JP2003263070A - 画像形成装置、電子写真感光体及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた機械的耐久性、画像安定性が得られる
電子写真感光体、画像形成装置、画像形成方法を提供す
ること、即ち、従来技術で達成することが困難であっ
た、感光層表面摩擦係数を最適値の状態に長期的に維持
して感光層の摩耗を必要最低限にとどめ、感光層寿命を
最大限に引き出し、かつ、画像ボケや画像濃度低下など
の異常画像を発生させない画像形成装置を提供するこ
と。 【解決手段】 少なくとも、帯電−画像露光−現像−転
写−定着−クリーニング工程を有する画像形成方法にお
いて、潤滑性物質を含む現像剤を用いて静電潜像を現像
すると共に、感光体を加熱して潤滑性物質を感光体表面
に付着させることを特徴とする画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体を
用いた電子写真プロセスに関し、より詳しくは耐久性が
飛躍的に向上された電子写真感光体及びこれを使用した
電子写真装置、プロセスに関するものである。本発明の
電子写真用感光体、電子写真装置及び電子写真プロセス
は、複写機、ファクシミリ、レーザープリンタ、ダイレ
クトデジタル製版機等に応用される。

【０００２】

【従来の技術】複写機、ファクシミリ、レーザープリン
タ、ダイレクトデジタル製版機等に使用されている電子
写真用感光体を用いた電子写真方法とは、少なくとも電
子写真用感光体に一次帯電、画像露光、現像の過程を経
た後、画像保持体（転写紙）へのトナー画像の転写、定
着及び電子写真用感光体表面のクリーニングというプロ
セスを含む方法である。

【０００３】近年、複写機、ファクシミリ、レーザープ
リンタ等のパーソナル化が進む中、電子写真装置及びプ
ロセスの高耐久化（メンテナンスフリー化）及び高安定
化（高画像品質維持性）が要求されている。電子写真方
式において使用される感光体としてはコストの低さ、感
光体設計の自由度の高さ、無公害性等から有機系感光体
が広く利用されるようになってきている。

【０００４】有機系の電子写真感光体には、ポリビニル
カルバゾール（ＰＶＫ）に代表される光導電性樹脂、Ｐ
ＶＫ−ＴＮＦ（２，４，７−トリニトロフルオレノン）
に代表される電荷移動錯体型、フタロシアニン−バイン
ダーに代表される顔料分散型、電荷発生物質と電荷輸送
物質とを組み合わせて用いる機能分離型の感光体などが
知られており、特に機能分離型の感光体が注目されてい
る。

【０００５】この機能分離型の感光体における静電潜像
形成のメカニズムは、感光体を帯電した後光照射する
と、光は透明な電荷輸送層を通過し、電荷発生層中の電
荷発生物質により吸収され、光を吸収した電荷発生物質
は電荷担体を発生し、この電荷担体は電荷輸送層に注入
され、帯電によって生じている電界にしたがって電荷輸
送層中を移動し、感光体表面の電荷を中和することによ
り静電潜像を形成するものである。機能分離型感光体に
おいては、主に紫外部に吸収を持つ電荷輸送物質と、主
に可視部に吸収を持つ電荷発生物質とを組み合わせて用
いることが知られており、かつ有用で多くの画像形成装
置に採用されている。

【０００６】ところが、電荷輸送物質は多くが低分子化
合物として開発されているが、低分子化合物は単独で製
膜性がないため、通常、不活性高分子に分散・混合して
用いられる。しかるに、低分子電荷輸送物質と不活性高
分子からなる電荷輸送層は一般に機械的耐久性に乏し
く、電子写真プロセスにおける繰り返し使用により膜削
れを生じやすいという欠点があり、近年、特に要求され
ている電子写真エンジンの高耐久化を達成する上で大き
な課題となっており、改良が強く望まれている。現在、
電子写真プロセスにおいて有機系感光体の寿命を損ねて
いる原因のまず第一として、感光層の機械的摩耗が挙げ
られる。

【０００７】すなわち、感光層の膜削れが発生すると、
感光体の電気特性（帯電性能や光減衰性能等）が変化
し、所定の作像プロセスが行なえなくなり、最終アウト
プットとなるハードコピーの品質を維持することが困難
になる。この膜削れは電子写真プロセスにおいて、感光
体と他の作像ユニットが接触する部位の全てで発生する
が、通常、一番問題となるユニットは感光体に残留する
トナーを力学的に除去するクリーニングユニット（例え
ばブレード又はブラシ）であり、他のユニットによる摩
耗はあるものの、実質寿命に影響するほどではない。

【０００８】更に、感光体表面の摩擦係数を低く維持す
る方法としては、大きく分けて感光層中もしくは保護層
中に潤滑性物質を含有させる方式と、感光体外部より感
光体表面に潤滑性物質を供給し、感光体表面に潤滑性物
質を付着保持させる方式の２通りがあるが、より長期的
に高耐久性を維持するためには後者が有利であることが
判明した。

