(57)【要約】【課題】効率的に感光体の光減衰曲線を評価することができる電子写真感光体の評価方法及び評価装置を提供する。【解決手段】露光量を変えながら帯電した感光体を露光することが可能な第１露光量調整手段及び第２露光量調整手段を使用して露光条件を決定することにより、評価対象となる感光体の感度、あるいは、感光体の回転数、露光波長等の測定条件に応じて、簡便に適切な露光条件を決定し、感光体の光感度特性測定を行い、効率的に感光体の光減衰曲線を評価することが可能である。【選択図】図４
2007192924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体を帯電後、露光量を変化させて前記感光体を露光し、露光後の感光体の表面電位を測定して感光体の光感度特性を評価する電子写真感光体の評価方法であって、
感光体を帯電後、露光光源から感光体までの光路における第１露光量調整条件を可変とし、第２露光量調整条件を一定とし、前記可変の第１露光量調整条件を変化させることにより、露光量を変化させて感光体を露光して、露光後の感光体の表面電位を測定するステップと、
前記露光後の感光体の表面電位が予め設定した基準表面電位以下になった時の第１露光量調整条件を基準第１露光量調整条件として選択するステップと、
第１露光量調整条件を前記基準第１露光量調整条件に固定し、第２露光量調整条件を変化させることにより露光量を変化させて感光体を露光して、露光後の感光体の表面電位を測定するステップと、
を含むことを特徴とする電子写真感光体の評価方法。
【請求項２】
感光体を帯電後、露光量を変化させて前記感光体を露光し、露光後の感光体の表面電位を測定して感光体の光感度特性を評価する電子写真感光体の評価装置であって、
前記感光体を帯電する帯電手段と、
露光光源と、前記露光光源から前記感光体までの光路上にあり、露光量を変えながら前記帯電をした感光体を露光することが可能な第１露光量調整手段及び第２露光量調整手段を含む露光手段と、
前記露光後の感光体の表面電位を測定する表面電位測定手段と、
前記感光体を帯電後、第１露光量調整手段の条件を可変とし、第２露光量調整手段の条件を一定とし、前記可変の第１露光量調整手段の条件を変化させることにより、露光量を変化させて感光体を露光して、露光後の感光体の表面電位を測定し、前記露光後の感光体の表面電位が予め設定した基準表面電位以下になった時の第１露光量調整手段の条件を基準第１露光量調整条件とし、前記第１露光量調整手段の条件を前記基準第１露光量調整条件に固定し、第２露光量調整手段の条件を変化させることにより露光量を変化させて感光体を露光して、露光後の感光体の表面電位を測定するように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする電子写真感光体の評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成に使用される電子写真感光体の評価方法及び評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電子写真装置を用いた電子写真プロセスは、電子写真感光体（以下、単に「感光体」と呼ぶ場合もある）を帯電させる工程、帯電した感光体を露光して静電潜像を形成させる工程、静電潜像を現像してトナー像を形成させる工程、並びにトナー像を感光体から被転写媒体に転写させる工程を含んで行われるが、この電子写真プロセスにおいて、形成する画像は、感光体の光感度特性に大きく依存する。したがって、新規の感光体の開発過程や、感光体の製造過程において、感光体の光感度特性を評価することは、重要な項目の一つとなっている。
【０００３】
また、感光体の光感度特性評価において、感光体に、帯電、露光を行い、露光量を変化させて、露光後の感光体の表面電位を測定し、得られたデータを、露光量をＸ軸、感光体の表面電位をＹ軸にとって、プロットし、曲線近似を行うと、図５に示すような光減衰曲線（ＰＩＤＣ曲線）を得ることができる。この光減衰曲線により、任意の露光量を露光した時の感光体の表面電位を求めることが可能である。さらに、電子写真装置に合わせて、感光体の帯電電位、露光波長、露光から電位測定の時間間隔等の測定条件を変えて、感光体の光減衰曲線を求めることにより、任意の電子写真装置の条件での、感光体の特性を評価できることから、感光体の光減衰曲線を評価することは、極めて重要な項目の一つとなっている。
