(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。その場合、導電性微粒子７の含有率が電荷注入層６の表層側で高く、かつ電荷注入層６の基材２側で低く設定されている。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。【選択図】    図１
2005115062.tif 000002
【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電荷発生層と電荷輸送層とが積層されて形成された感光層を有する積層型の像担持体において、
前記電荷輸送層に、多数の導電性微粒子が周方向かつ膜厚方向に独立分散されており、
前記電荷輸送層の表層側での前記導電性微粒子の含有率が高く、かつ前記電荷輸送層の基材側での前記導電性微粒子の含有率が低く設定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】
前記電荷輸送層は、前記導電性微粒子が含有されている前記表層側の上層と、前記導電性微粒子が含有されていない前記基材側の下層とからな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。
【請求項３】
前記電荷輸送層の導電性微粒子の含有率は、前記表層側から前記基材側に向かって連続してまたは複数段階的に低くなるように設定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。
【請求項４】
画像形成装置に用いられ、導電性の基材の上に電荷発生機能と電荷輸送機能とを備える感光層が形成されている単層型の像担持体において、
前記感光層に、多数の導電性微粒子が周方向かつ膜厚方向に独立分散されており、
前記感光層の表層側での前記導電性微粒子の含有率が高く、かつ前記感光層の基材側での前記導電性微粒子の含有率が低く設定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５】
前記感光層は、前記導電性微粒子が含有されている前記表層側の上層と、前記導電性微粒子が含有されていない前記基材側の下層とからなることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置における像担持体。
【請求項６】
前記感光層の導電性微粒子の含有率は、前記表層側から前記基材側に向かって連続してまたは複数段階的に低くなるように設定されていることを特徴とする請求項４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電荷発生層と電荷輸送層とが積層されて形成された感光層を有する積層型の像担持体において、前記電荷輸送層に、多数の導電性微粒子が周方向かつ膜厚方向に独立分散されており、前記電荷輸送層の表層側での前記導電性微粒子の含有率が高く、かつ前記電荷輸送層の基材側での前記導電性微粒子の含有率が低く設定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、前記電荷輸送層が、前記導電性微粒子が含有されている前記表層側の上層と、前記導電性微粒子が含有されていない前記基材側の下層とからなることを特徴としている。
更に、請求項３の発明は、前記電荷輸送層の導電性微粒子の含有率が、前記表層側から前記基材側に向かって連続してまたは複数段階的に低くなるように設定されていることを特徴としている。
【０００９】
更に、請求項４の発明は、画像形成装置に用いられ、導電性の基材の上に電荷発生機能と電荷輸送機能とを備える感光層が形成されている単層型の像担持体において、前記感光層に、多数の導電性微粒子が周方向かつ膜厚方向に独立分散されており、前記感光層の表層側での前記導電性微粒子の含有率が高く、かつ前記感光層の基材側での前記導電性微粒子の含有率が低く設定されていることを特徴としている。
【００１０】
更に、請求項５の発明は、前記感光層が、前記導電性微粒子が含有されている前記表層側の上層と、前記導電性微粒子が含有されていない前記基材側の下層とからなることを特徴としている。
更に、請求項６の発明は、前記感光層の導電性微粒子の含有率が、前記表層側から前記基材側に向かって連続してまたは複数段階的に低くなるように設定されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
このように構成された請求項１ないし３の発明に係る像担持体によれば、積層型の感光層の電荷輸送層に多数の導電性微粒子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おり、また、請求項４ないし６の発明に係る像担持体によれば、単層型の感光層に多数の導電性微粒子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いるので、それぞれ、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。
【００１２】
また、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。これにより、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。
【００１３】
更に、導電性微粒子の含有率を、積層型の感光層では電荷輸送層の表層側で高くかつ電荷輸送層の基材側で低く設定し、また単層型の感光層ではこの感光層の表層側で高くかつ感光層の基材側で低く設定しているので、それぞれ、多数の導電性微粒子を電荷輸送層または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。
【００１４】
更に、積層型の感光層では電荷輸送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し、また単層型の感光層ではこの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】
【００１５】
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（ａ）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例を模式的にかつ部分的に示す横断面図、同図（ｂ）はこの第１例の変形例を模式的にかつ部分的に示す横断面図である。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
更に、ＣＴＬ６中に独立分散されている導電性微粒子７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。その場合、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、導電性微粒子として、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か、あるい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の微粒子を用いることが好ましい。
【００２２】
そして、この第１例の像担持体１では、導電性微粒子７の含有率がＣＴＬ６の上層（つまり、表層側の層）Ａで比較的高く、またＣＴＬ６の下層（つまり、基材２側の層）Ｂで比較的低くなるように設定されている。導電性微粒子７の含有率は、ＣＴＬ６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。
【００２３】
ある半径の面における導電性微粒子７の含有率の評価は、一例として次のようにして行うことができる。すなわち、ＣＴＬ６の表層を削ってある半径の面を表に露出させる。そして、この露出面を光学顕微鏡で観察し、露出面の単位面積あたりの、導電性微粒子７がこの露出面を被覆する面積を測定することで、その面における導電性微粒子７の含有率の評価を行う。なお、露出面の設定面積内において、導電性微粒子７がこの設定面積内の露出面を被覆する面積を測定し、導電性微粒子７の被覆面積を露出面の設定面積で除算することで、導電性微粒子７の含有率の評価を行うこともできる。
