(57)【要約】【課題】負帯電で用いることのできるインダクション感光体において、くり返し使用時などで感光体温度が上昇した時でも高精細な画質を維持することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】導電性支持体上に単層型の感光層を有し、負帯電で用いることのできるインダクション感光体において、感光層中に下記一般式で示されるアゾ顔料と正孔輸送性分子と結着樹脂を含む。感光体内部にはドラムヒータが搭載され感光体上を常に一定温度に保つことで高精細画像を実現する。【外１】2004037639.tif 000008【選択図】　　　　図１
2004037639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性支持体上に感光層を有する感光体と、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、定着手段、クリーニング手段を備えた画像形成装置において、該感光体はインダクション感光体であり内部に発熱手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成装置において、帯電手段は負帯電であることを特徹とする画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成装置において、感光体は導電性支持体上に単層型の光導電層を有し、負帯電で用いられる感光体であり、光導電層中に下記一般式［１］で表されるアゾ顔料と正孔輸送性分子と結着樹脂を含有することを特徴とする感光体。
【外１】
2004037639.tif 000006
（式中、Ａｒはフェニル基等の芳香族環あるいはピリジル基等の複素環を示し、Ｘは水素原子またはハロゲン原子を示し、Ｒは水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、置換基を有してもよいアルキル基、アルコキシ基、アラルキル基、アリール基、またはアルキルアミノ基を示し、１，ｍ及びｎは１または２である）。
【請求項４】
前記感光体において、正孔輸送性分子は下記一般式［２］で示されるトリアリールアミン化合物であることを特徴とする感光体。
【外２】
2004037639.tif 000007
（式中、Ｒｌ、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ置換基を有しても良い芳香環基または複素環基を示す）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真感光体及び画像形成装置に関するものである。このような画像形成装置としては、白黒、モノカラー、あるいはフルカラーの電子写真複写機、プリンター、その他種々の記録機器などがある。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真画像形成装置の高画質化に伴って、近年その露光系にはレーザービームが主流に用いられている。通常レーザービームはビームの進行方向に対して垂直方向の断面における振幅分布がガウス型をしているためガウスビームとも呼ばれている。
【０００３】
近年、文字画像だけでなく自然画像の出力用途が高まり、ますますの高解像、高画質が求められている。このためには画像形成装置の露光スポット系を小さくするか露光ビームの点灯時間（パルス幅）を変調し露光面積を変化させることで階調表現を行う方式（以下ＰＷＭ方式）などが知られている。しかしこの方式でも画素密度を揚げていくと露光スポット径に対して画素が相対的に小さくなるために階調を十分に取ることが出来なくなる問題点があった。
【０００４】
このような状況に対して特開平１−１６９４５４号公報等に記載されているような、低露光量では感度が小さいインダクション領域をもち、露光量が増大すると感度が上昇するような特性を有する感光体が知られている。このようなインダクション領域を持つ感光体をインダクション感光体と呼ぶ。このインダクション感光体を用いることにより、あたかも照射スポット径を小さくしたことと同様の効果を得ることが可能である。つまり、図６（ａ）の様なインダクション領域を持つインダクション感光体に対して図６（ｂ）の光を照射すると図６（ｃ）のような潜像スポットを得ることになり、画像形成装置において照射スポット径以下の高解像度を得ることが可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インダクション感光体は正帯電でのみ発現するものであったため、負帯電用に整備された出力技術を用いることができず、特にデジタル出力機への搭載が不可能であった。
【０００６】
さらに、インダクション感光体は温度や湿度などによりインダクション額域の範囲が変化することがあるため、使用環境や連続的に画像出力を行ったあとでは画像濃度が変化してしまうという問題点が存在した。
【０００７】
インダクション量が変化すると、同じスポット径のレーザにより露光した場合濃度変化を生じ、この現象はハーフトーンなどの中間調部分で特に顕著である。
【０００８】
したがって、本発明の目的は負帯電で用いることが可能なインダクション感光体と、使用環境や使用状況に関わらず常に高精細な画像を出力することができるインダクション感光体を用いた画像形成装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の電子写真装置において、電子写真感光体は導電性支持体上に単層型の光導電層を有し、負帯電で用いられる電子写真感光体において、光導電層中に一般式［１］
