(57)【要約】【課題】  スプレー塗工で中間層を形成し、中間層膜厚にばらつきが発生しても、繰り返し使用後の残留電位量に差が生ぜず、局部的な地肌汚れはもちろん局部的な画像濃度ムラも発生しない電子写真感光体の製造方法を得る。【解決手段】  導電性支持体上にスプレー塗工により少なくとも中間層、電荷発生層、電荷輸送層の各塗工液を順次塗布して形成する電子写真感光体の製造方法であって、前記中間層の塗工液が無機顔料の分散液であり、前記無機顔料の分散液が、粒径０．３μｍ以下の無機顔料を全無機顔料の１５％以上、さらに好ましくは３０％以上含有する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性支持体上にスプレー塗工により少なくとも中間層、電荷発生層、電荷輸送層の各塗工液を順次塗布して形成する電子写真感光体の製造方法であって、
前記中間層の塗工液が無機顔料の分散液であり、
前記無機顔料の分散液が、粒径０．３μｍ以下の無機顔料を全無機顔料の１５％以上含有することを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
【請求項２】
前記粒径０．３μｍ以下の無機顔料の含有率が、全無機顔料の３０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子写真感光体の製造方法により製造されたことを特徴とする電子写真感光体。
【請求項４】
少なくとも帯電手段、画像露光手段、反転現像手段、転写手段および電子写真感光体からなる画像形成装置であって、
前記電子写真感光体が請求項３に記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記画像露光手段がＬＥＤアレイユニットを有する画像露光手段であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記帯電手段が接触帯電による帯電手段であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
電子写真感光体を用いて、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写を繰り返し行う電子写真画像形成方法であって、
前記電子写真感光体として請求項３に記載の電子写真感光体を用い、前記電子写真感光体上に形成される静電潜像を反転現像することを特徴とする電子写真画像形成方法。
【請求項８】
前記電子写真感光体の表面に暗部帯電電位が絶対値で６００Ｖ以上の静電潜像を形成し、形成された静電潜像を反転現像することを特徴とする請求項７に記載の電子写真画像形成方法。
【請求項９】
前記暗部帯電電位が接触帯電により絶対値で６００Ｖ以上の静電潜像を形成することを特徴とする請求項８に記載の電子写真画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプレー塗工による電子写真感光体の製造方法に関し、さらにそれにより製造された電子写真感光体、該感光体を用いた画像形成装置および電子写真画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機光導電材料を用いた円筒状電子写真感光体の製造方法としては、大別して浸漬塗工法とスプレー塗工法の２種類がある。浸漬塗工法では、その装置構造が簡単であるため大量生産の場合、製造コストが安価になるという利点がある。しかし、大判サイズのプリント出力を必要とする広幅機に搭載される円筒状電子写真感光体を製造する場合は浸漬塗工では、塗布設備内に大量の塗布液を必要とし、かつ小ロットサイズの製造となるため処方切り替え時における塗布液ロスや塗布液交換時間が大きくなって逆にコスト高となる不利益をもたらす。
【０００３】
そのため、大判サイズのプリント出力を必要とする広幅機に搭載される円筒状電子写真感光体の製造は、少量の塗布液で塗布でき、かつ処方切り替え時における塗布液ロスや塗布液交換時間が少なくてすむスプレー塗工法が採用されている。
【０００４】
しかしながら、スプレー塗工法は、塗工液粒子を被塗布物に吹き付けるため、塗膜は局部的に乱れ、膜厚にむらが生じてしまう欠点がある。特に膜厚を数ミクロンオーダーで塗工しなければならない中間層の場合は、塗工液の吹き付け量が少ないため、スプレー塗工した後のレベリング処理時間を十分にとることができず、塗膜は局部的に乱れた状態となる。
【０００５】
従来より、該中間層は、帯電性の向上、感光層と支持体との接着性の向上、支持体表面欠陥の隠蔽等のために支持体と感光層との間に設けることが提案されている。このような中間層に要求される特性の一つとして、繰り返し使用した場合においても感光体特性に悪影響を与えないことがあげられる。しかしながら、このような特性は単一の樹脂からなる中間層を用いただけでは達成することが困難である。
【０００６】
