画像形成装置
【課題】画像濃度ムラが生じ難い電子写真感光体及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】本発明は、略円筒状の基体の外周面に、潜像形成領域を有する感光層２１が形成された電子写真感光体２と、電子写真感光体２の軸方向に対して略平行に配置された接触型の帯電手段４１と、を備えた画像形成装置１に関するものである。感光層２１と帯電器４１との接触領域におけるニップ幅Ｎｐは、前記潜像形成領域に対応する部分において、中央部２２Ａのほうが両端部２２Ｂに比べて大きい。ニップ幅Ｎｐは、潜像形成領域２２の両端部２２Ｂから中央部２２Ａに向かって漸次あるいは段階的に大きくなっているのが好ましい。
【解決手段】本発明は、略円筒状の基体の外周面に、潜像形成領域を有する感光層２１が形成された電子写真感光体２と、電子写真感光体２の軸方向に対して略平行に配置された接触型の帯電手段４１と、を備えた画像形成装置１に関するものである。感光層２１と帯電器４１との接触領域におけるニップ幅Ｎｐは、前記潜像形成領域に対応する部分において、中央部２２Ａのほうが両端部２２Ｂに比べて大きい。ニップ幅Ｎｐは、潜像形成領域２２の両端部２２Ｂから中央部２２Ａに向かって漸次あるいは段階的に大きくなっているのが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機やプリンタなどの画像形成装置は、電子写真感光体を備えている。このような画像形成装置では、電子写真感光体を駆動伝達機構により回転させ、その回転周期に同期させて帯電・露光・現像・転写・クリーニング等の動作を繰り返し行なうことにより記録媒体に画像が形成される。
【０００３】
より具体的には、前記画像形成装置では、表面を帯電させた電子写真感光体を回転させながら、画像パターンに応じてレーザ光を照射して露光することにより電子写真感光体の表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、トナーを付着させることにより現像される。電子写真感光体に付着したトナーは、記録媒体に転写される。記録媒体へのトナー転写後は、電子写真感光体を回転させながら、その表面にクリーニングブレードを押圧させることにより、残留するトナーが除去される。
【０００４】
電子写真感光体としては、金属からなる円筒状基体に感光層が形成されたものが使用される。感光層は、たとえば円筒状基体上に形成される無機物材料からなる光導電層と、この光導電層を被覆する無機物材料からなる表面層と、を含んでいる。このような構成の電子写真感光体における光導電層及び表面層の厚みは、通常、それぞれ円筒状基体の軸方向全体にわたって略一定となるように設定されている。ここで、略一定とは、基体の中央における厚み（Ｔｃ）と、基体の一方端あるいは他方端の厚み（Ｔｅ）との比（Ｔｅ／Ｔｃ）が１．００１倍以下であることを意味する。
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−２７２１９０号公報
【特許文献２】特開平０８−１３７１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電子写真感光体には、その内部から感光層を加熱するための加熱手段が設けられることがある。これは、感光層への水分吸着を防ぐことにより画像流れの発生を抑制するためである。
【０００７】
しかしながら、加熱手段により電子写真感光体をその内部から加熱すると、基体における軸方向の中央部がその両端部に比べて放熱し難いため、中央部の温度が両端部の温度よりも相対的に高くなる傾向がある。このような傾向は、加熱手段による加熱状態が長時間続く場合（たとえば連続印刷の枚数が多数枚となる場合）に顕著となる。
【０００８】
一方、電子写真感光体では、その表面温度が高いほど電荷の移動が活発になる傾向がある。そのため、上述の電子写真感光体では、その軸方向の中央部において両端部より帯電能（電荷を保持する能力）が低下する傾向にある。したがって、上述の電子写真感光体では、その軸方向において帯電ムラ、ひいては画像濃度ムラが生じる傾向にあった。
【０００９】
本発明は、画像濃度ムラが生じ難い電子写真感光体及び画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の側面では、略円筒状の基体の外周面に、潜像形成領域を有する感光層が形成された電子写真感光体と、前記基体の軸方向に対して略平行に配置された接触型の帯電手段と、を備えた画像形成装置であって、前記感光層と前記接触型帯電器との接触領域における前記基体の周方向の寸法であるニップ幅は、前記潜像形成領域に対応する部分において、中央部のほうが両端部に比べて大きいことを特徴とする、画像形成装置が提供される。
【００１１】
前記ニップ幅は、たとえば前記潜像形成領域に対応する部分において、両端部から中央部に向かって漸次大きくなっている。この場合、前記基体の外径は、前記潜像形成領域に対応する部分において、両端部から中央部に向かって漸次大きくなっているのが好ましい。
【００１２】
前記ニップ幅は、前記潜像形成領域に対応する部分において、両端部から中央部に向かって段階的に大きくなっていてもよい。この場合、前記基体の外径は、前記潜像形成領域に対応する部分において、両端部から中央部に向かって段階的に大きくなっているのが好ましい。
【００１３】
本発明の第２の側面では、略円筒状の基体の外周面に、潜像形成領域を有する感光層が形成された電子写真感光体と、前記基体の軸方向に対して略平行に配置された接触型の帯電手段と、を備えた画像形成装置であって、前記電子写真感光体の潜像形成領域における基準点を含む部位のニップ幅は、前記基準点における温度に応じて調整されることを特徴とする、画像形成装置が提供される。
【００１４】
本発明に係る画像形成装置は、駆動時において、前記潜像形成領域における温度は、たとえば前記潜像形成領域の中央部のほうが両端部に比べて高い。
【００１５】
前記電子写真感光体は、前記感光層における潜像形成領域を加熱するための加熱用部材をさらに備えていてもよい。
【００１６】
前記感光層は、たとえば無機物材料からなる光導電層と、無機物材料からなり、前記光導電層上に積層形成される表面層と、を含んでいる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の第１の側面に係る画像形成装置において、ニップ幅は、電子写真感光体の軸方向における潜像形成領域の中央部が、電子写真感光体の軸方向における潜像形成領域の両端部に比べて広い。そのため、本発明の画像形成装置では、加熱用部材などによる加熱に起因して潜像形成領域の中央部がその両端部に比べて高温となり、該中央部の帯電能が該両端部に比べて低下する場合であっても、潜像形成領域の中央部の方がその両端部よりもニップ幅が広いため、中央部における帯電能の低下を抑制することができる。したがって、本発明の画像形成装置は、電子写真感光体の軸方向における帯電ムラを抑制し、画像濃度ムラを抑制することができる。
【００１８】
本発明の第１の側面に係る画像形成装置において、ニップ幅を、潜像形成領域の両端部から中央部に向かって漸次あるいは段階的に大きくすれば、電子写真感光体の軸方向における帯電能を、電子写真感光体を加熱した場合に生じる熱分布に近い状態に近い状態とすることができるため、熱分布に起因する帯電能の軸方向のムラをより適切に抑制し、画像濃度ムラをより適切に抑制することができる。
【００１９】
本発明の第２の側面に係る画像形成装置で、潜像形成領域における基準点を含む部位のニップ幅が、基準点における温度に応じて調整される。そのため、本発明の画像形成装置では、加熱手段による加熱によって感光層における潜像形成領域に熱分布が生じる場合であっても、その熱分布に応じて基準点を含む部位のニップ幅が調整することができ、ひいては電子写真感光体の熱分布に起因する帯電能のバラツキを調整することができる。したがって、本発明の画像形成装置では、電子写真感光体の軸方向における帯電ムラを抑制し、画像濃度ムラを抑制することができる。
【００２０】
本発明の画像形成装置では、帯電手段が、感光層が、無機物材料からなる光導電層と、無機物材料からなり、光導電層上に積層形成される表面層とを含んで構成される場合であって、電子写真感光体の軸方向における帯電ムラを適切に抑制し、画像濃度ムラを適切に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る画像形成装置および電子写真感光体ついて、添付図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００２２】
図１および図２に示した画像形成装置１は、画像形成方式としてカールソン法を採用したものであり、電子写真感光体２、回転機構３、帯電ローラ４１、露光器４２、現像器４３、転写器４４、定着器４５、クリーニング器４６、および除電器４７を備えたものである。
【００２３】
電子写真感光体２は、画像信号に基づいた静電潜像やトナー像が形成されるものであり、回転機構３によって図１の矢印Ａ方向に回転可能とされている。図３に示したように、電子写真感光体２は、円筒状基体２０の表面に、感光層２１が形成されたものである。
【００２４】
円筒状基体２０は、電子写真感光体２の骨格をなすとともに、その外周面上で静電潜像を担持するものである。円筒状基体２０の軸方向の長さＬは、使用が予定される記録紙などの記録媒体Ｐの最大のものの長さよりも若干長くされている。具体的には、円筒状基体２０の軸方向の長さＬは、たとえば記録媒体Ｐの両端から０．５ｃｍ以上５ｃｍ以下程度長くなるように設定されている。このため、感光層２１は、記録媒体Ｐの最大長さに対応した潜像形成領域２２と、この潜像形成領域２２に隣接して両端部に設けられた非潜像形性領域２３と、を有することとなる。すなわち、非潜像形成領域２３とは、どのような画像サイズに対応した潜像を感光層２１に形成するに当たっても、使用が予定されない感光層２１の領域（潜像形成領域２２の軸方向の外側）をいう。
【００２５】
円筒状基体２０は、その軸方向における潜像形成領域２２の中央部２２Ａの外径が、潜像形成領域２２の両端部２２Ｂの外径より大きくされている。より具体的には、円筒状基体２０は、潜像形成領域２２における両端部２２Ｂから中央部２２Ａに向かって、外径が漸次大きくなっている。円筒状基体２０としては、図４（ａ）に示したように、円筒状基体２０は、潜像形成領域２２における両端部２２Ｂから中央部２２Ａに向かって、外径が一定の傾斜で漸次大きくなっていてもよく、図４（ｂ）に示したように、円筒状基体２０は、外径が潜像形成領域２２において両端部２２Ｂから中央部２２Ａに向かって段階的に大きくなっていてもよい。
【００２６】
図３、図４（ａ）および図４（ｂ）に示した円筒状基体２０では、潜像形成領域２２における両端部２２Ｂの外径と、潜像形成領域２２における中央部２２Ａの外径との差が、５μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましい。このような範囲に円筒状基体２０の外径を設定すれば、画像形成時に円筒状基体２０（電子写真感光体２）をその内部から後述するヒータ６によって加熱したとしても、円筒状基体２０（電子写真感光体２）の軸方向における温度ムラに起因する画像濃度ムラの発生を適切に抑制することができる。
【００２７】
ここで、円筒状基体２０の外径は、円筒状基体２０の周方向における外表面から対向する外表面までの直径寸法のことであり、円筒状基体２０の円周方向に対して任意の１０点を測定したときの１０点の平均値として定義される。外径の測定方法としては、たとえば非接触式レーザ外径測定器を用いる方法を挙げることができる。
【００２８】
円筒状基体２０は、内径が相対的に大きいインロー部２４，２５を有している。インロー部２４は後述する回転機構３の駆動伝達フランジ３０が嵌合される部分であり（図２参照）、インロー部２５は後述する回転機構３の軸受フランジ３１が嵌合される部分である（図２参照）。図示したインロー部２４，２５は、非潜像形成領域２３に対応する部分に収まっているが、潜像形成領域２２に対応する部分にまで及んでも構わない。インロー部２４，２５はまた、フランジ３０，３１との嵌め合いに支障がなければ必ずしも設ける必要は無い。
【００２９】
このような円筒状基体２０は、少なくとも表面に導電性を有するものとされている。すなわち、円筒状基体２０は、全体を導電性材料により形成してもよいし、絶縁性材料により形成した円筒体の表面に導電性膜を形成したものであってもよい。円筒状基体２０のための導電性材料としては、たとえばＡｌあるいはＳＵＳ（ステンレス）、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｓｎ、Ａｕ、およびＡｇなどの金属材料、それらの金属の合金材料を使用することができる。円筒状基体２０のための絶縁材料としては、樹脂、ガラスあるいはセラミックなどを挙げることができる。導電性膜のための材料としては、先に例示した金属の他、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＳｎＯ２などの透明導電性材料を挙げることができる。これらの透明導電性材料は、たとえば蒸着などの公知の手法により、絶縁性を有する円筒体の表面に被着させることができる。
