(57)【要約】      （修正有）【課題】スジ状画像の発生がない感光体及びそれを用いた高品質な画像形成が可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】基体上に感光層を設けた感光体において、感光層の基体側界面の断面曲線を水平方向にΔｔ［μｍ］の間隔で、Ｎ個サンプリングした断面曲線の高さｘ（ｔ）［μｍ］のデータ群に対し下式に従い離散的なフーリエ変換を行い、特定のパワースペクトルＳ（ｎ／（Ｎ・Δｔ））が、ｎが特定の領域で、複数のピークを有する。2006053576.tif 000049（ここで、ｎ、ｍは整数、Ｎ＝２ｐ、ｐは整数である）【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に少なくとも感光層を設けた感光体において、感光層の基体側界面の断面曲線を水平方向にΔｔ［μｍ］の間隔で、Ｎ個サンプリングした断面曲線の高さｘ（ｔ）［μｍ］のデータ群に対し下式（数１）に従い離散的なフーリエ変換を行い、下式（数２）により導出したパワースペクトルＳ（ｎ／（Ｎ・Δｔ））が、ｎが下記条件（数３）を満たす領域で、複数のピークを有することを特徴とする感光体。
【数１】
2006053576.tif 000039
（ここで、ｎ、ｍは整数、Ｎ＝２ｐ、ｐは整数である）
【数２】
2006053576.tif 000040
【数３】
2006053576.tif 000041
【請求項２】
前記パワースペクトルＳ（ｎ／（Ｎ・Δｔ））が、ｎが上記条件（数３）を満たす領域で、下記条件（数４）を満たす複数のピークを有していることを特徴とする請求項１に記載の感光体。
【数４】
2006053576.tif 000042
【請求項３】
Δｔが０．０１〜５０．００μｍ、Ｎが２０４８以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の感光体。
【請求項４】
下式（数５）により導出したＩ（Ｓ）が６．０×１０−３以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の感光体。
【数５】
2006053576.tif 000043
【請求項５】
基体上に少なくとも感光層を設けた感光体において、基体表面の断面曲線を水平方向にΔｔ［μｍ］の間隔で、Ｎ個サンプリングした断面曲線の高さｘ（ｔ）［μｍ］のデータ群に対し下式（数６）に従い離散的なフーリエ変換を行い、下式（数７）により導出したパワースペクトルＳ（ｎ／（Ｎ・Δｔ））が、ｎが下記条件（数８）を満たす領域で、複数のピークを有することを特徴とする感光体。
【数６】
2006053576.tif 000044
（ここで、ｎ、ｍは整数、Ｎ＝２ｐ、ｐは整数である）
【数７】
2006053576.tif 000045
【数８】
2006053576.tif 000046
【請求項６】
前記パワースペクトルＳ（ｎ／（Ｎ・Δｔ））が、ｎが上記条件（数８）を満たす領域で、下記条件（数９）を満たす複数のピークを有していることを特徴とする請求項５に記載の感光体。
【数９】
2006053576.tif 000047
【請求項７】
Δｔが０．０１〜５０．００μｍ、Ｎが２０４８以上であることを特徴とする請求項５又は６に記載の感光体。
【請求項８】
下式（数１０）により導出したＩ（Ｓ）が１２．０×１０−３以上であることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の感光体。
【数１０】
2006053576.tif 000048
【請求項９】
感光体の感光層の膜厚が１５μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の感光体。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の感光体を用いるとともに、書き込み光として可干渉光を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
多値方式による階調再現方法により書き込み画像を感光体に出力させることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
カラー画像形成可能であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
感光体上に各色のトナー画像を形成後、中間転写ベルト上に各色のトナーを転写し、出力媒体に中間転写ベルト上に積層されたトナーを２次転写することにより、画像形成を行うタイプのものであることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
中間転写ベルトが弾性を有していることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
複数の感光体を有し、それぞれの感光体に、異なる色のトナー画像を形成し、弾性を有する中間転写ベルトに各色のトナー画像を順次積層した後、出力媒体へ積層されたトナーを二次転写することにより、画像形成を行うタイプのものであることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１６】
感光体への書き込みが、複数のレーザー光を同時に照射することにより行われることを特徴とする請求項１０〜１５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１７】
書き込み画像の解像が１０００ｄｐｉ以上であることを特徴とする請求項１０〜１６のいずれか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、感光体及びそれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像情報の高精度な再現性の要求のため、より高精細でより高解像度の画像形成が強く求められている。画像形成が高解像度の場合、画像情報以外に感光体そのものの情報が、形成する画像に出やすい。特に、書き込み光にレーザー等の可干渉光を用いた画像形成プロセスは、複写機、プリンター、ＦＡＸ等のデジタル画像を形成する電子写真の分野で広く用いられているが、書き込み光に可干渉光を用いる電子写真プロセスでは可干渉光の感光体中での干渉により、画像に濃淡縞が生じてしまう問題が生じやすい。
【０００３】
この濃淡縞は、感光体が２ｎｄ＝ｍλ（ｎ：電荷輸送層の屈折率、ｄ：電荷輸送層の膜厚、λ：書き込み光の波長、ｍ：整数）の関係を満たすときに書き込み光が強められて発生することが知られている。即ち、例えばλ＝７８０ｎｍ、ｎ＝２．０とすると、電荷輸送層の膜厚が０．１９５μｍ変動する毎に一組の濃淡縞が発生することになる。濃淡縞を完全になくすためには、電荷輸送層の膜厚偏差を画像形成域全体について０．１９５μｍ以下とする必要があるが、そのような感光体を作成することは経済性の面で大変困難であるため、濃淡縞の抑制について種々の方法が提案されている。
【０００４】
例えば、特開昭５７−１６５８４５号公報（特許文献１）では、ａ−Ｓｉを電荷発生層に用いた感光体において、アルミニウム基体上に光吸収層を設けて、アルミニウム基体での鏡面反射をなくすことにより、濃淡縞の発生を防ぐ感光体が開示されている。この手法は、ａ−Ｓｉのように感光体の層構成がアルミニウム基体／電荷輸送層／電荷発生層のような感光体には大変有効であるが、多くの有機感光体で見られるようなアルミニウム基体／電荷発生層／電荷輸送層の構成の感光体では効果は少なかった。
【０００５】
特開平７−２９５２６９号公報（特許文献２）では、アルミニウム基体／下引層／電荷発生層／電荷輸送層の層構成の感光体において、アルミニウム基体表面に光吸収層を設けて濃淡縞を防止する感光体が開示されているが、完全には濃淡縞を抑えることができなかった。
【０００６】
特公平７−２７２６２号公報（特許文献３）には、円筒状支持体の中心軸を含む面で切断した凸部の断面形状が主ピークに副ピークが重畳された凸状形状である支持体を用いた感光体と、前記主ピークの１周期の大きさより小さい径で可干渉光を露光するための光学系を備えた電子写真装置が開示されている。この電子写真装置は、より限定された一部の感光体については濃淡縞がかなり抑制される場合があるものの、円筒状支持体の中心軸を含む面で切断した凸部の断面形状が、主ピークに副ピークが重畳された凸状形状である支持体を用いた感光体であっても、濃淡縞の発生するものは数多くあった。
【０００７】
基体の表面粗さのパラメータを規定した感光体（例えば特開平１０−３０１３１１号公報・・・特許文献４）も提案されている。この感光体は、電子写真装置の解像度が低い場合には、濃淡縞を抑えられる場合もあるが、電子写真装置の解像度が高くなると、従来から用いられている表面粗さのパラメータ（最大高さ（Ｒｍａｘ）、十点平均粗さ（Ｒｚ）、中心線平均粗さ（Ｒａ）等）で基体の表面粗さを規定しても濃淡縞は完全になくすための条件を定めることができなかった。
【０００８】
このように、濃淡縞を完全になくすための条件は完全は分かっていないが、基体の表面を荒すことで、濃淡縞が低減されることが多いため、切削等により基体表面に微細な凹凸を設けて感光体を作製し、画像形成装置に搭載して使用していることが多い。しかしながら、画像形成装置の解像度が低いうちは大きな問題は生じていなかったが、高解像度の画像形成装置では、スジ状の異常画像が画像全面に生じる場合があり、そのスジの方向は感光体の円周方向であり、スジの間隔はほぼ等間隔であることが多かった。感光体を連続生産時のどのような場合に、スジ状画像が発生する感光体が生産されるか調査したところ、感光体基体の切削に用いるバイトの交換時期と関係があり、特にバイト交換時にスジ状画像が発生する感光体が製造されることが多かった。従って、基体表面の状態がスジ状画像と関係していることが推測されるものの、従来から用いられている表面粗さのパラメータではスジ状画像の発生しない感光体の基体表面状態を規定することは全くできなかった。また、濃淡縞やスジ状画像の発生は、より忠実な画像形成を求められるカラー画像形成、及び高解像度の書き込み画像の場合に、より多く発生する傾向にあった。
【０００９】
【特許文献１】特開昭５７−１６５８４５号公報
【特許文献２】特開平７−２９５２６９号公報
【特許文献３】特公平７−２７２６２号公報
【特許文献４】特開平１０−３０１３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記従来技術の問題を解決し、スジ状画像の発生がない感光体及びそれを用いた高品質な画像形成が可能な画像形成装置を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、種々のスジ状画像の発生する感光体と発生しない感光体でどのように異なるか検討を重ねた結果、スジ状画像が発生する感光体では、感光体の長軸方向の潜像電位がほぼ等間隔で変動しており、その変動の大きさが、スジ状画像の発生しない感光体に比べて大きいのではないかとの考察に至った。その考察を裏付けるため、それらの感光体を詳細に観察したところ、電荷発生層の付着量が感光体の長軸方向でスジ状画像の間隔とほぼ等しい間隔で変動していることを見出し、その変動の間隔は、感光層の基体側界面の大きな凹凸とほぼ同じであった。一方、スジ状画像の発生しない感光体では、スジ状画像の発生する感光体と同様の感光層の基体側界面の大きな凹凸はあるものの、電荷発生層の付着量の変動が少なく、感光層の基体側界面には前述の大きな凹凸以外に微細な凹凸が多数あることが分かった。スジ状画像の発生する感光体の感光層の基体側界面には微細な凹凸が認められるものの、凹凸の高さは小さく、その数も少ない傾向にあった。
【００１２】
