JPH07295263A

JPH07295263A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH07295263A
Application number: JP6090137A
Authority: JP
Inventors: Takao Kawamura; 孝夫河村; Ryuichi Maekawa; 隆一前川
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1994-04-27
Filing date: 1994-04-27
Publication date: 1995-11-10

Abstract

(57)【要約】【目的】ホール移動度と膜強度（耐久性）を高めたポ
リシラン化合物含有感光体を用いた、背面同時露光方式
のカラー画像形成装置を提供する。【構成】導電性基体の上に光キャリア励起体とポリシ
ラン化合物とを組合せた感光層を形成すると共に、その
ポリシラン化合物の重量平均分子量が50,000〜2,500,00
0 であり且つ数平均分子量に比べて10以下の比率である
ポリシラン化合物含有感光体32を用いた着色画像形成部
31を、被転写材39の搬送路に沿って複数個配列し、各着
色画像形成部31で形成された各トナー像を被転写材39に
順次転写する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、透光性を有する導電性
基体上に感光層を積層して成る感光体の基体側に画像形
成用露光手段を配し、感光層側に現像手段を配した着色
画像形成部と、ホール移動度を高めるとともに膜強度を
高めたポリシラン化合物含有感光体とを組み合わせたカ
ラー画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置としては、
一般にカールソン方式と言われる画像形成プロセスが広
く用いられている。このカールソン方式は、導電性基体
上に感光層を形成してなる感光体を用い、その感光体表
面をコロナ放電等により帯電させた後に露光して静電潜
像を形成し、その潜像をトナーにより現像したものを、
紙等の被転写材に転写、定着するものである。

【０００３】このカールソン方式による画像形成装置に
おいて、多色のカラー画像を形成する装置としては、転
写ドラム方式あるいはタンデム方式と呼ばれる構成が広
く知られている。

【０００４】前者の転写ドラム方式では、感光体の表面
に３色或いは４色のトナー像を順次形成し、それらを感
光体に接するように設けた転写ドラム上に保持された紙
等の被転写材に順次転写して、色重ねを行ない、しかる
後に定着してカラー画像を得るものである（特開昭50-9
9334号、特開昭61-73978号、特開昭61-83557号等参
照）。この方式による多色のトナー像の形成には、一つ
の大きな感光体ドラムの周囲に３色又は４色の現像器を
ドラムの回転方向に並べるか、或いは一つの回転軸の周
囲に３色又は４色の現像器を配して、それを回転させる
ことによって一つの感光体ドラムに各色の現像器を順次
当接させる機構が用いられる。また転写ドラムには、被
転写材を保持したり解除したりする機構や、各色のトナ
ー像の形成と同期を取って転写する機構等が用いられ
る。

【０００５】しかしながら、このような転写ドラム方式
では、多数の現像器を周囲に配設できる大きな感光体が
必要になる、或いは多数の現像器を感光体に順次当接さ
せる機構が複雑になる、転写ドラムに被転写材を保持・
解除する機構や各色のトナー像形成と転写との同期機構
が複雑になる等の問題点がある。また、転写ドラム上で
各色のトナーが混じり合ってしまう混色の問題や、転写
ドラム上にクランプ機構により保持された被転写材の保
持部にはトナー像が転写されないために、画像にブラン
ク部が生じる問題等もある。

【０００６】他方、タンデム方式では、各色毎に感光体
ドラムの周囲に帯電、露光、現像、クリーニング、除電
等のプロセス装置を配置した画像形成ユニットを、紙等
の被転写材を保持する搬送ベルトに沿って順次配列し、
各ユニットで形成された各色のトナー像を被転写材に順
次転写して色重ねを行ない、しかる後に定着してカラー
画像を得るものである（特開昭53-78842号、特開昭53-9
6838号、特開昭55-38525号、特開昭55-38526号等参
照）。

【０００７】しかしながら、このようなタンデム方式で
は、カールソン方式による各画像形成ユニットが大きい
ため、及び大きな搬送ベルトを必要とするため装置が大
型化する、或いは各色のトナー像を転写する度に混色す
る、搬送ベルトを介して被転写材に転写するのでトナー
の転写効率が低くなる等の問題点があった。

【０００８】上記のようなカールソン方式に対して、透
光性基体上に透光性導電層と感光層とを積層してなる感
光体を用い、基体側に画像情報に対応した光出力を集束
化して感光層に潜像を結像する露光手段を配し、感光層
側にトナーにより潜像可視化する現像手段を露光手段と
対向配置して、露光とほぼ同時にトナー像を形成し、し
かる後にそのトナー像を紙等の被転写材に転写、定着す
る方式（以下、背面同時露光方式と呼ぶ）を画像形成プ
ロセスに用いた画像形成装置が知られている（特開昭58
-153957 号等参照）。この方式によれば、カールソン方
式よりも画像形成プロセス手段が少なく、装置の構造が
簡素なため小型化が図れ、メンテナンスも簡略化でき
る、等の特色を有するものである。

【０００９】そして、背面同時露光方式による画像形成
装置において、多色のカラー画像を形成する装置につい
ての提案もされている（特開平4-165374号、特開平4-16
5375号等参照）。これらによれば、小型の画像形成ユニ
ットを着脱自在とし、転写ドラムや搬送ベルトを必要と
せず、また、各ユニット毎に定着も行なえるので混色が
生じないと言うものである。

【００１０】一方、電子写真用感光体としては、ＯＰＣ
（有機光導電体）感光体が近年その市場を大きく広げて
いる。そのキャリア輸送層用材料としては、ポリ−Ｎ−
ビニルカルバゾール（ＰＶＫ）のような高分子材料が用
いられているが、近時、キャリア（電荷担体）移動度の
高移動度化の要望に応じるために、アリールアミン誘導
体やヒドラゾン誘導体などの低分子化合物をポリカーボ
ネート樹脂等の不活性ポリマーバインダーに分散した、
低分子樹脂分散複合材料が提案されている。

【００１１】しかしながら、最近のキャリア輸送層用材
料における高キャリア移動度の要望に対しては、未だ満
足できる状況ではない。また、上記背面同時露光方式に
用いる感光体の輸送層用材料においては、更に高いキャ
リア移動度、特に高いホール（正孔）移動度が求められ
ている。

【００１２】かかる要望に対して、ポリシラン化合物を
電子写真用感光体のキャリア輸送層用材料に採用するこ
とが提案されている（特開平2-133416号、特開平2-2946
54号等参照）。特開平2-133416号によれば、ポリシラン
よりなる重合体ブロックＡとアニオン重合性モノマーの
重合体のブロックＢとのブロック共重合体からなる正孔
輸送性物質が提案され、特開平2-294654号においては、
ポリシラン化合物を含有する光受容層が提案されてい
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た背面同時露光方式によって多色カラー画像を形成する
装置においては、小型化を図りつつ記録速度及び画質を
向上させ、しかも耐久性を高めてメンテナンスもしやす
くするために、この方式に使用する感光体の特性、特に
キャリア輸送層のホール移動度と膜強度を、更に向上さ
せることが望まれていた。

【００１４】感光体へのこのような要望に対して、特開
平2-133416号のポリシラン化合物では、重合体ブロック
Ａのポリシランの数平均重合度が10〜50,000であること
が、また特開平2-294654号のポリシラン化合物では、重
量平均分子量が6,000 〜200,000 であることが記載され
ている。しかし、いずれにおいても、ホール移動度と膜
強度を向上させるためのポリシラン化合物の重量平均分
子量と数平均分子量との関係については何ら言及されて
いない。

【００１５】即ち、このポリシラン化合物は化２に示す
化学式に示す通りＳｉ−Ｓｉσ結合を主鎖とし、２種の
有機置換基を有するポリマーであり、その重合度により
低重合度の化合物から高重合度の化合物まで種々のポリ
マーが生成でき、しかも、重量平均分子量と数平均分子
量との組合せにより多様なポリマーができるが、これら
の組合せ条件については何ら記載されていない。しか
も、化２に示す化学式のモノマーのコポリマー（共重合
体）もあるので、その組合せは更に増大することにな
る。