【外３】
2004037639.tif 000003
【００１０】
（式中、Ａｒはフェニル基等の芳香族環あるいはピリジル基等の複素環を示し、Ｘは水素原子またはハロゲン原子を示し、Ｒは水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、置換基を有してもよいアルキル基、アルコキシ基、アラルキル基、アリール基、またはアルキルアミノ基を示し、１，ｍ及びｎは１または２である）。で示されるアゾ顔料と正孔輸送性分子と結着樹脂を含有することを特徴とし、該感光体の内部に発熱手段を設けることにより安定した高精細な画像出力を可能とするものである。
【００１１】
以下本発明を詳細に説明する。
【００１２】
本発明の感光体は導電性支持体上に単層の感光層を有するものである。
【００１３】
本発明に用いられるアゾ顔料は上記一般式で示されるものである。アゾ顔料粒子の平均粒径は、光導電層中において０．０１μｍ以上０．５μｍ以下であることが望ましい。アゾ顔料粒子の形状は針状あるいは柱状であることが好ましい。このアゾ顔料を適当な溶剤を用いて結着樹脂、例えばポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、エボキシ樹脂、シリコーン樹脂、セルロース樹脂、ポリ塩化ピニル樹脂、ホスファゼン樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂および塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアセタール等の樹脂中に分散させ、下に説明する電荷輸送材料を添加した後、塗工、乾燥することによって本発明の電子写真感光体に用いる光導電性層を形成することが出来る。
【００１４】
結着樹脂は１０＾１３Ωｃｍ以上の体積抵抗を有することが好ましい。
【００１５】
光導電層の膜厚は５〜４０μｍが好ましく、特に８〜３０μｍが好ましい。光導電層の膜厚が上記膜厚より薄いと暗減衰の増加、帯電性の低下、インダクション量の低下をまねき、光導電層の膜厚が上記膜厚より大きいと感度及び応答速度の低下を招く傾向にある。
【００１６】
アゾ顔料（Ｐ）と結着樹脂（Ｂ）の重量比Ｐ／Ｂは４／１〜１／１０が好ましい。Ｐ／Ｂが上記範囲より少ないと感度及び応答速度の低下を招き、上記範囲より多いと暗減衰の増加、帯電性の低下、インダクション量の低下を招く傾向にある。
【００１７】
本発明に用いる正孔輸送材料としてはピレンおよびアントラセン等の多環芳香族化合物、カルバゾール、インドール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、ピラゾリン、チアジアゾールおよびトリアゾール等の複素環化合物、ｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−Ｎ，Ｎジフェニルヒドラゾン及びＮ，Ｎ−ジフェニルヒドラジノ−３−メチリデン−９−エチルカルバゾール等のヒドラゾン系化合物、α−フェニル−４’−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルペン及び５−［４−（ジーｐ−トリルアミノ）ベンジリデン］−５Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｄ］シクロヘプテン等のスチリル系化合物、ベンジジン系化合物、トリアリールメタン系化合物、あるいはこれらの化合物からなる基を主鎖または側鎖に有するポリマー（例えばポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびポリビニルアントラセン等）があげられるが、トリフェニルアミン、トリトリルアミン等のトリアリールアミン系化合物がより好ましい。
【００１８】
正孔輸送性分子（Ｄ）とアゾ顔料（Ｐ）との重量比Ｄ／Ｐは１／３００〜３／１が好ましく、１／２０〜２／１がより好ましい。Ｄ／Ｐが上記範囲より少ないと帯電能の低下、感度の低下を招き、上記範囲より多くても帯電能の低下を招く傾向にある。
【００１９】
導電性支持体としては導電性を有する物であれば良く、アルミニウム、ステンレスなどの金属、あるいは導電層を設けた金属、プラスチック、紙などが挙げられ、形状としては円筒状またはフィルム状等が挙げられる。
【００２０】
本発明における下引き層は１層のみで構成されているものでも、複数の層で構成されていてもよい。下引き層の膜厚は複数ある場合でも２０μｍ以下が好ましく、０．１〜５．０μｍがより好ましい。
【００２１】
下引き層はガゼイン、ポリピニルアルコール、ニトロセルロース、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、共重合ナイロン、Ｎ−アルコキシメチル化ナイロン等）、ポリイミド、ポリウレタン、ポリエステル、フェノール樹脂、酸化アルミニウム等によって形成する事が出来る。
【００２２】
また本発明の感光体においては、感光体の耐久性の向上のために感光層の上に表面保護層を設けることも可能である。
【００２３】
電子写真感光体の作成は、前記材料を前記材料からなる感光層の塗工液を、浸漬法、ブレード塗工法、スプレー塗工法等により導電性支持体上に塗工し乾燥させて感光層を形成すればよい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