【０００４】
ここで、従来、感光体の光減衰曲線を評価する方法としては、例えば、感光体の周囲に、順に、帯電装置、露光装置、表面電位測定装置、除電装置を配置し、感光体を回転させながら、繰り返し、帯電、露光、除電を行い、露光装置の露光パワーおよび光減衰用フィルタを、あらかじめ定めた水準で変えることにより、露光量を変化させて、感光体の表面電位を複数回測定する方法（例えば、特許文献１参照）が考案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２７５８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のような方法で、あらかじめ定めた一定の露光条件で、感度の異なる感光体の測定、あるいは、感光体の回転数等の測定条件を変えた測定を行うと、感光体の表面電位が完全に低下するまでの十分な光減衰曲線が得られない、または、異なる露光量間での感光体の電位差が大きくなり過ぎて詳細な光減衰曲線を得ることができない等の不具合が生じてしまう場合がある。そのため、評価対象となる感光体の感度、あるいは、感光体の回転数等の測定条件に応じた、適切な露光条件をあらかじめ調査し、設定しておく必要がある。したがって、多品種の感光体の測定、あるいは、感光体の回転数等の測定条件を変えた測定を、数多く行う場合には、それぞれの条件に応じた、適切な露光条件をあらかじめ調査し設定するのに、多大な時間を要し、測定効率が低下するという問題があった。
【０００７】
本発明は、評価対象となる感光体の感度、あるいは、感光体の回転数、露光波長等の測定条件に応じて、簡便に適切な露光条件を決定して、感光体の光感度特性測定を行い、効率的に感光体の光減衰曲線を評価することが可能な電子写真感光体の評価方法及び評価装置である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、感光体を帯電後、露光量を変化させて前記感光体を露光し、露光後の感光体の表面電位を測定して感光体の光感度特性を評価する電子写真感光体の評価方法であって、感光体を帯電後、露光光源から感光体までの光路における第１露光量調整条件を可変とし、第２露光量調整条件を一定とし、前記可変の第１露光量調整条件を変化させることにより、露光量を変化させて感光体を露光して、露光後の感光体の表面電位を測定するステップと、前記露光後の感光体の表面電位が予め設定した基準表面電位以下になった時の第１露光量調整条件を基準第１露光量調整条件として選択するステップと、第１露光量調整条件を前記基準第１露光量調整条件に固定し、第２露光量調整条件を変化させることにより露光量を変化させて感光体を露光して、露光後の感光体の表面電位を測定するステップと、を含む。
【０００９】
また、本発明は、感光体を帯電後、露光量を変化させて前記感光体を露光し、露光後の感光体の表面電位を測定して感光体の光感度特性を評価する電子写真感光体の評価装置であって、前記感光体を帯電する帯電手段と、露光光源と、前記露光光源から前記感光体までの光路上にあり、露光量を変えながら前記帯電をした感光体を露光することが可能な第１露光量調整手段及び第２露光量調整手段を含む露光手段と、前記露光後の感光体の表面電位を測定する表面電位測定手段と、前記感光体を帯電後、第１露光量調整手段の条件を可変とし、第２露光量調整手段の条件を一定とし、前記可変の第１露光量調整手段の条件を変化させることにより、露光量を変化させて感光体を露光して、露光後の感光体の表面電位を測定し、前記露光後の感光体の表面電位が予め設定した基準表面電位以下になった時の第１露光量調整手段の条件を基準第１露光量調整条件とし、前記第１露光量調整手段の条件を前記基準第１露光量調整条件に固定し、第２露光量調整手段の条件を変化させることにより露光量を変化させて感光体を露光して、露光後の感光体の表面電位を測定するように制御する制御手段と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、露光量を変えながら帯電した感光体を露光することが可能な第１露光量調整手段及び第２露光量調整手段手段を使用して、露光条件を決定することにより、評価対象となる感光体の感度、あるいは、感光体の回転数、露光波長等の測定条件に応じて、簡便に適切な露光条件を決定し、感光体の光感度特性測定を行い、効率的に感光体の光減衰曲線を評価することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施の形態について以下説明する。