【００１６】

【化２】

【００１７】本発明者等はこの重合度に着目して鋭意研
究に努め、幾多の実験を繰り返し行なった結果、この重
合度がホール移動度と膜強度に関係しており、ポリシラ
ンのモノマー分子構造と関係しながらも低重合度の化合
物を少なくすることによりホール移動度と膜強度が向上
することを知見した。

【００１８】本発明は上記知見により完成されたもので
あり、その目的は、ホール移動度を高めた感光体用ポリ
シラン化合物を提供することにある。

【００１９】本発明の他の目的は、ホール移動度と膜強
度（耐久性）を高めたポリシラン化合物含有感光体を提
供することにある。

【００２０】本発明の他の目的は、所要のポリシラン化
合物を安定的に生成して、信頼性に優れたポリシラン化
合物含有感光体を提供することにある。

【００２１】本発明の更に他の目的は、上記のような高
信頼性且つ高性能のポリシラン化合物含有感光体を用い
た、背面同時露光方式の特色を活かしたカラー画像形成
装置を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、下記（Ａ）もしくは（Ｂ）のポリシラン化合物含有
感光体の導電性基体側に画像露光光を照射する露光手段
を、感光層側に顔料を含有する絶縁性トナーと導電性キ
ャリアとを有する現像手段を配設し、該現像手段と導電
性基体との間に電圧を印加する電圧印加手段を設けると
ともに、上記感光体の表面にトナー像を形成させるべく
電圧印加手段により電圧印加しながら露光手段より画像
露光光を照射する機構と、上記トナー像を被転写材に移
し変える転写手段とを具備した着色画像形成部を、被転
写材の搬送路に沿って複数個配列し、これら複数個の着
色画像形成部で形成された各トナー像を、被転写材に順
次転写するようにしたカラー画像形成装置であることを
特徴とする。（Ａ）透光性を有する導電性基体の上に、光キャリア励
起層と、下記（Ｃ）のポリシラン化合物を含有するキャ
リア輸送層とを積層して成る感光層を形成したポリシラ
ン化合物含有感光体。（Ｂ）透光性を有する導電性基体の上に、下記（Ｃ）の
ポリシラン化合物から成るキャリア輸送材に光キャリア
励起材を含有して成る感光層を形成したポリシラン化合
物含有感光体。（Ｃ）重量平均分子量：50,000〜2,500,000 重量平均分子量／数平均分子量≦10 ホール移動度：10^-5ｃｍ²／Ｖ・秒以上の各特性を有する化１で表示されたポリシラン化合物。

【００２３】

【化１】

【００２４】

【作用】本発明のポリシラン化合物含有感光体において
は、上記のようにポリシラン化合物中の低重合度の化合
物を少なくすることにより、具体的には高重合度の化合
物の多さを重量平均分子量Ｍw により特定し、しかも、
これに対する分子量分布の広がりを、数平均分子量Ｍn
との比率であるＭw ／Ｍn により特定することにより、
ホール移動度及び膜強度に優れた感光体用ポリシラン化
合物が得られるものである。

【００２５】本発明のポリシラン化合物によれば、ホー
ル移動度が10^-5ｃｍ²／Ｖ・秒以上となり、更にモノマ
ーの分子構造やＭw とＭn とを適切に選択することによ
り、10^-4ｃｍ²／Ｖ・秒以上と高められる。

【００２６】また本発明者等は、重量平均分子量Ｍw を
大きくして、分子量分布を狭い範囲にすれば、このポリ
シラン化合物の膜強度が顕著に高められることも見出し
た。この知見により、本発明の上記感光体用ポリシラン
化合物から成るキャリア輸送用の層を感光体の表面層と
して形成することにより、ホール移動度と膜強度に優れ
たポリシラン化合物含有感光体が、安定的に提供でき
る。

【００２７】本発明者等が繰り返し行なった実験によれ
ば、重量平均分子量Ｍw は50,000〜2,500,000 、好適に
は200,000 〜2,000,000 の範囲がよく、この重量平均分
子量Ｍw が50,000未満であれば、ホール移動度が低下
し、しかも、耐久性に優れた高い膜強度が得られないこ
とが判明した。他方、このＭw が2,500,000 を越えた場
合には、ポリシラン化合物が溶剤に完全に溶解しにくく
なり、均一な膜形成を行なうことが困難になる傾向があ
った。

【００２８】また、分子量分布の広がりを表すＭw ／Ｍ
n については、10以下、好適には５以下がよく、この範
囲内であれば、本発明の目的が優位に達成できる。

【００２９】更に本発明の構成の画像形成装置によれ
ば、上記の高キャリア移動度の感光体を搭載しているこ
とにより、高い記録速度の画像形成ができるとともに、
その装置自体が小型となる。

【００３０】即ち、露光手段による画像露光光の照射に
応じて、光キャリア励起層又は光キャリア励起材により
感光層内部に発生したキャリアが、その層内部を高い速
度で移動する。これにより、静電潜像が形成されて感光
層表面にトナー像が形成される時間が短くなり、ドラム
状の感光体の場合にはそのドラムの回転速度を高めるこ
とができ、画像形成を高速度に行なうことができる。し
かも、トナー像転写後の感光層の残留電荷を露光により
除電する際にも、その露光により感光層内部に発生した
キャリアが除電に速やかに寄与するので、感光層の除電
領域幅を狭くでき、記録速度の高速化と相まってドラム
状の感光体の径を小さくできるため、画像形成装置の小
型化が達成できる。

【００３１】そして、この画像形成を背面同時露光方式
により行なうので、画像形成プロセス手段が少なく、装
置の構造が簡素なため小型化が図れ、メンテナンスも簡
略化できる等の特色が活かされた画像形成装置が提供で
きる。

【００３２】また本発明の画像形成装置では、複数の色
にそれぞれが対応した着色画像形成部を、紙等の被転写
材の搬送路に沿って複数個配列して、これら複数個の着
色画像形成部で形成された各色のトナー像を、被転写材
に順次転写するようにしているため、転写ドラムや搬送
ベルト等の大きく且つ複雑な機構を必要とせず、装置の
小型化が容易となり、メンテナンスも簡素化できる。更
に、所望の色に対応させて複数個の着色画像形成部を組
み合わせることにより、２色から多色まで種々のカラー
画像を形成することができる。

【００３３】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。（ポリシラン化合物の構造）化１に示すポリシラン化合
物のＲ₁〜Ｒ₆は、水素の他に、アルキル基、置換アル
キル基、アリール基、置換アリール基、アルコキシ基、
置換アルコキシ基がある。上記アルキル基、アリール
基、アルコキシ基としては、例えば、メチル、エチル、
プロピル、ブチル、アミル、ヘキシル、オクチル、ノニ
ル、デシル、ペンタデシル、ステアリル、シクロヘキシ
ル、フェニル、トリル、キシリル、ナフチル、メトキ
シ、エトキシ等が挙げられる。またこれらの置換基とし
ては、アルキル、アリール、ハロゲン、ニトロ、アミ
ノ、アルコキシ、シアノ等がある。

【００３４】本発明におけるポリシラン化合物は、化１
に示す通り、ｘ、ｙ、ｚがそれぞれのユニットの有無を
表わすために、０もしくは１により表示される。例え
ば、ｘ＝ｙ＝１、ｚ＝０であれば、２種類のユニットを
交互に連続して配列された組成となる。

