΔVB-Aの絶対値が、10V以上となると考えられる。よって、クリーニングブレードの線圧が10N/m以上40N/m以下に設定され、一次転写ローラーの転写電流が-20μA以上-10μA以下に設定された場合に、帯電能比率が0.60未満である感光体(P-B1)では、ゴースト画像の発生が抑制できないと判断される。
 帯電能比率が0.60以上である感光体(P-A1)について、図13から次のことが示された。図13に示されるように、クリーニングブレードの線圧を25N/m、30N/m、35N/m、及び40N/mに設定した場合、転写電流が-20μA、-15μA、及び-10μAである条件の全ての条件において、感光体(P-A1)の転写による表面電位低下量ΔVB-Aの絶対値が、10V未満となった。クリーニングブレードの線圧が低くなるほど転写による表面電位低下量ΔVB-Aの絶対値が小さくなることから、クリーニングブレードの線圧が10N/m、15N/m、及び20N/mに設定された場合にも、転写電流が-20μA、-15μA、及び-10μAである条件の全ての条件において、感光体(P-A1)の転写による表面電位低下量ΔVB-Aの絶対値が、10V未満となると考えられる。よって、クリーニングブレードの線圧が10N/m以上40N/m以下に設定され、一次転写ローラーの転写電流が-20μA以上-10μA以下に設定された場合に、帯電能比率が0.60以上である感光体(P-A1)は、ゴースト画像の発生を抑制できると判断される。
 <感光体の帯電能比率とゴースト画像の評価との関係>
 感光体(P-B1)を、評価機に搭載した。評価機の転写ベルトの表面抵抗率ρSは、10.5LogΩであった。評価機の一次転写ローラーの転写電流を-20μAに設定した。評価機のクリーニングブレードの線圧を40N/mに設定した。評価機の帯電ローラーを用いて、感光体の周面の電位が+500Vになるように、感光体の周面を帯電させた。帯電した感光体の周面の電位(+500V)を、表面電位VA(単位:+V)とした。次いで、評価機の一次転写ローラーを用いて、帯電した感光体の周面に、転写電圧を印加した。表面電位計(不図示、トレック社製「表面電位計 MODEL344」)を用いて、転写電圧印加後の感光体の周面の電位を測定し、表面電位VB(単位:+V)とした。測定された表面電位VBから、式「ΔVB-A=表面電位VB-表面電位VA=表面電位VB-500」に従い、転写による表面電位低下量ΔVB-A(単位:V)を算出した。感光体(P-B1)を感光体(P-A1)、(P-A2)、(P-A3)、及び(P-B2)の各々に変更したこと以外は、同じ方法で、各感光体の転写による表面電位低下量ΔVB-Aを測定した。
 各感光体の転写による表面電位低下量ΔVB-Aの測定結果を、図14に示す。図14において、転写による表面電位低下量ΔVB-Aの絶対値が10V未満となる感光体を、ゴースト画像の発生が抑制されている(ゴーストOK)と評価した。図14において、転写による表面電位低下量ΔVB-Aの絶対値が10V以上となる感光体を、ゴースト画像の発生が抑制されていない(ゴーストNG)と評価した。
 図14に示されるように、感光体の帯電能比率が0.60未満である感光体(P-B1)~(P-B2)は、転写による表面電位低下量ΔVB-Aの絶対値が10V以上であった。よって、感光体(P-B1)~(P-B2)を用いて画像を形成した場合、ゴースト画像の発生が抑制されないと判断される。一方、図14に示されるように、感光体の帯電能比率が0.60以上である感光体(P-A1)~(P-A3)は、転写による表面電位低下量ΔVB-Aの絶対値が10V未満であった。よって、感光体(P-A1)~(P-A3)を用いて画像を形成した場合には、ゴースト画像の発生が抑制されると判断される。
 <転写ベルトの表面抵抗率ρSと、ゴースト画像の評価及びトナーのチャージアップの評価との関係>
 感光体(P-A1)を、評価機に搭載した。評価機の一次転写ローラーの転写電流を-10μAに設定した。評価機のクリーニングブレードの線圧を20N/mに設定した。トナー(数平均円形度:0.968、及びD50:6.8μm)を評価機のトナーコンテナに投入し、トナーとキャリアとを含有する現像剤を評価機の現像装置に投入した。評価機の転写ベルトの表面抵抗率ρSを、5LogΩ、6LogΩ、8LogΩ、10LogΩ、11LogΩ、12LogΩ、及び13LogΩの各々に設定し、各表面抵抗率ρSで次の印刷を行った。温度23℃及び相対湿度50%RHの環境下で、評価機を用いて、1枚の用紙に、画像Iを印刷した。画像Iは、用紙の搬送方向の先端側に位置する画像領域IAと、用紙の搬送方向の後端側に位置する画像領域IBとから構成されていた。画像領域IAは、円形のソリッド画像部と、背景の白紙画像部とから構成されていた。画像領域IAは、画像Iの形成において、感光体の1周目に形成される画像領域に相当していた。画像領域IBは、ハーフトーン画像部から構成されていた。画像領域IBは、画像Iの形成において、感光体の2周目に形成される画像領域に相当していた。