【００３０】
円筒状基体２０としては、アルミニウム合金や銅合金などの金属が好ましい。アルミニウム合金ではＡｌ−Ｍｎ（３０００）系合金やＡｌ−Ｍｇ（５０００）系合金やＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ（６０００）系合金が特に好ましい。このようなアルミニウム合金を用いる場合、円筒状基体２０は、鋳造、均質化処理、熱間押出加工、冷間抽伸加工を施し、場合によっては軟化処理を施してアルミニウム合金管を形成した後に、このアルミ合金管を所定の長さに切断し、工作機械などにより外周面、端面、インロー内面などに切削加工を施すことにより形成することができる。
【００３１】
円筒状基体２０はさらに、外周面を所定の表面粗さ、所定の外径寸法にするために、ダイヤモンド切削バイトを使用した超精密旋盤によって仕上げ切削を行うことにより形成される。この際、円筒状基体２０の軸方向における潜像形成領域２２の中央部２２Ａの外径が、潜像形成領域２２の両端部２２Ｂの外径に比して大きくなるように外径を加工するとよい。円筒状基体２０の外周面形状は基体製造工程における外面切削加工を行う際に、ＮＣ旋盤を用いて、切削バイトの動きをＮＣプログラム制御することで容易に得られる。また、研削盤を用いた研磨加工でも得られる。
【００３２】
その後、切削時（研磨時）に用いた切削油の脱脂や切削切屑などの汚れを除去するために円筒状基体２０の洗浄を行う。洗浄に用いる洗浄液としては水系洗剤、石油系洗剤、アルコール系洗浄剤、塩素系溶剤などを用いるとよい。洗浄する設備としては、少なくとも二槽以上の洗浄槽と一層以上のすすぎ槽あるいは引上げ槽を有する洗浄機が好ましく、各洗浄槽には洗浄液に超音波を印加することが好ましい。超音波の代わりにシャワー洗浄や不活性ガスを用いたバブリングを行ってもよい。洗浄設備の洗浄液は設備出口側の槽の方が、清浄度が良く、入口側の槽へオーバーフロー供給を行う構造がよい。
【００３３】
円筒状基体２０の内部には、感光層２１を加熱するためのヒータ６が設けられている。ヒータ６は、感光層２１における水分を低減することにより画像流れの発生を抑制するためのものである。
【００３４】
図５および図６に示したように、ヒータ６は、全体としてシート状に形成されており、筒状に丸められた状態で円筒状基体２０の内部に収容されている。このヒータ６は、一対の絶縁性シート６０，６１の間に、抵抗体６２を挟持した構成を有している。
【００３５】
絶縁性シート６０，６１は、たとえばシリコン樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、あるいはアクリル樹脂の絶縁樹脂により、その厚みが０．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下に形成されている。
【００３６】
抵抗体６２は、一方の絶縁性シート６１上にパターン化して形成されたものである。図示した例では、抵抗体６２は、中央部の密度が両端部に比べて疎となるように波線状にパターン形成されている。すなわち、抵抗体６２（ヒータ６）は、中央部における発熱温度が両端部に比べて小さくなるようになされている。
【００３７】
この抵抗体６２を形成するための材料としては、通電により発熱するものであれば特に限定されることはなく、たとえばニッケル−クロム合金や銅などの金属材料、カーボン系や金属酸化物系の発熱材料を使用することができる。また、抵抗体６２は、線材を引き回したもの、あるいは例示した材料などを絶縁性シート６１に膜付けしたものでもよい。
【００３８】
このようなヒータ６は、絶縁性シート６０，６１の弾力により円筒状基体２０の内周面密着した状態で配置されている。そのため、ヒータ６は、ネジや接着剤等を使用することなく、円筒状基体２０の内部に配置することができる。
【００３９】
もちろん、ヒータ６は、図５および図６に示した形態のものには限定されない。たとえば、ヒータ６は、抵抗体６２の中央部を疎とすることなく、一定の配線密度に形成してもよく、抵抗体６２のパターンも波線状やシート状のものに限らず柱状などの他の形状のものであってもよい。
【００４０】
図２に示したように、ヒータ６は、画像形成装置１における電源７に接続されており、電源７により供給される電力により抵抗体６２が発熱し、電子写真感光体２の感光層２１が３０℃以上６０℃以下に昇温される。これにより、感光層２１における水分が低減され、画像流れが抑制される。
【００４１】
図３に示したように、感光層２１は、電荷注入阻止層２７、光導電層２８、および表面層２９を積層形成したものである。
【００４２】
電荷注入阻止層２７は、円筒状基体２０からの電子や正孔が光導電層２８に注入されるのを抑制するためのものである。この電荷注入阻止層２７は、光導電層２８の材料に応じて種々のものを用いることができる。電荷注入阻止層２７は、たとえば無機材料により形成されており、光導電層２８にａ−Ｓｉ系材料を用いる場合であれば、電荷注入阻止層２７のための無機材料としてａ−Ｓｉ系の材料のものを使用するのが好ましい。そうすることにより、円筒状基体２０と光導電層２８との密着性に優れた電子写真特性を得ることができる。
【００４３】
ａ−Ｓｉ系の電荷注入阻止層２７を設ける場合は、ａ−Ｓｉ系光導電層２８と比べて、より多くの周期律表第１３族元素（以下、「第１３族元素」と略す）や周期律表第１５族元素（以下、「第１５族元素」と略す）を含有させて導電型を調整し、また多くの硼素（Ｂ）、窒素（Ｎ）、あるいは酸素（Ｏ）を含有させて高抵抗化するとよい。
【００４４】
なお、電界注入阻止層２７は、選択的なものであり、必ずしも必要なものではない。また、電荷注入阻止層２７に代えて、長波長光吸収層を設けてもよい。この長波長光吸収層を設けると、露光時に入射した長波長光（波長が０．８μｍ以上の光をいう。）が円筒状基体２０の表面で反射し、記録画像に干渉縞が発生することを抑制することが可能となる。
【００４５】
光導電層２８は、露光器４２によるレーザ光の照射によって電子が励起され、自由電子あるいは正孔などのキャリアを発生させるためのものである。光導電層２８の厚みは、使用する光導電性材料および所望の電子写真特性により適宜設定すればよい。
【００４６】
光導電層２８は、たとえばａ−Ｓｉ系材料、ａ−Ｓｅ、Ｓｅ−Ｔｅ、およびＡｓ２Ｓｅ３などのアモルファスセレン系（ａ−Ｓｅ系）材料、あるいはＺｎＯ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅなどの周期律表第１２族元素と周期律表第１６族元素との化合物などにより形成されている。ａ−Ｓｉ系材料としては、ａ−Ｓｉ、ａ−ＳｉＣ、ａ−ＳｉＮ、ａ−ＳｉＯ、ａ−ＳｉＧｅ、ａ−ＳｉＣＮ、ａ−ＳｉＮＯ、ａ−ＳｉＣＯおよびａ−ＳｉＣＮＯなどを使用することができる。特に、光導電層２８をａ−Ｓｉあるいはａ−ＳｉにＣ、Ｎ、Ｏなどの元素を加えたａ−Ｓｉ系の合金材料により形成した場合には、高い光感度特性、高速応答性、繰り返し安定性、耐熱性、および耐久性などの優れた電子写真特性が安定して得られるのに加え、表面層２９をａ−ＳｉＣ：Ｈにより形成する場合における表面層２９との整合性が優れたものとなる。なお、光導電層２８は、前述の無機物系材料を粒子化し、それを樹脂に分散させた形態、あるいはＯＰＣ系光導電層として形成してもよい。
【００４７】
光導電層２８は、全体を無機物として膜形成する場合には、たとえばグロー放電分解法、各種スパッタリング法、各種蒸着法、ＥＣＲ法、光ＣＶＤ法、触媒ＣＶＤ法、あるいは反応性蒸着法など公知の成膜手法により形成することができる。光導電層２８の成膜に当たっては、ダングリングボンド終端用に水素（Ｈ）やハロゲン元素（Ｆ、Ｃｌ）を、膜中に１原子％以上４０原子％以下含有させてもよい。また、光導電層２８の形成に当たっては、各層の暗導電率や光導電率などの電気的特性および光学的バンドギャップなどについて所望の特性を得るために、第１３族元素や第１５族元素を含有させたり、Ｃ、Ｎ、Ｏ等の元素の含有量を調整することにより、上記諸特性を調整する。
【００４８】
また、第１３族元素および第１５族元素としては、共有結合性に優れて半導体特性を敏感に変え得る点および優れた光感度が得られる点で、ホウ素（Ｂ）およびリン（Ｐ）を用いるのが望ましい。第１３属元素および第１５属元素をＣ、Ｎ、Ｏ等の元素とともに含有させる場合には、第１３族元素は
０．１ｐｐｍ以上２００００ｐｐｍ以下であるのが好ましく、第１５族元素は０．１ｐｐｍ以上１００００ｐｐｍ以下であるのが好ましい。
【００４９】
光導電層２８にＣ、Ｎ、Ｏ等の元素を含有させないか、あるいは微量（０．０１ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下）含有させる場合は、第１３族元素の含有量は０．０１ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下、第１５族元素の含有量は０．０１ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下であるのが好ましい。これらの元素の含有率は層厚方向にわたって濃度勾配があってもよく、その場合には層全体の平均含有量が上記範囲内であればよい。
【００５０】
光導電層２８をａ−Ｓｉ系材料により形成する場合には、μｃ−Ｓｉ（微結晶シリコン）を含有させてもよく、その場合には、暗導電率および光導電率を高めることができるので、光導電層３の設計自由度が増すという利点がある。このようなμｃ−Ｓｉは、先に説明したのと同様の形成法を採用し、その成膜条件を変えることによって形成することができる。たとえばグロ−放電分解法では、円筒状基体２０の温度および高周波電力をａ−Ｓｉの場合よりも高めに設定し、希釈ガスとしての水素流量を増すことによって形成できる。また、μｃ−Ｓｉを含む場合にも上記と同様の不純物元素を添加させてもよい。
【００５１】
図３に示した表面層２９は、光導電層２８の摩擦・磨耗を防ぐためのものであり、光導電層２８の表面に積層形成されている。この表面層２９は、たとえばａ−ＳｉＣなどのａ−Ｓｉ系材料に代表される無機材料により、厚みが０．２μｍ以上１．５μｍ以下に形成されている。表面層２９の厚みを０．２μｍ以上にすることで耐刷による画像キズおよび画像濃度ムラの発生を充分に抑制することが可能となり、表面層２９の厚みを１．５μｍ以下にすることで初期特性（残留電位による画像不良等）を充分良好にすることが可能となる。表面層２９の厚みは、好適には０．５μｍ以上１．０μｍ以下とされる。
【００５２】
このような表面層２９は、ａ−ＳｉＣに水素を含有させたａ−ＳｉＣ：Ｈにより形成するのが好ましい。ａ−ＳｉＣ：Ｈは、元素比率を組成式ａ−Ｓｉ１−ＸＣＸ：Ｈと表した場合、たとえばＸ値が０．５５以上０．９３未満とされる。Ｘ値を０．５５以上にすることで表面層２９として適切な硬度を得ることが可能となり、表面層２９ひいては電子写真感光体２の耐久性を確保でき、Ｘ値を０．９３未満にすることで同様に表面層２９として適切な硬度を得ることができる。好適には、Ｘ値は０．６以上０．７以下とされる。表面層２９をａ−ＳｉＣ：Ｈにより形成する場合におけるＨ含有量は、１原子％以上７０原子％以下程度に設定するとよい。この範囲内では、Ｓｉ−Ｈ結合がＳｉ−Ｃ結合に比して少なくなり、表面層２９の表面に光が照射されたときに生じた電荷のトラップを抑えることができ、残留電位を防止することができる点で好ましい。本発明者らの知見によれば、このＨ含有量を約４５原子％以下とすると、より良好な結果が得られる。
【００５３】
このような感光層２１（電荷注入阻止層２７、光導電層２８および表面層２９）は、たとえば図７に示したＣＶＤ装置５を用いて形成することができる。図示したＣＶＤ装置５は、円筒状基体２０が装着される基体ホルダー５１を備えたものである。基体ホルダー５１には、ヒータ５１Ａが内装されている。ヒータ５１Ａには、その温度を調整するための温度制御装置５１Ｂが付属されている。基体ホルダー５１は、モータ装置５２により回転可能とされている。
【００５４】
ＣＶＤ装置５は、基体ホルダー５１（円筒状基体２０）を取り囲む様に設置された、反応路を規定するための各種部品、たとえばチャンバー５３、放電用電極板５４、反応炉ベース５５、反応炉蓋５６、絶縁リング５７Ａ，５７Ｂを備えている。チャンバー５３には、反応ガスを導入するためのガス導入口５３Ａが、反応炉ベース５５にはＣＶＤ装置５を圧力制御するための排気口５５Ａが、その先には排気バルブ５５Ｂが設けられている。ＣＶＤ装置５はさらに、円筒状基体２０と放電用電極板５４との間で放電を発生させるための高周波電源装置５８を備えており、この高周波電源装置５８にはグロー放電を安定させるためのマッチングボックス５９が接続されている。
