(57)【要約】【課題】感光体の電位変動を抑え、安定した画像出力を維持することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置（１００）は、導電性支持体と電荷発生層との間に少なくともアゾ顔料及び樹脂を含む中間層が形成された電子写真感光体と、電子写真感光体に現像剤像を形成する像形成手段（２、３、４）と、電子写真感光体を光除電する光除電手段（１６）と、電子写真感光体の中間層の吸収波長域内の波長の光を照射する光照射手段（１５）と、光除電手段を動作させることなく光照射手段を動作させるモードを実行可能な実行手段（５０）と、を有する構成とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性支持体と電荷発生層との間に少なくともアゾ顔料及び樹脂を含む中間層が形成された電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に現像剤像を形成する像形成手段と、
前記電子写真感光体を光除電する光除電手段と、
前記電子写真感光体の中間層の吸収波長域内の波長の光を照射する光照射手段と、
前記光除電手段を動作させることなく前記光照射手段を動作させるモードを実行可能な実行手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記光照射手段が照射する光の波長は、少なくとも前記電荷発生層において吸収されずに透過する波長領域を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記像形成手段は、前記電子写真感光体を帯電する帯電手段と、前記帯電手段により帯電された前記電子写真感光体に画像情報に基づき露光する露光手段と、前記露光手段により形成された前記電子写真感光体上の静電潜像を現像剤で現像する現像手段と、を有し、
前記モードにおいて、前記帯電手段を作動させることで前記電子写真感光体を所定の電位に帯電処理し、この帯電処理された前記電子写真感光体に向けて前記光照射手段により光を照射させることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【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装置に関し、より詳しくは、中間層を備えた電子写真感光体を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真技術は、高速で高印字品質のものが得られる等の利点を有するために、複写機、プリンター、ファクシミリ等の分野において、中心的役割を果たしている。電子写真技術に用いられる電子写真感光体（感光体）としては、コスト、製造性及び廃棄性等の点で優れた利点を有する有機光導電性材料を用いた有機系感光体の研究が活発化し、現在では有機系感光体が無機系感光体を凌駕するに至っている。特に、光電導の素過程である光電荷発生と電荷輸送とを、それぞれ別々の層に担わせる機能分離型積層構成の感光層からなる感光体が開発されたことにより、材料選択の自由度が増大して、著しい性能の向上を遂げることができるようになった。現在では、この機能分離積層型の有機感光体が感光体の主流になっている。
【０００３】
このような機能分離積層型の有機感光体用の電荷発生層としては、キノン系顔料、ぺリレン系顔料、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料等の電荷発生能を有する顔料を結着樹脂中に高濃度で分散させたものが実用化されている。電荷輸送層としては、ヒドラゾン系化合物、ベンジジン系化合物、アミン系化合物、スチルベン系化合物等の電荷輸送能を有する低分子化合物を絶縁性樹脂中に分子分散したものが用いられている。又、導電性支持体と感光層の間に中間層を設ける電子写真感光体も多数上市されている。この中間層は、電子写真感光体に電圧を印加した際、導電性支持体から感光層への電荷の注入を抑制する目的などから設けている。中間層としては、ポリアミド、ポリビニールアルコール、ポリビニールブチラール、メチルセルロース、ポリウレタン、カゼイン、エポキシ、フェノール等の各種の樹脂を用いたものの他に、近年においては、次のようなものがある。即ち、特許文献１に示されるように、樹脂中に誘電率の高い酸化チタンを分散させて、ブロッキング性を向上させ、導電性支持体から感光層への電荷の注入を抑制するようにしたものが提案されている。
【０００４】
昨今の電子写真方式の画像形成装置（電子写真装置）は、軽印刷業界からのニーズにより、高生産性が求められている。これに対し、感光体は、高耐久対応、高速対応、電位安定性が高いことが必要である。
【０００５】
高耐久対応とは、感光体の表面が直接的に受ける、帯電、像露光、現像、転写、クリーニング等の電気的外力及び／又は機械的外力に耐性をもたせるよう対応するということである。具体的には、これら外力による表面の傷や摩耗の発生に対する耐久性、即ち、耐傷性及び耐摩耗性等が要求される。
【０００６】
耐摩耗性の向上に関しては、感光体の表面層用の結着樹脂として、従来、ポリカーボネート樹脂が広く使用されてきた。近年、表面層用の結着樹脂として、ポリカーボネート樹脂よりも機械的強度が高いポリアリレート樹脂を使用することで、感光体の耐久性を更に向上させる提案がなされている（特許文献２）。ポリアリレート樹脂は、芳香族ジカルボン酸ポリエステル樹脂の１種である。
【０００７】
又、特許文献３には、結着樹脂として硬化性樹脂を用いた硬化層を表面層とした感光体が開示されている。又、特許文献４及び特許文献５には、炭素−炭素二重結合を有する結着樹脂のモノマーと炭素−炭素二重結合を有する電荷輸送性機能を有するモノマーとを、熱又は光のエネルギーにより硬化重合させることによって形成される電荷輸送性硬化層を表面層とした感光体が開示されている。更に、特許文献６及び特許文献７には、同一分子内に連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を、電子線のエネルギーにより硬化重合させることによって形成される電荷輸送性硬化層を表面層とした感光体が開示されている。
【０００８】
このように、近年、有機感光体の周面の耐傷性や耐摩耗性を向上させる技術として、感光体の表面層を硬化層とすることにより、表面層の機械的強度を高めるという技術が提案されてきている。
【０００９】
高速、高安定対応とは、感光体表面の定点が、帯電、像露光、現像、転写、除電の一工程に要する時間（サイクルスピード）が早い場合でも表面電位が安定していることである。具体的には、ポジゴーストやネガゴーストなどが発生しないこと以外に、連続画像出力中、安定した帯電後電位、安定した露光後電位であることが必要である。これを達成することは、成果物としての連続出力画像一枚一枚の濃度を、同一にするための必要条件である。そして、これらは、外乱に依らず安定であることが必要である。
【００１０】
ところで、先述したように、感光体の中間層は、接着性付与（接着機能）や導電性支持体から感光層への電荷の注入を抑制する（バリア機能）目的などから設けるが、反面、電荷が蓄積されやすいというデメリットも併せ持つ。そのため、連続画像出力時において電位変動が大きくなり易い。
【００１１】
例えば、現在プリンターでよく使用されている暗部電位部分を非現像部分とし明部電位部分を現像部分とする現像プロセス（いわゆる反転現像系）で使用した場合、次のようなことがある。即ち、明部電位や残留電位の低下により前プリント時に光が当たった箇所の感度が速くなり、次プリント時に全面白画像をとると、前プリント部分が黒く浮き出る、いわゆるゴースト現象（ポジゴースト）が顕著に現れてしまう。又、逆に、明部電位の上昇により、前プリント時に光が当たった箇所の感度が遅くなり、次プリント時に全面黒画像をとると、前プリント部分が白く浮き出る、いわゆる、ゴースト現象（ネガゴースト）が顕著に現れてしまう。
