JPH0954499A - 画像形成方法 - Google Patents

画像形成方法

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JPH0954499A
JPH0954499A JP7210461A JP21046195A JPH0954499A JP H0954499 A JPH0954499 A JP H0954499A JP 7210461 A JP7210461 A JP 7210461A JP 21046195 A JP21046195 A JP 21046195A JP H0954499 A JPH0954499 A JP H0954499A
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JP
Japan
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layer
image forming
forming method
photoreceptor
developer
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JP7210461A
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English (en)
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Yoshihiko Eto
嘉彦 江藤
Katsumi Matsuura
克巳 松浦
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２成分現像剤方式で繰り返し画像形成を行っ
ても、感光体の摩耗、損傷及びオゾンによる劣化のな
い、長期にわたり高画質が安定して得られる画像形成方
法の提供にある。 【構成】 有機感光体上の静電潜像を２成分現像剤で現
像する画像形成方法において、該有機感光体の最表面層
には無機微粒子を含有させ、（１）現像剤層担持体内の
主磁石の中心を、現像剤層担持体と感光体の中心を結ぶ
線に対し２〜２０゜傾けたこと、或いは（２）２成分現
像剤のキャリアがフェライト又はマグネタイトの樹脂コ
ーティングキャリアであり、現像剤層担持体の移動速度
（Ｖｓ）が１５０ｍｍ／ｓｅｃ以上で、感光体の移動速
度（Ｖｐ）との比（Ｖｓ／Ｖｐ）が１．５〜３．５であ
ること、を特徴とする画像形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラーやモノクロの複
写機、プリンタ、ファクシミリ等に用いる電子写真画像
形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】カールソン法の電子写真画像形成法にお
いては、感光体表面を一様に帯電させた後、露光によっ
て画像様に電荷を消去して静電潜像を形成し、その静電
潜像をトナーによって現像して後、トナー像を紙等に転
写してから定着させる。
【０００３】一方、感光体は表面に残留付着したトナー
の除去のためクリーニングや除電が施され、長期に亘っ
て反復使用される。従って、電子写真感光体としては、
帯電特性および感度が良好で更に暗減衰が小さい等の電
子写真特性は勿論、加えて繰り返し使用での耐刷性、耐
摩耗性、耐湿性等の物理的性質や、露光時の紫外線等へ
の耐性（耐環境性）においても良好であることが要求さ
れる。
【０００４】最近においては電子写真感光体としてセレ
ン、酸化亜鉛、硫化カドミウム等の無機感光体に代わっ
て公害対策上好ましく、希望する特性に照らして各機能
を発揮する物質を、広い範囲から選択しうる有機感光体
を実用化する動向にある。
【０００５】このような有機感光体は、従来主として負
帯電用として用いられ、特開昭６０−２４７６４７号に
記載されるように支持体上に薄い電荷発生層を設け、こ
の上に比較的厚い電荷輸送層を設ける構成がとられてい
る。しかしながら、この電荷輸送層は、高分子バインダ
ーやキャリア輸送物質等から構成されているため、使用
時には現像スリーブ、転写紙、クリーニング部材などに
より擦過され徐々に減耗し、初期の帯電特性、光減衰特
性が得られなくなってしまうという問題点があった。
【０００６】この対策として最表面層（最上層）にコロ
イダルシリカや有機微粒子を含有させることが提案され
ている。しかし、最表面に比表面積の大きい微粒子が存
在するためオゾン等の放電活性種が吸着し易く画像ボケ
等の問題が生じる事がわかった。これは、放電活性種発
生量が多いコロナ放電法を用いた場合、特にその傾向が
強い。
【０００７】本発明者等は、先にある程度大きな粒径を
もつ無機粒子を感光体の最上層に含有させる事により、
表面に強度を持たせることができることを見出した。
【０００８】一方現像方式においては、１成分現像剤を
用いる方式とキャリアとトナーを用いる２成分現像剤方
式とあるが、現像剤の帯電電位の安定性が高く従って画
像性能の安定性という点からは２成分現像剤方式が有利
である。しかし、２成分現像剤方式では、キャリアに１
００μｍ前後の比較的大きな磁性体粒子を用い、現像時
に磁性体粒子よりなる現像剤穂が感光体上を摺擦するた
め、感光体の摩耗を大きくする。さらにキャリアが感光
体面に付着するとクリーニング時にブレード等で感光体
