JP5323000B2

JP5323000B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5323000B2
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Inventors: 潤東; 敬司丸尾; 一也浜崎
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Filing date: 2010-05-28
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Description

本発明は、感光体の耐摩耗性が改善され、画像不良の発生が抑制された画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、電子写真感光体として、セレン等の無機材料からなる感光層を備える無機感光体を備えるものと、主に、バインダ樹脂、電荷発生剤、電荷輸送剤等の有機材料からなる感光層を備える有機感光体を備えるものとがある。そして、有機感光体は、無機感光体と比較して製造が容易であり、感光層の材料を幅広い材料から選択でき、設計の自由度が高いことから、有機感光体を備える画像形成装置が幅広く使用されている。

そして、近年、感光体の長寿命化や、オフィスへ環境への配慮の目的から、感光体の帯電時のオゾンの発生を抑制するために、感光体を帯電させる方法として接触帯電方式が採用されることが増えている。

しかし、有機感光体は、上記の利点を有する反面、一般に有機材料には軟質の材料が多いことから、繰り返し使用により磨耗しやすく、帯電ローラ等の接触帯電方式の帯電部を用いた場合、感光体表面が著しく磨耗する問題がある。

このため、接触帯電方式の帯電部を採用した画像形成装置に関して、感光体の磨耗性の改良について多くの検討がされている。しかし、有機感光体が磨耗し難い場合、感光体表面が磨耗により更新されないために現像剤であるトナーやトナーに含まれる成分が感光体表面に残留しやすく、画像の濃度異常や、ダッシュマーク（筋状の画像の汚れ）等の画像不良が発生しやすくなる問題がある。このため、感光体の耐摩耗性が改良され、かつ画像不良の発生が抑制された画像形成装置の開発が望まれている。

帯電部として帯電ローラを採用した画像形成装置に関するかかる課題を解決する方法として、例えば、特許文献１に、感光体（像担持体）の表面に脂肪酸金属塩と窒化ホウ素とを含む像担持体保護剤を供給する方法が提案されている。

特開２０１０−０３９３０４号公報

しかし、特許文献１に記載の方法では、画像形成装置において、感光体付近への感光体表面の保護剤を供給する部品の設置が必要となる。このため、特許文献１に記載の画像形成装置では、製造コストが高くなり、画像形成装置の小型化は妨げられるため、画像形成装置の小型化、低価格化の市場の要求に応えられない。このような問題から、画像形成装置に特別な部品を付加することなく、感光体の耐摩耗性の問題と、画像不良の発生の問題とを解決する方法が望まれている。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、感光体の磨耗を防ぐための特別な部品を付加することなく、感光体の耐摩耗性が改善され、画像不良の発生が抑制された画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明者らは、像担持体である電子写真感光体と、少なくとも樹脂、着色剤、離型剤、及びシリカを含むトナーと、トナーを用いる現像部と、電子写真感光体表面に電圧を印加する帯電ローラとを備える画像形成装置について、導電性基体上に特定のバインダ樹脂を含有する感光層が形成された電子写真感光体を用い、トナーにおけるシリカの含有量をトナーの質量中２．５質量％以上６質量％以下とすることにより、画像形成装置における、感光体の耐磨耗が改善され、画像不良の発生が抑制されることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のものを提供する。

（１）像担持体である電子写真感光体と、少なくとも樹脂、着色剤、離型剤、及びシリカを含むトナーと、前記トナーを用いる現像部と、前記電子写真感光体表面に電圧を印加する帯電ローラとを備える画像形成装置であって、
前記電子写真感光体が、導電性基体上に感光層が形成されており、
前記感光層は、
１）少なくとも電荷発生剤を含有する電荷発生層、少なくとも電荷輸送剤とバインダ樹脂とを含有する電荷輸送層が順次積層された感光層、又は、
２）少なくとも電荷発生剤、電荷輸送剤、及びバインダ樹脂を含有する感光層であり、
前記バインダ樹脂は下記一般式（Ｉ）で表される共重合ポリカーボネート樹脂を含有し、
前記トナーにおける前記シリカの含有量がトナーの質量中、２．５質量％以上６質量％以下であることを特徴とする画像形成装置。

〔一般式（Ｉ）中、ｎ＋ｍ＝１であり、０．３５≦ｍ＜０．７である。Ｗ^１は単結合、−Ｏ−、又は−ＣＯ−である。Ｒ^１〜Ｒ^４はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、又はアリール基であり、Ｒ^３及びＲ^４は互いに結合してシクロアルキリデン基を形成してもよい。〕

（２）前記トナーの平均粒径が４．５〜６．５μｍである、（１）記載の画像形成装置。

（３）前記離型剤がヒドロキシ酸エステルワックスであることを特徴とする、（１）又は（２）記載の画像形成装置。

（４）前記トナー中の樹脂がポリエステル系樹脂であることを特徴とする、（１）〜（３）いずれか記載の画像形成装置。

（５）前記バインダ樹脂が、さらに下記一般式（ＩＩ）で表されるポリカーボネート樹脂を含み、前記一般式（Ｉ）で表される共重合ポリカーボネート樹脂の含有量が、前記一般式（ＩＩ）で表されるポリカーボネート樹脂の含有量に対して質量基準で２倍以上３０倍以下であることを特徴とする、（１）〜（４）いずれか記載の画像形成装置。

〔一般式（ＩＩ）中、ｐ＋ｑ＝１であり、０≦ｐ＜０．３５である。Ｗ^２は単結合、−Ｏ−、又は−ＣＯ−である。Ｒ^５〜Ｒ^８はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、又はアリール基であり、Ｒ^７及びＲ^８は互いに結合してシクロアルキリデン基を形成してもよい。〕

（６）前記電子写真感光体において、前記電荷輸送剤の含有量が、前記バインダ樹脂１００質量部に対して５５質量部以下であることを特徴とする、（１）〜（５）いずれか記載の画像形成装置。

（７）前記電子写真感光体において、前記電荷輸送剤が下記一般式（ＩＩＩ）又は下記一般式（ＩＶ）で表される化合物であることを特徴とする、（１）〜（６）いずれか記載の画像形成装置。

〔一般式（ＩＩＩ）中、Ｒ^９〜Ｒ^１５はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はアリール基であり、Ｒ^１１〜Ｒ^１５から選択される隣接する２つの基は互いに結合して環を形成してもよい。ａは０〜５の整数を表す。〕

〔一般式（ＩＶ）中、Ｒ^１６〜Ｒ^２３はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はアリール基である。ｂは０〜５の整数を表し、ｃは０〜４の整数を表し、ｋは０又は１を表す。〕

本発明によれば、感光体の磨耗を防ぐための特別な部品を付加することなく、感光体の耐摩耗性が改善され、画像不良の発生が抑制された画像形成装置が得られる。

本発明の画像形成装置において用いる積層型感光体の構成を示す図である。本発明の画像形成装置において用いる単層型感光体の構成を示す図である。本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。

