画像形成装置
【課題】誘導加熱による感光体ドラムの基体の発熱を低減できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】円筒状の基体上に感光層が形成された感光体ドラムと、感光体ドラム上に潜像を形成する潜像形成手段と、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を担持する現像スリーブと、現像スリーブに回転可能に内包され複数の磁極を有する磁界発生手段とからなる現像剤担持体を有し、感光体ドラム上の潜像を現像する現像手段とを備えた画像形成装置において、基体の電気抵抗率が２．６５×１０−６［Ωｃｍ］より高い。
【解決手段】円筒状の基体上に感光層が形成された感光体ドラムと、感光体ドラム上に潜像を形成する潜像形成手段と、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を担持する現像スリーブと、現像スリーブに回転可能に内包され複数の磁極を有する磁界発生手段とからなる現像剤担持体を有し、感光体ドラム上の潜像を現像する現像手段とを備えた画像形成装置において、基体の電気抵抗率が２．６５×１０−６［Ωｃｍ］より高い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置に用いられる現像装置は、一般に、現像剤担持体である現像ローラと潜像担持体である円筒状の感光体ドラムとが対向する現像領域で、感光体ドラム表面に担持された潜像を、現像ローラ上に担持した現像剤により現像して、感光体ドラム上にトナー像を形成する。現像方法としては、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いて現像する二成分現像方式が知られている。二成分現像方式では、現像スリーブの内部に磁界発生手段である磁石ローラを配置した現像ローラを用い、その磁石ローラにより形成される磁界の作用によって、トナーが静電的に付着した状態のキャリアを現像スリーブ表面上にブラシ状に穂立ちさせて磁気ブラシを形成する。そして、現像領域において、感光体ドラム上に形成した潜像に磁気ブラシ中のトナーのみを付着させて、感光体ドラム上にトナー像を形成する。
【０００３】
このような二成分現像方式においては、現像剤を攪拌してトナーの帯電を効率よく行う目的で、現像ローラの内部で磁石ローラが回転することにより現像ローラ回転方向に沿って磁石ローラの磁極が周回移動する磁極移動方式を採用するものが知られている。
【０００４】
一方、画像形成装置に用いられる感光体ドラムとしては、アルミニウムからなる円筒状の基体上に感光層を形成したものが用いられている（特許文献１など）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、基体がアルミニウムからなる感光体ドラム近傍で磁石ローラを回転させると、電磁誘導によって基体内を流れる誘導電流に応じたジュール熱が発生し誘導加熱によって基体が発熱してしまう。そのため、現像領域にて感光体ドラムに接触する現像剤の温度が上昇しトナーが溶融してトナー凝集体が発生したり、感光体ドラム表面にトナーフィルミングが発生したりするといった問題が生じる。
【０００６】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、誘導加熱による感光体ドラムの基体の発熱を低減できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、円筒状の基体上に感光層が形成され表面に潜像を担持する感光体ドラムと、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を担持する現像スリーブと、該現像スリーブに回転可能に内包され複数の磁極を有する磁界発生手段とからなる現像剤担持体を有し、前記感光体ドラム上の潜像を現像する現像手段とを備えた画像形成装置において、前記基体の電気抵抗率が２．６５×１０−６［Ωｃｍ］より高いことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記基体の電気抵抗率が１０４［Ωｃｍ］より低いことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の画像形成装置において、上記基体がステンレス鋼からなることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置において、上記ステンレス鋼が非磁性であることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３または４の画像形成装置において、上記基体のヤング率が７０［ＧＰａ］より高いことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５の画像形成装置において、上記基体のヤング率が１８０［ＧＰａ］より高いことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１または２の画像形成装置において、上記基体が導電性樹脂の組成物であることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項７の画像形成装置において、上記導電性樹脂の組成物は電気抵抗調整剤を添加することで電気抵抗率を所望の値に調整可能であることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項７または８の画像形成装置において、上記基体の成型時に、基体両端に設けられるフランジの少なくとも一方と、前記フランジを介して前記基体に駆動を伝達する駆動伝達用ギアとを一体成型することを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項６、７、８または９の画像形成装置において、上記導電性樹脂の組成物がポリアミド系の樹脂であることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の画像形成装置において、上記感光体ドラムの回転方向で見て、上記現像剤担持体との近接部から下流方向において、前記感光体ドラムに付着した上記キャリアを磁力により回収するキャリア回収手段を有することを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１１の画像形成装置において、上記キャリア回収手段は複数の磁極を有しており、前記複数の磁極のうち一つを上記感光体ドラムに対向させ、その磁極による感光体ドラム表面での磁束密度を１４０［ｍＴ］以上としたことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１２の画像形成装置において、上記感光体ドラムに対向させた上記磁極による感光体ドラム表面での磁束密度を２００［ｍＴ］以上としたことを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１１、１２または１３の画像形成装置において、上記キャリアの平均粒径が２０［μｍ］以上５０［μｍ］以下であることを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３または１４の画像形成装置において、上記感光体ドラムと上記現像手段とを一体で支持させ画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジとして構成したことを特徴とするものである。
【０００８】
本願発明者らが鋭意研究を行った結果、アルミニウムの電気抵抗率が２．６５×１０−６［Ωｃｍ］と低いため、基体がアルミニウムからなる感光体ドラム近傍で磁石ローラを回転させると電磁誘導により大量の誘導電流が基体内を流れてしまい、この大量の誘導電流に応じたジュール熱が発生して、トナー凝集体が発生したり、感光体ドラム表面にトナーフィルミングが発生したりする程度まで誘導加熱により基体が発熱することがわかった。
【０００９】
本発明においては、感光体ドラムの基体の電気抵抗率が２．６５×１０−６［Ωｃｍ］より高いことで、基体にアルミニウムを用いた場合よりも基体の電気抵抗率が高いため、電磁誘導により基体内を流れる誘導電流を低減させることができる。よって、基体で発生するジュール熱も基体にアルミニウムを用いた場合よりも小さくなるので、その分、誘導加熱による基体の発熱を低減することができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上、本発明によれば、誘導加熱による感光体ドラムの発熱を低減できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】プロセスカートリッジに装備されている現像装置及び感光体ドラムについての説明図。
【図２】実施形態に係る複写機の概略構成図。
【図３】現像剤搬送路内の現像剤の流れを説明する現像装置の斜視断面図。
【図４】トナーを補給する位置を説明する外観斜視図。
【図５】現像ローラとキャリア回収ローラとの要部の説明図。
【図６】ブロック磁石を希土類ボンド磁石としたときのキャリア回収スリーブ上での磁束密度波形図。
【図７】ブロック磁石を希土類焼結磁石としたときのキャリア回収スリーブ上での磁束密度波形図。
【図８】磁束密度とキャリア回収率との関係を示すグラフ。
【図９】キャリア回収ローラの駆動部を説明する概略図。
【図１０】アルミニウムの基体と本発明による感光体ドラム基体との渦電流損失の比較結果を示すグラフ。
【図１１】アルミニウムの基体と本発明による感光体ドラム基体との現像装置の駆動に必要な仕事率の合計を比較した結果を示すグラフ。
【図１２】アルミニウムとステンレス鋼とのヤング率を比較したグラフ。
【図１３】現像ギャップの変動量と画像濃度変動との関係を表わしたグラフ。
【図１４】樹脂製基体を構成する樹脂パイプの製造方法の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［実施形態１］
図２は、本実施形態に係るフルカラー複写機（以下、複写機という）５００の概略について説明する図である。なお、本実施形態において物質の量として使用する「部」はすべて重量部を表す。
【００１３】
複写機５００は、プリンタ部１００、これを搭載する給紙装置２００、プリンタ部１００の上に固定されるスキャナ３００などを備えている。また、スキャナ３００の上には原稿自動搬送装置４００が固定されている。
【００１４】
プリンタ部１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のプロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋからなる画像形成ユニット２０を備えている。
【００１５】
各符号の数字の後に付されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示している（以下同様）。プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの他には、光書込ユニット２１、中間転写ユニット１７、二次転写装置２２、レジストローラ対４９、ベルト定着方式の定着装置２５などが配設されている。
【００１６】
光書込ユニット２１は、図示しない光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラーなどを有し、画像データに基づいて後述の感光体ドラム１の表面にレーザ光を照射する。
【００１７】
プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、ドラム状の感光体ドラム１、帯電器、現像装置４、ドラムクリーニング装置、除電器などを有している。
【００１８】
以下、イエロー用のプロセスカートリッジ１８Ｙについて説明する。
帯電手段たる帯電器によって、感光体ドラム１Ｙの表面は一様帯電される。帯電処理が施された感光体ドラム１Ｙの表面には、光書込ユニット２１によって変調及び偏向されたレーザ光が照射される。これにより、照射部（露光部）の感光体ドラム１Ｙの表面の電位が減衰する。この表面の電位の減衰により、感光体ドラム１Ｙ表面にＹ用の静電潜像が形成される。形成されたＹ用の静電潜像は現像手段たる現像装置４Ｙによって現像されてＹトナー像となる。
【００１９】
Ｙ用の感光体ドラム１Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述の中間転写ベルト１１０に一次転写される。一次転写後の感光体ドラム１Ｙの表面は、ドラムクリーニング装置によって転写残トナーがクリーニングされる。
【００２０】
Ｙ用のプロセスカートリッジ１８Ｙにおいて、ドラムクリーニング装置によってクリーニングされた感光体ドラム１Ｙは、除電器によって除電される。そして、帯電器によって一様帯電せしめられて、初期状態に戻る。以上のような一連のプロセスは、他のプロセスカートリッジ１８Ｍ，Ｃ，Ｋについても同様である。
【００２１】
次に、中間転写ユニット１７について説明する。
中間転写ユニット１７は、中間転写ベルト１１０やベルトクリーニング装置７０などを有している。また、張架ローラ１４、駆動ローラ１５、二次転写バックアップローラ１６、４つの一次転写バイアスローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋなども有している。
【００２２】
中間転写ベルト１１０は、張架ローラ１４を含む複数のローラによってテンション張架されている。そして、図示しないベルト駆動モータによって駆動される駆動ローラ１５の回転によって図中時計回りに無端移動せしめられる。
【００２３】
４つの一次転写バイアスローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ中間転写ベルト１１０の内周面側に接触するように配設され、図示しない電源から一次転写バイアスの印加を受ける。また、中間転写ベルト１１０をその内周面側から感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧してそれぞれ一次転写ニップを形成する。各一次転写ニップには、一次転写バイアスの影響により、感光体ドラム１と一次転写バイアスローラ６２との間に一次転写電界が形成される。
【００２４】
Ｙ用の感光体ドラム１Ｙ上に形成された上述のＹトナー像は、この一次転写電界やニップ圧の影響によって中間転写ベルト１１０上に一次転写される。このＹトナー像の上には、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体ドラム１Ｍ，Ｃ，Ｋ上に形成されたＭ，Ｃ，Ｋトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト１１０上には多重トナー像たる４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００２５】
中間転写ベルト１１０上に重ね合わせ転写された４色トナー像は、後述の二次転写ニップで図示しない記録体たる転写紙に二次転写される。二次転写ニップ通過後の中間転写ベルト１１０の表面に残留する転写残トナーは、図中左側の駆動ローラ１５との間にベルトを挟み込むベルトクリーニング装置７０によってクリーニングされる。
【００２６】
次に、二次転写装置２２について説明する。
中間転写ユニット１７の図中下方には、２本の張架ローラ２３によって紙搬送ベルト２４を張架している二次転写装置２２が配設されている。紙搬送ベルト２４は、少なくとも何れか一方の張架ローラ２３の回転駆動に伴って、図中反時計回りに無端移動せしめられる。２本の張架ローラ２３のうち、図中右側に配設された一方のローラは、中間転写ユニット１７の二次転写バックアップローラ１６との間に、中間転写ベルト１１０及び紙搬送ベルト２４を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ユニット１７の中間転写ベルト１１０と、二次転写装置２２の紙搬送ベルト２４とが接触する二次転写ニップが形成されている。そして、この一方の張架ローラ２３には、トナーと逆極性の二次転写バイアスが図示しない電源によって印加される。
【００２７】
この二次転写バイアスの印加により、二次転写ニップには中間転写ユニット１７の中間転写ベルト１１０上の４色トナー像をベルト側からこの一方の張架ローラ２３側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。後述のレジストローラ対４９によって中間転写ベルト１１０上の４色トナー像に同期するように二次転写ニップに送り込まれた転写紙には、この二次転写電界やニップ圧の影響を受けた４色トナー像が二次転写せしめられる。なお、このように一方の張架ローラ２３に二次転写バイアスを印加する二次転写方式に代えて、転写紙を非接触でチャージさせるチャージャを設けてもよい。
【００２８】
複写機５００本体の下部に設けられた給紙装置２００には、内部に複数の転写紙を紙束の状態で複数枚重ねて収容可能な給紙カセット４４が、鉛直方向に複数重なるように配設されている。それぞれの給紙カセット４４は、紙束の一番上の転写紙に給紙ローラ４２を押し当てている。そして、給紙ローラ４２を回転させることにより、一番上の転写紙を給紙路４８に向けて送り出される。
【００２９】
給紙カセット４４から送り出された転写紙を受け入れる給紙路４８は、複数の搬送ローラ対４７と、給紙路４８内の末端付近に設けられたレジストローラ対４９とを有している。そして、転写紙をレジストローラ対４９に向けて搬送する。レジストローラ対４９に向けて搬送された転写紙は、レジストローラ対４９のローラ間に挟まれる。一方、中間転写ユニット１７において、中間転写ベルト１１０上に形成された４色トナー像は、ベルトの無端移動に伴って二次転写ニップに進入する。レジストローラ対４９は、ローラ間に挟み込んだ転写紙を二次転写ニップにて４色トナー像に密着させ得るタイミングで送り出す。
【００３０】
これにより、二次転写ニップでは、中間転写ベルト１１０上の４色トナー像が転写紙に密着する。そして、転写紙上に二次転写されて、白色の転写紙上でフルカラー画像となる。このようにしてフルカラー画像が形成された転写紙は、紙搬送ベルト２４の無端移動に伴って二次転写ニップを出た後、紙搬送ベルト２４上から定着装置２５に送られる。
【００３１】
定着装置２５は、定着ベルト２６を２本のローラによって張架しながら無端移動せしめるベルトユニットと、このベルトユニットの一方のローラに向けて押圧される加圧ローラ２７とを備えている。これら定着ベルト２６と加圧ローラ２７とは互いに当接して定着ニップを形成しており、紙搬送ベルト２４から受け取った転写紙をここに挟み込む。ベルトユニットにおける２本のローラのうち、加圧ローラ２７から押圧される方のローラは、内部に図示しない熱源を有しており、これの発熱によって定着ベルト２６を加熱する。加熱された定着ベルト２６は、定着ニップに挟み込まれた転写紙を加熱する。この加熱やニップ圧の影響により、フルカラー画像が転写紙に定着される。
【００３２】
定着装置２５内で定着処理が施された転写紙は、プリンタ筐体の図中左側板の外側に設けたスタック部５７上にスタックされるか、もう一方の面にもトナー像を形成するために上述の二次転写ニップに戻されるかの何れかの搬送形態が選択される。
【００３３】
図示しない原稿のコピーがとられる際には、例えばシート原稿の束が原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上セットされる。但し、その原稿が本状に閉じられている片綴じ原稿である場合には、コンタクトガラス３２上にセットされる。このセットに先立ち、複写機本体に対して原稿自動搬送装置４００が開かれ、スキャナ３００のコンタクトガラス３２が露出される。この後、閉じられた原稿自動搬送装置４００によって片綴じ原稿が押さえられる。
【００３４】
このようにして原稿がセットされた後、図示しないコピースタートスイッチが押下されると、スキャナ３００による原稿読取動作がスタートする。但し、原稿自動搬送装置４００にシート原稿がセットされた場合には、この原稿読取動作に先立って、原稿自動搬送装置４００がシート原稿をコンタクトガラス３２まで自動移動させる。原稿読取動作では、まず、第一走行体３３と第二走行体３４とがともに走行を開始し、第一走行体３３に設けられた光源から光が発射される。そして、原稿面からの反射光が第二走行体３４内に設けられたミラーによって反射せしめられ、結像レンズ３５を通過した後、読取センサ３６に入射される。読取センサ３６は、入射光に基づいて画像情報を構築する。
【００３５】
このような原稿読取動作と並行して、各プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内の各機器や、中間転写ユニット１７、二次転写装置２２、定着装置２５がそれぞれ駆動を開始する。そして、読取センサ３６によって構築された画像情報に基づいて、光書込ユニット２１が駆動制御されて、各感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が形成される。これらトナー像は、中間転写ベルト１１０上に重ね合わせ転写された４色トナー像となる。
【００３６】
また、原稿読取動作の開始とほぼ同時に、給紙装置２００内では給紙動作が開始される。この給紙動作では、給紙ローラ４２の１つが選択回転せしめられ、ペーパーバンク４３内に多段に収容される給紙カセット４４の１つから転写紙が送り出される。送り出された転写紙は、分離ローラ４５で１枚ずつ分離されて給紙路４８に進入した後、搬送ローラ対４７によって二次転写ニップに向けて搬送される。このような給紙カセット４４からの給紙に代えて、手差しトレイ５１からの給紙が行われる場合もある。この場合、手差し給紙ローラ５０が選択回転せしめられて手差しトレイ５１上の転写紙を送り出した後、分離ローラ５２が転写紙を１枚ずつ分離してプリンタ部１００の手差し給紙路５３に給紙する。
【００３７】
複写機５００は、２色以上のトナーからなる多色画像を形成する場合には、中間転写ベルト１１０をその上部張架面がほぼ水平になる姿勢で張架して、上部張架面に全ての感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを接触させる。これに対し、Ｋトナーのみからなるモノクロ画像を形成する場合には、図示しない機構により、中間転写ベルト１１０を図中左下に傾けるような姿勢にして、その上部張架面をＹ，Ｍ，Ｃ用の感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃから離間させる。そして、４つの感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用の感光体ドラム１Ｋだけを図中反時計回りに回転させて、Ｋトナー像だけを作像する。この際、Ｙ，Ｍ，Ｃについては、感光体ドラム１だけでなく、現像装置４も駆動を停止させて、感光体ドラム１や現像装置４の各部材及び現像装置４内の現像剤の不要な消耗を防止する。
【００３８】
複写機５００は、複写機５００内の各機器の制御を司るＣＰＵ等から構成される図示しない制御部と、液晶ディスプレイや各種キーボタン等などから構成される図示しない操作表示部とを備えている。操作者は、この操作表示部に対するキー入力操作により、制御部に対して命令を送ることで、転写紙の片面だけに画像を形成するモードである片面プリントモードについて、３つのモードの中から１つを選択することができる。この３つの片面プリントモードとは、ダイレクト排出モードと、反転排出モードと、反転デカール排出モードとからなる。
【００３９】
図１は、４つプロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにそれぞれ装備されている現像装置４及び感光体ドラム１について説明する図です。
【００４０】
４つのプロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ扱うトナーの色が異なる点以外はほぼ同様の構成になっているので、同図では「４」に付すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋという添字を省略している。
【００４１】
図１に示すように感光体ドラム１は図中矢印Ｇ方向に回転しながら、その表面を不図示の帯電装置により帯電される。帯電された感光体ドラム１の表面は不図示の露光装置より照射されたレーザ光により静電潜像を形成された潜像に現像装置４からトナーを供給され、トナー像を形成する。
【００４２】
現像装置４は、図中矢印Ｉ方向に現像剤を搬送しながら感光体ドラム１の表面の潜像にトナーを供給し、現像する現像剤担持体としての現像ローラ５を有している。
【００４３】
現像ローラ５は回転可能な現像スリーブ８１を備え、複数の磁極からなり図中矢印Ａ方向に回転可能な磁気発生手段としての磁石ローラ８２を内包している。
【００４４】
現像ローラ５の下側、感光体ドラム１の進行方向下流側であって、現像ローラ５および感光体ドラム１に近接した位置にはキャリア回収ローラ１３を有している。キャリア回収ローラ１３も現像ローラ５と同様に、回転可能なキャリア回収スリーブ９０を備え、複数の固定磁極からなる磁気発生手段としてのキャリア回収磁石ローラ９１を内包している。感光体ドラム１に付着したキャリアはキャリア回収ローラ１３にて回収されキャリア回収磁石ローラ９１の磁気力とキャリア回収スリーブ９０回転により現像装置４内へ戻される。
【００４５】
また、現像ローラ５に現像剤を供給しながら現像ローラ５の軸線方向に沿って図１に示す紙面の奥側（以下、便宜上、図中奥側あるいは図１中奥側と称する場合もある）に向けて現像剤を搬送する供給搬送部材としての供給スクリュー８を有している。
【００４６】
現像ローラ５の供給スクリュー８との対向部から現像剤搬送方向下流側には、現像ローラ５に供給された現像剤を現像に適した厚さに規制する現像剤規制手段としてのドクタブレード１２を備えている。
【００４７】
現像ローラ５の感光体ドラム１との対向部である現像領域よりも現像剤搬送方向下流側では、現像領域を通過し、現像ローラ５の表面から離脱した現像済みの現像剤を回収する回収搬送路７が現像ローラ５と対向する。
【００４８】
回収搬送路７は、回収した回収現像剤を現像ローラ５の軸線方向に沿って供給スクリュー８と同方向に搬送する回収搬送部材として、軸線方向に平行に配置された螺旋状の回収スクリュー６を備えている。供給スクリュー８を備えた供給搬送路９は現像ローラ５の上方向に、そして回収スクリュー６を備えた回収搬送路７は現像ローラ５の下方に並設されている。
【００４９】
現像装置４は、供給搬送路９と回収搬送路７に並列して攪拌搬送路１０を設けている。攪拌搬送路１０は奥側では回収搬送路７、手前側では供給搬送路９と略同じ高さになるよう傾斜を設けてある。
【００５０】
攪拌搬送路１０は、現像ローラ５の軸線方向に沿って現像剤を攪拌しながら供給スクリュー８とは逆方向である、図１に示す紙面の手前側（以下、便宜上、図中手前側と称する場合もある）に向けて搬送する攪拌搬送部材として、軸線方向に傾斜状に配置された、螺旋状の攪拌スクリュー１１を備えている。
【００５１】
供給搬送路９と攪拌搬送路１０とは仕切り壁としての第一仕切り壁１３３によって仕切られている。第一仕切り壁１３３の供給搬送路９と攪拌搬送路１０とは、図中手前側が開口部となっており、供給搬送路９と攪拌搬送路１０とが連通している。
【００５２】
供給搬送路９と回収搬送路７との間は第二仕切り壁１３４によって仕切られている。第二仕切り壁１３４の供給搬送路９と回収搬送路７とは、図中奥側が開口部となっており、供給搬送路９と回収搬送路７とが連通している。
【００５３】
また、攪拌搬送路１０と回収搬送路７との２つの現像剤搬送路は仕切り部材としての第三仕切り壁１３５によって仕切られている。第三仕切り壁１３５は、図中奥側が開口部となっており、攪拌搬送路１０と回収搬送路７とが連通している。
【００５４】
現像剤搬送部材である供給スクリュー８、回収スクリュー６及び攪拌スクリュー１１は、樹脂もしくは金属のスクリューからなっており各スクリュー径は供給スクリュー８、回収スクリュー６がφ２６［ｍｍ］、攪拌スクリュー１１がφ３０［ｍｍ］でスクリューピッチは供給スクリューが５４［ｍｍ］の２条巻き、回収スクリュー６が３６［ｍｍ］の２条巻き、攪拌スクリュー１１が５４［ｍｍ］の２条巻き、回転数は全て約６００［ｒｐｍ］に設定されている。
【００５５】
現像ローラ５上に担持された現像剤は、ステンレスからなるドクタブレード１２によって薄層化されたうえで感光体ドラム１との対向部である現像領域まで搬送されて現像が行われる。
【００５６】
現像ローラ５の直径はφ４０［ｍｍ］、ドクタブレード１２及び感光体ドラム１とのギャップは０．３［ｍｍ］程度となっている。
【００５７】
現像後の現像剤は回収搬送路７にて回収が行われ、図１中奥側に搬送され、非画像領域部に設けられた第三仕切り壁１３５の開口部で、攪拌搬送路１０へ現像剤が移送される。なお、供給搬送路９における現像剤搬送方向下流側の第二仕切り壁１３４の開口部の付近で供給搬送路９の上側には、図４に示すように後述するトナー補給口１９から供給搬送路９にトナーが供給される。
【００５８】
図３は、現像剤搬送路内の現像剤の流れを説明する現像装置４の斜視断面図です。図中
の各矢印は現像剤の移動方向を示している。
【００５９】
攪拌搬送路１０から現像剤の供給を受けた供給搬送路９では、現像剤が移動しながら現像ローラ５に接触して供給される。
【００６０】
そして、現像ローラ５に供給されずに供給搬送路９の搬送方向下流端まで移動した余剰現像剤は第二仕切り壁１３４の余剰開口部より回収搬送路７に供給される（図３中矢印Ｅ）。
【００６１】
一方、現像ローラ５に供給された現像剤は現像領域で現像に用いられた後、現像ローラ５から分離・離脱して、回収搬送路７に受け渡される。現像ローラ５から回収搬送路７に受け渡され、回収スクリュー６によって回収搬送路７の搬送方向下流端まで搬送された回収現像剤は第三仕切り壁１３５の回収開口部より攪拌搬送路１０に供給される（図４中矢印Ｆ）。
【００６２】
そして、攪拌搬送路１０では、供給搬送路９から供給された余剰現像剤と回収搬送路７に回収された回収現像剤と後述するトナー補給口１９（図４参照）から補給されたトナーとが攪拌され、これら攪拌された現像剤は、攪拌スクリュー１１の搬送方向下流側で、かつ、供給スクリュー８の搬送方向上流側に搬送され、第一仕切り壁１３３の供給開口部より供給搬送路９に供給される（図４中矢印Ｄ）。
【００６３】
なお、攪拌搬送路１０の下方には、透磁率センサからなるトナー濃度センサ（不図示）が設けられ、センサ出力により不図示のトナー補給制御装置を作動し、不図示のトナー収容部からトナー補給を行っている。
【００６４】
図３に示す現像装置４では、供給搬送路９と回収搬送路７とを備え、現像剤の供給と回収とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が供給搬送路９に混入することがない。このため、供給搬送路９の搬送方向下流側ほど現像ローラ５に供給される現像剤のトナー濃度が低下することを抑制することができる。また、回収搬送路７と攪拌搬送路１０とを備え、現像剤の回収と攪拌とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が攪拌の途中に落ちることがない。これにより、十分に攪拌がなされた現像剤が供給搬送路９に供給されるため、供給搬送路９に供給される現像剤が攪拌不足となることを抑制することができる。このように、供給搬送路９内の現像剤のトナー濃度が低下することを抑制し、供給搬送路９内の現像剤が攪拌不足となることを抑制することができるので現像時の画像濃度を一定にすることができる。
【００６５】
図４は、トナーを補給する位置を説明する外観斜視図である。
【００６６】
図４に示すように、トナーを補給するトナー補給口１９は、供給スクリュー８を備える供給搬送路９の搬送方向下流端部の上方に設けてられている。このトナー補給口１９は第二仕切り壁１３４の余剰開口部（図３中矢印Ｅ）の上部であるため、トナーは余剰現像剤および回収現像剤と混ざりやすいため、この位置で補給を行うことによってより効率よく現像剤の攪拌を行うことができる。
【００６７】
図５は、具体的に上述した構成を対象として本実施形態の特徴部である現像ローラ５とキャリア回収ローラ１３の要部について説明する図である。
【００６８】
現像ローラ５は、現像剤を担持する円筒状の現像スリーブ８１と現像スリーブ８１に内包され磁気力により現像剤を吸着する磁界発生手段としての磁石ローラ８２からなる。
【００６９】
現像スリーブ８１はアルミ、オーステナイト系ステンレス、マグネシウム等の非磁性かつ導電材料が選定可能だが、高速・高耐久機においては、電磁誘導による発熱防止と耐久性向上のためオーステナイト系ステンレスが好適である。
【００７０】
表面は平滑でも構わないが高速機では現像剤のスリップを抑制するために下記の粗し処理・加工を施しても良い。
【００７１】
（Ａ）Ｖ溝またはＵ溝等の溝押し出し加工・各種凹形状の機械加工またはレーザ加工またはエッジング加工
（Ｂ）ブラスト処理
（Ｃ）金属またはセラミック等の溶射処理
【００７２】
磁石ローラ８２は現像剤の搬送方向Ｐとは反対の矢印Ａ方向に回転可能に設けられており、偶数個の磁石８３を等間隔に配置し（図５に示す実施形態の構成では１６個の磁石を配置）、その極性は隣り合う磁石間で引き合うように互いに反対向きとする。
【００７３】
本実施形態では、磁石ローラ８２と現像スリーブ８１との駆動関係として、同方向および相対方向の何れかの回転方向が選択できるようになっており、その回転関係は、現像スリーブ８１の表面に担持される現像剤と磁石ローラ８２側の磁石８３との対向回数が多くなることを条件として設定されるようになっている。
【００７４】
上述した駆動関係の設定による得られる、磁石ローラ８２の磁石に対する現像剤の対向回数の増加によって、現像剤が磁極と対向したときに穂立ちが形成され、磁極から離れた際に穂立ちが崩されるという現象を繰り返す回数が増加し、これによるトナーとキャリアと摩擦接触機会の増加によりトナーの帯電特性を向上させることができる。
【００７５】
この場合の対向回数の増加は、上述したように、磁石ローラ８２と現像スリーブ８１との回転方向の設定や速度差の設定などによって得られる。つまり、両者が同じ方向に回転する場合には、両者間に速度差を設定することで磁石８３に対する現像剤の対向回数を増加させることができ、また、速度差を設定しないで相反する方向とした場合も同様に磁石８３に対する現像剤の対向回数を増加させることができる。
【００７６】
上述した磁石８３に関しては、従来の廉価なフェライト磁石が使用可能であるが、小型化や高速化のためにはより強力なサマリウムコバルト磁石やネオジウム磁石等の希土類磁石の使用も可能である。磁石８３は磁石ホルダ８４に接着により支持し、その外周を図示しない熱収縮チューブ等で保護しても良い。
【００７７】
磁石ホルダ８４は磁性材料とすると磁石８３の磁気力を若干向上可能である。但しコスト高であり一般に鉄を主成分とする磁性材料は高比重のため高速回転時は慣性モーメントが増大し駆動部の耐久性に問題が生じる場合がある。そのため磁石８３の磁気力は若干低くなるが、非磁性かつ軽比重のアルミニウムやマグネシウムを材料としても良い。
【００７８】
図５において、本実施形態における磁石ローラ８２の回転中心Ｐ’は現像スリーブ８１の回転中心Ｐより距離（Ｔ）だけ離れた位置に偏心させて位置決めされている。
【００７９】
偏心の方向は、現像ローラ５の表面に担持された現像剤が感光体ドラム１に移行する付近の位置で現像スリーブ８１の内面に最も接近することができる向きに設定され、上記符号Ｔで示した距離に相当する偏心量は、現像領域においてキャリアが感光体ドラム１に移行するのを磁極からの磁力によって抑制することができる量とされている。これにより、感光体ドラム１に移行する現像剤は、感光体ドラム１との接触に際して穂立ちを確保された状態で接触できると共に、接近した磁極からの磁力によりキャリアの移行が阻止されてトナーのみを感光体ドラム１の潜像に供給するように移動することになる。
【００８０】
一方、偏心方向と反対側では磁気力を低く抑えることができる。このため、現像スリーブ８１表面に担持されている現像剤の剥離を容易にすることができる。
【００８１】
このような偏心構造を設けるだけで、現像剤の剥離が外部からの機械的な外力を用いることなく容易に行えることになる。
【００８２】
次に、図５において本実施形態での現像剤の移送について説明する。
供給スクリュー８により樋９’に供給された現像剤は磁石ローラ８２の磁気力により現像スリーブ８１上に吸着され、現像スリーブ８１の回転により搬送され、ドクタブレード１２を通過する際に現像剤量を一定に規制される。ドクタブレード１２を通過した現像剤は磁力線に沿って配列される。つまり磁石８３上では、符号Ｂ１で示すように磁気穂が発生し、磁石８３間では、符号Ｂ２で示すように磁気穂は転倒する。
【００８３】
磁石ローラ８２の回転方向を符号Ａで示すように、現像スリーブ８１の回転方向（Ｉ）に対して相反する方向とした場合、磁石ローラ８２が回転する間、磁気穂は、所謂フリップフラップ状に自転し、磁石ローラ８２の回転方向である矢印Ａで示す方向と反対の矢印Ｆ方向に進行する。この際、現像スリーブ８１は補助的に矢印Ｉ方向に比較的低速で回転させても良い。
【００８４】
ドクタブレード１２を通過した現像剤は引き続き自転進行するに従い磁石ローラ８２の偏心により次第に現像スリーブ８１への吸着力を増大しキャリアが感光体ドラム１に移行するのを抑制する。磁石ローラ８２が高回転なほど感光体ドラム１の対向部において現像剤は活発に撹拌されるため潜像に応じて効率良くトナーを転移できるが、前記の磁気穂の自転による遠心力は回転数の２乗に比例して増大するため、キャリア付着も増大する。キャリア付着の除去方法については後述する。
【００８５】
現像剤は引き続き自転進行するに従い磁石ローラ８２の偏心により次第に現像スリーブ８１への吸着力を減少させ回収搬送路７にて自重により現像スリーブ８１より離脱する（矢印Ｋ、矢印Ｌ）。
【００８６】
キャリア回収ローラ１３は回転可能なキャリア回収スリーブ９０を備え、複数の固定磁極からなる磁気発生手段としてのキャリア回収磁石ローラ９１を内包している。
【００８７】
キャリア回収磁石ローラ９１はアルミニウム、オーステナイト系ステンレス、マグネシウム、各種樹脂材料等の非磁性材料からなるシャフト９２に、複合磁石９３、ブロック磁石９４を貼り付けてなる。
【００８８】
複合磁石９３はマグネット粉末としてはＳｒフェライトないしＢａフェライトを用い、高分子化合物としては６ＰＡもしくは１２ＰＡ等のＰＡ（ポリアミド）系材料、ＥＥＡ（エチレン・エチル共重合体）又はＥＶＡ（エチレン・ビニル共重合体）等のエチレン系化合物、ＣＰＥ（塩素化ポリエチレン）等の塩素系材料、ＮＢＲ等のゴム材料を使用することができる。半月状に成型し、着磁により３個の磁極を有し、切り欠き部を現像ローラ５側に配置し、現像ローラ５に対向する側には磁極を有しないようにしてある。
【００８９】
ブロック磁石９４は感光体ドラム１に付着したキャリアを回収するため、複合磁石９３よりも小さい体積で高磁力が必要であり、Ｂｒ＞０．５Ｔの材料を用いることが望ましく、多くはＮｅ系（Ｎｅ−Ｆｅ−Ｂ等）またはＳｍ系（Ｓｍ−Ｃｏ、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ等）の希土類焼結磁石もしくはこれらのマグネット粉を高分子化合物と混合した希土類ボンド磁石を用いることができる。
【００９０】
また、希土類系マグネット粉には等方性、異方性のマグネット粉があり、異方性マグネット粉の方が高磁力を得られるが、所望の磁気特性に応じてどちらのタイプを用いてもかまわない。
【００９１】
そして、上記の材料を、燒結、押出し成型・射出成型、あるいは、磁性粉とバインダーの型内圧縮成型等することで、図５に示すように幅３［ｍｍ］、厚さ３［ｍｍ］とした。長さは３４６［ｍｍ］で磁石ローラ８２より約１０［ｍｍ］長くして端部まで確実にキャリア回収を可能にしている。
【００９２】
図６に、ブロック磁石９４を希土類ボンド磁石としたときのキャリア回収スリーブ９０上での磁束密度波形を示す。Ｐ２１は１５０［ｍＴ］と高磁束密度が得られた。他の搬送極は、Ｐ２２を１００［ｍＴ］、Ｐ２３を７０［ｍＴ］、Ｐ２４を４０［ｍＴ］とした。Ｐ２１の磁束密度は０．５［ｍｍ］離れた感光体ドラム１上では１４０［ｍＴ］となった。
【００９３】
図７に、ブロック磁石９４を希土類焼結磁石としたときのキャリア回収スリーブ９０上での磁束密度波形を示す。Ｐ２１は２３０［ｍＴ］と更に高磁束密度が得られた。他の搬送極は、Ｐ２２を１１０［ｍＴ］、Ｐ２３を７０［ｍＴ］、Ｐ２４を４０［ｍＴ］とした。Ｐ２１の磁束密度は０．５［ｍｍ］離れた感光体ドラム１上では２００［ｍＴ］となった。
【００９４】
ブロック磁石９４の磁束密度を選定するために実験を行った。現像工程後、転写工程前の感光体ドラム１上の単位面積当たりのキャリア個数をキャリア回収ローラ１３の有無でカウントし、その比をキャリア回収率とした。キャリア回収ローラ１３と感光体ドラム１との間隙は０．５［ｍｍ］と設定し、感光体ドラム１上の磁束密度とキャリア回収率の関係を調査した。
【００９５】
＜実験条件＞
・キャリア：（株）リコー ｉｍａｇｉｏ ＭＰ Ｃ７５００用 ３５［μｍ］フェライトキャリア
・トナー：（株）リコー ｉｍａｇｉｏ ＭＰ Ｃ７５００用 ＰｘＰ重合トナー
・トナー濃度：４［ｗｔ％］
・帯電量：−２４［μＣ／ｇ］
