(57)【要約】【課題】感光体に接触帯電を行なう画像形成装置、およびその画像形成装置に着脱自在に装着されるプロセスカートリッジに関し、感光体表面に導電性の異物が混入したとしても良好な画質を低コストに得る。【解決手段】感光体３が、導電性の基体３１と、基体３１上に設けられた、導電性粒子が分散してなる、厚さが２０μｍ以上５０μｍ以下であって１０Ｖ印加時の体積抵抗率が１０８Ω・ｃｍ以上１０１２Ω・ｃｍ以下である下引層３２と、下引層３２上に設けられた、露光されることにより電荷を発生する電荷発生層３３と、電荷発生層３３上に設けられた、電荷発生層３３で発生した電荷を輸送する電荷輸送層３４とを有するものであって、帯電ロール４は、１００Ｖ印加時の表面の抵抗値が１０４Ω以上１０１０Ω以下のものである。【選択図】        図１
2004287027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に静電潜像が形成される感光体と、該感光体表面に接触した状態で回転することにより該表面を帯電させる帯電ロールとを備え、該帯電ロールにより該感光体表面を帯電させ、帯電後の感光体表面に露光光を照射することにより該感光体表面に静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーで現像して該感光体表面にトナー像を形成し、該トナー像を、最終的に記録媒体上に転写および定着することにより該記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
前記感光体が、導電性の基体と、該基体上に設けられた、導電性粒子が分散してなる、厚さが２０μｍ以上５０μｍ以下であって１０Ｖ印加時の体積抵抗率が１０８Ω・ｃｍ以上１０１２Ω・ｃｍ以下である下引層と、該下引層上に設けられた、露光されることにより電荷を発生する電荷発生層と、該電荷発生層上に設けられた、該電荷発生層で発生した電荷を輸送する電荷輸送層とを有するものであって、
前記帯電ロールは、１００Ｖ印加時の表面の抵抗値が１０４Ω以上１０１０Ω以下のものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記帯電ロールが、直流電圧によって前記感光体表面を帯電させるものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記帯電ロールは、該帯電ロール表面の硬さが、高分子計器株式会社製ＭＤ−１硬度計を用いて測定したときに４５度以上７０度以下の硬さのものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
表面に静電潜像が形成される感光体と、該感光体表面に接触した状態で回転することにより該表面を帯電させる帯電ロールとを備え、該帯電ロールにより該感光体表面を帯電させ、帯電後の感光体表面に露光光を照射することにより該感光体表面に静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーで現像して該感光体表面にトナー像を形成し、該トナー像を、最終的に記録媒体上に転写および定着することにより該記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に着脱自在に装着される、前記感光体と前記帯電ロールとの双方を有するプロセスカートリッジにおいて、
前記感光体が、導電性の基体と、該基体上に設けられた、導電性粒子が分散してなる、厚さが２０μｍ以上５０μｍ以下であって１０Ｖ印加時の体積抵抗率が１０８Ω・ｃｍ以上１０１２Ω・ｃｍ以下である下引層と、該下引層上に設けられた、露光されることにより電荷を発生する電荷発生層と、該電荷発生層上に設けられた、該電荷発生層で発生した電荷を輸送する電荷輸送層とを有するものであって、
前記帯電ロールは、１００Ｖ印加時の表面の抵抗値が１０４Ω以上１０１０Ω以下のものであ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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、複合機等の画像形成装置に関し、特に感光体に接触帯電を行なう画像形成装置、およびその画像形成装置に着脱自在に装着されるプロセスカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真プロセスを応用した複写機やプリンタなどの画像形成装置では、感光体表面に現像像を得るため、まず、感光体を帯電装置により帯電させる。続いて、帯電された感光体を像露光することにより、その感光体表面に静電潜像を形成する。次に、現像装置内に収納されたトナーを感光体に転移させることにより感光体上の静電潜像を現像して感光体上にトナー像を形成する。さらに、感光体上に形成されたトナー像を、所定の記録媒体上に転写して定着することにより記録媒体上に画像を最終的に形成する。
【０００３】
このような画像形成装置に配備される感光体としては、有機の光導電性材料を用いた有機感光体が主流になっており、その構成も、基体と感光層との物理的特性（接着性）／電気特性（電荷注入制御）を改善する下引層、露光されることにより電荷を発生する電荷発生層、および電荷発生層で発生した電荷を輸送する電荷輸送層を、導電性の基体側からこの記載順に形成した機能分離型構成が多い。帯電装置としては、オゾンやＮＯＸ等の放電生成物の発生が少ない接触帯電方式を採用したものが主流になっており、そのほとんどのものは、感光体表面に接触した状態で回転する帯電ロールを備えている。また、このような感光体や帯電ロールは、一定期間使用すると新しい物に交換しなければならず、画像形成装置本体からの取り外しおよびその本体への取り付けを容易にするため、これらの部材を一つの筐体内に収納しカートリッジ化することが行われている。
【０００４】
ところで、画像形成装置の製造時や、使用時においても劣悪な環境下では、アルミ粉、カーボンファイバー等の先端が尖った導電性の異物が感光体表面につきささることがある。感光体表面に導電性異物がつきささった状態で、帯電ロールによる接触帯電を行うと、その異物が、導電性の基体表面にまで達していなくても、その基体への導電路の一部として作用し、電気的なピンホールリークが生じる。こうなると、感光体表面を帯電させても、感光体表面の電荷は基体に抜けてしまい、画質低下が生じる。このため、感光体の下引層を、リーク耐圧をもたせた層と電気的特性をもたせた層との２層構造にすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この２層構造の下引層では、基体側の下層を、導電性粒子の分散量を調整することでリーク耐圧を高めた層にし、その上の上層で電荷注入制御することで、ピンホールリークを生じにくくしているが、下引層を２層構造にすると製造プロセスが増え、コストが増してしまう。
【０００５】
【特許文献１】
特開平３−６２０４０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、単層構造で、リーク耐圧を高めることが考えられる。リーク耐圧を高めるには、下引層の抵抗値を上げることが必要であり、抵抗値を上げるためには、下引層を厚くすればよく、下引層が厚くなると機械的強度も高まり、一見すると、厚い下引層を一層設けることで画質低下を防止することができるように思える。しかしながら、下引層が厚くなるほど、すなわち、下引層のリーク耐圧が高まるほど、下引層に電荷が残留しやすくなる。下引層に残留電荷が存在すると、これもまた、画質低下の大きな原因になる。そのため、従来では、単層構造の下引層では、十分なリーク耐圧と十分な機械的強度を持った厚さまで下引層を厚くすることはできず、感光体表面に導電性の異物が混入したときの対策は不十分であると言わざるを得ない。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑み、感光体表面に導電性の異物が混入したとしても良好な画質を得ることができる低コストな画像形成装置、およびその画像形成装置に着脱自在に装着されるプロセスカートリッジを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のうちの画像形成装置は、表面に静電潜像が形成される感光体と、その感光体表面に接触した状態で回転することによりその表面を帯電させる帯電ロールとを備え、その帯電ロールによりその感光体表面を帯電させ、帯電後の感光体表面に露光光を照射することによりその感光体表面に静電潜像を形成し、その静電潜像をトナーで現像してその感光体表面にトナー像を形成し、そのトナー像を、最終的に記録媒体上に転写および定着することによりその記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