面に擦り付けられ傷をつける傾向がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点の解決にあり、２成分現像剤方式で繰り返し画像
形成を行っても、感光体の摩耗、損傷及びオゾンによる
劣化のない、長期にわたり高画質が安定して得られる画
像形成方法の提供にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記構
成の何れかを採ることによって達成される。
【００１１】〔１〕 有機感光体上の静電潜像を２成分
現像剤で現像する画像形成方法において、該有機感光体
の最表面層には無機微粒子を含有させ、現像剤層担持体
内の主磁石の中心を、現像剤層担持体と感光体の中心を
結ぶ線に対し２〜２０゜傾けたことを特徴とする画像形
成方法。
【００１２】〔２〕 前記有機感光体が導電性支持体上
に電荷発生層とその上に積層された複数の電荷輸送層を
有し、最表面層が電荷輸送層であることを特徴とする
〔１〕記載の画像形成方法。
【００１３】〔３〕 前記無機微粒子がモース硬度５以
上で体積平均粒径が０．０５〜２．０μｍであることを
特徴とする〔１〕又は〔２〕記載の画像形成方法。
【００１４】〔４〕 前記有機感光体の感光層膜強度が
先端半径０．３ｍｍのダイアモンド針を用いて２００ｇ
の垂直荷重をかけた時の傷の深さが０．１〜１．０μｍ
であることを特徴とする〔１〕、〔２〕又は〔３〕記載
の画像形成方法。
【００１５】〔５〕 有機感光体上の静電潜像を２成分
現像剤で現像する画像形成方法において、該有機感光体
の最表面層には無機微粒子を含有させ、２成分現像剤の
キャリアがフェライト又はマグネタイトの樹脂コーティ
ングキャリアであり、現像剤層担持体の移動速度（Ｖ
ｓ）が１５０ｍｍ／ｓｅｃ以上で、感光体の移動速度
（Ｖｐ）との比（Ｖｓ／Ｖｐ）が１．５〜３．５である
ことを特徴とする画像形成方法。
【００１６】〔６〕 前記有機感光体が導電性支持体上
に電荷発生層とその上に積層された複数の電荷輸送層を
有し、最表面層が電荷輸送層であることを特徴とする
〔５〕記載の画像形成方法。
【００１７】〔７〕 前記無機微粒子がモース硬度５以
上で体積平均粒径が０．０５〜２．０μｍであることを
特徴とする〔５〕又は〔６〕記載の画像形成方法。
【００１８】〔８〕 前記有機感光体の感光層膜強度が
先端半径０．３ｍｍのダイアモンド針を用いて２００ｇ
の垂直荷重をかけた時の傷の深さが０．１〜１．０μｍ
であることを特徴とする〔５〕、〔６〕又は〔７〕記載
の画像形成方法。
【００１９】有機感光体と２成分現像剤の組み合わせで
画像形成を行った時、初期の画像は良好であるが、感光
体の摩耗速度が大きいため、画像が劣化しやすく、数万
〜数十万の画像形成を行う中高速の複写機やプリンター
の分野では徐々に画質の劣化が進行し、更なる改良が要
望されていた。
【００２０】特にキャリアとしてフェライト等を用いた
２成分現像による画像形成においては、潜像現像位置で
の穂立ちが柔らかく、良好な画質が得られる反面、鉄粉
等に比し飽和磁化値が低いため、キャリア飛散を発生し
易く感光体に傷を発生させ易い。
【００２１】このキャリア飛散の発生を比較的少なくす
る方法として特開昭６１−１７７７５号公報には現像ス
リーブ内の主磁石を主磁石の磁束中心位置が感光体対抗
位置より上流へ２〜１５度傾け現像域に入るときと出る
ときの磁力を変えることが提案されている。しかしなが
ら、これらのプロセス上の改良を加えてもキャリア飛散
の量をゼロにする事はできず表面膜強度の弱い従来の有
機感光体を用いるときは、数万〜数十万の画像形成の耐
久性を要求される中高速の複写機やプリンター市場で
は、十分な信頼性を達成していないのが実状である。
【００２２】特にキャリアとして飽和磁化値が１００ｅ
ｍｕ／ｇ以下のフェライトキャリアを用いた２成分現像
法では、現像主磁極の傾きが大きくなるとキャリア飛散
が発生し易く、従来の有機感光体を用いた画像形成方法
では、このようなキャリア飛散が発生すると、クリーニ
ング工程でキャリアがクリーニングブレードと感光体の
間に挟み込まれ、感光体表面にキャリアによる擦り傷を
発生していた。
【００２３】以上のように従来の有機感光体を用いた画
像形成方法では良好な画像を多数枚に渡って確保するこ
とは困難であった。
【００２４】更に、中高速機では、現像時間が短くな
り、十分な現像を達成するためには、現像剤を搬送する
現像スリーブの回転速度（Ｖｓ）を感光体の回転速度よ
りも早くする方法がしばしば用いられ、益々キャリア飛
散を発生させ易い傾向にある。これを防止するため鉄粉
キャリア等の飽和磁化の大きいキャリアを用いると磁気
ブラシが剛直になり、スピードの速い中高速機では掃き
目等の画像欠陥を発生し易い。そこで適度な堅さの磁気
ブラシを可能とするフェライト等のキャリアを用い、し
かも感光体を傷つけず、しかも良好な画質を多数枚に渡
り保証できる画像形成方法が要求されていた。
【００２５】本発明はこれらの要望に答えるべくなされ
たものである。
【００２６】本発明の電子写真感光体の最表面層に含有
される無機粒子としては、膜強度を上げ、それ自身も強
度がある必要からモース硬度で５以上の硬質の粒子とさ
れ、電子写真性能に悪影響を与えないものとされる。
【００２７】このような無機粒子としては、例えば酸化
セリウム、酸化クロム、酸化アルミニウム、酸化マグネ
シウム、酸化ケイ素、酸化錫、酸化ジルコニウム、酸化
鉄、酸化チタンなどの酸化物；硫酸カルシウム、硫酸バ