以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。

本発明の画像形成装置は、像担持体である電子写真感光体と、少なくとも樹脂、着色剤、離型剤、及びシリカを含むトナーと、トナーを用いる現像部と、電子写真感光体表面に電圧を印加する帯電ローラとを備える画像形成装置である。以下、電子写真感光体、現像部、帯電ローラ、画像形成装置について順に説明する。

［電子写真感光体］
本発明の画像形成装置において像担持体として使用する電子写真感光体（以下、単に感光体と記載する場合がある）は有機感光体である。電子写真感光体には、単層型と積層型とがあるが、本発明の画像形成装置ではいずれも適用可能である。

なお、本出願の明細書及び特許請求の範囲において、積層型感光体の電荷輸送層、又は単層型感光体の感光層に含まれる樹脂を「バインダ樹脂」と呼ぶ。また、積層型感光体の電荷発生層が樹脂を含む場合に、電荷発生層に含まれる樹脂を「ベース樹脂」と呼ぶ。以下、積層型感光体、及び単層型感光体について順に説明する。

１．積層型感光体
図１（ａ）に示すように、積層型感光体１０は、導電性基体１１上に蒸着又は塗布等の手段によって、電荷発生剤を含有する電荷発生層１２を形成し、次いで電荷発生層１２上に、電荷輸送剤と特定のバインダ樹脂とを含む塗布液を塗布した後に乾燥させて電荷輸送層１３を形成することにより作成できる。

積層型の電子写真感光体は、電荷輸送剤の種類を適宜選択することにより、正負いずれの帯電方式にも適用可能である。

また、図１（ｂ）に示すように、感光層を形成する前に、導電性基体１１上に、下引き層１４を予め形成しておくことも好ましい。下引き層１４を設けることにより、導電性基体１１側の電荷の感光層への注入を防ぐとともに、感光層の導電性基体１１上への結着を強固にし、導電性基体１１の表面上の欠陥を被覆して平滑化することができるためである。

以下、積層型感光体に関して、導電性基体、及び感光層について順に説明する。

〔導電性基体〕
積層型感光体において用いる導電性基体は、電子写真感光体の導電性基体として用いることができるものであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、導電性を有する材料で少なくとも表面部が構成されるもの等が挙げられる。すなわち、具体的には、例えば、導電性を有する材料からなるものであってもよいし、プラスチック材料等の表面を、導電性を有する材料で被覆したものであってもよい。また、導電性を有する材料としては、例えば、アルミニウム、鉄、銅、錫、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、真鍮等が挙げられる。また、導電性を有する材料としては、導電性を有する材料を１種で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて、例えば、合金等として用いてもよい。また、導電性基体としては、上記の中でも、アルミニウム又はアルミニウム合金からなることが好ましい。そうすることによって、より好適な画像を形成することができる感光体を提供することができる。このことは、感光層から導電性基体への電荷の移動が良好であることによると考えられる。

導電性基体の形状は、使用する画像形成装置の構造に合わせて適宜選択することができ、例えば、シート状、ドラム状等の基体が好適に使用できる。

〔感光層〕
＜感光層を構成する材料＞
積層型感光体は、導電性基体上に形成された、少なくとも電荷発生剤を含む電荷発生層、及び少なくとも電荷輸送剤とバインダ樹脂とを含む電荷輸送層から構成され、電荷発生層はベース樹脂を含んでいてもよい。以下、バインダ樹脂、電荷輸送剤、電荷発生剤、ベース樹脂について順に説明する。

（バインダ樹脂）
積層型感光体の電荷輸送層に用いるバインダ樹脂は、下記一般式（Ｉ）で表される共重合ポリカーボネート樹脂（以下、バインダ樹脂Ｉとも称する）を含む樹脂を用いる。また、バインダ樹脂は、バインダ樹脂Ｉに加え、下記一般式（ＩＩ）で表されるポリカーボネート樹脂（以下、バインダ樹脂ＩＩとも称する）を含有する樹脂がより好ましい。バインダ樹脂Ｉ及びバインダ樹脂ＩＩを含む樹脂をバインダ樹脂として用いる場合、電荷輸送層に含まれる電荷輸送剤の結晶化を抑制しやすく、感光体を電気特性に優れたものとすることができる。

一般式（Ｉ）の共重合ポリカーボネート又は一般式（ＩＩ）のポリカーボネートが有する置換基Ｒ^１〜Ｒ^８がアルキル基である場合、炭素原子数１〜１２のアルキル基が好ましく、炭素原子数１〜８のアルキル基がより好ましく、炭素原子数１〜６のアルキル基が特に好ましい。

Ｒ^１〜Ｒ^８で表される置換基がアルキル基である場合の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｉｓｏ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｔｅｒｔ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基等が挙げられる。

また、一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）において、Ｒ^３とＲ^４、及びＲ^７とＲ^８とは互いに結合して環を形成してもよい。Ｒ^３とＲ^４、及びＲ^７とＲ^８が環を形成する場合、環は４〜８員環であるのが好ましく、５〜６員環であるのがより好ましい。

一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）において置換基Ｒ^１〜Ｒ^８がアリール基である場合、フェニル基、又は２〜６個のベンゼン環が縮合されるか単結合により連結されて形成される基が好ましい。アリール基に含まれるベンゼン環の数は、１〜６が好ましく、１〜３がより好ましく、１又は２が特に好ましい。

Ｒ^１〜Ｒ^８で表される置換基がアリール基である場合の具体例としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基等が挙げられる。

一般式（Ｉ）におけるＷ^１は、単結合がより好ましい。Ｗ^１が単結合であるバインダ樹脂を用いることにより、特に耐摩耗性に優れた感光体を得やすい。

電荷輸送層におけるバインダ樹脂中のバインダ樹脂Ｉの含有量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に制限されない。バインダ樹脂Ｉの含有量は、バインダ樹脂全量に対して５０質量％以上が好ましく、６０質量％以上がより好ましく、７０質量％以上が特に好ましい。バインダ樹脂がかかる範囲の量のバインダ樹脂Ｉを含むことにより、感光体の磨耗を顕著に抑制できる。

電荷輸送層においてバインダ樹脂Ｉとバインダ樹脂ＩＩとを併用する場合、それぞれの樹脂の含有量は本発明の目的を阻害しない範囲で特に制限されない。バインダ樹脂Ｉの含有量は、バインダ樹脂ＩＩの含有量に対して、質量基準で２倍以上３０倍以下が好ましく、２．５倍以上２０倍以下がより好ましく、３倍以上１０倍以下が特に好ましい。バインダ樹脂Ｉ及びバインダ樹脂ＩＩの含有量をかかる範囲とすることで、感光体の耐摩耗性を損なうことなく電荷輸送剤とバインダ樹脂との相溶性を改良でき、電荷輸送剤の結晶化が抑制されるため、電気的特性に優れる感光体が得られる。

