(57)【要約】 【課題】画像濃度制御用のトナー像を構成するトナー量を精度良く検出し、画像濃度制御を精度良く行うことができる画像形成装置及びそれに用いるプロセスカートリッジを提供することである。【解決手段】ハロゲン光に対する正反射率が８％以上１４％以下である像保持体と、帯電手段と、前記帯電された像保持体に潜像形成光を露光することにより該像保持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、現像手段と、前記トナー像が形成された像保持体に対して検出光を照射し、該像保持体からの反射光に基づいて前記トナー像の光学濃度を検出する光学濃度検出手段と、前記光学濃度の検出結果に基づいて、前記像保持体上に形成されるトナー像の光学濃度が目標濃度となるように、前記帯電手段による像保持体の帯電電位、前記潜像形成光の露光量及び前記現像手段の現像電位のうちの少なくとも１つを制御する制御手段と、を有する画像形成装置である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に下引き層及び感光層を有し、ハロゲン光に対する正反射率が８％以上１４％以下である像保持体と、
前記像保持体を帯電する帯電手段と、
前記帯電された像保持体に潜像形成光を露光することにより該像保持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
前記静電潜像をトナーによって現像し、前記像保持体上にトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像が形成された像保持体に対して検出光を照射し、該像保持体からの反射光に基づいて前記トナー像の光学濃度を検出する光学濃度検出手段と、
前記光学濃度の検出結果に基づいて、前記像保持体上に形成されるトナー像の光学濃度が目標濃度となるように、前記帯電手段による像保持体の帯電電位、前記潜像形成光の露光量及び前記現像手段の現像電位のうちの少なくとも１つを制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像保持体の基体における、ハロゲン光に対する正反射率が４０％以上８０％以下であ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】
前記光学濃度検知手段における検出光の波長が７００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
さらに前記像保持体の基体部分に対して検出光を照射し、該基体部分からの反射光に基づいて基体の反射率を検出する反射率検出手段を有し、
前記制御手段が、前記光学濃度の検出結果及び前記反射率の検出結果に基づいて、前記像保持体上に形成されるトナー像の濃度が目標濃度となるように、前記帯電手段による像保持体の帯電電位、前記潜像形成光の露光量及び前記現像手段の現像電位のうちの少なくとも１つを制御する制御手段であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記反射率検出手段における検出光の波長が７００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
基体上に下引き層及び感光層を有し、ハロゲン光に対する正反射率が８％以上１４％以下である像保持体と、
前記像保持体上に形成されたトナー像の光学濃度を検知する光学濃度検知手段と、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラーや白黒の画像を形成する複写機やプリンタなどの画像形成装置として、電子写真方式を用いた画像形成装置が知られている。
上記画像形成装置において、環境の変化、経時変化、及び使用状況の変化等により、画像濃度に変動やばらつきが生じる場合がある。そこで、画像濃度の変動を調整するために、画像形成装置に濃度センサを設けて濃度調整を行う技術が知られており、この濃度センサによる濃度検知の精度低下を抑制する技術が知られている。
【０００３】
例えば、導電性支持体上に結着樹脂と粒子とからなる下引層と、感光層とを有する電子写真感光体を用い、この電子写真感光体の表面の、特定波長領域（８００ｎｍ乃至１３００ｎｍ）のいずれかの波長の光に対する乱反射率を５０％乃至６５％に調整する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。これによって、濃度センサによって検知される、濃度制御の基準となる電子写真感光体表面の濃度を中間濃度とし、この中間濃度を基準として濃度センサの校正を行うことで、濃度センサによる濃度検知の精度低下を抑制している。
【０００４】
また、電子写真感光体を構成する少なくとも１つの層が、光赤外線領域に光吸収域を有する光感応性色素を含んだ構成とし、濃度センサから照射される光の反射光を中間階調の濃度として、この中間階調の濃度を基準として濃度センサの校正を行うことで、濃度センサによる濃度検知の精度低下を抑制する技術も開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、転写ローラに転写された濃度検知用パターンの濃度を濃度検出装置によって検出し、この転写ローラの色を記録媒体の色に近い白色とするとともに、この転写ローラ上の濃度検知パターンの濃度を検知することによって、高精度な濃度制御を可能とした画像形成装置や（例えば、特許文献３参照）、装置に使用する複数の像保持体の導電性基体表面をサンドブラスト処理することにより、各像保持体間における基体表面のバラツキを低減して、所望の均一な基体表面性を有する複数の像保持体を備えたタンデム方式のカラー画像形成装置（例えば、特許文献４参照）などが提案されている。
【特許文献１】特開２００３−０２１９１９号公報
【特許文献２】特開２００３−３２２９８５号公報
【特許文献３】特開平８−４４１２２号公報
【特許文献４】特開２００６−０３０９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
像保持体上に形成された画像濃度制御用のトナー像の濃度は、該トナー像が形成された像保持体からの反射光成分を検出するか、または、トナー像が形成された像保持体からの散乱光成分を検出することによって測定する光学濃度検出手段が用いられるが、この場合、前記トナー像の濃度に制度良く対応した検出結果を得るためには、トナー像を構成するトナーの量に応じて変化する像保持体からの反射光成分や散乱光成分をいかに精度良く検出できるかが重要となる。
【０００７】
しかしながら、像保持体は所定の波長に感度を有しており、光学濃度検知手段の波長によっては像保持体による吸収の影響を大きく受けるため、像保持体上に付着したトナー像を構成するトナーの量に応じて変化する前記反射光成分や散乱光成分を精度良く検出することができない場合があった。また、光学濃度検知手段の光を像保持体が感度を有さない波長光としても、感光層を透過した光が下引層の表面状態や分光吸収特性等によって、さらに基材表面状態によっては、前記反射光成分や散乱光成分の検出精度を向上させることはできない場合があった。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その課題は、画像濃度制御用のトナー像を構成するトナー量を精度良く検出し、画像濃度制御を精度良く行うことができる画像形成装置及びそれに用いるプロセスカートリッジ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】
【０００９】
上記課題は、以下の本発明により達成される。
すなわち本発明の請求項１に係る発明は、基体上に下引き層及び感光層を有し、ハロゲン光に対する正反射率が８％以上１４％以下である像保持体と、
前記像保持体を帯電する帯電手段と、
前記帯電された像保持体に潜像形成光を露光することにより該像保持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
前記静電潜像をトナーによって現像し、前記像保持体上にトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像が形成された像保持体に対して検出光を照射し、該像保持体からの反射光に基づいて前記トナー像の光学濃度を検出する光学濃度検出手段と、
前記光学濃度の検出結果に基づいて、前記像保持体上に形成されるトナー像の光学濃度が目標濃度となるように、前記帯電手段による像保持体の帯電電位、前記潜像形成光の露光量及び前記現像手段の現像電位のうちの少なくとも１つを制御する制御手段と、
を有する画像形成装置である。
【００１０】
請求項２に係る発明は、前記像保持体の基体における、ハロゲン光に対する正反射率が４０％以上８０％以下である請求項１に記載の画像形成装置である。
【００１１】
請求項３に係る発明は、前記光学濃度検知手段における検出光の波長が７００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である請求項１または２に記載の画像形成装置である。
【００１２】
請求項４に係る発明は、さらに前記像保持体の基体部分に対して検出光を照射し、該基体部分からの反射光に基づいて基体の反射率を検出する反射率検出手段を有し、
前記制御手段が、前記光学濃度の検出結果及び前記反射率の検出結果に基づいて、前記像保持体上に形成されるトナー像の濃度が目標濃度となるように、前記帯電手段による像保持体の帯電電位、前記潜像形成光の露光量及び前記現像手段の現像電位のうちの少なくとも１つを制御する制御手段である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置である。
【００１３】
請求項５に係る発明は、前記反射率検出手段における検出光の波長が７００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である請求項４に記載の画像形成装置である。
【００１４】
請求項６に係る発明は、基体上に下引き層及び感光層を有し、ハロゲン光に対する正反射率が８％以上１４％以下である像保持体と、
前記像保持体上に形成されたトナー像の光学濃度を検知する光学濃度検知手段と、
を有するプロセスカートリッジである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の請求項１に係る発明によれば、画像濃度制御用のトナー像を構成するトナー量を精度良く検出し、画像濃度制御を精度良く行うことができる画像形成装置が提供される。
請求項２に係る発明によれば、像保持体におけるハロゲン光に対する正反射率の制御性が高まり、画像濃度制御をより精度良く行うことができる。
請求項３に係る発明によれば、トナー像の光学濃度検出時の感光層の吸収による影響を少なくでき、画像濃度制御をより精度良く行うことができる。
請求項４に係る発明によれば、導電性基体や感光層に特別な処理をすることなく、画像濃度制御をより精度良く行うことができる。
請求項５に係る発明によれば、さらに基材反射率のばらつきの影響を受けることなく、画像濃度制御をより精度良く行うことができる。
請求項６に係る発明によれば、画像濃度制御用のトナー像を構成するトナー量の検出を容易とし、種々の構成の画像形成装置への適応性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施形態により詳細に説明する。
本実施形態の画像形成装置は、基材上に下引き層及び感光層を有し、ハロゲン光に対する正反射率が８％以上１４％以下である像保持体と、前記像保持体を帯電する帯電手段と、前記帯電された像保持体に潜像形成光を露光することにより該像保持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像をトナーによって現像し、前記像保持体上にトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像が形成された像保持体に対して検出光を照射し、該像保持体からの反射光に基づいて前記トナー像の光学濃度を検出する光学濃度検出手段と、前記光学濃度の検出結果に基づいて、前記像保持体上に形成されるトナー像の濃度が目標濃度となるように、前記帯電手段による像保持体の帯電電位、前記潜像形成光の露光量及び前記現像手段の現像電位のうちの少なくとも１つを制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１７】
図１は、本実施形態の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
図１に示すように、画像形成装置１０は感光体（像保持体）１２を備えている。感光体１２は、所定方向（図１中、矢印Ａ方向）に回転可能に設けられている。この感光体１２の周囲には、感光体１２の回転方向に沿って、帯電装置（帯電手段）１４、露光装置（潜像形成手段）１８、現像装置（現像手段）２０、濃度測定装置（光学濃度検出手段）２２、転写装置２４、クリーニング装置２６、及び除電器２８が順に配置されている。
【００１８】
感光体１２は、図３の模式的断面図に示すように、導電性基体（基体）７上に下引層２と、感光層３と、を少なくとも積層して構成されている。感光体１２の構成については、詳細は後述するが、感光体１２は、ハロゲン光に対する正反射率が８％以上１４％以下の範囲内となるように構成されている。
なお、本実施形態において「導電性」とは、２０℃における体積抵抗率が１×１０−６Ωｃｍ以下であることをいう。
【００１９】
画像形成装置１０における画像濃度制御は、前記のように、光学濃度検知手段である濃度測定装置２２から感光体１２上の画像濃度制御用のトナー像に対して検出光を照射することによって行うが、濃度測定装置２２から照射される検出光はすべてが感光体面に対し垂直に入射するわけではなく、一部は感光体面に対し斜めに入射することとなる。このため、検出光に対して感光体１２から反射される光には、反射光成分及び散乱光成分が含まれることとなる。
また、濃度測定時は感光体１２は回転しているため感光体表面は常に移動しており、感光体表面の状態も刻々変動していく。このため、入射光に対する前記反射光成分及び散乱光成分の比率や各光の状態も変動しやすくなる。
したがって、感光体１２に対して照射する検出光に対して、トナー像の光学濃度検出に有効な安定した反射光が得られない場合があった。
【００２０】
