画像形成装置
【課題】クリーニングブレードの破損による画質欠陥の抑制効果の維持に適した画像形成装置を提供する。
【解決手段】表面に電荷を付与される、電荷付与時の表面電位ＶＨ、５００ｍｓ後の表面電位をＶｓとしたときに、上記表面に電荷を付与されてから５００ｍｓ後までの表面電位の減衰率（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨが、０．１２≦（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨ≦０．２４という関係を満たす、該表面に像が形成されて該像を保持する像保持体と、上記像保持体の表面に電荷を付与する帯電器と、上記帯電器によって電荷が付与された像保持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を、帯電したトナーで現像することで現像像を形成する像形成部と、上記像保持体に当接するクリーニングブレードとを備えた。
【解決手段】表面に電荷を付与される、電荷付与時の表面電位ＶＨ、５００ｍｓ後の表面電位をＶｓとしたときに、上記表面に電荷を付与されてから５００ｍｓ後までの表面電位の減衰率（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨが、０．１２≦（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨ≦０．２４という関係を満たす、該表面に像が形成されて該像を保持する像保持体と、上記像保持体の表面に電荷を付与する帯電器と、上記帯電器によって電荷が付与された像保持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を、帯電したトナーで現像することで現像像を形成する像形成部と、上記像保持体に当接するクリーニングブレードとを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像保持体を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリンタやコピー機を中心とする画像形成装置が広く普及しており、このような画像形成装置を構成する様々な要素に関する技術も広く普及している。画像形成装置の中でも電子写真方式を採用している画像形成装置では、感光体ドラムをはじめとする像保持体の上に周囲の電位とは電位が異なる静電潜像を形成することによって印刷したいパターンの形成が行われることが多く、このようにして形成された静電潜像は、トナーを含む現像剤で現像された後、最終的に記録媒体上に転写される。このとき、像保持体上に残留したトナーは、多くの場合、クリーニングブレードのようなクリーニング部材によって像保持体から擦り落とされる。最近では、画像形成装置の構成要素のうち、像保持体やクリーニングブレードを含む１群の構成要素が一体化されてセットになったプロセスカートリッジが市場に出回るようになってきており、使用者は、このプロセスカートリッジを画像形成装置に組み込むことで、像保持体やクリーニングブレードを含む、複数の構成要素をまとめて画像形成装置に組み込むことができるので、メンテナンス等が容易である。
【０００３】
画像形成装置の中には、コロナ放電を利用した非接触帯電方式の帯電装置を用いて、静電潜像を形成するために像保持体を帯電する過程や画像形成後に像保持体上に残留したトナー粒子の電荷をクリーニングに適した電荷に調整するプレクリーニング過程を踏む画像形成装置が存在する。こうした非接触帯電方式の帯電装置には、帯電速度が速いという長所があるが、その反面、放電によって副次的にオゾンや窒素酸化物などの放電生成物が発生することが多いという短所がある。放電生成物が像保持体に付着すると、放電生成物が付着した像保持体表面とクリーニングブレードとの間の摩擦係数の増加を招くことが知られており、摩擦係数の増加に伴ってクリーニングブレードの負担が増大する。像保持体表面に、ある程度の量のトナーが存在するとトナーが潤滑剤として機能するので、摩擦係数が増加してもクリーニングブレードの負担が緩和されるが、像保持体における画像形成と、像保持体における次の画像形成との合間には、像保持体表面にトナーが少ない状況で像保持体表面のクリーニングが行われるため、クリーニングブレードの欠けといったクリーニングブレードの破損が発生する。このようにクリーニングブレードの破損が発生した状態で画像形成が行われると、クリーニング不良のために除去されなかったトナーにより画像抜けといった画質欠陥が起きる。最近では、こうした画質欠陥の発生を防ぐため、クリーニングブレードにより像保持体のクリーニングが行われる前に、磁気ブラシによる摺擦で、像保持体表面に付着した放電生成物を除去する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−１４３０３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の方法では、磁気ブラシを構成する磁性粒子の量で、磁気ブラシの摺擦力が決定する。しかしながら磁性粒子の量は、画像形成の過程で変動しやすく、使用者側が制御するのが難しいパラメタである。このため、特許文献１記載の方法では、クリーニングブレードの破損を抑える能力が安定していないという欠点がある。
【０００５】
特に、連続紙と呼ばれる、長くつながった用紙を用いて連続出力を行う連続紙用画像形成装置においては、連続紙上の限られた領域に画像が出力されることが多いので、連続出力の際には像保持体表面上でトナーの付着が少ない箇所が恒常的に存在しており、そうした箇所をクリーニングすることでクリーニングブレードの破損が起こりやすいので、破損防止効果を維持し続けることは重要な問題となる。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み、クリーニングブレードの破損による画質欠陥の抑制効果の維持に適した画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の第１の画像形成装置は、
表面に電荷を付与される、電荷付与時の表面電位ＶＨ、５００ｍｓ後の表面電位をＶｓとしたときに、上記表面に電荷を付与されてから５００ｍｓ後までの表面電位の減衰率（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨが、
０．１２≦（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨ≦０．２４
という関係を満たす、該表面に像が形成されて該像を保持する像保持体と、
上記像保持体の表面に電荷を付与する帯電器と、
上記帯電器によって電荷が付与された像保持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を、帯電したトナーで現像することで現像像を形成する像形成部と、
上記像保持体に当接するクリーニングブレードとを備えたことを特徴とする。
【０００８】
従来の画像形成装置では、表面電位の減衰率が上記の式の左辺の０．１２より小さく、減衰しにくい像保持体が用いられている。このような像保持体では、静電潜像以外には帯電トナーが付着しにくいという利点があるものの、そのために、帯電トナーが潤滑剤として機能しにくく、像保持体とクリーニングブレードと像保持体との間の摩擦が大きくなるという欠点がある。
【０００９】
一方、本発明の画像形成装置は、表面電位の減衰率が上記の関係を満たす、従来よりも減衰率の大きい像保持体を備えている。ここで、所定電位に達してから５００ｍｓ後の表面電位の減衰率が、上記の式の下限値である０．１２以上であれば、帯電トナーが、像保持体表面に供給されやすくなり、クリーニングブレードと像保持体との間の摩擦が小さくなる。また、所定電位に達してから５００ｍｓ後の表面電位の減衰率が、上記の式の上限値である０．２４以下であれば、像保持体にトナーが供給されすぎることも防ぐことができる。
【００１０】
従って、本発明の画像形成装置は、表面電位が上記の関係を満たす減衰する像保持体を備えることで、クリーニングブレードと像保持体との間の摩擦の抑制と、帯電トナーの過度な供給の抑制との両方を実現することができる。また、表面電位の減衰率は、像保持体の内部の構成に因るところが大きく、像保持体表面の経時変化の影響を受けにくい。そこで、本発明の画像形成装置は、上記の抑制効果を長期間維持することができる。
【００１１】
上記目的を達成するための本発明の第２の画像形成装置は、
表面に電荷を付与される、電荷付与時の表面電位ＶＨ、５００ｍｓ後の表面電位をＶｓとしたときに、上記表面に電荷を付与されてから５００ｍｓ後までの表面電位の減衰率（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨが、
０．１２≦（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨ≦０．２４
という関係を満たす、該表面に像が形成されて該像を保持する像保持体と、
上記像保持体の表面に電荷を付与する帯電器と、
上記帯電器によって電荷が付与された像保持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を、帯電したトナーで現像することで現像像を形成する像形成部と、
上記像保持体に当接するクリーニングブレードと、
上記像形成部で形成された現像像を連続紙上に転写する転写部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
一般に、連続紙を用いて高速で連続出力を行う画像形成装置では、クリーニングブレードの破損が発生やすいが、本発明の画像形成装置を適用することで、クリーニングブレードの破損を効果的に抑えることができる。
【００１３】
また、本発明の第１の画像形成装置および本発明の第２の画像形成装置において、「上記帯電器は、コロナ放電を起こして生成した電荷を上記像保持体に付与するもの」であってもよい。
【００１４】
一般に、コロナ放電を起こして電荷を生成する帯電器は、帯電速度が早いという長所があるものの、放電生成物が像保持体に付着して、像保持体表面とクリーニングブレードとの間の摩擦係数の増加を招くという短所がある。本発明の第１の画像形成装置および本発明の第２の画像形成装置では、コロナ放電を起こす帯電器が採用されても、クリーニングブレードと像保持体との間の摩擦が小さいので、クリーニングブレードの破損が発生しにくく、上記の長所を生かすことができる。
【００１５】
また、本発明の第１の画像形成装置では、「現像像の転写の後に上記像保持体上に残留したトナーの電荷の極性を調整する極性調整部を備え、上記極性調整部が、コロナ放電を起こして生成した電荷を、上記記録媒体あるいは上記トナーに付与することで、上記トナーの電荷の極性の調整を行うものである」という形態が採用可能であり、本発明の第２の画像形成装置では、「現像像の転写の後に上記像保持体上に残留したトナーの電荷の極性を調整する極性調整部を備え、上記転写部と上記極性調整部のうち、少なくとも一方は、コロナ放電を起こして生成した電荷を、上記記録媒体あるいは上記トナーに付与することで、上記現像像の上記記録媒体上への転写あるいは上記トナーの電荷の極性の調整を行うものである」という形態が採用可能である。
【００１６】
一般に、コロナ放電を起こして電荷を生成する、上記の転写部、あるいは上記の極性調整部には、高い作業効率を発揮できるという長所があるものの、放電生成物が像保持体に付着して、像保持体表面とクリーニングブレードとの間の摩擦係数の増加を招くという短所がある。本発明の第１の画像形成装置および本発明の第２の画像形成装置では、コロナ放電を起こして電荷を生成する極性調整部等が採用されても、クリーニングブレードと像保持体との間の摩擦が小さいので、放電生成物に起因するクリーニングブレードの破損が発生しにくく、上記の長所を生かすことができる。
【００１７】
また、本発明の第１の画像形成装置および本発明の第２の画像形成装置において、「上記像形成部は、現像像を形成するにあたり、ブラックのトナーを用いるものであって、さらに、上記静電潜像に対する背景に、光学的濃度が、０．０２以上０．０６以下の範囲に属する量のブラックのトナーを付着させるものである」という形態は好ましい形態である。
【００１８】
このような形態によれば、クリーニングブレードの破損による画像抜けの発生が抑制されるのに充分な量のトナーであって、目立ったカブリが発生しない程度のトナーが、上記像保持体上に供給される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、クリーニングブレードの破損による画質欠陥の抑制効果を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２１】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す全体構成図である。
【００２２】
この画像形成装置１０００は、電子写真方式を採用した、連続紙用のモノクロ片面出力プリンタであって、高速で連続出力を行うことができる。この画像形成装置１０００は、電子写真方式用の積層型の像保持体であって、図の矢印Ｂ方向に回転する像保持体６１と、電源６５’から電力の供給を受けて、コロナ放電を起こして像保持体６１に電荷を供給することで像保持体６１をマイナス帯電するスコロトロン６５、帯電された像保持体６１上にレーザ光を照射することにより、周囲より電位の高くなった静電潜像を形成する露光部７、像保持体６１上の静電潜像をトナーを含む現像剤で現像して現像像を形成する現像器６４が備えられている。ここで、トナーは、静電潜像の現像に先立ち、あらかじめ現像器６４内でマイナス帯電されている。静電潜像の現像の際には、静電潜像の電位よりも、トナーが付着した現像ロール６４０の電位が低くなるように、現像バイアス印加部６４１により現像ロール６４０にバイアス電圧が印加されることで、現像ロール６４０から静電潜像にトナーが付着して上記の静電潜像の現像が実現する。なお、ここでは、マイナス帯電されるトナーを採用した実施形態を例にとって説明するが、本発明では、プラス帯電されるトナーが採用されてもよく、この場合には、像保持体上に、周囲より電位が低くなった静電潜像が形成され、さらに静電潜像の電位よりも、トナーが付着した現像ロールの電位が高くなるように、バイアス電圧の印加が行われる。
【００２３】
また、この画像形成装置１０００には、転写電圧印加部９’からの電圧印加により発生した電荷を用紙に与えて帯電させることで、現像像を形成するトナーを用紙上に引きつけて像保持体６１から用紙への転写を実現させる転写用コロトロン９、極性調整用電圧印加部６６’からの電圧印加により発生した電荷を、転写後に残留したトナーに与えて、残留トナーの電荷の極性を揃える極性調整用コロトロン６６、残留トナーをクリーニングブレード６２０を用いてクリーニングするクリーニング装置６２、像保持体上の付着物の電荷を除去するための除電ランプ７’も備えられている。
【００２４】
また、上記の像保持体６１は、図１に垂直な方向に延びたロール状であって、そのロールの両端は、支持部材１００’にロールが回転可能な様態で支持されている。支持部材１００’には、スコロトロン６５、クリーニング装置６２、および現像器６４も接続されている。このような構成を備えることで、スコロトロン６５、像保持体６１、クリーニング装置６２、および現像器６４は、支持部材１００’と一体化されてプロセスカートリッジ１００の構成要素となっている。画像形成装置１０００にこのプロセスカートリッジ１００が組み込まれることにより、プロセスカートリッジ１００の構成要素である各部が画像形成装置１０００に備えられることとなる。ここで、プロセスカートリッジ１００が、本発明のプロセスカートリッジの一実施形態に相当する。
【００２５】
また、この画像形成装置１０００には、用紙上に転写された転写像の定着を行う定着器１０、用紙を蓄える用紙蓄積部１も備えられている。ここで、用紙蓄積部１に蓄えられている用紙は、連続紙と呼ばれる、長くつながった用紙であって、この画像形成装置１０００は、この連続紙を用いて高速の連続出力を実行する。
【００２６】
次に、この画像形成装置１０００における画像形成の動作について説明する。
【００２７】
像保持体６１は、スコロトロン６５により帯電され、さらに露光部７から照射されるレーザ光を受けて像保持体上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像器６４によってトナーを含む現像剤で現像されて現像像が形成される。一方、このような現像像の形成と呼応して、連続紙が用紙蓄積部１から取り出されて転写用コロトロン９の位置まで不図示の搬送ロールによって搬送され、転写用コロトロン９によって、上述の現像像が、搬送されてきた用紙に転写される。さらに、用紙上の転写像に対して定着器１０により定着処理が施され、定着処理後、定着像を有する用紙が図の左方向に排出される。
【００２８】
以上が、この画像形成装置１０００における画像形成の動作についての説明である。
【００２９】
一般に、スコロトロンやコロトロンといった、コロナ放電を利用して電荷を生成する帯電装置を用いて、像保持体や残留トナーの帯電、像の転写を行う画像形成装置では、コロナ放電によって副次的にオゾンや窒素酸化物などの放電生成物が発生することが多い。放電生成物が像保持体に付着すると、放電生成物が付着した像保持体表面とクリーニングブレードとの間の摩擦係数の増加を招くことが知られており、摩擦係数の増加に伴ってクリーニングブレードの負担が増大する。像保持体表面に、ある程度の量のトナーが存在するとトナーが潤滑剤として機能するので、摩擦係数が増加してもクリーニングブレードの負担が緩和されるが、像保持体上における画像形成と、像保持体上における次の画像形成との合間では、像保持体表面にトナーが少ない状況で像保持体表面のクリーニングが行われるため、クリーニングブレードの欠けといったクリーニングブレードの破損が発生する。このようにクリーニングブレードの破損が発生した状態で画像形成が行われると、クリーニング不良のために除去されなかったトナーにより画像抜けといった画質欠陥が起きる。
【００３０】
特に、連続出力を行う連続紙用画像形成装置においては、像保持体表面上の限られた領域に画像が出力されるために、像保持体表面上でトナーの付着が少ない箇所が連続出力の際には恒常的に存在しており、そうした箇所をクリーニングすることでクリーニングブレードの破損が起こりやすい。
【００３１】
図１の画像形成装置１０００では、こうしたクリーニングブレードの破損を防ぐため、画像形成装置１０００では、静電潜像形成の合間などの、像保持体６１の帯電とバイアス電圧の印加は行われるが静電潜像は形成されない画像形成休止時でも、少量のトナーが、像保持体６１表面に供給されるように工夫が凝らされている。
【００３２】
スコロトロン６５による帯電を受けた像保持体６１表面の電位は、帯電時から時間が経過するにつれ、少しずつ電位ゼロに向かって（すなわち、電位が高くなる方向に）減衰していく。このため、像保持体６１の表面がスコロトロン６５によりそれぞれ帯電を受けた後、像保持体６１が回転して、現像ロール６４０の近くにさしかかる時には、像保持体６１の表面電位は、スコロトロン６５の位置から現像ロール６４０近くまで移動するのにかかる時間に応じて減衰することとなる。この画像形成装置１０００では、上記の画像形成休止時において、スコロトロン６５近くの像保持体６１表面の電位は現像ロール６４０の電位よりも十分に低いが、現像ロール６４０の近くでの表面電位は、現像ロール６４０の電位よりも若干高くなるように、電位が減衰しやすい像保持体６１が採用されている。具体的には、像保持体６１では、帯電直後の表面電位をＶＨとし、５００ｍｓ後の電位をＶｓとしたときに、５００ｍｓ後の減衰率（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨが、下記の領域に属している。
