(57)【要約】      （修正有）【課題】  感光層表面摩擦係数を最適値の状態に長期的に維持して感光層の摩耗を必要最低限にとどめ、感光層寿命を最大限に引き出し、かつ、画像ボケや画像濃度低下などの異常画像を発生させない画像形成方法の提供、さらに、さらに、球状トナーなどのクリーニングしにくい物質が感光体表面にあった場合にも、温湿度などの環境による影響を受けにくい、良好な感光体クリーニングが行える画像形成方法の提供。【解決手段】  少なくとも、帯電、露光、現像、転写、クリーニングの工程を有してトナー像を形成する電子写真方式において、潤滑性物質を感光体表面に供給する手段１７と、供給前に潤滑性物質を加熱する手段１６とを有することを特徴とする画像形成方法。【選択図】図１
2006259230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、帯電、露光、現像、転写、クリーニングの工程を有してトナー像を形成する電子写真方式において、潤滑性物質を感光体表面に供給する手段と、供給前に潤滑性物質を加熱する手段とを有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
潤滑性物質が常温で固体であり、潤滑性物質を少量ずつ感光体表面に供給することを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
【請求項３】
温度検知手段を有し、前記潤滑性物質を加熱する手段により加熱を開始または終了する条件を、温度検知手段により得られた温度を少なくともひとつの基準として使用することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成方法。
【請求項４】
トナーの形状が略球状であり、トナーのＳＦ１が１０５〜１３０、ＳＦ２が１０５〜１４０であり、かつ、前記クリーニング工程が板状弾性体から成るクリーニングブレードを使用する方法であって、クリーニングブレードの反発弾性率が２３℃において６０％以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項５】
クリーニングブレードの硬度が２３℃において６５度から８０度であることを特徴とする請求項４記載の画像形成方法。
【請求項６】
クリーニングブレードの自由長が５ｍｍ以上、１０ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項７】
クリーニングブレードの感光体に対する当接圧力が０．３０Ｎ／ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項８】
クリーニング角が７５度以上であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式における画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
外部より潤滑性材料を継続して供給する方式として、例えば特許文献１には、感光体表面に付着した汚染物質を排除し、良好な画像を維持し続けるために、研磨剤と潤滑剤が交互に形成された像保持部材用潤滑研磨部材を設置し、研磨と潤滑剤付与を交互に行なうことが記載されており、特許文献２には、外表面に潤滑剤を保有している回転自在の円筒状潤滑剤補給部材を感光体に当接し、潤滑剤を感光体表面に供給することが記載されており、特許文献３には、ブレードの感光体への当接点の上流又は下流側の感光体表面に不揮発性液体（シリコーンオイル）の塗布部材（例えば、シリコーンオイルを含浸したシリコーンゴムローラー、シリコーンゴムブレード等）を配置し、感光体に当接し供給することが記載されており、特許文献４には、潤滑剤（ステアリン酸亜鉛等）を帯電ローラーを介して画像坦持体に供給することが記載されており、特許文献５には、潤滑剤（ステアリン酸亜鉛等）の塗布量をコントロールしながら、画像坦持体にブラシを介して供給することが記載される等多くの提案がなされ、長期的な低摩擦係数等の維持が図られている。
【０００３】
ところが、別の寿命決定要因として、摩耗を小さくするため等の目的で感光体の全面に充分量と思われる潤滑性材料を供給したり、或いは感光体の表面摩擦係数を必要以上に低くしてしまうと、感光体表面への現像能力低下（画像濃度の不足）や異常画像（画像流れ）の発生等の副作用が発生してしまうことが判明している。
特許文献６では、感光体を加熱して潤滑性物質を感光体表面に付着させる装置が提案されている。
しかし、潤滑性物質を現像剤中に混合して使用するため、現像剤の諸特性を低下させやすく、現像剤としてはあまり好ましくない。
球形トナーのクリーニングは不定形トナーよりも難しい。特許文献７では温度によりブレードの弾性特性が変化することを防止するためにヒーターを備えたブレードを提案している。
この方法では、ブレードの特性は安定化できるものの、感光体特性や感光体表面の潤滑性物質の特性までは制御できない。
そのために、クリーニング特性は不安定になりやすい。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５６−５１７６７号公報