上記問題に対し、本発明者等が主として感光体の光反射特性に着目して検討した結果、理由は明らかでないが、ハロゲン光に対する正反射率が一定範囲である感光体１２を用いることにより、前記入射光に対する感光体１２からの反射光のばらつきが抑えられ、光学濃度の検出精度が大きく向上することが見出された。
【００２１】
具体的には、用いる感光体１２のハロゲン光に対する正反射率は８％以上１４％以下とする必要があり、８％以上１３％以下とすることがより望ましく、１０％以上１２％以下とすることがさらに好適である。
ハロゲン光に対する正反射率が８％未満となると、光学濃度検知手段へ濃度検知可能な程度の強度の反射光が入射されないため、トナー像の光学濃度の測定精度の低下が生じる。一方、ハロゲン光の正反射率が１４％を超えると、光学濃度検知手段へ濃度検知不可能な程度の強い強度の反射光が入射されるため、トナー像の光学濃度の測定精度の低下が生じる。
【００２２】
なお、本実施形態において、感光体１２のハロゲン光に対する正反射率は、図６に概略構成を示した光学系を用いて求めた。すなわち、図中の点線の矢印で示すように、ハロゲンランプから測定対象の矢印Ｑ方向に回転する感光体（ドラム）に対して顕微鏡を矢印Ｐ方向に移動させながらハロゲン光を照射して、その反射光量をフォトマルであるＭＣＰＤ−２０００（大塚電子（株）製）によって測定した値を、鏡面加工したＡｌ管で同様の測定をしたときの値を１００％としたときの比率で表した値を正反射率（％）とした。また、ここでいう鏡面とは、Ａｌ管表面を高精度に切削するか、バフ仕上げなどの研磨加工により、ＲＨＯＰＩＮＴ製ＮＯＶＯ−ＳＨＡＤＥ ＤＵＯなどの反射率計を用いたときに反射率が９５％乃至９８％の範囲となるように加工したものをいう。以下の正反射率の測定もこれに準ずる。
なお、本実施形態で用いられるハロゲン光は、４００ｎｍ乃至１０１５ｎｍの波長幅を有するものである。
【００２３】
さらに画像形成装置１０について説明する。帯電装置１４は、感光体１２の表面を所定の帯電電位に帯電させる。帯電装置１４は、帯電器１４Ｂ及び電源１４Ａを含んで構成されている。帯電器１４Ｂは、電源１４Ａに電気的に接続されており、電源１４Ａから供給された電力に応じた帯電電位に感光体１２表面を帯電させる。
【００２４】
帯電器１４Ｂとしては、公知の帯電器を使用することができる。接触方式である場合には、ロール、ブラシ、磁気ブラシ、ブレード等が使用でき、非接触の場合には、コロトロン、スコロトロン等が使用できる。
【００２５】
接触帯電方式は、感光体１２表面に接触させた導電性部材に電圧を印加することにより感光体表面を帯電させるものである。導電性部材の形状はブラシ状、ブレード状、ピン電極状、あるいはローラー状等何れでもよいが、特にローラー状部材が好ましい。通常、ローラー状部材は外側から抵抗層とそれらを支持する弾性層と芯材から構成される。さらに必要に応じて抵抗層の外側に保護層を設けることができる。
【００２６】
導電性部材を用いて感光体１２を帯電させる方法としては、導電性部材に電圧を印加するが、印加電圧は直流電圧、あるいは直流電圧に交流電圧を重畳したものが好ましい。電圧の範囲としては、直流電圧は要求される感光体帯電電位に応じて正または負の５０Ｖ以上２０００Ｖ以下が好ましく、特に１００Ｖ以上１５００Ｖ以下が好ましい。交流電圧を重畳する場合は、ピーク間電圧が４００Ｖ以上１８００Ｖ以下、望ましくは８００Ｖ以上１６００Ｖ以下、さらに望ましくは１２００Ｖ以上１６００Ｖ以下が好ましい。交流電圧の周波数は５０Ｈｚ以上２０，０００Ｈｚ以下、望ましくは１００Ｈｚ以上５，０００Ｈｚ以下である。
【００２７】
露光装置１８は、帯電装置１４によって帯電された感光体１２へ、この感光体１２の感光層が吸収を有する波長の光（潜像形成光）を露光する。これによって、感光体１２上に、画像形成装置１０で形成する対象となる画像の画像データに応じた静電潜像が形成される。
【００２８】
露光装置１８としては、感光体１２における感光層３が吸収可能な波長の光を感光体１２へ露光することができれば、公知の露光装置を使用することができる。光源としては、感光体１２の感光層３の構成等によって選択されるが、例えば、半導体レーザーや、マルチビーム出力の可能な面発光型のレーザー光源、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）、液晶シャッター等の光源を所望の像様に露光できる光学系装置等を用いることができる。これらの中でも、非干渉光を露光可能な露光装置１８を用いると、感光体１２の導電性基体７及び感光層３間での干渉縞を防止することができる。
【００２９】
現像装置２０は、静電潜像をトナー（詳細後述）により現像して、感光体１２上に静電潜像に応じたトナー像を形成するものである。
この現像装置２０は、貯留されたトナーを保持すると共に、該保持したトナーを感光体１２表面へ供給するための現像ロール２０Ｂと、この現像ロール２０Ｂに現像バイアス電圧を印加するための現像バイアス電圧印加部２０Ａと、を含んで構成されている。
【００３０】
現像装置２０としては、公知の現像装置２０を使用することができる。現像法としては、キャリアとトナーからなる二成分現像法、またはトナーのみからなる一成分現像法、またこれらの現像法においてさらに現像その他の特性改善のために別の構成物質が添加される場合もある全ての現像方法が使用できる。
【００３１】
濃度測定装置２２は、感光体１２上に形成されたトナー像の光学濃度を検知する。
この「トナー像の光学濃度」は、単位面積あたりのトナーの現像量（感光体１２上に形成されている単位面積あたりのトナーの量）に対応している。すなわち、単位面積あたりのトナー量が多くなるほど、トナー像の光学濃度は高い値として検知される。
【００３２】
この濃度測定装置２２は、図１に示すように、現像装置２０の設けられている位置より、感光体１２の回転方向（図１中、矢印Ａ方向）下流側で、且つ転写装置２４の設けられている位置より感光体１２の回転方向上流側に設けられ、感光体１２上に形成されたトナー像の光学濃度を検知可能な位置に設けられている。
【００３３】
図２に、濃度測定装置２２が感光体１２上のトナー像の光学濃度を検出している状態を模式的に示す。濃度測定装置２２は、図２に示すように、感光体１２上に光（検出光）を照射するための発光素子２２Ａと、発光素子２２Ａから照射された光の反射光の強度を検出するための受光素子２２Ｂと、演算部２２Ｃと、を含んで構成されている。
【００３４】
発光素子２２Ａは、感光体１２の感光層３が吸収を有さない波長の光を感光体１２へと照射可能な構成であることが望ましく、公知の光源や、該光源に指向性をあげるためのレンズを組み合わせたもの等を使用することができる。
なお、上記「吸収を有さない」とは、特定の波長の光が照射された時の吸光度が最大吸収波長の吸光度の１／１０未満であることを意味する。
【００３５】
具体的には、本実施形態における発光素子２２Ａの検出光の波長は、７００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることが望ましく、７５０ｎｍ以上９６０ｎｍ以下であることがより望ましい。
検出光の波長が７００ｎｍに満たないと、感光体１２における感光層の吸収領域と重なり検出感度が低下する場合がある。波長が１０００ｎｍを超えると、トナー像の光学濃度が検出困難となる場合がある
【００３６】
受光素子２２Ｂとしては、前記発光素子２２Ａから照射される波長の光に吸収を有し、かつ十分な光電流を発生させることが可能な構成であればよく、公知の光電素子、例えば、フォトダイオードあるいはフォトトランジスタ等を使用することができる。
【００３７】
演算部２２Ｃは、受光素子２２Ｂに信号授受可能に接続されており、受光素子２２Ｂによって検出された反射光の強度に基づいてトナー像の光学濃度を演算する。
【００３８】
ここで、発光素子２２Ａから照射された光の、感光体１２上に形成されたトナー像４０による反射光の強度と、感光体１２上のトナー像４０が形成されていない領域による反射光の強度とは、異なる値を示す。また、感光体１２上に形成されているトナー像の単位面積あたりのトナー量が異なると、この保持されている単位面積あたりのトナー量に応じて、発光素子２２Ａから照射された光の反射光の強度は異なる値を示す。
【００３９】
このため、演算部２２Ｃでは、受光素子２２Ｂによる感光体１２上のトナー像４０の形成されていない領域における反射光強度の測定結果を、基準反射強度として予め記憶しておき、この基準反射強度と、感光体１２上にトナー像が形成されたときに受光素子２２Ｂによって検出された反射光の強度との差に基づいて、トナー像の光学濃度を演算する。
また、帯電手段による像保持体の帯電電位、前記潜像形成光の露光量及び前記現像手段の現像電位のうち少なくとも１つを変化させて、２つ以上の条件で感光体１２上に形成されたトナー像の反射光強度の測定結果を用いてもトナー像の光学濃度を演算することも可能である。
【００４０】
このトナー像の光学濃度の演算は、例えば、予め記憶した基準反射強度と、受光素子２２Ｂによって検出された反射光の強度の単位面積あたりの強度と、の差を示す差分情報に対応づけてトナー像の光学濃度を示す濃度情報を予め記憶しておいて、受光素子２２Ｂによって検出された反射光の強度の単位面積あたりの強度と基準反射強度との差の差分情報に対応する濃度情報を読み取ることによって、トナー像の光学濃度を求めればよい。なお、トナー像の光学濃度の演算方法はこのようは方法に限られず、予め基準反射強度と、基準反射強度との差分情報と、に基づいてトナー像の光学濃度を算出するための算出式を記憶しておいて、この算出式に基づいて演算するようにしてもよい。
【００４１】
転写装置２４は、感光体１２上のトナー像を記録媒体２７に転写するものである。
転写装置２４は、感光体１２とともに記録媒体２７を挟持搬送すると共に、感光体１２上のトナー像を記録媒体２７側へ移行（転写）させるための電界を形成する転写ロール２４Ｂと、該転写ロール２４Ｂに転写バイアス電圧を印加するための転写バイアス電圧印加部２４Ａと、を含んで構成されている。
【００４２】
転写装置２４としては、公知の転写装置を使用することができる。例えば、接触方式である場合は、ロール、ブラシ、ブレード等が使用でき、非接触方式の場合は、コロトロン、スコロトロン、ピンコロトロン等が使用できる。また、圧力、若しくは圧力及び熱による転写も可能である。
【００４３】
この工程では、図示を省略する記録媒体供給部に貯留された記録媒体２７が、図示を省略する搬送ロール等によって搬送されることで、感光体１２と転写装置２４との向かい合う領域に搬送され、この感光体１２と転写装置２４とによって挟持搬送されることで、感光体１２上のトナー像は記録媒体２７へ転写される。
【００４４】
なお、本実施形態では、感光体１２及び転写装置２４間に記録媒体２７を挟持搬送することによってトナー像を記録媒体２７へ転写する場合を説明するが、画像形成装置１０は前記形態に限られず、感光体１２に形成されたトナー像を中間転写ベルト等の中間転写体（図示省略）へ転写した後に、この中間転写体上に転写されたトナー像を記録媒体２７に転写するようにしてもよい。
【００４５】
この中間転写体としては、従来公知の半導電性樹脂を用いたベルトやドラムを用いることができる。半導電性樹脂としては、例えば、導電剤含有のポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアルキレンテレフタレート（ＰＡＴ）、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）／ＰＣ、ＥＴＦＥ／ＰＡＴ、ＰＣ／ＰＡＴのブレンド材料等の半導電性熱可塑性樹脂が挙げられる。この中でも、機械強度に優れる点で、導電剤を分散させたポリイミド樹脂を用いるのが好ましい。導電剤としては、カーボンブラック、金属酸化物、ポリアニリン等の導電性ポリマーを用いることができる。また、中間転写体は表面層を有していても良い。
【００４６】
クリーニング装置２６は、トナー像を記録媒体２７へ転写した後の感光体１２上に残存するトナーや紙粉等の異物を除去するものである。クリーニング装置２６は、クリーニング部材として磁気ブラシ、導電性ファイバーブラシ、ブレードなどを有することが好ましい。
また除電器（イレーズ装置）２８は、感光体１２の残存電荷を消去するものである。
【００４７】
トナー像が転写装置２４によって記録媒体２７へ転写され、さらにクリーニング装置２６によって表面の異物を除去された感光体１２は、矢印Ａ方向の回転によって除電器２８により残存電荷を消去された後に、再び、帯電装置１４によって帯電される。
【００４８】
一方、画像形成装置１０は、記録媒体２７に転写されたトナー像を記録媒体２７上に定着する定着装置３０を備えている。この定着装置３０としては公知の定着手段が使用できる。
転写装置２４によってトナー像を転写された記録媒体２７は、図示を省略する搬送ロール等によって定着装置３０まで搬送されると、定着装置３０によって記録媒体２７上のトナー像を定着されて、記録媒体２７上に画像の形成された状態となる。この画像の形成された記録媒体２７は、図示を省略する搬送ロール等によって画像形成装置１０の外部へと搬送される。
【００４９】
次に、本実施形態用いる感光体（像保持体）１２について、より詳細に説明する。
感光体１２は、前記説明したように、導電性基体（基体）７上に、下引層２、感光層３が積層された構成であり、例えば、図３に示すように、導電性基体７上に下引層２、中間層４、感光層３及び保護層５が順次積層された構造を有している。なお、図３に示す感光層３は、電荷発生層３１と電荷輸送層３２とから構成される機能分離型の感光層であるが、感光層は単層型のものでもよい。
【００５０】
導電性基体７としては、アルミニウム、銅、鉄、ステンレス、亜鉛、ニッケル等の金属ドラム；シート、紙、プラスチック、ガラス等の基材上に、アルミニウム、銅、金、銀、白金、パラジウム、チタン、ニッケル−クロム、ステンレス鋼、銅、インジウム等の金属や酸化インジウム、酸化錫などの導電性金属化合物を蒸着したもの；前記基材に金属箔をラミネートしたもの；前記基材にカーボンブラック、酸化インジウム、酸化錫、酸化アンチモン粉、金属粉、沃化銅等を結着樹脂に分散し、それを塗布することによって導電処理したもの；等が用いられる。
【００５１】
また、導電性基体７の形状はドラム状に限られず、シート状、プレート状としてもよい。尚、導電性基体７を金属パイプとした場合、最終仕上げする前の表面は素管のままであってもよいし、事前に鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削、サンドブラスト、ウェットホーニングなどの処理が行われていてもよい。
【００５２】
