JPH09244268A

JPH09244268A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09244268A
Application number: JP5617796A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Sako; 裕之迫; Masaru Watanabe; 優渡辺; Yukifumi Terada; 幸史寺田; Hirotsugu Ogawa; 広貢小川; Toru Ueno; 徹上野
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1996-03-13
Filing date: 1996-03-13
Publication date: 1997-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】黒筋や地肌かぶりのない高品質の画像形成が
長期可能である画像形成装置を提供する。【解決手段】直径１０乃至２０ｍｍの単一層分散型有
機感光体ドラムと、該有機感光体ドラム周辺に、コロナ
放電による帯電機能をもつコロナ帯電器と、現像ローラ
を該有機感光体ドラムに圧接し、非磁性一成分現像剤を
供給および／または回収する接触現像器と、一定の間隙
を保ち該有機感光体ドラム表面に形成されたトナー像を
転写材に転写する非接触転写ローラを有する転写機構
と、該有機感光体ドラム上の異物を回収する異物回収ブ
ラシとを、具備す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、電子写真方式の画
像形成装置に関するもので、より詳細には黒筋や地肌か
ぶりのない高品質の画像形成が長期可能である画像形成
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置では、感光
体を帯電・露光して静電潜像を形成させ、感光体上の静
電潜像を帯電トナーを含む現像剤で現像してトナー像を
形成させ、このトナー像を紙等の転写材に転写させ、転
写されたトナー像を定着させることにより、画像形成を
行っている。

【０００３】電子写真感光体としては、セレン感光体、
ａ−シリコン感光体及び有機感光体等の各種の感光体が
知られているが、製造コストの点、廃棄処理が容易で環
境にやさしい点及び小型複写機、ファックス及びプリン
ター等への適応性の点では、有機感光体が優れている。
有機感光体には、電荷輸送剤（ＣＴＭ）を含有する媒質
中に電荷発生剤（ＣＧＭ）を分散させた単層有機感光体
と、電荷発生層（ＣＧＬ）上に電荷輸送層（ＣＴＬ）を
設けた積層感光体が知られている。

【０００４】また近年、更なる装置の小型化が大きな課
題となっており、電子写真方式の画像形成装置の中心で
ある感光体ドラムを小径化することで対応していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、単に感
光体ドラムを小径化にして用いるプロセスの従来の画像
形成装置では、形成された画像が多くなるに連れて低品
質の画像になるという問題点を有していた。即ち、従来
の小径有機感光体ドラムを用いた画像形成装置で、ブラ
シ帯電器、一成分現像剤の接触現像器、コロナ放電によ
る転写器、感光体上の静電潜像を消去する光除電器、お
よびブラシ異物回収器を用いたもの（プロセスＡ）で
は、画像形成２０００枚目で黒筋が発生する。各プロセ
スの組み合わせが原因と考えられるが、特に帯電ブラシ
に紙粉等が付着することで電気抵抗を増加させ、黒筋が
発生するものと思われる。

【０００６】また同じように、従来の小径単一層分散型
有機感光体ドラムを用いた画像形成装置で、ローラ帯電
器、非接触現像器、感光体ドラムと接触するローラ転写
器、および感光体上の残留トナーをかき落とすクリーニ
ングブレード器を用いたもの（プロセスＢ）では、画像
形成２５００枚目で地肌かぶりが発生する。各プロセス
の組み合わせが原因と考えられるが、特に小径感光体ド
ラムゆえクリーニングブレードを位置精度良く当接する
には強めの圧接力が必要であり、また１枚の画像に対し
て数回転必要なので削れ量が非常に多くなっていること
が原因のひとつと考えられる。

【０００７】かくして、従来の小径有機感光体ドラムを
用いた従来の画像形成装置では、長期画像形成により得
られる画像の低品質化が生じるという問題がある。

【０００８】従って、本発明の目的は、画像の低品質化
が防止され、高品質な画像形成が長期可能である画像形
成装置を提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、直径１
０乃至２０ｍｍの単一層分散型有機感光体ドラムと、該
感光体ドラム周辺に、コロナ放電による帯電機能をもつ
コロナ帯電器と、現像ローラを該感光体ドラムに圧接
し、一成分現像剤を供給および／または回収する接触現
像器と、一定の間隙を保ち該感光体ドラム表面に形成さ
れたトナー像を転写材に転写する非接触転写ローラを有
する転写機構と、該感光体ドラム上の異物を回収する異
物回収ブラシとを、具備することを特徴とする画像形成
装置また、前記非磁性一成分現像剤が前記有機感光体ド
ラムの帯電極性と同一極性であることを特徴とする上記
の画像形成装置、が提供される。