【００１２】
ここで、ゴースト画像を抑制するために、感光体表面の電位の初期化を計る除電手段を画像形成装置に設けることは有効である。
【００１３】
除電手段のうち、除電光照射（光除電手段）以外の方法は、次のような課題を有している。
【００１４】
導電性ブラシ等による電荷リークの方法は、感光体表面に当接させる部材が必要であり、感光体及び当接部材の摩耗が生じ、高耐久化を望むことが出来ない。又、電荷リークさせる方法は感光体表面や当接部材表面の汚染によって、その効果が低下してしまう場合がある。又、高速化に際しては、電荷の移動時間を考慮すると、十分な効果が期待できない。
【００１５】
逆バイアスを印加する方法は、バイアスの印加条件が弱すぎる場合には均一化が十分に行われず、強すぎる場合には感光体表面に逆帯電を施してしまう。通常の感光体は、正電荷しか移動できないため、表面が正電荷で荷電された場合にはこれをキャンセルすることが出来ない。従って、次回帯電時に負帯電を施す場合には、先ずこの正電荷をキャンセルした後に、負帯電を施すことになる。このことは帯電器の容量不足を生み出すことになる。又、正帯電された場合には、感光層内にトラップを形成しやすくなり、感光体の残留電位を生み出しやすくなる。
【００１６】
以上のことから、画像形成装置における除電工程には、除電光照射を用いることが現時点では好適と考えられる。除電光照射の光の波長は、電荷発生層が感度を有する波長の光に設定され、感光体を全面露光することで表面電位を積極的に初期化する。これにより、感光体内の像露光履歴部分と像露光を受けていない部分の残留する電荷量差を抑え、ゴースト画像の発現などを抑制することが可能となる。
【００１７】
一方、上述のような連続画像出力時において電位変動が大きくなってしまう課題に対して、感光体側からのアプローチもなされており、中間層を設けた場合の残留電位の上昇を抑制する様々な方法が提案されている。例えば、特許文献８では多環キノン顔料を、特許文献９ではペリレン系顔料を、特許文献１０ではナフタレンテトラカルボン酸ジイミド化合物を、又、特許文献１１ではアゾ化カリックス［ｎ］アレーン化合物を、それぞれ中間層に含有させた感光体が開示されている。
【００１８】
従来技術として、除電手段に光照射を用いるものには、以下のようなものがある。特許文献１２には、２種の発光ダイオードを同時に照射することにより除電を行い、高温高湿下での残留電位上昇を防止する旨の記載がある。特許文献１３には、有機顔料を含む単層感光体の除電において、感光層の最大吸光度の半値幅以上の波長領域を含む範囲の光を照射することにより、除電を効率よく行う旨の記載がある。特許文献１４では、除電波長における感光体の感度が、書き込み光における感光体の感度よりも高くなるような波長を選択して、除電光に用いることにより、残留電位低減、ゴースト発生の抑制ができる旨の記載がある。特許文献１５には、電荷発生材料分散型（単層感光体）の感光体を用いた画像形成装置の除電において、感光体の分光吸収率の相対的に低い波長の光を照射する旨の記載がある。特許文献１６には、フタロシアニン化合物のソーレー帯に対する光照射を行ない、除電を行うことが記載されている。特許文献１７には、フタロシアニン化合物を含有する感光体に蛍光灯を用いて除電することが記載されている。特許文献１８及び特許文献１９には、フタロシアニンとアゾ顔料を混合して用いる技術が記載されている。又、特許文献２０は、光照射を用いた除電手段として、棒状ライトガイドの端面に設置されたＬＥＤより導光するものを開示する。
【特許文献１】特開平１−２０６３５８号公報
【特許文献２】特開平１０−３９５２１号公報
【特許文献３】特開平２−１２７６５２号公報
【特許文献４】特開平５−２１６２４９号公報
【特許文献５】特開平７−７２６４０号公報
【特許文献６】特開２０００−６６４２４号公報
【特許文献７】特開２０００−６６４２５号公報
【特許文献８】特開平９−２５８４６８号公報
【特許文献９】特開平９−０１５８８９号公報
【特許文献１０】特開平５−２７４６９号公報
【特許文献１１】特開２００３−３１６０４９号公報
【特許文献１２】特開平４−１７４４８９号公報
【特許文献１３】特許第３４６０２８５号公報
【特許文献１４】特開２００２−２８７３８２号公報
【特許文献１５】特開２００５−３１１１０号公報
【特許文献１６】特開２００４−４５９９６号公報
【特許文献１７】特開２００４−４５９９７号公報
【特許文献１８】特許第２５８３７８７号公報
【特許文献１９】特許第３４５８１６４号公報
【特許文献２０】特開２００１−１４２３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、高耐久化に伴ない、除電光照射工程を具備した画像形成装置を用いて感光体の長期耐久試験を行ったところ、上述のような中間層にアゾ顔料などの種々の有機顔料化合物を含有したものにおいても、新たな問題が発生した。
【００２０】
それは、長期耐久試験を行った感光体を用いて連続画像出力を行うと、像露光後電位が電子写真工程のサイクルを重ねる毎に上昇してしまい、出力される画像の濃度が安定しないことである。これは、反転現像の電子写真システムにおいては、枚数を重ねる毎に、出力画像濃度が薄くなるという現象として現れる。この現象は、低湿環境下で、又、サイクルスピードが早いほど、顕著である。
【００２１】
本発明の目的は、感光体の電位変動を抑え、安定した画像出力を維持することの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】
【００２２】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、導電性支持体と電荷発生層との間に少なくともアゾ顔料及び樹脂を含む中間層が形成された電子写真感光体と、前記電子写真感光体に現像剤像を形成する像形成手段と、前記電子写真感光体を光除電する光除電手段と、前記電子写真感光体の中間層の吸収波長域内の波長の光を照射する光照射手段と、前記光除電手段を動作させることなく前記光照射手段を動作させるモードを実行可能な実行手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、感光体の電位変動を抑え、安定した画像出力を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２５】
実施例１
１．電子写真感光体
先ず、電子写真感光体（感光体）の構成について説明する。
【００２６】
感光体は、支持体と、該支持体上に設けられた有機感光層（以下、単に「感光層」ともいう。）とを有する。感光体としては、一般的には、円筒状支持体上に感光層を形成した円筒状有機感光体が広く用いられるが、ベルト状或いはシート状等の形状も可能である。
【００２７】
感光層は、電荷輸送物質と電荷発生物質とを同一の層に含有する単層型感光層であっても、電荷発生物質を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送層とに分離した積層型（機能分離型）感光層であってもよい。電子写真特性の観点から、積層型感光層が好ましい。又、積層型感光層は、支持体側から電荷発生層、電荷輸送層の順に積層した順層型感光層であっても、支持体側から電荷輸送層、電荷発生層の順に積層した逆層型感光層であってもよい。積層型感光層を採用する場合、電子写真特性の観点から、順層型感光層が好ましい。又、電荷発生層を積層構造としてもよく、又、電荷輸送層を積層構成としてもよい。更に、耐久性能向上等を目的とし感光層上に保護層を設けることも可能である。
【００２８】
又、感光層と支持体との間に中間層を設けている。
【００２９】
