(57)【要約】【課題】電荷注入による帯電を長期にわたって安定して行うことで、画像形成を長期的にかつより確実行うことのできる像担持体を提供する。【解決手段】像担持体１は導電性の基材２を有し、この基材２の上に下引き層３が形成され、この下引き層３の上には、電荷発生層５と電荷輸送層６とが積層された感光層４が形成されている。電荷輸送層６には、多数の導電性微粒子７が周方向かつ膜厚方向に独立分散されている。この導電性微粒子７は、導電材微粒子７ａの外層に絶縁皮膜７ｂが形成されている。これにより、電荷注入による帯電を長期にわたって安定して行うことができるとともに、電荷のリークを防止できる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に用いられ、導電性の基材の上に感光層が形成されている像担持体において、
前記感光層に多数の導電性微粒子が独立分散されて配置されているとともに、前記導電性微粒子は、表層に絶縁皮膜が形成された導電材微粒子から構成されていることを特徴とする画像形成装置における像担持体。
【請求項２】
前記感光層は電荷発生層と電荷輸送層とからなり、前記導電性微粒子は前記電荷輸送層にのみ、独立分散されて配置されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置における像担持体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられ、潜像が形成される像担持体の技術分野に関し、特に、光書込による潜像形成を行うための感光層を有するとともに、電荷注入による帯電を行うための多数の導電性微粒子を有する像担持体の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電潜像が形成される像担持体に電荷を注入することにより像担持体を帯電させる画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に開示されている画像形成装置は像担持体である感光体ドラムを備えている。この感光体ドラムは、受光により電荷を発生する電荷発生層と発生した電荷を輸送する電荷輸送層とからなる光導電層と、電荷輸送層の上に、ホスファゼン樹脂からなるバインダー樹脂中に多数の導電性微粒子であるＳｎＯ2からなる導電性フィラーを分散させて所定膜厚に形成された電荷注入層とを有している。そして、電荷注入層に接触帯電部材を接触させて接触帯電部材から電荷注入層のＳｎＯ2に電荷を注入することにより感光体ドラムが一様帯電される。次いで、この感光体ドラムがレーザ光で露光されることにより、電荷発生層が受光して電荷を発生し、発生した電荷のうちプラス電荷が電荷輸送層により感光体ドラムの表面に輸送されることで、感光体ドラムの表面の露光部分が除電されて潜像が形成される。
【０００３】
このように電荷注入方式で感光体ドラムを帯電することで、低電圧で帯電を行うことができるため、電源のコストが安くなるとともにオゾン生成物の発生を防止することができる。更に、低電圧での帯電により、感光体ドラムにピンホール等がある場合、リークによる画像形成不良を極力抑えることが可能となる。
【特許文献１】特開平６−３９２１号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述の特許文献１に開示の感光体ドラムにおいては、例えば画像形成が長期にわたって行われることなどで、感光体ドラムの表層がこれに当接する部材により摩耗するようになる。しかしながら、前述の特許文献１に開示の感光体ドラムでは、感光体の表層にのみ電荷注入層を有する構成であるため、感光体ドラムの表層である電荷注入層が摩耗するようになる。そして、電荷注入層が摩耗してなくなると、電荷注入による帯電ができなく、画像形成を行うことができなくなる。換言すると、感光体ドラムの表層である電荷注入層の膜厚が画像形成装置の寿命の律速になるため、感光体ドラムの帯電を長期にわたって安定して行うことが難しい。
【０００５】
また、感光体ドラムの長期使用等によってこの感光体ドラムの表面に、トナーの樹脂成分の被覆等によりフィルミングが生じると、電荷注入層に対する電荷注入による帯電が確実に行うことができなくなる。そのため、像担持体の表層、つまり電荷注入層を積極的に研磨してこのフィルミングを除去しながら画像形成を行う必要がある。しかし、電荷注入層を研磨すると、前述の電荷注入層の摩耗の場合と同様に電荷注入層の膜厚が画像形成装置の寿命の律速となり、感光体ドラムの帯電を長期にわたって安定して行うことが難しくなる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、電荷注入による帯電を長期にわたって安定して行うことで、画像形成を長期的にかつより確実に行うことのできる画像形成装置における像担持体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述の課題を解決するために、請求項１の発明は、画像形成装置に用いられ、導電性の基材の上に感光層が形成されている像担持体において、前記感光層に多数の導電性微粒子が独立分散されて配置されているとともに、前記導電性微粒子が、表層に絶縁皮膜が形成された導電材微粒子から構成されていることを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２の発明は、前記感光層が電荷発生層と電荷輸送層とからなり、前記導電性微粒子が前記電荷輸送層にのみ、独立分散されて配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