【００１０】

【作用】本発明の画像形成装置では、直径１０乃至２０
ｍｍの単一層分散型の有機感光体ドラムと、該感光体ド
ラム周辺に、コロナ放電による帯電機能をもつコロナ帯
電器と、現像ローラを該感光体ドラムに圧接し、一成分
現像剤を供給および／または回収する接触現像器と、一
定の間隙を保ち該感光体ドラム表面に形成されたトナー
像を転写材に転写する非接触転写ローラを有する転写機
構と、該感光体ドラム上の異物を回収する異物回収ブラ
シとを、具備することが顕著な特徴である。

【００１１】尚、本発明の機構にしたことで高解像の画
像を長期可能にした理由は明らかではないが、各々のプ
ロセスの直径１０乃至２０ｍｍの単一層分散型の有機感
光体ドラムへの負荷が非常に小さいことに起因すると思
われる。

【００１２】

【発明の好適態様】

［画像形成装置］本発明の画像形成装置の簡略配置を示
す図１において、単一層分散型の有機感光層１を備えた
直径１６ｍｍの回転感光体ドラム７の周囲には、主帯電
用コロナチャージャ１１、レーザ光用光源を備えた画像
露光用光学系１２、現像ローラを該感光体ドラムに圧接
し、一成分現像剤を供給および／または回収する接触現
像器１３、一定の間隙を保ち該感光体ドラム表面に形成
されたトナー像を転写材に転写する非接触転写ローラを
有する転写機構１４及び感光体ドラム上の異物を回収す
る異物回収ブラシ１７が配置されている。

【００１３】画像形成に際し、コロナチャージャ１１に
より感光体ドラム７の感光層１が例えば正に均一に帯電
される。この主帯電により、一般に感光層１の表面電位
は、絶対値で５００乃至１０００Ｖ、特に６００乃至９
００Ｖの範囲に設定される。次いで光学系１２よりレー
ザ光を用いて画像露光が行われ、感光層１の光線像に対
応する部分（即ち、レーザ光照射部分）の電位は、０Ｖ
〜±２００Ｖになり、レーザ光が照射されない部分（バ
ックグラウンド）の電位は、主帯電電位からの暗減衰電
位に保持され、静電潜像が形成される。

【００１４】上記の静電潜像は、現像器１３により現像
され、感光層１の表面にはトナー像が形成される。この
具体例において、現像器１３による現像は、感光層１の
主帯電極性と同極性に帯電された非磁性一成分現像剤、
すなわち非磁性一成分トナー９を用いて感光体ドラムと
現像ローラを圧接させた現像方法によって行われる。感
光層表面に形成されたトナー像は、転写機構１４と感光
体ドラム７との間に通された紙等の転写材１６上に転写
され、次いで異物回収ブラシ１７を摺擦することで感光
層１上の紙粉等の回収が行われる。

【００１５】非磁性一成分現像装置の一例の配置を示す
図２において、現像容器２０の内部には、非磁性一成分
トナー９を感光体に施すための弾性体の現像ローラ８、
弾性体の現像ローラ８にトナーを供給するためのサブロ
ーラ２１及びトナーを攪拌混合するためのアジテーター
２２が収容されている。現像容器２０の感光体に近接す
る側には開口部２３があり、この開口部２３に弾性体の
現像ローラ８が位置しており、この現像ローラ８に近接
してサブローラ２１が設けられている。

【００１６】現像容器２０の上部には、下端にスリット
状開口２４を有するトナー収容部２５が設けられてお
り、この開口２４にはトナー供給ローラ２６が設けられ
ている。また、弾性体の現像ローラ８のトナー層送り出
し側には、トナー層を一定の厚みに制御し且つトナーの
帯電を付加的に行うブレード２７が設けられている。

【００１７】トナー収容部２５に収納されている非磁性
一成分トナー９は、トナー供給ローラ２６により、現像
容器２０内に定量供給され、アジテーター２２により攪
拌されて、帯電される。帯電されたトナーは、サブロー
ラ２１上に塗布され、次いで弾性体の現像ローラ８上に
塗布される。現像ローラ８上のトナー層の厚みは、ブレ
ード２７により一定の層厚となるように制御されると共
に、現像ローラ８上のトナーはブレードとの摺擦により
強く帯電される。