バインダ樹脂Ｉ及びバインダ樹脂ＩＩの製造方法は特に限定されない。バインダ樹脂Ｉ及びバインダ樹脂ＩＩは、例えば、一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）に記載の繰り返し単位に対応するビスフェノール化合物を用いて、公知のポリカーボネート樹脂の製造方法に従い製造できる。

バインダ樹脂Ｉ及びバインダ樹脂ＩＩは、本発明の目的を阻害しない限り、ランダム共重合体及びブロック共重合体のいずれも使用できる。また、バインダ樹脂Ｉ及びバインダ樹脂ＩＩは、粘度平均分子量が５，０００〜２００，０００であるのが好ましく、２０，０００〜６０，０００であるのがより好ましい。バインダ樹脂の粘度平均分子量をかかる範囲とすることにより、バインダ樹脂が適度な硬さとなり、バインダ樹脂中に良好に電荷輸送剤が分散することによって、電気的特性及び耐磨耗性に優れる感光体が得られる。

ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量［Ｍ］は、オストワルド粘度計によって、極限粘度［η］を求め、Ｓｃｈｎｅｌｌの式によって、［η］＝１．２３×１０^−４Ｍ^０．８３より算出できる。なお、［η］は、２０℃で、塩化メチレンを溶媒として、濃度が６．０ｇ／ｄｍ^３となるようにポリカーボネート樹脂を溶解させて得られるポリカーボネート樹脂溶液を用いて測定できる。

電荷輸送層における、バインダ樹脂の総量に対する、バインダ樹脂Ｉ及びバインダ樹脂ＩＩの含有量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されないが、７０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましく、１００質量％であるのが特に好ましい。

電荷輸送層のバインダ樹脂は、本発明の目的を阻害しない範囲で、バインダ樹脂Ｉ及びバインダ樹脂ＩＩの他の樹脂を含んでいてもよい。電荷輸送層のバインダ樹脂が含有してもよい樹脂としては、ポリアリレート樹脂、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、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスルホン樹脂、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樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂、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、エポキシアクリレート樹脂、及びウレタン−アクリレート樹脂等が挙げられる。

（電荷輸送剤）
電荷輸送剤は、電子写真感光体の感光層に含まれる電荷輸送剤として用いることができるものであれば、特に限定されない。また、電荷輸送剤としては、一般的に、正孔輸送剤と電子輸送剤とが挙げられる。

正孔輸送剤としては、例えば、ベンジジン誘導体、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、トリフェニルアミン系化合物、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、縮合多環式化合物等が挙げられる。これらの中でも、トリフェニルアミン系化合物が好ましく、下記一般式（ＩＩＩ）又は（ＩＶ）で表されるトリフェニルアミン系化合物がより好ましい。

一般式（ＩＩＩ）又は一般式（ＩＶ）で表される化合物が有する置換基Ｒ^９〜Ｒ^２３がアルキル基である場合、炭素原子数１〜１２のアルキル基が好ましく、炭素原子数１〜８のアルキル基がより好ましく、炭素原子数１〜６のアルキル基が特に好ましい。

Ｒ^９〜Ｒ^２３で表される置換基がアルキル基である場合の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｉｓｏ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｔｅｒｔ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基等が挙げられる。

また、一般式（ＩＩＩ）の化合物において、Ｒ^１１〜Ｒ^１５から選択される隣接する２つの基は互いに結合して環を形成してもよい。Ｒ^１１〜Ｒ^１５から選択される隣接する２つの基が環を形成する場合、環は４〜８員環であるのが好ましく、５〜６員環であるのがより好ましい。

一般式（ＩＩＩ）又は一般式（ＩＶ）で表される化合物が有する置換基Ｒ^９〜Ｒ^２３がアルコキシ基である場合、炭素原子数１〜１２のアルコキシ基が好ましく、炭素原子数１〜８のアルコキシ基がより好ましく、炭素原子数１〜６のアルコキシ基が特に好ましい。

Ｒ^９〜Ｒ^２３で表される置換基がアルコキシ基である場合の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロピルオキシ基、ｉｓｏ−プロピルオキシ基、ｎ−ブチルオキシ基、ｓｅｃ−ブチルオキシ基、ｔｅｒ−ブチルオキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｉｓｏ−ペンチルオキシ基、ｔｅｒｔ−ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、ｉｓｏ−ヘキシルオキシ基、ｎ−ヘプチルオキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、ｔｅｒｔ−オクチルオキシ基、ｎ−ノニルオキシ基、ｎ−デシルオキシ基、ｎ−ウンデシルオキシ基、ｎ−ドデシルオキシ基等が挙げられる。

一般式（ＩＩＩ）又は一般式（ＩＶ）で表される化合物が有する置換基Ｒ^９〜Ｒ^２３がアリール基である場合、フェニル基、又は２〜６個のベンゼン環が縮合されるか単結合により連結されて形成される基が好ましい。アリール基に含まれるベンゼン環の数は、１〜６が好ましく、１〜３がより好ましく、１又は２が特に好ましい。

Ｒ^９〜Ｒ^２３で表される置換基がアリール基である場合の具体例としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基等が挙げられる。

好適に使用できる電子輸送剤としては、電子写真感光体の感光層に含まれる電子輸送剤として用いることができるものであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、ナフトキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、アントラキノン誘導体、アゾキノン誘導体、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等のキノン誘導体、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、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、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が挙げられる。これらの中では、キノン誘導体がより好ましい。

（電荷発生剤）
積層型感光体の感光層に用いる電荷発生剤は、電子写真感光体の電荷発生剤として用いることができるものであれば特に限定されない。具体的には、Ｘ型無金属フタロシアニン（ｘ−Ｈ２Ｐｃ）、Ｙ型オキソチタニルフタロシアニン（Ｙ−ＴｉＯＰｃ）、ペリレン顔料、ビスアゾ顔料、ジチ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、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等の無機光導電材料の粉末、ピリリウム塩、アンサンスロン系顔料、トリフェニルメタン系顔料、スレン系顔料、トルイジン系顔料、ピラゾリン系顔料、及びキナクリドン系顔料等が挙げられる。

また、電荷発生剤は、所望の領域に吸収波長を有するように、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。さらに、前述の各電荷発生剤のうち、特に半導体レーザ等の光源を使用したレーザ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やオキソチタニルフタロシアニン等のフタロシアニン系顔料が好適に用いられる。なお、上記フタロシアニン系顔料の結晶形については特に限定されず、種々のものが使用される。また、ハロゲンランプ等の白色の光源を使用した静電式複写機等のアナログ光学系の画像形成装置には、可視領域に感度を有する感光体が必要となるため、例えば、ペリレン顔料やビスアゾ顔料等が好適に用いられる。

