説明

画像形成装置及び画像形成方法

【課題】感光体の繰り返し使用における残留電位上昇を抑制し、高耐久で高精細な画像形成が可能な画像形成装置及び画像形成方法を提供する。
【解決手段】静電潜像担持体1と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段4と、該静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段5と、該可視像を記録媒体に転写する転写手段8と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段と、静電潜像担持体の残留電荷を光除電する除電手段とを少なくとも有する画像形成装置であって、前記除電手段が500nmよりも短波長の光を静電潜像担持体の内側より照射する除電手段であると共に、前記静電潜像担持体が、除電光を透過する透光性支持体と、該支持体上に少なくとも電荷発生層と電荷輸送層とからなる感光層を有し、該電荷発生層中に有機電荷発生物質を含有する画像形成装置。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、該可視像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段と、静電潜像担持体の残留電荷を光除電する除電手段とを少なくとも有する画像形成装置であって、前記除電手段が500nmよりも短波長の光を静電潜像担持体の内側より照射する除電手段であると共に、前記静電潜像担持体が、除電光を透過する透光性支持体と、該支持体上に少なくとも電荷発生層と電荷輸送層とからなる感光層を有し、該電荷発生層中に有機電荷発生物質を含有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記除電手段に用いられる光源が、LDもしくはLEDであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記電荷輸送層に含有される電荷輸送物質が下記一般式(I)〜(VI)で表される物質より選ばれる少なくとも1種を含有することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
【化1】

((I)式中、R8、R9およびR10は、水素原子、アミノ基、アルコキシ基、チオアルコキシ基、アリールオキシ基、メチレンジオキシ基、置換もしくは無置換のアルキル基、ハロゲン原子、又は置換もしくは無置換のアリール基を表す。mは1〜3の整数を表す。)
【化2】

((II)式中、R5は低級アルキル基、低級アルコキシ基又はハロゲン原子を表し、lは0〜4の整数を表し、R6、R7は同一でも異なっていてもよく、水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基又はハロゲン原子を表わす。)
【化3】

((III)式中、R1、R2、R3およびR4は水素原子、置換もしくは無置換の低級アルキル基、置換もしくは無置換のアリール基を表し、Ar1は置換又は無置換のアリール基を表し、Ar2は置換もしくは無置換のアリーレン基を表し、R1とAr1は共同で環を形成してもよく、またkは0または1の整数である。)
【化4】

((IV)式中、A1、A2は置換もしくは無置換のアルキル基又は置換もしくは無置換のアリール基を表し、それぞれ同一でも異なっていても良い。Ar3は置換または無置換の縮合多環式炭化水素基を表す。)
【化5】

((V)式中、Ar4は芳香族基、R11は水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基またはアリール基を表す。pは0又は1、qは1または2であって、p=0、q=1の場合、Ar4とR11は共同で環を形成しても良い。)
【化6】

((VI)式中、R12、R13は水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、置換もしくは無置換のアルキル基を表し、R14、R15は水素原子、シアノ基、アルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基を表し、R16は水素原子、低級アルキル基又はアルコキシ基を表す。Wは水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基又はアルキレン基、置換もしくは無置換のアリール基又はアリーレン基を表し、rは1〜5の整数、sは1〜4の整数、tは0〜2の整数、uは1〜3の整数、vは1〜2の整数を表す。)
【請求項4】
前記電荷輸送層に高分子電荷輸送物質を含有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記高分子電荷輸送物質が少なくともトリアリールアミン構造を主鎖および/または側鎖に含むポリカーボネートであることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記高分子電荷輸送物質が下記一般式(VII)〜(XVI)で表される物質より選ばれる少なくとも1種を含有することを特徴とする請求項4又は5に記載の画像形成装置。
【化7】

((VII)式中、R1,R2,R3はそれぞれ独立して置換もしくは無置換のアルキル基又はハロゲン原子、R4は水素原子又は置換もしくは無置換のアルキル基、R5,R6は置換もしくは無置換のアリール基、o,p,qはそれぞれ独立して0〜4の整数、k,jは組成を表し、0.1≦k≦1、0≦j≦0.9、nは繰り返し単位数を表し5〜5000の整数である。Xは脂肪族の2価基、環状脂肪族の2価基、または下記一般式で表される2価基を表す。
【化8】

式中、R101,R102は各々独立して置換もしくは無置換のアルキル基、アリール基またはハロゲン原子を表す。l、mは0〜4の整数、Yは単結合、炭素原子数1〜12の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキレン基、−O−,−S−,−SO−,−SO2−,−CO−,−CO−O−Z−O−CO−(式中Zは脂肪族の2価基を表す。)または、
【化9】

(式中、aは1〜20の整数、bは1〜2000の整数、R103、R104は置換または無置換のアルキル基又はアリール基を表す。)を表す。ここで、R101 とR102,R103とR104は、それぞれ同一でも異なってもよい。)
【化10】

((VIII)式中、R7,R8は置換もしくは無置換のアリール基、Ar1,Ar2,Ar3は同一又は異なるアリーレン基を表す。X,k,jおよびnは、(VII)式の場合と同じである。)
【化11】

((IX)式中、R9,R10は置換もしくは無置換のアリール基、Ar4,Ar5,Ar6は同一又は異なるアリーレン基を表す。X,k,jおよびnは、(VII)式の場合と同じである。)
【化12】