【００１８】弾性体の現像ローラ８には、感光体の暗部
電荷と同極性のバイアス電位が印加されており、感光体
１とのニップ位置において感光体に圧接され、反転現像
が行われる。サブローラ２１から現像ローラ８はのトナ
ーの移行が円滑に行われるように、サブローラ２１には
現像ローラ８に印加しているバイアス電圧よりも若干高
いバイアス電圧を印加しておくことが好ましい。［感光体］電荷発生顔料としては、例えば、アゾ系顔
料、ジスアゾ系顔料、アンサンスロン系顔料、フタロシ
アニン系顔料、インジコ系顔料、スレン系顔料、トルイ
ジン系顔料、ピラゾリン系顔料、ペリレン系顔料、キナ
クリドン系顔料等が例示され、所望の領域に吸収波長域
を有するよう、一種または二種以上混合して用いられ
る。

【００１９】特に好適なものとしてフタロシアニン系顔
料が挙げられ、例えば、Ｘ型メタルフリーフタロシアニ
ン、オキソチタニルフタロシアニン等がある。また、電
荷輸送剤及び電荷発生顔料を溶解・分散させる樹脂媒質
としては、種々の樹脂が使用でき、例えば、スチレン系
重合体、アクリル系重合体、スチレン−アクリル系重合
体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、
アイオノマー等のオレフィン系重合体、ポリ塩化ビニ
ル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、
アルキッド樹脂、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ
樹脂、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホ
ン、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ケトン
樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂、
フェノール樹脂や、エポキシアクリレート等の光硬化型
樹脂等、各種の重合体が例示できる。これらの結着樹脂
は、一種または二種以上混合して用いることもできる。
好適な樹脂は、スチレン系重合体、アクリル系重合体、
スチレン−アクリル系重合体、ポリエステル、アルキッ
ド樹脂、ポリカーボネート、ポリアリレート等である。

【００２０】特に好適な樹脂は、ポリカーボネート、帝
人化成社製パンライト、三菱瓦斯化学社製ＰＣＺ等であ
る。電荷輸送剤としてはそれ自体公知の任意の電子輸送
性或いは正孔輸送性のものを使用できる。その適当な例
は、次の通りである。電子輸送剤としては、パラジフェ
ノキノン誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘
導体、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタ
ン、クロルアニル、ブロモアニル、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、２，４，７−トリニトロ−９−
ジシアノメチレンフルオレノン、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
ントンなどの電子吸引性物質や、これら電子吸引性物質
を高分子化したものが挙げられる。

【００２１】これらの内でも、パラジフェノキノン誘導
体、特に非対称型のパラジフェノキノン誘導体が、溶解
性にも優れており、電子輸送性にも優れているので好ま
しい。パラジフェノキノンの適当な例は、これに限定さ
れないが、３，５−ジメチル−３’，５’−ジｔ−ブチ
ルジフェノキノン、３，５−ジメトキシ−３’，５’−
ジｔ−ブチルジフェノキノン、３，３’−ジメチル−
５，５’−ジｔ−ブチルジフェノキノン、３，５’−ジ
メチル−３’，５−ジｔ−ブチルジフェノキノン、３，
５，３’，５’−テトラメチルジフェノキノン、２，
６，２’，６’−テトラｔ−ブチルジフェノキノン、
３，５，３’，５’−テトラフェニルジフェノキノン、
３，５，３’，５’−テトラシクロヘキシルジフェノキ
ノン、等を挙げることができるが、これらのジフェノキ
ノン誘導体は、分子の対称性が低いために分子間の相互
作用が小さく、溶解性に優れているために好ましい。