上記感光体が、導電性の基体と、その基体上に設けられた、導電性粒子が分散してなる、厚さが２０μｍ以上５０μｍ以下であって１０Ｖ印加時の体積抵抗率が１０８Ω・ｃｍ以上１０１２Ω・ｃｍ以下である下引層と、その下引層上に設けられた、露光されることにより電荷を発生する電荷発生層と、その電荷発生層上に設けられた、その電荷発生層で発生した電荷を輸送する電荷輸送層とを有するものであって、
上記帯電ロールは、１００Ｖ印加時の表面の抵抗値が１０４Ω以上１０１０Ω以下のものであることを特徴とする。
【０００９】
本発明の画像形成装置によれば、感光体の下引層の厚さと体積抵抗率との２つをそれぞれ規定することで、ピンホールリークを生じにくくすることと、下引層の残留電荷を抑えることとのバランスをとり、さらに、帯電ロールの表面の抵抗値を規定することで、仮に、帯電時に導電性異物が下引層につきささっていたとしても上記基体への電荷の抜けが最小限に抑えられるようにしている。すなわち、感光体の下引層の厚さが２０μｍ未満であると、機械的強度が低すぎて導電性異物が下引層までつきささりやすくなるばかりか、上記基体との距離が短くなり、その基体への導電路が形成されやすく、画質低下を引き起こしやすい。一方、感光体の下引層の厚さが５０μｍを超えていたり、その下引層の体積抵抗率が１０１２Ω．ｃｍを超えていると、画像形生後の残留電荷が増加し、画質低下を引き起こしやすくなる。また、感光体の下引層の体積抵抗率が１０８Ω．ｃｍ未満の場合にはリーク耐圧が低すぎ、帯電ロール表面の抵抗値が１０４Ω未満の場合には帯電時に大電流が発生し、いずれの場合であっても、感光体につきささった導電性異物が下引層に少しでも達していると、その基体への導電路が簡単に形成されてしまい、画質低下が生じる。さらに、帯電ロール表面の抵抗値が１０１０Ωを超えていると、帯電ロール表面における電圧降下が大きすぎて、必要とする電流量が得られず、帯電ロールが帯電手段としての機能を果たせなくなる。したがって、本発明の画像形成装置では、感光体の下引層を単層構造にしても、感光体表面の導電性異物の存在にかかわらず、良好な画質を得ることができ、低コストな画像形成装置を提供することができる。
【００１０】
また、本発明の画像形成装置において、上記帯電ロールが、直流電圧によって上記感光体表面を帯電させるものであることが好ましい。
【００１１】
直流電圧に交流電圧を重畳させた電圧によって感光体表面を帯電させるよりも、直流電圧のみにより感光体表面を帯電させる方が、最大印加電圧を抑えることができ、帯電時に感光体表面に与えた電荷が基体へ抜けてしまうことを防止しやすくなる。
【００１２】
さらに、本発明の画像形成装置において、上記帯電ロールは、その帯電ロール表面の硬さが、高分子計器株式会社製ＭＤ−１硬度計を用いて測定したときに４５度以上７０度以下の硬さのものであることが好ましい。
【００１３】
画像形成装置の製造時や、使用時においても劣悪な環境下では、感光体表面に、アルミ粉等の先端が尖った導電性異物がつきささるばかりでなく、粒状の導電性異物や絶縁性異物が載ったりすることがある。感光体表面に導電性異物が載った状態で、帯電ロールによる接触帯電を行うと、その異物により感光体表面に異常放電領域が形成され、画質低下を引き起こす。また、感光体表面に絶縁性異物が載った状態で、帯電ロールによる接触帯電を行うと、その異物により帯電不良領域が形成され、これもまた画質低下を引き起こす。そのため、ここでは、帯電ロール表面の硬さを、帯電ロールの機械的強度を確保しつつ、帯電ロールが感光体表面に接触する際にそのような異物を帯電ロール内に埋没させることができる程度の硬さにすることで、感光体表面に異常放電領域や帯電不良領域が形成されることを防止する。帯電ロール表面の硬さが硬すぎる、すなわち、ここでは帯電ロール表面の硬さが７０度を超えていると、帯電ロール内に感光体表面に載った異物を埋没させることが困難になる。また、帯電ロール表面の硬さが柔らかすぎる、すなわち、ここでは帯電ロール表面の硬さが４０度未満であると、強度低下による摩耗や亀裂が生じ、表面平滑性が損なわれて、感光体表面を均一に帯電させることができなくなってしまう。
【００１４】
上記目的を達成する本発明のうちのプロセスカートリッジは、表面に静電潜像が形成される感光体と、その感光体表面に接触した状態で回転することによりその表面を帯電させる帯電ロールとを備え、その帯電ロールによりその感光体表面を帯電させ、帯電後の感光体表面に露光光を照射することによりその感光体表面に静電潜像を形成し、その静電潜像をトナーで現像してその感光体表面にトナー像を形成し、そのトナー像を、最終的に記録媒体上に転写および定着することによりその記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に着脱自在に装着される、上記感光体と上記帯電ロールとの双方を有するプロセスカートリッジにおいて、
上記感光体が、導電性の基体と、その基体上に設けられた、導電性粒子が分散してなる、厚さが２０μｍ以上５０μｍ以下であって１０Ｖ印加時の体積抵抗率が１０８Ω・ｃｍ以上１０１２Ω・ｃｍ以下である下引層と、その下引層上に設けられた、露光されることにより電荷を発生する電荷発生層と、その電荷発生層上に設けられた、その電荷発生層で発生した電荷を輸送する電荷輸送層とを有するものであって、
上記帯電ロールは、１００Ｖ印加時の表面の抵抗値が１０４Ω以上１０１０Ω以下のものであることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態であるプロセスカートリッジが取り付けられた画像形成装置としてのデジタルプリンタの内部構造を示す模式図である。
【００１７】
図１に示すデジタルプリンタ１は、図示しないパーソナルコンピュータや画像読取装置等から送られてくる画像情報に基づいて、画像を形成する。このデジタルプリンタ１の本体１ａの内部には、図１に示すように、感光体ドラム３、現像装置５等の画像形成部材を一体的にユニット化したプロセスカートリッジ２が配備されている。このプロセスカートリッジ２は、本体１ａに対して着脱自在に構成されており、感光体ドラム３が寿命に達した場合等には、本体１ａから取り外されて、新たなプロセスカートリッジ２に交換される。
【００１８】
図１に示すプロセスカートリッジ２の内部には、像担持体としての感光体ドラム３と、帯電手段としての帯電ロール４と、現像手段としての現像装置５と、ドクターブレード方式を採用したクリーニング装置６とが取り付けられている。
【００１９】
帯電ロール４は、感光体ドラム３の表面に接触した状態で回転することによりその表面を一様に帯電させるものである。この帯電ロール４は、直流電圧によって感光体ドラム３の表面を帯電させるものであるが、直流電圧に交流電圧を重畳させた電圧によってその表面を帯電させるものであってもよい。ただし、直流電圧に交流電圧を重畳させた電圧によるよりも、直流電圧のみによって帯電させる方が、最大印加電圧を抑えることができ好ましい。
【００２０】
図１に示す感光体ドラム３は、有機光導電体（ＯＰＣ）からなるものであり、、この感光体ドラム３は、図示しない駆動手段により矢印方向に沿って、所定の回転速度で駆動されるようになっている。この感光体ドラム３の表面は、帯電ロール４によって−３００Ｖから−１０００Ｖの範囲に属する所定の電位に一様に帯電された後、露光手段としてのＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｃａｎｎｅｒ）７によって画像露光が施され、画像情報に応じた静電潜像が感光体ドラム３の表面に形成される。ＲＯＳ７は、画像処理装置８で所定の画像処理が施された画像情報に基づくレーザービームＬＢを、コリメータレンズ、反射ミラー、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ等からなる結像光学系を介して、感光体ドラム３上に走査露光することにより、感光体ドラム３の表面に静電潜像を形成する。そして、感光体ドラム３の表面に形成された静電潜像は、一成分現像剤（トナー）を収容した現像装置５によって現像され、トナー像になる。なお、現像装置５としては、二成分現像剤を使用したものであってもよい。
【００２１】
感光体ドラム３の表面に形成されたトナー像は、転写手段としての転写ロール９によって、記録媒体としての記録用紙１０上に転写される。この記録用紙１０は、フィードロール１１によって給紙カセット１２から給紙され、分離ロール１３とリタードロール１４によって１枚ずつ分離された状態でレジストロール１５まで搬送され、一旦停止される。そして、レジストロール１５まで搬送された記録用紙１０は、トナー像が形成された感光体ドラム３の回転に同期して、レジストロール１５により感光体ドラム３の表面に搬送され、記録用紙１０上には、トナー像が感光体ドラム３から転写ロール９によって転写される。
【００２２】