【特許文献２】特開昭５６−１１３１８３号公報
【特許文献３】特開昭５８−１１５４６８号公報
【特許文献４】特開平６−３４２２３６号公報
【特許文献５】特開平８−２０２２２６号公報
【特許文献６】特開２００３−２６３０７０号公報
【特許文献７】特開２００３−５８００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、優れた機械的耐久性、画像安定性が得られる画像形成方法を提供することを目的とする。
即ち、本発明は、感光層表面摩擦係数を最適値の状態に長期的に維持して感光層の摩耗を必要最低限にとどめ、感光層寿命を最大限に引き出し、かつ、画像ボケや画像濃度低下などの異常画像を発生させない画像形成方法を提供することを目的とする。
さらに、球状トナーなどのクリーニングしにくい物質が感光体表面にあった場合にも、温湿度などの環境による影響を受けにくい、良好な感光体クリーニングが行える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】
【０００６】
本発明の第１は、少なくとも、帯電、露光、現像、転写、クリーニングの工程を有してトナー像を形成する電子写真方式において、潤滑性物質を感光体表面に供給する手段と、供給前に潤滑性物質を加熱する手段とを有することを特徴とする画像形成方法に関する。
本発明の第２は、潤滑性物質が常温で固体であり、潤滑性物質を少量ずつ感光体表面に供給することを特徴とする請求項１記載の画像形成方法に関する。
本発明の第３は、温度検知手段を有し、前記潤滑性物質を加熱する手段により加熱を開始または終了する条件を、温度検知手段により得られた温度を少なくともひとつの基準として使用することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成方法に関する。
本発明の第４は、トナーの形状が略球状であり、トナーのＳＦ１が１０５〜１３０、ＳＦ２が１０５〜１４０であり、かつ、前記クリーニング工程が板状弾性体から成るクリーニングブレードを使用する方法であって、クリーニングブレードの反発弾性率が２３℃において６０％以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成方法に関する。
本発明の第５は、クリーニングブレードの硬度が２３℃において６５度から８０度であることを特徴とする請求項４記載の画像形成方法に関する。
本発明の第６は、クリーニングブレードの自由長が５ｍｍ以上、１０ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成方法に関する。
本発明の第７は、クリーニングブレードの感光体に対する当接圧力が０．３０Ｎ／ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成方法に関する。
本発明の第８は、クリーニング角が７５度以上であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成方法に関する。
【０００７】
図１は、本発明の画像形成装置の一例を示す概略図である。
この画像形成装置には感光体１を平均的に帯電させる手段として、帯電チャージャ３が用いられる。
この帯電手段としては、コロトロンデバイス、スコロトロンデバイス、固体放電素子、針電極デバイス、ローラー帯電デバイス、導電性ブラシデバイス等が用いられ、公知の方式が全て使用可能である。
次に、均一に帯電された感光体１上に静電潜像を形成するために画像露光部５が用いられる。
この光源には、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）、半導体レーザー（ＬＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）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。
【０００８】
次に感光体１上に形成された静電潜像を可視化するために現像ユニット６が用いられる。
現像方式としては、乾式トナーを用いた一成分現像法、二成分現像法、湿式トナーを用いた湿式現像法がある。
感光体１に正（負）帯電を施し、画像露光を行なうと、感光体１表面上には正（負）の静電潜像が形成される。これを負（正）極性のトナー（検電微粒子）で現像すれば、ポジ画像が得られるし、また正（負）極性のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られる。
次に、感光体１上で可視化されたトナー像を転写体９上に転写するために転写チャージャ１０が用いられる。また、転写をより良好に行なうために転写前チャージャ７を用いてもよい。
これらの転写手段としては、転写チャージャ、バイアスローラーを用いる静電転写方式、粘着転写法、圧力転写法等の機械転写方式、磁気転写方式が利用可能である。静電転写方式としては、前記帯電手段が利用可能である。
次に、転写体９を感光体１より分離する手段として分離チャージャ１１、分離爪１２が用いられる。その他分離手段としては、静電吸着誘導分離、側端ベルト分離、先端グリップ搬送、曲率分離、等が用いられる。