このように構成された請求項１および２の発明に係る像担持体によれば、感光層の中に多数の導電性微粒子を独立分散させて配置しているので、印字枚数が増加することで像担持体の表層が摩耗しても、像担持体の表面に導電性微粒子を露出させることができる。これにより、像担持体の帯電を長期にわたってより安定して行うことができる。したがって、光書込による潜像形成および帯電書込による潜像形成が長期にわたってできるようになり、両書込による画像形成を長期的にかつより確実に行うことが可能となる。
【００１０】
その場合、像担持体の長期使用等によって像担持体の表面にトナーの樹脂成分等によりフィルミングが生じても、像担持体の表層を積極的に研磨してこのフィルミングを除去することで、新しい導電性微粒子を露出させることができるので、画像形成をより一層長期にわたって確実に行うことができるようになる。
【００１１】
また、導電性微粒子が絶縁皮膜を有しているので、多数の導電性微粒子を感光層の膜厚方向に混在させても、帯電、現像、転写等において高電圧が印加された際に起こる電荷のリーク（絶縁破壊）を効果的に防止することができる。
【００１２】
更に、製造上導電性微粒子が像担持体内部で凝集した場合でも、像担持体の内部に分散される導電性微粒子の外層に絶縁皮膜が形成されていることから、大きな塊の導電性微粒子は形成されない。したがって、本発明の像担持体を用いて、均一帯電後の光書込潜像形成時や帯電書込等の直接潜像形成時において、潜像の面方向あるいは深さ方向のリークを確実に防止することができる。つまり、分散されている導電性微粒子どうしが凝集しても、その凝集塊が大きな塊とならないとともに、それらの界面には必ず絶縁膜が存在するため、リークを効果的に防止することができるようになる。
【００１３】
更に、感光層の膜厚方向に混在する導電性微粒子が電荷輸送機能をも発揮することから、電荷輸送における速度（例えば、光反応速度（光書込による潜像形成時、電荷発生材が受光により発生した電荷の輸送速度）等）が向上する。したがって、画像形成装置の高速化や小型化に効果的に対応することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明の画像形成装置における像担持体の実施の形態の第１例を示し、（ａ）は模式的にかつ部分的に示す横断面図、（ｂ）はこの第１例の像担持体に含有される導電性微粒子の一例を模式的に示す断面図、（ｃ）は導電性微粒子の他の例を模式的に示す断面図である。
【００１５】
図１（ａ）に示すように、この第１例の像担持体１は、基材２と、この基材２上に形成された下引き層（Under Coated Layer：以下、ＵＣＬともいう）３と、このＵＣＬ３上に形成された感光層４とから構成されている。感光層４は、ＵＣＬ３上に形成された電荷発生層（Charge Generation Layer：以下、ＣＧＬともいう）５と、このＣＧＬ５上に形成された電荷輸送層（Charge Transport Layer：以下、ＣＴＬともいう）６とが積層されて形成されている。そして、ＣＴＬ６中には、多数の導電性微粒子７が周方向かつ膜厚方向（径方向）に混在するようにして独立分散されて配置（含有）されている。このようにＣＧＬ５およびＣＴＬ６が設けられることで、像担持体１は、電荷発生機能と電荷輸送機能とが分離された機能分離型でかつ積層型の感光体として構成されている。
【００１６】
基材２は、アルミニウム等の導電性材料から円筒状に形成される。その場合、外径は約３０ｍｍ程度に、また厚みは１〜２ｍｍに形成される。
ＵＣＬ３は、感光層４の表面あるいは基材２からの電荷の注入を阻止する目的で設けられる電気的な絶縁薄膜の層であり、例えば、アミラン樹脂等の樹脂層またはアルマイト層で形成されている。このＵＣＬ３の膜厚は０.５〜５μｍであり、好ましくは０.５〜１.５μｍである。
【００１７】
ＣＧＬ５は、機能分離・積層型感光体で受光時に電荷を発生する機能を分担する層であり、バインダー樹脂中に電荷発生材料（以下、ＣＧ材ともいう）を分散して形成するタイプと、前述の基材２の上にアモルファスＳｉ層を真空蒸着して形成するタイプとがある。このＣＧＬ５の膜厚は０.５〜２μｍであり、好ましくは０.５〜１.５μｍである。
【００１８】