このため中間層にポリアミド樹脂と導電性ポリマーをブレンドさせたもの（例えば特許文献１参照）や、導電性粉末を中間層の構成樹脂中に分散させたもの（例えば特許文献２参照）、あるいは中間層とその上に設けた感光層との接着力を高めるため、中間層が無機顔料と結着剤樹脂を含有し、粒径が０．２μｍ以下の顔料の含有率が全顔料の１０％以上である粒度分布を持つもの（例えば特許文献３参照）等が提案されている。しかしながら、特許文献１の構成では繰り返し使用による感度劣化が激しく、特許文献２の構成では繰り返し使用による帯電性の低下が激しい。また、特許文献３の構成では感光体特性の中間層の膜厚依存性が大きくなり、スプレー塗工のような塗工方法では中間層膜厚のばらつきは必ず生じるので、局部的に感光体特性に差のある感光体となってしまう。
【０００７】
さらに近年では、電子写真のデジタル化が急速に進み、デジタル化に対応した電子写真感光体特性への要求が求められるようになってきている。特に最近のデジタル複写機やプリンターにおいては、反転現像法が主流となっている。反転現像法は原稿の黒部（色部）に対応して電子写真感光体に画像露光し表面電化を消失させ、その露光部にトナー像を形成し、未露光部にはトナー像を形成していない現像法である。一般的に電子写真感光体を反転現像で用いた場合、白地にトナーが局部的に付着して「黒ポチ」、「地肌汚れ」といった画像欠陥が生じる。これは導電性支持体からの電荷注入による表面電荷の局部的中和により発生する。
【０００８】
この反転現像時に発生する黒ポチ、地肌汚れを防止するため、支持体と感光層（電荷発生層＋電荷輸送層）との間に浸漬塗工により均一な膜厚の中間層を設け、導電性支持体からの電荷注入を防止することが提案されている。
しかし、上記で述べたように、大判サイズのプリント出力を必要とする広幅機に搭載される円筒状電子写真感光体は低コストでの製造が可能なスプレー塗工を採用するため、均一な膜厚の中間層を形成することは非常に困難である。
【０００９】
また、ＬＥＤ（発光ダイオード）を画像露光手段に用いた画像形成装置は、レーザープリンタにおけるポリゴンミラーのような可動部がなく、高い信頼性を有する。大判サイズのプリント出力を必要とする広幅用画像形成装置の場合、ＬＥＤアレイとセルフォックレンズ等の光学素子を一体化したＬＥＤヘッドを用いることにより装置全体を小型化することができるので一般的にＬＥＤアレイを画像露光手段に用いる。
しかし、多数のＬＥＤ素子をライン状に配設させたＬＥＤアレイと、多数のレンズを直線上に配列したレンズアレイとをユニット化したＬＥＤアレイユニットを画像露光手段に用いるため、個々のＬＥＤアレイ素子間の特性のばらつきや、レンズの明るさのばらつきから光量が異なり、その結果、画像上濃度のばらつきとして現れてしまう。
【００１０】
そこで、ＬＥＤアレイユニットからなる画像露光手段を搭載した画像形成装置に用いられる電子写真感光体の感度は、個々のＬＥＤ素子間の光量のばらつきによる画像露光部の電位のばらつきを押さえるために電荷発生層の付着量を多くする方法等がとられる。
しかし電荷発生層の付着量を多くすることにより、暗部電位は低下しやすくなり、その結果、局部的に中間層が薄い部分は更に暗部電位が低く、反転現像方式の画像形成装置に搭載すると、局部的な地肌汚れが発生しやすい状態となる。
【００１１】
また、従来、コロナ帯電方式による帯電が用いられてきたが、コロナ帯電による電子写真プロセスを繰り返すとオゾン濃度が増加し、使用環境の安全性が著しく阻害されることから、近年では接触帯電方式が用いられるようになってきている。接触帯電方法はコロナ帯電方式に比較し、オゾン量の発生が著しく少ないため環境安全性の問題が改善される。
しかしながら、その反面接触帯電方式特有の問題として、直接感光体に高電圧を印可することにより発生する感光体放電破壊の発生がある。この放電破壊が発生すると、反転現像では大きな黒ポチとなる。特にスプレー塗工により形成された中間層は、局部的に膜厚の薄い部分が存在するため、接触帯電手段で感光体を帯電させる場合、中間層の薄い部分で放電破壊が発生しやすい。
【００１２】
そこでスプレー塗工で中間層を形成する場合、中間層用塗工液の塗出量を多くしたり、オシレート回数を増やしたりして、中間層塗布量を多くすることで、局部的に中間層膜厚の薄い部分でも上記問題の発生を抑制することができる膜厚とすることで解決してきた。
しかし、この解決手段では、反対に中間層が局部的に厚い部分が発生してしまう。その結果、局部的に中間層が厚い部分は静電特性が変動し、異常画像を発生することになる。具体的には、繰り返し使用後の残留電位量に差が生じ、画像濃度ムラを発生する。
【特許文献１】特開昭５８−９５７４４号公報
【特許文献２】特開昭５８−９３０６３号公報
【特許文献３】特開２０００−２３１２１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、スプレー塗工で中間層を形成し、中間層膜厚にばらつきが発生しても、繰り返し使用後の残留電位量に差が生ぜず、局部的な地肌汚れはもちろん局部的な画像濃度ムラも発生しない電子写真感光体の製造方法を提供すること、並びに、この製造方法で製造した電子写真感光体、およびこの電子写真感光体を搭載した画像形成装置、さらにはこの電子写真感光体を用いた電子写真画像形成方法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】
上記本発明の目的は次の（１）ないし（９）の手段により達成される。