支持体としては、導電性を有するもの（導電性支持体）が好ましく、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金又はステンレスのような金属製の支持体を用いることができる。アルミニウム又はアルミニウム合金の場合は、ＥＤ管、ＥＩ管や、これらを切削、電解複合研磨（電解作用を有する電極と電解質溶液による電解及び研磨作用を有する砥石による研磨）、湿式又は乾式ホーニング処理したものも用いることができる。又、アルミニウム、アルミニウム合金又は酸化インジウム−酸化スズ合金を真空蒸着によって被膜形成された層を有する上記金属製支持体や樹脂製支持体（例えば、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、フェノール樹脂、ポリプロピレン又はポリスチレン樹脂）を用いることもできる。又、カーボンブラック、酸化スズ粒子、酸化チタン粒子又は銀粒子のような導電性粒子を樹脂や紙に含浸した支持体や、導電性結着樹脂を有するプラスチックを用いることもできる。
【００３０】
支持体の表面は、レーザー光等の散乱による干渉縞の防止等を目的として、切削処理、粗面化処理又はアルマイト処理等を施してもよい。
【００３１】
支持体の体積抵抗率は、支持体の表面が導電性を付与するために設けられた層である場合、その層の体積抵抗率は、１×１０10Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、特には１×１０6Ω・ｃｍ以下であることがより好ましい。
【００３２】
支持体と、後述の中間層又は感光層（電荷発生層、電荷輸送層）との間には、レーザー光等の散乱による干渉縞の防止や、支持体の傷の被覆を目的とした導電層を設けてもよい。これは導電性粉体を適当な結着樹脂に分散させた塗布液を塗工することにより形成される層である。
【００３３】
このような導電性粉体としては、以下のようなものが挙げられる。カーボンブラック、アセチレンブラック；アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛又は銀のような金属粉；導電性酸化スズ又はＩＴＯのような金属酸化物粉体。
【００３４】
又、同時に用いられる結着樹脂としては、例えば、ポリスチレン、スチレン−アクリーロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂及びアルキッド樹脂等の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂が挙げられる。
【００３５】
導電層は、上記導電性粉体と結着樹脂を、テトラヒドロフラン又はエチレングリコールジメチルエーテルのようなエーテル系溶剤；メタノールのようなアルコール系溶剤；メチルエチルケトンのようなケトン系溶剤；トルエンのような芳香族炭化水素溶剤に分散し、又は溶解し、これを塗布することにより形成することができる。
【００３６】
導電層の平均膜厚は０．２μｍ以上４０μｍ以上であることが好ましく、１μｍ以上３５μｍ以下であることがより好ましく、更には５μｍ以上３０μｍ以下であることがより一層好ましい。
【００３７】
導電性顔料や抵抗調節顔料を分散させた導電層は、その表面が粗面化される傾向にある。
【００３８】
支持体又は導電層と、感光層（電荷発生層、電荷輸送層）との間には、バリア機能や接着機能を持たせる目的で中間層を設ける。
【００３９】
中間層は、一般的には、例えば、感光層の接着性改良、塗工性改良、支持体からの電荷注入性改良、感光層の電気的破壊に対する保護のために形成される。
【００４０】
中間層は、硬化性樹脂とアゾ顔料を分散した塗布液を、塗布後硬化させて形成するか、或いは、結着樹脂とアゾ顔料を分散した塗布液を支持体上又は導電層上に塗布し、乾燥することによって形成することができる。
【００４１】
分散方法としては、ホモジナイザー、超音波、ボールミル、サンドミル、アトライター又はロールミルを用いた方法が挙げられる。アゾ顔料と結着樹脂の質量比は１：１０００以上２：１以下が好ましく、更に好ましくは、その質量比は１：１００以上１：１以下である。
【００４２】
中間層の結着樹脂としては、以下のものが挙げられる。ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸類、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリグルタミン酸及びカゼインのような水溶性樹脂；ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド酸樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂及びポリグルタミン酸エステル樹脂。電気的バリア性を効果的に発現させるためには、又、塗工性、密着性、耐溶剤性及び抵抗のような観点から、中間層の結着樹脂は熱可塑性樹脂が好ましい。具体的には、熱可塑性ポリアミド樹脂が好ましい。溶液状態で塗布できるような低結晶性又は非結晶性の共重合ナイロンが好ましく、所望の電気特性を発現させるためには、Ｎ−メトキシメチル化ナイロンがより好ましい。
【００４３】
中間層（下引き層）の平均膜厚は、０．０５μｍ以上７μｍ以下であることが好ましく、更には０．１μｍ以上２μｍ以下であることがより好ましい。
【００４４】
本実施例では、上述のように、感光体内のキャリア移動をスムーズに行うため、中間層の結着樹脂にアゾ顔料の添加を行う。
【００４５】
アゾ顔料としては、モノアゾ、ビスアゾ、トリスアゾ及びテトラキスアゾ等の従来公知のものを用いることができ、特に限定されない。又、これらを１種類もしくは２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００４６】
アゾ顔料としては、下記一般式（１）で示されるビスアゾ顔料が好ましい。
一般式（１）
Ｃｐ−Ｎ＝Ｎ−Ａｒ−Ｎ＝Ｎ−Ｃｐ
（式中、Ｃｐはフェノール性カプラーを表し、Ａｒは結合基を介して結合する又は結合基を介さずに結合する、置換基を有する又は有さない芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表す。）
【００４７】
又、前記一般式（１）で示されるビスアゾ顔料としては、下記一般式（２）で示されるものが、更に好ましい。
【００４８】
【化１】
2010085871.tif 000003
【００４９】
次に、感光層について更に説明する。
【００５０】
感光体に用いられる電荷発生物質としては、以下のものが挙げられる。モノアゾ、ジスアゾ又はトリスアゾのようなアゾ顔料；金属フタロシアニン又は非金属フタロシアニンのようなフタロシアニン顔料；インジゴ又はチオインジゴのようなインジゴ顔料；ペリレン酸無水物又はペリレン酸イミドのようなペリレン顔料；アンスラキノン又はピレンキノンのような多環キノン顔料；スクワリリウム色素、ピリリウム塩又はチアピリリウム塩、トリフェニルメタン色素；セレン、セレン−テルル又はアモルファスシリコンのような無機物質；キナクリードン顔料、アズレニウム塩顔料、シアニン染料、キサンテン色素、キノンイミン色素又はスチリル色素。これら電荷発生材料は１種のみ用いてもよく、２種以上用いてもよい。これらの中でも、特にオキシチタニ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或いはクロロガリウムフタロシアニンのような金属フタロシアニンは、高感度であるため、好ましい。
【００５１】
感光層が積層型感光層である場合、電荷発生層に用いる結着樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、及び尿素樹脂及び塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂が挙げられる。特には、ブチラール樹脂が好ましい。これらは、単独、混合又は共重合体として１種又は２種以上用いることができる。