バインダー樹脂中に電荷発生材料を分散するタイプでは、バインダー樹脂として、例えば、ポリビニルブチラール樹脂等の樹脂を用いることができ、また、ＣＧ材として、ビスアゾ系あるいはフタロシアニン系等の顔料を用いることができる。このＣＧＬ５は、ＵＣＬ３上に電荷発生材料を前述の膜厚の範囲内の所定膜厚に塗布することで形成される。そして、ビスアゾ系あるいはフタロシアニン系の顔料を用いることにより、像担持体１は有機感光体（ＯＰＣ）として構成される。
また、基材２の上にアモルファスＳｉ層を真空蒸着するタイプでは、アモルファスＳｉを真空蒸着する際に、導電性微粒子７も同じく真空蒸着して、ＣＧＬ５を形成する。この像担持体１は無機感光体として構成される。
【００１９】
ＣＴＬ６は、機能分離・積層型感光体でＣＧＬ５で発生した電荷を輸送する機能を分担する層であり、従来の通常の感光体用バインダー樹脂と同じように誘電体としての性質を示すバインダー樹脂中に、電荷輸送性を有する化合物（以下、ＣＴ材ともいう）を混合して形成される。バインダー樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリオリフィン、ポリエチレンテレフタレート等の絶縁性を有して誘電体特性を示す樹脂を用いることができる。また、ＣＴ材としては、例えば、ヒドラゾン系等の電荷輸送材料を用いることができる。このＣＴＬ６は、ＣＧＬ５の上に所定膜厚（１０〜３０μｍ）に塗布することで形成される。
【００２０】
図１（ｂ）に示すように、ＣＴＬ６中に独立分散されている導電性微粒子７は、コアとなる導電材微粒子７ａと、この導電材微粒子７ａの外面を覆う薄い絶縁皮膜７ｂとから構成されている。導電材微粒子７ａとしては、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ａｕ、Ａｇ、Ｆｅ等の金属微粒子、あるいは、酸化錫（ＳｎＯ2）に、アンチモンまたはインジウム等をドービングして導電化処理した微粒子、あるいは、酸化チタン（ＴｉＯ2）等の他の金属酸化物や導電カーボン等の微粒子を用いることができる。なお、導電材微粒子７ａとしては、これらの限定されるものではなく、電荷注入可能であればどのような導電材微粒子でも用いることができる。
【００２１】
また、絶縁皮膜７ｂの材料および厚みは、導電材微粒子７ａに電荷注入可能なように設定される。この絶縁皮膜７ｂとしては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリアセチレン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂等の樹脂を用いることができ、また、これらに限定されることはなく、絶縁性を有する樹脂であればどのような樹脂を用いることもできる。
【００２２】
導電性微粒子７の具体的な製造方法の一例としては、絶縁皮膜７ｂとしてのポリイミド樹脂をＴＨＦの溶剤に分散した溶液の中に、導電材微粒子７ａであるＭｏ微粒子（（株）高純度科学研究所製）を一定時間浸漬した後、導電材微粒子７ａをこの溶液から取り出して乾燥させることにより、外層に絶縁皮膜７ｂを有する導電性微粒子７を形成することができる。なお、溶剤として、ＴＨＦあるいはアセトンを用いることができるが、溶剤はこれに限定されるものではなく、絶縁性を有する樹脂であれば、どのような樹脂を用いることもできる。また、導電性微粒子７の製造方法の他の例として、ポリイミド樹脂をＴＨＦの溶剤に分散した溶液をＭｏ微粒子にスプレー塗布することで導電性微粒子７を製造することもできる。
【００２３】
本発明の像担持体１は、光書込による潜像形成と光を使わない帯電書込による潜像形成との両潜像形成が行われるものであることから、光透過性を考慮して、絶縁皮膜７ｂが透明であれば、導電材微粒子７ａとして光透過性を有するＳｎＯ2を前述のように導電化処理した微粒子を用いることで、導電性微粒子７の粒径を比較的大きくすることができる。また、絶縁皮膜７ｂが色を有して不透明であれば、導電性微粒子７の粒径は、光書込による場合の光透過性を阻害しない程度のサブμｍ（１μｍ）以下のより細かい粒径にすることが好ましい。
【００２４】
そして、この第１例の像担持体１では、ＣＴＬ６の上層（つまり、表層側の層）Ａには、多数の導電性微粒子７が周方向および膜厚方向（径方向）に独立分散されて含有されており、また、ＣＴＬ６の下層（つまり、基材２側の層）Ｂには、導電性微粒子７は含有されていない。
【００２５】
導電性微粒子７が含有されたＣＴＬ６をＣＧＬ５の上に塗布する場合は、ＣＴ材およびバインダー樹脂に導電性微粒子７を含有し、これらを溶剤に溶かした状態で塗布を行う。その場合、溶剤として、ＴＨＦあるいはアセトンを用いることができるが、溶剤はこれに限定されるものではなく、バインダー樹脂を溶かす溶剤でかつ絶縁皮膜７ｂの樹脂を溶かさないものであればよく、使用するバインダー樹脂および絶縁皮膜７ｂの樹脂によって適宜選択すればよい。
【００２６】
次に、このように構成されたこの第１例の像担持体１の製造方法の一例について説明する。