【００３５】また、本発明のポリシラン化合物は、化３
に示すように、化１のポリシラン化合物のコポリマー
（共重合体）でもよい。化３によれば、ｘ、ｙ、ｚ、
ｘ’、ｙ’、ｚ’を選択的に０もしくは１にして、それ
ぞれのユニットの有無により幾通りもの組合せができ
る。即ち、３種類のユニットのモノマーから成るポリマ
ーと３種類のユニットのモノマーから成るポリマーとの
化合物、３種類のユニットのモノマーから成るポリマー
と２種類のユニットのモノマーから成るポリマーとの化
合物、３種類のユニットのモノマーから成るポリマーと
１種類のユニットのモノマーから成るポリマーとの化合
物、２種類のユニットのモノマーから成るポリマーと２
種類のユニットのモノマーから成るポリマーとの化合
物、２種類のユニットのモノマーから成るポリマーと１
種類のユニットのモノマーから成るポリマーとの化合
物、１種類のユニットのモノマーから成るポリマーと１
種類のユニットのモノマーから成るポリマーとの化合物
がある。更に、これらの化合物の組合せによる化合物も
ある。

【００３６】

【化３】

【００３７】本発明のポリシラン化合物は、上記のよう
に様々なモノマーがあるが、就中、一部のモノマーの分
子構造について鋭意研究に努めたところ、高いホール移
動度が得られる理由として、隣接芳香環によるダイマー
サイトを形成せず、構造的なホールトラップができない
ようにすることにあることを知見した。

【００３８】即ち、本発明者等は、大きなキャリア移動
度を得るために、アリール基の存在が望ましいことを実
験上確認したが、その一方で、アリール置換基が活性化
エネルギーＥ₀を上げる作用をしており、隣接Ｓｉ上に
存在する芳香族置換基のＥ₀が0.34〜0.36ｅＶ、脂肪族
置換基のＥ₀が0.22ｅＶ、Ｓｉ原子一つおきに芳香族置
換基を有する構造規則性の高い場合には、Ｅ₀が0.26ｅ
Ｖであることを確かめている。このＥ₀の大きさは、プ
ールフレンケル（Poole-Frenkel ）型のホッピング伝導
のトラップの深さを表わす指標であるが、本発明者等が
繰り返し行なった実験によれば、アリール基の存在によ
るＥ₀の増大は、隣接芳香環によるダイマーサイトの形
成が原因であることを見出した。

【００３９】従って、Ｒ₁〜Ｒ₆の置換基としてアリー
ル基の存在が望ましいが、その反面、活性化エネルギー
Ｅ₀を小さくするためには、芳香族置換基をダイマーサ
イトが形成できない離れた位置に配置すればよいことを
知見した。

【００４０】（感光体の構成）図２と図３は本発明感光
体の基本的な層構成を示す縦断面図であり、図２は透光
性を有する導電性基体１の上に積層型の感光層２を形成
した例であり、この感光層２は光キャリア励起層３とポ
リシランから成るキャリア輸送層４とから成り、これら
の層３、４はその積層順序を変えてもよい。また、図３
はポリシランから成るキャリア輸送体５に光キャリア励
起体６を含有して成る単一の感光層７である。

【００４１】上記透光性を有する導電性基体１には、ガ
ラス、プラスチック、セラミック等の絶縁体の表面に導
電性薄膜を被覆したものなどがあるが、本発明の画像形
成装置においては、透光性の絶縁性基体の上に透光性導
電層を形成した構成が採用される。また、この透光性の
絶縁性基体中に導電性物質を含有させて、所望の導電性
を付与したような、透光性導電性基体てあってもよい。

【００４２】この基体１は、通常はドラム状のものが用
いられるが、シート状、ベルト状もしくはウェブ状等の
可とう性導電シートでもよい。このようなシートにはＳ
ＵＳ、Ａｌ、Ｎｉ等の金属シート、或いはポリエステ
ル、ナイロン、ポリイミド等の高分子樹脂フィルムの上
に、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｒ等の金属、もしくは酸化ス
ズ、酸化インジウム、インジウム・スズ・オキサイド
（ＩＴＯ）等の透光性導電性材料や有機導電性材料を、
蒸着、メッキ、塗布などにより被覆して導電処理したも
のが用いられる。

【００４３】また、光キャリア励起層３や光キャリア励
起体６の構成材としては、それ自体公知の有機もしくは
無機の光導電材を用いることができる。有機光導電材と
しては、例えば、チタニルフタロシアニン、金属フタロ
シアニン系顔料、無金属型フタロシアニン、ペリレン系
顔料、多環キノン系顔料、スクアリリウム色素、アズレ
ニウム色素、チアピリリウム色素、トリスアゾ顔料等を
用いた高い光キャリア生成効率を有する有機光半導体が
選ばれる。無機光導電材であれば、例えばアモルファス
のＳｅやＳｅＡｓ、ＳｅＴｅまたはＳｉ（ａ−Ｓｅ、ａ
−ＳｅＡｓ、ａ−ＳｅＴｅ、ａ−Ｓｉ）、ＣｄＳ、Ｚｎ
Ｏ等がある。そして、光キャリア励起層３を形成するに
は、真空蒸着法、活性反応蒸着法、イオンプレーテイン
グ法、ＲＦスパッタリング法、ＤＣスパッタリング法、
ＲＦマグネトロンスパッタリング法、ＤＣマグネトロン
スパッタリング法、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、グ
ロ−放電分解法、触媒ＣＶＤ法、浸漬法、塗布法、スプ
レー法などの膜形成方法により行なう。

【００４４】この光キャリア励起層３をａ−Ｓｉにより
形成した場合には、それにカーボン（Ｃ）、窒素
（Ｎ）、酸素（Ｏ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）を添加し
て、アモルファス化したＳｉＣ、ＳｉＮ、ＳｉＯ、Ｓｉ
Ｇｅの層にしてもよい。また、これらに伝導型制御用不
純物元素である、Ｂ、Ｐ等の元素を含有させた層を形成
すれば、キャリア注入阻止層等の機能を具備させること
もできる。

【００４５】また、前記感光層７の光キャリア励起材６
としてａ−Ｓｉ系の粉末を用いる場合、この粉末は、ａ
−Ｓｉ系光キャリア励起層２と同様に作製でき、粒状、
柱状、球状、フレーク状等の形状を成す。その径は0.05
〜５μｍ、好適には0.1 〜３μｍであればよく、そし
て、その粉末を層中１〜80重量％、好適には５〜60重量
％で含有させるとよく、その含有に当たっては、攪拌
法、超音波分散法等により、感光層７を形成する材料中
に分散させて含有させる。

【００４６】その他、チタニルフタロシアニン（ＴｉＯ
Ｐｃと略記する）をポリシラン中に分散させたものを感
光層７としてもよく、特に長波長側の画像露光に対して
高感度とすることができる。このＴｉＯＰｃは、原料の
ＴｉＯＰｃ顔料に昇華精製や、酸又はアルカリによる精
製等の精製処理を行ない、摩砕助剤や溶媒等とともに各
種分散機を用いて混練したり、或いは蒸気法により微粒
子状にして回収する等を行ない、粒子状に調整し、各種
溶剤を用いてポリシラン化合物中に分散させる。ＴｉＯ
Ｐｃの含有量は層中１〜80重量％、好適には10〜60重量
％で含有させるとよい。

【００４７】本発明の感光体は、上記のような基本的構
成に基づいて、所要の電子写真特性に応じて更に改良や
変更等を行なってもよい。例えば、基体１とその上の感
光層２、７との間に中間層を設けることにより、帯電性
を高めたり、残留電位を低減させたりできる。或いはこ
れらの感光層２、７の上に表面層を設けて、帯電性を高
めたり、その耐久性を向上させることもできる。