分離チャージャとしては、前記帯電手段が利用可能である。
【０００９】
次に、転写後感光体１上に残されたトナーをクリーニングするためにファーブラシ１４、クリーニングブレード１５が用いられる。また、クリーニングをより効率的に行なうためにクリーニング前チャージャ１３を用いてもよい。
その他クリーニング手段としては、ウェブ方式、マグネットブラシ方式等があるが、それぞれ単独でまた複数の方式を併用してもよい。また、例えばチャージャ１３、ファーブラシ１４及び、クリーニングブレード１５からなるクリーニングユニットの前又は後ろには、必要に応じて設けられる潤滑剤塗布手段１７が配置されている。
次に、必要に応じて感光体１上の潜像を取り除く目的で除電手段が用いられる。
除電手段としては除電ランプ２、除電チャージャが用いられ、それぞれ前記露光光源、帯電手段が利用できる。
次に、符号１６はヒータであり、潤滑性物質を加熱して潤滑性物質を感光体１表面に付着させることを特徴とするものである。
その他、感光体に近接していない原稿読み取り、給紙、定着、排紙等のプロセスは公知のものが全て使用できる。
供給前の潤滑物質の温度を制御していない従来の方法では、潤滑物質の温度による特性変化から感光体表面への潤滑物質供給量が不安定になってしまうため、感光体上の潤滑物質量が不安定になる不具合がある。
【００１０】
潤滑性物質を感光体表面に供給する手段は、一般的にブラシが多く使用される。ブラシの穂先が潤滑性物質を少量ずつかきとり、感光体表面に運ぶ。
本発明では、潤滑性物質を感光体表面に供給する前に潤滑性物質を加熱することにより潤滑性物質をやわらかくする。
やわらかくなった潤滑性物質はブラシなどによりかきとられ易くなり、十分な量の供給を行うことが出来るようになる。
しかし、常に加熱する必要は無い。
画像形成装置の置かれている環境温度が低下した場合に、適度な温度まで昇温してやればよい。尚、環境温度とは、画像形成装置内部において、感光体およびクリーニングブレードの周辺の温度である。温度検知手段は、この環境温度を検知する手段である。
常に加熱しつづけたり、周辺の温度に無関係に加熱すると、場合によっては潤滑性物質を過剰に供給する場合が生じる。このような場合には、摩擦係数が必要以上に低下し、不具合の原因となる。
摩擦係数が必要以上に低下したときの不具合として、現像ユニットにより潜像を顕像化する際、トナーと感光体との付着力が低下し、トナーが感光体上に意図するように転移できなくなるという現象が発生する。
これらは特に２成分現像など現像剤が感光体上に接触しながら現像するシステムで顕著に生じることがある。すなわち、２成分現像の特徴である現像剤の穂が、感光体表層に接触した場合、接触時にその穂による力学的な力が生じ、感光体に転移されたトナーを再度掻き落としてしまったり、像が正規位置からずれてしまうなどの現象がこの不具合の原因となっている。
これらの現象は、感光体表層の摩擦係数が高い時点ではほとんど生じることがなく、表面摩擦係数がオイラーベルト法による測定で０．１より小さい値、例えば０．０５程度になると顕著に発生するようになる。
この不具合はハードコピー品質において致命的な問題であり、発生を防ぐため、感光体表層の摩擦係数を必要以上に低下させないよう、添加剤の塗布をコントロールしなければならない。
【００１１】
また、感光体上には、そのプロセスの段階で様々な物質が付着する。その主なものとして帯電、転写領域での放電によって生じるオゾン、ＮＯｘ、ＳＯｘ等の酸化性ガス、あるいはこれらが複合的に反応して生成したイオン性化合物等がある。
これら付着物は非常に親水性が高く、感光体表層に付着すると空気中の水分子を吸着あるいは取り込み、感光体表層の電気抵抗を低下させ、光学書き込みで描かれた潜像がその電気抵抗の低下により電荷を保持できずに、画像を乱してしまう。
しかしながら、通常これら付着物質は、感光体上からクリーニングブレード等によって掻き落とされ、実際の問題にはならないことが多い。
ただ、感光層とブレードの摩擦係数が必要以上に低下し、そこに発生する剪断力も低下すると、感光体上からそれら物質が除去されにくくなり、前述の画像不良が発生することになる。
この不具合点も上記現像不良現象と同様に、感光体表面摩擦係数がオイラーベルト法による測定で０．１より小さい値になってしまったときに顕著になる。
【００１２】
本発明に用いられる潤滑性物質としては、ポリエチレンワックス、プロピレンワックス、エステルワックス等の合成ワックスやカルナウバワックス、ライスワックス、モンタンワックス等の天然のワックス類を本発明の条件の範囲内で含有させるが、これらに限られるものではない。
潤滑性物質は常温で固体である方が取り扱いが容易で塗布量の制御も行いやすいが、シリコーンオイルなどの液体であってもかまわない。
液状潤滑性物質を使用した場合にも、温度による粘度変化を抑制する目的で本発明は有効である。
本発明に使用されるトナーに特に制限は無いが、トナーの形状が略球状であり、トナーのＳＦ１が１０５〜１３０、ＳＦ２が１０５〜１４０である場合にはトナーの形状効果によるハーフトーン再現性向上や転写率の向上による高画質化がえられ、同時に、クリーニングブレードの反発弾性率が２３℃において６０％以上である場合には、球形トナーの欠点であるクリーニング性の悪さを改善することが出来る。
