(57)【要約】【課題】３９０ｎｍ〜４５０ｎｍの露光光を用いて、高速条件下で潜像形成を１万回以上行っていても、画像ムラや干渉縞のない良好な画質のプリント物を安定して作製する電子写真感光体を提供する。【解決手段】下引き層における３９０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲にある露光光の全反射率が２０％〜８０％、電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚の偏差が０．３μｍ〜２．５μｍである電子写真感光体。【選択図】図１
2010145473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性支持体上に、少なくとも、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層、表面保護層を順次積層してなり、
波長が３９０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の範囲にある露光光により静電潜像を形成することが可能な電子写真感光体であって、
前記下引き層における前記露光光の全反射率が２０％以上８０％以下であり、
画像形成可能な領域における前記電荷輸送層と前記表面保護層の合計膜厚の偏差が０．３μｍ以上２．５μｍ以下であることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】
少なくとも、
波長が３９０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の範囲にある露光光を用いて電子写真感光体表面に潜像を形成する潜像形成工程と、
前記電子写真感光体表面に形成された静電潜像を現像剤担持体に担持されたトナーより構成される現像剤で現像してトナー画像を形成する現像工程と、
前記トナー画像を転写体表面に転写する転写工程と、
前記転写体表面に転写されたトナー画像を熱定着する定着工程と、を有する画像形成方法であって、
前記電子写真感光体が、
導電性支持体上に、少なくとも、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層、表面保護層を順次積層してなり、
前記下引き層における前記露光光の全反射率が２０％以上８０％以下で、
画像形成可能な領域における前記電荷輸送層と前記表面保護層の合計膜厚の偏差が０．３μｍ以上２．５μｍ以下であることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成方法に用いられる電子写真感光体（以下、感光体ともいう）に関し、特に、波長が３９０〜４５０ｎｍの範囲にあるいわゆる短波長光により静電潜像を形成する電子写真感光体に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成技術では、デジタル技術の進展に伴い、画像書き込み密度が１２００ｄｐｉ、あるいは、２４００ｄｐｉ（ｄｐｉ；１インチ（２．５４ｃｍ）あたりのドット数）レベルの微細な画像形成も可能になってきた。この様な微細ドット画像を電子写真感光体（以下、簡単に感光体ともいう）上に形成する際、露光光源として半導体レーザを用いることがきわめて有効な方法である。すなわち、露光光源の波長が短くなるほど、ドット径を小さな露光光を形成し易くなるので、デジタル画像を忠実に反映するドット径の小さな潜像を感光体上に形成することができる。
【０００３】
近年では、発光ダイオード技術の発展に伴い、短波長の半導体レーザ光も開発され、ブルーレーザ光に代表される発振波長３９０〜４５０ｎｍのレーザ光を露光光に使用できる様になってきた。具体的には、短波長半導体レーザを露光光源に用いた画像形成装置の登場により、デジタル画像対応の微細ドット潜像を感光体上に形成し、小径トナーにより精細で解像度の高いトナー画像を形成することができる様になっている（たとえば、特許文献１参照）。また、発振波長が３９０〜４５０ｎｍの短波長レーザ光に適した電子写真感光体の開発も進められ、たとえば、特定の多環キノン化合物やペリレン化合物を電荷発生物質に用いて、短波長レーザ光に対して良好な感度特性を示す有機感光体が作製される様になった（たとえば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、有機感光体の展開に伴って、感光体表面の強度を向上させてハーフトーンムラ等の画像不良発生を防ぐために、熱や光のエネルギーにより硬化性の官能基を有する化合物を重合させて感光体表面に表面保護層を形成する技術も検討された。硬化反応による表面保護層形成技術では、架橋反応の制御性等の観点により光エネルギーを用いた架橋反応が特に好ましく用いられている（たとえば、特許文献３参照）が、照射光の影響で感光層が劣化して電位特性を低下させる等の課題を抱えていた。そこで、本発明者等が最近出願したアミノアセトフェノン化合物を重合開始剤に用いた表面保護層形成技術（特願２００８−１２５７９５号）の様に、感光層に光エネルギーの影響を与えない様に硬化反応を行って表面保護層を形成する技術等も登場してきた。
【０００５】
さらに、短波長露光に対する感光体の光電変換効率を向上させる技術の検討も行われており、たとえば、電荷発生層における短波長光吸光度や、反射層での短波長光の全反射率や正反射率を特定する技術の検討が行われている（たとえば、特許文献４参照）。電子写真感光体の光電変換効率が長期にわたり良好なレベルを維持できることは、プリントの画質を維持する上で必要な条件の１つといえる。また、特許文献４の実施例には、電荷輸送層上に電荷輸送物質を含有した表面保護層を設けて表面を強化した感光体も開示され、この感光体では３０００枚の間欠プリント実施後も干渉縞やゴーストの発生、潜像コントラストに問題がないことが開示されている。
【０００６】
この様な技術動向により、最近ではオンデマンドプリント市場と呼ばれる数百から数千枚レベルの小規模プリント市場で版を起こす手間がない電子写真方式のプリンタが積極的に用いられてプリント作製を行う様になってきている。このオンデマンドプリント市場では迅速なプリント作製が求められており、たとえばモノクロ機で１分間に１００枚以上、カラー機で１分間に６５枚といったプリントレベルをもつ高速機と呼ばれる機種が投入されつつある。また、プリンタのメンテナンスフリー化や良好な画質のプリント物を長期にわたり安定して提供することも求められ、この見地から長寿命で耐久性に優れた感光体が求められている。
【０００７】
本発明者は、この様な見地から特許文献４の実施例に開示された表面保護層を有する感光体で連続プリントを実施して画質性能をテストしたところ、１万枚を超えたところで干渉縞に起因するとみられる画質劣化が観察される様になった。この結果から、本発明者は、表面保護層を設けた構成の感光体ではプリント作製を１万枚程行うと画質が維持できないものと認識し、オンデマンドプリント市場に求められる耐久性を有する感光体の設計に新たな技術を加える必要があると感じた。また、特許文献４の実施例では、出力性能が毎分１７枚程度のプリンタが使用され、オンデマンドプリント市場に投入される高速出力、たとえば毎分５０枚以上のプリンタを使用することを想定してはいなかった。
【０００８】
この様に、高速のプリント作製が行え、かつ、プリント作製枚数が増えても画質が変動せず所定品質のプリント物を安定して作製する電子写真感光体が求められていた。
【特許文献１】特開２０００−２５０２３９号公報
【特許文献２】特開２０００−４７４０８号公報
【特許文献３】特開２００１−１２５２９７号公報
【特許文献４】特開２００６−３１３３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、短波長露光による高速のプリント作製を長期にわたり行っていても、良好な画質のプリント物を安定して作製することができる電子写真感光体を提供することを目的とするものである。具体的には、波長が３９０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の短波長光と呼ばれる露光光を用いて、高速条件下で静電潜像形成を連続で１万回以上行っても、画像ムラや干渉縞のない良好な画質のプリント物を安定して作製する電子写真感光体を提供することを目的とする。また、１分間に５０回を超える様な高速条件下での静電潜像形成を繰り返し行っても電位減衰がスムーズに行えて、潜像コントラストに変調をきたすことなく所定画質のプリント物を安定して作製する電子写真感光体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、下記に記載のいずれかの構成により上記課題が解消されることを見出した。すなわち、請求項１に記載の発明は、
『導電性支持体上に、少なくとも、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層、表面保護層を順次積層してなり、
波長が３９０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の範囲にある露光光により静電潜像を形成することが可能な電子写真感光体であって、
前記下引き層における前記露光光の全反射率が２０％以上８０％以下であり、
画像形成可能な領域における前記電荷輸送層と前記表面保護層の合計膜厚の偏差が０．３μｍ以上２．５μｍ以下であることを特徴とする電子写真感光体。』というものである。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、
『少なくとも、
波長が３９０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の範囲にある露光光を用いて電子写真感光体表面に潜像を形成する潜像形成工程と、
前記電子写真感光体表面に形成された静電潜像を現像剤担持体に担持されたトナーより構成される現像剤で現像してトナー画像を形成する現像工程と、
前記トナー画像を転写体表面に転写する転写工程と、
前記転写体表面に転写されたトナー画像を熱定着する定着工程と、を有する画像形成方法であって、
前記電子写真感光体が、
導電性支持体上に、少なくとも、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層、表面保護層を順次積層してなり、
前記下引き層における前記露光光の全反射率が２０％以上８０％以下で、
画像形成可能な領域における前記電荷輸送層と前記表面保護層の合計膜厚の偏差が０．３μｍ以上２．５μｍ以下であることを特徴とする画像形成方法。』というものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、短波長露光により１分間に５０枚以上の高速プリント作製を長期間行っていても、画質に変動をきたすことなく良好な画質のプリント物を安定して作製することができる様になった。具体的には、波長が３９０ｎｍ〜４５０ｎｍの短波長の露光光を用い、１分間に５０枚以上のプリント作製を行う高速条件下で、静電潜像形成を連続で１万回以上行っても画像ムラや干渉縞の問題を発生させることなくプリント物を作製することができる様になった。また、１分間に５０回を超える静電潜像形成を繰り返し行っても電位減衰がスムーズに行え、潜像コントラストに変調をきたすことなく所定画質のプリント物を安定して作製することができる様になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、波長が３９０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下のいわゆる「短波長光」と呼ばれる露光光を用いて静電潜像を形成する電子写真感光体に関する。
【００１４】
本発明に係る電子写真感光体は、導電性支持体上に、少なくとも、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層、表面保護層を順次積層してなる積層構造を有し、波長が３９０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の干渉を起こし易い性質の光で露光しても、安定した潜像形成が行えるものである。すなわち、下引き層での露光光に対する全反射率を２０％〜８０％とし、かつ、画像形成可能な領域における電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚の偏差を０．３μｍ以上２．５μｍ以下とすることにより、この課題を解消できることを見出したものである。上記構成により、本発明では、下引き層である程度の全反射を実現し、かつ、全反射により生ずる散乱反射光の影響を低減して、大量プリントや高速プリントを行っても、画像ムラや干渉縞の発生がない良好なプリント作製を安定して行える。