（１）導電性支持体上にスプレー塗工により少なくとも中間層、電荷発生層、電荷輸送層の各塗工液を順次塗布して形成する電子写真感光体の製造方法であって、前記中間層の塗工液が無機顔料の分散液であり、前記無機顔料の分散液が、粒径０．３μｍ以下の無機顔料を全無機顔料の１５％以上含有することを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
（２）前記粒径０．３μｍ以下の無機顔料の含有率が、全無機顔料の３０％以上であることを特徴とする前記（１）に記載の電子写真感光体の製造方法。
（３）前記（１）または（２）に記載の電子写真感光体の製造方法により製造されたことを特徴とする電子写真感光体。
（４）少なくとも帯電手段、画像露光手段、反転現像手段、転写手段および電子写真感光体からなる画像形成装置であって、前記電子写真感光体として前記（３）に記載の電子写真感光体を用いることを特徴とする画像形成装置。
（５）前記画像露光手段がＬＥＤアレイユニットを有する画像露光手段であることを特徴とする前記（４）に記載の画像形成装置。
（６）前記帯電手段が接触帯電による帯電手段であることを特徴とする前記（４）に記載の画像形成装置。
（７）電子写真感光体を用いて、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写を繰り返し行う電子写真画像形成方法であって、前記電子写真感光体として前記（３）に記載の電子写真感光体を用い、前記電子写真感光体上に形成される静電潜像を反転現像することを特徴とする電子写真画像形成方法。
（８）前記電子写真感光体の表面に暗部帯電電位が絶対値で６００Ｖ以上の静電潜像を形成し、形成された静電潜像を反転現像することを特徴とする前記（７）に記載の電子写真画像形成方法。
（９）前記暗部帯電電位が接触帯電により絶対値で６００Ｖ以上の静電潜像を形成することを特徴とする前記（８）に記載の電子写真画像形成方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の電子写真感光体の製造方法によれば、スプレー塗工により中間層膜厚にばらつきが発生しても、繰り返し使用後の残留電位量に差が生ぜず、その結果、局部的な地肌よごれや局部的な画像濃度ムラが生じない良好な画像を得ることができる。
また、本発明により得られた電子写真感光体を搭載することにより、ＬＥＤアレイユニットを画像露光手段とする画像形成装置においても画像濃度のばらつきを生ぜず、さらにまた、接触帯電で、かつ、反転現像による画像形成装置においても放電破壊による異常画像や画像濃度ムラのない良好な画像を得ることができる。
また、本発明による電子写真感光体を用いて反転現像する静電プロセスにより、繰り返し使用による地肌汚れや画像濃度ムラがなく、さらに、接触帯電で、かつ、反転現像する静電プロセスにより、放電破壊による黒ポチのない良好な画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は実施例で使用したスプレー塗工装置の正面図である。図１において、スプレー塗工ブース１内に水平に支持した円筒管（アルミニウム製）３の外周部に、該円筒管３の外径より僅かに大きい内径を有する円筒状の導電性支持体（図示せず）を装着し、回転駆動部４により該導電性支持体を円筒管３と一体で回転させる。
また該塗工ブース１内にスプレーノズル２を円筒管３の軸線と平行に走査可能に設け、該スプレーノズル２により該導電性支持体上に感光層を塗布し、スリップリング５を介して冷却水供給管６、冷却水排水管７、ヒーター電源用配線８、温度センサー用配線９、冷却水調節バルブ（電磁弁）１０および自動温度調節器１１によって円筒管３を加熱または冷却し、該導電性支持体上に塗布された感光層を乾燥または冷却する。
【００１７】
図２は図１のスプレー塗工装置における円筒管３が配置される部分の横断面図であり、円筒管３の加熱と冷却は次のように行われる。円筒管３の外殻１２に内装した温度センサー１６により検出した測温値をスリップリング５を介して自動温度調節器１１に入力し、ヒーター１５により加熱用熱媒体１４を気化させて円筒管３の外殻１２を加熱する。また、冷却水調節バルブ（電磁弁）１０により冷却水用配管１３の通水量を調節して円筒管３の外殻１２を冷却する。なお、図２は導電性支持体がまだセットされていない状態のものである。
【００１８】
前記した加熱用熱媒体１４としては、アルキルベンゼン、ジフェニルジフェニルエーテル、アルキルナフタレン、水素化トリフェニル、ジベンジルトルエン、パラフィン系鉱物油等を用いることができ、目的とする加熱温度範囲に対応して、その沸点、熱伝導度、使用上限温度等を考慮して適宜選択することができる。
【００１９】
また、前記した円筒管３の加熱方法としては熱風循環加熱方式、電熱線加熱方式、熱水循環加熱方式、蒸気循環加熱方式等が、また、冷却方法としては冷風循環冷却方式、冷水循環冷却方式、冷媒（フロン等）循環冷却方式等が採用できる。
【００２０】
次に上記したようなスプレー塗布装置を用いて製造する本発明の電子写真感光体について説明する。
電子写真感光体の構成としては、導電性支持体上に、少なくとも中間層、電荷発生層、電荷輸送層を順次設けたもので、この構成にもとづいて以下に各層を具体的に説明する。