【００２４】
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あればよい。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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の含有率より高くなる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。
【００２８】
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。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、１５％）、前述のＣＴＬ用樹脂を重量比（１００ーＡ）％（例えば、８５％）とし、固形分（導電性微粒子７および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。
【００２９】
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）を前述の重量比Ａ％より大きい重量比Ｂ％（Ｂ＞Ａ；例えば、２５％）、前述のＣＴＬ用樹脂を重量比（１００ーＢ）％（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。
【００３０】
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。
【００３１】
このように、塗工液における導電性微粒子７の濃度を第１回目の塗工で低くかつ第２回目の塗工で高く変えて塗工することで、ＣＴＬ６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の含有率より高い像担持体１を製造することができる。
【００３２】
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。
【００３３】
そして、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。
【００３４】
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。
【００３５】
そして、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。
【００３６】
なお、図１（ａ）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。
【００３７】
また、第１例の変形例として、図１（ｂ）に示すように特許文献１に開示の像担持体と同様の電荷注入防止層（以下、ＣＰＬともいう）８を、基材２とＵＣＬ３との間に設けることもできる。このＣＰＬ８により、基材２とその上の各塗布層（ＵＣＬ３、ＣＧＬ５、ＣＴＬ６）との間での電荷注入防止をより確実にすることができる。ＣＰＬ８の膜厚は０.５〜５μｍであり、好ましくは０.５〜１.５μｍである。また、ＣＰＬ８の材料としては、ＵＣＬ３の材料と同様の材料を用いることができるが、ＣＰＬ８の材料は使用したＵＣＬ３の材料と異なる材料を選択することが好ましい。
【００３８】
また、図１（ｂ）に示す変形例の像担持体１を、図２および図３にそれぞれ示す画像形成装置９,１０の像担持体１に適用した場合も、同様にして書込ヘッド１０を用いた帯電書込による画像形成および露光装置１５を用いた光書込による画像形成をともに行うことができる。
【００３９】
このように第１例およびその変形例の像担持体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。
【００４０】
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例およびその変形例の像担持体１によれば、導電性微粒子７の含有率をＣＴＬ６の表層側で高くかつＣＴＬ６の基材２側で低く設定しているので、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。
【００４１】
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、ＣＧＬ５で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。
【００４２】
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（ａ）および（ｂ）に示す第１例の像担持体１では、ＣＴＬ６の基材２側に導電性微粒子７が含有されているが、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（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。また、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が前述と同様に独立分散されて含有されている。
このようにＣＴＬ６の下層（つまり、基材２側の層）Ｂに導電性微粒子７が含有されない場合にも、導電性微粒子７の含有率がＣＴＬ６の表層側で高く、ＣＴＬ６の基材２側で低い本発明の像担持体１に含むものとする。
【００４３】
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同じように塗工液を２回に分けて塗工する。そして、第１回目の塗工液の塗工では、導電性微粒子７がまったく含まれないＣＴＬ用塗液を用いる。また、第２回目のＣＴＬ用塗液の塗工では、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。
【００４４】
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。
前述の図１（ａ）および（ｂ）に示す第１例の像担持体１では、ＣＴＬ６の上層Ａでの導電性微粒子７の含有率が高く、ＣＴＬ６の下層Ｂでの導電性微粒子７の含有率が低く設定されているが、この第３例の像担持体１では、導電性微粒子７の含有率が、ＣＴＬ６の表層側から基材２側に向かって漸次（連続的にまたは複数段階的に）低くなる（漸減する）ように、グラデーション構造の導電性微粒子７の含有率に設定されている。
【００４５】
この第３例の像担持体１の製造方法について説明する。
前述の第１および第２例の像担持体１の製造方法ではＣＴＬ用塗液を２回に分けて塗工しているが、図５に示すようにこの第３例の像担持体１の製造方法では、ＣＴＬ用塗液を３回以上の複数回に分けて塗工する。その場合、第１回目の塗工で用いられるＣＴＬ用塗液には導電性微粒子７が含まれないか、導電性微粒子７が含まれてもその含有率が最も低く設定され、また、第２回目の塗工で用いられるＣＴＬ用塗液の導電性微粒子７の含有率が第１回目のＣＴＬ用塗液より若干高く設定され、更に、第３回目の塗工で用いられるＣＴＬ用塗液の導電性微粒子７の含有率が第２回目のＣＴＬ用塗液より若干高く設定され、以下、塗工回数が多くなるにしたがって、ＣＴＬ用塗液の導電性微粒子７の含有率が漸次高くなるように設定される。
【００４６】
このように３回以上の複数回に分けて、漸次高くなる導電性微粒子７の含有率のＣＴＬ用塗液を順次塗工することで、導電性微粒子７の含有率が前述のグラデーション構造である像担持体１が形成される。第３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３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。