【００１５】
本発明者は、１万枚を超える大量プリントや１分間に５０枚以上のフルカラー画像形成を行う高速のプリント作製を、短波長露光の下で安定して行える電子写真感光体の設計を検討した。
【００１６】
本発明者は、感光層内で乱反射を発生させ易い短波長の露光光に対し、電荷発生層の膜厚を厚くして電荷発生物質を高充填して電荷発生層の吸光度を上げる等の対応を試みたが、上記課題に対して十分な効果が得られなかった。また、露光光波長に対して吸収をもつ添加剤の種類や添加量を制御して下引き層の設計を行うことを検討してきたが、良好な結果は得られなかった。そして、下引き層に入射する露光光に対して散乱性能を制御することにより正反射露光光の形成を抑えることが干渉縞のない良好な潜像形成を実現する上で重要なポイントになるものと推測した。
【００１７】
また、本発明者は、プリント作製時に感光体表面でブレードによるクリーニングが行われることに着目し、プリント作製枚数の増大に伴って感光体表面が摩耗することによる感光体表面状態の変化が照射露光光の感光層内での光路に影響を与えていると考えた。そして、感光体表面の画像形成領域では、ある程度の耐摩耗性が発現され、仮に摩耗しても均一な摩耗であれば露光光の光路に影響を与えないと考え、感光体表面を構成する膜厚の偏差に着目したのである。
【００１８】
本発明者は、検討の結果、表面保護層と電荷輸送層の合計膜厚の偏差を特定する構成を加えることで、前述した短波長露光光の感光層内における光路への影響を与えなくなるとする見解が得られた。その結果、前述した下引き層における短波長露光光の全反射率を特定する構成による効果に上記構成による効果が相乗的に得られることにより、潜像を形成する感光体表面における露光光の乱反射が大幅に抑えられる様になったものとみられる。
【００１９】
さらに、膜厚偏差を上記の様に特定することで、感光体表面の電位が安定化する見解も得られ、プリント枚数が増加しても潜像形成に支障を来さず、また、高速でプリント作製を行ったときに感光体の表面電位がスムーズに減衰することを見出したのである。この様に、表面保護層と電荷輸送層の合計膜厚の偏差を特定することにより、感光体表面の電位が安定化する様になった理由は、おそらく、感光体表面で耐摩耗性が発現されて感光体がもともと有していた電位特性が長期にわたり維持される様になったことが考えられる。さらに、感光体表面における膜厚の均一性が確保されることにより、感光体表面は均一に摩耗するので、感光体表面における電位のバラツキが非常に小さくなり、潜像形成条件や電位減衰条件がミクロ的に統一される様になったことも理由として考えられる。
【００２０】
本発明は、この様に感光体最表面を構成する表面保護層と電荷輸送層の合計膜厚の偏差を特定するという思想を加えることにより、短波長露光による高速のプリント作製を長期にわたり行っていても、良好な画質のプリント物を安定して作製できることを見出した。そして、本発明で見出された上記技術思想は、前述した特許文献の記載内容に基づいて容易に見出されたものではなかったことは明らかであるといえる。
【００２１】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００２２】
本発明では、導電性支持体上に、少なくとも、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層、表面保護層を順次積層した構造の電子写真感光体を波長３９０〜４５０ｎｍの範囲の短波長光で露光したとき、下引き層における露光光の全反射率が２０％以上８０％以下となるものである。本発明では、下引き層における露光光の全反射率を前述の範囲とすることにより、正反射露光光の形成が抑えられて干渉縞に起因する画像不良の発生を防止できる様にしている。すなわち、本発明では、下引き層における露光光の全反射率を前記範囲とすることにより、下引き層でより多くの露光光が乱反射する様になり、干渉縞の発生確率を低減させられるものと考えられる。この様に、本発明では下引き層における露光光の全反射率を特定することにより、干渉縞の発生による画像不良の発生を解消しようと考えたのである。
【００２３】
本発明に係る電子写真感光体は、短波長露光光の全反射率が２０％以上８０％以下となるもので、全反射率が４５％以上６０％以下が安定した乱反射の形成が行えることから好ましい。この様に、露光光の全反射率が２０％以上のとき下引き層で露光光の良好な乱反射が行われるものとみられ、概ね４５％〜６０％付近の範囲のとき３９０ｎｍ〜４５０ｎｍの波長光に対して安定した乱反射が行えるものとみられる。そして、全反射率が６０％を超えると徐々にではあるが、前記波長範囲の露光光に対する安定的な乱反射が困難になり８０％を超えると良好な乱反射が行えなくなるものとみられる。
【００２４】
ここで、本発明でいう「全反射率」について説明する。先ず、光の「全反射」とは、たとえば、屈折率の大きい媒質から屈折率の小さな媒質に光を入射させたとき入射光が２つの媒質の境界面を透過することができないとき等に起こる光の反射のことで、全ての入射光が透過せずに反射する現象のことをいうものである。そして、本発明でいう「全反射率」とは、下引き層空間における反射露光光強度を入射露光光強度で除して得られる値のことをいうもので、全反射率の値が高くなるほど乱反射の傾向が強くなり、干渉縞の発生が抑えられていることを意味する。
【００２５】
下引き層における露光光の全反射率は以下の手順で測定することができる。すなわち、
（１）導電性支持体と同様の成分からなるシート上に、下引き層の成分と同じ成分であって、下引き層の膜厚と同じ厚さの膜を、電子写真感光体作製時に導電性支持体上に下引き層を形成するのと同じ手順で形成する。
（２）膜形成後、シートを測定用サンプルとして、市販の分光光度計「Ｕ−３５００型（日立製作所（株）製）」に６０φ全球積分球付属装置を装着して全反射率を測定する。このとき、任意の波長範囲を連続して測定できるので、３９０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲を測定することで前記範囲における全反射率を測定することができる。
【００２６】
下引き層における露光光の全反射率は、公知の方法により制御することができる。具体的な制御方法としては、たとえば、下引き層中に無機粒子を含有させる方法や下引き層の厚みを制御する方法がある。この中でも下引き層中に無機粒子を含有させる方法がとても効果的で、たとえば、数平均１次粒径が５ｎｍ〜１００ｎｍの酸化チタン（ＴｉＯ２）や酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の公知の無機粒子を添加するものである。本発明では、無機粒子の数平均１次粒径は、５ｎｍ〜５０ｎｍのものを添加することが好ましく、また、平均１次粒径の異なる無機粒子を２種以上添加することもできる。ここで、無機粒子の数平均１次粒径は、無機粒子を透過型電子顕微鏡観察したときに１０，０００倍に拡大した画像よりランダムに１００個の粒子を１次粒子として観察し、画像解析によりフェレ方向平均径を測定値として算出したものである。
【００２７】
この様に、下引き層中に無機粒子を含有させることにより、下引き層表面に微小な凹凸が形成され、この凹凸を介して下引き層内で露光光が乱反射し易くなり、露光光の全反射率を所定の範囲内に設定することができる。また、無機粒子の下引き層中の含有量は、下引き層を構成するバインダ樹脂との体積比（バインダ樹脂の体積を１とすると）で１．０〜２．０倍が好ましい。下引き層中での比率を高密度にすることにより、下引き層内での露光光の散乱機会が増え、全反射率を増大させる上で好ましい。
【００２８】
なお、前述の酸化チタン粒子を下引き層に含有させる場合、酸化チタン粒子はその結晶形として、アナターゼ形、ルチル形、ブルッカイト形等があるが、その中でもルチル形またはアナターゼ形の酸化チタン粒子が好ましい。
【００２９】
また、下引き層の厚みを制御する方法も全反射率の制御に有効な方法である。後述する実施例に示す様に、下引き層の厚みを１．０μｍ〜３．０μｍとすることにより、下引き層における露光光の全反射率を本発明で規定する範囲内にすることで干渉縞の影響を受けずに良好なプリント作製が行える。
【００３０】
また、本発明に係る電子写真感光体は、当該感光体を構成する電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚の偏差が０．３μｍ以上２．５μｍ以下となるものである。請求項１の構成から確認される様に、本発明は下引き層領域では露光光の乱反射を促進させる環境を形成して干渉縞の発生を抑制できる様にする一方で、潜像を形成する感光体表面近傍領域には散乱反射光の影響が及ばない様にする設計思想を有するものである。
【００３１】
そして、感光体表面近傍で嫌がられる散乱反射光は、下引き層で形成された反射光ではなく、感光体表面近傍で新たに発生する散乱反射光であり、新たに発生した散乱反射光の作用でオリジナル画像に忠実な潜像形成が行えないものと考えたのである。
【００３２】
つまり、下引き層で乱反射により形成された光は、大部分電荷発生層内に再度入射するが、電荷輸送層や表面保護層といった感光体表面領域に潜像を形成するに足る電荷を発生しないため、静電潜像形成に影響しないものと考えられる。
【００３３】
本発明者は、感光体表面近傍で散乱反射光を形成する要因を見つけようと考え、プリント作製時に感光体表面でブレードによるクリーニングが行われていることに着目した。そして、プリント作製枚数の増大に伴って感光体表面が摩耗するとき、摩耗の仕方により感光体の表面状態が変化して感光体表面近傍での露光光の通り道に影響が出ると考えた。そこで、本発明者は感光体表面の画像形成領域においては、ある程度の耐摩耗性が付与され、仮に摩耗してもムラのない均一な摩耗が実現されれば乱反射が起きにくいものと考え、感光体表面を構成する膜厚の偏差に着目したのである。
【００３４】
この様な技術思想に基づき、本発明は電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚の偏差が０．３μｍ以上２．５μｍ以下のとき、潜像形成の邪魔になる感光体表面近傍での散乱反射光の新たな発生を防止できる様にしたものと考えられる。
【００３５】
ここで、感光体の「画像形成可能な領域」とは、「有効画像領域」とも呼ばれるもので、感光体表面を構成する領域のうち、露光光照射による潜像形成が可能な領域のことである。また、本発明で行う「電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚の測定」は、電子写真感光体上の画像形成可能な領域（有効画像領域）の両端とその中心位置を、感光体周方向１０度毎に測定するものである。そして、「電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚の偏差」は前述した測定個所より得られた測定データからの最大値と最小値の差分のことをいうものである。
【００３６】
図１は、上述の膜厚測定個所を簡便に図示した模式図である。図中のａは感光体ドラム１５の幅方向で露光光照射が行える、つまり画像形成可能な範囲を示すもので、画像形成可能な範囲の端部が破線ＬとＲであり、中心位置は一点破線Ｃで示している。また、破線ＬとＲ上のＰＬとＰＲは上述の画像形成可能な領域の両端で膜厚測定を行う個所を示し、ＰＣはＰＬとＰＲの中心位置を表す。さらに、ＰＬ１とＰＬ２は感光体周方向角度θ毎に測定する際の端部Ｌ側で測定する個所を示すものである。同様に、ＰＲ１とＰＲ２は角度θ毎に測定する際の端部Ｒ側の測定個所、ＰＣ１とＰＣ２は中心位置の測定個所を示す。なお、上記記載では図１の周方向角度θは１０度になる。
【００３７】
また、電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚は、たとえば、公知の光学式膜厚測定装置を用いて測定することができる。光学式膜厚測定装置は、電荷輸送層及び表面保護層内に光源光を入射させて形成される反射光の光学干渉を利用して膜厚を算出するもので、発生した光干渉が波長依存性を示す性質を利用して非接触方式で膜厚を算出できるものである。
【００３８】
本発明で使用可能な光学式膜厚測定装置としては、たとえば、「ＵＳＢ簡易型膜厚測定装置  Ｓｏｌｉｄ  Ｌａｍｂｄａ  Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ（（株）スペクトラ・コープ製）」が挙げられる。前記光学式膜厚測定装置は下記仕様となっており、電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚を測定することができる。