リウム、硫酸アルミニウムなどの硫酸塩；珪酸カルシウ
ム、珪酸マグネシウムなどの珪酸塩；チッ化ホウ素、チ
ッ化チタンなどのチッ化物；炭化ケイ素、炭化チタン、
炭化ホウ素、炭化タングステン、炭化ジルコニウムなど
の炭化物；ホウ化ジルコニウム、ホウ化チタンなどのホ
ウ化物などが挙げられ、これらのうち１種を、又は必要
に応じて２種以上が用いられる。
【００２８】前記無機粒子は体積平均粒径が０．０５〜
２．０μｍとされ、好ましくは長径／短径の比が２．０
未満の実質的球形粒子とされる。
【００２９】前記無機粒子の体積平均粒径が０．０５μ
ｍを下回ると感光体表面の十分な機械的強度が得られ
ず、又粒子の表面積が大きくなる結果、吸着水量等が増
大し繰り返し像形成の過程で前記感光体表面が摩耗、損
傷して電子写真性能が劣化する。又、２．０μｍを上回
ると感光体表面粗さが大となりクリーニングブレードが
摩耗、損傷してクリーニング特性が悪化し、クリーニン
グ不良を生じ、かつ画像ボケが発生し易くなる。
【００３０】前記無機粒子が実質的に球形とは、電子顕
微鏡で表面形状が判別できる大きさ（径１〜１０ｍｍ）
に拡大した時粒子が不定形ではなく前記長径／短径の比
が２．０未満の球形と見做されるものである。その場合
感光体表面の摩耗係数を低減することができる。なお、
前記無機微粒子の体積平均粒径はレーザー回折／散乱式
粒度分布測定装置ＬＡ−７００（掘場製作所製）により
測定される。
【００３１】又、前記無機粒子としては、例えばチタン
カップリング剤、シランカップリング剤、高分子脂肪酸
又はその金属塩等の疎水化処理剤により疎水化されたも
のが好ましい。
【００３２】前記チタンカップリング剤としては、テト
ラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソ
プロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピ
ルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート、ビス
（ジオクチルパイロフォスフェート）オキシアセテート
チタネートなどがある。さらに、シランカップリング剤
としては、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルト
リメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプ
ロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプ
ロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベン
ジルアミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメト
キシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルト
リメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オク
チルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、
ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシ
ラン、ｏ−メチルフェニルトリメトキシシラン、ｐ−メ
チルフェニルトリメトキシシランなどがあげられる。
【００３３】又、脂肪酸としては、ウンデシル酸、ラウ
リン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、
ペンタデカン酸、ステアリン酸、ヘプタデカン酸、アラ
キン酸、モンタン酸、オレイン酸、リノール酸、アラキ
ドン酸などの長鎖脂肪酸があげられ、その金属塩として
は亜鉛、鉄、マグネシウム、アルミニウム、カルシウ
ム、ナトリウム、リチウムなどの金属との塩があげられ
る。
【００３４】これら化合物は、前記無機微粒子に対して
重量で１〜１０％添加し被覆することが良く、好ましく
は重量で３〜７％である。また、これらの材料を組み合
わせて使用することもでき、通常前記無機微粒子表面に
単分子層又はそれに近い層で被覆される。
【００３５】本発明においては、前記感光体の最表面層
中に含有される無機微粒子としては特にシリカ粒子が好
ましく用いられ、さらには吸湿性が小さく、表面の活性
水酸基が少ないシリカ粒子が好ましく用いられる。
【００３６】本発明ではこれらの無機微粒子は少なくと
も電子写真感光体の最表面層にバインダーと共に含有さ
せるが最表面層の無機微粒子の割合はバインダーに対し
て通常は０．５重量％以上２００重量％以下、望ましく
は１重量％以上１００重量％以下で使用される。
【００３７】本発明の最表面層とは電子写真感光体の最
表面に位置する感光層でもよいし、さらにその上に積層
された保護層でもよい。
【００３８】前記無機粒子を最表面層に含有させて成る
本発明の電子写真感光体の感光層は、セレン、アモルフ
ァスシリコン、硫化カドミウム等を用いた無機感光体で
あってもよいが、好ましくは有機の電荷発生物質（ＣＧ
Ｍ）と電荷輸送物質（ＣＴＭ）とが含有される有機感光
体である。該有機感光体の層構成を図１に示す。
【００３９】図１（イ）は導電性支持体１上に中間層２
を介して電荷発生物質（ＣＧＭ）と電荷輸送物質（ＣＴ
Ｍ）を共に含有する単層構成の感光層６を有する感光体