ＯＰＣとして構成される像担持体１の製造方法としては、従来公知の通常の感光体ドラムの製造方法と基本的に同じであり、像担持体１はディップコーティング法（浸水法）で作製することができる。これを具体的に説明すると、まず、例えば、アルミニウム材からなる外径約３０ｍｍで厚み１.５μｍの円筒状の基材２の上に、例えば絶縁性のアミラン樹脂に、ある程度のイオン導電性を示すメトキシメチル化ナイロンを混合したＵＣＬ液を塗工することで、電気的な絶縁薄膜のＵＣＬ３を約１μｍ程度の膜厚に形成する。
【００２７】
次に、形成されたＵＣＬ３の上に、バインダー樹脂であるポリビニルブチラール樹脂と電荷発生材料であるビスアゾ系の顔料とを１：２の重量比で分散したものを塗工することで、ＣＧＬ５を約１μｍの膜厚に形成する。次いで、形成されたＣＧＬ５の上に、バインダー樹脂であるポリカーボネート樹脂とＣＴ材であるヒドラゾンとを１：１の重量比で分散したＣＴＬ用樹脂と、導電性微粒子７であるＭｏ微粒子（（株）高純度科学研究所製）とをＴＨＦの溶剤に溶かして、導電性微粒子７を独立分散させたＣＴＬ用塗液を塗工する。
【００２８】
その場合、特許文献１に開示されているような従来の通常の感光体ドラムの塗工方法と同じ塗工方法でＣＴＬ用塗液を単に塗工しただけでは、ＣＴＬ６の表層側の上層Ａに導電性微粒子７を独立分散させ、また、基材２側の下層Ｂに導電性微粒子７を含有させないようにすることはできない。そこで、この第１例の像担持体１では塗工を２回に分けるとともに、１回目および２回目の塗工の際に、ＣＴＬ用塗液として、それぞれ以下のような第１および第２塗工液を用いることで、感光層４における導電性微粒子７の濃度を変えている。
【００２９】
すなわち、この例では、１回目の塗工に用いる第１塗工液は次のようにして作製される。前述のＣＴＬ用樹脂の濃度が重量比２０％になるように溶剤としてＴＨＦを用いて溶液を作製する。そして、このようにＣＴＬ用樹脂およびＴＨＦを混合した溶液を容積５００ｍｌの容器にガラスビーズとともに入れて、ペイントシェーカーによって分散させることで第１塗工液を完成する。
【００３０】
また、２回目の塗工に用いる第２塗工液は次のようにして作製される。平均個数粒径３μｍのＭｏ微粒子（（株）高純度科学研究所製）を重量比Ａ％（例えば、２５％）、前述のＣＴＬ用樹脂を重量比（１００ーＡ）％（例えば、７５％）とし、固形分（導電性微粒子７およびＣＴＬ用樹脂）濃度が重量比２０％になるように溶剤としてＴＨＦを用いて溶液を作製する。そして、このように平均個数粒径３μｍのＭｏ微粒子、ＣＴＬ用樹脂、およびＴＨＦを混合した溶液を第１塗工液の場合と同様に容積５００ｍｌの容器にガラスビーズとともに入れて、ペイントシェーカーによって分散させることで第２塗工液を完成する。
【００３１】
そして、１回目の塗工で、ＣＧＬ５の上に第１塗工液を塗工して乾燥させることで、第１塗工膜をこのＣＧＬ５上に形成する。次いで、２回目の塗工で第１塗工膜の上に第２塗工液を塗工して乾燥させることで、第２塗工膜をこの第１塗工膜上に形成する。このとき、第１塗工液および第２塗工液の各固形分濃度（混合比）がそれぞれ異なることから各塗工液の粘度が若干異なるが、１回目の塗工および２回目の塗工のいずれの塗工においても、塗工速度はほぼ同じに設定することができる。
【００３２】
このように、第１回目の塗工での第１塗工液には導電性微粒子７を含まず、かつ第２回目の塗工での第２塗工液には導電性微粒子７を含ませて塗工することで、ＣＴＬ６の表層側の上層Ａのみに導電性微粒子７が独立分散されて含有された像担持体１を製造することができる。
【００３３】
この第１例の像担持体１は、感光層４とこの感光層４の電荷輸送層６内に導電性微粒子７が独立分散されていることから、電荷注入による帯電が可能となる。したがって、像担持体１は、帯電書込による潜像形成および光書込による潜像形成のいずれの潜像形成も可能となる。すなわち、第１例の像担持体１は、図２に示すように帯電書込により潜像を形成する画像形成装置９に適用することができる。この画像形成装置９は、像担持体１に静電潜像を書き込む書込ヘッド１０と、書込ヘッド１０を支持する可撓性の基材１１と、現像剤担持体である現像ローラ１２ａおよび現像ローラ１２ａ上の現像剤（トナー）の層厚を規制する現像剤層厚規制部材１２ｂを有する現像装置１２と、転写ローラ１３ａを有する転写装置１３とを少なくとも備えている。
【００３４】
そして、ＣＴＬ６の表面に導電性微粒子７を析出させるとともに導電材微粒子７ａを露出させた状態で、当接書込ヘッド１０をＣＴＬ６に当接させ、この書込ヘッド１０の書込電圧によりＣＴＬ６表面の導電性微粒子７に電荷を注入することで、潜像が像担持体１に書き込まれる。像担持体１に書き込まれた潜像は現像装置１２の現像剤（トナー）によって現像され、その現像剤（トナー）像が転写装置１３によって図示しない紙等の転写材に転写される。転写材に転写された現像剤（トナー）像は図示しない定着装置によって定着され、転写材上に画像が形成される。
【００３５】
また、第１例の像担持体１は、図３に示すように光書込により潜像を形成する画像形成装置９に適用することもできる。この画像形成装置９は、像担持体１を一様帯電する帯電装置１４と、像担持体１に露光により静電潜像を書き込む露光装置１５と、図２に示す現像装置１２と同様の現像装置１２と、図２に示す転写装置１３と同様の転写装置１３とを少なくとも備えている。