【００１２】
図１に、本実施形態において評価対象となる電子写真感光体（感光体）１０の一例の外観概略図を示す。電子写真感光体１０は、円筒状の導電性の基体１２外周面に有機感光体等を含む塗膜１４を有する。また、図２に、本実施形態における電子写真感光体１０の層構成の一例を示す。塗膜１４は、下引き層１６、及び電荷発生物質を含む電荷発生層１８と、電荷輸送物質を含む電荷輸送層２０とを含む感光層２２を有する。電荷発生層１８と電荷輸送層２０の積層順序は逆であってもよい。これらは、電荷発生物質と電荷輸送物質とを別個の層（電荷発生層、電荷輸送層）に含有させて積層した積層型感光体であるが、電荷発生物質と電荷輸送物質との双方を同一の層に含む単層型感光体であってもよく、好ましくは積層型感光体である。また、下引き層１６と感光層２２との間に中間層を有していてもよい。また、有機感光体に限らずアモルファスシリコン感光膜等他の種類の感光層を使用してもよい。
【００１３】
次に、本発明の実施形態に係る電子写真感光体の評価装置の一例の概略を図３に示し、その構成について説明する。電子写真感光体評価装置１は、帯電手段である帯電装置２４と、露光手段である露光装置２６（図３においては図示せず）と、表面電位測定手段である電位測定装置２８と、除電装置３０とを備える。また、図３に示した電子写真感光体評価装置１におけるＩ−Ｉ’間の部分拡大断面図を図４に示す。図４において、露光装置２６は、第１露光量調整手段である第１露光量調整装置３２と、第２露光量調整手段である第２露光量調整装置３４とを備える。
【００１４】
図２及び図３に示す電子写真感光体評価装置１において、評価対象となる感光体１０は、電子写真感光体評価装置１のハウジング３６内にセットされ、感光体１０の外周部には、ハウジング３６の底部に固定された環状の取り付け部材３８を介して、帯電装置２４、電位測定装置２８及び除電装置３０がセットされている。なお、露光装置２６は、ハウジング３６の外部に設置されている。
【００１５】
ここで、感光体１０はその一端が支承部４０に固定され、その後、支承部４２が設置されたスライド台４４を、図３中の矢印Ａの方向に移動させることにより、感光体１０の他端が支承部４２によって固定される。一方の支承部４０は回転モータ４６に連動して、感光体１０を図４中の矢印Ｂの方向に回転可能となっており、回転数は任意に設定することができる。また、感光体１０を構成する導電性の基体は、支承部４０を介してアースに接続されている。
【００１６】
感光体１０を回転モータ４６により回転させながら、感光体１０に帯電、露光を行い、露光量を変化させて露光後の感光体１０の表面電位を測定し、感光体１０の回転数が可変であることにより、感光体１０の回転数が異なる任意の電子写真装置の条件での感光体の特性を評価できる等の利点がある。
【００１７】
また、支承部４０，４２及び回転モータ４６は、感光体１０の軸方向に往復移動する自動ステージ４８上に設置されており、これによって露光装置２６と、取り付け部材３８に取り付けられた帯電装置２４、電位測定装置２８及び除電装置３０とに対して、感光体１０をその軸方向に移動させることが可能となっている。
【００１８】
また、帯電装置２４、電位測定装置２８及び除電装置３０のそれぞれは、感光体１０の直径が異なる場合でも、感光体１０の表面と一定の間隔をもって配置できるように、感光体１０表面の法線方向に進退可能に取り付け部材３８に取り付けられている。更に、帯電装置２４、電位測定装置２８及び除電装置３０のそれぞれは、感光体１０の周方向に位置調節が可能となるように取り付け部材３８に取り付けられている。
【００１９】
以下、電子写真感光体評価装置１の各構成要素について説明する。
【００２０】
露光装置２６は、帯電装置２４により帯電された感光体１０の表面に光を照射するものである。光源としてのハロゲンランプ５０と、ハロゲンランプ５０から感光体１０に照射する光の波長を調整する波長調整装置５２と、露光光源であるハロゲンランプ５０から感光体１０までの光路における光の光量を調整する第１露光量調整装置３２および第２露光量調整装置３４と、光の照射範囲を限定するスリット５４と、ハロゲンランプ５０から感光体１０に照射する光を一部分岐するハーフミラー５６と、ハロゲンランプ５０から照射した光を感光体に集光するレンズ５８とから構成される。また、ハーフミラー５６により分岐された光の光パワーを測定する光パワーメータ６０を有しており、あらかじめ調査してある、感光体１０の露光面での光パワーとハーフミラー５６で分岐した光のパワーの関係を用いて、ハーフミラー５６で分岐した光のパワーから、感光体１０表面に照射される光のパワーを換算することが可能となっている。なお、波長調整装置５２は、複数の波長調整用フィルタを備え、また、第１露光量調整装置３２および第２露光量調整装置３４は、複数の光減衰フィルタを備えている。