トナー像が転写された記録用紙１０は、定着装置１６へ搬送される。定着装置１６へ搬送された記録用紙１０は、定着装置１６の加熱ロール１７と加圧ロール１８によって、熱及び圧力でトナー像が定着され、排出ロール１９によって本体１ａの上部に設けられた排紙トレイ２０上に排出される。
【００２３】
一方、トナー像の転写が終了した後の感光体ドラム３の表面は、クリーニング装置６によって残留トナーが除去される。
【００２４】
この図１に示すクリーニング装置６は、感光体ドラム３の表面に残留したトナーをクリーニングブレードによってブレードクリーニングするものであるが、このクリーニング装置６に代えて、ブレードクリーニングを行わない、特開２００２−３０４０９７号公報等に記載されたブレードクリーナーレスシステムを採用してもよい。このブレードクリーナーレスシステムでは、クリーニングブレードの代わりにブラシで残留トーナを除去し、除去したトナーをそのブラシに一度トラップさせており、そのブラシにある程度トナーが溜まったら、そのトナーを吐き出させ、電位差を利用してトナーを回収する。
【００２５】
図２は、図１に示す感光体ドラムの構造を示す断面図である。
【００２６】
図１に示す感光体ドラム３は、導電性の基体３１、この基体３１の表面に形成された下引層３２、この下引層３２の表面に形成された電荷発生層３３、およびこの電荷発生層３３の表面に形成された電荷輸送層３４から構成されている。
【００２７】
図２に示す基体３１としては、アルミニウム・銅・鉄・ステンレス・亜鉛・ニッケルなどの金属ドラムであってもよいし、シート・紙・プラスチック又はガラス上にアルミニウム・銅・金・銀・白金・パラジウム・チタン・ニッケルークロム・ステンレス鋼・銅・インジウム等の金属を蒸着したり酸化インジウム・酸化錫などの導電性金属化合物を蒸着したものであってもよいし、金属箔をラミネートしたり、或いは、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、塗布することによって導電処理したもの等であってもよい。また、この基体３１の形状は、ドラム状に限らず、シート状、あるいはプレート状であってもよい。尚、基体３１を金属パイプとした場合、その表面は素管のままであってもよいが、その表面に、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、ウエットホーニングなどの処理を施してもよい。
【００２８】
図２に示す下引層３２としては、結着樹脂中に、金属酸化物、カーボンブラックなどの導電性粒子や半導電性粒子を分散させた単層構造のものが用いられる。
【００２９】
結着樹脂としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、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、ウレタン樹脂など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などが用いられる。中でも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、エポキシ樹脂などの硬化性樹脂が好ましく用いられる。
【００３０】
また、金属酸化物粒子としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、酸化すず、酸化タングステン、酸化鉄などが挙げられる。
【００３１】
さらに、導電性粒子や半導電性粒子には、それらの表面に、加水分解性有機金属化合物をコーティングする表面処理を行っても良い。加水分解性有機金属化合物としては、例えば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。
【００３２】
また、電気特性の向上、環境安定性の向上、画質の向上のために種々の添加物を用いることができる。添加物としては、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オキサジアゾールなど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などの電子輸送性物質、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。さらに添加剤として酸化防止剤を用いてもよい。酸化防止剤の具体的な化合物例としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチル  フェノールなどのヒンダードフェノール系酸化防止剤、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケートなどのヒンダードアミン系化合物、ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネートなどの有機イオウ系酸化防止剤、トリスノニルフェニル  フォスフィートなどの有機燐系酸化防止剤などの公知の酸化防止剤などが挙げられる。
【００３３】
金属酸化物微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などの方法を用いることができる。
【００３４】
さらに、この下引層３２を設けるときに用いる塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。
【００３５】
また、この下引層３２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）以上１／２λ以下に調整される。表面粗さ調整のために下引層３２中に樹脂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。
【００３６】
また、下引層３２の厚さは、２０μｍ以上５０μｍ以下であり、１０Ｖ印加時の体積抵抗率は、１０８Ω・ｃｍ以上１０１２Ω・ｃｍ以下である。さらに、下引層３２は、ビッカース強度が３５以上であるものが好ましい。
【００３７】
図２に示す電荷発生層３３は、電荷発生物質を下引層３２の表面に真空蒸着させることにより形成するか、あるいは結着樹脂を溶解させた有機溶剤中に電荷発生物質を分散させた分散液を、下引層３２の表面に塗布することにより形成する。
【００３８】
この電荷発生層３３に含有される電荷発生物質としては、光の照射を受けて電荷を発生する物質であればよく、公知のものを幅広く使用することができる。例えば、露光工程で、赤外光を照射する場合には、フタロシアニン顔料、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、可視光を照射する場合には、縮合多環顔料、ビスアゾ、ペリレン、トリゴナルセレン、色素増感した金属酸化物微粒子等を用いる。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は、フタロシアニン系顔料である。この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、繰り返し安定性に優れた感光体ドラムを得ることができる。また、フタロシアニン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、いずれの結晶型でも用いることができる。また、電荷発生物質としてフタロシアニン顔料の中で特によく用いられるものは、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である。
【００３９】
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ことにより得ることができる。また、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を行ってもよい。この湿式粉砕の処理において使用する溶剤としては、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。使用する溶剤は、顔料結晶に対して、１重量部〜２００重量部、好ましくは１０重量部〜１００重量部の範囲で用い、−２０℃〜溶剤の沸点以下の温度範囲で処理すればよく、−１０℃〜６０℃の温度範囲で処理することが好ましい。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〜２０倍、好ましくは１倍〜１０倍用いればよい。
【００４０】
結着樹脂としては、広範な絶縁性樹脂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、ポリシランなど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。また、これらの樹脂を２種以上混合して用いることもできる。これらの樹脂の中では特にポリビニルアセタール樹脂が好ましく用いられる。