【０００９】例えば、特開平６−８３０９７号公報に
は、感光体表面層にフッ素樹脂等を含有し、表面からＸ
ＰＳ分析により検出される炭素とフッ素の原子比を規定
する、もしくは感光体表面の純水接触角を規定する内容
の技術が開示されている。しかし、特開平６−８３０９
７号公報に記載されるようなこの方法では、感光層を構
成する層の内部へ潤滑性材料を添加している方式のた
め、短期的（数万枚）な性能維持には効果を有するが、
画像形成装置自体の耐久性に近い数十万コピーには耐え
られず、規定された特性を維持することができないこと
が判明した。

【００１０】これに対し、外部より潤滑性材料を継続し
て供給する方式として、例えば特開昭５６−５１７６７
号公報には、感光体表面に付着した汚染物質を排除し、
良好な画像を維持し続けるために、研磨剤と潤滑剤が交
互に形成された像保持部材用潤滑研磨部材を設置し、研
磨と潤滑剤付与を交互に行なうことが記載されており、
特開昭５６−１１３１８３号公報には、外表面に潤滑剤
を保有している回転自在の円筒状潤滑剤補給部材を感光
体に当接し、潤滑剤を感光体表面に供給することが記載
されており、特開昭５８−１１５４６８号公報には、ブ
レードの感光体への当接点の上流又は下流側の感光体表
面に不揮発性液体（シリコーンオイル）の塗布部材（例
えば、シリコーンオイルを含浸したシリコーンゴムロー
ラー、シリコーンゴムブレード等）を配置し、感光体に
当接し供給することが記載されており、特開平６−３４
２２３６号公報には、潤滑剤（ステアリン酸亜鉛等）を
帯電ローラーを介して画像坦持体に供給することが記載
されており、特開平８−２０２２２６号公報には、潤滑
剤（ステアリン酸亜鉛等）の塗布量をコントロールしな
がら、画像坦持体にブラシを介して供給することが記載
される等多くの提案がなされ、長期的な低摩擦係数等の
維持が図られている。

【００１１】ところが、別の寿命決定要因として、摩耗
を小さくするため等の目的で感光体の全面に充分量と思
われる潤滑性材料を供給したり、或いは感光体の表面摩
擦係数を必要以上に低くしてしまうと、感光体表面への
現像能力低下（画像濃度の不足）や異常画像（画像流
れ）の発生等の副作用が発生してしまうことが判明し
た。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、これらの要求に適合する画像形成装置を提供す
ることにあり、特に、優れた機械的耐久性、画像安定性
が得られる電子写真感光体、画像形成装置、画像形成方
法を提供することにある。すなわち、本発明は、上記従
来技術で達成することが困難であった、感光層表面摩擦
係数を最適値の状態に長期的に維持して感光層の摩耗を
必要最低限にとどめ、感光層寿命を最大限に引き出し、
かつ、画像ボケや画像濃度低下などの異常画像を発生さ
せない画像形成装置を提供することを目的とするもので
ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、鋭意検討を行なった結果、現像剤中に含まれる潤滑
性物質を感光体表面に付着させた場合に、感光体の高耐
久化を達成できるとともに、長期間高画質を保つことが
できることが判明し、本発明に至った。

【００１４】すなわち、本発明者らは従来の有機系感光
体と電子写真プロセスを組み合わせた場合の、高耐久性
と高安定性の両立という課題を解決するために鋭意検討
した結果、潤滑性物質を含む現像剤を用いて潜像を現像
すると共に、感光体を加熱して潤滑性物質を感光体表面
に付着させる感光体を用いることを特徴とする画像形成
装置とすることにより、上記課題を達成できることが判
明した。

【００１５】クリーニングユニットで発生する摩耗は、
主に二つの形態に分けられる。一つは、感光体とブレー
ド（ブラシ）に発生する剪断力による摩耗、もう一つ
は、トナーがブレード（ブラシ）と感光体に挟まれて、
砥石のような働きをし、摩耗する、ざらつき摩耗であ
る。

【００１６】これら感光層の摩耗量を決定する要因とし
て、感光体の構造上の強さ、クリーニングブレード（ブ
ラシ）の当接圧、トナー粒子の組成、感光体の表面摩擦
係数（μ）などがある。特に、感光体とクリーニングブ
レード（ブラシ）との接触部における剪断力と感光体表
面摩擦係数及びその摩耗量には大きな相関があることを
見い出し、感光体表面摩擦係数を低く維持することによ
り、摩耗を小さく抑制することができ、高耐久な画像形
成装置が得られることが判明した。

