JP3587094B2

JP3587094B2 - Color image forming equipment

Info

Publication number: JP3587094B2
Application number: JP22400199A
Authority: JP
Inventors: 光秀中村
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-08-06
Filing date: 1999-08-06
Publication date: 2004-11-10
Anticipated expiration: 2019-08-06
Also published as: JP2001051467A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラープリンタ等のカラー画像形成装置であって、タンデム方式と呼ばれる複数の感光体に対して帯電を行い、複数の色の異なるトナーを収容する現像器を配置するカラー画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タンデム方式と呼ばれるカラー画像形成装置は既に製品化されている（例えばＤｏｃｕ−Ｃｏｌｏｒ４０４０：富士ゼロックス製）が、カラー画像形成装置といっても、実際上カラー印字を行うだけでなく、モノクロ（黒色）での印字も頻繁に行われ、モノクロ印字の方がカラー印字と比べ、使用頻度が多い場合もあり、黒用の感光体は他の色用の感光体に比較して相対的に摩耗が速いという欠点があった。
【０００３】
その対応策として、特開平１０−３３３３９３号公報、特開平１１−２４３５８号公報、特開平１１−５２５９９号公報には、黒用の感光体のみα−Ｓｉ又はα−ＳｉＣ感光体を用いて寿命を長くし、当該黒を除く他の色用の感光体にはＯＰＣ（有機感光体）を用いることが提案されている。
【０００４】
しかし、上記特開平１０−３３３３９３号公報、特開平１１−２４３５８号公報、特開平１１−５２５９９号公報に使用されるα−Ｓｉ又はα−ＳｉＣ感光体は帯電性が低いという問題があった。その欠点を解決する方法として、特開平１０−３３３３９３号公報では、感光体の厚みを３０μｍ以上にし、有機感光体との帯電差を２００Ｖ以下にすることが提案されている。また、特開平１１−２４３５８号公報では、α−Ｓｉ感光体に対する印加電圧を有機感光体の１．０５〜２．５０倍にすることが提案されている。更に、特開平１１−５２５９９号公報では、α−ＳｉＣの表面層を付与することにより帯電性を上げている。
【０００５】
このように、黒用の感光体を長く使い、かつ、α−Ｓｉ又はα−ＳｉＣ感光体の帯電性の低さを補うためには、黒用のみ複雑な帯電の制御を必要とし、結果として余計なコストが必要になってしまう。
また、帯電以外にもα−Ｓｉ又はα−ＳｉＣ感光体と有機感光体とは光感度や、温度／湿度の影響の受け方が異なるため、黒用のα−Ｓｉ又はα−ＳｉＣ感光体と黒用以外で用いる有機感光体では、露光量、転写条件等も異なり、黒用の感光体と黒用以外の感光体とでは、別の制御方法を採用しなければならないため、やはり結果として余計なコストが必要になってしまう。
【０００６】
また、特開平１０−３３３３９３号公報、特開平１１−２４３５８号公報、特開平１１−５２５９９号公報に記載のα−Ｓｉ又はα−ＳｉＣ感光体は、生産コストが有機感光体に比較して明らかに高いという問題もある。更に、別な問題として、言うまでもなく黒用のトナーの消耗も多いという問題もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来における問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、各色ともほぼ同じ期間、感光体やトナーを使用することができ、かつ、コストの低いカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、黒用の感光体が他の色用の感光体に比較して相対的に摩耗が速いという欠点に鑑み、鋭意検討した結果、黒用の感光体への帯電手段を、当該黒を除く他の色用の感光体への帯電手段と変えることにより、黒用の感光体の寿命を長くさせることができることを見出し、本発明を完成するに至った。また、黒用の感光体のみ電荷輸送層に用いられる結着樹脂の粘度平均分子量を大きくすることにより、黒用の感光体の寿命を長くさせることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。即ち、
＜１＞複数の感光体を備えてなるタンデム方式のカラー画像形成装置であって、黒の静電像を記録する感光体への帯電手段が非接触式の帯電器であり、前記黒を除く他の色の静電像を記録する感光体への帯電手段が、接触式の帯電ロールであることを特徴とするカラー画像形成装置。
＜２＞導電性支持体上に少なくとも電荷輸送層を有する感光体を複数備えてなるタンデム方式のカラー画像形成装置であり、前記黒の静電像を記録する感光体における電荷輸送層に用いられる結着樹脂の粘度平均分子量が、当該黒を除く他の色の静電像を記録する感光体における電荷輸送層に用いられる結着樹脂の粘度平均分子量よりも大きいことを特徴とするカラー画像形成装置。
【００１０】
更に、前記課題を解決するための手段は、以下の態様が好ましい。即ち、
＜３＞総ての感光体が、同一の層構成からなる感光層を有する有機感光体である前記＜１＞に記載のカラー画像形成装置である。
＜４＞各色の静電像を記録する感光体に、それぞれ現像器が備えられ、黒用の現像器におけるトナーを収容する容器が、当該黒を除く他の色用の現像器におけるトナーを収容する容器よりも大きい前記＜１＞、＜３＞のいずれかに記載のカラー画像形成装置である。
＜５＞各色の静電像を記録する感光体と該感光体に備えられた現像器とが、カートリッジにより形成されてなる前記＜４＞に記載のカラー画像形成装置である。
＜６＞前記黒の静電像を記録する感光体のみ、保護層を有する前記＜２＞に記載のカラー画像形成装置である。
＜７＞前記保護層が、導電性微粒子を含有する前記＜６＞に記載のカラー画像形成装置である。
＜８＞前記黒の静電像を記録する感光体における電荷輸送層の層厚が、前記黒を除く他の色の静電像を記録する感光体における電荷輸送層の層厚より厚い前記＜２＞、＜６＞、＜７＞のいずれかに記載のカラー画像形成装置である。
＜９＞各色の静電像を記録する感光体に、それぞれ現像器が備えられ、黒用の現像器におけるトナーを収容する容器が、当該黒を除く他の色用の現像器におけるトナーを収容する容器よりも大きい前記＜２＞、＜６＞から＜８＞のいずれかに記載のカラー画像形成装置である。
＜１０＞各色の静電像を記録する感光体と該感光体に備えられた現像器とが、カートリッジにより形成されてなる前記＜９＞に記載のカラー画像形成装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳しく説明する。
［第１の発明］
第１の発明は、複数の感光体を備えてなるタンデム方式のカラー画像形成装置であって、黒の静電像を記録する感光体への帯電手段が非接触式の帯電器であり、当該黒を除く他の色の静電像を記録する感光体への帯電手段が接触式の帯電器であることである。非接触式の帯電器は、接触式の帯電器に比べ摩耗率が少ない。非接触式の帯電器としては、例えばコロトロンが好ましく挙げられる。一方、摩耗率が相対的に大きい接触式の帯電器としては、帯電ロールが適用される。接触式の帯電器が、相対的に摩耗が大きい理由は、帯電する際、帯電器が感光体表面に接触することによる摩耗等が考えられる。
【００１２】
第１の発明においては、総ての感光体が、同一の層構成からなる感光層を有する有機感光体であることが、低コストなカラー画像形成装置とすることができる点で好ましい。また、タンデム方式で使用する有機感光体の感光層が総て同じ層構成であれば、各色とも同じ制御で使用することができるため、開発コストや生産コストも抑制することができる。
【００１３】
第１の発明においては、各色の静電像を記録する感光体に、それぞれ現像器が備えられ、黒用の現像器におけるトナーを収容する容器が、当該黒を除く他の色用の現像器におけるトナーを収容する容器よりも大きいことが好ましい。その理由は、黒用の感光体の使用可能期間が長くなるに伴い、黒用の現像器におけるトナー容量も大きくすることにより、両方をバランスよく使用することができるためである。即ち、黒用の感光体の使用可能期間が、当該黒を除く他の色用の感光体の使用可能期間とほぼ同じになったとしても、黒のトナー使用量は他色のトナーの使用量より多いため、トナー容量が各色とも同じであると、ユーザーは黒のみ頻繁にトナーを追加しなければならないので、使用する上では手間がかかってしまう。そこで、黒のトナー容量を大きくすることにより、各色ともバランスよく追加できるので、手間が最小限ですむ。
【００１４】
第１の発明においては、各色の静電像を記録する感光体と該感光体に備えられた現像器とが、カートリッジにより形成されてなることが好ましい。その理由は、黒のトナー容量を大きくして感光体とトナーを含んだ現像器とを一体として、感光体の使用可能期間に合わせたトナー量を入れたカートリッジにすることにより、感光体及びトナーの両方とも無駄なく有効に使用でき、各色のカートリッジがほぼ同時期に交換できるため、手間が最小限で済む。また、カートリッジにすることにより、ユーザーはトナーにより手や衣服の汚れから回避することもできる。
【００１５】
第１の発明のカラー画像形成装置における他の構成は、従来公知のカラー画像形成装置に使用されるものを用いることができる。例えば、従来公知の、給紙トレイ、給紙ローラ、定着器、搬送ベルト、搬送ローラ、転写ローラ、感光体、現像器、画像入力器、帯電器、クリーニングブレード等を用いることができる。後述する第１の参考例及び第２の発明についても同様である。尚、感光体の構成については、以下に詳しく説明する。
【００１６】
［第１の参考例］
第１の参考例は、導電性支持体上に少なくとも電荷輸送層を有する感光体を複数備えてなるタンデム方式のカラー画像形成装置であって、黒の静電像を記録する感光体における電荷輸送層の層厚が、当該黒を除く他の色の静電像を記録する感光体における電荷輸送層の層厚より厚いことを特徴とするカラー画像形成装置である。
このように黒用の感光体のみ電荷輸送層の層厚を厚くすることにより、黒用の感光体の耐久性を、他の色用の感光体より向上させることができる。黒用の感光体における電荷輸送層の層厚は、当該黒を除く他の色用の感光体における電荷輸送層の層厚より、２μｍ以上厚いことが好ましく、５μｍ以上厚いことがより好ましい。２μｍ未満では、黒以外の他の色用の感光体より十分な耐久性が得られないことがある。ここで、総ての感光体が、同一の材料及び組成からなることが、制御の点でコストを抑えることができ好ましい。
【００１７】
第１の参考例は、黒の静電像を記録する感光体のみ、保護層を有することが好ましい。保護層を有することにより、更に黒用の感光体の耐久性を、黒以外の色用の感光体より向上させることができる。
前記保護層としては、絶縁性樹脂保護層や低抵抗保護層等が挙げられる。前記低抵抗保護層としては、例えば、絶縁性樹脂中に導電性微粒子等の抵抗調整剤等を分散した保護層が挙げられる。