（ベース樹脂）
電荷発生層を導電性基体上に、電荷発生剤を含む溶液を塗布して形成する場合、電荷発生剤とともにベース樹脂が使用される。電荷発生層に用いるベース樹脂は、電荷輸送層において用いるバインダ樹脂を用いることができ、電荷輸送層において用いるバインダ樹脂の他の樹脂を用いることもできる。電荷発生層のベース樹脂として使用できる、電荷輸送層において用いるバインダ樹脂の他の樹脂の具体例としては、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂、ビスフェノールＺＣ型ポリカーボネート樹脂、ビスフェノールＣ型ポリカーボネート樹脂、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、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、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスルホン樹脂、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樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂、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、エポキシアクリレート樹脂、及びウレタン−アクリレート樹脂等が挙げられる。電荷発生層に用いるベース樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

＜感光層の作成方法＞
積層型感光体における感光層は、導電性基体上、又は、導電性基体上に形成された下引き層の上に、電荷発生層及び電荷輸送層を順次積層して形成される。

積層型感光体における電荷発生層の膜厚は０．１〜５μｍが好ましく、０．１〜３μｍがより好ましい。また、電荷輸送層の膜厚は２〜１００μｍが好ましく、５〜５０μｍがより好ましい。

電荷発生層における電荷発生剤の含有量は本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。電荷発生層を塗布液の塗布により形成する場合、電荷発生剤の量は、ベース樹脂１００質量部に対して１０〜５００質量部が好ましく、３０〜３００質量部であるのがより好ましい。

電荷輸送層における電荷輸送剤の含有量は、バインダ樹脂１００質量部に対して５５質量部以下が好ましく、５〜５５質量部がより好ましく、１０〜５５質量部が特に好ましい。なお、電荷輸送剤の量は電荷輸送層における、正孔輸送剤と電子輸送剤の量の合計量である。電荷輸送剤の量をかかる範囲とすることにより、耐摩耗性に優れた積層型感光体を得やすい。

電荷発生層の形成方法としては、電荷発生剤の真空蒸着、又は少なくとも電荷発生剤、ベース樹脂、及び溶剤を含む塗布液の塗布が挙げられる。電荷発生層の形成方法としては、高価な蒸着装置が不要であり、製膜操作が容易であることから、少なくとも電荷発生剤、ベース樹脂、及び溶剤を含む塗布液の塗布が好ましい。また、電荷輸送層の形成方法としては、少なくとも、電荷輸送剤、バインダ樹脂、及び溶剤を含む塗布液の塗布が挙げられる。

感光層形成用の塗布液の調製に用いる溶媒としては、感光層形成用塗布液に従来用いられている種々の有機溶剤が使用可能である。具体的には、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、ジオキサン、ジオキソラン、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、メチルイソブチルケトン、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；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアルデヒド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性有機溶媒が挙げられる。

電荷発生層用又は電荷輸送層用の塗布液には、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を配合することができる。塗布液に配合する好適な添加剤としては、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、ドナー等が挙げられる。また、電荷輸送剤や電荷発生剤の分散性、感光層表面の平滑性をよ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。

電荷発生層用又は電荷輸送層用の塗布液の塗布方法は特に限定されないが、例えば、スピンコーター、アプリケーター、スプレーコーター、バーコーター、ディップコーター、ドクターブレード等を用いる方法が挙げられる。

上記の方法により、塗布液を塗布して形成された皮膜は、高温乾燥機や減圧乾燥機等を用いて乾燥することにより溶媒を除去され電荷発生層及び電荷輸送層とされる。乾燥温度としては４０〜１５０℃が好ましい。かかる温度範囲で、皮膜を乾燥することにより、溶媒の除去が速やかに進行し、均一な厚さの電荷発生層及び電荷輸送層を効率よく形成できるためである。乾燥温度が高すぎる場合、感光層に含まれる成分が熱分解する場合があり好ましくない。

なお、下引き層は、樹脂と、酸化亜鉛や酸化チタン等の無機微粒子と、溶媒とから塗布液を調製し、これを導電性基体上に塗布した後に乾燥して形成することができる。

２．単層型感光体
本発明において用いる電子写真感光体は、正負いずれの帯電方式においても使用できること、感光層が単一の層であることから感光体の製造が容易であること、層間の界面が少なく光学的特性に優れること等から、単層型感光体とすることも好ましい。

図２（ａ）に示すように、単層型感光体２０は、導電性基体１１上に単一の感光層２１を設けたものである。単層型感光体における感光層は、例えば、電荷輸送剤と、電荷発生剤と、バインダ樹脂と、必要に応じてレベリング剤等とを適当な溶媒に溶解又は分散させて得た塗布液を、導電性基体１１上に塗布した後に乾燥することにより形成できる。

また、図２（ｂ）に示すように、導電性基体１１上に、下引き層１４を介して感光層２１を形成することも好ましい。

以下、本発明の画像形成装置で用いる単層型感光体に関して、導電性基体、及び感光層について順に説明する。

〔導電性基体〕
単層型感光体に用いる導電性基体は、前述の積層型感光体に用いる導電性基体と同様の材料からなる基体を使用できる。また、導電性基体の形状は、使用する画像形成装置の構造に合わせて適宜選択することができ、例えば、シート状、ドラム状等の基体が好適に使用できる。

〔感光層〕
＜感光層を構成する材料＞
単層型感光体における感光層を構成する主たる材料としては、バインダ樹脂、電荷輸送剤、及び電荷発生剤が挙げられる。バインダ樹脂は、積層型感光体の電荷輸送層に含まれるバインダ樹脂と同様に、バインダ樹脂Ｉを含む樹脂を用いる。また、電荷輸送剤及び電荷発生剤は、積層型感光体と同様の材料を使用できる。

＜感光層の製造方法＞
単層型感光体の感光層は、電荷輸送剤、電荷発生剤、バインダ樹脂、及び溶媒から塗布液を調製し、積層型感光体における電荷発生層、及び電荷輸送層の形成方法と同様の方法により形成することができる。

単層型感光体の感光層における、電荷輸送剤の使用量は、バインダ樹脂１００質量部に対して５５質量部以下が好ましく、５〜５５質量部がより好ましく、１０〜５５質量部が特に好ましい。なお、電荷輸送剤の量は感光層における正孔輸送剤と電子輸送剤の量の合計量である。電荷輸送剤の量をかかる範囲とすることにより耐摩耗性に優れた単層型感光体を得やすい。

単層型感光体の感光層における、電荷発生剤の使用量は、バインダ樹脂１００質量部に対して０．０１〜３０質量部が好ましく、０．１〜２０質量部がより好ましく、０．４〜１０質量部が特に好ましい。電荷発生剤の使用量をかかる範囲とすることにより、感光体の耐摩耗性を低下させることなく、電気特性に優れる感光体を製造できる。