【００３６】
そして、同様にＣＴＬ６の表面に導電性微粒子７を析出させるとともに導電材微粒子７ａを露出させた状態で、帯電装置１４で帯電した像担持体１を露光装置１５によって露光すると、ＣＧＬ５がこの光を受光して電荷を発生し、この電荷がＣＴＬ６によって表面に輸送されることで、潜像が像担持体１に書き込まれる。以下、図２に示す画像形成装置９の場合と同様にして、現像、転写および定着が行われて転写材上に画像が形成される。
【００３７】
このように第１例の像担持体１によれば、感光層４のＣＴＬ６中に多数の導電性微粒子７を周方向かつ膜厚方向に混在するようにして独立分散させて配置しているので、印字枚数が増加することで像担持体１の表層が摩耗しても、像担持体１の表面に導電性微粒子７を露出させることができる。これにより、像担持体１の帯電を長期にわたってより安定して行うことができる。したがって、光書込による潜像形成および帯電書込による潜像形成が長期にわたってできるようになり、両書込による画像形成を長期的にかつより確実に行うことが可能となる。その場合、像担持体１の長期使用等によって像担持体１の表面にトナーの樹脂成分等によりフィルミングが生じても、像担持体１の表層を積極的に研磨してこのフィルミングを除去することで、新しい導電性微粒子７を露出させることができるので、画像形成をより一層長期にわたって確実に行うことができるようになる。
【００３８】
また、多数の導電性微粒子７をＣＴＬ６の膜厚方向に混在させると、帯電、現像、転写等において高電圧が印加された際、像担持体１の深さ方向（膜厚方向）でリーク（絶縁破壊）が起こる。しかし、第１例の像担持体１によれば、導電性微粒子７が絶縁皮膜７ｂを有しているので、多数の導電性微粒子７をＣＴＬ６の膜厚方向に混在させても、像担持体１の深さ方向で電荷のリーク（絶縁破壊）を効果的に防止することができる。しかも、導電性微粒子７をＣＴＬ６の表層側に分散配置するが基材２側には分散配置していないので、像担持体１の深さ方向で電荷のリーク（絶縁破壊）をより一層効果的に防止することができる。
【００３９】
更に、像担持体１の製造上、導電性微粒子７が像担持体内部で凝集した場合でも、ＣＴＬ６の内部に分散されている導電性微粒子７の外層に絶縁皮膜７ｂが形成されていることから、大きな塊の導電性微粒子７は形成されない。したがって、この第１例の像担持体１を用いて、均一帯電後の光書込潜像形成時や帯電書込等の直接潜像形成時において、潜像の面方向あるいは深さ方向のリークを確実に防止することができる。つまり、分散されている導電性微粒子７どうしが凝集しても、その凝集塊が大きな塊とならないとともに、それらの界面には必ず絶縁皮膜７ｂが存在するため、リークを効果的に防止することができるようになる。
【００４０】
更に、ＣＴＬ６の膜厚方向に混在する導電性微粒子７が電荷輸送機能をも発揮することから、電荷輸送における速度（例えば、光反応速度（光書込による潜像形成時、電荷発生材が受光により発生した電荷の輸送速度）等）が向上する。したがって、画像形成装置１の高速化や小型化に効果的に対応することが可能となる。
【００４１】
なお、図１に示す第１例の像担持体１では、基材２の上にＵＣＬ３を設けるものとしているが、このＵＣＬ３は省略することもできる。したがって、本発明で基材２の上に感光層４を形成するとは、感光層４を直接基材２の上に形成する場合および感光層４を基材２の上にＵＣＬ３を介して形成する場合のいずれの場合もいう。
【００４２】
また、図１（ｂ）に示す例の導電性微粒子７は、導電材微粒子７ａの表層に絶縁皮膜７ｂを形成しているが、図１（ｃ）に示すように樹脂基材微粒子７ｃの表層に導電性金属層７ｄを形成し、次にこの導電性金属層７ｄの表層にはんだめっき層７ｅを形成し、次いでこのはんだめっき層７ｅの表層に絶縁皮膜７ｂを形成することで、導電性微粒子を構成することもできる。この場合には、樹脂基材微粒子７ｃ、導電性金属層７ｄおよびはんだめっき層７ｅからなる微粒子として、ミクロパールＡＵ（積水化学工業（株）製）を用いることで、導電性微粒子を簡単に作製することもできる。このミクロパールＡＵは、樹脂微粒子の外周にＡＵが金属めっきされている製造されているため、金属微粒子よりも比重が小さく、感光層４を塗布する際に塗布液の分散性がよくなる。すなわち、このミクロパールＡＵの表層にポリイミド樹脂を被覆することで、低比重（低質量）の「外層に絶縁皮膜を有する導電性微粒子」を作製することが可能となる。したがって、この低比重（低質量）の導電性微粒子７を用いて像担持体１を作製する場合は、塗工液中の導電性微粒子７が沈み難いため、良好な塗布膜を形成することができ、高品質の像担持体１を作製することができるとともに、生産性が向上する。
更に、表層に絶縁皮膜７ｂが形成された導電性微粒子７は、導電材微粒子７ａの表層に絶縁性の酸化膜を形成することで作製することもできる。
【００４３】