・現像ポテンシャル：１１４［Ｖ］
・地肌ポテンシャル：１５０［Ｖ］
・感光体ドラム線速：６００［ｍｍ／ｓ］
・スリーブ線速：７５０［ｍｍ／ｓ］
・感光体ドラムギャップ：０．４［ｍｍ］
【００９６】
図８に磁束密度とキャリア回収率との関係を示す実験結果を示す。磁束密度は高い方がキャリア回収率も高まり、通常問題とならない９８［％］は磁束密度が１４０［ｍＴ］以上で達成可能であり、磁束密度が２００［ｍＴ］以上でキャリア回収率は極めて１００［％］に近くなった。
【００９７】
磁束密度１４０［ｍＴ］は希土類ボンド磁石で達成可能であるが、 磁束密度２００［ｍＴ］達成のためには高価な希土類焼結磁石が必要となる。磁石の材質はコストとキャリア付着の問題レベルから適宜選択するのが良い。
【００９８】
キャリア回収スリーブ９０はアルミニウム、オーステナイト系ステンレス、マグネシウム等の非磁性かつ導電材料からなる。
【００９９】
前述したように高磁束密度のＰ２１に吸着されているキャリアを比較的低磁束密度のＰ２２へスリップなく搬送するためには、その表面に下記の粗し処理・加工を施す必要がある。
【０１００】
（Ａ）Ｖ溝またはＵ溝等の溝押し出し加工・各種凹形状の機械加工またはレーザ加工またはエッジング加工
（Ｂ）ブラスト処理
（Ｃ）金属またはセラミック等の溶射処理
【０１０１】
（Ａ）については、溝・凹の深さは０．０５［ｍｍ］〜０．５［ｍｍ］程度で形状や個数等公知技術を使用可能である。
【０１０２】
（Ｂ）については、その粗さはＲｚ７［μｍ］〜Ｒｚ５０［μｍ］が製作可能でかつキャリアのスリップを防止できる範囲である。
【０１０３】
（Ｃ）については、その粗さはＲｚ４０［μｍ］〜Ｒｚ９０［μｍ］が製作可能でかつキャリアのスリップを防止できる範囲である。
【０１０４】
キャリア回収ローラ１３と感光体ドラム１との間隙は０．５［ｍｍ］と狭く設定することで、感光体ドラム１上の磁束密度はキャリア回収スリーブ９０上での磁束密度より１０［ｍＴ］〜３０［ｍＴ］程度の減衰に抑えられる。キャリア回収ローラ１３と現像ローラ５との間隙は２［ｍｍ］と狭めに設定することで、現像ローラ５の穂立ちをキャリア回収ローラ１３に接触させることができる。
【０１０５】
また、キャリア回収ローラ１３の現像ローラ５と円周方向反対側にはケーシング９５を備え、キャリア回収ローラ１３とケーシング９５との間隙は１．５［ｍｍ］と狭く設定することで、Ｐ２４での穂立ちをケーシング９５に接触させることができる。
【０１０６】
図９は、キャリア回収ローラ１３の駆動部を説明する概略図である。
【０１０７】
現像装置４の手前側であって回収スクリュー６の端部は偏心カム９８を備えている。偏心カム９８はカムフォロワー９６の長穴に回転可能な状態で勘合している。また、カムフォロワー９６の反対側端部にはワンウェイクラッチ９７が圧入されており、ワンウェイクラッチ９７の内径部にはキャリア回収ローラ１３の駆動軸が挿入されている。
【０１０８】
回収スクリュー６の回転により偏心カム９８がＰ方向に回転すると、カムフォロワー９６はＱ方向とＲ方向に揺動することになる。ワンウェイクラッチ９７はＱ方向動作時のみをロックさせ、Ｒ方向動作時は空転させることで、キャリア回収ローラ１３はＪ方向に間欠的に駆動される。カムフォロワー９６の揺動角を７．２［°］とすることで、回収スクリュー６が５０回転するとキャリア回収ローラ１３は３６０［°］つまり１回転することになる。回収スクリュー６は約６００［ｒｐｍ］で回転するのであるから、キャリア回収ローラ１３は約１２［ｒｐｍ］の極低速で間欠回転することになる。
【０１０９】
上記のように簡易な構成で大きな減速比が得られるが、駆動方式は本構成に限定されるものではなく複数のギアやタイミングベルトによる減速、小型専用モータの設置等の方式を選択することも可能である。
【０１１０】
以上の構成において、現像ローラ５とキャリア回収ローラ１３は図１中でＩ、Ｊ方向、つまりは同方向に回転させる。このときのキャリアの回収動作について図５において説明する。
【０１１１】
現像領域で感光体ドラム１に付着したキャリアは感光体ドラム１の回転によりキャリア回収ローラ１３まで達し、高磁束密度のＰ２１により吸着・回収される。本発明では、キャリア回収スリーブ９０表面は粗し処理を施したため、Ｐ２１は高磁束密度ではあるがスリップすることなく搬送され、Ｐ２４を経てケーシング９５の終端で重力により回収搬送路７へ落下する（矢印Ｍ）。しかしＰ２４とＰ２１との間の残留磁束密度のため落下しなかったり、粗し処理の凹部に入ったりしたキャリアはキャリア回収スリーブ９０とともに連れまわるが、現像ローラ５との対向部では互いに反対方向に移動しており、現像ローラ５の穂立ちにより激しく摺擦され、またキャリア回収ローラ１３の現像ローラ５に対向する側には磁極がないので磁石８３より現像ローラ５へ完全に回収されることになる（矢印Ｎ）。
【０１１２】
また、一方で現像領域を通過後、遠心力や重力で一部の現像剤の飛散が発生しても、キャリア回収ローラ１３に落下後、Ｐ２１にて回収されるので問題にはならない（矢印Ｏ）。
【０１１３】
また、Ｐ２４の穂立ちがケーシング９５に常に接触し磁気シールを形成している。そのためスクレーパーの当接が無くても、矢印Ｋにて落下した現像剤がキャリア回収ローラ１３とケーシング９５の間隙から落下する問題は無い。
【０１１４】
また、キャリア回収ローラ１３は極低速で間欠回転することから回収したキャリアが遠心力で飛散する問題もない。
【０１１５】
なお、キャリア回収スリーブ９０に粗し処理をせずに高磁束密度のＰ２１に吸着されているキャリアを順次、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４へスリップなく搬送するためには、Ｐ２２〜Ｐ２３も高磁束密度にすることも考えられる。ただし、高価な高磁束密度磁石を複数使用すると非常にコストが上昇してしまう欠点がある。そこでＰ２２〜Ｐ２３を従来の磁石とし、キャリア回収スリーブ９０に前述の粗し処理・加工を施すのが良い。
【０１１６】
なお、本実施形態に用いられる現像剤は、次の構成が用いられている。
【０１１７】
本実施形態に用いられるトナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤を含有し、必要に応じて離型剤や帯電制御剤、その他の成分が含有される。また、添加剤として上述のもの以外に、必要に応じて流動性向上剤やその他の成分が添加される。これら材料に関しては、公知のものがすべて可能である。結着樹脂としては、例えば、スチレン、パラクロレスチレン、ビニルトルエン、塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）タクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸２−クロロエチル、（メタ）アクリロニトリル酸、（メタ）アクリアミド、（メタ）アクリル酸、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル。ビニルメチルケトン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルピリジン、ブタジエン等の単量体の重量体、又は、これらの単量体の２種類以上からなる共重合体、あるいはそれらの混合物が挙げられる。その他、ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ロジン、変性ロジン、テルベン樹脂、フェノール樹脂、水添石油樹脂、アイオノマー樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂等が単独あるいは混合して使用できる。
【０１１８】
着色剤としては公知の染料及び顔料がすべて使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレトＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ポグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。使用量は一般にバインダー樹脂１００重量部に対し０．１〜５０重量部である。
【０１１９】
帯電制御剤としては、例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む。）、アルキルアミド、燐の単体又は化合物、タングステンの単体又は化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくは結着樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、２〜５重量部の範囲がよい。０．１重量部未満では、トナーの負帯電が不足し実用的でない。１０重量部を越える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、キャリアとの静電的吸引力の増大のため、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。
【０１２０】
離型剤としては、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等の低分子量ポリオレフィンワックスやフィッシャー・トロプシュワックス等の合成炭化水素系ワックスや密ロウ、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、モンタンワックス、等の天然ワックス類、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油ワックス類、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、等の高級脂肪酸及び高級脂肪酸の金属塩、高級脂肪酸アミド等及びこれらの各種変性ワックスが挙げられる。
【０１２１】
これらは１種または２種以上を併用して用いることができるが、融点が７０［℃］〜１２５［℃］の範囲のものを使用するのが好ましい。融点が７０［℃］以上とすることにより転写性、耐久性が優れたトナーとすることができ、融点を１２５［℃］以下とすることにより定着時に速やかに溶融し、確実な離型効果を発揮できる。これらの離型剤の使用量は、トナーに対して１［重量％］〜１５［重量％］が好適である。１［重量％］より少ない場合にはオフセット防止効果が不充分であり、１５［重量％］以上では転写性、耐久性が低下する。
【０１２２】
添加剤（外添剤）としては、少なくとも体積平均粒径５０［ｎｍ］〜５００［ｎｍ］、嵩密度０．３［ｇ／ｃｍ３］以上の微粒子を添加する。外添量としては、トナー母体に対して０．２［重量％］〜３［重量％］が好ましい。この範囲より少ないとトナー間やトナーとその他との間に適度な空隙を形成する効果が発現されない。逆に多いと、流動性を阻害したり、脱離量が多くなることにより外添剤の凝集体ができたりして、画像品質を低下させる。上述の添加剤と合わせて、この範囲以外の添加剤を添加することも可能であり、流動性向上を目的として体積平均粒径が小さい微粒子を添加することが好ましい。
【０１２３】
本実施形態での添加剤において、無機化合物としては、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＣｅＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＢａＯ、ＣａＯ、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、ＺｒＯ２、ＣａＯ・ＳｉＯ２、Ｋ２Ｏ（ＴｉＯ２）ｎ、Ａｌ２Ｏ３・２ＳＯ２、ＣａＣＯ３、ＭｇＣＯ３、ＢａＳＯ４、ＭｇＳＯ４、ＳｒＴｉＯ３等を例示することができ、好ましくは、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３があげられる。特にこれら無機化合物は各種のカップリング剤、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシラン、オクチルトリメトキシシラン等で疎水化処理が施されていてもよい。また、有機化合物の添加剤としては、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよく、例えばビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。樹脂微粒子としては、上記の樹脂を２種以上併用しても差し支えない。このうち好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びそれらの併用が好ましい。
【０１２４】
ビニル系樹脂の具体的な例としては、ビニル系モノマーを単独重合又は共重合したポリマーで、例えば、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、（メタ）アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体等が挙げられる。
【０１２５】
本実施形態における添加剤（微粒子）は、現像装置４内の現像剤用のトナーとしても優れている。すなわち、トナー粒子、感光体ドラム１、帯電付与部材との接触面積が非常に小さく、均等に接触するので付着力低減効果が大きく、現像・転写効率の向上に有効である。さらに、コロの役割を果たすため、感光体ドラム１を摩耗又は損傷させることなく、クリーニングブレードと感光体ドラム１との高ストレス（高荷重、高速度等）下でのクリーニングの際も、トナー粒子に埋没し難く、あるいは少々埋没しても離脱、復帰が可能であるので、長期間にわたって安定した特性を得ることができる。さらに、トナーの表面から適度に脱離し、クリーニングブレードの先端部に蓄積し、いわゆるダム効果によって、ブレードからトナーが通過する現象を防止する効果がある。
【０１２６】
本実施形態におけるトナーの製造方法としては、トナー構成材料を溶融混練後、粉砕分級して得る方法が従来の方法として一般的であるが、この方法に限らず、重合法等も含めてさまざまな方法が可能である。
【０１２７】
重合法としては懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法などが可能であり、重合法とは異なるが溶解懸濁法、ポリマー懸濁法等の他、伸長反応法等が使用可能である。
【０１２８】
先に説明した粒径範囲や円形度のトナーを容易に得られる点では、従来の方法以外が好ましい。また、粉砕分級後のトナーを加熱処理することにより円形度を調整しても良い。
【０１２９】
本実施形態における添加剤の添加方法は特に制限されず、トナー母体粒子と添加剤とを各種の公知の混合装置を用いて、機械的に混合して付着させる方法や、液相中でトナー母体粒子と添加剤とを界面活性剤等で均一に分散させ、付着処理後、乾燥させる方法等がある。
【０１３０】
先に説明したトナーの粒径分布は、コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置を用いて測定することができる。これら装置として、コールターカウンターＴＡ−ＩＩやコールターマルチサイザーＩＩ（いずれもコールター社製）があげられる。以下に測定方法について述べる。
【０１３１】
まず、電解水溶液１００［ｍｌ］〜１５０［ｍｌ］中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩）を０．１［ｍｌ］〜５［ｍｌ］加える。ここで、電解液とは１級塩化ナトリウムを用いて約１［％］ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）が使用できる。ここで、さらに測定試料を２［ｍｇ］〜２０［ｍｇ］加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１分〜３分間分散処理をおこない、上述の測定装置により、アパーチャーとして１００［μｍ］アパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの重量、個数を測定して、重量分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重量平均粒径（Ｄ４）、個数平均粒径（Ｄ１）を求めることができる。
【０１３２】
チャンネルとしては、２．００［μｍ］〜２．５２［μｍ］未満；２．５２［μｍ］〜３．１７［μｍ］未満；３．１７［μｍ］〜４．００［μｍ］未満；４．００［μｍ］〜５．０４［μｍ］未満；５．０４［μｍ］〜６．３５［μｍ］未満；６．３５［μｍ］〜８．００［μｍ］未満；８．００［μｍ］〜１０．０８［μｍ］未満；１０．０８［μｍ］〜１２．７０［μｍ］未満；１２．７０［μｍ］〜１６．００［μｍ］未満；１６．００［μｍ］〜２０．２０［μｍ］未満；２０．２０［μｍ］〜２５．４０［μｍ］未満；２５．４０［μｍ］〜３２．００［μｍ］未満；３２．００［μｍ］〜４０．３０［μｍ］未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００［μｍ］以上４０．３０［μｍ］未満の粒子を対象とする。
【０１３３】
先に説明したトナーの円形度は、数１により得られた値である。
【０１３４】
【数１】
【０１３５】
この円形度はトナー粒子の凹凸の度合いの指標であり、トナーが完全な球形の場合１．００を示し、表面形状が複雑になるほど円形度は小さな値となる。
【０１３６】
円形度は東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００を用いて測定することができる。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水１００［ｍｌ］〜１５０［ｍｌ］中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を０．１［ｍｌ］〜０．５［ｍｌ］加え、さらに測定試料を０．１［ｇ］〜０．５［ｇ］程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約１分〜３分間分散処理をおこない、分散液濃度を３０００［個／μｌ］〜１００００［個／μｌ］として上述の装置によりトナーの形状を測定する。
【０１３７】
以下、本実施形態に用いられるキャリアについて補足的に説明する。
本実施形態で用いられるキャリアは、重量平均粒径が２０［μｍ］〜６０［μｍ］（好ましくは、２０［μｍ］〜４５［μｍ］である。）になるように形成されている。この粒径範囲は、現像装置４内の現像剤用のキャリアとしても優れている。
【０１３８】
キャリアの平均粒径が２０［μｍ］未満であると、キャリア粒子の分布において微粉が多くなり、１粒子当たりの磁化が低くなってキャリア飛散を生じることがある。これに対してキャリアの平均粒径が４５［μｍ］を超えると、現像工程時のキャリアの穂立ちが粗くなって、ベタやハーフトーンの均一性が劣る場合がある（特に、平均粒径が６０［μｍ］を超えると顕著になる）。また比表面積が低下するため、小粒径トナーではトナーの飛散が生じることがある。
【０１３９】
キャリアとしては、粒径以外に特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、芯材と芯材を被覆する樹脂層とを有するものが好ましい。
【０１４０】
芯材の材料としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、５０［ｅｍｕ／ｇ］〜９０［ｅｍｕ／ｇ］のマンガン−ストロンチウム（Ｍｎ−Ｓｒ）系材料、マンガン−マグネシウム（Ｍｎ−Ｍｇ）系材料等が好ましく、画像濃度の確保の点では、鉄粉（１００［ｅｍｕ／ｇ］以上）、マグネタイト（７５［ｅｍｕ／ｇ］〜１２０［ｅｍｕ／ｇ］）等の高磁化材料が好ましい。また、トナーが穂立ち状態となっている感光体ドラム１への当りを弱くでき高画質化に有利である点で、銅−ジンク（Ｃｕ−Ｚｎ）系（３０［ｅｍｕ／ｇ］〜８０［ｅｍｕ／ｇ］）等の弱磁化材料が好ましい。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【０１４１】
キャリアの樹脂層の材料としては、特に制限はなく、公知の樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アミノ系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、フッ化ビニリデンとフッ化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンと非フッ化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、シリコーン樹脂、等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１４２】
樹脂層には、必要に応じて導電粉等を含有させてもよく、その導電粉としては、例えば、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等が挙げられる。これらの導電粉の平均粒子径としては、１［μｍ］以下が好ましい。平均粒子径が［１μｍ］を超えると、電気抵抗率の制御が困難になることがある。
【０１４３】
キャリアの樹脂層は、例えば、前記シリコーン樹脂等を溶剤に溶解させて塗布溶液を調製した後、該塗布溶液を前記芯材の表面に公知の塗布方法により均一に塗布し、乾燥した後、焼付をおこなうことにより形成することができる。塗布方法としては、例えば、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り法等が挙げられる。
【０１４４】
キャリアにおける樹脂層の量としては、０．０１［質量％］〜５．０［質量％］が好ましい。樹脂層の量が、０．０１［質量％］未満であると、芯材の表面に均一な樹脂層を形成することができないことがあり、５．０［質量％］を超えると、樹脂層が厚くなり過ぎてキャリア同士の造粒が発生し、均一なキャリア粒子が得られないことがある。
【０１４５】
また、現像装置４内に予め収容される現像剤（初期剤）も、上述したトナーとキャリアとを混合したものである。現像剤におけるキャリアの含有量（キャリア濃度）としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、９０［質量％］〜９８［質量％］が好ましく、９３［質量％］〜９７［質量％］がより好ましい。
【０１４６】
以下、本発明の感光体ドラム１について詳細に説明する。
本発明の感光体ドラム１は、電気抵抗率が（体積抵抗率ともいう）が、２．６５×１０−６［Ωｃｍ］より大きく１０４［Ωｃｍ］より小さい導電性の基体１ａ上に、一例として下引き層、電荷発生層、電荷輸送層、架橋型樹脂表面層が順次設けられている。
【０１４７】
＜導電性基体＞
一般に、導電性の基体１ａとしては、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいは、ニッケル、ステンレスなどの板およびそれらを押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研磨などの表面処理した金属製（合金製）基体が挙げられるが、本発明の感光体ドラム１において用いられる基体１ａは、電気抵抗率が（体積抵抗率ともいう）が、２．６５×１０−６［Ωｃｍ］より大きく１０４［Ωｃｍ］よりも小さいものである。
【０１４８】
基体１ａの表面は、レーザ光などの散乱による干渉縞の防止などを目的として、切削処理、粗面化処理、陽極酸化処理等などを施してもよい。
【０１４９】
また、カーボンブラック、酸化スズ粒子、酸化チタン粒子、銀粒子などの導電性粒子を結着樹脂とともにプラスチックに含浸した基体１ａや、導電性結着樹脂を有するプラスチック製の基体１ａなどを用いることもできる。
【０１５０】
＜導電性樹脂基体の構成＞
本発明の感光体ドラム１に用いる導電性樹脂の組成物からなる基体１ａは、樹脂を主体としたドラム状の基体に導電性を付与したものである。
【０１５１】
導電性の付与については、樹脂材料自体が導電性を有する導電性樹脂を使用する、または樹脂中に導電性フィラーを含有させる、または樹脂基体表面に金属や金属酸化物を蒸着させることにより行うことができる。
【０１５２】
導電性樹脂の組成物からなる基体１ａに使用する樹脂としては、基体１ａの成型時の寸法精度、樹脂層用塗布液に対する耐溶剤性、樹脂層形成後の乾燥、熱処理で変形や分解しない耐熱性、画像形成動作に支障のない機械的強度を持つものを使用すればよい。
【０１５３】
材質としては、例えばポリアミド（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロンＭＸＤ６、ナイロン８等）、ポリビニルブチラール、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、スチレン系重合体、アクリル系重合体（ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリルなど）、ポリプロピレン、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリイミド、ポリエーテル（ポリオキシメチレン、ポリフェニレンオキサイド等）、ポリスルホン、ポリフタルアミド、ポリエチレンフルオライド、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ケトン樹脂、ポリエーテルスルホン、ポリメチルペンテン、ポリノルボーネン、などの熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、ポリウレタン、ポリアニリン、アルキッド樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド、その他架橋性の熱硬化性樹脂、エポキシ−アクリレート、ウレタン−アクリレートなどの光硬化性樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン等のフッ素系樹脂、ポリピロール、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリフェニレンビニレン等の導電性樹脂などが挙げられる。
【０１５４】
また、上記樹脂の原料同士または、該原料とその他のモノマーとの共重合体、例えば、スチレン−アクリル系共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エステル−ウレタン共重合体なども使用できる。
【０１５５】
これらの樹脂はそれぞれ単独で使用できるほか、ポリマーアロイ等の２種以上の混合物として併用することもできる。
【０１５６】
上記樹脂の内、ポリアミドおよびポリエステルは耐熱性、機械的強度、耐溶剤性に優れ、ポリビニルブチラールは機械的強度、接着性に優れているため、これらの樹脂が導電性樹脂の組成物からなる基体１ａに含有されていることが好ましい。更に架橋タイプのポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂やフェノール樹脂を主成分とした材料で基体１ａを形成することにより、基体１ａの熱的変形および感光層１ｂなどの有機材料からなる層を塗布形成する際の塗液溶剤による膨潤が特に小さくなり、基体１ａの変形が小さいため、薄肉、小径かつ長尺の支持体を用いた感光体ドラム１でも実用上充分な寸法精度を得ることが可能となる。
【０１５７】
上記導電性フィラーとしては、カーボンブラック（サーマルブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、黒鉛、グラファイト等）、金属（アルミニウム、銅、ニッケル、導電性ガラス粉、酸化錫、酸化アンチモン、金、銀など）、無機化合物（酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、雲母、チタン酸カリウム、アルミニウムボレート、シリコンカーバイド、酸化インジウム）に導電性物質（酸化アンチモン等）をドープしたもの、無機化合物に導電性物質（酸化アンチモンドープ酸化スズ、酸化アンチモンドープ酸化インジウム等）を被覆したもの、上記導電性樹脂などが挙げられる。
【０１５８】
なかでも体積抵抗率が１０−１［Ωｃｍ］以下の高導電性のカーボンブラック、例えば高導電性ファーネスカーボンあるいはより高導電性のチャンネルブラックとすることにより、カーボンブラックの添加量が全基体材料の２０［重量％］以下でも基体１ａの体積抵抗率を好ましい範囲の１０４［Ω・ｃｍ］より小さくすることができる。
【０１５９】
導電性フィラーの形状は、球状、柱状、針状または紡錘状が挙げられる。柱状、針状または紡錘状のものは、粒子間距離を短くすることができるので、電気抵抗率の高い樹脂を電気経路としてあまり使わなくても済み、効率よく電荷を移動させることができる。柱状、針状または紡錘状導電性フィラーの一次粒子の体積平均粒径は０．０１［μｍ］〜０．５［μｍ］、長径が１００［μｍ］以下のものが好ましい。
【０１６０】
また、球状のものは、柱状、針状、紡錘状のものに比べて樹脂中での分散性が優れており、生産効率を向上させることができるとともに、中間層の電気的特性の均一化を図ることができる。球状導電性フィラーの一次粒子の体積平均粒径は０．０１［μｍ］〜０．２［μｍ］のものが好ましい。
【０１６１】
導電性樹脂の組成物からなる基体１ａの体積抵抗率は、おおよそ１０−３［Ωｃｍ］〜１０１０［Ωｃｍ］とすれば良いが、感光層１ｂからの電荷を効率よくアースに流すためには１０６［Ωｃｍ］以下であることが好ましく、実使用上必要とされる程度の良好な画像あるいは印字特性を得るためには、１０４［Ωｃｍ］より小さいことがより好ましい。
【０１６２】
１０５［Ωｃｍ］以上になると、感光体ドラム１を露光したときおよび除電するときの支持体への電荷の抜けが悪く残留電位が大きくなり、良好な画像や印字が得られなくなる。
【０１６３】
導電性樹脂の組成物からなる基体１ａには、カーボンブラック添加による機械的強度の低下を補強し、薄膜の支持体に必要な強度を与えることを目的とした補強剤（ガラス繊維、カーボンファイバー、ガラスビーズ、二硫化モリブデン等）や、導電性フィラーの分散性の向上のために分散剤（硫酸マグネシウム、タルク、シリカ、酸化チタン、チタン酸カリウム、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、クレー）、光の反射や透過を防止するために着色剤（有機／無機顔料）などの充填剤を含有させることができる。
【０１６４】
＜導電性樹脂基体の形成＞
導電性樹脂の組成物からなる基体１ａは、従来公知の成形法、例えば射出成形、押出成形、ブロー成形、トランスファー成形、圧縮成形などの方法で作製することができる。
【０１６５】
導電性フィラー、充填剤、分散剤または着色剤を含有させる場合には、これらの材料を樹脂と共に、従来公知の混合機、混練機によって混合または混練した後、成形すれば良い。
【０１６６】
導電性樹脂の組成物からなる基体１ａに導電性フィラーを含有させる場合、導電性フィラーの配合割合は、樹脂１００重量部に対して、１〜５０重量部とするのが好ましく、１０重量部〜３０重量部とすることがより好ましい。
【０１６７】
例えば、補強剤（例えばｍガラス繊維）の添加量は、導電性ファラーの添加量にもよるが、全基体材料の１０［重量％］〜３０［重量％］程度が好ましく、分散剤の添加量は全基体材料の１０［重量％］〜３０［重量％］程度が好ましい。
【０１６８】
さらに、導電性樹脂の組成物からなる基体１ａのなかには、架橋タイプのポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂のように接着性が劣るものもあるが、紫外線を照射したり、コロナ放電を行ったりして表面を改質し、接着性の向上を図る方法が知られている（日本接着学会３１回年次大会（１９９３年６月）：ＰＰＳ接着性の改良、日本接着学会誌Ｖｏｌ．２９，Ｎｏ．４（１９９３）：紫外線による表面改質）。
【０１６９】
即ち、波長１８０［ｎｍ］〜２５５［ｎｍ］の紫外線を照射することにより紫外線エネルギーにより大気中の酸素からオゾンが生成して架橋タイプのＰＰＳ樹脂の最表面の分子鎖が切断され、大気中の水分などの作用も加わって、−ＯＨ基及び−ＣＯＯＨ基などが生成されて表面の化学反応力を高めて、接着性が向上する。
【０１７０】
コロナ放電処理の場合にも、コロナ放電エネルギーによりオゾンが生成し、紫外線照射のときと同様の接着効果が得られる。
【０１７１】
＜下引き層＞
本発明に用いられる感光体ドラム１には、導電性支持体と感光層１ｂとの間に下引き層を設けることができる。
【０１７２】
下引き層は、接着性の向上、モアレの防止、上層の塗工性の改良、導電性支持体からの電荷注入の防止などの目的で設けられる。下引き層は通常、樹脂を主成分とする。通常、下引き層の上に感光層１ｂを塗布するため、下引き層に用いる樹脂は有機溶剤に難溶である熱硬化性樹脂が相応しい。特に、ポリウレタン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂は以上の目的を十分に満たすものが多く、特に好ましい材料である。
【０１７３】
樹脂はテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノンなどの溶媒を用いて適度に希釈したものを塗料とすることができる。
【０１７４】
また、下引き層には、伝導度の調節やモアレを防止するために、金属、または金属酸化物などの微粒子を加えてもよい。特に酸化チタンが好ましく用いられる。
【０１７５】
微粒子はテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノンなどの溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミルなどにより分散し、分散液と樹脂成分を混合した塗料とする。
【０１７６】
下引き層は以上の塗料を浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法などで支持体上に成膜し、必要な場合、加熱硬化することで形成される。
【０１７７】
下引き層の膜厚は２［μｍ］〜５［μｍ］程度が適当になるケースが多いが、感光体ドラム１の残留電位の蓄積が大きくなる場合、３［μｍ］未満にすると良い。
【０１７８】
本発明における感光層１ｂは、電荷発生層と電荷輸送層を順次積層させた積層型感光層が好適である。
積層型感光体ドラムにおける各層のうち、電荷発生層について説明する。
【０１７９】
＜電荷発生層＞
電荷発生層は、画像露光により潜像電荷を発生分離させることを目的とし、電荷発生物質を主成分とする層で、必要に応じてバインダー樹脂を併用することもできる。電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることができる。
【０１８０】
無機系材料としては、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファスシリコンなどが挙げられる。
アモルファスシリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子又はハロゲン原子でターミネートしたものや、ホウ素原子、リン原子などをドープしたものが好ましく用いられる。
【０１８１】
一方、有機系材料としては、公知の材料を用いることができ、例えば、チタニルフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニンなどの金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有する対称型若しくは非対称型のアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有する対称型若しくは非対称型のアゾ顔料、フルオレノン骨格を有する対称型若しくは非対称型のアゾ顔料、ペリレン系顔料などが挙げられる。
【０１８２】
このうち、金属フタロシアニン、フルオレノン骨格を有する対称型若しくは非対称型のアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有する対称型若しくは非対称型のアゾ顔料およびペリレン系顔料は電荷発生の量子効率が高く、本発明に用いる材料として好適である。これらの電荷発生物質は、単独でも２種以上の混合物として用いてもよい。
【０１８３】
電荷発生層に用いられる結着樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミド、ポリビニルベンザール、ポリエステル、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリフェニレンオキシド、ポリアミド、ポリビニルピリジン、セルロース系樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。このうちポリビニルブチラールが使用されることが多く、有用である。これらのバインダー樹脂は、単独でも２種以上の混合物として用いてもよい。
【０１８４】
結着樹脂の量は、電荷発生物質１００重量部に対し、０〜５００重量部、好ましくは１０〜３００重量部が適当である。
【０１８５】
また、電荷発生層のバインダー樹脂として、以下のような公知の高分子電荷輸送物質を用いることができる。
【０１８６】
たとえば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等のカルバゾール環を有する重合体、特開昭５７−７８４０２号公報等に例示されるヒドラゾン構造を有する重合体、特開昭６３−２８５５５２号公報等に例示されるポリシリレン重合体、特開平８−２６９１８３号公報、特開平９−１５１２４８号公報、特開平９−７１６４２号公報、特開平９−１０４７４６号、特開平９−３２８５３９号公報、特開平９−２７２７３５号公報、特開平９−２４１３６９号公報、特開平１１−２９６３４号公報、特開平１１−５８３６号公報、特開平１１−７１４５３号公報、特開平９−２２１５４４号公報、特開平９−２２７６６９号公報、特開平９−１５７３７８号公報、特開平９−３０２０８４号公報、特開平９−３０２０８５号公報、特開平９−２６８２２６号公報、特開平９−２３５３６７号公報、特開平９−８７３７６号公報、特開平９−１１０９７６号公報、特開２０００−３８４４２号公報に例示される芳香族ポリカーボネートが挙げられる。これらの高分子電荷輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【０１８７】
また、電荷発生層には低分子電荷輸送物質を含有させることができる。電荷発生層に併用できる低分子電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。
【０１８８】
電子輸送物質としては、たとえばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４−オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイド、ジフェノキノン誘導体などの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【０１８９】
正孔輸送物質としては、以下に表わされる電子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。正孔輸送物質としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、９−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等、その他公知の材料が挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【０１９０】
また、必要に応じて、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のレベリング剤や増感剤、分散剤等の各種添加剤を添加することができる。
【０１９１】
電荷発生層を形成する方法としては、大きく分けて真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法がある。
【０１９２】
前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＣＶＤ（化学気相成長）法などがあり、上述した無機系材料や有機系材料からなる層が良好に形成できる。
【０１９３】
また、キャスティング法によって電荷発生層を設けるには、上述した無機系又は有機系電荷発生物質を、必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノンなどの溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミルなどにより分散し、分散液を適度に希釈して塗布すればよい。
【０１９４】
このうちの溶媒として、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノンは、クロロベンゼンやジクロロメタン、トルエンおよびキシレンと比較して環境負荷の程度が低いため好ましい。
【０１９５】
塗布は、浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法などにより行なうことができる。
【０１９６】