まず、導電性支持体としては、アルミニウム、ニッケル、ステンレスなどの金属；カーボン等の導電性顔料を分散したプラスチック；絶縁性支持体（プラスチック又はプラスチックフィルムのごときもの）上に金属を蒸着した又は導電性塗料を塗工したものが挙げられ、これらをドラム状または円筒状にした支持体が例示できるが、これらに限定するものではない。
【００２１】
次に中間層について説明する。
中間層に用いる無機顔料は、一般に用いられている無機顔料でよいが、可視光および近赤外光に吸収のほとんどない白色又はこれに近いものが感光体の高感度化を考えた時に望ましい。例えば酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛、鉛白、リトポン等の白色顔料、アルミナ、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の体質顔料等をあげることができる。
【００２２】
また本発明に用いる結着剤樹脂としては、適宜のものを用いることができる。しかし、その上に感光層を溶剤で塗布することを考え合わせると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂が望ましい。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、エポキシ樹脂等の三次元網目構造を形成する硬化型樹脂などが挙げられる。
【００２３】
無機顔料を含む中間層は、樹脂と顔料樹脂を充分に粉砕、分散することにより形成された中間層塗工液を用いた中間層形成操作により形成することができる。この湿式分散においては、バインダー樹脂を加えることによりバインダー樹脂が顔料粒子表面に吸着し、吸着バインダー樹脂が立体障害となって顔料同士の再凝集を抑制するので、顔料分散液の分散安定性は溶剤のみの湿式分散より効果的である。分散させる方法としては、ボールミル、ロールミル、サンドミル、アトライター等の常法が適応でき、この分散液をスプレー塗工方法を用いて導電性支持体上に塗工、乾燥することによって中間層が形成される。
【００２４】
中間層塗工液の顔料分散状態は、遠心沈降による光透過法等で粒度分布を測定することで判定できる。０．３μｍ以下の顔料が１５％以上の塗工液をスプレー塗工した場合、繰り返し使用による残留電位上昇量が中間層膜厚にあまり依存しなくなり、その結果、スプレー塗工による膜厚ムラが存在しても高品質な画像を提供できる感光体となる。特に、０．３μｍ以下の顔料を３０％以上とすることによりその効果は著しい。１５％未満の場合、繰り返し使用による残留電位上昇量が中間層膜厚に影響し、その結果、画像濃度ムラのない高品質な画像を提供できなくなる。中間層における結合剤／顔料の重量比範囲は１／１５〜２／１の範囲が好ましい。
【００２５】
本発明の中間層用塗工液を使用した場合の中間層膜厚は、画像形成領域での平均が０．１〜５０μｍ程度が良く、特に好ましくは０．３〜１０μｍである。
【００２６】
次に電荷発生層について説明する。
電荷発生層は、電荷発生材料を主成分とする層である。電荷発生材料には、無機および有機材料が用いられ、その代表としてモノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料、フタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料、セレン、セレン−テルル、セレン−ヒ素合金、アモルファス・シリコン等が挙げられ用いられる。電荷発生材料は、単独で或いは２種類以上混合して用いられる。
【００２７】
電荷発生層に用いられる結着剤樹脂としては、適宜のものを用いることができる。
そのような結着剤樹脂としては、有機溶剤に溶解可能なポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、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、ポリスチレン、ポリアクリルアミドなどが挙げられ用いられる。
【００２８】
電荷発生層用塗工液の作製方法は、上記結着剤樹脂を溶剤で溶解し電荷発生材料と共に、ボールミル、ロールミル、サンドミル、アトライターなどで分散させる。
電荷発生層の膜厚は０．０１〜５μｍ程度が適当であり、好ましくは０．１〜２μｍである。
【００２９】
次に電荷輸送層について説明する。
電荷輸送層は電荷輸送物質を成膜性のある樹脂、例えばポリエステル、ポリサルホン、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸エステル類、ポリスチレンなどに溶解させ、これを電荷発生層上に厚さ１０〜３０μｍ程度に塗工すればよい。
【００３０】
電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。
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あげられる。
正孔輸送物質としては、ポリ−Ｎ−ビニル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、オキサール誘導体、オキサジアール誘導体、イミダール誘導体、モノアールアミン誘導体、ジアールアミン誘導体、トリアールアミン誘導体、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 ジン誘導体、インデン誘導体、ブタジエン誘導体、ピレン誘導体、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体、その他ポリマー化された正孔輸送物質等公知の材料があげられる。