トナーの製造方法は大きく分けて粉砕法と重合法に分けられる。本発明においては、粒度の調整安定性、画像品質の面から重合法による製造が好ましい。
（ＳＦ−１、ＳＦ−２）について
超高分解能操作型電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）（例えば、（株）日立製作所製  Ｓ−５２００）にて、１０００倍に拡大したトナー像を１００個サンプリングし、その画像を例えばニコレ社製画像解析装置（ＬｕｚｅｘＩＩＩ）に導入して下記式より算出する。
ＳＦ−１＝（トナー粒子の絶対最大長）２／トナー粒子の投影面積）×（π／４）
×１００                                  ・・・・・・・・・式（１）
ＳＦ−２＝（トナー粒子周長／トナーの投影面積）×（１／４π）×１００・・式（２）
それぞれの式から算出される値は、
ＳＦ−１：トナー粒子の丸さ、
ＳＦ−２：はトナー粒子表面の凹凸を意味する。
【００１３】
ブレード特性との組み合わせが効果を示す理由は明らかではないが，反発弾性が高いためにいわゆるスティックスリップを生じやすく、潤滑性物質表面で安定した状態を維持できると予想されることから、感光体上のトナーに対して、安定な壁になっていると考えられる。
逆に、反発弾性が低いブレードではブレードエッジが感光体表面に巻き込まれやすく、感光体表面の潤滑性物質の薄い層に食い込んで潤滑性物質を削り取っているために、トナーと感光体の付着力が増加し、クリーニング不良を生じやすいと考えられる。
クリーニングブレードの硬度は、２３℃において６５度から８０度であることが好ましい。より好ましくは、７０から７５度である。
硬度が低すぎる場合にはメクレなどの異常が発生しやすく、高すぎる場合には、ビビリ、鳴きなどの異常の他に感光体劣化を生じやすくなる。
クリーニングブレードの自由長は５ｍｍ以上、１０ｍｍ未満であることがこのましい。より好ましくは６．０ｍｍ以上８．０ｍｍ未満である。
この長さから外れるとクリーニング特性が低下しやすい。
クリーニングブレードの感光体に対する当接圧力は０．３０Ｎ／ｃｍ以下が好ましい。より好ましくは０．２０Ｎ／ｃｍ以下である。
当接圧の効果もクリーニングブレードの反発弾性の効果と同様に説明できると本発明者らは考えている。当接圧が小さくなることでブレードエッジが動きやすくなり、トナーを阻止するために最適な状態を維持しやすくなると考えられる。また、当接圧が低いことで、感光体上の潤滑物質を必要以上に削りとることがないため、感光体表面を安定化させていると考えられる。
クリーニングブレードと感光体が生成するクリーニング角は７５度以上であることが好ましい。より好ましくは７８度以上である。
前述のように、本発明のクリーニングブレードは感光体に塗布された潤滑性物質の表面を適度にすべることで、トナーに対する安定な壁を形成してクリーニング特性を得ていると考えられる。
クリーニング角の効果はトナーに対する壁の角度がより大きくなる方向であり、これまでの考え方と矛盾しない。
【００１４】
本発明の電子写真用トナーに使用される結着剤樹脂の一例としては、ポリスチレン、ポリｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の単重合体；スチレン／ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン／プロピレン共重合体、スチレン／ビニルトルエン共重合体、スチレン／ビニルナフタレン共重合体、スチレン／アクリル酸メチル共重合体、スチレン／アクリル酸エチル共重合体、スチレン／アクリル酸ブチル共重合体、スチレン／アクリル酸オクチル共重合体、スチレン／メタクリル酸メチル共重合体、スチレン／メタクリル酸エチル共重合体、スチレン／メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン／α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン／アクリロニトリル共重合体、スチレン／ビニルメチルケトン共重合体、スチレン／ブタジエン共重合体、スチレン／イソプレン共重合体、スチレン／マレイン酸共重合体等のスチレン系共重合体；ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ブチル等のアクリル酸エステル系単重合体やその共重合体；ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル等のポリビニル誘導体；ポリエステル系重合体、ポリウレタン系重合体、ポリアミド系重合体、ポリイミド系重合体、ポリオール系重合体、エポキシ系重合体、テルペン系重合体、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂などが挙げられ、単独あるいは混合して使用できるが特にこれらに限定するものではない。
