(57)【要約】【課題】薄肉の支持体上に、ブラッシングのない感光層を備える、正帯電炭層型電子写真感光体を提供すること。【解決手段】肉厚ｔの管状の感光層支持体を使用した正帯電感光体において、ｔが０．７ｍｍ以下、前記感光像支持体端面の面取り角ａが素管表面長手方向接線に対し３０°以上６０°以下であり、前記素管の外面端面尾端面幅ｂが、０．０５ｍｍ以上とする。機械的強度の点から、素管の底部面長さｃを０．３ｍｍ以上とすることが好ましい。【選択図】図１
2014071336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
肉厚ｔの管状の感光層支持体を使用した正帯電単層型電子写真感光体において、ｔが０．７ｍｍ以下、前記感光像支持体端面の面取り角ａが素管表面長手方向接線に対し３０°以上６０°以下であり、前記素管の外面端面尾端面幅ｂが、０．０５ｍｍ以上であることを特徴とする正帯電単層型電子写真感光体。
【請求項２】
前記素管端面の底部面長さｃが、０．３ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の正帯電単層型電子写真感光体。
【請求項３】
像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電するための帯電部と、
帯電された前記像担持体の表面を露光して前記像担持体の表面に静電潜像を形成するための露光部と、
前記静電潜像をトナー像として現像するための現像部と、
前記トナー像を前記像担持体から被転写体へ転写するための転写部と、を備え、
前記像担持体が、請求項１又は２に記載の正帯電単層型電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正帯電単層型電子写真感光体および当該正帯電単層型電子写真感光体を像担持体として備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、静電写真装置における感光体として有機感光体（ＯＰＣ）が広く使用されている。この有機感光体には、大きく分けて、電荷発生材料（ＣＧＭ）および電荷輸送材料（ＣＴＭ）を結着剤樹脂中に分散させて成る単一の層をアルミ等の素管上に形成させた単層型のものと、ＣＧＭを含む層とＣＴＭを含む層とが素管上に積層されているものとがある。
【０００３】
有機感光体の中でも、単層型の有機感光体は、層構造が簡単であるため生産性に優れる。そして、単層型の有機感光体の中では、例えば接触帯電方式の帯電部と組み合わせる場合に、電子写真感光体の寿命やオフィス環境に悪影響を与えるオゾン等の酸化性ガスをほとんど発生しないことから、正帯電単層型電子写真感光体の利用が進んでいる。
【０００４】
電子写真感光体は、感光体の支持体の周面に上記感光体材料を塗布して製造される。そして、その塗布方法としては、通常、感光体材料の塗布液を収容した容器（塗工槽）と支持体とを相対移動させて支持体を塗布液中に浸漬させたのち引上げ、次いで、引上げた感光支持体を静止させて自然乾燥し、その後オーブン等で完全に乾燥させる方法が採用される。そして、感光塗膜の厚さが均一な電子写真感光体を短時間で製造するため、塗布液の溶媒としては、通常、速乾性の溶媒が用いられる。
【０００５】
速乾性の溶媒を用いた場合、塗布液の乾燥速度を速めて短時間で固化を行うことができる一方、浸漬後、引上げから指触乾燥するまでに、溶媒の蒸発に伴って気化熱により塗膜および支持体から熱が奪われるため、急激に温度降下が生じ塗膜面の温度が露点以下になる。塗膜の温度が露点以下になると空気中の水蒸気が結露して塗膜に水分を取り込むため表面が白化してしまう（ブラッシング）。このように、塗膜の表面が白化することは、外観上好ましくないだけでなく、例えば電子写真感光体等の感光特性が製品の性能に大きく影響を与えるものにとっては、致命的な欠陥となるといった問題がある。
【０００６】
積層型の有機感光体の場合においても、ブラッシングによって特性上影響を受けるが、単層型の有機感光体では、電荷発生材料が感光体表面に露出しているため、影響がより顕著になる。その結果、該感光体の諸特性、例えば連続使用における繰り返し特性や、耐オゾン性等が低下するという不都合が顕著なものとなる。
【０００７】
上記のような事情から、正帯電単層型電子写真感光体について、製造時のブラッシングの発生の抑制が求められている。従来、ブラッシングの発生を防止する方法としては、塗工時に使用する保持部材を支持体内面と接触させ、保持部材の長さや材質を調整して支持体の温度を制御する方法がとられてきたが十分なものとはいえなかった。更に、塗膜乾燥の際の支持体の加熱（特許文献１）、塗工液の温度管理（特許文献２）、塗工雰囲気と塗布液の温度の差との管理（特許文献３）や、塗工雰囲気の湿度の制御（特許文献４）が試みられているが、これらの適用には設備投資を必要とする。
【０００８】
