(57)【要約】【課題】複数の画像形成ユニットが用紙搬送経路に沿って一列に配列されたタンデム型のカラー画像形成装置において、フィルミングの発生を防止することができるカラー画像形成装置を提供することである。【解決手段】感光体ドラムと現像装置とを含む複数の画像形成ユニットが用紙搬送経路に沿って一列に配列され、前記複数の画像形成ユニットの各感光体ドラム上に現像されたトナー像が、転写ベルトにより搬送される転写紙に順次重ねて転写されることでカラー画像を形成するタンデム型のカラー画像形成装置であって、最上流側に配置された画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量が、最上流側以外の感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量より小さく、かつ前記最上流側のバインダー樹脂の粘度平均分子量が５０００〜２００００であることを特徴とするカラー画像形成装置である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムと現像装置とを含む複数の画像形成ユニットが用紙搬送経路に沿って一列に配列され、前記複数の画像形成ユニットの各感光体ドラム上に現像されたトナー像が、転写ベルトにより搬送される転写紙に順次重ねて転写されることでカラー画像を形成するタンデム型のカラー画像形成装置であって、
用紙搬送方向の最上流側に配置された画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量が、最上流側以外に配置された画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量より小さく、かつ前記最上流側に配置された画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量が５０００〜２００００であることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
感光体ドラムと現像装置とを含む複数の画像形成ユニットが用紙搬送経路に沿って一列に配列され、前記複数の画像形成ユニットの各感光体ドラム上に現像されたトナー像が、転写ベルトにより搬送される転写紙に順次重ねて転写されることでカラー画像を形成するタンデム型のカラー画像形成装置であって、
用紙搬送方向の最下流側に配置された画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量が、最下流側以外に配置された画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量より大きく、かつ用紙搬送方向の最上流側に配置された画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量が５０００〜２００００であることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３】
用紙搬送方向の最下流側にブラックの画像形成ユニットを配置した請求項１または２記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】
前記ブラックの画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量が、ブラック以外の画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量より大きい請求項１〜３のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【請求項５】
前記ブラックの画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量が２５０００〜１０００００である請求項１〜４のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【請求項６】
感光体ドラムと現像装置とを含む複数の画像形成ユニットが用紙搬送経路に沿って一列に配列され、前記複数の画像形成ユニットの各感光体ドラム上に現像されたトナー像が、転写ベルトにより搬送される転写紙に順次重ねて転写されることでカラー画像を形成するタンデム型のカラー画像形成装置であって、
用紙搬送方向の最上流側に配置された画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量が、最上流側以外に配置された画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量より小さく、かつ前記最上流側に配置された画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量が５０００〜２００００であり、用紙搬送方向の最下流側に配置された画像形成ユニットがブラックであり、このブラックの画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量が、ブラック以外の画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量より大きく、かつ前記ブラックの画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量が２５０００〜１０００００であることを特徴とするカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の画像形成ユニットが用紙搬送経路に沿って一列に配列されたタンデム型のカラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法によるフルカラー画像を形成する装置では、例えばブラックトナー、シアントナー、マゼンダトナー、イエロートナーなどの各色のトナーによって感光体ドラム表面に形成されたトナー像を所定の転写紙上に順に転写することにより転写紙上にフルカラーの画像を形成し、さらにこの転写紙を転写ベルトの排紙側に配置された定着装置に導入し転写画像を転写紙に定着させることによって画像形成が行われる。