【００１７】すなわち、上記課題は、本発明の（１）
「少なくとも、帯電−画像露光−現像−転写−定着−ク
リーニング工程を有する画像形成方法による画像形成装
置おいて、潤滑性物質を含む現像剤を用いて静電潜像を
現像すると共に、感光体を加熱して潤滑性物質を感光体
表面に付着させることを特徴とする画像形成装置」、
（２）「導電性支持体上に少なくとも感光層を有する電
子写真感光体において、感光体表面に現像剤中に含まれ
る潤滑性物質が付着していることを特徴とする電子写真
感光体」、（３）「前記感光体表面に付着している現像
剤中に含まれる潤滑性物質がワックスであることを特徴
とする前記第（２）項に記載の電子写真感光体」、
（４）「前記感光体表面摩擦係数がオイラーベルト法に
よる測定値で０．１〜０．４であることを特徴とする前
記第（２）項または第（３）項に記載の電子写真感光
体」、（５）「少なくとも、帯電−画像露光−現像−転
写−定着−クリーニング工程を有する画像形成方法にお
いて、前記第（２）項乃至第（４）項の何れかに記載の
電子写真感光体を用いることを特徴とする画像形成方
法」、（６）「潤滑性物質を含む現像剤を用いて潜像を
現像すると共に、感光体を加熱して潤滑性物質を感光体
表面に付着させることを特徴とする前記第（５）項に記
載の画像形成方法」、（７）「少なくとも、帯電手段−
画像露光手段−現像手段−転写手段−定着手段−クリー
ニング手段を有する画像形成装置において、前記第
（２）項乃至第（４）項の何れかに記載の電子写真感光
体を搭載することを特徴とする画像形成装置」によって
解決される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って本発明を詳細
に説明する。図１は、本発明における画像形成装置の模
式断面図の一例を示したものであり、予め潤滑性物質を
混合した現像剤が収納された現像器を画像形成装置に搭
載して、潤滑性物質を感光体表面に供給し、感光体を加
熱することができる。なお、本発明はこれら図面によ
り、何ら限定されるものではなく、加熱する手段として
は、外部から感光体を加熱する方法と内部から加熱する
手段等、潤滑性物質を加熱して感光体表面に付着する目
的で付設されるものであれば本発明に含まれるものであ
る。

【００１９】感光体を加熱する温度は、現像剤中に含ま
れるトナー中のワックスが感光体表面に付着してわずか
にフィルミングすれば良く、３０℃〜６０℃、好ましく
は４０℃〜５５℃が良い。３０℃以下では効果がなく、
６０℃以上ではトナーの固着が起こり、クリーニング不
良などの問題が発生する。

【００２０】本発明に用いられる潤滑性物質を含む現像
剤について説明する。本発明の電子写真用トナーに使用
される結着剤樹脂の一例としては、ポリスチレン、ポリ
ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン
及びその置換体の単重合体；スチレン／ｐ−クロロスチ
レン共重合体、スチレン／プロピレン共重合体、スチレ
ン／ビニルトルエン共重合体、スチレン／ビニルナフタ
レン共重合体、スチレン／アクリル酸メチル共重合体、
スチレン／アクリル酸エチル共重合体、スチレン／アク
リル酸ブチル共重合体、スチレン／アクリル酸オクチル
共重合体、スチレン／メタクリル酸メチル共重合体、ス
チレン／メタクリル酸エチル共重合体、スチレン／メタ
クリル酸ブチル共重合体、スチレン／α−クロルメタク
リル酸メチル共重合体、スチレン／アクリロニトリル共
重合体、スチレン／ビニルメチルケトン共重合体、スチ
レン／ブタジエン共重合体、スチレン／イソプレン共重
合体、スチレン／マレイン酸共重合体等のスチレン系共
重合体；ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸ブチ
ル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ブチル
等のアクリル酸エステル系単重合体やその共重合体；ポ
リ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル等のポリビニル誘導体；
ポリエステル系重合体、ポリウレタン系重合体、ポリア
ミド系重合体、ポリイミド系重合体、ポリオール系重合
体、エポキシ系重合体、テルペン系重合体、脂肪族また
は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂などが挙げら
れ、単独あるいは混合して使用できるが特にこれらに限
定するものではない。中でも、スチレン−アクリル系共
重合樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオール系樹脂より
選ばれる少なくとも１種以上であることが、結着性、電
気特性、コスト面等から、より好ましいものである。

【００２１】本発明に用いられる潤滑性物質としては、
ポリエチレンワックス、プロピレンワックス、エステル
ワックス等の合成ワックスやカルナウバワックス、ライ
スワックス、モンタンワックス等の天然のワックス類を
本発明の条件の範囲内で含有させるが、これらに限られ
るものではない。

【００２２】また、該電子写真用トナーに使用される着
色剤としては、従来からトナー用着色剤として使用され
てきた顔料及び染料が使用でき、具体的には、カーボン
ブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシン染
料、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシ
アニングリーン、ハンザイエローＧ、ローダミン６Ｃレ
ーキ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリ
ドンレッド、ベンジジンイエロー、ローズベンガル等を
単独あるいは混合して用いることができる。

【００２３】更に、トナー粒子中への磁性材料の導入に
は、フェライト，マグネタイト，マグヘマタイト等の酸
化鉄類、鉄、コバルト、ニッケル等の金属、あるいはこ
れらと他の金属との合金等の磁性成分を単独または混合
して使用することができる。