感光体の基体は前述したように、切削等により凹凸が設けられている。この基体上に電荷発生層を浸漬塗工法により塗布すると、乾燥過程で塗工液が基体の凸部に比べて凹部に移動しやすいため、基体の凹凸を反映して電荷発生層の付着量の変動が生じやすい。この変動は基体の凹凸の間隔の大きなところで起こりやすく、その幅は肉眼で認識できる範囲となるため、異常画像として問題となると思われる。一方、基体表面に大きな凹凸の他に多数の微細な凹凸が存在すると、乾燥過程での塗工液の移動を阻害し、電荷発生層の付着量の変動を抑制する効果があるので、スジ状画像の発生はないものと思われる。また、前述の様に、濃淡縞画像は、電荷輸送層の変動に応じて発生する。一般に感光体の表面（電荷輸送層表面）は、ミクロ的には平坦であるが、感光層の基体側界面が微細に変動していれば、その微細な変動に応じて濃淡縞が発生するのであるが、濃淡縞の発生する間隔が、肉眼で判読できないほど十分狭いのであれば、結果として濃淡縞を認識できず、問題とならない。そのため、感光層の基体側界面に微細な凹凸を設けることが大変重要であることが分かったが、従来から用いられている表面粗さのパラメータで、これらの凹凸を表す手段は全くなかった。
【００１３】
本発明は、上記検討結果によりなされたものであり、下記の技術的手段の採用により、スジ状画像、濃淡縞画像等の異常画像の発生がない感光体及びそれを用いた高品質な画像形成が可能な画像形成装置を実現したものである。即ち、本発明によれば、下記の感光体及びそれを用いた画像形成装置が提供される。
（１）基体上に少なくとも感光層を設けた感光体において、感光層の基体側界面の断面曲線を水平方向にΔｔ［μｍ］の間隔で、Ｎ個サンプリングした断面曲線の高さｘ（ｔ）［μｍ］のデータ群に対し下式（数１）に従い離散的なフーリエ変換を行い、下式（数２）により導出したパワースペクトルＳ（ｎ／（Ｎ・Δｔ））が、ｎが下記条件（数３）を満たす領域で、複数のピークを有することを特徴とする感光体。
【００１４】
【数１】
2006053576.tif 000002
（ここで、ｎ、ｍは整数、Ｎ＝２ｐ、ｐは整数である）
【００１５】
【数２】
2006053576.tif 000003
【００１６】
【数３】
2006053576.tif 000004
（２）前記パワースペクトルＳ（ｎ／（Ｎ・Δｔ））が、ｎが上記条件（数３）を満たす領域で、下記条件（数４）を満たす複数のピークを有していることを特徴とする上記（１）に記載の感光体。
【００１７】
【数４】
2006053576.tif 000005
（３）Δｔが０．０１〜５０．００μｍ、Ｎが２０４８以上であることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の感光体。
（４）下式（数５）により導出したＩ（Ｓ）が６．０×１０−３以上であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の感光体。
【００１８】
【数５】
2006053576.tif 000006
（５）基体上に少なくとも感光層を設けた感光体において、基体表面の断面曲線を水平方向にΔｔ［μｍ］の間隔で、Ｎ個サンプリングした断面曲線の高さｘ（ｔ）［μｍ］のデータ群に対し下式（数６）に従い離散的なフーリエ変換を行い、下式（数７）により導出したパワースペクトルＳ（ｎ／（Ｎ・Δｔ））が、ｎが下記条件（数８）を満たす領域で、複数のピークを有することを特徴とする感光体。
【００１９】
【数６】
2006053576.tif 000007
（ここで、ｎ、ｍは整数、Ｎ＝２ｐ、ｐは整数である）
【００２０】
【数７】
2006053576.tif 000008
【００２１】
【数８】
2006053576.tif 000009
（６）前記パワースペクトルＳ（ｎ／（Ｎ・Δｔ））が、ｎが上記条件（数８）を満たす領域で、下記条件（数９）を満たす複数のピークを有していることを特徴とする上記（５）に記載の感光体。
【００２２】
【数９】
2006053576.tif 000010
（７）Δｔが０．０１〜５０．００μｍ、Ｎが２０４８以上であることを特徴とする上記（５）又は（６）に記載の感光体。
（８）下式（数１０）により導出したＩ（Ｓ）が１２．０×１０−３以上であることを特徴とする上記（５）〜（７）のいずれかに記載の感光体。
【００２３】
【数１０】
2006053576.tif 000011
（９）感光体の感光層の膜厚が１５μｍ以下であることを特徴とする上記（１）〜（８）のいずれかに記載の感光体。
（１０）上記（１）〜（９）のいずれかに記載の感光体を用いるとともに、書き込み光として可干渉光を用いることを特徴とする画像形成装置。
（１１）多値方式による階調再現方法により書き込み画像を感光体に出力させることを特徴とする上記（１０）に記載の画像形成装置。
（１２）カラー画像形成可能であることを特徴とする上記（１０）又は（１１）に記載の画像形成装置。
（１３）感光体上に各色のトナー画像を形成後、中間転写ベルト上に各色のトナーを転写し、出力媒体に中間転写ベルト上に積層されたトナーを２次転写することにより、画像形成を行うタイプのものであることを特徴とする上記（１２）に記載の画像形成装置。
（１４）中間転写ベルトが弾性を有していることを特徴とする上記（１３）に記載の画像形成装置。
（１５）複数の感光体を有し、それぞれの感光体に、異なる色のトナー画像を形成し、弾性を有する中間転写ベルトに各色のトナー画像を順次積層した後、出力媒体へ積層されたトナーを二次転写することにより、画像形成を行うタイプのものであることを特徴とする上記（１０）〜（１４）のいずれかに記載の画像形成装置。
（１６）感光体への書き込みが、複数のレーザー光を同時に照射することにより行われることを特徴とする上記（１０）〜（１５）のいずれかに記載の画像形成装置。
（１７）書き込み画像の解像が１０００ｄｐｉ以上であることを特徴とする上記（１０）〜（１６）のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１〜３に記載の発明によれば、スジ状画像のない高品質の画像形成が可能な感光体を提供することができる。請求項４に記載の発明によれば、スジ状、濃淡縞画像のない高品質の画像形成が可能な感光体を提供することができる。請求項５〜７に記載の発明によれば、スジ状画像のない高品質の画像形成が可能な感光体を提供することができる。請求項８に記載の発明によれば、スジ状、濃淡縞画像のない高品質の画像形成が可能な感光体を提供することができる。請求項９に記載の発明によれば、高解像度でありながらスジ状画像のない高品質の画像形成が可能な感光体を提供することができる。請求項１０に記載の発明によれば、スジ状、濃淡縞画像のない高品質の画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。請求項１１に記載の発明によれば、スジ状、濃淡縞画像のない高品質のカラー画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。請求項１２に記載の発明によれば、スジ状、濃淡縞画像、色ずれのない高品質のカラー画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。請求項１３に記載の発明によれば、スジ状、濃淡縞画像、色ずれがなく、高品質のカラー画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。請求項１４に記載の発明によれば、スジ状、濃淡縞画像、色ずれがなく、極めて高品質のカラー画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。請求項１５〜１６に記載の発明によれば、スジ状、濃淡縞画像、色ずれがなく、極めて高品質のカラー画像形成を高速で行うことができる画像形成装置を提供することができる。請求項１７に記載の発明によれば、高解像でありながら、スジ状画像のない高品質の画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下本発明を詳細に説明する。本発明の感光体は、基体上に少なくとも電荷発生物質及び電荷輸送物質を含有した感光層を設けた構成であり、必要により下引層、保護層を設けることもできる。本発明の感光体は、電荷発生層と電荷輸送層を別々に積層した積層型、電荷発生物質と電荷輸送物質が混合されている単層型、いずれの感光体においても優れた性能を示す。本発明における感光層の基体側の断面曲線は、感光層の形成によって感光層より基体側の層あるいは基体が溶解、変形等が起こらない限り、感光層が積層される層あるいは基体の断面曲線を代用できる。即ち、感光体が下引層を有する場合には、下引層表面の断面曲線を代用することができ、感光体が下引層を有していない場合には、基体表面の断面曲線を代用することができる。
【００２６】
本発明における断面曲線の測定方法としては、光学的方法、電気的方法、電気化学的方法、物理的方法等、再現性が良く、測定精度の高く、簡便な方法であればどのような方法であっても良いが、光学的方法、物理的方法が簡便さの点で好ましく、中でも物理的方法で触芯式による測定方法が、再現性、測定精度の点で最も好ましい。
【００２７】
本発明の感光体は、基体上に少なくとも感光層を設けた感光体において、感光層の基体側界面の断面曲線を水平方向にΔｔ［μｍ］の間隔で、Ｎ個サンプリングした断面曲線の高さｘ（ｔ）［μｍ］のデータ群に対し下式（数１１）に従い離散的なフーリエ変換を行い、下式（数１２）により導出したパワースペクトルＳ（ｎ／（Ｎ・Δｔ））が、ｎが下記条件（数１３）を満たす領域で、複数のピークを有することを特徴とするものである。
【００２８】
【数１１】
2006053576.tif 000012
（ここで、ｎ、ｍは整数、Ｎ＝２ｐ、ｐは整数である）
【００２９】
【数１２】
2006053576.tif 000013
【００３０】
【数１３】
2006053576.tif 000014
【００３１】
ｎが１／５＜ｎ／（Ｎ・Δｔ）の領域、即ち波長が５μｍ未満の波はあまりに小さすぎて、乾燥時の塗工液の移動を抑制する効果が小さい。一方、ｎが１／５０＞ｎ／（Ｎ・Δｔ）の領域、即ち波長が５０μｍより大きい波は、その波自体が乾燥時の塗工液の移動を引き起こす波となる。また、これらの波は、振幅そのものは他の波長の波に比べて小さいのであるが、波長そのものも小さいため、濃淡縞は肉眼で認識できないほど十分な間隔とすることができ、結果として濃淡縞の発生を抑制する効果も高く、複数の波が存在すれば、濃淡縞はより認識されにくくなる。
【００３２】
サンプリング方向は基本的には任意の方向とすることができるが、通常は主走査方向か副走査方向のいずれか一方が好ましく、特に、ドラム状感光体の場合は図１において矢印で示すような主走査方向（長手方向）とすることが好ましい。
【００３３】
本発明の感光体における感光層の基体側界面の断面曲線のパワースペクトルにおいて、ｎが上記（数１３）を満たす領域で存在する複数のピークの大きさは、乾燥時の塗工液の移動を抑制する目的では大変重要であり、ピークの大きさＳ（ｎ／（Ｎ・Δｔ））は、下記条件（数１４）であり、好ましくは下記条件（数１５）であり、さらに好ましくは下記条件（数１６）である。
【００３４】
【数１４】
2006053576.tif 000015
【００３５】
【数１５】
2006053576.tif 000016
【００３６】
【数１６】
2006053576.tif 000017
【００３７】
ピークの大きさが（数１４）に規定する値より小さいと、波のパワーが小さいため乾燥時の塗工液の移動を抑制することができず、スジ状画像を発生しやすく好ましくない。また、濃淡縞の間隔が大きくなる傾向になるため、濃淡縞画像として問題が発生する場合がある。ピークの数は多ければ、多いほどスジ状画像、濃淡縞画像を防止する上で好ましいが、複数、好ましくは４個以上、さらに好ましくは７個以上である。ピークの数が複数あるということは、波長の異なる波が複数あることであり、乾燥時の塗工液の移動を抑制する状況が各波で異なり、無秩序となるので肉眼でのスジ状画像の確認は殆どできなくなる。一方、ピークの数が１個だけでは乾燥時の塗工液の移動を抑制する状況に規則性が発生するため、異常画像につながることが多く好ましくない。また、波のパワーも小さくなる傾向にあるため、乾燥時の塗工液の移動を抑制する効果そのものが小さく好ましくない。