これに対し、特別な装置を用いないでブラッシングを防止する方法として、使用する溶媒、支持体材質の密度、比熱および厚み、形成する感光体層の厚みを特定の条件を満たすように制御することが提案されている（特許文献５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭６３−０７７０６０号公報
【特許文献２】特開２００１−１７５００８号公報
【特許文献３】特開平０８−０９５２６５号公報
【特許文献４】特開平０７−１５５６８３号公報
【特許文献５】特開平０６−２２２５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年、電子写真感光体には、電子写真装置の小型化、低コスト、低消費電力化等の観点から小径化、軽量化が望まれており、感光層支持体に対しても更なる軽量化による材料費の低減や省駆動電力化が望まれている。支持体を軽量化するには、その肉厚を薄くすれば容易に達成することができるが、この場合、支持体自体の熱容量が低下することから、感光層塗工時の溶媒の蒸発に伴う気化熱により支持体が容易に露点以下まで冷却され易くなるため、ブラッシングが発生し易くなる。
【００１１】
そのため、薄肉の支持体を使用した場合、上記特許文献５のような、使用する溶媒、支持体材質の密度、比熱および厚み、形成する感光層の厚みを特定の条件を満たすように制御する方法によっては、ブラッシングの発生を防止することはできなかった。
【００１２】
加えて、支持体上に感光層形成用の塗布液を塗布すると、支持体の端部では表面張力の影響により塗膜が盛り上がってしまうため、より気化熱を奪われやすくなる。このため、薄肉の支持体を用いた電子写真感光体では、端部にブラッシングが生じやすい。感光層を浸漬引き上げ法により設ける場合、表面張力の影響に加え、重力の影響も加わるため、支持体下端の塗膜が厚くなりやすく、そのため、特に感光体下端において、ブラッシングが顕著に発生しやすい傾向にあった。
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、薄肉の支持体上に、ブラッシングのない感光層を備える、正帯電単層型電子写真感光体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、肉厚が０．７ｍｍ以下の管状の感光層支持体を使用した正帯電感光体において、支持体端面の断面形状を特定の条件を満たすものとすることにより、塗工時に塗工槽から素管を引き上げた際に素管の下部に生じる液溜りを低減してブラッシング発生を防止できること見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のものを提供する。
【００１５】
本発明の第１の態様は、肉厚ｔの管状の感光層支持体を使用した正帯電感光体において、ｔが０．７ｍｍ以下、前記感光像支持体端面の面取り角ａが素管表面長手方向接線に対し３０°以上６０°以下であり、前記素管の外面端面尾端面幅ｂが、０．０５ｍｍ以上であることを特徴とする正帯電単層型電子写真感光体である。
【００１６】
本発明の第２の態様は、像担持体と、前記像担持体の表面を帯電するための帯電部と、帯電された前記像担持体の表面を露光して前記像担持体の表面に静電潜像を形成するための露光部と、前記静電潜像をトナー像として現像するための現像部と、前記トナー像を前記像担持体から被転写体へ転写するための転写部と、を備え、前記像担持体が、第１の態様に係る正帯電単層型電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、薄肉の支持体上に、ブラッシングのない感光層を備える、正帯電単層型電子写真感光体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の感光層支持体の断面およびその端部形状の概略を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る正帯電単層型電子写真感光体を備えた画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図３】実施例および比較例で用いた素管の端面の強度の評価方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００２０】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態は、正帯電単層型電子写真感光体に関する。本発明の正帯電単層型電子写真感光体は、感光層支持体と、感光層支持体上に特定の溶剤を含有する感光層塗布液を用いて形成された、電荷発生材料、電荷輸送材料、および結着樹脂を含有する単層の感光層とが備えられたものである。ここで、正帯電単層型電子写真感光体は、感光層支持体と感光層とを備えていれば、特に限定されない。具体的には、例えば、感光層支持体上に感光層を直接備えていてもよいし、感光層支持体と感光層との間に中間層を備えていてもよい。また、感光層が最外層となって露出していてもよいし、感光層上に保護層を備えていてもよい。