【００４８】（ポリシラン層の形成方法）ポリシラン層
であるキャリア輸送層４や感光層７は、既に公知となっ
た種々の方法により形成することができるが、例えば、
ポリシラン化合物を有機溶剤により溶液化し、それをバ
ーコート法、浸漬法、溶融押出法、スプレー法等の塗布
法により、塗布乾燥を行なって形成する。この有機溶剤
には、ベンゼン、トルエン等の芳香族系炭化水素、メチ
ルアルコール、エチルアルコール、ＩＰＡ（イソプロピ
ルアルコール）等のアルコール類、テトラヒドロフラ
ン、ジメチルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチ
ルエチルケトン等のケトン類、エステル類、ハロゲン
類、ハロゲン化炭化水素等が用いられ、それらを１種も
しくは２種以上混合して用いる。

【００４９】また、ポリシラン化合物に上記有機溶剤と
ともに低分子キャリア輸送材を含有させた溶液を用意
し、この溶液に浸漬し、次いで乾燥することにより層形
成してもよい。このような輸送材としては、例えば、フ
ェニレンジアミン系化合物、オキサジアゾール系化合
物、スチリル系化合物、ピラゾリン系化合物、ヒドラゾ
ン系化合物、トリフェニルアミン系化合物、インドール
系化合物、オキサゾール系化合物、イソオキサゾール系
化合物、チアゾール系化合物、チアジゾール系化合物、
イミダゾール系化合物、ピラゾール系化合物、トリアゾ
ール系化合物等の含窒素環式化合物、縮合多環式化合物
がある。

【００５０】これらの低分子キャリア輸送材は、ポリシ
ラン層に対して１〜60重量％、好適には５〜50重量％で
含有させるとよく、この範囲内であれば、キャリア輸送
機能が高められ、光感度や残留電位に対して優位に作用
し、相対的に帯電能が高くなり、感度特性が向上する。

【００５１】更にまた、本発明のポリシラン化合物によ
る層では高いキャリア移動性と膜強度が得られるが、こ
の層の強度や硬度を一段と高めるために、もしくは光の
長時間露光による光疲労（キャリア移動度や膜強度の低
下）を防ぐために、バインダー樹脂を入れてもよい。こ
のようなバインダー樹脂としては、それ自体公知のも
の、例えば、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロ
ピレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリ
エーテル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリカーボネ
ート、ポリアクリレート、ポリアリレート、シリコーン
樹脂、ポリビニルブチラル等があり、これらの樹脂を１
種または２種以上混合して用いることができる。また、
メタクリレート樹脂等の非常に透明性の高い樹脂を除い
ては自らが紫外線を吸収するものが多いので、ポリシラ
ンの紫外線による劣化を防ぐこともできる。

【００５２】（背面同時露光方式）本発明の感光体を搭
載する画像形成装置には、後述する背面同時露光方式と
呼ばれる電子写真方式が好適に採用される。そして、こ
の方式の画像形成装置において、それに搭載した本発明
の感光体に高い移動度のキャリア輸送層を形成でき、こ
れにより、感光層内部に発生したキャリアが、その層内
部を高い速度で移動するので、静電潜像もしくはトナー
像が形成されるまでの時間が短くなり、その結果、ドラ
ム状感光体の回転速度を高めることができ、画像形成を
高速度で行なえる。しかも、転写後に露光による除電を
採用する場合でも、その露光により感光層内部に発生し
たキャリアが除電に速やかに寄与するので、その除電に
要する感光層の露光領域を狭くでき、感光ドラムの高速
度化と相まってドラム状感光体の径を小さくできるた
め、画像形成装置の小型化が達成できる。

【００５３】また、本発明の画像形成装置は、好適には
プリンタの構成とされる。ここで、プリンタとは、電気
信号により制御された発光光源（レーザ、ＬＥＤ、液晶
シャッタ、強誘電体シャッタ、ＥＬ、蛍光体、プラズマ
発光素子など）を用いて、感光層を露光する構造を有す
るものである。

【００５４】次に、本発明の背面同時露光方式の画像形
成装置（プリンタ）について具体的に詳述する。図４は
上記背面同時露光方式の画像形成装置８を表わす模式図
であり、コロナ帯電を不要として露光と現像とがほぼ同
時に行なえるように組み合わせた電子写真方式の画像形
成装置であり、同図中、９は透光性基体10上に透光性導
電層11と光キャリア励起層12と10^-5ｃｍ²／Ｖ・秒以上
の移動度を有するキャリア輸送層13とが積層されたドラ
ム状の感光体、14は感光体９の内側に配置される露光手
段としてのＬＥＤヘッド、15は感光体９の外側に配置さ
れる現像手段としての現像器、16は転写手段としての転
写ローラである。ＬＥＤヘッド14と現像器15は、感光体
９のある一部を介して、ほぼ対称的に配置される。この
ようなＬＥＤヘッド14としては、小型で低消費電力のダ
イナミックドライブ方式のＬＥＤヘッドが好適に用いら
れる。17は除電手段であるイレース用光源としてのＬＥ
Ｄアレイであり、感光体９の外側に配置してもよい。ま
た、17は必ずしも必要とするものではない。現像器15に
おいては、例えば８極の円柱状の磁極ローラ18と、その
外周に亘って配設された円筒状の導電性スリーブ19とか
ら成り、更に、トナー受け20に貯蔵された現像剤として
の１成分磁性導電性トナー又は導電性磁性キャリアと絶
縁性トナーとから成る２成分現像剤は、スリーブ19の外
周へ配送され、磁気ブラシ21を形成する。また、スリー
ブ19と透光性導電層11との間にはバイアス電源22が設け
られ、その両者11、22の間に感光体９の電位特性に応じ
て＋或いは−の電圧（300 Ｖ以下）を印加する。23は感
光体９の表面に形成されたトナー像、24は被転写材であ
る記録紙、25は転写後の残留トナーである。これ以外に
現像器の回転駆動手段と感光体９の回転手段とを設け
る。なお、露光手段14にはここではＬＥＤヘッドを用い
たが、前記のレーザや液晶シャッタ、ＥＬヘッド等でも
よい。イレース用光源17にも、ＬＥＤアレイの他、ハロ
ゲンランプや蛍光灯、ＥＬアレイ等の光源が使用でき
る。

【００５５】かくして上記構成の画像形成装置８によれ
ば、回転する感光体９の透光性支持体10側からＬＥＤヘ
ッド14より画像露光の光を照射し、光キャリア励起層12
の内部に正孔と電子を発生させると、現像器側に＋のバ
イアス電圧を印加してあれば、そのバイアス電圧によっ
て電子はキャリア輸送層13の表面側へ移動し、磁気ブラ
シ21の末端の正電荷と打ち消し合い、感光体９の表面に
トナーが付着される。そして、そのトナーは転写ローラ
16により記録紙24上に転写され、次いで定着される。

【００５６】本発明においては、光キャリア励起層12
と、ポリシラン化合物から成るキャリア輸送層13とを組
み合わせると共に、そのキャリア輸送層13の移動度を10
^-5ｃｍ²／Ｖ・秒以上に設定して高いキャリア輸送特性
を具備させ、これにより、光キャリア励起層12に発生し
たキャリアが効率的にキャリア輸送層13の表面へ移送さ
れるので、高い画像形成速度が得られる。

【００５７】次に、上記構成の画像形成装置の具体的内
容を、図５に示した要部構成図により更に詳述する。図
５は、上記感光体９の一部と現像器15により形成される
現像剤溜り26を表わす説明図である。現像剤を保持させ
る現像器15は、導電性のスリーブ19と、その内部に配置
された磁極ローラ18とから成る。現像剤の搬送には、磁
極ローラ18を固定してスリーブ19を回転してもよく、又
はスリーブ19を固定して内部の磁極ローラ18を回転して
もよい。

【００５８】ここで現像剤を感光体９と逆方向に搬送す
ると、両者の摩擦で現像器15と感光体９の最近接部位よ
りも下流側（感光体が現像剤から離れる側）に現像剤溜
り26が生じる。即ち、現像剤の本来の高さよりもはみ出
した部分が現像剤溜り26である。この現像剤溜り26を形
成するための現像剤の搬送速度や現像剤の高さ、スリー
ブ19と感光体９の表面とのギャップ等は、感光体９の回
転速度や必要とする現像剤溜り26の大きさに応じて適宜
設定する。