０．１２≦（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨ≦０．２４ （１）
５００ｍｓ後の減衰率が０．１２以上の像保持体を採用することで、画像形成休止時でも、少量ではあるが、クリーニングブレードの破損を防ぐのに充分な量のマイナス帯電トナーが、像保持体表面にそれぞれ供給されることとなり、クリーニングブレードの破損にに伴う画像抜けの発生が抑えられる。また、５００ｍｓ後の減衰率が０．２４以下の像保持体を採用することで、現像ロールの近くの像保持体表面の電位を、現像ロールの電位よりも若干高い程度とすることができ、こうすることで、画像形成が開始された時にトナーが静電潜像以外の箇所に付着しすぎて画像に汚れ（カブリ）が生じることが抑制される。
【００３３】
実際には、像保持体６１の表面電位の減衰率を式（１）の領域に属するようにすることで、像保持体６１上に付着した、上述の少量のトナーの濃度（単位はＳＡＤ）は、像保持体６１上のトナーを市販の粘着透明テープに写し取って測定した濃度で０．０２以上０．０６以下の範囲の小さい濃度に抑えられている。なお、このトナー濃度の測定には、Ｘ−Ｒｉｔｅ ４０４（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）を用いることができる。
【００３４】
まとめると、画像形成装置１０００では、５００ｍｓ後の減衰率が式（１）の領域に属している像保持体６１を採用することで、画像抜けの発生とカブリの発生の両方を抑えることができる。また、後述するように、減衰率の調整は像保持体作成時において像保持体内部の電荷発生層の構成を調整することによって実現でき、画像形成の環境にあまり影響されない。このため、画像形成装置１０００では、画像形成が繰り返されても、画像抜けの発生とカブリの発生を抑える効果を、長期間維持することができる。
【００３５】
なお、５００ｍｓ後の減衰率が式（１）の領域内の値よりもずっと小さい像保持体を採用し、帯電直後の像保持体表面の電位を、最初から現像ロールの電位よりも若干高い程度に設定することで、画像抜けの発生とカブリの発生の両方を抑える方式も考えられる。しかし、この方式では、現像ロールからトナーが像保持体表面全体に向かって飛び散りやすいという欠点がある。本実施形態の画像形成装置１０００のように、帯電直後の表面電位と、現像ロール６４０の近くでの表面電位とに差が出るよう工夫することで、トナーは、現像ロールの近くにさしかかった像保持体の表面に集中して付着するようになり、トナーの飛び散りが抑制される。
【００３６】
次に、図１に示す像保持体の構成について説明する。
【００３７】
図２は、図１に示す像保持体の層構造を表した模式的な断面図である。
【００３８】
図１に示す像保持体６１は、導電性の基体６１０の上に、像保持体６１への入射光が基体６１０表面で反射することを防止するための下引き層６１１と、図１に示す露光部部７のレーザ光を受けて、電荷を有するキャリアを発生する電荷発生層６１２と、キャリアが輸送される電荷輸送層６１３が、順次重なった構成を備えている。
【００３９】
以下、これら電荷輸送層６１３、電荷発生層６１２、下引き層６１１、および基体６１０について説明する。
【００４０】
基体６１０の材料としては、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼等の金属類が採用可能である。また、これらの金属や、金、バナジウム、酸化錫、酸化インジウム、ＩＴＯ等でできた金属膜を貼り付けたプラスチックフィルムも採用可能であるし、導電性付与剤を塗布、または含浸させた紙、およびプラスチックフィルム等も基体６１０の材料として採用可能である。
【００４１】
下引き層６１１は、基体６１０表面から電荷発生層６１２や電荷輸送層６１３へ不要なキャリアが流入することを防止する役割を果たしている。また、基体６１０における光の反射を防止する役割を果たす層とすることも可能である。下引き層６１１の材料としては、ジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアルコキシド化合物、ジルコニウムカップリング剤等の有機ジルコニウム化合物や、チタンキレート化合物、チタンアルコキシド化合物、チタネートカップリング剤等の有機チタン化合物や、アルミニウムキレート化合物、アルミニウムカップリング剤などの有機アルミニウム化合物や、アンチモンアルコキシド化合物や、ゲルマニウムアルコキシド化合物や、インジウムアルコキシド化合物、インジウムキレート化合物等の有機インジウム化合物や、マンガンアルコキシド化合物、マンガンキレート化合物等の有機マンガン化合物や、スズアルコキシド化合物、スズキレート化合物等の有機スズ化合物や、アルミニウムシリコンアルコキシド化合物や、アルミニウムチタンアルコキシド化合物や、アルミニウムジルコニウムアルコキシド化合物などの有機金属化合物が挙げられる。これらの中でも、有機ジルコニウム化合物、有機チタニル化合物、有機アルミニウム化合物は、残留電位が低く良好な電子写真特性を示すため、好ましく使用される。下引き層６１１は、上記の材料や結着樹脂を含む塗布液を、基体６１０上に塗布することによって作成される。ここで、結着樹脂としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス−２−メトキシエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−２−アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプロプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、β−３，４−エポキシシクロヘキシルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤を含有させて使用することができる。さらに、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール、ポリエチレノキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、ポリアミド、ポリイミド、カゼイン、ゼラチン、ポリエチレン、ポリエステル、フェノール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エポキシ樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン、ポリウレタン、ポリグルタミン酸、ポリアクリル酸等の公知の結着樹脂を用いることもできる。これらの混合割合は、必要に応じて適宜設定することができる。
【００４２】
また、下引き層６１１としては、金属酸化物微粒子（無機微粒子）を含有せしめたものが、特に好適に用いられる。金属酸化物微粒子としては、所望の電子写真感光体特性が得られるものであれば、公知の金属酸化物より任意に選択できるが、例えば、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛から選ばれる１種以上の金属酸化物微粒子が好ましく用いられる。また、これらの金属酸化物微粒子は、少なくとも１種以上のカップリング剤で被覆されていることがより好ましく、カップリング剤としてはシランカップリング剤がより好ましい。
また、下引き層６１１は、基体６１０からの光の反射を防止するため上述の金属酸化物粒子の他にさらに別の粒子を添加することができる。この別の粒子としては有機粒子が挙げられ、具体的にはシリコン樹脂粒子、ポリメチルメタクリレート架橋樹脂粒子などが挙げられる。
また、下引き層６１１中に電子輸送性顔料を混合／分散させてもよい。電子輸送性顔料としては、ペリレン顔料、ビスベンズイミダゾールペリレン顔料、多環キノン顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料等の有機顔料、また、シアノ基、ニトロ基、ニトロソ基、ハロゲン原子等の電子吸引性の置換基を有するビスアゾ顔料やフタロシアニン顔料等の有機顔料、酸化亜鉛、酸化チタン等の無機顔料が上げられる。これらの顔料の中ではペリレン顔料、ビスベンズイミダゾールペリレン顔料と多環キノン顔料が、電子移動性が高いので好ましく使用される。電子輸送性顔料は多すぎると下引き層の強度が低下し、塗膜欠陥を生じるため９５質量％以下、好ましくは９０質量％以下で使用される。
【００４３】
電荷発生層６１２は、光の照射を受けて電荷を発生する特性を持つ電荷発生材料（図２では、電荷発生材料の粒子６１２０が図示されている）を備えており、この電荷発生層６１２は、結着樹脂の溶液中に電荷発生材料の粒子６１２０を分散させた塗布液を、下引き層６１１の上に塗布することで作成される。電荷発生層６１２が、レーザ光の照射を受けてどのくらい電荷を発生するかは、例えば、電荷発生材料の粒子の、体積平均粒径（平均１次粒径）や電荷発生層中での電荷発生材料の粒子の分散の程度によって決定し、これらの値を変更することで像保持体６１表面の電位の減衰率を変えることができる。ここで、電荷発生層中における電荷発生材料の粒子の分散の程度は、結着樹脂溶液中で電荷発生材料の粒子を分散処理する時間（以下、分散時間と呼ぶ）によって制御することができ、分散時間が長いほど電荷発生材料の粒子が凝集していない電荷発生層が得られ、像保持体表面の電位の減衰率は大きくなる。一方、体積平均粒径については、定性的には、電荷発生材料の粒子の体積平均粒径が大きいほど、表面電位の減衰率が大きくなるという傾向がある。
【００４４】
図２の電荷発生層６１２で用いられている電荷発生材料の粒子６１２０は、体積平均粒径が０．０５μｍ以上０．３０μｍ以下の範囲に属する粒子である。体積平均粒径が０．０５μｍ未満であると、体積平均粒径を変えることで像保持体の表面電位の減衰率を制御するのが困難となる。また、体積平均粒径が０．３μｍより大きいと、像保持体表面に局所的な帯電不良が発生し、画像上に黒点が現れるという画質欠陥が生じる。
【００４５】
また、電荷発生層６１２の作成の際の、電荷発生材料の粒子の分散時間は、２時間以上６時間以下である。この範囲に属するような分散時間であれば、電荷発生材料の粒子の体積平均粒径を上記の範囲内で適宜選択することで、上述の式（１）の範囲に属する減衰率の像保持体が作成できる。
【００４６】
電荷発生材料としては、従来から知られている電荷発生物質が採用可能であるが、中でも、フタロシアニン顔料が好ましく用いられる。さらに、フタロシアニン顔料の中でも、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、ジクロロスズフタロシアニン、オキソチタニルフタロシアニン、無金属フタロシアニンがさらに好ましく用いられる。
【００４７】
また、電荷発生層６１２で用いられる結着樹脂は、絶縁性樹脂であれがよく、好ましい結着樹脂としては、ポリビニルアセタール樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等の絶縁性樹脂や、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン、ポリシラン等の有機光導電性ポリマーが挙げられる。これらの中でも、ポリビニルアセタール樹脂及び塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体が好ましく用いられる。これらの結着樹脂は１種を単独あるいは２種以上を混合して用いることができる。電荷発生物質と結着樹脂との配合比（質量比）は、１０：１乃至１：１０の範囲が好ましく、さらには、８：２乃至３：７の範囲がより好ましい。
【００４８】
電荷発生層６１２を形成する際に用いられる結着樹脂溶液は、結着樹脂を有機溶剤に溶解することで得られる。この有機溶剤としては、結着樹脂を溶解可能なもの、例えばアルコール系、芳香族系、ハロゲン化炭化水素系、ケトン系、ケトンアルコール系、エーテル系、エステル系等の溶剤が使用可能である。より具体的には、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等が挙げられる。これらの溶剤は１種を単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【００４９】
また、電荷発生材料を結着樹脂溶液中に分散する方法としては、ボールミル、ロールミル、サンドミル、アトライター、超音波等が挙げられる。ここで、電荷発生材料は、分散性を向上させるため、表面処理を施すことが可能である。表面処理剤としてはカップリング剤などを用いることができるが、これに限定されるものではない。カップリング剤としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤が挙げられる。これらの中でも、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシシラン）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシランが好ましい。また、カップリング剤の他に、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシドなどの有機ジルコニウム化合物を配合してもよい。また、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレートなどの有機チタン化合物、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）などの有機アルミニウム化合物も用いることができる。
【００５０】
なお、本発明の像保持体は、下引き層６１１と電荷発生層６１２との間に、接着性を向上させるための層である中間層が備えられていてもよい。
【００５１】
電荷輸送層６１３は、電荷発生層６１２で発生した電荷を輸送するための電荷輸送材料を備えており、この電荷発生層６１２は、電荷輸送材料と結着樹脂とを含む塗布液が、電荷発生層６１２の上に塗布されることで作成される。
【００５２】
電荷輸送物質としては、具体的には、２，５−ビス（ｐ−ジエ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誘導体、１，３，５−トリフェニルピラゾリン、１−［ピリジル−（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）ピラゾリン等のピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、トリ（ｐ−メチル）フェニルアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４−アミン、ジベンジルアニリン、９，９−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）フルオレノン−２−アミン等の芳香族第３級アミノ化合物、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミンなどの芳香族第３級ジアミノ化合物、３−（４’−ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４’−メトキシフェニル）−１，２，４−トリアジン等の１，２，４−トリアジン誘導体、４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、４−ジフェニルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、［ｐ−（ジエチルアミノ）フェニル］−（１−ナフチル）−フェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−スチリルキナゾリンなどのキナゾリン誘導体、６−ヒドロキシ−２，３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体、ｐ−（２，２−ジフェニルビニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアニリンなどのα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びその誘導体等の正孔輸送材料が挙げられる。なお、電子輸送材料を用いる場合には、クロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ジエ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、キサントン系化合物、チオフェン化合物、３，３’，５，５’−テトラ−ｔ−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物等が使用可能である。さらに、上記化合物からなる基を主鎖又は側鎖に有する重合体を用いることもできる。これらの電荷輸送物質は、１種を単独で又は２種以上を組み合せて用いることができる。
【００５３】
また、電荷輸送層６１３の結着樹脂としては、電機絶縁性のフィルム形成可能な樹脂が好ましい。このような樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコン樹脂、シリコン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎ−カルバゾール、ポリビニルブチラール、ポリビニルフォルマール、ポリスルホン、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、フェノール樹脂、ポリアミド、カルボキシ−メチルセルロース、塩化ビニリデン系ポリマーワックス、ポリウレタン等が挙げられる。これらの結着樹脂は、１種を単独で又は２種以上を混合して用いることができる。結着樹脂と電荷輸送物質との配合比（質量比）はいずれの場合も任意に設定することができるが、電気特性低下、膜強度低下に注意しなくてはならない。
【００５４】
また、電荷輸送層用の塗布液には、結着樹脂が溶解する溶剤が用いられる。この溶剤としては、所望の電子写真感光体特性が得られるものであれば公知の有機溶剤より任意に選択できるが、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等が好適に使用される。また、これらは１種を単独で又は２種以上を混合して用いることができる。電荷輸送層６１３の厚みは、好ましくは５μｍ以上５０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以上４０μｍ以下である。
【００５５】
また、電荷輸送層６１３には、画像形成装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、あるいは光・熱による感光体の劣化を防止する目的で、感光層中に酸化防止剤・光安定剤などの添加剤を添加することができる。
【００５６】