単層型感光体の感光層の厚さは、感光層として好適な機能を有する限り特に限定されない。具体的には、例えば、５〜１００μｍであることが好ましく、１０〜５０μｍであることがより好ましい。

［トナー］
本発明において現像部に用いるトナーは、少なくとも樹脂、着色剤、離型剤、及びシリカを含むトナーである。また本発明において、用いるトナーは所望により帯電制御剤を含んでもよい。以下、樹脂、着色剤、離型剤、シリカ、帯電制御剤、及びトナーの製造方法について順に説明する。

（樹脂）
本発明において、トナーに含まれる樹脂としては、本発明の画像形成装置の画像特性が損なわれない限り特に限定されず、従来トナー用の樹脂として使用されている種々の樹脂から適宜選択できる。トナーに含まれる樹脂の具体例としては、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、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、塩化ビニル系樹脂、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が挙げられる。これらの樹脂の中でも、トナー中の着色剤に対する分散性、トナーの帯電性、用紙に対する定着性の面から、ポリエステル系樹脂が好ましい。

好適なポリエステル系樹脂としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸等のジカルボン酸成分と、エチレングリコール、トリメチレングリコール、１，４−ブタンジオール等のジオール成分とを縮重合して得られる共重合ポリエステルが挙げられる。

（着色剤）
本発明においてトナーに含まれる着色剤としては、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黒色顔料；黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマンネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ等の黄色顔料；赤口黄鉛、モリブテンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫ等の橙色顔料；ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ等の赤色顔料；マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ等の紫色顔料；紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ等の青色顔料；クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ、ファナルイエローグリーンＧ等の緑色顔料；亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等の白色顔料を使用できる。トナー中の着色剤の含有量は、樹脂１００質量部に対して１．０〜２０．０質量部が好ましく、３．０〜１０．０質量部がより好ましい。

（離型剤）
本発明においてトナーに含有される離型剤としては、本発明の目的を阻害しない範囲で従来トナーに使用されている種々のワックスを用いることができる。本発明において使用できるワックスの好適な例としては、ヒドロキシ酸エステルワックス、及びパラフィンワックスが挙げられる。ヒドロキシ酸エステルワックスとしては、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ワックスや、セリル−ω−ヒドロキシセロテート、セリル−ω−ヒドロキシメリセート、ミリシル−ω−ヒドロキシメリセート等の合成ワックスが挙げられる。これらのワックスの中では耐オフセット性の点から、ヒドロキシ酸エステルワックスが好ましく、天然ワックスがより好ましく、カルナウバワックスがさらに好ましい。

本発明においてトナーに含有されるワックスの融点は、本発明の目的を阻害しない範囲で限定されないが、８０℃以上９５℃以下が好ましく、８１℃以上９０℃以下がより好ましく、８２℃以上８８℃以下が特に好ましい。かかる融点のワックスを用いることにより、ダッシュマーク等の画像欠陥の発生を抑制しやすい。

トナー中のワックスの含有量は、樹脂１００質量部に対して０．５〜１５．０質量部が好ましく、１．０〜１０．０質量部がより好ましい。

（シリカ）
本発明においては、外添剤としてシリカを用いる。外添剤として使用するシリカは、本発明の目的を阻害しない範囲で限定されず、トナー用に使用されているシリカから適宜選択できる。シリカの使用量は、トナーの質量に対して２．５質量％以上６質量％以下であり、３質量％以上５質量％以下が好ましい。シリカの使用量をかかる範囲とすることにより、流動性及び帯電特性に優れるトナーが得られるとともに画像濃度の異常やダッシュマーク等の画像不良の発生を抑制できる。

（帯電制御剤）
本発明において用いるトナーは、トナーの摩擦帯電特性を制御するために帯電制御剤を含んでいてもよい。帯電制御剤は、トナーの帯電極性に応じて正帯電制御用及び／又は負帯電制御用の帯電制御剤を用いる。帯電制御剤の種類は、特に限定されず、例えば、ニグロシン、トリフェニルメタン系染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩、アルキルアミド、燐の単体又は化合物、タングステンの単体又は化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸の金属錯体、サリチル酸誘導体の金属錯体、オキシナフトエ酸の金属錯体、オキシナフトエ酸誘導体の金属錯体、フェノール系縮合物、キナクリドン、アゾ顔料等が挙げられる。

（トナーの製造方法）
本発明において用いるトナーの製造方法は特に限定されず、混練粉砕法、重合法、紡糸法等の方法によりトナーを製造できる。トナーの製造方法が混練粉砕法である場合、例えば、以下のような手順で製造する。

まず、前述の樹脂、着色剤、離型剤、帯電制御剤等をヘンシェルミキサー等のミキサーで混合し、二軸押出機等で溶融混練した後、ハンマーミル等の粉砕機により粉砕して粉体を得る。得られた粉体を、気流式分級機等の分級機で分級して、トナー母粒子が得られる。得られたトナー母粒子に、少なくともシリカを含む外添剤を加え、ヘンシェルミキサー等により混合することによってトナーが得られる。以上のようにして得られたトナーに、樹脂粒子中に鉄等の磁性体の微粒子を分散させたキャリアを配合して２成分系トナーとしてもよい。

本発明において用いるトナーの粒子径は、１〜１０μｍが好ましく、２〜８μｍがより好ましく、３〜７μｍが特に好ましい。トナーの粒子径はコールターカウンター式の粒度分布計で、アパチャー径１００μｍにて３００００カウント測定することにより求めることができる。

［現像部］
本発明の画像形成装置が備える現像部は、感光体表面を露光することにより形成された静電潜像にトナーを供給して、静電潜像をトナー像として現像する。現像部により形成されたトナー像は転写部によって、被転写体に転写される。

［帯電ローラ］
接触方式の帯電部として使用される帯電ローラは、帯電ローラが感光体表面と接触したまま、感光体表面を帯電させることができれば特に限定されない。帯電ローラとしては、例えば、ドラム形態の感光体の表面と接触したまま、電子写真感光体の回転に従属して回転するものが挙げられる。帯電ローラの構成としては、例えば、回転可能に軸支された芯金と、芯金上に形成された樹脂層と、芯金に電圧を印加する電圧印加部を備えるもの等が挙げられる。このような帯電ローラは、電圧印加部により芯金に電圧を印加することによって、ローラ表面の樹脂層を介して感光体表面を帯電させることができる。

帯電ローラにおける樹脂層に使用される樹脂は、感光体表面を良好に帯電させることができれば特に限定されず、例えば、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン変性樹脂等が挙げられる。また、帯電ローラの樹脂層に無機充填材を配合してもよい。