【００２２】一方、正孔輸送性物質としては、例えば次
のものが知られており、これらの内から、溶解性や、正
孔輸送性に優れているものが使用される。ピレンン、Ｎ
−エチルカルバゾール、Ｎ−イソプロピルカルバゾー
ル、Ｎ−メチル−Ｎ−フエニルヒドラジノ−３−メチリ
デン−９−カルバゾール、Ｎ，Ｎ−ジフエニルヒドラジ
ノ−３−メチリデン−９−エチルカルバゾール、Ｎ，Ｎ
−ジフエニルヒドラジノ−３−メチリデン−１０−エチ
ルフエノチアジン、Ｎ，Ｎ−ジフエニルヒドラジノ−３
−メチリデン−１０−エチルフエノキサジン、ｐ−ジエ
チルアミノベンズアルデヒド−Ｎ，Ｎ−ジフエニルヒド
ラゾン、ｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−α−ナ
フチル−Ｎ−フエニルヒドラゾン、ｐ−ピロリジノベン
ズアルデヒド−Ｎ，Ｎ−ジフエニルヒドラゾン、１，
３，３−トリメチルインドレニン−ω−アルデヒド−
Ｎ，Ｎ−ジフエニルヒドラゾン、ｐ−ジエチルベンズア
ルデヒド−３−メチルベンズチアゾリノン−２−ヒドラ
ゾンなどのヒドラゾン塩、２，５−ビス（ｐ−ジエチル
アミノフエニル）−１，３，４−オキサジゾール、１−
フエニル−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−
（ｐ−ジエチルアミノフエニル）ピラゾリン、１−［キ
ノニル（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）
−５−（ｐ−ジエチルアミノフエニル）ピラゾリン、１
−［ピリジル（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチ
リル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフエニル）ピラゾリ
ン、１−［６−メトキシ−ピリジル（２）］−３−（ｐ
−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミ
ノフエニル）ピラゾリン、１−［ピリジル（３）］−３
−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチ
ルアミノフエニル）ピラゾリン、１−［レピジル
（３）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−
（ｐ−ジエチルアミノフエニル）ピラゾリン、１−［ピ
リジル（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）
−４−メチル−５−（ｐ−ジエチルアミノフエニル）ピ
ラゾリン、１−［ピリジル（２）］−３−（α−メチル
−ｐ−ジエチルアミノスチリル）−３−（ｐ−ジエチル
アミノフエニル）ピラゾリン、１−フエニル−３−（ｐ
−ジエチルアミノスチリル）−４−メチル−５−（ｐ−
ジエチルアミノフエニル）ピラゾリン、スピロピラゾリ
ンなどのピラゾリン類、２−（ｐ−ジエチルアミノスチ
リル）−３−ジエチルアミノベンズオキサゾール、２−
（ｐ−ジエチルアミノフエニル）−４−（ｐ−ジメチル
アミノフエニル）−５−（２−クロロフエニル）オキサ
ゾールなどのオキサゾール系化合物、２−（ｐ−ジエチ
ルアミノスチリル）−６−ジエチルアミノベンゾチアゾ
ールなどのチアゾール系化合物、ビス（４−ジエチルア
ミノ−２−メチルフエニル）フエニルメタンなどのトリ
アリ−ルメタン系化合物、１，１−ビス（４−Ｎ，Ｎ−
ジエチルアミノ−２−メチルフエニル）ヘプタン、１，
１，２，２−テトラキス（４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ
−２−メチルフエニル）エタンなどのポリアリールアル
カン類、Ｎ，Ｎ´−ジフエニル−Ｎ，Ｎ´−ビス（メチ
ルフエニル）ベンジベン、Ｎ，Ｎ´−ジフエニル−Ｎ，
Ｎ´−ビス（エチルフエニル）ベンジジン、Ｎ，Ｎ´−
ジフエニル−Ｎ，Ｎ´−ビス（プロピルフエニル）ベン
ジジン、Ｎ，Ｎ´−ジフエニル−Ｎ，Ｎ´−ビス（ブチ
ルフエニル）ベンジジン、Ｎ，Ｎ´−ビス（イソプロピ
ルフエニル）ベンジジン、Ｎ，Ｎ´−ジフエニル−Ｎ，
Ｎ´−ビス（第２級ブチルフエニル）ベンジジン、Ｎ，
Ｎ´−ジフエニル−Ｎ，Ｎ´−ビス（第３級ブチルフエ
ニル）ベンジジン、Ｎ，Ｎ´−ジフエニル−Ｎ，Ｎ´−
ビス（２，４−ジメチルフエニル）ベンジベン、Ｎ，Ｎ
´−ジフエニル−Ｎ，Ｎ´−ビス（クロロフエニル）ベ
ンジジンなどのベンジジン系化合物、トリフエニルアミ
ン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルピレ
ン、ポリビニルアントラセン、ポリビニルアリクジン、
ポリ−９−ビニルフエニルアントラセン、ピレン−ホル
ムアルデヒド樹脂、エチルカルバゾールホルムアルデヒ
ド樹脂。

【００２３】正孔輸送剤の好適なものとして芳香族アミ
ン類の、特にベンジジン系誘導体、フェニレンジアミン
系誘導体等が挙げられる。更に、正孔輸送剤の他の好適
なものとして、ヒドラゾン類の特にカルバゾールヒドラ
ゾン系誘導体が挙げられる。また、感度の点や、反転現
像を可能とするという用途の広さからは、電子輸送剤
（ＥＴ）と、正孔輸送剤（ＨＴ）とを組み合わせで使用
するのがよく、この場合、ＥＴ：ＨＴの重量比は１０：
１乃至１：１０、特に１：５乃至１：１の範囲にあるの
が最もよい。