であり、図１（ロ）は導電性支持体１上に中間層２を介
して電荷輸送物質（ＣＴＭ）を主成分として含有する電
荷輸送層（ＣＴＬ）３と電荷発生物質（ＣＧＭ）を主成
分として含有する電荷発生層（ＣＧＬ）４とをこの順に
積層して成る感光層６を有する感光体であり、図１
（ハ）は導電性支持体１上に中間層を介して電荷発生層
（ＣＧＬ）４と電荷輸送層（ＣＴＬ）３とをこの順に積
層して成る感光層６を有する感光体である。
【００４０】又、図１（ニ）、（ホ）、（ヘ）はそれぞ
れ図１（イ）、（ロ）、（ハ）の感光層の上に保護層５
を積層した構成を示す。上記（イ）、（ロ）、（ハ）、
（ニ）、（ホ）、（ヘ）の各図は有機感光体の代表的な
構成を示したものであり、本発明はこれらの層構成に限
定されるものではない。例えばこれらの図で示された中
間層２は必要でなければ設けなくてもよい。
【００４１】上記層構成の内、本発明の最も好ましい態
様は、（ニ）、（ホ）、（ヘ）で示されるように感光層
の上にさらに保護層５を積層し、これら保護層中に本発
明の無機粒子を含有させたものである。
【００４２】保護層は、設けられた場合少なくとも樹脂
及び本発明の無機粒子より構成されるが、保護層中に電
荷輸送物質（ＣＴＭ）を含有させるいわゆる複数の電荷
輸送層よりなる層構成にする事がより好ましい。これら
保護層中に電荷輸送物質（ＣＴＭ）を含有させる事によ
り電子写真感光体のくり返し使用による残留電位の上昇
や、感度の低下を防ぐ事ができる。
【００４３】尚、感光体の最表面層の膜強度の測定に当
たっては、ＨＥＩＤＯＮ−１８型表面性測定器（新東科
学社製）を用いて測定した。すなわち先端半径０．３ｍ
ｍのダイアモンド針を用いて２００ｇの垂直荷重をか
け、前記の針を１０ｍｍ／ｓｅｃの速度で動かして引っ
掻き傷を付け、その傷の深さをレーザ顕微鏡（Ｌａｓｅ
ｒｔｅｃ社製）で測定し、深さ（μｍ）を膜強度とし
た。
【００４４】前記図１（イ）〜（ヘ）の各感光体の感光
層６に含有される電荷発生物質（ＣＧＭ）としては、例
えばフタロシアニン顔料、多環キノン顔料、アゾ顔料、
ペリレン顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料、アズ
レニウム顔料、スクワリリウム染料、シアニン染料、ピ
リリウム染料、チオピリリウム染料、キサンテン色素、
トリフェニルメタン色素、スチリル色素等が挙げられ、
これらの電荷発生物質（ＣＧＭ）は単独で又は適当なバ
インダー樹脂と共に層形成が行われる。
【００４５】前記感光層６に含有される電荷輸送物質
（ＣＴＭ）としては、例えばオキサゾール誘導体、オキ
サジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾー
ル誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、
イミダゾロン誘導体、イミダゾリン誘導体、ビスイミダ
ゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、
ベンジジン化合物、ピラゾリン誘導体、スチルベン化合
物、アミン誘導体、オキサゾロン誘導体、ベンゾチアゾ
ール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘
導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナ
ジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、ポリ−Ｎ−ビニ
ルカルバゾール、ポリ−１−ビニルピレン、ポリ−９−
ビニルアントラセン等が挙げられ、これらの電荷輸送物
質（ＣＴＭ）は通常バインダーと共に層形成が行われ
る。
【００４６】これらの中で特に好ましい電荷輸送物質
（ＣＴＭ）としては下記一般式で示される化合物のもの
があげられる。
【００４７】
【化１】
【００４８】（式中、Ａｒ1、Ａｒ2、Ａｒ4は各々置
換、無置換の芳香族炭化水素基または複素環基を表し、
Ａｒ3は各々置換、無置換の２価の芳香族炭化水素基又
は複素環基、Ｒ2は水素原子もしくは各々置換、無置換
の芳香族炭化水素基または複素環基を表す。ｎは１もし
くは２である。Ａｒ4とＲ2は互いに結合して環を形成し
てもよい。）
【００４９】
【化２】
【００５０】（式中、Ｒ3、Ｒ4は各々置換、無置換の芳
香族炭化水素基、複素環基またはアルキル基を表し、互
いに連結して環を形成してもよい。Ｒ5は水素原子また
は各々置換、無置換の芳香族炭化水素基、複素環基もし
くはアルキル基を表し、Ar5は各々置換、無置換の芳香
族炭化水素基または複素環基を表す。ｍは０もしくは１
である。）
【００５１】
【化３】
【００５２】（式中、Ｙは置換、無置換のフェニル基、
ナフチル基、ピリニル基、フルオレニル基、カルバゾリ
ル基、ジフェニル基及び４，４′−アルキリデンジフェ
ニル基を表し、Ａｒ6、Ａｒ7は各々置換、無置換の芳香
族炭化水素基または複素環基を表す。ｌは１〜３の整数
を表す。）
【００５３】
【化４】
【００５４】（式中、Ａｒ8、Ａｒ9、Ａｒ10、Ａｒ11は
各々置換、無置換の芳香族炭化水素基または複素環基を
表し、Ａｒ1、Ａｒ2、Ａｒ3は前述の通りである。） これらの内、本発明の感光体に好ましく用いられる具体
的化合物例を以下に例示する。
【００５５】
【化５】
【００５６】
【化６】
【００５７】
【化７】