前記導電性微粒子としては、電気抵抗が、１０⁹Ω・cm以下で、白色、灰色又は青白色を呈する微粒子が好ましい。該導電性微粒子の平均粒径としては、０．３μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以下がより好ましい。該導電性微粒子としては、例えば、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化アンチモン、酸化錫、酸化チタン、酸化インジウム、酸化錫と、アンチモン又は酸化アンチモンとの固溶体の担体又はこれらの混合物、あるいは単一粒子中にこれらの金属酸化物を混合したもの、あるいは被覆したものが挙げられる。これらの中でも、酸化錫、酸化錫とアンチモン又は酸化アンチモンとの固溶体は、電気抵抗を適切に調節することが可能で、かつ、前記表面保護層を、実質的に透明にすることが可能であるため好ましい（特開昭５７−３０８４７号、特開昭５７−１２８３４４号の各公報)。
【００１８】
前記絶縁性樹脂保護層及び低抵抗保護層に用いられる絶縁性樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート等の縮合樹脂や、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリアクリルアミドのようなビニル重合体等が挙げられる。
【００１９】
第１の参考例は、前記第１の発明と同様に、各色の静電像を記録する感光体に、それぞれ現像器が備えられ、黒用の現像器におけるトナーを収容する容器が、当該黒を除く他の色用の現像器におけるトナーを収容する容器よりも大きいことが好ましい。また、第１の参考例は、前記第１の発明と同様に、各色の静電像を記録する感光体と該感光体に備えられた現像器とが、カートリッジにより形成されてなることが好ましい。
【００２０】
［第２の発明］
第２の発明は、導電性支持体上に少なくとも電荷輸送層を有する感光体を複数備えてなるタンデム方式のカラー画像形成装置であって、黒の静電像を記録する感光体における電荷輸送層に用いられる結着樹脂の粘度平均分子量が、当該黒を除く他の色の静電像を記録する感光体における電荷輸送層に用いられる結着樹脂の粘度平均分子量よりも大きいことを特徴とするカラー画像形成装置である。
このように黒用の感光体のみ電荷輸送層に用いられる結着樹脂の粘度平均分子量を大きくすることにより、黒用の感光体の耐久性を他の色用の感光体より向上させることができる。黒用の感光体における電荷輸送層に用いられる結着樹脂の粘度平均分子量は、黒以外の色用の感光体における電荷輸送層に用いられる結着樹脂の粘度平均分子量よりも、５，０００以上大きいことが好ましく、１０，０００以上大きいことがより好ましい。５，０００未満では、黒用の感光体の耐久性を他の色用の感光体の耐久性より、十分向上させることができないことがある。ここで、総ての感光体が、電荷輸送層を除く感光層について、同一の材料及び組成からなることが、制御の点でコストを抑えることができ好ましい。
【００２１】
第２の発明は、前記第１の参考例と同様の理由で、黒の静電像を記録する感光体のみ、保護層を有することが好ましく、該保護層は、前述した導電性微粒子を含有することが好ましい。また、第２の発明は、前記第１の参考例と同様の理由で、黒の静電像を記録する感光体における電荷輸送層の層厚が、黒を除く他の色の静電像を記録する感光体における電荷輸送層の層厚より厚いことが好ましい。
【００２２】
更に、第２の発明は、前記第１の発明と同様に、各色の静電像を記録する感光体に、それぞれ現像器が備えられ、黒用の現像器におけるトナーを収容する容器が、当該黒を除く他の色用の現像器におけるトナーを収容する容器よりも大きいことが好ましく、また、各色の静電像を記録する感光体と該感光体に備えられた現像器とが、カートリッジにより形成されてなることが好ましい。
【００２３】
以下に、前記第１〜第２の発明及び第１の参考例に用いられる感光体の構成について、詳しく説明する。
［感光体］
前記第１の発明に用いられる感光体は、導電性支持体上に、少なくとも感光層を有し、更に必要に応じて、その他の層を有してなる。前記第１の参考例及び第２の発明に用いられる感光体は、導電性支持体上に、少なくとも電荷輸送層を有し、更に必要に応じて、その他の層を有してなる。
【００２４】
〔感光層〕
前記感光層は、単層構造であってもよいし、電荷発生層と電荷輸送層とに機能分離された積層構造であってもよい。後者の場合、電気的特性（感度、繰り返し安定性）の点で有利である。
前記積層構造の感光体の場合、前記電荷発生層及び前記電荷輸送層の前記導電性支持体上への積層順序としては特に制限はなく、いずれの層が上層であってもよいが、電荷輸送層を上層とした場合が、感度、繰り返し安定性、環境安定性の点で好ましい。
【００２５】
前記感光層は、前記単層構造の場合には、例えば、電荷発生材料、電荷輸送材料又はそれらの両者を含有する結着樹脂の塗膜により形成され、前記積層構造の場合には、前記電荷発生層は、例えば、電荷発生材料を含有する結着樹脂の塗膜により形成され、前記電荷輸送層は、例えば電荷輸送材料を含有する結着樹脂の塗膜により形成される。
以下に、前記積層構造の感光層の詳細について説明するが、該積層構造の感光層において用いた結着樹脂等の素材は、前記単層構造の感光層において使用することもできる。
【００２６】
（電荷発生層）
前記電荷発生層は、例えば、少なくとも電荷発生材料を有し、更に必要に応じて、結着樹脂等のその他の成分を含有してなる。
【００２７】
−電荷発生材料−
前記電荷発生材料としては、例えば、非晶質セレン・結晶性セレン・セレン−テルル合金・セレン−ヒ素合金・その他のセレン化合物及びセレン合金、酸化亜鉛・酸化チタン等の無機系光導電体、無金属フタロシアニン、チタニルフタロシアニン、銅フタロシアニン、錫フタロシアニン、ガリウムフタロシアニン等の各種フタロシアニン顔料、スクエアリウム系、アントアントロン系、ペリレン系、アゾ系、アントラキノン系、ピレン系、ピリリウム塩、チアピリリウム塩等の各種有機顔料及び染料等が挙げられる。また、これらの有機顔料は、一般に、数種の結晶型を有しており、特に、前記フタロシアニン顔料では、α型、β型等の種々の結晶型が知られているが、所望の感度が得られれば特に問題はなく、いずれの結晶型の材料も、好適に用いることができる。また、これらの電荷発生材料は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２８】
−結着樹脂等のその他の成分−
前記結着樹脂としては、例えば、ポリエステル重合体、ビスフェノールＡタイプ、ビスフェノールＺタイプ等のポリカーボネート樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキド樹脂、フェノール-ホルムアルデヒド樹脂、スチレン-アルキッド樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等が挙げられる。これらの結着樹脂は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２９】
前記電荷発生材料と前記結着樹脂との配合比（電荷発生材料：結着樹脂）としては、重量比で、１０：１〜１：１０が好ましい。
前記結着樹脂に対する前記電荷発生材料の配合比が、前記数値範囲に満たない場合には、前記電荷発生層の感度が不十分となることがある一方、前記数値範囲を超える場合には、前記電荷発生層の厚みが均一にならないことがある。
【００３０】
前記電荷発生材料を、前記結着樹脂中に分散させる方法としては、特に制限はなく、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、ダイノーミル、サンドミル、コロイドミル等を用いた公知の方法が挙げられる。
【００３１】
前記電荷発生層の厚みとしては、一般には、０．０１〜５μｍが好ましく、０．０５〜２．０μｍがより好ましい。
前記厚みが、０．０１μｍに満たない場合には、前記電荷発生層の感度が不十分となることがある一方、５μｍを超える場合には、暗減衰が大きくなることがある。
【００３２】
前記結着樹脂以外のその他の成分としては、電子写真装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、あるいは光・熱による感光体の劣化を防止する目的で添加させることができる、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤等の添加剤が挙げられる。
【００３３】
前記酸化防止剤としては、特に制限はなく、酸化防止剤として公知の化合物を適宜選択して使用することができるが、例えば、フェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系化合物、有機硫黄系酸化防止剤、有機燐系酸化防止剤等が好ましく挙げられる。
前記有機硫黄系酸化防止剤及び前記有機燐系酸化防止剤は、２次酸化防止剤であるため、前記フェノール系酸化防止剤又はアミン系の酸化防止剤等の1次酸化防止剤と併用することにより、相乗効果を得ることができる。
【００３４】
前記光安定剤としては、特に制限はなく、光安定剤として、公知の化合物を適宜選択して使用することができるが、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ジチオカルバメート系、テトラメチルピペリジン系等の光安定剤が好適に挙げられる。
【００３５】
また、前記酸化防止剤として、そのほか、２，４，ジ-ｔ-ブチルフェニル３’、５’-ジ-ｔ-ブチル-４’-ヒドロキシベンゾエートやニッケルジブチル-ジチオカルバメート等が挙げられる。
【００３６】
また、感度の向上、残留電位の低減、及び、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として、電子受容性物質を１種以上含有させることができる。
前記電子受容性物質としては、特に制限はなく、公知の電子受容正物質を適宜選択して使用することができ、例えば、無水琥珀酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ｏ-ジニトロベンゼン、ｍ-ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、ｏ-ニトロ安息香酸、ｐ-ニトロ安息香酸、フタル酸等が挙げられる。これらの中でも、フルオレノン系、キノン系や、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＯ₂等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が、特に好適である。
【００３７】
前記電荷発生層の形成方法としては、前記電荷発生材料を、真空蒸着により形成する方法、有機溶剤及び前記結着樹脂と共に分散し塗布して形成する方法等が好適に挙げられる。
【００３８】
（電荷輸送層）
前記電荷輸送層は、少なくとも電荷輸送材料と結着樹脂とを含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有してなる。
【００３９】
−電荷輸送材料−