【００３８】
これらのピークが複数ある本発明の感光体は、濃淡縞の発生を抑制する効果が大きいのであるが、感光層の基体側界面の断面曲線の変動を大きくすることが、濃淡縞の発生を抑制する上で大変重要である。感光層の基体側界面の断面曲線の変動を大きくするためには、断面曲線を構成するさまざまな波全体の強さを強くすれば良い。
【００３９】
全体の波の強さが強いという事は、感光体の基体側界面全体が大きく変動していることを意味し、即ち十分に荒れていることになり、発生する濃淡縞の間隔を十分狭くすることができ、濃淡縞画像は肉眼で判読することができなくできる。
【００４０】
本発明の感光体における感光層の基体側界面の断面曲線のパワースペクトルにおいて、変動の全エネルギーと関係する下記式（数１７）で表されるＩ（Ｓ）は６．０×１０−３以上、好ましくは８．０×１０−３以上、さらに好ましくは９．０×１０−３以上である。
【００４１】
【数１７】
2006053576.tif 000018
Ｉ（Ｓ）の値が６．０×１０−３未満では基体側界面全体の波のエネルギーが弱いため、濃淡縞の間隔が広くなる部分が存在しやすくなり、濃淡縞画像として問題となりやすい。Ｉ（Ｓ）の値は、濃淡縞画像の抑制のみの目的では大きいほど良いが、あまり大きくなりすぎるとバリによる短絡やバリ周辺に感光体材料が凝集しやすく、濃淡縞画像とは別の異常画像が発生しやすいため、画像形成装置にもよるが、上限値としては１００．０×１０−３以下、好ましくは８０．０×１０−３以下、より好ましくは６０．０×１０−３以下である。
【００４２】
感光体の感光層の基体側界面の断面曲線の水平方向の長さをｔ［μｍ］としたとき、表面粗さｘ（ｔ）［μｍ］は、不規則変動量であるが、どのような不規則変動も種々の周波数の正弦波的変動を適当な位相と振幅で合成して得られる。つまり、これはフーリエ変換により表現できる。
【００４３】
【数１８】
2006053576.tif 000019
【００４４】
【数１９】
2006053576.tif 000020
（上記式中ｋは波数［μｍ−１；１μｍの長さ当たりの波の数］。フーリエ成分Ｘ（ｋ）は、不規則変動量ｘ（ｔ）に含まれる、波数ｋ［すなわち波長で言うとλ＝１／ｋ［μｍ］の波の振幅］を表している。｜Ｘ（ｋ）｜２は、波数ｋの成分波のエネルギーを表している。）
【００４５】
次に波数ｋとその成分波のエネルギー｜Ｘ（ｋ）｜２の分布関係（スペクトル）の考察を行う。
【００４６】
【数２０】
2006053576.tif 000021
Ｓ（ｋ）は、単位区間［１μｍ］当たりの断面曲線の波数ｋの成分波の平均エネルギーであり、Ｓ（ｋ）をパワースペクトルと定義する。しかしながら実際は、断面曲線の高さｘ（ｔ）は、−∞＜ｔ＜∞で定義できる訳ではなく、測定は断面曲線内の一部分−Ｔ／２≦ｔ≦Ｔ／２でなされる。ここでＴは全測定区間の長さである。このため、Ｔ→∞の極限をとるのではなく、波長１／ｋに対して巨視的物理量としての平均が意味を持つ程度に十分大きいＴをとり、下式（数２１）を計算すれば、実質的には、Ｔ→∞の極限をとったものと一致する。
【００４７】
【数２１】
2006053576.tif 000022
【００４８】
フーリエ変換も、離散的なフーリエ変換を用いるために以下のような変更がなされる。
【００４９】
【数２２】
2006053576.tif 000023
（ここで、ｎ、ｍは整数、ただし、Ｎは、表面粗さのサンプリング点数で、Ｎ＝２ｐの形で表される整数の必要がある。Δｔ［μｍ］は、断面曲線の高さの測定点（サンプリング）間隔であり、Ｔ／Δｔ＝Ｎの関係がある。）
【００５０】
断面曲線の水平方向の測定範囲Ｔは短すぎると変換に係る波の数が少なくなるため誤差が大きくなったり、存在すべき波を評価できなくなったりする。測定範囲Ｔは、Δｔ、Ｎの値により適切な値を選択する必要がある。本発明の感光体において、Δｔは０．０１〜５０．００μｍ、好ましくは０．０５〜４０．００μｍ、より好ましくは０．１０〜３０．００μｍである。サンプリング数Ｎが無限大であればΔｔは小さいほど正確に断面曲線を再現できるため好ましいのであるが、Δｔが０．０１μｍ未満では、断面曲線を構成する全ての波をサンプリングできるように測定範囲Ｔを十分な大きさにするためには膨大な数のサンプリングが必要となり計算に負担がかかるため、結果的に測定範囲Ｔを小さくすることになってしまい、誤差が大きくなりやすい。Δｔが５０．００μｍを超えると、感光体の特性に関係する多くの波を抽出することができなくなり、好ましくない。サンプリング数Ｎは計算の負担を考えなければ、大きいほどよいが、実用的には、２０４８以上、好ましくは４０９６以上、より好ましくは８１９２以上であることが誤差を小さくできる上で好ましい。
【００５１】
本発明者らは、本発明の感光体における感光体の表面のサンプリング点数Ｎ及びΔｔの各組合わせについてそれぞれパワースペクトルを求め検討した結果、本発明の実施例に用いられているサンプリング間隔Δｔ＝０．３１［μｍ］のとき、Ｎ＝４０９６では、パワースペクトルは十分に収束していることを確認した。
【００５２】
具体的な離散的なフーリエ変換でのパワースペクトル導出には、以下の計算を行う。
【００５３】
【数２３】
2006053576.tif 000024
【００５４】
下記総和（数２４）は、測定された断面曲線の全エネルギーを表している。
【００５５】
【数２４】
2006053576.tif 000025
しかしながら、この値は、測定条件により変化してしまう。そのため、Ｎで規格化したＩ（Ｓ）は不偏的なパラメータとして用いることができる。すなわちＩ（Ｓ）は、下式（数２５）により算出することができる。
【００５６】
【数２５】
2006053576.tif 000026
この積分値もΔｔ＝０．３１［μｍ］のときは、Ｎ＝４０９６ならば、数％誤差内に収束することが確認されている。
【００５７】
別の見方をすれば、感光層の表面の表面粗さの測定値のサンプリング間隔（実空間）Δｔ［μｍ］、パワースペクトルのサンプリング間隔（逆空間）Δｎ＝１／（Ｎ・Δｔ）［μｍ−１］となるが、これは、断面曲線の高さｘ（ｔ）の定義域が、Ｔ＝Ｎ・Δｔの区間であることによるためで、逆空間でのΔｎ＝１／（Ｎ・Δｔ）間隔のサンプル値のフーリエスペクトルにより、原信号ｘ（ｔ）が再現することを意味しており、ここで再現できる断面曲線の変動周期は、［シャノン（Ｓｈａｎｎｏｎ）のサンプリング定理によると］、２Δｔ程度である。現在考察している現象に関しては、この程度以上の変動周期の表面粗さが関与しており、Δｔ＝０．３１［μｍ］のサンプリング間隔で十分であるが、現象によってはさらに細かい周期の変動を考察対象とする必要がある。この時は、それに応じて、サンプリング間隔を短くすればよい。
【００５８】
また、本発明の感光体が、下引層を介して、感光層を設ける場合においては、本発明の感光体は、下引層の断面曲線を水平方向にΔｔ［μｍ］の間隔で、Ｎ個サンプリングした断面曲線の高さｘ（ｔ）［μｍ］のデータ群に対し下式（数２６）に従い離散的なフーリエ変換を行い、下式（数２７）により導出したパワースペクトルＳ（ｎ／（Ｎ・Δｔ））が、ｎが下記条件（数２８）を満たす領域で、複数のピークを有することを特徴とするものである。
【００５９】
【数２６】
2006053576.tif 000027
（ここで、ｎ、ｍは整数、Ｎ＝２ｐ、ｐは整数である）
【００６０】
【数２７】
2006053576.tif 000028
【００６１】
【数２８】
2006053576.tif 000029
ｎが１／５＜ｎ／（Ｎ・Δｔ）、即ち波長が５μｍ未満の波はあまりに小さすぎて、乾燥時の塗工液の移動を抑制する効果が小さい。一方、ｎが１／５０＞ｎ／（Ｎ・Δｔ）の領域、即ち波長が５０μｍより大きい波は、その波自体が乾燥時の塗工液の移動を引き起こす波となる。また、これらの波は、振幅そのものは他の波長の波に比べて小さいのであるが、波長そのものも小さいため、濃淡縞は肉眼で認識できないほど十分な間隔とすることができ、結果として濃淡縞の発生を抑制する効果も高く、複数の波が存在すれば、濃淡縞はより認識されにくくなる。
【００６２】
前述のように、感光層積層により、下引層の溶解あるいは膨潤等による変形が生じない限り、感光層の基体側界面の断面曲線は下引層の断面曲線とほぼ同じとなるため、下引層の表面状態を制御することは極めて重要である。
【００６３】
本発明におけるｎが上記条件（数２８）を満たす領域で、パワースペクトルのピークとは、パワースペクトルの形状が上に凸となる部分だけでなく、ｎが隣接する場所であっても、パワースペクトルの値が一定以上であればそれぞれピークとする。
【００６４】
本発明の感光体における下引層の断面曲線のパワースペクトルのｎが上記条件（数２８）を満たす領域で存在する複数のピークの大きさは、断面曲線の規則性を崩すことによる微細なスジ状画像の防止、感光体の基体側界面全体を大きく変動させて濃淡縞画像を防止する目的では大変重要であり、ピークの大きさＳ（ｎ／（Ｎ・Δｔ））は、下記条件（数２９）であり、好ましくは下記条件（数３０）、さらに好ましくは下記条件（数３１）である。
【００６５】
【数２９】
2006053576.tif 000030
【００６６】
【数３０】
2006053576.tif 000031
【００６７】
【数３１】
2006053576.tif 000032
【００６８】
ピークの大きさが（数２９）に規定する値より小さいと、塗工液の移動を抑制する効果が小さいため、スジ状画像の防止、感光体の基体側界面全体が大きく変動させて濃淡縞画像を防止する効果が共に小さくほとんど役に立たず、濃淡縞の間隔が大きくなる傾向になるため、濃淡縞画像として問題が発生する場合がある。ピークの数は多ければ、多いほどスジ状画像、濃淡縞画像を防止する上で好ましいが、複数、好ましくは４個以上、さらに好ましくは７個以上である。ピークの数が複数あるということは、波長の異なる波が複数あることであり、乾燥時の塗工液の移動を抑制する状況が各波で異なり、無秩序となるので肉眼でのスジ状画像の確認は殆どできなくなる。一方、ピークの数が１個だけでは乾燥時の塗工液の移動を抑制する状況に規則性が発生するため、異常画像につながることが多く好ましくない。また、波のパワーも小さくなる傾向にあるため、乾燥時の塗工液の移動を抑制する効果そのものが小さく好ましくない。
【００６９】
本発明の感光体における下引層の断面曲線のパワースペクトルにおいて、変動の全エネルギーと関係する下記式（数３２）で表されるＩ（Ｓ）は６．０×１０−３以上、好ましくは８．０×１０−３以上、さらに好ましくは９．０×１０−３以上である。
【００７０】
【数３２】
2006053576.tif 000033
Ｉ（Ｓ）の値が６．０×１０−３未満では下引層の波のエネルギーが弱いため、濃淡縞の間隔が広くなる部分が存在しやすくなり、濃淡縞画像として問題となりやすい。Ｉ（Ｓ）の値は、濃淡縞画像の抑制のみの目的では大きいほど良いが、あまり大きくなりすぎるとバリによる短絡やバリ周辺に感光体材料が凝集しやすく、濃淡縞画像とは別の異常画像が発生しやすいため、画像形成装置にもよるが、上限値としては１００．０×１０−３以下、好ましくは８０．０×１０−３以下、より好ましくは６０．０×１０−３以下である。
【００７１】