【００３１】
本発明においては電荷輸送層にレベリング剤を添加しても良い。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など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−あるいはオリゴマーが使用でき、その使用量は結着剤樹脂１００重量部に対して０〜１重量部が適当である。
【００３２】
以上のような材料により、スプレー塗工により導電性支持体上に少なくとも中間層、電荷発生層、電荷輸送層の順に塗布形成し、電子写真感光体を製造する際、中間層塗工液が無機顔料分散液で、かつ、粒径が０．３μｍ以下の顔料の含有率が全顔料の１５％以上、さらに好ましくは全顔料の３０％以上とすることにより、スプレー塗工により膜厚ムラが存在する中間層を設けても、支持体からの電荷の注入を防ぎ、かつ繰り返し使用しても局部的な残留電位上昇ムラの発生がないため、局部的な地肌よごれおよび局部的な画像濃度ムラの発生のない高品質な画像を出力することが可能である。
【００３３】
次に本発明の画像形成装置について説明する。
本発明の画像形成装置は、少なくとも帯電手段、画像露光手段、反転現像手段、転写手段および電子写真感光体からなる画像形成装置であって、該電子写真感光体として上述のスプレー塗工により製造した電子写真感光体を用いるものである。
【００３４】
まず、回転するドラム状の電子写真感光体の外周面に帯電手段により感光体は正または負の所定電圧に帯電される。
帯電手段としては、コロトロン、スコロトロン、固体帯電器（ソリッド・ステート・チャージャー）、帯電ローラを始めとする公知の手段が用いられる。帯電手段には正または負の直流電圧がかけられ、印加する直流電圧は−２０００Ｖ〜＋２０００Ｖが好ましい。
近年、画像形成装置の帯電法として、一般的なコロナ帯電に替わって接触帯電を用いた装置が実用化されてきている。接触帯電手段は、感光体表面に接触配置され、外部からの電圧を感光体に直接、均一に印加し、感光体表面を所定の電位に帯電させる。
このような接触帯電手段としては、アルミニウム、鉄、銅、などの金属、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導電性高分子材料、カーボンブラック、金属などの導電性粒子をポリカーボネート、ポリエチレンなどの絶縁樹脂に分散して導電処理したゴムや人工繊維、または絶縁樹脂の表面を導電性物質によってコートしたもの、などを用いることができる。また、これらの形状としてはローラー、ブラシ、ブレード、ベルトなどのいずれの形状をとってもよい。
接触帯電手段への印加電圧は、直流、交流または直流＋交流いずれを用いてもよい。また、印加方法も瞬時に印加してもよいし、段階的に印加電圧を上げていってもよい。
【００３５】
帯電した感光体は、次いで露光手段により露光を受ける。
露光手段の光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオードＬＥＤ（発光ダイオード）、ＬＤ（半導体レーザー）、などの発光物全般を用いることができる。そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。
本発明の電子写真感光体は、特にＬＥＤを光源に使用した画像形成装置に搭載することで、効果が非常に大きく現れる。
露光手段に使用されるＬＥＤは、ＬＥＤ素子を複数個主走査方向に一列に配置したＬＥＤアレイユニットを更に複数個主走査方向に配列することで露光手段として使用される。各々のＬＥＤ素子に数ｍＡから１０ｍＡ程度の電流を流して発光させる。
【００３６】
帯電手段により電子写真感光体に正（負）帯電を施し、露光手段により画像露光を行なった後、反転現像手段により現像を行う。
反転現像とは、露光走査時に原稿面の非画像部に対しては露光を中断し、露光によって低電位となった画像部に対して、表面電位よりやや低い現像バイアスを印加することで、原稿像に対応した静電潜像をトナーで順次現像していくことである。
トナー現像像は転写手段により給紙部から感光体と転写手段との間に感光体の回転と同期取りされて給送される記録材の面に順次転写されていく。
【００３７】
転写手段には、一般に帯電器が使用できるが、転写チャージャーと分離チャージャーを併用したものが効果的である。
【００３８】
像転写を受けた記録材は感光体面から分離されて像定着手段へ導入されて像定着を受けて複写物（コピー）として機外ヘ出力される。
【００３９】
以上のように少なくとも帯電手段、画像露光手段、反転現像手段、転写手段および電子写真感光体からなる画像形成装置において、該電子写真感光体として上記スプレー塗工により製造した電子写真感光体を用いることで、繰り返し使用による局部的な地肌汚れは発生せず、かつ画像濃度ムラの発生しない高品質な画像を出力することができる。
【００４０】