以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は通常、０．０１［μｍ］〜５［μｍ］程度が適当である。
【０１９７】
残留電位の低減や高感度化が必要となる場合、電荷発生層は厚膜化するとこれらの特性が改良されることが多い反面、帯電電荷の保持性や空間電荷の形成など帯電性の劣化を来すことも多い。
【０１９８】
これらのバランスから電荷発生層の膜厚は０．０５［μｍ］〜２［μｍ］の範囲がより好ましい。
【０１９９】
次に、電荷輸送層について説明する。
＜電荷輸送層＞
電荷輸送層は、帯電電荷を保持させ、かつ露光により電荷発生層で発生した電荷を移動させて保持していた帯電電荷と結合させることを目的とする層である。
【０２００】
帯電電荷を保持させる目的達成のために電気抵抗が高いことが要求され、また保持していた帯電電荷で高い表面電位を得る目的と達成するためには、誘電率が小さくかつ電荷移動性が良いことが要求される。これらの要件を満足させるための電荷輸送層は、電荷輸送物質および結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層上に塗布、乾燥することにより形成できる。
【０２０１】
電荷輸送層の主成分は電荷輸送成分とこれを結着するバインダー成分である。
電荷輸送物質に用いることのできる材料としては、低分子型の電子輸送物質、正孔輸送物質及び高分子電荷輸送物質が挙げられる。
【０２０２】
電子輸送物質としては、例えば非対称ジフェノキノン誘導体、フルオレン誘導体、ナフタルイミド誘導体などの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独でも２種以上の混合物として用いてもよい。正孔輸送物質としては、電子供与性物質が好ましく用いられる。その例としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、ブタジエン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独でも２種以上の混合物として用いてもよい。
【０２０３】
また、上述した高分子電荷輸送物質を用いることができる。
高分子電荷輸送物質は、架橋型樹脂表面層を積層する際、低分子型の電荷輸送物質と比べて、架橋型樹脂表面層へ電荷輸送層を構成する成分の滲みだしが少なく、架橋型樹脂表面層の硬化不良を防止するのに適当な材料である。
【０２０４】
また、電荷輸送物質の高分子量化により耐熱性にも優れる性状から、架橋型樹脂表面層を成膜する際の硬化熱による劣化が少なく有利な場合もある。
【０２０５】
次に、電荷輸送層のバインダー成分として用いることのできる高分子化合物としては、例えば、ポリスチレン、ポリエステル、ポリビニル、ポリアリレート、ポリカーボネート、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂などの熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられる。このうち、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアリレート、ポリカーボネートは電荷輸送成分のバインダー成分として用いる場合、電荷移動特性が良好な性能を示すものが多く、有用である。
【０２０６】
また、電荷輸送層はこの上層に架橋型樹脂表面層が積層される場合には、電荷輸送層は従来型の電荷輸送層に対する機械強度の必要性が要求されない。このため、ポリスチレンなど、透明性が高いものの機械強度が多少低い材料で従来技術では適用が難しいとされた材料も、電荷輸送層のバインダー成分として有効に利用することができる。
【０２０７】
これらの高分子化合物は単独又は２種以上の混合物として、或いはそれらの原料モノマー２種以上からなる共重合体として、更には、電荷輸送物質と共重合化して用いることができる。電荷輸送物質の含有量は、結着樹脂１００重量部に対し、２０〜３００重量部、好ましくは４０〜１５０重量部が適当である。
【０２０８】
電荷輸送層塗工液を調製する際に使用できる分散溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチルセロソルブなどのエーテル類、トルエン、キシレンなどの芳香族類、クロロベンゼン、ジクロロメタンなどのハロゲン類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類等を挙げることができる。
【０２０９】
このうち、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノンは、クロロベンゼンやジクロロメタン、トルエンおよびキシレンと比較して環境負荷の程度が低いため好ましい。これらの溶媒は単独としてまたは混合して用いることができる。
【０２１０】
電荷輸送層は電荷輸送成分とバインダー成分を主成分とする混合物ないし共重合体を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成できる。
【０２１１】
塗工方法としては浸漬法、スプレー塗工法、リングコート法、ロールコータ法、グラビア塗工法、ノズルコート法、スクリーン印刷法等が採用される。塗工の際に、塗工液が下層の感光層１ｂを溶解してしまうような場合は、下層と塗工液の接触時間、下層と塗工液中の溶媒との接触量を制御し易い、スプレー塗工法、リングコート法などを用いるのが良い。
【０２１２】
電荷輸送層の膜厚は、実用上、必要とされる感度と帯電能を確保する都合、１０［μｍ］〜４０［μｍ］程度が適当であり、より好ましくは１５［μｍ］〜３０［μｍ］程度が適当である。
【０２１３】
感光層１ｂの最大膜厚と最小膜厚との差は感光層１ｂが薄いほど、塗布ムラの影響が出やすいため、１０［μｍ］の場合には±１［μｍ］、３０［μｍ］の場合には±２［μｍ］の範囲内で設定されるのが好ましい。
【０２１４】
また、必要により、電荷輸送層中に後述する酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤などの低分子化合物およびレベリング剤を添加することもできる。これらの化合物は単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【０２１５】
感光体ドラム１に要求される特性の１つである耐久性の向上にあたっては、感光層１ｂを積層型感光層とし、かつ、感光体ドラム１の表面層を電荷輸送層とする場合、電荷輸送層の材料設計の例としては、高強度の結着樹脂を用いたり、可塑性を示す電荷輸送物質と結着樹脂との比率をコントロールしたり、高分子電荷輸送物質を使用するなどが挙げられる。一方、電荷輸送層の上層に、保護層が積層される場合、この構成における電荷輸送層の膜厚は、実使用上の膜削れを考慮した電荷輸送層の厚膜化の設計が不要であり、薄膜化も可能となる。
【０２１６】
また、感光体ドラム１の耐久性をより高めるためには、表面層である電荷輸送層を、硬化性樹脂を用いて形成することが有効である。
【０２１７】
本発明においては、電荷発生層上に形成する電荷輸送層を、硬化性樹脂を用いて形成することも、また、非硬化性樹脂（熱可塑性樹脂）を用いて形成した電荷輸送層上に第二の電荷輸送層あるいは保護層として硬化性樹脂を用いた層を形成することも可能である。
【０２１８】
最表層に要求される特性は、膜の強度と電荷輸送能力の両立であり、電荷輸送物質および重合あるいは架橋性のモノマーやオリゴマーから構成されるのが一般的である。その場合の電荷輸送物質としては、公知の正孔輸送性化合物、電子輸送性化合物を用いることができる。硬化手段としては、熱、光、放射線などの手段が利用できる。
【０２１９】
＜硬化型保護層＞
本発明の感光体ドラム１には、感光層保護の目的で、保護層が感光層１ｂ（積層構成の場合には、電荷輸送層）の上に設けられることもある。
【０２２０】
保護層は、機械的強度、耐摩耗性、耐ガス性、クリーニング性等を向上させるために、感光体ドラム１の最表面に設けたものであって、感光体ドラム１の表面層を構成している。
【０２２１】
なお、本発明においては、保護層は省略することも可能であり、保護層を形成しない場合には電荷輸送層が最表層となる。
【０２２２】
本発明の感光体ドラム１に用いられる硬化型保護層の一例として、３官能以上のラジカル重合性化合物、電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物について例示する。
【０２２３】
硬化とは、一般に複数の官能基を有する低分子化合物の分子間反応や高分子化合物が、熱、光、電子線等のエネルギーを与えることによって分子間で結合（例えば、共有結合）し、三次元網目構造を形成する反応である。
【０２２４】
３官能以上のラジカル重合性化合物とは、例えばトリアリールアミン、ヒドラゾン、ピラゾリン、カルバゾールなどの正孔輸送性構造、例えば縮合多環キノン、ジフェノキノン、シアノ基やニトロ基を有する電子吸引性芳香族環などの電子輸送構造を有しておらず、且つラジカル重合性官能基を３つ以上有するモノマーを指す。
【０２２５】
本発明に用いるラジカル重合性化合物のラジカル重合性基は、このラジカル重合性官能基とは、炭素−炭素２重結合を有し、ラジカル重合可能な基であれば何れでもよい。これらラジカル重合性官能基としては、例えば、下記に示す１−置換エチレン官能基、１、１−置換エチレン官能基等が挙げられる。
【０２２６】
（１）１−置換エチレン官能基
１−置換エチレン官能基としては、例えば以下の化１で表わされる官能基が挙げられる。
【０２２７】
【化１】
【０２２８】
ただし、Ｘ１は、置換基を有していてもよいフェニレン基、ナフチレン基等のアリーレン基、置換基を有していてもよいアルケニレン基、−ＣＯ−基、−ＣＯＯ−基、−ＣＯＮＲ７８基（Ｒ７８は、水素、メチル基、エチル基等のアルキル基、ベンジル基、ナフチルメチル基、フェネチル基等のアラルキル基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基を表わす。）、または−Ｓ−基を表わす。
【０２２９】
これらの置換基を具体的に例示すると、ビニル基、スチリル基、２−メチル−１、３−ブタジエニル基、ビニルカルボニル基、アクリロイルオキシ基、アクリロイルアミド基、ビニルチオエーテル基等が挙げられる。
【０２３０】
（２）１、１−置換エチレン官能基
１、１−置換エチレン官能基としては、例えば以下の化２で表わされる官能基が挙げられる。
【０２３１】
【化２】
【０２３２】
ただし、Ｙは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等のアリール基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、メトキシ基あるいはエトキシ基等のアルコキシ基、−ＣＯＯＲ７９基（Ｒ７９は、水素原子、置換基を有していてもよいメチル基、エチル基等のアルキル基、置換基を有していてもよいベンジル、フェネチル基等のアラルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等のアリール基、または−ＣＯＮＲ８０Ｒ８１（Ｒ８０及びＲ８１は、水素原子、置換基を有していてもよいメチル基、エチル基等のアルキル基、置換基を有していてもよいベンジル基、ナフチルメチル基、あるいはフェネチル基等のアラルキル基、または置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等のアリール基を表わし、互いに同一または異なっていてもよい。）、また、Ｘ２は上記化１のＸ１と同一の置換基及び単結合、アルキレン基を表わす。ただし、Ｙ、Ｘ２の少なくとも何れか一方がオキシカルボニル基、シアノ基、アルケニレン基、及び芳香族環である。
【０２３３】
これらの置換基を具体的に例示すると、α−塩化アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、α−シアノエチレン基、α−シアノアクリロイルオキシ基、α−シアノフェニレン基、メタクリロイルアミノ基等が挙げられる。
【０２３４】
なお、これらＸ１、Ｘ２、Ｙについての置換基にさらに置換される置換基としては、例えばハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等が挙げられる。
【０２３５】
これらのラジカル重合性官能基の中では、特にアクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基が有用である。電荷輸送構造を有さないラジカル重合性化合物もしくはオリゴマーの官能基数はより多官能の方が機械的耐久性、フィラー保持性の観点から好ましい。３官能以上のラジカル重合性化合物を硬化した場合、３次元の網目構造が発達し、架橋密度が非常に高い高硬度且つ高弾性な層が得られ、かつ均一で平滑性も高く、高い耐摩耗性、耐キズ性が達成される。
【０２３６】
しかし、硬化条件や用いる材料によっては硬化反応において瞬時に多数の結合を形成させるため、体積収縮による内部応力が発生し、クラックや膜剥がれが発生しやすくなる場合がある。その場合には１官能あるいは２官能のラジカル重合性化合物を用いたり、あるいはそれらを混合して用いたりすることで改善できる場合がある。
【０２３７】
アクリロイルオキシ基を有する化合物は、例えば水酸基がその分子中にある化合物とアクリル酸（塩）、アクリル酸ハライド、アクリル酸エステルを用い、エステル反応あるいはエステル交換反応させることにより得ることができる。また、メタクリロイルオキシ基を有する化合物も同様にして得ることができる。また、ラジカル重合性官能基を複数有する単量体中のラジカル重合性官能基は、同一でも異なってもよい。
【０２３８】
また、本発明に用いられる３官能以上のラジカル重合性化合物としては、硬化型保護層中に緻密な架橋結合を形成するために、該モノマー中の官能基数に対する分子量の割合（分子量／官能基数）は２５０以下が望ましい。また、この割合が２５０より大きい場合、硬化型保護層は柔らかく耐摩耗性が幾分低下するため、上記例示したモノマー等中、ＥＯ（エチレンオキシド付加基）、ＰＯ（プロピレンオキシド付加基）、カプロラクトン付加基等の変性基を有するモノマーにおいては、極端に長い変性基を有するものを単独で使用することは好ましくはない。
【０２３９】
３官能以上のラジカル重合性化合物としては、以下のものが例示されるが、これらの化合物に限定されるものではない。
【０２４０】
３官能以上のラジカル重合性化合物としては、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパンアルキレン変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキシ変性（以後ＥＯ変性）トリアクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキシ変性（以後ＰＯ変性）トリアクリレート、トリメチロールプロパンカプロラクトン変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンアルキレン変性トリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ＰＥＴＴＡ）、グリセロールトリアクリレート、グリセロールエピクロロヒドリン変性（以後ＥＣＨ変性）トリアクリレート、グリセロールＥＯ変性トリアクリレート、グリセロールＰＯ変性トリアクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）、ジペンタエリスリトールカプロラクトン変性ヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレート、アルキル化ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、アルキル化ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、アルキル化ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート（ＤＴＭＰＴＡ）、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、リン酸ＥＯ変性トリアクリレート、２，２，５，５，−テトラヒドロキシメチルシクロペンタノンテトラアクリレートなどが挙げられ、これらは、単独または２種類以上を併用しても差し支えない。
【０２４１】
本発明に用いることができる硬化型保護層は膜形成時に、硬化剤や触媒、重合開始剤等を予め混合することで、硬化度をさらに高めることが可能である。これにより、硬化型保護層の耐摩耗性が一段と向上し、さらに未反応官能基も残存しにくくなるため、耐摩耗性の向上や静電特性劣化の抑制に有効である。また、反応が均一であるためにクラックや歪みが生じにくくなる。
【０２４２】
＜電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物の説明＞
電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物としては、例えばトリアリールアミン、ヒドラゾン、ピラゾリン、カルバゾールなどの正孔輸送性構造、例えば縮合多環キノン、ジフェノキノン、シアノ基やニトロ基を有する電子吸引性芳香族環などの電子輸送構造を有しており、且つラジカル重合性官能基を有する化合物を指す。このラジカル重合性官能基とは、炭素−炭素２重結合を有し、ラジカル重合可能な基であれば何れでもよい。
【０２４３】
本発明の硬化型保護層に用いられる電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物としては、官能基がいくつのものでも使用可能である。本発明においては、１官能のものが機械的耐久性の点から好ましい。これは硬化反応の際に膜に余分な応力がかからないためであると考えられる。また、硬化型保護層の電荷輸送性も１官能の方が２官能以上のものより良好であった。これは、１官能の方が硬化時に分子のひずみが小さくなるためであると考えられる。
【０２４４】
電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物の電荷輸送構造としては、電荷輸送構造を付与できるものであれば如何なる材料でも使用可能であるが、中でもトリアリールアミン構造が高い効果を有し有用である。これは、ホッピングサイトを多く有し、π共役が広がっているためであると考えられる。また、トリアリールアミンは、ラジカルカチオン状態時に互いに共役しやすい。これらの理由から、トリアリールアミン構造は電荷輸送性に優れる。特に、つぎの化３または化４で示される化合物を用いた場合、感度、残留電位等の電気的特性が良好に持続される。
【０２４５】
【化３】
【０２４６】
【化４】
【０２４７】
なお、Ｒ４０は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、−ＣＯＯＲ４１（Ｒ４１は水素原子、アルキル基、アラルキル基又はアリール基を表わす。）、ハロゲン化カルボニル基、またはＣＯＮＲ４２Ｒ４３（Ｒ４２及びＲ４３は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基又はアリール基を示す。）を表わし、Ａｒ２、Ａｒ３はアリーレン基を表わす。Ａｒ４、Ａｒ５はアリール基を表わす。Ｘは単結合、アルキレン基、シクロアルキレン基、アルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、またはビニレン基を表わす。Ｚはアルキレン基、アルキレンエーテル基、またはアルキレンオキシカルボニル基を表わす。ｍ、ｎは０〜３の整数を表わす。）
【０２４８】
Ｒ４０のアラルキル基、アリール基は置換基を有してもよい。Ｒ４１のアルキル基、アラルキル基、アリール基は置換基を有してもよい。Ｒ４２及びＲ４３のアルキル基、アラルキル基、アリール基は置換基を有してもよい。Ａｒ２、Ａｒ３のアリーレン基は置換もしくは無置換でもよく、同一であっても異なってもよい。Ａｒ４、Ａｒ５のアリール基は置換もしくは無置換でもよく、同一であっても異なってもよい。Ｘのアルキレン基、シクロアルキレン基、アルキレンエーテル基は置換基を有してもよい。Ｚのアルキレン基、アルキレンエーテル基は置換基を有してもよい。
【０２４９】
以下に、化３、化４における置換基の具体例を示す。
前記化３、化４において、Ｒ４０の置換基中、アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等、アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が、アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基が、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等がそれぞれ挙げられ、これらは、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等により置換されていてもよい。
【０２５０】
Ｒ４０の置換基のうち、特に好ましいものは水素原子、メチル基である。
Ａｒ４、Ａｒ５は置換もしくは無置換のアリール基であり、本発明において該アリール基としては縮合多環式炭化水素基、非縮合環式炭化水素基及び複素環基が含まれる。
【０２５１】
縮合多環式炭化水素基としては、好ましくは環を形成する炭素数が１８個以下のもの、例えば、ペンタニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、ビフェニレニル基、ａｓ−インダセニル基、ｓ−インダセニル基、フルオレニル基、アセナフチレニル基、プレイアデニル基、アセナフテニル基、フェナレニル基、フェナントリル基、アントリル基、フルオランテニル基、アセフェナントリレニル基、アセアントリレニル基、トリフェニレル基、ピレニル基、クリセニル基、及びナフタセニル基等が挙げられる。該非縮合環式炭化水素基としては、ベンゼン、ジフェニルエーテル、ポリエチレンジフェニルエーテル、ジフェニルチオエーテル及びジフェニルスルホン等の単環式炭化水素化合物の１価基、あるいはビフェニル、ポリフェニル、ジフェニルアルカン、ジフェニルアルケン、ジフェニルアルキン、トリフェニルメタン、ジスチリルベンゼン、１、１−ジフェニルシクロアルカン、ポリフェニルアルカン、及びポリフェニルアルケン等の非縮合多環式炭化水素化合物の１価基、あるいは９、９−ジフェニルフルオレン等の環集合炭化水素化合物の１価基が挙げられる。複素環基としては、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、オキサジアゾール、及びチアジアゾール等の１価基が挙げられる。
【０２５２】
また、Ａｒ４、Ａｒ５で表わされるアリール基は、例えば以下に示すような置換基を有してもよい。
【０２５３】
（１）ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基等。
【０２５４】
（２）アルキル基；
好ましくは、Ｃ１〜Ｃ１２とりわけＣ１〜Ｃ８、さらに好ましくはＣ１〜Ｃ４の直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、これらのアルキル基にはさらにフッ素原子、水酸基、シアノ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基、フェニル基又はハロゲン原子、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基もしくはＣ１〜Ｃ４のアルコキシ基で置換されたフェニル基を有していてもよい。
【０２５５】
具体的にはメチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、ｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｎ−プロピル基、トリフルオロメチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−エトキシエチル基、２−シアノエチル基、２−メトキシエチル基、ベンジル基、４−クロロベンジル基、４−メチルベンジル基、４−フェニルベンジル基等が挙げられる。
【０２５６】
（３）アルコキシ基（−ＯＲ８２）；
式中、Ｒ８２は（２）で定義したアルキル基を表わす。
具体的には、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｔ−ブトキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓ−ブトキシ基、ｉ−ブトキシ基、２−ヒドロキシエトキシ基、ベンジルオキシ基、トリフルオロメトキシ基等が挙げられる。
【０２５７】
（４）アリールオキシ基；
アリール基としてはフェニル基、ナフチル基が挙げられる。これは、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基またはハロゲン原子を置換基として含有してもよい。具体的には、フェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基、４−メトキシフェノキシ基、４−メチルフェノキシ基等が挙げられる。
【０２５８】
（５）アルキルメルカプト基またはアリールメルカプト基；
具体的にはメチルチオ基、エチルチオ基、フェニルチオ基、ｐ−メチルフェニルチオ基等が挙げられる。
【０２５９】
（６）以下の化５で表わされる置換基；
【０２６０】
【化５】
【０２６１】
式中、Ｒｄ及びＲｅは各々独立に水素原子、前記（２）で定義したアルキル基、またはアリール基を表わす。アリール基としては、例えばフェニル基、ビフェニル基又はナフチル基が挙げられ、これらはＣ１〜Ｃ４のアルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基またはハロゲン原子を置換基として含有してもよい。Ｒｄ及びＲｅは共同で環を形成してもよい。具体的には、アミノ基、ジエチルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ、Ｎ−ジフェニルアミノ基、Ｎ、Ｎ−ジ（トリール）アミノ基、ジベンジルアミノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピロリジノ基等が挙げられる。
【０２６２】
（７）メチレンジオキシ基、又はメチレンジチオ基等のアルキレンジオキシ基又はアルキレンジチオ基等。
【０２６３】
（８）置換又は無置換のスチリル基、置換又は無置換のβ−フェニルスチリル基、ジフェニルアミノフェニル基、ジトリルアミノフェニル基等。
【０２６４】
前記Ａｒ２、Ａｒ３で表わされるアリーレン基としては、前記Ａｒ４、Ａｒ５で表わされるアリール基から誘導される２価基が挙げられる。前記Ｘは単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表わす。
【０２６５】
置換もしくは無置換のアルキレン基としては、Ｃ１〜Ｃ１２、好ましくはＣ１〜Ｃ８、さらに好ましくはＣ１〜Ｃ４の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、これらのアルキレン基にはさらにフッ素原子、水酸基、シアノ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基、フェニル基又はハロゲン原子、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基もしくはＣ１〜Ｃ４のアルコキシ基で置換されたフェニル基を有していてもよい。具体的にはメチレン基、エチレン基、ｎ−ブチレン基、ｉ−プロピレン基、ｔ−ブチレン基、ｓ−ブチレン基、ｎ−プロピレン基、トリフルオロメチレン基、２−ヒドロキシエチレン基、２−エトキシエチレン基、２−シアノエチレン基、２−メトキシエチレン基、ベンジリデン基、フェニルエチレン基、４−クロロフェニルエチレン基、４−メチルフェニルエチレン基、４−ビフェニルエチレン基等が挙げられる。
【０２６６】
置換もしくは無置換のシクロアルキレン基としては、Ｃ５〜Ｃ７の環状アルキレン基であり、これらの環状アルキレン基にはフッ素原子、水酸基、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基を有していてもよい。具体的にはシクロヘキシリデン基、シクロへキシレン基、３、３−ジメチルシクロヘキシリデン基等が挙げられる。
【０２６７】
置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基としては、エチレンオキシ基、プロピレンオキシ基等のアルキレンオキシ基、エチレングリコール、プロピレングリコール等から誘導されるアルキレンジオキシ基、ジエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリプロピレングリコール等から誘導されるジまたはポリ（オキシアルキレン）オキシ基等が挙げられ、アルキレンエーテル基のアルキレン基はヒドロキシル基、メチル基、エチル基等の置換基を有してもよい。
【０２６８】
ビニレン基としては、以下の化６で表わされる置換基が挙げられる。
【０２６９】
【化６】
【０２７０】
Ｒｆは水素、アルキル基（前記（２）で定義されるアルキル基と同じ）、アリール基（前記Ａｒ４、Ａｒ５で表わされるアリール基と同じ）、ａは１または２、ｂは１〜３を表わす。
【０２７１】
前記Ｚは置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、アルキレンオキシカルボニル基を表わす。置換もしくは無置換のアルキレン基としは、前記Ｘのアルキレン基と同様なものが挙げられる。置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基としては、前記Ｘのアルキレンエーテル基が挙げられる。アルキレンオキシカルボニル基としては、カプロラクトン変性基が挙げられる。
【０２７２】
また、本発明の電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物として更に好ましくは、下記の化７で表わされる構造の化合物が挙げられる。
【０２７３】
【化７】
【０２７４】
ｏ、ｐ、ｑはそれぞれ０又は１の整数、Ｒａは水素原子、メチル基を表わし、Ｒｂ、Ｒｃは水素原子以外の置換基で炭素数１〜６のアルキル基を表わし、複数の場合は異なってもよい。ｓ、ｔは０〜３の整数を表わす。Ｚａは単結合、メチレン基、エチレン基、化８の置換基を表わす。
【０２７５】
【化８】
【０２７６】
上記化７で表わされる化合物としては、Ｒｂ、Ｒｃの置換基として、特にメチル基、エチル基である化合物が好ましい。
【０２７７】
本発明で用いることができる上記化３及び化４、特に化７の電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物は、炭素−炭素間の二重結合が両側に開放されて重合するため、末端構造とはならず、連鎖重合体中に組み込まれ、電荷輸送構造を有しないラジカル重合性化合物との重合で架橋形成された重合体中では、高分子の主鎖中に存在し、かつ主鎖−主鎖間の架橋鎖中に存在（この架橋鎖には１つの高分子と他の高分子間の分子間架橋鎖と、１つの高分子内で折り畳まれた状態の主鎖のある部位と主鎖中でこれから離れた位置に重合したモノマー由来の他の部位とが架橋される分子内架橋鎖とがある）するが、主鎖中に存在する場合であってもまた架橋鎖中に存在する場合であっても、鎖部分から懸下するトリアリールアミン構造は、窒素原子から放射状方向に配置する少なくとも３つのアリール基を有し、バルキーであるが、鎖部分に直接結合しておらず鎖部分からカルボニル基等を介して懸下しているため立体的位置取りに融通性のある状態で固定されているので、これらトリアリールアミン構造は重合体中で相互に程よく隣接する空間配置が可能であるため、分子内の構造的歪みが少なく、また、感光体ドラム１の硬化型保護層とされた場合に、電荷輸送経路の断絶を比較的免れた分子内構造をとりうるものと推測される。
【０２７８】
本発明に用いることができる電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物の具体例を表１から表６に示すが、これらの構造の化合物に限定されるものではない。
【０２７９】
【表１】
【０２８０】
【表２】
【０２８１】
【表３】
【０２８２】
【表４】
【０２８３】
【表５】
【０２８４】
【表６】
【０２８５】
また、１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物は、架橋表面層の電荷輸送性能を付与するために重要で、この成分は架橋表面層全量に対し２０［重量％］〜８０［重量％］、好ましくは３０［重量％］〜７０［重量％］である。この成分が２０［重量％］未満では架橋表面層の電荷輸送性能が充分に保てず、繰り返しの使用で感度低下、残留電位上昇などの電気特性の劣化が現れる。また、８０［重量％］を超えると電荷輸送構造を有しない３官能モノマーの含有量が低下し、架橋結合密度の低下を招き高い耐摩耗性が発揮されない。使用されるプロセスによって要求される電気特性や耐摩耗性が異なるため一概には言えないが、両特性のバランスを考慮すると３０［重量％］〜７０［重量％］の範囲が最も好ましい。
【０２８６】
本発明の感光体ドラム１の表面層は、少なくとも電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬化したものであるが、これ以外に塗工時の粘度調整、架橋表面層の応力緩和、低表面エネルギー化や摩擦係数低減などの機能付与の目的で１官能及び２官能のラジカル重合性モノマー及びラジカル重合性オリゴマーを併用することができる。これらのラジカル重合性モノマー、オリゴマーとしては、公知のものが利用できる。
【０２８７】
１官能のラジカルモノマーとしては、例えば、２−エチルヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、２−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、３−メトキシブチルアクリレート、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソアミルアクリレート、イソブチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、フェノキシテトラエチレングリコールアクリレート、セチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、ステアリルアクリレート、スチレンモノマーなどが挙げられる。
【０２８８】
２官能のラジカル重合性モノマーとしては、例えば、１，３−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＡジアクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＦジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートなどが挙げられる。
【０２８９】
機能性モノマーとしては、例えば、オクタフルオロペンチルアクリレート、２−パーフルオロオクチルエチルアクリレート、２−パーフルオロオクチルエチルメタクリレート、２−パーフルオロイソノニルエチルアクリレートなどのフッ素原子を置換したもの、特公平５−６０５０３号公報、特公平６−４５７７０号公報記載のシロキサン繰り返し単位：２０〜７０のアクリロイルポリジメチルシロキサンエチル、メタクリロイルポリジメチルシロキサンエチル、アクリロイルポリジメチルシロキサンプロピル、アクリロイルポリジメチルシロキサンブチル、ジアクリロイルポリジメチルシロキサンジエチルなどのポリシロキサン基を有するビニルモノマー、アクリレート及びメタクリレートが挙げられる。
【０２９０】
ラジカル重合性オリゴマーとしては、例えば、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系オリゴマーが挙げられる。但し、１官能及び２官能のラジカル重合性モノマーやラジカル重合性オリゴマーを多量に含有させると架橋表面層の３次元架橋結合密度が実質的に低下し、耐摩耗性の低下を招く。このためこれらのモノマーやオリゴマーの含有量は、３官能以上のラジカル重合性モノマー１００重量部に対し５０重量部以下、好ましくは３０重量部以下に制限される。
【０２９１】
含有量が５０重量部を超えると、架橋型電荷輸送層の三次元架橋密度が実質的に低下し、耐摩耗性の低下を招くことがある。
【０２９２】
また、本発明の表面層は少なくとも電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬化したものであるが、必要に応じてこの架橋反応を効率よく進行させるために表面層中に重合開始剤を使用してもよい。
【０２９３】
熱重合開始剤としては、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジヒドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（パーオキシベンゾイル）ヘキシン−３、ジ−ｔ−ブチルベルオキサイド、ｔ−ブチルヒドロベルオキサイド、クメンヒドロベルオキサイド、ラウロイルパーオキサイドなどの過酸化物系開始剤、アゾビスイソブチルニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、アゾビスイソ酪酸メチル、アゾビスイソブチルアミジン塩酸塩、４，４’−アゾビス−４−シアノ吉草酸などのアゾ系開始剤が挙げられる。
【０２９４】
光重合開始剤としては、ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２−メチル−２−モルフォリノ（４−メチルチオフェニル）プロパン−１−オン、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、などのアセトフェノン系またはケタール系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、などのベンゾインエーテル系光重合開始剤、ベンゾフェノン、４−ヒドロキシベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、２−ベンゾイルナフタレン、４−ベンゾイルビフェニル、４−ベンゾイルフェニールエーテル、アクリル化ベンゾフェノン、１，４−ベンゾイルベンゼン、などのベンゾフェノン系光重合開始剤、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、などのチオキサントン系光重合開始剤、その他の光重合開始剤としては、エチルアントラキノン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルエトキシホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，４−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシエステル、９，１０−フェナントレン、アクリジン系化合物、トリアジン系化合物、イミダゾール系化合物、が挙げられる。
【０２９５】
また、光重合促進効果を有するものを単独または上記光重合開始剤と併用して用いることもできる。例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸（２−ジメチルアミノ）エチル、４，４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、などが挙げられる。
【０２９６】
これらの重合開始剤は１種又は２種以上を混合して用いてもよい。重合開始剤の含有量は、ラジカル重合性を有する総含有物１００重量部に対し、０．５重量部〜４０重量部、好ましくは１重量部〜２０重量部である。
【０２９７】
更に、本発明の塗工液は必要に応じて各種可塑剤（応力緩和や接着性向上の目的）、レベリング剤、ラジカル反応性を有しない低分子電荷輸送物質などの添加剤が含有できる。これらの添加剤は公知のものが使用可能であり、可塑剤としてはジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の一般の樹脂に使用されているものが利用可能で、その使用量は塗工液の総固形分に対し２０［重量％］以下、好ましくは１０［％］以下に抑えられる。
【０２９８】
また、レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが利用でき、その使用量は塗工液の総固形分に対し３［重量％］以下が適当である。
【０２９９】
本発明に用いることができる架橋表面層は、少なくとも電荷輸送構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を含有する塗工液を塗布、硬化することにより形成される。かかる塗工液はラジカル重合性モノマーが液体である場合、これに他の成分を溶解して塗布することも可能であるが、必要に応じて溶媒により希釈して塗布される。
【０３００】