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物などが挙げられる。フェノール系酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、スチレン化フェノール、ｎ−オクタデシル−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−ｔ−ブチル−６−（３’−ｔ−ブチル−５’−メチル−２’−ヒドロキシベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、４，４’−ブチリデン−ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオ−ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌレート、テトラキス−［メチレン−３−（３’，５’，−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、３，９−ビス［２−［３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］−１，１−ジメチルエチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン等が挙げられる。ヒンダードアミン系化合物としては、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、１−［２−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ］エチル］−４−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ］−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、８−ベンジル−７，７，９，９−テトラメチル−３−オクチル−１，３，８−トリアザスピロ［４，５］ウンデカン−２，４−ジオン、４−ベンゾイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、コハク酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ［｛６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイミル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，３，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝］、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン−２，４−ビス［Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ］−６−クロロ−１，３，５−トリアジン縮合物等が挙げられる。有機イオウ系酸化防止剤としては、ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−（β−ラウリルチオプロピオネート）、ジトリデシル−３，３’−チオジプロピオネート、２−メルカプトベンズイミダゾール等が挙げられる。有機燐系酸化防止剤としては、トリスノニルフェニルフォスフィート、トリフェニルフォスフィート、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−フォスフィート等が挙げられる。有機硫黄系及び有機燐系酸化防止剤は、２次酸化防止剤と呼ばれ、フェノール系又はアミン系などの１次酸化防止剤と併用することにより相乗効果を得ることができる。
【００５７】
光安定剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ジチオカルバメート系、テトラメチルピペリジン系などの誘導体が挙げられる。ベンゾフェノン系光安定剤としては、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。ベンゾトリアゾール系光安定剤としては、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）−ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ−３’−（３”，４”，５’，６”−テトラヒドロフタルイミド−メチル）−５’−メチルフェニル］ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’，−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’，−ジ−ｔ−アミルフェニル）ベンゾトリアゾール等が挙げられる。その他の化合物として２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシベンゾエート、ニッケル ジブチル−ジチオカルバメート等がある。
【００５８】
また、電荷輸送層６１３には、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として少なくとも１種の電子受容性物質を含有せしめることができる。電子受容性物質としては、例えば無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ｏ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、クロラニルキノン、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、フタル酸等が挙げられる。これらの中でも、フルオレノン系、キノン系や、Ｃｌ−、ＣＮ−、ＮＯ２−等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特に好ましい。
【００５９】
また、電荷輸送層６１３には、磨耗を低減する目的で、固形潤滑剤や金属酸化物を分散させることができる。固形潤滑剤としては、フッ素含有樹脂粒子（例えば、四フッ化エチレン、三フッ化塩化エチレン、四フッ化エチレン六フッ化プロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エチレン及びそれらの共重合等）、ケイ素含有樹脂粒子等を挙げることができる。また、金属酸化物としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化スズ等を挙げることができる。固形潤滑剤を分散すると、電荷輸送層表面の摩擦係数が減少するため、摩耗を抑制することができる。また、金属酸化物を分散すると、電荷輸送層の機械的硬度が上昇するため、摩耗を抑制することができる。また、フッ素含有樹脂粒子は難分散粒子のためフッ素含有高分子系分散助剤を用いると分散性が向上される。上記固形潤滑剤や金属酸化物を分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、コロイドミル、ペイントシェーカー、ホモジナイザー、高圧処理式ホモジナイザー等の方法を用いることができる。この分散の際、分散粒子を１．０μｍ以下、好ましくは０．５μｍ以下にすることが有効である。また、塗膜の平滑性向上のためのレベリング剤としてシリコーンオイルを微量添加することもできる。
【００６０】
以上の説明では、図１の像保持体６１は、図２に示すように、電荷輸送層６１３、電荷発生層６１２、下引き層６１１、および基体６１０の４層構成であったが、本発明は、電荷輸送層６１３の役割と電荷発生層６１２の役割を、単層で行う像保持体や、図１の４つの層に加えて、像保持体を保護するために像保持体表面に設けられた保護層を有する像保持体も採用できる。これらの像保持体を採用した画像形成装置の構成および動作は、像保持体の構成が異なる点を除き、図１において説明した画像形成装置１０００の構成および動作と同じである。そこで、以下では、これらの像保持体の構成に絞って説明を行う。
【００６１】
図３は、電荷輸送層の役割と電荷発生層の役割を、単層で行う像保持体の構成を模式的に表した図、図４は、保護層が設けられている像保持体の構成を模式的に表した図である。
【００６２】
ここで、図３および図４においては、図２の構成要素と同一の構成要素については同一の符号が付されており、これらのついての重複説明は省略する。
【００６３】
図３に示す像保持体では、図２に示す電荷輸送層６１３および電荷発生層６１２の代わりに、これら２層の役割を担う感光層６１２’が備えられている。この感光層６１２’の中に、図１において上述した電荷発生材料の粒子６１２０が分散されることで、図３に示す像保持体は、５００ｍｓ後の減衰率が式（１）の範囲に属する像保持体となっている。
【００６４】
図４に示す像保持体では、図２の、電荷輸送層６１３、電荷発生層６１２、下引き層６１１、および基体６１０に加えて、像保持体を保護するための保護層６１４が設けられている。保護層６１４の材料としては、下記一般式 （Ｉ） で表される化合物を含んで形成される硬化膜が好ましい。
Ｆ−［Ｄ−Ａ］ｂ （Ｉ）
ここで、一般式（Ｉ）中、Ｆは光機能性化合物から誘導される有機基を表し、Ｄは２価の基を表し、Ａは−ＳｉＲ１３−ａ（ＯＲ２）ａで表される加水分解性基を有する置換ケイ素基を表し、ｂは１以上４以下の整数を表す。ここで、Ｒ１は水素、アルキル基、置換若しくは未置換のアリール基を表し、Ｒ２は水素、アルキル基、トリアルキルシリル基を表す。ａは１以上３以下の整数を表す。一般式（Ｉ）中のＡ、すなわち−ＳｉＲ１３−ａ（ＯＲ２）ａで表される加水分解性基を有する置換ケイ素基は、架橋反応による３次元的なＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合（無機ガラス質ネットワーク）を形成する役割を担っている。また、一般式（Ｉ）中、Ｆは、光電特性、より具体的には光キャリア輸送特性を有する有機基であり、従来、電荷輸送物質として知られている光機能性化合物の構造をそのまま用いることができる。Ｆで表される有機基としては、具体的には、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物、などの正孔輸送性を有する化合物骨格、およびキノン系化合物、フルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物、などの電子輸送性を有する化合物骨格等が挙げられる。Ｆで表される有機基の好ましい例としては、下記一般式（ＩＩ）で表される基が挙げられる。Ｆが一般式（ＩＩ）で表される基であると、特に優れた光電特性と機械特性を示す。
【００６５】
【化１】
【００６６】
一般式（ＩＩ） 中、Ａｒ１，Ａｒ２，Ａｒ３，Ａｒ４は、それぞれ独立に置換あるいは未置換のアリール基を表す。Ａｒ５は、置換あるいは未置換のアリール基、又はアリーレン基を表す。Ａｒ１，Ａｒ２，Ａｒ３，Ａｒ４のうちｂ個は、−Ｄ−ＳｉＲ１３−ａ（ＯＲ２）ａで表される基に結合する。ｋは０又は１を表す。上記一般式（ＩＩ）中のＡｒ１，Ａｒ２，Ａｒ３，Ａｒ４としては、下記式（ＩＩ−１）から式（ＩＩ−７）までの式のうちのいずれかであることが好ましい。
【００６７】
【化２】
【００６８】
【化３】
【００６９】
【化４】
【００７０】
【化５】
【００７１】
【化６】
【００７２】
【化７】
【００７３】
−Ａｒ−Ｚ’ｓ−Ａｒ−Ｘｍ （ＩＩ−７）
式（ＩＩ−１）から式（ＩＩ−７）までの式において、Ｒ６は水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、炭素数１以上４以下のアルキル基もしくは炭素数１以上４以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、または未置換のフェニル基、炭素数７以上１０以下のアラルキル基からなる群より選ばれる１種を表し、Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９はそれぞれ水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、炭素数１以上４以下のアルコキシ基、もしくは炭素数１以上４以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、または未置換のフェニル基、炭素数７以上１０以下のアラルキル基、ハロゲン原子からなる群より選ばれる１種を表し、Ａｒは置換又は未置換のアリーレン基を表し、Ｘは一般式（Ｉ）中の−Ｄ１−ＳｉＲ１３−ａ（ＯＲ２）ａを表し、ｍ及びｓはそれぞれ０又は１を表し、ｔはそれぞれ１以上３以下の整数を表す。
ここで、式（ＩＩ−７）中のＡｒとしては、下記式（ＩＩ−８）又は（ＩＩ−９）で表されるものが好ましい。
【００７４】
【化８】
【００７５】
【化９】
【００７６】
式（ＩＩ−８）および（ＩＩ−９）式において、Ｒ１０及びＲ１１はそれぞれ水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、炭素数１以上４以下のアルコキシ基、もしくは炭素数１以上４以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、または未置換のフェニル基、炭素数７以上１０以下のアラルキル基、ハロゲン原子からなる群より選ばれる１種を表し、ｔは１以上３以下の整数を表す。
また、式（ＩＩ−７）中のＺ’としては、下記式（ＩＩ−１０）から式（ＩＩ−１７）までの式のうちのいずれかで表されるものが好ましい。
−（ＣＨ２）ｑ− （ＩＩ−１０）
−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｒ− （ＩＩ−１１）
【００７７】
【化１０】
【００７８】
【化１１】
【００７９】
【化１２】
【００８０】
【化１３】
【００８１】
【化１４】
【００８２】
【化１５】
【００８３】
式（ＩＩ−１０）から式（ＩＩ−１７）までの式においては、Ｒ１２及びＲ１３はそれぞれ水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、炭素数１以上４以下のアルコキシ基、もしくは炭素数１以上４以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、または未置換のフェニル基、炭素数７以上１０以下のアラルキル基、ハロゲン原子からなる群より選ばれる１種を表し、Ｗは２価の基を表し、ｑ及びｒはそれぞれ１以上１０以下の整数を表し、ｔはそれぞれ１以上３以下の整数を表す。上記式（ＩＩ−１６）および（ＩＩ−１７）中のＷとしては、下記（ＩＩ−１８）から式（ＩＩ−２６）までの式で表される２価の基のうちのいずれかであることが好ましい。
【００８４】
−ＣＨ２− （ＩＩ−１８）
−Ｃ（ＣＨ３）２− （ＩＩ−１９）
−Ｏ− （ＩＩ−２０）
−Ｓ− （ＩＩ−２１）
−Ｃ（ＣＦ３）２− （ＩＩ−２２）
−Ｓｉ（ＣＨ３）２− （ＩＩ−２３）
【００８５】
【化１６】
【００８６】
【化１７】
【００８７】
【化１８】
【００８８】
ここで、ｕは０以上３以下の整数を表す。また、一般式（ＩＩ）中、Ａｒ５は、ｋが０のときはＡｒ１，Ａｒ２，Ａｒ３，Ａｒ４の説明で例示されたアリール基であり、ｋが１のときはかかるアリール基から所定の水素原子を除いたアリーレン基である。一般式（Ｉ）中、Ｄで表される２価の基は、光電特性を付与するＦと３次元的な無機ガラス質ネットワークに直接結合するＡとを結びつける働きを担い、且つ、堅さの反面もろさも有する無機ガラス質ネットワークに適度な可とう性を付与し、膜としての強靱さを向上させるという働きを担うものである。Ｄで表される２価の基としては、具体的には、−ＣｎＨ２ｎ−、−ＣｎＨ２ｎ−２−、−ＣｎＨ２ｎ−４−で表わされる２価の炭化水素基（ｎは１以上１５以下の整数を表す）、−ＣＯＯ−、−Ｓ−、−Ｏ−、−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ４−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｃ６Ｈ４−Ｃ６Ｈ４−、及びこれらを組み合わせたものや置換基を導入したもの等が挙げられる。一般式（Ｉ）中、ｂは２以上であることが好ましい。ｂが２以上であると、一般式（Ｉ）で表される光機能性有機ケイ素化合物がＳｉ原子を２個以上有することになり、無機ガラス質ネットワークの形成が容易となり、機械的強度が向上する傾向にある。一般式（Ｉ）で表される化合物は、１種単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。また、一般式（Ｉ）で表される化合物と共に、硬化膜の機械的強度をさらに向上させる目的で、下記一般式（ＩＩＩ）で表される化合物を併用してもよい。
Ｂ−Ａｎ （ＩＩＩ）
一般式（ＩＩＩ）中、Ａは−ＳｉＲ１３−ａ（ＯＲ２）ａで表される加水分解性基を有する置換ケイ素基を表す。ここで、Ｒ１、Ｒ２、ａは一般式（Ｉ）中のＲ１、Ｒ２、ａと同様である。Ｂは、枝分かれを含んでもよい２価以上の炭化水素基、２価以上のフェニル基及び−ＮＨ−から選ばれる基の少なくとも１つ、或いはこれらの組み合わせから構成される。ｎは２以上の整数を表す。一般式（ＩＩＩ）で表される化合物は、Ａ、すなわち−ＳｉＲ１３−ａ（ＯＲ２）ａで表される加水分解性基を有する置換ケイ素基を有している化合物である。この一般式 （ＩＩＩ）で表される化合物は、一般式（Ｉ）で表される化合物との反応又は一般式（ＩＩＩ）で表される化合物同士の反応により、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成して３次元的な架橋硬化膜を与える。一般式（ＩＩＩ）で表される化合物と一般式（Ｉ）で表される化合物とを併用すると、硬化膜の架橋構造が３次元的になり易く、また、硬化膜に適度な可とう性が付与されるため、より強い機械強度が得られる。一般式（ＩＩＩ）で表される化合物の好ましい例を表１に示す。
【００８９】
【表１】
【００９０】
一般式（Ｉ）で表される化合物と共に、さらに架橋反応可能な他の化合物を併用してもよい。このような化合物として、各種シランカップリング剤、および市販のシリコーン系ハードコート剤を用いることができる。シランカップリング剤としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン等が挙げられる。
市販のハードコート剤としては、ＫＰ−８５、ＣＲ−３９、Ｘ−１２−２２０８、Ｘ−４０−９７４０、Ｘ−４１０１００７、ＫＮＳ−５３００、Ｘ−４０−２２３９（以上、信越シリコーン社製）、ＡＹ４２−４４０、ＡＹ４２−４４１、ＡＹ４９−２０８（以上、東レダウコーニング社製）等が挙げられる。
【００９１】
また、保護層６１４には、表面潤滑性を付与する目的でフッ素含有化合物を添加できる。表面潤滑性を向上させることによりクリーニング部材との摩擦係数が低下し、耐摩耗性を向上させることができる。また、感光体表面に対する放電生成物、現像剤および紙粉などの付着を防止する効果も有し、感光体の寿命向上に役立つ。フッ素含有化合物としては、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素原子含有ポリマーをそのまま添加するか、あるいはそれらポリマーの微粒子を添加することができる。また、一般式（Ｉ）で表される化合物により形成される硬化膜の場合、フッ素含有化合物としては、アルコキシシランと反応できるものを添加し、架橋膜の一部として構成するのが望ましい。そのようなフッ素含有化合物の例として、（トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチル）トリエトキシシラン、（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリメトキシシラン、３−（ヘプタフルオロイソプロポキシ）プロピルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロアルキルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロオクチルトリエトキシシラン等が挙げられる。フッ素含有化合物の含有量は、保護層６１４全量を基準として２０質量％以下とすることが好ましい。フッ素含有化合物の含有量が２０質量％を超えると、架橋硬化膜の成膜性に問題が生じる場合がある。
【００９２】
