(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可動な像担持体周囲に、帯電、露光、現像、転写、クリーニングの各プロセスを順次有し、前記クリーニングプロセスが、前記像担持体表面に当接された弾性ブレードを有する画像形成装置であって、前記像担持体が、導電性基体上に、少なくとも電荷発生剤、電子輸送剤、ホール輸送剤を含有するバインダー樹脂からなる正帯電の単層型の感光層を備え、前記バインダー樹脂の固形分濃度が、全固形分濃度の５０ｗｔ％以上７０ｗｔ％以下である単層型電子写真感光体であり、給紙部から前記転写プロセスへ至る転写紙搬送経路上に一対の紙搬送用ローラが設置され、前記一対の紙搬送ローラのうち被転写面側の紙搬送ローラは少なくともその表層がポリオキシメチレンの円筒状材料によって構成され、前記被転写面側の紙搬送ローラが吸着した紙粉を該ローラから取除くクリーニング手段を有し、前記クリーニング手段はポリエステル繊維よりなるブラシローラであることを特徴とする反転現像式画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体である単層型電子写真感光体のバインダー樹脂が、一般式［１］で示される繰返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂を主成分とすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
一般式［１］；
【化１】
0003908914.tif 000026
（一般式［１］中、Ｒ10、Ｒ11は、同一または異なって、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を示す。
Ｒ12、Ｒ13は、同一または異なって、水素原子、炭素数１〜３のアルキル基、フェニル基を示し、Ｒ14、Ｒ15は、同一または異なって、炭素数１〜３のアルキル基、フェニル基、または環を形成して置換基を有してもよいシクロアルキリデン基を示す。
ただし、０．０５≦ｍ／［ｍ＋ｎ］≦０．４）
【請求項３】
前記像担持体である単層型電子写真感光体のバインダー樹脂として、一般式［１］で示される繰返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂に代えて、一般式［２］で示される繰返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂を主成分とすることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
一般式［２］；
【化２】
0003908914.tif 000027
（一般式［２］中、Ｒ20、Ｒ21は、同一または異なって、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を示す。）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電式複写機、ファクシミリ、レーザービームプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に関する。より詳細には、像担持体として耐摩耗性が良好な単層型電子写真感光体ドラム、未転写トナーを回収する弾性ブレードを有するクリーニング手段、及び転写用紙から発生する紙粉除去手段を備えた長寿命な画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記の画像形成装置においては、像担持体としての感光体ドラム表面を一様に帯電し、画像露光することにより静電潜像を形成した後、微粒子状の粉体であるトナーで静電潜像を現像し、現像されたトナー像を転写用紙に転写し、熱定着するシステムが一般的に採用されている。
【０００３】
特に、給紙カセット等の給紙部にセットされた前記転写用紙は、給紙ローラ等によって転写紙搬送経路に送り出され、該転写紙搬送経路上に配置された搬送ローラ及びレジストローラ等によって画像形成部に向けて搬送されて画像形成が行われるようになっている。
【０００４】
また前述のように、前記画像形成部では、帯電、露光手段により形成された静電潜像がトナーにより現像され、更に現像されたトナーは転写手段において転写紙に転写される。しかし、１００％のトナーが転写されるのではなく、一部が像担持体、すなわち感光体表面上に残存する。この残存するトナーを除去しないと繰り返しプロセスにおいて汚れなどのない高品位な画像は得られない。そのため、残存トナーのクリーニングが必要となる。
【０００５】
クリーニング手段としては、ファーブラシ、磁気ブラシ、弾性ブレード等を用いたものが代表的であるが、クリーニング精度、装置構成の合理化等の点から、ブレード状樹脂板が直接感光体に接することによりクリーニングを行う弾性ブレードによるクリーニング手段が選択されるのが一般的である。
【０００６】
一方、上記の画像形成装置においては、当該装置に用いられる光源の波長領域に感度を有する種々の感光体が使用されている。その一つはセレンのような無機材料を感光層に用いた無機感光体であり、他は有機材料を感光層に用いた有機感光体（ＯＰＣ）である。これらのうち、有機感光体は無機感光体に比べて製造が容易であるとともに、電荷輸送剤、電荷発生剤、バインダー樹脂等の感光体材料の選択肢が多様で、機能設計の自由度が高いことから、近年、広範な研究が進められている。