【００５５】
ＣＶＤ措置５を用いて円筒状基体２０に感光層２１を形成する場合には、まず、洗浄された円筒状基体２０を位置決めリング５０Ａ，５０Ｂとともに基体ホルダー５１に挿入し、円筒状基体２０を反応炉内に設置する。その一方で、排気口５５Ａを介して反応炉内の気体を排気し、反応炉内を減圧する。
【００５６】
次いで、モータ装置５２により基体ホルダー５１とともに円筒状基体２０を回転させつつ、円筒状基体２０の温度をヒータ５１Ａおよび温度制御装置５１Ｂにより上昇させる。なお、円筒状基体２０の昇温と反応炉の減圧は、同時に行ってもよいし、また順序が逆であってもよい。
【００５７】
次いで、ガス導入口５３Ａを介して流入する供給ガスの量と排気口５５Ａを介して流出する排気ガスの量により、反応炉内の圧力を制御する。
【００５８】
供給ガスは、原料ガスと希釈ガスの混合ガスとして供給される。原料ガスとしては、電荷注入阻止層２７の形成する場合には、たとえばＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＮＯが用いられ、光導電層２８を形成する場合には、たとえばＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６が用いられ、表面層２９を形成する場合には、たとえばＳｉＨ４、ＣＨ４が用いられる。原料ガスは、例示したものと同質・同系統のガスであれば問題無く使用でき、たとえばＳｉＨ４の代わりにＳｉ２Ｈ６を、Ｂ２Ｈ６の代わりにＢ４Ｈ１０を、ＮＯの代わりにＮ２Ｏを、ＣＨ４の代わりにアセチレンガスやブタンガスを用いても良い。一方、希釈ガスとしては、たとえば水素ガス、ヘリウムガス、あるいはアルゴンガスを用いることができる。
【００５９】
一方、高周波電源装置５８からマッチングボックス５９を介してチャンバー５３および放電用電極板５４に高周波電力印加することで、円筒状基体２０と放電用電極板５４の間にグロー放電を生じさせる。これにより、原料混合ガスが分解され、原料ガスは円筒状基体２０に被着され、電荷注入阻止層２７、光導電層２８あるいは表面層２９が形成される。このとき、円筒状基体２０が回転モータ装置５２により回転させられているので、感光層２１（電荷注入阻止層２７、光導電層２８あるいは表面層２９）の膜厚や光導電特性については円周方向に均一化される。
【００６０】
図２に示したように、画像形成装置１の回転機構３は、電子写真感光体２を回転させるためのものである。この回転機構３により、電子写真感光体２は、その表面での周速度において、たとえば３２０ｍｍ／ｓｅｃの一定速度で回転させられる。この回転機構３は、駆動ギア３０、駆動伝達フランジ３１および軸受フランジ３２を備えている。
【００６１】
駆動ギア３０は、モータ（図示略）の回転力を駆動伝達フランジ３１に伝達するためのものである。
【００６２】
駆動伝達フランジ３１は、駆動ギア３０からの回転動力を電子写真感光体２に伝達するためのものである。この駆動伝達フランジ３１は、円筒状基体２０のインロー部２４に嵌め込まれている。
【００６３】
軸受フランジ３２は、電子写真感光体２を回転可能に支持するためのものである。この軸受フランジ３２は、円筒状基体２０のインロー部２５に嵌め込まれている。
【００６４】
図１および図２に示したように、帯電ローラ４１は、接触型のものであり、電子写真感光体２の表面に対して５Ｎ以上５０Ｎ以下の圧接力で押圧するように、電子写真感光体２の軸方向に対して実質的に平行に配置されている。この帯電ローラ４１は、直流電圧、または直流電圧と交流電圧を重畳した振動電圧を印加することにより、感光層を帯電させるように構成されており、導電性部材４１Ａおよび抵抗層４１Ｂを備えている。
【００６５】
導電性部材４１Ａは、たとえば鉄、ステンレス、鋼、あるいはアルミニウム合金により円筒状あるいは円柱状形成されている。
【００６６】
抵抗層４１Ｂは、導電性部材４１Ａを覆うものであり、体積固有抵抗１０５Ω・ｃｍ以上１０１２Ω・ｃｍ以下に形成されている。このような抵抗層４１Ｂ′は、たとえば樹脂材料に導電性材料を添加した材料を用いて射出成形を行なうことにより樹脂ローラとして形成される。樹脂材料としては、たとえばＥＥＡ樹脂（エチレンエチルアクリレート）、ＰＯＭ樹脂（ポリアセタール）、ＰＡ樹脂（ナイロン、ポリアミド）、ＰＢＴ樹脂（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド）を使用することができる。導電性材料としては、たとえばフェライト系、アルニコ系、ネオジウム系の磁性体を使用することができる。また、抵抗層４１Ｂはウレタンゴムやシリコンゴムなどにカーボンブラックなどの導電性粒子を添加して、場合によっては硫化剤や発砲剤を加え、加熱発砲などの処理を行い作製してもよい。上述のように、帯電ローラ４１は、電子写真感光体２の表面と当接して電子写真感光体２を帯電させるものであることから、その抵抗層４１Ｂの硬度が低すぎると当接の押圧力により形状が安定せず、硬度が高すぎるとニップ幅を十分に確保できない。そのため、抵抗層４１Ｂをゴム材料により形成する場合には、抵抗層４１Ｂのスプリング硬さ（アスカーＣ）は、２０度以上７０度以下の範囲に設定するのが好ましい。
【００６７】
帯電器としては、図８に示した接触型の帯電ベルト４１′を用いることもできる。この帯電ベルト４１′は、一対のローラ４１Ａ′，４１Ｂ′の間を無端ベルト４１Ｃ′により架橋したものである。
【００６８】
一対のローラ４１Ａ′，４１Ｂ′は、少なくともローラ４１Ａ′については導電性部材により形成されている。このような導電性部材としては、先に説明した帯電ローラ４１の導電性部材４１Ａ（図１参照）と同様なものを使用することができる。
【００６９】
無端ベルト４１Ｃ′は、たとえば体積固有抵抗１０５Ω・ｃｍ以上１０１２Ω・ｃｍ以下に形成されている。このような無端ベルト４１Ｃ′は、先に説明した帯電ローラ４１の抵抗層４１Ａ（図１参照）と同様な材料により形成することができる。
【００７０】
図１および図２に示した接触型の帯電ローラ４１、および図８に示した接触型の帯電ベルト４１′では、感光層２１とのニップ幅が大きいほど感光層２１の帯電電位は高くなり、ニップ幅が小さいと帯電電位は低くなる。その一方で、電子写真感光体２は、軸方向における潜像形成領域２２の中央部２２Ａの外径が、潜像形成領域２２の両端部２２Ｂの外径に比して大きい。そのため、電子写真感光体２と帯電器４１，４１′との間のニップ幅は、潜像形成領域２２の中央部２２Ａでは大きく、潜像形成領域２２の両端部２２Ｂでは小さくなる。
【００７１】
より具体的には、図３に示した電子写真感光体２を用いる場合には、図９（ａ）に示したように、ニップ幅Ｎｐは、潜像形成領域２２の両端部２２Ｂから中央部２２Ａに向かって、傾斜が徐々に小さくなるように漸次大きくなる。図４（ａ）に示した電子写真感光体２を用いる場合には、図９（ｂ）に示したように、ニップ幅Ｎｐは、潜像形成領域２２の両端部２２Ｂから中央部２２Ａに向かって、一定の傾斜で漸次大きくなる。図４（ｂ）に示した電子写真感光体２を用いる場合には、図９（ｃ）に示したように、ニップ幅Ｎｐは、潜像形成領域２２の両端部２２Ｂから中央部２２Ａに向かって、段階的に大きくなる。
【００７２】
本発明に係る画像形成装置１ではさらに、潜像形成領域２２における基準点を含む部位のニップ幅Ｎｐは、基準点における温度に応じて調整するようにしてもよい。このような画像形成装置１では、ヒータ６による加熱によって感光層２１における潜像形成領域２２に熱分布が生じる場合であっても、その熱分布に応じて潜像形成領域２２と帯電器４１，４１′とのニップ幅Ｎｐが調整されるため、熱分布に起因する電子写真感光体２の帯電能のバラツキを調整することができる。
【００７３】
図１に示した露光器４２は、電子写真感光体２に静電潜像を形成するためのものであり、特定波長（たとえば６５０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下）の光を出射可能とされている。この露光器４２によると、画像信号に応じて電子写真感光体２の表面に光を照射して光照射部分の電位を減衰させることにより、電位コントラストとしての静電潜像が形成される。露光器４２としては、たとえば約６８０ｎｍの波長の光を出射可能なＬＥＤ素子を６００ｄｐｉの密度で配列させたＬＥＤヘッドを採用することができる。
【００７４】
もちろん、露光器４２としては、レーザ光を出射可能なものを使用することもできる。また、ＬＥＤヘッド等の露光器４２に代えて、レーザービームやポリゴンミラー等からなる光学系や原稿からの反射光を通すレンズやミラー等からなる光学系を用いることにより、複写機の構成の画像形成装置とすることもできる。
【００７５】
現像器４３は、電子写真感光体２の静電潜像を現像してトナー像を形成するためのものである。この現像器４３は、現像剤（トナー）を磁気的に保持する磁気ローラ４３Ａ、電子写真感光体２との隙間（Ｇａｐ）を略一定に保持するためのコロと呼ばれる車輪（図示略）などを備えている。
【００７６】
現像剤は、電子写真感光体２の表面に形成されるトナー像を構成するためのものであり、現像器４３において摩擦帯電させられるものである。現像剤としては、磁性キャリアと絶縁性トナーとから成る二成分系現像剤、あるいは磁性トナーから成る一成分系現像剤を使用することができる。
【００７７】
磁気ローラ４３Ａは、電子写真感光体２の表面（現像領域）に現像剤を搬送する役割を果すものである。
【００７８】
現像器４３においては、磁気ローラ４３Ａにより摩擦帯電したトナーが一定の穂長に調整された磁気ブラシの形で搬送され、電子写真感光体２の現像領域において、トナーが静電潜像との静電引力により感光体表面に付着して可視化される。トナー像の帯電極性は、正規現像により画像形成が行われる場合には、電子写真感光体２の表面の帯電極性と逆極性とされ、反転現像により画像形成が行われる場合には、電子写真感光体２の表面の帯電極性と同極性とされる。
【００７９】
なお、現像器４３は、乾式現像方式を採用しているが、液体現像剤を用いた湿式現像方式を採用してもよい。
【００８０】
転写器４４は、電子写真感光体２と転写器４４との間の転写領域に供給された記録媒体Ｐに、電子写真感光体２のトナー像を転写するためのものである。この転写器４４は、転写用チャージャ４４Ａおよび分離用チャージヤ４４Ｂを備えている。転写器４４では、転写用チャージャ４４Ａにおいて記録媒体Ｐの背面（非記録面）がトナー像とは逆極性に帯電され、この帯電電荷とトナー像との静電引力によって、記録媒体Ｐ上にトナー像が転写される。転写器４４ではさらに、トナー像の転写と同時的に、分離用チャージャ４４Ｂにおいて記録媒体Ｐの背面が交流帯電させられ、記録媒体Ｐが電子写真感光体２の表面から速やかに分離させられる。
【００８１】
なお、転写器４４としては、電子写真感光体２の回転に従動し、かつ電子写真感光体２とは微小間隙（通常、０．５ｍｍ以下）を介して配置された転写ローラを用いることも可能である。この場合の転写ローラは、たとえば直流電源により、電子写真感光体２上のトナー像を記録媒体Ｐ上に引きつけるような転写電圧を印加するように構成される。転写ローラを用いる場合には、分離用チャージャ４４Ｂのような転写分離装置は省略される。
【００８２】
定着器４５は、記録媒体Ｐに転写されたトナー像を記録媒体Ｐに定着させるためのものであり、一対の定着ローラ４５Ａ，４５Ｂを備えている。定着ローラ４５Ａ，４５Ｂは、たとえば金属ローラ上にテフロン（登録商標）等で表面被覆したものとされている。この定着器４５では、一対の定着ローラ４５Ａ，４５Ｂの間に記録媒体Ｐを通過させることにより、熱や圧力等によって記録媒体Ｐにトナー像を定着させることができる。
【００８３】
図１および図２に示したクリーニング器４６は、電子写真感光体２の表面に残存するトナーを除去するためのものであり、クリーニングブレード４６Ａを備えている。
【００８４】
クリーニングブレード４６Ａは、電子写真感光体２の表面層２９の表面から、残留トナーを掻きとる役割を果たすものである。このクリーニングブレード４６Ａは、その先端が電子写真感光体２の潜像形成領域２２を押圧するように、バネ４６Ｂ等の付勢手段を介してケース４６Ｃに支持されている。クリーニングブレード４６Ａは、たとえばポリウレタン樹脂を主成分としたゴム材料からなり、表面層２９に接する先端部の厚みが１．０ｍｍ以上１．２ｍｍ以下、ブレード線圧が１４ｇｆ／ｃｍ（一般的には５ｇｆ／ｃｍ以上３０ｇｆ／ｃｍ以下）、硬度がＪＩＳ硬度で７４度（好適範囲６７度以上８４度以下）とされている。
【００８５】
除電器４７は、電子写真感光体２の表面電荷を除去するためのものである。この除電器４７は、たとえばＬＥＤ等の光源によって電子写真感光体２の表面（表面層２９）全体を一様に光照射することにより、電子写真感光体２の表面電荷（残余の静電潜像）を除去するように構成されている。
【００８６】
次に、画像形成装置１の動作を説明する。
【００８７】