また、上記化合物を含む保護層６１４は十分な耐酸化性を有しているが、さらに強い耐酸化性を付与する目的で、酸化防止剤を添加してもよい。酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系あるいはヒンダードアミン系が望ましく、有機イオウ系酸化防止剤、フォスファイト系酸化防止剤、ジチオカルバミン酸塩系酸化防止剤、チオウレア系酸化防止剤、ベンズイミダゾール系酸化防止剤、などの公知の酸化防止剤を用いてもよい。酸化防止剤の含有量としては、保護層６１４全量を基準として１５質量％以下が好ましく、１０質量％以下がさらに好ましい。ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，５−ジ−ｔ−ブチルヒドロキノン、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナマイド、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルフォスフォネート−ジエチルエステル、２，４−ビス［（オクチルチオ）メチル］−ｏ−クレゾール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，５−ジ−ｔ−アミルヒドロキノン、２−ｔ−ブチル−６−（３−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）等が挙げられる。
【００９３】
また、保護層６１４には公知の塗膜形成に用いられるその他の添加剤を添加することも可能であり、レベリング剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、界面活性剤、など公知のものを用いることができる。
【００９４】
保護層６１４は、上記化合物を含有する塗布液を電荷輸送層６１３上に塗布し、加熱処理することで形成される。これにより、一般式（Ｉ）で表される化合物等が３次元的に架橋硬化反応を起こし、強固な硬化膜が形成される。加熱処理の温度は、下層に影響しなければ特に制限はないが、好ましくは室温以上２００℃以下、より好ましくは１００以上１６０℃以下である。架橋硬化反応は、無触媒で行なってもよく、また、適切な触媒を用いてもよい。触媒としては、塩酸、硫酸、燐酸、蟻酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、等の酸触媒、アンモニア、トリエチルアミン等の塩基、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジオクトエート、オクエ酸第一スズ等の有機スズ化合物、テトラ−ｎ−ブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート等の有機チタン化合物、有機カルボン酸の鉄塩、マンガン塩、コバルト塩、亜鉛塩、ジルコニウム塩、アルミニウムキレート化合物等が挙げられる。
【００９５】
また、保護層用塗布液の塗布を容易にするため、必要に応じて溶剤を添加して用いることができる。具体的には、水、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸ｎ−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、ジメチルエーテル、ジブチルエーテル等が挙げられる。これらの溶剤は、１種を単独で用いてもよく、また、２種以上を混合して用いてもよい。また、塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等が挙げられる。
このようにして形成される保護層６１４の膜厚は、好ましくは０．５μｍ以上２０μｍ以下、より好ましくは２μｍ以上１０μｍ以下である。
【００９６】
以下では、上述の式（１）の範囲に属する減衰率の像保持体を備えることで、画像抜けの発生とカブリの発生が抑えられることを、具体的な実験データに基づいて説明する。
（実施例１）
酸化亜鉛（平均一次粒径７０ｎｍ：テイカ社製：比表面積１５ｍ２／ｇ）１００質量部をトルエン５００質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤（ＫＢＭ６０３：信越化学社製）１．２５質量部を添加し、２時間攪拌した。その後トルエンを減圧蒸留にて留去し、１２０℃で３時間）焼き付けを行い、シランカップリング剤で表面処理された酸化亜鉛顔料を得た。この酸化亜鉛顔料６０質量部と、硬化剤であるブロック化イソシアネート スミジュール３１７５（住友バイエルンウレタン社製）１２質量部と、ブチラール樹脂 エスレック ＢＭ−１（積水化学社製）８質量部を、メチルエチルケトン９２質量部に溶解した溶液６０質量部を、１ｍｍΦのガラスビーズを用いてペイントシェーカーで０．３時間の分散を行い分散液を得た。得られた分散液に触媒としてジオクチルスズジラウレート０．００５質量部、シリコーン樹脂粒子トスパール１４５（ＧＥ東芝シリコーン社製）３質量部を添加し、下引き層塗布用液を得た。得られた塗布液を浸漬塗布法にて直径３０ｍｍ、長さ３２７ｍｍ、肉厚１ｍｍのアルミニウム基材上に塗布し、１８０℃、４０分の乾燥硬化を行い厚さ２０μｍの下引き層を得た。
【００９７】
次に、ＢＥＴ比表面積が４３．８ｍ２／ｇ、体積平均粒径が０．２６μｍであるヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料１８質量部、結着樹脂としての塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＶＭＣＨ：日本ユニカー社製）１６質量部、ｎ−酢酸ブチル１００質量部からなる混合物を、容量１００ｍＬガラス瓶中に１．０ｍｍφガラスビーズを充填率５０％とともに入れてペイントシェーカーを用いて２．５時間分散処理し、電荷発生層用の塗布液を得た。
【００９８】
ここで、ＢＥＴ比表面積とは、液体窒素温度下において試料となる無機化合物の粒子に窒素ガスを吸着させ、そのときの窒素吸着量から得られる実効的な表面積であり、ＢＥＴ比表面積をＳとすると、ＢＥＴ比表面積Ｓは、下記の式を用いて決定される。
Ｓ＝ｎ×（１−Ｐ／Ｐｓ）×Ａ×ｓ
上式において、ｎは窒素吸着量（モル）、Ｐは吸着平衡圧、Ｐｓは窒素ガスの飽和蒸気圧、Ａはアボガドロ数、ｓは窒素分子の占有断面積を表している。なお、吸着されるガスとしては、窒素ガスが最も簡便であるが、他の種類の気体を吸着させることによっても同様にして比表面積を求めることができる。この実施例では、比表面積の測定にあたり、窒素置換法を採用している島津製作所製フローソープＩＩ２３００を用いた。
【００９９】
また、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料の体積平均粒径は、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置（堀場製作所社製：ＬＡ−７００）を用いて測定した。
【０１００】
なお、一般に、粒子の形状が所定形状（例えば、球形）であれば、ＢＥＴ比表面積と体積平均粒径とは、粒子の特徴を記述するパラメータとしては互いに相関のあるパラメータである。そこで、上述した像保持体の表面電位の減衰率を制御する上では、どちらか一方の大きさを制御すればよいが、この実施例では、念のため、ＢＥＴ比表面積と体積平均粒径との両方について測定を行っている。
【０１０１】
上記の電荷発生層用の塗布液を、上述した下引き層上に浸漬塗布し、１００℃で５分間乾燥して、膜厚０．１５μｍの電荷発生層を形成した。さらに、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１’］ビフェニル−４，４’−ジアミン４質量部とビスフェノールＺポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量４万）６質量部とをテトラヒドロフラン６０質量部を加えて溶解した塗布液を電荷発生層上に形成し、さらに１５０℃、３０分の乾燥を行うことにより膜厚２４μｍの電荷輸送層を形成した。この作業により電子写真感光体が完成した。
【０１０２】
この電子写真感光体を、図１の画像形成装置と同様の構成を備えた、連続紙用画像形成装置に搭載した。そして、この連続紙用画像形成装置を用いて、連続紙４０００枚（Ａ４長手方向幅と同じ幅の連続紙であり、連続紙長さ方向に、Ａ４短手方向と同じ幅を有する間隔のミシン目で区切られた領域を１枚として換算した。）に画像を連続出力させた。この連続出力の初期および４０００枚目において、それぞれ、画像抜けの有無を目視によって判定した。また、この連続出力の初期および４０００枚目において、カブリの程度を、目視による観察結果に基づき、下記のカテゴリーに分けて評価した。
＜カブリ評価＞
Ａ：カブリが全く見えない
Ｂ：カブリが極薄く見える
Ｃ：カブリが薄く見える
Ｄ：カブリがはっきり見える
Ｅ：カブリが濃く見える
Ｆ：カブリが極めて濃く見える
このような評価方法では、画像抜けおよびカブリについて、Ｃ以上（すなわち、Ａ，Ｂ，Ｃのいずれか）の評価が得られれば、画質上特に問題はないということができる。
【０１０３】
また、上記の画質評価とともに、非印字領域に存在するトナー量の測定を行った。具体的には、Ａ４長手方向と同じ幅を有する連続紙にＡ４用紙２枚分の出力をさせるよう指示を出しておいて、１枚目の出力後、２枚目の全面白画像が電子写真感光体上から連続紙に転写される前に、強制的に電源を切り、電子写真感光体上に存在しているトナー量の測定を行った。トナー量の測定は、テープ転写法により行った。電子写真感光体上に粘着テープ（住友スリーエム社製：メンディングテープ８１０）を貼り付け、粘着テープ上にトナーを転写したのち、粘着テープを剥がし、市販のＯＨＰシートに粘着テープを貼り付けた。トナーが転写された粘着テープを貼り付けたＯＨＰシートを、粘着テープを貼り付けた面が下になるように、白色コピー用紙の上に置き、濃度計にてトナー濃度（単位はＳＡＤ）を測定した。トナー濃度の測定は、Ｘ−Ｒｉｔｅ ４０４（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）を用いて行った。
【０１０４】
また、上記の製造方法で製造した電子写真感光体の暗減衰特性を、連続回転式表面電位測定器にて測定した。この測定の際の、連続回転式表面電位測定器の測定条件は、測定時間間隔５００ｍｓ、測定温度２０℃、測定湿度４０％ＲＨである。そして、上記の電子写真感光体を帯電電位−５００［Ｖ］に帯電し、この帯電電位−５００［Ｖ］を、式（１）中のＶＨとし、５００ｍｓ後の表面電位Ｖｓを測定して、減衰率（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨを算出した。この実施例１における、減衰率（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨ、トナー濃度、連続紙出力の初期および４０００枚目における画質評価（画像抜けの有無およびカブリの程度についての評価）の結果を表２に示す。
（実施例２）
実施例１において、電荷発生層用塗布液の分散処理時間を３．０時間とした以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を表２に示す。
（実施例３）
実施例１において、電荷発生層用塗布液作製に用いるヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料として、ＢＥＴ比表面積が６８．３ｍ２／ｇ、体積平均粒径が０．０７μｍであるヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料を用い、分散処理時間を５．０時間とした以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を表２に示す。
（実施例４）
実施例３において、電荷発生層用塗布液の分散処理時間を６．０時間とした以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を表２に示す。
（比較例１）
実施例３において、電荷発生層用塗布液の分散処理時間を１．５時間とした以外は、実施例３と同様に電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を表２に示す。
（比較例２）
実施例３において、電荷発生層用塗布液の分散処理時間を２．０時間とした以外は、実施例３と同様に電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を表２に示す。
（比較例３）
実施例３において、電荷発生層用塗布液の分散処理時間を３．０時間とした以外は、実施例３と同様に電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を表２に示す。
（比較例４）
実施例１において、電荷発生層用塗布液作製に用いるヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料として、ＢＥＴ比表面積が４１．４ｍ２／ｇ、体積平均粒径が０．２９μｍであるヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料を用い、分散処理時間を５．０時間とした以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を表２に示す。
（比較例５）
実施例１において、電荷発生層用塗布液作製に用いるヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料として、ＢＥＴ比表面積が４１．４ｍ２／ｇ、体積平均粒径が０．２９μｍであるヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料を用い、分散処理時間を６．０時間とした以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を表２に示す。
【０１０５】
【表２】
【０１０６】
体積平均粒径がいずれも０．７μｍであるが、分散時間が互いに異なるために、５００ｍｓ後の表面電位の減衰率が互いに異なる実施例３、実施例４、比較例１、比較例２、および比較例３の中で比較を行うと、分散時間が３時間以下であって減衰率が０．１以下となっている比較例１、比較例２、および比較例３では、カブリが全く見えないものの（評価はＡ）、４０００枚出力後において画像抜けが発生したという結果が得られているのに対し、分散時間が５時間で減衰率が０．２０の実施例３や、分散時間が６時間で減衰率が０．２４の実施例４では、カブリが極薄く見える程度であって（評価はＢ）、画像抜けは発生していないという結果が得られている。このことから、少なくとも減衰率が０．２０以上０．２４以下であれば、カブリと画像抜けの両方を抑制できることがわかる。実際、比較例１，比較例２，および比較例３では、トナー濃度が０．０１と大変小さいのに対し、実施例３ではトナー濃度が０．０５、実施例４ではトナー濃度が０．０６と若干大きくなっており、この程度のトナー濃度であれば、４０００枚連続出力後の画像抜けの発生が充分に抑制され、さらには、カブリも抑制できることがわかる。
【０１０７】
また、体積平均粒径については０．２６μｍ以上０．２９μｍ以下の同程度の体積平均粒径であるが、分散時間が互いに異なるために、５００ｍｓ後の表面電位の減衰率が互いに異なる実施例１，実施例２、比較例４、および比較例５の中で比較を行うと、画像抜けについては、いずれも画像抜けが全く発生していないが、カブリについては、分散時間が５時間以上であって減衰率が０．２８以上となっている比較例４および比較例５では、カブリがはっきり見えるか（評価はＤ）、あるいは濃く見えるという結果（評価はＥ）得られているのに対し、分散時間が２．５時間で減衰率が０．１２の実施例１や、分散時間が３．０時間で減衰率が０．１５の実施例２では、評価が一番低い実施例２であってもカブリが極薄く見える程度（評価はＢ）にとどまっている。このことから、少なくとも減衰率が０．１２以上０．１５以下であれば、カブリと画像抜けの両方を抑制できることがわかる。実際、比較例４および比較例５では、トナー濃度が０．０７以上と大変大きいのに対し、実施例１ではトナー濃度が０．０３、実施例４ではトナー濃度が０．０４と少し小さい値となっており、この程度のトナー濃度であれば、カブリの発生が充分に抑えられ、さらには、４０００枚連続出力後の画像抜けの発生も抑えられるということがわかる。
【０１０８】
以上の実施例１、実施例２の結果から、減衰率が０．２０以上０．２４以下であれば、カブリと画像抜けの両方が充分抑制できることがわかり、一方、実施例３、および実施例４の結果から、減衰率が０．１２以上０．１５以下であれば、カブリと画像抜けの両方が充分抑制できることがわかる。そこで、これらをひとまとめにして考えると、減衰率が０．１２以上０．２４以下であれば、カブリと画像抜けの両方が抑制できるということが推察される。
【０１０９】
また、トナー濃度については、トナー濃度が０．０１の比較例１，比較例２，および比較例３では画像抜けが発生しているのに、トナー濃度が０．０３の実施例１では画像抜けが発生していないことから、これらのトナー濃度の中間値である０．０２程度以上のトナー濃度であれば、画像抜けの影響は小さいと考えられる。また、トナー濃度が０．０７の比較例４では、カブリがはっきり見える（評価はＤ）のに対し、トナー濃度が０．０６の実施例４ではカブリが極薄く見える程度である（評価はＢ）ことから、トナー濃度が０．０６以下であれば、カブリの影響が小さいといえる。まとめると、トナー濃度が０．０２以上０．０６以下であれば、画像抜けおよびカブリを抑えられるということが推察される。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態を示す模式的な全体構成図である。
【図２】図１に示す像保持体の層構造を表した模式的な断面図である。
【図３】電荷輸送層の役割と電荷発生層の役割を、単層で行う像保持体の構成を模式的に表した図である。
【図４】電荷輸送層の役割と電荷発生層の役割を、単層で行う像保持体の構成を模式的に表した図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１０００…画像形成装置、
１…用紙蓄積部、
６１…像保持体、
６１０…基体、
６１１…下引き層、
６１２…電荷発生層、
６１２０…粒子、
６１２’…感光層、
６１３…電荷輸送層、
６１４…保護層、
６２…クリーニング装置、
６２０…クリーニングブレード
６４…現像器、
６４０…現像ロール、
６４１…現像バイアス印加部、
６５…スコロトロン、
６５’…電源、
６６…極性調整用コロトロン、
６６’…極性調整用電圧印加部、
７…露光部、
７’…除電ランプ、
９…転写用コロトロン、
１０…定着器、
１００…プロセスカートリッジ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像保持体を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリンタやコピー機を中心とする画像形成装置が広く普及しており、このような画像形成装置を構成する様々な要素に関する技術も広く普及している。画像形成装置の中でも電子写真方式を採用している画像形成装置では、感光体ドラムをはじめとする像保持体の上に周囲の電位とは電位が異なる静電潜像を形成することによって印刷したいパターンの形成が行われることが多く、このようにして形成された静電潜像は、トナーを含む現像剤で現像された後、最終的に記録媒体上に転写される。このとき、像保持体上に残留したトナーは、多くの場合、クリーニングブレードのようなクリーニング部材によって像保持体から擦り落とされる。最近では、画像形成装置の構成要素のうち、像保持体やクリーニングブレードを含む１群の構成要素が一体化されてセットになったプロセスカートリッジが市場に出回るようになってきており、使用者は、このプロセスカートリッジを画像形成装置に組み込むことで、像保持体やクリーニングブレードを含む、複数の構成要素をまとめて画像形成装置に組み込むことができるので、メンテナンス等が容易である。
【０００３】