中でも、スチレン−アクリル系共重合樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオール系樹脂より選ばれる少なくとも１種以上であることが、結着性、電気特性、コスト面等から、より好ましいものである。
【００１５】
また、該電子写真用トナーに使用される着色剤としては、従来からトナー用着色剤として使用されてきた顔料及び染料が使用でき、具体的には、カーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエローＧ、ローダミン６Ｃレーキ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドンレッド、ベンジジンイエロー、ローズベンガル等を単独あるいは混合して用いることができる。
更に、トナー粒子中への磁性材料の導入には、フェライト，マグネタイト，マグヘマタイト等の酸化鉄類、鉄、コバルト、ニッケル等の金属、あるいはこれらと他の金属との合金等の磁性成分を単独または混合して使用することができる。
この他、帯電の立ち上がりをより良くするための電荷制御剤としては、一般に知られているものが使用でき、例えば、アミノ基含有ビニル系コポリマー、四級アンモニウム塩化合物、ニグロシン染料、ポリアミン樹脂、イミダゾール化合物、アジン系染料、トリフェニルメタン系染料、グアニジン化合物、レーキ顔料等の正帯電性電荷制御剤や、カルボン酸誘導体及びこの金属塩、アルコキシレート、有機金属錯体、キレート化合物等の負帯電性電荷制御剤を、単独または混合して、トナー粒子中への混練物および／または添加物とすることができる。
また、特に負帯電制御剤として、安定した帯電立ち上がり特性を得るために、サリチル酸誘導体の金属塩を用いることが好ましい。
本発明の画像形成装置において使用される感光体としては、導電性支持体上にセレンないしセレン合金を主体とする光導電層を設けたもの、酸化亜鉛・硫化カドミウム等の無機系光導電材料をバインダー中に分散させたもの、及び非晶質シリコン系材料を用いたもの等、また有機系感光体のいずれもが利用できる。
これら感光体の導電性支持体としてはアルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、銀、金、白金、鉄などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの酸化物を蒸着またはスパッタリングによりフィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙等に被覆したもの、あるいはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板およびそれらをＤ．Ｉ．、Ｉ．Ｉ．、押出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研磨などで表面処理した管などを使用することができる。
【００１６】
本発明における感光層は、単層型でも積層型でもよいが、ここでは説明の都合上、有機系積層型感光体について述べる。
はじめに、電荷発生層について説明する。
電荷発生層は、電荷発生物質を主成分とする層で、必要に応じてバインダー樹脂を用いることもある。
電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることができる。
無機系材料には、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファス・シリコン等が挙げられる。アモルファス・シリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子でターミネートしたものや、ホウ素原子、リン原子等をドープしたものが良好に用いられる。
一方、有機系材料としては、公知の材料を用いることができる。
例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられる。
これらの電荷発生物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
電荷発生層に必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどが用いられる。これらのバインダー樹脂は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【００１７】
電荷発生層に併用できる低分子電荷輸送物質には、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、たとえばクロルアニル、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−ジオキサイドなどの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【００１８】
正孔輸送物質としては、以下に表わされる電子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。