このとき用いられる溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール系、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系、テトラヒドロフラン、ジオキサン、プロピルエーテルなどのエーテル系、ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、クロロベンゼンなどのハロゲン系、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、セロソルブアセテートなどのセロソルブ系などが挙げられる。これらの溶媒は単独または２種以上を混合して用いてもよい。
【０３０１】
溶媒による希釈率は組成物の溶解性、塗工法、目的とする膜厚により変わり、任意である。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコート法などを用いて行なうことができる。
【０３０２】
塗工液を塗布後、外部からエネルギーを与え硬化させ、架橋表面層を形成するものであるが、このとき用いられる外部エネルギーとしては熱、光、放射線がある。
【０３０３】
熱のエネルギーを加える方法としては、空気、窒素などの気体、蒸気、あるいは各種熱媒体、赤外線、電磁波を用い塗工表面側あるいは支持体側から加熱することによって行なわれる。加熱温度は１００［℃］以上、１７０［℃］以下が好ましく、１００［℃］未満では反応速度が遅く、完全に反応が終了しない。１７０［℃］より高温では反応が不均一に進行し架橋表面層中に大きな歪みが発生する。硬化反応を均一に進めるために、１００℃未満の比較的低温で加熱後、更に１００［℃］以上に加温し反応を完結させる方法も有効である。
【０３０４】
光のエネルギーとしては主に紫外光に発光波長をもつ高圧水銀灯やメタルハライドランプなどのＵＶ照射光源が利用できるが、ラジカル重合性含有物や光重合開始剤の吸収波長に合わせ可視光光源の選択も可能である。照射光量は５０［ｍＷ／ｃｍ２］以上、１０００［ｍＷ／ｃｍ２］以下が好ましく、５０［ｍＷ／ｃｍ２］未満では硬化反応に時間を要する。１０００［ｍＷ／ｃｍ２］より強いと反応の進行が不均一となり、架橋表面層の荒れが激しくなる。放射線のエネルギーとしては電子線を用いるものが挙げられる。これらのエネルギーの中で、反応速度制御の容易さ、装置の簡便さから熱及び光のエネルギーを用いたものが有用である。
【０３０５】
＜各種添加剤＞
また、本発明においては、耐環境性の改善のため、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層等の各層に酸化防止剤を添加することができる。
【０３０６】
本発明に用いることができる酸化防止剤として、下記のものが挙げられる。
【０３０７】
＜フェノール系化合物＞
２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ステアリル−β−（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）、２，２′−メチレン−ビス−（４−エチル−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）、４，４′−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、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、ビス［３，３′−ビス（４′−ヒドロキシ−３′−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアッシド］クリコ−ルエステル、トコフェロール類など。
【０３０８】
＜パラフェニレンジアミン類＞
Ｎ−フェニル−Ｎ′−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジメチル−Ｎ，Ｎ′−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミンなど。
【０３０９】
＜ハイドロキノン類＞
２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２，６−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイドロキノンなど。
【０３１０】
＜有機硫黄化合物類＞
ジラウリル−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、ジテトラデシル−３，３′−チオジプロピオネートなど。
【０３１１】
＜有機燐化合物類＞
トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２，４−ジブチルフェノキシ）ホスフィンなど。
【０３１２】
これら化合物は、ゴム、プラスチック、油脂類などの酸化防止剤として知られており、市販品を容易に入手できる。
【０３１３】
本発明における酸化防止剤の添加量は、添加する層の総重量に対して０．０１重量部〜１０重量部である。
【０３１４】
＜電気抵抗率の測定＞
本発明の電気抵抗率（体積抵抗率）の測定法について説明するが、電気抵抗率が測定できる方法であれば、この限りではない。
【０３１５】
作製した５［ｃｍ］×５［ｃｍ］×０．２［ｃｍ］の試験片を、２３±２［℃］及び相対湿度５０±５［％］の環境下で２４時間保管した後、ＪＩＳ Ｋ７１９４に準拠して作製された三菱化学アナリテック（株）製、四端子四探針方式の抵抗測定器「ロレスタ−ＧＰ」を用い、定電流印加方式の直列四探針プローブ（ＡＳＰプロ−ブ）で測定した。
【０３１６】
測定条件は、作製した支持体に応じて適宜調整し、測定開始後１分後の抵抗値が安定化したところで値を読み取った。電気抵抗値は、５回の測定の平均値を採用し、測定環境は、温度２３［℃］であり相対湿度５５［％］であった。
【０３１７】
［構成例１］
本構成例においては、従来一般的に感光体ドラム１の基体１ａで用いられているアルミニウムよりも電気抵抗率が大きい材質からなる基体１ａを感光体ドラム１に用いる。しかしながら、単に感光体ドラム１の基体１ａの電気抵抗率が高すぎると、感光体ドラム１の感光層１ｂからの電荷を効率よく基体１ａを通してアースに流すことできなくなる。そのため、感光体ドラム１の基体１ａの電気抵抗率としては、アルミニウムの電気抵抗率である２．６５×１０−６［Ωｃｍ］より高く、１０４［Ωｃｍ］より低いものであることが望ましい。好ましくは、電気抵抗率が２．６７×１０−６［Ωｃｍ］より高く、１０４［Ωｃｍ］より低いものである。こうした電気抵抗率の条件を満たす基体１ａを感光体ドラム１に用いることで、以下に挙げるような種々の効果を得ることができる。
【０３１８】
アルミニウムからなる基体１ａに感光層１ｂを塗工した感光体ドラム１における課題は、感光体ドラム１近傍で高磁気力の磁石ローラ８２を高速で回転させると、アルミニウムの電気抵抗率が低いため電磁誘導により渦電流が発生し大量の誘導電流が感光体ドラム１の基体１ａ内を流れジュール熱が発生し感光体ドラム１が誘導加熱されることであった。そして、感光体ドラム１の発熱により、現像剤が凝集したり、現像ローラ５や感光体ドラム１にトナーがフィルミングしたりするという問題があった。
【０３１９】
これらを改善した効果を定量化する指標として、渦電流による仕事率の損失を用いることができる。すなわち、現像装置４の動作時に現像ローラ５あるいは感光体ドラム１の駆動に要する仕事率と、現像ローラ５あるいは感光体ドラム１を単独で回転させた場合の仕事率の差分を測定することで、電磁誘導による発熱等の影響を定量化できる。
【０３２０】
図１０は、アルミニウムの基体１ａ（電気抵抗率２．６５×１０−６［Ωｃｍ］）と、本発明による感光体ドラム１の基体１ａ（電気抵抗率７．２×１０−９［Ωｃｍ］）との渦電流損失を比較したグラフである。図１１は、アルミニウムの基体１ａ（抵抗率２．６５×１０−６［Ωｃｍ］）と、本発明による感光体ドラム１の基体１ａ（抵抗率７．２×１０−９［Ωｃｍ］）との現像装置４の駆動に必要な仕事率の合計を比較したグラフである。なお、図１０及び図１１の縦軸は渦電流損失の仕事率であり、横軸のプロセス線速は、おおよそ感光体ドラム表面及び現像スリーブ表面の移動速度に相当する。
【０３２１】
図１０からわかるように、基体１ａの電気抵抗率が７．２×１０−９［Ωｃｍ］である本発明の感光体ドラム１を用いることで、電気抵抗率２．６５×１０−６［Ωｃｍ］であるアルミニウムの基体１ａからなる従来の感光体ドラム１と比較して、渦電流損失が約９割低減した。これにより、感光体ドラム１の温度上昇に伴う種々の弊害を改善することができる。具体的には、現像剤温度の環境温度に対する上昇量が５［℃］程度低減できるため、トナー溶融によるスリーブ固着やフィルミングが抑制され、画質の劣化が抑えられると共に現像剤の耐久時間が向上する。
【０３２２】
また、図１１からわかるように本構成例では、基体１ａの電気抵抗率が７．２×１０−９［Ωｃｍ］である本発明の感光体ドラム１を用いることで、電気抵抗率２．６５×１０−６［Ωｃｍ］であるアルミニウムの基体１ａからなる従来の感光体ドラム１を用いた場合よりも、渦電流損失の低減効果により消費電力が約５割（１０［Ｗ］〜３０［Ｗ］）低減した。これは同時に、感光体ドラム１の駆動に必要な電力や、現像剤の冷却に要する電力も、それぞれ同程度低減できることを表わし、画像形成装置全体の消費電力低減に対して大きな効果を持つ。
【０３２３】
なお、以上の評価に用いた装置構成等の条件を以下に示す。
アルミニウムの基体１ａよりも高電気抵抗率の基体１ａとしてはステンレス鋼（ＪＩＳ ＳＵＳ３０４）を使用した。感光体ドラム１の基体１ａの寸法は、長さ３６０［ｍｍ］、φ１００［ｍｍ］、及び、肉厚２［ｍｍ］で、基体１ａにアルミニウムとステンレス鋼とを用いた場合とで共通である。
【０３２４】
また、現像装置４が備える現像剤担持体には、φ４０［ｍｍ］、肉厚０．５［ｍｍ］のステンレス鋼（ＪＩＳ ＳＵＳ３０４）製の現像スリーブ８１と、ステンレス鋼（ＪＩＳ ＳＵＳ４３０）製の磁石ホルダに希土類ボンド磁石をＮ極とＳ極とを各６極交互に配置した外径φ２８［ｍｍ］の磁石ローラ８２を用いている。このとき、現像スリーブ８１の表面における磁束密度は、磁石ローラ８２と現像スリーブ８１との最近接点付近で１８０［ｍＴ］程度である。また、感光体ドラム１と現像スリーブ８１との間隙である現像ギャップは０．３［ｍｍ］とした。
【０３２５】
プロセス線速６００［ｍｍ／ｓ］のとき、画像形成装置は１分間に１００枚〜１２０枚程度Ａ４サイズの画像を出力することができる。磁石ローラ８２は、プロセス線速が６００［ｍｍ／ｓ］のときに３０００［ｒｐｍ］で回転しており、これを基準にプロセス線速に比例して磁石ローラ８２の回転数を増減している。ただし、以上の条件は、本発明の構成を制限するものではなく、その他の要求に応じて最適な条件に設定するのが良い。
【０３２６】
なお、感光体ドラム１の基体１ａとしてステンレス鋼を使用する場合には、ＳＵＳ３０４等の非磁性のステンレス鋼を選定するのが望ましい。感光体ドラム１として磁性を有するステンレス鋼を用いた場合には、磁石ローラ８２の磁場により基体１ａが磁化して感光体ドラム１の表面にキャリア付着が発生し易くなるからである。
【０３２７】
以下は、感光体ドラム１の構成例についての説明です。
感光体ドラム１としては、円筒状（ドラム状）の導電性を有する基体１ａに感光層１ｂが塗布されたものを用いる。感光体ドラム１の基体１ａとしてステンレス鋼をする。これは、一般に感光体ドラム１の基体１ａに用いられるアルミニウムの電気抵抗率が２．６５×１０−６［Ωｃｍ］であり、銅の電気抵抗率が１．６８×１０−１０［Ωｃｍ］であるのに対して、ステンレス鋼の電気抵抗率は７．２×１０−９［Ωｃｍ］とアルミニウムや銅よりも電気抵抗率が１桁以上高いからである。
【０３２８】
以下に本構成例のステンレス基体と従来のアルミニウム基体の加工例を示す。
【０３２９】
＜本構成例の感光体ドラム１のステンレス基体の加工例＞
抽伸加工によって作成した外径約１１０［ｍｍ］、内径９０［ｍｍ］、長さ３６２［ｍｍ］のＪＩＳ ３０４ステンレス製円筒体の表面と内面を切削加工し、外径約１００．２［ｍｍ］、内径９８［ｍｍ］、長さ３６０［ｍｍ］に加工後、円筒研削装置で粗研削を行い、その後仕上げ研削を行って、外径１００［ｍｍ］、内径９８［ｍｍ］、長さ３６０［ｍｍ］のステンレス製基体を作成した。
【０３３０】
＜従来の感光体ドラム１のアルミニウム基体の加工例＞
抽伸加工によって作成した外径約１００．４［ｍｍ］、内径９８．０［ｍｍ］、長さ３６０［ｍｍ］のＪＩＳ Ａ１０５０アルミニウム製円筒体の表面を切削加工し、外径１００［ｍｍ］、内径９８．０［ｍｍ］、長さ３４０［ｍｍ］のアルミニウム製基体を作成した。
【０３３１】
なお、現状の加工技術では、アルミニウムのほうがステンレス鋼よりも切削加工性が良く、材料費も安いため感光体ドラム１の基体１ａにステンレス鋼を用いると割高となる。一方で、従来は感光体ドラム１の感光層１ｂは繰り返しの光疲労や機械的な摩耗のため寿命後は廃棄されていた。これはアルミニウムや銅の基体１ａの感光体ドラム１をリサイクルしようとしても、表面が柔らかく回収時や古くなった感光層１ｂの剥離時に傷がつきリサイクルできないためである。これに対し、ステンレス鋼はアルミニウムよりも硬いため回収時や古くなった感光層１ｂの剥離時に傷がつくといった問題が無くリサイクルが可能となり、環境負荷の低減が可能となる。なお、参考までに、アルミニウムのビッカース硬さはＨＶ３０であり、銅のビッカース硬さはＨＶ５０〜ＨＶ１００であり、ステンレス鋼のビッカース硬さはＨＶ２００である。
【０３３２】
［感光体ドラム作製例］
次に、本構成例の基体１ａがステンレス鋼である感光体ドラム１の作製方法の一例を説明する。長さ３６０［ｍｍ］、φ１００［ｍｍ］のステンレスシリンダー上に下記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液、電荷輸送層用塗工液を順次、浸漬塗工法によって塗工、乾燥することにより、３．５［μｍ］の下引き層、０．２［μｍ］の電荷発生層、１７［μｍ］の電荷輸送層を形成した。
【０３３３】
この電荷輸送層上に下記組成の架橋表面層用塗工液をスプレー塗工し、Ｆｕｓｉｏｎ製ＵＶランプシステムＭｏｄｅｌ Ｆ６００Ｓ（光源部：モデルＩ６００Ｍ、電源部：モデルＰ６００Ｍ）、ランプ電力：１６０［Ｗ／ｃｍ］、ランプ種：Ｖバルブ、ランプ数と配置：直列２本連結、波長３６５［ｎｍ］の照度６００［ｍＷ／ｃｍ２］以上の光が感光体ドラム表面に当たる時間：３０秒、感光体ドラム表面温度が７０［℃］を超えないよう水冷する条件で感光体ドラム１を回転しながら光照射を行い、更に１３０［℃］で３０分乾燥を加え８［μｍ］の表面架橋層を設け、本発明の感光体ドラム１を得た。
【０３３４】
なお波長３６５［ｎｍ］の照度は、ＵＳＩＯ電気社製紫外線積算光量計ＵＩＴ−１５０、セパレート型受光機ＵＶＤ−Ｓ３５６を用いて測定した。
【０３３５】
〔下引き層用塗工液〕
酸化チタン：１２０部（ＣＲ−ＥＬ、石原産業製）
アルキッド樹脂：３５部（ベッコライト Ｍ６４０１−５０、大日本インキ化学工業製）
メラミン樹脂：２０部（スーパーベッカミン Ｇ８２１−６０、大日本インキ化学工業製）
メチルエチルケトン：１００部
【０３３６】
〔電荷発生層用塗工液〕
Ｙ型チタニルフタロシアニン：２部
ポリビニルブチラール：１部（ＢＸ−１、積水化学工業製）
メチルエチルケトン：１００部
【０３３７】
〔電荷輸送層用塗工液〕
ビスフェノールＺ型ポリカーボネート：１０部（パンライトＴＳ−２０５０、帝人化成製）
化９の構造式の電荷輸送物質：７部
【０３３８】
【化９】
【０３３９】
テトラヒドロフラン：１００部
１［％］シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液：０．２部（ＫＦ５０−１００ＣＳ、信越化学工業製）
【０３４０】
〔架橋表面層用塗工液〕
化１０の構造式で示される電荷輸送性構造を有さない３官能以上のラジカル重合性モノマートリメチロールプロパントリアクリレート：６部（ＫＡＹＡＲＡＤ ＴＭＰＴＡ、日本化薬製）分子量：２９６、官能基数：３官能
【０３４１】
【化１０】
【０３４２】
化１１の構造式で示される電荷輸送性構造を有さない３官能以上のラジカル重合性モノマーカプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート：５部（ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−１２０、日本化薬社製）分子量：１９４７、官能基数：６官能
【０３４３】
【化１１】
【０３４４】
化１２の構造式で示されるラジカル重合性官能基を有する電荷輸送性化合物：９部
【０３４５】
【化１２】
【０３４６】
光重合開始剤：１部
１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン：（イルガキュア １８４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）
テトラヒドロフラン：１５０部
【０３４７】
なお、基体１ａがアルミニウムである感光体ドラム１の作製方法は、基体１ａの材質が異なるだけで、基体１ａにステンレス鋼を用いた場合の作製方法と同様であるので、その説明は省略する。
【０３４８】
［構成例２］
本構成例の感光体ドラム１の基体１ａには、電気抵抗率が２．６５×１０−６［Ωｃｍ］より高く、１０４［Ωｃｍ］より低いものであり、アルミニウムよりヤング率が高い、具体的には、ヤング率が７０［ＧＰａ］より高い材質、好ましくは、ステンレス鋼を用いている。こうした電気抵抗率やヤング率の条件を満たす基体１ａを感光体ドラム１に用いることで、以下に挙げるような種々の効果を得ることができる。
【０３４９】
図１２は、感光体ドラム１の基体１ａとして一般的に用いられているアルミニウムのヤング率と、本構成例の感光体ドラム１の基体１ａに用いるステンレス鋼のヤング率とを比較したグラフである。図１２からわかるように、ステンレス鋼のヤング率がアルミニウムのヤング率の３倍以上であるため、アルミニウムとステンレス鋼とにより同一の寸法で基体１ａを作製し、同一の画像形成装置で使用して同一の外力を基体１ａが受けた場合のひずみ量が、ステンレス鋼を用いた場合にアルミニウムを用いた場合の１／３以下となる。すなわち、感光体ドラム１と現像ローラ５との間の間隔である現像ギャップの変動量が、ステンレス鋼からなる基体１ａがアルミニウムからなる基体１ａに対して１／３以下となる。
【０３５０】
図１３は、現像ギャップの変動量と画像濃度変動との関係を表わしたグラフである。図１３より現像ギャップの変動が大きいほど、紙上での画像濃度の変動が大きくなっていることが分かる。なお、使用する画像形成装置の構成等により、現像ギャップ変動量の絶対値は異なってくるが、現像ギャップの変動を抑えることが画像濃度の安定化に有効であることが分かる。
【０３５１】
特に、画像濃度ΔＩＤが０．１５以上は、官能評価による濃度ムラが問題となる領域となっており、アルミニウム製の基体１ａからなる感光体ドラム１では、画像濃度ΔＩＤ０．１５を下回ることが難しい。例えば、感光体ドラム単体での振れ（１０〜３０［μｍ］）に、機械的強度不足や誘導磁場による変動が加わった場合、現像ギャップの変動が３０［μｍ］を超えてしまうためである。
【０３５２】
これに対し、本構成例のようにステンレス鋼製の基体１ａからなる感光体ドラム１を用いることで、誘導磁場や機械的強度不足による現像ギャップの変動を、アルミニウム製の基体１ａからなる感光体ドラム１を用いた場合よりも１／３以下に低減でき、画像濃度ΔＩＤを０．１５以下に抑えることが可能となる。
【０３５３】
なお、以上の評価に用いた実際の機械等の条件を以下に示す。
感光体ドラム１の基体１ａの寸法は長さ３６０［ｍｍ］、φ１００［ｍｍ］、肉厚２［ｍｍ］で、基体１ａにアルミニウムとステンレス鋼とを用いた場合とで共通である。また、現像ローラ５にはφ４０［ｍｍ］、肉厚０．５［ｍｍ］のステンレス鋼製の現像スリーブ８１内に希土類ボンドマグを配した磁石ローラ８２を用いている。このとき、現像スリーブ８１の表面における磁束密度は、磁石ローラ８２と現像スリーブ内径の最近接点付近とで１８０［ｍＴ］程度である。また、プロセス線速６００［ｍｍ／ｓ］のとき、画像形成装置は１分間に１００枚〜１２０枚程度Ａ４サイズの画像を出力することができる。また、キャリア回収ローラには、図５に示す構成のものを用いた。ただし、以上の条件は、本発明の構成を制限するものではなく、その他の要求に応じて最適な条件に設定するのが良い。
【０３５４】
［実施形態２］
次に、本発明を、画像形成装置としての複写機に適用した第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態においては、感光体ドラム１の基体１ａに導電性樹脂の組成物を用いた点が実施形態１の複写機５００と異なる以外、複写機の基本的な構成は実施形態１の複写機５００と同様であるので、その説明は省略する。
【０３５５】
［構成例３］
本構成例においては、従来一般的に感光体ドラム１の基体１ａで用いられているアルミニウムよりも電気抵抗率が大きい材質である導電性樹脂の組成物からなる基体１ａを感光体ドラム１に用いる。しかしながら、単に感光体ドラム１の基体１ａの電気抵抗率が高すぎると、感光体ドラム１の感光層１ｂからの電荷を効率よく基体１ａを通してアースに流すことできなくなる。そのため、感光体ドラム１の基体１ａの電気抵抗率としては、アルミニウムの電気抵抗率である２．６５×１０−６［Ωｃｍ］より高く、１０４［Ωｃｍ］より低いものであることが望ましい。好ましくは、電気抵抗率が２．６７×１０−６［Ωｃｍ］より高く、１０４［Ωｃｍ］より低いものである。こうした電気抵抗率の条件を満たす基体１ａを感光体ドラム１に用いることで、以下に挙げるような種々の効果を得ることができる。
【０３５６】
アルミニウムからなる基体１ａに感光層１ｂを塗工した感光体ドラム１とを用いた場合における課題は、感光体ドラム１近傍で高磁気力の磁石ローラ８２を高速で回転することで、感光体ドラム１の基体１ａが高速に交番する磁界にさらされると、アルミニウムの電気抵抗率が低いため電磁誘導により渦電流が発生し大量の誘導電流が感光体ドラム１の基体１ａ内を流れジュール熱が発生し感光体ドラム１が誘導加熱されることであった。そして、感光体ドラム１の発熱により、現像剤が凝集したり、現像ローラ５や感光体ドラム１にトナーがフィルミングしたりするという問題があった。また、感光体ドラム１の基体１ａが磁化して、反トルクの発生や現像ギャップのばらつき等を引き起こして、画質の低下や消費電力の増大へとつながってしまう。
【０３５７】
また、誘導磁場の発生を抑えることで、現像ローラ５と感光体ドラム１間の引き合う磁力が低減し、現像ギャップの変動を低減できる。
【０３５８】
図６は、現像ギャップの変動量と画像濃度変動の関係を表わしたグラフであり、現像ギャップの変動が大きいほど、紙上での画像濃度の変動が大きくなっていることが分かる。用いる画像形成装置の構成等により、現像ギャップ変動量の絶対値は異なってくるが、誘導磁場の発生による現像ギャップの変動を低減できれば、画像濃度の安定化につながることが分かる。
【０３５９】
本構成例の感光体ドラム１としては、円筒状の導電性樹脂の組成物からなる基体１ａに感光層１ｂが塗布されたものを用いる。これにより、所望の電気抵抗率を有しつつ、軽量で、加工工程を減らして低コストに量産可能な基体１ａを得ることができる。
【０３６０】
感光体ドラム１の基体１ａに用いる導電性樹脂の組成物の電気抵抗率としては、一般に感光体ドラム１の基体１ａに用いられるアルミニウムの電気抵抗率である２．６５×１０−６［Ωｃｍ］より高く１０４［Ωｃｍ］より低くて、例えば、電気抵抗率が３．２×１０２［Ωｃｍ］とすれば良い。
【０３６１】
これにより、感光体ドラム１の基体１ａにアルミニウムを用いた場合よりも基体１ａの電気抵抗率が高いため、電磁誘導により基体１ａ内を流れる誘導電流を低減させることができる。よって、基体１ａで発生するジュール熱も基体１ａにアルミニウムを用いた場合よりも小さくなるので、その分、誘導加熱による基体１ａひいては感光体ドラム１の発熱を低減することができる。また、感光体ドラム１の基体１ａの電気抵抗率が１０４［Ωｃｍ］より低いことで、感光体ドラム１の感光層１ｂからの電荷を効率よく基体１ａを通してアースに流すことができなくなるのを抑制することができる。
【０３６２】
ただし、感光体ドラム１の基体１ａに用いる導電性樹脂の組成物の材質については特に制限するものではなく、カーボンブラック等の導電性材料を添加するなどして電気抵抗率を所望の値に調整可能であり、射出成形法により円筒状に成形し得るものであれば、その他の求められる特性などに応じて適宜選択されるのがよい。具体的には、特に制限されるものではないが、導電性樹脂の組成物としてポリアミド系の樹脂を用いればよい。ポリアミド系の樹脂は、機械的強度、耐薬品性、及び、感光層１ｂとの親和性に優れた材質であり、加工性及び精度に優れるので好ましい。
【０３６３】
この樹脂製基体を構成する樹脂パイプは、通常、図１４に示した方法により射出成形されて製造される。
【０３６４】
まず、図１４（Ａ）に示されているように、両端が開放した円柱状キャビティａ１を有する第一可動型ａの一端面に、溶融した樹脂を射出注入するゲートｂ１が設けられた固定型ｂを配置接合すると共に、円柱状のコアｃ１を有する第二可動型ｃを、円柱状キャビティａ１内にコアｃ１を挿入した状態で第一可動型ａの他端面に配置接合して型組し、コアｃ１の外周面と円柱状キャビティａ１の内周面との間に形成された円筒状のキャビティ内にゲートｂ１を通して溶融樹脂を射出注入し樹脂パイプｄを成形する。
【０３６５】
次に、図１４（Ｂ）に示されているように、第二可動型ｃを第一可動型ａから分離して、樹脂パイプｄからコアｃ１を抜去する。
【０３６６】
その後、図１４（Ｃ）に示されているように、第一可動型ａを固定型ｂから分離して、樹脂パイプｄを固定型ｂに保持した状態で脱型する。
【０３６７】
そして、図１４（Ｄ）に示されているように、得られた樹脂パイプｄをゲート部ｄ１と共に固定型ｂとから取り外してゲート部ｄ１を切断除去することにより、樹脂パイプｄが得られる。
【０３６８】
ここで、従来のアルミニウム製の基体１ａは、厳しい寸法精度に対する要求や所定の表面粗さを満足するために、個々に高精度の機械加工を施す必要があり、また両端にフランジを嵌合固定させるための加工を施す必要もあり、更に場合によっては表面の酸化などを防止するための加工を要する場合もある。このため、加工工程が多くなって製造コストが高くなるという問題を有している。
【０３６９】
これに対して、本構成例のように感光体ドラム１の基体１ａとして樹脂製の基体１ａを用いる場合には、フランジ２ａ，２ｂの少なくとも一方を、この樹脂製の基体１ａと一体に樹脂で形成することができ、更にはこの一体成形されたフランジ（本構成例においてはフランジ２ｂ）に駆動用ギア３を一体に形成することもできる。これにより、感光体ドラム１の基体１ａとしてアルミウム製の基体１ａを用いる場合に必要であった多くの加工工程を省略して加工工程を減らすことができると共に、感光体ドラム１の軽量化を図ることもできる。また、フランジ２ａ，２ｂや駆動用ギア３を基体１ａと一体に形成することにより、フランジ２ａ，２ｂ及び駆動用ギア３と基体１ａとの間の導通を極めて安定的に行うことができる。
【０３７０】
導電性樹脂の組成物としては、ＰＰＳ樹脂（東レ（株）製：Ｍ２９００）５０重量部にカーボンブラック（キャボット社製：ＢＰ４８Ｄ）２０重量部、ガラス繊維（日本板硝子（株）製：ＲＥＳ０３−ＴＰ７６）１５重量部及び無機質フィラーとしてのクレー（土屋カオリン工業（株）製：ＳＡＴＩＮＴＯＮＥ ５）１５重量部を添加した材料を用い、外径１００［ｍｍ］、内径９８．０［ｍｍ］、長さ３４０［ｍｍ］となる基体１ａを射出成形した。また、この導電性樹脂の組成物からなる基体１ａの電気抵抗率を測定したところ、３．０×１０２［Ωｃｍ］であった。射出成型された基体１ａの表面に波長２５３．７［ｎｍ］の紫外線を２０秒照射して表面処理を行った。
【０３７１】
そして、表面処理後の基体１ａ上に、下記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液、電荷輸送層用塗工液を順次、浸漬塗工法によって塗工、乾燥することにより、３．５［μｍ］の下引き層、０．２［μｍ］の電荷発生層、１７［μｍ］の電荷輸送層を形成した。
【０３７２】
この電荷輸送層上に下記組成の架橋表面層用塗工液をスプレー塗工し、Ｆｕｓｉｏｎ製ＵＶランプシステムＭｏｄｅｌ Ｆ６００Ｓ（光源部：モデルＩ６００Ｍ、電源部：モデルＰ６００Ｍ）、ランプ電力：１６０［Ｗ／ｃｍ］、ランプ種：Ｖバルブ、ランプ数と配置：直列２本連結、波長３６５［ｎｍ］の照度６００［ｍＷ／ｃｍ２］以上の光が感光体ドラム表面に当たる時間：３０秒、感光体ドラム表面温度が７０［℃］を超えないよう水冷する条件で感光体ドラム１を回転しながら光照射を行い、更に１３０［℃］で３０分乾燥を加え８［μｍ］の表面架橋層を設け、本発明の感光体ドラム１を得た。
【０３７３】
なお波長３６５［ｎｍ］の照度は、ＵＳＩＯ電気社製紫外線積算光量計ＵＩＴ−１５０、セパレート型受光機ＵＶＤ−Ｓ３５６を用いて測定した。
【０３７４】
〔下引き層用塗工液〕
酸化チタン：１２０部（ＣＲ−ＥＬ、石原産業製）
アルキッド樹脂：３５部（ベッコライト Ｍ６４０１−５０、大日本インキ化学工業製）
メラミン樹脂：２０部（スーパーベッカミン Ｇ８２１−６０、大日本インキ化学工業製）
メチルエチルケトン：１００部
【０３７５】
〔電荷発生層用塗工液〕
Ｙ型チタニルフタロシアニン：２部
ポリビニルブチラール：１部（ＢＸ−１、積水化学工業製）
メチルエチルケトン：１００部
【０３７６】
〔電荷輸送層用塗工液〕
ビスフェノールＺ型ポリカーボネート：１０部（パンライトＴＳ−２０５０、帝人化成製）
化１３の構造式の電荷輸送物質：７部
【０３７７】
【化１３】
【０３７８】
テトラヒドロフラン：１００部
１［％］シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液：０．２部（ＫＦ５０−１００ＣＳ、信越化学工業製）
【０３７９】
〔架橋表面層用塗工液〕
化１４の構造式で示される電荷輸送性構造を有さない３官能以上のラジカル重合性モノマートリメチロールプロパントリアクリレート：６部（ＫＡＹＡＲＡＤ ＴＭＰＴＡ、日本化薬製）分子量：２９６、官能基数：３官能
【０３８０】
【化１４】
【０３８１】
化１５の構造式で示される電荷輸送性構造を有さない３官能以上のラジカル重合性モノマーカプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート：５部（ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−１２０、日本化薬社製）分子量：１９４７、官能基数：６官能
【０３８２】
【化１５】
【０３８３】
化１６の構造式で示されるラジカル重合性官能基を有する電荷輸送性化合物：９部
【０３８４】
【化１６】
【０３８５】
光重合開始剤：１部
１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（イルガキュア １８４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）
テトラヒドロフラン：１５０部
【０３８６】
以上、本実施形態によれば、円筒状の基体１ａ上に感光層１ｂが形成され表面に潜像を担持する感光体ドラム１と、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を担持する現像スリーブ８１と、現像スリーブ８１に回転可能に内包され複数の磁極を有する磁界発生手段である磁石ローラ８２とからなる現像剤担持体である現像ローラ５を有し、感光体ドラム１上の潜像を現像する現像手段である現像装置４とを備えた画像形成装置において、基体１ａの電気抵抗が２．６５×１０−６［Ωｃｍ］より高いことで、基体１ａにアルミニウムを用いた場合よりも基体１ａの電気抵抗率が高いため、電磁誘導により基体１ａ内を流れる誘導電流を低減させることができる。よって、基体１ａで発生するジュール熱も基体１ａにアルミニウムを用いた場合よりも小さくなるので、その分、誘導加熱による基体１ａの発熱を低減することができる。
また、本実施形態によれば、記基体１ａの電気抵抗率が１０４［Ωｃｍ］より低いことで、感光体ドラム１の感光層１ｂからの電荷を効率よく基体１ａを通してアースに流すことができなくなるのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、基体１ａがステンレス鋼からなることで基体１ａにアルミニウムを用いた場合よりも基体１ａの電気抵抗率が大きいため、電磁誘導により基体１ａ内を流れる誘導電流を低減させることができる。よって、基体１ａで発生するジュール熱も基体１ａにアルミニウムを用いた場合よりも小さくなるので、その分、誘導加熱による感光体の発熱を低減することができる。また、基体１ａにアルミニウムを用いる場合よりも感光体ドラム１のリサイクルが行い易くなる。
また、本実施形態によれば、基体１ａに用いるステンレス鋼が非磁性であることで、磁石ローラ８２の磁場により基体１ａが磁化して感光体ドラム表面にキャリア付着が発生するのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、基体１ａのヤング率が７０［ＧＰａ］より高いことで、アルミニウムより機械的強度が向上して現像ギャップの変動を抑制でき、画像濃度が安定化する。
また、本実施形態によれば、基体１ａのヤング率が１８０［ＧＰａ］より高いことで、官能評価で問題となる画像濃度変動の閾値（ΔＩｄ０．１５）をクリアすることができる。
また、本実施形態によれば、基体１ａが導電性樹脂の組成物であることで、アルミニウムからなる基体１ａと比較して軽量であり、加工工程を減らして低コストで高精度の基体１ａを得ることができる。
また、本実施形態によれば、導電性樹脂の組成物は電気抵抗調整剤を添加することで電気抵抗率を所望の値に調整可能であることで、感光層１ｂに使用する物質や現像装置４の特性などに応じた調整が可能となり、高画質な画像を得ることができる。
また、本実施形態によれば、基体１ａの成型時に、基体両端に設けられるフランジ２ａ，２ｂの少なくとも一方と、前記フランジを介して基体１ａに駆動を伝達する駆動伝達用ギアである駆動用ギア３とを一体成型することで、加工工程を減らしつつ、基体中心軸と駆動軸との偏心が小さい同心度の良い感光体ドラム１を作製可能となり、画像濃度の安定した高画質な画像を得ることができる。
また、本実施形態によれば、導電性樹脂の組成物がポリアミド系の樹脂であることで、機械的強度、耐薬品性、及び、感光層１ｂとの親和性に優れた材質であり、加工性及び精度に優れる。
また、本実施形態によれば、感光体ドラム１の回転方向で見て、現像ローラ５との近接部から下流方向において、感光体ドラム１に付着したキャリアを磁力により回収するキャリア回収手段であるキャリア回収ローラ１３を有することで、キャリア付着の少ない画像を得ることができる。
また、本実施形態によれば、キャリア回収ローラ１３は複数の磁極を有しており、複数の磁極のうち一つを感光体ドラム１に対向させ、その磁極による感光体ドラム表面での磁束密度を１４０［ｍＴ］以上としたことで、キャリア回収率を通常問題とならない９８［％］にすることが可能となる。
また、本実施形態によれば、感光体ドラム１に対向させた磁極による感光体ドラム表面での磁束密度を２００［ｍＴ］以上としたことで、キャリア回収率を１００［％］近くにすることが可能となる。
また、本実施形態によれば、キャリアの平均粒径が２０［μｍ］以上５０［μｍ］以下であることで、キャリア回収ローラ１３を用いた場合にキャリア付着をより発生させずに高画質な画像を得ることができる。
また、本実施形態によれば、感光体ドラム１と現像装置４とを一体で支持させ画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジ１８として構成したことで、感光体ドラム１や現像装置４のメンテナンス性を向上させることができる。
【符号の説明】
【０３８７】
１ 感光体ドラム
１ａ 基体
１ｂ 感光層
２ａ フランジ
２ｂ フランジ
３ 駆動用ギア
４ 現像装置
５ 現像ローラ
６ 回収スクリュー
７ 回収搬送路
８ 供給スクリュー
９ 供給搬送路
９’ 樋
１０ 攪拌搬送路
１１ 攪拌スクリュー
１２ ドクタブレード
１３ キャリア回収ローラ
１４ 張架ローラ
１５ 駆動ローラ
１６ 二次転写バックアップローラ
１７ 中間転写ユニット
１８ プロセスカートリッジ
１９ トナー補給口
２０ 画像形成ユニット
２１ 光書込ユニット
２２ 二次転写装置
２３ 張架ローラ
２４ 紙搬送ベルト
２５ 定着装置
２６ 定着ベルト
２７ 加圧ローラ
３０ 原稿台
３２ コンタクトガラス
３３ 第一走行体
３４ 第二走行体
３５ 結像レンズ
３６ 読取センサ
４２ 給紙ローラ
４３ ペーパーバンク
４４ 給紙カセット
４５ 分離ローラ
４７ 搬送ローラ対
４８ 給紙路
４９ レジストローラ対
５０ 給紙ローラ
５１ 手差しトレイ
５２ 分離ローラ
５３ 給紙路
５７ スタック部
６２ 一次転写バイアスローラ
７０ ベルトクリーニング装置
８１ 現像スリーブ
８２ 磁石ローラ
８３ 磁石
８４ 磁石ホルダ
９０ キャリア回収スリーブ
９１ キャリア回収磁石ローラ
９２ シャフト
９３ 複合磁石
９４ ブロック磁石
９５ ケーシング
９６ カムフォロワー
９７ ワンウェイクラッチ
９８ 偏心カム
１００ プリンタ部
１１０ 中間転写ベルト
１３３ 第一仕切り壁
１３４ 第二仕切り壁
１３５ 第三仕切り壁
２００ 給紙装置
３００ スキャナ
４００ 原稿自動搬送装置
５００ 複写機
【先行技術文献】
【特許文献】
【０３８８】
【特許文献１】特開２００１−３１６７５１号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置に用いられる現像装置は、一般に、現像剤担持体である現像ローラと潜像担持体である円筒状の感光体ドラムとが対向する現像領域で、感光体ドラム表面に担持された潜像を、現像ローラ上に担持した現像剤により現像して、感光体ドラム上にトナー像を形成する。現像方法としては、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いて現像する二成分現像方式が知られている。二成分現像方式では、現像スリーブの内部に磁界発生手段である磁石ローラを配置した現像ローラを用い、その磁石ローラにより形成される磁界の作用によって、トナーが静電的に付着した状態のキャリアを現像スリーブ表面上にブラシ状に穂立ちさせて磁気ブラシを形成する。そして、現像領域において、感光体ドラム上に形成した潜像に磁気ブラシ中のトナーのみを付着させて、感光体ドラム上にトナー像を形成する。
【０００３】
このような二成分現像方式においては、現像剤を攪拌してトナーの帯電を効率よく行う目的で、現像ローラの内部で磁石ローラが回転することにより現像ローラ回転方向に沿って磁石ローラの磁極が周回移動する磁極移動方式を採用するものが知られている。
【０００４】
一方、画像形成装置に用いられる感光体ドラムとしては、アルミニウムからなる円筒状の基体上に感光層を形成したものが用いられている（特許文献１など）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、基体がアルミニウムからなる感光体ドラム近傍で磁石ローラを回転させると、電磁誘導によって基体内を流れる誘導電流に応じたジュール熱が発生し誘導加熱によって基体が発熱してしまう。そのため、現像領域にて感光体ドラムに接触する現像剤の温度が上昇しトナーが溶融してトナー凝集体が発生したり、感光体ドラム表面にトナーフィルミングが発生したりするといった問題が生じる。