画像形成装置の中には、コロナ放電を利用した非接触帯電方式の帯電装置を用いて、静電潜像を形成するために像保持体を帯電する過程や画像形成後に像保持体上に残留したトナー粒子の電荷をクリーニングに適した電荷に調整するプレクリーニング過程を踏む画像形成装置が存在する。こうした非接触帯電方式の帯電装置には、帯電速度が速いという長所があるが、その反面、放電によって副次的にオゾンや窒素酸化物などの放電生成物が発生することが多いという短所がある。放電生成物が像保持体に付着すると、放電生成物が付着した像保持体表面とクリーニングブレードとの間の摩擦係数の増加を招くことが知られており、摩擦係数の増加に伴ってクリーニングブレードの負担が増大する。像保持体表面に、ある程度の量のトナーが存在するとトナーが潤滑剤として機能するので、摩擦係数が増加してもクリーニングブレードの負担が緩和されるが、像保持体における画像形成と、像保持体における次の画像形成との合間には、像保持体表面にトナーが少ない状況で像保持体表面のクリーニングが行われるため、クリーニングブレードの欠けといったクリーニングブレードの破損が発生する。このようにクリーニングブレードの破損が発生した状態で画像形成が行われると、クリーニング不良のために除去されなかったトナーにより画像抜けといった画質欠陥が起きる。最近では、こうした画質欠陥の発生を防ぐため、クリーニングブレードにより像保持体のクリーニングが行われる前に、磁気ブラシによる摺擦で、像保持体表面に付着した放電生成物を除去する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−１４３０３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の方法では、磁気ブラシを構成する磁性粒子の量で、磁気ブラシの摺擦力が決定する。しかしながら磁性粒子の量は、画像形成の過程で変動しやすく、使用者側が制御するのが難しいパラメタである。このため、特許文献１記載の方法では、クリーニングブレードの破損を抑える能力が安定していないという欠点がある。
【０００５】
特に、連続紙と呼ばれる、長くつながった用紙を用いて連続出力を行う連続紙用画像形成装置においては、連続紙上の限られた領域に画像が出力されることが多いので、連続出力の際には像保持体表面上でトナーの付着が少ない箇所が恒常的に存在しており、そうした箇所をクリーニングすることでクリーニングブレードの破損が起こりやすいので、破損防止効果を維持し続けることは重要な問題となる。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み、クリーニングブレードの破損による画質欠陥の抑制効果の維持に適した画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の第１の画像形成装置は、
表面に電荷を付与される、電荷付与時の表面電位ＶＨ、５００ｍｓ後の表面電位をＶｓとしたときに、上記表面に電荷を付与されてから５００ｍｓ後までの表面電位の減衰率（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨが、
０．１２≦（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨ≦０．２４
という関係を満たす、該表面に像が形成されて該像を保持する像保持体と、
上記像保持体の表面に電荷を付与する帯電器と、
上記帯電器によって電荷が付与された像保持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を、帯電したトナーで現像することで現像像を形成する像形成部と、
上記像保持体に当接するクリーニングブレードとを備えたことを特徴とする。
【０００８】
従来の画像形成装置では、表面電位の減衰率が上記の式の左辺の０．１２より小さく、減衰しにくい像保持体が用いられている。このような像保持体では、静電潜像以外には帯電トナーが付着しにくいという利点があるものの、そのために、帯電トナーが潤滑剤として機能しにくく、像保持体とクリーニングブレードと像保持体との間の摩擦が大きくなるという欠点がある。
【０００９】
一方、本発明の画像形成装置は、表面電位の減衰率が上記の関係を満たす、従来よりも減衰率の大きい像保持体を備えている。ここで、所定電位に達してから５００ｍｓ後の表面電位の減衰率が、上記の式の下限値である０．１２以上であれば、帯電トナーが、像保持体表面に供給されやすくなり、クリーニングブレードと像保持体との間の摩擦が小さくなる。また、所定電位に達してから５００ｍｓ後の表面電位の減衰率が、上記の式の上限値である０．２４以下であれば、像保持体にトナーが供給されすぎることも防ぐことができる。
【００１０】
従って、本発明の画像形成装置は、表面電位が上記の関係を満たす減衰する像保持体を備えることで、クリーニングブレードと像保持体との間の摩擦の抑制と、帯電トナーの過度な供給の抑制との両方を実現することができる。また、表面電位の減衰率は、像保持体の内部の構成に因るところが大きく、像保持体表面の経時変化の影響を受けにくい。そこで、本発明の画像形成装置は、上記の抑制効果を長期間維持することができる。
【００１１】
上記目的を達成するための本発明の第２の画像形成装置は、
表面に電荷を付与される、電荷付与時の表面電位ＶＨ、５００ｍｓ後の表面電位をＶｓとしたときに、上記表面に電荷を付与されてから５００ｍｓ後までの表面電位の減衰率（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨが、
０．１２≦（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨ≦０．２４
という関係を満たす、該表面に像が形成されて該像を保持する像保持体と、
上記像保持体の表面に電荷を付与する帯電器と、
上記帯電器によって電荷が付与された像保持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を、帯電したトナーで現像することで現像像を形成する像形成部と、
上記像保持体に当接するクリーニングブレードと、
上記像形成部で形成された現像像を連続紙上に転写する転写部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
一般に、連続紙を用いて高速で連続出力を行う画像形成装置では、クリーニングブレードの破損が発生やすいが、本発明の画像形成装置を適用することで、クリーニングブレードの破損を効果的に抑えることができる。
【００１３】
また、本発明の第１の画像形成装置および本発明の第２の画像形成装置において、「上記帯電器は、コロナ放電を起こして生成した電荷を上記像保持体に付与するもの」であってもよい。
【００１４】
一般に、コロナ放電を起こして電荷を生成する帯電器は、帯電速度が早いという長所があるものの、放電生成物が像保持体に付着して、像保持体表面とクリーニングブレードとの間の摩擦係数の増加を招くという短所がある。本発明の第１の画像形成装置および本発明の第２の画像形成装置では、コロナ放電を起こす帯電器が採用されても、クリーニングブレードと像保持体との間の摩擦が小さいので、クリーニングブレードの破損が発生しにくく、上記の長所を生かすことができる。
【００１５】
また、本発明の第１の画像形成装置では、「現像像の転写の後に上記像保持体上に残留したトナーの電荷の極性を調整する極性調整部を備え、上記極性調整部が、コロナ放電を起こして生成した電荷を、上記記録媒体あるいは上記トナーに付与することで、上記トナーの電荷の極性の調整を行うものである」という形態が採用可能であり、本発明の第２の画像形成装置では、「現像像の転写の後に上記像保持体上に残留したトナーの電荷の極性を調整する極性調整部を備え、上記転写部と上記極性調整部のうち、少なくとも一方は、コロナ放電を起こして生成した電荷を、上記記録媒体あるいは上記トナーに付与することで、上記現像像の上記記録媒体上への転写あるいは上記トナーの電荷の極性の調整を行うものである」という形態が採用可能である。
【００１６】
一般に、コロナ放電を起こして電荷を生成する、上記の転写部、あるいは上記の極性調整部には、高い作業効率を発揮できるという長所があるものの、放電生成物が像保持体に付着して、像保持体表面とクリーニングブレードとの間の摩擦係数の増加を招くという短所がある。本発明の第１の画像形成装置および本発明の第２の画像形成装置では、コロナ放電を起こして電荷を生成する極性調整部等が採用されても、クリーニングブレードと像保持体との間の摩擦が小さいので、放電生成物に起因するクリーニングブレードの破損が発生しにくく、上記の長所を生かすことができる。
【００１７】
また、本発明の第１の画像形成装置および本発明の第２の画像形成装置において、「上記像形成部は、現像像を形成するにあたり、ブラックのトナーを用いるものであって、さらに、上記静電潜像に対する背景に、光学的濃度が、０．０２以上０．０６以下の範囲に属する量のブラックのトナーを付着させるものである」という形態は好ましい形態である。
【００１８】
このような形態によれば、クリーニングブレードの破損による画像抜けの発生が抑制されるのに充分な量のトナーであって、目立ったカブリが発生しない程度のトナーが、上記像保持体上に供給される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、クリーニングブレードの破損による画質欠陥の抑制効果を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２１】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す全体構成図である。
【００２２】
この画像形成装置１０００は、電子写真方式を採用した、連続紙用のモノクロ片面出力プリンタであって、高速で連続出力を行うことができる。この画像形成装置１０００は、電子写真方式用の積層型の像保持体であって、図の矢印Ｂ方向に回転する像保持体６１と、電源６５’から電力の供給を受けて、コロナ放電を起こして像保持体６１に電荷を供給することで像保持体６１をマイナス帯電するスコロトロン６５、帯電された像保持体６１上にレーザ光を照射することにより、周囲より電位の高くなった静電潜像を形成する露光部７、像保持体６１上の静電潜像をトナーを含む現像剤で現像して現像像を形成する現像器６４が備えられている。ここで、トナーは、静電潜像の現像に先立ち、あらかじめ現像器６４内でマイナス帯電されている。静電潜像の現像の際には、静電潜像の電位よりも、トナーが付着した現像ロール６４０の電位が低くなるように、現像バイアス印加部６４１により現像ロール６４０にバイアス電圧が印加されることで、現像ロール６４０から静電潜像にトナーが付着して上記の静電潜像の現像が実現する。なお、ここでは、マイナス帯電されるトナーを採用した実施形態を例にとって説明するが、本発明では、プラス帯電されるトナーが採用されてもよく、この場合には、像保持体上に、周囲より電位が低くなった静電潜像が形成され、さらに静電潜像の電位よりも、トナーが付着した現像ロールの電位が高くなるように、バイアス電圧の印加が行われる。
【００２３】
また、この画像形成装置１０００には、転写電圧印加部９’からの電圧印加により発生した電荷を用紙に与えて帯電させることで、現像像を形成するトナーを用紙上に引きつけて像保持体６１から用紙への転写を実現させる転写用コロトロン９、極性調整用電圧印加部６６’からの電圧印加により発生した電荷を、転写後に残留したトナーに与えて、残留トナーの電荷の極性を揃える極性調整用コロトロン６６、残留トナーをクリーニングブレード６２０を用いてクリーニングするクリーニング装置６２、像保持体上の付着物の電荷を除去するための除電ランプ７’も備えられている。
【００２４】
また、上記の像保持体６１は、図１に垂直な方向に延びたロール状であって、そのロールの両端は、支持部材１００’にロールが回転可能な様態で支持されている。支持部材１００’には、スコロトロン６５、クリーニング装置６２、および現像器６４も接続されている。このような構成を備えることで、スコロトロン６５、像保持体６１、クリーニング装置６２、および現像器６４は、支持部材１００’と一体化されてプロセスカートリッジ１００の構成要素となっている。画像形成装置１０００にこのプロセスカートリッジ１００が組み込まれることにより、プロセスカートリッジ１００の構成要素である各部が画像形成装置１０００に備えられることとなる。ここで、プロセスカートリッジ１００が、本発明のプロセスカートリッジの一実施形態に相当する。
【００２５】
また、この画像形成装置１０００には、用紙上に転写された転写像の定着を行う定着器１０、用紙を蓄える用紙蓄積部１も備えられている。ここで、用紙蓄積部１に蓄えられている用紙は、連続紙と呼ばれる、長くつながった用紙であって、この画像形成装置１０００は、この連続紙を用いて高速の連続出力を実行する。
【００２６】
次に、この画像形成装置１０００における画像形成の動作について説明する。
【００２７】
像保持体６１は、スコロトロン６５により帯電され、さらに露光部７から照射されるレーザ光を受けて像保持体上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像器６４によってトナーを含む現像剤で現像されて現像像が形成される。一方、このような現像像の形成と呼応して、連続紙が用紙蓄積部１から取り出されて転写用コロトロン９の位置まで不図示の搬送ロールによって搬送され、転写用コロトロン９によって、上述の現像像が、搬送されてきた用紙に転写される。さらに、用紙上の転写像に対して定着器１０により定着処理が施され、定着処理後、定着像を有する用紙が図の左方向に排出される。
【００２８】
以上が、この画像形成装置１０００における画像形成の動作についての説明である。
【００２９】
一般に、スコロトロンやコロトロンといった、コロナ放電を利用して電荷を生成する帯電装置を用いて、像保持体や残留トナーの帯電、像の転写を行う画像形成装置では、コロナ放電によって副次的にオゾンや窒素酸化物などの放電生成物が発生することが多い。放電生成物が像保持体に付着すると、放電生成物が付着した像保持体表面とクリーニングブレードとの間の摩擦係数の増加を招くことが知られており、摩擦係数の増加に伴ってクリーニングブレードの負担が増大する。像保持体表面に、ある程度の量のトナーが存在するとトナーが潤滑剤として機能するので、摩擦係数が増加してもクリーニングブレードの負担が緩和されるが、像保持体上における画像形成と、像保持体上における次の画像形成との合間では、像保持体表面にトナーが少ない状況で像保持体表面のクリーニングが行われるため、クリーニングブレードの欠けといったクリーニングブレードの破損が発生する。このようにクリーニングブレードの破損が発生した状態で画像形成が行われると、クリーニング不良のために除去されなかったトナーにより画像抜けといった画質欠陥が起きる。
【００３０】
特に、連続出力を行う連続紙用画像形成装置においては、像保持体表面上の限られた領域に画像が出力されるために、像保持体表面上でトナーの付着が少ない箇所が連続出力の際には恒常的に存在しており、そうした箇所をクリーニングすることでクリーニングブレードの破損が起こりやすい。
【００３１】
図１の画像形成装置１０００では、こうしたクリーニングブレードの破損を防ぐため、画像形成装置１０００では、静電潜像形成の合間などの、像保持体６１の帯電とバイアス電圧の印加は行われるが静電潜像は形成されない画像形成休止時でも、少量のトナーが、像保持体６１表面に供給されるように工夫が凝らされている。
【００３２】
スコロトロン６５による帯電を受けた像保持体６１表面の電位は、帯電時から時間が経過するにつれ、少しずつ電位ゼロに向かって（すなわち、電位が高くなる方向に）減衰していく。このため、像保持体６１の表面がスコロトロン６５によりそれぞれ帯電を受けた後、像保持体６１が回転して、現像ロール６４０の近くにさしかかる時には、像保持体６１の表面電位は、スコロトロン６５の位置から現像ロール６４０近くまで移動するのにかかる時間に応じて減衰することとなる。この画像形成装置１０００では、上記の画像形成休止時において、スコロトロン６５近くの像保持体６１表面の電位は現像ロール６４０の電位よりも十分に低いが、現像ロール６４０の近くでの表面電位は、現像ロール６４０の電位よりも若干高くなるように、電位が減衰しやすい像保持体６１が採用されている。具体的には、像保持体６１では、帯電直後の表面電位をＶＨとし、５００ｍｓ後の電位をＶｓとしたときに、５００ｍｓ後の減衰率（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨが、下記の領域に属している。
０．１２≦（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨ≦０．２４ （１）
５００ｍｓ後の減衰率が０．１２以上の像保持体を採用することで、画像形成休止時でも、少量ではあるが、クリーニングブレードの破損を防ぐのに充分な量のマイナス帯電トナーが、像保持体表面にそれぞれ供給されることとなり、クリーニングブレードの破損にに伴う画像抜けの発生が抑えられる。また、５００ｍｓ後の減衰率が０．２４以下の像保持体を採用することで、現像ロールの近くの像保持体表面の電位を、現像ロールの電位よりも若干高い程度とすることができ、こうすることで、画像形成が開始された時にトナーが静電潜像以外の箇所に付着しすぎて画像に汚れ（カブリ）が生じることが抑制される。
【００３３】
実際には、像保持体６１の表面電位の減衰率を式（１）の領域に属するようにすることで、像保持体６１上に付着した、上述の少量のトナーの濃度（単位はＳＡＤ）は、像保持体６１上のトナーを市販の粘着透明テープに写し取って測定した濃度で０．０２以上０．０６以下の範囲の小さい濃度に抑えられている。なお、このトナー濃度の測定には、Ｘ−Ｒｉｔｅ ４０４（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）を用いることができる。
【００３４】
まとめると、画像形成装置１０００では、５００ｍｓ後の減衰率が式（１）の領域に属している像保持体６１を採用することで、画像抜けの発生とカブリの発生の両方を抑えることができる。また、後述するように、減衰率の調整は像保持体作成時において像保持体内部の電荷発生層の構成を調整することによって実現でき、画像形成の環境にあまり影響されない。このため、画像形成装置１０００では、画像形成が繰り返されても、画像抜けの発生とカブリの発生を抑える効果を、長期間維持することができる。
【００３５】
なお、５００ｍｓ後の減衰率が式（１）の領域内の値よりもずっと小さい像保持体を採用し、帯電直後の像保持体表面の電位を、最初から現像ロールの電位よりも若干高い程度に設定することで、画像抜けの発生とカブリの発生の両方を抑える方式も考えられる。しかし、この方式では、現像ロールからトナーが像保持体表面全体に向かって飛び散りやすいという欠点がある。本実施形態の画像形成装置１０００のように、帯電直後の表面電位と、現像ロール６４０の近くでの表面電位とに差が出るよう工夫することで、トナーは、現像ロールの近くにさしかかった像保持体の表面に集中して付着するようになり、トナーの飛び散りが抑制される。
【００３６】
次に、図１に示す像保持体の構成について説明する。
【００３７】
図２は、図１に示す像保持体の層構造を表した模式的な断面図である。
【００３８】
図１に示す像保持体６１は、導電性の基体６１０の上に、像保持体６１への入射光が基体６１０表面で反射することを防止するための下引き層６１１と、図１に示す露光部部７のレーザ光を受けて、電荷を有するキャリアを発生する電荷発生層６１２と、キャリアが輸送される電荷輸送層６１３が、順次重なった構成を備えている。
【００３９】
以下、これら電荷輸送層６１３、電荷発生層６１２、下引き層６１１、および基体６１０について説明する。
【００４０】