たとえば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
電荷発生層を形成する方法には、真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法とが大きく挙げられる。前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＣＶＤ法等が用いられ、上述した無機系材料、有機系材料が良好に用いられる。
また、後者のキャスティング法によって電荷発生層を設けるには、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質を必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル等により分散し、分散液を適度に希釈して塗布することにより形成できる。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート法などを用いて行なうことができる。以上のようにして設けられ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０．０５〜２μｍである。
【００１９】
次に、電荷輸送層について説明する。電荷輸送層は、電荷発生層へのイメージ露光により選択的に発生した光キャリアを輸送し、感光体表面に静電潜像を形成するための機能層であるが、電荷発生層の説明で記載した低分子電荷輸送物質をバインダー樹脂とともに用いるもの、あるいは高分子電荷輸送物質を主成分とする層であり、それぞれ適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成できる。
低分子電荷輸送物質とともに用いられるバインダー樹脂の例としては、ポリカーボネート（ビスフェノールＡタイプ、ビスフェノールＺタイプ）、ポリエステル、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリスチレン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、アルキッド樹脂、シリコン樹脂、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、フェノキシ樹脂などが用いられる。これらのバインダーは、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【００２０】
高分子電荷輸送物質は、以下に記載したような公知材料等を用いることができる。
（ａ）主鎖および／または側鎖にカルバゾール環を有する重合体、例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、特開昭５０−８２０５６号公報、特開昭５４−９６３２号公報、特開昭５４−１１７３７号公報、特開平４−１３７１９号公報等に記載の重合体等が例示される。
（ｂ）主鎖および／または側鎖にヒドラゾン構造を有する重合体、例えば、特開昭５７−７８４０２号公報、特開平３−５０５５５号公報等に記載の重合体等が例示される。
（ｃ）ポリシリレン重合体、例えば、特開昭６３−２８５５５２号公報、特開平５−１９４９７号公報、特開平５−７０５９５号公報等に記載の重合体等が例示される。
（ｄ）主鎖および／または側鎖に第３級アミン構造を有する重合体、例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）−４−アミノポリスチレン、特開平１−１３０６１号公報、特開平１−１９０４９号公報、特開平１−１７２８号公報、特開平１−１０５２６０号公報、特開平２−１６７３３５号公報、特開平５−６６５９８号公報、特開平５−４０３５０号公報等に記載の重合体等が例示される。
（ｅ）その他の重合体、例えば、ニトロピレンのホルムアルデヒド縮重合体、特開昭５１−７３８８８号公報、特開昭５６−１５０７４９号公報等に記載の重合体等が例示される。
本発明に使用される電子供与性基を有する重合体は、上記重合体だけでなく、公知単量体の共重合体や、ブロック重合体、グラフト重合体、スターポリマーや、また、例えば特開平３−１０９４０６号公報に開示されているような電子供与性基を有する架橋重合体等を用いることも可能である。
【００２１】
また、必要により適当なバインダー樹脂（前述の低分子電荷輸送材料用バインダー樹脂を使用することが可能）、低分子電荷輸送物質（電荷発生層の箇所で説明したものと同様なものが使用可能）、可塑剤やレベリング剤を添加することもできる。電荷輸送層の膜厚は、５〜１００μｍ程度が適当であり、好ましくは、１０〜４０μｍ程度が適当である。
また、本発明において電荷輸送層中に可塑剤やレベリング剤を添加してもよい。可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の一般の樹脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、その使用量は、バインダー樹脂１００重量部に対して０〜３０重量部程度が適当である。レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが使用され、その使用量は、バインダー樹脂１００重量部に対して０〜１重量部程度が適当である。