【０００３】
このようなフルカラー画像形成装置において、各色のトナー毎に専用の感光体ドラムを使用し、これらの感光体ドラムを転写ベルト上に配列した、いわゆるタンデム型フルカラー画像形成装置が用いられている。このタイプのフルカラー画像形成装置は、転写紙を転写ベルトによって連続的に搬送しながら直接転写により画像形成を行うことができる。このようなフルカラー画像形成装置であっても、一般にブラックのみの画像出力を行う場合が多い。このため、ブラックの画像形成ユニットの感光体は、ブラック以外の画像形成ユニットの感光体に対して膜削れが大きく、寿命が短いという問題がある。
【０００４】
特許文献１には、ブラックの静電像を記録する感光体に使用するバインダー樹脂の粘度平均分子量が、ブラック以外の感光体に使用するバインダー樹脂の粘度平均分子量より大きいことを特徴とするカラー画像形成装置が記載されている。また、特許文献２には、ブラックの画像形成ユニットの感光体の表面電位を、ブラック以外の画像形成ユニットの感光体の表面電位より低く設定することを特徴とするタンデム型カラー画像形成装置が記載されている。これらの特許文献によると、使用頻度の高いブラックの感光体の膜削れを抑制し、寿命を延ばすことができるとされている。
【０００５】
一方、タンデム型のフルカラー画像形成装置では、用紙搬送方向の最上流側に配置された画像形成ユニットの感光体ドラムには最も紙粉が付きやすく、フィルミングするという問題がある。特に再生紙やタルクなどの填料を多く含む転写紙を使用した場合は、フィルミングが発生することが多く、このフィルミングが感光体上に発生すると、カブリや黒点の原因となる。
しかしながら、特許文献１および２では、上記フィルミングの問題に関しては記載されていない。このため、特許文献１および２記載の画像形成装置を用いた場合には、フィルミングが発生しなければ、ブラックの感光体の寿命を延ばすことはできるが、用いる転写紙によっては、フィルミングが発生してしまい、寿命を延ばすことができないおそれがある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−５１４６７号公報
【特許文献２】特開２００３−４３７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、複数の画像形成ユニットが用紙搬送経路に沿って一列に配列されたタンデム型のカラー画像形成装置において、フィルミングの発生を防止することができるカラー画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、用紙搬送方向の最上流側に配置された画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量を、最上流側以外に配置された画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量より小さくすることで、最上流側の感光体が削れやすくなり、この感光体に付着した転写紙の填料が感光体と同時に削られて取れやすくなるので、フィルミングの発生を防止することができ、かつ前記最上流側の感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量を所定の範囲内にすることで、この感光体の削れ過ぎを防止し、長寿命化を図ることができるという新たな事実を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明のカラー画像形成装置は、以下の構成からなる。
（１）感光体ドラムと現像装置とを含む複数の画像形成ユニットが用紙搬送経路に沿って一列に配列され、前記複数の画像形成ユニットの各感光体ドラム上に現像されたトナー像が、転写ベルトにより搬送される転写紙に順次重ねて転写されることでカラー画像を形成するタンデム型のカラー画像形成装置であって、用紙搬送方向の最上流側に配置された画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量が、最上流側以外に配置された画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量より小さく、かつ前記最上流側に配置された画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量が５０００〜２００００であることを特徴とするカラー画像形成装置。
（２）感光体ドラムと現像装置とを含む複数の画像形成ユニットが用紙搬送経路に沿って一列に配列され、前記複数の画像形成ユニットの各感光体ドラム上に現像されたトナー像が、転写ベルトにより搬送される転写紙に順次重ねて転写されることでカラー画像を形成するタンデム型のカラー画像形成装置であって、用紙搬送方向の最下流側に配置された画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量が、最下流側以外に配置された画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量より大きく、かつ用紙搬送方向の最上流側に配置された画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量が５０００〜２００００であることを特徴とするカラー画像形成装置。