【００２４】本発明に用いる感光体形成用組成物には、
電子写真学的特性に悪影響を及ぼさない範囲で、それ自
体公知の種々の配合剤例えば、酸化防止剤、ラジカル捕
捉剤、一重項クエンチャー、ＵＶ吸収剤、軟化剤、表面
改質剤、消剤、増量剤、増粘剤、分散安定剤、ワック
ス、アクセプター、ドナー等を配合させることができ
る。

【００２５】また、全固形分当たり０．１乃至５重量％
の立体障害性フェノール系酸化防止剤を配合すると、電
子写真学的特性に悪影響を与えることなく、感光層の耐
久性を顕著に向上させることができる。感光層を設ける
導電性基板としては、導電性を有する種々の材料が使用
でき、例えば、アルミニウム、銅、錫、白金、金、銀、
バナジウム、モリブデン、クロム、カドミウム、チタ
ン、ニッケル、インジウム、ステンレス鋼、真鍮等の金
属単体や、上記金属が蒸着またはラミネートされたプラ
スック材料、ヨウ化アルミニウム、酸化錫、酸化インジ
ウム等で被覆されたガラス等が例示される。本発明に用
いる単層分散型の感光体では、通常のアルミニウム素
管、特に膜厚が１乃至５０μｍとなるようにアルマイト
処理を施した径が１０乃至２０ｍｍの素管を用いことが
好ましい。

【００２６】単一分散層型感光体を形成させるには、電
荷輸送剤等と結着樹脂等を含む溶液に、電荷発生顔料を
配合し、従来公知の方法、例えば、ロールミル、ボール
ミル、アトライタ、ペイントシェイカーあるいは超音波
分散機等を用いて分散させて、塗布液を調製し、従来公
知の塗布手段により、導電性基体に塗布、乾燥すればよ
い。

【００２７】感光層の厚みは、特に制限されないが、一
般に１０乃至４０μｍ、特に２０乃至３０μｍの範囲と
することが望ましい。塗布液を形成するのに使用する溶
剤としては、種々の有機溶剤が使用でき、メタノール、
エタノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコ
ール類、ｎ−ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等の
脂肪族系炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の
芳香族炭化水素、ジクロロメタン、ジクロロエタン、四
塩化炭素、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素、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等のエーテル類、アセト
ン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン
類、酢酸エチル、酢酸メチル等のエステル類、ジメチル
ホルムアミド、ジメチルスルホキシド等、種々の溶剤が
例示され、一種または二種以上混合して用いられる。塗
布液の固形分濃度は一般に５乃至５０％とするのがよ
い。［トナー］本発明では、現像用トナーとして、非磁性一
成分トナーが使用される。このトナーは、組成として、
定着性樹脂分、着色剤、高分子量或いは低分子量の電荷
制御剤、離型剤等、或いは更に必要により磁性粉を含有
している。

【００２８】定着用樹脂媒体としては、熱可塑性樹脂
や、未硬化或いは初期縮合物の形の熱硬化性樹脂が何れ
も使用され、例えばポリスチレン等のビニル芳香族樹
脂、アクリル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリエ
ステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、石油樹
脂、ポリオレフィン樹脂等が挙げられ、これらの内でも
スチレン系樹脂、アクリル系樹脂或いはスチレン−アク
リル系共重合体樹脂が好適に使用される。この定着用樹
脂には、ブレンドの形で或いは共重合の形でカチオン性
またはアニオン性極性基が含有されている。

【００２９】樹脂中に含有させる着色剤としては、例え
ば次に示す無機または有機の顔料や染料等が単独または
２種以上の組合せで使用されるが、勿論これに限定され
ない。ファーネスブラック、チャンネルブラック等のカ
ーボンブラック；四三酸化鉄等の鉄黒；ルチル型または
アナターゼ型等の二酸化チタン；フタロシアニンブル
ー；フタロシアニングリーン；カドミウムイエロー；モ
リブレンオレンジ；ピラゾロンレッド；ファストバイオ
レットＢ等。

【００３０】上記着色剤は、定着用樹脂媒質１００重量
部当り５乃至２０重量部、特に１０乃至１５重量部の量
で使用する。電荷制御剤としては、それ自体公知のも
の、例えばニグロシンベース（CI 5045)やオイルブラッ
ク（CI 26150) 、スピロンブラック等の油溶性染料や、
ナフテン酸金属塩、脂肪酸金属石鹸、含金属錯塩染料等
を配合し得るほか、電荷制御性官能基を含有する樹脂も
使用しうる。このような官能基としては、スルホン酸、
リン酸、カルボン酸型のアニオン性基、或いは１級−、
２級−又は３級−アミノ基や第４級アニモニウム基のよ
うなカチオン性基等の電解性基がある。