【００４１】
結着樹脂を溶解させる有機溶剤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、トルエン等の通常よく用いる有機溶剤を用いることができる。また、これらの溶剤を２種以上混合して用いてもよい。なお、これらの有機溶剤に限らず、結着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。
【００４２】
上記のような有機溶剤中に電荷発生物質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などの方法を用いることができ、分散の際、粒子を０．５μｍ以下、好ましくは０．３μｍ以下、さらに好ましくは０．１５μｍ以下の粒子サイズにすることで、光に対する感度を高めることができたり、安定した電気的特性を得ることができる。
【００４３】
また、電荷発生物質が分散した分散液の塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。
【００４４】
塗布する分散液には、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してもよい。添加物としては、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オキサジアゾールなど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などの電子輸送性物質、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。
【００４５】
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。
【００４６】
ジルコニウムキレート化合物の例としては、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などが挙げられる。
【００４７】
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などが挙げられる。
【００４８】
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）などが挙げられる。
【００４９】
また、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時における電気的・光的安定性の確保等を目的として、塗布する分散液に少なくとも１種の電子受容性物質を添加してもよい。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、フタル酸などがあげられる。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好ましい。
【００５０】
さらに、電気的特性の安定性向上、画質欠陥防止などのため、電荷発生物質に表面処理を施してから、有機溶剤中に分散させてもよい。ここでの表面処理剤としてはカップリング剤などを用いることができるがこれに限定されるものではない。表面処理に用いる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のシランカップリング剤が挙げられる。これらの中でも特にシランカップリング剤を用いることが好ましく、例えば、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシシラン）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（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、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤を用いることが好ましい。
【００５１】
また、表面処理剤として、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などの有機ジルコニウム化合物も用いることができる。また、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などの有機チタン化合物、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）などの有機アルミニウム化合物も用いることができる。
【００５２】
図２に示す電荷輸送層３４は、電荷発生層３３の表面に、電荷輸送物質を結着樹脂とともに有機溶剤に溶解させた塗布液を塗布することにより形成される。
【００５３】
この電荷輸送層３４に含有される電荷輸送物質としては、電荷を輸送する機能をもった物質であればよく、公知のものを幅広く使用することができる。例えば、２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールなど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）ピラゾリンなど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−アミンなどの芳香族第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’−ジアミンなどの芳香族第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−トリアジンなどの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などのヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−スチリル−キナゾリンなど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）−ベンゾフランなど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などの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など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などの正孔輸送物質。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オキサジアゾールなど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などが挙げられる。また、上記化合物からなる基を主鎖又は側鎖に有する重合体などであってもよい。さらに、これらの電荷輸送物質を２種以上組み合せて用いてもよい。
【００５４】
電荷輸送層３４を形成する上で用いる結着樹脂としては、公知のものを幅広く用いることができるが、電機絶縁性のフィルム形成可能な樹脂を用いることが好ましい。例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、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、ポリビニルアセテート樹脂、スチレンーブタジエン共重合体、塩化ビニリデンー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、シリコン樹脂。シリコン−アルキッド樹脂、フェノールーホルムアルデヒド樹脂、スチレンーアルキッド樹脂、ポリーＮ―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、カルボキシーメチルセルロース、塩化ビニリデン系ポリマーワックス、ポリウレタン等があげられるが、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物質との相溶性、有機溶剤への溶解性、強度の点で優れており好ましく用いられる。
【００５５】
結着樹脂と電荷輸送物質との配合比（重量比）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、機械的強度低下に注意しなくてはならない。
【００５６】
電荷輸送層を形成する上で用いる塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法が挙げられる。
【００５７】
電荷輸送物質を結着樹脂とともに溶解させる有機溶剤としては、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単独あるいは２種以上混合して用いればよい。
【００５８】