（３）用紙搬送方向の最下流側にブラックの画像形成ユニットを配置した前記（１）または（２）記載のカラー画像形成装置。
（４）前記ブラックの画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量が、ブラック以外の画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量より大きい前記（１）〜（３）のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
（５）前記ブラックの画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量が２５０００〜１０００００である前記（１）〜（４）のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
（６）感光体ドラムと現像装置とを含む複数の画像形成ユニットが用紙搬送経路に沿って一列に配列され、前記複数の画像形成ユニットの各感光体ドラム上に現像されたトナー像が、転写ベルトにより搬送される転写紙に順次重ねて転写されることでカラー画像を形成するタンデム型のカラー画像形成装置であって、用紙搬送方向の最上流側に配置された画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量が、最上流側以外に配置された画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量より小さく、かつ前記最上流側に配置された画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量が５０００〜２００００であり、用紙搬送方向の最下流側に配置された画像形成ユニットがブラックであり、このブラックの画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量が、ブラック以外の画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量より大きく、かつ前記ブラックの画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量が２５０００〜１０００００であることを特徴とするカラー画像形成装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の画像形成装置によれば、最上流側の感光体が削れやすくなり、この感光体に付着した転写紙の填料が取れやすくなるので、紙の填料が多い転写紙を使用しても、フィルミングの発生を防止することができると共に、この感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量を所定の範囲内にするので、この感光体の削れ過ぎを防止し、長寿命化を図ることができ、長期にわたり高画質の画像を得ることができるという効果がある。また、使用頻度の高いブラックの画像形成ユニットを紙粉の影響を最も受けにくい最下流側に配置するので、ブラックの感光体のフィルミングを防止でき、ブラックの画像形成ユニットの感光体ドラムを構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量を所定の範囲内にするので、ブラックの感光体の膜削れを抑制し、寿命を延ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
＜カラー画像形成装置＞
以下、本発明の一実施形態を詳細に説明する。図１は、４つの画像形成ユニットが転写搬送ベルト（転写体）上に配列されたタンデム型（直接転写タンデム方式）のカラー画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【００１２】
図１に示すように、この画像形成装置におけるハウジング１０内には、一対のローラ１２，１２’に張架されて走行する転写搬送ベルト１１が配設され、この転写搬送ベルト１１の上にはトナー像転写の順にマゼンダ、シアン、イエロー、ブラックの各画像形成ユニット１０１，１０２，１０３，１０４が配設されている。
【００１３】
各画像形成ユニット１０１，１０２，１０３，１０４は、感光体ドラム６１，６２，６３，６４の周囲に、これらの感光体ドラム６１，・・・，６４の表面を所定の露光前電位に帯電させる４つの帯電装置１、帯電した各感光体ドラム６１，・・・，６４の表面に静電潜像を形成する４つの露光装置２、各感光体ドラム６１，・・・，６４の表面にトナーを供給してトナー像を形成する４つの現像装置３、未転写のトナーを感光体ドラム６１，・・・，６４の表面から除去する４つのクリーニング手段５がそれぞれ配設された構造を有している。
【００１４】
感光体ドラム６１，・・・，６４は、転写搬送ベルト１１上に、その移動方向に沿って順に配列されている。本発明の画像形成装置における感光体としては、導電性基体上に少なくとも電荷発生剤および電荷輸送剤を含有する有機感光層を備えた有機感光体、またはアモルファスシリコン層、非晶質シリコン層、Ｓｅ系感光層、ＺｎＯ感光層、ＣｄＳ系感光層等を備えた無機感光体を用いることができる。
【００１５】