【００２１】
露光装置２６に用いられる光源としては、ハロゲンランプ以外に、ＬＥＤ、レーザ等を用いることができるが、白色光であり、光学フィルタ等により波長を自在に変えることができる点等からハロゲンランプが好ましい。
【００２２】
また、波長調整装置５２は、それぞれ複数の波長調整用フィルタを備えることが好ましく、それぞれの波長調整用フィルタを任意に選択することにより、露光波長を細かく変更することができる。
【００２３】
帯電装置２４は、感光体１０を帯電させるものであり、帯電ロールや帯電ブラシ等を用いた接触型帯電装置、及び、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電装置やコロトロン帯電装置等の非接触型帯電装置といった公知の帯電装置を特に制限なく用いることができる。
【００２４】
電位測定装置２８は、帯電、露光後の感光体１０の表面電位を測定するものであり、例えば、電位測定プローブと表面電位計とで構成される。
【００２５】
除電装置３０は、帯電装置２４により帯電された感光体１０の表面に光を照射し、感光体１０表面の残留電荷を除電するためのものである。除電装置３０の光源としては、例えば、ハロゲンランプ、ＬＥＤ等を用いることができる。
【００２６】
ハウジング３６の材質は特に制限されず、プラスチック等を用いることができる。なお、感光体１０の光減衰曲線の評価の精度を高める観点から、電子写真感光体評価装置１内を遮光した状態で評価を行うことが好ましく、したがって、ハウジング３６は遮光性の材料により形成されていることが好ましい。具体的には、ハウジング３６は、鉄板等で形成されていることが好ましい。
【００２７】
電子写真感光体評価装置１には、更に制御手段である制御ユニット（図３及び図４において図示されていない）が内蔵されており、露光条件、帯電条件、感光体１０の回転速度等をコントロールすることが可能となっている。
【００２８】
次に、上記構成を有する電子写真感光体評価装置１を用いて感光体１０の評価を行う方法を説明する。
【００２９】
上記構成を有する電子写真感光体評価装置１を用いて感光体１０の評価を行う場合、まず、感光体１０を電子写真感光体評価装置１の支承部４０，４２に取り付け、感光体１０の外周部に、該感光体１０の回転方向に沿って、帯電装置２４、露光装置２６、電位測定装置２８、及び除電装置３０をこの順に配置する。
【００３０】
（ステップ１）
まず、感光体１０を自動ステージ４８により、任意の位置に、感光体１０の軸方向に移動させた後、感光体１０を回転モータ４６により等速度回転させながら、繰り返し、帯電、露光、除電を行い、第１露光量調整条件を可変とし、第２露光量調整条件を一定とし、可変の第１露光量調整条件を変化させることにより、露光量を変化させて、感光体を露光して、露光後の感光体の表面電位を測定する。すなわち、第２露光量調整装置３４の光減衰フィルタを一定にして、第１露光量調整装置３２の光減衰フィルタを、透過率の低いフィルタから、透過率の高いフィルタへ、順に変えることにより、露光量を変化させて、感光体を露光して、露光後の感光体の表面電位を測定する。
【００３１】
ここで、第２露光量を一定にするときの、第２露光量、すなわち、第２露光量調整装置３４の光減衰フィルタは、半減露光量により規格化されたＰＩＤＣ形状に基づいて予め設定しておく。例えば、合計１６水準の露光量でのＰＩＤＣ測定では、７〜９水準目の光減衰フィルタを選択すればよい。これにより評価対象となる感光体の感度、あるいは、感光体の回転数、露光波長等の測定条件に応じて、安定したＰＩＤＣ測定を行うことができるという利点がある。
【００３２】
第１露光量調整装置３２により露光量を変化させるときの測定ポイント数、測定間隔は特に制限されないが、半減露光量により規格化されたＰＩＤＣ形状に基づいて予め決めておくことが好ましい。例えば、ＰＩＤＣ曲線が急峻な低露光量のときは露光量を変化させる間隔を短くし、それ以外の領域の露光量間隔は同程度にし、電位が落ちきるまでに合計１６ポイント程度以上あることが好ましい。これにより、正確な光減衰曲線を求めることができる。