【００５９】27は制御電極であり、この制御電極27はス
リーブ19上で感光体９との最近接部位に設け、絶縁体28
で導電性スリーブ19と絶縁する。制御電極27は、感光体
９や現像剤に均一な電界が加わるように、スリーブ19の
長さ方向に沿った帯状とする。この制御電極27は必須不
可欠のものではなく、適宜採用される。

【００６０】現像剤には、例えば導電性磁性トナーを用
いるが、これは磁気ブラシ21及び現像剤溜り26を形成
し、かつ必要な導電性を有すれば、１成分の現像剤でも
良く、導電性のキャリアと絶縁性のトナーとを所定の混
合比で混合して必要な導電率にした２成分の現像剤を用
いてもよい。

【００６１】画像露光を行なう位置は、感光体９の表面
と現像スリーブ19との最近接位置Ａではなく、感光体９
の逆方向回転で下流側に形成した現像剤溜り26の位置Ｂ
とし、好ましくは現像剤溜り26の中でも下流側の後半部
とする。現像剤溜り26の位置で露光を行なうことによ
り、露光までの間に現像剤による感光体９の帯電が十分
に行なわれ、帯電前の感光体９の電位の履歴の影響が抑
えられると共に、感光体９の表面の残留トナーや画像背
景部のトナーの回収が十分に行なわれる。更に、感光体
９が十分に帯電されてから露光を行なって電荷を消失さ
せるために、現像剤と感光体９との電気的引力が強く、
良好なトナー像23が形成される。そして、トナー像23の
形成後は感光体９が現像剤溜り26から速やかに離れるた
め、感光体９の表面のトナー像23が現像剤の衝突や摩擦
等のような機械的な力により乱されることがなく、良好
な解像度のトナー像23が得られる。

【００６２】また、現像剤溜り26の位置では、感光体９
の表面と現像スリーブ19とが最も近接する位置Ａより
も、感光体９の表面と磁極ローラ18の距離が大きくな
る。このため、現像剤を磁極ローラ18の側に吸引する磁
力は弱く、感光体９の表面に形成されたトナー像23の一
部が磁力によって現像手段の側に回収されて画像濃度が
低下したり、磁力により乱されて解像度が低下したりす
ることを防止できる。

【００６３】更に、帯状の制御電極27を設け、その電位
を電源29により所定の電位に調整することもよい。例え
ば、制御電極27を接地して透光性導電層11と共通電位に
する、或いはスリーブ19の電位に対してその電位を低く
もしくは高く設定する。

【００６４】このようにスリーブ19とは独立に電位を印
加できる制御電極27を設けると、感光体９の表面電位を
現像剤を介して中和し、或いは感光体９の表面の電位を
揃え、以前のプロセスでの帯電や露光の有無等による感
光体９の履歴の影響を打ち消すことができる。この結
果、繰り返し使用時、例えば１枚の画像を得るために感
光体９を数回転させる場合等に、安定した現像状態と記
録画像とが得られる。ここで制御電極27の電位を調整す
ると、画像濃度や地かぶり等に対する最適画像形成条件
を調整して得ることができる。また、制御電極27の電位
を高くし、スリーブ19の電位を低くすることにより、非
露光部にトナーが付着し、露光部にはトナーが付着しな
い、いわゆる反転現像も可能になった。

【００６５】感光体９の表面に形成されたトナー像23
は、次いで記録紙24に転写され、定着されて記録画像と
なり、一方、転写されずに感光体９の表面に残った残留
トナー25は、次の画像形成プロセスにおいて、現像器15
に回収されて再利用される。

【００６６】更に、転写後の感光体９にイレース用光源
17により除電光を照射することにより、以前のプロセス
での帯電や露光の有無等による感光体９の履歴の影響を
より効果的に打ち消すことができ、繰り返し使用時にお
ける残像現象などの画像上の問題を抑制することができ
る。また、感光体９のキャリア輸送層13の表面或いは内
部にトラップされた電荷を消去し、感光体９と残留トナ
ー25との電気的な引力を無くして、残留トナー25を現像
器15に回収され易くすることができる。

【００６７】また、このキャリア輸送層13は、感光体９
の表面層を兼ねても良好な表面特性を具備させることが
できる。即ち、本発明のポリシラン化合物は表面が硬く
且つ適度な滑り性を有しており、耐摩耗性、耐刷性に優
れ、帯電特性も良好であるという特長があり、これによ
り、このままで感光体用表面層として有利となる。ま
た、キャリア輸送層13に低分子キャリア輸送材を含有さ
せた場合には、その表面側でキャリア輸送材の含有量を
少なくすれば、その低含有量領域での機械的強度を高め
ることができる。しかも、その表面からの化学的作用の
侵入に起因するキャリア輸送材の劣化を生じにくくする
ことができると共に、その劣化の程度を減らすことがで
きるという利点もあり、これによって更に良好な表面特
性が得られる。

【００６８】本発明者等が繰り返し行なった実験によれ
ば、本発明に係るポリシラン系キャリア輸送層13を形成
した場合、その表面の硬度は、ロックウェル硬度Ｍ60以
上の値が得られた。しかも、その比誘電率が３以下とな
り、繰り返し耐久性や帯電やイレースの応答性が好適に
なる。

【００６９】（カラー画像形成装置）次に、本発明のカ
ラー画像形成装置について、図面に基づいてその実施例
を説明する。但し、この実施例は、特に特定的な記載が
ない限りは本発明の範囲をそれのみに限定するものでは
なく、単なる説明例に過ぎない。

【００７０】図１は、本発明の一実施例を示す画像形成
装置30の概略構成図である。同図中、31は複数の着色画
像形成部である各画像形成ユニットを示し、それぞれカ
ラー画像形成に必要な色であるイエロー、マゼンタ、シ
アン、ブラック（黒）等の各色の画像形成を行なうこと
のできるユニットとして、独立して構成されている。各
ユニット31に設けられた感光体32は、ドラム状の透光性
を有する導電性基体上にポリシラン化合物を含有する感
光層を形成して成ると共に、図示しない駆動ローラによ
り矢印方向に回転可能な状態で、ユニット31に取り付け
られている。33は感光体の外側に配設された現像手段と
しての現像器である。34は感光体の内側に配設されたＬ
ＥＤヘッド等の露光手段であり、ＬＥＤヘッドであれ
ば、非透光性の絶縁材料からなる支持体上に、画像情報
に対応した画像露光光を生成するＬＥＤ列と自己集束性
レンズ（商品名：セルフォックレンズ）からなる露光光
学系が、感光体軸方向全域にわたって固定配置されてい
る。そして、この露光光学系の結像位置が、感光体32と
現像器33内の導電性スリーブ33ａとの間に形成される現
像剤溜りの位置の感光層に結像するように構成されてい
る。

【００７１】現像器33のトナー容器33ｂは、顔料を含有
する１成分磁性導電性トナー又は導電性磁性キャリアと
顔料を含有する絶縁性トナーとから成る２成分現像剤が
収納されていて、そのトナー容器33ｂの感光体32と対向
する側に開口部を有し、その開口部に円柱状の磁極ロー
ラを内包する円筒状の導電性スリーブ33ａを配してあ
る。スリーブ33ａの外周には、トナー容器33ｂ側に設け
られたドクターブレード等により層厚規制された現像剤
が磁気ブラシを形成し、前記露光光学系の結像位置と対
応する現像位置に導かれ、感光体32とスリーブ33ｂ間に
電圧を印加しつつ露光手段34によって画像露光すること
により、感光体32上にトナー像が形成される。このトナ
ー像は、感光体32の回転に従って転写手段である転写ロ
ーラ35側に送られ、その転写ローラ35によって、給紙ト
レイ36から給紙ローラ37とレジストローラ38とによりタ
イミングをとって挿通された普通紙等の被転写材39上
に、各ユニット31毎に順次転写される。そして、各ユニ
ット31で順次転写されて被転写材39上で色重ねされたト
ナー像は、最終的に定着ローラ対40で定着されてカラー
画像となり、排紙トレイ41上に排紙される。