【００３１】電荷制御剤は、樹脂１００重量部当たり１
乃至１０重量部の量で用いるのがよい。上記樹脂中には
熱定着用離型剤として、各種ワックス類や低分子量オレ
フィン系樹脂等を含有させることができ、オレフィン系
樹脂は、数平均分子量（Ｍｎ）が１０００乃至１０００
０、特に２０００乃至６０００の範囲にあるものがよ
い。オレフィン系樹脂としては、ポリプロピレン、ポリ
エチレン、プロピレン−エチレン共重合体が使用される
が、ポリプロピレンが特に好適である。

【００３２】離型剤は、樹脂１００重量部当たり１乃至
１０重量部の量で用いるのがよい。このトナー粒子は、
粒子の流動性を向上させることが、前記嵩密度を高くす
るために有効である。この目的のために、カーボンブラ
ック、疎水性非晶質シリカ、疎水性微粉アルミナ、微細
酸化チタン、微細球状樹脂等の流動性改良剤をまぶし
て、最終トナーとする。流動性改良剤はトナー当たり
０．０１乃至２．０重量％の量で用いるのがよい。

【００３３】本発明では、粒径（体積基準の中心粒径）
が５μｍ以上１５μｍ以下のトナーが好ましい。

【００３４】例えば、上記トナーは、粉砕法、スプレー
ドライ法、若しくは重合法で容易に得られる。

【００３５】具体的に重合法球形トナーは、ラジカル重
合開始剤、定着性樹脂となりうるビニル系単量体及び他
に前述した成分を少なくとも含有するトナー形成用組成
物を水性媒体中で懸濁重合させることにより、得られ
る。定着用樹脂を形成し得るビニル系単量体は水不溶性
のものであり、定着性と検電性とを有する熱可塑性樹脂
を形成し得るものであり、例えばその適当な例はこれに
限定されないが、ビニル芳香族単量体、アクリル系単量
体、ビニルエステル系単量体、ビニルエーテル系単量
体、ジオレフィン系単量体、モノオレフィン系単量体等
である。

【００３６】ビニル芳香族単量体としては、例えばスチ
レン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、α−クロ
ロスチレン、ｏ−，ｍ−，ｐ−クロロスチレン、ｐ−エ
チルスチレン、ジビニルベンゼンの単独又は２種以上の
組合せを挙げることができる。アクリル系単量体として
は、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アク
リル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリ
ル酸メチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸−２
−エチルヘキシル、β−ヒドロキシアクリル酸エチル、
γ−ヒドロキシアクリル酸プロピル、δ−ヒドロキシア
クリル酸ブチル、β−ヒドロキシメタクリル酸エチル、
エチレングリコールジメタクリル酸エステル、テトラエ
チレングリコールジメタクリル酸エステル等が挙げられ
る。

【００３７】その他の単量体としては、ビニルエステ
ル、例えばギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル等：ビニルエーテル、例えばビニル−ｎ−ブチルエー
テル、ビニルフェニルエーテル、ビニルシクロヘキシル
エーテル等：ジオレフィン類、特にブタジエン、イソプ
レン、クロロプレン等：モノオレフィン類、特にエチレ
ン、プロピレン、イソブチレン、ブテン−１、ペンテン
−１、４−メチルペンテン−１等が挙げられる。

【００３８】好適な単量体は、スチレン系単量体、アク
リル系単量体、スチレン−アクリル単量体等である。ラ
ジカル重合開始剤としては、それ自体公知のラジカル重
合開始剤、例えばアゾ化合物系、ハイドロパーオキサイ
ド系、パーオキサイド系、過酸型開始剤や、レドックス
系開始剤が使用される。開始剤の適当な例は、これに限
定されないが次の通りである。

【００３９】2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、2,2'
−アゾビス（2,4 −ジメチルバレロニトリル）、2，2'
−アゾビス（２−シクロプロピルプロピオニトリル）、
2,−アゾビス（４−メトキシ−2,4 −ジメチルバレロニ
トリル）、1,1'−アゾビス（１−シクロヘキサンカルボ
ニトリル）、過酸化ベンゾイル、（１−フェニルエチ
ル）アゾジフェニルメタン。

【００４０】電荷制御作用を付与するために、前記ビニ
ル系単量体と共重合可能な電荷制御性官能基含有水溶性
単量体を用い得る。このような単量体としては、スルホ
ン酸、リン酸、カルボン酸型のアニオン性基、或いは１
級−、２級−又は３級−アミノ基や第４級アニモニウム
基のようなカチオン性基等の電解性基を有するラジカル
重合性単量体が挙げられ、その適当な例は、次の通りで
ある。