図４は、本発明の像担持体の実施の形態の第２例を模式的にかつ部分的に示す、図１（ａ）と同様の横断面図である。なお、以下の実施の形態の各例の説明において、その例より前に説明されている例と同じ構成要素には同じ符号を付すことで、その詳細な説明は省略する。
前述の図１に示す第１例の像担持体１では、ＣＴＬ６の下層（つまり、基材２側の層）Ｂには導電性微粒子７が含有されていないが、図４に示すように、この第２例の像担持体１では、ＣＴＬ６の下層Ｂにも、導電性微粒子７が独立分散されて含有されている。したがって、ＣＴＬ６の周方向および膜厚方向（径方向）の全体に、多数の導電性微粒子７がほぼ均一に独立分散されて含有されている。
【００４４】
この第２例の像担持体１の製造方法においては、前述の第１例の像担持体１の製造方法の場合と異なり１回で塗工する。すなわち、第１例の像担持体１の製造方法における第２回目の塗工で用いられるＣＴＬ用塗液とまったく同じように導電性微粒子７が含有されたＣＴＬ用塗液を用いて、第１例の２回分の厚みに塗工する。第２例の像担持体１の製造方法の他の工程は、第１例の像担持体１の製造方法と同じである。
また、第２例の像担持体１の他の構成および他の作用効果は第１例の像担持体１と同じである。
【００４５】
図５は、本発明の像担持体の実施の形態の第３例を模式的にかつ部分的に示す、図１（ａ）と同様の横断面図である。
前述の第２例の像担持体１では、ＣＴＬ６の全体に多数の導電性微粒子７を単に独立分散させているが、図５に示すようにこの第３例の像担持体１では、第２例と同様にＣＴＬ６中に多数の導電性微粒子７が独立分散されて含有されているとともに、一部の導電性微粒子７を、導電材微粒子７ａが露出するようにしてＣＴＬ６の表面に析出させている。
【００４６】
このように導電性微粒子７を析出させる方法としては、前述の方法で製造された像担持体１において、多数の導電性微粒子７が独立分散されているＣＴＬ６にＴＨＦあるいはアセトンの溶剤をディップ法あるいはスプレー法で塗布してＣＴＬ６のバインダー樹脂を溶解することにより、導電材微粒子７ａが露出するようにして導電性微粒子７を析出させる。なお、溶剤はＴＨＦあるいはアセトンに限定されることはなく、ＣＴＬ６のバインダー樹脂および導電性微粒子７の絶縁被膜７ｂを溶かす溶剤であればよい。
また、像担持体１において、多数の導電性微粒子７が独立分散されているＣＴＬ６の表層を、例えば鑢やサンドブラスト処理等の機械的手段により研磨することにより、導電材微粒子７ａが露出するようにして導電性微粒子７を析出させることもできる。
【００４７】
この第３例の像担持体１によれば、像担持体１のＣＴＬ６の表面に導電材微粒子７ａが露出するようにして導電性微粒子７を析出させているので、電荷注入による帯電を行った場合、像担持体１の均一帯電をより確実に実現させることができる。
第３例の像担持体１の他の構成、他の作用効果および他の製造方法は第２例の像担持体１と同じである。
【００４８】
図６は、本発明の像担持体の実施の形態の第４例を模式的にかつ部分的に示す、図１（ａ）と同様の横断面図である。
図６に示すように、この第４例の像担持体１では、前述の図１（ａ）に示す第１例の像担持体１のＣＴＬ６の上に電荷注入層１８が形成されている。この電荷注入層１８中にも、前述の導電性微粒子７と同様の導電材微粒子２０ａの表層に絶縁皮膜２０ｂが形成された導電性微粒子２０が周方向かつ膜厚方向（径方向）に混在するようにして独立分散されて含有されている。
【００４９】
このように多数の導電性微粒子７が独立分散されたＤＴＬ６と多数の導電性微粒子２０が独立分散された電荷注入層１８とが積層されることで、電荷注入される導電部が二段構成とされている。
【００５０】
この第４例の導電性微粒子２０は、前述の第１例の導電性微粒子７と同様に、絶縁皮膜２０ｂとしてのポリイミド樹脂をＴＨＦの溶剤に分散した溶液の中に、導電材微粒子２０ａであるＭｏ微粒子（（株）高純度科学研究所製）を一定時間浸漬した後、導電材微粒子２０ａをこの溶液から取り出して乾燥させることにより、外層に絶縁皮膜２０ｂを有する導電性微粒子２０を形成することができる。
そして、第４例の像担持体１は、第１例の像担持体１のＣＴＬ６の上に、バインダー樹脂であるホスファゼン樹脂に、このように形成した導電性微粒子２０を、例えば７０重量％（（導電性微粒子の重量／バインダー樹脂の重量）×１００％）独立分散させたものを塗工することで、電荷注入層１８を約５μｍの膜厚に形成する。こうして、第４例の像担持体１が製造される。
【００５１】
この第４例の像担持体１は、感光層４のＣＴＬ６内に多数の導電性微粒子２０が独立分散されていることから、電荷注入による帯電が可能となる。しかも、導電性微粒子７が独立分散されているＣＴＬ６の上に、多数の導電性微粒子２０が独立分散されている電荷注入層１８が形成されているので、電荷注入をより効果的に行うことが可能となるので、電荷注入による帯電がより確実となる。
第４例の像担持体１の他の構成、他の作用効果および他の製造方法は第１例の像担持体１と同じである。
【００５２】
図７は、本発明の像担持体の実施の形態の第５例を模式的にかつ部分的に示す、図１（ａ）と同様の横断面図である。
