JP2003228188A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JP2003228188A JP2003228188A JP2002027993A JP2002027993A JP2003228188A JP 2003228188 A JP2003228188 A JP 2003228188A JP 2002027993 A JP2002027993 A JP 2002027993A JP 2002027993 A JP2002027993 A JP 2002027993A JP 2003228188 A JP2003228188 A JP 2003228188A
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Abstract
両立を可能とし、繰り返し使用に対しても高画質画像を
安定に得られる画像形成装置を提供する。 【解決手段】 光書き込みの解像度が1200dpi以
上である電子写真方式を用いた画像形成装置、及び/又
は光書き込みが、入力画像に対して200lpi以上の
線数によって中間調処理を施された画像データに基づい
て行われる電子写真方式を用いた画像形成装置におい
て、光書き込み手段がビーム径35μm以下のレーザー
ビーム光であり、かつ、感光体が、導電性支持体上に少
なくとも電荷発生物質を含有する電荷発生層及び電荷輸
送物質を含有する電荷輸送層を設けてなり、該感光体の
最表面層にポリオルガノシロキサン成分を含むコア/シ
ェル構造を有するグラフト共重合体が含有されて、かつ
該電荷輸送層および最表面層を合わせた膜厚が20μm
以下である画像形成装置である。
Description
ザープリンター等の電子写真プロセスを用いる画像形成
装置、特に、トナー像を記録シート(紙等)へ定着する
いわゆる定着行程を有する画像形成装置に関する。さら
に詳しくは、本発明は、光書き込みの解像度が1200
dpi以上である電子写真方式を用いた画像形成装置に
関するものである。また、本発明は、光書き込みが入力
画像に対して200lpi以上の線数によって中間調処
理を施された画像データに基づいて行われる画像形成装
置に関するものである。
の感光体としては、いわゆる有機感光体が主流となって
いる。この有機感光体では、導電性基体上にいわゆる電
荷発生層、電荷輸送層を積層した積層タイプが主流とな
っている。しかし、有機系の感光体は、繰り返し使用に
よって膜削れが発生しやすく、感光層の膜削れが進む
と、感光体の帯電電位の低下や光感度の劣化、感光体表
面のキズ等による地汚れ、画像濃度低下あるいは画質劣
化が促進される傾向が強いことで耐摩耗性の向上が望ま
れていた。また、トナーによる現像とクリーニングの繰
り返し等に起因した、感光体表面へのトナーの付着とい
う問題もあり、これに対しては感光体表面のクリーニン
グ性の向上が求められている。
るいは装置の小型化に伴う感光体の小径化によって、感
光体の高耐久化がより一層重要な課題となっている。従
って、有機系の電子写真感光体においては、特に高画質
化と高耐久化を両立させることが最重要課題として挙げ
られている。
体の表面層中に粒径0.05〜1μmで体積固有抵抗が
108Ω・cm以上の無機粒子を含有し、さらにこのよ
うな感光体に対して露光スポット径80μm以下で露光
をおこなうことを特徴としている。このような組み合わ
せにより、繰り返し使用を行った場合においても感光体
の膜厚減耗がないうえに、クリーニング不良の発生もな
く安定した画像が得られるようになる。さらに、露光ス
ポット径を小さくした場合に特有に発生し、感光体の表
面が劣化した際に発生する画像ニジミ等の不良が発生し
ないとしている。
トラスト電位をVc[V]、初期帯電電位をVo
[V]、レーザービーム径をS[μm]としたとき、こ
れらが一定の条件、 Vc/Vo≦0.92・log(S)−0.018・L
−0.29 を満たすことを特徴としている。このようにすることに
より、電荷輸送層の膜厚が従来並みの厚さを有する場合
であっても、潜像劣化を抑えて解像度を高くし、高密度
で高精細な画像を再現することが可能であるとしてい
る。
体の電荷輸送層が、 R1m−M−(OR2)n (M=Si、Al、Ti、
Zr) で示される化合物の少なくとも1種類以上の反応生成物
を含有することを特徴としている。このようにすること
により、繰り返し帯電、露光による連続画像形成に際し
て磨耗や傷等よる膜削れが少なく、優れた耐久性を有す
るため、感光層を薄膜化でき、この結果、優れた階調性
再現性を有する高画像品位の出力が得られる電子写真感
光体が可能になるとしている。
力信号で変調された光ビームを感光体上に照射するとと
もに走査することによって潜像を形成し、その形成され
た潜像を現像して画像を得る、膜厚30μm以下の光導
電層を有する感光体を使用した電子写真画像形成装置に
おいて、記録される画像の解像度および階調性により前
記感光体への光ビームの露光量を制御する手段、得られ
た潜像をトナーにより現像する手段、および前記光ビー
ムのスポット径と感光体の光導電層の膜厚の関係が、 スポット径(μm)<72.4−(1.34+0.01
35×膜厚(μm))×膜厚(μm) であるように露光する手段、を有することを特徴として
いる。このようにすることで、PWM方式において、4
00dpi、256階調を実現する、極めて優れた画像
品質を得ることが可能であるとしている。
画像形成装置では、現像電界が高い空間周波数まで追従
するようにするためには、感光体膜厚を小さく(薄く)
する必要があることが知られている(電子写真技術の基
礎と応用:コロナ社p.150〜151)。しかしなが
ら、従来技術(特開平11−95462号公報)におい
ても指摘されているように、感光体膜厚を小さくした場
合には、クリーニングによる磨耗や傷等に対する耐久性
が悪化し、また、帯電工程、露光工程を繰り返し経た場
合の劣化が加速されるという問題がある。従来の積層型
有機感光体では、電荷輸送層のバインダー樹脂としてポ
リカーボネートが一般的に使用されているが、上記の問
題点によって、電荷輸送層の膜厚は20〜30μm程度
に設定されていることが一般的である。
ると、20〜30μm程度の電荷輸送層を有する感光体
を使用した場合には、1200dpi以上の解像度にな
った場合には、孤立1ドットや1ドットライン等のよう
な、いわゆる高い空間周波数の画像を再現することがで
きなくなってしまうことが明らかになった。孤立1ドッ
トや1ドットラインの再現が悪い画像形成装置では、い
わゆるビットマップ画像等を複雑な画像処理工程を経ず
にスルーで出力することができないことを意味する。
低下させることによって、孤立1ドットや1ドットライ
ンを再現させることはできるようになるが、この場合に
は孤立1ドットや1ドットラインが大きくなるため、木
目の粗い画像になってしまう。また、斜め線を含むよう
な画像においては解像度の低下はいわゆるジャギーの悪
化を伴うため、画質の低下を招く。また、文字画像につ
いても種々のフォントが識別できるためには1200d
pi以上の解像度が必要であるという問題があり、この
ような高解像度化と孤立1ドット、1ドットラインの再
現を両立するという課題が存在することが明らかになっ
た。
0〜30μm程度の電荷輸送層を有する感光体を使用し
た場合には、200lpi以上の線数によって中間調処
理が施された画像データの書き込みを行い画像を出力し
た場合には、階調性が悪く、写真画像のような階調表現
が必要な画像に対しては満足のいく画像が得られないと
いう問題が発生した。(一方、中間調処理を200lp
i未満にした場合には、階調性は確保されるものの、デ
ィザのテクスチャが目視で知覚され、きめの細かい画像
が得られないという問題がある。)さらに、階調性の悪
い条件(この場合は200lpi以上の中間調処理を施
した場合)では、いわゆるバンディングが発生しやす
く、ノイズの多い画像しか得られないという問題を併せ
持つことも明らかになった。
手段として上記に示すように感光体を薄膜化するという
手段がある。しかしながら薄膜化するのみでは画質とし
ての耐久性を維持することは困難である。
体表面の摩耗や傷の発生、高湿下における帯電時に発生
し易い電気的な感光体表面の劣化等に対する耐久性が要
求される。また、トナーによる現像とクリーニングの繰
り返し等に起因した、感光体表面へのトナーの付着とい
う問題もあり、これに対しては感光体表面のクリーニン
グ性の向上が求められている。
添加することで感光体表面の物性を改善する試みとして
シリコーン系樹脂の添加が挙げられ、シリコーン系樹脂
は表面エネルギーが小さい点で優れているが、他の樹脂
に対して十分な相溶性を示さないため、添加系では凝集
し易く光散乱を生じたり、ブリードして表面に偏析する
ために安定した特性を示さない等の問題があった。ま
た、シリコーン系樹脂単独で用いた場合には硬度が不十
分であり、感光層を侵さない溶剤系、例えばアルコール
や水等を使用する場合には該シリコーン系樹脂の表面エ
ネルギーは大きくなり易いためクリーニング性等に問題
がある。
るポリテトラフルオロエチレンに代表されるフッ素系高
分子は一般に溶媒に不溶であり、分散性も不良であるこ
とから、平滑な感光体表面を得ることが困難であり、屈
折率も小さいことから光散乱が生じ易く、それによる潜
像の劣化を生じる問題点があった。
ら感光体の小径化が進む傾向にあり、さらに高速化やフ
ルカラー化、メンテナンスフリーの動きもあって感光体
の耐摩耗性向上が必要不可欠なものになってきている。
まで数多くなされており、それによって有機系電子写真
感光体の飛躍的な耐摩耗性の向上が実現されてきた。し
かし、それに伴い画像ボケ等の異常画像の発生が顕著に
見られる問題が顕在化されてきたのが現状である。この
画像ボケは、感光体の表面抵抗が低下し、電荷の横移動