【００４７】
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。
前述の第１ないし第３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６に示すように、この第４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。
【００４８】
すなわち、第４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。
【００４９】
更に、樹脂１６中には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、第１例の像担持体１と同様に、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。
【００５０】
この第４例の像担持体１の製造方法について説明する。
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を独立分散させた塗工液を塗工する。
その場合、第１例の場合と同様にして塗工を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、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。
【００５１】
すなわち、この第４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。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、このように平均個数粒径３μｍのＭｏ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。
【００５２】
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、このように平均個数粒径３μｍのＭｏ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。
【００５３】
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４例の像担持体１を製造することができる。この第４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４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。
【００５４】
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。
前述の図６に示す第４例の像担持体１では、感光層４の基材２側に導電性微粒子７が含有されているが、図７に示すようにこの第５例の像担持体１では、感光層４の下層（つまり、基材２側の層）Ｄには、導電性微粒子７は含有されていない。また、感光層４の上層（つまり、表層側の層）Ｃには、多数の導電性微粒子７が前述と同様に独立分散されて含有されている。
【００５５】
この第５例の像担持体１の製造方法においては、前述の第４例の像担持体１の製造方法の場合と同じように感光層４を形成するための塗工液を２回に分けて塗工する。そして、第１回目の塗工では、第４例の第１塗工液で導電性微粒子７がまったく含まれない塗工液を用いる。また、第２回目の塗工では、第４例の第２塗工液とまったく同じように導電性微粒子７が含有された塗工液を用いる。第５例の像担持体１の製造方法の他の工程は、第４例の像担持体１の製造方法と同じである。
また、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４例の像担持体１と同じである。
【００５６】
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６に示す第４例の像担持体１では、感光層４の上層Ｃでの導電性微粒子７の含有率が高く、感光層４の下層Ｄでの導電性微粒子７の含有率が低く設定されているが、図８に示すようにこの第６例の像担持体１では、導電性微粒子７の含有率が、感光層４の表層側から基材２側に向かって漸次（連続的にまたは複数段階的に）低くなる（漸減する）ように、グラデーション構造の導電性微粒子７の含有率に設定されている。
【００５７】
この第６例の像担持体１の製造方法について説明する。
この第６例の像担持体１の製造方法では、第３例の場合と同様に、感光層４を形成するための塗工液を３回以上の複数回に分けて塗工する。その場合、第１回目の塗工で用いられる第１塗工液には導電性微粒子７が含まれないか、導電性微粒子７が含まれてもその含有率が最も低く設定され、また、第２回目の塗工で用いられる第２塗工液の導電性微粒子７の含有率が第１塗工液より若干高く設定され、更に、第３回目の塗工で用いられる第３塗工液の導電性微粒子７の含有率が第２塗工液より若干高く設定され、以下、塗工回数が多くなるにしたがって、感光層４を形成するための塗工液における導電性微粒子７の含有率が漸次高くなるように設定される。
【００５８】
このように３回以上の複数回に分けて、漸次高くなる導電性微粒子７の含有率の感光層用の塗工液を順次塗工することで、導電性微粒子７の含有率が前述のグラデーション構造である像担持体１が形成される。第６例の像担持体１の製造方法の他の工程は、第４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４例の像担持体１と同じである。
【００５９】
なお、前述の第１ないし第６例では、ペイントシェーカーによって塗工液の分散を行っているが、超音波振動子を、前述の平均個数粒径３μｍのＭｏ微粒子、ＣＴＬ用樹脂、およびＴＨＦを混合した溶液の中に入れて、超音波による振動エネルギを利用することで塗工液を分散させてもよく、また、塗工液の分散は単なる振動や撹拌等の他の分散方法で行うこともできる。更に、導電性微粒子７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、塗工液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り、しいては塗布工程での生産性が向上するという効果を期待できる。
【００６０】
また、第２ないし第６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。
更に、前述の第４ないし第６例の像担持体においては、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】
【００６１】
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】
【００６２】
【図１】（ａ）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例を模式的にかつ部分的に示す横断面図、同図（ｂ）はこの第１例の変形例を模式的にかつ部分的に示す横断面図である。
【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。
【符号の説明】
【００６３】
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（ＣＶＬ）、７…導電性微粒子、８…電荷注入防止層（ＣＰＬ）、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
【図１】
2005115062.tif 000003
【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】
2005115062.tif 000009
【図８】
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