【００５８】
【化８】
【００５９】
【化９】
【００６０】
【化１０】
【００６１】前記電荷発生層（ＣＧＬ）、電荷輸送層
（ＣＴＬ）に含有されるバインダー樹脂としては、ポリ
エステル樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル樹脂、ア
クリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン
樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹
脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン
樹脂、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体樹
脂、塩化ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、ウレタ
ン樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン−アル
キッド樹脂、フェノール樹脂、ポリシラン樹脂、ポリビ
ニルカルバゾール等が挙げられる。
【００６２】なお前記図１（イ）〜（ヘ）の各感光体の
最上層に含有されるバインダー樹脂は好ましくは機械的
衝撃に強く耐摩耗性が大であり、かつ電子写真性能を阻
害しないものがよい。好ましいバインダー樹脂としては
下記一般式（Ｉ）、（II）、（III）又は（IV）の構造
単位を有するポリカーボネート樹脂があげられる。
【００６３】
【化１１】
【００６４】（式中、Ｒ1〜Ｒ8は水素原子、ハロゲン原
子、各々置換若しくは無置換の炭素数１〜１０のアルキ
ル基、シクロアルキル基又はアリール基、Ｚは４〜１１
の炭素原子数を有する飽和又は不飽和の炭素環形成残
基、Ｒ9は炭素原子数１〜９のアルキル基又はアリール
基である。）
【００６５】
【化１２】
【００６６】（式中、Ｒ11からＲ18はそれぞれ独立して
水素原子、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基を
表す。）
【００６７】
【化１３】
【００６８】（式中、Ｒ21〜Ｒ28はそれぞれ独立した水
素原子、ハロゲン原子、各々置換若しくは無置換の炭素
数１〜１０のアルキル基、シクロアルキル基、又はアリ
ール基を表す。）
【００６９】
【化１４】
【００７０】（式中、Ｒ31〜Ｒ46はそれぞれ独立して水
素原子、ハロゲン原子、各々置換、無置換アルキル基も
しくはアリール基を表し、ｋおよびｍは正の整数であっ
て、ｋ／ｍが１〜１０になるように選択される。） なお前記一般式で示される構造単位を有するポリカーボ
ネート樹脂は好ましくは重量平均分子量３０，０００以
上のものとされる。
【００７１】次に、前記各層を形成する際に用いられる
溶媒又は分散媒としては、ｎ−ブチルアミン、ジエチル
アミン、エチレンジアミン、イソプロパノールアミン、
トリエタノールアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ
−ジメチルホルムアミド、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジクロロ
メタン、１，２−ジクロロエタン、１，２−ジクロロプ
ロパン、１，１，２−トリクロロエタン、１，１，１−
トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロ
エタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、メタノー
ル、エタノール、イソプロピナール、酢酸エチル、酢酸
ブチル、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ等が
挙げられる。本発明はこれらに限定されるものではない
が、ケトン系溶媒を用いた場合に感度、繰り返し使用時
に電位変化等が更に良好となる。また、これらの溶媒は
単独あるいは２種以上の混合溶媒として用いることもで
きる。
【００７２】本発明に於いて電荷発生層中の電荷発生物
質と結合樹脂との割合は重量比で１：５〜５：１が好ま
しい。但し、結合樹脂は必ずしも必要ではない。また電
荷発生層の膜厚は５μｍ以下が好ましく、特には０．０
５〜２μｍが好ましい。
【００７３】又、電荷輸送層は前記の電荷輸送物質と結
着剤樹脂を適当な溶剤に溶解し、その溶液を塗布乾燥す
ることによって形成される。電荷輸送物質と結着剤樹脂
との混合割合は重量比で１０：１〜１：１０が好まし
い。
【００７４】また、電荷輸送層の膜厚は５〜５０μｍ、
特には１０〜４０μｍが好ましい。
【００７５】感光体が単一層型の場合、上述したような
電荷発生物質と電荷輸送物質を結着樹脂に分散および溶
解した溶液を塗布乾燥することによって得ることができ
る。
【００７６】次に本発明の電子写真感光体の導電性支持
体としては、 １）アルミニウム板、ステンレス板などの金属板、 ２）紙あるいはプラスチックフィルムなどの支持体上
に、アルミニウム、パラジウム、金などの金属薄層をラ
ミネートもしくは蒸着によって設けたもの、 ３）紙あるいはプラスチックフィルムなどの支持体上
に、導電性ポリマー、酸化インジウム、酸化錫などの導
電性化合物の層を塗布もしくは蒸着によって設けたもの
等が挙げられる。
【００７７】本発明に使用される現像剤キャリアの磁性