図２は、画像形成ユニット１０１を拡大した拡大断面図である。この画像形成ユニット１０１は、磁石３１ａをスリーブ３１ｂに固定内蔵した現像スリーブ３１と、スパイラル状の撹拌部材３２とを備え、現像スリーブ３１の右上方部には、現像部へ搬送される現像剤量を規制するとともに摩擦帯電を付与するブレード３３が配設されている。また、撹拌部材３２の上方にはトナーホッパー３４が設けられている。このトナーホッパー３４内には、トナーＴ１（マゼンダトナー）が収容されている。他の画像形成ユニット１０２，１０３，１０４の構成も画像形成ユニット１０１と同様である。これらの画像形成ユニット１０２，１０３，１０４におけるトナーホッパー３４内には、トナーＴ２（シアントナー），Ｔ３（イエロートナー），Ｔ４（ブラックトナー）がそれぞれ収容されている。
【００１６】
＜画像形成工程＞
次に、上記画像形成装置の画像形成工程を説明する。画像形成ユニット１０１を例に挙げると、まず、感光体ドラム６１の表面が帯電装置１により正極性に一様に帯電する（帯電工程）。ついで、露光装置２で感光体ドラム６１の表面に静電潜像を形成する（露光工程）。
【００１７】
現像装置３では、撹拌部材３２の右側側壁に設置されているトナーセンサ３５によりトナー量の不足が検知されると、補給ローラ３６が回転してトナーホッパー３４から撹拌部材３２側にトナーＴ１が供給される。供給されたトナーＴ１は撹拌部材３２によってキャリアと撹拌混合されて現像スリーブ３１に順次供給される。供給されたトナーＴ１とキャリアは現像スリーブ３１上に現像剤層を形成する。現像スリーブ３１の現像剤は、現像スリーブ３１の回転によって感光体ドラム６１の対向位置（現像部）に送られる。このとき、現像部に送られる現像剤量がブレード３３によって制御されるとともにトナーＴ１に摩擦帯電が付与される。そして、この帯電したトナーＴ１が感光体ドラム６１上の静電潜像に付着して、静電潜像が可視像化（現像）されトナー像が形成される。他の画像形成ユニット１０２，１０３，１０４においても上記と同様の流れで感光体ドラム６２，６３，６４上の静電潜像が可視像化されトナー像がそれぞれ形成される（現像工程）。
【００１８】
一方、ハウジング１０内の下部に設けられた給紙カセット１３から搬送されてきた転写紙８１は、転写搬送ベルト１１上を図１に矢印で示すように右から左方向へ移動する。このとき、転写搬送ベルト１１を介して感光体ドラム６１，・・・，６４と対向して設けられた転写ローラ４にトナーの帯電極性と逆極性のバイアス電荷を印加して、転写搬送ベルト１１上を搬送されてきた転写紙８１に、感光体ドラム６１，・・・，６４上に形成された各色のトナー像が、上流側の感光体ドラム６１から順に転写される（転写工程）。
【００１９】
感光体ドラム６１，・・・，６４上の転写されなかったトナーはクリーニング手段５によりそれぞれ除去される。転写紙８１上に転写されたフルカラー画像は、定着ローラ７１と下定着ローラ７２とを備えた定着手段７において熱及び圧力が加えられて転写紙８１上に溶融定着された後、この転写紙８１がハウジング１０の上方に排出される。
【００２０】
＜バインダー樹脂＞
上記のようなカラー画像形成装置において、本発明では、複数の感光体ドラム６１，・・・，６４のうち、最上流側の感光体ドラム６１を構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量が、感光体ドラム６２，６３，６４を構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量より小さい。具体的には、感光体ドラム６１を構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量は５０００〜２００００である。これにより、この感光体ドラム６１が削れやすくなると共に、感光体ドラムに付着した紙の填料が取れやすくなるので、フィルミングの発生を防止でき、かつフィルミング発生により感光体ドラム６１の寿命が短くなることを防ぐことができる。これに対し、前記粘度平均分子量が５０００より小さいと、感光体ドラム６１が必要以上に削れやすくなるので、寿命が短くなるおそれがある。また、２００００を超えると、感光体ドラム６１が削れにくくなり、フィルミングの発生を防止することが困難になるので好ましくない。前記粘度平均分子量は、ビスフェノールＡ型ポリカーボネートを標準物質とする換算値として、粘度法により算出した。標準物質の粘度平均分子量Ｍは、まず、標準物質の固有粘度［η］（20℃、溶媒：塩化メチレン）を算出し、次いで、下記に示すＳｃｈｎｅｌｌの式に基いて算出した。
【数１】
2006126591.tif 000002
【００２１】
最下流側の画像形成ユニット１０４は、ブラックであるのがよい。これにより、使用頻度の高いブラックの感光体が紙粉による影響を受けにくくなる。これに対し、画像形成ユニット１０４がブラック以外であると、使用頻度の高いブラックの感光体上にフィルミングが生じるおそれがあるので好ましくない。
【００２２】
また、この画像形成ユニット１０４の感光体ドラム６４を構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量が、他の画像形成ユニット１０１，１０２，１０３の感光体ドラム６１，６２，６３を構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量より大きいのが好ましい。具体的には、感光体ドラム６４を構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量は２５０００〜１０００００であるのがよい。これにより、使用頻度の高いブラックの感光体の膜削れを抑制することができる。これに対し、前記粘度平均分子量が２５０００より小さいと、ブラックの感光体が膜削れしやすくなるおそれがある。また、１０００００を超えると、感光体を作成するうえで、加工性が低下するので好ましくない。