さらに、デジタルプリンタ１中で発生するオゾンや酸化性ガス、あるいは光や熱による感光体ドラム３の劣化を防止する目的で、電荷発生層３３を形成する際に塗布する塗布液や、電荷輸送層３４を形成する際に塗布する塗布液に、酸化防止剤・光安定剤などの添加剤を添加してもよい。
【００５９】
たとえば、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、有機燐化合物などが挙げられる。
【００６０】
より具体的には、フェノール系酸化防止剤としては、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］ウンデカンなどが挙げられる。
【００６１】
ヒンダードアミン系化合物としては、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−トリアジン縮合物などが挙げられる。
【００６２】
有機硫黄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などが挙げられる。
【００６３】
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）−フォスフィートなどが挙げられる。有機硫黄系および有機燐系酸化防止剤は、２次酸化防止剤と称されており、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。
【００６４】
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。
【００６５】
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  ベンゾフェノンなどが挙げられる。
【００６６】
ベンゾトリアゾール系光安定剤としては、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などが挙げられ、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などが挙げられる。
【００６７】
さらに、電荷輸送層３４を形成する際に塗布する塗布液に、シリカやＰＴＦＥのような微粒子を添加してもよいし、あるいは、塗膜の平滑性向上のためのレベリング剤としてシリコーンオイルを微量添加してもよい。
【００６８】
図２に示す電荷輸送層３４の厚みは、５μｍ〜５０μｍ、好ましくは１０μｍ〜４０μｍである。
【００６９】
また、必要に応じて、図２に示す電荷輸送層３４の表面に保護層を設けてもよい。この保護層は、帯電時の電荷輸送層３４の化学的変化を防止したり、電荷輸送層３４の機械的強度をさらに改善する為に用いられる。この保護層は、硬化性樹脂、電荷輸送性化合物を含むシロキサン樹脂硬化膜、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などからなる。
【００７０】
硬化性樹脂としては、公知のものでよく、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。また、電荷輸送性化合物を含むシロキサン樹脂硬化膜の場合、電荷輸送性化合物として、公知の化合物を用いることもできるが、例えば、特開平１０−９５７８７号公報、特開平１０−２５１２７７号公報、特開平１１−３２７１６号公報、特開平１１−３８６５６号公報、特開平１１−２３６３９１号公報に示された化合物を用いることが好ましい。
【００７１】
保護膜が、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である場合、導電性材料としては、Ｎ，Ｎ’−ジメチルフェロセン等のメタロセン化合物、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アミン化合物、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化アンチモン、酸化錫、酸化チタン、酸化インジウム、酸化錫とアンチモンあるいは酸化アンチモンとの固溶体の担体またはこれらの混合物、あるいは単一粒子中にこれらの金属酸化物微粒子を混合したもの、あるいは被覆したものがあげられるが、これらに限定されるものではない。また、この保護層に用いる結着樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等の公知の樹脂が用いられ、これらは必要に応じて架橋して使用することも出来る。
【００７２】
さらに、保護層にも、上述した各種の酸化防止剤や、シリカやＰＴＦＥのような微粒子を含有させることができる。
【００７３】
保護層の厚みは１〜２０μｍ、好ましくは１〜１０μｍが適当である。
【００７４】
保護層を設ける際には、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の塗布方法を用いることができる。塗布に用いる溶剤としては、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単独あるいは２種以上混合して用いることができるが、できるかぎり、電荷輸送層３４を溶解しにくい溶剤を用いることが好ましい。
【００７５】
図３は、図１に示す帯電ロールの構造を示す、回転軸に対して垂直に断面したときの断面図である。
【００７６】
図３に示す帯電ロール４は、金属シャフト４１と、中間層４２と、表面層４３とから構成されている。
【００７７】
図３に示す金属シャフト４１は、鉄、ステンレス、アルミニウム等の金属材料により円柱状に成形されたものである。この金属シャフト４１の直径は、特に制限はないが装置の小型化の観点から４ｍｍ〜８ｍｍの範囲にすることが好ましく、長さは、その使用態様により適宣選択すればよいが、一般の画像形成装置においてはＡ４サイズの長手方向より長いものとすることが好ましい。
【００７８】
図３に示す中間層４２は、導電性弾性層であることが好ましい。導電性弾性層は発泡体層、３次元網目構造等の弾性層であることが好ましい。この中間層４２は、高硬度であるよりも低硬度である方が、帯電ロール４の変形が自在となり、図１に示す感光体ドラム３とのニップ幅の確保が可能となり好ましい。
【００７９】
この中間層４２は、バインダー材料からなるものである。中間層４２に採用されるバインダー材料としては、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＢＲ（ポリブタジエンゴム）、ハイスチレンゴム、ＩＲ（イソプロピレンゴム）、ＩＩＲ（ブチルゴム）、ハロゲン化ブチルゴム、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）、水添化ＮＢＲ、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン３元共重合ゴム）、ＥＰＭ（エチレンプロピレンゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＡＣＭ（アクリルゴム）、ＣＯ（ヒドリンゴム）、ＥＣＯ（エピロルヒドリンゴム）、塩素化ポリエチレン、ＶＡＭＡＣ（エチレン・アクリルゴム）、ＶＭＱ（シリコーンゴム）、ＡＵ（ウレタンゴム）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、ＮＲ（天然ゴム）、ＣＳＭ（クロロスルフォン化ポリエチレンゴム）等のゴム材料；ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ナイロン、エチレン酢酸ビニル、エチレンエチルアクリレート、エチレンアクリル酸メチル、スチレンブタジエン、ポリアリレート、ポリカーボネート、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂などの樹脂材料；ポリスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレンおよびその置換体の単重合体、例えばスチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレンビニルナフタリン共重合体、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、スチレン−アクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、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−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体；を挙げることができる。また、このバインダー材料として、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、パラフィンワックス、カルナバワックス等の各樹脂やそれらの混合物および共重合体および変性体から選ばれたものを採用することもできる。なお、中間層４２に採用するバインダー材料は、上記例示に制限されるものではない。