芯材粒子としては、電子写真用２成分キャリアとして公
知のフェライト、マグネタイト、及びこれらの金属と亜
鉛、アンチモン、アルミニウム、鉛、錫、ビスマス、ベ
リリウム、マンガン、セレン、タングステン、ジルコニ
ウム、バナジウム、等の金属との合金または混合物、酸
化鉄、酸化チタン、酸化マグネシウム等の金属酸化物を
使用することができる。
【００７８】また、本発明で作製されるキャリアとして
の抵抗の範囲は、１．０×１０6〜３．０×１０14Ω・
ｃｍが適当であり、好ましくは３．０×１０7〜１．０
×１０14Ω・ｃｍ、更に好ましくは１．０×１０8〜
５．０×１０13Ω・ｃｍの範囲である。
【００７９】本発明の樹脂被覆キャリアと混合され使用
する現像用トナーとしては、特に限定されず通常電子写
真用トナーとして使用されているもので有れば問題なく
使用できる。
【００８０】例えば、トナー樹脂としては、スチレン
系、アクリル系、スチレン／アクリル共重合系、ポリエ
ステル系等が挙げられる。また、内添剤としては、着色
剤はカーボンブラック、顔料、染料、磁性体等、その他
必要に応じて電荷制御剤、離型剤等が挙げられ、現像用
トナーの外添剤としては、流動性を付与するもの、帯電
を制御するもの等目的に応じ使い分けられるが主に、疎
水性シリカ、アルミナ、酸化チタン、導電性微粉末等が
挙げられる。
【００８１】図２は本発明を用いた画像形成装置であ
リ、これを用いて本発明をさらに説明する。
【００８２】画像形成に当たっては、感光体１０が時計
方向に回転を始め像露光手段１２からの像露光光により
感光体面上には静電潜像が形成されていく。尚、書き込
まれる画像情報は図示しない原稿読み取り手段等からも
たらされた情報に基づくものであり、感光体は帯電器１
１により像露光前に一様帯電される。
【００８３】感光体面上の静電潜像は現像器１３により
現像されトナー画像が形成される。トナー画像はタイミ
ングを合わせて給紙手段１７より供給される転写紙（転
写材）に転写手段１５により転写される。分離手段１６
により感光体から引きはがされた転写紙はトナー画像を
のせて搬送手段１９によって、定着手段（定着装置）２
０に運ばれ、トナー画像を定着された後、画像形成装置
内から排出される。
【００８４】感光体は転写紙を分離された後、クリーニ
ング手段２１により表面に残留するトナー等を除去され
た後、次の画像形成のため再び帯電、像露光以下の工程
を経る。これを繰り返す事により多数枚の画像形成がな
される。
【００８５】当該現像器１３は、感光体１０上に形成さ
れた潛像を現像するものであって、図３に示すごとく、
現像剤層担持体（現像スリーブ）１３３、現像剤穂立ち
高さ規制部材としてのブレード１３４等を含んで構成さ
れる。すなわち、現像器１３の感光体１０に近接する位
置には開口部が形成されており、開口部に現像剤層担持
体１３３が回転可能に設置され、該現像剤層担持体１３
３の上方に前記ブレード１３４が所定間隙を設けて取り
付けられている。
【００８６】尚、現像剤層担持体１３３は、非磁性材料
で構成され、現像動作時には図示矢印方向に回転し、そ
の内部には磁界発生手段である磁石１３５が固定されて
おり、磁石１３５は感光体１０に現像剤層担持体１３３
から現像剤を付与する位置に磁界を形成し、磁気ブラシ
をこの位置に形成させる。
【００８７】また、現像ローラ１３６は、現像剤層担持
体１３３と主磁極Ｓ1と後述の現像剤１３８を搬送する
磁極Ｎ1，Ｎ2，Ｓ2，Ｎ3とを有する磁石１３５とから構
成されている。
【００８８】Ｌは現像剤層担持体１３３の中心と感光体
１０の中心を結んだ一点鎖線であり、現像剤層担持体１
３３と感光体１０の対抗中心を示すものである。この部
分で現像剤層担持体１３３と感光体１０は最近接位置と
成っており、いわゆる現像領域中にある。
【００８９】θは現像剤層担持体１３３内の主磁極Ｓ1
の中央部と一点鎖線Ｌとの角度であり、主磁極Ｓ1の傾
き角度を表すものである。尚、主磁極Ｓ1が現像剤層担
持体の移動方向に対して一点鎖線Ｌよりも上流にある場
合を＋とし、又下流にある場合は−とする。
【００９０】θは、＋２〜＋２０゜の範囲、又は−２〜
−２０゜の範囲であるのが好ましい。この範囲にθを設
定することでキャリア付着の発生を少なくする事ができ
る。前記ブレード１３４はアルミニウム、ＳＵＳ３１６
等の非磁性材料にて構成され、これは前述のごとく現像
剤層担持体１３３の表面との間に所定の間隙を設けて取
り付けられ、この間隙により現像剤層担持体１３３上の
現像剤層１３８の厚さを規制する。
【００９１】又、現像剤層担持体の移動速度（Ｖｓ）は
感光体の移動速度（Ｖｐ）より速い方が現像を完全に行
うという面から望ましいが、周速比が３．５を越えると
本発明においてもキャリア飛散、感光体への付着をまね
く。従って、前述の如くＶｓ／Ｖｐは１．５〜３．５が
望ましい。
【００９２】本発明は、複写機、レーザープリンタ、Ｌ
ＥＤプリンタ、液晶シャッタ式プリンタ等の電子写真画
像形成装置一般に適用し得るものであるが、更には電子
写真技術を応用したディスプレイ、記録、軽印刷、製
版、ファクシミリ等の装置にも広く適用し得るものであ
る。
【００９３】
【作用】本発明の構成を採ることにより、２成分現像剤
を用いた高速機に有機感光体を用いても、長期にわたり
安定した画像品質を保持することが出来る。
【００９４】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。尚、本文中