前記電荷輸送材料としては、例えば、２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体、１，３，５−トリフェニル−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−ジエチルアミノスチリル)ピラゾリン等のピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、トリ（ｐ−メチル）フェニルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル)ビフェニル−４−アミン、ジベンジルアニリン、９，９−ジメチル−Ｎ，Ｎ−ジ（ｐ−トリル)フルオレノン−２−アミン等の芳香族第３級アミノ化合物、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル-Ｎ，Ｎ’-ビス（３−メチルフェニル）-［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミン等の芳香族第３級ジアミノ化合物、３−（４’ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４’−メトキシフェニル）−１，２，４，−トリアジン等の１，２，４−トリアジン誘導体、４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１，１−ジフェニルヒドラゾン、４−ジフェニルアミノベンズアルデヒド−１，１，１−ジフェニルヒドラゾン、［ｐ−(ジエチルアミノ)フェニル］（１−ナフチル）フェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−スチリル-キナゾリン等のキナゾリン誘導体、６−ヒドロキシ−２，３−ジ(ｐ−メトキシフェニル）-ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体、ｐ−(２，２−ジフェニルビニル)-Ｎ，Ｎ−ジフェニルアニリン等のα-スチルベン誘導体、エナミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びその誘導体等の正孔輸送物質、クロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、２−（４−ビフェニル)−５−（４−ｔ-ブチルフェニル)−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４-ナフチル)−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ジエチルアミノフェニル)１，３，４オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、ジフェノキノン化合物等の電子輸送物質、又は以上に示した化合物からなる基を主鎖又は側鎖に有する重合体等が挙げられる。これらの電荷輸送材料は、1種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４０】
−結着樹脂−
前記結着樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等が挙げられる。
【００４１】
前記電荷輸送材料と前記結着樹脂との配合の比（電荷輸送材料：結着樹脂）としては、１０：１〜１：５が好ましい。
前記結着樹脂に対する前記電荷輸送材料の配合の比が、前記数値範囲に満たない場合には、電荷輸送能力が不十分であるため、残留電位が大きくなることがある一方、前記数値範囲を超える場合には、電荷輸送材料が析出したり、前記本発明の電子写真感光体の機械的強度が不十分となることがある。
【００４２】
前記電荷輸送層は、前記導電性支持体上に、前記電荷輸送材料と前記結着樹脂とを適当な溶媒中に配合させた塗布液を塗布した後、乾燥して形成される。
前記溶媒としては、特に制限はなく、公知の有機溶媒、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール等のアルコール類、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、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチルエーテル等のエーテル類、クロロホルム、ジクロルメタン、ジクロルエタン、四塩化炭素、トリクロルエチレン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル類、あるいはベンゼン、トルエン、キシレン、モノクロルベンゼン、ジクロルベンゼン等の芳香族類等が挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい。また、塗布液には平滑性向上のためのレベリング剤として、シリコーンオイル等を微量添加することもできる。
これらの溶媒は、前記電荷発生層や後述する下引き層及び保護層の塗布液にも用いることができる。
【００４３】
前記塗布の方法としては、特に制限はなく、感光体の形状や用途に応じて、公知の塗布方法から適宜選択することができる。例えば、浸漬塗布法、リング塗布法、スプレー塗布法、ビード塗布法、ブレード塗布法、ローラー塗布法等の塗布方法が挙げられる。
前記乾燥の方法としては、室温で指触乾燥した後、加熱乾燥するのが好ましい。該加熱乾燥の温度としては、３０〜２００℃が好ましく、また、該乾燥の時間としては、５分〜２時間が好ましい。
【００４４】
前記電荷輸送層の厚みとしては、一般には、５〜５０μｍが好ましく、１０〜３０μｍがより好ましい。
前記厚みが、５μｍ未満の場合には、リークが起こりやすく、使用時に層の厚みが減少することにより、本発明に用いられる感光体の寿命が短くなることがある一方、５０μｍを超える場合には、残留電位が増加し、また、前記電荷輸送層の厚みが不均一となることがある。
【００４５】
−その他の成分−
前記その他の成分としては、前記電荷発生層で述べた、結着樹脂以外のその他の成分と同様の成分が好適に挙げられる。
【００４６】
〔導電性支持体〕
前記導電性支持体としては、一般に電子写真感光体の導電性支持体として用いられているものであれば特に制限はなく、公知の支持体、例えば、アルミニウム、銅、鉄、亜鉛、ニッケル等の金属類、蒸着により、アルミニウム、銅、金、銀、白金、パラジウム、チタン、ニッケル−クロム、ステンレス鋼、銅−インジウム、酸化インジウム、酸化錫等の薄膜を設けた、紙、プラスチック又はガラス、金属箔をラミネートしたり、カーボンブラック、酸化インジウム、酸化錫−酸化アンチモン粉・金属粉・沃化銅等を結着樹脂に分散した塗布液を塗布して導電処理した各種の支持体が好適に挙げられる。
【００４７】
前記導電性支持体の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ドラム状、シート状、プレート状、パイプ状等が挙げられる。
【００４８】
前記導電性支持体には、必要に応じて、鏡面切削、エッチング処理、陽極酸化処理処理、粗切削処理、センタレス研削処理、サンドブラスト処理、ウエットホーニング処理等の各種の表面処理等を行うことができる。
前記表面処理によって、支持体表面を粗面化することにより、レーザービームのような可干渉光源を用いた場合に発生し得る感光体内での干渉光による木目状の濃度斑を防止することができる。特に、前記導電性支持体が、金属製のパイプ基材を用いる場合に、有効である。
【００４９】
〔その他の層〕
前記その他の層としては、下引き層や保護層等が挙げられる。
（下引き層）
前記下引き層としては、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル-無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン-アルキッド樹脂、フェノール-ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂等の高分子化合物や、ジルコニウム、チタン、アルミニウム、マンガン又はシリコン化合物等の有機金属化合物等が挙げられる。これらのうち、シリコーン化合物、有機ジルコニウム化合物、有機チタン化合物、及び有機アルミニウム化合物が好適に挙げられる。これらの化合物は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよく、複数化合物の重縮合物として用いてもよい。
更に、これらの化合物の中でも、ジルコニウム又はシリコンを含有する有機金属化合物を用いた場合には、残留電位を低下させることができるため、環境による電位変化が少なく、繰り返し使用による電位の変化が少ない等、優れた性能を得ることができる。
【００５０】
前記下引き層中には、電気特性の向上や光散乱性の向上等を目的として、必要に応じて、各種の有機又は無機微粉末を含有させることができる。前記有機又は無機微粉末としては、特に制限はなく、公知の有機又は無機微粉末から適宜選択して用いることができるが、特に、前記無機微粉末の中では、酸化チタン、酸化亜鉛、亜鉛華、硫化亜鉛、鉛白、リトポン等の白色顔料や、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の体質顔料としての無機顔料が好ましい。また、前記有機微粉末の中では、テフロン樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子、スチレン樹脂粒子等が好ましい。
前記有機又は無機微粉末の粒径としては、０．０１〜２μｍが好ましい。
前記無機微粉末の添加量としては、前記下引き層の固形分に対して、重量比で１０〜８０重量％が好ましく、３０〜７０重量％がより好ましい。
【００５１】
前記有機又は無機微粉末を、前記下引層中に分散・含有させるには、前記有機又は無機微粉末を、前記樹脂成分等が溶解された溶液中に添加した後、分散処理して行う。前記分散処理は、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、コロイドミル、ペイントシェーカー等を用いて行う。
【００５２】
前記下引き層の厚みとしては、０．１〜１０μｍが好ましい。
前記厚みが、０．１μｍ以下の場合には、前記導電性支持体の隠蔽が不十分となるため、黒点や白点が発生することがある一方、１０μｍを超える場合には、残留電位が増加することがある。
【００５３】
（保護層）
また、前記その他の層として、前記第１の発明においては、総ての感光体に保護層を設けてもよい。一方、前記第１の参考例及び第２の発明においては、前述の通り、黒用の感光体にのみ保護層を設けることが好ましい。
【００５４】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら制限されるものではない。
（実施例１）
［感光体の作製］
長さ３４０ｍｍ、内径φ８２ｍｍ、外径φ８４．５ｍｍの円筒状のアルミ素管（材質Ａ１０５０）を用意し、その素管を旋盤にて切削加工を行った。その時の切削条件は、回転数３０００ｒｐｍ、１回転当たりの旋盤の送り速度０．４ｍｍで行い、長さ３４０ｍｍ、内径φ８２ｍｍ、外径φ８４．０ｍｍの円筒状のアルミ切削管を得た。
このアルミ切削管の表面をホーニング処理により粗面化し、界面活性剤及び純水により洗浄を行い、その水を乾燥させるため１３５℃で５分間の乾燥を行った。その後、２４℃の冷却エアーを１０ｍ／ｓｅｃで５分間吹き付け、導電性支持体を作製した。
【００５５】
４重量部のポリビニルブチラール樹脂（エスレックＢＭ−Ｓ、積水化学社製）を溶解したｎ−ブチルアルコール１７０重量部、有機ジルコニウム化合物（アセチルアセトンジルコニウムブチレート）２０重量部及び有機シラン化合物の混合物（γ−アミノプロピルトリメトキシシラン）１０重量部を混合撹拌し、これを下引き層の塗布液とした。この塗布液を上記導電性支持体上に塗布し、室温で５分間の風乾を行った後、１０分間で５０℃に昇温した後、５０℃、８５％ＲＨの恒温恒湿槽中に入れて２０分間加湿硬化促進処理を行い、次いで１５０℃で１０分間熱風乾燥機中で乾燥させて、層厚１μｍの下引き層を形成した。
【００５６】
電荷発生材料として、クロロガリウムフタロシアニン１５重量部、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体樹脂（ＶＭＣＨ、日本ユニカー）１０重量部、及びｎ−ブチルアルコール３００重量部からなる混合物をサンドミルにより４時間分散させた。この液を上記下引き層上に浸漬塗布・乾燥して、層厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。