【００８０】
また、導電性を有する中間層４２を得るには、バインダー材料に導電性材料を予め混合しておき、導電性材料を混合したバインダー材料を所定の形状に成形してもよいし、導電性材料を混合せずにバインダー材料を所定の形状に成形した後、成形物を、導電性材料を分散および／または溶解した導電性塗料あるいは導電性接着剤に浸漬させたり、あるいは導電性塗料を噴霧したりすることによって、事後的に導電性を付与してもよい。
【００８１】
ここで使用可能な導電性材料としては、特に限定されないが、例えば、カーボンブラック、グラファイト等の炭素系磁性粉；すず、鉄、銅等の金属粉体や金属繊維およびこれらと樹脂との混合物；酸化亜鉛、酸化すず、酸化チタン等の金属酸化物；硫化銅、硫化亜鉛等の金属硫化物；ストロンチウム、バリウム、希土類等の所謂ハードフェライト；マグネタイト、銅、亜鉛、ニッケルおよびマンガン等のフェライトまたはこれらの表面を必要に応じ導電処理したもの；銅、鉄、マンガン、ニッケル、亜鉛、コバルト、バリウム、アルミニウム、錫、リチウム、マグネシウム、シリコン、リン等の異なる金属元素を含んだ酸化物、水酸化物、炭酸塩または金属化合物等から選ばれ、高温中で焼成して得られる金属酸化物の固溶体（所謂複合金属酸化物）；等が挙げられる。また、４級アンモニウム塩、４級アンモニウム塩の金属置換体等のイオン導電剤を用いても構わない。これらの導電性材料は、単独で用いても、複数種類のものを併用しても構わない。
【００８２】
図３に示す中間層４２は、１０Ｖ印加時の電気抵抗が９×１０４Ω以下に抑えられることが好ましい。中間層４２の電気抵抗を低く抑えることで、帯電ロール４全体の電気抵抗のバラツキを小さくすることができる。
【００８３】
また、中間層４２は、上述のごとく、ニップ幅の確保や、感光体ドラム表面の磨耗低減のため低硬度にすることが好ましく、このため、中間層４２の厚さは、１ｍｍ〜５ｍｍ程度にすることが好ましく、２ｍｍ〜４ｍｍ程度にすることがより好ましい。こうすることで、プロセスカートリッジ、引いては画像形成装置の小型化も実現することができる。
【００８４】
図３に示す表面層４３は、少なくともバインダー材料からなるものであり、このバインダー材料には、必要に応じて、電気抵抗を所定の範囲に調整するための抵抗調整剤やその他の添加剤を添加してもよい。
【００８５】
表面層４３に用いるバインダー材料としては、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＢＲ（ポリブタジエンゴム）、ハイスチレンゴム（Ｈｉ  Ｓｔｙｒｅｎｅｒｅｓｉｎ  ｍａｓｔｅｒｂａｔｃｈ）、ＩＲ（イソプレンゴム）、ＩＩＲ（ブチルゴム）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｈａｌｏｇｅｎａｔｅｄ  ｂｕｔｙｌｒｕｂｂｅｒ）、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）、水添化ＮＢＲ（Ｈ−ＮＢＲ）、ＥＰＤＭ、ＥＰＭ（エチレンプロピレンゴム）、ＮＢＲ／ＥＰＤＭブレンド、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＡＣＭ（アクリルゴム）、ＣＯ（ヒドリンゴム）、ＥＣＯ（エピクロルヒドリンゴム）、塩素化ポリエチレン（Ｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄ−ＰＥ）、ＶＡＭＡＣ（エチレン−アクリルゴム）、ＶＭＱ（シリコーンゴム）、Ｕ（ウレタンゴム）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、ＮＲ（天然ゴム）、ＣＳＭ（クロロスルフォン化ポリエチレンゴム）等のゴム材料；ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ナイロン、エチレン酢酸ビニル、エチレンエチルアクリレート、エチレンアクリル酸メチル、スチレンブタジエン、ポリアリレート、ポリカーボネート、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂などの樹脂から共重合や変性されたエラストマーを用いることができる。上記各材料は低分子量成分や可塑剤等、表面に析出（所謂ブリード）するような成分を含まない物から選択することが好ましい。ただし、低分子量成分や可塑剤等が表面に析出（ブリード）する懸念がある場合には、適切な表面処理を施したり、析出（ブリード）防止用に表面コーテイングを施してもよい。
【００８６】
表面層４３は、上記の各種バインダー材料を単独で用いてシームレスチューブ状に成形し、これを中間層の外周に外挿することで得ることができる。あるいは、上記の各種バインダー材料を単独で用いて中間層の外周に直接塗布してもよい。さらに、上記の各種バインダー材料を単独で用いる代わりに、バインダー材料に抵抗調整剤を混練し電気抵抗を所定の範囲に調整したものを用いてもよい。
【００８７】
表面層４３の電気抵抗を所定の範囲に調整する際に用いる抵抗調整剤としては、特に限定されないが、中間層４２の形成において用いた導電性材料を使用することができる。
【００８８】
図３に示す表面層４３の、１００Ｖ印加時の抵抗値は、１０４Ω以上１０１０Ω以下の範囲に属する。また、この表面層４３の厚みとしては、１００μｍ以上あることが好ましく、１５０μｍ以上とすることがより好ましい。表面層４３の電気抵抗が上述の範囲に属していも、その厚みが１００μｍより少ない場合には、リークが発生し画像不良を招来してしまう可能性がある。かかる厚みの上限は、特に制限されないが、極端に厚い場合には帯電ロール４全体としての硬度が高くなり、像担持体表面にトナーフィルミングをもたらす原因となりかねないので、適切な厚みが必要であり、概ね２ｍｍ程度の厚みが上限と考えられる。また、図３に示す表面層４３の硬さは、高分子計器株式会社製ＭＤ−１硬度計を用いて測定したときに４５度以上７０度以下の範囲に属する。さらに、表面層４３の表面粗さは、十点平均粗さ（Ｒｚ）で表すと、１μｍ〜１０μｍの範囲に収まることが好ましい。１μｍ未満にすることは非常に高度なコーティング技術を必要としコスト的に見合わず、１０μｍを超えると、表面粗さが大きすぎ、このため直流電圧のみを印加するＤＣ帯電に於いては、均一な帯電を行うことが困難になる。
【００８９】
また、表面層４３は、１層以上且つ１種以上の材料で構成されているシームレスチューブからなることが望ましい。さらに、中間層４２と表面層４３との接合をより強固なものにするため、中間層４２と表面層４３の間には、導電性接着層（不図示）が形成されていることが望ましい。
【００９０】
【実施例】
以下、実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００９１】
この実施例における各測定は以下に示すように行った。
【００９２】
感光体ドラムの下引層の厚さＤは、導電性の基体表面に下引層を形成した後、渦電流方式（Ｆｉｓｃｈｅｒｓｃｏｐｅ  ＭＭＳ、プローブＥＴＡ３．３）により測定した。
【００９３】
感光体ドラムの下引層の体積抵抗率ρは、感光体ドラムの下引層の厚さＤを測定後、下引層表面に、直径０．７ｍｍの電極を接触させ、１０Ｖの電圧を印加したときに、基体に流れる電流量（Ｉ）を測定し、以下に示す式（１）より求めた。
【００９４】
ρ（Ω・ｃｍ）＝（１０／Ｉ（Ａ））×（０．３５）２×π（ｃｍ２）／Ｄ（ｃｍ）      （１）
帯電ロール表面の抵抗値は、金属シャフトに表面層を形成した（表面層がシームレスチューブからなるものであれば、そのチューブを金属シャフトに外挿させた）上で、それを金属製の平板上に載置し、金属シャフトと平板との間に１００Ｖの直流電圧を印加したときに流れる電流の電流値を測定し、抵抗値を得た。
【００９５】
帯電ロール表面の硬さは、高分子計器株式会社製ＭＤ−１硬度計を用いて測定した。この高分子計器株式会社製ＭＤ−１硬度計（一般ゴム用のタイプＡ）では、硬さを０度とする試料に、直径０．１６ｍｍ、高さ０．５ｍｍの円柱形の押針を、所定の片持ち梁形板バネにより２２ｍＮの荷重で押し当てたときの、そのバネの変位量を基準変位量とし、その押針をそのバネにより３３２ｍＮの荷重で押し当てたときに、そのバネの変位量が基準変位量と同量になる物体の硬さを１００度と定義して、肉薄の物体の硬度を求める。
［実施例１］
感光体ドラムの作製
（金属酸化物微粒子Ａの調製）
酸化亜鉛（平均粒子径７０ｎｍ：テイカ社製試作品）１００重量部を、トルエン４５０重量部およびメタノール５０重量部に混合し撹拌を行うことで混合溶液を得た。続いて、その混合溶液に、シランカップリング剤（ＫＢＭ６０３：信越化学社製）１．２５重量部を添加し、サンドグラインダーミルにて１時間分散した。その後トルエンを減圧蒸留にて留去し、１５０℃で２時間焼き付けを行ったのち室温まで冷却後、解砕し、表面処理された酸化亜鉛を得た。