【００３３】
（ステップ２）
次に、ステップ１において、露光後の感光体の表面電位が予め設定した基準表面電位以下になった時の第１露光量調整条件を基準第１露光量調整条件として選択する。すなわち、帯電、露光後の感光体１０の表面電位が予め設定した基準表面電位以下になった時の光減衰フィルタ（基準第１露光量調整条件）を、次のステップ３で行う、感光体１０の光感度特性測定における第１露光量調整装置３２の光減衰フィルタとして、選択する。なお、最も透過率の高い光減衰フィルタでも帯電、露光後の感光体１０の表面電位が基準表面電位以下にならなかった場合は、光減衰フィルタがない開口部（透過率１００％）を、次のステップ３で行う光感度特性測定における第１露光量調整装置３２の光減衰フィルタとして、選択する。
【００３４】
ここで、基準表面電位は半減露光量により規格化されたＰＩＤＣ形状に基づいて予め設定しておくが、基準表面電位としては、任意の電位に設定することができるが、露光しない時の感光体１０の表面電位の半分程度の電位に設定することが好ましい。これにより、評価対象となる感光体の感度、あるいは、感光体の回転数、露光波長等の測定条件に応じて、安定したＰＩＤＣ測定を行うことができるという利点がある。
【００３５】
（ステップ３）
次に、ステップ１と同じ回転速度で、感光体１０を回転モータ４６により等速度回転し続け、繰り返し、帯電、露光、除電を行い、第１露光量調整条件をステップ２で選択した基準第１露光量調整条件に固定し、第２露光量調整条件を可変とし、可変の第２露光量調整条件を変化させることにより、露光量を変化させて、感光体を露光して、露光後の感光体の表面電位を測定する。すなわち、第１露光量調整装置３２において、ステップ２により選択した光減衰フィルタに固定し、第２露光量調整装置３４の光減衰フィルタを、透過率の低いフィルタから、透過率の高いフィルタへ、あらかじめ設定した条件で順に変えることにより、露光量を変化させて、帯電後の感光体１０に露光を行い、露光後の感光体１０の表面電位を測定する。
【００３６】
ここで、第２露光量調整装置３４の光減衰フィルタをあらかじめ設定した条件で順に変えるときの、測定ポイント数、測定間隔は、半減露光量により規格化されたＰＩＤＣ形状に基づいて予め決めておくことが好ましい。例えば、ＰＩＤＣ曲線が急峻な低露光量のときは露光量を変化させる間隔を短くし、それ以外の領域の露光量間隔は同程度にし、電位が落ちきるまでに合計１６ポイント程度以上とする方法等が挙げられる。このとき、測定ポイント数の中間付近における第２露光量調整装置３４の光減衰フィルタの透過率が１０％程度になるようにすることが好ましい。これにより、正確な光減衰曲線を求めることができる。
【００３７】
（ステップ４）
最後に、得られたデータについて、露光量をＸ軸、感光体１０の表面電位をＹ軸にとって、プロットし、曲線近似を行い、光減衰曲線を得る。
【００３８】
ここで、露光感度の異なる感光体の光減衰曲線において半減露光量を１に規格化すると、図１０のようにほとんど同じ形状となることがわかっている。したがって、上記方法のようにして、露光量を変えながら帯電した感光体を露光することが可能な第１露光量調整手段及び第２露光量調整手段を使用して、露光条件を決定することにより、評価対象となる感光体の感度、あるいは、感光体の回転数、露光波長等の測定条件に応じて、簡便に適切な露光条件を決定し、感光体の光感度特性測定を行い、効率的に感光体の光減衰曲線を評価することができる。
【００３９】
また、あらかじめ定めた一定の露光条件で、感度の異なる感光体の測定、あるいは、感光体の回転数等の測定条件を変えた測定を行っても、感光体の表面電位が完全に低下するまでの十分な光減衰曲線を得ることができ、異なる露光量間での感光体の電位差が大きくなり過ぎることがほとんどなく、詳細な光減衰曲線を得ることができる。したがって、多品種の感光体の測定、あるいは、感光体の回転数等の測定条件を変えた測定を、数多く行う場合でも、それぞれの条件に応じた、適切な露光条件をあらかじめ調査し設定する必要がなく、少ない時間で、効率的に測定することができる。
【００４０】