【０００７】
有機感光体には、電荷発生剤を含有する電荷発生層と電荷輸送剤を含有する電荷輸送層との積層構造からなる、いわゆる積層型感光体と、電荷発生剤と電荷輸送剤とを単一の感光層中に分散させた、いわゆる単層型感光体とがある。積層型感光体は導電性基体上に電荷発生層、電荷輸送層を順に積層させて負帯電型で、単層型感光体は正帯電型で使用されるのが一般的であり、広い市場規模を占めているのは積層型感光体である。
【０００８】
しかしながら、単層型感光体は、優れた電子輸送剤の出現により感度が向上してきており、層構成が簡単で生産性に優れている、感光層の皮膜欠陥が発生するのを抑制できる、層間の界面が少ないので光学的特性を向上できるため高解像度が可能、といった利点を有するため脚光を浴びつつある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、弾性ブレードによるクリーニング手段は、感光体表面にブレード状樹脂板が接することにより、感光体表面の残存トナーを除去する。ブレードクリーニングは、前述のようにクリーニング精度、装置構成の合理化等の長所があるが、弾性ブレードが一定の圧力（線圧）で直接感光体表面に接した状態で摺擦されるため、感光体への機械的負荷が大きく、有機感光体を使用した場合には感光層の摩耗量が大きくなり、複写枚数の増加とともに早期に帯電能や感度が悪化し、いわゆる「長寿命」な画像形成装置が得られない。
【００１０】
そこで、感光層の摩耗量を減少させるために、例えばブレードの線圧を小さくすると、残存トナーが弾性ブレードと感光体表面の間の微小な隙間を押圧された状態で潜り抜け、感光体表面に、トナー粒子が潰れた状態で強固に融着し、いわゆる「ダッシュマーク」または「トナーフィルミング」という現象が発生して、当該トナー融着部分の感光体表面電位が大きく低下したり、また光が遮断されるため光減衰が起こらず、画像不具合の原因となることが知られている。
【００１１】
一方、前記のダッシュマークやトナーフィルミングの大きな発生原因として、転写用紙から生じる紙粉が挙げられる。転写用紙が給紙ローラ、搬送ローラ、レジストローラ等の各種搬送ローラを通過する際、前記ローラとの摩擦等により紙粉が生じてしまう。
【００１２】
前記紙粉中に含まれるタルク等の填料はマイナスに帯電している。感光体として、例えば正帯電の単層型感光体を使用した反転現像の画像形成装置においては、転写部において負のバイアスを印加するため、紙粉が転写紙から分離し易く、また、正に帯電した前記単層型感光体表面に静電引力により引き付けられる。そして付着した紙粉はブレード摺擦により、一層強固に感光体表面に付着または融着してダッシュマークやトナーフィルミングの誘発物質となる。
【００１３】
耐摩耗性が悪く、感光層の削れ易い有機感光体を使用した場合、ダッシュマークやトナーフィルミングが発生する確率は低くなる。すなわち、感光層表面の紙粉が、強固に付着または融着する前に、感光層と一緒に削り取られてしまうからである。しかし、感光層の耐摩耗性が悪いと、前述のように、帯電能や感度の悪化が早くなり実使用に耐えない。反対に、長寿命な画像形成装置を得るために、感光層の耐摩耗性が良好な有機感光体を使用すると、帯電能や感度の悪化は起こり難いが、前記紙粉によるダッシュマークやトナーフィルミングが発生する確率は高くなる。
【００１４】
本発明は、上述の問題に鑑みなされたもので、像担持体として耐摩耗性が良好な単層型電子写真感光体、弾性ブレードを有するクリーニング手段を備え、ダッシュマークやトナーフィルミングの発生が無く、且つ、長寿命な画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、回転可動な像担持体周囲に、帯電、露光、現像、転写、クリーニングの各プロセスを順次有し、前記クリーニングプロセスが、前記像担持体表面に当接された弾性ブレードを有する画像形成装置であって、前記像担持体が、導電性基体上に、少なくとも電荷発生剤、電子輸送剤、ホール輸送剤を含有するバインダー樹脂からなる正帯電の単層型の感光層を備え、前記バインダー樹脂の固形分濃度が、全固形分濃度の５０ｗｔ％以上７０ｗｔ％以下である単層型電子写真感光体であり、給紙部から前記転写プロセスへ至る転写紙搬送経路上に一対の紙搬送用ローラが設置され、前記一対の紙搬送ローラのうち被転写面側の紙搬送ローラは少なくともその表層がポリオキシメチレンの円筒状材料によって構成され、前記一対の紙搬送ローラのうち被転写面側の紙搬送ローラが吸着した紙粉を該ローラから取除くクリーニング手段を有し、前記クリーニング手段はポリエステル繊維よりなるブラシローラであることを特徴とする反転現像式画像形成装置が、使用される感光体の耐摩耗性が良好で、且つ、ダッシュマークやトナーフィルミングの発生が無く、長寿命であることを見出した。
【００１６】
【本発明の作用】