【００２１】
以下、感光層支持体、および感光層について順に説明する。
【００２２】
〔感光層支持体〕
本発明において用いられる感光層支持体（以下、素管とも記載する。）は、正帯電単層型電子写真感光体の感光層支持体として通常用いることができるものであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、導電性を有する材料で少なくとも表面部が構成されるもの等が挙げられる。具体的には、例えば、導電性を有する材料からなるものであってもよいし、プラスチック材料等の表面を、導電性を有する材料で被覆したものであってもよい。また、導電性を有する材料としては、例えば、アルミニウム、鉄、銅、錫、白金、銀、バナジウム、モリブデン、クロム、カドニウム、チタン、ニッケル、パラジウム、インジウム、ステンレス鋼、真鍮等が挙げられる。また、導電性を有する材料としては、導電性を有する材料を１種で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて、例えば、合金等として用いてもよい。上記の中でも、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなることが好ましい。そうすることによって、より好適な画像を形成することができる正帯電単層型電子写真感光体を提供することができる。このことは、感光層から感光層支持体への電荷の移動が良好であることによると考えられる。
【００２３】
本発明の感光層支持体の肉厚ｔは、０．７ｍｍ以下とすることを要し、感光体ドラムの軽量化の観点から、０．６０ｍｍ以下とすることが更に好ましい。感光層支持体は、薄肉化による熱容量の減少に伴い感光層支持体が冷却され易くなる。従って、ブラッシング防止の観点から、更に、機械的強度の観点から、感光層支持体の肉厚は、０．４ｍｍ以上であることが好ましく、０．５ｍｍ以上であることが更に好ましい。
【００２４】
本発明の感光層支持体は管状で、図１に示すように、支持体端面の表面側の面取りが、素管表面長手方向に対する角度ａが３０°以上６０°以下となるように行われ、素管表面長手方向の接線と素管端面底部端との距離（外面端面尾端面幅）ｂが０．０５ｍｍ以上であることを要する。なお、図１中、支持体端面の内側の面取りは必ずしも必要ではない。
【００２５】
本発明者は、薄肉の支持体を使用した場合に問題となっていた感光層のブラッシングを防止すべく鋭意研究を行った結果、支持体端面の形状を上記条件を満たすようにした場合に、後述のディップコーター等を使用して塗工する場合に、支持体端部の塗膜の厚さの増加を抑制できることを見出した。支持体端部の塗膜が薄くなる結果、支持体端部での溶剤の蒸発に伴う素管の急速な冷却を防止することができるため、素管の温度が露点を超えて低下することがなくブラッシング発生を防止できる。
【００２６】
更に、本発明の感光層支持体の底部面長さｃは、機械的強度の観点から、０．３ｍｍ以上ｔ未満であることが好ましい。底部面長さｃが０．３ｍｍ未満であれば、感光体製造時あるいは使用時等に、端部に衝撃を受けた場合に、先端が変形する等の不具合を生じるので好ましくない。
【００２７】
本発明の感光層支持体の直径は特に限定なく広い範囲のものが適宜使用できるが、感光体ドラムの小型化、軽量化の観点から、例えば、直径２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２８】
〔感光層〕
本発明の正帯電単層型電子写真感光体が備える感光層としては、正帯電単層型電子写真感光体の感光層として用いることができ、少なくとも電荷発生材料、電荷輸送材料、および結着樹脂からなる感光層であれば特に限定されることなく使用できる。ここでいう電荷輸送材料とは、正孔輸送材料（ＨＴＭ）、電子輸送材料（ＥＴＭ）のことをいう。
【００２９】
上記感光層は、電荷輸送材料を電荷発生材料とともに同一の感光層中に分散させた単層型感光層である。
【００３０】
単層型の感光層は、電荷発生材料、電荷輸送材料および結着樹脂を適当な有機溶媒に溶解又は分散した塗工液を、塗布等の手段によって導電性基体上に塗布し、乾燥させることで形成される。かかる単層型の感光層は、層構成が簡単で生産性に優れる、感光層の被膜欠陥を抑制できる、層間の界面が少ないので光学的特性を向上できる、電子輸送材料とともに電子受容体を含有させるため、電子輸送性能が向上してより高感度の感光体を得ることができる等の利点を有する。
【００３１】
上記感光層は、上記の各成分を溶解あるいは分散した感光層形成用塗布液を、所望の層構成に応じた順番で感光層支持体上に公知の方法で塗布・乾燥して形成される。