更に上記制御ユニットにより、上記各ステップを自動化することにより、さらに効率的に評価を行うことができる。制御ユニットは、感光体を帯電後、第１露光量調整手段の条件を可変とし、第２露光量調整手段の条件を一定とし、可変の第１露光量調整手段の条件を変化させることにより、露光量を変化させて感光体を露光して、露光後の感光体の表面電位を測定し、露光後の感光体の表面電位が予め設定した基準表面電位以下になった時の第１露光量調整手段の条件を基準第１露光量調整条件とし、第１露光量調整手段の条件を基準第１露光量調整条件に固定し、第２露光量調整手段の条件を変化させることにより露光量を変化させて感光体を露光して、露光後の感光体の表面電位を測定するように制御する。
【００４１】
以上、本発明の実施形態に係る電子写真感光体の評価方法及び評価装置の好適な実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４２】
本実施形態に係る電子写真感光体において、円筒状の基体１２としては、通常、直径がφ１０〜２００ｍｍ、長さが２５０〜１０００ｍｍの円筒体が用いられる。また、基体１２の材料としては、アルミニウム、ステンレス、ニッケルなどの金属材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ナイロン、ポリスチレン、フェノール樹脂などの高分子材料又は硬質紙などの絶縁材料に導電物質を分散させて導電処理したもの、上記の絶縁材料に金属泊を積層したもの、上記の絶縁材料に金属の蒸着膜を形成したもの、などが挙げられ、通常はアルミニウムが用いられる。
【００４３】
また、基体１２は、陽極酸化処理、粗研削処理、ホーニング処理などの表面処理が施されたものであってもよい。このような表面処理により導電性基体の表面粗さを所定の範囲内（好ましくは中心線平均粗さＲａが０．０５〜０．５μｍ、最大高さＲｍａｘが０．５〜５μｍ）とすることによって、光の干渉を防止することができる。
【００４４】
電荷発生層１８は、電荷発生物質及び結着樹脂（バインダ）を含んで形成されたもので、電荷発生物質は結着樹脂中に分散されて層中に保持されている。かかる電荷発生物質としては、具体的には、アゾ顔料、ジスアゾ顔料、キノン顔料、キノシアニン顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスベンゾイミダゾール顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、ピリリウム塩、アズレニウム塩、三方晶型セレンなどが挙げられる。また、結着樹脂としては、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリスチレン、ポリメタクリル酸エステル、スチレン−メタクリル酸メチルコポリマ、ポリサルホン、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、セルロースエステル類などを用いることができる。電荷発生層１８の膜厚は、好ましくは０．０５μｍ〜１．０μｍの範囲である。
【００４５】
電荷輸送層２０は、電荷輸送物質及び結着樹脂を含んで形成されたもので、電荷輸送物質は結着樹脂中に分散されて層中に保持されている。かかる電荷輸送物質としては、具体的には、アントラセン、ピレン、フェナントレン、コロネンなどの多環芳香族化合物又はその誘導体、インドール、カルバゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、オキサジアゾール、ピラゾリン、チアジアゾール、トリアゾールなどの窒素含有複素環式化合物又はその誘導体、ヒドラゾンなどの正孔輸送物質等が挙げられる。また、結着樹脂としては、上記電荷発生層１８の説明において例示された樹脂を用いることができる。また、電荷輸送層２０の膜厚は、２４μｍ以上が好ましく、さらに好ましくは２６〜４０μｍである。
【００４６】
必要に応じて設けられる下引き層１６は所定の樹脂を含んで形成されるものである。かかる樹脂としては、ポリビニルブチラール等のアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の熱可塑性樹脂や、アルキッド系樹脂、メラミン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂等の熱硬化性樹脂などが挙げられ、これらの樹脂にジルコニウム化合物、チタニウム化合物などを配合して下引き層としてもよい。下引き層１６の膜厚は、好ましくは０．１μｍ〜３．０μｍの範囲である。
【００４７】