基体６１０の材料としては、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼等の金属類が採用可能である。また、これらの金属や、金、バナジウム、酸化錫、酸化インジウム、ＩＴＯ等でできた金属膜を貼り付けたプラスチックフィルムも採用可能であるし、導電性付与剤を塗布、または含浸させた紙、およびプラスチックフィルム等も基体６１０の材料として採用可能である。
【００４１】
下引き層６１１は、基体６１０表面から電荷発生層６１２や電荷輸送層６１３へ不要なキャリアが流入することを防止する役割を果たしている。また、基体６１０における光の反射を防止する役割を果たす層とすることも可能である。下引き層６１１の材料としては、ジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアルコキシド化合物、ジルコニウムカップリング剤等の有機ジルコニウム化合物や、チタンキレート化合物、チタンアルコキシド化合物、チタネートカップリング剤等の有機チタン化合物や、アルミニウムキレート化合物、アルミニウムカップリング剤などの有機アルミニウム化合物や、アンチモンアルコキシド化合物や、ゲルマニウムアルコキシド化合物や、インジウムアルコキシド化合物、インジウムキレート化合物等の有機インジウム化合物や、マンガンアルコキシド化合物、マンガンキレート化合物等の有機マンガン化合物や、スズアルコキシド化合物、スズキレート化合物等の有機スズ化合物や、アルミニウムシリコンアルコキシド化合物や、アルミニウムチタンアルコキシド化合物や、アルミニウムジルコニウムアルコキシド化合物などの有機金属化合物が挙げられる。これらの中でも、有機ジルコニウム化合物、有機チタニル化合物、有機アルミニウム化合物は、残留電位が低く良好な電子写真特性を示すため、好ましく使用される。下引き層６１１は、上記の材料や結着樹脂を含む塗布液を、基体６１０上に塗布することによって作成される。ここで、結着樹脂としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス−２−メトキシエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−２−アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプロプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、β−３，４−エポキシシクロヘキシルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤を含有させて使用することができる。さらに、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール、ポリエチレノキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、ポリアミド、ポリイミド、カゼイン、ゼラチン、ポリエチレン、ポリエステル、フェノール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エポキシ樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン、ポリウレタン、ポリグルタミン酸、ポリアクリル酸等の公知の結着樹脂を用いることもできる。これらの混合割合は、必要に応じて適宜設定することができる。
【００４２】
また、下引き層６１１としては、金属酸化物微粒子（無機微粒子）を含有せしめたものが、特に好適に用いられる。金属酸化物微粒子としては、所望の電子写真感光体特性が得られるものであれば、公知の金属酸化物より任意に選択できるが、例えば、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛から選ばれる１種以上の金属酸化物微粒子が好ましく用いられる。また、これらの金属酸化物微粒子は、少なくとも１種以上のカップリング剤で被覆されていることがより好ましく、カップリング剤としてはシランカップリング剤がより好ましい。
また、下引き層６１１は、基体６１０からの光の反射を防止するため上述の金属酸化物粒子の他にさらに別の粒子を添加することができる。この別の粒子としては有機粒子が挙げられ、具体的にはシリコン樹脂粒子、ポリメチルメタクリレート架橋樹脂粒子などが挙げられる。
また、下引き層６１１中に電子輸送性顔料を混合／分散させてもよい。電子輸送性顔料としては、ペリレン顔料、ビスベンズイミダゾールペリレン顔料、多環キノン顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料等の有機顔料、また、シアノ基、ニトロ基、ニトロソ基、ハロゲン原子等の電子吸引性の置換基を有するビスアゾ顔料やフタロシアニン顔料等の有機顔料、酸化亜鉛、酸化チタン等の無機顔料が上げられる。これらの顔料の中ではペリレン顔料、ビスベンズイミダゾールペリレン顔料と多環キノン顔料が、電子移動性が高いので好ましく使用される。電子輸送性顔料は多すぎると下引き層の強度が低下し、塗膜欠陥を生じるため９５質量％以下、好ましくは９０質量％以下で使用される。
【００４３】
電荷発生層６１２は、光の照射を受けて電荷を発生する特性を持つ電荷発生材料（図２では、電荷発生材料の粒子６１２０が図示されている）を備えており、この電荷発生層６１２は、結着樹脂の溶液中に電荷発生材料の粒子６１２０を分散させた塗布液を、下引き層６１１の上に塗布することで作成される。電荷発生層６１２が、レーザ光の照射を受けてどのくらい電荷を発生するかは、例えば、電荷発生材料の粒子の、体積平均粒径（平均１次粒径）や電荷発生層中での電荷発生材料の粒子の分散の程度によって決定し、これらの値を変更することで像保持体６１表面の電位の減衰率を変えることができる。ここで、電荷発生層中における電荷発生材料の粒子の分散の程度は、結着樹脂溶液中で電荷発生材料の粒子を分散処理する時間（以下、分散時間と呼ぶ）によって制御することができ、分散時間が長いほど電荷発生材料の粒子が凝集していない電荷発生層が得られ、像保持体表面の電位の減衰率は大きくなる。一方、体積平均粒径については、定性的には、電荷発生材料の粒子の体積平均粒径が大きいほど、表面電位の減衰率が大きくなるという傾向がある。
【００４４】
図２の電荷発生層６１２で用いられている電荷発生材料の粒子６１２０は、体積平均粒径が０．０５μｍ以上０．３０μｍ以下の範囲に属する粒子である。体積平均粒径が０．０５μｍ未満であると、体積平均粒径を変えることで像保持体の表面電位の減衰率を制御するのが困難となる。また、体積平均粒径が０．３μｍより大きいと、像保持体表面に局所的な帯電不良が発生し、画像上に黒点が現れるという画質欠陥が生じる。
【００４５】
また、電荷発生層６１２の作成の際の、電荷発生材料の粒子の分散時間は、２時間以上６時間以下である。この範囲に属するような分散時間であれば、電荷発生材料の粒子の体積平均粒径を上記の範囲内で適宜選択することで、上述の式（１）の範囲に属する減衰率の像保持体が作成できる。
【００４６】
電荷発生材料としては、従来から知られている電荷発生物質が採用可能であるが、中でも、フタロシアニン顔料が好ましく用いられる。さらに、フタロシアニン顔料の中でも、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、ジクロロスズフタロシアニン、オキソチタニルフタロシアニン、無金属フタロシアニンがさらに好ましく用いられる。
【００４７】
また、電荷発生層６１２で用いられる結着樹脂は、絶縁性樹脂であれがよく、好ましい結着樹脂としては、ポリビニルアセタール樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等の絶縁性樹脂や、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン、ポリシラン等の有機光導電性ポリマーが挙げられる。これらの中でも、ポリビニルアセタール樹脂及び塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体が好ましく用いられる。これらの結着樹脂は１種を単独あるいは２種以上を混合して用いることができる。電荷発生物質と結着樹脂との配合比（質量比）は、１０：１乃至１：１０の範囲が好ましく、さらには、８：２乃至３：７の範囲がより好ましい。
【００４８】
電荷発生層６１２を形成する際に用いられる結着樹脂溶液は、結着樹脂を有機溶剤に溶解することで得られる。この有機溶剤としては、結着樹脂を溶解可能なもの、例えばアルコール系、芳香族系、ハロゲン化炭化水素系、ケトン系、ケトンアルコール系、エーテル系、エステル系等の溶剤が使用可能である。より具体的には、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等が挙げられる。これらの溶剤は１種を単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【００４９】
また、電荷発生材料を結着樹脂溶液中に分散する方法としては、ボールミル、ロールミル、サンドミル、アトライター、超音波等が挙げられる。ここで、電荷発生材料は、分散性を向上させるため、表面処理を施すことが可能である。表面処理剤としてはカップリング剤などを用いることができるが、これに限定されるものではない。カップリング剤としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤が挙げられる。これらの中でも、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシシラン）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシランが好ましい。また、カップリング剤の他に、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシドなどの有機ジルコニウム化合物を配合してもよい。また、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレートなどの有機チタン化合物、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）などの有機アルミニウム化合物も用いることができる。
【００５０】
なお、本発明の像保持体は、下引き層６１１と電荷発生層６１２との間に、接着性を向上させるための層である中間層が備えられていてもよい。
【００５１】
電荷輸送層６１３は、電荷発生層６１２で発生した電荷を輸送するための電荷輸送材料を備えており、この電荷発生層６１２は、電荷輸送材料と結着樹脂とを含む塗布液が、電荷発生層６１２の上に塗布されることで作成される。
【００５２】
電荷輸送物質としては、具体的には、２，５−ビス（ｐ−ジエ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誘導体、１，３，５−トリフェニルピラゾリン、１−［ピリジル−（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）ピラゾリン等のピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、トリ（ｐ−メチル）フェニルアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４−アミン、ジベンジルアニリン、９，９−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）フルオレノン−２−アミン等の芳香族第３級アミノ化合物、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミンなどの芳香族第３級ジアミノ化合物、３−（４’−ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４’−メトキシフェニル）−１，２，４−トリアジン等の１，２，４−トリアジン誘導体、４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、４−ジフェニルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、［ｐ−（ジエチルアミノ）フェニル］−（１−ナフチル）−フェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−スチリルキナゾリンなどのキナゾリン誘導体、６−ヒドロキシ−２，３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体、ｐ−（２，２−ジフェニルビニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアニリンなどのα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びその誘導体等の正孔輸送材料が挙げられる。なお、電子輸送材料を用いる場合には、クロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ジエ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、キサントン系化合物、チオフェン化合物、３，３’，５，５’−テトラ−ｔ−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物等が使用可能である。さらに、上記化合物からなる基を主鎖又は側鎖に有する重合体を用いることもできる。これらの電荷輸送物質は、１種を単独で又は２種以上を組み合せて用いることができる。
【００５３】
また、電荷輸送層６１３の結着樹脂としては、電機絶縁性のフィルム形成可能な樹脂が好ましい。このような樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコン樹脂、シリコン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎ−カルバゾール、ポリビニルブチラール、ポリビニルフォルマール、ポリスルホン、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、フェノール樹脂、ポリアミド、カルボキシ−メチルセルロース、塩化ビニリデン系ポリマーワックス、ポリウレタン等が挙げられる。これらの結着樹脂は、１種を単独で又は２種以上を混合して用いることができる。結着樹脂と電荷輸送物質との配合比（質量比）はいずれの場合も任意に設定することができるが、電気特性低下、膜強度低下に注意しなくてはならない。
【００５４】
また、電荷輸送層用の塗布液には、結着樹脂が溶解する溶剤が用いられる。この溶剤としては、所望の電子写真感光体特性が得られるものであれば公知の有機溶剤より任意に選択できるが、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等が好適に使用される。また、これらは１種を単独で又は２種以上を混合して用いることができる。電荷輸送層６１３の厚みは、好ましくは５μｍ以上５０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以上４０μｍ以下である。
【００５５】
また、電荷輸送層６１３には、画像形成装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、あるいは光・熱による感光体の劣化を防止する目的で、感光層中に酸化防止剤・光安定剤などの添加剤を添加することができる。
【００５６】
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物などが挙げられる。フェノール系酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、スチレン化フェノール、ｎ−オクタデシル−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−ｔ−ブチル−６−（３’−ｔ−ブチル−５’−メチル−２’−ヒドロキシベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、４，４’−ブチリデン−ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオ−ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌレート、テトラキス−［メチレン−３−（３’，５’，−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、３，９−ビス［２−［３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］−１，１−ジメチルエチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン等が挙げられる。ヒンダードアミン系化合物としては、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、１−［２−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ］エチル］−４−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ］−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、８−ベンジル−７，７，９，９−テトラメチル−３−オクチル−１，３，８−トリアザスピロ［４，５］ウンデカン−２，４−ジオン、４−ベンゾイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、コハク酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ［｛６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイミル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，３，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝］、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン−２，４−ビス［Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ］−６−クロロ−１，３，５−トリアジン縮合物等が挙げられる。有機イオウ系酸化防止剤としては、ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−（β−ラウリルチオプロピオネート）、ジトリデシル−３，３’−チオジプロピオネート、２−メルカプトベンズイミダゾール等が挙げられる。有機燐系酸化防止剤としては、トリスノニルフェニルフォスフィート、トリフェニルフォスフィート、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−フォスフィート等が挙げられる。有機硫黄系及び有機燐系酸化防止剤は、２次酸化防止剤と呼ばれ、フェノール系又はアミン系などの１次酸化防止剤と併用することにより相乗効果を得ることができる。
【００５７】