【００３９】
測定膜厚範囲        ３００ｎｍ〜１００μｍ
内蔵光源            ３Ｗハロゲン光源
膜厚表示分解能      ０．００１μｍ
測定再現性          ０．０１μｍ以下
インターフェイス    ＵＳＢ２．０
なお、膜厚測定環境は、温度２３℃、相対湿度５５％ＲＨの常温常湿条件下で行うことが好ましい。
【００４０】
本発明では、電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚の偏差が０．３μｍ以上２．５μｍ以下で画像ムラのない良好な画質のプリント物を作製することができることを見出した。特に、本発明では、後述する実施例の結果から確認される様に、合計膜厚の偏差を１．８μｍ〜２．４μｍとすると、たとえば、１万枚を超える連続プリントの様に、感光体表面の摩耗の影響が懸念されるプリント作製を行っても、画像ムラのない良好な画質のプリント物を安定して形成することができる。
【００４１】
電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚の偏差は、公知の方法により制御することができるが、表面保護層中に無機粒子を含有させる方法が好ましい。具体的には、表面保護層内に分散粒径５ｎｍ以上３００ｎｍ以下の粒子を含有することにより、感光体の表面強度を向上させて、プリント作製に伴う合計膜厚の偏差が変動しない様になる。
【００４２】
本発明者は、当初、表面保護層内に無機粒子を添加すると感光体表面に凹凸が形成される等により潜像形成領域での乱反射発生を懸念したが、無機粒子を添加しても合計膜厚の偏差が上記範囲内であれば、乱反射に起因する画像ムラが起きないことを見出した。特に、後述する実施例の結果に見られる様に、合計膜厚の偏差が１．８μｍ〜２．４μｍの感光体は、プリント枚数が増大しても良好な画質のプリント物を安定して作製することができた。一方、無機粒子を含有しなかった感光体では初期は合計膜厚の偏差が所定範囲内にあっても、プリント枚数の増大に伴ってクリーニングブレードによる感光体表面の摩耗が進むと同時に合計膜厚の偏差も増大して、画質が劣化する結果になった。
【００４３】
この様に、上記分散粒径の無機粒子を用いることにより、表面保護層中で露光光が衝突して散乱を起こすことがあってもその影響が潜像形成にほとんど表れず、当初のドット径を忠実に再現した静電潜像を感光体表面に形成できるものとみられる。
【００４４】
そして、表面保護層中に無機粒子を含有させていない場合や、分散粒径がとても小さな粒子を含有させた場合は、合計膜厚の偏差が初期段階で所定範囲内にあったとしても、表面保護層に強度を付与できないので、良好な画質を維持することが難しくなる。
【００４５】
一方、あまり分散粒径が大きな無機粒子を使用すると、粒径が大きい分、露光光が衝突すると散乱の程度も強く表れて、所定ドット系を忠実に再現した静電潜像が形成できなくなると懸念される。また、形成した表面保護層の表面凹凸も大きくなるので、露光光の散乱を促進させるおそれがある。本発明では、表面保護層中で分散粒径が５ｎｍ以上３００ｎｍ以下の無機粒子では上記効果が発現されることを後述する実施例で確認した。
【００４６】
また、表面保護層の強度を制御する観点から、表面保護層内への無機粒子の含有量を調整することも好ましい。本発明では、無機粒子の含有量を結着樹脂（バインダ樹脂）に対し６〜３０質量％とすると上記効果が発現されることを後述する実施例で確認した。なお、無機粒子の添加量が少なすぎると、せっかく無機粒子を添加したのに耐摩耗性を向上させられなくなることが懸念される。また、無機粒子の添加量が多くなりすぎると、クリーニングブレードや帯電装置等との局所的な接触個所が増える分、却って感光体の摩耗を増大させることが懸念される。
【００４７】
また、表面保護層に含有させる無機粒子の種類は、特に限定されるものではないが、たとえば、シリカ、アルミナ、酸化チタン及びチタン酸ストロンチウム等の無機粒子が特に好ましい。
【００４８】
なお、表面保護層に含有される粒子の分散粒径は、たとえば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）撮影により得られる写真画像より算出することが可能である。具体的には、以下の手順により算出が可能である。
（１）走査型電子顕微鏡にて倍率１０，０００倍で感光体断面の写真撮影を行い、この写真画像をスキャナに取り込む。
（２）画像処理解析装置「ＬＵＺＥＸ  ＡＰ（ニレコ社製）」にて、写真画像上の表面保護層に存在する粒子を２値化処理し、１００個について水平フェレ径を算出し、水平フェレ径の平均値を平均粒径とする。ここで、水平フェレ径とは、写真画像上の外添剤粒子を２本の垂直線ではさんだときに得られる２本の垂直線間の距離である。
【００４９】
なお、表面保護層に添加する前の状態の粒子の粒径は、数平均１次粒径として、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて観察、算出することができる。具体的には、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）観察により、倍率１万倍に拡大して、ランダムに１００個の粒子を１次粒子（凝集粒子は除く）として観察し、前述の画像解析により水平フェレ径を数平均粒径として測定するものである。
【００５０】
次に、本発明に係る電子写真感光体の構造について説明する。本発明に係る電子写真感光体は、導電性基体上に、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層、表面保護層を順次積層してなる積層構造を有する有機感光体である。ここで、「有機感光体」とは、電子写真感光体の機能として必要不可欠な電荷発生機能及び電荷輸送機能を電子写真感光体に付与するにあたり、これら電荷発生機能あるいは電荷輸送機能を付与する有機化合物を用いた構成のものをいう。したがって、有機感光体には、たとえば、電荷発生機能を有する公知の有機化合物あるいは電荷輸送機能を有する公知の有機化合物の少なくとも一方を含有させた電子写真感光体も含まれる。また、電荷発生機能と電荷輸送機能を有する公知の高分子錯体で構成した電子写真感光体等も含まれる。
【００５１】
また、電荷発生層と電荷輸送層は総称して「感光層」とも呼ばれる。また、有機感光体には、導電性支持体上に、下引き層、電荷発生層、第１電荷輸送層及び第２電荷輸送層を順次積層した構成の複数の電荷輸送層を有するものもある。第２電荷輸送層は、表面保護層内に電荷輸送物質を含有させた構成とするケースが多く、表面保護層内に電荷輸送物質を含有させて表面保護層内で電荷を蓄積させることなく表面保護層表面に電荷を移動できる様にすることで所定の静電潜像形成を行う。
【００５２】
以下、本発明で使用される電子写真感光体を構成する導電性支持体、電荷発生層、電荷輸送層、表面保護層について順次具体的に説明する。
【００５３】
（１）導電性支持体
本発明で使用される電子写真感光体を構成する導電性支持体としては、たとえば、シート状または円筒状の支持体が用いられ、画像形成装置の設計の観点から、円筒状の形態を有する導電性支持体が好ましい。円筒状の導電性支持体は、自身が回転することによりエンドレスに画像形成が行えるもので、円筒度が５〜４０μｍが好ましく、７〜３０μｍがより好ましい。ここで、円筒度とはＪＩＳ規格（Ｂ０６２１−１９８４）により規定されるものである。すなわち、円筒基体を２つの同軸の幾何学的円筒で挟んだとき、同軸２円筒の間隔が最小となる位置を半径の差で表したもので該半径の差をμｍで表す。
【００５４】
円筒度は、円筒状基体の両端１０ｍｍの２点、中心部、両端と中心部の間を３等分した点の４点の、合計７点における真円度を測定することにより求められる。円筒度を測定する測定装置としては、たとえば、「非接触万能ロール径測定機（（株）ミツトヨ製）」等が挙げられる。
【００５５】
導電性支持体を構成する材質としては、たとえば、アルミニウムやニッケル等の金属製のドラムの他、アルミニウム、酸化スズ、酸化インジウム等を蒸着したプラスチック製のドラム、あるいは導電性物質を塗布した紙製のドラムやプラスチック製のドラムがある。導電性支持体は、その比抵抗が常温で１０３Ωｃｍ以下のものが好ましい。
【００５６】
また、本発明で使用される電子写真感光体を構成する導電性支持体には、その表面に封孔処理が施されてアルマイト膜が形成したされたものを用いることもできる。アルマイト処理は、たとえば、クロム酸、硫酸、シュウ酸、リン酸、ホウ酸、スルファミン酸等の酸性浴中で通常行われるものであるが、硫酸中で陽極酸化処理を行ったものが最も好ましい。硫酸中で陽極酸化処理を行ってアルマイト膜を形成する場合、たとえば、硫酸濃度１００〜２００ｇ／リットル、アルミニウムイオン濃度１〜１０ｇ／リットル、液温を２０℃前後、印加電圧を約２０Ｖで行うことにより良好にアルマイト膜を形成することができる。また、陽極酸化処理により形成されるアルマイト被膜の平均膜厚は、通常２０μｍ以下が好ましく、特に１０μｍ以下が好ましい。
【００５７】
本発明で使用される電子写真感光体を構成する導電性支持体の表面粗さ（十点平均表面粗さＲｚ）は０．５〜３．０μｍであることが好ましく、十点平均表面粗さＲｚは以下の様に定義され、また、以下の手順で測定されるものである。
【００５８】
すなわち、導電性支持体の表面粗さは、ＪＩＳＢ０６０１−１９８２に記載の定義（基準長さ、評価長さも含めて）に準ずるもので、具体的には、導電性支持体の表面粗さを測定した際、基準長の距離間で上位５つの山頂の平均高さと下位５つの谷底の平均低さとの差をいうものである。
【００５９】
導電性支持体の表面粗さの測定は、市販の表面粗さ計で測定することができ、市販の表面粗さ計としては、たとえば、小坂研究所社製の「Ｓｕｒｆｃｏｒｄｅｒ  ＳＥ−３０Ｈ」等がある。
【００６０】
上記小坂研究所社製の「Ｓｕｒｆｃｏｒｄｅｒ  ＳＥ−３０Ｈ」による導電性支持体の表面粗さ測定は以下の条件で行うことができる。すなわち、
測定距離：基準長さの５倍
測定箇所の数：両端及び中心の３点（両端はそれぞれ、端部から５ｃｍの位置）
縦及び横の測定倍率：縦倍率  ５０００倍、横倍率  ２０倍
導電性支持体の十点平均表面粗さＲｚが０．５〜３．０μｍの範囲内にあると、良好な接着性が得られ、また、レーザ光源を用いて露光を行った時、画像でモアレの発生も防止できるので、支持体加工によるスジが画像に現れたり黒ポチの問題が発生しない。また、導電性支持体の十点平均表面粗さＲｚは、前述した表面保護層に含有される粒子の分散粒径の３〜５０倍が好ましい。
【００６１】
なお、導電性支持体の表面粗さＲｚの好ましい調整方法としては、たとえば、表面切削加工時の調整が挙げられる。
【００６２】
（２）下引き層
本発明に係る電子写真感光体は、導電性支持体と電荷発生層の間にバリヤ機能を有する下引き層を設けるものである。この様に、下引き層を設けることにより、導電性支持体と電荷発生層との接着性を改良するとともに、導電性支持体からの電荷注入を防止することができる。
【００６３】
下引き層を構成する材質としては、たとえば、ポリアミド樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、及び、これら樹脂を構成する繰り返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂が挙げられる。これら下引き層を構成する樹脂の中でも、ポリアミド樹脂は、画像形成の繰り返しに伴って発生する残留電位の上昇を抑える効果を有するので好ましい。また、これら樹脂を用いた下引き層の厚さは０．０１〜５．０μｍが好ましい。
【００６４】
また、下引き層中にシランカップリング剤やチタンカップリング剤等の有機金属化合物を熱硬化させた硬化性金属樹脂を用いることができ、硬化性金属樹脂を用いた場合の下引き層の厚さは０．１〜３μｍが好ましい。
【００６５】
前述した様に、本発明に係る電子写真感光体は、下引き層における露光光の全反射率が２０％以上８０％以下となるものであり、全反射率を上記範囲にするための手段として、下引き層中に無機粒子を含有させる方法がとても効果的である。具体的には、数平均１次粒径が５ｎｍ〜１００ｎｍの酸化チタン（ＴｉＯ２）や酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の公知の無機粒子を添加することが好ましく、特に、平均１次粒径の異なる無機粒子を２種以上添加するものが好ましい。また、無機粒子の数平均１次粒径は、１０ｎｍ〜５０ｎｍのものを添加することが好ましい。