また、このような画像形成装置において、該画像露光手段としてＬＥＤアレイユニットを搭載することにより、本発明の電子写真感光体の効果を非常によく発現することができる。すなわち、ＬＥＤアレイユニットを備えることにより、大判サイズのプリント出力を必要とする広幅機でも装置の小型化ができ、しかも繰り返し使用による局部的な地肌汚れが発生せず、かつ、画像濃度ムラの発生しない高品質な画像を出力することができる。
【００４１】
さらにまた、帯電手段として接触帯電手段を用いることで、オゾン量の発生が著しく少なく環境問題の発生がない装置とすることができ、さらに、繰り返し使用しても放電破壊による異常画像や画像濃度ムラの発生しない画像形成装置を提供することができる。
【００４２】
次に本発明の電子写真画像形成方法は、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写を繰り返し行う電子写真画像形成方法において、該電子写真感光体として上記スプレー塗工により製造した電子写真感光体を用い、静電潜像を反転現像することである。
【００４３】
反転現像画像形成方法で出力される地肌濃度は、帯電電位の均一性に大きく依存する。帯電電位の均一性は搭載される電子写真感光体の中間層の膜厚に大きく依存する。そのため電子写真感光体の中間層の膜厚が不均一であると、局部的に薄い部分では帯電電位が低下し、反転現像画像形成方法では、地肌汚れが発生してしまう。
また反転現像画像形成方法で出力される画像濃度は、露光後電位の均一性に大きく依存する。露光後電位の均一性も搭載される電子写真感光体の中間層の膜厚に大きく依存する。そのため電子写真感光体の中間層の膜厚が不均一な場合、局部的に厚い部分では残留電位が上昇し、反転現像プロセスでは、画像濃度ムラが発生してしまう。
しかし、本発明の電子写真画像形成方法では、スプレー塗工により塗布形成された中間層の膜厚が不均一な電子写真感光体を使用しても、導電性支持体からの電荷のリークが起こらず、また中間層膜厚に静電特性が影響され難いため、感光体の静電特性に局部的なばらつきがなく、その結果、帯電電位および露光後電位が均一となり、地肌汚れや画像濃度ムラの発生のない高品質な画像を出力することができる。
【００４４】
さらに、反転現像画像形成方法では暗部電位と明部電位の電位差を十分にとったほうが環境等の変動による電位変動に対して余裕が有り、更に良好な画像を提供することができる。その一つの手段として感光体の帯電電位を高くする方法があるが、反対に導電性支持体からの電荷のリークや放電破壊は感光体表面の帯電電位が高ければ高いほど発生しやすくなる。また繰り返し使用による感光体の電気的疲労も大きくなり、残留電位が上昇しやすくなる。特に中間層膜厚が局部的にばらつきをもった場合、残留電位上昇量も大きなバラツキを持つことになる。
【００４５】
しかし、本発明の画像形成方法を用いれば、暗部帯電電位を絶対値で６００Ｖ以上帯電させても導電性支持体から電荷のリークが抑制され、その結果、帯電電位が均一となり、地肌汚れが発生しにくくなる。また中間層膜厚に局部的なばらつきが発生しても、静電特性の中間層膜厚依存性が小さいため、繰り返し使用による残留電位上昇量に局部的なばらつきが少なくなる。
【００４６】
すなわち、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写を繰り返し行う電子写真画像形成方法において、該電子写真感光体として上記スプレー塗工により製造された電子写真感光体を用い、さらに、電子写真感光体の表面に帯電手段により暗部帯電電位が絶対値で６００Ｖ以上の静電潜像を形成し、形成された静電潜像を反転現像することで、繰り返し使用による局部的な地肌汚れや画像濃度ムラの発生がなく、高品質な画像を出力することができる。
【００４７】
さらに、接触帯電手段を使用して暗部帯電電位を絶対値で６００Ｖ以上帯電させても放電破壊が発生しにくく、その結果、黒ポチが発生しにくくなり、繰り返し使用しても常に良好な画像を出すことができる。すなわち感光体表面に暗部帯電電位が絶対値で６００Ｖ以上の静電潜像を形成し、形成された静電潜像を反転現像する電子写真画像形成方法で良好な画像を提供することができる。
【００４８】
以下実施例により本発明をさらに具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例により限定されるものではない。
【００４９】
［実施例１］
アルキド樹脂（ベッコライトM-6401-50(固形分50wt%)：大日本インキ化学社製）１５０重量部、メラミン樹脂（スーパーベッカミンG-821-60(固形分60wt%)：大日本インキ化学社製）１００重量部をメチルエチルケトン３３０重量部、シクロヘキサノン１７０重量部に溶解した。これに酸化チタン（ＴＡ−３００：富士チタン工業社製）６２０重量部を加え、アルミナボールをメデイアとしたボールミルで４８時間分散し、その後メチルエチルケトン/シクロヘキサノン＝２／５の混合液で固形分が２５％となるように攪拌しながら稀釈し、中間層用塗工液を作製した。
【００５０】
得られた中間層用塗工液を、φ８０ｍｍ×Ｌ９７０ｍｍの円筒状アルミニウムシリンダー上に図１の装置を使用してスプレー塗工し、１４０℃で３０分間乾燥させ、中間層を形成した。