前記のように、本実施形態における感光体１２のハロゲン光に対する正反射率を一定範囲とする必要があるが、このためには導電性基体７のハロゲン光に対する正反射率を４０％以上８０％以下とすることが望ましく、５５％以上６５％以下とすることがより好適である。
基体の正反射率が４０％に満たないと、濃度測定装置２２の受光素子２２Ｂへ濃度検知可能な程度の強度の反射光が入射されないため、トナー濃度の測定精度の低下が生じる場合がある。正反射率が８０％を超えると、濃度測定装置２２の受光素子２２Ｂへ濃度検知不可能な程度の強い強度の反射光が入射されるため、トナー濃度の測定精度の低下が生じる場合がある。
【００５３】
導電性基体７のハロゲン光に対する正反射率を上記範囲とする方法としては、精密切削処理、ホーニング処理、サンドブラスト処理、化学処理など特に制限されないが、特に基材の反射率を随時調整しながら加工できる点で精密切削処理を行うことが望ましい。
具体的には、前記切削加工に用いられる装置は、通常に使用される精密旋盤であればいずれでもかまわない。但し、使用するバイトは、切れ味良好な多結晶ダイヤモンドであることが好適である。そして、最終的な仕上げ面とする鏡面研削では、前記正反射率はこのバイトをたてたりねかせたりすることによりコントロールされる。これは、一般的な精密旋盤においては、目盛もないため「たてる」「ねかす」といった表記を行うものである。なお、基材面とバイトとの刃先角度を「たてる」と前記正反射率は減少し、「ねかす」と前記正反射率は増加する傾向がある。
【００５４】
下引層２は、電気特性向上、画質向上（干渉縞抑制など）、画質維持性向上、感光層接着性向上、リーク防止性向上などのために設けられる。
前記リーク防止性獲得などを目的とした３μｍ以上の厚膜の下引き層は適切な抵抗を有していることが好ましい。そのために下引き層に金属酸化物粒子などのフィラーを含有させ、抵抗を制御することが好ましい。
【００５５】
本実施形態では、濃度測定装置２２における発光素子２２Ａの検出光に対して、下引層２の光透過率を２０％以上５０％以下とすることが望ましく、２５％以上４０％以下とすることがより好適である。具体的には、感光体１２のハロゲン光に対する正反射率を前述の範囲とするために、下引層２の検出光に対する光透過率を上記範囲とすることが好適な条件となる。
下引層２の、検出光に対する光透過率が２０％未満であると、濃度測定装置２２の受光素子２２Ｂへ濃度検知可能な程度の強度の反射光が入射されないため、トナー像の光学濃度の測定精度の低下という問題が生じる場合があり、５０％を超えると、濃度測定装置２２の受光素子２２Ｂへ濃度検知不可能な程度の強い強度の反射光が入射されるため、トナー像の光学濃度の測定精度の低下という問題が生じる場合がある。
【００５６】
なお、本実施形態において、前記光透過率とは、厚み方向（積層方向）における光の透過率を示し、日立ハイテクノロジーズ社製の分光光度計（商品名:Ｕ−４０００）にて測定することができる。以下の光透過率の測定についてもこれに準ずる。
【００５７】
下引層２に含有される樹脂としては、良好な膜を形成できるもので、かつ所望の特性が得られるものであれば公知のいかなるものでも使用可能である。例えば、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の公知の高分子樹脂化合物、また電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂やポリアニリン等の導電性樹脂等を用いることができる。中でも上層の塗布溶剤に不溶な樹脂が好ましく用いられ、特にフェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が好ましく用いられる。
【００５８】
さらに下引層２には、前記のようにフィラーを含有させることが望ましい。フィラーとしては所望の特性が得られるものであれば、公知のいかなる材料も用いることができるが、下引層の抵抗制御から金属酸化物粒子が好ましく用いられる。
本実施形態に好ましく用いられる金属酸化物粒子としては、１０２Ωｃｍ乃至１０1１Ωｃｍ程度の粉体抵抗が必要である。これは、下引層２はリーク耐性獲得のために適切な抵抗を得ることが必要なためである。中でも上記抵抗値を有する酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物粒子を用いるのが好ましい。特に酸化亜鉛は好ましく用いられる。
【００５９】
なお、上記範囲の下限よりも金属酸化物粒子の抵抗値が低いと十分なリーク耐性が得られず、この範囲の上限よりも高いと残留電位上昇を引き起こしてしまう懸念がある。また、金属酸化物粒子は表面処理の異なるものあるいは粒子径の異なるものなど２種以上混合して用いることもできる。また、金属酸化物粒子としては、比表面積が１０ｍ２／ｇ以上のものが好ましく用いられる。比表面積値が１０ｍ２／ｇ以下のものは帯電性低下を招きやすく、良好な電子写真特性が得られにくい場合がある。
また、金属酸化物粒子の体積平均粒径は３０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲であることが好ましい。
【００６０】
上記金属酸化物粒子には表面処理を施すことができる。表面処理剤としてはシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、界面活性剤など所望の特性が得られるものであれば公知の材料から選択することができる。特にシランカップリング剤は良好な電子写真特性を与えるため好ましく用いられる。さらにアミノ基を有するシランカップリング剤は下引層２に良好なブロッキング性を与えるため好ましく用いられる。
【００６１】
アミノ基を有するシランカップリング剤としては、所望の感光体特性を得られるものであればいかなる物でも用いることができるが、具体的例としてはγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシランなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
また、シランカップリング剤は２種以上混合して使用することもできる。前記アミノ基を有するシランカップリング剤と併用して用いることができるシランカップリング剤の例としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシランなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６２】
また、不飽和基を持つシランカップリング剤としてはビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６３】
表面処理方法は公知の方法であればいかなる方法でも使用可能であるが、乾式法あるいは湿式法を用いることができる。
乾式法にて表面処理を施す場合には、金属酸化物粒子をせん断力の大きなミキサ等で攪拌しながら、直接あるいは有機溶媒まに溶解させたシランカップリング剤を滴下、乾燥空気や窒素ガスとともに噴霧させることによって均一に処理される。添加あるいは噴霧する際には溶剤の沸点以下の温度で行われることが好ましい。溶剤の沸点以上の温度で噴霧すると、均一に攪拌される前に溶剤が蒸発し、シランカップリング剤が局部的に固まってしまい均一な処理ができにくい欠点があり、好ましくない。添加あるいは噴霧した後、さらに１００℃以上で焼き付けを行うことができる。焼き付けは所望の電子写真特性が得られる温度、時間であれば任意の範囲で実施できる。
【００６４】
前記湿式法としては、金属酸化物粒子を溶剤中で攪拌、超音波、サンドミルやアトライター、ボールミルなどを用いて分散し、シランカップリング剤溶液を添加し攪拌あるいは分散したのち、溶剤除去することで均一に処理される。溶剤除去方法はろ過あるいは蒸留により留去される。溶剤除去後にはさらに１００℃以上で焼き付けを行うことができる。焼き付けは所望の電子写真特性が得られる温度、時間であれば任意の範囲で実施できる。湿式法においては表面処理剤を添加する前に金属酸化物粒子含有水分を除去することもでき、その例として表面処理に用いる溶剤中で攪拌加熱しながら除去する方法、溶剤と共沸させて除去する方法を用いることもできる。
下引層２中の金属酸化物粒子に対するシランカップリング剤の量は所望の特性が得られる量であれば任意に設定できる。
【００６５】
また下引層２には、前記金属酸化物粒子と反応可能な基を有するアクセプター性化合物を含有させることもできる。
アクセプター性化合物としては、所望の特性が得られる金属酸化物粒子と反応可能な基を有するものならばいかなるものでも使用可能であるが、特に水酸基を有する化合物が好ましく用いられる。さらに水酸基を有するアントラキノン構造を有しするアクセプター性化合物が好ましく用いられる。水酸基を有するアントラキノン構造を有する化合物としては、ヒドロキシアントラキノン系化合物、アミノヒドロキシアントラキノン系化合物などがあげられ、いずれも好ましく用いることができる。さらに具体的にはアリザリン、キニザリン、アントラルフィン、プルプリンなどが特に好ましく用いられる。
【００６６】
前記アクセプター性化合物の含有量は、所望の特性が得られる範囲であれば任意に設定できるが、望ましく金属酸化物粒子１００質量部に対して０．０１質量部乃至２０質量部の範囲で用いられる。さらに好適には金属酸化物粒子１００質量部に対して０．０５質量部乃至１０質量部の範囲で用いられる。０．０１質量部未満では下引層内の電荷蓄積改善に寄与するだけの十分なアクセプター性を付与できないため、繰り返し使用時に残留電位の上昇など維持性の悪化を招く場合がある。また２０質量部を超えると金属酸化物同士の凝集を引き起こしやすく、下引層形成時に下引層内で金属酸化物が良好な導電路を形成することができず、繰り返し使用時に残留電位の上昇など維持性の悪化を招きやすくなるだけでなく、黒点などの画質欠陥も引き起こしやすくなる場合がある。
【００６７】
金属酸化物粒子へのアクセプター化合物の付与方法としては、金属酸化物粒子をせん断力の大きなミキサ等で攪拌しながら、有機溶媒に溶解させたアクセプター化合物を滴下、乾燥空気や窒素ガスとともに噴霧させることによって均一に付与される。
アクセプター化合物を添加あるいは噴霧する際には溶剤の沸点以下の温度で行われることが好ましく、溶剤の沸点以上の温度で噴霧すると、均一に攪拌される前に溶剤が蒸発し、アクセプター化合物が局部的にかたまってしまい均一な処理ができにくい欠点があるため好ましくない。添加あるいは噴霧した後、さらに溶剤の沸点温度以上で乾燥を行うことができる。また、金属酸化物粒子を溶剤中で攪拌、超音波、サンドミルやアトライター、ボールミルなどを用いて分散し、アクセプター化合物の有機溶剤溶液を添加し、還流あるいは有機溶剤の沸点以下で攪拌あるいは分散したのち、溶剤除去することで均一に付与される。また、溶剤除去方法はろ過あるいは蒸留、加熱乾燥により留去される。
【００６８】
下引層形成用塗布液中の金属酸化物粒子と前記バインダー樹脂との比率は、所望する感光体１２特性を得られる範囲で任意に設定できるが、照射される光に対する下引層２のダメージをより少なくするという観点から、金属酸化物粒子とバインダー樹脂との体積比（金属酸化物粒子／バインダー樹脂）を１０／９０以上９０／１０以下の範囲とすることが好ましく、１５／８５以上６０／４０以下の範囲とすることがより好ましい。
【００６９】
下引層形成用塗布液には電気特性向上、環境安定性向上、画質向上のために種々の添加物を用いることができる。
上記添加物としては、クロラニル、ブロモアニル等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、２−（４−ビフェニル）−５−（４−t−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールや２，５−ビス（４−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、３，３’，５，５’−テトラ−t−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物等の電子輸送性物質、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料を用いることができる。
【００７０】
前記シランカップリング剤は酸化亜鉛の表面処理に用いられるが、添加剤としてさらに塗布液に添加して用いることもできる。ここで用いられるシランカップリング剤の具体例としてはビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシラン等である。
【００７１】
前記ジルコニウムキレート化合物の例として、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシド等が挙げられる。
【００７２】
前記チタニウムキレート化合物の例としては、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレート等が挙げられる。
【００７３】
前記アルミニウムキレート化合物の例としては、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）等が挙げられる。
これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いることができる。
【００７４】
下引層形成用塗布液を調製するための溶媒としては公知の有機溶剤、例えばアルコール系、芳香族系、ハロゲン化炭化水素系、ケトン系、ケトンアルコール系、エーテル系、エステル系等から任意で選択することができる。例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤を用いることができる。
【００７５】
また、これらの分散に用いる溶剤は単独あるいは２種以上混合して用いることができる。混合する際、使用される溶剤としては、混合溶剤としてバインダー樹脂を溶かすことができる溶剤であれば、いかなるものでも使用することが可能である。
金属酸化物粒子を分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、コロイドミル、ペイントシェーカー等の公知の方法を用いることができる。
【００７６】
さらに、このようにして調製した塗布液を用いて下引層２を設けるための塗布方法としては、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法を用いることができる。