画像形成装置１では、画像形成時において、回転機構３により電子写真感光体２を回転させながら、ヒータ６により電子写真感光体２（感光層２１）を加熱する。その一方で、電子写真感光体２の表面（感光層２１）は、帯電器４１，４１′により帯電させられる。
【００８８】
ここで、電子写真感光体２は、軸方向における潜像形成領域２２の中央部２２Ａの外径が、潜像形成領域２２の両端部２２Ｂの外径に比して大きいことから、潜像形成領域２２の中央部２２Ａでは帯電器４１，４１′とのニップ幅Ｎｐが大きく、潜像形成領域２２の両端部２２Ｂではニップ幅Ｎｐが小さくなっている。一方、電子写真感光体２（感光層２１）をヒータ６により加熱した場合には、電子写真感光体２に接続された駆動伝達用フランジ３１や軸受フランジ３２より熱が逃げる一方、中央部２２Ａには熱がこもる。そのため、電子写真感光体２の潜像形成領域２２の中央部２２Ａの温度は、潜像形成領域２２の両端部２２Ｂの温度より高くなる傾向がある。また、電子写真感光体２の感光層２１は温度依存性を有するために、温度の高い部分の帯電能は下がる傾向にある。したがって、本発明の電子写真感光体２の潜像形成領域２２の中央部２２Ａは温度が高く帯電能は低くなる反面、帯電器４１，４１′とのニップ幅Ｎｐが大きい。これに対して、潜像形成領域２２の両端部２２Ｂは温度が低く帯電能は高くなる反面、帯電器４１，４１′とのニップ幅Ｎｐが小さい。その結果、電子写真感光体２では帯電器４１，４１′とのニップ幅Ｎｐを電子写真感光体２の軸方向に対して異なったものとすることより、電子写真感光体２の軸方向の温度ムラに起因する帯電能ムラを抑制することができる。
【００８９】
電子写真感光体２ではさらに、円筒状基体２０の外径が、潜像形成領域２２において両端部２２Ｂから中央部２２Ａに向かって漸次あるいは段階的に大きくなされている。そのため、電子写真感光体２の軸方向における帯電能をより連続的に近い状態（ヒータ６に起因して生じる熱分布に近い状態）とすることができる。これにより、電子写真感光体２では、軸方向における帯電ムラをより適切に抑制することができる。
【００９０】
次いで、露光器４２により電子写真感光体２が露光されることにより、電子写真感光体２の表面上に電位コントラストとしての静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器４３により現像される。すなわち、トナーが静電潜像との静電引力により電子写真感光体２の表面に付着して可視化される。
【００９１】
電子写真感光体２の表面のトナー像は、紙などの記録媒体Ｐの裏面より、転写器４４によってトナーと逆極性の電界が加えられて静電転写され、これにより画像が記録媒体Ｐ上に転写される。記録媒体Ｐ上に転写されたトナー像は、定着器４５において、熱や圧力等によって記録媒体Ｐに定着させられる。
【００９２】
一方、画像形成装置１では、電子写真感光体２の表面の残留トナーがクリーニング器４６により機械的に除去されるとともに、除電器４７によって電子写真感光体２の表面を強い光で全面露光することにより、残余の静電潜像を除去される。
【００９３】
画像形成装置１は、電子写真感光体２の軸方向における帯電ムラが抑制されている。そのため、電子写真感光体２に対しては、適切に静電潜像を形成し、また適切にトナー像を形成することができる。その結果、記録媒体Ｐに転写・定着されたトナー像は、画像濃度ムラの抑制されたものとなる。
【００９４】
画像形成装置１は、電子写真感光体２の軸方向における帯電ムラを抑制し、画像濃度ムラを抑制することができるが、このような効果は、電子写真感光体２の感光層が、無機物材料からなる光導電層２８と、無機物材料からなり、光導電層２８上に積層形成される表面層２９とを含んでいる構成であっても適切に享受することができる。
【００９５】
本発明は、上述した実施の形態には限定されず、種々に変更可能である。たとえば、電子写真感光体と帯電器との間のニップ幅は、帯電器の構成を工夫することにより、潜像形成領域の中央部が両端部に比べて小さくなるようにしてもよい。たとえば帯電ローラの外径を、軸方向における中央部を両端部に比べて大きくし、また帯電器を軸方向に対して勾配を設けて配置するなどしてニップ幅を調節してもよい。
【００９６】
また、電子写真感光体の加熱は、電子写真感光体の内部に設けたヒータなどの加熱手段には限定されず、たとえば電子写真感光体の外部に設けた加熱手段や、画像形成装置に搭載される電子写真感光体以外のものから発生する熱により行なってもよい。
【実施例】
【００９７】
本実施例では、接触型の帯電ローラを用いた場合に、電子写真感光体の円筒状基体の外径寸法が、画像ムラに与える影響を検討した。
【００９８】
（電子写真感光体の作製）
円筒状基体は、外径φ３０．３ｍｍ、内径φ２５ｍｍ、長さ３４０ｍｍの５０５２−Ｏアルミニウム合金抽伸管を用いた作製した。より具体的には、円筒状基体は、旋盤（（株）エグロ社製ＲＬ６００）を用いて抽伸管の両端面、内面、および外面を粗切削し、次いで仕上げ加工として、ＮＣ旋盤（（株）エグロ社製ＲＬ６００）を用いて、ダイヤモンド切削バイトでもって抽伸管の外面に鏡面切削を施すことにより作製した。この仕上げ加工の際に、ＮＣコントロールにより円筒状基体の軸方向に対して外径寸法を変化させて、外径寸法の異なる複数の円筒状基体を作製した。
【００９９】
このようにして作製した円筒状基体を超音波洗浄した後に、図７に示したＣＶＤ装置の反応炉内にセットし、下記表１に示す成膜条件で感光層を膜厚３１μｍに成膜した。
【０１００】
図７のＣＶＤ装置では、感光層の軸方向の膜厚を均一にするために、位置決めリング５０Ａ，５０Ｂの長さを調節し、円筒状基体２０を放電安定領域に位置させた。また感光層の周方向の膜厚を均一にするために、円筒状基体１を基体ホルダー５１とともにモータ装置５２により１ｒｐｍの回転速度で回転させた。
【０１０１】
【表１】
【０１０２】
次いで、円筒状基体の内部にヒータを組み込んだ。ヒータは、一対の絶縁性シートの間に抵抗体を挟み込んだ構成のものを使用した。一対の絶縁性シートは、円筒状基体の内面に接する側の絶縁性シートについては厚さが１ｍｍのＰＥＴフィルムを用い、もう一方の絶縁性シートについては厚さが０．３ｍｍのＰＥＴフィルムを用いた。抵抗体としては、線径０．８ｍｍのニクロム線にシリコンゴムを被覆したものを波線状に引き回した。ただし、抵抗体の配線密度は、図５および図６に示したヒータ６のように中央部を疎、両端部を密とはすることなく、一定とした。
【０１０３】
（円筒状基体の外径寸法の測定）
円筒状基体の外径寸法は、円筒状基体の円周方向に対して任意の１０点について測定し、それらの１０点の平均値とした。測定器としては非接触式レーザ外径測定器（（株）ミツトヨ社製ＤＶ−３０５・ＬＳＭ５０６／６０００）を使用した。測定点は、潜像形成領域の中央部は円筒状基体の片端面より軸方向に１６０ｍｍの位置、潜像形成領域の両端部の端部外径１は円筒状基体の片端面より軸方向に４０ｍｍの位置、端部外径２は円筒状基体の片端面より軸方向に３２０ｍｍの位置とした。外径寸法の測定結果については、下記表２に示した。
【０１０４】
（画像ムラの評価）
画像ムラは、電子写真感光体を画像形成装置（京セラミタ（株）製複合機ＫＭ‐８０３０（改造））に搭載し、装置使用環境として、室温５℃、湿度１５％ＲＨから室温４０℃、湿度８５％ＲＨまで繰返し変化させて、ハーフトーン画像の画像濃度ムラを目視にて画像判定を行った。電子写真感光体は、ヒータにより約３５℃になるようにコントロールした。
【０１０５】
接触式帯電ローラとしては、丸棒状ステンレス鋼基材に体積固有抵抗２×１０９Ω・ｃｍの抵抗層を設けたものを用いた。抵抗層としてはシリコンゴムにカーボンブラックを分散・混合させたものであり、硬度が５０度（アスカーＣ）のものを使用した。帯電ローラは、７Ｎ以上１０Ｎ以下の範囲の押圧力で電子写真感光体へ接触させた。また、画像形成装置のプロセス条件は以下の通りとした。
【０１０６】
画像形成装置のプロセス条件（潜像形成領域中央部於）
感光体周速：１３０ｍｍ／ｓｅｃ
帯電電圧 ：２８０Ｖ
感光体表面温度：３５℃
帯電器：帯電ローラ（接触式）
ニップ幅・・・２ｍｍ
露光器：レーザーユニット
波 長・・・６８０ｎｍ
露光量・・・０．３μＪ／ｃｍ２
除電器：ＬＥＤユニット
波 長・・・６６０ｎｍ
露光量・・・５．５μＪ／ｃｍ２
【０１０７】
画像判定は優（◎）、良（○）、可（△）、不可（×）の４段階で行い、優、良、可までが実使用上問題無しの画像品質である。画像判定の結果については、円筒状基体の外径寸法の測定結果とともに下記表２に示した。表２には各試料のニップ幅の測定結果も同時に示した。
【０１０８】
【表２】
【０１０９】
表２から分かるように、試料Ｎｏ.１は本発明の範囲外であるが、ニップ幅が均一であるために、装置使用環境の変化にともなって、画像濃度ムラが生じていた。
【０１１０】
これに対して、Ｎｏ．２〜Ｎｏ．４は本発明であるが、画像濃度ムラが生じていなかった。特に、Ｎｏ．２およびＮｏ．３では良好な画像判定結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】図１に示した画像形成装置における電子写真感光体と帯電器との関係を説明するための要部断面図である。
【図３】図１に示した画像形成装置における電子写真感光体の一例を示す断面図およびその要部拡大図である。
【図４】図１に示した画像形成装置における電子写真感光体の他の例を示す断面図である。
【図５】図３あるいは図４に示した電子写真感光体におけるヒータを示す全体斜視図である。
【図６】図５に示したヒータの分解斜視図である。
【図７】図３あるいは図４に示した電子写真感光体の感光層を形成するためのＣＶＤ装置を示す断面図である。
【図８】本発明に係る画像形成装置の他の例を示す図１に相当する概略構成図である。
【図９】電子写真感光体と帯電ローラとの間のニップ幅を説明するための平面図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１ 画像形成装置
２ 電子写真感光体
２０ 円筒状基体
２１ 感光層
２２ 潜像形成領域
２２Ａ （潜像形成領域の）中央部
２２Ｂ （潜像形成領域の）両端部
２８ 光導電層
２９ 表面層
４１ 帯電ローラ（帯電手段）
４１′ 帯電ベルト（帯電手段）
６ ヒータ（加熱用部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機やプリンタなどの画像形成装置は、電子写真感光体を備えている。このような画像形成装置では、電子写真感光体を駆動伝達機構により回転させ、その回転周期に同期させて帯電・露光・現像・転写・クリーニング等の動作を繰り返し行なうことにより記録媒体に画像が形成される。
【０００３】
より具体的には、前記画像形成装置では、表面を帯電させた電子写真感光体を回転させながら、画像パターンに応じてレーザ光を照射して露光することにより電子写真感光体の表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、トナーを付着させることにより現像される。電子写真感光体に付着したトナーは、記録媒体に転写される。記録媒体へのトナー転写後は、電子写真感光体を回転させながら、その表面にクリーニングブレードを押圧させることにより、残留するトナーが除去される。
【０００４】
電子写真感光体としては、金属からなる円筒状基体に感光層が形成されたものが使用される。感光層は、たとえば円筒状基体上に形成される無機物材料からなる光導電層と、この光導電層を被覆する無機物材料からなる表面層と、を含んでいる。このような構成の電子写真感光体における光導電層及び表面層の厚みは、通常、それぞれ円筒状基体の軸方向全体にわたって略一定となるように設定されている。ここで、略一定とは、基体の中央における厚み（Ｔｃ）と、基体の一方端あるいは他方端の厚み（Ｔｅ）との比（Ｔｅ／Ｔｃ）が１．００１倍以下であることを意味する。
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−２７２１９０号公報
【特許文献２】特開平０８−１３７１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電子写真感光体には、その内部から感光層を加熱するための加熱手段が設けられることがある。これは、感光層への水分吸着を防ぐことにより画像流れの発生を抑制するためである。
【０００７】
しかしながら、加熱手段により電子写真感光体をその内部から加熱すると、基体における軸方向の中央部がその両端部に比べて放熱し難いため、中央部の温度が両端部の温度よりも相対的に高くなる傾向がある。このような傾向は、加熱手段による加熱状態が長時間続く場合（たとえば連続印刷の枚数が多数枚となる場合）に顕著となる。
【０００８】
一方、電子写真感光体では、その表面温度が高いほど電荷の移動が活発になる傾向がある。そのため、上述の電子写真感光体では、その軸方向の中央部において両端部より帯電能（電荷を保持する能力）が低下する傾向にある。したがって、上述の電子写真感光体では、その軸方向において帯電ムラ、ひいては画像濃度ムラが生じる傾向にあった。