また、下引き層１６は、結着樹脂に金属酸化物微粒子を含有させて形成されてもよい。下引き層１６が、十分なリーク耐性を発揮するためには、金属酸化物微粒子は、１×１０２〜１×１０１１Ω・ｃｍ程度の粉体抵抗があることが好ましい。中でも、上記抵抗値を有する酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム等の金属酸化物微粒子を用いるのが好ましく、さらには、酸化亜鉛が特に好ましく用いられる。結着樹脂に金属酸化物微粒子を含有させて形成される下引き層１６の膜厚は１５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、１８μｍ以上２８μｍ以下であることがより好ましい。
【００４８】
下引き層１６、電荷発生層１８及び電荷輸送層２０を成膜する際には、結着樹脂、あるいは更に電荷発生物質又は電荷輸送物質を所定の溶剤に分散させて得られる塗工液を所定の層（基体１２、下引き層１６、電荷発生層１８、電荷輸送層２０など）上に塗布し、乾燥させることによって好適に得ることができる。かかる溶剤としては、揮発性が高く且つその蒸気の密度が空気よりも大きい溶剤が好ましく、具体的には、ｎ−ブチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、イソプロパホールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、４−メトキシ−４−メチルペンタノン、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、２，４−ペンタジオン、アニソール、３−オキソブタン酸メチル、モノクロロベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、１−ブタノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスルホキシド、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、メチルセルソルブ、メチルセルソルブアセテートなどが挙げられる。これらの有機溶剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４９】
また、これらの溶剤に結着樹脂、電荷輸送物質、電荷発生物質などの材料を分散させる方法としては、サンドミル、コロイドミル、アトライター、ボールミル、ダイノーミル、高圧ホモジナイザー、超音波分散機、コボールミル、ロールミルなどが挙げられる。
【００５０】
また、上記の塗工液を塗布する方法としては、ブレードコーティング法、マ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などが挙げられる。
【実施例】
【００５１】
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００５２】
（実施例１）
＜評価装置の作製＞
まず、図３、図４に示した電子写真感光体評価装置１を準備した。ここで、露光装置２６、電位測定装置２８、除電装置３０の配置は、帯電装置２４の位置を基準（０度）とし、感光体１０の回転方向の下流側を「＋」の角度で表すと、露光装置２６を９０度、電位測定装置２８を１２０度、除電装置３０を２７０度とした。
【００５３】
露光装置２６は、光源としてのハロゲンランプ５０と、ハロゲンランプ５０から感光体１０に照射する光の波長を調整する波長調整装置５２と、光の光量を調整する第１露光量調整装置３２および第２露光量調整装置３４と、光の照射範囲を限定するスリット５４と、ハロゲンランプ５０から感光体１０に照射する光を一部分岐するハーフミラー５６と、ハロゲンランプ５０から照射した光を感光体１０に集光するレンズ５８とから構成される。また、ハーフミラー５６により分岐された光の光パワーを測定する光パワーメータ６０を有しており、あらかじめ調査してある、感光体１０の露光面での光パワーとハーフミラー５６で分岐した光のパワーの関係を用いて、ハーフミラー５６で分岐した光のパワーから、感光体１０表面での露光パワーを換算することが可能となっている。波長調整装置５２は、２つの開口部に、表１に示す複数の波長調整用フィルタを取り付けた円盤を回転させ、任意の波長調整用フィルタを、光源から感光体１０表面に照射される光の光路上に挿入して、感光体１０に照射する光の波長を調整した。