 (ゴースト画像の評価)
 分光光度計(サカタインクスエンジニアリング株式会社販売「SpectroEye(登録商標)」)を用いて、画像Iのソリッド画像部に対応する画像Iのハーフトーン画像部の領域の反射濃度(反射濃度A)、及び画像Iの白紙画像部に対応する画像Iのハーフトーン画像部の領域の反射濃度(反射濃度B)を測定した。そして、式「ΔE=|反射濃度A-反射濃度B|」に基づいて、反射濃度差ΔEを算出した。反射濃度差ΔEから、以下の基準に基づき、ゴースト画像の抑制について評価した。
良好:ΔEが3.0以下であり、ゴースト画像が抑制されている。
不良:ΔEが3.0超であり、ゴースト画像が抑制されていない。
 (トナーのチャージアップの評価)
 画像Iの印刷直後に、吸引式小型帯電量測定装置(トレック社製「MODEL 212HS」)を用いて、BKユニットの一次転写ローラー通過後(4回目の一次転写後)で且つ二次転写ローラー通過前の転写ベルト上のトナーを吸引した。そして、吸引式小型帯電量測定装置を用いて、吸引したトナーの帯電量(単位:μC/g)を測定した。帯電量から、以下の基準に基づき、トナーのチャージアップの抑制について評価した。
良好:帯電量が70μC/g以下であり、トナーのチャージアップが抑制されている。
不良:帯電量が70μC/g超であり、トナーのチャージアップが抑制されていない。
 各表面抵抗率ρSの転写ベルトを用いた場合の反射濃度差ΔE及び帯電量の測定結果を、表5に示す。また、各表面抵抗率ρSの転写ベルトを用いた場合の反射濃度差ΔEの測定結果を、図15に示す。また、各表面抵抗率ρSの転写ベルトを用いた場合の帯電量の測定結果を、図16に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000042
 表5、図15、及び図16に示されるように、転写ベルトの表面抵抗率ρSが6LogΩ以上11LogΩ以下である場合に、感光体の帯電能比率が0.60以上である感光体(P-A1)を備える画像形成装置は、ゴースト画像の発生の抑制、及びトナーのチャージアップの抑制の両方を達成できた。
 <その他の感光体の特性>
 感光体について、表面摩擦係数、感光層のマルテンス硬度、及び感度特性を測定した。
 (感光体の周面の表面摩擦係数)
 感光体の周面上に不織布(日本製紙クレシア株式会社製「キムワイプ S-200」)を載せ、不織布上に重り(荷重:200gf)を載せた。不織布を介した重りと感光体の周面との接触面積は、1cm2であった。重りを固定しながら、50mm/秒の速度で、感光体を横滑りさせた。ロードセル(株式会社共和電業製「LMA-A小型圧縮型ロードセル」)を用いて、横滑りさせたときの横方向の摩擦力を測定した。式「表面摩擦係数=測定された横方向の摩擦力/200」から、感光体の周面の表面摩擦係数を算出した。感光体(P-A1)~(P-A3)の周面の表面摩擦係数は、各々、0.45、0.52、及び0.50であった。一方、感光体(P-B1)及び(P-B2)の周面の表面摩擦係数は、各々、0.55、及び0.53であった。
 (感光層のマルテンス硬度)
 マルテンス硬度の測定は、ISO14577に準拠したナノインデンテーション法により、硬度計(株式会社フィッシャー・インストルメンツ製「FISCHERSCOPE(登録商標) HM2000XYp」)を用いて行った。測定条件は、温度23℃かつ湿度50%RHの環境下、感光層の周面にダイヤモンド製の四角錐型圧子(対面角135度)を当接させた後、圧子に10mN/5秒の条件で徐々に荷重を加え、10mNに達した後、1秒保持し、保持後5秒で荷重を除荷する条件とした。測定された感光体(P-A1)の感光層のマルテンス硬度は、220N/mm2であった。
 (感光体の感度特性)
 感光体(P-A1)~(P-A3)の各々に対して、感度特性の評価を行った。感度特性の評価は、温度23℃及び相対湿度50%RHの環境下で行った。まず、ドラム感度試験機(ジェンテック株式会社製)を用いて、感光体の周面を+500Vに帯電させた。次いで、バンドパスフィルターを用いて、ハロゲンランプの白色光から単色光(波長780nm、半値幅20nm、光量1.0μJ/cm2)を取り出した。取り出された単色光を、感光体の周面に照射した。照射が終了してから50ミリ秒経過した時の感光体の周面の表面電位を測定した。測定された表面電位を、露光後電位(単位:+V)とした。測定された感光体(P-A1)~(P-A3)の各々の露光後電位は、各々、+110V、+108V、及び+98Vであった。
 よって、感光体(P-A1)~(P-A3)は、画像形成に好適な、周面の表面摩擦係数、感光層のマルテンス硬度、及び感度特性を有していることが示された。