なお、感光体ドラム６２，６３を構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量は、最上流側の感光体ドラム６１を構成するバインダー樹脂の粘度平均分子量より大きい。
【００２３】
本発明のバインダー樹脂は、所定の粘度平均分子量を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば下記一般式（Ｉ）で表される繰り返し構造単位を含有するポリカーボネート樹脂を使用するのが好ましい。
【化１】
2006126591.tif 000003
｛式中、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ同一または異なる基であって、水素原子、炭素数１〜６の直鎖または分岐したアルキル基、アリール基を示し、さらにＲ1およびＲ2は互いに結合して環を形成して、置換基として炭素数１〜６の直鎖または分岐したアルキル基を有することのある炭素数５〜１２のシクロアルキリデン基となっても良い。Ｒ3およびＲ4はそれぞれ同一または異なる基であって、水素原子、炭素数１〜６の直鎖または分岐したアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、ハロゲン原子を示す。｝
【００２４】
前記一般式（Ｉ）において、炭素数１〜６の直鎖または分岐したアルキル基としては、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシル等が挙げられる。前記アリール基としては、例えばフェニル、トリル、キシリル、ビフェニリル、ナフチル等の炭素数６〜１２のアリール基が挙げられる。前記シクロアルキル基としては、例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル等が挙げられる。前記ハロゲン原子としては、例えばフッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられる。
基Ｒ1およびＲ2が環を形成した炭素数５〜１２のシクロアルキリデン基としては、例えばシクロペンチリデン基、シクロヘキシリデン基、シクロヘプチリデン基、シクロオクチリデン基、シクロノニリデン基、シクロデシリデン基およびシクロウンデシリデン基等が挙げられる。このシクロアルキリデン基は、置換基として炭素数１〜６の直鎖または分岐したアルキル基を有していてもよく、かかるアルキル基としては、前記で例示した炭素数１〜６の直鎖または分岐したアルキル基と同様のものが挙げられる。
このような前記一般式（Ｉ）で表される繰り返し構造単位を含有するポリカーボネート樹脂としては、例えば後述するＲｅｓｉｎ−１〜６等が挙げられる。
【００２５】
前記一般式（Ｉ）で示されるポリカーボネート樹脂は、バインダー樹脂として単独で使用してもよく、他の樹脂と混合して使用してもよい。このような他の樹脂としては、例えばポリカーボネート、ポリエステル、ポリアリレート、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、アクリル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、アイオノマー、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、アルキド樹脂、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスルホン、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルアセタール、ポリエーテル等の熱可塑性樹脂、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、エポキシアクリレート、ウレタン−アクリレート等の光硬化型樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は単独でまたは２種以上をブレンドして用いてもよい。
【００２６】
＜感光体＞
前記感光体ドラム６１，・・・，６４は、導電性基体上に、少なくとも前記したバインダー樹脂の中に、電荷輸送剤および電荷発生剤を含有した感光層を設けたものである。
【００２７】
（電荷輸送剤）
前記電荷輸送剤は、正孔輸送剤と電子輸送剤が挙げられる。
［正孔輸送剤］
正孔輸送剤としては、例えばＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルベンジジン誘導体、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルフェニレンジアミン誘導体、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルナフチレンジアミン誘導体、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルフェナントリレンジアミン誘導体、２，５−ジ（４−メチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールなど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）アントラセンなどのスチリル系化合物、ポリビニルカルバゾールなど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）ピラゾリンなどのピラゾリン系化合物、ヒドラゾン系化合物、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、チアジゾール系化合物、イミダゾール系化合物、ピラゾール系化合物、トリアゾール系化合物などの含窒素環式化合物や、縮合多環式化合物が挙げられる。これらの正孔輸送剤は単独でまたは２種以上をブレンドして用いてもよい。