【００６６】
（３）電荷発生層
本発明に係る電子写真感光体は、下引き層上に電荷発生層（以下、ＣＧＬともいう）を配置してなり、電荷発生層には電荷発生物質（以下、ＣＧＭともいう）及びＣＧＭを分散し製膜するバインダ樹脂を含有する。電荷発生物質としては、フタロシアニン化合物、アゾ化合物、ペリレン化合物、アズレニウム化合物等の公知の電荷発生機能を有する有機化合物を使用することができる。
【００６７】
また、電荷発生層にＣＧＭの分散媒としてバインダ樹脂を用いる場合、バインダ樹脂としては公知の樹脂を使用することができ、具体的には、ホルマール樹脂、ブチラール樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性ブチラール樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられる。これらの樹脂をバインダ樹脂として用いた電子写真感光体では、繰り返し使用に伴う残留電位増加を抑えることができる。
【００６８】
また、電荷発生層を構成するバインダ樹脂と電荷発生物質との割合は、バインダ樹脂１００質量部に対し電荷発生物質を２０〜６００質量部とすることが好ましい。さらに、電荷発生層の膜厚は０．１μｍ〜２μｍが好ましい。
【００６９】
（４）電荷輸送層
本発明に係る電子写真感光体は、電荷発生層上に電荷輸送層を配置してなり、電荷輸送層は、電荷輸送物質（以下、ＣＴＭともいう）及びＣＴＭを分散し製膜するバインダ樹脂を含有してなり、その厚さは１０μｍ以上２５μｍ以下のものである。「電荷輸送層」は、光露光により電荷発生層で発生した電荷キャリアを有機感光体表面に輸送する機能を有する層である。なお、電荷輸送機能は、電荷発生層と電荷輸送層を導電性支持体上に積層し、公知の方法で光導伝性を検知することにより確認することができる。
【００７０】
電荷輸送物質（ＣＴＭ）としては、公知の正孔輸送性（Ｐ型）の電荷輸送物質（ＣＴＭ）を用いることが好ましく、たとえば、トリフェニルアミン誘導体、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、ベンジジン化合物、ブタジエン化合物等がある。これら電荷輸送物質は通常、適当なバインダ樹脂中に溶解して層を形成するものである。
【００７１】
電荷輸送層（ＣＴＬ）に用いられるバインダ樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂いずれの樹脂かを問わないもので、たとえば、以下のものがある。すなわち、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂並びに、これらの樹脂の繰り返し単位構造のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂等がある。また、これらの絶縁性樹脂の他、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等の高分子有機半導体を電荷輸送層に用いることができる。上記樹脂の中でも、吸水率が小さく、ＣＴＭの分散性、電子写真特性が良好なポリカーボネート樹脂が最も好ましい。
【００７２】
バインダ樹脂と電荷輸送物質との割合は、バインダ樹脂１００質量部に対し２０〜５００質量部が好ましい。
【００７３】
本発明で使用される電子写真感光体を構成する電荷輸送層は、厚さが１０μｍ以上２５μｍ以下のものである。電荷輸送層の厚さを上記範囲とすることにより感光体内で発生する露光光の散乱を抑えて、感光体上に露光光のドット径を忠実に反映した潜像を形成することができる。電荷輸送層の厚さを１０μｍ以上２５μｍ以下とすることにより、感光体上に露光光のドット径を忠実に反映した潜像が形成される理由としては、以下の様に考えられる。
【００７４】
すなわち、電荷輸送層の厚さが２５μｍ以下の場合には、表面層を透過した光が電荷発生層に到達するまでの距離が短いため、表面層による散乱が実質的に小さくなり、露光光による忠実な静電潜像の形成を妨げるものにならないと考えられる。一方、電荷輸送層の厚さが１０μｍを下回ると、感光体の帯電性低下により電位が不安定となり静電潜像の安定性が損なわれると考えられる。したがって、ＰＯＤ（プリントオンデマンド）印刷の様な大量の連続プリントを短時間で行うプリント作製には不利な状態になり好ましくない。
【００７５】
以上の下引き層、電荷発生層、電荷輸送層を形成する際に使用可能な溶媒または分散媒としては、以下に挙げる公知の溶媒を使用することができる。すなわち、ｎ−ブチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、イソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、１，２−ジクロロプロパン、１，１，２−トリクロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、ブタノール、イソプロパノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ等がある。これらの溶媒は単独あるいは２種以上の混合溶媒として用いることもできる。
【００７６】
（５）表面保護層
本発明に係る電子写真感光体は、電荷輸送層上に表面保護層（以下、ＯＣＬともいう）を配置してなり、表面保護層は、積層構造を有する電子写真感光体の構成層のうち、空気界面と接触するとともに電荷輸送層等の感光層を保護するために設けられた層である。
【００７７】
前述した様に、本発明では、画像形成可能な領域における電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚の偏差を０．３μｍ以上２．５μｍ以下とすることにより、感光体表面領域で散乱反射光の影響を受けずに画像ムラのない良好な画像形成が行えることを見出した。また、表面保護層は、クリーニング部材の影響を受けることのないある程度の耐久性を有することが好ましい。本発明では、表面保護層中に無機粒子を含有させることが好ましく、無機粒子を含有させることにより感光体の表面強度がある程度向上し、プリント作製枚数が増大してクリーニング部材によるトナー除去の機会が増えても、表面保護層は当初の状態を維持できるものと考えられる。その結果、大量のプリント作製を行っても電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚の偏差が変動しにくくなっているものと考えられる。
【００７８】
この様に、表面保護層内に無機粒子を含有させることにより、感光体の表面強度が向上して、プリント作製枚数が１万枚を超えるレベルに増大しても、電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚の偏差が当初の範囲内に維持されることが期待できるものとみられる。本発明者は、当初表面保護層内に無機粒子を添加すると感光体表面に凹凸を形成するので潜像形成領域で乱反射が発生し易くなると懸念したが、無機粒子を添加して合計膜厚の偏差を上記範囲内にしたときには乱反射に起因する画像ムラは起きなかった。この様に、乱反射に起因する画像ムラの発生がなく、しかも感光体の表面強度が向上することで大量のプリント作製を行っても初期の表面状態が維持されることを見出した。
【００７９】
なお、表面保護層の厚さは、０．５〜１５μｍが好ましく、１〜１０μｍがより好ましい。
【００８０】
また、表面保護層形成用の塗布液を作製する時の溶媒は、後述する下引き層、電荷発生層、電荷輸送層の形成に使用される溶媒または分散媒と同様のものを用いることができる。具体的には、ｎ−ブチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、イソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、１，２−ジクロロプロパン、１，１，２−トリクロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、ブタノール、イソプロパノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ等がある。これらの溶媒は、単独あるいは２種類以上の混合溶媒として用いることができる。
【００８１】
次に、本発明に係る電子写真感光体の作製方法について説明する。本発明に係る電子写真感光体は、公知の方法により、導電性支持体上に、下引き層形成用塗布液、電荷発生層形成用塗布液、電荷輸送層形成用塗布液、表面保護層形成用塗布液を順次塗布することにより作製することができる。
【００８２】
各層形成用の塗布液を塗布する方法は、公知の塗布方法が利用できる。具体的には、浸漬法、スプレイ塗布法、量規制型塗布装置（塗布量をコントロールして各塗布層の厚さを制御しながら塗布を行う塗布装置）を使用することができる。各塗布層の厚さを正確に制御する方法としては、量規制型塗布装置による塗布方法が好ましい。
【００８３】
量規制型塗布装置には、円形スライドホッパ型塗布ヘッドや押し出し型塗布ヘッドを用いた塗布装置がある。これらの中でも、後述する円形スライドホッパ型塗布ヘッドを有する塗布装置（以後、円形スライドホッパ型塗布装置またはスライド型塗布装置ともいう）が好ましい。この様な円形形状の塗布ヘッドを有する塗布装置は、円筒形状の導電性支持体のほとんど全体（上端の一部を除く程度）を塗布液に浸漬して塗布する浸漬塗布法に比べて塗布装置内で分散液を滞留させずにワンウエイで層を形成することができる。
【００８４】
つまり、表面保護層におかれては含有される粒子は塗布液中で凝集シェアを繰り返し受けることがなく、また、表面保護層形成用塗布液では溶媒に比べて粒子の比重が高く沈降し易い状態にありながら塗布液中での粒子の沈降を防止が可能である。その結果、粒子が均一分散した表面保護層の形成に最適である。また、感光体製造時に塗布液を大量に作製して製造作業後に塗布液を保管する必要がなくなるので、保存塗布液中の成分が経時により凝集したり沈降することによる塗布液の性能低下の問題を解消する。さらに、一回の塗布で複数の層を形成することができるので、たとえば、表面保護層を形成する際、円筒状の導電性支持体上に既に形成した下層を溶解してから塗布を行う様な手間がなくなる。
【００８５】
また、塗布膜厚は塗布装置から吐出される塗布液流量で正確に制御することができるので、膜厚のバラツキが少なく、表面保護層を形成するにあたっては光学的に均一な層を形成することができる。
【００８６】
次に、本発明に係る電子写真感光体を使用してトナー画像を形成する画像形成方法について説明する。本発明に係る電子写真感光体を用いて行われる画像形成方法は、キャリアとトナーより構成される２成分現像剤による画像形成方法、あるいは、トナーのみから構成される１成分現像剤による画像形成方法である。
【００８７】
２成分現像剤による画像形成方法では、たとえば、後述するタンデム方式の画像形成装置に本発明に係る電子写真感光体を搭載することにより、感光体ライフが長くしかも高速でのフルカラープリント作成を実現することができる。
【００８８】
２成分現像剤による画像形成方法で、現像剤に使用される磁性粒子であるキャリアは、たとえば、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、それらの金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等の従来から公知の材料を使用することが可能である。これらの中ではフェライト粒子が好ましい。キャリアの体積平均粒径は１５〜１００μｍのものが好ましく、２５〜８０μｍのものがより好ましい。
【００８９】
また、キャリアを使用せずに画像形成を行う１成分現像剤には、画像形成時にトナーを帯電部材や現像ローラ面に摺擦、押圧して帯電を行う非磁性１成分現像方式による画像形成がその代表的な方法の１つとして挙げられる。非磁性１成分現像方式による画像形成は、現像装置の構造を簡略化できるので、画像形成装置全体をコンパクト化できるメリットがある。したがって、非磁性１成分現像方式を採ることにより、コンパクトなカラープリンタでフルカラーのプリント作成が実現され、スペースの制限された作業環境でも色再現性に優れたフルカラープリントの作成が可能である。
【００９０】
次に、本発明に係るフルカラー画像形成方法が実施可能な画像形成装置について説明する。先ず、本発明に係るフルカラー画像形成方法は、少なくとも以下の工程を有するものである。すなわち、