が生じることによって静電潜像がぼやけてしまうことに
よるものであり、この表面抵抗の低下は、感光体を帯電
する際に発生するオゾンやNOxガス、及びそれらと大
気中の水分とによって生成されるイオン種(以降、帯電
生成物と称する)が感光体上に付着、堆積されることに
よって主に引き起こされていると考えられている。従来
の感光体は、耐摩耗性が低かったことから帯電生成物が
感光体表面に堆積しても摩耗によって除去されたことに
より、画像ボケは特に大きな問題にはならなかった。し
かし、感光体の耐摩耗性の向上に伴い、帯電生成物の除
去が困難となり、画像ボケが高耐久化を妨げる大きな問
題として挙げられている。この原因としては耐摩耗性の
向上に伴い感光体表面に発生した傷が除去されにくくな
り、傷部分に帯電生成物が堆積し除去されにくくなって
いるということが考えられている。このような感光体表
面性の画質に対する影響は、高画質が要求されるに伴い
大きくなり、特に本発明に示すような電子写真方式にお
いては、摩耗の耐久性と画質の耐久性とを両立させるこ
とが大きな課題となっている。
表面層中にポリオルガノシロキサン成分を含むコア/シ
ェル構造を有するグラフト共重合体を含有させること
で、上述の問題が発生しない画像形成装置を提案する。
また、さらに最表面層中にフィラーを含有させることで
上述の問題に対し極めて大きな効果を有する画像形成装
置を提案するものである。また、本発明での、書き込み
系の構成(書き込み解像度、ビーム径)と、感光体の構
成(最表面層処方)との組み合わせは、従来技術(特開
平8−286407、特開平9−319164、特開平
11−95462、特開平11−198453号公報)
のいずれの方法とも異なり、独自のものである。
件を満足することにより、高画質の維持及び高耐久性と
高画質化の両立を可能とし、繰り返し使用に対しても高
画質画像を安定に得られる画像形成装置を提供すること
によって本発明を完成するに至った。すなわち、本発明
は以下の[1]〜[8]よりなる。
と、感光体に対して光書き込みを行い静電潜像を形成す
る光書き込み手段とを有し、光書き込みの解像度が12
00dpi以上である電子写真方式を用いた画像形成装
置において、前記光書き込み手段がビーム径35μm以
下のレーザービーム光であり、かつ、前記感光体が、導
電性支持体上に少なくとも電荷発生物質を含有する電荷
発生層及び電荷輸送物質を含有する電荷輸送層を設けて
なり、該感光体の最表面層にポリオルガノシロキサン成
分を含むコア/シェル構造を有するグラフト共重合体が
含有されて、かつ該電荷輸送層および最表面層を合わせ
た膜厚が20μm以下であることを特徴とする画像形成
装置。
と、感光体に対して光書き込みを行い静電潜像を形成す
る光書き込み手段と、入力画像に対して中間調処理をお
こなう画像処理手段とを有し、前記書き込み手段によっ
て光書き込みが、入力画像に対して200lpi以上の
線数によって中間調処理を施された画像データに基づい
て行われる電子写真方式を用いた画像形成装置におい
て、前記光書き込み手段がビーム径35μm以下のレー
ザービーム光であり、かつ、前記感光体が、導電性支持
体上に少なくとも電荷発生物質を含有する電荷発生層及
び電荷輸送物質を含有する電荷輸送層を設けてなり、該
感光体の最表面層にポリオルガノシロキサン成分を含む
コア/シェル構造を有するグラフト共重合体が含有され
て、かつ該電荷輸送層および最表面層を合わせた膜厚が
20μm以下であることを特徴とする画像形成装置。
含むコア/シェル構造を有するグラフト共重合体が、ポ
リオルガノシロキサンとポリアルキル(メタ)アクリレ
ートゴムからなる複合ゴムに、ビニル系単量体をグラフ
ト重合させたグラフト複合ゴム系共重合体であることを
特徴とする[1]又は[2]記載の画像形成装置。
含むコア/シェル構造を有するグラフト共重合体におい
て、ポリオルガノシロキサン成分がその他の成分より多
く含有されたものであることを特徴とする[1]〜
[3]のいずれかに記載の画像形成装置。
含むコア/シェル構造を有するグラフト共重合体の平均
一次粒径が、0.05μm〜5.0μmの範囲であるこ
とを特徴とする[1]〜[4]のいずれかに記載の画像
形成装置。
含むコア/シェル構造を有するグラフト共重合体が、バ
インダー樹脂とともに溶融混練された混練物として電子
写真感光体の最表面層に含有されることを特徴とする
[1]〜[5]のいずれかに記載の画像形成装置。
を含有する保護層であることを特徴とする[1]〜
[6]のいずれかに記載の画像形成装置。
輸送物質を含有することを特徴とする[7]記載の画像
形成装置。
成分を含むコア/シェル構造を有するグラフト共重合体
を感光体の最表面層に含有することによって効果が得ら
れる理由としては、屈折率が適正であり、最表面層に添
加することによっても画質へ悪影響を及ぼすことがない
こと、低μ成分であるオルガノシロキサン成分粒子外周
部にシェル構造を有することによって、感光体の最表面
層を形成するバインダー樹脂との相溶性が高くなり、そ
れによって層内における分散性及び配向性を高めること
が可能となったことにより、帯電生成物が感光体に付着
しにくく、あるいは除去しやすくする効果を長期に亘っ
て安定に維持することが可能となったことが考えられ
る。さらに、本発明におけるポリオルガノシロキサン成
分を含むコア/シェル構造を有するグラフト共重合体
は、内部にポリオルガノシロキサン樹脂部と例えばアク
リル重合樹脂部が絡み合って存在しており、単独では相
溶性の悪いポリオルガノシロキサン樹脂部の相溶性を例
えばアクリル樹脂構造部により一層高めることが可能と
なり、その結果分散性及び配向性のより一層の向上が実
現されたことと、それによってポリオルガノシロキサン
樹脂部の組成比率を大幅に高めることが可能となったこ
とが考えられる。
に含むコア/シェル構造を取っているため、最表面層に
添加することで感光層に弾性を与え、表面に傷が付きに
くくなることで、画質の劣化が抑制されること、また通
常のこのような添加物は静電特性上に悪影響を及ぼすこ
とが多いが、コアシェル構造を取っているためか理由は
定かではないが、静電特性への影響が小さいことが挙げ
られる。
れるコア/シェル構造を有するグラフト共重合体につい
て述べる。ここで使用されるコア/シェル構造を有する
グラフト共重合体とは、コアの部分がポリオルガノシロ
キサン成分を含む弾力性のある材料から形成され、その
コアに化学的に結合したシェル部を有するグラフト共重
合体が使用される。特にコアの部分が下記に示すゴム状
重合体からなり、シェルの部分が下記に示すビニル系重
合体からなるものが好ましく使用される。
リブタジエン、スチレン−ブタジエンブロック共重合ゴ
ム、スチレン−ブタジエンランダム共重合ゴム、アクリ
ロニトリル−ブタジエンブロック共重合ゴム、および上
記ジエンゴムを水素添加又は部分水素添加した飽和ゴ
ム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、天然ゴム、シ
リコンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンモノマー三
元共重合体、アクリルゴムおよびアクリル−シリコン複
合ゴム等が挙げられ、上記の各種ゴム成分は混合して用
いても良いが、本発明においてはシリコンゴムあるいは
アクリル−シリコン複合ゴム等のポリオルガノシロキサ
ン成分を含む材料は必須であり、特にアクリル−シリコ
ン複合ゴムが好ましい。
合による方法が好ましい。また、前記ゴム状重合体は、
架橋性単量体を用いて形成させることもできる。架橋性
単量体としては、例えばジビニルベンゼン等の芳香族ジ
ビニル化合物、エチレングリコールジアクリレート、エ
チレングリコールジメタクリレート等のアルカンポリオ
ールポリアクリレート又はアルカンポリオールポリメタ
クリレート、アリルメタクリレート等のアクリル化合物
を挙げることができる。
ポリオルガノシロキサンゴム成分とポリアルキル(メ
タ)アクリレートゴム成分とが分離できないように相互
に絡み合った構造を有している複合ゴムを意味する。更
に詳細には、3員環以上の各種の環状オルガノシロキサ
ン、例えばヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタ
メチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペン
タシロキサン等と、架橋剤及び/又はグラフト交叉剤を
用いて乳化重合によりポリオルガノシロキサンゴムのラ
テックスを調整し、次にアルキル(メタ)アクリレート
単量体、架橋剤及びグラフト交叉剤とをポリオルガノシ
ロキサンゴムのラテックスに含浸させてから重合させて
なる複合ゴムである。ここで用いられるアルキル(メ
タ)アクリレート単量体としては、メチルアクリレー
ト、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、
n−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレ
ート等のアルキルアクリレート及びヘキシルメタクリレ
ート、2−エチルヘキシルメタクリレート等のアルキル
メタクリレートが挙げられるが、特にn−ブチルアクリ
レートを用いることが好ましい。
ロキサンゴム成分が90重量%を超えると、この複合ゴ
ムを用いたグラフト共重合体を樹脂に添加して得られる
組成物の表面外観が悪化し、逆にポリアルキル(メタ)
アクリレートゴム成分が90重量%を超えると得られる
グラフト共重合体の耐摩耗性、耐衝撃性向上効果が低下
する。このため、本発明で用いる複合ゴムとしては複合
を構成する2種のゴム成分はいずれも10〜90重量%
(両ゴム成分の合計量100重量%)の範囲にあること
が必要であり、20〜80重量%の範囲にあることが好
ましい。
1.0μmが好ましく、より好ましくは0.08〜0.