【００２８】
［電子輸送剤］
電子輸送剤としては、例えばジフェノキノン誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、マロノニトリル誘導体、チオピラン誘導体、チオキサントン誘導体（２,４,８−トリニトロチオキサントン等）、フルオレノン誘導体（３,４,５,７−テトラニトロ−９−フルオレノン誘導体等）、アントラセン誘導体、アクリジン誘導体、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、無水コハク酸誘導体、無水マレイン酸誘導体、ジブロモ無水マレイン酸誘導体などの、電子受容性を有する化合物が挙げられる。これらの電子輸送剤は単独でまたは２種以上をブレンドして用いてもよい。
【００２９】
（電荷発生剤）
電荷発生剤としては、例えば無金属フタロシアニン、チタニルフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、α−チタニルフタロシアニン、Ｙ−チタニルフタロシアニン、Ｖ−ヒドロキシガリウムフタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、ペリレン系顔料、ビスアゾ顔料、ジ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、ピリリウム顔料、アンサンスロン顔料、トリフェニルメタン系顔料、スレン顔料、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などが挙げられる。これらの電荷発生剤は、所望の領域に吸収波長を有するように、単独または２種以上をブレンドして使用することができる。
【００３０】
（感光層）
感光層には単層型感光層と積層型感光層とがあるが、本発明では単層型感光層であるのが好ましい。この単層型感光層は、上記したバインダー樹脂、電荷輸送剤および電荷発生剤を同一層に含有した単一の感光層で構成されるものである。この単層型感光層は、層構成が簡単で生産性に優れており、層を形成する際の被膜欠陥を抑制でき、層間の界面が少なく光学的特性を向上できるという利点がある。なお、単層型感光体においては、正孔輸送剤と電子輸送剤とを併用するのが好ましい。
【００３１】
前記単層型感光層の膜厚は５〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍである。電荷発生剤はバインダー樹脂総量に対して０．１〜５０重量％、好ましくは０．５〜３０重量％の割合で含有させるのがよい。また、正孔輸送剤はバインダー樹脂総量に対して５〜５００重量％、好ましくは２５〜２００重量％の割合で含有させるのがよい。電子輸送剤はバインダー樹脂総量に対して１〜１００重量％、好ましくは５〜８０重量％の割合で含有させるのがよい。電子輸送剤と正孔輸送剤とを併用する場合には、これらの総量が、バインダー樹脂総量に対して２０〜５００重量％、好ましくは３０〜２００重量％で含有させるのがよい。
【００３２】
一方、積層型感光層は、導電性基体上に電荷輸送剤を含有する電荷輸送層と、電荷発生剤を含有する電荷発生層とを積層することで構成される。また、電荷発生剤と共に電荷輸送剤を含有させた光導電層を、電荷輸送層、電荷発生層と組み合わせてもよい。積層型感光層は、上記電荷発生層、電荷輸送層などの形成順序と、両層に含有させる電荷輸送剤の種類（電子輸送剤・正孔輸送剤）によって種々の組み合わせが考えられる。なお、積層型感光体は、電荷発生や電荷輸送といった機能を各層に分離しているので、構成材料の無駄が少なく、感度を向上させ易いという利点を有する。
【００３３】
前記電荷発生層の膜厚は０．０１〜５μｍ、好ましくは０．１〜３μｍであり、電荷輸送層の膜厚は２〜１００μｍ、好ましくは５〜５０μｍである。積層型感光層のうち電荷発生層においては、バインダー樹脂１００重量部に対して電荷発生剤を５〜１０００重量部、好ましくは３０〜５００重量部の割合で含有させるのがよい。また、電荷輸送層においては、バインダー樹脂１００重量部に対して電子輸送剤を１〜２５０重量部、好ましくは５〜１５０重量部の割合で含有させるのがよい。また、電子輸送剤と正孔輸送剤を併用する場合は、その総量がバインダー樹脂１００重量部に対して１０〜５００重量部、好ましくは３０〜２００重量部の割合で含有させるのがよい。
【００３４】
感光層には、前記した成分のほかに、画像形成に悪影響を与えない範囲で、種々の添加剤を配合することができる。このような添加剤としては、例えば酸化防止剤、ラジカル捕捉剤、一重項クエンチャー、紫外線吸収剤などの劣化防止剤、軟化剤、可塑剤、表面改質剤、増量剤、増粘剤、分散安定剤、ワックス、アクセプター、ドナーなどが挙げられる。また、感度を向上させるために、例えばテルフェニル、ハロナフトキノン類、アセナフチレン等の公知の増感剤を電荷発生剤と併用してもよい。
【００３５】
（導電性基体）
導電性基体としては、導電性を有する各種の材料が使用可能であり、例えば鉄、アルミニウム、銅、スズ、白金、銀、バナジウム、モリブデン、クロム、カドミウム、チタン、ニッケル、パラジウム、インジウム、ステンレス鋼、真鍮などの金属単体、上記金属が蒸着もしくはラミネートされたプラスチック材料、カーボンブラック等の導電性微粒子が分散されたプラスチック材料、さらにヨウ化アルミニウム、酸化スズ、酸化インジウムなどで被覆されたガラスなどが挙げられる。導電性基体と感光層との間には、感光体の特性を阻害しない範囲でバリア層が形成されていてもよい。また、感光層の表面には保護層が形成されていてもよい。