【００３２】
（結着樹脂）
結着樹脂としては、正帯電単層型電子写真感光体の感光層に含まれる結着樹脂として用いることができるものであれば、特に限定されない。結着樹脂として好適に使用される樹脂の具体例としては、ポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、アクリル共重合体、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂等の熱可塑性樹脂；シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、その他架橋性の熱硬化性樹脂等の熱硬化性樹脂；エポキシアクリレート樹脂、ウレタン−アクリレート共重合樹脂等の光硬化性樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３３】
これらの樹脂の中では、加工性、機械的特性、光学的特性、耐摩耗性のバランスに優れた感光層が得られることから、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂、ビスフェノールＺＣ型ポリカーボネート樹脂、ビスフェノールＣ型ポリカーボネート樹脂、及およびビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂及び、それらを骨格に有する共重合ポリカーボネート、ポリアリレート樹脂等のポリカーボネート樹脂がより好ましい。
【００３４】
（電荷発生材料）
電荷発生材料（ＣＧＭ）としては、正帯電単層型電子写真感光体の電荷発生材料として用いることができるものであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、下記式（１）で表されるＸ型無金属フタロシアニン（ｘ−Ｈ２Ｐｃ）、Ｙ型オキソチタニルフタロシアニン（Ｙ−ＴｉＯＰｃ）、ペリレン顔料、ビスアゾ顔料、ジチオケトピロロピロール顔料、無金属ナフタロシアニン顔料、金属ナフタロシアニン顔料、スクアライン顔料、トリスアゾ顔料、インジゴ顔料、アズレニウム顔料、シアニン顔料、セレン、セレン−テルル、セレン−ヒ素、硫化カドミウム、アモルファスシリコン等の無機光導電材料の粉末、ピリリウム塩、アンサンスロン系顔料、トリフェニルメタン系顔料、スレン系顔料、トルイジン系顔料、ピラゾリン系顔料、キナクリドン系顔料等が挙げられる。
【００３５】
【化１】
2014071336.tif 000003
【００３６】
また、電荷発生材料は、所望の領域に吸収波長を有するように、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。更に、前述の各電荷発生材料のうち、特に半導体レーザー等の光源を使用したレーザービームプリンターやファクシミリ等のデジタル光学系の画像形成装置には、７００ｎｍ以上の波長領域に感度を有する感光体が必要となるため、例えば、無金属フタロシアニンやオキソチタニルフタロシアニン等のフタロシアニン系顔料が好適に用いられる。なお、上記フタロシアニン系顔料の結晶形については特に限定されず、種々のものが使用される。また、ハロゲンランプ等の白色の光源を使用した静電式複写機等のアナログ光学系の画像形成装置には、可視領域に感度を有する感光体が必要となるため、例えば、ペリレン顔料やビスアゾ顔料等が好適に用いられる。
【００３７】
（正孔輸送材料）
正孔輸送材料（ＨＴＭ）としては、正帯電単層型電子写真感光体の感光層に含まれる正孔輸送材料として用いることができるものであれば、特に限定されない。正孔輸送材料の具体例としては、ベンジジン誘導体、２，５−ジ（４−メ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、９−（４−ジエチルアミノスチリル）アントラセン等のスチリル系化合物、ポリビニルカルバゾール等のカルバゾール系化合物、有機ポリシラン化合物、１−フェニル−３−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ピラゾリン等のピラゾリン系化合物、ヒドラゾン系化合物、トリフェニルアミン系化合物、インドール系化合物、オキサゾール系化合物、イソオキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、トリアゾール系化合物等の含窒素環式化合物、縮合多環式化合物等が挙げられる。これらの正孔輸送材料の中では、分子中に１または複数のトリフェニルアミン骨格を有するトリフェニルアミン系化合物がより好ましい。これらの正孔輸送材料は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３８】
（電子輸送材料）