6μmである。平均粒子径が0.01μm未満になると
得られるグラフト共重合体のクリーニング性向上効果が
低下し、1.0μmより大きくなるとグラフト共重合体
のクリーニング性向上効果が低下すると共にグラフト共
重合体を樹脂に添加して得られる組成物の表面外観が悪
化する。
造に関しては、特公平8−30102号公報(三菱レイ
ヨン株式会社)に詳細に記載されている。
体に例えば1種又は2種以上のビニル系単量体を、ラジ
カル重合技術によって一段であるいは多段で重合させる
ことにより、本発明に用いられるコア/シェル構造を有
するグラフト共重合体が得られる。また、製造の際に副
生するグラフト成分のみのコポリマーとの混合物であっ
てもよい。かかる各種ゴム状重合体にグラフト重合させ
るビニル系単量体としては、スチレン、α−メチルスチ
レン、メチル(o−,m−,p−)スチレン、エチルス
チレン、イソブチルスチレン、tert−ブチルスチレ
ン、ブロムスチレン、ビニルナフタレン等の芳香族ビニ
ル化合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等の
シアン化ビニル化合物、メチルメタクリレート、2−エ
チルヘキシルメタクリレート、エチルメタクリレート、
プロピルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、シクロヘキシルメタクリレート、ブチルメタクリ
レート等のアルキルメタクリル酸エステル、メチルアク
リレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート等
のアクリル酸エステル等が挙げられ、これらは単独もし
くは2種以上組み合わせて用いられる。
コン複合ゴムを用い、1種又は2種以上のビニル系単量
体を、ラジカル重合技術によって一段であるいは多段で
重合させることにより得られる複合ゴム系コア/シェル
共重合体を使用する場合に、より良好な相溶性、分散
性、低表面エネルギー効果の持続性が得られ、好ましく
使用できるものである。この複合ゴム系コア/シェル共
重合体は、前記と同様の方法で製造されるがより詳細に
は特公平8−30102号公報(三菱レイヨン株式会
社)に記載された方法で製造される。
(シェル層)の重量比は、このコア/シェルグラフト共
重合体全体を100重量部として、コア層が30〜95
重量部、シェル層が5〜70重量部であることが好まし
く、コア層が40〜90重量部、シェル層が10〜60
重量部であることがより好ましい。シェル層が5重量部
未満では樹脂中でのコア/シェルグラフト共重合体の分
散が十分でなく、また70重量部を越えると低表面エネ
ルギー性の発現性が不十分となり好ましくない。
及びコア/シェル構造比に関わらず、請求項に示すとお
り、ポリオルガノシロキサン成分を含むコア/シェル構
造を有するグラフト共重合体において、ポリオルガノシ
ロキサン成分がその他の成分より多く含有されたものを
用いることが好ましい。すなわちポリオルガノシロキサ
ン成分は、低表面エネルギー性の発現に寄与しており、
ポリオルガノシロキサン成分を他の成分より多くするこ
とで低表面エネルギー性の発現さらに維持性が向上す
る。
重合体の好ましい平均一次粒子径は0.05〜5.0μ
mである。0.05μm未満では、クリーニング性の改
良が不十分であり、5.0μmを越える粒子径であると
成形表面外観を損なうと共に画像欠陥を引き起こす。
フト共重合体において、重合時に用いる乳化剤、凝集剤
等不純物の残留は電気特性を問題とする像形成部材、と
りわけ電子写真用感光体においてはその電気特性を損な
う恐れがあるため、必要に応じて精製して用いることが
好ましい。精製法としては酸、アルカリ水溶液、水およ
びアルコール等で攪拌洗浄処理する方法またソックスレ
ー抽出等による固液抽出法が挙げられる。
を図面に沿って説明する。図1は、導電性支持体31上
に、電荷発生物質を主成分とする電荷発生層35と、少
なくとも電荷輸送物質とポリオルガノシロキサン成分を
含むコア/シェル構造を有するグラフト共重合体が含有
される電荷輸送層37とが積層された構成をとってい
る。図2は、図1において導電性支持体31と電荷発生
層35の間に中間層33を設けた構成となっている。図
3は、導電性支持体31上に、電荷発生物質を主成分と
する電荷発生層35と、電荷輸送物質を含有する電荷輸
送層37とが積層された構成をとっている。そしてさら
に、その上に少なくともフィラーとポリオルガノシロキ
サン成分を含むコア/シェル構造を有するグラフト共重
合体を含有する保護層39が形成された構成となってい
る。
10Ω・cm以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニ
ウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金
等の金属、酸化錫、酸化インジウム等の金属酸化物を、
蒸着又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
等の板およびそれらを、押し出し、引き抜き等の工法で
素管化後、切削、超仕上げ、研摩等の表面処理した管等
を使用することができる。また、特開昭52−3601
6号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エン
ドレスステンレスベルトも導電性支持体31として用い
ることができる。
なバインダー樹脂に分散して塗工したものについても、
本発明の導電性支持体31として用いることができる。
この導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレ
ンブラック、またアルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロ
ム、銅、亜鉛、銀等の金属粉、あるいは導電性酸化錫、
ITO等の金属酸化物粉体等があげられる。また、同時
に用いられるバインダー樹脂には、ポリスチレン、スチ
レン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエ
ン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリ
エステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共
重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリア
リレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢
酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニル
ブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエ
ン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シ
リコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン
樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可塑性、
熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂が挙げられる。このよう
な導電性層は、これらの導電性粉体とバインダー樹脂を
適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメ
タン、メチルエチルケトン、トルエン等に分散して塗布
することにより設けることができる。
ル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポ
リ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロン
(登録商標)等の素材に前記導電性粉体を含有させた熱
収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも、本
発明の導電性支持体31として良好に用いることができ
る。
成分とする層であり、電荷発生物質やバインダー樹脂等
を適当な溶剤に分散ないし溶解し、これを導電性支持体
上あるいは下引き層上に塗布、乾燥することにより形成
できる。
をすべて用いることが可能であり、その代表として、チ
タニルフタロシアニン、バナジルフタロシアニン、銅フ
タロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、ヒドロ
キシガリウムフタロシアニン、無金属フタロシアニン等
のフタロシアニン系顔料、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔
料、非対称ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料等のアゾ顔
料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、インジゴ顔料、
ピロロピロール顔料、アントラキノン顔料、キナクリド
ン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクエアリウム顔
料等、公知の材料が挙げられ、これらは有用に用いるこ
とができる。また、これら電荷発生物質は単独でも、2
種以上混合して用いることも可能である。
応じてバインダー樹脂とともに適当な溶剤中にボールミ
ル、アトライター、サンドミル、超音波等を用いて分散
し、これを導電性支持体上に塗布し、乾燥することによ
り形成される。
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、
ポリスルホン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリア
クリルアミド、ポリビニルベンザール、ポリエステル、
フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポ
リ酢酸ビニル、ポリフェニレンオキシド、ポリアミド、
ポリビニルピリジン、セルロース系樹脂、カゼイン、ポ
リビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げら
れる。バインダー樹脂の量は、電荷発生物質100重量
部に対し0〜500重量部、好ましくは10〜300重
量部が適当である。バインダー樹脂の添加は、分散前あ
るいは分散後どちらでも構わない。
パノール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキ
サノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチルセル
ソルブ、酢酸エチル、酢酸メチル、ジクロロメタン、ジ
クロロエタン、モノクロロベンゼン、シクロヘキサン、
トルエン、キシレン、リグロイン等が挙げられるが、特
にケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒が良
好に使用される。これらは単独で用いても2種以上混合
して用いてもよい。
びバインダー樹脂を主成分とするが、その中には、増感
剤、分散剤、界面活性剤、シリコーンオイル等のいかな
る添加剤が含まれていても良い。
プレーコート、ビートコート、ノズルコート、スピナー
コート、リングコート等の方法を用いることができる。
電荷発生層35の膜厚は、0.01〜5μm程度が適当
であり、好ましくは0.1〜2μmである。
インダー樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを
電荷発生層上に塗布、乾燥することにより形成できる。
また、必要により単独あるいは2種以上の可塑剤、レベ
リング剤、酸化防止剤、滑材等を添加することが可能で
あり有用である。
物質とに分類される。電子輸送物質としては、例えばク
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、ベンゾキノン誘導体等
の電子受容性物質が挙げられる。
カルバゾールおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリ
ルエチルグルタメートおよびその誘導体、ピレン−ホル
ムアルデヒド縮合物およびその誘導体、ポリビニルピレ
ン、ポリビニルフェナントレン、ポリシラン、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、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘
導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、
α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジ
アリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、9
−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジ
ビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘
導体、ブタジエン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチル
ベン誘導体、エナミン誘導体等、その他公知の材料が挙
げられる。これらの電荷輸送物質は単独、又は2種以上
混合して用いられる。
スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、
ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポ
リアリレート、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢
酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニル
ブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエ
ン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シ
リコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン
樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可塑性又
は熱硬化性樹脂が挙げられる。
脂としての機能と電荷輸送物質としての機能を持った高
分子電荷輸送物質も良好に使用される。これらの高分子
電荷輸送物質から構成される電荷輸送層は、耐摩耗性に
優れ高耐久化に対しても有効である。本発明において
は、これらの高分子電荷輸送物質に前述のバインダー樹
脂や低分子電荷輸送物質を混合して用いることも可能で
ある。高分子電荷輸送物質としては、公知の材料が使用
できるが、特に、トリアリールアミン構造を主鎖および
/又は側鎖に含むポリカーボネートが良好に用いられ
る。これら高分子電荷輸送物質は、特開平8−2691
83号公報、特開平9−71642号公報、特開平9−
104746号公報、特開平9−272735号公報、
特開平11−29634号公報、特開平9−23536
7号公報、特開平9−87376号公報、特開平9−1
10976号公報、特開平9−268226号公報、特
開平9−221544号公報、特開平9−227669
号公報、特開平9−157378号公報、特開平9−3
02084号公報、特開平9−302085号公報、特
開2000−26590号公報に開示されている。
せ、解像度の点から、20μm以下とすることが好まし
い。下限値に関しては、使用するシステム(特に帯電電
位等)によって異なるが、5μm以上が好ましい。
100重量部に対し、20〜300重量部、好ましくは
40〜150重量部が適当である。但し、高分子電荷輸
送物質を用いる場合は単独でも、バインダー樹脂との併
用も可能である。
しては前記電荷発生層35と同様なものが使用できる
が、電荷輸送物質及びバインダー樹脂を良好に溶解する
ものが適している。ここで用いられる溶剤としては、テ
トラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、ジクロロメ
タン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘ
キサノン、メチルエチルケトン、アセトン等が挙げられ
る。これらは単独で使用しても2種以上混合して使用し
ても良い。
ング剤や可塑剤を添加することができる。併用できるレ
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1
00重量部に対して0〜1重量部程度が適当である。ま
た、併用できる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的な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。
やスプレーコート、ビードコート、リングコート法等公
知の方法を用いて行うことができる。
て耐久性の向上を目的として少なくともフィラーを含有
する保護層39を形成することが可能である。これらの
フィラー材料としては、有機性フィラー及び無機性フィ
ラーとがある。有機性フィラー材料としては、ポリテト
ラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂粉末、シリコー
ン樹脂粉末、a−カーボン粉末等が挙げられ、無機性フ
ィラー材料としては、銅、錫、アルミニウム、インジウ
ム等の金属粉末、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタ
ン、アルミナ、ジルコニア、酸化インジウム、酸化アン
チモン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、アンチモンを
ドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の
金属酸化物、フッ化錫、フッ化カルシウム、フッ化アル
ミニウム等の金属フッ化物、チタン酸カリウム、窒化硼
素等の無機材料が挙げられる。これらのフィラーの中
で、フィラー硬度や光散乱性の点から無機材料、特に金
属酸化物を用いることが耐摩耗性あるいは高画質化に対
し有利である。さらに、金属酸化物の使用は塗膜品質に
対しても有利である。塗膜品質は画像品質や耐摩耗性に
大きく影響するため、良好な塗膜を得ることは高耐久化
及び高画質化に対し有効となる。
ボケが発生しにくいフィラーとしては、電気絶縁性が高
いフィラーの方が好ましい。導電性フィラーを感光体の
最表面に含有させた場合には、表面の抵抗が低下するこ
とによって電荷の横移動が起こり、画像ボケが発生しや
すくなる。特に、フィラーの比抵抗が1010Ω・cm以
上であることが解像度の点から好ましく、このようなフ
ィラーとしては、アルミナ、ジルコニア、酸化チタン、
シリカ等が挙げられる。一方、フィラーの比抵抗が10
10Ω・cm以下の導電性フィラーもしくは比抵抗が比較
的低いフィラーとしては、酸化錫、酸化亜鉛、酸価イン
ジウム、酸価アンチモン、アンチモンをドープした酸化
錫、錫をドープした酸化インジウム等が挙げられ、本発
明においては画像ボケが発生しやすくなることから、好
ましくない傾向にある。但し、フィラーが同じ材質であ
っても、フィラーの比抵抗は異なる場合があるため、フ
ィラーの種類によって完全に分類されるものではなく、
フィラーの比抵抗によって決めることが重要である。ま
た、これらのフィラーを2種以上混合して用いることも
可能であり、それによって表面の抵抗を制御することも
可能である。
には、等電点におけるpHが少なくとも5以上を示すフ
ィラーを選択することが好ましく、より塩基性を示すフ
ィラーであるほどその効果が高くなる傾向がある。液中
に分散しているフィラーはプラスあるいはマイナスに帯
電しており、その帯電性はフィラー粒子の安定性や解像
度にも影響を及ぼす場合がある。等電点におけるpHが
より塩基性を示すフィラーは、その帯電性や抵抗の面か
ら画像ボケの抑制に対して有効である。等電点における
pHが5以上の金属酸化物としては、前述のフィラーの
中でも酸化チタン、ジルコニア、アルミナ等が挙げら
れ、特に酸化チタン<ジルコニア<アルミナの順に塩基
性が高くなることから、アルミナを用いることがより好
ましい。さらに、光透過性が高く、熱安定性が高い上
に、耐摩耗性に優れた六方細密構造であるα型アルミナ
は、画像ボケの抑制や耐摩耗性の向上、塗膜品質、光透
過性等の点から特に有効に使用することができる。
しい。フィラーの屈折率が1.0未満及び2.0より大
きい場合は、保護層の透過率が低下し、従って書き込み
ドットの潜像での再現性が低下し画質が低下する。フィ
ラーの屈折率は、例えば屈折率の値を少しずつ変化でき
る液体中に粒子を浸し、粒子界面が不明確になる液の屈
折率から求めることができる。液体の屈折率はアッベの
屈折率計等により求めることができる。
種の表面処理剤で表面処理を施すことが可能である。フ
ィラーが含有された感光体において、オゾンやNOxガ
スの曝露による画像ボケの発生は、それらがフィラー表
面に吸着することによって引き起こされている場合が考
えられる。表面処理剤によってフィラーの比抵抗や等電
点におけるpHを変化させることが可能となり、表面処
理剤によって画像ボケの抑制効果が大幅に高まる場合が
ある。フィラーの表面処理は、画像ボケの抑制効果だけ
でなく、フィラーの分散性を向上させる効果もあり、塗
膜の透明性の向上、塗膜欠陥の抑制、さらには耐摩耗性
の向上や偏摩耗の抑制に対しても有効である。
表面処理剤すべてを使用することができるが、前述のフ
ィラーの比抵抗や等電点におけるpHを維持できる表面
処理剤が好ましい。前述のフィラーの等電点におけるp
Hは、表面処理によって変化させることができる。すな
わち、酸性処理剤で処理したフィラーは酸性側に、塩基
性処理剤で処理したフィラーは塩基性側に等電点が移動
するため、本発明の構成においては、表面処理剤につい
てもより塩基性を示す処理剤を用いることが、フィラー
の分散性や画像ボケ抑制の点から好ましい。例えば、チ
タネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリン
グ剤、ジルコアルミネート系カップリング剤等は特に有
効に使用することができる。また、Al2O3、Ti
O2、ZrO2、シリコーン、ステアリン酸アルミニウム
等、あるいはそれらの混合処理もフィラーの分散性及び
画像ボケの点から好ましく用いられる。シランカップリ
ング剤による処理は、画像ボケの影響が強くなるが、上
記の表面処理剤とシランカップリング剤との混合処理を
施すことによりその影響を軽減できる場合がある。ま
た、フィラーの等電点におけるpHが5以下の酸性を示
しても、表面処理剤に上記の塩基性処理剤を使用するこ
とによって、本発明における効果を得ることも可能であ
る。
0.9μmであることが光透過性や耐摩耗性の点から好
ましく、0.1〜0.5μmがより好ましい。フィラー
の平均一次粒径がこれよりも小さい場合には、フィラー
の凝集や耐摩耗性の低下等が起こりやすくなるだけでな
く、フィラーの比表面積の増加により画像ボケの影響が
増加する場合がある。また、フィラーの平均一次粒径が
これよりも大きい場合には、フィラーの沈降性が促進さ
れたり、画質劣化あるいは異常画像が発生したりする場
合がある。
て引き起こされる残留電位上昇を抑制するためには、カ
ルボン酸化合物の一種を添加させることによって実現さ
れる。なお、本発明におけるカルボン酸化合物は、不揮
発分100%のものであっても、予め有機溶剤等に溶解
されたものであってもよい。
に知られている有機脂肪酸や高酸価樹脂あるいは共重合
体等、分子構造中にカルボキシル基を含む化合物であれ
ばすべて使用することができる。例えば、ラウリン酸、
ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、アジピン酸、
オレイン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、サリチル
酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ピロメリ
ット酸等の飽和脂肪酸及び不飽和脂肪酸、芳香族カルボ
ン酸等の如何なるカルボン酸をも使用することが可能で
ある。それに対し、飽和ポリエステル、不飽和ポリエス
テル、末端カルボン酸不飽和ポリエステル、又はアクリ
ル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル
酸エステル、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン
−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン
−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−ア
クリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重
合体、スチレン−無水マレイン酸等、飽和もしくは不飽
和の炭化水素を基本骨格とし、少なくとも一つ以上のカ
ルボキシル基が結合されたポリマーやオリゴマーあるい
はコポリマーはすべて含まれ、残留電位上昇を抑制する
効果だけでなく、フィラーの分散性を向上させる効果が
高いことから、より有効に用いられる。これらのカルボ
ン酸化合物の中でも複数のカルボン酸残基を有するポリ
カルボン酸化合物は酸価が高く、またフィラーへの吸着
性が向上する傾向にあり、残留電位の低減及びフィラー
の分散性向上に対し、特に有効かつ有用である。
合物が酸価を有することと、フィラーへの吸着性にある
と考えられる。フィラーの添加による残留電位の上昇
は、フィラー表面の極性基が電荷トラップサイトになる
ことによって起こると考えられ、このフィラーの極性基
にこれらのカルボキシル基が吸着しやすく、それによっ
て残留電位の低減効果が高まるものと考えられる。ま
た、これらのカルボン酸化合物は、フィラーとバインダ
ー樹脂との双方に親和性を持たせて濡れ性を高め、かつ
立体障害あるいは電気的反発を与えることによりフィラ
ー間の相互作用を減少させ安定性を高めることによりフ
ィラーの分散性が向上する効果を有する。
オルガノシロキサン成分を含むコア/シェル構造を有す
るグラフト共重合体に対しても分散性の向上に対して効
果が見られる。従来の滑剤は、これらのカルボン酸化合
物と混合させても特に有効性は見いだせないが、本発明
によるコア/シェル構造を有するグラフト共重合体は、
分子構造中にアクリル構造を含有していることにより、
これらのカルボン酸化合物と親和性が維持され、分散性
の向上が実現される。また、同時に塗膜品質の向上が実
現され、画質の安定化に対して有効である。
層に含有されるバインダー樹脂は、電荷輸送層37で挙
げたバインダー樹脂を用いることが可能である。用いる
溶剤についても電荷輸送層37で挙げた溶剤を用いるこ
とが可能であり、2種以上の溶剤を混合して用いること
も可能であり有用である。
有させることも可能である。保護層に電荷輸送物質を含
有させることによって残留電位の低減や感度劣化の抑制
が可能となる。電荷輸送物質として高分子電荷輸送物質
を用いることも可能である。保護層に用いられる電荷輸
送物質及び高分子電荷輸送物質は、電荷輸送層37に記
載された物質すべて、あるいは類似の材料を使用するこ
とが可能である。
コート、ビートコート、ノズルコート、スピナーコー
ト、リングコート等、従来の塗工方法を用いることがで
きるが、スプレー塗工法が最も好ましい。それによって
膜厚制御もしやすく、ポリオルガノシロキサン成分を含
むコア/シェル構造を有するグラフト共重合体やフィラ
ーの分散性を良好に維持することが可能となり、さらに
塗膜品質についても優位性がある。また、保護層の必要
膜厚を一度で塗工して保護層を形成することも可能であ
るが、2回以上重ねて塗工して保護層を形成する方法が
膜中におけるフィラーの均一性の面からより好ましい。
そうすることによって、残留電位の低減、解像度の向
上、及び耐摩耗性の向上に対しより一層の効果が得られ
る場合がある。加えて、塗膜品質の向上や塗膜欠陥の発
生を抑制する効果も有する。保護層の膜厚は、0.5μ
m〜10μmが好ましく、2μm〜6μmがより好まし
い。
する場合(図1及び図2)には、電荷輸送層にはさらに
ポリオルガノシロキサン成分を含むコア/シェル構造を
有するグラフト共重合体が含有されてなる。また、前述
の電荷輸送層上に最表面層として新たに保護層を設ける
場合(図3)には、保護層にさらにポリオルガノシロキ
サン成分を含むコア/シェル構造を有するグラフト共重
合体が含有されてなる。
リオルガノシロキサン成分を含むコア/シェル構造を有
するグラフト共重合体の具体例としては、三菱レイヨン
(株)のメタブレンSグレードという商品名で市販され
ているものが挙げられ、好ましく用いることができる。
むコア/シェル構造を有するグラフト共重合体を必要に
応じてバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、ジオ
キサン、ジオキソラン、トルエン、ジクロロメタン、モ
ノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノ
ン、シクロペンタノン、アニソール、キシレン、メチル
エチルケトン、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル等の
溶剤を用いてボールミル、アトライター、サンドミル、
ビーズミル、超音波等により分散することによって塗工
液を得ることができる。あるいは、バンバリーミキサ
ー、ロールミル、2軸押出し機等の公知の装置を用い機
械的に混合しペレット状に賦形する方法を挙げることも
できる。押し出し賦形されたペレットは、幅広い温度範
囲で成型可能であり、成型には通常の射出成型機が用い
られる。ペレット状に賦形されたポリオルガノシロキサ
ン成分を含むコア/シェル構造を有するグラフト共重合
体とバインダー樹脂は、更に上記の溶液分散法へ適用で
きる。特に、コア/シェル構造を有するグラフト共重合
体とバインダー樹脂とを溶融混練の工程を経た後感光体
の最表面層に含有されることにより、コア/シェル構造
を有するグラフト共重合体の分散性が著しく向上し、脱
凝集化が大幅に促進されることにより、感光体の表面平
滑性の向上や塗膜欠陥の防止効果を高め、また摩擦係数
及び表面エネルギーの低減効果の安定性が大幅に向上す
ることから、高画質化並びに高耐久化に対して非常に有
効である。
シェル構造を有するグラフト共重合体の含有量は、全固
形分に対して1重量%〜40重量%が好ましく、より好
ましくは5重量%〜20重量%である。含有量がこれよ
りも少ない場合には、感光体表面の改質効果の持続性が
低下し、画像ボケの影響が増大する傾向にあり、含有量
がこれよりも多い場合には塗膜欠陥の発生や表面平滑性
の低下、耐摩耗性の低下あるいは残留電位の上昇を引き
起こし、高画質化並びに高耐久化に対し悪影響を与える
恐れがある。
護層の場合には、ポリオルガノシロキサン成分を含むコ
ア/シェル構造を有するグラフト共重合体が保護層もし
くは電荷輸送層全体に均一に含有されるが、場合によっ
ては保護層もしくは電荷輸送層の表面側にポリオルガノ
シロキサン成分を含むコア/シェル構造を有するグラフ
ト共重合体の濃度が高くなるような濃度傾斜を与えるこ
とも可能である。このように、感光体の表面側にポリオ
ルガノシロキサン成分を含むコア/シェル構造を有する
グラフト共重合体の濃度を高くなるように濃度傾斜を与
えることは、解像度や膜の接着性等において有効となる
場合がある。
支持体31と感光層との間に下引き層を設けることがで
きる。下引き層は一般には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剤性の高い樹脂であ
ることが望ましい。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、フェノール樹脂、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
等が挙げられる。また、下引き層にはモアレ防止、残留
電位の低減等のために酸化チタン、シリカ、アルミナ、
酸化ジルコニウム、酸化錫、酸化インジウム等で例示で
きる金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよい。
適当な溶剤及び塗工法を用いて形成することができる。
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
することもできる。この他、本発明の下引き層には、A
l2O3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SiO2、SnO2、TiO
2、ITO、CeO2等の無機物を真空薄膜作成法にて設
けたものも良好に使用できる。このほかにも公知のもの
を用いることができる。下引き層の膜厚は0〜5μmが
適当である。
層との間あるいは感光層と保護層との間に中間層を設け
ることも可能である。中間層には、一般にバインダー樹
脂を主成分として用いる。これら樹脂としては、ポリア
ミド、アルコール可溶性ナイロン、水溶性ポリビニルブ
チラール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコー
ル等が挙げられる。中間層の形成法としては、前述のご
とく一般に用いられる塗布法が採用される。なお、中間
層の厚さは0.05〜2μm程度が適当である。
め、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目
的で、電荷発生層、電荷輸送層、下引き層、保護層、中
間層等の少なくとも1層ないし各層に、酸化防止剤、可
塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、低分子電荷輸送物質および
レベリング剤を添加することができる。
リンター等の電子写真プロセスを用いる画像形成装置に
関するものである。以下で本発明の電子写真プロセスを
用いる画像形成装置の概略を説明する。図4は本発明の
画像形成装置の一例の概略図である。感光体ドラム1は
導体(導電性支持体)の表面に感光層を塗布することに
よって形成され、図4中の矢印方向に回転する。光書き
込み手段はビーム径35μm以下のレーザービーム光で
あり、感光体は、導電性支持体上に少なくとも電荷発生
物質を含有する電荷発生層及び電荷輸送物質を含有する
電荷輸送層を設けてなり、該感光体の最表面層にポリオ
ルガノシロキサン成分を含むコア/シェル構造を有する
グラフト共重合体が含有されて、かつ該電荷輸送層およ
び最表面層を合わせた膜厚が20μm以下である。画像
形成装置では次のような手順で画像の形成を行う。
望の電位に帯電する。 (2)光書き込み手段3では、感光体を露光して、所望
の画像に対応する静電潜像を感光体上に形成する。 (3)現像手段4では、光書き込み手段3によってつく
られた静電潜像を、トナーによって現像し感光体上にト
ナー像を形成する。 (4)転写手段5は、感光体上のトナー像を不図示の搬
送手段によって搬送される紙等の記録シート6上に転写
する。 (5)クリーニング手段7は、転写手段5で記録シート
6上に転写されず感光体上に残ったトナーを清掃する。 (6)転写手段5によって、トナー像を転写された記録
シート6は定着手段8へ搬送される。定着手段8では、
トナーは加熱され、記録シート6上に定着される。感光
体ドラムは図4中の矢印方向に回転するため、上記の
(1)〜(6)の工程を繰り返すことによって記録シー
ト上に所望の画像が形成されていく。
コロナ放電を利用して感光体の帯電を行うコロナ帯電装
置が従来から使用されている。図5は、コロナ帯電装置
の一例の概略図である。ワイヤは材質:タングステン、
線径60[μm]である。ワイヤは図5のような位置
(ケース中央)に感光体ドラムの軸方向に張設され、高
電圧(−7[kV]程度)が印加されている。前記のワ
イヤは帯電ケースで覆われている。ケースの材質は、酸
化されにくいステンレス鋼である。また、前記ワイヤと
感光体との間には、グリッドが張設されており、−0.