下引層の断面曲線を制御する方法としては、下引層形成後、下引層を物理的、化学的方法、あるいは熱により加工する方法、下引層に粒子を混在させる方法、下引層が湿式方により形成される場合、下引層積層時の環境（温度、湿度、気圧等）を制御する方法、下引層塗工液に蒸発速度の異なる溶媒を混合して使用する方法、極性の異なる溶媒を混合して使用する方法、浸漬塗工法、スプレー法等の塗工条件により制御する方法、基体表面を制御する方法等が例示でき、これらを単独あるいはいくつかの方法を組合わせて行われる。これらの中でも、基体表面を制御する方法、下引層に粒子を混在させる方法、塗工条件により制御する方法が好ましい。塗工方法として、スプレー法を用いる場合、塗工液は、液滴となって塗工されるため、下引層の表面状態を比較的容易に制御することができ好ましい。
【００７２】
感光層の基体側界面の断面曲線のパワースペクトルにおいて、ｎが前記条件（数１３（２８））を満たす領域でのピークの制御及びＩ（Ｓ）を制御するためには、基体表面の断面曲線を制御することが極めて有効である。これは、感光体が、下引層を有していない場合は当然であるが、下引層を有している場合、基体に下引層を積層した後、感光層が積層されるが、下引き層が極端に厚いものでない限り、基体表面の凹凸の多くは、下引層表面にも強く反映されているためであり、下引層の組成、積層方法等を制御するよりも基体表面の断面曲線を制御する方が容易で、かつ効果が極めて高いことによる。
【００７３】
本発明の感光体の好ましい基体表面の断面曲線は、感光層の基体側の断面曲線と同じように測定される基体表面の断面曲線のパワースペクトルにおいて、ｎが前記条件（数１３（２８））を満たす領域で、パワースペクトルが複数のピークを有している。
【００７４】
ｎが１／５＜ｎ／（Ｎ・Δｔ）の領域、即ち波長が５μｍ未満の波はあまりに小さすぎて、乾燥時の塗工液の移動を抑制する効果が小さい。一方、ｎが１／５０＞ｎ／（Ｎ・Δｔ）の領域、即ち波長が５０μｍより大きい波は、その波自体が乾燥時の塗工液の移動を引き起こす波となる。
【００７５】
本発明の感光体における、基体表面の断面曲線のパワースペクトルのｎが前記条件（数１３（２８））を満たす領域で存在する複数のピークの大きさは、乾燥時の塗工液の移動を抑制する目的では大変重要であり、ピークの大きさＳ（ｎ／（Ｎ・Δｔ））は、下記条件（数３３）であり、好ましくは下記条件（数３４）であり、さらに好ましくは下記条件（数３５）である。
【００７６】
【数３３】
2006053576.tif 000034
【００７７】
【数３４】
2006053576.tif 000035
【００７８】
【数３５】
2006053576.tif 000036
【００７９】
ピークの大きさが（数３３）に規定する値より小さいと、波のパワーが小さいため乾燥時の塗工液の移動を抑制することができず、スジ状画像を発生しやすく好ましくない。ピークの数は多いほど、スジ状画像の抑制の効果が高いが、少なくとも複数、好ましくは４個以上、さらに好ましくは７個以上である。ピークの数が複数あるということは、波長の異なる波が複数あることであり、乾燥時の塗工液の移動を抑制する状況が各波で異なり、無秩序となるので肉眼でのスジ状画像の確認は殆どできなくなる。一方、ピークの数が１個だけでは乾燥時の塗工液の移動を抑制する状況に規則性が発生するため、異常画像につながることが多く好ましくない。また、波のパワーも小さくなる傾向にあるため、乾燥時の塗工液の移動を抑制する効果そのものが小さく好ましくない。
【００８０】
本発明の感光体における基体表面の断面曲線のＩ（Ｓ）は１２．０×１０−３以上、好ましくは１４．０×１０−３以上、より好ましくは１６．０×１０−３以上である。Ｉ（Ｓ）の値が１２．０×１０−３未満では下引層を設けた感光体で特に感光層基体側界面全体の波の強さが弱くなり、濃淡縞の間隔が広くなる部分が存在しやすくなるため、濃淡縞画像として問題となりやすい。基体表面の断面曲線のパワースペクトルから導出したＩ（Ｓ）の値は、濃淡縞画像の抑制のみの目的では大きいほど良いが、あまり大きくなりすぎるとバリによる短絡やバリ周辺に感光体材料が凝集しやすく、濃淡縞画像とは別の異常画像が発生しやすいため、画像形成装置にもよるが、上限値としては１５０．０×１０−３以下、好ましくは１２５．０×１０−３以下、より好ましくは１００．０×１０−３以下である。
【００８１】
本発明の感光体の感光層の厚みは、感光体の用いられる画像形成装置の求める静電特性、解像度に応じて適宜選定されるが、高解像度が求められる１５μｍ以下、好ましくは１４μｍ以下の場合に効果が高い。感光層の厚みが１５μｍ以下の感光体は、高解像度である反面、感光体固有の情報も書き込み画像に重畳して画像形成しやすいため、従来の感光体ではスジ状画像、濃淡縞による異常画像が極めて起こりやすかったが、本発明の感光体ではほとんど起きることはない。
【００８２】
本発明の感光体の基体としては、銅、アルミニウム、金、銀、白金、鉄、パラジウム、ニッケル等の金属あるいはこれら金属を主成分とする合金をドラム状あるいはベルト状に形成したものや、上記の金属、酸化錫、酸化インジウム等をプラスチックフィルム等に真空蒸着、無電解メッキ等によって付着させたベルトを例示することができる。本発明の感光体の基体表面は、感光層との接着性を向上させるために下引層の積層、陽極酸化皮膜形成、切削、ブラスト、ホーニング等により表面加工を施されていることが好ましい。また前述のように、スジ状画像、濃淡縞の異常画像を抑制するために基体表面を前述のように制御していることが好ましく、基体の組成、作成条件等を制御したり、物理的、化学的、電気化学的等の方法により荒らすことが好ましい。中でも切削、ブラスト等の物理的加工方法が荒らす効果が高く好ましい。
【００８３】
本発明の感光体の下引層としては樹脂、あるいは白色顔料と樹脂を主成分としたもの、及び導電性基体表面を化学的あるいは電気化学的に酸化させた酸化金属膜等が例示できるが、白色顔料と樹脂を主成分とするものが好ましい。白色顔料としては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛等の金属酸化物が挙げられ、中でも導電性基体からの電荷の注入防止性が優れる酸化チタンを含有させることが最も好ましい。下引層に用いる樹脂としてはポリアミド、ポリビニルアルコール、カゼイン、メチルセルロース等の熱可塑性樹脂、アクリル、フェノール、メラミン、アルキッド、不飽和ポリエステル、エポキシ等の熱硬化性樹脂、これらの中の一種あるいは複数種の混合物を例示することができる。
【００８４】
本発明の感光体に用いる電荷発生剤としては、例えば、モノアゾ系顔料、ビスアゾ系顔料、トリスアゾ系顔料、テトラキスアゾ顔料、トリアリールメタン系染料、チアジン系染料、オキサジン系染料、キサンテン系染料、シアニン系色素、スチリル系色素、ビリリウム系染料、キナクリドン系顔料、インジゴ系顔料、ペリレン系顔料、多環キノン系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料、インダスロン系顔料、スクアリリウム系顔料、フタロシアニン系顔料等の有機系顔料及び染料や、セレン、セレン−ヒ素、セレン−テルル、硫化カドミウム、酸化亜鉛、酸化チタン、アモルファスシリコン等の無機材料を使用することができ、電荷発生剤は一種あるいは複数種を混合して用いることができる。
【００８５】
本発明の電子写真感光体に用いる電荷輸送材料としては、例えば、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、カルバゾール誘導体、テトラゾール誘導体、メタロセン誘導体、フェノチアジン誘導体、ピラゾリン化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、スチリルヒドラゾン化合物、エナミン化合物、ブタジエン化合物、ジスチリル化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、チアゾール化合物、イミダゾール化合物、トリフェニルアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アミノスチルベン誘導体及びトリフェニルメタン誘導体等の一種あるいは複数種を混合して使用することができる。
【００８６】
上記電荷発生層、電荷輸送層の感光層を形成するのに使用する結着樹脂としては、電気絶縁性であり、それ自体公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂及び光導電性樹脂等を使用することができ、適当な結着樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、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、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリエステル、フェノキシ樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、イソシアネート樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、熱硬化性アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン等の光導電性樹脂など一種の結着樹脂あるいは複数種と結着樹脂の混合を挙げることができるが、特に、これらのものに限定されるものではない。
【００８７】
本発明の感光体は、複写機、プリンター、ＦＡＸ等の画像形成装置に用いることにより極めて高画質の画像形成が可能となる。
【００８８】
本発明の画像形成装置は、書き込み光が、非干渉光、可干渉光、いずれにおいても高画質の画像形成が可能であるが、特に高度の画像処理、画像形成が容易な可干渉光を用いた場合においてもスジ状画像、濃淡縞の異常画像を発生させることないため、高解像度、高精細な画像品質の優れた画像形成が可能となる。
【００８９】
本発明の画像形成装置の書き込み画像の解像度は、制限されるものではないが、特に１０００ｄｐｉ以上、さらには１２００ｄｐｉ以上の高解像度のときにおいても画像品質の優れた画像形成が可能である。このような高解像度の書き込み画像では、感光体固有の情報も書き込み画像に重畳されて画像形成されやすいため、従来の感光体を用いた画像形成装置ではスジ状画像、濃淡縞による異常画像が極めて起こりやすかったが、本発明の感光体を用いた画像形成装置ではほとんど起きることはない。
【００９０】
本発明の画像形成装置の書き込み光の波長は特に制限はないが、本発明の画像形成装置によれば、７００ｎｍ以下、好ましくは６７５ｎｍ以下、特に好ましくは４００〜６００ｎｍの高解像の書き込み画像を実現することができる短波長の書き込み光に対しても濃淡縞の異常画像を発生させることなく、高解像度、高精細で画像品質の優れた画像形成が可能となる。
【００９１】
本発明の画像形成装置の書き込み画像の階調再現方法としては、特に制限はない。多値方式による階調再現方法においては、画素の濃度が多段階に設定されるため、特に写真等の画像形成を行う場合には、忠実な画像形成が可能である反面、従来の感光体を用いた画像形成装置では濃淡縞が目立ちやすく、特にパルス幅変調、パワー変調あるいはパルス幅変調とパワー変調を組合わせた場合、その傾向が極めて高かった。しかし、本発明の感光体を用いた画像形成装置では、多値方式による階調再現方法であっても、濃淡縞が発生することはない。
【００９２】
本発明の画像形成装置は、単色、多色、カラー画像形成、いずれにおいても、濃淡縞の発生のない、高品質な画像形成が可能である。一般に、カラー画像は、書き込み画像により忠実な画像形成を要求されることが多く、それぞれの色を重ね合わせて画像形成が行われるため、濃淡縞が発生する場合、感光体固有の情報が書き込み画像に重畳されて画像形成され、大変問題になりやすい。しかし、本発明の画像形成装置は、カラー画像形成においても、高品質の画像形成が可能である。
【００９３】