【００５２】
電荷発生層は、電荷発生物質を結着樹脂及び溶剤と共に分散して得られる電荷発生層用塗布液を塗布し、乾燥することによって形成することができる。又、電荷発生層は、電荷発生物質の蒸着膜としてもよい。分散方法としては、ホモジナイザー、超音波、ボールミル、サンドミル、アトライター又はロールミルを用いた方法が挙げられる。電荷発生物質と結着樹脂との割合は、質量比で１０：１〜１：１０の範囲が好ましく、特には３：１〜１：１の範囲がより好ましい。
【００５３】
電荷発生層用塗布液に用いる溶剤は、使用する結着樹脂や電荷発生物質の溶解性や分散安定性から選択される。有機溶剤としては、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤及び芳香族炭化水素溶剤が挙げられる。
【００５４】
電荷発生層の平均膜厚は５μｍ以下であることが好ましく、特には０．１μｍ以上２μｍ以下であることがより好ましい。
【００５５】
又、電荷発生層には、種々の増感剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤及び／又は可塑剤を必要に応じて添加することもできる。又、電荷発生層において電荷（キャリア）の流れが滞らないようにするために、電荷発生層には、電子輸送物質（アクセプターのような電子受容性物質）を含有させてもよい。
【００５６】
感光体に用いられる電荷輸送物質としては、トリアリールアミン化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、スチルベン化合物、ピラゾリン化合物、オキサゾール化合物、チアゾール化合物及びトリアリルメタン化合物が挙げられる。これら電荷輸送物質は１種のみ用いてもよく、２種以上用いてもよい。
【００５７】
電荷輸送層は、電荷輸送物質と結着樹脂とを溶剤に溶解させることによって得られる電荷輸送層用塗布液を塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。又、上記電荷輸送物質のうち単独で成膜性を有するものは、結着樹脂を用いずにそれ単独で成膜し、電荷輸送層とすることもできる。
【００５８】
感光層が積層型感光層である場合、電荷輸送層に用いる結着樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキッド樹脂及び不飽和樹脂が挙げられる。特には、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂及びジアリルフタレート樹脂が好ましい。これらは、単独、混合又は共重合体として１種又は２種以上用いることができる。
【００５９】
電荷輸送層は、電荷輸送物質と結着樹脂を溶剤に溶解して得られる電荷輸送層用塗布液を塗布し、乾燥することによって形成することができる。電荷輸送物質と結着樹脂との割合は、質量比で２：１〜１：２の範囲が好ましい。
【００６０】
電荷輸送層用塗布液に用いる溶剤としては、以下のものが挙げられる。アセトン又はメチルエチルケトンのようなケトン系溶剤；酢酸メチル又は酢酸エチルのようなエステル系溶剤；テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジメトキシメタン又はジメトキシエタンのようなエーテル系溶剤；トルエン、キシレン又はクロロベンゼンのような芳香族炭化水素溶剤。これら溶剤は、単独で使用してもよいが、２種類以上を混合して使用してもよい。これらの溶剤の中でも、エーテル系溶剤又は芳香族炭化水素溶剤を使用することが、樹脂溶解性のような観点から好ましい。
【００６１】
電荷輸送層の平均膜厚は５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、特には１０μｍ以上３５μｍ以下であることがより好ましい。
【００６２】
又、電荷輸送層には、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤及び／又は可塑剤を必要に応じて添加することもできる。
【００６３】
感光体に要求される特性の１つである耐久性能の向上にあたっては、機能分離型感光体の場合、表面層となる電荷輸送層の材料設計は重要である。例えば、高強度の結着樹脂を用いる方法、可塑性を示す電荷輸送物質と結着樹脂との比率を適正化する方法、高分子電荷輸送物質を使用する方法が挙げられるが、より耐久性能を発現させるためには表面層を硬化性樹脂で構成することが有効である。
【００６４】
表面層を硬化性樹脂で構成する方法としては、例えば、電荷輸送層を硬化性樹脂で構成することが挙げられ、又、上記の電荷輸送層上に第２の電荷輸送層或いは保護層として硬化性樹脂層を形成することが挙げられる。硬化性樹脂層に要求される特性は、膜の強度と電荷輸送能力との両立であり、電荷輸送材料及び重合或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。
【００６５】
これら表面層を硬化性樹脂で構成する方法には、電荷輸送材料としては、公知の正孔輸送性化合物及び電子輸送性化合物を用いることができる。これらの化合物を合成する材料としては、アクリロイルオキシ基又はスチレン基を有する連鎖重合系の材料が挙げられる。又、水酸基、アルコキシシリル基又はイソシアネート基を有する逐次重合系のような材料が挙げられる。特に、表面層を硬化性樹脂で構成された感光体の電子写真特性、汎用性や材料設計及び製造安定性の観点から正孔輸送性化合物と連鎖重合系材料の組み合わせが好ましい。更には、正孔輸送性基及びアクリロイルオキシ基の両者を分子内に有する化合物を重合及び架橋の一方又は両方により硬化させた表面層で構成された感光体であることが特に好ましい。
【００６６】
硬化手段としては、熱、光又は放射線（電子線を含む）のような公知の手段が利用でき、中でも電子線照射が好ましい。硬化手段は併用してもよく、電子線照射後に熱を加えて硬化させても構わない。
【００６７】
硬化層の平均膜厚は、電荷輸送層の場合は、５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、更には１０μｍ以上３５μｍ以下であることが好ましい。第２の電荷輸送層或いは保護層の場合は、０．１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、更には１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。
【００６８】
感光体の各層には各種添加剤を添加することができる。添加剤としては、酸化防止剤や紫外線吸収剤等の劣化防止剤や、フッ素原子含有樹脂粒子等の潤滑剤等が挙げられる。
【００６９】
２．光照射手段
次に、光照射手段について説明する。
【００７０】
本発明者らは、鋭意検討した結果、除電手段としての光除電手段による除電光照射工程を具備した画像形成装置において、感光体の中間層が、少なくともアゾ顔料及び樹脂を含有し、以下に示すような光照射手段を用いた電子写真システムを構築した。これにより、低湿環境下で、サイクルスピードが早い場合においても、安定した濃度の出力画像を得られることを見出した。
【００７１】
先述のように、除電光照射工程を具備することにより、感光体表面の電位を初期化できゴースト画像の発現などを抑制することが可能となる。
【００７２】
除電光は、像露光を受けていない部分に対し十分な光を与えることで像露光部分の光履歴のある場所との間の履歴差を小さくするために、像露光量に対して数倍以上の十分な光量の光を照射する必要がある。
【００７３】
このとき、感光層内では、沢山のキャリア発生、キャリア移動が行われており、長期耐久によりこの工程が沢山繰り返されることで、感光層は、通電疲労による劣化を起こすと考えられている。
【００７４】