【００７７】
このようにして導電性基体６上に形成された下引層２は、ビッカース強度が３５以上であることが好ましい。
また、下引層２の体積抵抗率は１０6Ωｃｍ以上１０13Ωｃｍ以下の範囲であることが好ましく、１０8Ωｃｍ以上１０12Ωｃｍ以下の範囲であることがより好ましい。体積抵抗率が１０6Ωｃｍ未満では、帯電電位が十分のらなかったりリークが発生することがある。また、１０13Ωｃｍを超えると繰り返し使用で安定した電位特性を得ることができない場合がある。
【００７８】
さらに下引層２は、厚さが１５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下とすることがより好ましい。
下引層２の厚さが１５μｍ未満であると、充分な耐リーク性能を得ることができない場合があり、また５０μｍを超えると、長期使用時に残留電位が残りやすくなるため画像濃度異常を招きやすい場合がある。
【００７９】
また下引層２の表面粗さは、モアレ像防止のために、使用される露光用レーザー波長λの１／４ｎ（ｎは上層の屈折率）乃至１／２λに調整される。表面粗さ調整のために下引層中に樹脂等の粒子を添加することもできる。樹脂粒子としてはシリコーン樹脂粒子、架橋型ＰＭＭＡ樹脂粒子等を用いることができる。
さらに、表面粗さ調整のために下引層２を研磨することもできる。研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、ウェットホーニング、研削処理等を用いることもできる。
【００８０】
下引層２の光透過率が、前述の範囲を満たすように構成するためには、前記のように上記フィラーの配合比や下引層２の厚みを制御すればよく、さらにフィラーの分散状態も制御することが望ましい。
上記フィラーの分散状態を制御するためには、例えばフィラー濃度の調整、フィラー径の調整、互いに径の異なる複数種のフィラーの混合、高分散処理を行えばよい。例えば、フィラー濃度を増やすと、透過率が低下する傾向があり、フィラー径を大きくすると、透過率が低下する傾向がある。また、２種以上の異なる径を有するフィラーを混合する場合、大きな径のフィラーが多くなれば透過率は低下し、 小さな径のフィラーが多くなれば透過率は上昇させられる傾向があるので混合割合を調整することで透過率をコントロールすることができる。また、分散処理が進むと透過率は高くなる傾向がある。
【００８１】
本実施形態では、下引層２及び感光層３間に、電気特性向上、画質向上、画質維持性向上、感光層接着性向上などのために中間層４を設けてもよい。
中間層４には、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂等の高分子樹脂化合物のほかに、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、シリコン原子等を含有する有機金属化合物等を用いることができる。これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いることができる。中でも、ジルコニウムもしくはもしくはシリコン化合物を含有する有機金属化合物は残留電位が低く、環境による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位の変化が少ないなど性能上優れている。
【００８２】
なお、前記中間層４に含まれ得るシリコン化合物、有機ジルコニウム化合物、有機チタン化合物、有機アルミニウム化合物としては、前記下引層形成用塗布液び含まれる添加剤として例示したシランカップリング剤、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物を用いることができる。
【００８３】
中間層４は、上層の塗布性改善の他に、電気的なブロキング層の役割も果たすが、膜厚が大きすぎる場合には電気的な障壁が強くなりすぎて減感や繰り返しによる電位の上昇を引き起こす場合がある。したがって、中間層を形成する場合には、膜厚は０．１μｍ乃至５μｍの範囲に設定される。
【００８４】
次に、感光層３の構成について説明する。
感光層３を構成する電荷発生層３１は、電荷発生物質を真空蒸着により形成するか、有機溶剤及び結着樹脂とともに分散し塗布することにより形成される。分散塗布により電荷発生層を形成する場合、電荷発生物質を有機溶剤及び結着樹脂、添加剤等とともに分散し、得られた分散液を塗布することにより電荷発生層３１は形成される。
【００８５】
前述のように感光体１２のハロゲン光に対する正反射率８％以上１４％以下とする必要があるが、本実施形態では、このために、濃度測定装置２２における発光素子２２Ａの検出光に対して、下引層２及び感光層３の積層膜の光透過率を１０％以上６０％以下とすることが望ましい。
下引層２及び感光層３の積層膜の、検出光に対する光透過率が１０％未満であると、濃度測定装置２２の受光素子２２Ｂへ濃度検知可能な程度の強度の反射光が入射されないため、トナー像の光学濃度の測定精度の低下という問題が生じる場合があり、６０％を超えると、濃度測定装置２２の受光素子２２Ｂへ濃度検知不可能な程度の強い強度の反射光が入射されるため、トナー像の光学濃度の測定精度の低下という問題が生じる場合がある。
【００８６】
下引層２の検出光に対する光透過率の好適な範囲、及びそのため範囲とするための好適な構成等については既に説明したが、これと感光層３との積層膜の光透過率に関しては、感光層３における光透過性は主として電荷発生層３１に用いられる電荷発生材料種やその分散状態等により左右されるため、電荷発生層３１を以下に説明するように構成することが好適である。
【００８７】
前記電荷発生材料としては、公知の電荷発生物質なら何でも使用できる。赤外光用ではフタロシアニン系顔料、スクアリリウム、ビスアゾ、トリスアゾ、ペリレン、ジチオケトピロロピロール、可視光用としては縮合多環顔料、ビスアゾ、ペリレン、トリゴナルセレン、色素増感した酸化亜鉛粒子等を用いる。これらの中で、特に優れた性能が得られ、好ましく使用される電荷発生物質として、フタロシアニン系顔料が用いられる。フタロシアニン系顔料を用いることにより、特に高感度で、繰り返し安定性の優れる感光体１２１を得ることができる。
【００８８】
フタロシアニン系顔料は一般に数種の結晶型を有しており、目的にあった感度が得られる結晶型であるならば、これらのいずれの結晶型でも用いることができる。特に好ましく用いられるフタロシアニン系顔料としては、クロロガリウムフタロシアニン、ジクロロススフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、無金属フタロシアニン、オキシチタニルフタロシアニン、クロロインジウムフタロシアニン等が挙げられる。
【００８９】
フタロシアニン顔料結晶は、公知の方法で製造されるフタロシアニン顔料を、自動乳鉢、遊星ミル、振動ミル、ＣＦミル、ローラーミル、サンドミル、ニーダー等で機械的に乾式粉砕するか、乾式粉砕後、溶剤と共にボールミル、乳鉢、サンドミル、ニーダー等を用いて湿式粉砕処理を行うことによって製造することができる。
【００９０】
上記の処理において使用される溶剤は、芳香族類（トルエン、クロロベンゼン等）、アミド類（ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等）、脂肪族アルコール類（メタノール、エタノール、ブタノール等）、脂肪族多価アルコール類（エチレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール等）、芳香族アルコール類（ベンジルアルコール、フェネチルアルコール等）、エステル類（酢酸エステル、酢酸ブチル等）、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン等）、ジメチルスルホキシド、エーテル類（ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等）、さらには数種の混合系、水とこれら有機溶剤の混合系があげられる。使用される溶剤は、顔料結晶に対して、１質量部乃至２００質量部、望ましくは１０質量部乃至１００質量部の範囲で用いる。処理温度は、−２０℃乃至溶剤の沸点以下、望ましくは−１０℃乃至６０℃の範囲で行う。また、粉砕の際に食塩、ぼう硝等の磨砕助剤を用いることもできる。磨砕助剤は顔料に対し０．５倍乃至２０倍、望ましくは１倍乃至１０倍用いればよい。
【００９１】
また、公知の方法で製造されるフタロシアニン系顔料結晶は、アシッドペースティングあるいはアシッドペースティングと前述した乾式粉砕あるいは湿式粉砕を組み合わせることにより、結晶制御することもできる。アシッドペースティングに用いる酸としては、硫酸が好ましく、濃度７０％乃至１００％の範囲、望ましくは９５％乃至１００％の範囲のものが使用され、溶解温度は−２０℃乃至１００℃、望ましくは−１０℃乃至６０℃の範囲に設定される。濃硫酸の量は、フタロシアニン顔料結晶の質量に対して、１倍乃至１００倍、望ましくは３倍乃至５０倍の範囲に設定される。析出させる溶剤としては、水あるいは、水と有機溶剤の混合溶剤が任意の量で用いられる。析出させる温度については特に制限はないが、発熱を防ぐために、氷等で冷却することが好ましい。
【００９２】
なかでも好ましく用いられるヒドロキシガリウムフタロシアニンは、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角度（２θ±０．２°）の７．５°、９．９°、１２．５°、１６．３°、１８．６°、２５．１°及び２８．３°に回折ピークを有するものである。また、このヒドロキシガリウムフタロシアニンの原料として使用されるＩ型ヒドロキシガリウムフタロシアニンは、従来より公知の方法によって得ることができる。以下にその一例を示す。
【００９３】
先ず、ｏ−フタロジニトリルまたは１，３−ジイミノイソインドリンと三塩化ガリウムとを所定の溶媒中で反応させる方法（Ｉ型クロロガリウムフタロシアニン法）；ｏ−フタロジニトリル、アルコキシガリウムおよびエチレングリコールを所定の溶媒中で加熱し反応させてフタロシアニン二量体（フタロシアニン・ダイマー）を合成する方法（フタロシアニン・ダイマー法）等により粗ガリウムフタロシアニンを製造する。上記の反応における溶媒としては、α−クロロナフタレン、β−クロロナフタレン、α−メチルナフタレン、メトキシナフタレン、ジメチルアミノエタノール、ジフェニルエタン、エチレングリコール、ジアルキルエーテル、キノリン、スルホラン、ジクロロベンゼン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホアミドなどの不活性且つ高沸点の溶剤を用いることが好ましい。
【００９４】
次に、上記の工程で得られた粗ガリウムフタロシアニンについてアシッドペースティング処理を行うことによって、粗ガリウムフタロシアニンを粒子化するとともに、Ｉ型ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料に変換する。ここで、アシッドペースティング処理とは、具体的には、粗ガリウムフタロシアニンを硫酸などの酸に溶解させたものあるいは硫酸塩などの酸塩としたものを、アルカリ水溶液、水または氷水中に注ぎ、再結晶させることをいう。前記アシッドペースティング処理に用いる酸としては硫酸が好ましく、中でも濃度７０％乃至１００％（特に９５％乃至１００％が好適）の硫酸がより好ましい。
【００９５】
前記ヒドロキシガリウムフタロシアニンは、上記のアシッドペースティング処理によって得られたＩ型ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料を溶剤とともに湿式粉砕処理して結晶変換することによって得られるが、該湿式粉砕処理が、外径０．１ｍｍ乃至３．０ｍｍの球形状メディアを使用した粉砕装置が好ましく、外径０．２ｍｍ乃至２．５ｍｍの球形状メディアを用いることが特に好ましい。メディアの外形が３．０ｍｍより大きいと、粉砕効率が低下するため粒子径が小さくならずに凝集体が生成し易い場合がある。また、０．１ｍｍより小さいと、メディアとヒドロキシガリウムフタロシアニンを分離し難くなる場合がある。さらに、メディアが球形状でなく、円柱状や不定形状等、他の形状の場合、粉砕効率が低下するとともに、粉砕によってメディアが磨耗し易く、磨耗粉が不純物となりヒドロキシガリウムフタロシアニンの特性を劣化させ易くなる。
【００９６】
メディアの材質は、いかなるものでも使用できるが、顔料中に混入した場合にも画質欠陥を発生しにくいものが好ましく、ガラス、ジルコニア、アルミナ、めのうなどを好ましく使用できる。
容器材質もいかなるものでも使用できるが、顔料中に混入した場合にも画質欠陥を発生しにくいものが好ましく、ガラス、ジルコニア、アルミナ、めのう、ポリプロピレン、テフロン（登録商標）、ポリフェニレンサルファイドなどを好ましく使用できる。また、鉄、ステンレスなどの金属容器の内面にガラス、ポリプロピレン、テフロン（登録商標）、ポリフェニレンサルファイドなどをライニングしても良い。
【００９７】
メディアの使用量は、使用する装置によっても異なるが、Ｉ型ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料１質量部に対して５０質量部以上、望ましくは５５質量部乃至１００質量部の範囲が選択される。また、メディアの外径が小さくなると同じ質量でも装置内に占めるメディア密度が高まり、混合溶液の粘度が上昇して粉砕効率が変化するため、メディア外径を小さくするに従い、メディア使用量と溶剤使用量をコントロールすることによって最適な混合比で湿式処理を行うことが望ましい。
【００９８】
また、前記湿式粉砕処理の温度は、０℃乃至１００℃、望ましくは５℃乃至８０℃、より望ましくは１０℃乃至５０℃の範囲で行う。温度が低い場合には、結晶転移の速度が遅くなり、また、温度が高すぎる場合にはヒドロキシガリウムフタロシアニンの溶解性が高くなり結晶成長しやすく微粒化が困難となってしまう場合がある。
【００９９】
上記湿式粉砕処理に使用される溶剤としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドンなどのアミド類；酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉｓｏ−アミルなどのエステル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルｉｓｏ−ブチルケトンなどのケトン類の他に、ジメチルスルホキシドなどが挙げられる。これらの溶剤の使用量はヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料１質量部に対して通常１質量部乃至００質量部、望ましくは１質量部乃至１００質量部の範囲が選択される。