【０００９】
本発明は、画像濃度ムラが生じ難い電子写真感光体及び画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の側面では、略円筒状の基体の外周面に、潜像形成領域を有する感光層が形成された電子写真感光体と、前記基体の軸方向に対して略平行に配置された接触型の帯電手段と、を備えた画像形成装置であって、前記感光層と前記接触型帯電器との接触領域における前記基体の周方向の寸法であるニップ幅は、前記潜像形成領域に対応する部分において、中央部のほうが両端部に比べて大きいことを特徴とする、画像形成装置が提供される。
【００１１】
前記ニップ幅は、たとえば前記潜像形成領域に対応する部分において、両端部から中央部に向かって漸次大きくなっている。この場合、前記基体の外径は、前記潜像形成領域に対応する部分において、両端部から中央部に向かって漸次大きくなっているのが好ましい。
【００１２】
前記ニップ幅は、前記潜像形成領域に対応する部分において、両端部から中央部に向かって段階的に大きくなっていてもよい。この場合、前記基体の外径は、前記潜像形成領域に対応する部分において、両端部から中央部に向かって段階的に大きくなっているのが好ましい。
【００１３】
本発明の第２の側面では、略円筒状の基体の外周面に、潜像形成領域を有する感光層が形成された電子写真感光体と、前記基体の軸方向に対して略平行に配置された接触型の帯電手段と、を備えた画像形成装置であって、前記電子写真感光体の潜像形成領域における基準点を含む部位のニップ幅は、前記基準点における温度に応じて調整されることを特徴とする、画像形成装置が提供される。
【００１４】
本発明に係る画像形成装置は、駆動時において、前記潜像形成領域における温度は、たとえば前記潜像形成領域の中央部のほうが両端部に比べて高い。
【００１５】
前記電子写真感光体は、前記感光層における潜像形成領域を加熱するための加熱用部材をさらに備えていてもよい。
【００１６】
前記感光層は、たとえば無機物材料からなる光導電層と、無機物材料からなり、前記光導電層上に積層形成される表面層と、を含んでいる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の第１の側面に係る画像形成装置において、ニップ幅は、電子写真感光体の軸方向における潜像形成領域の中央部が、電子写真感光体の軸方向における潜像形成領域の両端部に比べて広い。そのため、本発明の画像形成装置では、加熱用部材などによる加熱に起因して潜像形成領域の中央部がその両端部に比べて高温となり、該中央部の帯電能が該両端部に比べて低下する場合であっても、潜像形成領域の中央部の方がその両端部よりもニップ幅が広いため、中央部における帯電能の低下を抑制することができる。したがって、本発明の画像形成装置は、電子写真感光体の軸方向における帯電ムラを抑制し、画像濃度ムラを抑制することができる。
【００１８】
本発明の第１の側面に係る画像形成装置において、ニップ幅を、潜像形成領域の両端部から中央部に向かって漸次あるいは段階的に大きくすれば、電子写真感光体の軸方向における帯電能を、電子写真感光体を加熱した場合に生じる熱分布に近い状態に近い状態とすることができるため、熱分布に起因する帯電能の軸方向のムラをより適切に抑制し、画像濃度ムラをより適切に抑制することができる。
【００１９】
本発明の第２の側面に係る画像形成装置で、潜像形成領域における基準点を含む部位のニップ幅が、基準点における温度に応じて調整される。そのため、本発明の画像形成装置では、加熱手段による加熱によって感光層における潜像形成領域に熱分布が生じる場合であっても、その熱分布に応じて基準点を含む部位のニップ幅が調整することができ、ひいては電子写真感光体の熱分布に起因する帯電能のバラツキを調整することができる。したがって、本発明の画像形成装置では、電子写真感光体の軸方向における帯電ムラを抑制し、画像濃度ムラを抑制することができる。
【００２０】
本発明の画像形成装置では、帯電手段が、感光層が、無機物材料からなる光導電層と、無機物材料からなり、光導電層上に積層形成される表面層とを含んで構成される場合であって、電子写真感光体の軸方向における帯電ムラを適切に抑制し、画像濃度ムラを適切に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る画像形成装置および電子写真感光体ついて、添付図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００２２】
図１および図２に示した画像形成装置１は、画像形成方式としてカールソン法を採用したものであり、電子写真感光体２、回転機構３、帯電ローラ４１、露光器４２、現像器４３、転写器４４、定着器４５、クリーニング器４６、および除電器４７を備えたものである。
【００２３】
電子写真感光体２は、画像信号に基づいた静電潜像やトナー像が形成されるものであり、回転機構３によって図１の矢印Ａ方向に回転可能とされている。図３に示したように、電子写真感光体２は、円筒状基体２０の表面に、感光層２１が形成されたものである。
【００２４】
円筒状基体２０は、電子写真感光体２の骨格をなすとともに、その外周面上で静電潜像を担持するものである。円筒状基体２０の軸方向の長さＬは、使用が予定される記録紙などの記録媒体Ｐの最大のものの長さよりも若干長くされている。具体的には、円筒状基体２０の軸方向の長さＬは、たとえば記録媒体Ｐの両端から０．５ｃｍ以上５ｃｍ以下程度長くなるように設定されている。このため、感光層２１は、記録媒体Ｐの最大長さに対応した潜像形成領域２２と、この潜像形成領域２２に隣接して両端部に設けられた非潜像形性領域２３と、を有することとなる。すなわち、非潜像形成領域２３とは、どのような画像サイズに対応した潜像を感光層２１に形成するに当たっても、使用が予定されない感光層２１の領域（潜像形成領域２２の軸方向の外側）をいう。
【００２５】
円筒状基体２０は、その軸方向における潜像形成領域２２の中央部２２Ａの外径が、潜像形成領域２２の両端部２２Ｂの外径より大きくされている。より具体的には、円筒状基体２０は、潜像形成領域２２における両端部２２Ｂから中央部２２Ａに向かって、外径が漸次大きくなっている。円筒状基体２０としては、図４（ａ）に示したように、円筒状基体２０は、潜像形成領域２２における両端部２２Ｂから中央部２２Ａに向かって、外径が一定の傾斜で漸次大きくなっていてもよく、図４（ｂ）に示したように、円筒状基体２０は、外径が潜像形成領域２２において両端部２２Ｂから中央部２２Ａに向かって段階的に大きくなっていてもよい。
【００２６】
図３、図４（ａ）および図４（ｂ）に示した円筒状基体２０では、潜像形成領域２２における両端部２２Ｂの外径と、潜像形成領域２２における中央部２２Ａの外径との差が、５μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましい。このような範囲に円筒状基体２０の外径を設定すれば、画像形成時に円筒状基体２０（電子写真感光体２）をその内部から後述するヒータ６によって加熱したとしても、円筒状基体２０（電子写真感光体２）の軸方向における温度ムラに起因する画像濃度ムラの発生を適切に抑制することができる。
【００２７】
ここで、円筒状基体２０の外径は、円筒状基体２０の周方向における外表面から対向する外表面までの直径寸法のことであり、円筒状基体２０の円周方向に対して任意の１０点を測定したときの１０点の平均値として定義される。外径の測定方法としては、たとえば非接触式レーザ外径測定器を用いる方法を挙げることができる。
【００２８】
円筒状基体２０は、内径が相対的に大きいインロー部２４，２５を有している。インロー部２４は後述する回転機構３の駆動伝達フランジ３０が嵌合される部分であり（図２参照）、インロー部２５は後述する回転機構３の軸受フランジ３１が嵌合される部分である（図２参照）。図示したインロー部２４，２５は、非潜像形成領域２３に対応する部分に収まっているが、潜像形成領域２２に対応する部分にまで及んでも構わない。インロー部２４，２５はまた、フランジ３０，３１との嵌め合いに支障がなければ必ずしも設ける必要は無い。
【００２９】
このような円筒状基体２０は、少なくとも表面に導電性を有するものとされている。すなわち、円筒状基体２０は、全体を導電性材料により形成してもよいし、絶縁性材料により形成した円筒体の表面に導電性膜を形成したものであってもよい。円筒状基体２０のための導電性材料としては、たとえばＡｌあるいはＳＵＳ（ステンレス）、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｓｎ、Ａｕ、およびＡｇなどの金属材料、それらの金属の合金材料を使用することができる。円筒状基体２０のための絶縁材料としては、樹脂、ガラスあるいはセラミックなどを挙げることができる。導電性膜のための材料としては、先に例示した金属の他、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＳｎＯ２などの透明導電性材料を挙げることができる。これらの透明導電性材料は、たとえば蒸着などの公知の手法により、絶縁性を有する円筒体の表面に被着させることができる。
【００３０】
円筒状基体２０としては、アルミニウム合金や銅合金などの金属が好ましい。アルミニウム合金ではＡｌ−Ｍｎ（３０００）系合金やＡｌ−Ｍｇ（５０００）系合金やＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ（６０００）系合金が特に好ましい。このようなアルミニウム合金を用いる場合、円筒状基体２０は、鋳造、均質化処理、熱間押出加工、冷間抽伸加工を施し、場合によっては軟化処理を施してアルミニウム合金管を形成した後に、このアルミ合金管を所定の長さに切断し、工作機械などにより外周面、端面、インロー内面などに切削加工を施すことにより形成することができる。
【００３１】
円筒状基体２０はさらに、外周面を所定の表面粗さ、所定の外径寸法にするために、ダイヤモンド切削バイトを使用した超精密旋盤によって仕上げ切削を行うことにより形成される。この際、円筒状基体２０の軸方向における潜像形成領域２２の中央部２２Ａの外径が、潜像形成領域２２の両端部２２Ｂの外径に比して大きくなるように外径を加工するとよい。円筒状基体２０の外周面形状は基体製造工程における外面切削加工を行う際に、ＮＣ旋盤を用いて、切削バイトの動きをＮＣプログラム制御することで容易に得られる。また、研削盤を用いた研磨加工でも得られる。
【００３２】
その後、切削時（研磨時）に用いた切削油の脱脂や切削切屑などの汚れを除去するために円筒状基体２０の洗浄を行う。洗浄に用いる洗浄液としては水系洗剤、石油系洗剤、アルコール系洗浄剤、塩素系溶剤などを用いるとよい。洗浄する設備としては、少なくとも二槽以上の洗浄槽と一層以上のすすぎ槽あるいは引上げ槽を有する洗浄機が好ましく、各洗浄槽には洗浄液に超音波を印加することが好ましい。超音波の代わりにシャワー洗浄や不活性ガスを用いたバブリングを行ってもよい。洗浄設備の洗浄液は設備出口側の槽の方が、清浄度が良く、入口側の槽へオーバーフロー供給を行う構造がよい。
【００３３】
円筒状基体２０の内部には、感光層２１を加熱するためのヒータ６が設けられている。ヒータ６は、感光層２１における水分を低減することにより画像流れの発生を抑制するためのものである。
【００３４】
図５および図６に示したように、ヒータ６は、全体としてシート状に形成されており、筒状に丸められた状態で円筒状基体２０の内部に収容されている。このヒータ６は、一対の絶縁性シート６０，６１の間に、抵抗体６２を挟持した構成を有している。
【００３５】
絶縁性シート６０，６１は、たとえばシリコン樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、あるいはアクリル樹脂の絶縁樹脂により、その厚みが０．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下に形成されている。
【００３６】
抵抗体６２は、一方の絶縁性シート６１上にパターン化して形成されたものである。図示した例では、抵抗体６２は、中央部の密度が両端部に比べて疎となるように波線状にパターン形成されている。すなわち、抵抗体６２（ヒータ６）は、中央部における発熱温度が両端部に比べて小さくなるようになされている。
【００３７】
この抵抗体６２を形成するための材料としては、通電により発熱するものであれば特に限定されることはなく、たとえばニッケル−クロム合金や銅などの金属材料、カーボン系や金属酸化物系の発熱材料を使用することができる。また、抵抗体６２は、線材を引き回したもの、あるいは例示した材料などを絶縁性シート６１に膜付けしたものでもよい。
【００３８】