次に、電荷輸送材料として、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１′−ビフェニル］−４，４′−ジアミン４重量部と、結着樹脂として、ビスフェノールＺポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量２万）６重量部とをクロルベンゼン８０重量部を加えて溶解した。この溶液を浸漬塗布装置で上記電荷発生層上に塗布することにより、層厚２０μｍの電荷輸送層を形成し、１１０℃、４０分間の乾燥処理を行って、３層からなる感光体を作製した。
【００５７】
［画像形成装置の作製］
図１に示すような画像形成装置１（カラープリンター）を作製した。即ち、画像形成装置１は、上記で得られた感光体が各色（Ｋ（黒）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン））に対応して設けられ（図示してないが、感光体に固定されたフランジも含む）、各色に対応した感光体９に対して、それぞれ現像器１０、画像入力器１１、及びクリーニングブレード１４が配置されている。そして、黒用の感光体に対してのみ非接触式帯電器１３（コロトロン）を配置し、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体に対しては、接触式帯電器１２（帯電ロール）を配置した。各色に対応する現像器１０は、感光体９上に形成される静電像に対してトナーを供給し、カラートナー画像を形成する。
【００５８】
更に、画像形成装置１は、装置本体の下部に配置された給紙トレイ２から、給紙ローラ３により用紙を用紙搬送路４を通って搬送させる。そして、搬送ベルト６を介して感光体９と反対側に設けられた転写ローラ８により画像が転写された用紙を、定着器５を通して定着し、プリントとして完成した用紙を排出させる。また、各感光体９は、一般の電子写真方式を用いた画像形成装置と同様なプロセス装置を配置している。
【００５９】
＜画像評価方法＞
上記画像形成装置１を用いてカラー画像（イエロー、マゼンタ及びシアンの各色ともトナーカバレッジ５％）を２枚プリントした後、黒の画像（トナーカバレッジ５％）を１枚プリントする方法で連続プリントのテストを行った。また、トナーの追加は各色とも、１０００枚あたり３０ｇを追加してテストを行った。
この際、黒用の非接触式帯電器１３（コロトロン）では、直流電圧を−５ｋＶ印加することにより、感光体の表面電位を−６００Ｖに帯電した。一方、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の接触式帯電器１２（帯電ロール）では、直流電圧を−６５０Ｖ印加し、更に交流成分として電流を１ｍＡ、最大電圧差２ｋＶ、周波数５００Ｈｚを重ねて印加することにより、感光体の表面電位を−６００Ｖに帯電した。
【００６０】
＜評価結果＞
７０００プリントでは、カラー画像／黒の画像とも特に問題はなかったが、１００００プリント過ぎから、カラー画像／黒の画像とも各色のトナーによる「かぶり」が発生した。
【００６１】
（実施例２）
実施例１において、図１に示す画像形成装置を図２に示す画像形成装置に代えた以外は、即ち、各色に対応した感光体９と現像器１０とが一体となったカートリッジ１５を用い、黒用のカートリッジ１５には３００ｇのトナーを入れ、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用のカートリッジ１５には、それぞれ２００ｇの各色のトナーを入れた以外は、実施例１と同様に画像形成装置を作製し、同様の評価を行った。
【００６２】
＜評価結果＞
１００００プリントまでは、カラー画像／黒の画像とも特に問題はなかったが、１００００プリントを過ぎるあたりから、カラー画像／黒の画像とも各色のトナーによる「かぶり」が発生し、また、トナー不足による画像の「かすれ」も発生した。但し、各色のカートリッジを交換するとカラー画像／黒の画像とも、またもとの画像に回復した。カートリッジを交換する際は、トナーによる手や衣服の汚れはなかった。
【００６３】
（比較例１）
実施例１において、図１に示す画像形成装置を図３に示す画像形成装置に代えた以外は、即ち、黒用の感光体９に対して配置した非接触式帯電器１３（コロトロン）を、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体９に対して配置した接触式帯電器１２（帯電ロール）と同じものに代えた以外は、実施例１と同様に画像形成装置を作製した。そして、帯電量、露光量、現像電位、転写電圧等を同一の条件とし、実施例１と同様の評価を行った。
【００６４】
＜評価結果＞
７０００プリントのあたりから、カラー画像／黒の画像とも黒のトナーによる「かぶり」が発生した。
【００６５】
（参考例１）
［感光体の作製］
実施例１において、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体９に対して配置した接触式帯電器１２（帯電ロール）を、黒用の感光体９に対して配置した非接触式帯電器１３（コロトロン）と同じものに代え、黒用の感光体９における電荷輸送層の層厚のみを２０μｍから２５μｍに変更した以外は、実施例１と同様に画像形成装置を作製した。
【００６６】
＜画像評価方法＞
上記画像形成装置を用いて、カラー画像（イエロー、マゼンタ及びシアンの各色ともトナーカバレッジ５％）を２枚プリントした後、黒の画像（トナーカバレッジ５％）を１枚プリントする方法で連続プリントのテストを行った。また、トナーの追加は各色とも、１０００枚あたり３０ｇを追加してテストを行った。この際、帯電量、露光量、現像電位、転写電圧等を総て同一の条件とした。
【００６７】
＜評価結果＞
１万プリントでは、カラー画像／黒の画像とも特に問題はなかったが、１５０００プリント過ぎから、カラー画像／黒の画像とも各色のトナーによる「かぶり」が発生した。
【００６８】
（参考例２）
［感光体の作製］
参考例１において、黒用の感光体にのみ、以下の保護層を設けた以外は、参考例１と同様に画像形成装置を作製し、同様の評価を行った。
導電性微粒子であるＳｂ₂Ｏ₃ドープＳｎＯ₂粒子（Ｔ−１、三菱マテリアル社製）９重量部を、ポリビニルアセタール樹脂（エスレックＫＳ−１、積水化学社製）６重量部をｎ−ブチルアルコール１００部に溶解した液に混ぜ、サンドミルにより４時間分散した。得られた分散液にブロック型イソシアネート（コロネート２５０７、日本ポリウレタン工業社製）８重量部を加え、黒用の感光体における電荷輸送層上に浸漬塗布を行い、１６０℃で１時間の乾燥硬化処理を施し、該電荷輸送層上に７μｍの表面層を形成した。
【００６９】
＜評価結果＞
１万プリントでは、カラー画像／黒の画像とも特に問題はなかったが、１５０００プリント過ぎから、カラー画像のカラートナーによる「かぶり」が発生した。
【００７０】
（実施例３）
［感光体の作製］
参考例１において、黒用の感光体における電荷輸送層の層厚を、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体における電荷輸送層の層厚と同じ２０μｍに変更し、黒用の感光体における電荷輸送層に用いられたビスフェノールＺポリカーボネート樹脂のみを粘度平均分子量２万から３万に変更した以外は、参考例１と同様に画像形成装置を作製し、同様の評価を行った。
【００７１】
＜評価結果＞
１万プリントでは、カラー画像／黒の画像とも特に問題はなかったが、１５０００プリント過ぎから、カラー画像／黒の画像とも各色のトナーによる「かぶり」が発生した。
【００７２】
（参考例３）
［感光体の作製］
参考例１において、各色に対応した感光体と現像器とが一体となったカートリッジを用い、黒用のカートリッジには４５０ｇのトナーを入れ、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用のカートリッジには、それぞれ３００ｇの各色のトナーを入れた以外は、参考例１と同様に画像形成装置を作製し、同様の評価を行った。
【００７３】
＜評価結果＞
１５０００プリントまでは、カラー画像／黒の画像とも特に問題はなかったが、１５０００プリントを過ぎたあたりから、カラー画像／黒の画像とも各色のトナーによる「かぶり」が発生し、また、トナー不足による画像の「かすれ」も発生した。但し、各色のカートリッジを交換するとカラー画像／黒の画像とも、またもとの画像に回復した。カートリッジを交換する際は、トナーによる手や衣服の汚れはなかった。
【００７４】
（比較例２）
参考例１において、黒用の感光体における電荷輸送層の層厚を、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体における電荷輸送層の層厚と同じ２０μｍに変更した以外は、参考例１と同様に画像形成装置を作製し、同様の評価を行った。
【００７５】
＜評価結果＞
１万プリントのあたりから、カラー画像／黒の画像とも黒のトナーによる「かぶり」が発生した。
【００７６】
【発明の効果】
本発明によれば、各色ともほぼ同じ期間、感光体やトナーを使用することができ、かつ、コストの低いカラー画像形成装置を提供することができる。また、カートリッジ方式を採用すれば、カートリッジを交換することにより手を汚すことなく半永久的にカラープリントを作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施例１の画像形成装置を示す概略説明図である。
【図２】図２は、実施例２の画像形成装置を示す概略説明図である。
【図３】図３は、比較例１の画像形成装置を示す概略説明図である。
【符号の説明】
１画像形成装置
２給紙トレイ
３給紙ローラ
４用紙搬送路
５定着器
６搬送ベルト
７搬送ローラ
８転写ローラ
９感光体（フランジ含む）
１０現像器
１１画像入力器
１２接触式帯電器（帯電ロール）
１３非接触式帯電器（コロトロン）
１４クリーニングブレード[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a color image forming apparatus such as a color printer, which charges a plurality of photoconductors called a tandem system and arranges a developing device containing a plurality of toners of different colors. .
[0002]
[Prior art]
A color image forming apparatus called a tandem type has already been commercialized (for example, Docu-Color 4040: manufactured by Fuji Xerox). However, a color image forming apparatus not only actually performs color printing but also monochrome (black). Printing is also performed frequently, monochrome printing may be used more frequently than color printing, and the photoreceptor for black wears relatively faster than the photoreceptor for other colors There was a disadvantage.