【０００６】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、誘導加熱による感光体ドラムの基体の発熱を低減できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、円筒状の基体上に感光層が形成され表面に潜像を担持する感光体ドラムと、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を担持する現像スリーブと、該現像スリーブに回転可能に内包され複数の磁極を有する磁界発生手段とからなる現像剤担持体を有し、前記感光体ドラム上の潜像を現像する現像手段とを備えた画像形成装置において、前記基体の電気抵抗率が２．６５×１０−６［Ωｃｍ］より高いことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記基体の電気抵抗率が１０４［Ωｃｍ］より低いことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の画像形成装置において、上記基体がステンレス鋼からなることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置において、上記ステンレス鋼が非磁性であることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３または４の画像形成装置において、上記基体のヤング率が７０［ＧＰａ］より高いことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５の画像形成装置において、上記基体のヤング率が１８０［ＧＰａ］より高いことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１または２の画像形成装置において、上記基体が導電性樹脂の組成物であることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項７の画像形成装置において、上記導電性樹脂の組成物は電気抵抗調整剤を添加することで電気抵抗率を所望の値に調整可能であることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項７または８の画像形成装置において、上記基体の成型時に、基体両端に設けられるフランジの少なくとも一方と、前記フランジを介して前記基体に駆動を伝達する駆動伝達用ギアとを一体成型することを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項６、７、８または９の画像形成装置において、上記導電性樹脂の組成物がポリアミド系の樹脂であることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の画像形成装置において、上記感光体ドラムの回転方向で見て、上記現像剤担持体との近接部から下流方向において、前記感光体ドラムに付着した上記キャリアを磁力により回収するキャリア回収手段を有することを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１１の画像形成装置において、上記キャリア回収手段は複数の磁極を有しており、前記複数の磁極のうち一つを上記感光体ドラムに対向させ、その磁極による感光体ドラム表面での磁束密度を１４０［ｍＴ］以上としたことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１２の画像形成装置において、上記感光体ドラムに対向させた上記磁極による感光体ドラム表面での磁束密度を２００［ｍＴ］以上としたことを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１１、１２または１３の画像形成装置において、上記キャリアの平均粒径が２０［μｍ］以上５０［μｍ］以下であることを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３または１４の画像形成装置において、上記感光体ドラムと上記現像手段とを一体で支持させ画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジとして構成したことを特徴とするものである。
【０００８】
本願発明者らが鋭意研究を行った結果、アルミニウムの電気抵抗率が２．６５×１０−６［Ωｃｍ］と低いため、基体がアルミニウムからなる感光体ドラム近傍で磁石ローラを回転させると電磁誘導により大量の誘導電流が基体内を流れてしまい、この大量の誘導電流に応じたジュール熱が発生して、トナー凝集体が発生したり、感光体ドラム表面にトナーフィルミングが発生したりする程度まで誘導加熱により基体が発熱することがわかった。
【０００９】
本発明においては、感光体ドラムの基体の電気抵抗率が２．６５×１０−６［Ωｃｍ］より高いことで、基体にアルミニウムを用いた場合よりも基体の電気抵抗率が高いため、電磁誘導により基体内を流れる誘導電流を低減させることができる。よって、基体で発生するジュール熱も基体にアルミニウムを用いた場合よりも小さくなるので、その分、誘導加熱による基体の発熱を低減することができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上、本発明によれば、誘導加熱による感光体ドラムの発熱を低減できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】プロセスカートリッジに装備されている現像装置及び感光体ドラムについての説明図。
【図２】実施形態に係る複写機の概略構成図。
【図３】現像剤搬送路内の現像剤の流れを説明する現像装置の斜視断面図。
【図４】トナーを補給する位置を説明する外観斜視図。
【図５】現像ローラとキャリア回収ローラとの要部の説明図。
【図６】ブロック磁石を希土類ボンド磁石としたときのキャリア回収スリーブ上での磁束密度波形図。
【図７】ブロック磁石を希土類焼結磁石としたときのキャリア回収スリーブ上での磁束密度波形図。
【図８】磁束密度とキャリア回収率との関係を示すグラフ。
【図９】キャリア回収ローラの駆動部を説明する概略図。
【図１０】アルミニウムの基体と本発明による感光体ドラム基体との渦電流損失の比較結果を示すグラフ。
【図１１】アルミニウムの基体と本発明による感光体ドラム基体との現像装置の駆動に必要な仕事率の合計を比較した結果を示すグラフ。
【図１２】アルミニウムとステンレス鋼とのヤング率を比較したグラフ。
【図１３】現像ギャップの変動量と画像濃度変動との関係を表わしたグラフ。
【図１４】樹脂製基体を構成する樹脂パイプの製造方法の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［実施形態１］
図２は、本実施形態に係るフルカラー複写機（以下、複写機という）５００の概略について説明する図である。なお、本実施形態において物質の量として使用する「部」はすべて重量部を表す。
【００１３】
複写機５００は、プリンタ部１００、これを搭載する給紙装置２００、プリンタ部１００の上に固定されるスキャナ３００などを備えている。また、スキャナ３００の上には原稿自動搬送装置４００が固定されている。
【００１４】
プリンタ部１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のプロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋからなる画像形成ユニット２０を備えている。
【００１５】
各符号の数字の後に付されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示している（以下同様）。プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの他には、光書込ユニット２１、中間転写ユニット１７、二次転写装置２２、レジストローラ対４９、ベルト定着方式の定着装置２５などが配設されている。
【００１６】
光書込ユニット２１は、図示しない光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラーなどを有し、画像データに基づいて後述の感光体ドラム１の表面にレーザ光を照射する。
【００１７】
プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、ドラム状の感光体ドラム１、帯電器、現像装置４、ドラムクリーニング装置、除電器などを有している。
【００１８】
以下、イエロー用のプロセスカートリッジ１８Ｙについて説明する。
帯電手段たる帯電器によって、感光体ドラム１Ｙの表面は一様帯電される。帯電処理が施された感光体ドラム１Ｙの表面には、光書込ユニット２１によって変調及び偏向されたレーザ光が照射される。これにより、照射部（露光部）の感光体ドラム１Ｙの表面の電位が減衰する。この表面の電位の減衰により、感光体ドラム１Ｙ表面にＹ用の静電潜像が形成される。形成されたＹ用の静電潜像は現像手段たる現像装置４Ｙによって現像されてＹトナー像となる。
【００１９】
Ｙ用の感光体ドラム１Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述の中間転写ベルト１１０に一次転写される。一次転写後の感光体ドラム１Ｙの表面は、ドラムクリーニング装置によって転写残トナーがクリーニングされる。
【００２０】
Ｙ用のプロセスカートリッジ１８Ｙにおいて、ドラムクリーニング装置によってクリーニングされた感光体ドラム１Ｙは、除電器によって除電される。そして、帯電器によって一様帯電せしめられて、初期状態に戻る。以上のような一連のプロセスは、他のプロセスカートリッジ１８Ｍ，Ｃ，Ｋについても同様である。
【００２１】
次に、中間転写ユニット１７について説明する。
中間転写ユニット１７は、中間転写ベルト１１０やベルトクリーニング装置７０などを有している。また、張架ローラ１４、駆動ローラ１５、二次転写バックアップローラ１６、４つの一次転写バイアスローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋなども有している。
【００２２】
中間転写ベルト１１０は、張架ローラ１４を含む複数のローラによってテンション張架されている。そして、図示しないベルト駆動モータによって駆動される駆動ローラ１５の回転によって図中時計回りに無端移動せしめられる。
【００２３】
４つの一次転写バイアスローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ中間転写ベルト１１０の内周面側に接触するように配設され、図示しない電源から一次転写バイアスの印加を受ける。また、中間転写ベルト１１０をその内周面側から感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧してそれぞれ一次転写ニップを形成する。各一次転写ニップには、一次転写バイアスの影響により、感光体ドラム１と一次転写バイアスローラ６２との間に一次転写電界が形成される。
【００２４】
Ｙ用の感光体ドラム１Ｙ上に形成された上述のＹトナー像は、この一次転写電界やニップ圧の影響によって中間転写ベルト１１０上に一次転写される。このＹトナー像の上には、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体ドラム１Ｍ，Ｃ，Ｋ上に形成されたＭ，Ｃ，Ｋトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト１１０上には多重トナー像たる４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００２５】
中間転写ベルト１１０上に重ね合わせ転写された４色トナー像は、後述の二次転写ニップで図示しない記録体たる転写紙に二次転写される。二次転写ニップ通過後の中間転写ベルト１１０の表面に残留する転写残トナーは、図中左側の駆動ローラ１５との間にベルトを挟み込むベルトクリーニング装置７０によってクリーニングされる。
【００２６】
次に、二次転写装置２２について説明する。
中間転写ユニット１７の図中下方には、２本の張架ローラ２３によって紙搬送ベルト２４を張架している二次転写装置２２が配設されている。紙搬送ベルト２４は、少なくとも何れか一方の張架ローラ２３の回転駆動に伴って、図中反時計回りに無端移動せしめられる。２本の張架ローラ２３のうち、図中右側に配設された一方のローラは、中間転写ユニット１７の二次転写バックアップローラ１６との間に、中間転写ベルト１１０及び紙搬送ベルト２４を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ユニット１７の中間転写ベルト１１０と、二次転写装置２２の紙搬送ベルト２４とが接触する二次転写ニップが形成されている。そして、この一方の張架ローラ２３には、トナーと逆極性の二次転写バイアスが図示しない電源によって印加される。
【００２７】
この二次転写バイアスの印加により、二次転写ニップには中間転写ユニット１７の中間転写ベルト１１０上の４色トナー像をベルト側からこの一方の張架ローラ２３側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。後述のレジストローラ対４９によって中間転写ベルト１１０上の４色トナー像に同期するように二次転写ニップに送り込まれた転写紙には、この二次転写電界やニップ圧の影響を受けた４色トナー像が二次転写せしめられる。なお、このように一方の張架ローラ２３に二次転写バイアスを印加する二次転写方式に代えて、転写紙を非接触でチャージさせるチャージャを設けてもよい。
【００２８】
複写機５００本体の下部に設けられた給紙装置２００には、内部に複数の転写紙を紙束の状態で複数枚重ねて収容可能な給紙カセット４４が、鉛直方向に複数重なるように配設されている。それぞれの給紙カセット４４は、紙束の一番上の転写紙に給紙ローラ４２を押し当てている。そして、給紙ローラ４２を回転させることにより、一番上の転写紙を給紙路４８に向けて送り出される。
【００２９】
給紙カセット４４から送り出された転写紙を受け入れる給紙路４８は、複数の搬送ローラ対４７と、給紙路４８内の末端付近に設けられたレジストローラ対４９とを有している。そして、転写紙をレジストローラ対４９に向けて搬送する。レジストローラ対４９に向けて搬送された転写紙は、レジストローラ対４９のローラ間に挟まれる。一方、中間転写ユニット１７において、中間転写ベルト１１０上に形成された４色トナー像は、ベルトの無端移動に伴って二次転写ニップに進入する。レジストローラ対４９は、ローラ間に挟み込んだ転写紙を二次転写ニップにて４色トナー像に密着させ得るタイミングで送り出す。
【００３０】
これにより、二次転写ニップでは、中間転写ベルト１１０上の４色トナー像が転写紙に密着する。そして、転写紙上に二次転写されて、白色の転写紙上でフルカラー画像となる。このようにしてフルカラー画像が形成された転写紙は、紙搬送ベルト２４の無端移動に伴って二次転写ニップを出た後、紙搬送ベルト２４上から定着装置２５に送られる。
【００３１】
定着装置２５は、定着ベルト２６を２本のローラによって張架しながら無端移動せしめるベルトユニットと、このベルトユニットの一方のローラに向けて押圧される加圧ローラ２７とを備えている。これら定着ベルト２６と加圧ローラ２７とは互いに当接して定着ニップを形成しており、紙搬送ベルト２４から受け取った転写紙をここに挟み込む。ベルトユニットにおける２本のローラのうち、加圧ローラ２７から押圧される方のローラは、内部に図示しない熱源を有しており、これの発熱によって定着ベルト２６を加熱する。加熱された定着ベルト２６は、定着ニップに挟み込まれた転写紙を加熱する。この加熱やニップ圧の影響により、フルカラー画像が転写紙に定着される。
【００３２】
定着装置２５内で定着処理が施された転写紙は、プリンタ筐体の図中左側板の外側に設けたスタック部５７上にスタックされるか、もう一方の面にもトナー像を形成するために上述の二次転写ニップに戻されるかの何れかの搬送形態が選択される。
【００３３】
図示しない原稿のコピーがとられる際には、例えばシート原稿の束が原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上セットされる。但し、その原稿が本状に閉じられている片綴じ原稿である場合には、コンタクトガラス３２上にセットされる。このセットに先立ち、複写機本体に対して原稿自動搬送装置４００が開かれ、スキャナ３００のコンタクトガラス３２が露出される。この後、閉じられた原稿自動搬送装置４００によって片綴じ原稿が押さえられる。
【００３４】
このようにして原稿がセットされた後、図示しないコピースタートスイッチが押下されると、スキャナ３００による原稿読取動作がスタートする。但し、原稿自動搬送装置４００にシート原稿がセットされた場合には、この原稿読取動作に先立って、原稿自動搬送装置４００がシート原稿をコンタクトガラス３２まで自動移動させる。原稿読取動作では、まず、第一走行体３３と第二走行体３４とがともに走行を開始し、第一走行体３３に設けられた光源から光が発射される。そして、原稿面からの反射光が第二走行体３４内に設けられたミラーによって反射せしめられ、結像レンズ３５を通過した後、読取センサ３６に入射される。読取センサ３６は、入射光に基づいて画像情報を構築する。
【００３５】
このような原稿読取動作と並行して、各プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内の各機器や、中間転写ユニット１７、二次転写装置２２、定着装置２５がそれぞれ駆動を開始する。そして、読取センサ３６によって構築された画像情報に基づいて、光書込ユニット２１が駆動制御されて、各感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が形成される。これらトナー像は、中間転写ベルト１１０上に重ね合わせ転写された４色トナー像となる。
【００３６】
また、原稿読取動作の開始とほぼ同時に、給紙装置２００内では給紙動作が開始される。この給紙動作では、給紙ローラ４２の１つが選択回転せしめられ、ペーパーバンク４３内に多段に収容される給紙カセット４４の１つから転写紙が送り出される。送り出された転写紙は、分離ローラ４５で１枚ずつ分離されて給紙路４８に進入した後、搬送ローラ対４７によって二次転写ニップに向けて搬送される。このような給紙カセット４４からの給紙に代えて、手差しトレイ５１からの給紙が行われる場合もある。この場合、手差し給紙ローラ５０が選択回転せしめられて手差しトレイ５１上の転写紙を送り出した後、分離ローラ５２が転写紙を１枚ずつ分離してプリンタ部１００の手差し給紙路５３に給紙する。
【００３７】
複写機５００は、２色以上のトナーからなる多色画像を形成する場合には、中間転写ベルト１１０をその上部張架面がほぼ水平になる姿勢で張架して、上部張架面に全ての感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを接触させる。これに対し、Ｋトナーのみからなるモノクロ画像を形成する場合には、図示しない機構により、中間転写ベルト１１０を図中左下に傾けるような姿勢にして、その上部張架面をＹ，Ｍ，Ｃ用の感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃから離間させる。そして、４つの感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用の感光体ドラム１Ｋだけを図中反時計回りに回転させて、Ｋトナー像だけを作像する。この際、Ｙ，Ｍ，Ｃについては、感光体ドラム１だけでなく、現像装置４も駆動を停止させて、感光体ドラム１や現像装置４の各部材及び現像装置４内の現像剤の不要な消耗を防止する。
【００３８】
複写機５００は、複写機５００内の各機器の制御を司るＣＰＵ等から構成される図示しない制御部と、液晶ディスプレイや各種キーボタン等などから構成される図示しない操作表示部とを備えている。操作者は、この操作表示部に対するキー入力操作により、制御部に対して命令を送ることで、転写紙の片面だけに画像を形成するモードである片面プリントモードについて、３つのモードの中から１つを選択することができる。この３つの片面プリントモードとは、ダイレクト排出モードと、反転排出モードと、反転デカール排出モードとからなる。
【００３９】
図１は、４つプロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにそれぞれ装備されている現像装置４及び感光体ドラム１について説明する図です。
【００４０】
４つのプロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ扱うトナーの色が異なる点以外はほぼ同様の構成になっているので、同図では「４」に付すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋという添字を省略している。
【００４１】
図１に示すように感光体ドラム１は図中矢印Ｇ方向に回転しながら、その表面を不図示の帯電装置により帯電される。帯電された感光体ドラム１の表面は不図示の露光装置より照射されたレーザ光により静電潜像を形成された潜像に現像装置４からトナーを供給され、トナー像を形成する。
【００４２】
現像装置４は、図中矢印Ｉ方向に現像剤を搬送しながら感光体ドラム１の表面の潜像にトナーを供給し、現像する現像剤担持体としての現像ローラ５を有している。
【００４３】
現像ローラ５は回転可能な現像スリーブ８１を備え、複数の磁極からなり図中矢印Ａ方向に回転可能な磁気発生手段としての磁石ローラ８２を内包している。
【００４４】
現像ローラ５の下側、感光体ドラム１の進行方向下流側であって、現像ローラ５および感光体ドラム１に近接した位置にはキャリア回収ローラ１３を有している。キャリア回収ローラ１３も現像ローラ５と同様に、回転可能なキャリア回収スリーブ９０を備え、複数の固定磁極からなる磁気発生手段としてのキャリア回収磁石ローラ９１を内包している。感光体ドラム１に付着したキャリアはキャリア回収ローラ１３にて回収されキャリア回収磁石ローラ９１の磁気力とキャリア回収スリーブ９０回転により現像装置４内へ戻される。
【００４５】
また、現像ローラ５に現像剤を供給しながら現像ローラ５の軸線方向に沿って図１に示す紙面の奥側（以下、便宜上、図中奥側あるいは図１中奥側と称する場合もある）に向けて現像剤を搬送する供給搬送部材としての供給スクリュー８を有している。
【００４６】
現像ローラ５の供給スクリュー８との対向部から現像剤搬送方向下流側には、現像ローラ５に供給された現像剤を現像に適した厚さに規制する現像剤規制手段としてのドクタブレード１２を備えている。
【００４７】
現像ローラ５の感光体ドラム１との対向部である現像領域よりも現像剤搬送方向下流側では、現像領域を通過し、現像ローラ５の表面から離脱した現像済みの現像剤を回収する回収搬送路７が現像ローラ５と対向する。
【００４８】
回収搬送路７は、回収した回収現像剤を現像ローラ５の軸線方向に沿って供給スクリュー８と同方向に搬送する回収搬送部材として、軸線方向に平行に配置された螺旋状の回収スクリュー６を備えている。供給スクリュー８を備えた供給搬送路９は現像ローラ５の上方向に、そして回収スクリュー６を備えた回収搬送路７は現像ローラ５の下方に並設されている。
【００４９】
現像装置４は、供給搬送路９と回収搬送路７に並列して攪拌搬送路１０を設けている。攪拌搬送路１０は奥側では回収搬送路７、手前側では供給搬送路９と略同じ高さになるよう傾斜を設けてある。
【００５０】
攪拌搬送路１０は、現像ローラ５の軸線方向に沿って現像剤を攪拌しながら供給スクリュー８とは逆方向である、図１に示す紙面の手前側（以下、便宜上、図中手前側と称する場合もある）に向けて搬送する攪拌搬送部材として、軸線方向に傾斜状に配置された、螺旋状の攪拌スクリュー１１を備えている。
【００５１】
供給搬送路９と攪拌搬送路１０とは仕切り壁としての第一仕切り壁１３３によって仕切られている。第一仕切り壁１３３の供給搬送路９と攪拌搬送路１０とは、図中手前側が開口部となっており、供給搬送路９と攪拌搬送路１０とが連通している。
【００５２】
供給搬送路９と回収搬送路７との間は第二仕切り壁１３４によって仕切られている。第二仕切り壁１３４の供給搬送路９と回収搬送路７とは、図中奥側が開口部となっており、供給搬送路９と回収搬送路７とが連通している。
【００５３】
また、攪拌搬送路１０と回収搬送路７との２つの現像剤搬送路は仕切り部材としての第三仕切り壁１３５によって仕切られている。第三仕切り壁１３５は、図中奥側が開口部となっており、攪拌搬送路１０と回収搬送路７とが連通している。
【００５４】
現像剤搬送部材である供給スクリュー８、回収スクリュー６及び攪拌スクリュー１１は、樹脂もしくは金属のスクリューからなっており各スクリュー径は供給スクリュー８、回収スクリュー６がφ２６［ｍｍ］、攪拌スクリュー１１がφ３０［ｍｍ］でスクリューピッチは供給スクリューが５４［ｍｍ］の２条巻き、回収スクリュー６が３６［ｍｍ］の２条巻き、攪拌スクリュー１１が５４［ｍｍ］の２条巻き、回転数は全て約６００［ｒｐｍ］に設定されている。
【００５５】
現像ローラ５上に担持された現像剤は、ステンレスからなるドクタブレード１２によって薄層化されたうえで感光体ドラム１との対向部である現像領域まで搬送されて現像が行われる。
【００５６】
現像ローラ５の直径はφ４０［ｍｍ］、ドクタブレード１２及び感光体ドラム１とのギャップは０．３［ｍｍ］程度となっている。
【００５７】
現像後の現像剤は回収搬送路７にて回収が行われ、図１中奥側に搬送され、非画像領域部に設けられた第三仕切り壁１３５の開口部で、攪拌搬送路１０へ現像剤が移送される。なお、供給搬送路９における現像剤搬送方向下流側の第二仕切り壁１３４の開口部の付近で供給搬送路９の上側には、図４に示すように後述するトナー補給口１９から供給搬送路９にトナーが供給される。
【００５８】
図３は、現像剤搬送路内の現像剤の流れを説明する現像装置４の斜視断面図です。図中
の各矢印は現像剤の移動方向を示している。
【００５９】
攪拌搬送路１０から現像剤の供給を受けた供給搬送路９では、現像剤が移動しながら現像ローラ５に接触して供給される。
【００６０】
そして、現像ローラ５に供給されずに供給搬送路９の搬送方向下流端まで移動した余剰現像剤は第二仕切り壁１３４の余剰開口部より回収搬送路７に供給される（図３中矢印Ｅ）。
【００６１】
一方、現像ローラ５に供給された現像剤は現像領域で現像に用いられた後、現像ローラ５から分離・離脱して、回収搬送路７に受け渡される。現像ローラ５から回収搬送路７に受け渡され、回収スクリュー６によって回収搬送路７の搬送方向下流端まで搬送された回収現像剤は第三仕切り壁１３５の回収開口部より攪拌搬送路１０に供給される（図４中矢印Ｆ）。
【００６２】
そして、攪拌搬送路１０では、供給搬送路９から供給された余剰現像剤と回収搬送路７に回収された回収現像剤と後述するトナー補給口１９（図４参照）から補給されたトナーとが攪拌され、これら攪拌された現像剤は、攪拌スクリュー１１の搬送方向下流側で、かつ、供給スクリュー８の搬送方向上流側に搬送され、第一仕切り壁１３３の供給開口部より供給搬送路９に供給される（図４中矢印Ｄ）。
【００６３】
なお、攪拌搬送路１０の下方には、透磁率センサからなるトナー濃度センサ（不図示）が設けられ、センサ出力により不図示のトナー補給制御装置を作動し、不図示のトナー収容部からトナー補給を行っている。
【００６４】
図３に示す現像装置４では、供給搬送路９と回収搬送路７とを備え、現像剤の供給と回収とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が供給搬送路９に混入することがない。このため、供給搬送路９の搬送方向下流側ほど現像ローラ５に供給される現像剤のトナー濃度が低下することを抑制することができる。また、回収搬送路７と攪拌搬送路１０とを備え、現像剤の回収と攪拌とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が攪拌の途中に落ちることがない。これにより、十分に攪拌がなされた現像剤が供給搬送路９に供給されるため、供給搬送路９に供給される現像剤が攪拌不足となることを抑制することができる。このように、供給搬送路９内の現像剤のトナー濃度が低下することを抑制し、供給搬送路９内の現像剤が攪拌不足となることを抑制することができるので現像時の画像濃度を一定にすることができる。
【００６５】
図４は、トナーを補給する位置を説明する外観斜視図である。
【００６６】
図４に示すように、トナーを補給するトナー補給口１９は、供給スクリュー８を備える供給搬送路９の搬送方向下流端部の上方に設けてられている。このトナー補給口１９は第二仕切り壁１３４の余剰開口部（図３中矢印Ｅ）の上部であるため、トナーは余剰現像剤および回収現像剤と混ざりやすいため、この位置で補給を行うことによってより効率よく現像剤の攪拌を行うことができる。
【００６７】
図５は、具体的に上述した構成を対象として本実施形態の特徴部である現像ローラ５とキャリア回収ローラ１３の要部について説明する図である。
【００６８】
現像ローラ５は、現像剤を担持する円筒状の現像スリーブ８１と現像スリーブ８１に内包され磁気力により現像剤を吸着する磁界発生手段としての磁石ローラ８２からなる。
【００６９】
現像スリーブ８１はアルミ、オーステナイト系ステンレス、マグネシウム等の非磁性かつ導電材料が選定可能だが、高速・高耐久機においては、電磁誘導による発熱防止と耐久性向上のためオーステナイト系ステンレスが好適である。
【００７０】
表面は平滑でも構わないが高速機では現像剤のスリップを抑制するために下記の粗し処理・加工を施しても良い。
【００７１】
（Ａ）Ｖ溝またはＵ溝等の溝押し出し加工・各種凹形状の機械加工またはレーザ加工またはエッジング加工
（Ｂ）ブラスト処理
（Ｃ）金属またはセラミック等の溶射処理
【００７２】
磁石ローラ８２は現像剤の搬送方向Ｐとは反対の矢印Ａ方向に回転可能に設けられており、偶数個の磁石８３を等間隔に配置し（図５に示す実施形態の構成では１６個の磁石を配置）、その極性は隣り合う磁石間で引き合うように互いに反対向きとする。
【００７３】
本実施形態では、磁石ローラ８２と現像スリーブ８１との駆動関係として、同方向および相対方向の何れかの回転方向が選択できるようになっており、その回転関係は、現像スリーブ８１の表面に担持される現像剤と磁石ローラ８２側の磁石８３との対向回数が多くなることを条件として設定されるようになっている。
【００７４】
上述した駆動関係の設定による得られる、磁石ローラ８２の磁石に対する現像剤の対向回数の増加によって、現像剤が磁極と対向したときに穂立ちが形成され、磁極から離れた際に穂立ちが崩されるという現象を繰り返す回数が増加し、これによるトナーとキャリアと摩擦接触機会の増加によりトナーの帯電特性を向上させることができる。
【００７５】
この場合の対向回数の増加は、上述したように、磁石ローラ８２と現像スリーブ８１との回転方向の設定や速度差の設定などによって得られる。つまり、両者が同じ方向に回転する場合には、両者間に速度差を設定することで磁石８３に対する現像剤の対向回数を増加させることができ、また、速度差を設定しないで相反する方向とした場合も同様に磁石８３に対する現像剤の対向回数を増加させることができる。
【００７６】
上述した磁石８３に関しては、従来の廉価なフェライト磁石が使用可能であるが、小型化や高速化のためにはより強力なサマリウムコバルト磁石やネオジウム磁石等の希土類磁石の使用も可能である。磁石８３は磁石ホルダ８４に接着により支持し、その外周を図示しない熱収縮チューブ等で保護しても良い。
【００７７】
磁石ホルダ８４は磁性材料とすると磁石８３の磁気力を若干向上可能である。但しコスト高であり一般に鉄を主成分とする磁性材料は高比重のため高速回転時は慣性モーメントが増大し駆動部の耐久性に問題が生じる場合がある。そのため磁石８３の磁気力は若干低くなるが、非磁性かつ軽比重のアルミニウムやマグネシウムを材料としても良い。
【００７８】
図５において、本実施形態における磁石ローラ８２の回転中心Ｐ’は現像スリーブ８１の回転中心Ｐより距離（Ｔ）だけ離れた位置に偏心させて位置決めされている。
【００７９】
偏心の方向は、現像ローラ５の表面に担持された現像剤が感光体ドラム１に移行する付近の位置で現像スリーブ８１の内面に最も接近することができる向きに設定され、上記符号Ｔで示した距離に相当する偏心量は、現像領域においてキャリアが感光体ドラム１に移行するのを磁極からの磁力によって抑制することができる量とされている。これにより、感光体ドラム１に移行する現像剤は、感光体ドラム１との接触に際して穂立ちを確保された状態で接触できると共に、接近した磁極からの磁力によりキャリアの移行が阻止されてトナーのみを感光体ドラム１の潜像に供給するように移動することになる。
【００８０】
一方、偏心方向と反対側では磁気力を低く抑えることができる。このため、現像スリーブ８１表面に担持されている現像剤の剥離を容易にすることができる。
【００８１】
このような偏心構造を設けるだけで、現像剤の剥離が外部からの機械的な外力を用いることなく容易に行えることになる。
【００８２】
次に、図５において本実施形態での現像剤の移送について説明する。
供給スクリュー８により樋９’に供給された現像剤は磁石ローラ８２の磁気力により現像スリーブ８１上に吸着され、現像スリーブ８１の回転により搬送され、ドクタブレード１２を通過する際に現像剤量を一定に規制される。ドクタブレード１２を通過した現像剤は磁力線に沿って配列される。つまり磁石８３上では、符号Ｂ１で示すように磁気穂が発生し、磁石８３間では、符号Ｂ２で示すように磁気穂は転倒する。
【００８３】
磁石ローラ８２の回転方向を符号Ａで示すように、現像スリーブ８１の回転方向（Ｉ）に対して相反する方向とした場合、磁石ローラ８２が回転する間、磁気穂は、所謂フリップフラップ状に自転し、磁石ローラ８２の回転方向である矢印Ａで示す方向と反対の矢印Ｆ方向に進行する。この際、現像スリーブ８１は補助的に矢印Ｉ方向に比較的低速で回転させても良い。
【００８４】
ドクタブレード１２を通過した現像剤は引き続き自転進行するに従い磁石ローラ８２の偏心により次第に現像スリーブ８１への吸着力を増大しキャリアが感光体ドラム１に移行するのを抑制する。磁石ローラ８２が高回転なほど感光体ドラム１の対向部において現像剤は活発に撹拌されるため潜像に応じて効率良くトナーを転移できるが、前記の磁気穂の自転による遠心力は回転数の２乗に比例して増大するため、キャリア付着も増大する。キャリア付着の除去方法については後述する。
【００８５】
現像剤は引き続き自転進行するに従い磁石ローラ８２の偏心により次第に現像スリーブ８１への吸着力を減少させ回収搬送路７にて自重により現像スリーブ８１より離脱する（矢印Ｋ、矢印Ｌ）。
【００８６】
キャリア回収ローラ１３は回転可能なキャリア回収スリーブ９０を備え、複数の固定磁極からなる磁気発生手段としてのキャリア回収磁石ローラ９１を内包している。
【００８７】
キャリア回収磁石ローラ９１はアルミニウム、オーステナイト系ステンレス、マグネシウム、各種樹脂材料等の非磁性材料からなるシャフト９２に、複合磁石９３、ブロック磁石９４を貼り付けてなる。
【００８８】
複合磁石９３はマグネット粉末としてはＳｒフェライトないしＢａフェライトを用い、高分子化合物としては６ＰＡもしくは１２ＰＡ等のＰＡ（ポリアミド）系材料、ＥＥＡ（エチレン・エチル共重合体）又はＥＶＡ（エチレン・ビニル共重合体）等のエチレン系化合物、ＣＰＥ（塩素化ポリエチレン）等の塩素系材料、ＮＢＲ等のゴム材料を使用することができる。半月状に成型し、着磁により３個の磁極を有し、切り欠き部を現像ローラ５側に配置し、現像ローラ５に対向する側には磁極を有しないようにしてある。
【００８９】
ブロック磁石９４は感光体ドラム１に付着したキャリアを回収するため、複合磁石９３よりも小さい体積で高磁力が必要であり、Ｂｒ＞０．５Ｔの材料を用いることが望ましく、多くはＮｅ系（Ｎｅ−Ｆｅ−Ｂ等）またはＳｍ系（Ｓｍ−Ｃｏ、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ等）の希土類焼結磁石もしくはこれらのマグネット粉を高分子化合物と混合した希土類ボンド磁石を用いることができる。
【００９０】
また、希土類系マグネット粉には等方性、異方性のマグネット粉があり、異方性マグネット粉の方が高磁力を得られるが、所望の磁気特性に応じてどちらのタイプを用いてもかまわない。
【００９１】
そして、上記の材料を、燒結、押出し成型・射出成型、あるいは、磁性粉とバインダーの型内圧縮成型等することで、図５に示すように幅３［ｍｍ］、厚さ３［ｍｍ］とした。長さは３４６［ｍｍ］で磁石ローラ８２より約１０［ｍｍ］長くして端部まで確実にキャリア回収を可能にしている。
【００９２】
図６に、ブロック磁石９４を希土類ボンド磁石としたときのキャリア回収スリーブ９０上での磁束密度波形を示す。Ｐ２１は１５０［ｍＴ］と高磁束密度が得られた。他の搬送極は、Ｐ２２を１００［ｍＴ］、Ｐ２３を７０［ｍＴ］、Ｐ２４を４０［ｍＴ］とした。Ｐ２１の磁束密度は０．５［ｍｍ］離れた感光体ドラム１上では１４０［ｍＴ］となった。
【００９３】
図７に、ブロック磁石９４を希土類焼結磁石としたときのキャリア回収スリーブ９０上での磁束密度波形を示す。Ｐ２１は２３０［ｍＴ］と更に高磁束密度が得られた。他の搬送極は、Ｐ２２を１１０［ｍＴ］、Ｐ２３を７０［ｍＴ］、Ｐ２４を４０［ｍＴ］とした。Ｐ２１の磁束密度は０．５［ｍｍ］離れた感光体ドラム１上では２００［ｍＴ］となった。
【００９４】
ブロック磁石９４の磁束密度を選定するために実験を行った。現像工程後、転写工程前の感光体ドラム１上の単位面積当たりのキャリア個数をキャリア回収ローラ１３の有無でカウントし、その比をキャリア回収率とした。キャリア回収ローラ１３と感光体ドラム１との間隙は０．５［ｍｍ］と設定し、感光体ドラム１上の磁束密度とキャリア回収率の関係を調査した。
【００９５】
＜実験条件＞
・キャリア：（株）リコー ｉｍａｇｉｏ ＭＰ Ｃ７５００用 ３５［μｍ］フェライトキャリア
・トナー：（株）リコー ｉｍａｇｉｏ ＭＰ Ｃ７５００用 ＰｘＰ重合トナー
・トナー濃度：４［ｗｔ％］
・帯電量：−２４［μＣ／ｇ］
・現像ポテンシャル：１１４［Ｖ］
・地肌ポテンシャル：１５０［Ｖ］
・感光体ドラム線速：６００［ｍｍ／ｓ］
・スリーブ線速：７５０［ｍｍ／ｓ］
・感光体ドラムギャップ：０．４［ｍｍ］
【００９６】
図８に磁束密度とキャリア回収率との関係を示す実験結果を示す。磁束密度は高い方がキャリア回収率も高まり、通常問題とならない９８［％］は磁束密度が１４０［ｍＴ］以上で達成可能であり、磁束密度が２００［ｍＴ］以上でキャリア回収率は極めて１００［％］に近くなった。
【００９７】
磁束密度１４０［ｍＴ］は希土類ボンド磁石で達成可能であるが、 磁束密度２００［ｍＴ］達成のためには高価な希土類焼結磁石が必要となる。磁石の材質はコストとキャリア付着の問題レベルから適宜選択するのが良い。
【００９８】
キャリア回収スリーブ９０はアルミニウム、オーステナイト系ステンレス、マグネシウム等の非磁性かつ導電材料からなる。
【００９９】
前述したように高磁束密度のＰ２１に吸着されているキャリアを比較的低磁束密度のＰ２２へスリップなく搬送するためには、その表面に下記の粗し処理・加工を施す必要がある。
【０１００】
（Ａ）Ｖ溝またはＵ溝等の溝押し出し加工・各種凹形状の機械加工またはレーザ加工またはエッジング加工
（Ｂ）ブラスト処理
（Ｃ）金属またはセラミック等の溶射処理
【０１０１】
（Ａ）については、溝・凹の深さは０．０５［ｍｍ］〜０．５［ｍｍ］程度で形状や個数等公知技術を使用可能である。
【０１０２】
（Ｂ）については、その粗さはＲｚ７［μｍ］〜Ｒｚ５０［μｍ］が製作可能でかつキャリアのスリップを防止できる範囲である。
【０１０３】
（Ｃ）については、その粗さはＲｚ４０［μｍ］〜Ｒｚ９０［μｍ］が製作可能でかつキャリアのスリップを防止できる範囲である。
【０１０４】
キャリア回収ローラ１３と感光体ドラム１との間隙は０．５［ｍｍ］と狭く設定することで、感光体ドラム１上の磁束密度はキャリア回収スリーブ９０上での磁束密度より１０［ｍＴ］〜３０［ｍＴ］程度の減衰に抑えられる。キャリア回収ローラ１３と現像ローラ５との間隙は２［ｍｍ］と狭めに設定することで、現像ローラ５の穂立ちをキャリア回収ローラ１３に接触させることができる。
【０１０５】
また、キャリア回収ローラ１３の現像ローラ５と円周方向反対側にはケーシング９５を備え、キャリア回収ローラ１３とケーシング９５との間隙は１．５［ｍｍ］と狭く設定することで、Ｐ２４での穂立ちをケーシング９５に接触させることができる。
【０１０６】
図９は、キャリア回収ローラ１３の駆動部を説明する概略図である。
【０１０７】
現像装置４の手前側であって回収スクリュー６の端部は偏心カム９８を備えている。偏心カム９８はカムフォロワー９６の長穴に回転可能な状態で勘合している。また、カムフォロワー９６の反対側端部にはワンウェイクラッチ９７が圧入されており、ワンウェイクラッチ９７の内径部にはキャリア回収ローラ１３の駆動軸が挿入されている。
【０１０８】
回収スクリュー６の回転により偏心カム９８がＰ方向に回転すると、カムフォロワー９６はＱ方向とＲ方向に揺動することになる。ワンウェイクラッチ９７はＱ方向動作時のみをロックさせ、Ｒ方向動作時は空転させることで、キャリア回収ローラ１３はＪ方向に間欠的に駆動される。カムフォロワー９６の揺動角を７．２［°］とすることで、回収スクリュー６が５０回転するとキャリア回収ローラ１３は３６０［°］つまり１回転することになる。回収スクリュー６は約６００［ｒｐｍ］で回転するのであるから、キャリア回収ローラ１３は約１２［ｒｐｍ］の極低速で間欠回転することになる。
【０１０９】
上記のように簡易な構成で大きな減速比が得られるが、駆動方式は本構成に限定されるものではなく複数のギアやタイミングベルトによる減速、小型専用モータの設置等の方式を選択することも可能である。
【０１１０】
以上の構成において、現像ローラ５とキャリア回収ローラ１３は図１中でＩ、Ｊ方向、つまりは同方向に回転させる。このときのキャリアの回収動作について図５において説明する。
【０１１１】
現像領域で感光体ドラム１に付着したキャリアは感光体ドラム１の回転によりキャリア回収ローラ１３まで達し、高磁束密度のＰ２１により吸着・回収される。本発明では、キャリア回収スリーブ９０表面は粗し処理を施したため、Ｐ２１は高磁束密度ではあるがスリップすることなく搬送され、Ｐ２４を経てケーシング９５の終端で重力により回収搬送路７へ落下する（矢印Ｍ）。しかしＰ２４とＰ２１との間の残留磁束密度のため落下しなかったり、粗し処理の凹部に入ったりしたキャリアはキャリア回収スリーブ９０とともに連れまわるが、現像ローラ５との対向部では互いに反対方向に移動しており、現像ローラ５の穂立ちにより激しく摺擦され、またキャリア回収ローラ１３の現像ローラ５に対向する側には磁極がないので磁石８３より現像ローラ５へ完全に回収されることになる（矢印Ｎ）。
【０１１２】