「部」とは「重量部」を表す。
【００９５】〔実施例１〕 （１）感光体の作製 感光体 １−１ ポリアミド樹脂ＣＭ−８０００（東レ（株）社製）３０
部をメタノール９００部と１−ブタノール１００部の混
合溶媒中に投入し５０℃で加熱溶解した。室温に冷却し
た後、この液を用いて、外径８０ｍｍ、長さ３５５．５
ｍｍのアルミニウムドラム上に、浸漬塗布により厚さ
０．３μｍの中間層を形成した。
【００９６】次いで、ポリビニルブチラール樹脂エスレ
ックＢＸ−１（積水化学（株）社製）１０部をメチルエ
チルケトン（ＭＥＫ）１６００部中に溶解し、更に下記
「化１５」化合物 ＣＧＭ−１ ３０部を混合した後、
サンドミルを用いて２０時間分散を行った。この液を用
いて、上記中間層上に浸漬塗布により厚さ０．３μｍの
電荷発生層を形成した。
【００９７】続いて、例示化合物 Ｔ−２ ５００部と
ＢＰＺ型ポリカーボネート樹脂パンライトＴＳ−２０５
０（帝人化成（株）社製）６００部をジクロロメタン３
０００部中に溶解した。この液を用いて、上記電荷発生
層上に浸漬塗布により厚さ２５μｍの電荷輸送層を形成
した。
【００９８】その後、さらに前記電荷輸送層溶液に下記
表１に示す無機粒子を添加し、感光体１−２及び１−３
中に十分に分散させた後、第１電荷輸送層上に円形量規
制型塗布機により厚さ５μｍの第２電荷輸送層を形成
し、感光体１−１、２及び３を作製した。
【００９９】最後に、１００℃で１時間加熱乾燥し、中
間層、電荷発生層、第１電荷輸送層、第２電荷輸送層を
順次積層してなる感光体を作製した。
【０１００】
【化１５】
【０１０１】
【表１】
【０１０２】（２）現像剤 キャリアは体積平均粒径６５μｍのフェライト粒子にス
チレン−アクリル樹脂を被覆し、体積抵抗１０13Ω・ｃ
ｍのキャリアを作製した。
【０１０３】トナーとしてはスチレン−アクリル樹脂１
００部、カーボンブラック６部、数平均分子量２４００
のポリプロピレン４部とを混合し、溶解混練後、粉砕分
級して、体積平均粒径８．４μｍの着色粒子を得た。こ
れに疎水性シリカを０．８重量％添加したものを用い
た。
【０１０４】上記キャリアとトナーを、トナー濃度６％
となるよう混合し現像剤を得た。
【０１０５】（３）性能評価 コニカ社製複写機ＫｏｎｉｃａＵ−ＢＩＸ４１５５を用
い、主磁石の角度を現像剤層担持体と感光体の中心を結
ぶ線に対し表２に示すごとく傾け、感光体ドラムと表２
に示すごとく組み合わせて１０万回の画像評価テストを
行った。
【０１０６】常温常湿（２０℃、６０％）下、反射濃度
１．３のベタ黒、０．３の中間調、０．０の白紙部と解
像力チャートを有する原稿（Ａ４，被覆率１０％）を用
いて、それぞれ１０万回づつのコピー実写テストを行
い、最大濃度、カブリを反射濃度計で解像力、ムラ、コ
ントラスト等を目視で評価し、その結果を表２に示し
た。
【０１０７】
【表２】
【０１０８】表２から実施例ではいづれも最大濃度、カ
ブリの変動が少なく、解像力特性もすぐれているが、比
較例では感光体の摩耗、損傷による濃度低下及びカブリ
発生、又はクリーニング不良によるムラ等が有り、実用
性に乏しいことがわかる。
【０１０９】〔実施例２〕 （１）無機微粒子Ａ2−１〜３の作製 アドマテックス社製のシリカ粒子「ＳＯＣ１」、「ＳＯ
Ｃ２」及び石原産業社製の酸化チタン粒子「Ａ−１０
０」のそれぞれを理論量のトリメチルシリルメトキシシ
ランからなるシランカップリング剤で処理し、疎水性無
機微粒子Ａ2−１、Ａ2−２及びＡ2−３を作製した。
【０１１０】（２）感光体の作製 感光体 ２−１ ポリアミド樹脂ＣＭ−８０００（東レ社製）１．５部を
メタノール９０部と１−ブタノール１０部の混合溶媒中
に投入し５０℃で加熱溶解した。室温に冷却した後、こ
の液を用いて、外径８０ｍｍ、長さ３５５．５ｍｍのア
ルミニウムドラム上に、浸漬塗布により厚さ０．３μｍ
の中間層を形成した。
【０１１１】次いで、ポリビニルブチラール樹脂エスレ
ックＢＸ−１（積水化学社製）０．８部をメチルエチル
ケトン（ＭＥＫ）８０部とシクロヘキサン２０部中に溶
解し、更に下記「化１５」化合物 ＣＧＭ−１ ４部を
混合した後、サンドミルを用いて２０時間分散を行っ
た。この液を用いて、上記中間層上に浸漬塗布により厚
さ０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【０１１２】続いて、例示化合物 Ｔ−３１ １０部と
ＢＰＺ型ポリカーボネート樹脂「ユーピロンＺ３００」
（三菱瓦斯化学社製）１５部及びヒンダードフェノール
系酸化防止剤０．２５部をメチレンクロライド１００部
中に溶解した。この液を用いて、上記電荷発生層上に浸
漬塗布により厚さ２０μｍの電荷輸送層を形成した。
【０１１３】その後、例示化合物 Ｔ−３１ １部とＢ
ＰＺ型ポリカーボネート樹脂「ユーピロンＺ３００」
（三菱瓦斯化学社製）１．５部及びヒンダードフェノー
ル系酸化防止剤０．０２５部、前記疎水性無機微粒子Ａ
2−１を０．６部添加し、メチレンクロライド２０部中
に分散溶解した。この液を用いて、上記第１電荷輸送層
上に円形量規制型塗布機により厚さ５μｍの第２電荷輸
送層を形成し感光体２−１を得た。
【０１１４】同様に疎水性無機微粒子Ａ2−２及びＡ2−
３を添加して、感光体２−２及び２−３を作製した。
尚、感光体２−４は無機微粒子を添加しなかった。
【０１１５】最後に、１００℃で１時間加熱乾燥し、中