6[kV]程度の電圧が印加される。グリッドはステン
レス鋼板(板厚:0.1[mm])をメッシュ状に切り
取ったものである。
は次のように行われる。張設されたワイヤの近傍では、
強電界が形成され空気の絶縁破壊が起こり、イオンが発
生する。このイオンの一部は、ワイヤと感光体との間の
電界によって移動し、感光体表面が帯電される。感光体
の帯電は、表面電位がグリッドに印加した電位にほぼ等
しくなるまで続くため、感光体の表面電位は、グリッド
に印加する電位によって制御することが可能である。
ロナ帯電装置としては、鋸歯状電極を放電電極として使
用しているものがある(特開平8−20210、特開平
6−301286号公報)。図6はこの鋸歯状電極を用
いたコロナ帯電装置の一例の概略図である。鋸歯状電極
は図7のような形状であって、材質は板厚0.1[m
m]のステンレス鋼板、頂点のピッチは3[mm]であ
る。この鋸歯状電極は図6のように、支持部材に固定さ
れ、電源によって高電圧(−5[kV])が印加され
る。鋸歯状電極を使用したコロナ帯電装置でも、ワイヤ
を使用したコロナ帯電装置と同様に、材質がステンレス
鋼の帯電ケースで覆われており、鋸歯状電極と感光体と
の間にはグリッドが配置されている。鋸歯状電極を使用
したコロナ帯電装置での感光体の帯電も、ワイヤを使用
した場合と同じであり、鋸歯状電極の頂点付近でコロナ
放電がおこる。このほかのコロナ帯電装置としては、放
電電極が針状(ピン状)の電極であるものが考案されて
いる。
は、ワイヤを使用した場合にくらべて、小型、低オゾン
発生の利点をもつ。鋸歯状電極では、コロナ放電が方向
性(帯電ケース側へ向かうイオンの流れが、グリッド側
(感光体側)へ向かうイオンの流れにくらべて小さくな
る)をもって起こるため、帯電装置の幅(帯電ケースの
感光体側の開口幅)を小さくすることができる。このこ
とは、画像形成装置全体の小型化に対して重要である。
また、コロナ放電が方向性を持つため、感光体の帯電の
効率が上がり、コロナ帯電装置に流れる電流を小さくす
ることができ、この結果、オゾンの発生量が少なくな
る。
のコロナ帯電装置ほかに、いわゆる接触帯電装置があ
る。この接触帯電装置は、コロナ帯電装置で問題であっ
た、 1.発生するオゾンが多い 2.印加電圧が大きい(5〜7[kV]) 等を改善することができる。このため、低速、中速の電
子写真方式の画像形成装置での帯電装置として広く用い
られている。
(以下、単に感光体と略す)に、帯電部材を接触させ、
この帯電部材に電圧を印加することによって感光体の帯
電を行う。図8は、接触帯電装置の一例であり、その断
面図を表している。帯電部材2はローラ形状で直径5〜
20[mm]、長さ約300[mm]であり、弾性層2
aを導体2bの上に形成してある。感光体ドラムは直径
30〜80[mm]、長さ約300[mm]であり、感
光層1aを導体1b上に形成してある。帯電部材は回転
する感光体ドラムに対して接触し、従動回転する。帯電
部材の弾性層は、抵抗率が107〜109[Ω・cm]の
材料から構成される。また、帯電部材の表面(弾性層の
表面)には、膜厚が10〜20[μmm]程度の表面保
護層が形成されている場合もある。帯電部材には、電源
9によって電圧を印加し、感光体の帯電を行う。印加電
圧は、直流で−1.5〜−2.0[kV]である。この
ような構成により、接触帯電装置では感光体を−500
〜−800[V]に均一に帯電することができる。
は、上記のいずれの帯電装置も用いることができる。
の光書き込み手段は、いわゆるLD(レーザーダイオー
ド)を出力画像に対応させて光変調を行う。このLDか
ら発光されたレーザー光は、いわゆるコリメートレン
ズ、アパーチャー、シリンドリカルレンズ、ポリゴンミ
ラー、f−θレンズを介して、感光体上に結像するよう
になっている。ポリゴンミラーは、回転する多面鏡であ
り、この回転によってレーザー光が感光体上を走査する
ようになっている。このため、感光体を露光して、所望
の画像に対応する静電潜像を感光体上に形成することが
できる。
に、下記記載の感光体が形成され、図4中の矢印方向に
回転する。感光体ドラムの直径は60mmであり、周速
は230mm/secである。
帯電装置であり、芯金上にいわゆる中抵抗の導電性をも
つ弾性層(厚み3mm)が形成された構成の帯電ローラ
に、電源によって直流電圧(−1.21kV)を印加
し、感光体を均一(−550V)に帯電する。
均一に帯電された感光体の表面に、目的の画像に対応し
た光を照射することによって、静電潜像を形成する。光
書き込み手段3の光源はレーザーダイオードであり、ポ
リゴンミラーによって、感光体上をレーザービームで照
射しながら走査していく。いわゆるビーム径は主走査方
向35μm、副走査方向35μmである。(下記で詳し
く説明する。)
装置であり、トナー(体積平均粒径6.8μm)とキャ
リア(粒径50μm)をトナー濃度5.0%に混合した
現像剤が現像容器内には収納されている。現像装置で
は、この現像剤を現像スリーブによって、感光体−現像
スリーブ対向部へと搬送する。感光体−現像スリーブ間
の距離(いわゆる現像ギャップ)は0.3mmである。
現像スリーブには電源により直流電圧(−400V)が
印加されているため、感光体上の静電潜像の対応してト
ナーが感光体上に付着する(いわゆる反転現像)。ま
た、現像スリーブの周速は460mm/secである。
(いわゆる周速比は2.0である。)
れたトナー像を不図示の給紙手段から搬送された記録シ
ート6上に転写する。実施例1の転写手段5は転写ベル
トと電源とからなり、電源から転写ベルトに電圧を印加
する。印加する電圧は定電流制御とし、30μAであ
る。
成されるブレードによって構成され、感光体上の残留ト
ナー像(いわゆる転写残トナー)のクリーニングを行
う。
(紙等)上に転写されたトナー像は、定着手段8に搬送
され、定着手段8で加熱加圧することによって、トナー
像が記録紙シート6上に定着され、画像形成装置機外へ
と排出され、出力画像となる。実施例1においても、上
述の(1)〜(7)の工程を繰り返すことによって、所
望の画像を記録シート上に形成することが可能になる。
る。実施例1では、波長780nmの4つのLD(レー
ザーダイオード)をもつ4ch(4チャンネル)タイプ
のLDアレイ11を搭載している。LDからのレーザー
光は、いわゆるコリメートレンズ12、NDフィルタ1
3、アパーチャー14、シリンドリカルレンズ15を介
して、ポリゴンミラー16へと照射される。実施例1で
はポリゴンミラー16は、6面タイプであり、271
6.5rpmの回転数で回転している。ポリゴンミラー
16で反射されたレーザー光は、折り返しミラー18、
19、f−θレンズ17、20を介して、感光体上で結
像するようになっている。実施例1では、レーザービー
ムの感光上でのいわゆるビーム径は、35μm(主走査
方向)×35μm(副走査方向)になるように調整され
ている。実施例1ではf−θレンズ17、20はプラス
チックを成形加工したプラスチックレンズであり、いわ
ゆるAC面によってレンズ形状の設計がなされており、
この結果、35μm(主走査方向)×35μm(副走査
方向)というきわめて細いビーム径を実現している。ま
た、レーザー光はポリゴンミラー16が回転することに
よって、感光体上を走査する。実施例1では、解像度1
200dpiの画像形成装置であり、1pixcelの
大きさは、21.3μm×21.3μmである。実施例
1では、1pixcelあたりを16.9nsecの時
間で移動しながら、感光体にレーザービームを照射して
いく。このとき、いわゆる画素クロックは59.2MH
zであり、59.2MHzの周波数でLDを光変調する
ことを意味している。
ー光がポリゴンミラー16の回転によって、感光体上を
走査するが、非画像領域にレーザー光が位置するときに
は、図8に図示された同期検知板22に、レーザー光が
入射するようになっている。この同期検知板22は、レ
ーザービームの入射によって基準信号が発生するような
機構を有し、この基準信号に基づいて、画像書き出し位
置のタイミング、いわゆる画素クロックを形成するクロ
ック信号のリセットを行うようになっている。これによ
り、感光体上の所定の位置に、光変調をなされたレーザ
ー光を入射することができるようになっている。
4階調の階調表現が可能な、いわゆる4値書きこみを行
うことができるように、LDのパルス幅を4段階で変化
させてこのような多値書きこみを行っている。
部はすべて重量部である。 <感光体仕様>φ60mmのアルミニウムシリンダー上
に下記組成の下引き層塗工液、電荷発生層塗工液、およ
び電荷輸送層塗工液を、浸漬塗工によって順次塗布、乾
燥し、膜厚4.5μmの下引き層、0.2μmの電荷発
生層、20μmの電荷輸送層を形成し、電子写真感光体
を作製した。
た実験機と同様なリコー製MF3570によりランニン
グ評価を、及び先に示した実験機(リコー製MF457
0を1200dpi2bit書き込みに改造したもの)