本発明の画像形成装置における、カラー画像形成方法としては、複数の色のトナー像を感光体上に形成後、順次出力媒体（多くの場合、紙）へ転写し画像形成を行う方法、あるいは複数の色のトナー像を感光体上に形成後、中間転写体上に各色のトナー像を順次積層し、積層されたトナー像を出力媒体へ転写し画像形成を行う方法、いずれも採用可能であるが、画像濃度が高い場合の画像品質の向上、色ずれの防止、転写効率の向上、出力媒体への柔軟な対応が可能な中間転写体を経由した画像形成方法、特に中間転写体として中間転写ベルトを経由した画像形成方法が、形成される画像品質が高く好ましい。
【００９４】
中間転写ベルトには、従来から弗素系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂等からなるものが使用されてきていたが、近年、ベルトの全層や、ベルトの一部を弾性部材にした弾性ベルトが使用されてきている。
【００９５】
樹脂ベルトを用いたカラー画像の転写には以下の課題がある。カラー画像は通常４色の着色トナーで形成される。１枚のカラー画像には、１層から４層までのトナー層が形成されている。トナー層は１次転写（感光体から中間転写ベルトへの転写）や、２次転写（中間転写ベルトからシートへの転写）を通過することで圧力を受け、トナー同士の凝集力が高くなる。トナー同士の凝集力が高くなると文字の中抜けやベタ部画像のエッジ抜けの現象が発生しやすくなる。樹脂ベルトは硬度が高くトナー層に応じて変形しないため、トナー層を圧縮させやすく、文字の中抜け現象が発生しやすくなる。また、最近はフルカラー画像を様々な用紙、例えば和紙や意図的に凹凸を付けや用紙に形成したいという要求が高くなってきている。しかし、平滑性の悪い用紙は転写時にトナーと空隙が発生しやすく、転写抜けが発生しやすくなる。密着性を高めるために２次転写部の転写圧を高めると、トナー層の凝縮力を高めることになり、上述したような文字の中抜けを発生させることになる。
【００９６】
一方、弾性ベルトは次の狙いで使用される。弾性ベルトは樹脂ベルトより硬度が低いため、転写部でトナー層、平滑性の悪い用紙に対応して変形する。つまり、局部的な凹凸に追従して弾性ベルトは変形するため、過度にトナー層に対して転写圧を高めることなく、良好な密着性が得られ、文字の中抜けの無い、平面性の悪い用紙に対しても均一性の優れた転写画像を得ることができる。
【００９７】
本発明において使用する弾性ベルトは、全層又は一部の層が弾性を有する材料から構成されるものである。このような弾性を有する材料としては、弾性を有する樹脂、弾性材ゴム、エラストマー等が挙げられる。弾性材料からなる弾性層の上に表層（コート層）を設けてもよいし、弾性層の下に基材層を設けてもよい。
【００９８】
弾性ベルトの弾性層に使用できる樹脂としては、ポリカーボネート、フッ素系樹脂（ＥＴＦＥ、ＰＶＤＦ）、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体及びスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレン又はスチレン置換体を含む単重合体又は共重合体）、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸ブチル樹脂、アクリル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチル樹脂、変性アクリル樹脂（シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂変性アクリル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂等）、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂及びポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではないことは当然である。
【００９９】
弾性材ゴム、エラストマーとしては、ブチルゴム、フッ素系ゴム、アクリルゴム、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴム、シンジオタクチック１、２−ポリブタジエン、エピクロロヒドリン系ゴム、リコーンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、ポリノルボルネンゴム、水素化ニトリルゴム、熱可塑性エラストマー（例えばポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリウレア、ポリエステル系、フッ素樹脂系）等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではないことは当然である。
【０１００】
弾性ベルトには抵抗値調節用導電剤を含有させることができる。抵抗値調節用導電剤に特に制限はないが、例えば、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウムやニッケル等の金属粉末、酸化錫、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化インジウム、チタン酸カリウム、酸化アンチモン−酸化錫複合酸化物（ＡＴＯ）、酸化インジウム−酸化錫複合酸化物（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物等が使用できる。導電性金属酸化物は、硫酸バリウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の絶縁性微粒子を被覆したものでもよい。上記導電剤に限定されるものではないことは当然である。
【０１０１】
弾性ベルトには、離型性向上のために表層（コート層）を設けることができる。表層材料に制限はないが、転写ベルト表面へのトナーの付着力を小さくして２次転写性を高めるものが好ましい。例えば、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂等の１種類あるいは２種類以上を使用するとともに、表面エネルギーを小さくし潤滑性を高める材料、例えばフッ素樹脂、フッ素化合物、フッ化炭素、二酸化チタン、シリコンカーバイト等の粉体、粒子を１種類あるいは２種類以上分散させたものを使用することができる。また、これら粉体、粒子の粒径を異ならせたものを分散させ使用することもできるまたフッ素系ゴム材料のように熱処理を行うことで表面にフッ素リッチな層を形成させ表面エネルギーを小さくさせたものを使用することもできる。
【０１０２】
弾性ベルトの製造方法は限定されるものではなく、回転する円筒形の型に材料を流し込みベルトを形成する遠心成型法、表層の薄い膜を形成させるスプレー塗工法、円筒形の型を材料の溶液の中に浸けて引き上げるディッピング法、内型、外型の中に注入する注型法、円筒形の型にコンパウンドを巻き付け、加硫研磨を行う方法がある。また、複数の製造方法を組合わせて弾性ベルトを製造することができるのは当然である。
【０１０３】
弾性ベルトの伸びを防止する方法としては、伸びの少ない芯体樹脂層にゴム層を形成する方法、芯体層に伸びを防止する材料を入れる方法等があるが、特に製造方法に関わるものではない。
【０１０４】
伸びを防止する芯体層を構成する材料としては、例えば綿、絹、などの天然繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリウレタン繊維、ポリアセタール繊維、ポリフロロエチレン繊維、フェノール繊維などの合成繊維、炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維などの無機繊維、鉄繊維、銅繊維などの金属繊維からなる群より選ばれる１種あるいは２種以上を用い、織布状あるいは糸状にしたものが使用できる。もちろん上記材料に限定されるものではない。
【０１０５】
糸は、１本又は複数のフィラメントを撚ったもの、片撚糸、諸撚糸、双糸等、どのような撚り方であってもよい。また、例えば上記材料群から選択された材質の繊維を混紡してもよい。もちろん糸に適当な導電処理を施して使用することもできる。一方、織布は、メリヤス織り等、どのような織り方の織布でも使用可能であり、もちろん交織した織布も使用可能であり、当然導電処理を施すこともできる。
【０１０６】
芯体層を設ける製造方法は特に限定されるものではなく、例えば筒状に織った織布を金型等に被せ、その上に被覆層を設ける方法、筒状に織った織布を液状ゴム等に浸漬して芯体層の片面あるいは両面に被覆層を設ける方法、糸を金型等に任意のピッチで螺旋状に巻き付け、その上に被覆層を設ける方法等を挙げることができる。
【０１０７】
弾性層の厚さは、弾性層の硬度にもよるが、厚すぎると表面の伸縮が大きくなり表層に亀裂の発生しやすくなり、また伸縮量が大きくなって画像に伸びちじみが大きくなること等から、厚すぎることは好ましくない（およそ１ｍｍ以上）。
【０１０８】
弾性層の硬度の適正範囲は１０°≦ＨＳ≦６５°（ＪＩＳ−Ａ）である。ベルトの層厚によって最適硬度の調整は必要となる。硬度１０°（ＪＩＳ−Ａ）より下のものは寸法精度良く成形することが非常に困難である。これは成型時に収縮・膨張を受け易いことに起因する。また柔らかくする場合には基材へオイル成分を含有させることが一般的な方法であるが、加圧状態で連続作動させるとオイル成分が滲みだしてくるという欠点を有している。これにより中間転写体表面に接触する感光体を汚染し横帯状ムラを発生させることが分かった。一般的に離型性向上のために表層を設けているが、完全に滲みだし防止効果を与えるためには表層は耐久品質等要求品質の高いものになり、材料の選定、特性等の確保が困難になってくる。これに対して硬度６５°（ＪＩＳ−Ａ）以上のものは、硬度が上がった分、精度良く成形でき、オイル含有量を含まないか又は少なく抑えることが可能となるので、感光体に対する汚染性は低減可能であるが、文字の中抜け等転写性改善の効果が得られなくなり、ローラへの張架が困難となる。
【０１０９】
本発明のカラー画像形成においては、前述したように、単一の感光体上に順次異なる色のトナー像を形成後、出力媒体あるいは中間転写体へ順次積層する方法、あるいは複数の感光体上にそれぞれ異なる色のトナー像を形成後、出力媒体あるいは中間転写体への転写を行う方法等が例示できるが、画像形成の高速化への高いニーズに対応して複数の感光体を用いることが好ましく、特に、高品質の画像形成を行う上では、複数の感光体に、それぞれ異なる色のトナー画像を形成し、弾性を有する中間転写ベルトに各色のトナー画像を順次積層した後、出力媒体へ積層されたトナーを２次転写することにより、画像形成を行うことが大変好ましい。
【０１１０】
次に、本発明による画像形成装置の具体例を説明する。図２は、本発明による画像形成装置の一つであるカラー複写機を示しており、このカラー複写機は、中間転写体として、無端状のベルト（以下、中間転写ベルトという）が用いられている。また、図３は、図２に示した装置における感光体・中間転写ベルト周りの拡大図である。以下に、本装置の構成・動作を説明する。
【０１１１】
本カラー複写機は、後述するカラー画像読み取り装置１とプリンター部をなすカラープリンター２とで構成されている。カラー画像読み取り装置（以下、カラースキャナーと記す）１は、原稿３の画像を照明ランプ４、ミラー５−１、５−２、５−３及びレンズ６を介してカラーセンサー７に結像させるようになっており、原稿のカラー画像情報を、例えば、ブルー（Ｂｌｕｅ）、グリーン（Ｇｒｅｅｎ）、レッド（Ｒｅｄ）の色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換することができるようになっている。なお、これら分解光は、以下の説明において便宜上、Ｂ、Ｇ、Ｒと表現する。カラースキャナー１では、スキャンにより得たＢ、Ｇ、Ｒの色分解画像信号強度レベルを基にして、画像処理部（図示されず）で色変換処理を行い、ブラック（以下、ＢＫと記す）、シアン（同、Ｃ）、マゼンタ（同、Ｍ）、イエロー（同、Ｙ）のカラー画像データを得る。これを、次に述べるカラー画像記録装置（以下、カラープリンターと記す）２によって、ＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナーを用いて顕像化し、これらトナー像を重ね合わせて４色フルカラー画像を形成する。