((X)式中、R11,R12は置換もしくは無置換のアリール基、Ar7,Ar8,Ar9は同一又は異なるアリーレン基、pは1〜5の整数を表す。X,k,jおよびnは、(VII)式の場合と同じである。)
【化13】

((XI)式中、R13,R14は置換もしくは無置換のアリール基、Ar10,Ar11,Ar12は同一又は異なるアリーレン基、X1,X2は置換もしくは無置換のエチレン基、又は置換もしくは無置換のビニレン基を表す。X,k,jおよびnは、(VII)式の場合と同じである。)
【化14】

((XII)式中、R15,R16,R17,R18は置換もしくは無置換のアリール基、Ar13,Ar14,Ar15,Ar16は同一又は異なるアリーレン基、Y1,Y2,Y3は単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表し同一であっても異なってもよい。X,k,jおよびnは、(VII)式の場合と同じである。)
【化15】

((XIII)式中、R19,R20は水素原子、置換もしくは無置換のアリール基を表し,R19とR20は環を形成していてもよい。Ar17,Ar18,Ar19 は同一又は異なるアリーレン基を表す。X,k,jおよびnは、(VII)式の場合と同じである。)
【化16】

((XIV)式中、R21は置換もしくは無置換のアリール基、Ar20,Ar21,Ar22,Ar23 は同一又は異なるアリーレン基を表す。X,k,jおよびnは、(VII)式の場合と同じである。)
【化17】

((XV)式中、R22,R23,R24,R25は置換もしくは無置換のアリール基、Ar24,Ar25,Ar26,Ar27,Ar28は同一又は異なるアリーレン基を表す。X,k,jおよびnは、(VII)式の場合と同じである。)
【化18】

((XVI)式中、R26,R27は置換もしくは無置換のアリール基、Ar29,Ar30,Ar31は同一又は異なるアリーレン基を表す。X,k,jおよびnは、(VII)式の場合と同じである。)
【請求項7】
前記感光体の電荷輸送層上に保護層を設けたことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記保護層がフィラーを含有することを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記保護層が電荷輸送物質を含有することを特徴とする請求項7又は8に記載の画像形成装置。
【請求項10】
前記保護層に含有される電荷輸送物質が、高分子電荷輸送物質であることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
【請求項11】
前記保護層が、少なくとも電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーと1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物とを硬化することにより形成されることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
【請求項12】
前記保護層に用いられる1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物が、下記一般式(1)又は(2)の少なくとも一種以上であることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
【化19】

【化20】

{式中、R1は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、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アリール基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、−COOR7(R7は水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基又は置換基を有してもよいアリール基)、ハロゲン化カルボニル基若しくはCONR89(R8及びR9は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を示し、互いに同一であっても異なっていてもよい)を表わし、Ar1、Ar2は置換もしくは無置換のアリーレン基を表わし、同一であっても異なってもよい。Ar3、Ar4は置換もしくは無置換のアリール基を表わし、同一であっても異なってもよい。Xは単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表わす。Zは置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル2価基、アルキレンオキシカルボニル2価基を表わす。m、nは0〜3の整数を表わす。}
【請求項13】
前記保護層に用いられる1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物が、下記一般式(3)の少なくとも一種以上であることを特徴とする請求項11又は12に記載の画像形成装置。
【化21】

(式中、o、p、qはそれぞれ0又は1の整数、Raは水素原子、メチル基を表わし、Rb、Rcは水素原子以外の置換基で炭素数1〜6のアルキル基を表わし、複数の場合は異なっても良い。s、tは0〜3の整数を表わす。Zaは単結合、メチレン基、エチレン基、
【化22】

を表わす。)
【請求項14】
前記保護層の硬化手段が加熱又は光エネルギー照射手段であることを特徴とする請求項11乃至13のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項15】
前記静電潜像形成手段に用いられる画像書き込み光の光源波長が、450nmよりも短波長の光源であることを特徴とする請求項1乃至14のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項16】
少なくとも静電潜像担持体、静電潜像形成手段、現像手段、及び除電手段を有する画像形成要素を複数備えたことを特徴とする請求項1乃至15のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項17】
静電潜像担持体と、静電潜像形成手段、現像手段、除電手段及びクリーニング手段から選択される1つ以上の手段とが一体となり、装置本体と着脱自在なプロセスカートリッジを搭載していることを特徴とする請求項1乃至16のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項18】
静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、該静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、該可視像を記録媒体に転写する転写工程と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程と、静電潜像担持体の残留電荷を光除電する除電工程とを少なくとも有する画像形成方法であって、前記除電手段が500nmよりも短波長の光を静電潜像担持体の内側より照射する除電手段であると共に、前記静電潜像担持体が、除電光を透過する透光性支持体と、該支持体上に少なくとも電荷発生層と電荷輸送層とからなる感光層を有し、該電荷発生層中に有機電荷発生物質を含有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項19】
前記静電潜像形成工程に用いられる画像書き込み光の光源波長が、450nmよりも短波長の光源であることを特徴とする請求項18に記載の画像形成方法。
【請求項20】
少なくとも静電潜像担持体、静電潜像形成工程、現像工程、及び除電工程を有する画像形成要素を複数備えたことを特徴とする請求項18又は19に記載の画像形成方法。

【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8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図16】
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【図6】
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【図7】
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【図15】
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【公開番号】特開2007−322845(P2007−322845A)
【公開日】平成19年12月13日(2007.12.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−154186(P2006−154186)
【出願日】平成18年6月2日(2006.6.2)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】