【００９６】
（感光体ドラムの作製）
金属酸化物微粒子Ａ３４重量部、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）６重量部、及びメチルエチルケトン２５重量部を３０分間混合し、混合液を得た。その後、その混合液に、ブチラール樹脂（ＢＭ−１、積水化学社製）５重量部、シリコーンボール（トスパール１３０、東芝シリコーン社製）３重量部及びレベリング剤（シリコーンオイルＳＨ２９ＰＡ、東レダウコーニングシリコーン社製）０．０１重量部を添加し、サンドミルにて２時間分散処理を行い、下引層用塗布液を得た。さらに、浸漬塗布法により、円筒状アルミニウム基体の外周面にこの下引層用塗布液を塗布し、１５０℃、３０分の乾燥硬化を行って厚さ２０μｍの単層構造の下引層を形成した。
【００９７】
次に、電荷発生物質として、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を用意するとともに、結着樹脂として、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）を用意した。そして、ヒドロキシガリウムフタロシアニン１５重量部と、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂１０重量部、ｎ−ブチルアルコール３００重量部からなる混合物を作製し、この混合物をサンドミルにて４時間分散し、電荷発生層用塗布液を得た。この電荷発生層用塗布液を先に形成した下引層の表面に浸漬塗布し、乾燥して、厚さ０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【００９８】
さらに、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重量部とビスフェノールＺポリカーボネート樹脂（分子量：４万）６重量部とをクロルベンゼン８０重量部に加えて溶解し電荷輸送層用塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層の表面に塗布し、１３０℃、４０分の乾燥を行って厚さ１５μｍの電荷輸送層を形成し、目的の感光体ドラムを得た。
（帯電ロールの作製）
ポリエーテルとイソシアネートとを混合し、攪拌機を用いて十分泡立て、得られたウレタン樹脂を加熱硬化させることで３次元網目構造からなるウレタン材料を作製した。また、ステンレス製の金属シャフトを用意し、作製したウレタン材料に、用意した金属シャフトの径に応じた大きさの貫通孔を設けた。そして、その金属シャフトを、ウレタン材料に設けた貫通孔に挿し込み、両者を一体化させた。その後、一体化させたシャフトを高速で回転させ外周側のウレタン材料を研磨して、外径９ｍｍの、３次元網目構造のウレタン材料からなる弾性層を備えたロールを作製した。
【００９９】
さらに、このロールをポリエステル系導電性接着剤に浸漬し、弾性層の導電化処理を施して、導電性ロールにした。
【０１００】
これとは別に、エピクロルヒドリンゴム１００重量部にイオン導電剤ＰＥＬ−１００（日本カーリット社製）４重量部を添加して十分混練した後、これを押し出し成形により、外径１０ｍｍ、肉厚３００μｍ、長さ３２０ｍｍのエピクロルヒドリンゴム製半導電性シームレスチューブを作製した。このチューブを、先に作製した導電ロールの外周に、やはり前記ポリエステル系導電性接着剤を５μｍ塗布した上で外挿し、帯電ロールを得た。ここで得られた帯電ロールでは、導電化処理を施した弾性層が図３に示す中間層４２の一例に相当し、シームレスチューブが図３に示す表面層４３の一例に相当する。
【０１０１】
実施例１における感光体ドラムの下引層の体積抵抗率は、低温低湿下（１０℃／１５ＲＨ％）の環境では、１０８．４Ω・ｃｍであり、高温高湿下（２８℃／８５ＲＨ％）の環境では、１０８．０Ω・ｃｍであった。また、帯電ロールの表面層の抵抗値は１０４Ωであり、その表面層の微小硬度は４５度であった。
（評価方法）
上記のようにして得られた感光体ドラムと帯電ロールを富士ゼロックス社製プリンターＤｏｃｕ  Ｐｒｉｎｔ  Ｃ１６１６のＫ色位置に取り付け、初期画質、帯電ストレスを加えた後の画質、導電性異物混入テスト後画質、絶縁性異物混入テスト後画質をそれぞれ評価した。
【０１０２】
初期画質とは、ここで作製した感光体ドラムと帯電ロールを富士ゼロックス社製プリンターＤｏｃｕ  Ｐｒｉｎｔ  Ｃ１６１６のＫ色位置に取り付けて最初にプリントした画像の画質である。
【０１０３】
帯電ストレスを加えた後の画質とは、ここで作製した感光体ドラムを別装置によりスコロトロンで−７００Ｖに帯電させた後イレース光で除電させるサイクルを１０万回繰り返した後に得られた画像の画質であり、ここでは、白紙およびハーフトーン濃度で評価を行った。
【０１０４】
導電性異物混入テストでは、大きさ１００μｍ程度の導電性物質を感光体ドラム表面と帯電ロールの間に強制的に挿入し、異物が存在する状態でプリントサンプルを採取し画質欠陥の大きさを評価した。
【０１０５】
絶縁性異物混入テストでは、大きさ１００μｍ程度の絶縁性物質を感光体ドラム表面と帯電ロールの間に強制的に挿入し、異物が存在する状態でプリントサンプルを採取し画質欠陥の大きさを評価した。それぞれの評価結果を表１に示す。
【０１０６】
【表１】
2004287027.tif 000003
【０１０７】
［実施例２］
（感光体ドラムの作製）
下引層形成時の金属酸化物微粒子Ａの量を２７重量部に変え、厚さ５０μｍの下引層を得た以外は、実施例１と同様である。
（帯電ロールの作製）
スチレン・エチレンブチレン・オレフィン結晶ブッロクコポリマー（ＳＥＢＣ：ＤＹＮＡＲＯＮ  ４６００Ｐ／日本合成ゴム社製）５０重量部と、水素添加スチレン・ブチレン共重合体（ＨＳＢＲ：ＤＹＮＡＲＯＮ  ２３２４Ｐ／日本合成ゴム社製）５０重量部に、導電性カーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ：ケッチェンブラックＩｎｃ）１０重量部と、導電性酸化チタン（ＥＴ−５００Ｗ：石原産業社製）１５重量部と、イオン導電剤ＰＥＬ−１００（日本カーリット社製）３重量部と、充填剤（炭酸カルシウム）２重量部と、分散助剤（ステアリン酸亜鉛）１重量部と、表面改質剤１重量部と、をドライブレンドした後、加圧ニーダーを用いて２００℃で１０分間、十分に混練した。続いて、加圧ニーダーより取り出した混練物を粉砕したのち、２軸押し出し機を用いてペレット化した。得られたペレットから、クロスヘッドを備えた単軸押し出し機を用い、外径１０ｍｍφ、肉厚１５００μｍ、長さ３２０ｍｍのスチレンエラストマー製シームレスチューブを作製した。
【０１０８】
こうして得られたスチレンエラストマー製シームレスチューブを、実施例１で作製した導電性ロールの外周に、実施例１と同様にポリエステル系導電性接着剤を塗布した上で、外挿し、帯電ロールを得た。
【０１０９】
実施例２においては、感光体ドラムの下引層の体積抵抗率は、低温低湿下（１０℃／１５ＲＨ％）の環境では、１０１２．０Ω・ｃｍであり、高温高湿下（２８℃／８５ＲＨ％）の環境では、１０１１．７Ω・ｃｍであった。また、帯電ロールの表面層の抵抗値は１０１０Ωであり、その表面層の微小硬度は７０度であった。
【０１１０】
また、このようにして得られた感光体ドラムと帯電ロールを、実施例１における評価方法と同じ評価方法で評価した。結果を表１に示す。
［比較例１］
感光体ドラムの作製において、下引層の厚さを１７μｍに変えた以外は実施例１の条件と同じ条件で作製し、実施例１における評価方法と同じ評価方法で評価した。結果を表１に示す。
［比較例２］
感光体ドラムの作製において、下引層の厚さを５３μｍに変えた以外は実施例１の条件と同じ条件で作製し、実施例１における評価方法と同じ評価方法で評価した。結果を表１に示す。
［比較例３］
感光体ドラムの作製における下引層形成時の金属酸化物微粒子Ａを、表面処理をしない状態の酸化亜鉛に変えた以外は実施例１の条件と同じ条件で作製し、実施例１における評価方法と同じ評価方法で評価した。結果を表１に示す。また、この比較例３における下引層の体積抵抗率は、低温低湿下（１０℃／１５ＲＨ％）の環境では、１０８．８Ω・ｃｍであり、高温高湿下（２８℃／８５ＲＨ％）の環境では、１０７．４Ω・ｃｍであった。
［比較例４］
感光体ドラムの作製における下引層形成時の金属酸化物微粒子Ａの量を２５重量部に変えた以外は実施例１の条件と同じ条件で作製し、実施例１における評価方法と同じ評価方法で評価した。結果を表１に示す。また、この比較例３における下引層の体積抵抗率は、低温低湿下（１０℃／１５ＲＨ％）の環境では、１０１２．３Ω・ｃｍであり、高温高湿下（２８℃／８５ＲＨ％）の環境では、１０１２．１Ω・ｃｍであった。