（１）波長が３９０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下のいわゆる短波長光と呼ばれる露光光を用いて本発明に係る電子写真感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程
（２）本発明に係る電子写真感光体上に現像剤を供給して、電子写真感光体上に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像工程
（３）本発明に係る電子写真感光体上に形成されたトナー画像を用紙等の転写体上に転写する転写工程
（４）転写体上に転写されたトナー像を定着する定着工程。
【００９１】
なお、上記４つの工程以外の他の工程を有するものであってもよい。たとえば、トナー画像を転写した後、静電潜像担持体表面に残留するトナーを除去するクリーニング工程を有するものが好ましい。また、転写工程では、静電潜像担持体より記録媒体上へのトナー画像の転写を中間転写体を介して行うものでもよい。
【００９２】
また、上記現像工程では直流バイアスに交流バイアスを重畳した現像バイアスを印加して静電潜像を現像することも可能である。
【００９３】
本発明では、一般に短波長露光と呼ばれる波長が３９０ｎｍ〜４５０ｎｍの露光光を照射して感光体上に潜像形成を行うもので、露光用光源としては半導体レーザや発光ダイオードが用いられる。これらの露光光源より、書込み主査方向の露光ドット径が５〜５０μｍ、好ましくは、１０〜２５μｍの露光光が感光体上に照射されてデジタル露光が行われる。この様な露光手段により感光体上に画像書き込み密度が１２００〜６０００ｄｐｉ（ｄｐｉ：１インチあたりのドット数、１インチ＝２．５４ｃｍ）のドット潜像が形成され、高解像度の画像形成が行える様になっている。ちなみに、画像書き込み密度が６００ｄｐｉのときの露光ドット径は４２．３μｍであり、画像書き込み密度が１２００ｄｐｉのときの露光ドット径は２１．７μｍ、画像書き込み密度が２４００ｄｐｉのときの露光ドット径は１０．５μｍである。
【００９４】
ここで、露光ドット径とは、露光光の大きさ（長さ、幅）のことで、具体的には、露光光の強度がピーク強度の１／ｅ２以上となる領域の主走査方向に沿った長さのことをいうものである。なお、露光ドット径は感光層の厚みよりも小さいと潜像の解像度が高められるが、あまり露光ドット径が小さくなるとトナー現像量の再現性が不安定になるおそれがある。
【００９５】
本発明では、画像書き込み密度が１０００ｄｐｉ以上となる露光を行ったときでも、電子写真感光体上に２１．７μｍ以下の露光ドット光に対応したドット潜像を形成することができる。そして、後述する実施例にも示す様に、写真画像に代表される精細で解像度の高いトナー画像を安定して形成することができる様になった。
【００９６】
図２は、二成分系現像剤によるフルカラー画像形成が可能な画像形成装置の一例を示す概略図である。
【００９７】
図２において、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋ、は感光体、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋは現像装置（現像手段）、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｂｋは１次転写手段としての１次転写ロール、４３は２次転写手段としての２次転写ロール、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂｋはクリーニング装置、４は中間転写体ユニット、７０は熱ロール式定着装置、４０は中間転写体を示す。
【００９８】
この画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と呼ばれるもので、複数組の画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋと、転写部としての無端ベルト状中間転写体ユニット４と、記録部材Ｐを搬送する無端ベルト状の給紙搬送手段２１及び定着手段としての熱ロール式定着装置７０を有する。画像形成装置の本体Ａの上部には、原稿画像読み取り装置ＳＣが配置されている。
【００９９】
各感光体に形成される異なる色のトナー像の１つとしてイエロー色の画像を形成する画像形成部Ｙは、第１の感光体としてのドラム状の感光体１５Ｙ、感光体１５Ｙの周囲に配置された帯電手段１６Ｙ、露光手段１８Ｙ、現像手段２０Ｙ、１次転写手段としての１次転写ロール４１Ｙ、クリーニング手段５０Ｙを有する。また、別の異なる色のトナー像の１つとしてマゼンタ色の画像を形成する画像形成部Ｍは、第１の感光体としてのドラム状の感光体１５Ｍ、感光体１５Ｍの周囲に配置された帯電手段１６Ｍ、露光手段１８Ｍ、現像手段２０Ｍ、１次転写手段としての１次転写ロール４１Ｍ、クリーニング手段５０Ｍを有する。また、別の異なる色のトナー像の１つとしてシアン色の画像を形成する画像形成部Ｃは、第１の感光体としてのドラム状の感光体１５Ｃ、感光体１５Ｃの周囲に配置された帯電手段１６Ｃ、露光手段１８Ｃ、現像手段２０Ｃ、１次転写手段としての１次転写ロール４１Ｃ、クリーニング手段５０Ｃを有する。
【０１００】
さらに、他の異なる色のトナー像の１つとして黒色の画像を形成する画像形成部Ｂｋは、第１の感光体としてのドラム状の感光体１５Ｂｋ、該感光体１５Ｂｋの周囲に配置された帯電手段１６Ｂｋ、露光手段１８Ｂｋ、現像手段２０Ｂｋ、１次転写手段としての１次転写ロール４１Ｂｋ、クリーニング手段５０Ｂｋを有する。
【０１０１】
無端ベルト状中間転写体ユニット４は、複数のロールにより巻回され、回動可能に支持された中間転写エンドレスベルト状の第２の像担持体としての無端ベルト状中間転写体４０を有する。
【０１０２】
画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋより形成された各色の画像は、１次転写ロール４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｂｋにより、回動する無端ベルト状中間転写体４０上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット６０内に収容された転写材として用紙等の記録部材Ｓは、給紙搬送手段６１により給紙され、複数の中間ロール６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ、６２Ｄ、レジストロール６３を経て、２次転写手段としての２次転写ロール４３Ａ、４３Ｂに搬送され、記録部材Ｓ上にカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された記録部材Ｓは、熱ロール式定着装置７０により定着処理され、排紙ロール７５に挟持されて機外の排紙トレイ７６上に載置される。
【０１０３】
一方、２次転写ロール４３Ａ、４３Ｂにより記録部材Ｐにカラー画像を転写した後、記録部材Ｓを曲率分離した無端ベルト状中間転写体４０は、クリーニング手段４８により残留トナーが除去される。
【０１０４】
画像形成処理中、１次転写ロール４１Ｂｋは常時、感光体１５Ｂｋに圧接している。他の１次転写ロール４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃに圧接する。
【０１０５】
２次転写ロール４３Ａ、４３Ｂは、ここを記録部材Ｓが通過して２次転写が行われるときにのみ、無端ベルト状中間転写体４０に圧接する。
【０１０６】
この様に感光体１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋ上に帯電、露光、現像によりトナー像を形成し、無端ベルト状中間転写体４０上で各色のトナー像を重ね合わせ、一括して記録部材Ｐに転写し、定着装置７０で加圧及び加熱により固定して定着する。トナー像を記録部材Ｓに転写させた後の感光体１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋは、クリーニング装置５０で転写時に感光体に残されたトナーを清掃した後、上記の帯電、露光、現像のサイクルに入り、次の像形成が行われる。
【０１０７】
また、図３は本発明に係る画像形成方法が実施可能なモノクロ方式の画像形成装置の一例を示すものであり、図２の画像形成装置と同様、二成分系現像剤を用いてデジタル方式により画像形成を行うものである。
【０１０８】
次に、現像装置で行われる直流バイアスと交流バイアスを重畳させて得られる現像バイアスについて説明する。電子写真方式の画像形成装置では、感光体１５上に形成された静電潜像を現像装置２０により現像する際、直流バイアスに交流バイアスを重畳した現像バイアスを印加した下で静電潜像の現像を行うことができる。ここでは、直流バイアスに交流バイアスを重畳した現像バイアスを印加して静電潜像を現像する方法を説明する。
【０１０９】
図１の現像装置２０は、感光体１５に対向して回転する現像剤担持体２１より感光体１５に現像剤を供給して感光体１５上に形成された静電潜像を現像するものであって、この様な現像を経て感光体１５上にトナー画像が形成される。現像剤担持体２１はマグネットロールの周囲にステンレス溶射表面加工を施したアルミ製のスリーブを被せた構成となっている。現像剤担持体２１には、任意の電圧値を有する直流バイアス（Ｖｄｃ）に、任意の周波数（Ｆａｃ）と波高値（Ｖａｃｐ−ｐ）を有する交流バイアスを重畳して形成される現像バイアスが印加され、現像バイアスが印加された下で現像が行われる。
【０１１０】
直流バイアスと交流バイアスを重畳した現像バイアスで感光体１５上の静電潜像を現像する際、図１の画像形成装置では、図示しないマイコン等の制御装置により、以下の様にして現像を行う様制御される。すなわち、感光体１５上の静電潜像を現像する際、直流バイアスＶｄｃに、波高値Ｖａｃｐ−ｐ、周波数Ｆａｃの交流バイアスを重畳した現像バイアスを形成する様に制御が行われ、形成された現像バイアスにより現像が行われる。現像バイアスは、たとえば、Ｖｄｃが−３００〜−７００ｋＶ、Ｖａｃｐ−ｐが０．８〜１．２ｋＶ、Ｆａｃが３〜７ｋＨｚであることが好ましい。直流バイアスと交流バイアスを重畳して形成される現像バイアスの具体的な条件としては、たとえば、Ｖｄｃ＝−５００Ｖ、Ｖａｃｐ−ｐ＝１．０ｋＶ、Ｆａｃ＝５ｋＨｚとするものが挙げられる。
【０１１１】
次に、図４は本発明に係る電子写真感光体が搭載可能な非磁性一成分現像方式の画像形成装置の一例である。図４に示す画像形成装置は、図５に示す現像装置２０を搭載することが可能なフルカラー画像形成装置である。なお、図５に示す現像装置２０が搭載可能な画像形成装置は、図４に示すものに限定されるものではない。たとえば、後述する現像装置２０を直列に配置させた構造のタンデム型と呼ばれる画像形成装置にも適用できる。
【０１１２】
図４の画像形成装置は、回転駆動される感光体ドラム１５の周囲に、感光体ドラム１５表面を所定電位に均一帯電させる針電極帯電タイプの帯電装置１６、感光体ドラム１５上の残留トナーを除去するクリーナ１７が設けられている。
【０１１３】
レーザ走査光学系１８は、帯電装置１６により均一帯電された感光体ドラム１５上を走査露光し、感光体ドラム１５上に静電潜像を形成する。レーザ走査光学系１８は、レーザダイオード、ポリゴンミラー、ｆθ光学素子を内蔵し、その制御部にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック毎の印字データがホストコンピュータから転送される。そして、上記各色の印字データに基づいて、レーザビームが順次出力され、感光体ドラム１５上を走査露光して、各色毎の静電潜像を形成する。
【０１１４】
現像装置２０を収納した現像装置ユニット３０は、静電潜像が形成された感光体ドラム１５に各色トナーを供給して現像を行う。現像装置ユニット３０には、支軸３３の周囲にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各非磁性一成分トナーをそれぞれ収納した４つの現像装置２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋが装着され、支軸３３を中心に回転して、各現像装置２０が感光体ドラム１５と対向する位置に導かれる。
【０１１５】
現像装置ユニット３０は、レーザ走査光学系１８により感光体ドラム１５上に各色の静電潜像が形成される毎に、支軸３３を中心に回転し、対応する色のトナーを収容した現像装置２０を感光体ドラム１５に対向する位置に導く。そして、各現像装置２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋより感光体ドラム１５上に、帯電された各色トナーを順次供給して現像を行う。