また、一方で現像領域を通過後、遠心力や重力で一部の現像剤の飛散が発生しても、キャリア回収ローラ１３に落下後、Ｐ２１にて回収されるので問題にはならない（矢印Ｏ）。
【０１１３】
また、Ｐ２４の穂立ちがケーシング９５に常に接触し磁気シールを形成している。そのためスクレーパーの当接が無くても、矢印Ｋにて落下した現像剤がキャリア回収ローラ１３とケーシング９５の間隙から落下する問題は無い。
【０１１４】
また、キャリア回収ローラ１３は極低速で間欠回転することから回収したキャリアが遠心力で飛散する問題もない。
【０１１５】
なお、キャリア回収スリーブ９０に粗し処理をせずに高磁束密度のＰ２１に吸着されているキャリアを順次、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４へスリップなく搬送するためには、Ｐ２２〜Ｐ２３も高磁束密度にすることも考えられる。ただし、高価な高磁束密度磁石を複数使用すると非常にコストが上昇してしまう欠点がある。そこでＰ２２〜Ｐ２３を従来の磁石とし、キャリア回収スリーブ９０に前述の粗し処理・加工を施すのが良い。
【０１１６】
なお、本実施形態に用いられる現像剤は、次の構成が用いられている。
【０１１７】
本実施形態に用いられるトナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤を含有し、必要に応じて離型剤や帯電制御剤、その他の成分が含有される。また、添加剤として上述のもの以外に、必要に応じて流動性向上剤やその他の成分が添加される。これら材料に関しては、公知のものがすべて可能である。結着樹脂としては、例えば、スチレン、パラクロレスチレン、ビニルトルエン、塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）タクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸２−クロロエチル、（メタ）アクリロニトリル酸、（メタ）アクリアミド、（メタ）アクリル酸、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル。ビニルメチルケトン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルピリジン、ブタジエン等の単量体の重量体、又は、これらの単量体の２種類以上からなる共重合体、あるいはそれらの混合物が挙げられる。その他、ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ロジン、変性ロジン、テルベン樹脂、フェノール樹脂、水添石油樹脂、アイオノマー樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂等が単独あるいは混合して使用できる。
【０１１８】
着色剤としては公知の染料及び顔料がすべて使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレトＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ポグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。使用量は一般にバインダー樹脂１００重量部に対し０．１〜５０重量部である。
【０１１９】
帯電制御剤としては、例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む。）、アルキルアミド、燐の単体又は化合物、タングステンの単体又は化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくは結着樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、２〜５重量部の範囲がよい。０．１重量部未満では、トナーの負帯電が不足し実用的でない。１０重量部を越える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、キャリアとの静電的吸引力の増大のため、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。
【０１２０】
離型剤としては、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等の低分子量ポリオレフィンワックスやフィッシャー・トロプシュワックス等の合成炭化水素系ワックスや密ロウ、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、モンタンワックス、等の天然ワックス類、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油ワックス類、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、等の高級脂肪酸及び高級脂肪酸の金属塩、高級脂肪酸アミド等及びこれらの各種変性ワックスが挙げられる。
【０１２１】
これらは１種または２種以上を併用して用いることができるが、融点が７０［℃］〜１２５［℃］の範囲のものを使用するのが好ましい。融点が７０［℃］以上とすることにより転写性、耐久性が優れたトナーとすることができ、融点を１２５［℃］以下とすることにより定着時に速やかに溶融し、確実な離型効果を発揮できる。これらの離型剤の使用量は、トナーに対して１［重量％］〜１５［重量％］が好適である。１［重量％］より少ない場合にはオフセット防止効果が不充分であり、１５［重量％］以上では転写性、耐久性が低下する。
【０１２２】
添加剤（外添剤）としては、少なくとも体積平均粒径５０［ｎｍ］〜５００［ｎｍ］、嵩密度０．３［ｇ／ｃｍ３］以上の微粒子を添加する。外添量としては、トナー母体に対して０．２［重量％］〜３［重量％］が好ましい。この範囲より少ないとトナー間やトナーとその他との間に適度な空隙を形成する効果が発現されない。逆に多いと、流動性を阻害したり、脱離量が多くなることにより外添剤の凝集体ができたりして、画像品質を低下させる。上述の添加剤と合わせて、この範囲以外の添加剤を添加することも可能であり、流動性向上を目的として体積平均粒径が小さい微粒子を添加することが好ましい。
【０１２３】
本実施形態での添加剤において、無機化合物としては、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＣｅＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＢａＯ、ＣａＯ、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、ＺｒＯ２、ＣａＯ・ＳｉＯ２、Ｋ２Ｏ（ＴｉＯ２）ｎ、Ａｌ２Ｏ３・２ＳＯ２、ＣａＣＯ３、ＭｇＣＯ３、ＢａＳＯ４、ＭｇＳＯ４、ＳｒＴｉＯ３等を例示することができ、好ましくは、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３があげられる。特にこれら無機化合物は各種のカップリング剤、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシラン、オクチルトリメトキシシラン等で疎水化処理が施されていてもよい。また、有機化合物の添加剤としては、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよく、例えばビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。樹脂微粒子としては、上記の樹脂を２種以上併用しても差し支えない。このうち好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びそれらの併用が好ましい。
【０１２４】
ビニル系樹脂の具体的な例としては、ビニル系モノマーを単独重合又は共重合したポリマーで、例えば、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、（メタ）アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体等が挙げられる。
【０１２５】
本実施形態における添加剤（微粒子）は、現像装置４内の現像剤用のトナーとしても優れている。すなわち、トナー粒子、感光体ドラム１、帯電付与部材との接触面積が非常に小さく、均等に接触するので付着力低減効果が大きく、現像・転写効率の向上に有効である。さらに、コロの役割を果たすため、感光体ドラム１を摩耗又は損傷させることなく、クリーニングブレードと感光体ドラム１との高ストレス（高荷重、高速度等）下でのクリーニングの際も、トナー粒子に埋没し難く、あるいは少々埋没しても離脱、復帰が可能であるので、長期間にわたって安定した特性を得ることができる。さらに、トナーの表面から適度に脱離し、クリーニングブレードの先端部に蓄積し、いわゆるダム効果によって、ブレードからトナーが通過する現象を防止する効果がある。
【０１２６】
本実施形態におけるトナーの製造方法としては、トナー構成材料を溶融混練後、粉砕分級して得る方法が従来の方法として一般的であるが、この方法に限らず、重合法等も含めてさまざまな方法が可能である。
【０１２７】
重合法としては懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法などが可能であり、重合法とは異なるが溶解懸濁法、ポリマー懸濁法等の他、伸長反応法等が使用可能である。
【０１２８】
先に説明した粒径範囲や円形度のトナーを容易に得られる点では、従来の方法以外が好ましい。また、粉砕分級後のトナーを加熱処理することにより円形度を調整しても良い。
【０１２９】
本実施形態における添加剤の添加方法は特に制限されず、トナー母体粒子と添加剤とを各種の公知の混合装置を用いて、機械的に混合して付着させる方法や、液相中でトナー母体粒子と添加剤とを界面活性剤等で均一に分散させ、付着処理後、乾燥させる方法等がある。
【０１３０】
先に説明したトナーの粒径分布は、コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置を用いて測定することができる。これら装置として、コールターカウンターＴＡ−ＩＩやコールターマルチサイザーＩＩ（いずれもコールター社製）があげられる。以下に測定方法について述べる。
【０１３１】
まず、電解水溶液１００［ｍｌ］〜１５０［ｍｌ］中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩）を０．１［ｍｌ］〜５［ｍｌ］加える。ここで、電解液とは１級塩化ナトリウムを用いて約１［％］ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）が使用できる。ここで、さらに測定試料を２［ｍｇ］〜２０［ｍｇ］加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１分〜３分間分散処理をおこない、上述の測定装置により、アパーチャーとして１００［μｍ］アパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの重量、個数を測定して、重量分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重量平均粒径（Ｄ４）、個数平均粒径（Ｄ１）を求めることができる。
【０１３２】
チャンネルとしては、２．００［μｍ］〜２．５２［μｍ］未満；２．５２［μｍ］〜３．１７［μｍ］未満；３．１７［μｍ］〜４．００［μｍ］未満；４．００［μｍ］〜５．０４［μｍ］未満；５．０４［μｍ］〜６．３５［μｍ］未満；６．３５［μｍ］〜８．００［μｍ］未満；８．００［μｍ］〜１０．０８［μｍ］未満；１０．０８［μｍ］〜１２．７０［μｍ］未満；１２．７０［μｍ］〜１６．００［μｍ］未満；１６．００［μｍ］〜２０．２０［μｍ］未満；２０．２０［μｍ］〜２５．４０［μｍ］未満；２５．４０［μｍ］〜３２．００［μｍ］未満；３２．００［μｍ］〜４０．３０［μｍ］未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００［μｍ］以上４０．３０［μｍ］未満の粒子を対象とする。
【０１３３】
先に説明したトナーの円形度は、数１により得られた値である。
【０１３４】
【数１】
【０１３５】
この円形度はトナー粒子の凹凸の度合いの指標であり、トナーが完全な球形の場合１．００を示し、表面形状が複雑になるほど円形度は小さな値となる。
【０１３６】
円形度は東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００を用いて測定することができる。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水１００［ｍｌ］〜１５０［ｍｌ］中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を０．１［ｍｌ］〜０．５［ｍｌ］加え、さらに測定試料を０．１［ｇ］〜０．５［ｇ］程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約１分〜３分間分散処理をおこない、分散液濃度を３０００［個／μｌ］〜１００００［個／μｌ］として上述の装置によりトナーの形状を測定する。
【０１３７】
以下、本実施形態に用いられるキャリアについて補足的に説明する。
本実施形態で用いられるキャリアは、重量平均粒径が２０［μｍ］〜６０［μｍ］（好ましくは、２０［μｍ］〜４５［μｍ］である。）になるように形成されている。この粒径範囲は、現像装置４内の現像剤用のキャリアとしても優れている。
【０１３８】
キャリアの平均粒径が２０［μｍ］未満であると、キャリア粒子の分布において微粉が多くなり、１粒子当たりの磁化が低くなってキャリア飛散を生じることがある。これに対してキャリアの平均粒径が４５［μｍ］を超えると、現像工程時のキャリアの穂立ちが粗くなって、ベタやハーフトーンの均一性が劣る場合がある（特に、平均粒径が６０［μｍ］を超えると顕著になる）。また比表面積が低下するため、小粒径トナーではトナーの飛散が生じることがある。
【０１３９】
キャリアとしては、粒径以外に特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、芯材と芯材を被覆する樹脂層とを有するものが好ましい。
【０１４０】
芯材の材料としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、５０［ｅｍｕ／ｇ］〜９０［ｅｍｕ／ｇ］のマンガン−ストロンチウム（Ｍｎ−Ｓｒ）系材料、マンガン−マグネシウム（Ｍｎ−Ｍｇ）系材料等が好ましく、画像濃度の確保の点では、鉄粉（１００［ｅｍｕ／ｇ］以上）、マグネタイト（７５［ｅｍｕ／ｇ］〜１２０［ｅｍｕ／ｇ］）等の高磁化材料が好ましい。また、トナーが穂立ち状態となっている感光体ドラム１への当りを弱くでき高画質化に有利である点で、銅−ジンク（Ｃｕ−Ｚｎ）系（３０［ｅｍｕ／ｇ］〜８０［ｅｍｕ／ｇ］）等の弱磁化材料が好ましい。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【０１４１】
キャリアの樹脂層の材料としては、特に制限はなく、公知の樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アミノ系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、フッ化ビニリデンとフッ化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンと非フッ化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、シリコーン樹脂、等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１４２】
樹脂層には、必要に応じて導電粉等を含有させてもよく、その導電粉としては、例えば、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等が挙げられる。これらの導電粉の平均粒子径としては、１［μｍ］以下が好ましい。平均粒子径が［１μｍ］を超えると、電気抵抗率の制御が困難になることがある。
【０１４３】
キャリアの樹脂層は、例えば、前記シリコーン樹脂等を溶剤に溶解させて塗布溶液を調製した後、該塗布溶液を前記芯材の表面に公知の塗布方法により均一に塗布し、乾燥した後、焼付をおこなうことにより形成することができる。塗布方法としては、例えば、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り法等が挙げられる。
【０１４４】
キャリアにおける樹脂層の量としては、０．０１［質量％］〜５．０［質量％］が好ましい。樹脂層の量が、０．０１［質量％］未満であると、芯材の表面に均一な樹脂層を形成することができないことがあり、５．０［質量％］を超えると、樹脂層が厚くなり過ぎてキャリア同士の造粒が発生し、均一なキャリア粒子が得られないことがある。
【０１４５】
また、現像装置４内に予め収容される現像剤（初期剤）も、上述したトナーとキャリアとを混合したものである。現像剤におけるキャリアの含有量（キャリア濃度）としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、９０［質量％］〜９８［質量％］が好ましく、９３［質量％］〜９７［質量％］がより好ましい。
【０１４６】
以下、本発明の感光体ドラム１について詳細に説明する。
本発明の感光体ドラム１は、電気抵抗率が（体積抵抗率ともいう）が、２．６５×１０−６［Ωｃｍ］より大きく１０４［Ωｃｍ］より小さい導電性の基体１ａ上に、一例として下引き層、電荷発生層、電荷輸送層、架橋型樹脂表面層が順次設けられている。
【０１４７】
＜導電性基体＞
一般に、導電性の基体１ａとしては、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいは、ニッケル、ステンレスなどの板およびそれらを押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研磨などの表面処理した金属製（合金製）基体が挙げられるが、本発明の感光体ドラム１において用いられる基体１ａは、電気抵抗率が（体積抵抗率ともいう）が、２．６５×１０−６［Ωｃｍ］より大きく１０４［Ωｃｍ］よりも小さいものである。
【０１４８】
基体１ａの表面は、レーザ光などの散乱による干渉縞の防止などを目的として、切削処理、粗面化処理、陽極酸化処理等などを施してもよい。
【０１４９】
また、カーボンブラック、酸化スズ粒子、酸化チタン粒子、銀粒子などの導電性粒子を結着樹脂とともにプラスチックに含浸した基体１ａや、導電性結着樹脂を有するプラスチック製の基体１ａなどを用いることもできる。
【０１５０】
＜導電性樹脂基体の構成＞
本発明の感光体ドラム１に用いる導電性樹脂の組成物からなる基体１ａは、樹脂を主体としたドラム状の基体に導電性を付与したものである。
【０１５１】
導電性の付与については、樹脂材料自体が導電性を有する導電性樹脂を使用する、または樹脂中に導電性フィラーを含有させる、または樹脂基体表面に金属や金属酸化物を蒸着させることにより行うことができる。
【０１５２】
導電性樹脂の組成物からなる基体１ａに使用する樹脂としては、基体１ａの成型時の寸法精度、樹脂層用塗布液に対する耐溶剤性、樹脂層形成後の乾燥、熱処理で変形や分解しない耐熱性、画像形成動作に支障のない機械的強度を持つものを使用すればよい。
【０１５３】
材質としては、例えばポリアミド（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロンＭＸＤ６、ナイロン８等）、ポリビニルブチラール、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、スチレン系重合体、アクリル系重合体（ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリルなど）、ポリプロピレン、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリイミド、ポリエーテル（ポリオキシメチレン、ポリフェニレンオキサイド等）、ポリスルホン、ポリフタルアミド、ポリエチレンフルオライド、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ケトン樹脂、ポリエーテルスルホン、ポリメチルペンテン、ポリノルボーネン、などの熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、ポリウレタン、ポリアニリン、アルキッド樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド、その他架橋性の熱硬化性樹脂、エポキシ−アクリレート、ウレタン−アクリレートなどの光硬化性樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン等のフッ素系樹脂、ポリピロール、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリフェニレンビニレン等の導電性樹脂などが挙げられる。
【０１５４】
また、上記樹脂の原料同士または、該原料とその他のモノマーとの共重合体、例えば、スチレン−アクリル系共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エステル−ウレタン共重合体なども使用できる。
【０１５５】
これらの樹脂はそれぞれ単独で使用できるほか、ポリマーアロイ等の２種以上の混合物として併用することもできる。
【０１５６】
上記樹脂の内、ポリアミドおよびポリエステルは耐熱性、機械的強度、耐溶剤性に優れ、ポリビニルブチラールは機械的強度、接着性に優れているため、これらの樹脂が導電性樹脂の組成物からなる基体１ａに含有されていることが好ましい。更に架橋タイプのポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂やフェノール樹脂を主成分とした材料で基体１ａを形成することにより、基体１ａの熱的変形および感光層１ｂなどの有機材料からなる層を塗布形成する際の塗液溶剤による膨潤が特に小さくなり、基体１ａの変形が小さいため、薄肉、小径かつ長尺の支持体を用いた感光体ドラム１でも実用上充分な寸法精度を得ることが可能となる。
【０１５７】
上記導電性フィラーとしては、カーボンブラック（サーマルブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、黒鉛、グラファイト等）、金属（アルミニウム、銅、ニッケル、導電性ガラス粉、酸化錫、酸化アンチモン、金、銀など）、無機化合物（酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、雲母、チタン酸カリウム、アルミニウムボレート、シリコンカーバイド、酸化インジウム）に導電性物質（酸化アンチモン等）をドープしたもの、無機化合物に導電性物質（酸化アンチモンドープ酸化スズ、酸化アンチモンドープ酸化インジウム等）を被覆したもの、上記導電性樹脂などが挙げられる。
【０１５８】
なかでも体積抵抗率が１０−１［Ωｃｍ］以下の高導電性のカーボンブラック、例えば高導電性ファーネスカーボンあるいはより高導電性のチャンネルブラックとすることにより、カーボンブラックの添加量が全基体材料の２０［重量％］以下でも基体１ａの体積抵抗率を好ましい範囲の１０４［Ω・ｃｍ］より小さくすることができる。
【０１５９】
導電性フィラーの形状は、球状、柱状、針状または紡錘状が挙げられる。柱状、針状または紡錘状のものは、粒子間距離を短くすることができるので、電気抵抗率の高い樹脂を電気経路としてあまり使わなくても済み、効率よく電荷を移動させることができる。柱状、針状または紡錘状導電性フィラーの一次粒子の体積平均粒径は０．０１［μｍ］〜０．５［μｍ］、長径が１００［μｍ］以下のものが好ましい。
【０１６０】
また、球状のものは、柱状、針状、紡錘状のものに比べて樹脂中での分散性が優れており、生産効率を向上させることができるとともに、中間層の電気的特性の均一化を図ることができる。球状導電性フィラーの一次粒子の体積平均粒径は０．０１［μｍ］〜０．２［μｍ］のものが好ましい。
【０１６１】
導電性樹脂の組成物からなる基体１ａの体積抵抗率は、おおよそ１０−３［Ωｃｍ］〜１０１０［Ωｃｍ］とすれば良いが、感光層１ｂからの電荷を効率よくアースに流すためには１０６［Ωｃｍ］以下であることが好ましく、実使用上必要とされる程度の良好な画像あるいは印字特性を得るためには、１０４［Ωｃｍ］より小さいことがより好ましい。
【０１６２】
１０５［Ωｃｍ］以上になると、感光体ドラム１を露光したときおよび除電するときの支持体への電荷の抜けが悪く残留電位が大きくなり、良好な画像や印字が得られなくなる。
【０１６３】
導電性樹脂の組成物からなる基体１ａには、カーボンブラック添加による機械的強度の低下を補強し、薄膜の支持体に必要な強度を与えることを目的とした補強剤（ガラス繊維、カーボンファイバー、ガラスビーズ、二硫化モリブデン等）や、導電性フィラーの分散性の向上のために分散剤（硫酸マグネシウム、タルク、シリカ、酸化チタン、チタン酸カリウム、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、クレー）、光の反射や透過を防止するために着色剤（有機／無機顔料）などの充填剤を含有させることができる。
【０１６４】
＜導電性樹脂基体の形成＞
導電性樹脂の組成物からなる基体１ａは、従来公知の成形法、例えば射出成形、押出成形、ブロー成形、トランスファー成形、圧縮成形などの方法で作製することができる。
【０１６５】
導電性フィラー、充填剤、分散剤または着色剤を含有させる場合には、これらの材料を樹脂と共に、従来公知の混合機、混練機によって混合または混練した後、成形すれば良い。
【０１６６】
導電性樹脂の組成物からなる基体１ａに導電性フィラーを含有させる場合、導電性フィラーの配合割合は、樹脂１００重量部に対して、１〜５０重量部とするのが好ましく、１０重量部〜３０重量部とすることがより好ましい。
【０１６７】
例えば、補強剤（例えばｍガラス繊維）の添加量は、導電性ファラーの添加量にもよるが、全基体材料の１０［重量％］〜３０［重量％］程度が好ましく、分散剤の添加量は全基体材料の１０［重量％］〜３０［重量％］程度が好ましい。
【０１６８】
さらに、導電性樹脂の組成物からなる基体１ａのなかには、架橋タイプのポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂のように接着性が劣るものもあるが、紫外線を照射したり、コロナ放電を行ったりして表面を改質し、接着性の向上を図る方法が知られている（日本接着学会３１回年次大会（１９９３年６月）：ＰＰＳ接着性の改良、日本接着学会誌Ｖｏｌ．２９，Ｎｏ．４（１９９３）：紫外線による表面改質）。
【０１６９】
即ち、波長１８０［ｎｍ］〜２５５［ｎｍ］の紫外線を照射することにより紫外線エネルギーにより大気中の酸素からオゾンが生成して架橋タイプのＰＰＳ樹脂の最表面の分子鎖が切断され、大気中の水分などの作用も加わって、−ＯＨ基及び−ＣＯＯＨ基などが生成されて表面の化学反応力を高めて、接着性が向上する。
【０１７０】
コロナ放電処理の場合にも、コロナ放電エネルギーによりオゾンが生成し、紫外線照射のときと同様の接着効果が得られる。
【０１７１】
＜下引き層＞
本発明に用いられる感光体ドラム１には、導電性支持体と感光層１ｂとの間に下引き層を設けることができる。
【０１７２】
下引き層は、接着性の向上、モアレの防止、上層の塗工性の改良、導電性支持体からの電荷注入の防止などの目的で設けられる。下引き層は通常、樹脂を主成分とする。通常、下引き層の上に感光層１ｂを塗布するため、下引き層に用いる樹脂は有機溶剤に難溶である熱硬化性樹脂が相応しい。特に、ポリウレタン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂は以上の目的を十分に満たすものが多く、特に好ましい材料である。
【０１７３】
樹脂はテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノンなどの溶媒を用いて適度に希釈したものを塗料とすることができる。
【０１７４】
また、下引き層には、伝導度の調節やモアレを防止するために、金属、または金属酸化物などの微粒子を加えてもよい。特に酸化チタンが好ましく用いられる。
【０１７５】
微粒子はテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノンなどの溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミルなどにより分散し、分散液と樹脂成分を混合した塗料とする。
【０１７６】
下引き層は以上の塗料を浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法などで支持体上に成膜し、必要な場合、加熱硬化することで形成される。
【０１７７】
下引き層の膜厚は２［μｍ］〜５［μｍ］程度が適当になるケースが多いが、感光体ドラム１の残留電位の蓄積が大きくなる場合、３［μｍ］未満にすると良い。
【０１７８】
本発明における感光層１ｂは、電荷発生層と電荷輸送層を順次積層させた積層型感光層が好適である。
積層型感光体ドラムにおける各層のうち、電荷発生層について説明する。
【０１７９】
＜電荷発生層＞
電荷発生層は、画像露光により潜像電荷を発生分離させることを目的とし、電荷発生物質を主成分とする層で、必要に応じてバインダー樹脂を併用することもできる。電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることができる。
【０１８０】
無機系材料としては、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファスシリコンなどが挙げられる。
アモルファスシリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子又はハロゲン原子でターミネートしたものや、ホウ素原子、リン原子などをドープしたものが好ましく用いられる。
【０１８１】
一方、有機系材料としては、公知の材料を用いることができ、例えば、チタニルフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニンなどの金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有する対称型若しくは非対称型のアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有する対称型若しくは非対称型のアゾ顔料、フルオレノン骨格を有する対称型若しくは非対称型のアゾ顔料、ペリレン系顔料などが挙げられる。
【０１８２】
このうち、金属フタロシアニン、フルオレノン骨格を有する対称型若しくは非対称型のアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有する対称型若しくは非対称型のアゾ顔料およびペリレン系顔料は電荷発生の量子効率が高く、本発明に用いる材料として好適である。これらの電荷発生物質は、単独でも２種以上の混合物として用いてもよい。
【０１８３】
電荷発生層に用いられる結着樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミド、ポリビニルベンザール、ポリエステル、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリフェニレンオキシド、ポリアミド、ポリビニルピリジン、セルロース系樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。このうちポリビニルブチラールが使用されることが多く、有用である。これらのバインダー樹脂は、単独でも２種以上の混合物として用いてもよい。
【０１８４】
結着樹脂の量は、電荷発生物質１００重量部に対し、０〜５００重量部、好ましくは１０〜３００重量部が適当である。
【０１８５】
また、電荷発生層のバインダー樹脂として、以下のような公知の高分子電荷輸送物質を用いることができる。
【０１８６】
たとえば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等のカルバゾール環を有する重合体、特開昭５７−７８４０２号公報等に例示されるヒドラゾン構造を有する重合体、特開昭６３−２８５５５２号公報等に例示されるポリシリレン重合体、特開平８−２６９１８３号公報、特開平９−１５１２４８号公報、特開平９−７１６４２号公報、特開平９−１０４７４６号、特開平９−３２８５３９号公報、特開平９−２７２７３５号公報、特開平９−２４１３６９号公報、特開平１１−２９６３４号公報、特開平１１−５８３６号公報、特開平１１−７１４５３号公報、特開平９−２２１５４４号公報、特開平９−２２７６６９号公報、特開平９−１５７３７８号公報、特開平９−３０２０８４号公報、特開平９−３０２０８５号公報、特開平９−２６８２２６号公報、特開平９−２３５３６７号公報、特開平９−８７３７６号公報、特開平９−１１０９７６号公報、特開２０００−３８４４２号公報に例示される芳香族ポリカーボネートが挙げられる。これらの高分子電荷輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【０１８７】
また、電荷発生層には低分子電荷輸送物質を含有させることができる。電荷発生層に併用できる低分子電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。
【０１８８】
電子輸送物質としては、たとえばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４−オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイド、ジフェノキノン誘導体などの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【０１８９】
正孔輸送物質としては、以下に表わされる電子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。正孔輸送物質としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、９−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等、その他公知の材料が挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【０１９０】
また、必要に応じて、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のレベリング剤や増感剤、分散剤等の各種添加剤を添加することができる。
【０１９１】
電荷発生層を形成する方法としては、大きく分けて真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法がある。
【０１９２】
前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＣＶＤ（化学気相成長）法などがあり、上述した無機系材料や有機系材料からなる層が良好に形成できる。
【０１９３】
また、キャスティング法によって電荷発生層を設けるには、上述した無機系又は有機系電荷発生物質を、必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノンなどの溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミルなどにより分散し、分散液を適度に希釈して塗布すればよい。
【０１９４】
このうちの溶媒として、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノンは、クロロベンゼンやジクロロメタン、トルエンおよびキシレンと比較して環境負荷の程度が低いため好ましい。
【０１９５】
塗布は、浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法などにより行なうことができる。
【０１９６】
以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は通常、０．０１［μｍ］〜５［μｍ］程度が適当である。
【０１９７】
残留電位の低減や高感度化が必要となる場合、電荷発生層は厚膜化するとこれらの特性が改良されることが多い反面、帯電電荷の保持性や空間電荷の形成など帯電性の劣化を来すことも多い。
【０１９８】
これらのバランスから電荷発生層の膜厚は０．０５［μｍ］〜２［μｍ］の範囲がより好ましい。
【０１９９】
次に、電荷輸送層について説明する。
＜電荷輸送層＞
電荷輸送層は、帯電電荷を保持させ、かつ露光により電荷発生層で発生した電荷を移動させて保持していた帯電電荷と結合させることを目的とする層である。
【０２００】
帯電電荷を保持させる目的達成のために電気抵抗が高いことが要求され、また保持していた帯電電荷で高い表面電位を得る目的と達成するためには、誘電率が小さくかつ電荷移動性が良いことが要求される。これらの要件を満足させるための電荷輸送層は、電荷輸送物質および結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層上に塗布、乾燥することにより形成できる。
【０２０１】
電荷輸送層の主成分は電荷輸送成分とこれを結着するバインダー成分である。
電荷輸送物質に用いることのできる材料としては、低分子型の電子輸送物質、正孔輸送物質及び高分子電荷輸送物質が挙げられる。
【０２０２】
電子輸送物質としては、例えば非対称ジフェノキノン誘導体、フルオレン誘導体、ナフタルイミド誘導体などの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独でも２種以上の混合物として用いてもよい。正孔輸送物質としては、電子供与性物質が好ましく用いられる。その例としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、ブタジエン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独でも２種以上の混合物として用いてもよい。
【０２０３】
また、上述した高分子電荷輸送物質を用いることができる。
高分子電荷輸送物質は、架橋型樹脂表面層を積層する際、低分子型の電荷輸送物質と比べて、架橋型樹脂表面層へ電荷輸送層を構成する成分の滲みだしが少なく、架橋型樹脂表面層の硬化不良を防止するのに適当な材料である。
【０２０４】
また、電荷輸送物質の高分子量化により耐熱性にも優れる性状から、架橋型樹脂表面層を成膜する際の硬化熱による劣化が少なく有利な場合もある。
【０２０５】
次に、電荷輸送層のバインダー成分として用いることのできる高分子化合物としては、例えば、ポリスチレン、ポリエステル、ポリビニル、ポリアリレート、ポリカーボネート、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂などの熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられる。このうち、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアリレート、ポリカーボネートは電荷輸送成分のバインダー成分として用いる場合、電荷移動特性が良好な性能を示すものが多く、有用である。
【０２０６】
また、電荷輸送層はこの上層に架橋型樹脂表面層が積層される場合には、電荷輸送層は従来型の電荷輸送層に対する機械強度の必要性が要求されない。このため、ポリスチレンなど、透明性が高いものの機械強度が多少低い材料で従来技術では適用が難しいとされた材料も、電荷輸送層のバインダー成分として有効に利用することができる。
【０２０７】
これらの高分子化合物は単独又は２種以上の混合物として、或いはそれらの原料モノマー２種以上からなる共重合体として、更には、電荷輸送物質と共重合化して用いることができる。電荷輸送物質の含有量は、結着樹脂１００重量部に対し、２０〜３００重量部、好ましくは４０〜１５０重量部が適当である。
【０２０８】
電荷輸送層塗工液を調製する際に使用できる分散溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチルセロソルブなどのエーテル類、トルエン、キシレンなどの芳香族類、クロロベンゼン、ジクロロメタンなどのハロゲン類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類等を挙げることができる。
【０２０９】
このうち、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノンは、クロロベンゼンやジクロロメタン、トルエンおよびキシレンと比較して環境負荷の程度が低いため好ましい。これらの溶媒は単独としてまたは混合して用いることができる。
【０２１０】