電圧印加部により帯電ローラに印加される電圧は直流電圧のみであることが好ましい。交流電圧に直流電圧を重畳した重畳電圧を、帯電ローラに印加する場合より、帯電ローラに直流電圧のみを印加する場合のほうが、感光層の磨耗量が少なくなる傾向がある。

［画像形成装置］
本発明の画像形成装置は、前述の像担持体である電子写真感光体と、電子写真感光体の表面を帯電させるための帯電ローラと、電子写真感光体の表面に形成された静電潜像をトナー像として現像するための現像部とを備えるものであれば特に限定されない。

また、後述するような、複数色のトナーを用いるタンデム方式のカラー画像形成装置が好ましい。ここでは、タンデム方式のカラー画像形成装置について説明する。

なお、本実施形態に係る電子写真感光体を備えた画像形成装置は、各表面上にそれぞれ異なった各色のトナーによるトナー像を形成させるために、所定方向に並設された、複数の電子写真感光体と、各電子写真感光体に対向して配置され、表面にトナーを担持して搬送し、搬送されたトナーを、各電子写真感光体の表面にそれぞれ供給する、現像ローラを備えた複数の現像部とを備える。

図３は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。ここでは、カラープリンタ１を例に挙げて説明する。

このカラープリンタ１は、図３に示すように、箱型の機器本体１ａを有している。この機器本体１ａ内には、用紙Ｐを給紙する給紙部２と、この給紙部２から給紙された用紙Ｐを搬送しながら当該用紙Ｐに画像データ等に基づくトナー像を転写する画像形成部３と、この画像形成部３で用紙Ｐ上に転写された未定着トナー像を用紙Ｐに定着する定着処理を施す定着部４とが設けられている。さらに、機器本体１ａの上面には、定着部４で定着処理の施された用紙Ｐが排紙される排紙部５が設けられている。

給紙部２は、給紙カセット１２１、ピックアップローラ１２２、給紙ローラ１２３，１２４，１２５、及びレジストローラ１２６を備えている。給紙カセット１２１は、機器本体１ａから挿脱可能に設けられ、各サイズの用紙Ｐを貯留する。ピックアップローラ１２２は、給紙カセット１２１の図３に示す左上方位置に設けられ、給紙カセット１２１に貯留されている用紙Ｐを１枚ずつ取り出す。給紙ローラ１２３，１２４，１２５は、ピックアップローラ１２２によって取り出された用紙Ｐを用紙搬送路に送り出す。レジストローラ１２６は、給紙ローラ１２３，１２４，１２５によって用紙搬送路に送り出された用紙Ｐを一時待機させた後、所定のタイミングで画像形成部３に供給する。

また、給紙部２は、機器本体１ａの図３に示す左側面に取り付けられる不図示の手差しトレイとピックアップローラ１２７とをさらに備えている。このピックアップローラ１２７は、手差しトレイに載置された用紙Ｐを取り出す。ピックアップローラ１２７によって取り出された用紙Ｐは、給紙ローラ１２３，１２５によって用紙搬送路に送り出され、レジストローラ１２６によって、所定のタイミングで画像形成部３に供給される。

画像形成部３は、画像形成ユニット７と、この画像形成ユニット７によってその表面（接触面）にコンピュータ等から電送された画像データに基づくトナー像が１次転写される中間転写ベルト３１と、この中間転写ベルト３１上のトナー像を給紙カセット１２１から送り込まれた用紙Ｐに２次転写させるための２次転写ローラ３２とを備えている。

画像形成ユニット７は、上流側（図３では右側）から下流側に向けて順次配設されたブラック用ユニット７Ｋと、イエロー用ユニット７Ｙと、シアン用ユニット７Ｃと、マゼンタ用ユニット７Ｍとを備えている。各ユニット７Ｋ，７Ｙ，７Ｃ及び７Ｍは、それぞれの中央位置に像担持体としてドラム型の電子写真感光体３７が矢符（時計回り）方向に回転可能に配置されている。そして、各電子写真感光体３７の周囲には、帯電ローラ３９、露光部３８、現像部７１、不図示のクリーニング部及び除電器等が、回転方向上流側から順に各々配置されている。

帯電ローラ３９は、矢符方向に回転されている電子写真感光体３７の周面を均一に帯電させる。このような帯電ローラ３９を備える帯電部は、像担持体である電子写真感光体として有機感光体を用いた場合、感光層の摩耗量が大きくなる傾向があったが、本発明では耐摩耗性に優れる感光体を用いるため、帯電ローラ３９を採用することが可能となり、帯電時のオゾン発生の低減等の利点を活かすことができる。

露光部３８は、いわゆるレーザ走査ユニットであり、帯電ローラ３９によって均一に帯電された電子写真感光体３７の周面に、上位装置であるパーソナルコンピュータ（ＰＣ）から入力された画像データに基づくレーザ光を照射し、電子写真感光体３７上に画像データに基づく静電潜像を形成する。現像部７１は、静電潜像が形成された電子写真感光体３７の周面にトナーを供給することで、画像データに基づくトナー像を形成させる。そして、このトナー像が中間転写ベルト３１に１次転写される。クリーニング部は、中間転写ベルト３１へのトナー像の１次転写が終了した後、電子写真感光体３７の周面に残留しているトナーを清掃する。除電器は、１次転写が終了した後、電子写真感光体３７の周面を除電する。クリーニング部及び除電器によって清浄化処理された電子写真感光体３７の周面は、新たな帯電処理のために帯電部へ向かい、新たな帯電処理が行われる。

中間転写ベルト３１は、無端状のベルト状回転体であって、表面（接触面）側が各電子写真感光体３７の周面にそれぞれ当接するように駆動ローラ３３、従動ローラ３４、バックアップローラ３５、及び１次転写ローラ３６等の複数のローラに架け渡されている。また、中間転写ベルト３１は、各電子写真感光体３７と対向配置された１次転写ローラ３６によって電子写真感光体３７に押圧された状態で、複数のローラによって無端回転するように構成されている。駆動ローラ３３は、ステッピングモータ等の駆動源によって回転駆動し、中間転写ベルト３１を無端回転させるための駆動力を与える。従動ローラ３４、バックアップローラ３５、及び１次転写ローラ３６は、回転自在に設けられ、駆動ローラ３３による中間転写ベルト３１の無端回転に伴って従動回転する。これらのローラ３４，３５，３６は、駆動ローラ３３の主動回転に応じて中間転写ベルト３１を介して従動回転するとともに、中間転写ベルト３１を支持する。

１次転写ローラ３６は、１次転写バイアス（トナーの帯電極性とは逆極性）を中間転写ベルト３１に印加する。そうすることによって、各電子写真感光体３７上に形成されたトナー像は、各電子写真感光体３７と１次転写ローラ３６との間で、駆動ローラ３３の駆動により矢符（反時計回り）方向に周回する中間転写ベルト３１に重ね塗り状態で順次転写（１次転写）される。