また、湿式粉砕処理に用いられる装置としては、振動ミル、自動乳鉢、サンドミル、ダイノーミル、コボールミル、アトライター、遊星ボールミル、ボールミルなどのメデイアを分散媒体として使用する装置を用いることができる。
【０１００】
結晶変換の進行スピードは、湿式粉砕処理工程のスケール、攪拌スピード、メディア材質などによって大きく影響されるが、ヒドロキシガリウムフタロシアニンの分光吸収スペクトルの６００ｎｍ乃至９００ｎｍの範囲における最大ピークが８１０ｎｍ乃至８３９ｎｍの範囲内に吸収を有するように、結晶変換状態を湿式粉砕処理液の吸収波長測定によりモニターしながら、前記ヒドロキシガリウムフタロシアニンに変換されるまで継続する。一般的には、湿式粉砕処理の処理時間は５時間乃至５００時間の範囲、望ましくは７時間乃至３００時間の範囲で行われる。処理時間が５時間より少ないと、結晶変換が完結せず、電子写真特性の低下、特に感度不足の問題が生じやすい場合がある。また、処理時間が５００時間より増えると、粉砕ストレスの影響により感度低下を生じたり、生産性低下、メディアの摩滅粉の混入などの問題が生じる場合がある。湿式粉砕処理時間をこのように決定することにより、ヒドロキシガリウムフタロシアニン粒子が均一に粒子化した状態で湿式粉砕処理を完了することが可能となる。
【０１０１】
電荷発生層３１に用いる結着樹脂としては、広範な絶縁性樹脂（体積抵抗率が１０１６Ωｃｍ以上）から選択することができる、また、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン、ポリシラン等の有機光導電性ポリマーから選択することもできる。好ましい結着樹脂としては、ポリビニルアセタール樹脂、ポリアリレート樹脂（ビスフェノールＡとフタル酸との重縮合体等）、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等の絶縁性樹脂をあげることができるが、これらに限定されるものではない。これらの結着樹脂は単独あるいは２種以上混合して用いることができる。これらの中で特にポリビニルアセタール樹脂が好ましく用いられる。
【０１０２】
電荷発生層形成用塗布液において、電荷発生物質と結着樹脂との配合比（質量比）は、１０：１乃至〜１：１０の範囲が好ましい。塗布液を調製するための溶媒としては、公知の有機溶剤、例えばアルコール系、芳香族系、ハロゲン化炭化水素系、ケトン系、ケトンアルコール系、エーテル系、エステル系等から任意で選択することができる。例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤を用いることができる。
また、これらの分散に用いる溶剤は単独あるいは２種以上混合して用いることができる。混合する際、使用される溶剤としては、混合溶剤としてバインダー樹脂を溶かすことができる溶剤であれば、いかなるものでも使用することが可能である。
【０１０３】
分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、コロイドミル、ペイントシェーカー等の方法を用いることができる。さらにこの電荷発生層を設けるときに用いる塗布方法としては、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法を用いることができる。
【０１０４】
さらにこの分散の際、粒子を０．５μｍ以下、望ましくは０．３μｍ以下、さらに好適には０．１５μｍ以下の粒子サイズにすることが、高感度・高安定性に対して有効である。
【０１０５】
また、電荷発生材料は電気特性の安定性向上、画質欠陥防止などのために表面処理を施すことができる。かかる表面処理によって電荷発生材料の分散性や電荷発生層用塗布液の塗布性が向上し、滑らかで分散均一性の高い電荷発生層を容易に且つ確実に成膜することができ、その結果、カブリやゴースト等の画質欠陥が防止され、画質維持性を向上させることができる。また、電荷発生層用塗布液の保存性も著しく向上するので、ポットライフ（ｐｏｔ  ｌｉｆｅ）の延長の点でも効果的であり、感光体のコストダウンも可能となる。
【０１０６】
表面処理剤としては、加水分解性基を有機金属化合物又はシランカップリング剤を用いることができる。上記加水分解性基を有する有機金属化合物またはシランカップリング剤は、下記一般式（Ａ）で表される化合物を用いることが好ましい。
Ｒp−Ｍ−Ｙq  ：  一般式（Ａ）
（式中、Ｒは有機基を表し、Ｍはアルカリ金属以外の金属原子又はケイ素原子を表し、Ｙは加水分解性基を表し、ｐ及びｑはそれぞれ１乃至４の整数であり、ｐとｑとの和はＭの原子価に相当する。）
【０１０７】
一般式（Ａ）中、Ｒで表される有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基等のアルキル基；ビニル基、アリル基等のアルケニル基；シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；フェニル基、ナフチル基等のアリール基；トリル基等のアルカリール基；ベンジル基、フェニルエチル基等のアリールアルキル基；スチリル基等のアリールアルケニル基；フリル基；チエニル基；ピロリジニル基；ピリジル基；イミダゾリル基；等の複素環残基等が挙げられる。これらの有機基は１または２種以上の各種の置換基を有していてもよい。
【０１０８】
また、一般式（Ａ）中、Ｙで表される加水分解性基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、シクロヘキシルオキシ基、フェノキシ基、ベンジロキシ基等のエーテル基；アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基、ベンゾイルオキシ基、メタンスルホニルオキシ基、ベンゼンスルホニルオキシ基、ベンジロキシカルボニル基等のエステル基；塩素原子等のハロゲン原子；などが挙げられる。
また、一般式（Ａ）中、Ｍはアルカリ金属以外であれば特に制限されるものではないが、望ましくはチタン原子、アルミニウム原子、ジルコニウム原子またはケイ素原子である。すなわち、本実施形態においては、上記の有機基や加水分解性の官能基を置換した有機チタン化合物、有機アルミニウム化合物、有機ジルコニウム化合物、さらにはシランカップリング剤が好ましく用いられる。
【０１０９】
なお、前記シランカップリング剤、有機ジルコニウム化合物、有機チタン化合物、有機アルミニウム化合物としては、前記下引層形成用塗布液び含まれる添加剤として例示したシランカップリング剤、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物を用いることができる。
【０１１０】
また、上記の有機金属化合物及びシランカップリング剤の加水分解生成物も使用することができる。この加水分解生成物としては、前記一般式（Ａ）で示される有機金属化合物のＭ（アルカリ金属以外の金属原子またはケイ素原子）に結合するＹ（加水分解性基）やＲ（有機基）に置換する加水分解性基が加水分解したものが挙げられる。なお、有機金属化合物及びシランカップリング剤が加水分解基を複数含有する場合は、必ずしも全ての官能基を加水分解する必要はなく部分的に加水分解された生成物であってもよい。また、これらの有機金属化合物及びシランカップリング剤は、１種を単独で使用してもよく、２種以上混合して使用してもよい。
【０１１１】
加水分解性基を有する有機金属化合物及びシランカップリング剤のうちの少なくともいずれか（以下、単に「有機金属化合物」という）を用いてフタロシアニン顔料を被覆処理する方法としては、フタロシアニン顔料の結晶を整える過程で該フタロシアニン顔料を被覆処理する方法、フタロシアニン顔料を結着樹脂に分散する前に被覆処理する方法、フタロシアニン顔料の結着樹脂への分散時に有機金属化合物を混合処理する方法、フタロシアニン顔料の結着樹脂への分散後に有機金属化合物で更に分散処理する方法等が挙げられる。
【０１１２】
より具体的には、顔料の結晶を整える過程で予め被覆処理する方法としては、有機金属化合物と結晶が整う前のフタロシアニン顔料とを混合した後加熱する方法、有機金属化合物を結晶が整う前のフタロシアニン顔料に混合し機械的に乾式粉砕する方法、有機金属化合物の水または有機溶剤中の混合液を結晶が整う前のフタロシアニン顔料に混合し湿式粉砕処理方法等が挙げられる。
また、フタロシアニン顔料を結着樹脂に分散する前に被覆処理する方法としては、有機金属化合物、水又は水と有機溶剤との混合液、並びにフタロシアニン顔料を混合して加熱する方法、有機金属化合物をフタロシアニン顔料に直接噴霧する方法、有機金属化合物をフタロシアニン顔料と混合しミリングする方法等がある。
また、分散時に混合処理する方法としては、分散溶剤に有機金属化合物、フタロシアニン顔料、結着樹脂を順次添加しながら混合する方法、これらの電荷発生層形成成分を同時に添加し混合する方法等が挙げられる。
【０１１３】
さらに、前記電荷発生層用塗布液には、電気特性向上、画質向上などのために種々の添加剤を添加することもできる。
上記添加物としては、クロラニル、ブロモアニル等のキノン系化合物；テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物；２−（４−ビフェニル）−５−（４−t−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールや２，５−ビス（４−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物；キサントン系化合物、チオフェン化合物、３，３’，５，５’−テトラ−t−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物等の電子輸送性物質；多環縮合系；アゾ系等の電子輸送性顔料；ジルコニウムキレート化合物；チタニウムキレート化合物；アルミニウムキレート化合物；チタニウムアルコキシド化合物；有機チタニウム化合物；シランカップリング剤；等の公知の材料を用いることができる。
【０１１４】
なお、前記シランカップリング剤、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物としては、前記下引層形成用塗布液び含まれる添加ざいとして例示したシランカップリング剤、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物を用いることができる。
また、これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いることができる。
【０１１５】
さらに、電荷発生層３１を設けるときに用いる塗布方法としては、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法を用いることができる。
【０１１６】
また、塗布液には塗膜面を滑らかとするためのレベリング剤としてシリコーンオイルを添加することもできる。このようにして得られる電荷発生層３１の膜厚は、望ましくは０．０５μｍ以上５μｍ以下、より好適には０．１μｍ以上２．０μｍ以下である。
【０１１７】
電荷輸送層３２としては、公知の技術によって形成されたものを使用できる。それらの電荷輸送層３２は、電荷輸送材料と結着樹脂を含有して形成されるか、あるいは高分子電荷輸送材を含有して形成される。
【０１１８】
電荷輸送層３２に含有される電荷輸送物質としては、公知のものならいかなるものでも使用可能であるが、下記に示すものを例示することができる。
例えば、２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体；１，３，５−トリフェニル−ピラゾリン、１−［ピリジル−（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）ピラゾリン等のピラゾリン誘導体；トリフェニルアミン、トリ（ｐ−メチル）フェニルアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４−アミン、ジベンジルアニリン、９，９−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）フルオレノン−２−アミン等の芳香族第３級アミノ化合物；Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミン等の芳香族第３級ジアミノ化合物；３−（４’−ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４’−メトキシフェニル）−１，２，４−トリアジン等の１，２，４−トリアジン誘導体；４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、４−ジフェニルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、［ｐ−（ジエチルアミノ）フェニル］（１−ナフチル）フェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体；２−フェニル−４−スチリル−キナゾリン等のキナゾリン誘導体；６−ヒドロキシ−２，３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体；ｐ−（２，２−ジフェニルビニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアニリン等のα−スチルベン誘導体；エナミン誘導体；Ｎ−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体；ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体；等の正孔輸送物質。
【０１１９】
クロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物；テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物；２−（４−ビフェニル）−５−（４−t−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールや２，５−ビス（４−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物；キサントン系化合物；チオフェン化合物；３，３’，５，５’−テトラ−t−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物；等の電子輸送物質。あるいは以上に示した化合物からなる基を主鎖又は側鎖に有する重合体等が挙げられる。これらの電荷輸送材料は、１種又は２種以上を組み合せて使用できる。
【０１２０】
中でも、キャリアの移動度を好適は範囲とする観点から、以下の構造式（Ｂ−１）乃至（Ｂ−３）に示すものが好ましい。
【０１２１】
【化１】
2010008560.tif 000002
【０１２２】
構造式（Ｂ−１)中、ＲＢ１は水素原子またはメチル基を表し、ｎ’は１または２を表す。また、ＡｒＢ１及びＡｒＢ２は置換又は未置換のアリール基を表し、置換基としてはハロゲン原子、炭素数が１乃至５のアルキル基、炭素数が１乃至５のアルコキシ基、又は炭素数が１乃至３のアルキル基で置換された置換アミノ基を表す。
【０１２３】
【化２】
2010008560.tif 000003
【０１２４】
構造式（Ｂ−２）中ＲＢ２、ＲＢ２' は各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１乃至５のアルキル基、炭素数１乃至５のアルコキシ基を表わす。ＲＢ３、ＲＢ３’、ＲＢ４、ＲＢ４’ は各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１乃至５のアルキル基、炭素数１乃至５のアルコキシ基、炭素数１乃至２のアルキル基で置換されたアミノ基、置換又は未置換のアリール基、あるいは、−Ｃ（ＲＢ５）＝Ｃ（ＲＢ６）（ＲＢ７）を表わし、ＲＢ５、ＲＢ６、ＲＢ７は水素原子、置換又は未置換のアルキル基、置換又は未置換のアリール基を表す。またｍ’及びｎ”は０乃至２の整数である。
【０１２５】
【化３】
2010008560.tif 000004
【０１２６】
構造式（Ｂ−３）中、ＲＢ８は水素原子、炭素数１乃至５のアルキル基、炭素数１乃至５のアルコキシ基、置換あるいは未置換のアリール基、または、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｃ（ＡｒＢ３)2を表す。ＡｒＢ３は、置換又は未置換のアリール基を表す。ＲＢ９、ＲＢ１０は各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１乃至５のアルキル基、炭素数１乃至５のアルコキシ基、炭素数１乃至２のアルキル基で置換されたアミノ基、置換又は未置換のアリール基を表す。
【０１２７】
電荷輸送層３２の結着樹脂は、公知のものであればいかなるものでも使用することができるが、電気絶縁性のフィルム形成可能な樹脂が好ましい。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、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂。シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリビニルブチラール、ポリビニルフォルマール、ポリスルホン、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、フェノール樹脂、ポリアミド、ポリアクリルアミド、カルボキシ−メチルセルロース、塩化ビニリデン系ポリマーワックス、ポリウレタン等の絶縁性樹脂、及びポリビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン、ポリシラン、特開平８−１７６２９３号公報や特開平８−２０８８２０号公報に示されているポリエステル系高分子電荷輸送材等の有機光導電性ポリマー等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。  これらの結着樹脂は、単独又は２種類以上混合して用いられるが、特にポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂が電荷輸送材との相溶性、溶剤への溶解性、強度の点で優れ好ましく用いられる。結着樹脂と電荷輸送物質との配合比（質量比）はいずれの場合も任意に設定することができるが、電気特性低下、膜強度低下に注意しなくてはならない。
【０１２８】
また、電荷輸送層３２は、電荷輸送層３２が感光体の表面層（感光層の導電性基体から最も遠い側に配置される層）である場合、潤滑性を付与させ、表面層を磨耗しにくくしたり、傷がつきにくくするため、また感光体表面に付着した現像剤のクリーニング性を高めるために、潤滑性粒子（例えば、シリカ粒子、アルミナ粒子やポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素系樹脂粒子、シリコーン系樹脂粒子）を含有させることもできる。これらの潤滑性粒子は、２種以上を混合して用いることもできる。特に、フッ素系樹脂粒子は好ましく用いられる。
【０１２９】
フッ素系樹脂粒子としては、４フッ化エチレン樹脂、３フッ化塩化エチレン樹脂、６フッ化プロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、２フッ化２塩化エチレン樹脂およびそれらの共重合体の中から１種あるいは２種以上を選択するのが望ましいが、特に、４フッ化エチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂が好ましい。
前記フッ素系樹脂の一次粒径は０．０５μｍ乃至１μｍの範囲が良く、更に望ましくは０．１μｍ乃至０．５μｍの範囲が好ましい。一次粒径が０．０５μｍを下回ると分散時の凝集が進みやすくなる場合がある。また、１μｍを上回ると画質欠陥が発生し易くなる場合がある。
【０１３０】
フッ素系樹脂を含有する電荷輸送層におけるフッ素系樹脂の電荷輸送層中の含有量は、電荷輸送層全量に対し、０．１質量％以上４０質量％以下が適当であり、特に１質量％以上３０質量％以下が好ましい。含有量が０．１質量％未満ではフッ素系樹脂粒子の分散による改質効果が十分でなく、一方、４０質量％を越えると光通過性が低下し、かつ、繰返し使用による残留電位の上昇が生じてくる場合がある。
【０１３１】
電荷輸送層３２は、電荷輸送物質及び結着樹脂、並びにその他の材料を適当な溶媒に溶解させた電荷輸送層形成用塗布液を塗布して乾燥することによって形成することができる。
電荷輸送層３２の形成に使用される溶媒としては、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状或いは直鎖状エーテル系溶剤、或いはこれらの混合溶剤等を用いることができる。なお、電荷輸送物質と上記結着樹脂との配合比は１０：１乃至１：５の範囲が好ましい。
【０１３２】
また、電荷輸送層形成用塗布液には塗膜面を滑らかとするためのレベリング剤としてシリコーンオイルを添加することもできる。
電荷輸送層３２を形成する塗布液の分散例としては、溶媒に溶解した結着樹脂、電荷輸送材料などの溶液中にフッ素系樹脂粒子を分散する方法が挙げられる。電荷輸送層中にフッ素系樹脂を分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、高圧ホモジナイザー、超音波分散機、コロイドミル、衝突式メディアレス分散機、貫通式メディアレス分散機等の方法を用いることができる。
【０１３３】
電荷輸送層３２を形成する塗工液を製造する工程では、塗工液の温度を０℃乃至５０℃の範囲に制御することが好ましい。
塗工液製造工程での塗工液の温度を０℃乃至５０℃に制御する方法として、水で冷やす、風で冷やす、冷媒で冷やす、製造工程の環境温度を調節する、温水で暖める、熱風で温める、ヒーターで暖める、発熱しにくい材料で塗工液製造設備を作る、放熱しやすい材料で塗工液製造設備を作る、蓄熱しやすい材料で塗工液製造設備を作るなどの方法が利用できる。塗工液前混合方法として、スターラー、攪拌羽による攪拌、ロールミル、サンドミル、アトライター、ボールミル、高圧ホモジナイザー、超音波分散機、等の方法が利用できる。分散方法として、サンドミル、アトライター、ボールミル、高圧ホモジナイザー、超音波分散機、ロールミル等の方法が利用できる。また、分散液の分散安定性を向上させるため、及び塗膜形成時の凝集を防止するために分散助剤を少量添加することも有効である。分散助剤として、フッ素系界面活性剤、フッ素系ポリマー、シリコーン系ポリマー、シリコーンオイル等が挙げられる。
【０１３４】
電荷輸送層３２を設けるときに用いられる塗布方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、スプレー塗布法、ロールコータ塗布法、ワイヤーバー塗布法、グラビアコータ塗布法、ビード塗布法、カーテン塗布法、ブレード塗布法、エアーナイフ塗布法等を用いることができる。
電荷輸送層３２の膜厚は、５μｍ以上５０μｍ以下が好ましく、１０μｍ以上４０μｍ以下がより好ましい。
【０１３５】
さらに、感光体１２には電子写真装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、あるいは光 ・ 熱による感光体１２の劣化を防止する目的で、感光層中に酸化防止剤・光安定剤などの添加剤を添加することができる。
例えば、酸化防止剤としてはヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物等が挙げられる。
【０１３６】
酸化防止剤の具体的な化合物例として、フェノール系酸化防止剤では、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、スチレン化フェノール、ｎ−オクタデシル−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル  ４’−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−ｔ−ブチル−６−（３’−ｔ−ブチル−５’−メチル−２’−ヒドロキシベンジル）−４−メチルフェニル  アクリレート、４，４’−ブチリデン−ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチル−フェノール）、４，４’−チオ−ビス−（３−メチル  ６−ｔ−ブチルフェノール）、１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌレート、テトラキス−［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシ−フェニル）プロピオネート］−メタン、３，９−ビス［２−［３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］−１，１−ジメチル  エチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン等が挙げられる。
【０１３７】
ヒンダードアミン系化合物では、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、１−［２−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ］エチル］−４−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ］−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、８−ベンジル−７，７，９，９−テトラメチル−３−オクチル−１，３，８−トリアザスピロ［４，５］ウンデカン−２，４−ジオン、４−ベンゾイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、コハク酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ［｛６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイミル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，３，６，６，−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝］、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン−２，４−ビス［Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４ピペリジル）アミノ］−６−クロロ−１，３，５−トリアジン縮合物等が挙げられる。
【０１３８】
有機イオウ系酸化防止剤としては、ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−（β−ラウリル−チオプロピオネート）、ジトリデシル−３，３’−チオジプロピオネート、２−メルカプトベンズイミダゾール等が挙げられる。
また有機燐系酸化防止剤としては、トリスノニルフェニルフォスフィート、トリフェニルフォスフィート、トリス（２，４−ジ−t−ブチルフェニル）−フォスフィート等が挙げられる。
さらに、有機硫黄系および有機燐系酸化防止剤は２次酸化防止剤と言われフェノール系あるいはアミン系などの１次酸化防止剤と併用することにより相乗効果を得ることができる。
【０１３９】
光安定剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ジチオカルバメート系、テトラメチルピペリジン系などの誘導体が挙げられる。
ベンゾフェノン系光安定剤としては、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２，２’−ジ−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。