電荷輸送層は電荷輸送成分とバインダー成分を主成分とする混合物ないし共重合体を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成できる。
【０２１１】
塗工方法としては浸漬法、スプレー塗工法、リングコート法、ロールコータ法、グラビア塗工法、ノズルコート法、スクリーン印刷法等が採用される。塗工の際に、塗工液が下層の感光層１ｂを溶解してしまうような場合は、下層と塗工液の接触時間、下層と塗工液中の溶媒との接触量を制御し易い、スプレー塗工法、リングコート法などを用いるのが良い。
【０２１２】
電荷輸送層の膜厚は、実用上、必要とされる感度と帯電能を確保する都合、１０［μｍ］〜４０［μｍ］程度が適当であり、より好ましくは１５［μｍ］〜３０［μｍ］程度が適当である。
【０２１３】
感光層１ｂの最大膜厚と最小膜厚との差は感光層１ｂが薄いほど、塗布ムラの影響が出やすいため、１０［μｍ］の場合には±１［μｍ］、３０［μｍ］の場合には±２［μｍ］の範囲内で設定されるのが好ましい。
【０２１４】
また、必要により、電荷輸送層中に後述する酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤などの低分子化合物およびレベリング剤を添加することもできる。これらの化合物は単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【０２１５】
感光体ドラム１に要求される特性の１つである耐久性の向上にあたっては、感光層１ｂを積層型感光層とし、かつ、感光体ドラム１の表面層を電荷輸送層とする場合、電荷輸送層の材料設計の例としては、高強度の結着樹脂を用いたり、可塑性を示す電荷輸送物質と結着樹脂との比率をコントロールしたり、高分子電荷輸送物質を使用するなどが挙げられる。一方、電荷輸送層の上層に、保護層が積層される場合、この構成における電荷輸送層の膜厚は、実使用上の膜削れを考慮した電荷輸送層の厚膜化の設計が不要であり、薄膜化も可能となる。
【０２１６】
また、感光体ドラム１の耐久性をより高めるためには、表面層である電荷輸送層を、硬化性樹脂を用いて形成することが有効である。
【０２１７】
本発明においては、電荷発生層上に形成する電荷輸送層を、硬化性樹脂を用いて形成することも、また、非硬化性樹脂（熱可塑性樹脂）を用いて形成した電荷輸送層上に第二の電荷輸送層あるいは保護層として硬化性樹脂を用いた層を形成することも可能である。
【０２１８】
最表層に要求される特性は、膜の強度と電荷輸送能力の両立であり、電荷輸送物質および重合あるいは架橋性のモノマーやオリゴマーから構成されるのが一般的である。その場合の電荷輸送物質としては、公知の正孔輸送性化合物、電子輸送性化合物を用いることができる。硬化手段としては、熱、光、放射線などの手段が利用できる。
【０２１９】
＜硬化型保護層＞
本発明の感光体ドラム１には、感光層保護の目的で、保護層が感光層１ｂ（積層構成の場合には、電荷輸送層）の上に設けられることもある。
【０２２０】
保護層は、機械的強度、耐摩耗性、耐ガス性、クリーニング性等を向上させるために、感光体ドラム１の最表面に設けたものであって、感光体ドラム１の表面層を構成している。
【０２２１】
なお、本発明においては、保護層は省略することも可能であり、保護層を形成しない場合には電荷輸送層が最表層となる。
【０２２２】
本発明の感光体ドラム１に用いられる硬化型保護層の一例として、３官能以上のラジカル重合性化合物、電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物について例示する。
【０２２３】
硬化とは、一般に複数の官能基を有する低分子化合物の分子間反応や高分子化合物が、熱、光、電子線等のエネルギーを与えることによって分子間で結合（例えば、共有結合）し、三次元網目構造を形成する反応である。
【０２２４】
３官能以上のラジカル重合性化合物とは、例えばトリアリールアミン、ヒドラゾン、ピラゾリン、カルバゾールなどの正孔輸送性構造、例えば縮合多環キノン、ジフェノキノン、シアノ基やニトロ基を有する電子吸引性芳香族環などの電子輸送構造を有しておらず、且つラジカル重合性官能基を３つ以上有するモノマーを指す。
【０２２５】
本発明に用いるラジカル重合性化合物のラジカル重合性基は、このラジカル重合性官能基とは、炭素−炭素２重結合を有し、ラジカル重合可能な基であれば何れでもよい。これらラジカル重合性官能基としては、例えば、下記に示す１−置換エチレン官能基、１、１−置換エチレン官能基等が挙げられる。
【０２２６】
（１）１−置換エチレン官能基
１−置換エチレン官能基としては、例えば以下の化１で表わされる官能基が挙げられる。
【０２２７】
【化１】
【０２２８】
ただし、Ｘ１は、置換基を有していてもよいフェニレン基、ナフチレン基等のアリーレン基、置換基を有していてもよいアルケニレン基、−ＣＯ−基、−ＣＯＯ−基、−ＣＯＮＲ７８基（Ｒ７８は、水素、メチル基、エチル基等のアルキル基、ベンジル基、ナフチルメチル基、フェネチル基等のアラルキル基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基を表わす。）、または−Ｓ−基を表わす。
【０２２９】
これらの置換基を具体的に例示すると、ビニル基、スチリル基、２−メチル−１、３−ブタジエニル基、ビニルカルボニル基、アクリロイルオキシ基、アクリロイルアミド基、ビニルチオエーテル基等が挙げられる。
【０２３０】
（２）１、１−置換エチレン官能基
１、１−置換エチレン官能基としては、例えば以下の化２で表わされる官能基が挙げられる。
【０２３１】
【化２】
【０２３２】
ただし、Ｙは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等のアリール基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、メトキシ基あるいはエトキシ基等のアルコキシ基、−ＣＯＯＲ７９基（Ｒ７９は、水素原子、置換基を有していてもよいメチル基、エチル基等のアルキル基、置換基を有していてもよいベンジル、フェネチル基等のアラルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等のアリール基、または−ＣＯＮＲ８０Ｒ８１（Ｒ８０及びＲ８１は、水素原子、置換基を有していてもよいメチル基、エチル基等のアルキル基、置換基を有していてもよいベンジル基、ナフチルメチル基、あるいはフェネチル基等のアラルキル基、または置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等のアリール基を表わし、互いに同一または異なっていてもよい。）、また、Ｘ２は上記化１のＸ１と同一の置換基及び単結合、アルキレン基を表わす。ただし、Ｙ、Ｘ２の少なくとも何れか一方がオキシカルボニル基、シアノ基、アルケニレン基、及び芳香族環である。
【０２３３】
これらの置換基を具体的に例示すると、α−塩化アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、α−シアノエチレン基、α−シアノアクリロイルオキシ基、α−シアノフェニレン基、メタクリロイルアミノ基等が挙げられる。
【０２３４】
なお、これらＸ１、Ｘ２、Ｙについての置換基にさらに置換される置換基としては、例えばハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等が挙げられる。
【０２３５】
これらのラジカル重合性官能基の中では、特にアクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基が有用である。電荷輸送構造を有さないラジカル重合性化合物もしくはオリゴマーの官能基数はより多官能の方が機械的耐久性、フィラー保持性の観点から好ましい。３官能以上のラジカル重合性化合物を硬化した場合、３次元の網目構造が発達し、架橋密度が非常に高い高硬度且つ高弾性な層が得られ、かつ均一で平滑性も高く、高い耐摩耗性、耐キズ性が達成される。
【０２３６】
しかし、硬化条件や用いる材料によっては硬化反応において瞬時に多数の結合を形成させるため、体積収縮による内部応力が発生し、クラックや膜剥がれが発生しやすくなる場合がある。その場合には１官能あるいは２官能のラジカル重合性化合物を用いたり、あるいはそれらを混合して用いたりすることで改善できる場合がある。
【０２３７】
アクリロイルオキシ基を有する化合物は、例えば水酸基がその分子中にある化合物とアクリル酸（塩）、アクリル酸ハライド、アクリル酸エステルを用い、エステル反応あるいはエステル交換反応させることにより得ることができる。また、メタクリロイルオキシ基を有する化合物も同様にして得ることができる。また、ラジカル重合性官能基を複数有する単量体中のラジカル重合性官能基は、同一でも異なってもよい。
【０２３８】
また、本発明に用いられる３官能以上のラジカル重合性化合物としては、硬化型保護層中に緻密な架橋結合を形成するために、該モノマー中の官能基数に対する分子量の割合（分子量／官能基数）は２５０以下が望ましい。また、この割合が２５０より大きい場合、硬化型保護層は柔らかく耐摩耗性が幾分低下するため、上記例示したモノマー等中、ＥＯ（エチレンオキシド付加基）、ＰＯ（プロピレンオキシド付加基）、カプロラクトン付加基等の変性基を有するモノマーにおいては、極端に長い変性基を有するものを単独で使用することは好ましくはない。
【０２３９】
３官能以上のラジカル重合性化合物としては、以下のものが例示されるが、これらの化合物に限定されるものではない。
【０２４０】
３官能以上のラジカル重合性化合物としては、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパンアルキレン変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキシ変性（以後ＥＯ変性）トリアクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキシ変性（以後ＰＯ変性）トリアクリレート、トリメチロールプロパンカプロラクトン変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンアルキレン変性トリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ＰＥＴＴＡ）、グリセロールトリアクリレート、グリセロールエピクロロヒドリン変性（以後ＥＣＨ変性）トリアクリレート、グリセロールＥＯ変性トリアクリレート、グリセロールＰＯ変性トリアクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）、ジペンタエリスリトールカプロラクトン変性ヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレート、アルキル化ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、アルキル化ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、アルキル化ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート（ＤＴＭＰＴＡ）、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、リン酸ＥＯ変性トリアクリレート、２，２，５，５，−テトラヒドロキシメチルシクロペンタノンテトラアクリレートなどが挙げられ、これらは、単独または２種類以上を併用しても差し支えない。
【０２４１】
本発明に用いることができる硬化型保護層は膜形成時に、硬化剤や触媒、重合開始剤等を予め混合することで、硬化度をさらに高めることが可能である。これにより、硬化型保護層の耐摩耗性が一段と向上し、さらに未反応官能基も残存しにくくなるため、耐摩耗性の向上や静電特性劣化の抑制に有効である。また、反応が均一であるためにクラックや歪みが生じにくくなる。
【０２４２】
＜電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物の説明＞
電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物としては、例えばトリアリールアミン、ヒドラゾン、ピラゾリン、カルバゾールなどの正孔輸送性構造、例えば縮合多環キノン、ジフェノキノン、シアノ基やニトロ基を有する電子吸引性芳香族環などの電子輸送構造を有しており、且つラジカル重合性官能基を有する化合物を指す。このラジカル重合性官能基とは、炭素−炭素２重結合を有し、ラジカル重合可能な基であれば何れでもよい。
【０２４３】
本発明の硬化型保護層に用いられる電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物としては、官能基がいくつのものでも使用可能である。本発明においては、１官能のものが機械的耐久性の点から好ましい。これは硬化反応の際に膜に余分な応力がかからないためであると考えられる。また、硬化型保護層の電荷輸送性も１官能の方が２官能以上のものより良好であった。これは、１官能の方が硬化時に分子のひずみが小さくなるためであると考えられる。
【０２４４】
電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物の電荷輸送構造としては、電荷輸送構造を付与できるものであれば如何なる材料でも使用可能であるが、中でもトリアリールアミン構造が高い効果を有し有用である。これは、ホッピングサイトを多く有し、π共役が広がっているためであると考えられる。また、トリアリールアミンは、ラジカルカチオン状態時に互いに共役しやすい。これらの理由から、トリアリールアミン構造は電荷輸送性に優れる。特に、つぎの化３または化４で示される化合物を用いた場合、感度、残留電位等の電気的特性が良好に持続される。
【０２４５】
【化３】
【０２４６】
【化４】
【０２４７】
なお、Ｒ４０は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、−ＣＯＯＲ４１（Ｒ４１は水素原子、アルキル基、アラルキル基又はアリール基を表わす。）、ハロゲン化カルボニル基、またはＣＯＮＲ４２Ｒ４３（Ｒ４２及びＲ４３は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基又はアリール基を示す。）を表わし、Ａｒ２、Ａｒ３はアリーレン基を表わす。Ａｒ４、Ａｒ５はアリール基を表わす。Ｘは単結合、アルキレン基、シクロアルキレン基、アルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、またはビニレン基を表わす。Ｚはアルキレン基、アルキレンエーテル基、またはアルキレンオキシカルボニル基を表わす。ｍ、ｎは０〜３の整数を表わす。）
【０２４８】
Ｒ４０のアラルキル基、アリール基は置換基を有してもよい。Ｒ４１のアルキル基、アラルキル基、アリール基は置換基を有してもよい。Ｒ４２及びＲ４３のアルキル基、アラルキル基、アリール基は置換基を有してもよい。Ａｒ２、Ａｒ３のアリーレン基は置換もしくは無置換でもよく、同一であっても異なってもよい。Ａｒ４、Ａｒ５のアリール基は置換もしくは無置換でもよく、同一であっても異なってもよい。Ｘのアルキレン基、シクロアルキレン基、アルキレンエーテル基は置換基を有してもよい。Ｚのアルキレン基、アルキレンエーテル基は置換基を有してもよい。
【０２４９】
以下に、化３、化４における置換基の具体例を示す。
前記化３、化４において、Ｒ４０の置換基中、アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等、アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が、アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基が、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等がそれぞれ挙げられ、これらは、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等により置換されていてもよい。
【０２５０】
Ｒ４０の置換基のうち、特に好ましいものは水素原子、メチル基である。
Ａｒ４、Ａｒ５は置換もしくは無置換のアリール基であり、本発明において該アリール基としては縮合多環式炭化水素基、非縮合環式炭化水素基及び複素環基が含まれる。
【０２５１】
縮合多環式炭化水素基としては、好ましくは環を形成する炭素数が１８個以下のもの、例えば、ペンタニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、ビフェニレニル基、ａｓ−インダセニル基、ｓ−インダセニル基、フルオレニル基、アセナフチレニル基、プレイアデニル基、アセナフテニル基、フェナレニル基、フェナントリル基、アントリル基、フルオランテニル基、アセフェナントリレニル基、アセアントリレニル基、トリフェニレル基、ピレニル基、クリセニル基、及びナフタセニル基等が挙げられる。該非縮合環式炭化水素基としては、ベンゼン、ジフェニルエーテル、ポリエチレンジフェニルエーテル、ジフェニルチオエーテル及びジフェニルスルホン等の単環式炭化水素化合物の１価基、あるいはビフェニル、ポリフェニル、ジフェニルアルカン、ジフェニルアルケン、ジフェニルアルキン、トリフェニルメタン、ジスチリルベンゼン、１、１−ジフェニルシクロアルカン、ポリフェニルアルカン、及びポリフェニルアルケン等の非縮合多環式炭化水素化合物の１価基、あるいは９、９−ジフェニルフルオレン等の環集合炭化水素化合物の１価基が挙げられる。複素環基としては、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、オキサジアゾール、及びチアジアゾール等の１価基が挙げられる。
【０２５２】
また、Ａｒ４、Ａｒ５で表わされるアリール基は、例えば以下に示すような置換基を有してもよい。
【０２５３】
（１）ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基等。
【０２５４】
（２）アルキル基；
好ましくは、Ｃ１〜Ｃ１２とりわけＣ１〜Ｃ８、さらに好ましくはＣ１〜Ｃ４の直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、これらのアルキル基にはさらにフッ素原子、水酸基、シアノ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基、フェニル基又はハロゲン原子、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基もしくはＣ１〜Ｃ４のアルコキシ基で置換されたフェニル基を有していてもよい。
【０２５５】
具体的にはメチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、ｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｎ−プロピル基、トリフルオロメチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−エトキシエチル基、２−シアノエチル基、２−メトキシエチル基、ベンジル基、４−クロロベンジル基、４−メチルベンジル基、４−フェニルベンジル基等が挙げられる。
【０２５６】
（３）アルコキシ基（−ＯＲ８２）；
式中、Ｒ８２は（２）で定義したアルキル基を表わす。
具体的には、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｔ−ブトキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓ−ブトキシ基、ｉ−ブトキシ基、２−ヒドロキシエトキシ基、ベンジルオキシ基、トリフルオロメトキシ基等が挙げられる。
【０２５７】
（４）アリールオキシ基；
アリール基としてはフェニル基、ナフチル基が挙げられる。これは、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基またはハロゲン原子を置換基として含有してもよい。具体的には、フェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基、４−メトキシフェノキシ基、４−メチルフェノキシ基等が挙げられる。
【０２５８】
（５）アルキルメルカプト基またはアリールメルカプト基；
具体的にはメチルチオ基、エチルチオ基、フェニルチオ基、ｐ−メチルフェニルチオ基等が挙げられる。
【０２５９】
（６）以下の化５で表わされる置換基；
【０２６０】
【化５】
【０２６１】
式中、Ｒｄ及びＲｅは各々独立に水素原子、前記（２）で定義したアルキル基、またはアリール基を表わす。アリール基としては、例えばフェニル基、ビフェニル基又はナフチル基が挙げられ、これらはＣ１〜Ｃ４のアルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基またはハロゲン原子を置換基として含有してもよい。Ｒｄ及びＲｅは共同で環を形成してもよい。具体的には、アミノ基、ジエチルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ、Ｎ−ジフェニルアミノ基、Ｎ、Ｎ−ジ（トリール）アミノ基、ジベンジルアミノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピロリジノ基等が挙げられる。
【０２６２】
（７）メチレンジオキシ基、又はメチレンジチオ基等のアルキレンジオキシ基又はアルキレンジチオ基等。
【０２６３】
（８）置換又は無置換のスチリル基、置換又は無置換のβ−フェニルスチリル基、ジフェニルアミノフェニル基、ジトリルアミノフェニル基等。
【０２６４】
前記Ａｒ２、Ａｒ３で表わされるアリーレン基としては、前記Ａｒ４、Ａｒ５で表わされるアリール基から誘導される２価基が挙げられる。前記Ｘは単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表わす。
【０２６５】
置換もしくは無置換のアルキレン基としては、Ｃ１〜Ｃ１２、好ましくはＣ１〜Ｃ８、さらに好ましくはＣ１〜Ｃ４の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、これらのアルキレン基にはさらにフッ素原子、水酸基、シアノ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基、フェニル基又はハロゲン原子、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基もしくはＣ１〜Ｃ４のアルコキシ基で置換されたフェニル基を有していてもよい。具体的にはメチレン基、エチレン基、ｎ−ブチレン基、ｉ−プロピレン基、ｔ−ブチレン基、ｓ−ブチレン基、ｎ−プロピレン基、トリフルオロメチレン基、２−ヒドロキシエチレン基、２−エトキシエチレン基、２−シアノエチレン基、２−メトキシエチレン基、ベンジリデン基、フェニルエチレン基、４−クロロフェニルエチレン基、４−メチルフェニルエチレン基、４−ビフェニルエチレン基等が挙げられる。
【０２６６】
置換もしくは無置換のシクロアルキレン基としては、Ｃ５〜Ｃ７の環状アルキレン基であり、これらの環状アルキレン基にはフッ素原子、水酸基、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基を有していてもよい。具体的にはシクロヘキシリデン基、シクロへキシレン基、３、３−ジメチルシクロヘキシリデン基等が挙げられる。
【０２６７】
置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基としては、エチレンオキシ基、プロピレンオキシ基等のアルキレンオキシ基、エチレングリコール、プロピレングリコール等から誘導されるアルキレンジオキシ基、ジエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリプロピレングリコール等から誘導されるジまたはポリ（オキシアルキレン）オキシ基等が挙げられ、アルキレンエーテル基のアルキレン基はヒドロキシル基、メチル基、エチル基等の置換基を有してもよい。
【０２６８】
ビニレン基としては、以下の化６で表わされる置換基が挙げられる。
【０２６９】
【化６】
【０２７０】
Ｒｆは水素、アルキル基（前記（２）で定義されるアルキル基と同じ）、アリール基（前記Ａｒ４、Ａｒ５で表わされるアリール基と同じ）、ａは１または２、ｂは１〜３を表わす。
【０２７１】
前記Ｚは置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、アルキレンオキシカルボニル基を表わす。置換もしくは無置換のアルキレン基としは、前記Ｘのアルキレン基と同様なものが挙げられる。置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基としては、前記Ｘのアルキレンエーテル基が挙げられる。アルキレンオキシカルボニル基としては、カプロラクトン変性基が挙げられる。
【０２７２】
また、本発明の電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物として更に好ましくは、下記の化７で表わされる構造の化合物が挙げられる。
【０２７３】
【化７】
【０２７４】
ｏ、ｐ、ｑはそれぞれ０又は１の整数、Ｒａは水素原子、メチル基を表わし、Ｒｂ、Ｒｃは水素原子以外の置換基で炭素数１〜６のアルキル基を表わし、複数の場合は異なってもよい。ｓ、ｔは０〜３の整数を表わす。Ｚａは単結合、メチレン基、エチレン基、化８の置換基を表わす。
【０２７５】
【化８】
【０２７６】
上記化７で表わされる化合物としては、Ｒｂ、Ｒｃの置換基として、特にメチル基、エチル基である化合物が好ましい。
【０２７７】
本発明で用いることができる上記化３及び化４、特に化７の電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物は、炭素−炭素間の二重結合が両側に開放されて重合するため、末端構造とはならず、連鎖重合体中に組み込まれ、電荷輸送構造を有しないラジカル重合性化合物との重合で架橋形成された重合体中では、高分子の主鎖中に存在し、かつ主鎖−主鎖間の架橋鎖中に存在（この架橋鎖には１つの高分子と他の高分子間の分子間架橋鎖と、１つの高分子内で折り畳まれた状態の主鎖のある部位と主鎖中でこれから離れた位置に重合したモノマー由来の他の部位とが架橋される分子内架橋鎖とがある）するが、主鎖中に存在する場合であってもまた架橋鎖中に存在する場合であっても、鎖部分から懸下するトリアリールアミン構造は、窒素原子から放射状方向に配置する少なくとも３つのアリール基を有し、バルキーであるが、鎖部分に直接結合しておらず鎖部分からカルボニル基等を介して懸下しているため立体的位置取りに融通性のある状態で固定されているので、これらトリアリールアミン構造は重合体中で相互に程よく隣接する空間配置が可能であるため、分子内の構造的歪みが少なく、また、感光体ドラム１の硬化型保護層とされた場合に、電荷輸送経路の断絶を比較的免れた分子内構造をとりうるものと推測される。
【０２７８】
本発明に用いることができる電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物の具体例を表１から表６に示すが、これらの構造の化合物に限定されるものではない。
【０２７９】
【表１】
【０２８０】
【表２】
【０２８１】
【表３】
【０２８２】
【表４】
【０２８３】
【表５】
【０２８４】
【表６】
【０２８５】
また、１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物は、架橋表面層の電荷輸送性能を付与するために重要で、この成分は架橋表面層全量に対し２０［重量％］〜８０［重量％］、好ましくは３０［重量％］〜７０［重量％］である。この成分が２０［重量％］未満では架橋表面層の電荷輸送性能が充分に保てず、繰り返しの使用で感度低下、残留電位上昇などの電気特性の劣化が現れる。また、８０［重量％］を超えると電荷輸送構造を有しない３官能モノマーの含有量が低下し、架橋結合密度の低下を招き高い耐摩耗性が発揮されない。使用されるプロセスによって要求される電気特性や耐摩耗性が異なるため一概には言えないが、両特性のバランスを考慮すると３０［重量％］〜７０［重量％］の範囲が最も好ましい。
【０２８６】
本発明の感光体ドラム１の表面層は、少なくとも電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬化したものであるが、これ以外に塗工時の粘度調整、架橋表面層の応力緩和、低表面エネルギー化や摩擦係数低減などの機能付与の目的で１官能及び２官能のラジカル重合性モノマー及びラジカル重合性オリゴマーを併用することができる。これらのラジカル重合性モノマー、オリゴマーとしては、公知のものが利用できる。
【０２８７】
１官能のラジカルモノマーとしては、例えば、２−エチルヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、２−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、３−メトキシブチルアクリレート、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソアミルアクリレート、イソブチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、フェノキシテトラエチレングリコールアクリレート、セチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、ステアリルアクリレート、スチレンモノマーなどが挙げられる。
【０２８８】
２官能のラジカル重合性モノマーとしては、例えば、１，３−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＡジアクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＦジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートなどが挙げられる。
【０２８９】
機能性モノマーとしては、例えば、オクタフルオロペンチルアクリレート、２−パーフルオロオクチルエチルアクリレート、２−パーフルオロオクチルエチルメタクリレート、２−パーフルオロイソノニルエチルアクリレートなどのフッ素原子を置換したもの、特公平５−６０５０３号公報、特公平６−４５７７０号公報記載のシロキサン繰り返し単位：２０〜７０のアクリロイルポリジメチルシロキサンエチル、メタクリロイルポリジメチルシロキサンエチル、アクリロイルポリジメチルシロキサンプロピル、アクリロイルポリジメチルシロキサンブチル、ジアクリロイルポリジメチルシロキサンジエチルなどのポリシロキサン基を有するビニルモノマー、アクリレート及びメタクリレートが挙げられる。
【０２９０】
ラジカル重合性オリゴマーとしては、例えば、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系オリゴマーが挙げられる。但し、１官能及び２官能のラジカル重合性モノマーやラジカル重合性オリゴマーを多量に含有させると架橋表面層の３次元架橋結合密度が実質的に低下し、耐摩耗性の低下を招く。このためこれらのモノマーやオリゴマーの含有量は、３官能以上のラジカル重合性モノマー１００重量部に対し５０重量部以下、好ましくは３０重量部以下に制限される。
【０２９１】
含有量が５０重量部を超えると、架橋型電荷輸送層の三次元架橋密度が実質的に低下し、耐摩耗性の低下を招くことがある。
【０２９２】
また、本発明の表面層は少なくとも電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬化したものであるが、必要に応じてこの架橋反応を効率よく進行させるために表面層中に重合開始剤を使用してもよい。
【０２９３】
熱重合開始剤としては、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジヒドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（パーオキシベンゾイル）ヘキシン−３、ジ−ｔ−ブチルベルオキサイド、ｔ−ブチルヒドロベルオキサイド、クメンヒドロベルオキサイド、ラウロイルパーオキサイドなどの過酸化物系開始剤、アゾビスイソブチルニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、アゾビスイソ酪酸メチル、アゾビスイソブチルアミジン塩酸塩、４，４’−アゾビス−４−シアノ吉草酸などのアゾ系開始剤が挙げられる。
【０２９４】
光重合開始剤としては、ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２−メチル−２−モルフォリノ（４−メチルチオフェニル）プロパン−１−オン、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、などのアセトフェノン系またはケタール系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、などのベンゾインエーテル系光重合開始剤、ベンゾフェノン、４−ヒドロキシベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、２−ベンゾイルナフタレン、４−ベンゾイルビフェニル、４−ベンゾイルフェニールエーテル、アクリル化ベンゾフェノン、１，４−ベンゾイルベンゼン、などのベンゾフェノン系光重合開始剤、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、などのチオキサントン系光重合開始剤、その他の光重合開始剤としては、エチルアントラキノン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルエトキシホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，４−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシエステル、９，１０−フェナントレン、アクリジン系化合物、トリアジン系化合物、イミダゾール系化合物、が挙げられる。
【０２９５】
また、光重合促進効果を有するものを単独または上記光重合開始剤と併用して用いることもできる。例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸（２−ジメチルアミノ）エチル、４，４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、などが挙げられる。
【０２９６】
これらの重合開始剤は１種又は２種以上を混合して用いてもよい。重合開始剤の含有量は、ラジカル重合性を有する総含有物１００重量部に対し、０．５重量部〜４０重量部、好ましくは１重量部〜２０重量部である。
【０２９７】
更に、本発明の塗工液は必要に応じて各種可塑剤（応力緩和や接着性向上の目的）、レベリング剤、ラジカル反応性を有しない低分子電荷輸送物質などの添加剤が含有できる。これらの添加剤は公知のものが使用可能であり、可塑剤としてはジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の一般の樹脂に使用されているものが利用可能で、その使用量は塗工液の総固形分に対し２０［重量％］以下、好ましくは１０［％］以下に抑えられる。
【０２９８】
また、レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが利用でき、その使用量は塗工液の総固形分に対し３［重量％］以下が適当である。
【０２９９】
本発明に用いることができる架橋表面層は、少なくとも電荷輸送構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を含有する塗工液を塗布、硬化することにより形成される。かかる塗工液はラジカル重合性モノマーが液体である場合、これに他の成分を溶解して塗布することも可能であるが、必要に応じて溶媒により希釈して塗布される。
【０３００】
このとき用いられる溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール系、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系、テトラヒドロフラン、ジオキサン、プロピルエーテルなどのエーテル系、ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、クロロベンゼンなどのハロゲン系、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、セロソルブアセテートなどのセロソルブ系などが挙げられる。これらの溶媒は単独または２種以上を混合して用いてもよい。
【０３０１】
溶媒による希釈率は組成物の溶解性、塗工法、目的とする膜厚により変わり、任意である。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコート法などを用いて行なうことができる。
【０３０２】
塗工液を塗布後、外部からエネルギーを与え硬化させ、架橋表面層を形成するものであるが、このとき用いられる外部エネルギーとしては熱、光、放射線がある。
【０３０３】
熱のエネルギーを加える方法としては、空気、窒素などの気体、蒸気、あるいは各種熱媒体、赤外線、電磁波を用い塗工表面側あるいは支持体側から加熱することによって行なわれる。加熱温度は１００［℃］以上、１７０［℃］以下が好ましく、１００［℃］未満では反応速度が遅く、完全に反応が終了しない。１７０［℃］より高温では反応が不均一に進行し架橋表面層中に大きな歪みが発生する。硬化反応を均一に進めるために、１００℃未満の比較的低温で加熱後、更に１００［℃］以上に加温し反応を完結させる方法も有効である。
【０３０４】
光のエネルギーとしては主に紫外光に発光波長をもつ高圧水銀灯やメタルハライドランプなどのＵＶ照射光源が利用できるが、ラジカル重合性含有物や光重合開始剤の吸収波長に合わせ可視光光源の選択も可能である。照射光量は５０［ｍＷ／ｃｍ２］以上、１０００［ｍＷ／ｃｍ２］以下が好ましく、５０［ｍＷ／ｃｍ２］未満では硬化反応に時間を要する。１０００［ｍＷ／ｃｍ２］より強いと反応の進行が不均一となり、架橋表面層の荒れが激しくなる。放射線のエネルギーとしては電子線を用いるものが挙げられる。これらのエネルギーの中で、反応速度制御の容易さ、装置の簡便さから熱及び光のエネルギーを用いたものが有用である。
【０３０５】
＜各種添加剤＞
また、本発明においては、耐環境性の改善のため、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層等の各層に酸化防止剤を添加することができる。
【０３０６】
本発明に用いることができる酸化防止剤として、下記のものが挙げられる。
【０３０７】
＜フェノール系化合物＞
２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ステアリル−β−（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）、２，２′−メチレン−ビス−（４−エチル−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）、４，４′−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、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、ビス［３，３′−ビス（４′−ヒドロキシ−３′−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアッシド］クリコ−ルエステル、トコフェロール類など。
【０３０８】
＜パラフェニレンジアミン類＞
Ｎ−フェニル−Ｎ′−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジメチル−Ｎ，Ｎ′−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミンなど。
【０３０９】
＜ハイドロキノン類＞
２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２，６−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイドロキノンなど。
【０３１０】
＜有機硫黄化合物類＞
ジラウリル−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、ジテトラデシル−３，３′−チオジプロピオネートなど。
【０３１１】
＜有機燐化合物類＞
トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２，４−ジブチルフェノキシ）ホスフィンなど。
【０３１２】
これら化合物は、ゴム、プラスチック、油脂類などの酸化防止剤として知られており、市販品を容易に入手できる。