【００２４】この他、帯電の立ち上がりをより良くする
ための電荷制御剤としては、一般に知られているものが
使用でき、例えば、アミノ基含有ビニル系コポリマー、
四級アンモニウム塩化合物、ニグロシン染料、ポリアミ
ン樹脂、イミダゾール化合物、アジン系染料、トリフェ
ニルメタン系染料、グアニジン化合物、レーキ顔料等の
正帯電性電荷制御剤や、カルボン酸誘導体及びこの金属
塩、アルコキシレート、有機金属錯体、キレート化合物
等の負帯電性電荷制御剤を、単独または混合して、トナ
ー粒子中への混練物および／または添加物とすることが
できる。

【００２５】また、特に負帯電制御剤として、安定した
帯電立ち上がり特性を得るために、サリチル酸誘導体の
金属塩を用いることが好ましい。

【００２６】感光体が低摩擦係数化されると、感光体摩
耗量を小さくすることができることは既に述べたが、感
光体表面摩擦係数がオイラーベルト法による測定で０．
４以下に維持されているときにその効果が顕著である。

【００２７】一方、摩擦係数が必要以上に低下したとき
の不具合として、現像ユニットにより潜像を顕像化する
際、トナーと感光体との付着力が低下し、トナーが感光
体上に意図するように転移できなくなるという現象が発
生する。これらは特に２成分現像など現像剤が感光体上
に接触しながら現像するシステムで顕著に生じることが
ある。すなわち、２成分現像の特徴である現像剤の穂
が、感光体表層に接触した場合、接触時にその穂による
力学的な力が生じ、感光体に転移されたトナーを再度掻
き落としてしまったり、像が正規位置からずれてしまう
などの現象がこの不具合の原因となっている。

【００２８】これらの現象は、感光体表層の摩擦係数が
高い時点ではほとんど生じることがなく、表面摩擦係数
がオイラーベルト法による測定で０．１より小さい値、
例えば０．０５程度になると顕著に発生するようにな
る。この不具合はハードコピー品質において致命的な問
題であり、発生を防ぐため、感光体表層の摩擦係数を必
要以上に低下させないよう、添加剤の塗布をコントロー
ルしなければならない。

【００２９】また、感光体上には、そのプロセスの段階
で様々な物質が付着する。その主なものとして帯電、転
写領域での放電によって生じるオゾン、ＮＯｘ、ＳＯｘ
等の酸化性ガス、あるいはこれらが複合的に反応して生
成したイオン性化合物等がある。これら付着物は非常に
親水性が高く、感光体表層に付着すると空気中の水分子
を吸着あるいは取り込み、感光体表層の電気抵抗を低下
させ、光学書き込みで描かれた潜像がその電気抵抗の低
下により電荷を保持できずに、画像を乱してしまう。し
かしながら、通常これら付着物質は、感光体上からクリ
ーニングブレード等によって掻き落とされ、実際の問題
にはならないことが多い。ただ、感光層とブレードの摩
擦係数が必要以上に低下し、そこに発生する剪断力も低
下すると、感光体上からそれら物質が除去されにくくな
り、前述の画像不良が発生することになる。この不具合
点も上記現像不良現象と同様に、感光体表面摩擦係数が
オイラーベルト法による測定で０ ．１ より小さい値に
なってしまったときに顕著になる。

【００３０】本発明の画像形成装置において使用される
感光体としては、導電性支持体上にセレンないしセレン
合金を主体とする光導電層を設けたもの、酸化亜鉛・硫
化カドミウム等の無機系光導電材料をバインダー中に分
散させたもの、及び非晶質シリコン系材料を用いたもの
等、また有機系感光体のいずれもが利用できる。これら
感光体の導電性支持体としてはアルミニウム、ニッケ
ル、クロム、ニクロム、銅、銀、金、白金、鉄などの金
属、酸化スズ、酸化インジウムなどの酸化物を蒸着また
はスパッタリングによりフィルム状もしくは円筒状のプ
ラスチック、紙等に被覆したもの、あるいはアルミニウ
ム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板
およびそれらをＤ．Ｉ．、Ｉ．Ｉ．、押出し、引き抜き
などの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研磨などで表
面処理した管などを使用することができる。

【００３１】本発明における感光層は、単層型でも積層
型でもよいが、ここでは説明の都合上、有機系積層型感
光体について述べる。はじめに、電荷発生層について説
明する。電荷発生層は、電荷発生物質を主成分とする層
で、必要に応じてバインダー樹脂を用いることもある。
電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用い
ることができる。

【００３２】無機系材料には、結晶セレン、アモルファ
ス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲ
ン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファス・シリコン等
が挙げられる。アモルファス・シリコンにおいては、ダ
ングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子でターミネ
ートしたものや、ホウ素原子、リン原子等をドープした
ものが良好に用いられる。

【００３３】一方、有機系材料としては、公知の材料を
用いることができる。例えば、金属フタロシアニン、無
金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズ
レニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバ
ゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格
を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ
顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フル
オレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格
を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔
料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔
料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペ
リレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔
料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフ
ェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系
顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系
顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられ
る。これらの電荷発生物質は、単独または２種以上の混
合物として用いることができる。