本発明の画像形成装置は、回転可動な像担持体周囲に、帯電、露光、現像、転写、クリーニングの各プロセスを順次有し、前記クリーニングプロセスが、前記像担持体表面に当接された弾性ブレードを有し、給紙部から前記転写プロセスへ至る転写紙搬送経路上に一対の紙搬送用ローラが設置され、前記一対の紙搬送ローラのうち被転写面側の紙搬送ローラが吸着した紙粉を該ローラから取除くクリーニング手段、すなわち紙粉除去手段を有する。前記紙粉除去手段により、転写紙搬送経路上にて、効率良く紙粉が除去され転写部まで運搬されないため、転写部で感光体表面に付着する紙粉量が少なく、ダッシュマークやトナーフィルミングの誘発物質が発生しない。このため、前記像担持体が耐摩耗性が良好な感光体であっても、紙粉によるダッシュマークやトナーフィルミングが発生しない。
【００１７】
一方、本発明の画像形成装置に使用される単層型感光体は、導電性基体上に、少なくとも電荷発生剤、電子輸送剤、ホール輸送剤を含有するバインダー樹脂からなる単層型の感光層を備え、前記バインダー樹脂の固形分濃度が、全固形分濃度の５０ｗｔ％以上７０ｗｔ％以下であることを特徴とする。
【００１８】
本発明者らは、感光体の耐摩耗性に影響を与える因子を種々検討の結果、バインダー樹脂の固形分濃度が耐摩耗性に及ぼす影響が非常に大きく、バインダー樹脂の固形分濃度を全固形分濃度の５０ｗｔ％以上７０ｗｔ％以下にすることにより、初期感度を悪化させることなく耐摩耗性が非常に良好な単層型感光体を得られることを見出した。
【００１９】
以上より、本発明の画像形成装置は、使用される単層型感光体が十分な耐摩耗性を有するため、複写枚数が増加しても長期に至って帯電能や感度の悪化が起こり難く、且つ、前記感光体の耐摩耗性が良好であっても、紙粉除去手段を有するため紙粉によるダッシュマークやトナーフィルミングが発生せず非常に長寿命となる。
【００２０】
【発明の実施形態】
本発明の画像形成装置は、前述のように、回転可動な像担持体周囲に、帯電、露光、現像、転写、クリーニングの各プロセスを順次有し、前記クリーニングプロセスが、前記像担持体表面に当接された弾性ブレードを有し、給紙部から前記転写プロセスへ至る転写紙搬送経路上に一対の紙搬送用ローラが設置され、前記一対の紙搬送ローラのうち被転写面側の紙搬送ローラが吸着した紙粉を該ローラから取除くクリーニング手段、すなわち転写用紙から発生する紙粉の除去手段を有することを特徴とする。
【００２１】
なお、前記紙搬送用ローラのクリーニング手段としては、紙搬送用ローラに対向回転させながら接触させるブラシローラを設ける。
【００２２】
前記紙粉除去手段により、転写紙搬送経路上にて、効率良く紙粉が除去され転写部まで運搬されないため、転写部で感光体表面に付着する紙粉量が少なく、ダッシュマークやトナーフィルミングの誘発物質が発生しない。その結果、像担持体として耐摩耗性が良好な感光体を使用しても、ダッシュマークやトナーフィルミングによる画像不具合が発生しない。
【００２３】
本発明の画像形成装置に使用される単層型感光体は、導電性基体上に、少なくとも電荷発生剤、電子輸送剤、ホール輸送剤を含有するバインダー樹脂からなる感光層を備え、前記バインダー樹脂の固形分濃度が、全固形分濃度の５０ｗｔ％以上７０ｗｔ％以下であることを特徴とする。以下、本発明の画像形成装置に使用される単層型感光体の構成材料について詳細に説明する。
【００２４】
＜バインダー樹脂＞
【００２５】
本発明の画像形成装置に使用される単層型感光体のバインダー樹脂の固形分濃度は、全固形分濃度の５０ｗｔ％以上７０ｗｔ％以下であることを特徴とする。単層型感光体が、電荷発生剤、ホール輸送剤、電子輸送剤、バインダー樹脂のみから構成されると仮定すると、バインダー樹脂の固形分濃度は次式により計算される。
【００２６】
〔バインダー樹脂の固形分濃度（ｗｔ％）〕＝〔バインダー樹脂含有量〕／〔（電荷発生剤含有量）＋（ホール輸送剤含有量）＋（電子輸送剤含有量）＋（バインダー樹脂含有量）〕×１００
【００２７】
上記式中において、ホール輸送剤と電子輸送剤の含有量は感光層の耐摩耗性に大きな影響を及ぼす。すなわち、これらの低分子量化合物はバインダー樹脂中において可塑剤的な作用を示し、その含有量が増大するほど感光層の耐摩耗性が悪化する。例えば、バインダー樹脂の含有量が１００重量部、電荷発生剤の含有量が２．５重量部の場合、ホール輸送剤含有量と電子輸送剤含有量の和は、概ね、４０重量部以上９５重量部以下が好ましい。
【００２８】
特に、前記バインダー樹脂が、一般式［１］で示される繰返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂が好適に使用される。
【００２９】
一般式［１］；
【化３】
0003908914.tif 000002
（一般式［１］中、Ｒ10、Ｒ11は、同一または異なって、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を示す。Ｒ12、Ｒ13は、同一または異なって、水素原子、炭素数１〜３のアルキル基、フェニル基を示し、Ｒ14、Ｒ15は、同一または異なって、炭素数１〜３のアルキル基、フェニル基、または環を形成して置換基を有してもよいシクロアルキリデン基を示す。ただし、０．０５≦ｍ／［ｍ＋ｎ］≦０．４）
【００３０】