２次転写ローラ３２は、トナー像と逆極性の２次転写バイアスを用紙Ｐに印加する。そうすることによって、中間転写ベルト３１上に１次転写されたトナー像は、２次転写ローラ３２とバックアップローラ３５との間で用紙Ｐに転写され、これによって、用紙Ｐにカラーの転写画像（未定着トナー像）が転写される。

定着部４は、画像形成部３で用紙Ｐに転写された転写画像に定着処理を施すものであり、通電発熱体により加熱される加熱ローラ４１と、この加熱ローラ４１に対向配置され、周面が加熱ローラ４１の周面に押圧当接される加圧ローラ４２とを備えている。

そして、画像形成部３で２次転写ローラ３２により用紙Ｐに転写された転写画像は、当該用紙Ｐが加熱ローラ４１と加圧ローラ４２との間を通過する際の加熱による定着処理で用紙Ｐに定着される。そして、定着処理の施された用紙Ｐは、排紙部５へ排紙されるようになっている。また、本実施形態のカラープリンタ１では、定着部４と排紙部５との間の適所に搬送ローラ６が配設されている。

排紙部５は、カラープリンタ１の機器本体１ａの頂部が凹没されることによって形成され、この凹没した凹部の底部に排紙された用紙Ｐを受ける排紙トレイ５１が形成されている。

カラープリンタ１は、以上のような画像形成動作によって、用紙Ｐ上に画像形成を行う。そして、上記のようなタンデム方式の画像形成装置では、像担持体として前述の電子写真感光体を備え、現像部から供給されるトナーとして前述のトナーを使用するため、帯電部として帯電ローラを備えていても、感光体の磨耗を抑制しつつ、画像不良の発生を抑制することが好適な画像を形成することができ、耐久性に優れ、画像の品質に優れる画像形成装置が得られる。

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は実施例によりなんら限定されるものではない。

〔実施例１〕
以下の方法により、導電性基体状に下引き層と感光層とをこの順に形成して感光体を作成した。
（下引き層の形成）
アルミナとシリカとで表面処理した後、湿式分散によりメチルハイドロジェンポリシロキサンにより表面処理された酸化チタン（テイカ株式会社製、ＳＭＴ−Ａ（試作品）、数平均一次粒子径１０ｎｍ）２質量部と、６，１２，６６，６１０四元共重合ポリアミド樹脂（東レ株式会社製、アミランＣＭ８０００）１質量部とを、メタノール１０質量部、ブタノール１質量部、及びトルエン１質量部からなる溶媒を用いて、ビーズミルにより５時間分散処理して下引き層用塗布液を調製した。

得られた下引き層用塗布液を開口５μｍのフィルタにてろ過した後、直径３０ｍｍ、全長２４６ｍｍのアルミニウム製ドラムからなる導電性基体上にディップコート法により下引き層用塗布液を塗布した。塗布液の塗布後、１３０℃で３０分間処理し、導電性基体上に膜厚１．５μｍの下引き層を形成した。

（感光層の形成）
チタニルフタロシアニン（電荷発生剤）１．５質量部と、ポリビニルブチラール樹脂（ベース樹脂、電気化学工業株式会社製、デンカブチラール＃６０００Ｃ）１質量部と、プロピレングリコールモノメチルエーテル４０質量部及びテトラヒドロフラン４０質量部からなる分散媒とを混合し、ビーズミルにより２時間分散処理して電荷発生層用塗布液を調製した。得られた電荷発生層用塗布液を開口３μｍのフィルタでろ過した後、下引き層上にディップコート法により電荷発生層用塗布液を塗布した。塗布液の塗布後、５０℃で５分間処理し、膜厚０．３μｍの電荷発生層を形成した。

次いで、正孔輸送剤（ＨＴＭ−１）４０質量部、電子輸送剤（ＥＴＭ−１）２質量部、バインダ樹脂Ｉ（Ｒｅｓｉｎ−１、粘度平均分子量５１，０００）８０質量部、及びバインダ樹脂ＩＩ（Ｒｅｓｉｎ−６、粘度平均分子量４９，０００）２０質量部を、テトラヒドロフラン５００質量部及びトルエン２００質量部からなる溶媒に溶解して電荷輸送層用塗布液を調製した。

得られた電荷輸送層用塗布液を電荷発生層と同様の方法によって電荷発生層上に塗布した後、１２０℃で４０分間処理し、膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。

（トナー調製例）
樹脂としてポリエステル樹脂（数平均分子量Ｍｎ＝３７００、ガラス転移温度Ｔｇ＝６２℃）１００質量部、帯電制御剤（サリチル酸金属錯体、ボントロンＥ−８４、オリヱント化学工業株式会社製）１．２質量部、着色剤（ピグメント・ブルー１５：３［ＥＣＢ−３０１］、大日精化工業株式会社製）４．０質量部、及び離型剤（ヒドロキシ酸エステルワックス、カルナバウワックス１号粉末、融点８３℃、株式会社加藤洋行製）５．０質量部をヘンシェルミキサーを用いて混合した。得られた混合物を二軸押出機により溶融混練し、冷却後、直径２ｍｍのスクリーンを有するカッターミルで粗粉砕した後、衝突板式粉砕機（ディスパージョンセパレータ、日本ニューマチック工業株式会社製）を用いて粉砕し、さらに風力分級機を用いて分級することによりトナー母粒子を得た。

細胞計数分析装置（コールターマルチサイザー３、ベックマンコールター社製）を用いて、アパチャー径１００μｍにて３００００カウント測定して求めた、得られたトナー母粒子の平均粒子径は４．０μｍであった。

得られたトナー母粒子１００質量部に対して疎水性シリカ（Ｒ９７２、日本アエロジル株式会社製、平均一次粒子径１６ｎｍ）２．５質量部を添加し、容量１０Ｌのヘンシェルミキサーを用いて３０００回転／分の回転速度で５分間撹拌した後に冷却した。５分間の撹拌に次いで冷却する工程を計５回繰り返し（総撹拌時間２５分）てトナーを得た。

〔実施例２〜１４、及び比較例１〜３〕
正孔輸送剤（ＨＴＭ）、バインダ樹脂Ｉ、及びバインダ樹脂ＩＩの種類及び使用量を表１に記載の種類及び使用量に変えることの他は、実施例１と同様にして感光体を形成した。また、シリカの使用量を表１に記載の量に変更し、ワックスの種類を表１に記載の種類に変えることの他は、実施例１と同様にしてトナーを作成した。なお、実施例１４では粉砕時間及び分級条件を調節し、粒子径６．５μｍのトナーを得た。