【００７２】一方、トナー像転写後に感光体32上に残留
したトナーは、感光体32の回転に従って再び現像器33に
送られ、前記現像位置直前における現像剤との摺擦によ
り、現像器33に回収されて再利用される。このようにし
て、各ユニット31における画像形成が繰り返される。

【００７３】なお、42は搬送ローラ対であり、転写ロー
ラ35によりトナー像が転写された被転写材39を次のユニ
ット31に搬送するためのものであって、これにより各ユ
ニット31の被害転写材搬送路の上流側開口43及び下流側
開口44を通して、被転写材39を搬送する。この搬送ロー
ラ対42は上流側開口部43側に設けてもよく、開口部43と
44の両側に設けてもよい。45は、搬送ローラ対42にトナ
ーが付着した場合にクリーニングするブレードであり、
図示したように下側のローラのみでなく、上側のローラ
にも設けてもよい。

【００７４】上記搬送ローラ対42は、離型性を有したテ
フロンコート等の表面処理を施したゴムローラ等で構成
し、そのローラ圧接力によって未定着トナー像の仮定着
を行なうことにより、カラー画像を順次形成する際の混
色を防止することができる。また、この搬送ローラ対42
の一方又は両方に熱ローラを用いることにより、熱定着
によっても未定着トナー像の仮定着を行なうことがで
き、混色をより効果的に防止することができる。

【００７５】本発明のカラー画像形成装置は、このよう
に被転写材の搬送路に沿って着色画像形成部を複数個配
列した構成としているので、転写ドラムや搬送ベルト等
は必要なく、装置が小型になると共に、一度の通紙で高
速にカラー画像の形成が行なえる。また、所望の色の着
色画像形成部を適宜組み合わせることにより、２色から
多色まで多様なカラー画像を形成できる装置と成し得
る。

【００７６】各画像形成ユニット31は、上記のように感
光体32、現像器33、露光手段34、転写ローラ35、搬送ロ
ーラ対42から成り、被転写材搬送路の上流側開口部43と
下流側開口部44が設けられている。そして、各ユニット
31は、各ユニット31同士の上流側開口部43と下流側開口
部44が連結するように、スライド或いはネジ止め等の手
段によって互いに脱着可能な構造となっている。

【００７７】そして、46は給紙ユニットであり、給紙ト
レイ36、給紙ローラ37、レジストローラ38を具備してい
て、スライド或いはネジ止め等の手段によって、ユニッ
ト31の上流側開口部43に脱着可能な構造となっている。
47は排紙ユニットであり、熱定着或いは圧力定着等によ
りトナー像を定着する定着ローラ対40と、排紙トレイ41
とを具備している。

【００７８】また、本実施例の画像形成装置のように、
各ユニット31において、現像器33を感光体32の下方に配
置すると、現像器33からこぼれたトナーが被転写材39上
に落ちて画像を汚れを生じることがなくなる。しかし、
現像器33を感光体32の上方に配置してもよく、この場合
には、現像器33への現像剤の補給が容易になる等の利点
がある。

【００７９】以下、本発明の実施例を述べる。（例１）本例においては、出発物質である各種ジクロロ
シランに対して、溶媒であるトルエンを加え、110 ℃で
もってナトリウムによる脱塩素化縮合反応を行ない、こ
れにより、化４〜化６に示す各種ポリシラン化合物を合
成した。そして、これらのポリシラン化合物の重量平均
分子量Ｍw と数平均分子量Ｍn とを測定し、Ｍw／Ｍn
も求めたところ、表１に示す通りの結果が得られた。

【００８０】これら各平均分子量Ｍw 、Ｍn は、ゲル浸
透クロマトグラフィーを用いて測定しており、そのため
のカラムは、Asahipak GS-310 、GS-510、GSM-700 の３
本を、また、移動相にテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を
使用し、それによる流出をＵＶ 254ｎｍ吸収の検出器で
もって測定した。また、このクロマト波形処理は、クロ
マトビジコーダという波形処理ソフトを利用して行なっ
た。

【００８１】化４においては、ｘ＝１、ｙ＝ｚ＝０であ
り、Ｒ₁がメチル基、Ｒ₂がフェニル基であり、重合度
ｎを変えた３種類のポリシラン化合物ａ−１、ａ−２、
ａ−３を合成した。化５においては、ｘ＝ｙ＝１、ｚ＝
０であり、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃がメチル基、Ｒ₄がフェニ
ル基であり、重合度ｎを変えた２種類のポリシラン化合
物ｂ−１、ｂ−２を合成した。化６においては、ｘ＝ｙ
＝ｚ＝１であり、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₅、Ｒ₆がメチル基、
Ｒ₃、Ｒ₄がフェニル基であるポリシラン化合物ｃを合
成した。

【００８２】

【化４】

【００８３】

【化５】

【００８４】

【化６】

【００８５】

【表１】

【００８６】かくして得られた６種類のポリシラン化合
物の常温（25℃）でのキャリア移動度を測定したとこ
ろ、表１に示す通りであった。このキャリア移動度は、
タイムオブフライト（ＴＯＦ）法により測定した。この
ＴＯＦ法によれば、Ａｌ基体の上にパリレンブロッキン
グ電極を設け、更に光キャリア励起層であるａ−Ｓｅ層
を形成し、かかる成膜基体の上に上記各ポリシラン化合
物の層（厚み10μｍ）を塗布形成し、その上に蒸着によ
り半透明のＡｕ電極を形成した。このような構成の試料
において、パルス幅10ｍｓｅｃの直流パルス電圧を印加
して試料に均一な電界を加え、その電界印加を開始した
４ｍｓｅｃ後に、Ｎ₂レーザ励起の色素（クマリン 481
ｎｍ）レーザパルス光を光ファイバで試料の電極側に照
射し、この電極側に照射した光パルスによってポリシラ
ン層に生成したシート状の光キャリアが印加電界により
ドリフトする状態を、外部電流の過渡的変化として観測
する方法である。

【００８７】表１より、本発明に係る各ポリシラン化合
物ａ−１、ｂ−１、ｂ−２、ｃであれば、高いホール移
動度が得られていることが判る。然るに、Ｍw ／Ｍn が
本発明の範囲から外れるポリシラン化合物ａ−２と、Ｍ
w とＭw ／Ｍn の両者が本発明の範囲から外れるポリシ
ラン化合物ａ−３においては、高いホール移動度が得ら
れなかった。

【００８８】（例２）次に、透明な円筒状ガラス基体又
は円筒状プラスチック基体の周面に、透光性導電層11と
してＩＴＯ層を活性反応蒸着法により 1,000オングスト
ロームの厚みで形成し、次いでその上に、ＴｉＯＰｃと
ポリエステル樹脂を塩化メチレン中に分散混合した液中
に浸漬した後に減圧中55℃で乾燥して、ＴｉＯＰｃから
成る15μｍ厚の光キャリア励起層12を形成した。次に、
この成膜円筒状ガラス基体の上に、（例１）の６種類の
ポリシラン化合物に応じた６種類の５μｍ厚のポリシラ
ン系キャリア輸送層13を形成し、順次、感光体Ａ−１、
Ａ−２、Ａ−３、Ｂ−１、Ｂ−２、Ｃを作製した。