【００３６】
導電性基体は、使用する画像形成装置の構造に合わせてドラム状、シート状などの形態で使用される。この導電性基体は充分な機械的強度を有しているのが好ましい。
単層型感光体の電荷発生層および電荷輸送層を形成するには、電荷発生剤および電荷輸送剤をそれぞれバインダー樹脂および溶媒と共に、ロールミル、ボールミル、アトライタ、ペイントシェーカー、超音波分散機などを用いて混合して分散液を調製し、これを公知の手段により塗布して乾燥させればよい。
【００３７】
前記分散液を調製するための溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ｎ−ヘキサン、オクタン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼンなど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、ジオキサン、ジオキソランなどのエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸メチルなどのエステル類、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などが挙げられる。これらの溶媒は単独で使用するほか、２種以上を混合して用いてもよい。さらに、電荷発生剤および電荷輸送剤の分散性、感光体表面の平滑性を良くするために、界面活性剤、レベリング剤などを使用してもよい。
【００３８】
＜トナー＞
本発明では、現像剤として、非磁性トナー若しくは磁性粉が樹脂中に分散された磁性トナーからなる一成分現像剤、または非磁性若しくは磁性のトナーと磁性キャリヤ（例えば鉄粉やフェライト）とからなる二成分現像剤を使用できる。トナーの体積平均粒径は、一成分現像剤および二成分現像剤を問わず、５〜１０μｍ、好ましくは７〜９μｍの範囲にあるのがよい。トナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤とからなり、必要に応じて研磨剤として無機酸化物が外添される。
【００３９】
結着樹脂としては、その種類は特に制限されるものではなく、例えばポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系共重合体、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、Ｎ−ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂等の熱可塑性樹脂を使用することができる。また、結着樹脂として、熱可塑性樹脂に加えて熱硬化性樹脂を一部使用することもできる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ系樹脂やシアネート系樹脂等が挙げられる。
【００４０】
前記着色剤としては、例えばブラック、マゼンダ、シアンおよびイエローの顔料などが挙げられる。これらの着色剤は、前記結着樹脂１００重量部に対して、通常２〜２０重量部、好ましくは５〜１５重量部の割合で配合される。
前記ブラック系着色剤としては、例えばアセチレンブラック、ランブラック、アニリンブラック等のカーボンブラックが挙げられる。前記マゼンダ系着色剤としては、例えばカラーインデックスに記されているＣ．Ｉ．ピグメントレッド８１、Ｃ．Ｉピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７、Ｃ．Ｉピグメントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド５２、Ｃ．Ｉ．ベシック（Ｂａｓｉｃ）レッド１０、Ｃ．Ｉ．ディスパーズ（Ｄｉｓｐｅｒｓｅ）レッド１５等が挙げられる。前記シアン系着色剤としては、例えばカラーインデックスに記されているＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５−１、Ｃ．Ｉピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー５５、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー７０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー８６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー２５等があげられる。前記イエロー系着色剤としては、例えばナフトールイエローＳ等のニトロ系顔料、ハンザイエロー５Ｇ、ハンザイエロー３Ｇ、ハンザイエローＧ、ベンジジンイエローＧ、バルカンファストイエロー５Ｇなどのアゾ系顔料または黄色酸化鉄、黄土等の無機顔料等があげられる。また、カラーインデックスに記されているＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー６、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１６、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー２１等が挙げられる。
【００４１】