また、前記バインダー樹脂が、一般式［１］で示される繰返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂を主成分とする場合、少なくとも一般式［１］で示される繰返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂を主成分とすればよく、他に、従来から感光層に使用されている種々の樹脂を使用することができる。
【００３１】
例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂を始め、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、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の樹脂が使用可能である。
【００３２】
バインダー樹脂として、前記一般式［１］で示される繰返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂に代えて、一般式［２］で示される繰返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂も好適に使用される。
【００３３】
一般式［２］；
【化４】
0003908914.tif 000003
（一般式［２］中、Ｒ20、Ｒ21は、同一または異なって、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を示す。）
【００３４】
また、ブレード鳴き防止やブレード捲れ上がりの防止のために、例えば、以下の繰返し構造単位を０．０１〜１０ｍｏｌ％の範囲で共重合させて含有させてもよい。
【化５】
0003908914.tif 000004
【００３５】
上記例示の全てのバインダー樹脂は、単独または２種以上をブレンドまたは共重合して使用できる。また、上記全てのバインダー樹脂の重量平均分子量は１０，０００〜４００，０００、更には３０，０００〜２００，０００が好ましい。
【００３６】
＜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、オキソ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等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といった有機光導電体や、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といった無機光導電材料等の、従来公知の電荷発生剤が挙げられる。前記例示の電荷発生剤は、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できる。
【００３７】
上記例示の電荷発生剤のうち、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、オキソ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等のフタロシニン系顔料が好適に使用される。なお、上記フタロシアニン系顔料の結晶型については特に限定されず、種々のものを使用できる。
【００３８】
電荷発生剤は全バインダー樹脂重量に対して０．１〜５０ｗｔ％以上７０ｗｔ％以下、更には０．５〜１０ｗｔ％含有させることが好ましい。
【００３９】
＜電荷輸送剤＞
電荷輸送剤としては、従来公知の電子輸送剤、及びホール輸送剤が挙げられる。特に、感度向上または帯電安定性向上のために、感光層中にホール輸送剤と電子輸送剤を混合して含有させる。
【００４０】
［ホール輸送剤］
使用可能なホール輸送剤としては、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、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、チアジアゾール系化合物、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等の含窒素環式化合物や、縮合多環式化合物が挙げられる。
【００４１】
特に、ホール輸送剤が、一般式［３］、一般式［４］、一般式［５］または一般式［６］で示される化合物を含有することが好ましい。
【００４２】
一般式［３］；
【化６】
0003908914.tif 000005
（一般式［３］中、Ｒ30、Ｒ31、Ｒ32及びＲ33は同一または異なって、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、またはハロゲン原子を示し、ｍ、ｎ、ｐ及びｑは同一または異なって０〜３の整数を示す。Ｒ34及びＲ35は同一または異なって、水素原子またはアルキル基を示す。また、−Ｘ−は
【化７】
0003908914.tif 000006
または
【化８】
0003908914.tif 000007
を示す。）
【００４３】
一般式［４］；
【化９】
0003908914.tif 000008
（一般式［４］中、Ｒ40、Ｒ42は、同一または異なって置換基を有してもよいアルキル基を示し、Ｒ41、Ｒ43は、同一または異なって水素原子または、置換基を有してもよいアルキル基を示す。）