【００４１】スチレンスルホン酸、スチレンスルホン酸
ナトリウム、２−アクリルアミド２−メチルプロパンス
ルホン酸、２−アシッドホスホオキシプロピルメタクリ
レート、２−アシッドホスホオキシエチルメタクリレー
ト、３−クロロ２−アシッドホスホオキシプロピルメタ
クリレート、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、ク
ロトン酸、テトラヒドロテレフタル酸、イタコン酸、ア
ミノスチレン、アミノエチルメタクリレート、アミノプ
ロピルアクリレート、ジエチルアミノプロピルアクリレ
ート、γ−Ｎ−（N',N' −ジエチルアミノエチル）アミ
ノプロピルメタクリレート、トリメチルアンモニウムプ
ロピルメタクリレート。

【００４２】更に、上記のスルホン酸、リン酸、カルボ
ン酸型のアニオン性基、或いは１級−、２級−又は３級
−アミノ基や第４級アニモニウム基のようなカチオン性
基等の電解性基を有するラジカル開始剤を使用して、重
合体末端に電荷制御基を導入することもできる。重合法
トナーの製造にあたって、ビニル系単量体等を含有する
トナー形成用組成物を水中に懸濁させる。この場合、該
組成物の濃度は、一般に１乃至５０重量％、特に５乃至
３０重量％が適当であり、懸濁粒子のサイズは、一般に
４乃至２０μｍ、特に５乃至１３μｍに調節するのが適
当である。

【００４３】トナー形成用組成物の懸濁状態を安定化さ
せるために必要に応じて分散安定剤を用いることもでき
る。そのような分散安定剤としては、媒体中に可溶の高
分子例えば、ポリビニルアルコール、メチルセルロー
ス、エチルセルロース、ポリアクリル酸、ポリアクリル
アミド、ポリエチレンオキシド、ポリ（ハイドロオキシ
ステアリン酸−ｇ−メタクリル酸メチル−CO−メタクリ
ル酸）共重合体やノニオン性或いはイオン性界面活性剤
或いはリン酸カルシウム等の無機粉末などが適宜使用さ
れる。分散安定剤は、系中に0.1 乃至１０重量％、特に
0.5 乃至５重量％の量で加えることが好ましい。

【００４４】トナー形成用組成物中における開始剤の量
は、単量体を基準にして、0.3 乃至３０重量％、特に0.
5 乃至１０重量％とするのがよい。重合に際しては、反
応系を窒素等の不活性ガスで置換し、前述した懸濁状態
を維持しつつ、４０乃至１００℃、特に５０乃至９０℃
の温度で重合を行わせる。勿論、反応系を均質化するた
めに穏和な攪拌を行うこともできる。

【００４５】反応後の重合生成物は前述した粒度範囲の
粒状物の形で得られるので、生成粒子を濾過し、必要に
より水又は適当な溶剤で洗浄し、乾燥して、トナー粒子
とする。本発明では、他の方法による球形トナーも勿論
使用でき、例えば、トナー形成用樹脂組成物を混練、粉
砕、分級して得られる不定形トナーや、この不定形トナ
ーを熱気流中で溶融、球状化したトナーや、トナー形成
用樹脂組成物の溶融物を熱雰囲気中にスプレーして、球
状に造粒したトナーも本発明の目的に使用される。［画像形成条件］単層有機感光体の静電潜像の形成は前
述した帯電及び露光により行われるが、非磁性一成分現
像の場合は、非磁性一成分トナーの層を弾性体材料で成
っている接触型の現像ローラ上に形成し、これを感光体
表面に圧接することにより行う。

【００４６】非磁性一成分現像の現像ローラとしては、
エラストマー重合体に導電性粉末を配合した組成物をロ
ーラに成形したものが使用される。この弾性体の現像ロ
ーラの表面抵抗は、一般に１０⁴（Ωｃｍ）乃至１
０⁹、特に１０⁵乃至１０⁸の範囲にあるのがよく、上
記範囲よりも高い場合には、バイアス電圧の印加が困難
であり、一方上記範囲よりも低いと、感光体表面で放電
によるリークを発生する傾向がある。

【００４７】また、弾性体の現像ローラの表面硬度（Ｊ
ＩＳＡ）は３０゜乃至７０゜、特に４０゜乃至６０゜の
範囲にあるのが好ましく、上記範囲よりも高い場合に
は、トナー層を感光体表面に一様に接触させることが困
難となったり或いは感光体の磨耗が生じやすくなる傾向
があり、一方上記範囲よりも低いと、十分な圧接力を伝
達させることが困難となったり、現像ローラの磨耗が生
じやすくなる。