前述の第１ないし第４例の像担持体１では、感光層４がＣＧＬ５とＣＴＬ６とに分離積層された機能分離型・積層型の像担持体１として構成されているが、図７に示すように、この第５例の像担持体１は、感光層４が電荷発生機能と電荷輸送機能をが分離されず１層でこれらの両機能を有する単層型の像担持体１として構成されている。
【００５３】
すなわち、第５例の像担持体１における感光層４は、バインダー樹脂１６中に多数の光導電性微粒子１７がほぼ均一に分散されて構成されている。バインダー樹脂１６としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリアセチレン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂等の樹脂を用いることができ、また、これらに限定されることはなく、絶縁性を有して誘電体特性を示す樹脂であればどのような樹脂を用いることもできる。光導電性微粒子１７は電荷発生機能および電荷輸送機能の両機能を有し、酸化亜鉛粒子やフタロシアニン顔料などを用いることができる。
【００５４】
更に、樹脂１６中には、第１例の導電性微粒子７と同様の、導電材微粒子７ａの表層に絶縁皮膜７ｂが形成された多数の導電性微粒子７が、感光層４の周方向かつ膜厚方向（径方向）に独立分散されて含有されている。その場合、導電性微粒子７の含有率が感光層４の上層（つまり、表層側の層）Ｃで比較的高く、また感光層４の下層（つまり、基材２側の層）Ｄで比較的低くなるように設定されている。このときの導電性微粒子７の含有率は、感光層４内で、ある半径の面における単位面積あたりの導電性微粒子７が被覆する面積で定義される。
【００５５】
この第５例の像担持体１の製造方法の一例について説明する。
アルミニウムの基材２にＵＣＬ３を形成する工程は前述の第１例と同じである。次に、形成されたＵＣＬ３の上に、バインダー樹脂であるポリカーボネート樹脂と光導電性微粒子１７であるフタロシアニン顔料とを１：１の重量比で分散した感光層用材料と、導電性微粒子７であるＭｏ微粒子（（株）高純度科学研究所製）とをＴＨＦの溶剤に溶かして、導電性微粒子７を独立分散させた感光層用塗工液を塗工する。
導電性微粒子７の含有率を感光層４の上層Ｃで高く、また感光層４の下層Ｄで低くなるようにするために、塗工を２回に分けるとともに、１回目および２回目の塗工の際に、感光層用塗工液として、それぞれ以下のような第１および第２塗工液を用いることで、感光層４における導電性微粒子７の濃度を変えている。
【００５６】
すなわち、この第５例では、１回目の塗工に用いる第１塗工液は次のようにして作製される。導電材微粒子７ａである平均個数粒径３μｍのＭｏ微粒子（（株）高純度科学研究所製）の表層にポリイミド樹脂の絶縁皮膜７ｂを形成した導電性微粒子を重量比Ｃ％（例えば、１５％）、前述の感光層用材料を重量比（１００ーＣ）％（例えば、８５％）とし、固形分（導電性微粒子７および感光層用材料）の濃度が重量比２０％になるように溶剤としてＴＨＦを用いて溶液を作製する。そして、このように導電性微粒子、感光層用材料、およびＴＨＦを混合した溶液を容積５００ｍｌの容器にガラスビーズとともに入れて、ペイントシェーカーによって分散させることで第１塗工液を完成する。
【００５７】
また、２回目の塗工に用いる第２塗工液は次のようにして作製される。同様に平均個数粒径３μｍのＭｏ微粒子（（株）高純度科学研究所製）の表層にポリイミド樹脂の絶縁皮膜７ｂを形成した導電性微粒子を前述の重量比Ｃ％より大きい重量比Ｄ％（Ｄ＞Ｃ；例えば、２５％）、前述の感光層用材料を重量比（１００ーＤ）％（例えば、７５％）とし、固形分濃度が重量比２０％になるように溶剤としてＴＨＦを用いて溶液を作製する。そして、このように導電性微粒子、感光層用材料、およびＴＨＦを混合した溶液を第１塗工液の場合と同様に容積５００ｍｌの容器にガラスビーズとともに入れて、ペイントシェーカーによって分散させることで第２塗工液を完成する。
【００５８】
そして、１回目および２回目の各塗工は、前述の第１例の像担持体１におけるＣＴＬ６の場合と同じであり、これらの２回の塗工により、感光層４の表層側での導電性微粒子７の含有率が基材２側での導電性微粒子７の含有率より高い第５例の像担持体１を製造することができる。この第５例の像担持体１も、帯電書込による潜像形成および光書込による潜像形成のいずれの潜像形成も可能となる。
第５例の像担持体１の他の構成および他の作用効果は第１例の像担持体１と同じである。      
【００５９】
図８は、本発明の像担持体の実施の形態の第６例を模式的にかつ部分的に示す、図１（ａ）と同様の横断面図である。
前述の図７に示す第５例の像担持体１では、導電性微粒子７の含有率が感光層４の上層Ｃで高く、また感光層４の下層Ｄで低くなるように設定されているが、図８に示すように、この第６例の像担持体１では、感光層４の周方向および膜厚方向（径方向）の全体に、多数の導電性微粒子７がほぼ均一に独立分散されて含有されている。
【００６０】