[0003]
As a countermeasure, JP-A-10-333393, JP-A-11-24358, and JP-A-11-52599 disclose that the photosensitive member for black uses only an α-Si or α-SiC photosensitive member. It has been proposed that OPC (organic photoreceptor) be used for photoreceptors for other colors except for the black.
[0004]
However, there is a problem that the α-Si or α-SiC photoreceptor used in JP-A-10-333393, JP-A-11-24358 and JP-A-11-52599 has low chargeability. As a method of solving the drawback, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-333393 proposes that the thickness of the photoconductor is 30 μm or more and the charging difference with the organic photoconductor is 200 V or less. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-24358 proposes that the voltage applied to the α-Si photoconductor is set to be 1.05 to 2.50 times that of the organic photoconductor. Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-52599, the chargeability is increased by providing a surface layer of α-SiC.
[0005]
As described above, in order to use the photoconductor for black for a long time and to compensate for the low chargeability of the α-Si or α-SiC photoconductor, it is necessary to control complicated charging only for black, and as a result, Extra costs are required.
In addition to the charging, the α-Si or α-SiC photoconductor and the organic photoconductor have different photosensitivity and the influence of temperature / humidity. In the case of the organic photoreceptor used for other purposes, the exposure amount, the transfer condition, etc. are also different, and a different control method must be adopted between the photoreceptor for black and the photoreceptor other than black, so that as a result, unnecessary Costs are required.
[0006]
Further, the production cost of the α-Si or α-SiC photoreceptor described in JP-A-10-333393, JP-A-11-24358, and JP-A-11-52599 is apparently lower than that of the organic photoreceptor. There is also a problem that is high. Further, as another problem, it goes without saying that there is also a problem that the black toner is consumed much.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and achieve the following objects. That is, the present invention applies to each color Almost It is an object of the present invention to provide a color image forming apparatus which can use a photoconductor and a toner for the same period and has a low cost.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The inventor of the present invention has taken into account the disadvantage that the photoreceptor for black wears relatively faster than the photoreceptors for other colors, and as a result of intensive studies, the charging means for the black photoreceptor has been developed. It has been found that the life of the photoconductor for black can be extended by changing the charging means for the photoconductor for colors other than black, and the present invention has been completed. Further, it has been found that by increasing the viscosity average molecular weight of the binder resin used for the charge transport layer only in the photoconductor for black, the life of the photoconductor for black can be prolonged, and the present invention has been completed. Was.
[0009]
Means for solving the above problem are as follows. That is,
<1> A tandem-type color image forming apparatus including a plurality of photoconductors, wherein a means for charging the photoconductor for recording a black electrostatic image is provided. Non-contact type charger A charging unit for recording an electrostatic image of another color other than the black, Contact type charging roll A color image forming apparatus.
<2> A tandem-type color image forming apparatus comprising a plurality of photoconductors having at least a charge transport layer on a conductive support, which is used as a charge transport layer in the photoconductor for recording a black electrostatic image. Color image formation, wherein the viscosity average molecular weight of the binder resin is larger than the viscosity average molecular weight of the binder resin used for the charge transport layer in the photoconductor that records an electrostatic image of a color other than black. apparatus.
[0010]
Further, as means for solving the above-mentioned problems, the following aspects are preferable. That is,
< 3 > All the photoconductors are organic photoconductors having a photosensitive layer having the same layer configuration. <1> A color image forming apparatus according to (1).
< 4 > A photoreceptor that records an electrostatic image of each color is provided with a developing device, and a container that stores toner in the developing device for black is a container that stores toner in the developing device for other colors except for the black. Greater than said <1>, <3> A color image forming apparatus according to any one of the above.
< 5 A photoreceptor for recording an electrostatic image of each color and a developing device provided on the photoreceptor are formed by a cartridge; <4> A color image forming apparatus according to (1).
< 6 <2> The color image forming apparatus according to <2>, wherein only the photoconductor that records the black electrostatic image has a protective layer.
< 7 > Wherein the protective layer contains conductive fine particles. <6> A color image forming apparatus according to (1).
< 8 The layer thickness of the charge transport layer in the photoreceptor that records the black electrostatic image is greater than the layer thickness of the charge transport layer in the photoreceptor that records an electrostatic image of a color other than black. <2>, <6>, <7> A color image forming apparatus according to any one of the above.
< 9 > A photoreceptor that records an electrostatic image of each color is provided with a developing device, and a container that stores toner in the developing device for black is a container that stores toner in the developing device for other colors except for the black. Before greater than Note <2>, <6> to <8> A color image forming apparatus according to any one of the above.
< 10 A photoreceptor for recording an electrostatic image of each color and a developing device provided on the photoreceptor are formed by a cartridge; <9> A color image forming apparatus according to (1).
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[First invention]
A first invention is a tandem type color image forming apparatus including a plurality of photoconductors, A non-contact type charger is used for charging a photosensitive member for recording a black electrostatic image, and a contact type charger is used for charging a photosensitive member for recording an electrostatic image of another color except black. Is to be . The non-contact type charger has a lower wear rate than the contact type charger. As the non-contact type charger, for example, corotron is preferably cited. On the other hand, a contact type charger with a relatively high wear rate As the charging roll is applied . The reason why the contact type charger is relatively worn is considered to be abrasion caused by the charger coming into contact with the surface of the photoreceptor during charging.
[0012]
In the first invention, it is preferable that all the photoconductors are organic photoconductors having a photosensitive layer having the same layer configuration, since a low-cost color image forming apparatus can be obtained. In addition, if the photosensitive layers of the organic photoreceptor used in the tandem system are all the same layer configuration, each color can be used under the same control, so that development costs and production costs can be suppressed.
[0013]
In the first invention, a photoreceptor for recording an electrostatic image of each color is provided with a developing device, and a container for accommodating a toner in the black developing device is a developing device for other colors except for the black. Is preferably larger than the container for storing the toner in the above. The reason is that as the usable period of the black photoconductor becomes longer, the toner capacity in the black developing device is also increased, so that both can be used in a well-balanced manner. That is, even if the usable period of the photoconductor for black is almost the same as the usable period of the photoconductor for other colors except for the black, the usage amount of the black toner is equal to the usage amount of the toner of the other color. If the toner capacity is the same for each color, the user has to frequently add toner only to black, so that it is troublesome to use. Therefore, by increasing the black toner capacity, each color can be added in a well-balanced manner.
[0014]
In the first invention, it is preferable that a photosensitive member for recording an electrostatic image of each color and a developing device provided on the photosensitive member are formed by a cartridge. The reason is that by increasing the black toner capacity and integrating the photoreceptor and the developing device containing the toner into a cartridge containing a toner amount corresponding to the usable period of the photoreceptor, Both can be used effectively without waste, and the cartridges of each color can be replaced almost at the same time, so that the labor is minimized. Further, by using the cartridge, the user can avoid contamination of hands and clothes with toner.
[0015]
As the other configuration of the color image forming apparatus of the first invention, the one used in a conventionally known color image forming apparatus can be used. For example, a conventionally known paper feed tray, paper feed roller, fixing device, transport belt, transport roller, transfer roller, photoconductor, developing device, image input device, charging device, cleaning blade, and the like can be used. See below First reference example The same applies to the second invention. The structure of the photoconductor will be described in detail below.
[0016]
[ First reference example ]
First reference example Is a tandem type color image forming apparatus comprising a plurality of photoreceptors having at least a charge transport layer on a conductive support, wherein the thickness of the charge transport layer in the photoreceptor for recording a black electrostatic image is A color image forming apparatus characterized in that the thickness is larger than the thickness of the charge transport layer in the photoreceptor for recording an electrostatic image of a color other than black.
By increasing the thickness of the charge transport layer only for the black photoconductor, the durability of the black photoconductor can be improved as compared with the photoconductors for other colors. The thickness of the charge transport layer in the photoconductor for black is preferably 2 μm or more, more preferably 5 μm or more, than the thickness of the charge transport layer in the photoconductor for colors other than black. If it is less than 2 μm, sufficient durability may not be obtained as compared with the photoconductor for other colors than black. Here, it is preferable that all the photoconductors be made of the same material and composition, because the cost can be reduced in terms of control.
[0017]
First reference example Preferably, only the photoreceptor that records a black electrostatic image has a protective layer. By having the protective layer, the durability of the photoconductor for black can be further improved as compared with the photoconductor for colors other than black.
Examples of the protective layer include an insulating resin protective layer and a low resistance protective layer. Examples of the low resistance protective layer include a protective layer in which a resistance adjuster such as conductive fine particles is dispersed in an insulating resin.
The conductive particles have an electric resistance of 10 ⁹ Fine particles exhibiting white, gray or bluish white at Ω · cm or less are preferable. The average particle size of the conductive fine particles is preferably 0.3 μm or less, more preferably 0.1 μm or less. Examples of the conductive fine particles include molybdenum oxide, tungsten oxide, antimony oxide, tin oxide, titanium oxide, indium oxide, a solid solution carrier of antimony or antimony oxide or a mixture thereof, or a single particle. And a mixture of these metal oxides. Among them, tin oxide, a solid solution of tin oxide and antimony or antimony oxide can appropriately adjust electric resistance, and can make the surface protective layer substantially transparent. Therefore, it is preferable (JP-A-57-30847 and JP-A-57-128344).
[0018]
Examples of the insulating resin used for the insulating resin protective layer and the low resistance protective layer include condensation resins such as polyamide, polyurethane, polyester, epoxy resin, polyketone, and polycarbonate, and vinyl resins such as polyvinyl ketone, polystyrene, and polyacrylamide. Coalescence and the like.
[0019]
First reference example In the same manner as in the first aspect of the invention, a photoreceptor for recording an electrostatic image of each color is provided with a developing device, and a container for storing toner in the developing device for black is provided with a container for other colors other than black. It is preferably larger than the container for storing the toner in the developing unit for use. Also, First reference example It is preferable that, similarly to the first invention, a photosensitive member for recording an electrostatic image of each color and a developing device provided on the photosensitive member are formed by a cartridge.