【００４４】
一般式［５］；
【化１０】
0003908914.tif 000009
（一般式［５］中、Ｒ50、Ｒ51、Ｒ52、Ｒ53及びＲ54は、同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基またはアルコキシ基を示す。）
【００４５】
一般式［６］；
【化１１】
0003908914.tif 000010
（一般式［６］中、Ｒ60、Ｒ61、Ｒ62及びＲ63は同一または異なって、ハロゲン原子、置換基を有してもよい、アルキル基、アルコキシ基またはアリール基を示す。ａ、ｂ、ｃ及びｄは同一または異なって０〜５の整数を示す。なお、ａ、ｂ、ｃまたはｄが２以上のとき、各Ｒ60、Ｒ61、Ｒ62及びＲ63は異なっていてもよい。）
【００４６】
本発明において、上記例示の全てのホール輸送剤は１種のみを使用するほか、２種以上を混合して使用してもよい。
【００４７】
［電子輸送剤］
使用可能な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のほか、特開２０００−１４７８０６や特開２０００−２４２００９に記載のアゾキノン誘導体、特開２０００−０７５５２０や特開２０００−２５８９３６に記載のモノキノン誘導体、ジナフチルキノン誘導体、テトラカルボン酸ジイミド誘導体、カルボン酸イミド誘導体、スチルベンキノン誘導体、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、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、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、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、ニトロアントラキノン、ジニトロアントラキノン、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の電子受容性を有する種々の化合物が挙げられる。
【００４８】
特に、電子輸送剤が、一般式［７］、一般式［８］、一般式［９］、一般式［１０］、一般式［１１］、一般式［１２］または一般式［１３］で示される化合物を含有することが好ましい。
【００４９】
一般式［７］；
【化１２】
0003908914.tif 000011
（一般式［７］中、Ｒ70、Ｒ71は、同一または異なって置換基を有してもよいアルキル基を示す。）
【００５０】
一般式［８］；
【化１３】
0003908914.tif 000012
（一般式［８］中、Ｒ80、Ｒ81は、同一または異なって置換基を有してもよい１価の炭化水素基を示す。）
【００５１】
一般式［９］；
【化１４】
0003908914.tif 000013
（一般式［９］中、Ｒ90はハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基またはアリール基を示し、Ｒ91は置換基を有してもよいアルキル基またはアリール基、または基：−Ｏ−Ｒ91aを示す。Ｒ91aは置換基を有してもよいアルキル基またはアリール基を示す。）
【００５２】
一般式［１０］；
【化１５】
0003908914.tif 000014
（一般式［１０］中、Ｒ100、Ｒ101、Ｒ102、Ｒ103は、同一または異なって置換基を有してもよいアルキル基を示す。）
【００５３】
一般式［１１］；
【化１６】
0003908914.tif 000015
（一般式［１１］中、Ｒ110〜Ｒ113は、同一または異なって水素原子、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよいアリール基、シクロアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基、ハロゲン化アルキル基を示す。置換基は、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルコキシ基、水酸基、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、ハロゲン化アルキル基を示す。）
【００５４】
一般式［１２］；
【化１７】
0003908914.tif 000016
（一般式［１２］中、Ｒ120、Ｒ121は、同一または異なって水素原子、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよいアリール基、シクロアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基、ハロゲン化アルキル基を示す。Ｒ122〜Ｒ126は、同一または異なって水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよいアラルキル基、置換基を有してもよいフェノキシ基、ハロゲン化アルキル基を示し、また、２つ以上の基が結合して環を形成してもよい。置換基は、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、水酸基、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、ハロゲン化アルキル基を示す。）