この第６例の像担持体１の製造方法においては、前述の第５例の像担持体１の製造方法の場合と異なり、第２例のＣＴＬ６の場合と同様に感光層用塗液は１回で塗工する。すなわち、第５例の像担持体１の製造方法における第２回目の塗工で用いられる感光層用塗液とまったく同じように導電性微粒子７が含有された感光層用塗液を用いて、第５例の２回分の厚みに塗工する。第６例の像担持体１の製造方法の他の工程は、第５例の像担持体１の製造方法と同じである。
また、第６例の像担持体１の他の構成および他の作用効果は第５例の像担持体１と同じである。
【００６１】
図９は、本発明の像担持体の実施の形態の第７例を模式的にかつ部分的に示す、図１（ａ）と同様の横断面図である。
前述の第６例の像担持体１では、感光層４の全体に多数の導電性微粒子７を単に独立分散させているが、図９に示すようにこの第７例の像担持体１では、第６例と同様にＣＴＬ６中に多数の導電性微粒子７が独立分散されて含有されているとともに、一部の導電性微粒子７を、導電材微粒子７ａが露出するようにして感光層４の表面に析出させている。
【００６２】
このように導電性微粒子７を析出させる方法としては、前述の方法で製造された像担持体１において、多数の導電性微粒子７が独立分散されている感光層４にＴＨＦあるいはアセトンの溶剤をディップ法あるいはスプレー法で塗布して感光層４のバインダー樹脂を溶解することにより、導電材微粒子７ａが露出するようにして導電性微粒子７を析出させる。なお、溶剤はＴＨＦあるいはアセトンに限定されることはなく、感光層４のバインダー樹脂および導電性微粒子７の絶縁被膜７ｂを溶かす溶剤であればよい。
また、像担持体１において、多数の導電性微粒子７が独立分散されている感光層４の表層を、例えば鑢やサンドブラスト処理等の機械的手段により研磨することにより、導電材微粒子７ａが露出するようにして導電性微粒子７を析出させることもできる。
【００６３】
この第７例の像担持体１によれば、像担持体１の感光層４の表面に導電材微粒子７ａが露出するようにして導電性微粒子７を析出させているので、電荷注入による帯電を行った場合、像担持体１の均一帯電をより確実に実現させることができる。
第７例の像担持体１の他の構成、他の作用効果および他の製造方法は第６例の像担持体１と同じである。
【００６４】
なお、第２ないし第７例の像担持体１も、図２に示す帯電書込による潜像形成の画像形成装置９および図３に示す光書込による潜像形成の画像形成装置９に適用することができる。
また、前述の第５ないし第７例の像担持体１においては、光導電性微粒子１７に代えて前述のＣＧ材とＣＴ材とをバインダー樹脂１６中に同時に分散させて感光層４を形成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の画像形成装置および画像形成方法は、電子写真、静電複写機、プリンタ、ファクシミリ等の像担持体に静電潜像を形成する画像形成装置および画像形成方法に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の画像形成装置における像担持体の実施の形態の第１例を示し、（ａ）は模式的にかつ部分的に示す横断面図、（ｂ）はこの第１例の像担持体に含有される導電性微粒子の一例を模式的に示す断面図、（ｃ）は導電性微粒子の他の例を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の像担持体が適用される帯電書込（電荷注入方式）による潜像形成を行う画像形成装置の一例を模式的に示す図である。
【図３】本発明の像担持体が適用される光書込による潜像形成を行う画像形成装置の一例を模式的に示す図である。
【図４】本発明の像担持体の実施の形態の第２例を模式的にかつ部分的に示す横断面図である。
【図５】本発明の像担持体の実施の形態の第３例を模式的にかつ部分的に示す横断面図である。
【図６】本発明の像担持体の実施の形態の第４例を模式的にかつ部分的に示す横断面図である。
【図７】本発明の像担持体の実施の形態の第５例を模式的にかつ部分的に示す横断面図である。
【図８】本発明の像担持体の実施の形態の第６例を模式的にかつ部分的に示す横断面図である。
【図９】本発明の像担持体の実施の形態の第７例を模式的にかつ部分的に示す横断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１…像担持体、２…基材、３…下引き層（ＵＣＬ）、４…感光層、５…電荷発生層（ＣＧＬ）、６…電荷輸送層（ＣＴＬ）、７…導電性微粒子、７ａ…導電材微粒子、７ｂ…絶縁皮膜、９…画像形成装置、１０…書込ヘッド、１１…可撓性の基材、１２…現像装置、１２ａ…現像ローラ、１３…転写装置、１３ａ…転写ローラ、１４…帯電装置、１５…露光装置、１６…バインダー樹脂、１７…光導電性微粒子、１８…電荷注入層、１９…バインダ−樹脂、２０…導電性微粒子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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