[0020]
[Second invention]
A second invention is a tandem-type color image forming apparatus comprising a plurality of photoconductors having at least a charge transport layer on a conductive support, wherein the charge transport layer in the photoconductor records a black electrostatic image. The viscosity average molecular weight of the binder resin used for the photosensitive member that records an electrostatic image of a color other than black is larger than the viscosity average molecular weight of the binder resin used in the charge transport layer. This is a color image forming apparatus.
By increasing the viscosity average molecular weight of the binder resin used in the charge transport layer only for the photoconductor for black, the durability of the photoconductor for black can be improved as compared with the photoconductor for other colors. . The viscosity average molecular weight of the binder resin used for the charge transport layer in the photoconductor for black is 5,000 or more than the viscosity average molecular weight of the binder resin used for the charge transport layer in the photoconductor for colors other than black. It is preferably large, more preferably 10,000 or more. If it is less than 5,000, the durability of the photoconductor for black may not be sufficiently improved as compared with the durability of the photoconductor for other colors. Here, it is preferable that all the photoconductors be made of the same material and composition for the photosensitive layer except the charge transporting layer, because the cost can be reduced in terms of control.
[0021]
The second invention is as described above. First reference example For the same reason as described above, it is preferable that only the photoconductor that records a black electrostatic image has a protective layer, and the protective layer preferably contains the above-described conductive fine particles. Further, the second invention is characterized in that First reference example For the same reason as above, the layer thickness of the charge transport layer in the photoconductor that records a black electrostatic image is thicker than the layer thickness of the charge transport layer in the photoconductor that records an electrostatic image of a color other than black. Is preferred.
[0022]
Further, in the second invention, similarly to the first invention, a photoconductor for recording an electrostatic image of each color is provided with a developing device, and a container for accommodating toner in the black developing device is provided. It is preferably larger than the container containing the toner in the developing device for other colors except for black, and the photosensitive member for recording the electrostatic image of each color and the developing device provided on the photosensitive member are formed by a cartridge. Preferably, it is formed.
[0023]
Hereinafter, the configuration of the photoconductor used in the first and second inventions and the first reference example will be described in detail.
[Photoconductor]
The photoreceptor used in the first invention has at least a photosensitive layer on a conductive support, and further has other layers as necessary. Said First reference example The photoreceptor used in the second invention has at least a charge transport layer on a conductive support, and further has other layers as necessary.
[0024]
(Photosensitive layer)
The photosensitive layer may have a single-layer structure, or may have a laminated structure in which a charge generation layer and a charge transport layer are functionally separated. The latter case is advantageous in terms of electrical characteristics (sensitivity, repetition stability).
In the case of the photoreceptor having the laminated structure, the order of laminating the charge generation layer and the charge transport layer on the conductive support is not particularly limited, and any layer may be an upper layer. The case where the layer is an upper layer is preferred in terms of sensitivity, repetition stability and environmental stability.
[0025]
In the case of the single-layer structure, for example, the photosensitive layer is formed by a coating film of a binder resin containing a charge generation material, a charge transport material, or both, and in the case of the multilayer structure, The generation layer is formed, for example, by a coating film of a binder resin containing a charge generation material, and the charge transport layer is formed, for example, by a coating film of a binder resin containing a charge transport material.
Hereinafter, the details of the photosensitive layer having the laminated structure will be described. However, the material such as the binder resin used in the photosensitive layer having the laminated structure can be used in the photosensitive layer having the single-layer structure.
[0026]
(Charge generation layer)
The charge generation layer has, for example, at least a charge generation material and, if necessary, further contains other components such as a binder resin.
[0027]
-Charge generation material-
Examples of the charge generating material include amorphous selenium, crystalline selenium, selenium-tellurium alloy, selenium-arsenic alloy, other selenium compounds and selenium alloys, inorganic photoconductors such as zinc oxide and titanium oxide, and the like. Various phthalocyanine pigments such as metal phthalocyanine, titanyl phthalocyanine, copper phthalocyanine, tin phthalocyanine, gallium phthalocyanine, and various organic pigments such as squarium, anthantrone, perylene, azo, anthraquinone, pyrene, pyrylium salts, and thiapyrylium salts. And dyes. In addition, these organic pigments generally have several types of crystal forms. Particularly, in the phthalocyanine pigment, various crystal types such as α-type and β-type are known, but desired sensitivity is obtained. There is no particular problem if it can be obtained, and any crystal type material can be suitably used. These charge generating materials may be used alone or in combination of two or more.
[0028]
-Other components such as binder resin-
Examples of the binder resin include polyester resins, polycarbonate resins such as bisphenol A type and bisphenol Z type, methacrylic resins, acrylic resins, polyvinyl chloride resins, polystyrene resins, polyvinyl acetate resins, and styrene-butadiene copolymer resins. , Vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer resin, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride resin, silicone resin, silicone-alkyd resin, phenol-formaldehyde resin, styrene-alkyd resin, poly-N-vinylcarbazole and the like. . These binder resins may be used alone or in combination of two or more.
[0029]
The mixing ratio of the charge generation material to the binder resin (charge generation material: binder resin) is preferably 10: 1 to 1:10 by weight.
When the compounding ratio of the charge generation material to the binder resin is less than the above numerical range, the sensitivity of the charge generation layer may be insufficient. The thickness of the charge generation layer may not be uniform.
[0030]
The method for dispersing the charge generation material in the binder resin is not particularly limited, and includes a known method using a roll mill, a ball mill, a vibration ball mill, an attritor, a dyno mill, a sand mill, a colloid mill, or the like.
[0031]
In general, the thickness of the charge generation layer is preferably from 0.01 to 5 μm, more preferably from 0.05 to 2.0 μm.
When the thickness is less than 0.01 μm, the sensitivity of the charge generation layer may be insufficient. On the other hand, when the thickness is more than 5 μm, dark decay may increase.
[0032]
As other components other than the binder resin, an antioxidant, an oxidizing gas, or an oxidizing gas that can be added for the purpose of preventing deterioration of the photoreceptor due to light or heat, or ozone generated in an electrophotographic apparatus. Additives such as a stabilizer and a heat stabilizer are included.
[0033]
The antioxidant is not particularly limited, and a compound known as an antioxidant can be appropriately selected and used.For example, a phenol-based antioxidant, a hindered amine-based compound, an organic sulfur-based antioxidant, Organic phosphorus antioxidants are preferred.
Since the organic sulfur antioxidant and the organic phosphorus antioxidant are secondary antioxidants, they are used in combination with a primary antioxidant such as the phenolic antioxidant or the amine antioxidant. Thereby, a synergistic effect can be obtained.
[0034]
The light stabilizer is not particularly limited, and known compounds can be appropriately selected and used as the light stabilizer. Examples of the light stabilizer include benzophenone-based, benzotriazole-based, dithiocarbamate-based, and tetramethylpiperidine-based light stabilizers. Stabilizers are preferred.
[0035]
Other examples of the antioxidant include 2,4, di-t-butylphenyl 3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxybenzoate and nickel dibutyl-dithiocarbamate.
[0036]
In addition, one or more kinds of electron accepting substances can be contained for the purpose of improving sensitivity, reducing residual potential, and reducing fatigue upon repeated use.
The electron-accepting substance is not particularly limited, and a known electron-accepting positive substance can be appropriately selected and used, for example, succinic anhydride, maleic anhydride, dibromomaleic anhydride, phthalic anhydride, and tetrabromo. Phthalic anhydride, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, o-dinitrobenzene, m-dinitrobenzene, chloranil, dinitroanthraquinone, trinitrofluorenone, picric acid, o-nitrobenzoic acid, p-nitrobenzoic acid, phthalic acid And the like. Among these, fluorenone type, quinone type, Cl, CN, NO _Two A benzene derivative having an electron-withdrawing substituent such as the above is particularly preferable.
[0037]
As a method of forming the charge generation layer, a method of forming the charge generation material by vacuum deposition, a method of dispersing and coating the charge generation material together with an organic solvent and the binder resin, and the like are preferable.
[0038]
(Charge transport layer)
The charge transport layer contains at least a charge transport material and a binder resin, and further contains other components as necessary.
[0039]
-Charge transport material-
Examples of the charge transport material include oxadiazole derivatives such as 2,5-bis (p-diethylaminophenyl) -1,3,4-oxadiazole, 1,3,5-triphenyl-pyrazoline, Pyrazoline derivatives such as [pyridyl- (2)]-3- (p-diethylaminostyryl) -5- (p-diethylaminostyryl) pyrazoline, triphenylamine, tri (p-methyl) phenylamine, N, N-bis ( Aromatic tertiary amino compounds such as 3,4-dimethylphenyl) biphenyl-4-amine, dibenzylaniline, 9,9-dimethyl-N, N-di (p-tolyl) fluorenone-2-amine; Aromatic tertiary diamino compounds such as N'-diphenyl-N, N'-bis (3-methylphenyl)-[1,1-biphenyl] -4,4'-diamine, 3- (4'di 1,2,4-triazine derivatives such as tylaminophenyl) -5,6-di- (4'-methoxyphenyl) -1,2,4-triazine, 4-diethylaminobenzaldehyde-1,1,1-diphenyl Hydrazone, 4-diphenylaminobenzaldehyde-1,1,1-diphenylhydrazone, hydrazone derivatives such as [p- (diethylamino) phenyl] (1-naphthyl) phenylhydrazone, and quinazoline derivatives such as 2-phenyl-4-styryl-quinazoline A benzofuran derivative such as 6-hydroxy-2,3-di (p-methoxyphenyl) -benzofuran, an α-stilbene derivative such as p- (2,2-diphenylvinyl) -N, N-diphenylaniline, an enamine derivative, Carbazole derivatives such as N-ethylcarbazole, poly-N-vinylcarbazole and Hole transport materials such as derivatives thereof, quinone compounds such as chloranyl, bromoanil and anthraquinone, tetracyanoquinodimethane compounds, 2,4,7-trinitrofluorenone, and 2,4,5,7-tetranitro-9- Fluorenone compounds such as fluorenone, 2- (4-biphenyl) -5- (4-t-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole, 2,5-bis (4-naphthyl) -1,3,3 Electron transport materials such as oxadiazole compounds such as 4-oxadiazole and 2,5-bis (4-diethylaminophenyl) 1,3,4oxadiazole, xanthone compounds, thiophene compounds and diphenoquinone compounds, or above And polymers having a group consisting of the compounds shown in the above in the main chain or side chain. These charge transport materials may be used alone or in combination of two or more.