ベンゾトリアゾール系光安定剤として２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル−）−ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ−３’−（３”，４”，５”，６”−テトラ−ヒドロフタルイミド−メチル）−５’−メチルフェニル］−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル５’−メチルフェニル−）−５−クロロ  ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロ  ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ｔ−ブチルフェニル）−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェニル）−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−アミルフェニル）−ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
その他の化合物として、２，４−ジ−t−ブチルフェニル−３’，５’−ジ−t−ブチル−４’−ヒドロキシベンゾエート、ニッケルジブチル−ジチオカルバメート等がある。
【０１４０】
また感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として少なくとも１種の電子受容性物質を含有せしめることができる。
電子受容性物質としては、例えば無水琥珀酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ｏ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、フタル酸等を挙げることができる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系や、Ｃｌ，ＣＮ，ＮＯ2等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特によい。
【０１４１】
保護層５は、積層構造からなる感光体１２では帯電時の電荷輸送層の化学的変化を防止したり、感光層３の機械的強度をさらに改善する為に用いられる。
保護層５は、結着樹脂（硬化性樹脂を含む）、電荷輸送性化合物を含んで構成されることが望ましい。保護層５の形態としては、硬化性樹脂や電荷輸送性化合物を含む樹脂硬化膜、導電性材料を適当な結着樹脂中に含有させて形成された膜等がある。硬化性樹脂としては公知の樹脂であれば何でも使用できるが、例えばフェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シロキサン樹脂等が挙げられる。
【０１４２】
前記保護層５には、塗布を容易にするため、必要に応じて溶剤を添加して用いることができる。具体的には、水、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸ｎ−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、ジメチルエーテル、ジブチルエーテル、等の通常の有機溶剤が挙げられる。これらは、１種を単独で、又は２種以上混合して用いることができる。
【０１４３】
前記保護層５の形成において、塗布方法としては、ブレード塗布法、マイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法を用いることができる。
前記保護層５の膜厚は０．５μｍ以上２０μｍ以下、特に２μｍ以上１０μｍ以下であることが望ましい。
【０１４４】
本実施形態における感光体１２は、高解像度を得るための電荷発生層より上層の機能層の膜厚は５０μｍ以下、望ましくは４０μｍ以下が好ましく用いられる。機能層が薄膜の場合は、金属酸化物粒子とアクセプター性化合物とを含む下引層２と高強度な保護層５との組み合わせが特に有効に用いられる。
【０１４５】
なお、感光体１２は、上記構成に限定されるものではない。例えば、感光体１２において、上記中間層及び上記保護層５の何れか一方または双方が存在しない構成のものでもよい。すなわち、導電性基体７に下引層２及び感光層３が積層された構成のもの、導電性基体７上に下引層２、中間層４、及び感光層３が順次形成された構成のもの、導電性基体７上に下引層２、感光層３、及び保護層５が順次形成された構成のものでもよい。
また、電荷発生層３１と電荷輸送層３２とは、その積層順序が逆であってもよい。また、感光層が単層構造であってもよい。その場合、感光層上に保護層を備えるものであってもよく、下引層と保護層を共に有するものであってもよい。さらに、下引層上には、上述したように中間層を設けてもよい。
【０１４６】
次に、本実施形態で用いられる現像剤について説明する。本実施形態の画像形成装置には、トナーのみからなる一成分系、トナーとキャリアとからなる二成分系の現像剤を用いることができる。
【０１４７】
使用されうるトナーとしては、トナーの形状は特に限定されるものではないが、高画質化、エコロジーの観点から球形トナーが好ましい。球形トナーとは、高転写効率を達成するために、平均形状係数（ＳＦ１）１００以上１５０以下、望ましくは１００以上１４０以下の範囲で表される球形状を有するトナーである。この平均形状係数ＳＦ１が１４０より大きくなると転写効率が低下してしまい、プリントサンプルの画質の低下が目視で確認できてしまう。
【０１４８】
球形トナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤を含有してなる。この球形トナーは、望ましくは２μｍ以上１２μｍ以下の粒子、より好適には３μｍ以上９μｍ以下の粒子を用いることができる。
【０１４９】
結着樹脂としては、スチレン類、モノオレフィン類、ビニルエステル類、α−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルエーテル類、ビニルケトン類等の単独重合体および共重合体を例示することができ、特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等も挙げられる。
【０１５０】
着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を代表的なものとして挙げられる。
【０１５１】
球形トナーには、帯電制御剤、離型剤、他の無機粒子等の公知の添加剤を内添加処理や外添加処理してもよい。
離型剤としては低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロプシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして挙げられる。
【０１５２】
帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。
【０１５３】
他の無機粒子としては、粉体流動性、帯電制御等の目的で、平均１次粒径が４０ｎｍ以下の小径無機粒子を用い、更に必要に応じて、付着力低減の為、それより大径の無機あるいは有機粒子を併用してもよい。これらの他の無機粒子は公知のものを使用できる。
また、小径無機粒子については表面処理することにより、分散性が高くなり、粉体流動性をあげる効果が大きくなるため有効である。
【０１５４】
球形トナーは、特に製造方法により限定されるものではなく、公知の方法により得ることができる。具体的には、例えば混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法等が挙げられる。また上記方法で得られた球形トナーをコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法を行ってもよい。外添剤を添加する場合、球形トナー及び外添剤をヘンシェルミキサーあるいはＶブレンダー等で混合することによって製造することができる。また、球形トナーを湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することも可能である。
【０１５５】
画像形成装置１０には、さらに、画像形成装置１０全体を制御するためのシステム制御部３８と、画像形成装置１０で記録する画像の画像データを取得する取得部４２が設けられている。
【０１５６】
システム制御部３８は、上記帯電装置１４の電源１４Ａ、露光装置１８、現像装置２０の現像バイアス電圧印加部２０Ａ、濃度測定装置２２の上記発光素子２２Ａ、濃度測定装置２２の演算部２２Ｃ、転写バイアス電圧印加部２４Ａ、及び取得部４２にデータや信号授受可能に接続されると共に、画像形成装置１０に設けられた図示を省略する各種機器に信号授受可能に接続されている。
【０１５７】
取得部４２は、無線通信網や有線通信網等を介して画像形成装置１０の外部装置(パーソナルコンピュータ等)からデータを受信する。
【０１５８】
システム制御部３８は、図示を省略するＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭを含むマイクロコンピュータとして構成されており、画像形成装置１０に含まれる装置各部を制御するとともに、濃度測定装置２２によって測定されたトナー像の光学濃度の測定結果に基づいて、画像形成条件を制御する。
なお、このシステム制御部３８が、本実施形態の画像形成装置の制御手段に相当する。
【０１５９】
システム制御部３８は、画像形成装置１０に含まれる装置各部を制御し、濃度測定装置２２によって測定されたトナー像の光学濃度の測定結果に基づいて、画像形成条件を制御する。
【０１６０】
上記画像形成装置１０においては、システム制御部３８による電源１４Ａの制御によって、帯電装置１４により感光体１２表面が所定の帯電電位に帯電される。また、システム制御部３８の露光装置１８の制御によって、露光装置１８は、画像形成装置１０で形成する対象となる画像データに基づいて変調した露光光（潜像形成光）を感光体１２へ照射する。これにより、感光体１２上に画像データに応じた静電潜像が形成される。
感光体１２の回転によって、感光体１２上の静電潜像の形成された領域が、現像装置２０の設けられている領域に達すると、この静電潜像がトナーによって現像されて、感光体１２上に静電潜像に応じたトナー像が形成される。この現像装置２０による現像は、システム制御部３８の制御に応じた現像バイアス電圧が現像バイアス電圧印加部２０Ａから現像ロール２０Ｂへ印加されることによって行われる。
【０１６１】
さらに、感光体１２の回転によってトナー像の形成された領域が、濃度測定装置２２の設置された領域に到ると、濃度測定装置２２によってトナー像の光学濃度が測定される。
【０１６２】
システム制御部３８では、濃度測定装置２２によって測定されたトナー像の光学濃度が、露光装置１８によって形成した静電潜像の画像の該画像データの光学濃度（目的濃度）と一致するか否かを判別し、不一致である場合には、画像形成条件を制御する。
【０１６３】
この画像形成条件とは、帯電装置１４の帯電電位、露光装置１８による露光量、現像装置２０の現像バイアス電圧、転写装置２４の転写バイアス電圧の内の少なくとも１つである。すなわち、システム制御部３８では、画像形成条件として、帯電装置１４の帯電電位、露光装置１８による露光量、現像装置２０の現像バイアス電圧、転写装置２４の転写バイアス電圧の内の少なくとも１つを調整するように、帯電装置１４、露光装置１８、現像装置２０、及び転写装置２４の少なくとも１つを制御する。
【０１６４】
ここで、電子写真方式の画像形成装置１０では、図４に示すように、感光体１２においては、まず帯電装置１４によって感光体１２が帯電電位Ｖｈとなるように帯電され、露光装置１８によって露光されると、この露光された露光領域が露光電位Ｖ１となる。そして、この露光領域の露光電位Ｖ１と、現像装置２０による現像バイアス電圧Ｖｄｅｖｅとの電位差に応じて、電位差が大きくなるほど多くのトナーが感光体１２表面に保持される。すなわち、露光電位Ｖ１と現像バイアス電圧Ｖｄｅｖｅとの差が大きくなるほど、感光体１２上に保持されるトナー量が増え、形成されたときのトナー像の光学濃度が高くなる。
【０１６５】
このため、濃度測定装置２２検出されたトナー像の光学濃度が形成する対象となる画像データの画像の光学濃度より高い場合には、システム制御部３８における、濃度測定装置２２で検出されるトナー像の光学濃度が画像データの画像の光学濃度となるように制御する処理では、例えば、この露光電位Ｖ１と現像バイアス電圧Ｖｄｅｖｅとの電位差が、該高光学濃度のトナー像を形成したときの露光電位Ｖ１と現像バイアス電圧Ｖｄｅｖｅとの電位差（以下、基準電位差と称する）より小さくなるように、露光装置１８による露光量を調整すればよい。
【０１６６】
ここで、上述のように、濃度測定装置２２により測定されたトナー像の光学濃度に基づいて、画像形成条件を調整すれば、画像形成装置１０における濃度変動を抑制することができ、画質劣化を抑制することはできるが、濃度測定装置２２による測定結果の精度が低下すると、結果的に得られる画像の画質劣化につながることが懸念される。
【０１６７】
しかしながら、本実施形態の画像形成装置１０では、前記説明したように、用いられる感光体１２が、ハロゲン光に対する表面の正反射率が、８％以上１４％以下の範囲内（より好適には、導電性基体７のハロゲン光に対する正反射率が４０％以上８０％の範囲内）となるように構成されている。
このため、濃度測定装置２２により、感光体１２上に形成されトナー像の濃度を精度良く測定することができるとともに、画像形成装置１０において、濃度変動の少ない画像が形成され、画像形成装置１０における画質劣化が抑制される。
【０１６８】
次に、本実施形態の画像形成装置の他の構成について説明する。
この画像形成装置は、全体としては図示しないが、図１に示した画像形成装置１０における濃度測定装置２２に加えて、さらに前記像保持体の基体部分に対して検出光を照射し、該基体部分からの反射光に基づいて基体の反射率を検出する反射率測定装置（反射率検出手段）を有し、前記システム制御部（制御手段）３８が、前記トナー像の光学濃度の検出結果及び前記反射率の検出結果に基づいて、前記像保持体上に形成されるトナー像の濃度が目標濃度となるように、前記帯電手段による像保持体の帯電電位、前記潜像形成光の露光量及び前記現像手段の現像電位のうちの少なくとも１つを制御する構成となっている。
【０１６９】
図５に、濃度測定装置４２及び反射率測定装置５２が、感光体４４上のトナー像の光学濃度及び基体の反射率を検出している状態を模式的に示す。濃度測定装置４２は、図２に示したものに準じて、感光体４４の感光層４８領域に光（検出光）を照射するための発光素子４２Ａと、発光素子４２Ａから照射された光の反射光の強度を検出するための受光素子４２Ｂと、を含んで構成されている。また、反射率測定装置５２は、感光体４４の導電性基体４６領域（感光層４８がない領域）に光（検出光）を照射するための発光素子５２Ａと、発光素子５２Ａから照射された光の反射光の強度を検出するための受光素子５２Ｂと、を含んで構成されている。なお、両測定装置においては、図２に示した演算部を省略している。