【００８９】例えば、感光体Ｂ−１、Ｂ−２であれば、
光キャリア励起層12を形成した成膜円筒状ガラス基体
を、1,2-ジクロロトリメチルフェニルジシランを脱塩素
化重合して得られたポリ−トリメチルフェニルジシラン
をトルエンに溶解した溶液に浸漬し、その後、100 ℃の
熱風で乾燥した。これによって、ポリシラン化合物ｂ−
１又はｂ−２から成る５μｍ厚のポリシラン系キャリア
輸送層13を形成し、それぞれ感光体Ｂ−１、Ｂ−２が得
られた。

【００９０】そこで、本発明の感光体であるＡ−１、Ｂ
−１、Ｂ−２、Ｃを、それぞれ図１に示すような画像形
成装置30に装着し、各ユニットの現像剤に導電性磁性キ
ャリアと、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラ
ックの顔料を含有した絶縁性トナーとからなる２成分現
像剤を用い、また、露光手段34としてダイナミックドラ
イブ方式の解像度300 ｄｐｉ（ドット／インチ）のＬＥ
Ｄヘッドを配し、スリーブ33ａと透光性導電層との間に
Ｖs ＝−70Ｖの電圧を印加しつつ波長 740ｎｍで画像露
光を行なって各感光体32上にトナー像を形成した。そし
て、被転写材39として市販普通紙を用い、搬送ローラ対
45により各ユニット31に順々に搬送しつつ、＋200 Ｖの
転写バイアス電圧を印加した転写ローラ35によって上記
各トナー像を市販普通紙に順次転写し、最後に定着ロー
ラ対40で熱定着を行なってカラー画像を得た。なお、各
ユニット31においては、現像剤を感光体32と逆方向に回
転させて現像剤溜りを形成し、その部位に露光を行なっ
た。

【００９１】このようにして得られた画像を評価したと
ころ、いずれの感光体を用いても光学濃度（以下、O.D.
と記す）が1.4 以上の画像濃度を有し、混色やバックの
かぶりもなく、解像度も300 ｄｐｉの良好なカラー画像
であった。

【００９２】然るに、比較例の感光体であるＡ−２、Ａ
−３を上記と同様に画像評価したところ、キャリア輸送
層でのキャリア移動度が低いために光応答性が悪く、十
分な電位コントラストが形成されないために十分な濃度
のトナー像が形成されず、O.D.が0.6 程度の不十分な画
像濃度であった。

【００９３】（例３）本例においては、（例２）の６種
類の感光体の耐久性を図１に示すような画像形成装置30
を用いて評価した。各感光体を搭載した画像形成装置30
において、Ａ４用紙１万枚のプリントをし、その後に感
光層の表面の傷発生状況を目視により確認したところ、
表２に示す通りの結果が得られた。同表中、○○印は全
く傷が発生しなかった場合であり、○印は僅かに傷が発
生したように見られるが、実用上何ら支障のない場合で
あり、△印は傷が発生し、実用上若干支障がでる場合で
あり、×印は傷が顕著に発生し、実用上支障がでる場合
である。

【００９４】

【表２】

【００９５】表２に示す結果から明らかなように、本発
明の感光体であれば、いずれも膜強度に優れて、耐久性
に良好であることが判る。また、これら本発明の感光体
によるカラー画像は、耐久性評価後も初期と同程度の良
好な画質であった。

【００９６】（例４）透明な円筒状ガラス基体（又は円
筒状プラスチック基体）の周面に、透光性導電層11とし
てＩＴＯ層を活性反応蒸着法により 1,000オングストロ
ームの厚みで形成し、次いでグロー放電分解装置内に装
着し、反応容器内を真空に排気した後、最初にシランガ
スとジボランガスを一定割合で流しつつ高周波放電電圧
を印加して、0.5 μｍ厚のａ−Ｓｉ：Ｂ：Ｈキャリア注
入阻止層を形成した。その後、ジボランガスの注入を止
め、シランガスを一定流量に制御して、２μｍ厚の光キ
ャリア励起層12を形成した。次にこの成膜円筒状ガラス
基体上に、（例２）の６種類の感光体と同様に（例１）
の６種類のポリシラン化合物に応じた６種類の５μｍ厚
のポリシラン系キャリア輸送層13を形成し、順次、感光
体Ａ＝１、Ａ＝２、Ａ＝３、Ｂ＝１、Ｂ＝２、Ｃ＝１を
作製した。

【００９７】そこで、本発明の感光体であるＡ＝１、Ｂ
＝１、Ｂ＝２、Ｃ＝１を、それぞれ図１に示すような画
像形成装置30に装着し、（例２）に記載された条件で同
様に各ユニットの感光体上にトナー像を形成し、その各
トナー像を各ユニットの転写ローラにより市販普通紙に
順次転写し、熱定着を行なってカラー画像を得た。

【００９８】この画像を評価したところ、いずれの感光
体を用いてもO.D.が1.4 以上の画像濃度を有し、混色や
バックのかぶりもなく、解像度も300 ｄｐｉの良好なカ
ラー画像であった。

【００９９】然るに、比較例の感光体であるＡ＝２、Ａ
＝３によるカラー画像を上記と同様に画像評価したとこ
ろ、キャリア輸送層でのキャリア移動度が低いために光
応答性が悪く、十分な電位コントラストが形成されない
ために十分な濃度のトナー像が形成されず、O.D.が0.7
程度と不十分な画像濃度であった。

【０１００】（例５）本例においては、（例４）の６種
類の感光体の耐久性を（例３）と同様に評価したとこ
ろ、同様の結果が得られ、本発明の感光体であれば、い
ずれも膜強度に優れて、耐久性に良好であることが判っ
た。また、これら本発明の感光体によるカラー画像は、
耐久性評価後も初期と同程度の良好な画質であった。

【０１０１】（例６）透明な円筒状ガラス基体（又は円
筒状プラスチック基体）の周面に、透光性導電層11とし
てＩＴＯ層を活性反応蒸着法により 1,000オングストロ
ームの厚みで形成し、次いで真空蒸着法によりａ−Ｓｅ
から成る２μｍ厚の光キャリア励起層12を形成した。次
にこの成膜円筒状ガラス基体上に、（例２）の６種類の
感光体と同様に（例１）の６種類のポリシラン化合物に
応じた６種類の５μｍ厚のポリシラン系キャリア輸送層
13を形成し、順次、６種類の感光体を作製した。

【０１０２】そこで、本発明の４種類の感光体を、それ
ぞれ画像形成装置30に装着し、（例２）に記載された条
件で同様に各ユニットの感光体上にトナー像を形成し、
その各トナー像を各ユニットの転写ローラにより市販普
通紙に順次転写し、熱定着を行なってカラー画像を得た
ところ、いずれの感光体を用いてもO.D.が1.4 以上の画
像濃度を有し、混色やバックのかぶりもなく、解像度も
300 ｄｐｉの良好なカラー画像であった。

【０１０３】然るに、比較例の２種類の感光体を上記と
同様に画像評価したところ、キャリア輸送層でのキャリ
ア移動度が低いために光応答性が悪く、十分な電位コン
トラストが形成されないために十分な濃度のトナー像が
形成されず、O.D.が0.7 程度と不十分な画像濃度であっ
た。

【０１０４】また、これら６種類の感光体の耐久性を
（例３）と同様に評価したところ、同様の結果が得ら
れ、本発明の感光体であれば、いずれも膜強度に優れ
て、耐久性に良好であることが判った。また、これら本
発明の感光体によるカラー画像は、耐久性評価後も初期
と同程度の良好な画質であった。

【０１０５】（例７）透明な円筒状ガラス基体（又は円
筒状プラスチック基体）の周面に、透光性導電層である
ＩＴＯ層を活性反応蒸着法により 1,000オングストロー
ムの厚みで形成し、次いで、1,2-ジクロロトリメチルフ
ェニルジシランを脱塩素化重合して得られたポリ−トリ
メチルフェニルジシランをトルエンに溶解し、しかも、
ａ−Ｓｉ系の光導電性粉末を含有した溶液と混合した上
で、上記成膜円筒状ガラス基体を浸漬し、その後、100
℃の熱風で乾燥した。これによって、積層型感光体９に
代えて単一の感光層の感光体が得られた。