【００４８】エラストマー重合体としては、例えばニト
リル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ），スチレン−ブタジエ
ンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ポリブ
タジエン（ＢＲ）、ポリイソプレン（ＩＩＢ）、ブチル
ゴム、天然ゴム、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰ
Ｒ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤ
Ｍ）、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ素ゴム、塩
素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、軟質塩化ビ
ニル樹脂等をもちいることができる。表面硬度を調節す
るために、発泡体（スポンジ）を使用したり、可塑剤或
いは軟化剤を配合することができる。

【００４９】導電性ゴムローラを形成するに当たって、
それ自体公知の配合剤、例えば硫黄系或は有機系の加硫
剤、加硫促進剤、軟化剤、老化防止剤、充填剤、分散
剤、可塑剤、発泡剤等をそれ自体公知の配合量で配合す
ることができる。成形後のゴムローラを加熱して、加硫
或いは加硫発泡させ、所定硬度の弾性体現像ローラとす
る。

【００５０】本発明は、直径１０乃至２０ｍｍの単一層
分散型有機感光体ドラムに適用できる。弾性体現像ロー
ラ上のトナー層の厚みは、ブレードにより規制するが、
一般にトナー粒径の約２倍程度、即ち約２層のトナー層
が形成されるようにすることが好適である。

【００５１】

【実施例】本発明を次の例で説明する。（単一層分散型の有機感光体ドラムの作製）成分；メタルフリーフタロシアニン（電荷発生材料）５重量部Ｎ，Ｎ’−ビス（Ｏ，Ｐ−ジメチルフェニル）Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（正孔輸送材料）４０重量部３，３’，５，５’−テトラフェニルジフェノキノン（電子輸送材料）４０重量部ポリカーボネート（結着樹脂）１００重量部ジクロロメタン（溶剤）８００重量部上記成分をボールミルにより混合分散し、作製した塗布
液を直径１６ｍｍのアルミニウム素管上に浸漬塗工によ
り塗布した後、６０℃で６０分間熱風乾燥し膜厚３０μ
ｍの単一層分散型の有機感光体を得た。

【００５２】三田工業製ＬＤＣ−６５０を本実験用に改
造した。詳細には、感光体ドラムの回転方向順に、グリ
ッドをもったスコロトロン帯電器、現像ローラ圧接型の
非磁性一成分トナー現像器、感光体ドラムとの間隙を
０．３ｍｍにした非接触型転写ローラ、および感光体ド
ラムの周方向に３ｍｍの幅を持つ異物回収ブラシを配置
した。そして感光体ドラムの周速度５６ｍｍ／ｓｅｃ
で、上記で作製した感光体を用いてサンプル画像を複数
枚形成した。結果を表１に示す。比較例として前記プロ
セスＡおよびプロセスＢのデータも併せて記載した。
（ただしＦ．Ｄ．は東京電色社製の反射濃度計をもちい
た。黒筋は目視で評価した。）

【００５３】

【表１】

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、装置を小型化にしつ
つ、黒筋や地肌かぶりのない高品質の画像形成が長期可
能であるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の簡略配置を示す側面配
置図である。

【図２】非磁性一成分現像装置の一例の配置を示す配置
図である。

【記号の説明】

１単一層分散型有機感光体７回転感光体ドラム８現像ローラ９非磁性一成分トナー１１主帯電用コロナチャージャ１２レーザ光用光源を備えた画像露光用光学系１３現像器１４転写機構１６転写材１７異物回収ブラシ２０現像容器２１サブローラ２２アジテーター２３現像用開口部２４スリット状開口２５トナー収容部２６トナー供給ローラ２７ブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小川広貢大阪府大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)発明者上野徹大阪府大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直径１０乃至２０ｍｍの単一層分散型有
機感光体ドラムと、該有機感光体ドラム周辺に、コロナ
放電による帯電機能をもつコロナ帯電器と、現像ローラ
を該有機感光体ドラムに圧接し、非磁性一成分現像剤を
供給および／または回収する接触現像器と、一定の間隙
を保ち該有機感光体ドラム表面に形成されたトナー像を
転写材に転写する非接触転写ローラを有する転写機構
と、該有機感光体ドラム上の異物を回収する異物回収ブ
ラシとを、具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記非磁性一成分現像剤が前記有機感光体
ドラムの帯電極性と同一極性であることを特徴とする請
求項１記載の画像形成装置。