電子輸送材料（ＥＴＭ）としては、正帯電単層型電子写真感光体の感光層に含まれる電子輸送材料として用いることができるものであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、ナフトキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、アントラキノン誘導体、アゾキノン誘導体、ニトロアントアラキノン誘導体、ジニトロアントラキノン誘導体等のキノン誘導体、マロノニトリル誘導体、チオピラン誘導体、トリニトロチオキサントン誘導体、３，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン誘導体、ジニトロアントラセン誘導体、ジニトロアクリジン誘導体、テトラシアノエチレン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、ジニトロベンゼン、ジニトロアントラセン、ジニトロアクリジン、無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロモ無水マレイン酸等が挙げられる。電子輸送材料は単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３９】
（添加剤）
正帯電単層型電子写真感光体の感光層は、電子写真特性に悪影響を与えない範囲で、電荷発生材料、正孔輸送材料、電子輸送材料、および結着樹脂の他に、各種添加剤を含んでいてもよい。感光層に配合できる添加剤としては、例えば、酸化防止剤、ラジカル捕捉剤、１重項クエンチャー、紫外線吸収剤等の劣化防止剤、軟化剤、可塑剤、多環芳香族化合物、表面改質剤、増量剤、増粘剤、分散安定剤、ワックス、オイル、アクセプター、ドナー、界面活性剤、およびレベリング剤等が挙げられる。
【００４０】
（正帯電単層型電子写真感光体の製造方法）
正帯電単層型電子写真感光体の製造方法は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。正帯電単層型電子写真感光体の製造方法の好適な例としては、感光層用の塗布液を感光層支持体上に塗布して感光層を形成する方法が挙げられる。具体的には、多環芳香族化合物、電荷発生材料、電荷輸送材料、結着樹脂、および必要に応じて各種添加剤等を溶剤に溶解又は分散させた塗布液を感光層支持体上に塗布し、乾燥することによって、製造することができる。塗布方法は、特に限定されないが、例えば、スピンコーター、アプリケーター、スプレーコーター、バーコーター、ディップコーター、ドクターブレード等を用いる方法が挙げられる。これらの塗布方法の中では、連続生産が可能で経済性に優れるであるため、ディップコーターを用いる浸漬引き上げ法がこのましい。前述の通り、浸漬引き上げ法により正帯電単層型電子写真感光体を製造する場合、端部でのブラッシングが特に発生し易い。しかし、前述の形状の支持体を用いると、浸漬引き上げ法を用いる場合でも、端部でのブラッシングの発生を防止できる。また、感光層支持体上に形成された塗膜の乾燥方法としては、例えば、８０〜１５０℃で１５〜１２０分間の条件で熱風乾燥する方法等が挙げられる。
【００４１】
正帯電単層型電子写真感光体において、電荷発生材料、正孔輸送材料、電子輸送材料、および結着樹脂の各含有量は、適宜選定され、特に限定されない。具体的には、例えば、単層型の感光層の場合、電荷発生材料の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して、０．１質量部以上５０質量部以下であることが好ましく、０．５質量部以上３０質量部以下であることがより好ましい。電子輸送材料の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して、５質量部以上１００質量部であることが好ましく、１０質量部以上８０質量部以下であることがより好ましい。正孔輸送材料の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して、５質量部以上５００質量部以下であることが好ましく、２５質量部以上２００質量部以下であることがより好ましい。また、正孔輸送材料と電子輸送材料との総量、すなわち、電荷輸送材料の含有量は、結着樹脂１００質量部以下に対して、２０質量部以上５００質量部以下であることが好ましく、３０質量部以上２００質量部以下であることがより好ましい。
【００４２】