【０１０６】この感光体のポリシラン層のＭw とＭw ／
Ｍn 、並びにホール移動度を測定したところ、それぞれ
2,000,000、３、並びに６×10^-4ｃｍ²／Ｖ・秒であっ
た。

【０１０７】そこで、この感光体を画像形成装置30に装
着し、（例２）に記載された条件で同様に各ユニットの
感光体上にトナー像を形成し、その各トナー像を各ユニ
ットの転写ローラにより市販普通紙に順次転写し、熱定
着を行なってカラー画像を得たところ、いずれの感光体
を用いてもO.D.が1.4 以上の画像濃度を有し、混色やバ
ックのかぶりもなく、解像度も300 ｄｐｉの良好なカラ
ー画像であった。また、この感光体の耐久性を（例３）
と同様に評価したところ、膜強度に優れて、耐久性に良
好であることが判った。これら本発明の感光体によるカ
ラー画像も、耐久性評価後も初期と同程度の良好な画質
であった。

【０１０８】（例８）透明な円筒状ガラス基体（又は円
筒状プラスチック基体）の周面に、透光性導電層である
ＩＴＯ層を活性反応蒸着法により 1,000オングストロー
ムの厚みで形成し、次いで、1,2-ジクロロトリメチルフ
ェニルジシランを脱塩素化重合して得られたポリ−トリ
メチルフェニルジシランをトルエンに溶解し、しかも、
ＴｉＯＰｃ粉末を超音波分散法により分散して含有させ
た溶液と混合した上で、上記成膜円筒状ガラス基体を浸
漬し、その後、100 ℃の熱風で乾燥した。これによっ
て、積層型感光体９に代えて単一の感光層の感光体が得
られた。

【０１０９】この感光体のポリシラン層のＭw とＭw ／
Ｍn 、並びにホール移動度を測定したところ、それぞれ
1,700,000、３、並びに６×10^-4ｃｍ²／Ｖ・秒であっ
た。

【０１１０】そこで、この感光体を画像形成装置30に装
着し、（例２）に記載された条件で同様に各ユニットの
感光体上にトナー像を形成し、その各トナー像を各ユニ
ットの転写ローラにより市販普通紙に順次転写し、熱定
着を行なってカラー画像を得たところ、いずれの感光体
を用いてもO.D.が1.4 以上の画像濃度を有し、混色やバ
ックのかぶりもなく、解像度も300 ｄｐｉの良好なカラ
ー画像であった。また、この感光体の耐久性を（例３）
と同様に評価したところ、膜強度に優れて、耐久性に良
好であることが判った。これら本発明の感光体によるカ
ラー画像も、耐久性評価後も初期と同程度の良好な画質
であった。

【０１１１】

【発明の効果】以上の通り、本発明の感光体用ポリシラ
ン化合物は、ポリシラン化合物の重量平均分子量Ｍw が
50,000〜2,500,000 であり且つ数平均分子量Ｍn に比べ
て10以下の比率であるように生成することにより、10^-5
ｃｍ²／Ｖ・秒以上の高いホール移動度が得られた。

【０１１２】また、本発明によれば、このポリシラン化
合物よりキャリア輸送層を形成することにより高いホー
ル移動性のポリシラン化合物含有感光体が安定して提供
できた。しかも、Ｍw を大きくして分子量分布を狭い範
囲にすれば、感光層の強度が顕著に高められるので、耐
久性に優れた高信頼性の感光体が提供できた。

【０１１３】更に本発明においては、Ｍw とＭn を設定
することにより容易に所要のポリシラン化合物を生成す
ることができ、これにより、高い品質の感光体を安定的
に製造することができるので、製造歩留りが向上し、そ
の結果、製造コストが低減するという利点がある。

【０１１４】更にまた、本発明の感光体であれば、高い
キャリア移動度が要求される画像形成装置、例えば背面
同時露光方式の画像形成装置等に好適に搭載することが
できた。

【０１１５】また、本発明の画像形成装置によれば、露
光手段からの光照射によって感光層内部に発生したキャ
リアが、その層内部を高い速度で移動するので、静電潜
像が形成される時間が短くなり、これにより、ドラム状
の感光体であれば、そのドラムの回転速度を高めること
ができ、画像形成を高速度に行なうことができた。しか
も、転写後の露光による除電においても、その露光によ
り感光層内部に発生したキャリアが除電に速やかに寄与
するので、その除電に要する感光層の露光領域が狭くな
り、感光ドラムの高速度化と相まってドラム状の感光体
の径を小さくでき、画像形成装置の小型化が達成でき
た。そして、この画像形成を背面同時露光方式により行
なうので、画像形成プロセス手段が少なく、装置の構造
が簡素なため小型化が図れ、メンテナンスも簡略化でき
る等の特色が活かされた画像形成装置が提供できる。

【０１１６】更にまた、本発明のカラー画像形成装置に
よれば、複数の色にそれぞれが対応した着色画像形成部
を、紙等の被転写材の搬送路に沿って複数個配列して、
これら複数個の着色画像形成部で形成された各色のトナ
ー像を、被転写材に順次転写するようにしているため、
転写ドラムや搬送ベルト等の大きく且つ複雑な機構を必
要とせず、装置の小型化が容易となり、メンテナンスも
簡素化できた。また、一度の通紙で高速にカラー画像の
形成が行なえる。更に、所望の色に対応させて複数個の
着色画像形成部を組み合わせることにより、２色から多
色まで種々のカラー画像を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の概略構成図であ
る。

【図２】本発明に係る感光体の層構成を示す縦断面図で
ある。

【図３】本発明に係る感光体の層構成を示す縦断面図で
ある。

【図４】実施例に用いられる電子写真方式を示す模式図
である。

【図５】実施例に用いられる電子写真方式の要部構成図
である。

【符号の説明】

１・・・・・・・透光性を有する導電性基体３、１２・・・・光キャリア励起層４、１３・・・・キャリア輸送層５・・・・・・・キャリア輸送体６・・・・・・・光キャリア励起材９、３２・・・・感光体１４、３４・・・露光手段１５、３３・・・現像器２２・・・・・・電圧印加手段１６、３５・・・転写手段２４、３９・・・被転写材３１・・・・・・着色画像形成部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者前川隆一京都府京都市山科区東野北井ノ上町５番地の22 京セラ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記（Ａ）もしくは（Ｂ）のポリシラン
化合物含有感光体の導電性基体側に画像露光光を照射す
る露光手段を、感光層側に顔料を含有する絶縁性トナー
と導電性キャリアとを有する現像手段を配設し、該現像
手段と導電性基体との間に電圧を印加する電圧印加手段
を設けるとともに、上記感光体の表面にトナー像を形成
させるべく電圧印加手段により電圧印加しながら露光手
段より画像露光光を照射する機構と、上記トナー像を被
転写材に移し変える転写手段とを具備した着色画像形成
部を、被転写材の搬送路に沿って複数個配列し、これら
複数個の着色画像形成部で形成された各トナー像を被転
写材に順次転写するようにしたカラー画像形成装置。（Ａ）透光性を有する導電性基体の上に光キャリア励起
層と、下記（Ｃ）のポリシラン化合物を含有するキャリ
ア輸送層とを積層して成る感光層を形成したポリシラン
化合物含有感光体。（Ｂ）透光性を有する導電性基体の上に下記（Ｃ）のポ
リシラン化合物から成るキャリア輸送材に光キャリア励
起材を含有して成る感光層を形成したポリシラン化合物
含有感光体。（Ｃ）重量平均分子量：５０，０００〜２，５００，０
００重量平均分子量／数平均分子量≦１０ホール移動度：１０^-5ｃｍ²／Ｖ・秒以上の各特性を有する化１で表示されたポリシラン化合物。【化１】