【０３１３】
本発明における酸化防止剤の添加量は、添加する層の総重量に対して０．０１重量部〜１０重量部である。
【０３１４】
＜電気抵抗率の測定＞
本発明の電気抵抗率（体積抵抗率）の測定法について説明するが、電気抵抗率が測定できる方法であれば、この限りではない。
【０３１５】
作製した５［ｃｍ］×５［ｃｍ］×０．２［ｃｍ］の試験片を、２３±２［℃］及び相対湿度５０±５［％］の環境下で２４時間保管した後、ＪＩＳ Ｋ７１９４に準拠して作製された三菱化学アナリテック（株）製、四端子四探針方式の抵抗測定器「ロレスタ−ＧＰ」を用い、定電流印加方式の直列四探針プローブ（ＡＳＰプロ−ブ）で測定した。
【０３１６】
測定条件は、作製した支持体に応じて適宜調整し、測定開始後１分後の抵抗値が安定化したところで値を読み取った。電気抵抗値は、５回の測定の平均値を採用し、測定環境は、温度２３［℃］であり相対湿度５５［％］であった。
【０３１７】
［構成例１］
本構成例においては、従来一般的に感光体ドラム１の基体１ａで用いられているアルミニウムよりも電気抵抗率が大きい材質からなる基体１ａを感光体ドラム１に用いる。しかしながら、単に感光体ドラム１の基体１ａの電気抵抗率が高すぎると、感光体ドラム１の感光層１ｂからの電荷を効率よく基体１ａを通してアースに流すことできなくなる。そのため、感光体ドラム１の基体１ａの電気抵抗率としては、アルミニウムの電気抵抗率である２．６５×１０−６［Ωｃｍ］より高く、１０４［Ωｃｍ］より低いものであることが望ましい。好ましくは、電気抵抗率が２．６７×１０−６［Ωｃｍ］より高く、１０４［Ωｃｍ］より低いものである。こうした電気抵抗率の条件を満たす基体１ａを感光体ドラム１に用いることで、以下に挙げるような種々の効果を得ることができる。
【０３１８】
アルミニウムからなる基体１ａに感光層１ｂを塗工した感光体ドラム１における課題は、感光体ドラム１近傍で高磁気力の磁石ローラ８２を高速で回転させると、アルミニウムの電気抵抗率が低いため電磁誘導により渦電流が発生し大量の誘導電流が感光体ドラム１の基体１ａ内を流れジュール熱が発生し感光体ドラム１が誘導加熱されることであった。そして、感光体ドラム１の発熱により、現像剤が凝集したり、現像ローラ５や感光体ドラム１にトナーがフィルミングしたりするという問題があった。
【０３１９】
これらを改善した効果を定量化する指標として、渦電流による仕事率の損失を用いることができる。すなわち、現像装置４の動作時に現像ローラ５あるいは感光体ドラム１の駆動に要する仕事率と、現像ローラ５あるいは感光体ドラム１を単独で回転させた場合の仕事率の差分を測定することで、電磁誘導による発熱等の影響を定量化できる。
【０３２０】
図１０は、アルミニウムの基体１ａ（電気抵抗率２．６５×１０−６［Ωｃｍ］）と、本発明による感光体ドラム１の基体１ａ（電気抵抗率７．２×１０−９［Ωｃｍ］）との渦電流損失を比較したグラフである。図１１は、アルミニウムの基体１ａ（抵抗率２．６５×１０−６［Ωｃｍ］）と、本発明による感光体ドラム１の基体１ａ（抵抗率７．２×１０−９［Ωｃｍ］）との現像装置４の駆動に必要な仕事率の合計を比較したグラフである。なお、図１０及び図１１の縦軸は渦電流損失の仕事率であり、横軸のプロセス線速は、おおよそ感光体ドラム表面及び現像スリーブ表面の移動速度に相当する。
【０３２１】
図１０からわかるように、基体１ａの電気抵抗率が７．２×１０−９［Ωｃｍ］である本発明の感光体ドラム１を用いることで、電気抵抗率２．６５×１０−６［Ωｃｍ］であるアルミニウムの基体１ａからなる従来の感光体ドラム１と比較して、渦電流損失が約９割低減した。これにより、感光体ドラム１の温度上昇に伴う種々の弊害を改善することができる。具体的には、現像剤温度の環境温度に対する上昇量が５［℃］程度低減できるため、トナー溶融によるスリーブ固着やフィルミングが抑制され、画質の劣化が抑えられると共に現像剤の耐久時間が向上する。
【０３２２】
また、図１１からわかるように本構成例では、基体１ａの電気抵抗率が７．２×１０−９［Ωｃｍ］である本発明の感光体ドラム１を用いることで、電気抵抗率２．６５×１０−６［Ωｃｍ］であるアルミニウムの基体１ａからなる従来の感光体ドラム１を用いた場合よりも、渦電流損失の低減効果により消費電力が約５割（１０［Ｗ］〜３０［Ｗ］）低減した。これは同時に、感光体ドラム１の駆動に必要な電力や、現像剤の冷却に要する電力も、それぞれ同程度低減できることを表わし、画像形成装置全体の消費電力低減に対して大きな効果を持つ。
【０３２３】
なお、以上の評価に用いた装置構成等の条件を以下に示す。
アルミニウムの基体１ａよりも高電気抵抗率の基体１ａとしてはステンレス鋼（ＪＩＳ ＳＵＳ３０４）を使用した。感光体ドラム１の基体１ａの寸法は、長さ３６０［ｍｍ］、φ１００［ｍｍ］、及び、肉厚２［ｍｍ］で、基体１ａにアルミニウムとステンレス鋼とを用いた場合とで共通である。
【０３２４】
また、現像装置４が備える現像剤担持体には、φ４０［ｍｍ］、肉厚０．５［ｍｍ］のステンレス鋼（ＪＩＳ ＳＵＳ３０４）製の現像スリーブ８１と、ステンレス鋼（ＪＩＳ ＳＵＳ４３０）製の磁石ホルダに希土類ボンド磁石をＮ極とＳ極とを各６極交互に配置した外径φ２８［ｍｍ］の磁石ローラ８２を用いている。このとき、現像スリーブ８１の表面における磁束密度は、磁石ローラ８２と現像スリーブ８１との最近接点付近で１８０［ｍＴ］程度である。また、感光体ドラム１と現像スリーブ８１との間隙である現像ギャップは０．３［ｍｍ］とした。
【０３２５】
プロセス線速６００［ｍｍ／ｓ］のとき、画像形成装置は１分間に１００枚〜１２０枚程度Ａ４サイズの画像を出力することができる。磁石ローラ８２は、プロセス線速が６００［ｍｍ／ｓ］のときに３０００［ｒｐｍ］で回転しており、これを基準にプロセス線速に比例して磁石ローラ８２の回転数を増減している。ただし、以上の条件は、本発明の構成を制限するものではなく、その他の要求に応じて最適な条件に設定するのが良い。
【０３２６】
なお、感光体ドラム１の基体１ａとしてステンレス鋼を使用する場合には、ＳＵＳ３０４等の非磁性のステンレス鋼を選定するのが望ましい。感光体ドラム１として磁性を有するステンレス鋼を用いた場合には、磁石ローラ８２の磁場により基体１ａが磁化して感光体ドラム１の表面にキャリア付着が発生し易くなるからである。
【０３２７】
以下は、感光体ドラム１の構成例についての説明です。
感光体ドラム１としては、円筒状（ドラム状）の導電性を有する基体１ａに感光層１ｂが塗布されたものを用いる。感光体ドラム１の基体１ａとしてステンレス鋼をする。これは、一般に感光体ドラム１の基体１ａに用いられるアルミニウムの電気抵抗率が２．６５×１０−６［Ωｃｍ］であり、銅の電気抵抗率が１．６８×１０−１０［Ωｃｍ］であるのに対して、ステンレス鋼の電気抵抗率は７．２×１０−９［Ωｃｍ］とアルミニウムや銅よりも電気抵抗率が１桁以上高いからである。
【０３２８】
以下に本構成例のステンレス基体と従来のアルミニウム基体の加工例を示す。
【０３２９】
＜本構成例の感光体ドラム１のステンレス基体の加工例＞
抽伸加工によって作成した外径約１１０［ｍｍ］、内径９０［ｍｍ］、長さ３６２［ｍｍ］のＪＩＳ ３０４ステンレス製円筒体の表面と内面を切削加工し、外径約１００．２［ｍｍ］、内径９８［ｍｍ］、長さ３６０［ｍｍ］に加工後、円筒研削装置で粗研削を行い、その後仕上げ研削を行って、外径１００［ｍｍ］、内径９８［ｍｍ］、長さ３６０［ｍｍ］のステンレス製基体を作成した。
【０３３０】
＜従来の感光体ドラム１のアルミニウム基体の加工例＞
抽伸加工によって作成した外径約１００．４［ｍｍ］、内径９８．０［ｍｍ］、長さ３６０［ｍｍ］のＪＩＳ Ａ１０５０アルミニウム製円筒体の表面を切削加工し、外径１００［ｍｍ］、内径９８．０［ｍｍ］、長さ３４０［ｍｍ］のアルミニウム製基体を作成した。
【０３３１】
なお、現状の加工技術では、アルミニウムのほうがステンレス鋼よりも切削加工性が良く、材料費も安いため感光体ドラム１の基体１ａにステンレス鋼を用いると割高となる。一方で、従来は感光体ドラム１の感光層１ｂは繰り返しの光疲労や機械的な摩耗のため寿命後は廃棄されていた。これはアルミニウムや銅の基体１ａの感光体ドラム１をリサイクルしようとしても、表面が柔らかく回収時や古くなった感光層１ｂの剥離時に傷がつきリサイクルできないためである。これに対し、ステンレス鋼はアルミニウムよりも硬いため回収時や古くなった感光層１ｂの剥離時に傷がつくといった問題が無くリサイクルが可能となり、環境負荷の低減が可能となる。なお、参考までに、アルミニウムのビッカース硬さはＨＶ３０であり、銅のビッカース硬さはＨＶ５０〜ＨＶ１００であり、ステンレス鋼のビッカース硬さはＨＶ２００である。
【０３３２】
［感光体ドラム作製例］
次に、本構成例の基体１ａがステンレス鋼である感光体ドラム１の作製方法の一例を説明する。長さ３６０［ｍｍ］、φ１００［ｍｍ］のステンレスシリンダー上に下記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液、電荷輸送層用塗工液を順次、浸漬塗工法によって塗工、乾燥することにより、３．５［μｍ］の下引き層、０．２［μｍ］の電荷発生層、１７［μｍ］の電荷輸送層を形成した。
【０３３３】
この電荷輸送層上に下記組成の架橋表面層用塗工液をスプレー塗工し、Ｆｕｓｉｏｎ製ＵＶランプシステムＭｏｄｅｌ Ｆ６００Ｓ（光源部：モデルＩ６００Ｍ、電源部：モデルＰ６００Ｍ）、ランプ電力：１６０［Ｗ／ｃｍ］、ランプ種：Ｖバルブ、ランプ数と配置：直列２本連結、波長３６５［ｎｍ］の照度６００［ｍＷ／ｃｍ２］以上の光が感光体ドラム表面に当たる時間：３０秒、感光体ドラム表面温度が７０［℃］を超えないよう水冷する条件で感光体ドラム１を回転しながら光照射を行い、更に１３０［℃］で３０分乾燥を加え８［μｍ］の表面架橋層を設け、本発明の感光体ドラム１を得た。
【０３３４】
なお波長３６５［ｎｍ］の照度は、ＵＳＩＯ電気社製紫外線積算光量計ＵＩＴ−１５０、セパレート型受光機ＵＶＤ−Ｓ３５６を用いて測定した。
【０３３５】
〔下引き層用塗工液〕
酸化チタン：１２０部（ＣＲ−ＥＬ、石原産業製）
アルキッド樹脂：３５部（ベッコライト Ｍ６４０１−５０、大日本インキ化学工業製）
メラミン樹脂：２０部（スーパーベッカミン Ｇ８２１−６０、大日本インキ化学工業製）
メチルエチルケトン：１００部
【０３３６】
〔電荷発生層用塗工液〕
Ｙ型チタニルフタロシアニン：２部
ポリビニルブチラール：１部（ＢＸ−１、積水化学工業製）
メチルエチルケトン：１００部
【０３３７】
〔電荷輸送層用塗工液〕
ビスフェノールＺ型ポリカーボネート：１０部（パンライトＴＳ−２０５０、帝人化成製）
化９の構造式の電荷輸送物質：７部
【０３３８】
【化９】
【０３３９】
テトラヒドロフラン：１００部
１［％］シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液：０．２部（ＫＦ５０−１００ＣＳ、信越化学工業製）
【０３４０】
〔架橋表面層用塗工液〕
化１０の構造式で示される電荷輸送性構造を有さない３官能以上のラジカル重合性モノマートリメチロールプロパントリアクリレート：６部（ＫＡＹＡＲＡＤ ＴＭＰＴＡ、日本化薬製）分子量：２９６、官能基数：３官能
【０３４１】
【化１０】
【０３４２】
化１１の構造式で示される電荷輸送性構造を有さない３官能以上のラジカル重合性モノマーカプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート：５部（ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−１２０、日本化薬社製）分子量：１９４７、官能基数：６官能
【０３４３】
【化１１】
【０３４４】
化１２の構造式で示されるラジカル重合性官能基を有する電荷輸送性化合物：９部
【０３４５】
【化１２】
【０３４６】
光重合開始剤：１部
１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン：（イルガキュア １８４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）
テトラヒドロフラン：１５０部
【０３４７】
なお、基体１ａがアルミニウムである感光体ドラム１の作製方法は、基体１ａの材質が異なるだけで、基体１ａにステンレス鋼を用いた場合の作製方法と同様であるので、その説明は省略する。
【０３４８】
［構成例２］
本構成例の感光体ドラム１の基体１ａには、電気抵抗率が２．６５×１０−６［Ωｃｍ］より高く、１０４［Ωｃｍ］より低いものであり、アルミニウムよりヤング率が高い、具体的には、ヤング率が７０［ＧＰａ］より高い材質、好ましくは、ステンレス鋼を用いている。こうした電気抵抗率やヤング率の条件を満たす基体１ａを感光体ドラム１に用いることで、以下に挙げるような種々の効果を得ることができる。
【０３４９】
図１２は、感光体ドラム１の基体１ａとして一般的に用いられているアルミニウムのヤング率と、本構成例の感光体ドラム１の基体１ａに用いるステンレス鋼のヤング率とを比較したグラフである。図１２からわかるように、ステンレス鋼のヤング率がアルミニウムのヤング率の３倍以上であるため、アルミニウムとステンレス鋼とにより同一の寸法で基体１ａを作製し、同一の画像形成装置で使用して同一の外力を基体１ａが受けた場合のひずみ量が、ステンレス鋼を用いた場合にアルミニウムを用いた場合の１／３以下となる。すなわち、感光体ドラム１と現像ローラ５との間の間隔である現像ギャップの変動量が、ステンレス鋼からなる基体１ａがアルミニウムからなる基体１ａに対して１／３以下となる。
【０３５０】
図１３は、現像ギャップの変動量と画像濃度変動との関係を表わしたグラフである。図１３より現像ギャップの変動が大きいほど、紙上での画像濃度の変動が大きくなっていることが分かる。なお、使用する画像形成装置の構成等により、現像ギャップ変動量の絶対値は異なってくるが、現像ギャップの変動を抑えることが画像濃度の安定化に有効であることが分かる。
【０３５１】
特に、画像濃度ΔＩＤが０．１５以上は、官能評価による濃度ムラが問題となる領域となっており、アルミニウム製の基体１ａからなる感光体ドラム１では、画像濃度ΔＩＤ０．１５を下回ることが難しい。例えば、感光体ドラム単体での振れ（１０〜３０［μｍ］）に、機械的強度不足や誘導磁場による変動が加わった場合、現像ギャップの変動が３０［μｍ］を超えてしまうためである。
【０３５２】
これに対し、本構成例のようにステンレス鋼製の基体１ａからなる感光体ドラム１を用いることで、誘導磁場や機械的強度不足による現像ギャップの変動を、アルミニウム製の基体１ａからなる感光体ドラム１を用いた場合よりも１／３以下に低減でき、画像濃度ΔＩＤを０．１５以下に抑えることが可能となる。
【０３５３】
なお、以上の評価に用いた実際の機械等の条件を以下に示す。
感光体ドラム１の基体１ａの寸法は長さ３６０［ｍｍ］、φ１００［ｍｍ］、肉厚２［ｍｍ］で、基体１ａにアルミニウムとステンレス鋼とを用いた場合とで共通である。また、現像ローラ５にはφ４０［ｍｍ］、肉厚０．５［ｍｍ］のステンレス鋼製の現像スリーブ８１内に希土類ボンドマグを配した磁石ローラ８２を用いている。このとき、現像スリーブ８１の表面における磁束密度は、磁石ローラ８２と現像スリーブ内径の最近接点付近とで１８０［ｍＴ］程度である。また、プロセス線速６００［ｍｍ／ｓ］のとき、画像形成装置は１分間に１００枚〜１２０枚程度Ａ４サイズの画像を出力することができる。また、キャリア回収ローラには、図５に示す構成のものを用いた。ただし、以上の条件は、本発明の構成を制限するものではなく、その他の要求に応じて最適な条件に設定するのが良い。
【０３５４】
［実施形態２］
次に、本発明を、画像形成装置としての複写機に適用した第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態においては、感光体ドラム１の基体１ａに導電性樹脂の組成物を用いた点が実施形態１の複写機５００と異なる以外、複写機の基本的な構成は実施形態１の複写機５００と同様であるので、その説明は省略する。
【０３５５】
［構成例３］
本構成例においては、従来一般的に感光体ドラム１の基体１ａで用いられているアルミニウムよりも電気抵抗率が大きい材質である導電性樹脂の組成物からなる基体１ａを感光体ドラム１に用いる。しかしながら、単に感光体ドラム１の基体１ａの電気抵抗率が高すぎると、感光体ドラム１の感光層１ｂからの電荷を効率よく基体１ａを通してアースに流すことできなくなる。そのため、感光体ドラム１の基体１ａの電気抵抗率としては、アルミニウムの電気抵抗率である２．６５×１０−６［Ωｃｍ］より高く、１０４［Ωｃｍ］より低いものであることが望ましい。好ましくは、電気抵抗率が２．６７×１０−６［Ωｃｍ］より高く、１０４［Ωｃｍ］より低いものである。こうした電気抵抗率の条件を満たす基体１ａを感光体ドラム１に用いることで、以下に挙げるような種々の効果を得ることができる。
【０３５６】
アルミニウムからなる基体１ａに感光層１ｂを塗工した感光体ドラム１とを用いた場合における課題は、感光体ドラム１近傍で高磁気力の磁石ローラ８２を高速で回転することで、感光体ドラム１の基体１ａが高速に交番する磁界にさらされると、アルミニウムの電気抵抗率が低いため電磁誘導により渦電流が発生し大量の誘導電流が感光体ドラム１の基体１ａ内を流れジュール熱が発生し感光体ドラム１が誘導加熱されることであった。そして、感光体ドラム１の発熱により、現像剤が凝集したり、現像ローラ５や感光体ドラム１にトナーがフィルミングしたりするという問題があった。また、感光体ドラム１の基体１ａが磁化して、反トルクの発生や現像ギャップのばらつき等を引き起こして、画質の低下や消費電力の増大へとつながってしまう。
【０３５７】
また、誘導磁場の発生を抑えることで、現像ローラ５と感光体ドラム１間の引き合う磁力が低減し、現像ギャップの変動を低減できる。
【０３５８】
図６は、現像ギャップの変動量と画像濃度変動の関係を表わしたグラフであり、現像ギャップの変動が大きいほど、紙上での画像濃度の変動が大きくなっていることが分かる。用いる画像形成装置の構成等により、現像ギャップ変動量の絶対値は異なってくるが、誘導磁場の発生による現像ギャップの変動を低減できれば、画像濃度の安定化につながることが分かる。
【０３５９】
本構成例の感光体ドラム１としては、円筒状の導電性樹脂の組成物からなる基体１ａに感光層１ｂが塗布されたものを用いる。これにより、所望の電気抵抗率を有しつつ、軽量で、加工工程を減らして低コストに量産可能な基体１ａを得ることができる。
【０３６０】
感光体ドラム１の基体１ａに用いる導電性樹脂の組成物の電気抵抗率としては、一般に感光体ドラム１の基体１ａに用いられるアルミニウムの電気抵抗率である２．６５×１０−６［Ωｃｍ］より高く１０４［Ωｃｍ］より低くて、例えば、電気抵抗率が３．２×１０２［Ωｃｍ］とすれば良い。
【０３６１】
これにより、感光体ドラム１の基体１ａにアルミニウムを用いた場合よりも基体１ａの電気抵抗率が高いため、電磁誘導により基体１ａ内を流れる誘導電流を低減させることができる。よって、基体１ａで発生するジュール熱も基体１ａにアルミニウムを用いた場合よりも小さくなるので、その分、誘導加熱による基体１ａひいては感光体ドラム１の発熱を低減することができる。また、感光体ドラム１の基体１ａの電気抵抗率が１０４［Ωｃｍ］より低いことで、感光体ドラム１の感光層１ｂからの電荷を効率よく基体１ａを通してアースに流すことができなくなるのを抑制することができる。
【０３６２】
ただし、感光体ドラム１の基体１ａに用いる導電性樹脂の組成物の材質については特に制限するものではなく、カーボンブラック等の導電性材料を添加するなどして電気抵抗率を所望の値に調整可能であり、射出成形法により円筒状に成形し得るものであれば、その他の求められる特性などに応じて適宜選択されるのがよい。具体的には、特に制限されるものではないが、導電性樹脂の組成物としてポリアミド系の樹脂を用いればよい。ポリアミド系の樹脂は、機械的強度、耐薬品性、及び、感光層１ｂとの親和性に優れた材質であり、加工性及び精度に優れるので好ましい。
【０３６３】
この樹脂製基体を構成する樹脂パイプは、通常、図１４に示した方法により射出成形されて製造される。
【０３６４】
まず、図１４（Ａ）に示されているように、両端が開放した円柱状キャビティａ１を有する第一可動型ａの一端面に、溶融した樹脂を射出注入するゲートｂ１が設けられた固定型ｂを配置接合すると共に、円柱状のコアｃ１を有する第二可動型ｃを、円柱状キャビティａ１内にコアｃ１を挿入した状態で第一可動型ａの他端面に配置接合して型組し、コアｃ１の外周面と円柱状キャビティａ１の内周面との間に形成された円筒状のキャビティ内にゲートｂ１を通して溶融樹脂を射出注入し樹脂パイプｄを成形する。
【０３６５】
次に、図１４（Ｂ）に示されているように、第二可動型ｃを第一可動型ａから分離して、樹脂パイプｄからコアｃ１を抜去する。
【０３６６】
その後、図１４（Ｃ）に示されているように、第一可動型ａを固定型ｂから分離して、樹脂パイプｄを固定型ｂに保持した状態で脱型する。
【０３６７】
そして、図１４（Ｄ）に示されているように、得られた樹脂パイプｄをゲート部ｄ１と共に固定型ｂとから取り外してゲート部ｄ１を切断除去することにより、樹脂パイプｄが得られる。
【０３６８】
ここで、従来のアルミニウム製の基体１ａは、厳しい寸法精度に対する要求や所定の表面粗さを満足するために、個々に高精度の機械加工を施す必要があり、また両端にフランジを嵌合固定させるための加工を施す必要もあり、更に場合によっては表面の酸化などを防止するための加工を要する場合もある。このため、加工工程が多くなって製造コストが高くなるという問題を有している。
【０３６９】
これに対して、本構成例のように感光体ドラム１の基体１ａとして樹脂製の基体１ａを用いる場合には、フランジ２ａ，２ｂの少なくとも一方を、この樹脂製の基体１ａと一体に樹脂で形成することができ、更にはこの一体成形されたフランジ（本構成例においてはフランジ２ｂ）に駆動用ギア３を一体に形成することもできる。これにより、感光体ドラム１の基体１ａとしてアルミウム製の基体１ａを用いる場合に必要であった多くの加工工程を省略して加工工程を減らすことができると共に、感光体ドラム１の軽量化を図ることもできる。また、フランジ２ａ，２ｂや駆動用ギア３を基体１ａと一体に形成することにより、フランジ２ａ，２ｂ及び駆動用ギア３と基体１ａとの間の導通を極めて安定的に行うことができる。
【０３７０】
導電性樹脂の組成物としては、ＰＰＳ樹脂（東レ（株）製：Ｍ２９００）５０重量部にカーボンブラック（キャボット社製：ＢＰ４８Ｄ）２０重量部、ガラス繊維（日本板硝子（株）製：ＲＥＳ０３−ＴＰ７６）１５重量部及び無機質フィラーとしてのクレー（土屋カオリン工業（株）製：ＳＡＴＩＮＴＯＮＥ ５）１５重量部を添加した材料を用い、外径１００［ｍｍ］、内径９８．０［ｍｍ］、長さ３４０［ｍｍ］となる基体１ａを射出成形した。また、この導電性樹脂の組成物からなる基体１ａの電気抵抗率を測定したところ、３．０×１０２［Ωｃｍ］であった。射出成型された基体１ａの表面に波長２５３．７［ｎｍ］の紫外線を２０秒照射して表面処理を行った。
【０３７１】
そして、表面処理後の基体１ａ上に、下記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液、電荷輸送層用塗工液を順次、浸漬塗工法によって塗工、乾燥することにより、３．５［μｍ］の下引き層、０．２［μｍ］の電荷発生層、１７［μｍ］の電荷輸送層を形成した。
【０３７２】
この電荷輸送層上に下記組成の架橋表面層用塗工液をスプレー塗工し、Ｆｕｓｉｏｎ製ＵＶランプシステムＭｏｄｅｌ Ｆ６００Ｓ（光源部：モデルＩ６００Ｍ、電源部：モデルＰ６００Ｍ）、ランプ電力：１６０［Ｗ／ｃｍ］、ランプ種：Ｖバルブ、ランプ数と配置：直列２本連結、波長３６５［ｎｍ］の照度６００［ｍＷ／ｃｍ２］以上の光が感光体ドラム表面に当たる時間：３０秒、感光体ドラム表面温度が７０［℃］を超えないよう水冷する条件で感光体ドラム１を回転しながら光照射を行い、更に１３０［℃］で３０分乾燥を加え８［μｍ］の表面架橋層を設け、本発明の感光体ドラム１を得た。
【０３７３】
なお波長３６５［ｎｍ］の照度は、ＵＳＩＯ電気社製紫外線積算光量計ＵＩＴ−１５０、セパレート型受光機ＵＶＤ−Ｓ３５６を用いて測定した。
【０３７４】
〔下引き層用塗工液〕
酸化チタン：１２０部（ＣＲ−ＥＬ、石原産業製）
アルキッド樹脂：３５部（ベッコライト Ｍ６４０１−５０、大日本インキ化学工業製）
メラミン樹脂：２０部（スーパーベッカミン Ｇ８２１−６０、大日本インキ化学工業製）
メチルエチルケトン：１００部
【０３７５】
〔電荷発生層用塗工液〕
Ｙ型チタニルフタロシアニン：２部
ポリビニルブチラール：１部（ＢＸ−１、積水化学工業製）
メチルエチルケトン：１００部
【０３７６】
〔電荷輸送層用塗工液〕
ビスフェノールＺ型ポリカーボネート：１０部（パンライトＴＳ−２０５０、帝人化成製）
化１３の構造式の電荷輸送物質：７部
【０３７７】
【化１３】
【０３７８】
テトラヒドロフラン：１００部
１［％］シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液：０．２部（ＫＦ５０−１００ＣＳ、信越化学工業製）
【０３７９】
〔架橋表面層用塗工液〕
化１４の構造式で示される電荷輸送性構造を有さない３官能以上のラジカル重合性モノマートリメチロールプロパントリアクリレート：６部（ＫＡＹＡＲＡＤ ＴＭＰＴＡ、日本化薬製）分子量：２９６、官能基数：３官能
【０３８０】
【化１４】
【０３８１】
化１５の構造式で示される電荷輸送性構造を有さない３官能以上のラジカル重合性モノマーカプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート：５部（ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−１２０、日本化薬社製）分子量：１９４７、官能基数：６官能
【０３８２】
【化１５】
【０３８３】
化１６の構造式で示されるラジカル重合性官能基を有する電荷輸送性化合物：９部
【０３８４】
【化１６】
【０３８５】
光重合開始剤：１部
１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（イルガキュア １８４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）
テトラヒドロフラン：１５０部
【０３８６】
以上、本実施形態によれば、円筒状の基体１ａ上に感光層１ｂが形成され表面に潜像を担持する感光体ドラム１と、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を担持する現像スリーブ８１と、現像スリーブ８１に回転可能に内包され複数の磁極を有する磁界発生手段である磁石ローラ８２とからなる現像剤担持体である現像ローラ５を有し、感光体ドラム１上の潜像を現像する現像手段である現像装置４とを備えた画像形成装置において、基体１ａの電気抵抗が２．６５×１０−６［Ωｃｍ］より高いことで、基体１ａにアルミニウムを用いた場合よりも基体１ａの電気抵抗率が高いため、電磁誘導により基体１ａ内を流れる誘導電流を低減させることができる。よって、基体１ａで発生するジュール熱も基体１ａにアルミニウムを用いた場合よりも小さくなるので、その分、誘導加熱による基体１ａの発熱を低減することができる。
また、本実施形態によれば、記基体１ａの電気抵抗率が１０４［Ωｃｍ］より低いことで、感光体ドラム１の感光層１ｂからの電荷を効率よく基体１ａを通してアースに流すことができなくなるのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、基体１ａがステンレス鋼からなることで基体１ａにアルミニウムを用いた場合よりも基体１ａの電気抵抗率が大きいため、電磁誘導により基体１ａ内を流れる誘導電流を低減させることができる。よって、基体１ａで発生するジュール熱も基体１ａにアルミニウムを用いた場合よりも小さくなるので、その分、誘導加熱による感光体の発熱を低減することができる。また、基体１ａにアルミニウムを用いる場合よりも感光体ドラム１のリサイクルが行い易くなる。
また、本実施形態によれば、基体１ａに用いるステンレス鋼が非磁性であることで、磁石ローラ８２の磁場により基体１ａが磁化して感光体ドラム表面にキャリア付着が発生するのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、基体１ａのヤング率が７０［ＧＰａ］より高いことで、アルミニウムより機械的強度が向上して現像ギャップの変動を抑制でき、画像濃度が安定化する。
また、本実施形態によれば、基体１ａのヤング率が１８０［ＧＰａ］より高いことで、官能評価で問題となる画像濃度変動の閾値（ΔＩｄ０．１５）をクリアすることができる。
また、本実施形態によれば、基体１ａが導電性樹脂の組成物であることで、アルミニウムからなる基体１ａと比較して軽量であり、加工工程を減らして低コストで高精度の基体１ａを得ることができる。
また、本実施形態によれば、導電性樹脂の組成物は電気抵抗調整剤を添加することで電気抵抗率を所望の値に調整可能であることで、感光層１ｂに使用する物質や現像装置４の特性などに応じた調整が可能となり、高画質な画像を得ることができる。
また、本実施形態によれば、基体１ａの成型時に、基体両端に設けられるフランジ２ａ，２ｂの少なくとも一方と、前記フランジを介して基体１ａに駆動を伝達する駆動伝達用ギアである駆動用ギア３とを一体成型することで、加工工程を減らしつつ、基体中心軸と駆動軸との偏心が小さい同心度の良い感光体ドラム１を作製可能となり、画像濃度の安定した高画質な画像を得ることができる。
また、本実施形態によれば、導電性樹脂の組成物がポリアミド系の樹脂であることで、機械的強度、耐薬品性、及び、感光層１ｂとの親和性に優れた材質であり、加工性及び精度に優れる。
また、本実施形態によれば、感光体ドラム１の回転方向で見て、現像ローラ５との近接部から下流方向において、感光体ドラム１に付着したキャリアを磁力により回収するキャリア回収手段であるキャリア回収ローラ１３を有することで、キャリア付着の少ない画像を得ることができる。
また、本実施形態によれば、キャリア回収ローラ１３は複数の磁極を有しており、複数の磁極のうち一つを感光体ドラム１に対向させ、その磁極による感光体ドラム表面での磁束密度を１４０［ｍＴ］以上としたことで、キャリア回収率を通常問題とならない９８［％］にすることが可能となる。
また、本実施形態によれば、感光体ドラム１に対向させた磁極による感光体ドラム表面での磁束密度を２００［ｍＴ］以上としたことで、キャリア回収率を１００［％］近くにすることが可能となる。
また、本実施形態によれば、キャリアの平均粒径が２０［μｍ］以上５０［μｍ］以下であることで、キャリア回収ローラ１３を用いた場合にキャリア付着をより発生させずに高画質な画像を得ることができる。
また、本実施形態によれば、感光体ドラム１と現像装置４とを一体で支持させ画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジ１８として構成したことで、感光体ドラム１や現像装置４のメンテナンス性を向上させることができる。
【符号の説明】
【０３８７】
１ 感光体ドラム
１ａ 基体
１ｂ 感光層
２ａ フランジ
２ｂ フランジ
３ 駆動用ギア
４ 現像装置
５ 現像ローラ
６ 回収スクリュー
７ 回収搬送路
８ 供給スクリュー
９ 供給搬送路
９’ 樋
１０ 攪拌搬送路
１１ 攪拌スクリュー
１２ ドクタブレード
１３ キャリア回収ローラ
１４ 張架ローラ
１５ 駆動ローラ
１６ 二次転写バックアップローラ
１７ 中間転写ユニット
１８ プロセスカートリッジ
１９ トナー補給口
２０ 画像形成ユニット
２１ 光書込ユニット
２２ 二次転写装置
２３ 張架ローラ
２４ 紙搬送ベルト
２５ 定着装置
２６ 定着ベルト
２７ 加圧ローラ
３０ 原稿台
３２ コンタクトガラス
３３ 第一走行体
３４ 第二走行体
３５ 結像レンズ
３６ 読取センサ
４２ 給紙ローラ
４３ ペーパーバンク
４４ 給紙カセット
４５ 分離ローラ
４７ 搬送ローラ対
４８ 給紙路
４９ レジストローラ対
５０ 給紙ローラ
５１ 手差しトレイ
５２ 分離ローラ
５３ 給紙路
５７ スタック部
６２ 一次転写バイアスローラ
７０ ベルトクリーニング装置
８１ 現像スリーブ
８２ 磁石ローラ
８３ 磁石
８４ 磁石ホルダ
９０ キャリア回収スリーブ
９１ キャリア回収磁石ローラ
９２ シャフト
９３ 複合磁石
９４ ブロック磁石
９５ ケーシング
９６ カムフォロワー
９７ ワンウェイクラッチ
９８ 偏心カム
１００ プリンタ部
１１０ 中間転写ベルト
１３３ 第一仕切り壁
１３４ 第二仕切り壁
１３５ 第三仕切り壁
２００ 給紙装置
３００ スキャナ
４００ 原稿自動搬送装置
５００ 複写機
【先行技術文献】
【特許文献】
【０３８８】
【特許文献１】特開２００１−３１６７５１号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の基体上に感光層が形成され表面に潜像を担持する感光体ドラムと、
トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を担持する現像スリーブと、該現像スリーブに回転可能に内包され複数の磁極を有する磁界発生手段とからなる現像剤担持体を有し、前記感光体ドラム上の潜像を現像する現像手段とを備えた画像形成装置において、
前記基体の電気抵抗率が２．６５×１０−６［Ωｃｍ］より高いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記基体の電気抵抗率が１０４［Ωｃｍ］より低いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２の画像形成装置において、
上記基体がステンレス鋼からなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３の画像形成装置において、
上記ステンレス鋼が非磁性であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４の画像形成装置において、
上記基体のヤング率が７０［ＧＰａ］より高いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５の画像形成装置において、
上記基体のヤング率が１８０［ＧＰａ］より高いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１または２の画像形成装置において、
上記基体が導電性樹脂の組成物であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７の画像形成装置において、
上記導電性樹脂の組成物は電気抵抗調整剤を添加することで電気抵抗率を所望の値に調整可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項７または８の画像形成装置において、
上記基体の成型時に、基体両端に設けられるフランジの少なくとも一方と、前記フランジを介して前記基体に駆動を伝達する駆動伝達用ギアとを一体成型することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項６、７、８または９の画像形成装置において、
上記導電性樹脂の組成物がポリアミド系の樹脂であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の画像形成装置において、
上記感光体ドラムの回転方向で見て、上記現像剤担持体との近接部から下流方向において、前記感光体ドラムに付着した上記キャリアを磁力により回収するキャリア回収手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１１の画像形成装置において、
上記キャリア回収手段は複数の磁極を有しており、前記複数の磁極のうち一つを上記感光体ドラムに対向させ、その磁極による感光体ドラム表面での磁束密度を１４０［ｍＴ］以上としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１２の画像形成装置において、
上記感光体ドラムに対向させた上記磁極による感光体ドラム表面での磁束密度を２００［ｍＴ］以上としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１１、１２または１３の画像形成装置において、
上記キャリアの平均粒径が２０［μｍ］以上５０［μｍ］以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３または１４の画像形成装置において、
上記感光体ドラムと上記現像手段とを一体で支持させ画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジとして構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
円筒状の基体上に感光層が形成され表面に潜像を担持する感光体ドラムと、
トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を担持する現像スリーブと、該現像スリーブに回転可能に内包され複数の磁極を有する磁界発生手段とからなる現像剤担持体を有し、前記感光体ドラム上の潜像を現像する現像手段とを備えた画像形成装置において、
前記基体の電気抵抗率が２．６５×１０−６［Ωｃｍ］より高いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記基体の電気抵抗率が１０４［Ωｃｍ］より低いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２の画像形成装置において、
上記基体がステンレス鋼からなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３の画像形成装置において、
上記ステンレス鋼が非磁性であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４の画像形成装置において、
上記基体のヤング率が７０［ＧＰａ］より高いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５の画像形成装置において、
上記基体のヤング率が１８０［ＧＰａ］より高いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１または２の画像形成装置において、
上記基体が導電性樹脂の組成物であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７の画像形成装置において、
上記導電性樹脂の組成物は電気抵抗調整剤を添加することで電気抵抗率を所望の値に調整可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項７または８の画像形成装置において、
上記基体の成型時に、基体両端に設けられるフランジの少なくとも一方と、前記フランジを介して前記基体に駆動を伝達する駆動伝達用ギアとを一体成型することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項６、７、８または９の画像形成装置において、
上記導電性樹脂の組成物がポリアミド系の樹脂であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の画像形成装置において、
上記感光体ドラムの回転方向で見て、上記現像剤担持体との近接部から下流方向において、前記感光体ドラムに付着した上記キャリアを磁力により回収するキャリア回収手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１１の画像形成装置において、
上記キャリア回収手段は複数の磁極を有しており、前記複数の磁極のうち一つを上記感光体ドラムに対向させ、その磁極による感光体ドラム表面での磁束密度を１４０［ｍＴ］以上としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１２の画像形成装置において、
上記感光体ドラムに対向させた上記磁極による感光体ドラム表面での磁束密度を２００［ｍＴ］以上としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１１、１２または１３の画像形成装置において、
上記キャリアの平均粒径が２０［μｍ］以上５０［μｍ］以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３または１４の画像形成装置において、
上記感光体ドラムと上記現像手段とを一体で支持させ画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジとして構成したことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１１８４００（Ｐ２０１２−１１８４００Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６９６３０（Ｐ２０１０−２６９６３０）
【出願日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]