このようなヒータ６は、絶縁性シート６０，６１の弾力により円筒状基体２０の内周面密着した状態で配置されている。そのため、ヒータ６は、ネジや接着剤等を使用することなく、円筒状基体２０の内部に配置することができる。
【００３９】
もちろん、ヒータ６は、図５および図６に示した形態のものには限定されない。たとえば、ヒータ６は、抵抗体６２の中央部を疎とすることなく、一定の配線密度に形成してもよく、抵抗体６２のパターンも波線状やシート状のものに限らず柱状などの他の形状のものであってもよい。
【００４０】
図２に示したように、ヒータ６は、画像形成装置１における電源７に接続されており、電源７により供給される電力により抵抗体６２が発熱し、電子写真感光体２の感光層２１が３０℃以上６０℃以下に昇温される。これにより、感光層２１における水分が低減され、画像流れが抑制される。
【００４１】
図３に示したように、感光層２１は、電荷注入阻止層２７、光導電層２８、および表面層２９を積層形成したものである。
【００４２】
電荷注入阻止層２７は、円筒状基体２０からの電子や正孔が光導電層２８に注入されるのを抑制するためのものである。この電荷注入阻止層２７は、光導電層２８の材料に応じて種々のものを用いることができる。電荷注入阻止層２７は、たとえば無機材料により形成されており、光導電層２８にａ−Ｓｉ系材料を用いる場合であれば、電荷注入阻止層２７のための無機材料としてａ−Ｓｉ系の材料のものを使用するのが好ましい。そうすることにより、円筒状基体２０と光導電層２８との密着性に優れた電子写真特性を得ることができる。
【００４３】
ａ−Ｓｉ系の電荷注入阻止層２７を設ける場合は、ａ−Ｓｉ系光導電層２８と比べて、より多くの周期律表第１３族元素（以下、「第１３族元素」と略す）や周期律表第１５族元素（以下、「第１５族元素」と略す）を含有させて導電型を調整し、また多くの硼素（Ｂ）、窒素（Ｎ）、あるいは酸素（Ｏ）を含有させて高抵抗化するとよい。
【００４４】
なお、電界注入阻止層２７は、選択的なものであり、必ずしも必要なものではない。また、電荷注入阻止層２７に代えて、長波長光吸収層を設けてもよい。この長波長光吸収層を設けると、露光時に入射した長波長光（波長が０．８μｍ以上の光をいう。）が円筒状基体２０の表面で反射し、記録画像に干渉縞が発生することを抑制することが可能となる。
【００４５】
光導電層２８は、露光器４２によるレーザ光の照射によって電子が励起され、自由電子あるいは正孔などのキャリアを発生させるためのものである。光導電層２８の厚みは、使用する光導電性材料および所望の電子写真特性により適宜設定すればよい。
【００４６】
光導電層２８は、たとえばａ−Ｓｉ系材料、ａ−Ｓｅ、Ｓｅ−Ｔｅ、およびＡｓ２Ｓｅ３などのアモルファスセレン系（ａ−Ｓｅ系）材料、あるいはＺｎＯ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅなどの周期律表第１２族元素と周期律表第１６族元素との化合物などにより形成されている。ａ−Ｓｉ系材料としては、ａ−Ｓｉ、ａ−ＳｉＣ、ａ−ＳｉＮ、ａ−ＳｉＯ、ａ−ＳｉＧｅ、ａ−ＳｉＣＮ、ａ−ＳｉＮＯ、ａ−ＳｉＣＯおよびａ−ＳｉＣＮＯなどを使用することができる。特に、光導電層２８をａ−Ｓｉあるいはａ−ＳｉにＣ、Ｎ、Ｏなどの元素を加えたａ−Ｓｉ系の合金材料により形成した場合には、高い光感度特性、高速応答性、繰り返し安定性、耐熱性、および耐久性などの優れた電子写真特性が安定して得られるのに加え、表面層２９をａ−ＳｉＣ：Ｈにより形成する場合における表面層２９との整合性が優れたものとなる。なお、光導電層２８は、前述の無機物系材料を粒子化し、それを樹脂に分散させた形態、あるいはＯＰＣ系光導電層として形成してもよい。
【００４７】
光導電層２８は、全体を無機物として膜形成する場合には、たとえばグロー放電分解法、各種スパッタリング法、各種蒸着法、ＥＣＲ法、光ＣＶＤ法、触媒ＣＶＤ法、あるいは反応性蒸着法など公知の成膜手法により形成することができる。光導電層２８の成膜に当たっては、ダングリングボンド終端用に水素（Ｈ）やハロゲン元素（Ｆ、Ｃｌ）を、膜中に１原子％以上４０原子％以下含有させてもよい。また、光導電層２８の形成に当たっては、各層の暗導電率や光導電率などの電気的特性および光学的バンドギャップなどについて所望の特性を得るために、第１３族元素や第１５族元素を含有させたり、Ｃ、Ｎ、Ｏ等の元素の含有量を調整することにより、上記諸特性を調整する。
【００４８】
また、第１３族元素および第１５族元素としては、共有結合性に優れて半導体特性を敏感に変え得る点および優れた光感度が得られる点で、ホウ素（Ｂ）およびリン（Ｐ）を用いるのが望ましい。第１３属元素および第１５属元素をＣ、Ｎ、Ｏ等の元素とともに含有させる場合には、第１３族元素は
０．１ｐｐｍ以上２００００ｐｐｍ以下であるのが好ましく、第１５族元素は０．１ｐｐｍ以上１００００ｐｐｍ以下であるのが好ましい。
【００４９】
光導電層２８にＣ、Ｎ、Ｏ等の元素を含有させないか、あるいは微量（０．０１ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下）含有させる場合は、第１３族元素の含有量は０．０１ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下、第１５族元素の含有量は０．０１ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下であるのが好ましい。これらの元素の含有率は層厚方向にわたって濃度勾配があってもよく、その場合には層全体の平均含有量が上記範囲内であればよい。
【００５０】
光導電層２８をａ−Ｓｉ系材料により形成する場合には、μｃ−Ｓｉ（微結晶シリコン）を含有させてもよく、その場合には、暗導電率および光導電率を高めることができるので、光導電層３の設計自由度が増すという利点がある。このようなμｃ−Ｓｉは、先に説明したのと同様の形成法を採用し、その成膜条件を変えることによって形成することができる。たとえばグロ−放電分解法では、円筒状基体２０の温度および高周波電力をａ−Ｓｉの場合よりも高めに設定し、希釈ガスとしての水素流量を増すことによって形成できる。また、μｃ−Ｓｉを含む場合にも上記と同様の不純物元素を添加させてもよい。
【００５１】
図３に示した表面層２９は、光導電層２８の摩擦・磨耗を防ぐためのものであり、光導電層２８の表面に積層形成されている。この表面層２９は、たとえばａ−ＳｉＣなどのａ−Ｓｉ系材料に代表される無機材料により、厚みが０．２μｍ以上１．５μｍ以下に形成されている。表面層２９の厚みを０．２μｍ以上にすることで耐刷による画像キズおよび画像濃度ムラの発生を充分に抑制することが可能となり、表面層２９の厚みを１．５μｍ以下にすることで初期特性（残留電位による画像不良等）を充分良好にすることが可能となる。表面層２９の厚みは、好適には０．５μｍ以上１．０μｍ以下とされる。
【００５２】
このような表面層２９は、ａ−ＳｉＣに水素を含有させたａ−ＳｉＣ：Ｈにより形成するのが好ましい。ａ−ＳｉＣ：Ｈは、元素比率を組成式ａ−Ｓｉ１−ＸＣＸ：Ｈと表した場合、たとえばＸ値が０．５５以上０．９３未満とされる。Ｘ値を０．５５以上にすることで表面層２９として適切な硬度を得ることが可能となり、表面層２９ひいては電子写真感光体２の耐久性を確保でき、Ｘ値を０．９３未満にすることで同様に表面層２９として適切な硬度を得ることができる。好適には、Ｘ値は０．６以上０．７以下とされる。表面層２９をａ−ＳｉＣ：Ｈにより形成する場合におけるＨ含有量は、１原子％以上７０原子％以下程度に設定するとよい。この範囲内では、Ｓｉ−Ｈ結合がＳｉ−Ｃ結合に比して少なくなり、表面層２９の表面に光が照射されたときに生じた電荷のトラップを抑えることができ、残留電位を防止することができる点で好ましい。本発明者らの知見によれば、このＨ含有量を約４５原子％以下とすると、より良好な結果が得られる。
【００５３】
このような感光層２１（電荷注入阻止層２７、光導電層２８および表面層２９）は、たとえば図７に示したＣＶＤ装置５を用いて形成することができる。図示したＣＶＤ装置５は、円筒状基体２０が装着される基体ホルダー５１を備えたものである。基体ホルダー５１には、ヒータ５１Ａが内装されている。ヒータ５１Ａには、その温度を調整するための温度制御装置５１Ｂが付属されている。基体ホルダー５１は、モータ装置５２により回転可能とされている。
【００５４】
ＣＶＤ装置５は、基体ホルダー５１（円筒状基体２０）を取り囲む様に設置された、反応路を規定するための各種部品、たとえばチャンバー５３、放電用電極板５４、反応炉ベース５５、反応炉蓋５６、絶縁リング５７Ａ，５７Ｂを備えている。チャンバー５３には、反応ガスを導入するためのガス導入口５３Ａが、反応炉ベース５５にはＣＶＤ装置５を圧力制御するための排気口５５Ａが、その先には排気バルブ５５Ｂが設けられている。ＣＶＤ装置５はさらに、円筒状基体２０と放電用電極板５４との間で放電を発生させるための高周波電源装置５８を備えており、この高周波電源装置５８にはグロー放電を安定させるためのマッチングボックス５９が接続されている。
【００５５】
ＣＶＤ措置５を用いて円筒状基体２０に感光層２１を形成する場合には、まず、洗浄された円筒状基体２０を位置決めリング５０Ａ，５０Ｂとともに基体ホルダー５１に挿入し、円筒状基体２０を反応炉内に設置する。その一方で、排気口５５Ａを介して反応炉内の気体を排気し、反応炉内を減圧する。
【００５６】
次いで、モータ装置５２により基体ホルダー５１とともに円筒状基体２０を回転させつつ、円筒状基体２０の温度をヒータ５１Ａおよび温度制御装置５１Ｂにより上昇させる。なお、円筒状基体２０の昇温と反応炉の減圧は、同時に行ってもよいし、また順序が逆であってもよい。
【００５７】
次いで、ガス導入口５３Ａを介して流入する供給ガスの量と排気口５５Ａを介して流出する排気ガスの量により、反応炉内の圧力を制御する。
【００５８】
供給ガスは、原料ガスと希釈ガスの混合ガスとして供給される。原料ガスとしては、電荷注入阻止層２７の形成する場合には、たとえばＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＮＯが用いられ、光導電層２８を形成する場合には、たとえばＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６が用いられ、表面層２９を形成する場合には、たとえばＳｉＨ４、ＣＨ４が用いられる。原料ガスは、例示したものと同質・同系統のガスであれば問題無く使用でき、たとえばＳｉＨ４の代わりにＳｉ２Ｈ６を、Ｂ２Ｈ６の代わりにＢ４Ｈ１０を、ＮＯの代わりにＮ２Ｏを、ＣＨ４の代わりにアセチレンガスやブタンガスを用いても良い。一方、希釈ガスとしては、たとえば水素ガス、ヘリウムガス、あるいはアルゴンガスを用いることができる。
【００５９】
一方、高周波電源装置５８からマッチングボックス５９を介してチャンバー５３および放電用電極板５４に高周波電力印加することで、円筒状基体２０と放電用電極板５４の間にグロー放電を生じさせる。これにより、原料混合ガスが分解され、原料ガスは円筒状基体２０に被着され、電荷注入阻止層２７、光導電層２８あるいは表面層２９が形成される。このとき、円筒状基体２０が回転モータ装置５２により回転させられているので、感光層２１（電荷注入阻止層２７、光導電層２８あるいは表面層２９）の膜厚や光導電特性については円周方向に均一化される。
【００６０】
図２に示したように、画像形成装置１の回転機構３は、電子写真感光体２を回転させるためのものである。この回転機構３により、電子写真感光体２は、その表面での周速度において、たとえば３２０ｍｍ／ｓｅｃの一定速度で回転させられる。この回転機構３は、駆動ギア３０、駆動伝達フランジ３１および軸受フランジ３２を備えている。
【００６１】
駆動ギア３０は、モータ（図示略）の回転力を駆動伝達フランジ３１に伝達するためのものである。
【００６２】
駆動伝達フランジ３１は、駆動ギア３０からの回転動力を電子写真感光体２に伝達するためのものである。この駆動伝達フランジ３１は、円筒状基体２０のインロー部２４に嵌め込まれている。
【００６３】
軸受フランジ３２は、電子写真感光体２を回転可能に支持するためのものである。この軸受フランジ３２は、円筒状基体２０のインロー部２５に嵌め込まれている。
【００６４】
図１および図２に示したように、帯電ローラ４１は、接触型のものであり、電子写真感光体２の表面に対して５Ｎ以上５０Ｎ以下の圧接力で押圧するように、電子写真感光体２の軸方向に対して実質的に平行に配置されている。この帯電ローラ４１は、直流電圧、または直流電圧と交流電圧を重畳した振動電圧を印加することにより、感光層を帯電させるように構成されており、導電性部材４１Ａおよび抵抗層４１Ｂを備えている。
【００６５】
導電性部材４１Ａは、たとえば鉄、ステンレス、鋼、あるいはアルミニウム合金により円筒状あるいは円柱状形成されている。
【００６６】