【００２２】
本発明における感光体においては、感光層保護の目的で、保護層が感光層の上に設けられることもある。保護層に使用される材料としては、ＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリル樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリメチルベンゼン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。
保護層にはその他、耐摩耗性を向上する目的でポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂、シリコーン樹脂及びこれらの樹脂に酸化チタン、酸化錫、チタン酸カリウム、シリカ等の無機フィラー、また有機フィラーを分散したもの等を添加することができる。
保護層の形成法としては通常の塗布法が採用される。なお、保護層の厚さは０．１〜１０μｍ程度が適当である。
また、以上の他に、真空薄膜作成法にて形成したａ−Ｃ、ａ−ＳｉＣ等公知の材料を保護層として用いることができる。また、保護層等に添加する電荷輸送物質としては、前述したような正孔輸送物質、電子輸送物質を使用することができる。
【００２３】
本発明に用いられる電子写真感光体には、導電性支持体と感光層（積層タイプの場合には、電荷発生層）との間に下引き層を設けることができる。下引き層は接着性を向上する、モワレなどを防止する、上層の塗工性を改良する、残留電位を低減するなどの目的で設けられる。下引き層は一般に樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤で塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂であることが望ましい。
このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂などが挙げられる。また、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物、あるいは金属硫化物、金属窒化物などの微粉末を加えてもよい。これらの下引き層は、前述の感光層のごとく適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができる。
【００２４】
更に本発明における下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用して、例えばゾル−ゲル法等により形成した金属酸化物層も有用である。この他に、本発明の下引き層にはＡｌ２Ｏ３を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物や、ＳｉＯ、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、インジウムすず酸化物（ＩＴＯ）、ＣｅＯ２等の無機物を真空薄膜作製法にて設けたものも良好に使用できる。下引き層の膜厚は０〜５μｍが適当である。
また、本発明においては、耐環境性の改善のため、とりわけ感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で酸化防止剤を添加することができる。酸化防止剤は有機物を含む層ならばいずれに添加してもよいが、電荷輸送物質を含む層に添加すると良好な結果が得られる。本発明における酸化防止剤の添加量は、電荷輸送物質１００重量部に対して０．１〜１００重量部、好ましくは２〜３０重量部である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明により、感光層表面摩擦係数を最適値の状態に長期的に維持して感光層の摩耗を必要最低限にとどめ、感光層寿命を最大限に引き出し、かつ、画像ボケや画像濃度低下などの異常画像を発生させない画像形成方法を提供することができた。
さらに、球状トナーなどのクリーニングしにくい物質が感光体表面にあった場合にも、温湿度などの環境による影響を受けにくい、良好な感光体クリーニングが行える画像形成方法を提供することができた。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例及び比較例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
なお、実施例中使用する「部」は、すべて重量部を表わす。
【００２７】
［実施例、比較例評価用感光体の作製］
φ３０ｍｍのアルミニウムドラム上に、下記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液、電荷輸送層用塗工液を順次、塗布乾燥することにより、３．５μｍの下引き層、０．２μｍの電荷発生層、２５μｍの電荷輸送層を形成して、評価用の電子写真感光体を得た。
〔下引き層用塗工液〕