【０１７０】
この構成では、要するに一対の発光素子及び受光素子の組合せを２つ用意し、一方を感光層４８上に形成されたトナー像５０の光学濃度検出用に用い、他方を感光層４８がない部分（感光体４４の端部）の導電性基体４６の反射率検出用に用いる。
光学濃度センサーによる濃度制御を行う場合、濃度検出用のトナー像形成前の基準となる感光体からの反射率をある範囲に押さえ込む必要があるが、感光体からの反射率は必ずしも適正な値とならない場合があり、図２に示した濃度測定装置２２の構成では精密なトナー像の光学濃度制御ができない場合があった。
【０１７１】
本発明者等が上記問題に対し鋭意検討を行った結果、導電性基体表面の反射率を検出する反射率測定装置（光学濃度センサー）とトナー像の光学濃度を測定する濃度測定装置（光学濃度センサー）との２つを用い、濃度測定装置で検出されたトナー像の光学濃度の値を反射率測定装置で検出した導電性基体の反射率の値を用いて補整することにより、導電性基体表面や感光層に特別な処置をすることなく、精密な画像濃度制御が可能となることを見出した。
【０１７２】
具体的には、図２に示した濃度測定装置２２では、演算部２２Ｃにおいて、受光素子２２Ｂによる感光体１２上のトナー像４０の形成されていない領域における反射光強度の測定結果を、基準反射強度として予め記憶しておき、この基準反射強度と、感光体１２上にトナー像が形成されたときに受光素子２２Ｂによって検出された反射光の強度との差に基づいて、トナー像の光学濃度を演算するが、この方式では、トナー像４０の形成されていない領域における反射光強度の測定結果がばらつく場合がある。
【０１７３】
そこで、図５に示す方式では、前記トナー像４０の形成されていない領域における反射光強度の測定データの代わりに、受光素子５２Ｂで受光した感光層のない導電性基体そのものの反射光強度データを用いる。そして、上記受光素子５２Ｂで検出された基体の反射光強度及び受光素子４２Ｂで検出されたトナー像５０からの反射光強度との差に基づいて、前記の演算によりトナー像の光学濃度が求められる。次いで、その光学濃度データは、図１に示したシステム制御部３８に準じた構成のシステム制御部に送られる。その後の該システム制御部におけるデータ判別、画像形成条件の制御は前述の通りである。
【０１７４】
上記受光素子５２Ｂが検出する反射光強度は、導電性基体そのものの反射光であるため、感光層等による変動を受けないため安定している。よって、演算されるトナー像の光学濃度の精度も向上し、精密な画像濃度制御が可能となる。
【０１７５】
発光素子４２Ａ、５２Ａ及び受光素子４２Ｂ、５２Ｂの構成は、前記発光素子２２Ａ、受光素子２２Ｂの構成に準ずる。
またこの場合、発光素子５２Ａの検出光の波長も、７００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることが望ましく、７５０ｎｍ以上９６０ｎｍ以下であることがより望ましい。
検出光の波長が７００ｎｍに満たないと、感光体１２における感光層の吸収領域と重なり検出感度が低下する場合がある。波長が１０００ｎｍを超えると、トナー像の光学濃度が検出困難となる場合がある。
【０１７６】
以上、本実施形態の画像形成装置について説明したが、本実施形態の画像形成装置は、図１に示したモノクロの画像を形成する画像形成装置にかぎられず、例えば、タンデム型のカラー画像形成装置等の複数の画像形成ユニットを備えた装置、あるいはロータリー型現像装置（回転現像機ともいう）であってもよい。ここで、ロータリー型現像装置とは、複数の現像装置を回転移動させ、必要な現像装置のみを感光体に対向させ、目的とする色のトナーを感光体上に順次形成する方式の現像装置を意味する。
【０１７７】
更に、感光体と、帯電装置、現像装置、転写装置及びクリーニング装置から選ばれる少なくとも１種とを一体化し、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジとしてもよい。ここで、本実施形態のプロセスカートリッジについて簡単に説明する。
本実施形態のプロセスカートリッジは、前述の感光体を用いたものである。そして、本実施形態のプロセスカートリッジでは、これに加えて光学濃度検知手段が備えられている。すなわちカートリッジの構成としては、図１に示す感光体１２及び濃度測定装置２２がともに備えられている。なお、本実施形態の画像形成装置においては、プロセスカートリッジとして光学濃度検知手段を備えていないものを用いてもよい。
【０１７８】
また、本実施形態のプロセスカートリッジの構成としては、前記感光体１２及び濃度測定装置２２以外に、必要に応じて、帯電装置１４、現像装置２０、転写装置２４及びクリーニング装置２６などの少なくともいずれかを備えたものでもよい。
【実施例】
【０１７９】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【０１８０】
＜電子写真感光体の作製＞
（導電性基体）
まず、導電性基体として、直径８４．５ｍｍ、長さ３６０ｍｍ、肉厚１ｍｍのアルミニウムパイプを用意し、この外面を切削加工した。切削加工した条件は下記のとおりである。
・使用旋盤：感光ドラム外径仕上用ＣＮＣ旋盤（ＲＬ−５５０ＥＸ、株式会社エグロ製）
・仕上がり外形：直径８４．０ｍｍ
・仕様バイト（粗加工用）：多結晶ダイヤモンド（特注品）
（仕上げ加工用）：多結晶ダイヤモンド（特注品）
・加工速度（粗加工）：主軸回転数＝３０００ｒｐｍ／送り速度＝０．３ｍｍ／ｒｅｖ        （仕上げ加工）：主軸回転数＝３０００ｒｐｍ／送り速度＝０.２ｍｍ／ｒｅｖ
【０１８１】
上記条件で、表面粗度をコントロールしながら、バイトを立てる方向からねかす方向に変更して加工し、ハロゲン光に対する正反射率が以下の５水準のアルミニウム基体を作製した。
・アルミニウム基体（１）：ハロゲン光に対する正反射率が３５％
・アルミニウム基体（２）：ハロゲン光に対する正反射率が５０％
・アルミニウム基体（３）：ハロゲン光に対する正反射率が６０％
・アルミニウム基体（４）：ハロゲン光に対する正反射率が７０％
・アルミニウム基体（５）：ハロゲン光に対する正反射率が８５％
【０１８２】
（下引層）
酸化亜鉛：（平均粒子径７０ｎｍ：テイカ社製：比表面積値１５ｍ２／ｇ）１００質量部をトルエン５００質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤（ＫＢＭ６０３：信越化学社製）１．２５質量部を添加し、２時間攪拌した。その後トルエンを減圧蒸留にて留去し、１２０℃で３時間焼き付けを行い、シランカップリング剤で表面処理した酸化亜鉛顔料を得た。
【０１８３】
前記表面処理を施した酸化亜鉛顔料６０質量部、アリザリン０．６質量部、硬化剤ブロック化イソシアネート（スミジュール３１７５、住友バイエルンウレタン社製）１３．５質量部、及びブチラール樹脂（ＢＭ−１、積水化学社製）１５質量部をメチルエチルケトン８５質量部に溶解した溶液３８質量部と、メチルエチルケトン２５質量部とを混合し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いてサンドミルにて２時間の分散を行い分散液を得た。得られた分散液に、触媒としてジオクチルスズジラウレート０．００５質量部、シリコーン樹脂粒子（トスパール１４５、ＧＥ東芝シリコーン社製）４．０質量部を添加し、下引層塗布用液を得た。
【０１８４】
上記塗布液を用いて浸漬塗布法にてガラスプレート上に塗布し、透過率測定用サンプルを得た。この透過率測定用サンプルの波長９５０ｎｍの光に対する透過率が４０％となる下引層膜厚は２３μｍであった。この結果から、この下引層用塗布液を前記アルミニウム基体（３）上に浸漬塗布方法にて塗布し、乾燥後の膜厚が２３μｍとなるように塗布速度を調節して塗布し、１７０℃で４０分の乾燥硬化を行い下引層を形成した。
【０１８５】
（感光層）
まず、電荷発生物質としてのＣｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°)が、少なくとも７．３゜，１６．０゜，２４．９゜，２８．０゜の位置に回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン１５部、結着樹脂としての塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂（ＶＭＣＨ、日本ユニカー社製）１０部、及びｎ−酢酸ブチル２００部からなる混合物を、直径１ｍｍのガラスビーズを用いてサンドミルにて４時間分散した。得られた分散液にｎ−酢酸ブチル１７５質量部、メチルエチルケトン１８０質量部を添加し、攪拌して電荷発生層用の塗布液を得た。この電荷発生層用塗布液を下引層上に浸漬塗布し、常温（２５℃）で乾燥して、厚みが０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【０１８６】
次に、電荷輸送物質としてＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１’］ビフェニル−４，４’−ジアミン４質量部、及びビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量：４０，０００）６質量部を、テトラヒドロフラン２３質量部及びトルエン１０質量部に混合溶解した後、これに２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．２質量部を混合して電荷輸送層形成用塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層上に塗布して、１３５℃で４０分間乾燥し、膜厚２８μｍの電荷輸送層を形成し、感光体を得た。
【０１８７】
なお、別途透明フィルム上に、前記下引層、電荷発生層及び電荷輸送層を前記各々の膜厚で積層した膜の波長９５０ｎｍの光に対する透過率を測定したところ、９８％であった。
前記各アルミニウム基体（３）上に、前記感光層を形成した感光体（１）のハロゲン光に対する正反射率は１１．３％であった。
【０１８８】
次いで、前記各アルミニウム基体（１）乃至（５）を用い、下引層の波長９５０ｎｍの光に対する透過率を変えながら、各々以下のハロゲン光に対する正反射率を有する感光体（１）乃至（５）を得た。これらの構成を表１にまとめて示す。
【０１８９】
【表１】
2010008560.tif 000005
【０１９０】
＜実施例Ａ１乃至Ａ３＞
得られた感光体（１）乃至（３）を、富士ゼロックス社製レーザープリンターＤｏｃｕ Ｃｅｎｔｒｅ ｆ１１００改造機（濃度センサー：（株）東芝製、Ｓ７Ｆ９４、検出光波長：９４０ｎｍ）を用いてプリント試験を行った。
プリント試験は、２４℃、４０％ＲＨ環境下において、出力目標濃度１．３が達成されるように画像情報のインプットを行ない、感光体（１）乃至（３）についてそれぞれのアウトプット濃度について評価した。これらの結果を表２に示す。
なお、アウトプット濃度は１．２０から１．４０が合格値とした。
【０１９１】
＜実施例Ａ４＞
実施例Ａ１において、濃度センサーをニチコン（株）製、ＺＨＰＡ１３１９、検出光波長：６３２ｎｍ）に変更した以外は、実施例Ａ１に準じて評価を行った。
結果を表２に示す。
【０１９２】
＜比較例Ａ１、Ａ２＞
実施例Ａ１において、感光体（１）を各々感光体（４）、感光体（５）に変更した以外は、実施例Ａ１に準じて評価を行った。
結果を表２に示す。
【０１９３】
＜実施例Ｂ１乃至Ｂ３＞
濃度センサーとして、（株）東芝製、Ｓ７Ｆ９４、検出光波長：９４０ｎｍをセンサーＡおよびセンサーＢ用として用意し、富士ゼロックス社製レーザープリンターＤｏｃｕ Ｃｅｎｔｒｅ ｆ１１００に対して以下の改造を行った。すなわち、センサーＡの照射光位置が濃度検出用のパッチ（トナー像）部分となるようにし、センサーＢの照射光位置が感光体端部の感光層がない部分（アルミニウム基体表面）となるように配置した。
【０１９４】
上記評価装置に対し、感光体（１）乃至感光体（３）を各々装填して、実施例Ａ１に準じた評価を行った。結果を表２に示す。
【０１９５】
＜比較例Ｂ１、Ｂ２＞
実施例Ｂ１において、感光体（１）を各々感光体（４）、感光体（５）に変更した以外は、実施例Ｂ１に準じて評価を行った。
結果を表２に示す。
【０１９６】
【表２】
2010008560.tif 000006
【０１９７】
表２の結果に示すように、ハロゲン光に対する正反射率が本実施形態で規定する範囲である感光体を用いた実施例では、安定した画像濃度制御ができることがわかる。また、基体の正反射率が変動した場合でも、基体の反射光を基準として光学濃度を検出する方式とすれば、目標濃度に対して安定したアウトプット濃度が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０１９８】
【図１】実施形態の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】実施形態の画像形成装置に設けられている濃度測定装置の一例を示す模式図である。
【図３】実施形態の画像形成装置における感光体の一例を示す模式断面図である。
【図４】感光体における帯電電位、露光電位、及び現像電位を示す模式図である。
【図５】実施形態の画像形成装置の他の一例を示す概略構成図である。
【図６】実施形態に用いた光学系の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【０１９９】
２  下引層
３、４８  感光層
４  中間層
５  保護層
７、４６  導電性基体
１０  画像形成装置
１２、４４  感光体
１４  帯電装置
１８  露光装置
２０  現像装置
２２Ｃ  演算部
２２Ａ、４２Ａ、５２Ａ  発光素子
２２Ｂ、４２Ｂ、５２Ｂ  受光素子
２２  濃度測定装置
２４  転写装置
２８  除電器
３８  システム制御部
４０、５０  トナー像
【図１】
2010008560.tif 000007
【図２】
2010008560.tif 000008
【図３】
2010008560.tif 000009
【図４】
2010008560.tif 000010
【図５】
2010008560.tif 000011
【図６】
2010008560.tif 000012