光安定剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ジチオカルバメート系、テトラメチルピペリジン系などの誘導体が挙げられる。ベンゾフェノン系光安定剤としては、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。ベンゾトリアゾール系光安定剤としては、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）−ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ−３’−（３”，４”，５’，６”−テトラヒドロフタルイミド−メチル）−５’−メチルフェニル］ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’，−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’，−ジ−ｔ−アミルフェニル）ベンゾトリアゾール等が挙げられる。その他の化合物として２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシベンゾエート、ニッケル ジブチル−ジチオカルバメート等がある。
【００５８】
また、電荷輸送層６１３には、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として少なくとも１種の電子受容性物質を含有せしめることができる。電子受容性物質としては、例えば無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ｏ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、クロラニルキノン、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、フタル酸等が挙げられる。これらの中でも、フルオレノン系、キノン系や、Ｃｌ−、ＣＮ−、ＮＯ２−等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特に好ましい。
【００５９】
また、電荷輸送層６１３には、磨耗を低減する目的で、固形潤滑剤や金属酸化物を分散させることができる。固形潤滑剤としては、フッ素含有樹脂粒子（例えば、四フッ化エチレン、三フッ化塩化エチレン、四フッ化エチレン六フッ化プロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エチレン及びそれらの共重合等）、ケイ素含有樹脂粒子等を挙げることができる。また、金属酸化物としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化スズ等を挙げることができる。固形潤滑剤を分散すると、電荷輸送層表面の摩擦係数が減少するため、摩耗を抑制することができる。また、金属酸化物を分散すると、電荷輸送層の機械的硬度が上昇するため、摩耗を抑制することができる。また、フッ素含有樹脂粒子は難分散粒子のためフッ素含有高分子系分散助剤を用いると分散性が向上される。上記固形潤滑剤や金属酸化物を分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、コロイドミル、ペイントシェーカー、ホモジナイザー、高圧処理式ホモジナイザー等の方法を用いることができる。この分散の際、分散粒子を１．０μｍ以下、好ましくは０．５μｍ以下にすることが有効である。また、塗膜の平滑性向上のためのレベリング剤としてシリコーンオイルを微量添加することもできる。
【００６０】
以上の説明では、図１の像保持体６１は、図２に示すように、電荷輸送層６１３、電荷発生層６１２、下引き層６１１、および基体６１０の４層構成であったが、本発明は、電荷輸送層６１３の役割と電荷発生層６１２の役割を、単層で行う像保持体や、図１の４つの層に加えて、像保持体を保護するために像保持体表面に設けられた保護層を有する像保持体も採用できる。これらの像保持体を採用した画像形成装置の構成および動作は、像保持体の構成が異なる点を除き、図１において説明した画像形成装置１０００の構成および動作と同じである。そこで、以下では、これらの像保持体の構成に絞って説明を行う。
【００６１】
図３は、電荷輸送層の役割と電荷発生層の役割を、単層で行う像保持体の構成を模式的に表した図、図４は、保護層が設けられている像保持体の構成を模式的に表した図である。
【００６２】
ここで、図３および図４においては、図２の構成要素と同一の構成要素については同一の符号が付されており、これらのついての重複説明は省略する。
【００６３】
図３に示す像保持体では、図２に示す電荷輸送層６１３および電荷発生層６１２の代わりに、これら２層の役割を担う感光層６１２’が備えられている。この感光層６１２’の中に、図１において上述した電荷発生材料の粒子６１２０が分散されることで、図３に示す像保持体は、５００ｍｓ後の減衰率が式（１）の範囲に属する像保持体となっている。
【００６４】
図４に示す像保持体では、図２の、電荷輸送層６１３、電荷発生層６１２、下引き層６１１、および基体６１０に加えて、像保持体を保護するための保護層６１４が設けられている。保護層６１４の材料としては、下記一般式 （Ｉ） で表される化合物を含んで形成される硬化膜が好ましい。
Ｆ−［Ｄ−Ａ］ｂ （Ｉ）
ここで、一般式（Ｉ）中、Ｆは光機能性化合物から誘導される有機基を表し、Ｄは２価の基を表し、Ａは−ＳｉＲ１３−ａ（ＯＲ２）ａで表される加水分解性基を有する置換ケイ素基を表し、ｂは１以上４以下の整数を表す。ここで、Ｒ１は水素、アルキル基、置換若しくは未置換のアリール基を表し、Ｒ２は水素、アルキル基、トリアルキルシリル基を表す。ａは１以上３以下の整数を表す。一般式（Ｉ）中のＡ、すなわち−ＳｉＲ１３−ａ（ＯＲ２）ａで表される加水分解性基を有する置換ケイ素基は、架橋反応による３次元的なＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合（無機ガラス質ネットワーク）を形成する役割を担っている。また、一般式（Ｉ）中、Ｆは、光電特性、より具体的には光キャリア輸送特性を有する有機基であり、従来、電荷輸送物質として知られている光機能性化合物の構造をそのまま用いることができる。Ｆで表される有機基としては、具体的には、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物、などの正孔輸送性を有する化合物骨格、およびキノン系化合物、フルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物、などの電子輸送性を有する化合物骨格等が挙げられる。Ｆで表される有機基の好ましい例としては、下記一般式（ＩＩ）で表される基が挙げられる。Ｆが一般式（ＩＩ）で表される基であると、特に優れた光電特性と機械特性を示す。
【００６５】
【化１】
【００６６】
一般式（ＩＩ） 中、Ａｒ１，Ａｒ２，Ａｒ３，Ａｒ４は、それぞれ独立に置換あるいは未置換のアリール基を表す。Ａｒ５は、置換あるいは未置換のアリール基、又はアリーレン基を表す。Ａｒ１，Ａｒ２，Ａｒ３，Ａｒ４のうちｂ個は、−Ｄ−ＳｉＲ１３−ａ（ＯＲ２）ａで表される基に結合する。ｋは０又は１を表す。上記一般式（ＩＩ）中のＡｒ１，Ａｒ２，Ａｒ３，Ａｒ４としては、下記式（ＩＩ−１）から式（ＩＩ−７）までの式のうちのいずれかであることが好ましい。
【００６７】
【化２】
【００６８】
【化３】
【００６９】
【化４】
【００７０】
【化５】
【００７１】
【化６】
【００７２】
【化７】
【００７３】
−Ａｒ−Ｚ’ｓ−Ａｒ−Ｘｍ （ＩＩ−７）
式（ＩＩ−１）から式（ＩＩ−７）までの式において、Ｒ６は水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、炭素数１以上４以下のアルキル基もしくは炭素数１以上４以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、または未置換のフェニル基、炭素数７以上１０以下のアラルキル基からなる群より選ばれる１種を表し、Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９はそれぞれ水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、炭素数１以上４以下のアルコキシ基、もしくは炭素数１以上４以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、または未置換のフェニル基、炭素数７以上１０以下のアラルキル基、ハロゲン原子からなる群より選ばれる１種を表し、Ａｒは置換又は未置換のアリーレン基を表し、Ｘは一般式（Ｉ）中の−Ｄ１−ＳｉＲ１３−ａ（ＯＲ２）ａを表し、ｍ及びｓはそれぞれ０又は１を表し、ｔはそれぞれ１以上３以下の整数を表す。
ここで、式（ＩＩ−７）中のＡｒとしては、下記式（ＩＩ−８）又は（ＩＩ−９）で表されるものが好ましい。
【００７４】
【化８】
【００７５】
【化９】
【００７６】
式（ＩＩ−８）および（ＩＩ−９）式において、Ｒ１０及びＲ１１はそれぞれ水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、炭素数１以上４以下のアルコキシ基、もしくは炭素数１以上４以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、または未置換のフェニル基、炭素数７以上１０以下のアラルキル基、ハロゲン原子からなる群より選ばれる１種を表し、ｔは１以上３以下の整数を表す。
また、式（ＩＩ−７）中のＺ’としては、下記式（ＩＩ−１０）から式（ＩＩ−１７）までの式のうちのいずれかで表されるものが好ましい。
−（ＣＨ２）ｑ− （ＩＩ−１０）
−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｒ− （ＩＩ−１１）
【００７７】
【化１０】
【００７８】
【化１１】
【００７９】
【化１２】
【００８０】
【化１３】
【００８１】
【化１４】
【００８２】
【化１５】
【００８３】
式（ＩＩ−１０）から式（ＩＩ−１７）までの式においては、Ｒ１２及びＲ１３はそれぞれ水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、炭素数１以上４以下のアルコキシ基、もしくは炭素数１以上４以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、または未置換のフェニル基、炭素数７以上１０以下のアラルキル基、ハロゲン原子からなる群より選ばれる１種を表し、Ｗは２価の基を表し、ｑ及びｒはそれぞれ１以上１０以下の整数を表し、ｔはそれぞれ１以上３以下の整数を表す。上記式（ＩＩ−１６）および（ＩＩ−１７）中のＷとしては、下記（ＩＩ−１８）から式（ＩＩ−２６）までの式で表される２価の基のうちのいずれかであることが好ましい。
【００８４】
−ＣＨ２− （ＩＩ−１８）
−Ｃ（ＣＨ３）２− （ＩＩ−１９）
−Ｏ− （ＩＩ−２０）
−Ｓ− （ＩＩ−２１）
−Ｃ（ＣＦ３）２− （ＩＩ−２２）
−Ｓｉ（ＣＨ３）２− （ＩＩ−２３）
【００８５】
【化１６】
【００８６】
【化１７】
【００８７】
【化１８】
【００８８】
ここで、ｕは０以上３以下の整数を表す。また、一般式（ＩＩ）中、Ａｒ５は、ｋが０のときはＡｒ１，Ａｒ２，Ａｒ３，Ａｒ４の説明で例示されたアリール基であり、ｋが１のときはかかるアリール基から所定の水素原子を除いたアリーレン基である。一般式（Ｉ）中、Ｄで表される２価の基は、光電特性を付与するＦと３次元的な無機ガラス質ネットワークに直接結合するＡとを結びつける働きを担い、且つ、堅さの反面もろさも有する無機ガラス質ネットワークに適度な可とう性を付与し、膜としての強靱さを向上させるという働きを担うものである。Ｄで表される２価の基としては、具体的には、−ＣｎＨ２ｎ−、−ＣｎＨ２ｎ−２−、−ＣｎＨ２ｎ−４−で表わされる２価の炭化水素基（ｎは１以上１５以下の整数を表す）、−ＣＯＯ−、−Ｓ−、−Ｏ−、−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ４−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｃ６Ｈ４−Ｃ６Ｈ４−、及びこれらを組み合わせたものや置換基を導入したもの等が挙げられる。一般式（Ｉ）中、ｂは２以上であることが好ましい。ｂが２以上であると、一般式（Ｉ）で表される光機能性有機ケイ素化合物がＳｉ原子を２個以上有することになり、無機ガラス質ネットワークの形成が容易となり、機械的強度が向上する傾向にある。一般式（Ｉ）で表される化合物は、１種単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。また、一般式（Ｉ）で表される化合物と共に、硬化膜の機械的強度をさらに向上させる目的で、下記一般式（ＩＩＩ）で表される化合物を併用してもよい。
Ｂ−Ａｎ （ＩＩＩ）
一般式（ＩＩＩ）中、Ａは−ＳｉＲ１３−ａ（ＯＲ２）ａで表される加水分解性基を有する置換ケイ素基を表す。ここで、Ｒ１、Ｒ２、ａは一般式（Ｉ）中のＲ１、Ｒ２、ａと同様である。Ｂは、枝分かれを含んでもよい２価以上の炭化水素基、２価以上のフェニル基及び−ＮＨ−から選ばれる基の少なくとも１つ、或いはこれらの組み合わせから構成される。ｎは２以上の整数を表す。一般式（ＩＩＩ）で表される化合物は、Ａ、すなわち−ＳｉＲ１３−ａ（ＯＲ２）ａで表される加水分解性基を有する置換ケイ素基を有している化合物である。この一般式 （ＩＩＩ）で表される化合物は、一般式（Ｉ）で表される化合物との反応又は一般式（ＩＩＩ）で表される化合物同士の反応により、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成して３次元的な架橋硬化膜を与える。一般式（ＩＩＩ）で表される化合物と一般式（Ｉ）で表される化合物とを併用すると、硬化膜の架橋構造が３次元的になり易く、また、硬化膜に適度な可とう性が付与されるため、より強い機械強度が得られる。一般式（ＩＩＩ）で表される化合物の好ましい例を表１に示す。
【００８９】
【表１】
【００９０】
一般式（Ｉ）で表される化合物と共に、さらに架橋反応可能な他の化合物を併用してもよい。このような化合物として、各種シランカップリング剤、および市販のシリコーン系ハードコート剤を用いることができる。シランカップリング剤としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン等が挙げられる。
市販のハードコート剤としては、ＫＰ−８５、ＣＲ−３９、Ｘ−１２−２２０８、Ｘ−４０−９７４０、Ｘ−４１０１００７、ＫＮＳ−５３００、Ｘ−４０−２２３９（以上、信越シリコーン社製）、ＡＹ４２−４４０、ＡＹ４２−４４１、ＡＹ４９−２０８（以上、東レダウコーニング社製）等が挙げられる。
【００９１】
また、保護層６１４には、表面潤滑性を付与する目的でフッ素含有化合物を添加できる。表面潤滑性を向上させることによりクリーニング部材との摩擦係数が低下し、耐摩耗性を向上させることができる。また、感光体表面に対する放電生成物、現像剤および紙粉などの付着を防止する効果も有し、感光体の寿命向上に役立つ。フッ素含有化合物としては、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素原子含有ポリマーをそのまま添加するか、あるいはそれらポリマーの微粒子を添加することができる。また、一般式（Ｉ）で表される化合物により形成される硬化膜の場合、フッ素含有化合物としては、アルコキシシランと反応できるものを添加し、架橋膜の一部として構成するのが望ましい。そのようなフッ素含有化合物の例として、（トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチル）トリエトキシシラン、（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリメトキシシラン、３−（ヘプタフルオロイソプロポキシ）プロピルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロアルキルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロオクチルトリエトキシシラン等が挙げられる。フッ素含有化合物の含有量は、保護層６１４全量を基準として２０質量％以下とすることが好ましい。フッ素含有化合物の含有量が２０質量％を超えると、架橋硬化膜の成膜性に問題が生じる場合がある。
【００９２】
また、上記化合物を含む保護層６１４は十分な耐酸化性を有しているが、さらに強い耐酸化性を付与する目的で、酸化防止剤を添加してもよい。酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系あるいはヒンダードアミン系が望ましく、有機イオウ系酸化防止剤、フォスファイト系酸化防止剤、ジチオカルバミン酸塩系酸化防止剤、チオウレア系酸化防止剤、ベンズイミダゾール系酸化防止剤、などの公知の酸化防止剤を用いてもよい。酸化防止剤の含有量としては、保護層６１４全量を基準として１５質量％以下が好ましく、１０質量％以下がさらに好ましい。ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，５−ジ−ｔ−ブチルヒドロキノン、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナマイド、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルフォスフォネート−ジエチルエステル、２，４−ビス［（オクチルチオ）メチル］−ｏ−クレゾール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，５−ジ−ｔ−アミルヒドロキノン、２−ｔ−ブチル−６−（３−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）等が挙げられる。
【００９３】
また、保護層６１４には公知の塗膜形成に用いられるその他の添加剤を添加することも可能であり、レベリング剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、界面活性剤、など公知のものを用いることができる。
【００９４】
保護層６１４は、上記化合物を含有する塗布液を電荷輸送層６１３上に塗布し、加熱処理することで形成される。これにより、一般式（Ｉ）で表される化合物等が３次元的に架橋硬化反応を起こし、強固な硬化膜が形成される。加熱処理の温度は、下層に影響しなければ特に制限はないが、好ましくは室温以上２００℃以下、より好ましくは１００以上１６０℃以下である。架橋硬化反応は、無触媒で行なってもよく、また、適切な触媒を用いてもよい。触媒としては、塩酸、硫酸、燐酸、蟻酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、等の酸触媒、アンモニア、トリエチルアミン等の塩基、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジオクトエート、オクエ酸第一スズ等の有機スズ化合物、テトラ−ｎ−ブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート等の有機チタン化合物、有機カルボン酸の鉄塩、マンガン塩、コバルト塩、亜鉛塩、ジルコニウム塩、アルミニウムキレート化合物等が挙げられる。
【００９５】
また、保護層用塗布液の塗布を容易にするため、必要に応じて溶剤を添加して用いることができる。具体的には、水、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸ｎ−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、ジメチルエーテル、ジブチルエーテル等が挙げられる。これらの溶剤は、１種を単独で用いてもよく、また、２種以上を混合して用いてもよい。また、塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等が挙げられる。