 以上のことから、感光体(P-A1)~(P-A3)を備えた画像形成装置を包含する、本発明に係る画像形成装置は、ゴースト画像の発生の抑制、及びトナーのチャージアップの抑制の両方を達成できることが示された。
 本発明に係る画像形成装置は、記録媒体に画像を形成するために利用可能である。

Claims (15)

  1.  像担持体と、
     前記像担持体の周面を正極性に帯電する帯電装置と、
     帯電された前記像担持体の前記周面を露光して、前記像担持体の前記周面に静電潜像を形成する露光装置と、
     前記静電潜像にトナーを供給して、前記静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、
     前記像担持体の前記周面と当接する転写ベルトと、
     前記像担持体の前記周面から前記転写ベルトへ、前記トナー像を一次転写する一次転写装置と、
     前記転写ベルトから記録媒体へ、前記トナー像を二次転写する二次転写装置と、
     前記像担持体の前記周面に圧接されて、前記トナー像が一次転写された後に前記像担持体の前記周面に残留した前記トナーを回収するクリーニング部材と
     を備え、
     前記転写ベルトの表面抵抗率は、6LogΩ以上11LogΩ以下であり、
     前記像担持体の前記周面に対する前記クリーニング部材の線圧は、10N/m以上40N/m以下であり、
     前記像担持体は、導電性基体と、単層の感光層とを備え、
     前記感光層は、電荷発生剤と、正孔輸送剤と、電子輸送剤と、バインダー樹脂とを含有し、
     前記像担持体は、式(1)を満たす、画像形成装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
     (前記式(1)中、
     Qは、前記像担持体の帯電電荷量を表し、
     Sは、前記像担持体の帯電面積を表し、
     dは、前記感光層の膜厚を表し、
     εrは、前記感光層に含有される前記バインダー樹脂の比誘電率を表し、
     ε0は、真空の誘電率を表し、
     Vは、式V=V0-Vrから算出される値であり、
     Vrは、前記帯電装置によって帯電される前の前記像担持体の前記周面の第1電位を表し、
     V0は、前記帯電装置によって帯電された後の前記像担持体の前記周面の第2電位を表す。)
  2.  前記正孔輸送剤は、一般式(10)で表される化合物を含む、請求項1に記載の画像形成装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     (前記一般式(10)中、
     R13~R15は、各々独立に、炭素原子数1以上4以下のアルキル基、又は炭素原子数1以上4以下のアルコキシ基を表し、
     m及びnは、各々独立に、1以上3以下の整数を表し、
     p及びrは、各々独立に、0又は1を表し、
     qは、0以上2以下の整数を表す。)
  3.  前記正孔輸送剤は、化学式(HTM-1)で表される化合物を含む、請求項1に記載の画像形成装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
  4.  前記バインダー樹脂は、一般式(20)で表される繰り返し単位を有するポリアリレート樹脂を含む、請求項1に記載の画像形成装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     (前記一般式(20)中、
     R20及びR21は、各々独立に、水素原子又は炭素原子数1以上4以下のアルキル基を表し、
     R22及びR23は、各々独立に、水素原子、炭素原子数1以上4以下のアルキル基、又はフェニル基を表し、
     R22及びR23は、互いに結合して一般式(W)で表される2価の基を表してもよく、
     Yは、化学式(Y1)、(Y2)、(Y3)、(Y4)、(Y5)又は(Y6)で表される2価の基を表す。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     (前記一般式(W)中、
     tは、1以上3以下の整数を表し、
     *は、結合手を表す。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
  5.  前記バインダー樹脂は、一般式(20-1)で表される主鎖と、化学式(Z)で表される末端基とを有するポリアリレート樹脂を含む、請求項1に記載の画像形成装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
     (前記一般式(20-1)中、uとvとの和は100であり、uは30以上70以下の数であり、
     化学式(Z)中、*は、結合手を表す。)