感光層用の塗布液に含有される溶剤としては、感光層を構成する各成分を溶解又は分散させることができれば、特に限定されない。具体的には、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール類；ｎ−ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族系炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素；ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素；ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；酢酸エチル、酢酸メチル等のエステル類；ジメチルホルムアルデヒド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性有機溶媒が挙げられる。これらの溶剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４３】
正帯電単層型電子写真感光体の感光層の厚さは、感光層として充分に作用することができれば、特に限定されない。具体的には、例えば、５μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。
【００４４】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態は、像担持体と、像担持体の表面を帯電するための直流電圧を印加する接触帯電方式の帯電部と、帯電された像担持体の表面を露光して像担持体の表面に静電潜像を形成するための露光部と、静電潜像をトナー像として現像するための現像部と、トナー像を像担持体から被転写体へ転写するための転写部とを備え、像担持体として第１の実施形態に係る正帯電単層型電子写真感光体を用いる画像形成装置に関する。
【００４５】
本発明の画像形成装置としては、周知のものが特に限定されることなく採用できる。なかでも、複数色のトナーを用いるタンデム方式のカラー画像形成装置が好ましいが、これに限定されるものではない。より具体的には、以下に説明するような、複数色のトナーを用いるタンデム方式のカラー画像形成装置が挙げられる。
【００４６】
本実施形態にかかる正帯電単層型電子写真感光体を備えた画像形成装置は、各表面上にそれぞれ異なった各色のトナーによるトナー像を形成させるために、所定方向に並設された、複数の像担持体と、各像担持体に対向して配置され、表面にトナーを担持して搬送し、搬送されたトナーを、各像担持体の表面にそれぞれ供給する、現像ローラーを備えた複数の現像部とを備え、各像担持体として、それぞれ正帯電単層型電子写真感光体を用いる。
【００４７】
図２は、本発明の実施形態に係る正帯電単層型電子写真感光体を備えた画像形成装置の構成を示す概略図である。ここでは、画像形成装置としては、カラープリンター１を例に挙げて説明する。
【００４８】
このカラープリンター１は、図２に示すように、箱型の機器本体１ａを有している。この機器本体１ａ内には、用紙Ｐを給紙する給紙部２と、この給紙部２から給紙された用紙Ｐを搬送しながら当該用紙Ｐに画像データ等に基づくトナー像を転写する画像形成部３と、この画像形成部３で用紙Ｐ上に転写された未定着トナー像を用紙Ｐに定着する定着処理を施す定着部４とが設けられている。更に、機器本体１ａの上面には、定着部４で定着処理の施された用紙Ｐが排紙される排紙部５が設けられている。
【００４９】
給紙部２は、給紙カセット１２１、ピックアップローラー１２２、給紙ローラー１２３，１２４，１２５、およびレジストローラー１２６を備えている。給紙カセット１２１は、機器本体１ａから挿脱可能に設けられ、各サイズの用紙Ｐを貯留する。ピックアップローラー１２２は、給紙カセット１２１の図２に示す左上方位置に設けられ、給紙カセット１２１に貯留されている用紙Ｐを１枚ずつ取り出す。給紙ローラー１２３，１２４，１２５は、ピックアップローラー１２２によって取り出された用紙Ｐを用紙搬送路に送り出す。レジストローラー１２６は、給紙ローラー１２３，１２４，１２５によって用紙搬送路に送り出された用紙Ｐを一時待機させた後、所定のタイミングで画像形成部３に供給する。
【００５０】
また、給紙部２は、機器本体１ａの図２に示す左側面に取り付けられる不図示の手差しトレイとピックアップローラー１２７とを更に備えている。このピックアップローラー１２７は、手差しトレイに載置された用紙Ｐを取り出す。ピックアップローラー１２７によって取り出された用紙Ｐは、給紙ローラー１２３，１２５によって用紙搬送路に送り出され、レジストローラー１２６によって、所定のタイミングで画像形成部３に供給される。
【００５１】
画像形成部３は、画像形成ユニット７と、この画像形成ユニット７によってその表面（接触面）にコンピューター等から電送された画像データに基づくトナー像が１次転写される中間転写ベルト３１と、この中間転写ベルト３１上のトナー像を給紙カセット１２１から送り込まれた用紙Ｐに２次転写させるための２次転写ローラー３２とを備えている。
【００５２】