間層、電荷発生層、第１電荷輸送層、第２電荷輸送層を
順次積層してなる感光体を得た。
【０１１６】（３）現像剤 キャリアは体積平均粒径８０μｍのフェライト及び鉄粒
子にフッ素系樹脂を被覆し、下記表３に示す５種のキャ
リアを作製した。
【０１１７】
【表３】
【０１１８】トナーとしてはスチレン−アクリル樹脂１
００部、カーボンブラック６部、数平均分子量２４００
のポリプロピレン４部とを混合し、溶解混練後、粉砕分
級して、体積平均粒径８．４μｍの着色粒子を得た。こ
れに疎水性シリカを０．８重量％添加したものを用い
た。
【０１１９】上記キャリア９６部とトナー４部を、トナ
ー濃度６％となるよう混合し５種類の現像剤を得た。
【０１２０】（４）性能評価 コニカ社製複写機ＫｏｎｉｃａＵ−ＢＩＸ４１４５（感
光体ドラム径８０ｍｍ、周速２７０ｍｍ）を改良し、下
記表４の条件にて現像剤層担持体と感光体ドラムを回転
させて組み合わせ１０万回の画像評価テストを行った。
【０１２１】常温常湿（２０℃、６０％）下、反射濃度
１．３のベタ黒、０．３の中間調、０．０の白紙部と解
像力チャートを有する原稿（Ａ４，被覆率１０％）を用
いて、それぞれ１０万回づつのコピー実写テストを行
い、最大濃度、カブリを反射濃度計で解像力、ムラ、コ
ントラスト等を目視で評価し、その結果を表４に示し
た。
【０１２２】
【表４】
【０１２３】表４から実施例ではいづれも最大濃度、カ
ブリの変動が少なく、解像力特性もすぐれているが、比
較例では感光体の摩耗、損傷による濃度低下及びカブリ
発生、又はクリーニング不良によるムラ等が有り、実用
性に乏しいことがわかる。
【０１２４】
【発明の効果】本発明により、２成分現像剤方式で繰り
返し画像形成を行っても、感光体の摩耗、損傷及びオゾ
ンによる劣化のない、長期にわたり高画質が安定して得
られる画像形成方法を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る感光体の層構成を示す断面図。
【図２】本発明を用いた画像形成装置例を表す構成断面
図。
【図３】本発明に係わる感光体と現像剤層担持体、主磁
石の位置関係を説明する断面図。
【符号の説明】
１ 導電性支持体 ２ 中間層 ３ 電荷輸送層（ＣＴＬ） ４ 電荷発生層（ＣＧＬ） ５ 保護層 ６ 感光層 １０ 感光体 １１ 帯電手段である帯電器 １３ 現像手段である現像器 １５ 転写手段である転写器 ２０ 定着手段である定着器 ２１ クリーニング手段であるクリーニング器 １３３ 現像剤層担持体 Ｌ 感光体、現像剤層担持体の両中心を結ぶ線 Ｓ1 主磁石
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 9/113 Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０７Ｘ 15/08 ５０１ 9/10 ３１１ ５０７ ３５１

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 有機感光体上の静電潜像を２成分現像剤
    で現像する画像形成方法において、該有機感光体の最表
    面層には無機微粒子を含有させ、現像剤層担持体内の主
    磁極の中心を、現像剤層担持体と感光体の中心を結ぶ線
    に対し２〜２０゜傾けたことを特徴とする画像形成方
    法。
  2. 【請求項２】 前記有機感光体が導電性支持体上に電荷
    発生層とその上に積層された複数の電荷輸送層を有し、
    最表面層が電荷輸送層であることを特徴とする請求項１
    記載の画像形成方法。
  3. 【請求項３】 前記無機微粒子がモース硬度５以上で体
    積平均粒径が０．０５〜２．０μｍであることを特徴と
    する請求項１又は２記載の画像形成方法。
  4. 【請求項４】 前記有機感光体の感光層膜強度が先端半
    径０．３ｍｍのダイアモンド針を用いて２００ｇの垂直
    荷重をかけた時の傷の深さが０．１〜１．０μｍである
    ことを特徴とする請求項１、２又は３記載の画像形成方
    法。
  5. 【請求項５】 有機感光体上の静電潜像を２成分現像剤
    で現像する画像形成方法において、該有機感光体の最表
    面層には無機微粒子を含有させ、２成分現像剤のキャリ
    アがフェライト又はマグネタイトの樹脂コーティングキ
    ャリアであり、現像剤層担持体の移動速度（Ｖｓ）が１
    ５０ｍｍ／ｓｅｃ以上で、感光体の移動速度（Ｖｐ）と
    の比（Ｖｓ／Ｖｐ）が１．５〜３．５であることを特徴
    とする画像形成方法。
  6. 【請求項６】 前記有機感光体が導電性支持体上に電荷
    発生層とその上に積層された複数の電荷輸送層を有し、
    最表面層が電荷輸送層であることを特徴とする請求項５
    記載の画像形成方法。
  7. 【請求項７】 前記無機微粒子がモース硬度５以上で体
    積平均粒径が０．０５〜２．０μｍであることを特徴と
    する請求項５又は６記載の画像形成方法。
  8. 【請求項８】 前記有機感光体の感光層膜強度が先端半
    径０．３ｍｍのダイアモンド針を用いて２００ｇの垂直
    荷重をかけた時の傷の深さが０．１〜１．０μｍである
    ことを特徴とする請求項５、６又は７記載の画像形成方
    法。
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