を使用し画質評価を行った。評価の手順としては、最初
に実験機により画像を出力し画質評価を行い、次にリコ
ー製MF3570にて明部電位(VD=−600Vに設
定)の測定及び1to2(1回のコピーで2枚出力)に
てトータル2万枚の印刷を行った後の明部電位測定、再
度実験機により画像を出力し画質評価を行った。なおビ
ーム径は35μm、書き込み密度は1200dpi、中
間調処理としては、いわゆる線数を200lpiの水準
で出力した画像について画質評価を行った。また初期及
び6万枚印刷後での感光体の膜厚差より摩耗量の評価に
付いても行った。ビーム径はPHOTON社製ビームス
キャン、感光体膜厚はフィッシャースコープ社製膜厚計
でそれぞれ測定したものである。
項目である階調性を測定するという方法で行った。階調
性の評価は、線数を変えて中間調処理をほどこしたパッ
チ(17段)を出力し、このパッチの明度(L*)を測
定する。中間調処理としては、いわゆる線数を200l
piの水準で画像を出力した。また、明度(L*)の測
定には、分光濃度測色計(X−Rite社製938)を
使用した。階調性の数値化は、入力(データ上の面積
率)に対する、17段のパッチを測色してもとめた明度
値の直線性から、いわゆるR^2(一次式近似での自己
相関係数の2乗)を計算するという方法でおこなった。
R^2の値は、上述の入力データと明度(L*)との関
係が直線的ならば1.0に近い値(図10)になり、直
線からずれるにしたがって小さな値(図11)になる。
また、発明者らは自然画像等の高い階調性が要求される
画像の主観的評価を行うことによって、R^2の値が
0.98以上であることを優れた階調性の条件とした。
また、R^2の値は、いわゆる低線数画像のほうが大き
くなる傾向がある。しかしながら、線数が200lpi
以下の場合には、いわゆるディザのテクスチャが認識で
きるようになってしまい、自然画像等においては不自然
な印象をあたえる結果、画質劣化の要因となってしま
う。このことから、発明者らは、中間調処理の線数を2
00lpi以上で階調性R^2の値0.98以上であれ
ば高画質であると判断した。
し、特にジャギー特性に効く。ジャギーが目立たなくな
るのは、900dpi以上必要であり、高画質を達成す
るためには1200dpi以上が必要である。
の電荷輸送層塗工液に変更した以外は、すべて実施例1
と同様にして画像形成装置を得た。 <電荷輸送層塗工液> ・コア部がポリジメチルシロキサンとブチルアクリレート重合体からなるシリコ ン−アクリル複合ゴムであり、シェル部がメチルメタクリレート重合体である コア/シェル構造を有するグラフト共重合体(メタブレンSX−005、平均 一次粒径0.1〜0.3μm、三菱レイヨン(株)製) 1部 ・ビスフェノールZポリカーボネート (パンライトTS−2050、帝人化成製) 10部 ・下記構造の低分子電荷輸送物質 6部
の電荷輸送層塗工液に変更した以外は、すべて実施例1
と同様にして画像形成装置を得た。 <電荷輸送層塗工液> ・コア部がポリジメチルシロキサンとブチルアクリレート重合体からなるシリコ ン−アクリル複合ゴムであり、シェル部がスチレン重合体であるコア/シェル 構造を有するグラフト共重合体(メタブレンSX−2、平均一次粒径0.1〜 0.3μm、三菱レイヨン(株)製) 2部 ・ビスフェノールZポリカーボネート (パンライトTS−2050、帝人化成製) 10部 ・下記構造の低分子電荷輸送物質 6部
の電荷輸送層塗工液に変更した以外は、すべて実施例1
と同様にして画像形成装置を得た。 <電荷輸送層塗工液> ・コア部がポリジメチルシロキサンとブチルアクリレート重合体からなるシリコ ン−アクリル複合ゴムであり、シェル部がスチレン−アクリロニトリル共重合 体であるコア/シェル構造を有するグラフト共重合体(メタブレンSRK−2 00、平均一次粒径0.1〜0.3μm、三菱レイヨン(株)製) 2部 ・ビスフェノールZポリカーボネート (パンライトTS−2050、帝人化成製) 10部 ・下記構造の低分子電荷輸送物質 6部
の電荷輸送層塗工液に変更した以外は、すべて実施例1
と同様にして画像形成装置を得た。 <電荷輸送層塗工液> ・コア部がポリジメチルシロキサンとブチルアクリレート重合体からなるシリコ ン−アクリル複合ゴムであり、シェル部がメチルメタクリレート重合体である コア/シェル構造を有するグラフト共重合体(メタブレンSX−005、平均 一次粒径0.1〜0.3μm、三菱レイヨン(株)製) 1部 ・ビスフェノールZポリカーボネート (パンライトTS−2050、帝人化成製) 10部 上記SX−005とビスフェノールZポリカーボネート
を200〜250゜C、5分の条件で溶融混練し、さら
にペレット化し樹脂とした。これと下記に示す電荷輸送
物質をテトラヒドロフラン中に溶解し、電荷輸送層塗工
液を作製した。 ・下記構造の低分子電荷輸送物質 6部
の電荷輸送層塗工液に変更した以外は、すべて実施例1
と同様にして画像形成装置を得た。 <電荷輸送層塗工液> ・ビスフェノールZポリカーボネート (パンライトTS−2050、帝人化成製) 10部 ・下記構造の低分子電荷輸送物質 6部
の電荷輸送層塗工液に変更した以外は、すべて実施例1
と同様にして画像形成装置を得た。 <電荷輸送層塗工液> ・ビスフェノールZポリカーボネート (パンライトTS−2050、帝人化成製) 10部 ・下記構造の低分子電荷輸送物質 6部
の電荷輸送層塗工液に変更した以外は、すべて実施例1
と同様にして画像形成装置を得た。 <電荷輸送層塗工液> ・ビスフェノールZポリカーボネート (パンライトTS−2050、帝人化成製) 10部 ・下記構造の低分子電荷輸送物質 6部
の電荷輸送層塗工液に変更した以外は、すべて実施例1
と同様にして画像形成装置を得た。 <電荷輸送層塗工液> ・ビスフェノールZポリカーボネート (パンライトTS−2050、帝人化成製) 10部 ・下記構造の低分子電荷輸送物質 6部
比較例1〜4の画像形成装置につき実施例1に記載の方
法にて評価した。評価結果を表1に示す。
書き込みドット系、書き込み密度を表2のように変えた
ほかは実施例1と同様にして画像出力・画質評価を行っ
た。なお、中間調処理としていわゆる線数を200lp
i、240lpiの2水準で画像を出力した。画質評価
結果を表3に示す。
以外は、全て実施例1と同様にして画像形成装置を得
た。 <感光体仕様>φ60mmのアルミニウムシリンダー上
に下記組成の下引き層塗工液、電荷発生層塗工液、およ
び電荷輸送層塗工液を、浸漬塗工によって順次塗布、乾
燥し、膜厚4.5μmの下引き層、0.2μmの電荷発
生層、15μmの電荷輸送層を形成した。 <下引き層塗工液> ・二酸化チタン粉末 400部 ・メラミン樹脂 65部 ・アルキッド樹脂 120部 ・2−ブタノン 400部
層塗工液を用いて、スプレー塗工によって塗工し、全膜
厚が5μmの保護層を形成し、電子写真感光体を作製し
た。 <保護層用塗工液> ・ポリオルガノシロキサン成分を含むコア/シェル構造を有するグラフト共重合 体(メタブレンSX−005、三菱レイヨン(株)製) 2部 ・ビスフェノールZポリカーボネート (パンライトTS−2050、帝人化成製) 10部 ・下記構造の低分子電荷輸送物質 7部
保護層用塗工液に変更した以外は、すべて実施例13と
同様にして画像形成装置を得た。 <保護層用塗工液> ・ポリオルガノシロキサン成分を含むコア/シェル構造を有するグラフト共重合 体(メタブレンSX−005、三菱レイヨン(株)製) 2部 ・ビスフェノールZポリカーボネート (パンライトTS−2050、帝人化成製) 10部 ・下記構造の低分子電荷輸送物質 7部
保護層用塗工液に変更した以外は、すべて実施例13と
同様にして画像形成装置を得た。 <保護層用塗工液> ・ポリオルガノシロキサン成分を含むコア/シェル構造を有するグラフト共重合 体(メタブレンSX−005、三菱レイヨン(株)製)とビスフェノールZポ リカーボネート(パンライトTS−2050、帝人化成製)とを溶融混練(2 50℃5分)したペレット(メタブレンSX−005/TS−2050=2/ 10) 12部 ・下記構造の低分子電荷輸送物質 8部
保護層用塗工液に変更した以外は、すべて実施例13と
同様にして画像形成装置を得た。 <保護層用塗工液> ・ポリオルガノシロキサン成分を含むコア/シェル構造を有するグラフト共重合 体(メタブレンSX−005、三菱レイヨン(株)製)とビスフェノールZポ リカーボネート(パンライトTS−2050、帝人化成製)とを溶融混練(2 50℃5分)したペレット(メタブレンSX−005/TS−2050=1/ 10) 11部 ・下記構造の低分子電荷輸送物質 8部
保護層用塗工液に変更した以外は、すべて実施例13と
同様にして画像形成装置を得た。 <保護層用塗工液> ・ポリオルガノシロキサン成分を含むコア/シェル構造を有するグラフト共重合 体(メタブレンSX−005、三菱レイヨン(株)製) 2部 ・ビスフェノールZポリカーボネート (パンライトTS−2050、帝人化成製) 10部 ・下記構造の低分子電荷輸送物質 8部