このようにして形成される保護層６１４の膜厚は、好ましくは０．５μｍ以上２０μｍ以下、より好ましくは２μｍ以上１０μｍ以下である。
【００９６】
以下では、上述の式（１）の範囲に属する減衰率の像保持体を備えることで、画像抜けの発生とカブリの発生が抑えられることを、具体的な実験データに基づいて説明する。
（実施例１）
酸化亜鉛（平均一次粒径７０ｎｍ：テイカ社製：比表面積１５ｍ２／ｇ）１００質量部をトルエン５００質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤（ＫＢＭ６０３：信越化学社製）１．２５質量部を添加し、２時間攪拌した。その後トルエンを減圧蒸留にて留去し、１２０℃で３時間）焼き付けを行い、シランカップリング剤で表面処理された酸化亜鉛顔料を得た。この酸化亜鉛顔料６０質量部と、硬化剤であるブロック化イソシアネート スミジュール３１７５（住友バイエルンウレタン社製）１２質量部と、ブチラール樹脂 エスレック ＢＭ−１（積水化学社製）８質量部を、メチルエチルケトン９２質量部に溶解した溶液６０質量部を、１ｍｍΦのガラスビーズを用いてペイントシェーカーで０．３時間の分散を行い分散液を得た。得られた分散液に触媒としてジオクチルスズジラウレート０．００５質量部、シリコーン樹脂粒子トスパール１４５（ＧＥ東芝シリコーン社製）３質量部を添加し、下引き層塗布用液を得た。得られた塗布液を浸漬塗布法にて直径３０ｍｍ、長さ３２７ｍｍ、肉厚１ｍｍのアルミニウム基材上に塗布し、１８０℃、４０分の乾燥硬化を行い厚さ２０μｍの下引き層を得た。
【００９７】
次に、ＢＥＴ比表面積が４３．８ｍ２／ｇ、体積平均粒径が０．２６μｍであるヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料１８質量部、結着樹脂としての塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＶＭＣＨ：日本ユニカー社製）１６質量部、ｎ−酢酸ブチル１００質量部からなる混合物を、容量１００ｍＬガラス瓶中に１．０ｍｍφガラスビーズを充填率５０％とともに入れてペイントシェーカーを用いて２．５時間分散処理し、電荷発生層用の塗布液を得た。
【００９８】
ここで、ＢＥＴ比表面積とは、液体窒素温度下において試料となる無機化合物の粒子に窒素ガスを吸着させ、そのときの窒素吸着量から得られる実効的な表面積であり、ＢＥＴ比表面積をＳとすると、ＢＥＴ比表面積Ｓは、下記の式を用いて決定される。
Ｓ＝ｎ×（１−Ｐ／Ｐｓ）×Ａ×ｓ
上式において、ｎは窒素吸着量（モル）、Ｐは吸着平衡圧、Ｐｓは窒素ガスの飽和蒸気圧、Ａはアボガドロ数、ｓは窒素分子の占有断面積を表している。なお、吸着されるガスとしては、窒素ガスが最も簡便であるが、他の種類の気体を吸着させることによっても同様にして比表面積を求めることができる。この実施例では、比表面積の測定にあたり、窒素置換法を採用している島津製作所製フローソープＩＩ２３００を用いた。
【００９９】
また、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料の体積平均粒径は、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置（堀場製作所社製：ＬＡ−７００）を用いて測定した。
【０１００】
なお、一般に、粒子の形状が所定形状（例えば、球形）であれば、ＢＥＴ比表面積と体積平均粒径とは、粒子の特徴を記述するパラメータとしては互いに相関のあるパラメータである。そこで、上述した像保持体の表面電位の減衰率を制御する上では、どちらか一方の大きさを制御すればよいが、この実施例では、念のため、ＢＥＴ比表面積と体積平均粒径との両方について測定を行っている。
【０１０１】
上記の電荷発生層用の塗布液を、上述した下引き層上に浸漬塗布し、１００℃で５分間乾燥して、膜厚０．１５μｍの電荷発生層を形成した。さらに、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１’］ビフェニル−４，４’−ジアミン４質量部とビスフェノールＺポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量４万）６質量部とをテトラヒドロフラン６０質量部を加えて溶解した塗布液を電荷発生層上に形成し、さらに１５０℃、３０分の乾燥を行うことにより膜厚２４μｍの電荷輸送層を形成した。この作業により電子写真感光体が完成した。
【０１０２】
この電子写真感光体を、図１の画像形成装置と同様の構成を備えた、連続紙用画像形成装置に搭載した。そして、この連続紙用画像形成装置を用いて、連続紙４０００枚（Ａ４長手方向幅と同じ幅の連続紙であり、連続紙長さ方向に、Ａ４短手方向と同じ幅を有する間隔のミシン目で区切られた領域を１枚として換算した。）に画像を連続出力させた。この連続出力の初期および４０００枚目において、それぞれ、画像抜けの有無を目視によって判定した。また、この連続出力の初期および４０００枚目において、カブリの程度を、目視による観察結果に基づき、下記のカテゴリーに分けて評価した。
＜カブリ評価＞
Ａ：カブリが全く見えない
Ｂ：カブリが極薄く見える
Ｃ：カブリが薄く見える
Ｄ：カブリがはっきり見える
Ｅ：カブリが濃く見える
Ｆ：カブリが極めて濃く見える
このような評価方法では、画像抜けおよびカブリについて、Ｃ以上（すなわち、Ａ，Ｂ，Ｃのいずれか）の評価が得られれば、画質上特に問題はないということができる。
【０１０３】
また、上記の画質評価とともに、非印字領域に存在するトナー量の測定を行った。具体的には、Ａ４長手方向と同じ幅を有する連続紙にＡ４用紙２枚分の出力をさせるよう指示を出しておいて、１枚目の出力後、２枚目の全面白画像が電子写真感光体上から連続紙に転写される前に、強制的に電源を切り、電子写真感光体上に存在しているトナー量の測定を行った。トナー量の測定は、テープ転写法により行った。電子写真感光体上に粘着テープ（住友スリーエム社製：メンディングテープ８１０）を貼り付け、粘着テープ上にトナーを転写したのち、粘着テープを剥がし、市販のＯＨＰシートに粘着テープを貼り付けた。トナーが転写された粘着テープを貼り付けたＯＨＰシートを、粘着テープを貼り付けた面が下になるように、白色コピー用紙の上に置き、濃度計にてトナー濃度（単位はＳＡＤ）を測定した。トナー濃度の測定は、Ｘ−Ｒｉｔｅ ４０４（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）を用いて行った。
【０１０４】
また、上記の製造方法で製造した電子写真感光体の暗減衰特性を、連続回転式表面電位測定器にて測定した。この測定の際の、連続回転式表面電位測定器の測定条件は、測定時間間隔５００ｍｓ、測定温度２０℃、測定湿度４０％ＲＨである。そして、上記の電子写真感光体を帯電電位−５００［Ｖ］に帯電し、この帯電電位−５００［Ｖ］を、式（１）中のＶＨとし、５００ｍｓ後の表面電位Ｖｓを測定して、減衰率（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨを算出した。この実施例１における、減衰率（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨ、トナー濃度、連続紙出力の初期および４０００枚目における画質評価（画像抜けの有無およびカブリの程度についての評価）の結果を表２に示す。
（実施例２）
実施例１において、電荷発生層用塗布液の分散処理時間を３．０時間とした以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を表２に示す。
（実施例３）
実施例１において、電荷発生層用塗布液作製に用いるヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料として、ＢＥＴ比表面積が６８．３ｍ２／ｇ、体積平均粒径が０．０７μｍであるヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料を用い、分散処理時間を５．０時間とした以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を表２に示す。
（実施例４）
実施例３において、電荷発生層用塗布液の分散処理時間を６．０時間とした以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を表２に示す。
（比較例１）
実施例３において、電荷発生層用塗布液の分散処理時間を１．５時間とした以外は、実施例３と同様に電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を表２に示す。
（比較例２）
実施例３において、電荷発生層用塗布液の分散処理時間を２．０時間とした以外は、実施例３と同様に電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を表２に示す。
（比較例３）
実施例３において、電荷発生層用塗布液の分散処理時間を３．０時間とした以外は、実施例３と同様に電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を表２に示す。
（比較例４）
実施例１において、電荷発生層用塗布液作製に用いるヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料として、ＢＥＴ比表面積が４１．４ｍ２／ｇ、体積平均粒径が０．２９μｍであるヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料を用い、分散処理時間を５．０時間とした以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を表２に示す。
（比較例５）
実施例１において、電荷発生層用塗布液作製に用いるヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料として、ＢＥＴ比表面積が４１．４ｍ２／ｇ、体積平均粒径が０．２９μｍであるヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料を用い、分散処理時間を６．０時間とした以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、評価を行った。結果を表２に示す。
【０１０５】
【表２】
【０１０６】
体積平均粒径がいずれも０．７μｍであるが、分散時間が互いに異なるために、５００ｍｓ後の表面電位の減衰率が互いに異なる実施例３、実施例４、比較例１、比較例２、および比較例３の中で比較を行うと、分散時間が３時間以下であって減衰率が０．１以下となっている比較例１、比較例２、および比較例３では、カブリが全く見えないものの（評価はＡ）、４０００枚出力後において画像抜けが発生したという結果が得られているのに対し、分散時間が５時間で減衰率が０．２０の実施例３や、分散時間が６時間で減衰率が０．２４の実施例４では、カブリが極薄く見える程度であって（評価はＢ）、画像抜けは発生していないという結果が得られている。このことから、少なくとも減衰率が０．２０以上０．２４以下であれば、カブリと画像抜けの両方を抑制できることがわかる。実際、比較例１，比較例２，および比較例３では、トナー濃度が０．０１と大変小さいのに対し、実施例３ではトナー濃度が０．０５、実施例４ではトナー濃度が０．０６と若干大きくなっており、この程度のトナー濃度であれば、４０００枚連続出力後の画像抜けの発生が充分に抑制され、さらには、カブリも抑制できることがわかる。
【０１０７】
また、体積平均粒径については０．２６μｍ以上０．２９μｍ以下の同程度の体積平均粒径であるが、分散時間が互いに異なるために、５００ｍｓ後の表面電位の減衰率が互いに異なる実施例１，実施例２、比較例４、および比較例５の中で比較を行うと、画像抜けについては、いずれも画像抜けが全く発生していないが、カブリについては、分散時間が５時間以上であって減衰率が０．２８以上となっている比較例４および比較例５では、カブリがはっきり見えるか（評価はＤ）、あるいは濃く見えるという結果（評価はＥ）得られているのに対し、分散時間が２．５時間で減衰率が０．１２の実施例１や、分散時間が３．０時間で減衰率が０．１５の実施例２では、評価が一番低い実施例２であってもカブリが極薄く見える程度（評価はＢ）にとどまっている。このことから、少なくとも減衰率が０．１２以上０．１５以下であれば、カブリと画像抜けの両方を抑制できることがわかる。実際、比較例４および比較例５では、トナー濃度が０．０７以上と大変大きいのに対し、実施例１ではトナー濃度が０．０３、実施例４ではトナー濃度が０．０４と少し小さい値となっており、この程度のトナー濃度であれば、カブリの発生が充分に抑えられ、さらには、４０００枚連続出力後の画像抜けの発生も抑えられるということがわかる。
【０１０８】
以上の実施例１、実施例２の結果から、減衰率が０．２０以上０．２４以下であれば、カブリと画像抜けの両方が充分抑制できることがわかり、一方、実施例３、および実施例４の結果から、減衰率が０．１２以上０．１５以下であれば、カブリと画像抜けの両方が充分抑制できることがわかる。そこで、これらをひとまとめにして考えると、減衰率が０．１２以上０．２４以下であれば、カブリと画像抜けの両方が抑制できるということが推察される。
【０１０９】
また、トナー濃度については、トナー濃度が０．０１の比較例１，比較例２，および比較例３では画像抜けが発生しているのに、トナー濃度が０．０３の実施例１では画像抜けが発生していないことから、これらのトナー濃度の中間値である０．０２程度以上のトナー濃度であれば、画像抜けの影響は小さいと考えられる。また、トナー濃度が０．０７の比較例４では、カブリがはっきり見える（評価はＤ）のに対し、トナー濃度が０．０６の実施例４ではカブリが極薄く見える程度である（評価はＢ）ことから、トナー濃度が０．０６以下であれば、カブリの影響が小さいといえる。まとめると、トナー濃度が０．０２以上０．０６以下であれば、画像抜けおよびカブリを抑えられるということが推察される。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態を示す模式的な全体構成図である。
【図２】図１に示す像保持体の層構造を表した模式的な断面図である。
【図３】電荷輸送層の役割と電荷発生層の役割を、単層で行う像保持体の構成を模式的に表した図である。
【図４】電荷輸送層の役割と電荷発生層の役割を、単層で行う像保持体の構成を模式的に表した図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１０００…画像形成装置、
１…用紙蓄積部、
６１…像保持体、
６１０…基体、
６１１…下引き層、
６１２…電荷発生層、
６１２０…粒子、
６１２’…感光層、
６１３…電荷輸送層、
６１４…保護層、
６２…クリーニング装置、
６２０…クリーニングブレード
６４…現像器、
６４０…現像ロール、
６４１…現像バイアス印加部、
６５…スコロトロン、
６５’…電源、
６６…極性調整用コロトロン、
６６’…極性調整用電圧印加部、
７…露光部、
７’…除電ランプ、
９…転写用コロトロン、
１０…定着器、
１００…プロセスカートリッジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に電荷を付与される、電荷付与時の表面電位ＶＨ、５００ｍｓ後の表面電位をＶｓとしたときに、前記表面に電荷を付与されてから５００ｍｓ後までの表面電位の減衰率（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨが、
０．１２≦（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨ≦０．２４
という関係を満たす、該表面に像が形成されて該像を保持する像保持体と、
前記像保持体の表面に電荷を付与する帯電器と、
前記帯電器によって電荷が付与された像保持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を、帯電したトナーで現像することで現像像を形成する像形成部と、
前記像保持体に当接するクリーニングブレードとを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
表面に電荷を付与される、電荷付与時の表面電位ＶＨ、５００ｍｓ後の表面電位をＶｓとしたときに、前記表面に電荷を付与されてから５００ｍｓ後までの表面電位の減衰率（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨが、
０．１２≦（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨ≦０．２４
という関係を満たす、該表面に像が形成されて該像を保持する像保持体と、
前記像保持体の表面に電荷を付与する帯電器と、
前記帯電器によって電荷が付与された像保持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を、帯電したトナーで現像することで現像像を形成する像形成部と、
前記像保持体に当接するクリーニングブレードと、
前記像形成部で形成された現像像を連続紙上に転写する転写部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
表面に電荷を付与される、電荷付与時の表面電位ＶＨ、５００ｍｓ後の表面電位をＶｓとしたときに、前記表面に電荷を付与されてから５００ｍｓ後までの表面電位の減衰率（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨが、
０．１２≦（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨ≦０．２４
という関係を満たす、該表面に像が形成されて該像を保持する像保持体と、
前記像保持体の表面に電荷を付与する帯電器と、
前記帯電器によって電荷が付与された像保持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を、帯電したトナーで現像することで現像像を形成する像形成部と、
前記像保持体に当接するクリーニングブレードとを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
表面に電荷を付与される、電荷付与時の表面電位ＶＨ、５００ｍｓ後の表面電位をＶｓとしたときに、前記表面に電荷を付与されてから５００ｍｓ後までの表面電位の減衰率（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨが、
０．１２≦（ＶＨ−Ｖｓ）／ＶＨ≦０．２４
という関係を満たす、該表面に像が形成されて該像を保持する像保持体と、
前記像保持体の表面に電荷を付与する帯電器と、
前記帯電器によって電荷が付与された像保持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を、帯電したトナーで現像することで現像像を形成する像形成部と、
前記像保持体に当接するクリーニングブレードと、
前記像形成部で形成された現像像を連続紙上に転写する転写部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−２２４７５６（Ｐ２００８−２２４７５６Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５８９８４（Ｐ２００７−５８９８４）
【出願日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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