【０１１２】
次にカラープリンター２の概要を説明する。書き込み光学ユニット８は、カラースキャナー１からのカラー画像データを光信号に変換して原稿画像に対応した光書き込みを行うユニットである。このため、書き込み光学ユニット８は、レーザー光源８−１からのレーザービームを駆動モータ８−３により回転されるポリゴンミラー８−２を介して走査し、ｆθレンズ８−４、反射鏡８−５によって感光体ドラム９に走査光を導き、静電潜像を形成するようになっている。
【０１１３】
感光体ドラム９は、矢印の如く反時計方向に回転するが、その周囲には、感光体クリーニングユニット（クリーニング前除電器を含む）１０、除電ランプ１１、帯電器１２、電位センサー１３、ＢＫ現像器１４、Ｃ現像器１５、Ｍ現像器１６、Ｙ現像器１７、現像濃度パターン検知器１８、中間転写ベルト１９などの電子写真複写工程を実行するための機器及び転写前除電装置が配置されている。各現像器は、図３に示すように、静電潜像を現像するために現像剤を感光体ドラム９に対向させるよう回転する現像スリーブ（１４−１、１５−１、１６−１、１７−１）と、現像剤を汲み上げ・攪拌するために回転する現像パドル（１４−２、１５−２、１６−２、１７−２）及び現像剤のトナー濃度検知センサー（１４−３、１５−３、１６−３、１７−３）などで構成されている。
【０１１４】
現像動作の順序（カラー画像形成順序）を、ＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙとした場合につき、以下に説明する。但し、画像形成順序はこれに限定されるものではない。コピー動作が開始されると、カラースキャナー１で所定のタイミングによりＢＫ画像データの読み取りがスタートし、この画像データに基づきレーザー光による光書き込み・潜像形成が始まる（以下、ＢＫ画像データによる静電潜像をＢＫ潜像と称す。Ｃ、Ｍ、Ｙについても同じ）。ＢＫ潜像の先端部からの現像が行えるように、ＢＫ現像器１４の現像位置に潜像先端部が到達する前に現像スリーブ１４−１が回転を開始し、ＢＫ潜像をＢＫトナーで現像する。そして以後、ＢＫ潜像領域の現像動作を続けるが、ＢＫ潜像後端部がＢＫ現像位置を通過した時点で現像不作動状態にする。これは少なくとも、次のＣ画像データによるＣ潜像先端部が到達する前に完了させる。
【０１１５】
感光体ドラム９に形成したＢＫトナー像は、感光体ドラム９と等速駆動している中間転写ベルト１９の表面に転写される（以下、感光体ドラム９から中間転写ベルト１９へのトナー像転写をベルト転写と記す）。ベルト転写は、感光体ドラム９と中間転写ベルト１９が接触状態において、転写バイアスローラ２０に所定のバイアス電圧を印加することで行う。なお、中間転写ベルト１９には、感光体ドラム９に順次形成されるＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー像を同一面に順次位置合せして４色重ねのベルト転写画像を形成し、その後、転写紙に一括転写を行う。この中間転写ベルトユニットの構成・動作については後述する。
【０１１６】
ところで、感光体ドラム９側ではＢＫ工程の次にＣ工程に進むが、所定のタイミングによってカラースキャナー１によるＣ画像データ読み取りが始まり、その画像データによるレーザー光書き込みにより、Ｃ潜像が形成される。Ｃ現像器１５は、その現像位置に対して、先のＢＫ潜像後端部が通過した後で、かつ、Ｃ潜像の先端が到達する前に現像スリーブ１５−１を回転開始して剤の穂立てを行い、Ｃ潜像をＣトナーで現像する。以後、Ｃ潜像領域の現像を続けるが、潜像後端部が通過した時点で、先のＢＫ現像器の場合と同様にＣ現像スリーブ１５−１上の剤穂切りを行う。これもやはり次のＭ潜像先端部が到達する前に完了させる。なお、Ｍ及びＹの工程については、それぞれの画像データ読み取り・潜像形成・現像の各工程が上述のＢＫ・Ｃの工程と同様であるので説明は省略する。
【０１１７】
次に、中間転写ベルトユニットについて説明する。中間転写ベルト１９は、各色の可視像を担持するために設けられているものであり、駆動ローラ２１、ベルト転写バイアスローラ２０、転写アースローラ３８及び従動ローラ群に張架され、図示されない駆動源をなすステッピングモータにより後述の如く駆動制御される。
【０１１８】
ベルトクリーニングユニット２２は、図３に示すように、ブラシローラ２２−１、ゴムブレード２２−２、及び中間転写ベルトから１９の接離機構２２−３などで構成されており、１色目のＢＫ画像をベルト転写した後の、２、３、４色目をベルト転写している間は、接離機構２２−３によって中間転写ベルト１９面から離間させられるようになっている。
【０１１９】
紙転写ユニット２３は、紙転写バイアスローラ２３−１、ローラクリーニングブレード２３−２、及び中間転写ベルト１９からの接離機構２３−３などで構成されている。バイアスローラ２３−１は、通常、中間転写ベルト１９面から離間しているが、中間転写ベルト１９面に形成された４色の重ね画像を転写紙に一括転写する時には、タイミングを設定されて接離機構２３−３により押圧され、バイアスローラ２３−１によって所定のバイアス電圧を印加しながら紙へトナー像の転写を行う。なお、転写紙２４は、図３に示すように、給紙ローラ２５、レジストローラ２６によって、中間転写ベルト面の４色重ね画像の先端部が紙転写位置に到達するタイミングに合わせて給紙される。
【０１２０】
中間転写ベルト１９の動作形式は、１色目のＢＫトナー像のベルト転写が後端部まで終了した後の動作方式として次の３通りが考えられるが、このなかの１方式か又はコピーサイズに応じて（コピー速度面などで）効率的な方式の組合わせによって動作させる。
【０１２１】
１）一定速往動方式
これは、第１番目の色のトナー像を転写された後においても、一定速度により中間転写ベルト１９の移動を継続させる方式であり、この方式の場合には、感光体ドラム９側で可視像処理される次の色のトナー像の画像先端と、中間転写ベルト１９上での画像先端とが合致するように、タイミングを設定して画像処理が行われる。そして、そのための工程は次のとおりである。ＢＫトナー像のベルト転写後も、そのまま一定速で往動を続ける。そして、中間転写ベルト１９面上のＢＫ画像先端位置が、再び感光体ドラム９との接触部のベルト転写位置に到達した時、感光体ドラム９側は次のＣトナー像の先端部が丁度その位置にくるように、タイミングを取って画像形成している。その結果、Ｃ画像はＢＫ画像に正確に位置合せして中間転写ベルト１９上に重ねてベルト転写される。その後も同様動作によってＭ、Ｙ画像工程に進み、４色重ねのベルト転写画像を得る。４色目のＹトナー像ベルト転写工程に引き続きそのまま往動しながらベルト面上の４色重ねトナー像を、上記したように転写紙２４に一括転写する。
【０１２２】
２）スキップ往動方式
これは、第１番目の色のトナー像を転写された後、感光体ドラム９から中間転写ベルト１９を離間させ、第１番目の色のトナー像を転写する場合よりも高速で今までと同じ方向に移動させ、所定量を移動した時点で、当初の移動速度に切り換えて、再度、感光体ドラム９に当接させる方式である。この方式は、例えば、中間転写ベルト１９の長さに対して転写される画像の長さが短い場合に実行され、感光体側での作像のためのサイクルタイムが長くなるのを防止できるものであり、このための工程は次のとおりである。ＢＫトナー像のベルト転写が終了したら、感光体ドラム９面から中間転写ベルト１９を離間させ、そのままの往動方向に高速スキップさせて所定量を移動したら当初の往動速度に戻す。また、その後再び感光体ドラム９に中間転写ベルト１９を接触させる。そして、中間転写ベルト１９面上のＢＫ画像先端位置が再びベルト転写位置に到達した時、感光体ドラム９側は次のＣトナー像の先端部が丁度その位置にくるようにタイミングを取って画像形成されている。その結果、Ｃ画像はＢＫ画像に正確に位置合わせして重ねてベルト転写される。その後も同様動作によってＭ、Ｙ画像工程に進み、４色重ねのベルト転写画像を得る。４色目のＹトナー像ベルト転写工程に引き続きそのままの往動速度で、ベルト１９面上の４色重ねトナー像を転写紙２４に一括転写する。
【０１２３】
３）往復動（クイックリターン）方式
これは、第１番目の色のトナー像を転写した後、感光体ドラム９から中間転写ベルト１９を離間させ、今までよりも高速で逆方向に中間転写ベルト１９を移動させて、前に転写されたトナー像の位置を、感光体ドラム９に担持されている次の色のトナー像の位置に合致させた状態で待機し、再度、中間転写ベルト１９を感光体ドラム９に当接させて感光体ドラム９と同方向に移動を開始するようにし、この動作を最終色のトナー像の転写まで継続させる方式である。この方式は、中間転写ベルト１９上の画像位置を感光体ドラム９の画像位置に合わせる場合の制御に関していうと、中間転写ベルト１９を順方向に移動させるのでなく、今まで進行した移動量のみを逆行させるだけであるので中間転写ベルト１９の移動量をそれほど確保しなくて済むことを考慮すれば、制御が簡単になるものであり、このための工程は次のとおりである。ＢＫトナー像のベルト転写が終了したら、感光体ドラム９面から中間転写ベルト１９を離間させ、そして往動を停止させると同時に逆方向に高速リターンさせる。リターンは、ベルト１９面上のＢＫ画像先端位置がベルト転写相当位置を逆方向に通過し、さらに予め設定された距離分を移動した後に停止させて待機状態にする。次に感光体ドラム９側のＣトナー像の先端部がベルト転写位置より手前の所定位置に到達した時点に、中間転写ベルト１９を再び往動方向にスタートさせる。また中間転写ベルト１９を感光体ドラム９面に再び接触させる。この場合も、Ｃ画像がベルト１９面上でＢＫ画像に正確に重なるような条件に制御されてベルト転写される。その後も同様な動作によってＭ、Ｙ画像工程に進み、４色重ねのベルト転写画像を得る。４色目のＹトナー像のベルト転写工程に引き続き、リターンせずにそのままの速度で往動して、中間転写ベルト１９面上の４色重ねトナー像を転写紙２４に一括転写する。
【０１２４】
中間転写ベルト１９面から４色重ねトナー像を一括転写された転写紙２４は、図２において、紙搬送ユニット２７で定着器２８に搬送され、所定温度にコントロールされた定着ローラ２８−１と加圧ローラ２８−２とでトナー像を溶融定着してコピートレイ２９に搬出されフルカラーコピーを得る。
【０１２５】
ベルト転写後の感光体ドラム９は、感光体クリーニングユニット１０（クリーニング前除電器１０−１、ブラシローラ１０−２、ゴムブレード１０−３）で表面をクリーニングされ、また、除電ランプ１１で均一に除電される。
【０１２６】
さらに、転写紙２４にトナー像を転写した後の中間転写ベルト１９は、クリーニングユニット２２を再び接離機構２２−３で押圧して表面をクリーニングされる。リピートコピーの時は、カラースキャナー１の動作及び感光体ドラム９への画像形成は、１枚目のＹ（４色目）画像工程に引き続き所定のタイミングで２枚目のＢＫ（１色目）画像工程に進む。中間転写ベルト１９は、１枚目の４色重ね画像を転写紙２４へ一括転写する工程に引き続き、表面をクリーニングユニット２２でクリーニングされた領域に、２枚目のＢＫトナー像がベルト転写される。その後は、１枚目と同様な動作が実行される。
【０１２７】
なお、図２において、転写紙カセット３０、３１、３２、３３には、各種サイズの転写紙が収納されており、操作パネル（図示なし）で指定されたサイズ紙の収納カセットからタイミングを取ってレジストローラ２６の方向に向けて給紙、搬送される。なお、符号３４はＯＨＰ用紙や厚紙などの手差し給紙トレイを示している。
【０１２８】