以下、実施形態に従って本発明の電子写真画像形成装置について説明する。
【００２５】
まず本究明に用いた感光体について説明する。
【００２６】
３０φ、２６０ｍｍのＡ１シリンダーを基体とし、下引き層としてアルコール可溶性共重合ナイロン（アミランＣＭ−８０、東レ（株）製）５部（重量部、以下同様）をメタノール９５部に溶解した溶液を浸漬法で塗布し、８０℃で１０分間乾燥して、膜厚が０．５μｍの下引き層を形成した。
【００２７】
次に下記のピスアゾ顔料１０部に
【外４】
2004037639.tif 000004
【００２８】
テトラヒドロフラン１６０部を加え、ペイントシェーカーで２４時間分散した。この分散液にポリカーボネート樹脂（商品名Ｚ−２００、三菱瓦斯化学（株）製）３０部および下記構造式を有するトリアリールアミン化合物５部を
【外５】
2004037639.tif 000005
【００２９】
テトロヒドロフラン９０部に溶解した液を加え、更に２時間分散した。この分散液を下引き層の上に浸漬法により塗布し、膜厚１５μｍの光導電層を形成した。
【００３０】
この感光体の露光量−ドラム表面電位曲線を測定したところ図２に示すようにインダクション領域が存在していた。
【００３１】
次にインダクション量の温度依存性について測定した。図３は感光体の温度とインダクション量の関係を示している。これから温度が高くなるほどインダクション量が大きくなり、相対的にドラム上でのドット径は小さくなる。
【００３２】
図４に感光体と面状発熱体よりなるドラムヒーターの概略図を示す。面状発熱体上には不図示の発熱パターンが印刷されており、これに電圧を印加することにより面状発熱体の発熱パターンより発熱する。本実施形態においては１０Ｖで駆動し、４０℃に達するまでの時間は図５に示すように１０秒である。この面状発熱体は発熱パターンの裏面が粘着シートになっており、この粘着部を感光体ドラムの内面に貼り付けて装着するため、感光体と発熱体の間にエアギャップがなく、発生した熱を効率よく感光体へ伝達する事が可能である。面状発熱体を４０℃にセットした場合、感光体表面温度は３８℃であった。なお図４においては実施形態の説明上、面状発熱体が感光体よりはみ出して示してあるが、実際は面状発熱体は全て感光体内部に収納されている。
【００３３】
次に画像形成装置について図１に従って説明する。
【００３４】
本発明の感光体１内部には面状発熱体が設けられており、感光体表面が３８℃になるように調整されている。
【００３５】
コロナ帯電器３により感光体１の外周面がほぼ−５００Ｖに帯電され、この感光体に対して露光装置４により画像信号に対応したレーザビームが照射され感光体ドラム１上に潜像が形成される。その潜像は現像装置５によりトナ−画像として現像される。一方、不図示の給紙部から記録材としての転写材が給送されて転写手段６によりトナー像が転写される。トナー画像の転写を受けた転写材は感光体１の面から分離されて熱定着方式等の定着装置７へ導入されてトナー画像の定着を受け、画像形成物（プリント、コピー）として装置外へ排出される。感光体上に存在する転写残りトナーはクリーニング装置８によりかき取られ感光体のクリーニングがなされ、前露光手段９により感光体の電気的クリーニングがなされる。
【００３６】
このような画像形成装置を用いて画像出力を行った。現像後のドラム上のドット形状を観察したところ、ドット径は約４１μｍであり鮮明な像が形成されていた。さらに、１００枚連続で画像を出力したが、ドラム上のドット径は変化がなく、得られた画像には濃度ムラなどは見られなかった。
【００３７】
（比較例）
実施形態１より感光体内部のドラムヒーターを取り除き同様にハーフトーンの画像出力を行い、初期画像と１００枚連続出力後の画像を比較した。初期のドラム上温度は２０℃、１００枚連続画像出力後のドラム上温度は３３℃であった。
【００３８】
初期画像においては、ドット径は５２μｍであり、ハーフトーン濃度が０．８１で画面上に濃度が均一で高精細な画像を得ることができたが、１００枚出力後ではインダクション領域の拡大に伴いスポット径が４３μｍまで細っていた。これによりハーフトーン濃度は０．５９に低下し、画面中央部と画面端部で濃度ゆらぎのある画像ムラの多い出力結果となってしまった。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、インダクション感光体を備えた電子写真装置において、感光体内部にドラムヒーターを備えることにより感光体上を常に同一環境に保つことが可能となり、安定して高精細な画像出力を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の断面図である。
【図２】本発明のインダクション感光体の露光量−ドラム表面電位曲線、露光プロファイルとドラム上で得られる潜像形状の図である。
【図３】本発明のインダクション感光体のインダクション量の温度特性を示す図である。
【図４】本発明のインダクション感光体と面状発熱体を示す図である。
【図５】面状発熱体の温度特性を示す図である。
【図６】インダクション感光体の露光量−ドラム表面電位、露光スポット、潜像スポットを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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