実施例及び比較例において正孔輸送剤として下式で表されるＨＴＭ−１〜ＨＴＭ−３を用い、電子輸送剤として下式で表されるＥＴＭ−１を用いた。また、バインダ樹脂Ｉ及びバインダ樹脂ＩＩとして、下式で表される繰り返し単位から構成されるＲｅｓｉｎ−１〜Ｒｅｓｉｎ−６を用いた。

〔正孔輸送剤〕

〔電子輸送剤〕

〔バインダ樹脂〕

実施例及び比較例において離型剤として、以下のワックスを用いた。
ＷＡＸ−１：ヒドロキシ酸エステルワックス（カルナウバワックス１号粉末、融点８３℃）
ＷＡＸ−２：パラフィンワックス（Ｃ４０パラフィン、和光純薬工業株式会社製、融点８３℃）

〔膜厚変化、画像不良、及び感光体表面の外観の評価〕
実施例及び比較例で作成した電子写真感光体を、負帯電反転現像プロセスを採用し、帯電ローラを備えた市販のプリンタに装着した。次いで、内部を清掃されたトナーカートリッジ（色：シアン）に実施例及び比較例で製造したトナーを充填し、トナーが充填されたトナーカートリッジをプリンタにセットした後、下記の方法に従い感光体の膜厚変化、画像不良の発生、及び感光体表面の外観の変化を評価した。膜厚変化、画像不良の発生、及び感光体表面の外観の変化の評価結果を表１に示す。

＜膜厚変化測定方法＞
Ａ４サイズの紙を用い、室温環境下に、１万枚、連続して白紙印字を行い、印字前後の感光層の膜厚変化を測定した。

＜画像評価＞
ベタ画像を出力した際に画像不良がない場合を○とし、画像不良が発生した場合を×とした。画像評価はベタ画像（１００％）をＡ４用紙全面にプリントし、目視にて判定した。画像縦方向０．８ｍｍ以上の長さのダッシュマークが１０個以上あるものを×とした。

＜外観評価＞
感光体表面にトナー成分の付着がない場合を◎とし、トナー成分が僅かに付着している場合を○とし、トナー成分が多量に付着している場合を×とした。
具体的には、感光体表面（２ｍｍ×２ｍｍ）をドラム軸方向に略均等な距離に６等分した５箇所（ドラム上端から４１ｍｍ、８２ｍｍ、１２３ｍｍ、１６４ｍｍ、２０５ｍｍ）において、ダッシュマークの個数を光学顕微鏡にて観察することにより外観評価を行った。５箇所の平均の個数に関して、ダッシュマークが１０個以下の場合を◎、５０個以下の場合を○、５０個を超える場合を×とした。

＊表１中、バインダ樹脂に関する部数は質量部を意味する。

表１より、トナー中のシリカの含有量が２．５質量％以上６．０質量％以下であり、感光層のバインダ樹脂としてバインダ樹脂Ｉを含むポリカーボネート樹脂を用いた感光体を備える実施例１〜１３の画像形成装置を用いた場合、感光体の膜厚変化も少なく、画像不良も生じ難く、感光体表面へのトナー成分の付着も見られないことが分かる。

トナー中のシリカの含有量が２．５質量％未満である、比較例１の画像形成装置では、感光体の膜厚変化が少なく、感光体表面へのトナー成分の付着は見られなかったが、画像濃度の異常が生じた。

トナー中のシリカの含有量が６．０質量％を超える比較例２の画像形成装置では、感光体の膜厚変化は少ないが、感光体表面にトナー成分が付着しやすく、感光体表面に付着したトナー成分に起因してダッシュマークが生じた。

感光体のバインダ樹脂として、バインダ樹脂Ｉを含まない樹脂を用いた比較例３の画像形成装置では、画像不良が生じ難く、感光体表面へのトナー成分の付着も少なかったが、感光体の感光層に著しい磨耗が生じた。

１０積層型感光体
１０’ 下引き層を有する積層型感光体
１１導電性基体
１２電荷発生層
１３電荷輸送層
１４下引き層
２０単層型感光体
２０’ 下引き層を有する単層型感光体
２１感光層

Claims

像担持体である電子写真感光体と、少なくとも樹脂、着色剤、離型剤、及びシリカを含むトナーを用いる現像部と、前記電子写真感光体表面に電圧を印加する帯電ローラとを備える画像形成装置であって、
前記電子写真感光体が、導電性基体上に感光層が形成されており、
前記感光層は、
１）少なくとも電荷発生剤を含有する電荷発生層、少なくとも電荷輸送剤とバインダ樹脂とを含有する電荷輸送層が順次積層された感光層、又は、
２）少なくとも電荷発生剤、電荷輸送剤、及びバインダ樹脂を含有する感光層であり、
前記バインダ樹脂は下記一般式（Ｉ−１）〜（Ｉ−４）で表される共重合ポリカーボネート樹脂から選択される共重合ポリカーボネート樹脂と、下記式（ＩＩ）で表される繰り返し単位のみからなるポリカーボネート樹脂とを含み、
前記バインダ樹脂中の、前記一般式（Ｉ−１）〜（Ｉ−４）で表される共重合ポリカーボネート樹脂から選択される共重合ポリカーボネート樹脂の含有量が、前記式（ＩＩ）で表される繰り返し単位のみからなるポリカーボネート樹脂の含有量に対して質量基準で２倍以上３０倍以下であり、
前記トナーにおける前記シリカの含有量がトナーの質量中、２．５質量％以上６質量％以下であることを特徴とする画像形成装置。

〔式（Ｉ−１）〜（１−４）中、ｎ＋ｍ＝１であり、０．３５≦ｍ＜０．７である。〕
前記トナーの平均粒径が４．５〜６．５μｍである、請求項１記載の画像形成装置。
前記離型剤がヒドロキシ酸エステルワックスであることを特徴とする、請求項１又は２記載の画像形成装置。
前記トナー中の樹脂がポリエステル系樹脂であることを特徴とする、請求項１〜３いずれか記載の画像形成装置。
前記感光体において、前記電荷輸送剤の含有量が、前記バインダ樹脂１００質量部に対して５５質量部以下であることを特徴とする、請求項１〜４いずれか記載の画像形成装置。
前記感光体において、前記電荷輸送剤が下記一般式（ＩＩＩ）又は下記一般式（ＩＶ）で表される化合物であることを特徴とする、請求項１〜５いずれか記載の画像形成装置。

〔式（ＩＩＩ）中、Ｒ^９〜Ｒ^１５はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はアリール基であり、Ｒ^１１〜Ｒ^１５から選択される隣接する２つの基は互いに結合して環を形成してもよい。ａは０〜５の整数を表す。〕

〔式（ＩＶ）中、Ｒ^１６〜Ｒ^２３はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はアリール基である。ｂは０〜５の整数を表し、ｃは０〜４の整数を表し、ｋは０又は１を表す。〕