【０１１６】
図４に示す画像形成装置は、現像装置ユニット３０より感光体ドラム１５の回転方向下流側に無端状の中間転写ベルト４０が設けられ、感光体ドラム１５と同期して回転駆動する。中間転写ベルト４０は、１次転写ローラ４１により押圧された部位で感光体ドラム１５と接触し、感光体ドラム１５上に形成されたトナー画像を転写する。また、中間転写ベルト４０を支持する支持ローラ４２と対向して、２次転写ローラ４３が回転可能に設けられ、支持ローラ４２と２次転写ローラ４３との対向する部位で、中間転写ベルト４０上のトナー画像が記録紙等の記録材Ｓ上に押圧転写される。
【０１１７】
なお、現像装置ユニット３０と中間転写ベルト４０との間には、中間転写ベルト４０上の残留トナーを除去するクリーナ５０が中間転写ベルト４０に対して接離可能に設けられている。
【０１１８】
記録材Ｓを中間転写ベルト４０に導く給紙手段６０は、記録材Ｓを収容する給紙トレイ６１と、給紙トレイ６１に収容した記録材Ｓを１枚ずつ給紙する給紙ローラ６２、給紙した記録材Ｓを２次転写部位に送るタイミングローラ６３より構成される。
【０１１９】
トナー画像が押圧転写された記録材Ｓは、エアーサクションベルト等で構成された搬送手段６６により定着装置７０に搬送され、定着装置７０で転写されたトナー画像が記録材Ｓ上に定着される。定着後、記録材Ｓは垂直搬送路８０を搬送され、装置本体１００の上面に排出される。
【０１２０】
次に、本発明に係る画像形成方法に使用可能な現像装置の一例として、図５に示す非磁性一成分現像方式の現像装置を説明する。現像装置２０は「トナーカートリッジ」とも呼ばれ、トナーを収納したトナー収納部に加えて現像ローラ等の構成部材が一体に配置されたユニットの形態を有し、装置をそのまま画像形成装置に装填することでトナー補給が行える様に設計されている。
【０１２１】
現像装置２０は、現像ローラ２１、現像ローラ２１の左側に設けられたバッファ室２２、バッファ室２２に隣接するホッパ２３を有する。ホッパ２３は前述したトナー収納部に該当するものである。現像ローラ２１は、図示しないモータにより図中反時計回り方向に回転駆動され、図示しない画像形成装置に組み込まれた状態にある像担持体と接触または近接する。
【０１２２】
バッファ室２２には、トナー層規制部材であるブレード２４が現像ローラ１０に圧接させた状態で配置されている。ここで、ブレード２４はトナーの層厚を規制するとともに、現像ローラ上に担持されたトナーを荷電する帯電付与部材として機能するものである。また、現像ローラ１０には供給ローラ２６が押圧されている。供給ローラ２６は、図示しないモータにより現像ローラ１０と同一方向（図中反時計回り方向）に回転駆動することにより、現像ローラ１０表面にトナー供給を行う。供給ローラ２６は、導電性の円柱基体と基体の外周にウレタンフォームなどで形成された発泡層を有する。
【０１２３】
トナー層規制部材であるブレード２４は、現像ローラ１０上のトナーの帯電量及び付着量を規制するものである。また、現像ローラ１０の回転方向に対してブレード２４の下流側に、現像ローラ１０上でのトナーの帯電量や付着量の規制を補助する補助ブレード２５をさらに設けることも可能である。
【０１２４】
帯電付与部材としても機能するブレード２４は、現像ローラ上でトナーの均一な薄層を形成するとともにトナーの摩擦帯電を行う。ブレード２４は、ある程度の弾性を有する部材で作製され、現像ローラに当接することにより現像ローラ上にトナーの薄層を形成する。トナー層規制部材であるブレード２４は、ステンレスやリン青銅をそのまま使用する他に、これらの表面にウレタン樹脂やエポキシ樹脂をコーティングしたものや、シリカやチタン酸化合物等の無機化合物をゾルゲル法等によりコーティングしたものが使用できる。また、シリコンゴムやウレタンゴム等のＪＩＳ  Ａに規定される硬度が４０°〜９０°の弾性材料も使用できる。
【０１２５】
現像ローラ上に形成されたトナーの薄層は、トナー粒子が最大で１０個分、好ましくは５個分以下の厚さを有するものである。具体的には、静電潜像担持体１１の周速を１００ｍｍ／ｓｅｃ、現像ローラ１０の周速を２００ｍｍ／ｓｅｃ、トナー規制部材２４の現像ローラ１０への押圧力を１０〜１００Ｎ／ｍとしたとき、トナー粒子約１．５個分の厚みの層を形成することができる。
【０１２６】
また、ブレード２４の現像ローラへの当接力は、１００ｍＮ／ｃｍ〜５Ｎ／ｃｍが好ましく、２００ｍＮ／ｃｍ〜４Ｎ／ｃｍが特に好ましい。当接力をこの範囲内にすることにより、搬送ムラを起こさずにトナー搬送が行えるので、白スジ等の画像不良の発生が回避される。また、当接力を上記範囲とすることにより、トナーを変形、破砕させずに現像ローラ上でトナー層を形成し摩擦帯電を行うことができる。
【０１２７】
この様に、現像装置２０では、現像ローラ１０とトナー層規制部材であるブレード２４とがそれぞれ当接する様に配置され、トナー層規制部材により現像ローラ上にトナーの薄層が形成される。そして、現像ローラ上に薄層化され、かつ、摩擦帯電したトナーは像担持体上に供給されることにより、像担持体上に形成された静電潜像を可視画像化できる。
【０１２８】
現像装置２０を構成するホッパ２３には、一成分現像剤であるトナーＴが収納されている。また、ホッパ２３にはトナーＴを撹拌する回転体２７が設けられている。回転体２７には、フィルム状の搬送羽根が取り付けられており、回転体２７の矢印方向への回転によりトナーＴを搬送する。搬送羽根により搬送されたトナーＴは、ホッパ２３とバッファ室２２を隔てる隔壁に設けられた通路２８を介してバッファ室２２に供給される。なお、搬送羽根の形状は、回転体２７の回転に伴い羽根の回転方向前方でトナーＴを搬送しながら撓むとともに、通路２８の左側端部に到達すると真っ直ぐの状態に戻る様になっている。この様に羽根はその形状を湾曲状態を経て真っ直ぐに戻る様にすることでトナーＴを通路２８に供給する。
【０１２９】
また、通路２８には通路２８を閉鎖する弁２８１が設けられている。この弁はフィルム状の部材で、一端が隔壁の通路２８右側面上側に固定され、トナーＴがホッパ２３から通路２８に供給されると、トナーＴからの押圧力により右側に押されて通路２８を開ける様になっている。その結果、バッファ室２２内にトナーＴが供給される。
【０１３０】
また、弁２８１の他端には規制部材２８２が取り付けられている。規制部材２８２と供給ローラ２６は、弁２８１が通路２８を閉鎖した状態でもわずかな隙間を形成する様に配置される。規制部材２８２は、バッファ室２２の底部に溜まるトナー量が過度にならないように調整するもので、現像ローラ１０から供給ローラ２６に回収されたトナーＴがバッファ室２２の底部に多量に落下しない様に調整される。
【０１３１】
現像装置２０では、画像形成時に現像ローラ１０が矢印方向に回転駆動するとともに供給ローラ２６の回転によりバッファ室２２のトナーが現像ローラ１０上に供給される。現像ローラ１０上に供給されたトナーＴは、ブレード２４、補助ブレード２５により帯電、薄層化された後、像担持体との対向領域に搬送され、像担持体上の静電潜像の現像に供される。現像に使用されなかったトナーは、現像ローラ１０の回転に伴ってバッファ室２２に戻り、供給ローラ２６により現像ローラ１０から掻き取られ回収される。
【０１３２】
また、現像装置２０に設けられる現像バイアス電源装置２９は、現像バイアス電圧Ｖｂの設定値（たとえば５００Ｖ程度）を出力する直流電圧電源と交番電界（たとえばＶｐｐが２．０ｋＶ、周波数２ｋＨｚ）を形成する交流電源装置より構成される。なお、「Ｖｐｐ」とは、交番電圧波形の振幅の山と谷の差であるピーク・トゥー・ピーク電圧を示す。
【０１３３】
画像形成時、静電潜像担持体１１が、帯電装置（図示せず）によりたとえば８００Ｖ程度の電位に一様に帯電され、その後、所定部分がレーザ等の光学ヘッドにより露光されると、たとえば１００Ｖ程度の電位に減衰されて静電潜像が形成される。
【０１３４】
現像領域では、現像バイアス電源装置２９から印加される現像バイアス電圧Ｖｂと交番電圧により形成される電界の作用により、現像ローラ１０上で薄層形成していたトナーが現像ローラ１０周面から飛翔してパウダクラウド化する。そして、静電潜像が形成されている静電潜像担持体上にトナーが供給されて静電潜像は現像されトナー像が形成される。
【０１３５】
本発明に係る画像形成方法に使用可能な記録材（転写紙）は、トナー画像を保持することが可能な支持体である。具体的には、薄紙から厚紙までの普通紙、上質紙、アート紙、あるいは、コート紙などの塗工された印刷用紙、市販の和紙やはがき用紙、ＯＨＰ用のプラスチックフィルム、布などの各種支持体を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【実施例】
【０１３６】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。なお、下記文中に記載の「部」は「質量部」を表すものである。
【０１３７】
１．「感光体１〜１２」の作製
下記手順により、「感光体１〜１２」を作製した。
【０１３８】
（１）「感光体１」の作製
以下の手順により、円筒状支持体上に、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層、表面保護層を順次形成してなる積層構造の「感光体１」を作製した。
【０１３９】
先ず、十点表面粗さＲｚが０．５μｍとなる様に、円筒形状のアルミニウム支持体表面を切削加工した後、洗浄処理を行って導電性支持体を用意した。
【０１４０】
〈下引き層の形成〉
バインダ樹脂（下記構造のポリアミド樹脂）                      １．０部
【０１４１】
【化１】
2010145473.tif 000003
【０１４２】
ルチル形酸化チタン（数平均１次粒径５０ｎｍ；末端に水酸基を有するジメチルポリシロキサンで表面処理を行い、疎水化度を３３に調整したもの）        ５．６部
エタノール／ｎ−プロピルアルコール／テトラヒドロフラン混合液（質量比；４５／２０／３０）                                                        １０部
上記成分を混合後、サンドミル分散機を用いて１０時間、バッチ式の分散処理を行って分散液を作製した後、「下引き層形成用塗布液１」を作製した。
【０１４３】
前記導電性支持体上に、上記「下引き層形成用塗布液１」を浸漬塗布法で塗布し、１２０℃の温度で３０分間乾燥処理することで、乾燥膜厚が２．０μｍの下引き層を形成した。なお、「下引き層形成用塗布液１」は、下記手順で調液を行った後、調液時に用いた混合溶媒と同じ混合溶媒で２倍に希釈し、一昼夜静置した後、ろ過を行って作製したものである。ろ過は、フィルタに公称濾過精度が５μｍの「リジメッシュフィルタ（日本ポール社製）」を用い、５０ｋＰａの圧力の下で行ったものである。
【０１４４】
〈電荷発生層の形成〉
電荷発生物質（下記構造の化合物）                                ２４部
【０１４５】
【化２】
2010145473.tif 000004
【０１４６】
ポリビニルブチラール樹脂「エスレックＢＬ−１（積水化学（株）製）」
１２部
２−ブタノン／シクロヘキサノン混合液（体積比；４／１）        ３００部
上記組成物を混合後、サンドミル分散機を用いて分散処理を行って電荷発生層形成用塗布液を調製した。この塗布液を用いて乾燥時の膜厚が０．５μｍとなる様に浸漬塗布法で前記中間層上に塗布を行って電荷発生層を形成した。
【０１４７】
〈電荷輸送層の作製〉
電荷輸送物質（下記構造の化合物）                              ２２５部
【０１４８】
【化３】
2010145473.tif 000005
【０１４９】
ポリカーボネート樹脂「Ｚ３００（三菱ガス化学（株）製）」      ３００部
酸化防止剤「Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０（日本チバガイギー社製）」      ６部
テトラヒドロフラン／トルエン混合液（体積比；３／１）        ２０００部
シリコンオイル「ＫＦ−９６（信越化学社製）」                      １部
上記組成物を混合後、サンドミル分散機を用いて分散処理を行って電荷輸送層形成用塗布液を調製した。この塗布液を浸漬塗布法により前記電荷発生層上に塗布して、１２０℃の温度で７０分間の乾燥処理を行うことにより、乾燥時の膜厚が１５．０μｍの電荷輸送層を形成した。
【０１５０】
〈表面保護層の作製〉