【００３４】電荷発生層に必要に応じて用いられるバイ
ンダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポ
キシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン
樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニ
ルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ
−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどが
用いられる。これらのバインダー樹脂は、単独または２
種以上の混合物として用いることができる。

【００３５】電荷発生層に併用できる低分子電荷輸送物
質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。

【００３６】電子輸送物質としては、たとえばクロルア
ニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシ
アノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フル
オレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオ
レノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、
２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−
トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン
−４オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン
−５、５−ジオキサイドなどの電子受容性物質が挙げら
れる。これらの電子輸送物質は、単独または２種以上の
混合物として用いることができる。

【００３７】正孔輸送物質としては、以下に表わされる
電子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。たとえ
ば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イ
ミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、９−
（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１
−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、
スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニル
ヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾ
ール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、
アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダ
ゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。こ
れらの正孔輸送物質は、単独または２種以上の混合物と
して用いることができる。

【００３８】電荷発生層を形成する方法には、真空薄膜
作製法と溶液分散系からのキャスティング法とが大きく
挙げられる。前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電
分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、
反応性スパッタリング法、ＣＶＤ法等が用いられ、上述
した無機系材料、有機系材料が良好に用いられる。

【００３９】また、後者のキャスティング法によって電
荷発生層を設けるには、上述した無機系もしくは有機系
電荷発生物質を必要ならばバインダー樹脂と共にテトラ
ヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロ
ロエタン、ブタノン等の溶媒を用いてボールミル、アト
ライター、サンドミル等により分散し、分散液を適度に
希釈して塗布することにより形成できる。塗布は、浸漬
塗工法やスプレーコート、ビードコート法などを用いて
行なうことができる。以上のようにして設けられる電荷
発生層の膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当であり、
好ましくは０．０５〜２μｍである。

【００４０】次に、電荷輸送層について説明する。電荷
輸送層は、電荷発生層へのイメージ露光により選択的に
発生した光キャリアを輸送し、感光体表面に静電潜像を
形成するための機能層であるが、電荷発生層の説明で記
載した低分子電荷輸送物質をバインダー樹脂とともに用
いるもの、あるいは高分子電荷輸送物質を主成分とする
層であり、それぞれ適当な溶剤に溶解ないし分散し、こ
れを塗布、乾燥することにより形成できる。

【００４１】低分子電荷輸送物質とともに用いられるバ
インダー樹脂の例としては、ポリカーボネート（ビスフ
ェノールＡタイプ、ビスフェノールＺタイプ）、ポリエ
ステル、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレ
ン、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリスチレン、フェノー
ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリ
デン、アルキッド樹脂、シリコン樹脂、ポリビニルカル
バゾール、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマー
ル、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、フェノキ
シ樹脂などが用いられる。これらのバインダーは、単独
または２種以上の混合物として用いることができる。

【００４２】高分子電荷輸送物質は、以下に記載したよ
うな公知材料等を用いることができる。 （ａ）主鎖および／または側鎖にカルバゾール環を有す
る重合体、例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、特
開昭５０−８２０５６号公報、特開昭５４−９６３２号
公報、特開昭５４−１１７３７号公報、特開平４−１３
７１９号公報等に記載の重合体等が例示される。

【００４３】（ｂ）主鎖および／または側鎖にヒドラゾ
ン構造を有する重合体、例えば、特開昭５７−７８４０
２号公報、特開平３−５０５５５号公報等に記載の重合
体等が例示される。

【００４４】（ｃ）ポリシリレン重合体、例えば、特開
昭６３−２８５５５２号公報、特開平５−１９４９７号
公報、特開平５７０５９５号公報等に記載の重合体等が
例示される。

【００４５】（ｄ）主鎖および／または側鎖に第３級ア
ミン構造を有する重合体、例えば、Ｎ,Ｎ−ビス（４−
メチルフェニル）−４−アミノポリスチレン、特開平１
−１３０６１号公報、特開平１−１９０４９号公報、特
開平１−１７２８号公報、特開平１−１０５２６０号公
報、特開平２−１６７３３５号公報、特開平５−６６５
９８号公報、特開平５−４０３５０号公報等に記載の重
合体等が例示される。

【００４６】（ｅ）その他の重合体、例えば、ニトロピ
レンのホルムアルデヒド縮重合体、特開昭５１−７３８
８８号公報、特開昭５６−１５０７４９号公報等に記載
の重合体等が例示される。

【００４７】本発明に使用される電子供与性基を有する
重合体は、上記重合体だけでなく、公知単量体の共重合
体や、ブロック重合体、グラフト重合体、スターポリマ
ーや、また、例えば特開平３−１０９４０６号公報に開
示されているような電子供与性基を有する架橋重合体等
を用いることも可能である。

【００４８】また、必要により適当なバインダー樹脂
（前述の低分子電荷輸送材料用バインダー樹脂を使用す
ることが可能）、低分子電荷輸送物質（電荷発生層の箇
所で説明したものと同様なものが使用可能）、可塑剤や
レベリング剤を添加することもできる。電荷輸送層の膜
厚は、５〜１００μｍ程度が適当であり、好ましくは、
１０〜４０μｍ程度が適当である。