この感光層劣化により、以下のような感度悪化現象が引き起こされる。その現象とは、耐久劣化した感光体を、数時間以上放置させた後、連続画像形成を行うと、感度が急激に悪化するという現象である。このため、反転現像系において、出力される画像は、初期の何枚かは、所望の濃度の画像を得ることができても、枚数を重ねると、初期のものと比較して濃度の薄い画像となってしまう。
【００７５】
この感光層の劣化は、具体的に感光層の中で、どのような変質が起こり、どのようなメカニズムにより生じているのかは、解明できていない。
【００７６】
本発明の目的は、このような課題を解決して、更なる高耐久、高生産性、高画質が求められる画像形成装置において、感光体の電位変動を抑え、安定した画像出力を維持することを可能とすることである。より詳細には、本発明の目的の一つは、除電光照射工程を具備した画像形成装置において、低湿環境下で、サイクルスピードが早い場合でも、出力画像の濃度を長期間安定させることを可能とすることである。
【００７７】
本発明者らは、上記現象が起こりうる原因は、本発明が効果を奏したことと考え合わせ、以下のようなメカニズムと考えている。
【００７８】
このような特性悪化を引き起こすのは、感光層の中でも、特に中間層の劣化の要因が大きく、感光層内のキャリアの移動が、スムーズに行われなくなったためと考えている。
【００７９】
先述のように、画像形成のために、感光体は、帯電、像露光、転写帯電、除電光照射のサイクルを繰り返す。このとき、光照射により、電荷発生層で生成したキャリアは、電荷輸送層に注入され、一様に感光体表面の帯電電荷をキャンセルする。一方、電荷発生層に残ったカウンターキャリアは、中間層側へ誘導され、基板（支持体）へと流れていく。
【００８０】
しかし、長期耐久により、中間層が劣化すると、電荷発生層のカウンターキャリアは、基板への移動がスムーズに行われなくなり、中間層と電荷発生層との界面などで滞留してしまう。そして、次のサイクル時、帯電後の像露光において、電荷発生層でのキャリア発生量が減少してしまい感度悪化が生じる。このサイクルを繰り返すことで、中間層と電荷発生層の界面におけるカウンターキャリアの滞留量も増大し、除々に感度悪化も進んでいくため、この状態で、出力された画像は、枚数を重ねる毎に、感度が悪化していく。
【００８１】
従って、本発明が、この現象に対して効果を発現できたのは、長期耐久後も、中間層の電荷の移動をスムーズにすることができたためであると考えられる。
【００８２】
中間層に用いる材質を検討していく中では、初期から電荷の移動がうまくいかないものも存在する。それらは、上述の課題と同様な電位悪化挙動を、長期耐久後でなくても発現する。
【００８３】
従って、本発明によれば、長期耐久初期から、長期耐久後まで、中間層での電荷の移動がスムーズに行われるシステムを提供できる。
【００８４】
本実施例においては、中間層に、アゾ顔料を添加している。特に、一般式（１）に示されるアゾ顔料を添加することで、耐久初期の電荷の移動に大きな効果を得られることが本発明者らの検討で明らかになった。
【００８５】
しかし、低湿環境下で、サイクルスピードの早い系において、長期耐久試験を行った後には、上述のような劣化現象により、カウンターキャリアが滞留してしまい、連続出力画像濃度薄の問題が発生した。
【００８６】
本発明者らは、これに対し、アゾ顔料を含有させた中間層が光吸収することのできる波長の光を、電子写真プロセス内で照射することにより、初期から耐久後まで、所望の濃度の画像を安定して得ることができることを見出した。これは、電荷発生層と中間層の界面での滞留電荷量の抑制が計れたためであると考えられる。
【００８７】
アゾ顔料を分散させた中間層は、光吸収することができる波長の光を照射しても、キャリア発生、注入はしないことが、本発明者らの検討で分かっている。つまり、中間層が第２の電荷発生層となって本発明の効果が得られたのではないことは明らかである。
【００８８】
従って、本発明者らは、画像形成装置内の光照射手段により照射した光で、以下の現象が起こっていると考えている。つまり、中間層のアゾ顔料分子がその光を吸収し、分子内の電荷が励起し、分子内で電荷の偏りが生じ、それが、感光体に印加されている電界と相俟って、カウンターキャリアの移動をスムーズにする導電パスのようなものを形成するというものである。これにより、本発明の効果が発現したものと考えている。
【００８９】
３．除電手段と光照射手段の動作
次に、除電手段としての除電装置（除電光照射装置）と光照射手段としての光照射装置（感度回復光照射装置）の動作について説明する。
【００９０】
先述のように、長期耐久後、電荷発生層のカウンターキャリアは、基板への移動がスムーズに行われなくなり、中間層と電荷発生層との界面などで滞留してしまう。その滞留する箇所については、不純物の存在や界面の形状因子等の何らかの要因でキャリアが捕獲されやすい部分が存在するものと考えられる。従って、キャリアが捕獲され、安定した状態になる前に、早い段階で、随時上記中間層における光照射の効果を生じさせることが好ましいと考えられる。
【００９１】
本実施例では、画像形成装置は、導電性支持体と電荷発生層との間に少なくともアゾ顔料及び樹脂を含む中間層が形成された電子写真感光体と、電子写真感光体に現像剤像を形成する像形成手段と、を有する。又、画像形成装置は、電子写真感光体を光除電する光除電手段と、電子写真感光体の中間層の吸収波長域内の波長の光を照射する光照射手段と、を有する。そして、画像形成装置は更に、光除電手段を動作させることなく光照射手段を動作させるモードを実行可能な実行手段を有する。このように、画像形成装置は、光除電手段を動作させずに光照射手段を動作させるタイミング、即ち、光除電手段を動作させずに光照射手段を動作させる工程を有する。一実施態様では、光除電手段と光照射手段の光照射域が少なくとも感光体回転方向に対して重なる部分を有する。又、一実施態様では、光除電手段と光照射手段の双方を同位置に配置する。又、好ましい一実施態様では、上記モードにおいて、帯電手段を作動させることで電子写真感光体を所定の電位に帯電処理し、この帯電処理された電子写真感光体に向けて光照射手段により光を照射させる。
【００９２】
これにより、長期耐久で劣化した感光体であっても、連続画像出力時、露光後電位が上昇せず、画像濃度を安定させることが可能となる。
【００９３】
光照射手段の光の光量は、下記式、
電子写真感光体の帯電表面電位に対する半減露光量×５≦光照射手段の光の実効光量
の関係を満たすことが好ましい。
【００９４】
光照射手段の実効光量が、上記式の左辺の感光体の帯電表面電位に対する半減露光量の５倍より小さい場合は、本発明の効果を十分に引き出すことが困難となり、連続耐久時、僅かに濃度の薄い画像が出力される。これは、除電手段で発生した大量のキャリアを基板側へ流すための十分な導電パスが形成できないためと考えている。
【００９５】
上記式において、光照射手段の光の実効光量は、下記式で表されるものである。
光照射手段の光の実効光量
＝光照射手段の電子写真感光体表面での光量×光照射手段の波長光の感光層での透過率
【００９６】
上記の感光層の透過率は、以下の方法で測定する。
【００９７】
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基板上に中間層より上層である感光層を、感光体を作成するときと同じ膜厚、方法で作成する。作成されたサンプルの分光吸収を、積層していない基板をリファレンスにして、日本分光（株）製Ｖ−５７０型により測定した。
【００９８】
又、除電手段の単色光の実効光量が、感光体の帯電表面電位に対する半減露光量の少なくとも３倍以上２０倍以下にすることが好ましく、更には、３倍以上１０倍以下であることがより好ましい。３倍以下であると、ネガゴーストやポジゴーストに対して、十分な効果が導けず、又２０倍以上の場合は、耐久により、Ｖｄ電位（暗部電位）の暗減衰量が増大したり、反転現像系でネガゴーストが発現するなどの弊害が生じ易くなる。