以上が４色フルカラーを得るコピーモードの説明であるが、３色コピーモード、２色コピーモードの場合は指定された色と回数の分について上記と同様の動作を実行する。また、単色コピーモードの場合は、所定枚数が終了するまでの間、その色の現像器のみを現像作動（剤穂立て）状態にするとともに、中間転写ベルト１９は、感光体ドラム９の表面に接触したまま往動方向にー定速駆動し、さらにベルトクリーナー２２も中間転写ベルト１９に接触したままの状態でコピー動作を行う。
【０１２９】
図４は、本発明による画像形成装置の別の例であるタンデム型間接転写方式の電子写真装置を示す。図中符号１００は複写装置本体、２００はそれを載せる給紙テーブル、３００は複写装置本体１００上に取り付けるスキャナー、４００はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）である。
【０１３０】
複写装置本体１００には、中央に、無端ベルト状の中間転写体１０を設ける。中間転写体１０は、図５に示すように、基材層１１を、例えば伸びの少ないフッ素樹脂や伸びの大きなゴム材料に帆布など伸びにくい材料で構成された層をつくり、その上に弾性層１２を設ける。弾性層１２は、例えばフッ素系ゴムやアクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムなどで作る。その弾性層１２の表面は、例えばフッ素系樹脂をコーティングして平滑性のよい表層１３で被覆する。そして、図１に示すとおり、図示例では３つの支持ローラ１４、１５、１６に掛け回して図中時計回りに回転搬送可能とする。
【０１３１】
この図示例では、３つの支持ローラのなかで第２の支持ローラ１５の左に、画像転写後に中間転写体１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置１７を設ける。また、３つの支持ローラのなかで第１の支持ローラ１４と第２の支持ローラ１５間に張り渡した中間転写体１０上には、その搬送方向に沿って、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４つの画像形成手段１８を横に並べて配置してタンデム画像形成装置２０を構成する。
【０１３２】
このタンデム画像形成装置２０の上には、図４に示すように、さらに露光装置２１を設ける。一方、中間転写体１０を挟んでタンデム画像形成装置２０と反対の側には、２次転写装置２２を設ける。２次転写装置２２は、図示例では、２つのローラ２３、２３間に、無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡して構成し、中間転写体１０を介して第３の支持ローラ１６に押し当てて配置し、中間転写体１０上の画像をシートに転写する。
【０１３３】
２次転写装置２２の横には、シート上の転写画像を定着する定着装置２５を設ける。定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７を押し当てて構成する。
【０１３４】
上述した２次転写装置２２には、画像転写後のシートをこの定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備えてなる。もちろん、２次転写装置２２として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよいが、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
【０１３５】
なお、図示例では、このような２次転写装置２２及び定着装置２５の下に、上述したタンデム画像形成装置２０と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転装置２８を設けてある。
【０１３６】
さて、いまこのカラー電子写真装置を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットするか、あるいは原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナー３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動した後、キャナー３００を駆動させ、第１走行体３３及び第２走行体３４を走行させる。他方、コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナー３００を駆動させ、第１走行体３３及び第２走行体３４を走行させる。そして、第１走行体３３で光源から光を発射させるとともに原稿面からの反射光をさらに反射させて第２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラーで反射させて結像レンズ３５を通して読み取りセンサー３６に導入し、原稿内容を読み取る。
【０１３７】
また、不図示のスタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータで支持ローラ１４、１５、１６のうちの１つを回転駆動させて、他の２つの支持ローラを従動回転させ、中間転写体１０を回転搬送させる。同時に、個々の画像形成手段１８でその感光体４０を回転させて各感光体４０上に、それぞれブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの単色画像を形成させる。そして、中間転写体１０の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写させて中間転写体１０上に合成カラー画像を形成させる。
【０１３８】
一方、不図示のスタートスイッチを押して、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転させ、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つからシートを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離させて給紙路４６に導入し、搬送ローラ４７で搬送させて複写機本体１００内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。
【０１３９】
あるいは、給紙ローラ５０を回転させて手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離させて手差し給紙路５３に導入し、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。
【０１４０】
そして、中間転写体１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転させ、中間転写体１０と２次転写装置２２との間にシートを送り込み、２次転写装置２２で転写させてシート上にカラー画像を記録する。
【０１４１】
画像転写後のシートは、２次転写装置２２で搬送させて定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で熱と圧力とを加えて転写画像を定着させた後、切換爪５５で切り換えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックさせる。あるいは、切換爪５５で切り換えてシート反転装置２８に導入し、そこで反転させて再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録させた後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
【０１４２】
一方、画像転写後の中間転写体１０は、中間転写体クリーニング装置１７で、画像転写後に中間転写体１０上に残留する残留トナーを除去させ、タンデム画像形成装置２０による再度の画像形成に備える。
【０１４３】
ここで、レジストローラ４９は一般的には接地されて使用されることが多いが、シートの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。例えば、導電性ゴムローラを用いバイアスを印加する。径φ１８ｍｍで、表面を１ｍｍ厚みの導電性ＮＢＲゴムとする。電気抵抗はゴム材の体積抵抗で１０９Ωｃｍ程度であり、印加電圧はトナーを転写する側（表側）には−８００Ｖ（程度の電圧を印加し、紙裏面側は＋２００Ｖ程度の電圧を印加する。一般的に中間転写方式は紙粉が感光体にまで移動しづらいため、紙粉転写を考慮する必要が少なくアースになっていても良い。また、印加電圧として、ＤＣバイアスが印加しているが、これはシートをより均一帯電させるためＤＣオフセット成分を持ったＡＣ電圧でも良い。このようにバイアスを印加したレジストローラ４９を通過した後の紙表面は、若干マイナス側に帯電している。よって、中間転写体１０からシートへの転写では、レジストローラ４９に電圧を印加しなかった場合に比べて転写条件が変わり転写条件を変更する場合がある。
【０１４４】
さて、上述したタンデム画像形成装置２０において、個々の画像形成手段１８は、例えばドラム状の感光体４０のまわりに、帯電装置、現像装置、１次転写装置、感光体クリーニング装置、除電装置を設けてある。
【実施例】
【０１４５】
以下に実施例を挙げて本発明を詳しく説明するが、これら実施例によって本発明は限定されるものではない。
【０１４６】
実施例１
アルミニウムドラムの表面を先端が２Ｒのダイヤモンドバイトにより切削して、直径９０ｍｍ、長さ３５２ｍｍ、厚さ２ｍｍのアルミニウムドラムを１００本作製した。作製したアルミニウムドラムの中から８５本目に作製したものの表面を表面粗さ計サーフコム１４００Ａにて測定したところ、図５のような断面曲線を有していた。この断面曲線からΔｔ＝０．３１μｍで、Ｎ＝４０９６個サンプリングし、離散的なフーリエ変換を行い、図６及び図７に示すパワースペクトルを作成した。ｎが前記（数１３（２８））の条件を満たす範囲、即ち２５４≧ｎ≧２６の範囲で、パワースペクトルが６０×１０−６×４０９６＝０．２４６以上となるピークは９個存在した。また、Ｉ（Ｓ）を計算したところ、３７．６×１０−３であった。次に、アクリル樹脂（アクリディックＡ−４６０−６０（大日本インキ化学工業製））１５重量部、メラミン樹脂（スーパーベッカミンＬ−１２１−６０（大日本インキ化学工業製））１０重量部をメチルエチルケトン８０重量部に溶解し、これに酸化チタン粉末（ＴＭ−１（富士チタン工業製））９０重量部加え、ボールミルで１２時間分散し、下引層塗布液を作製した。切削により表面を粗面化したアルミニウムドラムを上記下引層塗工液に浸漬した後、速度一定で垂直に引き上げて塗工した。アルミニウムドラムの方向を維持したまま、乾燥室に移動させ、１４０℃で２０分乾燥し、厚さ３．５μｍの下引層をアルミニウムドラム上に形成した。この下引層表面を表面粗さ計サーフコム１４００Ａにて測定したところ、図８のような断面曲線を有していた。この断面曲線からΔｔ＝０．３１μｍで、Ｎ＝４０９６個サンプリングし、離散的なフーリエ変換を行い、図９及び図１０に示すパワースペクトルを作成した。ｎが前記（数１３（２８））の条件を満たす範囲、即ち２５４≧ｎ≧２６の範囲で、パワースペクトルが４５×１０−６×４０９６＝０．１８４以上となるピークは７個存在した。また、Ｉ（Ｓ）を計算したところ、１４．０×１０−３であった。次に、ブチラール樹脂（エスレックＢＬＳ（積水化学製））１５重量部をシクロヘキサノン１５０重量部に溶解し、これに下記構造式（化１）のトリスアゾ顔料１０重量部を加えてボールミルで４８時間分散した。
【０１４７】
【化１】
2006053576.tif 000037