画像形成ユニット７は、上流側（図２では右側）から下流側に向けて順次配設されたブラック用ユニット７Ｋと、イエロー用ユニット７Ｙと、シアン用ユニット７Ｃと、マゼンタ用ユニット７Ｍとを備えている。各ユニット７Ｋ，７Ｙ，７Ｃおよび７Ｍは、それぞれの中央位置に像担持体としての正帯電単層型電子写真感光体３７（以下、感光体３７）が矢符（時計回り）方向に回転可能に配置されている。そして、各感光体３７の周囲には、帯電部３９、露光部３８、現像部７１、不図示のクリーニング部および除電部としての除電器等が、回転方向上流側から順に各々配置されている。なお、感光体３７としては、第１の実施形態にかかる正帯電単層型電子写真感光体を用いる。
【００５３】
帯電部３９は、矢符方向に回転されている電子写真感光体３７の周面を均一に帯電させる。帯電部３９は、電子写真感光体３７の周面を均一に帯電させることができれば特に制限されず、非接触方式であっても接触方式であってもよい。帯電部の具体例としては、コロナ帯電装置、帯電ローラー、帯電ブラシ等が挙げられ、帯電ローラー、帯電ブラシ等の接触方式の帯電装置がより好ましい。接触方式の帯電部３９を使用することにより、帯電部３９から発生するオゾンや窒素酸化物等の活性ガスの排出を抑え、活性ガスによる電子写真感光体の感光層の劣化を防止するとともに、オフィス環境等に配慮した設計をすることができる。
【００５４】
接触方式の帯電ローラーを備えた帯電部３９は、帯電ローラーが感光体３７と接触したまま、感光体３７の周面（表面）を帯電させる。このような帯電ローラーとしては、例えば、感光体３７と接触したまま、感光体３７の回転に従属して回転するもの等が挙げられる。また、帯電ローラーとしては、例えば、少なくとも表面部が樹脂で構成されたローラー等が挙げられる。より具体的には、例えば、回転可能に軸支された芯金と、芯金上に形成された樹脂層と、芯金に電圧を印加する電圧印加部とを備えたもの等が挙げられる。このような帯電ローラーを備えた帯電部は、電圧印加部によって、芯金に電圧を印加することによって、樹脂層を介して接触する感光体３７の表面を帯電させることができる。
【００５５】
電圧印加部により帯電ローラーに印加される電圧は直流電圧のみであることが好ましい。帯電ローラーにより電子写真感光体に印加する直流電圧は、１０００〜２０００Ｖが好ましく、１２００〜１８００Ｖがより好ましく、１４００〜１６００Ｖが特に好ましい。交流電圧や直流電圧に交流電圧を重畳した重畳電圧を帯電ローラーに印加する場合より、帯電ローラーに直流電圧のみを印加する場合のほうが、感光層の磨耗量が少なくなる傾向がある。
【００５６】
また、帯電ローラーの樹脂層を構成する樹脂は、感光体３７の周面を良好に帯電させることができれば特に限定されない。樹脂層に用いる樹脂の具体例としては、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン変性樹脂等が挙げられる。また、樹脂層には、無機充填材を含有させていてもよい。
【００５７】
露光部３８は、いわゆるレーザー走査ユニットであり、帯電部３９によって均一に帯電された感光体３７の周面に、上位装置であるパーソナルコンピューター（ＰＣ）から入力された画像データに基づくレーザー光を照射し、感光体３７上に画像データに基づく静電潜像を形成する。現像部７１は、静電潜像が形成された感光体３７の周面にトナーを供給することで、画像データに基づくトナー像を形成させる。そして、このトナー像が中間転写ベルト３１に１次転写される。クリーニング部は、中間転写ベルト３１へのトナー像の１次転写が終了した後、感光体３７の周面に残留しているトナーを清掃する。除電器は、１次転写が終了した後、感光体３７の周面を除電する。クリーニング部および除電器によって清浄化処理された感光体３７の周面は、新たな帯電処理のために帯電部へ向かい、新たな帯電処理が行われる。
【００５８】
中間転写ベルト３１は、無端状のベルト状回転体であって、表面（接触面）側が各感光体３７の周面にそれぞれ当接するように駆動ローラー３３、従動ローラー３４、バックアップローラー３５、および１次転写ローラー３６等の複数のローラーに架け渡されている。また、中間転写ベルト３１は、各感光体３７と対向配置された１次転写ローラー３６によって感光体３７に押圧された状態で、複数のローラーによって無端回転するように構成されている。駆動ローラー３３は、ステッピングモータ等の駆動源によって回転駆動し、中間転写ベルト３１を無端回転させるための駆動力を与える。従動ローラー３４、バックアップローラー３５、および１次転写ローラー３６は、回転自在に設けられ、駆動ローラー３３による中間転写ベルト３１の無端回転に伴って従動回転する。これらのローラー３４，３５，３６は、駆動ローラー３３の主動回転に応じて中間転写ベルト３１を介して従動回転するとともに、中間転写ベルト３１を支持する。
【００５９】
１次転写ローラー３６は、１次転写バイアス（トナーの帯電極性とは逆極性）を中間転写ベルト３１に印加する。そうすることによって、各感光体３７上に形成されたトナー像は、各感光体３７と１次転写ローラー３６との間で、駆動ローラー３３の駆動により矢符（反時計回り）方向に周回する中間転写ベルト３１に重ね塗り状態で順次転写（１次転写）される。