【００９９】
従って、感光体が中間層上に感光層を積層していることに鑑みると、電荷発生層の分光吸収の吸収が少ない波長領域（波長域）に、中間層の吸収波長領域が存在することが望ましい。これにより、光照射手段の光を中間層に対し効果的に作用させることができる。又、電荷発生層に対し不必要な光を与え、上述のような、Ｖｄ電位の暗減衰量の増大や反転現像系でのネガゴーストの発現を助長しないようにする配慮が望まれる。
【０１００】
除電光手段の光も、光照射手段の光も、その光源のパワーを効果的に使用するため、それぞれ、電荷発生層、中間層の分光吸収において、吸収の大きなところの波長を選択することが好ましい。
【０１０１】
ここで、従来技術として、除電手段に光照射を用いるものには、先述のようなものがある。
【０１０２】
これに対し、本発明は、光照射工程により、中間層付近及び／又は内部に滞留する、カウンターキャリアの移動をスムーズにし、それが、長期耐久劣化した感光体に対し、より顕著な効果を奏するというものである。
【０１０３】
本発明によれば、画像形成時に光照射手段を除電手段と同時に発光させるとともに、光照射手段のみを照射するタイミングを設け、より除電効果を向上させる。
【０１０４】
具体的には、所定の枚数の画像形成が終了したときに一定時間、光照射手段のみを照射させて感光体の回転動作を行う。これにより、中間層と電荷発生層の界面におけるカウンターキャリアの移動を助長することができる。このとき、除電手段は発光させないため、新たなカウンターキャリアが蓄積することはなく、除電のみを行うことができる。
【０１０５】
一方、現像手段、転写手段は不要のため動作しなくてもかまわないが、感光体は、一定の電位に帯電していることが望ましい。この理由は明確ではないが、次のように考えられる。先述のように、中間層のアゾ顔料分子が光照射手段による光を吸収し、分子内の電荷が励起し、分子内で電荷の偏りが生じ、それが、電子写真感光体に印加されている電界と相俟って、カウンターキャリアの移動をスムーズにする導電パスのようなものを形成する。そのため、感光体表面電位が帯電している場合の方が、この分子内の電荷の偏りが効果的になされるものと考えられる。
【０１０６】
従って、電荷発生層が光照射手段の波長に若干でも感度を有する場合には、このとき同時に帯電手段を動作させておくことが好ましい。又、感度を有しない場合には、作像動作終了時に帯電手段よりも先に除電手段を停止することにより、帯電したままの状態で光照射手段を動作することが可能となる。いずれの場合においても、最終的に停止するときに除電手段を感光体１周分動作させておく。
【０１０７】
図４は、本実施例における動作タイミングを説明する図である。これは、上記所定の枚数としてちょうど１００枚目の作像動作及びその後回転動作（作像後の準備・調整用動作）を示している。尚、本実施例では、感光体は回転体である円筒型の感光ドラムである。作像時は除電手段及び光照射手段は共に点灯している。この時、光照射手段がオフされているとカウンターキャリアが蓄積してしまうため、作像時も極力カウンターキャリアの滞留を抑えるため点灯させておくことが好ましい。次に、感光体上で作像が終わった後は、除電手段は感光体１周分の点灯により画像履歴を消去した上で一旦消灯される。図中Ａは感光体１周にかかる時間である。１００枚目以外の通常の作像はここで動作を終了することになる。一方、１００枚目の場合はその後光照射手段及び帯電手段は動作を図中Ｂの期間継続する。即ち、除電手段の動作が停止した後、光照射手段の動作が停止するまでの期間Ｂの間中、帯電手段が動作する。このとき先に述べたように、カウンターキャリアが新たに生成される要素はなく、光照射手段によりそれまでの作像動作で蓄積されたものが消去されてゆく。従って、その後、帯電手段をオフするタイミングで、再び除電手段をＡの時間、即ち、感光体１周分だけ動作させ、感光体の電位をリセットして、一連の動作が終了する。尚、除電手段は、より詳細には、その動作の立ち上がり等を考慮して、帯電手段をオフする少し前のタイミングで再びオンとすることができる。このＢの時間は任意に調整することができるが、長すぎると感光体寿命等において不利に作用するため、カウンターキャリアを除去する一定の効果が得られるレベルで設定することが好ましい。本実施例では、感光体５周分の時間を設定している。
【０１０８】
尚、１００枚ちょうどで作像動作が終了するとは限らないため、例えば１００枚を超えた最初の終了動作で上記Ｂの期間のモード、即ち、除電手段を動作させずに光照射手段を動作させる工程を投入するような制御が可能である。
【０１０９】
図５は、別の方法の動作タイミングを示している。同図の場合、作像終了後に除電手段を消灯しており、その後に帯電手段を停止しているため、一定の電位が感光体上に維持される。長時間この状態が継続すれば減衰により電位は低下してくるものの、所定のＢの時間一定の電位が維持できれば本発明の効果を得ることが可能である。又、この方法によれば、帯電時間をできるだけ短くすることができるため、感光体表面の帯電高圧によるダメージが軽減可能である。同図の場合、除電手段の動作が停止した後、光照射手段の動作が停止するまでの期間Ｂの間に、帯電手段の動作が停止している期間がある。
【０１１０】
光除電手段を動作させることなく光照射手段を動作させるモードは、好ましくは、出力画像の形成時（画像形成時）以外である非画像形成時に実行する。特に、本実施例では、作像動作終了時に後回転動作で光照射手段のみの点灯タイミングを設けているが、このタイミングは作像領域に対応するタイミング、除電手段を必要とする画像調整制御中のタイミング以外であればいつでもよい。又、このタイミングは、所定枚数通紙時に強制的に割り込みでタイミングを設けたり、電源ＯＮ時の制御動作中に設けたりすることも可能である。
【０１１１】
上述のような除電手段、光照射手段の動作は、例えば、制御手段として画像形成装置の動作を統括的に制御する制御部のコントローラ５０によって制御される。コントローラ５０は、内蔵しているか又はそれに接続された記憶手段に記憶されたプログラムに従って、上述のような除電手段、光照射手段の動作の制御を行う。即ち、本実施例では、このコントローラ５０が、光除電手段を動作させることなく光照射手段を動作させるモードを実行可能な実行手段として機能する。
【０１１２】
４．画像形成装置
次に、本実施例の画像形成装置の本体構成について説明する。
【０１１３】
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例であるタンデム型中間転写方式の画像形成装置１００の断面図である。尚、本実施例の画像形成装置１００は、接触帯電方式、二成分接触現像方式を採用した電子写真方式のカラー複写機である。
【０１１４】
画像形成装置１００には、複数の画像形成部として４つの画像形成ステーション（第１、第２、第３、第４の画像形成ステーション）Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが画像送り方向に直列に配置されている。
【０１１５】
尚、本実施例では、各画像形成ステーションの構成及び動作は共通する部分が多い。従って、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの画像形成ステーションに関して設けられた要素であることを表すために符合に与えた添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄは省略して総括的に説明する。
【０１１６】