【００５５】
一般式［１３］；
【化１８】
0003908914.tif 000017
（一般式［１３］中、Ｒ130〜Ｒ133は、同一または異なって水素原子、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよいアリール基、シクロアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基、ハロゲン化アルキル基を示す。Ｒ134、Ｒ135は、同一または異なって水素原子、炭素数１〜１２のアルキル基を示す。Ｒ136〜Ｒ143は、同一または異なって水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよいアリール基、ハロゲン化アルキル基を示す。置換基は、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、水酸基、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、ハロゲン化アルキル基を示す。）
【００５６】
本発明において、上記例示の全ての電子輸送剤は１種のみを使用するほか、２種以上を混合して使用してもよい。
【００５７】
一般式［３］〜［６］で示されるホール輸送剤、一般式［７］〜［１３］で示される電子輸送剤は、極めて移動度が大きく効率的にホールあるいは電子を輸送させるため、感光体の感度向上に有効である。
【００５８】
本発明の画像形成装置に使用される単層型感光体のバインダー樹脂の固形分濃度は、全固形分濃度の５０ｗｔ％以上７０ｗｔ％以下である必要がある。特に、一般式［３］〜［６］で示されるホール輸送剤、一般式［７］〜［１３］で示される電子輸送剤は極めて移動度が大きく、少ない含有量でも十分な感度を示す。
【００５９】
本発明の画像形成装置に使用される単層型感光体の感光層膜厚は５〜１００μｍ、更には１５〜５０μｍ程度が特に好ましい。
【００６０】
また、本発明の画像形成装置に使用される像担持体が、単層型感光層を有する円筒形ドラムであり、前記単層型感光層の耐摩耗性が０．０００４μｍ・ｍｍ・ｓｅｃ／ｍｉｎ・ｍｍ以下であることが好ましい。耐摩耗性が０．０００４μｍ・ｍｍ・ｓｅｃ／ｍｉｎ・ｍｍより大きい場合、早期に帯電能や感度悪化が起こり易く、長寿命な画像形成装置が得られない。なお、感光体の耐摩耗性は次式により定義される。
【００６１】
〔感光体の耐摩耗性〕＝〔（摩耗量μｍ）×（ドラム径ｍｍ）〕／〔（ドラム駆動時間ｍｉｎ）×（ドラム周速ｍｍ／ｓｅｃ）〕
【００６２】
感光層には、前述の各成分のほかに、電子写真特性に悪影響を与えない範囲で、従来公知の種々の添加剤、例えば、酸化防止剤、ラジカル補足剤、一重項クエンチャー、紫外線吸収剤等の劣化防止剤、軟化剤、可塑剤、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、ドナー等を配合することができる。また、感光層の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。
【００６３】
支持体と感光層間には、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。
【００６４】
感光層が形成される支持体としては、導電性を有する種々の材料を使用することができ、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、真鍮等の金属単体や、上記金属が蒸着またはラミネートされたプラスチック材料、ヨウ化アルミニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で被覆されたガラス等があげられる。
【００６５】
支持体の形状は、使用される画像形成装置の構造に合わせて、シート状、ドラム状等のいずれであってもよく、支持体自体が導電性を有するか、あるいは支持体の表面が導電性を有していればよい。また、支持体は使用に際して十分な機械的強度を有するものが好ましい。
【００６６】
感光層を塗布の方法により形成する場合には、前記例示の電荷発生剤、電荷輸送剤、バインダー樹脂等を適当な溶剤とともに、公知の方法、例えば、ロールミル、ボールミル、アトライタ、ペイントシエーカー、超音波分散機等を用いて分散混合して分散液を調整し、これを公知の手段により塗布して乾燥させればよい。
【００６７】
上記分散液を作製するための溶剤としては、種々の有機溶剤が使用可能であり、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系炭化水素、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、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、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があげられる。これらの溶剤は単独で、または２種以上混合して用いられる。
【００６８】