［比較例５］
帯電ロールの作製において、表面層になるシームレスチューブ作製時のイオン導電剤の添加量を８重量部に変えた以外は実施例１の条件と同じ条件で作製し、実施例１における評価方法と同じ評価方法で評価した。また、この比較例５における帯電ロールの表面層の抵抗値は１０３Ωであった。
［比較例６］
帯電ロールの作製において、表面層になるシームレスチューブ作製時のイオン導電剤の添加量を２重量部に変え、さらに、シームレスチューブの肉厚を１５００μｍに変えた以外は実施例１の条件と同じ条件で作製し、実施例１における評価方法と同じ評価方法で評価した。また、この比較例６における帯電ロールの表面層の抵抗値は１０１１Ωであり、その表面層の微小硬度は６５度であった。
［比較例７］
帯電ロールの作製において、表面層になるシームレスチューブの肉厚を１００μｍに変えた以外は実施例２の条件と同じ条件で作製し、実施例１における評価方法と同じ評価方法で評価した。また、この比較例７における帯電ロールの表面層の微小硬度は４０度であった。
［比較例８］
帯電ロールの作製において、表面層になるシームレスチューブの作製条件を実施例１とは異なる条件にした他は、実施例１の条件と同じ条件で作製し、実施例１における評価方法と同じ評価方法で評価した。
【０１１１】
ここでは、ナイロン１２樹脂（ＰＡ１２）１００重量部に、導電性カーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ：ケッチェンブラックＩｎｃ）１２重量部と、導電性酸化チタン（ＥＴ−５００Ｗ：石原産業）１５重量部と、イオン導電剤ＰＥＬ−１００（日本カーリット社製）２重量部と、充填剤（炭酸カルシウム）２重量部と、分散助剤（ステアリン酸）１重量部と、表面改質剤０．５重量部と、をドライブレンドした後、加圧ニーダーを用いて２５０℃で１０分間、十分に混練した。その後、加圧ニーダーから取り出した混練物を粉砕したのち、２軸押し出し機を用いてペレット化した。得られたペレットから、クロスヘッドを備えた単軸押し出し機を用い、外径９．２ｍｍ、肉厚１００μｍ、長さ３２０ｍｍのナイロン１２製シームレスチューブを作製した。この様にして得られたナイロン１２製シームレスチューブを、実施例１で作製した導電性ロールの外周に、実施例１と同様にポリエステル系導電性接着剤を塗布した上で、外挿し、帯電ロールを得た。
【０１１２】
この比較例８における帯電ロールの表面層の微小硬度は測定可能範囲（上限１００度）を超えていた。
【０１１３】
表１に示す結果のように、実施例１および実施例２では、画質低下は見られなかった。
【０１１４】
比較例１では、導電性異物混入テストにおいて、プリントサンプルに黒点が発生した。これは、感光体ドラムの下引層が薄すぎたため、導電性異物がつきささり、感光体ドラム表面の電荷が基体に抜けてしまったためと考える。実施例１とこの比較例１における結果から、本発明における下引層の厚さの下限値の意義を検証することができる。
【０１１５】
比較例２では、初期画像の濃度が低かった。この比較例２では、下引層の体積抵抗率は実施例１のそれと同じであるが、下引層の抵抗値としてみると、下引層が厚いため、かなり高い抵抗値になる。このため、電荷発生層で発生した電荷のうち、電荷発生層から感光体表面に向かう電荷の極性とは逆極性の、基体に向かう電荷が、高抵抗の下引層によってブロックされ、結果として感光体表面に十分な電荷が供給されず、感光体ドラム表面の電位が高電位のままトナー像が形成されたことにより、初期画像の濃度が低くなってしまったと考える。また、比較例２では、帯電ストレスを加えた後の画像の濃度は、低濃度だった初期画像からさらに低下していた。これは、画像形成プロセスを繰り返すうちに、電荷発生層から基体に抜ける電荷が下引層に蓄積され、電荷発生層から基体に抜ける電荷がますます減少し、その結果、電荷発生層から感光体表面に向かう電荷もますます減少してしまったことに起因するものと考える。実施例２とこの比較例２における結果から、本発明における下引層の厚さの上限値の意義を検証することができる。
【０１１６】
比較例３では、導電性異物混入テストにおいて、プリントサンプルに黒点が見られた。この比較例３では、下引層の厚さが実施例１のそれと同じであることから、感光体ドラムの下引層の体積抵抗率が低すぎたことが要因であると考える。すなわち、比較例３における感光体ドラムでは、その表面に導電性異物がわずかにでもつきささっていると、下引層の体積抵抗率が低いため、その導電性異物を起点にして基体表面につながる導電路が容易に形成され、この導電路を通って、感光体ドラム表面の電荷が基体に抜けてしまったと考える。実施例１とこの比較例３における結果から、本発明における下引層の体積抵抗率の下限値の意義を検証することができる。
【０１１７】
比較例４では、初期画像は比較例２とは異なり良好であるものの、帯電ストレスを加えた後の画像は比較例２と同じく濃度低下を生じている。これは、比較例４でも、下引層の厚さが実施例１のそれと同じであることから、今度は、感光体ドラムの下引層の体積抵抗率が高すぎたことが要因であると考える。すなわち、この比較例４では、比較例２に比べれば下引層の抵抗値はそれほど高くないものの、体積抵抗率が高いことから、やはり、下引層に電荷が蓄積され、電荷発生層から感光体表面に向かう電荷が減少してしまったと考える。実施例２とこの比較例４における結果から、本発明における下引層の体積抵抗率の上限値の意義を検証することができる。
【０１１８】
比較例５では、導電性異物混入テストにおいて、プリントサンプルに黒筋が発生した。これは、帯電ロール表面層の抵抗値が低すぎたため帯電時に感光体ドラムの表面に導電性異物がわずかにでもつきささっていると、その導電性異物に大電流が流れ込み、感光体ドラムの下引層におけるリーク耐圧を高めていても、感光体ドラム表面の電荷が基体に抜けてしまうことを防止することができなかったことが要因と考える。実施例１とこの比較例５における結果から、本発明における帯電ロール表面の抵抗値の下限値の意義を検証することができる。
【０１１９】
比較例６では、総てのテストにおいて、好ましくない結果になった。これは、帯電ロール表面層の抵抗値が大きすぎたため、帯電ロールが帯電能力不足に陥ってしまった結果と考える。実施例２とこの比較例６における結果から、本発明における帯電ロール表面の抵抗値の上限値の意義を検証することができる。
【０１２０】
比較例７では、２つの異物混入テストのいずれにおいても、帯電ロールの表面層に傷が生じていた。これは、帯電ロールの表面層が柔らかすぎたため、異物によって傷つけられたと考える。実施例１とこの比較例７における結果から、本発明における帯電ロール表面の硬さの下限値の意義を検証することができる。
【０１２１】
比較例８では、絶縁性異物混入テストにおいて、プリントサンプルに白抜けが発生した。これは、帯電ロール表面層が硬すぎたため、絶縁性異物が、帯電ロールに埋没することができず感光体ドラムの表面上に残り、残った絶縁性異物によって帯電が妨げられたことによるものと考える。実施例２とこの比較例８における結果から、本発明における帯電ロール表面の硬さの上限値の意義を検証することができる。
【０１２２】
これらの実験例および比較例から、本発明によれば、感光体の下引層を単層構造にしても、感光体表面の導電性異物の存在にかかわらず、良好な画質を得ることができ、低コストな画像形成装置を提供できることがわかる。
【０１２３】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、感光体表面に導電性の異物が混入したとしても良好な画質を得ることができる低コストな画像形成装置、およびその画像形成装置に着脱自在に装着されるプロセスカートリッジを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるプロセスカートリッジが取り付けられた画像形成装置としてのデジタルプリンタの内部構造を示す模式図である。
【図２】図１に示す感光体ドラムの構造を示す断面図である。
【図３】図１に示す帯電ロールの構造を示す、回転軸に対して垂直に断面したときの断面図である。
【符号の説明】
１    デジタルプリンタ
１ａ    本体
２    プロセスカートリッジ
３    感光体ドラム
３１    基体
３２    下引層
３３    電荷発生層
３４    電荷輸送層
４    帯電ロール
４１    金属シャフト
４２    中間層
４３    表面層
５    現像装置
６    クリーニング装置
７    ＲＯＳ
８    画像処理装置
９    転写ロール
１６    定着装置
【図１】
2004287027.tif 000004
【図２】
2004287027.tif 000005
【図３】
2004287027.tif 000006