[0040]
-Binder resin-
As the binder resin, for example, polycarbonate resin, polyester resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyvinyl chloride resin, polystyrene resin, polyvinyl acetate resin, styrene-butadiene copolymer, vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer, chloride Examples thereof include a vinyl-vinyl acetate-maleic anhydride copolymer, a silicone resin, a silicone-alkyd resin, a phenol-formaldehyde resin, a styrene-alkyd resin, and poly-N-vinylcarbazole.
[0041]
The ratio of the charge transport material to the binder resin (charge transport material: binder resin) is preferably from 10: 1 to 1: 5.
When the ratio of the charge transporting material to the binder resin is less than the above numerical range, the charge transporting ability is insufficient, so that the residual potential may be increased, while exceeding the above numerical range. In this case, the charge transporting material may be deposited, or the electrophotographic photoreceptor of the present invention may have insufficient mechanical strength.
[0042]
The charge transport layer is formed by applying a coating solution in which the charge transport material and the binder resin are mixed in an appropriate solvent on the conductive support and then drying the coating solution.
The solvent is not particularly limited and known organic solvents, for example, alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol and n-butanol, acetone, methyl ethyl ketone, ketones such as cyclohexanone, tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol monomethyl ether, Ethers such as diethyl ether, aliphatic halogenated hydrocarbons such as chloroform, dichloromethane, dichloroethane, carbon tetrachloride, and trichloroethylene; amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide; methyl acetate; Esters such as ethyl acetate and n-butyl acetate, and aromatics such as benzene, toluene, xylene, monochlorobenzene and dichlorobenzene are exemplified. These may be used alone or in combination of two or more. Further, a slight amount of silicone oil or the like can be added to the coating liquid as a leveling agent for improving smoothness.
These solvents can also be used as a coating solution for the charge generation layer, the undercoat layer and the protective layer described below.
[0043]
The coating method is not particularly limited, and can be appropriately selected from known coating methods according to the shape and application of the photoreceptor. For example, coating methods such as dip coating, ring coating, spray coating, bead coating, blade coating, and roller coating can be used.
As the drying method, it is preferable to perform touch drying at room temperature and then heat and dry. The temperature for the heating and drying is preferably from 30 to 200 ° C., and the drying time is preferably from 5 minutes to 2 hours.
[0044]
In general, the thickness of the charge transport layer is preferably from 5 to 50 μm, more preferably from 10 to 30 μm.
When the thickness is less than 5 μm, leakage is likely to occur, and the thickness of the layer is reduced during use, whereby the life of the photoreceptor used in the present invention may be shortened. In some cases, the residual potential increases, and the thickness of the charge transport layer becomes non-uniform.
[0045]
-Other components-
As the other components, the same components as the other components other than the binder resin described in the charge generation layer are preferably exemplified.
[0046]
(Conductive support)
The conductive support is not particularly limited as long as it is generally used as a conductive support of an electrophotographic photoreceptor, and known supports, such as aluminum, copper, iron, zinc, and nickel Paper, plastic or glass, metal provided with a thin film such as metal, aluminum, copper, gold, silver, platinum, palladium, titanium, nickel-chromium, stainless steel, copper-indium, indium oxide, and tin oxide by vapor deposition Various types of supports that have been subjected to conductive treatment by laminating foil or applying a coating solution in which carbon black, indium oxide, tin oxide-antimony oxide powder, metal powder, copper iodide, etc. are dispersed in a binder resin are preferably mentioned. Can be
[0047]
The shape of the conductive support is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include a drum shape, a sheet shape, a plate shape, and a pipe shape.
[0048]
The conductive support may be subjected to various surface treatments such as mirror cutting, etching treatment, anodic oxidation treatment, rough cutting treatment, centerless grinding treatment, sand blast treatment, wet honing treatment, and the like, if necessary. .
By the surface treatment, by roughening the surface of the support, it is possible to prevent grain-like density unevenness due to interference light in the photoconductor that can occur when a coherent light source such as a laser beam is used. . In particular, it is effective when the conductive support uses a metal pipe base material.
[0049]
[Other layers]
Examples of the other layers include an undercoat layer and a protective layer.
(Undercoat layer)
As the undercoat layer, acetal resin such as polyvinyl butyral, polyvinyl alcohol resin, casein, polyamide resin, cellulose resin, gelatin, polyurethane resin, polyester resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate resin, chloride Polymer compounds such as vinyl-vinyl acetate-maleic anhydride resin, silicone resin, silicone-alkyd resin, phenol-formaldehyde resin, melamine resin and the like, and organic metal compounds such as zirconium, titanium, aluminum, manganese or silicon compound, etc. Can be Among them, silicone compounds, organic zirconium compounds, organic titanium compounds, and organic aluminum compounds are preferably exemplified. These compounds may be used alone or in combination of two or more, and may be used as a polycondensate of a plurality of compounds.
Furthermore, among these compounds, when an organometallic compound containing zirconium or silicon is used, the residual potential can be reduced, so that the potential change due to the environment is small and the potential change due to repeated use is small. , Excellent performance can be obtained.
[0050]
In the undercoat layer, various organic or inorganic fine powders can be contained, if necessary, for the purpose of improving electric characteristics and light scattering properties. The organic or inorganic fine powder is not particularly limited, and may be appropriately selected from known organic or inorganic fine powders. In particular, among the inorganic fine powders, titanium oxide, zinc oxide, zinc oxide And white pigments such as zinc sulfide, lead white and lithopone, and inorganic pigments as extender pigments such as alumina, calcium carbonate and barium sulfate. Further, among the organic fine powders, Teflon resin particles, benzoguanamine resin particles, styrene resin particles and the like are preferable.
The organic or inorganic fine powder preferably has a particle size of 0.01 to 2 μm.
The amount of the inorganic fine powder to be added is preferably from 10 to 80% by weight, more preferably from 30 to 70% by weight, based on the solid content of the undercoat layer.
[0051]
In order to disperse and contain the organic or inorganic fine powder in the undercoat layer, the organic or inorganic fine powder is added to a solution in which the resin component or the like is dissolved, and then dispersed. The dispersion treatment is performed using a roll mill, a ball mill, a vibration ball mill, an attritor, a sand mill, a colloid mill, a paint shaker, or the like.
[0052]
The thickness of the undercoat layer is preferably from 0.1 to 10 μm.
When the thickness is 0.1 μm or less, concealment of the conductive support is insufficient, so that black spots and white spots may occur. On the other hand, when the thickness exceeds 10 μm, the residual potential increases. Sometimes.
[0053]
(Protective layer)
Further, in the first aspect, a protective layer may be provided on all the photoconductors as the other layer. On the other hand, First reference example In the second aspect, as described above, it is preferable to provide the protective layer only on the black photoconductor.
[0054]
【Example】
Hereinafter, examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these examples.
(Example 1)
[Production of photoconductor]
A cylindrical aluminum pipe (material A1050) having a length of 340 mm, an inner diameter of 82 mm, and an outer diameter of 84.5 mm was prepared, and the raw pipe was cut with a lathe. The cutting conditions at that time were a rotation speed of 3000 rpm, a feed rate of the lathe per revolution of 0.4 mm, and a cylindrical aluminum cutting tube having a length of 340 mm, an inner diameter of 82 mm, and an outer diameter of 84.0 mm was obtained.
The surface of this aluminum cutting tube was roughened by a honing treatment, washed with a surfactant and pure water, and dried at 135 ° C. for 5 minutes to dry the water. Thereafter, cooling air at 24 ° C. was blown at 10 m / sec for 5 minutes to produce a conductive support.
[0055]
A mixture of 170 parts by weight of n-butyl alcohol in which 4 parts by weight of a polyvinyl butyral resin (Eslec BM-S, manufactured by Sekisui Chemical) is dissolved, 20 parts by weight of an organic zirconium compound (acetylacetone zirconium butyrate) and an organic silane compound (γ- (Aminopropyltrimethoxysilane) 10 parts by weight were mixed and stirred, and this was used as a coating liquid for the undercoat layer. This coating solution was applied on the conductive support, air-dried at room temperature for 5 minutes, heated to 50 ° C. for 10 minutes, and then placed in a thermo-hygrostat at 50 ° C. and 85% RH. The film was then subjected to a humidifying and curing acceleration treatment for 20 minutes, and then dried at 150 ° C. for 10 minutes in a hot air drier to form an undercoat layer having a thickness of 1 μm.
[0056]
As a charge generation material, a mixture of 15 parts by weight of chlorogallium phthalocyanine, 10 parts by weight of vinyl chloride vinyl acetate copolymer resin (VMCH, Nippon Unicar) and 300 parts by weight of n-butyl alcohol was dispersed by a sand mill for 4 hours. This solution was applied onto the undercoat layer by dip coating and dried to form a charge generation layer having a thickness of 0.2 μm.
Next, 4 parts by weight of N, N'-diphenyl-N, N'-bis (3-methylphenyl)-[1,1'-biphenyl] -4,4'-diamine as a charge transporting material was bound. As a resin, 6 parts by weight of a bisphenol Z polycarbonate resin (viscosity average molecular weight: 20,000) and 80 parts by weight of chlorobenzene were added and dissolved. This solution was applied on the charge generation layer by a dip coating apparatus to form a charge transport layer having a thickness of 20 μm, and dried at 110 ° C. for 40 minutes to prepare a three-layer photoreceptor. .