【００６０】
２次転写ローラー３２は、トナー像と逆極性の２次転写バイアスを用紙Ｐに印加する。そうすることによって、中間転写ベルト３１上に１次転写されたトナー像は、２次転写ローラー３２とバックアップローラー３５との間で用紙Ｐに転写され、これによって、用紙Ｐにカラーの転写画像（未定着トナー像）が転写される。
【００６１】
定着部４は、画像形成部３で用紙Ｐに転写された転写画像に定着処理を施すものであり、通電発熱体により加熱される加熱ローラー４１と、この加熱ローラー４１に対向配置され、周面が加熱ローラー４１の周面に押圧当接される加圧ローラー４２とを備えている。
【００６２】
そして、画像形成部３で２次転写ローラー３２により用紙Ｐに転写された転写画像は、当該用紙Ｐが加熱ローラー４１と加圧ローラー４２との間を通過する際の加熱による定着処理で用紙Ｐに定着される。そして、定着処理の施された用紙Ｐは、排紙部５へ排紙されるようになっている。また、本実施形態のカラープリンター１では、定着部４と排紙部５との間の適所に搬送ローラー６が配設されている。
【００６３】
排紙部５は、カラープリンター１の機器本体１ａの頂部が凹没されることによって形成され、この凹没した凹部の底部に排紙された用紙Ｐを受ける排紙トレイ５１が形成されている。
【００６４】
カラープリンター１は、以上のような画像形成動作によって、用紙Ｐ上に画像形成を行う。そして、上記のようなタンデム方式の画像形成装置では、像担持体として、第１の実施形態にかかる正帯電単層型電子写真感光体が備えられているので、帯電方式として帯電効率が必ずしも良好ではない直流電圧を印加する接触帯電方式を用いる、正帯電単層型電子写真感光体の表面の帯電電位を安定化しにくい条件であっても、正帯電単層型電子写真感光体の使用初期における急激な帯電電位の低下を抑制でき、好適な画像を形成することができる画像形成装置が得られる。
【実施例】
【００６５】
以下に、実施例により本発明を更に具体的に説明する。なお、本発明は実施例により何ら限定されるものではない。
【００６６】
（アルミ素管の加工）
φ３０ｍｍ、Ｌ＝２５０ｍｍで、表１に示す各種肉厚のアルミ素管の端面を、図１におけるａ、ｂ、ｃを構成要件に切削バイトで端面加工したものを作製した。
【００６７】
（感光層塗布液の調整）
結着樹脂としてシクロヘキシリデンビフェニルポリカーボネート樹脂１００重量部と、電荷発生材料として無金属フタロシアニン３重量部と、正孔輸送材料としてＮ，Ｎ−ジエチルアミノベンズアルデヒドジフェニルヒドラゾン７０重量部と、電子輸送材料として下記に示す４，４’―ｔｅｒｔ−アミル−１，１’−ビスナフチル−４，４’−キノン４０重量部と、レベリング剤（信越化学社製、「ＫＦ−９６−５０ＣＳ」）０．１重量部とを、有機溶媒としてテトラヒドロフラン４２０重量部に加えて、溶解させた後、溶液をディスパーミル分散機で２０分間分散させ感光層用塗布液を調製した。
【００６８】
（感光体の作成）
表面を洗浄した上述の条件で作製した円筒形アルミチューブに、乾燥後感光層膜厚が３５μｍになるよう浸漬引き上げ法により塗布液を塗布した。塗布は、２３℃／５０％ＲＨの環境で行った。塗布液が塗布されたアルミチューブを、室温にて５分間放置後、１００℃で３０分間の条件で熱処理を施し、正帯電単層型電子写真感光体を得た。
【００６９】
（評価）
＜ブラッシング発生＞
乾燥後の下端０〜３０ｍｍの感光層領域に目視にて、表面に結露水付着によるブラッシング（白化）現象が発生しているか否かを観察し判定した。ブラッシングが観察された場合を×と判定し、ブラッシングが観察されなかった場合を○と判定した。
【００７０】
＜素管端面強度＞
図３に示すような円柱形ガイド棒を利用し、素管を７０ｍｍの高さから１０回自由落下させた後に、素管下端面に潰れ等の変形が発生しないかを目視により判定した。素管下端面に変形が観察された場合を×と判定し、素管下端面に変形が観察されなかった場合を○と判定した。
【００７１】
【表１】
2014071336.tif 000004
【００７２】
【表２】
2014071336.tif 000005
【００７３】
【表３】
2014071336.tif 000006
【００７４】
【表４】
2014071336.tif 000007
【００７５】
表１〜４に示すように、素管の端部形状が本発明の条件を満たすときには、ブラッシングを生じないことが確認された。加えて、素管端面の底部面長さｃが、０．３ｍｍ以上であれば、機械的な強度が確保され、素管の端面に衝撃を受けた際にも変形はみられないことが分かった。
【図１】
2014071336.tif 000008
【図２】
2014071336.tif 000009
【図３】
2014071336.tif 000010