トナーに研磨剤として外添する無機酸化物としては、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、チタン酸ストロンチウムなどが使用できる。無機酸化物の体積平均径は、０．０２〜１．０μｍ、好ましくは０．１〜０．３μｍであるのがよい。無機酸化物の体積平均径が０．０２μｍ未満になると、感光体表面を研磨する能力が低下するとともに凝集しやすくなるおそれがある。一方、体積平均径が１．０μｍを超えると、無機酸化物がトナーから離脱しやすくなるおそれがある。
【００４２】
なお、各感光体ドラム上の静電潜像を現像する方法は正現像法および反転現像法のいずれでもよく、また現像方式としては現像剤層と感光体ドラムが接触する接触現像方式および両者が接触しないジャンピング現像方式のいずれでもよい。
【００４３】
さらに、上記実施形態では、現像スリーブ３１に内蔵した磁石３１ａは固定されており、円筒上のスリーブ３１ｂが回転する構造になっているが、内蔵磁石３１ａを回転させてスリーブ３１ｂを固定する構造、あるいは内部磁石３１ａおよびスリーブ３１ｂの双方を回転させる構造（回転方向は同方向・逆方向のいずれでもよい）であってもよい。
【００４４】
次に実施例および比較例を挙げて本発明のカラー画像形成装置について説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。以下の実施例および比較例で使用したバインダー樹脂の繰り返し構造単位、正孔輸送剤、電子輸送剤は以下の通りである。
【００４５】
＜バインダー樹脂＞
【化２】
2006126591.tif 000004
【００４６】
＜正孔輸送剤＞
【化３】
2006126591.tif 000005
【００４７】
＜電子輸送剤＞
【化４】
2006126591.tif 000006
【００４８】
［実施例１〜１０および比較例１〜３］
＜単層型感光体の作製＞
電荷発生剤として無金属フタロシアニンを３．２重量部、電荷輸送剤として上記正孔輸送剤を５０重量部、上記電子輸送剤を４０重量部、バインダー樹脂として上記Ｒｅｓｉｎ−１〜６を表１に示す組み合わせで１００重量部、レベリング剤としてジメチルシリコンオイル（信越化学工業社製の商品名「ＫＦ−９６−５０ＣＳ」）を０.１重量部および溶媒としてテトラヒドロフランを７５０重量部の割合で加え、超音波分散機にて５０時間混合分散して単層型感光層用塗布液を調製した。ついで、この塗布液を、アルミニウム素管（外径３０ｍｍ、長さ２５４ｍｍ）上に塗布した後、１３０℃で３０分間熱風乾燥することにより膜厚３５μｍの単層型電子写真用感光体を作製した。なお、表１中の粘度平均分子量は、ビスフェノールＡ型ポリカーボネートを標準物質とする換算値として、上述したように、粘度法により算出したものである。
【００４９】
＜評価＞
上記で作製した単層型感光体を、用紙搬送方向の最上流側から順にマゼンダ、シアン、ブラックの各画像形成ユニットを配置した京セラミタ（株）製のカラー画像形成装置（型番：FS-C5016Nの改造機）にセットし、ブラック以外の画像（マゼンダ、シアンの各色ともトナーカバレッジ５％）２枚、ブラック画像（トナーカバレッジ５％）４枚をプリントする方法で、普通紙を用いて連続プリントのテストを行った。所定の枚数をプリントした後、感光体の削れ量および画像評価を行った。評価方法を以下に示すと共に、その評価結果を表１に示す。
なお、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色に対応する画像形成ユニットの感光体の表面電位は８００Ｖ、現像バイアスは６００Ｖ、ブラックに対応する画像形成ユニットの感光体の表面電位は６７５Ｖ、現像バイアスは５００Ｖに設定した。また、ブラックは１０万枚後、ブラック以外は５万枚後にそれぞれ上記評価を実施した。
【００５０】
＜感光体の削れ量＞
この削れ量は、連続プリント後の各感光体の膜厚を測定し、プリント前の膜厚との差（プリント前の膜厚−プリント後の膜厚）を感光体の削れ量とした。
【００５１】
＜画像評価＞
連続プリント後のカブリの有無を目視観察することにより評価した。評価基準は、以下のものを用いた。
○：カブリは見られない。
×：カブリがひどい。
【００５２】
【表１】
2006126591.tif 000007
【００５３】
表1から、実施例１〜１０では、全ての画像形成ユニットで良好な画像が得られているのがわかる。これに対し、最上流側の粘度平均分子量が所定の値より小さい比較例１では、最上流側の感光体の削れ量が大きいのがわかる。また、最上流側の粘度平均分子量が最上流側以外の粘度平均分子量と同じであり、この分子量が所定の値より大きい比較例１および２では、最上流側の感光体の削れ量が少なく、画像が悪い傾向を示した。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明のタンデム型カラー画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】図１に示すカラー画像形成装置における現像装置を拡大した拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  帯電装置
２  露光装置
３  現像装置
４  転写ローラ
５  クリーニング手段
７，７’  定着手段
１０  ハウジング
１１  転写搬送ベルト（転写体）
１２，１２’  ローラ
１３  給紙カセット
３１  現像スリーブ
３２  撹拌部材
４１，４２，４３  ローラ
４４  転写ローラ
４５  中間転写ベルト（転写体）
４６  クリーニング手段
６１，６２，６３，６４  感光体ドラム
７１  上定着ローラ
７２  下定着ローラ
７３，７４  定着ローラ
１０１，１０２，１０３，１０４  画像形成ユニット
【図１】
2006126591.tif 000008
【図２】
2006126591.tif 000009