  6.  前記電子輸送剤は、一般式(31)及び一般式(32)で表される化合物の両方を含む、請求項1に記載の画像形成装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
     (前記一般式(31)及び(32)中、
     R1~R4は、各々独立に、炭素原子数1以上8以下のアルキル基を表し、
     R5~R8は、各々独立に、水素原子、炭素原子数1以上4以下のアルキル基、又はハロゲン原子を表す。)
  7.  前記電子輸送剤は、化学式(ETM-1)及び化学式(ETM-3)で表される化合物の両方を含む、請求項1に記載の画像形成装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
  8.  前記感光層は、一般式(40)で表される化合物を更に含有し、
     前記一般式(40)で表される化合物の含有率は、前記感光層の質量に対して、0.0質量%より大きく1.0質量%以下である、請求項1に記載の画像形成装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
     (前記一般式(40)中、
     R40及びR41は、各々独立に、水素原子、又は一般式(40a)で表される一価の基を表し、
     Aは、化学式(A1)、(A2)、(A3)、(A4)、(A5)又は(A6)で表される2価の基を表す。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
     (前記一般式(40a)中、Xはハロゲン原子を表す。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
  9.  前記一般式(40)で表される化合物は、化学式(40-1)で表される化合物である、請求項8に記載の画像形成装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
  10.  前記電荷発生剤の含有率は、前記感光層の質量に対して、0.0質量%より大きく1.0質量%以下である、請求項1に記載の画像形成装置。
  11.  前記トナーの数平均円形度は、0.960以上0.998以下であり、
     前記トナーの体積中位径は、4.0μm以上7.0μm以下である、請求項1に記載の画像形成装置。
  12.  前記像担持体の前記周面が除電されていない状態で、前記一次転写装置は、前記像担持体の前記周面から前記転写ベルトへ、前記トナー像を一次転写する、請求項1に記載の画像形成装置。
  13.  前記一次転写装置の転写電流は、-20μA以上-10μA以下である、請求項1に記載の画像形成装置。
  14.  前記帯電装置は、前記像担持体の前記周面と接触又は近接するように配置される、請求項1に記載の画像形成装置。
  15.  像担持体の周面を正極性に帯電する帯電工程と、
     帯電された前記像担持体の前記周面を露光して、前記像担持体の前記周面に静電潜像を形成する露光工程と、
     前記静電潜像にトナーを供給して、前記静電潜像をトナー像に現像する現像工程と、
     前記像担持体の前記周面から、前記周面と当接する転写ベルトへ、前記トナー像を一次転写する一次転写工程と、
     前記転写ベルトから記録媒体へ、前記トナー像を二次転写する二次転写工程と、
     前記像担持体の前記周面にクリーニング部材を圧接させて、前記トナー像が一次転写された後に前記像担持体の前記周面に残留したトナーを回収するクリーニング工程と
     を含み、
     前記転写ベルトの表面抵抗率は、6LogΩ以上11LogΩ以下であり、
     前記像担持体の前記周面に対する前記クリーニング部材の線圧は、10N/m以上40N/m以下であり、
     前記像担持体は、導電性基体と、単層の感光層とを備え、
     前記感光層は、電荷発生剤と、正孔輸送剤と、電子輸送剤と、バインダー樹脂とを含有し、
     前記像担持体は、式(1)を満たす、画像形成方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
     (前記式(1)中、
     Qは、前記像担持体の帯電電荷量を表し、
     Sは、前記像担持体の帯電面積を表し、
     dは、前記感光層の膜厚を表し、
     εrは、前記感光層に含有される前記バインダー樹脂の比誘電率を表し、
     ε0は、真空の誘電率を表し、
     Vは、式V=V0-Vrから算出される値であり、
     Vrは、前記帯電工程において帯電される前の前記像担持体の前記周面の第1電位を表し、
     V0は、前記帯電工程において帯電された後の前記像担持体の前記周面の第2電位を表す。)
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