[0057]
[Production of image forming apparatus]
An image forming apparatus 1 (color printer) as shown in FIG. 1 was manufactured. That is, in the image forming apparatus 1, the photoconductor obtained above is provided corresponding to each color (K (black), Y (yellow), M (magenta), C (cyan)) (not shown). A developing unit 10, an image input unit 11, and a cleaning blade 14 are arranged for the photoconductor 9 corresponding to each color. The non-contact type charger 13 (corotron) is disposed only for the black photoconductor, and the contact type charger 12 (charging roll) is provided for the yellow, magenta and cyan photoconductors. Placed. The developing device 10 corresponding to each color supplies toner to the electrostatic image formed on the photoconductor 9 to form a color toner image.
[0058]
Further, in the image forming apparatus 1, a sheet is conveyed through a sheet conveying path 4 by a sheet feeding roller 3 from a sheet feeding tray 2 arranged at a lower portion of the apparatus main body. Then, the sheet on which the image has been transferred by the transfer roller 8 provided on the side opposite to the photoreceptor 9 via the transport belt 6 is fixed through the fixing device 5, and the sheet completed as a print is discharged. Further, each photoconductor 9 is provided with a process device similar to an image forming apparatus using a general electrophotographic method.
[0059]
<Image evaluation method>
After printing two color images (5% of toner coverage for each color of yellow, magenta and cyan) using the above-described image forming apparatus 1, continuous printing is performed by printing one image of black (5% of toner coverage). Tested. In addition, a test was performed by adding 30 g per 1,000 sheets of toner for each color.
At this time, the surface potential of the photosensitive member was charged to -600 V by applying a DC voltage of -5 kV in the non-contact type charger 13 (corotron) for black. On the other hand, in the contact-type chargers 12 (charging rolls) for yellow, magenta, and cyan, a DC voltage of -650 V is applied, and as an AC component, a current of 1 mA, a maximum voltage difference of 2 kV, and a frequency of 500 Hz are applied in an overlapping manner. Thereby, the surface potential of the photoconductor was charged to -600V.
[0060]
<Evaluation results>
With 7000 prints, there was no particular problem with both the color image and the black image, but after 10,000 prints, "fogging" due to the toner of each color occurred in both the color image and the black image.
[0061]
(Example 2)
In the first embodiment, except that the image forming apparatus shown in FIG. 1 is replaced with the image forming apparatus shown in FIG. 2, that is, a cartridge 15 in which a photoconductor 9 and a developing device 10 corresponding to each color are integrated, An image forming apparatus was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the black cartridge 15 contained 300 g of toner, and the yellow, magenta, and cyan cartridges 15 contained 200 g of each color toner. Then, the same evaluation was performed.
[0062]
<Evaluation results>
Up to 10,000 prints, there was no particular problem with both color images and black images, but from around 10,000 prints, both color images and black images suffered from “fogging” due to toner of each color, and images due to insufficient toner. "Faring" also occurred. However, when the cartridge of each color was replaced, both the color image and the black image were restored to the original images. When the cartridge was replaced, the hands and clothes were not stained by the toner.
[0063]
(Comparative Example 1)
In the first embodiment, except that the image forming apparatus shown in FIG. 1 is replaced with the image forming apparatus shown in FIG. 3, that is, a non-contact type charger 13 (corotron) arranged for the photoconductor 9 for black is used. An image forming apparatus was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the same contact type charger 12 (charging roll) as that provided for the yellow, magenta, and cyan photoconductors 9 was used. Then, the same evaluation as in Example 1 was performed under the same conditions of the charge amount, the exposure amount, the development potential, the transfer voltage, and the like.
[0064]
<Evaluation results>
From around 7000 prints, "fogging" due to black toner occurred in both the color image and the black image.
[0065]
( Reference Example 1 )
[Production of photoconductor]
In the first embodiment, the contact-type charger 12 (charging roll) disposed on the photoconductor 9 for yellow, magenta, and cyan is replaced with the non-contact charger 13 disposed on the photoconductor 9 for black. An image forming apparatus was produced in the same manner as in Example 1, except that the same charge transport layer as that of (Corotron) was used and the thickness of the charge transport layer in the photoconductor 9 for black was changed from 20 μm to 25 μm.
[0066]
<Image evaluation method>
Using the above-described image forming apparatus, two color images (yellow, magenta, and cyan, each having a toner coverage of 5%) are printed, and then a black image (toner coverage, 5%) is printed as a single sheet. Tested. In addition, a test was performed by adding 30 g per 1,000 sheets of toner for each color. At this time, the charge amount, the exposure amount, the development potential, the transfer voltage and the like were all set to the same conditions.
[0067]
<Evaluation results>
In 10,000 prints, there was no particular problem with both color images and black images, but after 15,000 prints, both color images and black images caused "fogging" due to toner of each color.
[0068]
( Reference Example 2 )
[Production of photoconductor]
Reference Example 1 In, except that the following protective layer was provided only on the black photoconductor, Reference Example 1 An image forming apparatus was manufactured in the same manner as in Example 1 and the same evaluation was performed.
Sb as conductive fine particles _Two O _Three Doped SnO _Two 9 parts by weight of the particles (T-1, manufactured by Mitsubishi Materials Corporation) were mixed with a solution of 6 parts by weight of a polyvinyl acetal resin (ESLEC KS-1, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) in 100 parts of n-butyl alcohol. Time dispersed. To the obtained dispersion, 8 parts by weight of a block type isocyanate (Coronate 2507, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) was added, and dip coating was performed on the charge transport layer of the black photoconductor, followed by drying and curing at 160 ° C. for 1 hour. To form a 7 μm surface layer on the charge transport layer.
[0069]
<Evaluation results>
With 10,000 prints, there was no particular problem with the color image / black image, but after 15,000 prints, "fogging" due to the color toner of the color image occurred.
[0070]
( Example 3 )
[Production of photoconductor]
Reference Example 1 In the photoreceptor for black, the layer thickness of the charge transport layer in the photoreceptor for black is changed to 20 μm, which is the same as the layer thickness of the charge transport layer in the photoreceptor for yellow, magenta and cyan. Except that only the bisphenol Z polycarbonate resin used for was changed from 20,000 to 30,000 in viscosity average molecular weight, Reference Example 1 An image forming apparatus was manufactured in the same manner as in Example 1 and the same evaluation was performed.
[0071]
<Evaluation results>
In 10,000 prints, there was no particular problem with both color images and black images, but after 15,000 prints, both color images and black images caused "fogging" due to toner of each color.
[0072]
( Reference Example 3 )
[Production of photoconductor]
Reference Example 1 , A cartridge in which a photoconductor and a developing device corresponding to each color are integrated is used, 450 g of toner is put into a black cartridge, and 300 g of each color is put into yellow, magenta and cyan cartridges. Except for the toner Reference Example 1 An image forming apparatus was manufactured in the same manner as in Example 1 and the same evaluation was performed.
[0073]
<Evaluation results>
Up to 15000 prints, there was no particular problem with both color images and black images, but from around 15,000 prints, both color and black images suffered from “fogging” due to toner of each color, and due to lack of toner. Image "shading" also occurred. However, when the cartridge of each color was replaced, both the color image and the black image were restored to the original images. When the cartridge was replaced, the hands and clothes were not stained by the toner.
[0074]
(Comparative Example 2)
Reference Example 1 In the above, except that the layer thickness of the charge transport layer in the black photoconductor is changed to 20 μm, which is the same as the layer thickness of the charge transport layer in the yellow, magenta and cyan photoconductors. Reference Example 1 An image forming apparatus was manufactured in the same manner as in Example 1 and the same evaluation was performed.
[0075]
<Evaluation results>
From around 10,000 prints, "fogging" due to black toner occurred in both the color image and the black image.
[0076]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a color image forming apparatus that can use a photoconductor and a toner for substantially the same period for each color and that is low in cost. In addition, if a cartridge system is adopted, a color print can be semi-permanently produced by replacing the cartridge without soiling the hands.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an image forming apparatus according to a first embodiment;
FIG. 2 is a schematic explanatory diagram illustrating an image forming apparatus according to a second embodiment.
FIG. 3 is a schematic explanatory diagram illustrating an image forming apparatus of Comparative Example 1.
[Explanation of symbols]
1 Image forming apparatus
2 Paper tray
3 Paper feed roller
4 Paper transport path
5 Fixing device
6 Conveyor belt
7 Transport roller
8 Transfer roller
9 Photoconductor (including flange)
10 Developing device
11 Image input device
12 Contact type charger (charging roll)
13 Non-contact type charger (Corotron)
14 Cleaning blade

Claims

複数の感光体を備えてなるタンデム方式のカラー画像形成装置であって、黒の静電像を記録する感光体への帯電手段が非接触式の帯電器であり、前記黒を除く他の色の静電像を記録する感光体への帯電手段が、接触式の帯電ロールであることを特徴とするカラー画像形成装置。A tandem-type color image forming apparatus including a plurality of photoconductors, wherein a charging unit for a photoconductor that records a black electrostatic image is a non-contact type charger, and the other color other than the black is used. A charging means for charging the photosensitive member for recording the electrostatic image of the color image forming apparatus is a contact-type charging roll .

導電性支持体上に少なくとも電荷輸送層を有する感光体を複数備えてなるタンデム方式のカラー画像形成装置であり、前記黒の静電像を記録する感光体における電荷輸送層に用いられる結着樹脂の粘度平均分子量が、当該黒を除く他の色の静電像を記録する感光体における電荷輸送層に用いられる結着樹脂の粘度平均分子量よりも大きいことを特徴とするカラー画像形成装置。A tandem type color image forming apparatus comprising a plurality of photoconductors having at least a charge transport layer on a conductive support, wherein a binder resin used for a charge transport layer in the photoconductor for recording the black electrostatic image is provided. Wherein the viscosity average molecular weight of the binder is larger than the viscosity average molecular weight of the binder resin used in the charge transport layer of the photosensitive member that records an electrostatic image of a color other than black.