さらに、電荷発生剤、電荷輸送剤等の分散性、感光層表面の平滑性を良くするために、界面活性剤、レベリング剤等を使用してもよい。
【００６９】
【発明の実施形態】
以下、実施例および比較例をあげて本発明を説明する。なお、以下の実施形態は本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００７０】
＜本発明の画像形成装置＞
図１は、本発明の画像形成装置のうち、紙粉除去機能を備えた紙搬送用ローラとして構成したレジストローラの近傍の拡大モデル図である。図１に示すように、一対のレジストローラは、画像形成部より転写紙搬送経路の上流側に配置されており、転写用紙１５を画像形成部の転写位置（転写部）へ送り込むタイミングをはかるとともに、転写用紙１５が斜めに送り込まれた時、転写用紙の先端を揃えてから画像形成部に転送する機能を有している。この一対のレジストローラは、転写用紙１５が画像形成部で単層型感光体ドラム３１に対向し、トナー像が転写される面（被転写面）側に位置する第１のレジストローラ２３１と、転写用紙１５を挟んで反対側に位置する第２のレジストローラ２３２と、第１のレジストローラに付着した紙粉を該ローラから取除くためのクリーナー２３３とから構成される。
【００７１】
第１のレジストローラ２３１は、少なくともその表層がポリオキシメチレン（ＰＯＭ）の円筒状材料によって構成され、第２のレジストローラ２３２は、その外側を転写用紙１５との間で十分に大きな接触摩擦力の得られるエチレンプロピレン（ＥＰＤＭ）ゴムの円筒状材料によって構成されている。
【００７２】
転写用紙１５及び紙粉が、第１のレジストローラ２３１を通過する際、摩擦帯電により、紙粉は第１のレジストローラ２３１に吸着される。そして、第１のレジストローラ２３１に吸着された紙粉はクリーナーによって取り除かれる。このクリーナーは、ブラシローラ２３３１、はたき板２３３２及びハウジング２３３３から構成される。ブラシローラ２３３１は、ポリエステル繊維を植毛したものであり、第１のレジストローラ２３１と対向回転させながら接触させ、ブラシローラ２３３１に紙粉が付着することとなる。ブラシローラ２３３１に付着した紙粉は、はたき板２３３２で落とし、ハウジング２３３３内に溜められ、第１のレジストローラ２３１に吸着した紙粉は取除かれる。
【００７３】
このため、転写用紙１５に付着した紙粉は画像形成部へ運ばれる前に除去されることとなり、紙粉に含まれる填料による単層型感光体ドラム３１表面の汚れを防止することができ、ダッシュマークやトナーフィルミングが形成されないため、転写用紙１５に転写される画像の画質低下を防ぐことができる。
【００７４】
＜単層型感光体の作製、及び印写試験＞
［実施例１〜６］［比較例例１〜４］
電荷発生剤（Ｘ型無金属フタロシアニン）３．５重量部、電子輸送剤（ＥＴＭ−１）１０〜５０重量部、ホール輸送剤（ＨＴＭ−１）１０〜６０重量部、重量平均分子量１００，０００のバインダー樹脂（Ｒｅｓｉｎ−１）１００重量部を、テトラヒドロフラン７００重量部とともにボールミル中で２４時間分散あるいは溶解させ、単層型感光層用塗布液を調合した。そして、この塗布液を、支持体としてのアルミニウム素管上にディップコート法にて塗布し、１２０℃、３０分間の熱風乾燥を行い、膜厚３５μｍの単一感光層を有する単層型感光体を作製し、図１の紙粉除去手段を有する後述の画像形成装置に搭載して１０万枚の印写試験を実施した。
【００７５】
［実施例７、８］
重量平均分子量１００，０００のバインダー樹脂（Ｒｅｓｉｎ−２、−３）１００重量部を使用した以外は、実施例４と同様にして単層型感光体を作製し、図１の紙粉除去手段を有する後述の画像形成装置に搭載して１０万枚の印写試験を実施した。
【００７６】
［比較例５〜７］
実施例４、７、８で作製した単層型感光体を、紙粉除去手段を有さない後述の画像形成装置に搭載して１０万枚の印写試験を実施した。
【００７７】
［ＥＴＭ−１］
【化１９】
0003908914.tif 000018
【００７８】
［ＨＴＭ−１］
【化２０】
0003908914.tif 000019
【００７９】
［Ｒｅｓｉｎ−１］
【化２１】
0003908914.tif 000020
【００８０】
［Ｒｅｓｉｎ−２］
【化２２】
0003908914.tif 000021
【００８１】
［Ｒｅｓｉｎ−３］
【化２３】
0003908914.tif 000022
【００８２】
耐摩耗性、トナー融着、感光体の電気特性の評価を下記の試験により実施した。
【００８３】
［耐摩耗性評価試験］
単層型感光体を、図１の紙粉除去手段を有する画像形成装置（京セラミタ株式会社製Ｃｒｅａｇｅ７３４０改造機）、または紙粉除去手段を有さない画像形成装置（京セラミタ株式会社製Ｃｒｅａｇｅ７３４０改造機）に搭載し、１０万枚（用紙Ａ４縦）の印写試験を実施した。そして、試験前後の感光層の膜厚を測定し、膜厚変化量を算出した。膜厚変化量が小さいほど耐摩耗性が良好であることを示す。膜厚変化量については３．０μｍ以下を可、３．０μｍより大きい場合を不可とした。
【００８４】
［ダッシュマーク、トナーフィルミング評価試験］