下記の手順により、「表面保護層形成用塗布液１」を作製した。
【０１５１】
（第１の混合液の調製）
シリカ粒子（数平均１次粒径５０ｎｍ）                              ８部
テトラヒドロフラン／トルエン                            ５４部／１８部
を混合し、分散装置「ＵＨ−６００ＭＣ（（株）エスエムテー社製）」を用いて当該混合液を循環させながら、機械的撹拌と超音波分散を３５ｋＨｚ、６００Ｗの条件で３０分間行って「第１の混合液」を調製した。
【０１５２】
（結着樹脂溶液の調製）
ポリカーボネート樹脂「Ｚ３００（三菱ガス化学（株）製）」        １５部
テトラヒドロフラン／トルエン                            ４８部／１２部
を混合し、結着樹脂溶液を調製した。
【０１５３】
（第２の混合液の調製）
前記「第１の混合液」に前記「結着樹脂溶液」を混合し、当該混合液を前記分散装置「ＵＨ−６００ＭＣ（（株）エスエムテー社製）」で循環を行いながら、機械的撹拌と超音波分散を３５ｋＨｚ、６００Ｗの条件で３０分間行い「表面保護層塗布液１」を調製した。
【０１５４】
円形スライド型塗布装置を用いて、前記電荷輸送層上に「表面保護層形成用塗布液１」を塗布し、１１０℃で７０分の乾燥処理を行うことにより乾燥時の膜厚が６．０μｍの表面保護層を形成した。
【０１５５】
この様にして、「感光体１」を２本作製した。このうちの１本を用いて、前述した方法により、「感光体１」の表面保護層内に含有されている上記シリカ粒子の分散粒径を測定したところ５０ｎｍであることを確認することができた。また、画像評価に使用する「感光体１」の電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚を前述の方法で測定し、その偏差を算出したところ２．４μｍであった。
【０１５６】
さらに、前記導電性支持体と同様の成分からなるシート上に、前記下引き層形成用塗布液を浸漬塗布法で塗布し、１２０℃の温度で３０分間乾燥処理することで、乾燥膜厚が１．０μｍの下引き層を形成した。下引き層を形成した前記シートを市販の分光光度計「Ｕ−３５００型（日立製作所（株）製）」に６０φ全球積分球付属装置を装着し、光源波長を４０５ｎｍに固定して全反射率を測定したところ４５．０％であった。
【０１５７】
（２）「感光体２」の作製
前記「感光体１」の作製で、「下引き層形成用塗布液１」を作製する際に使用した数平均１次粒径５０ｎｍのルチル形酸化チタンに代えて、数平均１次粒径３０ｎｍのルチル形酸化チタンを５．０部用いた他は同様の手順で「下引き層形成用塗布液２」を作製した。なお、使用したルチル型酸化チタンは、末端に水酸基を有するジメチルポリシロキサンで表面処理を行い、疎水化度を３３に調整したものである。
【０１５８】
上記「下引き層形成用塗布液２」を用いて下引き層を形成した他は同様の手順で「感光体２」を作製した。作製した「感光体２」の電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚を前述の方法で測定し、その偏差を算出したところ２．４μｍであった。また、全反射率を前述の方法で測定したところ５２．５％であった。
【０１５９】
（３）「感光体３」の作製
前記「感光体１」の作製で、「下引き層形成用塗布液１」を作製する際に使用した数平均１次粒径５０ｎｍのルチル形酸化チタンに代えて、数平均１次粒径１５ｎｍのルチル形酸化チタンを５．６部用いた他は同様の手順で「下引き層形成用塗布液３」を作製した。なお、使用したルチル形酸化チタンは、末端に水酸基を有するジメチルポリシロキサンで表面処理を行い、疎水化度を３３に調整したものである。
【０１６０】
また、前記「表面保護層形成用塗布液１」の作製で、第１の混合液を調製する際、数平均１次粒径５０ｎｍのシリカ粒子を数平均１次粒径３０ｎｍのシリカ粒子に変更した他は同様の手順で「表面保護層形成用塗布液２」を作製した。
【０１６１】
前記「感光体１」の作製と同じ手順で、上記「下引き層形成用塗布液３」を用いて下引き層を形成し、上記「表面保護層形成用塗布液２」を用いて表面保護層を形成することにより「感光体３」を作製した。作製した「感光体３」の電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚を前述の方法で測定し、その偏差を算出したところ１．８μｍであった。また、全反射率を前述の方法で測定したところ６１．３％であった。
【０１６２】
（４）「感光体４」の作製
前記「感光体１」の作製で、「下引き層形成用塗布液１」を作製する際に使用した数平均１次粒径５０ｎｍのルチル型酸化チタンに代えて、数平均１次粒径３０ｎｍのルチル形酸化チタンと数平均１次粒径１５ｎｍのルチル形酸化チタンをそれぞれ２．５部ずつ用いた他は同様の手順で「下引き層形成用塗布液４」を作製した。なお、使用したルチル形酸化チタンは、末端に水酸基を有するジメチルポリシロキサンで表面処理を行い、疎水化度を３３に調整したものである。
【０１６３】
また、前記「表面保護層形成用塗布液１」の作製で、第１の混合液を調製する際、数平均１次粒径５０ｎｍのシリカ粒子と数平均１次粒径３０ｎｍのシリカ粒子を４部ずつ添加するものに変更した他は同様の手順で「表面保護層形成用塗布液３」を作製した。
【０１６４】
前記「感光体１」の作製と同じ手順で、上記「下引き層形成用塗布液４」を用いて下引き層を形成し、上記「表面保護層形成用塗布液３」を用いて表面保護層を形成することにより「感光体４」を作製した。作製した「感光体４」の電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚を前述の方法で測定し、その偏差を算出したところ２．１μｍであった。また、全反射率を前述の方法で測定したところ５５．２％であった。
【０１６５】
（５）「感光体５」の作製
前記「感光体１」の作製で、「下引き層形成用塗布液１」を作製する際に使用した数平均１次粒径５０ｎｍのルチル形酸化チタンに代えて、数平均１次粒径５ｎｍのルチル形酸化チタンを６．０部用いた他は同様の手順で「下引き層形成用塗布液５」を作製した。また、前記「表面保護層形成用塗布液１」に代えて前述の「表面保護層形成用塗布液３」を用いた。
【０１６６】
前記「感光体１」の作製と同じ手順で、上記「下引き層形成用塗布液５」を用いて下引き層を形成し、上記「表面保護層形成用塗布液３」を用いて表面保護層を形成することにより「感光体５」を作製した。作製した「感光体５」の電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚を前述の方法で測定し、その偏差を算出したところ２．１μｍであった。また、全反射率を前述の方法で測定したところ８０．３％であった。
【０１６７】
（６）「感光体６」の作製
前記「感光体１」の作製で、「下引き層形成用塗布液１」を作製する際に使用した数平均１次粒径５０ｎｍのルチル形酸化チタンに代えて、数平均１次粒径１００ｎｍの酸化亜鉛を６．０部用いた他は同様の手順で「下引き層形成用塗布液６」を作製した。また、前記「表面保護層形成用塗布液１」に代えて前記「表面保護層形成用塗布液３」を用いた。
【０１６８】
前記「感光体１」の作製と同じ手順で、上記「下引き層形成用塗布液６」を用いて下引き層を形成し、上記「表面保護層形成用塗布液３」を用いて表面保護層を形成することにより「感光体６」を作製した。作製した「感光体６」の電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚を前述の方法で測定し、その偏差を算出したところ２．１μｍであった。また、全反射率を前述の方法で測定したところ１９．８％であった。
【０１６９】
（７）「感光体７」の作製
前記「感光体１」を作製する際に用いた「表面保護層形成用塗布液１」の作製で、第１の混合液を調製する際、数平均１次粒径５０ｎｍのシリカ粒子を数平均１次粒径１０ｎｍのシリカ粒子に変更した他は同様の手順で「表面保護層形成用塗布液４」を作製した。
【０１７０】
上記「表面保護層形成用塗布液４」を用いた他は、前記「感光体１」の作製と同様の手順で「感光体７」を作製した。作製した「感光体７」の電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚を前述の方法で測定し、その偏差を算出したところ０．３μｍであった。また、全反射率を前述の方法で測定したところ４５．０％であった。
【０１７１】
（８）「感光体８」の作製
前記「感光体１」を作製する際、「下引き層形成用塗布液１」に代えて、前述した「下引き層形成用塗布液４」を用いて下引き層を形成した。また、「表面保護層形成用塗布液１」の作製で、第１の混合液を調整する際、数平均１次粒径５０ｎｍのシリカ粒子を数平均１次粒径２０ｎｍのシリカ粒子に変更した他は同様の手順で「表面保護層形成用塗布液５」を作製した。
【０１７２】
前記「感光体１」の作製と同じ手順で、上記「下引き層形成用塗布液４」を用いて下引き層を形成し、上記「表面保護層形成用塗布液５」を用いて表面保護層を形成することにより「感光体８」を作製した。作製した「感光体８」の電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚を前述の方法で測定し、その偏差を算出したところ１．１μｍであった。また、全反射率を前述の方法で測定したところ５５．２％であった。
【０１７３】
（９）「感光体９」の作製
前記「感光体１」の作製で、「下引き層形成用塗布液１」を作製する際に数平均１次粒径５０ｎｍのルチル形酸化チタンを添加せず、他は同様の手順で「下引き層形成用塗布液７」を作製した。また、前記「表面保護層形成用塗布液１」に代えて前述の「表面保護層形成用塗布液３」を用いた。
【０１７４】
前記「感光体１」の作製と同じ手順で、上記「下引き層形成用塗布液７」を用いて下引き層を形成し、上記「表面保護層形成用塗布液３」を用いて表面保護層を形成することにより「感光体９」を作製した。作製した「感光体９」の電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚を前述の方法で測定し、その偏差を算出したところ２．１μｍであった。また、全反射率を前述の方法で測定したところ８５．７％であった。
【０１７５】
（１０）「感光体１０」の作製
前記「感光体１」の作製で、「下引き層形成用塗布液１」を作製する際に使用した数平均１次粒径５０ｎｍのルチル型酸化チタンに代えて、数平均１次粒径１５０ｎｍの酸化亜鉛と数平均１次粒径１００ｎｍの酸化亜鉛を２．０部ずつ用いた他は同様の手順で「下引き層形成用塗布液８」を作製した。また、前記「表面保護層形成用塗布液１」に代えて前記「表面保護層形成用塗布液３」を用いた。
【０１７６】
前記「感光体１」の作製と同じ手順で、上記「下引き層形成用塗布液８」を用いて下引き層を形成し、上記「表面保護層形成用塗布液３」を用いて表面保護層を形成することにより「感光体１０」を作製した。作製した「感光体１０」の電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚を前述の方法で測定し、その偏差を算出したところ２．１μｍであった。また、全反射率を前述の方法で測定したところ１４．９％であった。
【０１７７】
（１１）「感光体１１」の作製
前記「感光体１」を作製する際に用いた「表面保護層形成用塗布液１」の作製で、第１の混合液を調製する際、数平均１次粒径５０ｎｍのシリカ粒子を添加せずに第１の混合液の調整を行う様に変更した他は同様の手順で「表面保護層形成用塗布液６」を作製した。
【０１７８】
上記「表面保護層形成用塗布液６」を用いた他は、前記「感光体１」の作製と同様の手順で「感光体１１」を作製した。作製した「感光体１１」の電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚を前述の方法で測定し、その偏差を算出したところ０．１μｍであった。また、全反射率を前述の方法で測定したところ４５．０％であった。
【０１７９】
（１２）「感光体１２」の作製
前記「感光体１」を作製する際に用いた「表面保護層形成用塗布液１」の作製で、第１の混合液を調製する際、数平均１次粒径５０ｎｍのシリカ粒子を数平均１次粒径１００ｎｍのシリカ粒子に変更した他は同様の手順で「表面保護層形成用塗布液７」を作製した。
【０１８０】
上記「表面保護層形成用塗布液７」を用いた他は、前記「感光体１」の作製と同様の手順で「感光体１２」を作製した。作製した「感光体７」の電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚を前述の方法で測定し、その偏差を算出したところ３．０μｍであった。また、全反射率を前述の方法で測定したところ４５．０％であった。