中間層の膜厚をランダムに３０点測定したところ、最小が３．０μｍ、最大が４．５μｍであった。
また、この中間層用塗工液を遠心沈降による光透過法で粒度分布測定を行なったところ、粒径０．３μｍ以下の顔料量は１５．０％であった。
【００５１】
次にブチラール樹脂（エスレックＢＭＳ：積水化学社製）５重量部をシクロヘキサノン２００重量部に溶解し、これに構造式（１）のトリスアゾ顔料２０重量部を加えボールミルにて７２時間分散を行った。さらにシクロヘキサノン２１０重量部を加え５時間分散を行った。これを固形分が1．０wt％になるように攪拌しながら、シクロヘキサノン／メチルエチルケトン＝３／１の混合液で稀釈した。
【００５２】
【化１】
2006285111.tif 000002
【００５３】
得られた電荷発生層用塗工液を前記中間層と同様に図１の装置を使用してスプレー塗工で中間層上に塗布し、電荷発生層を形成した。
【００５４】
次に構造式（２）の電荷輸送物質８０重量部、ビスフェノールＺタイプ構造のポリカーボネート樹脂（パンライトＴＳ２０５０：帝人化成社製）１００重量部、α−トコフェロール５重量部、シリコーンオイル（ＫＦ−５０：信越化学工業社製）０．０２重量部をテトラヒドロフラン８００重量部に溶解し、更にシクロヘキサノン１５００重量部で稀釈し電荷輸送層用塗工液を作製した。
【００５５】
【化２】
2006285111.tif 000003
【００５６】
得られた電荷輸送層用塗工液を中間層、電荷発生層と同様に図１の装置を使用してスプレー塗工で電荷発生層上に塗布し、２０分のレベリングをかねた指触乾燥後、１５０℃で４０分間乾燥させ、電荷輸送層を形成した。
【００５７】
作製した感光体の７００ｎｍでの全反射率および電荷輸送層の膜厚を各々ランダムに３０点測定した。
電荷発生層の全反射率は、最小が５．０％、最大が５．５％であった。
また電荷輸送層の膜厚は、最小が２８μｍ、最大が３０μｍであった。
【００５８】
［実施例２、比較例１］
実施例１において、中間層の作製におけるボールミル分散時間を変えて中間層用塗工液を作製した以外は、実施例１と全く同様にして電子写真感光体を作製した。
また、作製した中間層用塗工液中における粒径０．３μｍ以下の顔料量も実施例１と同様にして遠心沈降による光透過法で粒度分布測定を行なった。測定結果を表１に示した。
【００５９】
【表１】
2006285111.tif 000004
【００６０】
以上により得られた電子写真感光体を複写機（ｉｍａｇｉｏ  ｗｉｄｅ７０４０：リコー製）に搭載し、帯電電位を−５５０Ｖ、現像バイアスを−４００Ｖに設定し、初期画像およびＡ１横５０Ｋ枚画像出しした後、画像評価を行った。評価結果を表２に示す。
（上記ｉｍａｇｉｏ  ｗｉｄｅ７０４０は、コロナ帯電手段、ＬＥＤアレイユニットによる画像露光手段、反転現像手段、転写手段を装備した電子写真装置である。）
【００６１】
【表２】
2006285111.tif 000005
【００６２】
［実施例３］
メトキシメチル化ナイロン（ファインレジンＦＲ−１０１：鉛市社製）３０重量部とブチル化メラミン樹脂（スーパーベッカミンＧ−８２１−６０（不揮発分６０％）：大日本インキ化学社製）５０重量部を２００重量部のメタノール、５０重量部のｎ−ブタノール、２５０重量部のメチルエチルケトンの混合溶媒に溶解し、これに酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ：石原産業社製）３００重量部を加え、ボールミルで６０時間分散した。
その後、メタノールに溶解させたマレイン酸（固形分１０％）を６０．０重量部添加した後メタノール／ｎ−ブタノール／メチルエチルケトン＝２／1／１の混合溶液で固形分が８％となるよう攪拌しながら稀釈し中間層用塗工液を作製した。
【００６３】
得られた中間層用塗工液を図１のスプレー塗工装置を使用してφ３０ｍｍ×Ｌ３４０ｍｍの円筒状アルミニウムシリンダー上に塗布し、１３０℃で３０分間乾燥させ、中間層を形成した。
中間層の膜厚をランダムに３０点測定したところ、最小で１．５μｍ、最大で２．５μｍであった。
またこの中間層用塗工液を遠心沈降による光透過法で粒度分布の測定を行なったところ、粒径０．３μｍ以下の顔料量は、１６．０％であった。
【００６４】
次に、上記構造式（１）で示すアゾ顔料３６重量部をメチルエチルケトン３３０重量部でボールミルにて１６８時間分散を行った。分散終了後、ポリビニルブチラール（エスレックＢＬ−１：積水化学社製）１２重量部をメチルエチルケトン３９０重量部、シクロヘキサノン１６８０重量部に溶解した樹脂液を添加し、５時間分散を行なった。
これを固形分が０．９wt％になるように攪拌しながら、シクロヘキサノン／メチルエチルケトン＝３／１の混合液で稀釈した。
【００６５】
得られた電荷発生層用塗工液を前記中間層と同様に図１のスプレー塗工装置を使用して中間層上に塗布し、電荷発生層を形成した。
【００６６】
次に上記構造式（２）の電荷輸送物質９０重量部、ビスフェノールＺタイプ構造ポリカーボネート樹脂(ユーピロンＺ−３００：三菱瓦斯化学社製)１００重量部、β−トコフェロール９重量部、シリコンオイル(KF-50：信越化学工業社製)０．０２重量部を３００重量部の１，３−ジオキソラン、４５０重量部のテトラヒドロヒラン、１６００重量部のシクロヘキサノンに溶解した。