上記の１０万枚印写試験実施中において、５０００枚ごとに白紙原稿を使用し、Ａ４横の印写試験を実施し、ドラム両端部にダッシュマークまたはトナーフィルミングの発生の有無を調査した。Ａ４縦印写試験中に、非画像形成部であるドラム両端部にダッシュマークまたはトナーフィルミングが発生し易く、発生した場合、Ａ４横の印写試験においてトナー融着部分がノイズ画像となって出現する。
【００８５】
［感度評価試験］
ＧＥＮＴＥＣ社製のドラム感度試験機を用いて、上記１０万枚印写試験前後の単層型感光体表面に印加電圧を加えて、その表面を＋７００Ｖに帯電させた。そして、露光光源であるハロゲンランプの白色光からバンドパスフィルタを用いて取り出した波長７８０ｎｍの単色光（半値幅２０ｎｍ、１．０μＪ／ｃｍ2）を露光し、露光開始から０．５秒経過した時点での表面電位を残留電位（ＶL）として測定した。残留電位ＶLが低いほど、感光体は高感度である。印写試験前（初期）の残留電位ＶLについては、１２０Ｖ以下を可、１２０Ｖより大きい場合を不可とした。
【００８６】
なお、感度変化率（％）は次式により算出し、１０％以下を可、１０％より大きい場合を不可とした。
【００８７】
〔感度変化率（％）〕＝〔（印写試験後のＶL）−（印写試験前のＶL）／（印写試験前のＶL）〕×１００
【００８８】
表１、２、３に、上記評価試験結果を示した。また図２〜４には、全固形分濃度に対するバインダー樹脂固形分濃度と、感光層摩耗量、残留電位ＶL、感度変化率の関係を示した。
【００８９】
【表１】
0003908914.tif 000023
【００９０】
【表２】
0003908914.tif 000024
【００９１】
【表３】
0003908914.tif 000025
【００９２】
表１または図２〜４より、バインダー樹脂の固形分濃度と、単層型感光体の摩耗量、残留電位ＶLとの間には相関関係が存在し、固形分濃度が増加すると摩耗量は減少し残留電位ＶLは増加する。そして、バインダー樹脂の固形分濃度が全固形分濃度に対して５０〜７０ｗｔ％の単層型感光体は、紙粉除去手段を有する画像形成装置にて印写試験を実施すると、感光層摩耗量が３．０μｍ以下となり、ダッシュマーク、トナーフィルミングの発生が無く、且つ、初期の残留電位ＶLが１２０Ｖ以下、感度変化率が１０％以下となった。
【００９３】
これに対して、バインダー樹脂の固形分濃度が全固形分濃度に対して５０ｗｔ％未満の単層型感光体は、感光層の摩耗量が３．０μｍより大きくなり、初期の残留電位ＶLは上記より更に小さいが、感度変化率が１０％より大きくなった。ダッシュマーク、トナーフィルミングの発生は無かった。
【００９４】
また、バインダー樹脂の固形分濃度が全固形分濃度に対して７０ｗｔ％より大きい単層型感光体は、感光層摩耗量は３．０μｍ以下となったが、初期の残留電位ＶLは１２０Ｖより大きくなった。ダッシュマーク、トナーフィルミングの発生は無かった。
【００９５】
表２より、バインダー樹脂の種類のみを変更して比較すると、一般式［１］で示される繰返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂（Ｒｅｓｉｎ−１、−２）を使用した場合、感光層摩耗量が小さくなり、特に耐摩耗性が良好であった。ダッシュマーク、トナーフィルミングの発生は無かった。
【００９６】
表３より、紙粉除去手段を有さない画像形成装置にて印写試験を実施すると、いずれの単層型感光体を使用してもダッシュマーク、トナーフィルミングが発生した。また、耐摩耗性が良好な単層型感光体ほど、早期にダッシュマーク、トナーフィルミングが発生した。
【００９７】
【発明の効果】
回転可動な像担持体周囲に、帯電、露光、現像、転写、クリーニングの各プロセスを順次有し、前記クリーニングプロセスが、前記像担持体表面に当接された弾性ブレードを有する画像形成装置であって、前記像担持体が、導電性基体上に、少なくとも電荷発生剤、電子輸送剤、ホール輸送剤を含有するバインダー樹脂からなる単層型の感光層を備え、前記バインダー樹脂の固形分濃度が、全固形分濃度の５０ｗｔ％以上７０ｗｔ％以下である単層型電子写真感光体であり、給紙部から前記転写プロセスへ至る転写紙搬送経路上に一対の紙搬送用ローラが設置され、前記一対の紙搬送ローラのうち被転写面側の紙搬送ローラが吸着した紙粉を該ローラから取除くクリーニング手段を有することを特徴とする画像形成装置が、感光体の耐摩耗性が良好で、且つ、ダッシュマークやトナーフィルミングの発生が無く、長寿命である。
【００９８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置のうち、紙粉除去機能を備えた紙搬送用ローラとして構成したレジストローラの近傍の拡大モデル図である。
【図２】単層型感光体の全固形分濃度に対するバインダー樹脂固形分濃度と、感光層摩耗量との関係を示すグラフである。
【図３】単層型感光体の全固形分濃度に対するバインダー樹脂固形分濃度と、残留電位ＶL（印写試験前後）との関係を示すグラフである。
【図４】単層型感光体の全固形分濃度に対するバインダー樹脂固形分濃度と、感度変化率との関係を示すグラフである。
【図１】
0003908914.tif 000028
【図２】
0003908914.tif 000029
【図３】
0003908914.tif 000030
【図４】
0003908914.tif 000031