【００４９】また、本発明において電荷輸送層中に可塑
剤やレベリング剤を添加してもよい。可塑剤としては、
ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の一般の
樹脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用
でき、その使用量は、バインダー樹脂１００重量部に対
して０〜３０重量部程度が適当である。レベリング剤と
しては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシ
リコーンオイル等のシリコーンオイル類や、側鎖にパー
フルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマ
ーが使用され、その使用量は、バインダー樹脂１００重
量部に対して０〜１重量部程度が適当である。

【００５０】本発明の感光体においては、感光層保護の
目的で、保護層が感光層の上に設けられることもある。
保護層に使用される材料としては、ＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ
樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポ
リエーテル、アリル樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタ
ール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレー
ト、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、ポリブチレン
テレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスル
ホン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リイミド、アクリル樹脂、ポリメチルベンゼン、ポリプ
ロピレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポ
リスチレン、ＡＳ樹脂、ブタジエン−スチレン共重合
体、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。

【００５１】保護層にはその他、耐摩耗性を向上する目
的でポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂、
シリコーン樹脂及びこれらの樹脂に酸化チタン、酸化
錫、チタン酸カリウム、シリカ等の無機フィラー、また
有機フィラーを分散したもの等を添加することができ
る。

【００５２】保護層の形成法としては通常の塗布法が採
用される。なお、保護層の厚さは０．１〜１０μｍ程度
が適当である。また、以上の他に、真空薄膜作成法にて
形成したａ−Ｃ、ａ−ＳｉＣ等公知の材料を保護層とし
て用いることができる。また、保護層等に添加する電荷
輸送物質としては、前述したような正孔輸送物質、電子
輸送物質を使用することができる。

【００５３】本発明に用いられる電子写真感光体には、
導電性支持体と感光層（積層タイプの場合には、電荷発
生層）との間に下引き層を設けることができる。下引き
層は接着性を向上する、モワレなどを防止する、上層の
塗工性を改良する、残留電位を低減するなどの目的で設
けられる。下引き層は一般に樹脂を主成分とするが、こ
れらの樹脂はその上に感光層を溶剤で塗布することを考
えると、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂で
あることが望ましい。

【００５４】このような樹脂としては、ポリビニルアル
コール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶
性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等
のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹
脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次
元網目構造を形成する硬化型樹脂などが挙げられる。ま
た、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウ
ム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化
物、あるいは金属硫化物、金属窒化物などの微粉末を加
えてもよい。これらの下引き層は、前述の感光層のごと
く適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができる。

【００５５】更に本発明の下引き層として、シランカッ
プリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリン
グ剤等を使用して、例えばゾル−ゲル法等により形成し
た金属酸化物層も有用である。この他に、本発明の下引
き層にはＡｌ_２Ｏ_３を陽極酸化にて設けたものや、ポリ
パラキシリレン（パリレン）等の有機物や、ＳｉＯ、Ｓ
ｎＯ_２、ＴｉＯ_２、ＩＴＯ、ＣｅＯ_２等の無機物を真空
薄膜作製法にて設けたものも良好に使用できる。下引き
層の膜厚は０〜５μｍが適当である。

【００５６】また、本発明においては、耐環境性の改善
のため、とりわけ感度低下、残留電位の上昇を防止する
目的で酸化防止剤を添加することができる。酸化防止剤
は有機物を含む層ならばいずれに添加してもよいが、電
荷輸送物質を含む層に添加すると良好な結果が得られ
る。本発明における酸化防止剤の添加量は、電荷輸送物
質１００重量部に対して０．１〜１００重量部、好まし
くは２〜３０重量部である。

【００５７】少なくとも、帯電−画像露光−現像−転写
−定着−クリーニング工程を有する画像形成方法におい
て、以上に説明した電子写真感光体を用いることにより
本発明の画像形成方法が提供される。図１は、本発明の
画像形成装置の一例を示す概略図である。この画像形成
装置には感光体を平均的に帯電させる手段として、帯電
チャージャ（３）が用いられる。この帯電手段として
は、コロトロンデバイス、スコロトロンデバイス、固体
放電素子、針電極デバイス、ローラー帯電デバイス、導
電性ブラシデバイス等が用いられ、公知の方式が全て使
用可能である。次に、均一に帯電された感光体上に静電
潜像を形成するために画像露光部（５）が用いられる。
この光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲン
ランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）、半導体レーザー（ＬＤ）、エレクトロルミネッセ
ンス（ＥＬ）などの発光物全般を用いることができる。
そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャ
ープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外
カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フ
ィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルター
を用いることもできる。

【００５８】次に、感光体上に形成された静電潜像を可
視化するために現像ユニット（６）が用いられる。現像
方式としては、乾式トナーを用いた一成分現像法、二成
分現像法、湿式トナーを用いた湿式現像法がある。感光
体に正（負）帯電を施し、画像露光を行なうと、感光体
表面上には正（負）の静電潜像が形成される。これを負
（正）極性のトナー（検電微粒子）で現像すれば、ポジ
画像が得られるし、また正（負）極性のトナーで現像す
れば、ネガ画像が得られる。