【０１８１】
上記手順により作製した「感光体１〜１２」について、使用した下引き層形成用塗布液と表面保護層形成用塗布液の番号、下引き層における全反射率の値、電荷輸送層及び表面保護層の合計膜厚の偏差の値を表１に示す。「感光体１〜１２」の下引き層における全反射率測定は、光源波長を４０５ｎｍに固定して行ったものであるが、光源の波長を３９０ｎｍ及び４５０ｎｍに固定して全反射率を測定したところ、それぞれの波長で得られた全反射率は表１の値と一致するものになった。
【０１８２】
【表１】
2010145473.tif 000006
【０１８３】
２．「トナーＫ」（黒色現像剤）の作製
（１）「樹脂粒子分散液１」の作製
撹拌装置を取り付けたフラスコに下記化合物を投入、溶解させて混合液を作製し、さらに８０℃に加温した。
【０１８４】
ペンタエリスリトールテトラステアリン酸エステル          ７２．０質量部
スチレン                                              １１５．１質量部
ｎ−ブチルアクリレート                                  ４２．０質量部
メタクリル酸                                            １０．９質量部
一方、撹拌装置、温度センサ、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器に、アニオン系界面活性剤（ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム：ＳＤＳ）７．０８質量部をイオン交換水２７６０質量部に溶解させた界面活性剤溶液を投入し、窒素気流下で撹拌速度２３０ｒｐｍで撹拌しながら８０℃に昇温させた。次いで、循環経路を有する機械式分散機「クレアミックス（エム・テクニック（株）製）」により、前記界面活性剤溶液（８０℃）中に前記混合液（８０℃）を混合分散させ、均一な分散粒子径を有する乳化粒子（油滴）が分散された乳化液を調製した。
【０１８５】
この分散液に、重合開始剤（過硫酸カリウム：ＫＰＳ）０．８４質量部をイオン交換水２００質量部に溶解させた開始剤溶液を添加し、この系を８０℃にて３時間にわたり加熱・撹拌して重合反応を行った。得られた反応溶液に、重合開始剤（ＫＰＳ）７．７３質量部をイオン交換水２４０質量部に溶解させた溶液を添加し、１５分後に温度を８０℃とした後、下記化合物よりなる混合液を１００分間かけて滴下した。
【０１８６】
スチレン                                              ３８３．６質量部
ｎ−ブチルアクリレート                                １４０．０質量部
メタクリル酸                                            ３６．４質量部
ｎ−オクチルメルカプタン                                    １２質量部
この系を８０℃で６０分間にわたり加熱・撹拌させた後、４０℃まで冷却することにより、ワックスを含有する樹脂粒子分散液（以下、「ラテックス（１）」という。）を作製した。
【０１８７】
（２）「着色剤分散液Ｋ」の作製
一方、ｎ−ドデシル硫酸ナトリウム９．２質量部をイオン交換水１６０質量部に撹拌溶解した。この溶液を撹拌しながら、着色剤としてカーボンブラック「モーガルＬ」（キャボット社製）２０質量部を徐々に添加し、次いで、機械式分散機「クレアミックス」（エム・テクニック（株）製）を用いて分散処理することにより、「着色剤分散液Ｋ」を調製した。「着色剤分散液Ｋ」における着色剤粒子の粒子径を電気泳動光散乱光度計「ＥＬＳ−８００」（大塚電子社製）で測定したところ、重量平均粒子径で１２０ｎｍであった。
【０１８８】
（３）「着色粒子Ｋ」の作製
温度センサ、冷却管、撹拌装置（撹拌翼を２枚有し、交差角が２０°）、形状モニタリング装置を取り付けた反応容器に、
「ラテックス（１）」                        １２５０質量部（固形分換算）
イオン交換水                                            ２０００質量部
「着色剤分散液Ｋ」                                                全量
を投入し、内温を２５℃に調整後、この分散液混合溶液に５モル／リットルの水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨを１０．０に調整した。
【０１８９】
次いで、塩化マグネシウム・６水和物５２．６質量部をイオン交換水７２質量部に溶解した水溶液を、撹拌下２５℃にて１０分間かけて添加した。その後、直ちに昇温を開始し、この系を５分間かけて９５℃まで昇温（昇温速度１４℃／分）させた。
【０１９０】
この状態で「マルチサイザー３（ベックマン・コールター社製）」にて凝集粒子の粒径を測定し、体積基準メディアン径（Ｄ５０ｖ）が６．５μｍになった時点で、塩化ナトリウム１１５質量部をイオン交換水７００質量部に溶解させた水溶液を添加して粒子成長を停止させた。さらに、液温度９０℃にて８時間にわたり加熱撹拌（撹拌回転数１２０ｒｐｍ）を行って融着を継続させて熟成処理した後、この系を１０℃／分の条件で３０℃まで冷却し、塩酸を添加してｐＨを３．０に調整し、撹拌を停止させた。
【０１９１】
生成した粒子を濾過し、イオン交換水で繰り返し洗浄して遠心分離装置によって液中分級処理し、その後、フラッシュジェットドライヤを用いて乾燥処理して含水率１．０質量％の「着色粒子１Ｋ」を生成した。
【０１９２】
（４）「トナーＫ」の作製
上記「着色粒子Ｋ」に、数平均一次粒子径が１２ｎｍ、疎水化度が６５の疎水性シリカを０．８質量部、数平均一次粒子径が３０ｎｍ、疎水化度が５５の疎水性チタニアを０．５質量部添加し、ヘンシェルミキサーにて混合して、「トナーＫ」を作製した。なお、作製した「トナーＫ」は、体積基準メディアン径（Ｄ５０ｖ）が６．５μｍのものであった。
【０１９３】
さらに、上記「トナーＫ」に、シリコーン樹脂を被覆してなる体積基準メディアン径（Ｄ５０ｖ）が４５μｍのフェライトキャリアを混合し、トナー濃度が６％の黒色現像剤を調製した。
【０１９４】
３．評価実験
３−１．評価実験条件
上記表１に示す「感光体１〜１２」と前述した「黒色現像剤」を、基本的に図２の構成を有する市販のフルカラー複合機「ｂｉｚｈｕｂ  ＰＲＯ  Ｃ６５００（コニカミノルタビジネステクノロジーズ（株）製）」の書込みドット径を可変にした改造機に搭載して評価を行った。前記評価機は、Ａ４で１分間に６０枚のプリント作製が行える様にプリント作製速度を設定し、露光光源は、露光波長を３９０ｎｍ、４０５ｎｍ、４５０ｎｍに変更可能な仕様にした。また、露光光の主査方向の露光径を３０μｍで、１０００ｄｐｉとし、該露光径のスポット露光が感光体表面で０．５ｍＷになる様に設定した。なお、上記評価機は画像形成ユニットを４組有しているので、各画像形成ユニットの感光体を同一種類の感光体（たとえば、感光体１の評価を行うときには４本の感光体１を搭載して）で統一して評価を行った。
【０１９５】
評価は、露光波長を後述する表２に示す様に設定して短波長レーザ光による露光を行い、各露光条件下でＡ４版上質紙（６４ｇ／ｍ２）を用いて常温常湿環境（温度２３℃、相対湿度５５％ＲＨ）下で連続２万枚のプリント作成を行った。本発明の構成を満たす電子写真感光体を用いて上記プリント作成を行ったものを「実施例１〜１０」、本発明の構成から外れる電子写真感光体を用いて上記プリント作成を行ったものを「比較例１〜４」とした。
【０１９６】
３−２．評価項目
波長が３９０ｎｍ〜４５０ｎｍの露光光による高速プリント作製条件下での連続潜像形成性能を評価するため、初期段階の２０枚目と最終段階の２万枚目に作成したプリント物について干渉縞と画像ムラの発生状況を評価した。連続プリントでは、上記Ａ４上質紙上に画素率７％の文字画像、ハーフトーン画像、画像濃度１．２のベタ画像を１／３等分に表示させた画像を出力した。また、２万枚の連続プリント実施前後での電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚の変動も確認した。
【０１９７】
〈干渉縞の評価〉
ハーフトーン画像を用いて目視で干渉縞の発生状況を以下の様に評価した。◎と○を合格とした。すなわち、
◎：干渉縞の発生がみられず問題なし
○：干渉縞の発生が部分的にみられるが実用上問題ないレベル
×：画像全面にわたり干渉縞の発生がみられ実用上問題となるレベル
〈画像ムラの評価〉
ベタ画像部と人物写真画像部を用いて目視で画像ムラの発生状況を以下の様に評価した。◎と○を合格とした。すなわち、
◎：ベタ画像部と人物写真画像部の両方に画像ムラの発生がみられず問題なし
○：ベタ画像部に若干の画像ムラがみられるが、人物写真画像部には画像ムラの発生がみられず実用上問題ないレベル
×：ベタ画像部と人物写真画像部に画像ムラがみられ実用上問題となるレベル
以上の結果を表２に示す。
【０１９８】
【表２】
2010145473.tif 000007
【０１９９】
表２に示す様に、本発明の構成を有する電子写真感光体を用いた「実施例１〜１０」は、上述した高速の連続プリントを行った後も形成された画像に干渉縞や画像ムラの問題がないことが確認された。一方、本発明の構成を有していない電子写真感光体を用いた「比較例１〜４」は、いずれも連続プリント実施後に形成した画像上に干渉縞や画像ムラの問題を有するものになった。また、比較例３の様に、連続プリント実施前後で合計膜厚の偏差が大幅に変化するものもあった。これは、表面保護層にある程度の耐久性を付与していないと、１万枚を超えるレベルのプリント作製により表面保護層がクリーニングブレードで摩耗することにより膜厚の偏差も大幅に増大して、画像不良の要因になることを示唆するものと考えられる。そして、本発明の構成を有する電子写真感光体を用いた「実施例１〜１０」では、連続プリント前後でこの様な膜厚の偏差が変動することはなかった。
【０２００】
以上の結果から、本発明の構成を有する電子写真感光体によれば、３９０ｎｍ〜４５０ｎｍの短波長の露光光を用いて、高速条件下で静電潜像形成を連続で１万回以上行っても、画像ムラや干渉縞の問題のないプリント物を作製できることが確認された。また、１分間に５０回を超える静電潜像形成を繰り返し行っても電位減衰がスムーズに行え、潜像コントラストに変調をきたさずに所定画質のプリント物を作製できることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０２０１】
【図１】感光体ドラム上で電荷輸送層と表面保護層の合計膜厚の測定個所を簡便に説明する模式図である。
【図２】二成分現像方式の画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図３】二成分現像方式の画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図４】非磁性一成分現像方式の画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図５】非磁性一成分現像方式の画像形成装置に搭載する現像装置の断面図である。
【符号の説明】
【０２０２】
１５（１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋ）  電子写真感光体
２０（２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ）  現像装置
２１  現像ローラ
２４  ブレード（トナー層規制部材、帯電付与部材）
４  中間転写体ユニット
４０  中間転写ベルト
４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｂｋ  １次転写ロール
４３Ａ、４３Ｂ  ２次転写ロール
５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂｋ）  クリーナ（クリーニング装置）
６０  給紙装置
７０  定着装置
Ｌ、Ｒ  感光体上の画像形成可能範囲端部
Ｃ  感光体中心位置
ＰＬ、ＰＲ  膜厚測定個所
【図１】
2010145473.tif 000008
【図２】
2010145473.tif 000009
【図３】
2010145473.tif 000010
【図４】
2010145473.tif 000011
【図５】
2010145473.tif 000012