さらにシクロヘキサノン２１０重量部を加え、３時間分散を行った。これを固形分が１．５重量％になるように攪拌しながらシクロヘキサノンで希釈した。こうして得られた電荷発生層用塗工液に、下引層を形成したアルミニウムドラムを浸漬し、１２０℃、２０分間下引層と同様に乾燥を行い、約０．２μｍの電荷発生層を形成した。さらに下記構造式（化２）の電荷輸送材料６重量部、ポリカーボネート樹脂（パンライトＫ−１３００（帝人化成製））１０重量部、シリコーンオイル（ＫＦ−５０（信越化学工業製））０．００２重量部を９０重量部の塩化メチレンに溶解した。
【０１４８】
【化２】
2006053576.tif 000038
こうして得られた電荷輸送層塗工液に、下引層／電荷発生層を形成したアルミニウムドラムを浸漬し、１２０℃、２０分間下引層と同様に乾燥を行い、電荷発生層上に厚さ約２４μｍの電荷輸送層を形成し、感光体を作製した。上記で作製した感光体を、書き込み光の波長が７８０ｎｍ、書き込み画像の解像度が４００ｄｐｉのｉｍａｇｉｏ ｃｏｌｏｒ ２８００（リコー製）に搭載した。この画像形成装置を用い、全面均一の白黒ハーフトーン画像を出力したところ、均一な画像が得られ、濃淡縞の異常画像は認められなかった。また、カラーの風景写真をカラーコピーしたところ、高品質の画像が得られた。
【０１４９】
参考例１
実施例１において、８６本目に作製したアルミニウムドラムを用い、下引層の厚みを６．０μｍとしたこと以外は実施例１と同様にして感光体を作製した。実施例１と同様に下引層表面の断面曲線（図１１）のパワースペクトル（図１２）を作成したところ、ｎが前記（数１３（２８））の条件を満たす範囲、即ち２５４≧ｎ≧２６の範囲で、パワースペクトルが４５×１０−６×４０９６＝０．１８４以上となるピークは６個存在した。また、Ｉ（Ｓ）を計算したところ、１２．２×１０−３であった。次に、実施例１と同様に作製した感光体を用いて画像形成装置を作製し、全面均一の白黒ハーフトーン画像を出力したところ、均一な画像が得られ、濃淡縞の異常画像は発生しなかった。また、カラーの風景写真をカラーコピーしたところ、高品質の画像が得られた。
【０１５０】
比較例１
実施例１で用いたバイトを先端が１．６Ｒのダイヤモンドバイトに代え、切削２本目のアルミニウムドラムを用いたこと以外は、実施例１と同様にして感光体を作製し、画像を出力した。また、実施例１と同様にアルミニウムドラム表面の断面曲線（図１３）のパワースペクトル（図１４）を作成したところ、ｎが前記（数１３（２８））の条件を満たす範囲、即ち２５４≧ｎ≧２６の範囲で、パワースペクトルが６０×１０−６×４０９６＝０．２４６以上となるピークは存在しなかった。次に、実施例１と同様に作製した感光体を用いて画像形成装置を作製し、全面全面均一の白黒ハーフトーン画像を出力したところ、感光体の円周方向に沿った縦スジが画像全体の約３０％の面積に相当する部分で発生した。
【０１５１】
実施例２
実施例１で用いたバイトで、さらに１５０本アルミニウムドラムを切削した後に、もう一本切削したアルミニウムドラムを用いたこと以外は実施例１と同様に感光体を作製した。実施例１と同様にアルミニウムドラム表面の断面曲線のパワースペクトルを作成したところ、ｎが前記（数１３（２８））の条件を満たす範囲、即ち２５４≧ｎ≧２６の範囲で、パワースペクトルが６０×１０−６×４０９６＝０．２４６以上となるピークは１２個存在した。また、Ｉ（Ｓ）を計算したところ、１１．５×１０−３であった。次に、実施例１と同様に作製した感光体を用いて画像形成装置を作製し、全面均一の白黒ハーフトーン画像を出力したところ、円周方向に沿った縦スジは発生しなかった。
【０１５２】
実施例３
実施例１において、ｉｍａｇｉｏ ｃｏｌｏｒ ２８００（リコー製）を改造し、書き込み画像の解像度を１０００ｄｐｉとしたこと以外は実施例１と同様に全面均一の白黒ハーフトーン画像を出力したところ、均一な画像が得られた。
【０１５３】
比較例２
比較例１で作製した感光体を用いたこと以外は実施例３と同様に画像形成装置を作製し、全面全面均一の白黒ハーフトーン画像を出力したところ、感光体の円周方向に沿った縦スジが画像全体の約５０％の面積に相当する部分で発生した。
【０１５４】
実施例４
実施例１において、切削８６本目のアルミニウムドラムを用い、電荷輸送層の厚みを１４．３μｍとして感光体を作製したこと以外は同様にして感光体を作製した。この感光体を用いたこと以外は実施例２と同様に全面均一の白黒ハーフトーン画像を出力したところ、極めて均一な画像が得られた。また、カラーの風景写真をカラーコピーしたところ、高品質の画像が得られた。なお、この感光体のアルミニウムドラムの表面の断面曲線のパワースペクトルを作成したところ、ｎが前記（数１３（２８））の条件を満たす範囲、即ち２５４≧ｎ≧２６の範囲で、パワースペクトルが６０×１０−６×４０９６＝０．２４６以上となるピークは１３個存在した。また、Ｉ（Ｓ）を計算したところ、１４．７×１０−３であった。
【０１５５】
比較例３
比較例１において、切削３本目のアルミニウムドラムを用い、電荷輸送層の厚みを１４．３μｍとして感光体を作製した。この感光体を用いたこと以外は比較例２と同様にして画像形成装置を作成し、全面均一の白黒ハーフトーン画像を出力したところ、感光体の円周方向に沿った縦スジが画像全体の約７５％の面積に相当する部分で発生した。
【０１５６】
実施例５
実施例４において、アルミニウムドラムの表面をホーニング加工を施して実施例４と同様にアルミニウムドラム表面の断面曲線を測定し、パワースペクトルを作成し、ｎが前記（数１３（２８））の条件を満たす範囲、即ち２５４≧ｎ≧２６の範囲で、パワースペクトルが６０×１０−６×４０９６＝０．２４６以上となるピークは１１個存在した。また、Ｉ（Ｓ）を計算したところ、１７．３×１０−３であった。このアルミニウムドラムを用いる以外は実施例４と同様に感光体を作製した。画像形成装置の書き込み画像の解像度を１２００ｄｐｉと改造した以外は実施例４と同様に、作製した感光体を搭載し、画像形成装置を作製した。実施例４と同様に全面均一の白黒ハーフトーン画像を出力したところ、極めて均一な画像が得られた。また、カラーの風景写真をカラーコピーしたところ、高品質の画像が得られた。
【０１５７】
参考例２
実施例５において、アルミニウムドラム表面を鏡面加工を施した感光体を用い、下引層をスプレー法により塗工する以外は実施例５と同様に感光体を作製し、画像形成装置を作製した。なお、下引層の断面曲線を実施例１と同様に測定し、パワースペクトルを作成し、ｎが前記（数１３（２８））の条件を満たす範囲、即ち２５４≧ｎ≧２６の範囲で、パワースペクトルが４５×１０−６×４０９６＝０．１８４以上となるピークは１４個存在した。また、Ｉ（Ｓ）を計算したところ、１０．１×１０−３であった。実施例４と同様に全面均一の白黒ハーフトーン画像を出力したところ、極めて均一な画像が得られた。また、カラーの風景写真をカラーコピーしたところ、高品質の画像が得られた。アニメセル画をコピーしたところ、やはり高品質の画像が得られた。
【０１５８】
参考例３
実施例５で作製したものと同じ条件でアルミニウムドラム表面をホーニング加工した。このアルミニウムドラムを用いる以外は、参考例２と同様に感光体を作製した。なお、下引層の断面曲線を実施例１と同様に測定し、パワースペクトルを作成し、ｎが前記（数１３（２８））の条件を満たす範囲、即ち２５４≧ｎ≧２６の範囲で、パワースペクトルが４５×１０−６×４０９６＝０．１８４以上となるピークは１５個存在した。また、Ｉ（Ｓ）を計算したところ、１２．５×１０−３であった。ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）１００重量部に対してカーボンブラック１８重量部、分散剤３重量部、トルエン４００重量部を均一に分散させた分散液に円筒形の型を浸け１０ｍｍ／ｓｅｃで静かに引き上げ室温にて乾燥をさせ７５μｍのＰＶＤＦの均一な膜を形成した。７５μｍの膜が形成されている型を繰り返し上記条件で溶液に円筒形の型を浸け１０ｍｍ／ｓｅｃで静かに引き上げ室温乾燥させ１５０μｍのＰＶＤＦベルトを形成した。これに、ポリウレタンプレポリマー１００重量部、硬化剤（イソシアネート）３重量部、カーボンブラック２０重量部、分散剤３重量部、ＭＥＫ５００重量部を均一分散させた分散液に上記１５０μｍＰＶＤＦが形成されている円筒形型を浸け３０ｍｍ／ｓｅｃで引き上げを行い自然乾燥を行った。乾燥後繰り返しを行い狙いの１５０μｍのウレタンポリマー層を形成させた。さらに表層用にポリウレタンプレポリマー１００重量部、硬化剤（イソシアネート）３重量部、ＰＴＦＥ微粉末粉体５０重量部、分散剤４重量部、ＭＥＫ５００重量部を均一分散させた。上記１５０μｍのウレタンプレポリマーが形成されている円筒形型を浸け３０ｍｍ／ｓｅｃで引き上げを行い自然乾燥を行った。乾燥後繰り返しを行い５μｍのＰＴＦＥが均一に分散されたウレタンポリマーの表層を形成させた。室温で乾燥後１３０℃、２時間の架橋を行い、樹脂層；１５０μｍ、弾性層；１５０μｍ、表層；５μｍの３層構成転写ベルトを得た。この弾性中間転写ベルト、作製した感光体を用いる以外は参考例２と同様にして画像形成装置を作製し、参考例２で用いたアニメセル画をコピーしたところ、画像濃度の高い部分の周辺を拡大鏡で拡大しても、画像欠陥が全く見つからず、極めて高画質の画像が得られた。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】ドラム状感光体の場合の好ましいサンプリング方向の説明図である。
【図２】本発明による画像形成装置の一つであるカラー複写機を示す図である。
【図３】図２に示した装置における感光体・中間転写ベルト周りの拡大図である。
【図４】本発明による画像形成装置の別の例であるタンデム型間接転写方式の電子写真装置を示す図である。
【図５】実施例１で作製したアルミニウムドラム（基体）の表面の断面曲線を示す図である。
【図６】図５の断面曲線に基づいて作成したパワースペクトルを示す図である。
【図７】図５の断面曲線に基づいて作成したパワースペクトルを示す図である。
【図８】実施例１で作製した感光体の下引層表面の断面曲線を示す図である。
【図９】図８の断面曲線に基づいて作成したパワースペクトルを示す図である。
【図１０】図８の断面曲線に基づいて作成したパワースペクトルを示す図である。
【図１１】実施例１で作製した感光体の下引層表面の断面曲線を示す図である。
【図１２】図８の断面曲線に基づいて作成したパワースペクトルを示す図である。
【図１３】比較例１で作製したアルミニウムドラム（基体）の表面の断面曲線を示す図である。
【図１４】図１３の断面曲線に基づいて作成したパワースペクトルを示す図である。
【符号の説明】
【０１６０】
（図２及び図３）
１  カラー画像読み取り装置（カラースキャナー）
２  カラープリンター
３  原稿
６  カラーセンサー
８  書き込み光学ユニット
９  感光体ドラム
１０  感光体クリーニングユニット
１１  除電ランプ
１２  帯電器
１４  ＢＫ現像器
１５  Ｃ現像器
１６  Ｍ現像器
１７  Ｙ現像器
１９  中間転写ベルト
２２  ベルトクリーニングユニット
２３  紙転写ユニット
２４  転写紙
（図４）
１００  複写装置本体
２００  給紙テーブル
３００  スキャナー
４００  原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）
１０  中間転写体
１４、１５、１６  持ローラ
１８  画像形成手段
２０  タンデム画像形成装置
２１  露光装置
２２  ２次転写装置
２４  ２次転写ベルト
２５  定着装置
２６  定着ベルト
２７  加圧ローラ
２８  シート反転装置
【図１】
2006053576.tif 000050
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006053576.tif 000056
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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