【００５９】次に、感光体上で可視化されたトナー像を
転写体上に転写するために転写チャージャ（１０）が用
いられる。また、転写をより良好に行なうために転写前
チャージャ（７）を用いてもよい。これらの転写手段と
しては、転写チャージャ、バイアスローラーを用いる静
電転写方式、粘着転写法、圧力転写法等の機械転写方
式、磁気転写方式が利用可能である。静電転写方式とし
ては、前記帯電手段が利用可能である。

【００６０】次に、転写体を感光体より分離する手段と
して分離チャージャ（１１）、分離爪（１２）が用いら
れる。その他分離手段としては、静電吸着誘導分離、側
端ベルト分離、先端グリップ搬送、曲率分離、等が用い
られる。分離チャージャとしては、前記帯電手段が利用
可能である。

【００６１】次に、転写後感光体上に残されたトナーを
クリーニングするためにファーブラシ（１４）、クリー
ニングブレード（１５）が用いられる。また、クリーニ
ングをより効率的に行なうためにクリーニング前チャー
ジャ（１３）を用いてもよい。その他クリーニング手段
としては、ウェブ方式、マグネットブラシ方式等がある
が、それぞれ単独でまた複数の方式を併用してもよい。
また、例えばチャージャ（１３）、ファーブラシ（１
４）及び、クリーニングブレード（１５）からなるクリ
ーニングユニットの前又は後ろには、必要に応じて設け
られる潤滑剤塗布手段（１７）が配置されている。

【００６２】次に、必要に応じて感光体上の潜像を取り
除く目的で除電手段が用いられる。除電手段としては除
電ランプ（２）、除電チャージャが用いられ、それぞれ
前記露光光源、帯電手段が利用できる。次に、符号（１
６）はヒータであり、感光体を過熱して潤滑性物質を感
光体表面に付着させることを特徴とするものである。そ
の他、感光体に近接していない原稿読み取り、給紙、定
着、排紙等のプロセスは公知のものが全て使用できる。
本発明は、このような画像形成手段に本発明に係る電子
写真感光体を用いる画像形成方法及び画像形成装置であ
る。

【００６３】

【実施例】次に、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。なお、実施例中使用する「部」は、すべて重量部を
表わす。

【００６４】［実施例、比較例評価用感光体の作製］φ
３０ｍｍ のアルミニウムドラム上に、下記組成の下引
き層用塗工液、電荷発生層用塗工液、電荷輸送層用塗工
液を順次、塗布乾燥することにより、３．５μｍの下引
き層、０．２μｍの電荷発生層、２５μｍの電荷輸送層
を形成して、評価用の電子写真感光体を得た。

【００６５】 〔下引き層用塗工液〕 アルキッド樹脂 ６部 （ベッコゾール１３０７−６０−ＥＬ、大日本インキ化学工業製） メラミン樹脂 ４部 （スーパーベッカミンＧ−８２１−６０、大日本インキ化学工業製） 酸化チタン ４０部 メチルエチルケトン ２００部

【００６６】 〔電荷発生層用塗工液〕 ＴｉＯＰｃ顔料 ２．５部 ポリビニルブチラール（ＵＣＣ：ＸＹＨＬ） ０．２５部 シクロヘキサノン ２００部 メチルエチルケトン ８０部

【００６７】 〔電荷輸送層用塗工液〕 ビスフェーノルＡ型ポリカーボネート １０部 （帝人：パンライトＫ１３００） 下記構造の低分子電荷輸送物質 １０部

【００６８】

【化１】 塩化メチレン １００部

【００６９】以上のように作製した電子写真感光体を実
装用にした後、以下に示す各実施例及び比較例の条件の
画像形成装置に搭載し、評価を行なった。

【００７０】 ［実施例、比較例評価用現像剤の作製］ 結着樹脂 １００重量部 （ポリエステル樹脂、1/2流出開始温度：120℃、 最大ヒ゜ーク分子量：12000、分子量10万以上の成分：10.5重量%） 帯電制御剤（サリチル酸誘導体の金属塩） ２重量部 離型剤（ポリエチレンワックス：融点６５℃） ７重量部 着色剤（カーボンブラック） ５重量部

【００７１】上記の材料を各色ごとにブレンダーで充分
混合したのち、１００〜１１０℃に加熱した２本ロール
によって溶融混練した。更に混練り物を自然放冷した。
本混練物の平均分散径は３．５μｍであった。更に本混
練り物をカッターミルで粗粉砕し、ジェット気流を用い
た微粉砕機で粉砕後、風力分級装置を用いて各色の母体
着色粒子を得た。なお、各色母体着色粒子の体積平均粒
径は、７．４（μｍ）以下の通りであった。（体積平均
粒径は、コールターエレクトロニクス社製のコールター
カウンターモデルＴＡ−IIにより計測した。）