抵抗層４１Ｂは、導電性部材４１Ａを覆うものであり、体積固有抵抗１０５Ω・ｃｍ以上１０１２Ω・ｃｍ以下に形成されている。このような抵抗層４１Ｂ′は、たとえば樹脂材料に導電性材料を添加した材料を用いて射出成形を行なうことにより樹脂ローラとして形成される。樹脂材料としては、たとえばＥＥＡ樹脂（エチレンエチルアクリレート）、ＰＯＭ樹脂（ポリアセタール）、ＰＡ樹脂（ナイロン、ポリアミド）、ＰＢＴ樹脂（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド）を使用することができる。導電性材料としては、たとえばフェライト系、アルニコ系、ネオジウム系の磁性体を使用することができる。また、抵抗層４１Ｂはウレタンゴムやシリコンゴムなどにカーボンブラックなどの導電性粒子を添加して、場合によっては硫化剤や発砲剤を加え、加熱発砲などの処理を行い作製してもよい。上述のように、帯電ローラ４１は、電子写真感光体２の表面と当接して電子写真感光体２を帯電させるものであることから、その抵抗層４１Ｂの硬度が低すぎると当接の押圧力により形状が安定せず、硬度が高すぎるとニップ幅を十分に確保できない。そのため、抵抗層４１Ｂをゴム材料により形成する場合には、抵抗層４１Ｂのスプリング硬さ（アスカーＣ）は、２０度以上７０度以下の範囲に設定するのが好ましい。
【００６７】
帯電器としては、図８に示した接触型の帯電ベルト４１′を用いることもできる。この帯電ベルト４１′は、一対のローラ４１Ａ′，４１Ｂ′の間を無端ベルト４１Ｃ′により架橋したものである。
【００６８】
一対のローラ４１Ａ′，４１Ｂ′は、少なくともローラ４１Ａ′については導電性部材により形成されている。このような導電性部材としては、先に説明した帯電ローラ４１の導電性部材４１Ａ（図１参照）と同様なものを使用することができる。
【００６９】
無端ベルト４１Ｃ′は、たとえば体積固有抵抗１０５Ω・ｃｍ以上１０１２Ω・ｃｍ以下に形成されている。このような無端ベルト４１Ｃ′は、先に説明した帯電ローラ４１の抵抗層４１Ａ（図１参照）と同様な材料により形成することができる。
【００７０】
図１および図２に示した接触型の帯電ローラ４１、および図８に示した接触型の帯電ベルト４１′では、感光層２１とのニップ幅が大きいほど感光層２１の帯電電位は高くなり、ニップ幅が小さいと帯電電位は低くなる。その一方で、電子写真感光体２は、軸方向における潜像形成領域２２の中央部２２Ａの外径が、潜像形成領域２２の両端部２２Ｂの外径に比して大きい。そのため、電子写真感光体２と帯電器４１，４１′との間のニップ幅は、潜像形成領域２２の中央部２２Ａでは大きく、潜像形成領域２２の両端部２２Ｂでは小さくなる。
【００７１】
より具体的には、図３に示した電子写真感光体２を用いる場合には、図９（ａ）に示したように、ニップ幅Ｎｐは、潜像形成領域２２の両端部２２Ｂから中央部２２Ａに向かって、傾斜が徐々に小さくなるように漸次大きくなる。図４（ａ）に示した電子写真感光体２を用いる場合には、図９（ｂ）に示したように、ニップ幅Ｎｐは、潜像形成領域２２の両端部２２Ｂから中央部２２Ａに向かって、一定の傾斜で漸次大きくなる。図４（ｂ）に示した電子写真感光体２を用いる場合には、図９（ｃ）に示したように、ニップ幅Ｎｐは、潜像形成領域２２の両端部２２Ｂから中央部２２Ａに向かって、段階的に大きくなる。
【００７２】
本発明に係る画像形成装置１ではさらに、潜像形成領域２２における基準点を含む部位のニップ幅Ｎｐは、基準点における温度に応じて調整するようにしてもよい。このような画像形成装置１では、ヒータ６による加熱によって感光層２１における潜像形成領域２２に熱分布が生じる場合であっても、その熱分布に応じて潜像形成領域２２と帯電器４１，４１′とのニップ幅Ｎｐが調整されるため、熱分布に起因する電子写真感光体２の帯電能のバラツキを調整することができる。
【００７３】
図１に示した露光器４２は、電子写真感光体２に静電潜像を形成するためのものであり、特定波長（たとえば６５０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下）の光を出射可能とされている。この露光器４２によると、画像信号に応じて電子写真感光体２の表面に光を照射して光照射部分の電位を減衰させることにより、電位コントラストとしての静電潜像が形成される。露光器４２としては、たとえば約６８０ｎｍの波長の光を出射可能なＬＥＤ素子を６００ｄｐｉの密度で配列させたＬＥＤヘッドを採用することができる。
【００７４】
もちろん、露光器４２としては、レーザ光を出射可能なものを使用することもできる。また、ＬＥＤヘッド等の露光器４２に代えて、レーザービームやポリゴンミラー等からなる光学系や原稿からの反射光を通すレンズやミラー等からなる光学系を用いることにより、複写機の構成の画像形成装置とすることもできる。
【００７５】
現像器４３は、電子写真感光体２の静電潜像を現像してトナー像を形成するためのものである。この現像器４３は、現像剤（トナー）を磁気的に保持する磁気ローラ４３Ａ、電子写真感光体２との隙間（Ｇａｐ）を略一定に保持するためのコロと呼ばれる車輪（図示略）などを備えている。
【００７６】
現像剤は、電子写真感光体２の表面に形成されるトナー像を構成するためのものであり、現像器４３において摩擦帯電させられるものである。現像剤としては、磁性キャリアと絶縁性トナーとから成る二成分系現像剤、あるいは磁性トナーから成る一成分系現像剤を使用することができる。
【００７７】
磁気ローラ４３Ａは、電子写真感光体２の表面（現像領域）に現像剤を搬送する役割を果すものである。
【００７８】
現像器４３においては、磁気ローラ４３Ａにより摩擦帯電したトナーが一定の穂長に調整された磁気ブラシの形で搬送され、電子写真感光体２の現像領域において、トナーが静電潜像との静電引力により感光体表面に付着して可視化される。トナー像の帯電極性は、正規現像により画像形成が行われる場合には、電子写真感光体２の表面の帯電極性と逆極性とされ、反転現像により画像形成が行われる場合には、電子写真感光体２の表面の帯電極性と同極性とされる。
【００７９】
なお、現像器４３は、乾式現像方式を採用しているが、液体現像剤を用いた湿式現像方式を採用してもよい。
【００８０】
転写器４４は、電子写真感光体２と転写器４４との間の転写領域に供給された記録媒体Ｐに、電子写真感光体２のトナー像を転写するためのものである。この転写器４４は、転写用チャージャ４４Ａおよび分離用チャージヤ４４Ｂを備えている。転写器４４では、転写用チャージャ４４Ａにおいて記録媒体Ｐの背面（非記録面）がトナー像とは逆極性に帯電され、この帯電電荷とトナー像との静電引力によって、記録媒体Ｐ上にトナー像が転写される。転写器４４ではさらに、トナー像の転写と同時的に、分離用チャージャ４４Ｂにおいて記録媒体Ｐの背面が交流帯電させられ、記録媒体Ｐが電子写真感光体２の表面から速やかに分離させられる。
【００８１】
なお、転写器４４としては、電子写真感光体２の回転に従動し、かつ電子写真感光体２とは微小間隙（通常、０．５ｍｍ以下）を介して配置された転写ローラを用いることも可能である。この場合の転写ローラは、たとえば直流電源により、電子写真感光体２上のトナー像を記録媒体Ｐ上に引きつけるような転写電圧を印加するように構成される。転写ローラを用いる場合には、分離用チャージャ４４Ｂのような転写分離装置は省略される。
【００８２】
定着器４５は、記録媒体Ｐに転写されたトナー像を記録媒体Ｐに定着させるためのものであり、一対の定着ローラ４５Ａ，４５Ｂを備えている。定着ローラ４５Ａ，４５Ｂは、たとえば金属ローラ上にテフロン（登録商標）等で表面被覆したものとされている。この定着器４５では、一対の定着ローラ４５Ａ，４５Ｂの間に記録媒体Ｐを通過させることにより、熱や圧力等によって記録媒体Ｐにトナー像を定着させることができる。
【００８３】
図１および図２に示したクリーニング器４６は、電子写真感光体２の表面に残存するトナーを除去するためのものであり、クリーニングブレード４６Ａを備えている。
【００８４】
クリーニングブレード４６Ａは、電子写真感光体２の表面層２９の表面から、残留トナーを掻きとる役割を果たすものである。このクリーニングブレード４６Ａは、その先端が電子写真感光体２の潜像形成領域２２を押圧するように、バネ４６Ｂ等の付勢手段を介してケース４６Ｃに支持されている。クリーニングブレード４６Ａは、たとえばポリウレタン樹脂を主成分としたゴム材料からなり、表面層２９に接する先端部の厚みが１．０ｍｍ以上１．２ｍｍ以下、ブレード線圧が１４ｇｆ／ｃｍ（一般的には５ｇｆ／ｃｍ以上３０ｇｆ／ｃｍ以下）、硬度がＪＩＳ硬度で７４度（好適範囲６７度以上８４度以下）とされている。
【００８５】
除電器４７は、電子写真感光体２の表面電荷を除去するためのものである。この除電器４７は、たとえばＬＥＤ等の光源によって電子写真感光体２の表面（表面層２９）全体を一様に光照射することにより、電子写真感光体２の表面電荷（残余の静電潜像）を除去するように構成されている。
【００８６】
次に、画像形成装置１の動作を説明する。
【００８７】
画像形成装置１では、画像形成時において、回転機構３により電子写真感光体２を回転させながら、ヒータ６により電子写真感光体２（感光層２１）を加熱する。その一方で、電子写真感光体２の表面（感光層２１）は、帯電器４１，４１′により帯電させられる。
【００８８】
ここで、電子写真感光体２は、軸方向における潜像形成領域２２の中央部２２Ａの外径が、潜像形成領域２２の両端部２２Ｂの外径に比して大きいことから、潜像形成領域２２の中央部２２Ａでは帯電器４１，４１′とのニップ幅Ｎｐが大きく、潜像形成領域２２の両端部２２Ｂではニップ幅Ｎｐが小さくなっている。一方、電子写真感光体２（感光層２１）をヒータ６により加熱した場合には、電子写真感光体２に接続された駆動伝達用フランジ３１や軸受フランジ３２より熱が逃げる一方、中央部２２Ａには熱がこもる。そのため、電子写真感光体２の潜像形成領域２２の中央部２２Ａの温度は、潜像形成領域２２の両端部２２Ｂの温度より高くなる傾向がある。また、電子写真感光体２の感光層２１は温度依存性を有するために、温度の高い部分の帯電能は下がる傾向にある。したがって、本発明の電子写真感光体２の潜像形成領域２２の中央部２２Ａは温度が高く帯電能は低くなる反面、帯電器４１，４１′とのニップ幅Ｎｐが大きい。これに対して、潜像形成領域２２の両端部２２Ｂは温度が低く帯電能は高くなる反面、帯電器４１，４１′とのニップ幅Ｎｐが小さい。その結果、電子写真感光体２では帯電器４１，４１′とのニップ幅Ｎｐを電子写真感光体２の軸方向に対して異なったものとすることより、電子写真感光体２の軸方向の温度ムラに起因する帯電能ムラを抑制することができる。
【００８９】
電子写真感光体２ではさらに、円筒状基体２０の外径が、潜像形成領域２２において両端部２２Ｂから中央部２２Ａに向かって漸次あるいは段階的に大きくなされている。そのため、電子写真感光体２の軸方向における帯電能をより連続的に近い状態（ヒータ６に起因して生じる熱分布に近い状態）とすることができる。これにより、電子写真感光体２では、軸方向における帯電ムラをより適切に抑制することができる。
【００９０】
次いで、露光器４２により電子写真感光体２が露光されることにより、電子写真感光体２の表面上に電位コントラストとしての静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器４３により現像される。すなわち、トナーが静電潜像との静電引力により電子写真感光体２の表面に付着して可視化される。
【００９１】
電子写真感光体２の表面のトナー像は、紙などの記録媒体Ｐの裏面より、転写器４４によってトナーと逆極性の電界が加えられて静電転写され、これにより画像が記録媒体Ｐ上に転写される。記録媒体Ｐ上に転写されたトナー像は、定着器４５において、熱や圧力等によって記録媒体Ｐに定着させられる。
【００９２】
一方、画像形成装置１では、電子写真感光体２の表面の残留トナーがクリーニング器４６により機械的に除去されるとともに、除電器４７によって電子写真感光体２の表面を強い光で全面露光することにより、残余の静電潜像を除去される。
【００９３】
画像形成装置１は、電子写真感光体２の軸方向における帯電ムラが抑制されている。そのため、電子写真感光体２に対しては、適切に静電潜像を形成し、また適切にトナー像を形成することができる。その結果、記録媒体Ｐに転写・定着されたトナー像は、画像濃度ムラの抑制されたものとなる。
【００９４】
画像形成装置１は、電子写真感光体２の軸方向における帯電ムラを抑制し、画像濃度ムラを抑制することができるが、このような効果は、電子写真感光体２の感光層が、無機物材料からなる光導電層２８と、無機物材料からなり、光導電層２８上に積層形成される表面層２９とを含んでいる構成であっても適切に享受することができる。
【００９５】
本発明は、上述した実施の形態には限定されず、種々に変更可能である。たとえば、電子写真感光体と帯電器との間のニップ幅は、帯電器の構成を工夫することにより、潜像形成領域の中央部が両端部に比べて小さくなるようにしてもよい。たとえば帯電ローラの外径を、軸方向における中央部を両端部に比べて大きくし、また帯電器を軸方向に対して勾配を設けて配置するなどしてニップ幅を調節してもよい。