保護層用塗工液に変更した以外は、すべて実施例13と
同様にして画像形成装置を得た。 <保護層用塗工液> ・コア部がポリジメチルシロキサンとブチルアクリレート重合体からなるシリコ ン−アクリル複合ゴムであり、シェル部がスチレン−アクリロニトリル共重合 体であるコア/シェル構造を有するグラフト共重合体(メタブレンSRK−2 00、平均一次粒径0.1〜0.3μm、三菱レイヨン(株)製) 2部 ・ビスフェノールZポリカーボネート (パンライトTS−2050、帝人化成製) 10部 ・下記構造の低分子電荷輸送物質 7部
保護層用塗工液に変更した以外は、すべて実施例13と
同様にして画像形成装置を得た。 <保護層用塗工液> ・コア部がポリジメチルシロキサンとブチルアクリレート重合体からなるシリコ ン−アクリル複合ゴムであり、シェル部がスチレン重合体であるコア/シェル 構造を有するグラフト共重合体(メタブレンSX−2、平均一次粒径0.1〜 0.3μm、三菱レイヨン(株)製) 2部 ・ビスフェノールZポリカーボネート (パンライトTS−2050、帝人化成製) 10部 ・下記構造の低分子電荷輸送物質 7部
保護層用塗工液に変更した以外は、すべて実施例13と
同様にして画像形成装置を得た。 <保護層用塗工液> ・ビスフェノールZポリカーボネート (パンライトTS−2050、帝人化成製) 10部 ・下記構造の低分子電荷輸送物質 7部
保護層用塗工液に変更した以外は、すべて実施例13と
同様にして画像形成装置を得た。 <保護層用塗工液> ・ビスフェノールZポリカーボネート (パンライトTS−2050、帝人化成製) 10部 ・下記構造の低分子電荷輸送物質 7部
保護層用塗工液に変更した以外は、すべて実施例13と
同様にして画像形成装置を得た。 <保護層用塗工液> ・ビスフェノールZポリカーボネート (パンライトTS−2050、帝人化成製) 10部 ・下記構造の低分子電荷輸送物質 7部
保護層用塗工液に変更した以外は、すべて実施例13と
同様にして画像形成装置を得た。 <保護層用塗工液> ・ビスフェノールZポリカーボネート (パンライトTS−2050、帝人化成製) 10部 ・下記構造の低分子電荷輸送物質 7部
9、比較例11〜14の画像形成装置につき実施例1と
同様にして画質評価を行った。評価結果を表4に示す。
の書き込みドット系、書き込み密度を表5のように変え
たほかは実施例14と同様にして画像出力・画質評価を
行った。なお、中間調処理としていわゆる線数を200
lpi、240lpiの2水準で画像を出力した。画質
評価結果を表6に示す。
ロキサン成分を含むコア/シェル構造を有するグラフト
共重合体を含有させた場合の、階調性(上述のR^2)
を測定した結果である。この結果からからわかるよう
に、本発明に示す化合物を含有させたことにより、電荷
輸送層及び最表面層を合わせた膜厚を20μm以下とす
ることで、階調性の優れた画像を形成できることはもち
ろんのこと、耐摩耗性も向上しかつ階調性の劣化も極め
て少ない画像を得ることが出来、画質の安定性も向上す
ることが確認された。
厚、書き込み密度の組み合わせにおける、階調性(上述
のR^2)を測定した結果である。この結果からからわ
かるように、階調性の優れた画像を形成にするために
は、ビーム径、OPC膜厚、書き込み密度・線数の特定
の組み合わせで用いる必要があることがわかる。
上である電子写真方式を用いた画像形成装置、及び/又
は光書き込みが、入力画像に対して200lpi以上の
線数によって中間調処理を施された画像データに基づい
て行われる電子写真方式を用いた画像形成装置におい
て、光書き込み手段がビーム径35μm以下のレーザー
ビーム光であり、かつ、感光体が、導電性支持体上に少
なくとも電荷発生物質を含有する電荷発生層及び電荷輸
送物質を含有する電荷輸送層を設けてなり、該感光体の
最表面層にポリオルガノシロキサン成分を含むコア/シ
ェル構造を有するグラフト共重合体が含有されて、かつ
該電荷輸送層および最表面層を合わせた膜厚が20μm
以下である場合、階調性R^2の値が0.98以上を確
保することができ、また耐摩耗性も良好かつ画質の劣化
が少なく、安定な高画質な画像が得られることが明らか
になった。
ロキサン成分を含むコア/シェル構造を有するグラフト
共重合体が含有されて、さらに表面層がフィラー、分散
剤及び電荷輸送物質、バインダー樹脂を含有した保護層
であることを特徴とする感光体を用いた場合、残留電位
の上昇が少ないとともに、画像ムラの発生や階調性の低
下等の画質劣化を抑制し、スジ状の傷が発生することな
く異常画像が発生を抑制することが可能となり、高耐久
化と高画質化の両立を実現する画像形成装置を提供する
ことが可能となった。
る。
る。
る。
用したコロナ帯電装置の一例の概略断面図である。
を使用したコロナ帯電装置一例の概略断面図である。
置の一例の概略断面図である。
ある。
*)の関係を示すグラフである。
*)の関係を示すグラフである。
Claims (8)
- 【請求項1】 少なくとも、感光体と、帯電手段と、感
光体に対して光書き込みを行い静電潜像を形成する光書
き込み手段とを有し、光書き込みの解像度が1200d
pi以上である電子写真方式を用いた画像形成装置にお
いて、前記光書き込み手段がビーム径35μm以下のレ
ーザービーム光であり、かつ、前記感光体が、導電性支
持体上に少なくとも電荷発生物質を含有する電荷発生層
及び電荷輸送物質を含有する電荷輸送層を設けてなり、
該感光体の最表面層にポリオルガノシロキサン成分を含
むコア/シェル構造を有するグラフト共重合体が含有さ
れて、かつ該電荷輸送層および最表面層を合わせた膜厚
が20μm以下であることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 少なくとも、感光体と、帯電手段と、感
光体に対して光書き込みを行い静電潜像を形成する光書
き込み手段と、入力画像に対して中間調処理をおこなう
画像処理手段とを有し、前記書き込み手段によって光書
き込みが、入力画像に対して200lpi以上の線数に
よって中間調処理を施された画像データに基づいて行わ
れる電子写真方式を用いた画像形成装置において、前記
光書き込み手段がビーム径35μm以下のレーザービー
ム光であり、かつ、前記感光体が、導電性支持体上に少
なくとも電荷発生物質を含有する電荷発生層及び電荷輸
送物質を含有する電荷輸送層を設けてなり、該感光体の
最表面層にポリオルガノシロキサン成分を含むコア/シ
ェル構造を有するグラフト共重合体が含有されて、かつ
該電荷輸送層および最表面層を合わせた膜厚が20μm
以下であることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項3】 前記ポリオルガノシロキサン成分を含む
コア/シェル構造を有するグラフト共重合体が、ポリオ
ルガノシロキサンとポリアルキル(メタ)アクリレート
ゴムからなる複合ゴムに、ビニル系単量体をグラフト重
合させたグラフト複合ゴム系共重合体であることを特徴
とする請求項1又は2記載の画像形成装置。 - 【請求項4】 前記ポリオルガノシロキサン成分を含む
コア/シェル構造を有するグラフト共重合体において、
ポリオルガノシロキサン成分がその他の成分より多く含
有されたものであることを特徴とする請求項1〜3のい
ずれかに記載の画像形成装置。 - 【請求項5】 前記ポリオルガノシロキサン成分を含む
コア/シェル構造を有するグラフト共重合体の平均一次
粒径が、0.05μm〜5.0μmの範囲であることを
特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の画像形成装
置。 - 【請求項6】 前記ポリオルガノシロキサン成分を含む
コア/シェル構造を有するグラフト共重合体が、バイン
ダー樹脂とともに溶融混練された混練物として電子写真
感光体の最表面層に含有されることを特徴とする請求項
1〜5のいずれかに記載の画像形成装置。 - 【請求項7】 前記感光体の最表面層が、フィラーを含
有する保護層であることを特徴とする請求項1〜6のい
ずれかに記載の画像形成装置。 - 【請求項8】 前記保護層が少なくとも1種の電荷輸送
物質を含有することを特徴とする請求項7記載の画像形
成装置。
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JP2002027993A JP3810692B2 (ja) | 2002-02-05 | 2002-02-05 | 画像形成装置 |
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JP2002027993A JP3810692B2 (ja) | 2002-02-05 | 2002-02-05 | 画像形成装置 |
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