アルキッド樹脂（ベッコゾール１３０７−６０−ＥＬ、大日本インキ化学工業製）  ６部
メラミン樹脂（スーパーベッカミンＧ−８２１−６０、大日本インキ化学工業製）  ４部
酸化チタン                                                                ４０部
メチルエチルケトン                                                      ２００部
〔電荷発生層用塗工液〕
ＴｉＯＰｃ顔料                                                          ２．５部
ポリビニルブチラール（ＵＣＣ：ＸＹＨＬ）                              ０．２５部
シクロヘキサノン                                                        ２００部
メチルエチルケトン                                                        ８０部
〔電荷輸送層用塗工液〕
ビスフェーノルＡ型ポリカーボネート（帝人：パンライトＫ１３００）          １０部
下記構造の低分子電荷輸送物質                                              １０部
【化１】
2006259230.tif 000003
塩化メチレン                                                            １００部
【００２８】
以上のように作製した電子写真感光体を実装用にした後、以下に示す各実施例及び比較例の条件の画像形成装置に搭載し、評価を行なった。
［実施例、比較例評価用現像剤の作製］
結着樹脂（ポリエステル樹脂、１／２流出開始温度：１２０℃、最大ピーク分子量：１２０００、分子量１０万以上の成分：１０．５重量％）                  １００重量部
帯電制御剤（サリチル酸誘導体の金属塩）                                  ２重量部
離型剤（ポリエチレンワックス：融点６５℃）                              ７重量部
着色剤（カーボンブラック）                                              ５重量部
上記の材料を各色ごとにブレンダーで充分混合したのち、１００〜１１０℃に加熱した２本ロールによって溶融混練した。更に混練り物を自然放冷した。
本混練物の平均分散径は３．５μｍであった。
更に本混練り物をカッターミルで粗粉砕し、ジェット気流を用いた微粉砕機で粉砕後、風力分級装置を用いて粒度をそろえた。その後、熱気流中で加熱することにより、トナー形状を球形化することで、各色の母体着色粒子を得た。
なお、各色母体着色粒子の体積平均粒径は、６．５（μｍ）前後であった。（体積平均粒径は、コールターエレクトロニクス社製のコールターカウンターモデルＴＡ−ＩＩにより計測した。）
更に、母体着色粒子１００重量部に対して、外添加剤として、
疎水性シリカ（疎水化度８０％、１次粒子径：０．０２μｍ）      ０．５重量部
疎水性酸化チタン（疎水化度７０％、１次粒子径：０．０２μｍ）    ０．６重量部
をヘンシェルミキサーにて混合を行ない、ブラックのトナーを得た。
更に、本トナー５重量部とシリコーン樹脂でコーティングを行なった（平均樹脂膜厚み：０．２μｍ）平均粒径５０μｍのフェライトキャリア９５重量部をボールミルにて混合し、現像剤を得た。なお、現像剤の帯電量は−２４（μｃ／ｇ）であった。
【００２９】
［実機ランニング特性評価方法］
各実施例及び比較例の画像形成装置は（株）リコー製デジタルカラープリンターイプシオカラー８１００を改造して潤滑性物質供給装置を搭載したものを使用し、潤滑性物質の側にヒータ（１６）を置き、感光体温度を変化させながら、それぞれ最高２０万枚までの通紙試験を行なった。
通紙試験中及び通紙試験後に画像品質特性、感光層表面摩擦係数、感光層摩耗量の評価を適時行なった。
画像品質  ：  ベタ濃度、細線再現性、異常画像等総合的に評価
クリーニング不良  ：  筋状または帯状のクリーニング不良を評価
基準は５段階で行った
良い＝５＞４＞３＞２＞１＝悪い
以下、評価条件を表１に示し、評価結果を表２に示す。
【００３０】
【表１】
2006259230.tif 000004
【００３１】
【表２】
2006259230.tif 000005
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の画像形成装置の一例を示す概略図。
【符号の説明】
【００３３】
１  感光体
２  除電ランプ
３  帯電チャージャ
５  画像露光部
６  現像ユニット
７  転写前チャージャ
８  搬送ローラー
９  転写体
１０  転写チャージャ
１１  分離チャージャ
１２  分離爪
１３  チャージャ
１４  ファーブラシ
１５  クリーニングブレード
１６  ヒータ
１７  潤滑剤塗布手段
【図１】
2006259230.tif 000006