【００９６】
また、電子写真感光体の加熱は、電子写真感光体の内部に設けたヒータなどの加熱手段には限定されず、たとえば電子写真感光体の外部に設けた加熱手段や、画像形成装置に搭載される電子写真感光体以外のものから発生する熱により行なってもよい。
【実施例】
【００９７】
本実施例では、接触型の帯電ローラを用いた場合に、電子写真感光体の円筒状基体の外径寸法が、画像ムラに与える影響を検討した。
【００９８】
（電子写真感光体の作製）
円筒状基体は、外径φ３０．３ｍｍ、内径φ２５ｍｍ、長さ３４０ｍｍの５０５２−Ｏアルミニウム合金抽伸管を用いた作製した。より具体的には、円筒状基体は、旋盤（（株）エグロ社製ＲＬ６００）を用いて抽伸管の両端面、内面、および外面を粗切削し、次いで仕上げ加工として、ＮＣ旋盤（（株）エグロ社製ＲＬ６００）を用いて、ダイヤモンド切削バイトでもって抽伸管の外面に鏡面切削を施すことにより作製した。この仕上げ加工の際に、ＮＣコントロールにより円筒状基体の軸方向に対して外径寸法を変化させて、外径寸法の異なる複数の円筒状基体を作製した。
【００９９】
このようにして作製した円筒状基体を超音波洗浄した後に、図７に示したＣＶＤ装置の反応炉内にセットし、下記表１に示す成膜条件で感光層を膜厚３１μｍに成膜した。
【０１００】
図７のＣＶＤ装置では、感光層の軸方向の膜厚を均一にするために、位置決めリング５０Ａ，５０Ｂの長さを調節し、円筒状基体２０を放電安定領域に位置させた。また感光層の周方向の膜厚を均一にするために、円筒状基体１を基体ホルダー５１とともにモータ装置５２により１ｒｐｍの回転速度で回転させた。
【０１０１】
【表１】
【０１０２】
次いで、円筒状基体の内部にヒータを組み込んだ。ヒータは、一対の絶縁性シートの間に抵抗体を挟み込んだ構成のものを使用した。一対の絶縁性シートは、円筒状基体の内面に接する側の絶縁性シートについては厚さが１ｍｍのＰＥＴフィルムを用い、もう一方の絶縁性シートについては厚さが０．３ｍｍのＰＥＴフィルムを用いた。抵抗体としては、線径０．８ｍｍのニクロム線にシリコンゴムを被覆したものを波線状に引き回した。ただし、抵抗体の配線密度は、図５および図６に示したヒータ６のように中央部を疎、両端部を密とはすることなく、一定とした。
【０１０３】
（円筒状基体の外径寸法の測定）
円筒状基体の外径寸法は、円筒状基体の円周方向に対して任意の１０点について測定し、それらの１０点の平均値とした。測定器としては非接触式レーザ外径測定器（（株）ミツトヨ社製ＤＶ−３０５・ＬＳＭ５０６／６０００）を使用した。測定点は、潜像形成領域の中央部は円筒状基体の片端面より軸方向に１６０ｍｍの位置、潜像形成領域の両端部の端部外径１は円筒状基体の片端面より軸方向に４０ｍｍの位置、端部外径２は円筒状基体の片端面より軸方向に３２０ｍｍの位置とした。外径寸法の測定結果については、下記表２に示した。
【０１０４】
（画像ムラの評価）
画像ムラは、電子写真感光体を画像形成装置（京セラミタ（株）製複合機ＫＭ‐８０３０（改造））に搭載し、装置使用環境として、室温５℃、湿度１５％ＲＨから室温４０℃、湿度８５％ＲＨまで繰返し変化させて、ハーフトーン画像の画像濃度ムラを目視にて画像判定を行った。電子写真感光体は、ヒータにより約３５℃になるようにコントロールした。
【０１０５】
接触式帯電ローラとしては、丸棒状ステンレス鋼基材に体積固有抵抗２×１０９Ω・ｃｍの抵抗層を設けたものを用いた。抵抗層としてはシリコンゴムにカーボンブラックを分散・混合させたものであり、硬度が５０度（アスカーＣ）のものを使用した。帯電ローラは、７Ｎ以上１０Ｎ以下の範囲の押圧力で電子写真感光体へ接触させた。また、画像形成装置のプロセス条件は以下の通りとした。
【０１０６】
画像形成装置のプロセス条件（潜像形成領域中央部於）
感光体周速：１３０ｍｍ／ｓｅｃ
帯電電圧 ：２８０Ｖ
感光体表面温度：３５℃
帯電器：帯電ローラ（接触式）
ニップ幅・・・２ｍｍ
露光器：レーザーユニット
波 長・・・６８０ｎｍ
露光量・・・０．３μＪ／ｃｍ２
除電器：ＬＥＤユニット
波 長・・・６６０ｎｍ
露光量・・・５．５μＪ／ｃｍ２
【０１０７】
画像判定は優（◎）、良（○）、可（△）、不可（×）の４段階で行い、優、良、可までが実使用上問題無しの画像品質である。画像判定の結果については、円筒状基体の外径寸法の測定結果とともに下記表２に示した。表２には各試料のニップ幅の測定結果も同時に示した。
【０１０８】
【表２】
【０１０９】
表２から分かるように、試料Ｎｏ.１は本発明の範囲外であるが、ニップ幅が均一であるために、装置使用環境の変化にともなって、画像濃度ムラが生じていた。
【０１１０】
これに対して、Ｎｏ．２〜Ｎｏ．４は本発明であるが、画像濃度ムラが生じていなかった。特に、Ｎｏ．２およびＮｏ．３では良好な画像判定結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】図１に示した画像形成装置における電子写真感光体と帯電器との関係を説明するための要部断面図である。
【図３】図１に示した画像形成装置における電子写真感光体の一例を示す断面図およびその要部拡大図である。
【図４】図１に示した画像形成装置における電子写真感光体の他の例を示す断面図である。
【図５】図３あるいは図４に示した電子写真感光体におけるヒータを示す全体斜視図である。
【図６】図５に示したヒータの分解斜視図である。
【図７】図３あるいは図４に示した電子写真感光体の感光層を形成するためのＣＶＤ装置を示す断面図である。
【図８】本発明に係る画像形成装置の他の例を示す図１に相当する概略構成図である。
【図９】電子写真感光体と帯電ローラとの間のニップ幅を説明するための平面図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１ 画像形成装置
２ 電子写真感光体
２０ 円筒状基体
２１ 感光層
２２ 潜像形成領域
２２Ａ （潜像形成領域の）中央部
２２Ｂ （潜像形成領域の）両端部
２８ 光導電層
２９ 表面層
４１ 帯電ローラ（帯電手段）
４１′ 帯電ベルト（帯電手段）
６ ヒータ（加熱用部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒状の基体の外周面に、潜像形成領域を有する感光層が形成された電子写真感光体と、
前記基体の軸方向に対して略平行に配置された接触型の帯電手段と、
を備えた画像形成装置であって、
前記感光層と前記接触型帯電器との接触領域におけるニップ幅は、前記潜像形成領域に対応する部分において、中央部のほうが両端部に比べて大きいことを特徴とする、画像形成装置。
【請求項２】
前記ニップ幅は、前記潜像形成領域に対応する部分において、両端部から中央部に向かって漸次大きくなっている、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記基体の外径は、前記潜像形成領域に対応する部分において、両端部から中央部に向かって漸次大きくなっている、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ニップ幅は、前記潜像形成領域に対応する部分において、両端部から中央部に向かって段階的に大きくなっている、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記基体の外径は、前記潜像形成領域に対応する部分において、両端部から中央部に向かって段階的に大きくなっている、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記電子写真感光体は、前記感光層における潜像形成領域を加熱するための加熱用部材をさらに備えている、請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
駆動時において、前記潜像形成領域における温度は、前記潜像形成領域の中央部のほうが両端部に比べて高い、請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記感光層は、無機物材料からなる光導電層と、無機物材料からなり、前記光導電層上に積層形成される表面層と、を含んでいる、請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
略円筒状の基体の外周面に、潜像形成領域を有する感光層が形成された電子写真感光体と、
前記基体の軸方向に対して略平行に配置された接触型の帯電手段と、
を備えた画像形成装置であって、
前記電子写真感光体の潜像形成領域における基準点を含む部位のニップ幅は、前記基準点における温度に応じて調整されることを特徴とする、画像形成装置。
【請求項１０】
前記電子写真感光体は、前記感光層における潜像形成領域を加熱するための加熱用部材をさらに備えている、請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記感光層は、無機物材料からなる光導電層と、無機物材料からなり、前記光導電層上に積層形成される表面層と、を含んでいる、請求項９または１０に記載の画像形成装置。
【請求項１】
略円筒状の基体の外周面に、潜像形成領域を有する感光層が形成された電子写真感光体と、
前記基体の軸方向に対して略平行に配置された接触型の帯電手段と、
を備えた画像形成装置であって、
前記感光層と前記接触型帯電器との接触領域におけるニップ幅は、前記潜像形成領域に対応する部分において、中央部のほうが両端部に比べて大きいことを特徴とする、画像形成装置。
【請求項２】
前記ニップ幅は、前記潜像形成領域に対応する部分において、両端部から中央部に向かって漸次大きくなっている、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記基体の外径は、前記潜像形成領域に対応する部分において、両端部から中央部に向かって漸次大きくなっている、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ニップ幅は、前記潜像形成領域に対応する部分において、両端部から中央部に向かって段階的に大きくなっている、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記基体の外径は、前記潜像形成領域に対応する部分において、両端部から中央部に向かって段階的に大きくなっている、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記電子写真感光体は、前記感光層における潜像形成領域を加熱するための加熱用部材をさらに備えている、請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
駆動時において、前記潜像形成領域における温度は、前記潜像形成領域の中央部のほうが両端部に比べて高い、請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記感光層は、無機物材料からなる光導電層と、無機物材料からなり、前記光導電層上に積層形成される表面層と、を含んでいる、請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
略円筒状の基体の外周面に、潜像形成領域を有する感光層が形成された電子写真感光体と、
前記基体の軸方向に対して略平行に配置された接触型の帯電手段と、
を備えた画像形成装置であって、
前記電子写真感光体の潜像形成領域における基準点を含む部位のニップ幅は、前記基準点における温度に応じて調整されることを特徴とする、画像形成装置。
【請求項１０】
前記電子写真感光体は、前記感光層における潜像形成領域を加熱するための加熱用部材をさらに備えている、請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記感光層は、無機物材料からなる光導電層と、無機物材料からなり、前記光導電層上に積層形成される表面層と、を含んでいる、請求項９または１０に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−３３２２５（Ｐ２００８−３３２２５Ａ）
【公開日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１４１６（Ｐ２００７−２１４１６）
【出願日】平成１９年１月３１日（２００７．１．３１）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月３１日（２００７．１．３１）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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