図２は、一例として第１の画像形成ステーションＰａをより詳しく示す。各画像形成ステーションＰには、それぞれ像担持体である円筒型の感光体、即ち、感光ドラム１が設けられている。感光ドラム１の周囲には、帯電手段としての帯電装置２、露光手段としての像露光装置３、及び現像手段としての現像装置４が設けられている。又、感光ドラム１の周囲には、クリーニング手段としてのクリーニング装置５、トナー補給装置（トナーカートリッジ）６、及び１次転写手段としての１次転写装置７が設けられている。本実施例では、特に、画像送り方向最終位置にある画像形成ステーションＰｄの帯電装置２ｄとして、コロナ帯電器が使用されており、その他の画像形成ステーションでは接触帯電部材である帯電ローラが用いられている。又、１次転写ローラ７としては、本実施例では接触帯電部材である１次転写ローラを用いる。
【０１１７】
又、各画像形成ステーションＰの感光ドラム１と１次転写装置７との間を通るように、被転写体としての中間転写体である無端ベルト状の中間転写ベルト１１が図示矢印方向に移動可能に配置されている。１次転写ローラ７は、中間転写ベルト１１を感光ドラム１に押圧して、感光ドラム１と中間転写ベルト１１とのニップ部（１次転写部）Ｎ１を形成する。
【０１１８】
中間転写ベルト１１が張架された複数のローラのうち一つとの間で中間転写ベルト１１を挟むようにして、２次転写手段としての２次転写装置１２が配置されている。２次転写装置１２としては、本実施例では接触帯電部材である２次転写ローラ１２を用いる。
【０１１９】
画像形成ステーションＰの上方部には、像露光装置３を構成する図示しない光源装置及びポリゴンミラーなどのレーザー露光光学系が設置されている。像露光装置３は、光源装置から発せられたレーザー光を、ポリゴンミラーを回転して走査し、その走査光の光束を複数の反射ミラーによって偏向し、ｆθレンズにより感光ドラム１の母線上に集光して露光する。これにより、感光ドラム１上に画像信号に応じた静電潜像が形成される。
【０１２０】
現像装置４には、非磁性トナーと磁性キャリアが所定の混合比で混合された２成分現像剤が所定量充填されている。各現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄには、非磁性トナーとして、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの非磁性トナーが収容されている。現像装置４は、感光ドラム１上の潜像をトナーで現像してトナー像（現像剤像）を形成する。
【０１２１】
本実施例では、帯電装置２、像露光装置３及び現像装置４が、感光体に現像剤像を形成する像形成手段を構成する。
【０１２２】
感光ドラム１上に形成されたトナー像は、１次転写装置の作用により中間転写ベルト１１上にトナー像が１次転写される。この時、１次転写装置７には、１次転写電源（高圧電源）１０３より、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の電圧（１次転写バイアス）が印加される。
【０１２３】
例えば、フルカラー画像の形成時には、第１、第２、第３、第４の画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄにおいて、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が順次に形成され、中間転写ベルト１１上に順次に重ね合わせて１次転写される。
【０１２４】
尚、トナーカートリッジ６にも非磁性トナーと磁性キャリアが所定の混合比で混合された２成分現像剤が充填されており、現像装置４内からの非磁性トナーの使用量に応じて現像装置４へ補給が行なわれる。
【０１２５】
次いで、転写材カセット１４に収容された転写材Ｓが中間転写ベルト１１と２次転写装置１２とのニップ部（２次転写部）Ｎ２へ搬送され、中間転写ベルト１１上に担持されたトナー像は転写材Ｓへ２次転写される。この時、２次転写装置１２には、図示しない２次転写電源（高圧電源）より、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の電圧（２次転写バイアス）が印加される。
【０１２６】
その後、トナー像が転写された転写材Ｓは、定着部９にて加熱及び加圧されることにより、その上にトナー像が定着された後、記録画像として装置外に排出される。
【０１２７】
又、転写材Ｓへのトナー像の転写位置から中間転写ベルト１１の進行方向下流には、中間転写ベルトクリーニング装置１３が配置されている。中間転写ベルトクリーニング１３は、クリーニングブレードを常時中間転写ベルト１１に当接させて、中間転写ベルト１１の表面に付着したカブリトナーや２次転写残トナー等を清掃する。
【０１２８】
一方、感光ドラム１上に残留した１次転写残トナー等は、クリーニング装置５により回収される。
【０１２９】
次に、図２を参照して、帯電装置２として導電性ゴムから形成される帯電ローラを用いた画像形成ステーションＰについて更に説明する。尚、図２は第１の画像形成ステーションＰａを示すが、第２、第３の画像形成ステーションＰｂ、Ｐｃについても同じ構成である。又、第４の画像形成ステーションＰｄについては、上述のように帯電装置２ｄがコロナ帯電器であることを除いて、図２の構成と同じである。
【０１３０】
帯電ローラ２０ａは、芯金の両端部をそれぞれ軸受け部材（図示せず）により一定の軸間距離を保って、回転自在に保持される。そと共に、帯電ローラ２０aは、押圧ばね２１ａによって感光ドラム１ａに向かって付勢されて、感光ドラム１ａの表面に対して所定の押圧力をもって圧接させられている。帯電ローラ２０ａは、感光ドラム１ａの回転に従動して回転する。
【０１３１】
帯電ローラ２０ａの芯金には、帯電電源（高圧電源）１０１ａにより所定の条件の帯電バイアス電圧が印加される。これにより、回転する感光ドラム１ａの表面は、帯電ローラ２０ａが接触する帯電部Ｍにおいて、所定の極性・電位に接触帯電処理される。本実施例において、帯電ローラ２０ａに対する帯電バイアス電圧は、直流電圧と交流電圧とを重畳した振動電圧である。より具体的には、−７００Ｖの直流電圧と、周波数１．３ｋＨｚ、ピーク間電圧Ｖｐｐ＝１．５ｋＶの正弦波の交流電圧とを重畳した振動電圧である。この帯電バイアス電圧により、感光ドラム１ａの表面は帯電ローラ２０ａに印加した直流電圧と同じ−７００Ｖ（暗電位Ｖｄ）に一様に帯電される。
【０１３２】
尚、コロナ帯電器を用いる画像形成ステーションＰｄでは、コロナ放電により帯電処理される感光ドラム１上の位置が帯電部Ｍである。
【０１３３】
又、現像装置４ａが備える現像剤担持体としての現像スリーブ４１ａには、現像電源（高圧電源）１０２ａから所定の現像バイアスが印加される。本実施例において現像バイアス電圧は、直流電圧と交流電圧とを重畳した振動電圧である。より具体的には、−５５０Ｖの直流電圧と、周波数８．０ｋＨｚ、ピーク間電圧Ｖｐｐ＝１．５ｋＶの矩形波の交流電圧とを重畳した振動電圧である。この現像バイアスと、感光ドラム１ａの表面に形成された静電潜像の電界によって静電潜像が反転現像される。即ち、感光ドラム１ａ上の帯電処理された後に露光によって電荷が減衰した画像部に、感光ドラム１ａの帯電極性と同極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーを付着させることで、トナー像を形成する。
【０１３４】
次に、本実施例の画像形成装置１００における除電手段と光照射手段について説明する。
【０１３５】
画像形成装置１００は、各画像形成ステーションＰに、除電手段と光照射手段を有する。除電手段と光照射手段は、画像形成装置１００内において、同じ場所にあっても、異なる場所にあってもよい。但し、電子写真プロセス上、除電手段と光照射手段はそれぞれ、転写工程後であり、且つ、帯電工程前であって、好ましくは、少なくとも感光ドラム１上で照射位置が重なり合う部分を有するようにすることで、より効果的に作用する。
【０１３６】