【００６７】
得られた電荷輸送層用塗工液を中間層、電荷発生層と同様に図１のスプレー塗工装置を使用して電荷発生層上に塗布し、３０分のレベリングをかねた指触乾燥後、１５０℃で４０分間乾燥させ、電荷輸送層を形成した。
【００６８】
作製した感光体の７００ｎｍでの全反射率および電荷輸送層の膜厚を各々ランダムに３０点測定した。
電荷発生層の全反射率は、最小で４．０％、最大で４．５％であった。
また電荷輸送層の膜厚は、最小で２６μｍ、最大で２８．５μｍであった。
【００６９】
［実施例４］
実施例３において、スプレーガンオシレート回数およびスプレーガンからの塗工液吐出量を変更し、中間層膜厚を変更させた以外は、実施例３と全く同様にして電子写真感光体を作製した。膜厚を表３に示す。
【００７０】
【表３】
2006285111.tif 000006
【００７１】
［実施例５、比較例２］
実施例３において、中間層の作製におけるボールミル分散時間を変えて中間層用塗工液を作製した以外は、実施例３と全く同様にして電子写真感光体を作製した。
また、形成された中間層用塗工液中における粒径０．３μｍ以下の顔料量も実施例３と同様にして評価した。評価結果を表４に示す。
【００７２】
【表４】
2006285111.tif 000007
【００７３】
［実施例６］
実施例５において、スプレーガンオシレート回数およびスプレーガンからの塗工液吐出量を変更し、中間層膜厚を変更させた以外は、実施例５と全く同様にして電子写真感光体を作製した。表５に膜厚を示す。
【００７４】
【表５】
2006285111.tif 000008
【００７５】
［比較例３］
比較例２において、スプレーガンオシレート回数およびスプレーガンからの塗工液吐出量を変更し、中間層膜厚を変更させた以外は、比較例２と全く同様にして電子写真感光体を作製した。表６に膜厚を示す。
【００７６】
【表６】
2006285111.tif 000009
【００７７】
以上得られた感光体を露光手段をＬＥＤアレイユニットに改造したデジタル複写機（ｉｍａｇｉｏ  ＭＦ２２００：リコー製）に搭載し、暗部帯電電位を−５００Ｖ、現像バイアスを−３００Ｖに設定し、２０℃／５５％ＲＨの環境で、初期の画像濃度と２００Ｋコピー後の画像評価を実施した。評価結果を表７に示す。
（上記ｉｍａｇｉｏ  ＭＦ２２００は、ローラによる接触帯電手段、画像露光手段、反転現像手段、転写手段を装備した電子写真装置である。）
【００７８】
【表７】
2006285111.tif 000010
【００７９】
［実施例７］
実施例３において、φ１００ｍｍ×Ｌ３６０ｍｍの円筒状アルミニウムシリンダー上にスプレーガンオシレート回数およびスプレーガンからの塗工液吐出量を変更し、中間層膜厚を変更させた以外は、実施例３と全く同様にして電子写真感光体を作製した。膜厚を表８に示す。
【００８０】
【表８】
2006285111.tif 000011
【００８１】
［実施例８］
実施例５において、φ１００ｍｍ×Ｌ３６０ｍｍの円筒状アルミニウムシリンダー上にスプレーガンオシレート回数およびスプレーガンからの塗工液吐出量を変更し、中間層膜厚を変更させた以外は、実施例５と全く同様にして電子写真感光体を作製した。膜厚を表９に示す。
【００８２】
【表９】
2006285111.tif 000012
【００８３】
［比較例４］
比較例２において、φ１００ｍｍ×Ｌ３６０ｍｍの円筒状アルミニウムシリンダー上にスプレーガンオシレート回数およびスプレーガンからの塗工液吐出量を変更し、中間層膜厚を変更させた以外は、比較例２と全く同様にして電子写真感光体を作製した。膜厚を表１０に示す。
【００８４】
【表１０】
2006285111.tif 000013
【００８５】
以上により得られた電子写真感光体を露光手段をＬＥＤアレイユニットに改造したデジタル複写機（ｉｍａｇｉｏ  ＭＦ７０７０：リコー製）に搭載し、暗部帯電電位を−９００Ｖ、現像バイアスを−６００Ｖに設定し、２０℃／５５％ＲＨの環境で放電破壊による黒ポチ発生までのコピー出力画像枚数（Ａ４）を評価した。さらに初期の画像と５００Ｋコピー後の画像を評価した。評価結果を表１１に示す。
（上記ｉｍａｇｉｏ  ＭＦ７０７０は、ローラによる接触帯電手段、画像露光手段、反転現像手段、転写手段を装備した電子写真装置である。）
【００８６】
【表１１】
2006285111.tif 000014
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】実施例で使用したスプレー塗工装置の正面図である。
【図２】図１のスプレー塗工装置の円筒管が配置される部分の横断面図である。
【符号の説明】
【００８８】
１    スプレー塗工ブース
２    スプレーノズル
３    円筒管
４    回転駆動部
５    スリップリング
６    冷却水供給管
７    冷却水排水管
８    ヒーター電源用配線
９    温度センサー用配線
１０    冷却水調節バルブ
１１    自動温度調節機
１２    円筒管の外殻
１３    冷却水用配管
１４    加熱用熱媒体
１５    ヒーター
１６    温度センサー
【図１】
2006285111.tif 000015
【図２】
2006285111.tif 000016