【００７２】更に、母体着色粒子１００重量部に対し
て、外添加剤として、 疎水性シリカ（疎水化度 80％、１次粒子径：0.02μｍ） ０．５重量部 疎水性酸化チタン（疎水化度 70％、１次粒子径：0.02μｍ） ０．６重量部 をヘンシェルミキサーにて混合を行ない、ブラックのト
ナーを得た。

【００７３】更に、本トナー５重量部とシリコーン樹脂
でコーティングを行なった（平均樹脂膜厚み：０．２μ
ｍ）平均粒径５０μｍのフェライトキャリア９５重量部
をボールミルにて混合し、現像剤を得た。なお、現像剤
の帯電量は−２４(μc/g）であった。

【００７４】［実機ランニング特性評価方法］各実施例
及び比較例の画像形成装置は（株）リコー製デジタル複
写機イマジオＭＦ２００を改造して各種潤滑性物質供給
装置を搭載したものを使用し、感光体の内側にヒータ
（１６）を置き、感光体温度を変化させながら、それぞ
れ最高２０万枚までの通紙試験を行なった。通紙試験中
及び通紙試験後に画像品質特性、感光層表面摩擦係数、
感光層摩耗量の評価を適時行なった。 画像品質：ベタ濃度、細線再現性、異常画像等総合的に
評価 感光層表面摩擦係数（μｓ）：オイラーベルト方式によ
る値 摩耗量（Δｄ）：実機ランニングによる感光層膜厚初期
値からの減少量

【００７５】各実施例及び比較例の評価結果を表１に示
した。基準は以下の通りである。 ◎：非常に良好（画像濃度、解像度等総合的に） ○：良好（同上） △１：わずかな画像濃度低下発生 △２：画像流れがわずかに発生 ×：スジ状画像、地汚れ発生

【００７６】実施例１ 感光体温度を４０℃に加熱して上記実機ランニング評価
を行なった。

【００７７】実施例２ 感光体温度を４５℃に加熱して上記実機ランニング評価
を行なった。

【００７８】実施例３ 感光体温度を５０℃に加熱して上記実機ランニング評価
を行なった。

【００７９】実施例４ 感光体温度を５５℃に加熱して上記実機ランニング評価
を行なった。

【００８０】比較例１ 現像器の加熱を行なわずに上記実機ランニング評価を行
なった。

【００８１】

【表１】

【００８２】表１より明らかなように、本発明の電子写
真用感光体及びそれを使用した画像形成装置は、電子写
真用感光体の摩耗が非常に少なく、かつ画像濃度低下等
の副作用が無く、高画質のハードコピーを長期間安定し
て得ることができる。

【００８３】

【発明の効果】以上、詳細かつ具体的な説明より明らか
なように、本発明の電子写真用感光体及びそれを使用し
た画像形成装置によって、高性能でかつ非常に長期的に
信頼性の高い画像形成装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の模式断面図の一例であ
る。

【符号の説明】

１ 感光体 ２ 除電ランプ ３ 帯電チャージャ ４ イレーサ ５ 画像露光部 ６ 現像ユニット ７ 転写前チャージャ ８ レジストローラ ９ 転写紙 １０ 転写チャージャ １１ 分離チャージャ １２ 分離爪 １３ クリーニング前チャージャ １４ ファーブラシ １５ クリーニングブレード １６ ヒータ １７ 潤滑剤塗布手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、帯電−画像露光−現像−転
   写−定着−クリーニング工程を有する画像形成方法によ
   る画像形成装置において、潤滑性物質を含む現像剤を用
   いて静電潜像を現像すると共に、感光体を加熱して、潤
   滑性物質を感光体表面に付着させることを特徴とする画
   像形成装置。
2. 【請求項２】 導電性支持体上に少なくとも感光層を有
   する電子写真感光体において、感光体表面に現像剤中に
   含まれる潤滑性物質が付着していることを特徴とする電
   子写真感光体。
3. 【請求項３】 前記感光体表面に付着している現像剤中
   に含まれる潤滑性物質がワックスであることを特徴とす
   る請求項２に記載の電子写真感光体。
4. 【請求項４】 前記感光体表面摩擦係数がオイラーベル
   ト法による測定値で０．１〜０．４であることを特徴と
   する請求項２または３に記載の電子写真感光体。
5. 【請求項５】 少なくとも、帯電−画像露光−現像−転
   写−定着−クリーニング工程を有する画像形成方法にお
   いて、請求項２乃至４の何れかに記載の電子写真感光体
   を用いることを特徴とする画像形成方法。
6. 【請求項６】 潤滑性物質を含む現像剤を用いて潜像を
   現像すると共に、感光体を加熱して潤滑性物質を感光体
   表面に付着させることを特徴とする請求項５に記載の画
   像形成方法。
7. 【請求項７】 少なくとも、帯電手段−画像露光手段−
   現像手段−転写手段−定着手段−クリーニング手段を有
   する画像形成装置において、請求項２乃至４何れかに記
   載の電子写真感光体を搭載することを特徴とする画像形
   成装置。