図２に示すように、本実施例では、光照射手段としての光照射装置１５と除電手段としての除電光照射装置１６が、照射光が互いに重なるように、感光ドラム１の表面移動方向においてクリーニング装置５の下流且つ帯電装置２の上流に設けられている。
【０１３７】
除電手段に用いる装置は、単色光を照射できれば良く、特に限定はない。ＬＥＤチップアレイタイプ（長手方向にＬＥＤチップを複数個並べたもの）、ヒューズランプ（白色光）にフィルタを付けたタイプ、ライトガイドタイプ（棒状ライトガイドの端面に設置されたＬＥＤより導光するもの）など、いずれのものでもよい。
【０１３８】
光照射手段に用いる装置としては、除電手段に用いる装置と同様のものを用いることができ、単色光を照射できれば良い。
【０１３９】
このように、本実施例の画像形成装置は、移動可能な電子写真感光体と、電子写真感光体を帯電部において帯電する帯電手段と、帯電手段により帯電された電子写真感光体に画像情報に基づき露光する露光手段と、を有する。又、画像形成装置は、露光手段により形成された電子写真感光体上の静電潜像を現像剤で現像する現像手段と、電子写真感光体に形成された現像剤による像を転写部において被転写体に転写する転写手段と、を有する。更に、画像形成装置は、電子写真感光体の移動方向において転写部よりも下流且つ帯電部よりも上流で電子写真感光体を除電する光除電手段と、同移動方向において転写部よりも下流且つ帯電部よりも上流で電子写真感光体に光を照射する光照射手段と、を有する。
【０１４０】
本発明は、複写機、レーザープリンター、ＬＥＤプリンター及び液晶シャッター式プリンター等の画像形成装置一般に適用し得る。それだけでなく、本発明は、電子写真技術を応用したディスプレー、記録、軽印刷、製版、或いはリモート端末から画像情報を受信する機能を備えるファクシミリ等の装置にも幅広く適用し得るものである。
【０１４１】
５．電子写真電位特性評価及び画像評価
本実施例に従い作製されたアゾ顔料及び樹脂を含む中間層を備えた感光体を、図１及び図２に示した本実施例の画像形成装置１００に装着し、雰囲気温度２３℃、相対湿度５％ＲＨの環境下で、耐久試験を行った。
【０１４２】
尚、ここで用いた感光体は、先述したように電荷発生層と第１及び第２の電荷輸送層とを積層した順層型の機能分離型感光層を有し、当該感光層と支持体（基板）との間に上記中間層を有する有機感光体である。
【０１４３】
本実施例の画像形成装置のプロセススピードは３２０ｍｍ／ｓであり、感光体の暗部電位（Ｖｄ）が−７００Ｖ、明部電位（Ｖｌ）が−２００Ｖになるように電位の条件を設定し、感光体の初期電位を調整した。又、現像バイアスは、−５５０Ｖとした。
【０１４４】
露光手段のレーザー露光光学系には、発振波長が７６０ｎｍ、出力１０ｍＷの半導体レーザーを搭載した。レーザー露光書き込みピッチは６００ｄｐｉ、ビームスポット径は６０μｍとなるように設定した。
【０１４５】
除電手段としての除電光照射装置には、波長が６５０ｎｍのＲｅｄ  ＬＥＤ（スタンレー（株）製）を用いた。又、光照射手段としての光照射装置には、波長が４５０ｎｍのＢｌｕｅ  ＬＥＤ（スタンレー（株）製）を用いた。除電手段の光量は、０．９μＪ／ｃｍ2で、像露光の半減露光量の６倍に設定した。光照射手段の光量は、１．５μＪ／ｃｍ2で、像露光の半減露光量の８倍に設定した。
【０１４６】
本実施例における感光体の中間層の分光吸収を以下のようにして測定した。
【０１４７】
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基板上に中間層を、感光体を作成するときと同じ膜厚、方法で作成する。作成されたサンプルの分光吸収を、積層していないＰＥＴ基板をリファレンスにして、日本分光（株）製Ｖ−５７０型により測定した。
【０１４８】
その結果を、図３に示す。同図より、最大吸収波長は４４８ｎｍで、その吸光度は０．２２８であった。本実施例において、光照射手段の波長は４５０ｎｍであり、吸光度は、０．２２７であった。
【０１４９】
又、本実施例における感光体の第１の電荷輸送層と第２の電荷輸送層を積層したものの透過率（６５０ｎｍ）は９７％であった。又、感光層（電荷発生層と第１の電荷輸送層と第２の電荷輸送層を積層したもの）の透過率（４５０ｎｍ）は、８１％であった。
【０１５０】
これらより計算し求めた、除電光（除電手段の光）と照射光（光照射手段の光）のそれぞれの実効光量は、０．９μＪ／ｃｍ2、１．２μＪ／ｃｍ2であった。
【０１５１】
このように、本実施例では、光照射手段が照射する光の波長は、中間層の吸収波長領域内にある。又、本実施例では、光照射手段が照射する光の波長は、少なくとも電荷発生層において吸収されずに透過する波長領域を有する。
【０１５２】
この画像形成装置を用い、Ａ４紙サイズでベタ画像（全面最高濃度画像）を１００枚出力した後、その前後でのハーフトーン画像の濃度比較及びゴーストチャートを用い画像評価を行った。併せて初期と１００枚後での、Ｖｌ電位の変動値の測定を行った。除電手段と光照射手段の動作は、図４に示すチャートを参照して説明した通りである。各画像ステーションの単色毎に同様の試験を行った。
【０１５３】
ここで、ゴーストチャートとは、ベタパッチが画像全体に配置され、そのパッチ（基準画像）の感光体一周後の位置周辺はハーフトーン画像が配置されている、いわゆるゴースト評価用の画像である。
【０１５４】
その結果、耐久初期においては、ゴーストなどの画像上の問題は無く、又、Ｖｌ電位の変動値も５Ｖと非常に小さい値であった。
【０１５５】
その後、Ａ４紙サイズで印字比率５％のチャートを５０万枚出力する長期耐久試験を行い、この耐久試験終了後、１晩放置して、上述の方法と同様にして、１００枚連続出力試験の前後での画像評価とＶｌ電位評価を行った。
【０１５６】
その結果、耐久後でも、画像上の問題は無く、又、Ｖｌ電位の変動値も１４Ｖと小さい値であり、１００枚のハーフトーンの濃度は、安定していた。
【０１５７】
一方、作像動作終了後直ちに帯電、除電露光、光照射手段の動作を終了する構成で上記と同様の試験を行った場合は、耐久後におけるＶｌ電位の変動値は２４Ｖであった。また、光照射手段を有しない構成においては、耐久後におけるＶｌ電位の変動値は３５Ｖと大きい変動を示した。
【０１５８】
以上、本実施例によれば、除電光照射工程を具備した画像形成装置において、低湿環境下で、サイクルスピードが早い場合でも、出力画像の濃度を長期間安定させることが可能である。従って、本実施例によれば、更なる高耐久、高生産性、高画質が求められる画像形成装置において、感光体の電位変動を抑え、安定した画像出力を維持することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１の画像形成装置における一つの画像形成ステーションをより詳しく示す模式図である。
【図３】本発明の一実施例で用いた感光体の中間層の分光吸収特性を示すグラフ図である。
【図４】本発明に従う除電手段と光照射手段の動作態様の一例を示すチャート図である。
【図５】本発明に従う除電手段と光照射手段の動作態様の他の例を示すチャート図である。
【符号の説明】
【０１６０】
１          感光ドラム（像担持体）
２          帯電装置（帯電手段）
３          像露光装置（露光手段）
４          現像装置（現像手段）
５          クリーニング装置（クリーニング手段）
６          トナー補給装置（トナーカートリッジ）
７          １次転写装置（１次転写手段）
１１        中間転写ベルト（中間転写体）
１２        ２次転写装置（２次転写手段）
１５        光照射装置（光照射手段）
１６        除電光照射装置（光除電手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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