第１露光量調整装置３２は、１４個の開口部１〜１４に表１に示す複数の光減衰フィルタを取り付けた円盤を回転させ、任意のポジションを、光源から感光体１０表面に照射される光の光路上に挿入して、感光体１０に照射する光の光量を調整した。第２露光量調整装置３４は、平行に配置された円盤Ａと円盤Ｂの２つの円盤を備えており、２つの円盤には、１４個の開口部１〜１４に表１に示す複数の光減衰フィルタを取り付けた。円盤Ａと円盤Ｂを回転させ、それぞれ任意のポジションを、光源から感光体１０表面に照射される光の光路上に、２つ重ねて直列に挿入し、感光体１０に照射する光の光量を調整した。なお、第２露光量調整装置３４において、１つの円盤を使用して感光体１０に照射する光の光量を調整してもよい。
【００５４】
帯電装置２４としては、感光体１０の軸方向における実行帯電幅が５０ｍｍのスコロトロンを用いた。スコロトロンのワイヤーおよびグリッドは、高圧電源Ｍｏｄｅｌ  ６１０Ｃ（トレック社製）と接続しており、ワイヤーには電流が−２００μＡとなるように電圧を印加し、グリッド電圧は、露光しない場合の感光体の表面電位が−７００Ｖとなるように調整した。
【００５５】
電位測定装置２８は、電位測定プローブと表面電位計とで構成し、電位測定プローブとしてＭｏｄｅｌ  ５５５Ｐ−１（トレック社製）を、表面電位計としてＭｏｄｅｌ  ３３４（トレック社製）をそれぞれ用いた。また、電位測定プローブは、感光体１０の表面から約２ｍｍ離した位置に設置し、このときの測定スポットサイズは約１０ｍｍであった。
【００５６】
除電装置３０としては、光源としてハロゲンランプを使用し、波長６００ｎｍ以上の光のみを透過する赤フィルタを通して感光体１０の表面に光源からの光を照射するものを用いた。なお、光量は約４０ｍＪ／ｍ２に設定した。
【００５７】
＜感光体Ａの作製＞
酸化亜鉛（平均粒子径７０ｎｍ、テイカ社製試作品、比表面積値１５ｍ２／ｇ）１００質量部をトルエン５００質量部と撹拌混合し、シランカップリング剤（ＫＢＭ６０３、信越化学社製）１．２５質量部を添加し、２時間撹拌した。その後トルエンを減圧蒸留にて留去し、１５０℃で２時間焼き付けを行い、表面処理酸化亜鉛顔料を得た。
【００５８】
前記表面処理を施した酸化亜鉛６０質量部と硬化剤（ブロック化イソシアネート、スミジュール３１７５、住友バイエルンウレタン社製）１３．５質量部とブチラール樹脂（ＢＭ−１、積水化学社製）１５質量部とをメチルエチルケトン８５質量部に溶解した溶液３８質量部と、メチルエチルケトン２５質量部とを混合し、１ｍｍφのガラスビーズを用いてサンドミルにて２時間の分散を行い分散液を得た。得られた分散液に触媒としてジオクチルスズジラウレート０．００５質量部、シリコーン樹脂粒子（トスパール１３０、ＧＥ東芝シリコーン社製）３．４質量部を添加し、下引き層塗布用液を得た。この塗布液を浸漬塗布法にて直径８４ｍｍ、長さ３４０ｍｍのアルミニウム基材上に塗布し、１７０℃、４０分の乾燥硬化を行い厚さ２５μｍの下引き層を得た。
【００５９】
次に、電荷発生物質としての、Ｃｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）が少なくとも７．３゜、１６．０゜、２４．９゜及び２８．０゜の位置に回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン１５質量部、結着樹脂としての塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体樹脂（ＶＭＣＨ、ユニオンカーバイト社製）１０質量部、並びに、ｎ−酢酸ブチル２００質量部からなる混合物を、１ｍｍφのガラスビーズを用いてサンドミルにて４時間分散し、分散液を得た。得られた分散液に、ｎ−酢酸ブチル１７５質量部、及び、メチルエチルケトン１８０質量部を添加し、撹拌して電荷発生層形成用塗布液を得た。この塗布液を上記下引き層上に浸漬塗布し、常温で乾燥して、膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【００６０】
次に、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質量部、及び、ビスフェノールＺポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量４万）６質量部をテトラフドロフラン８０質量部に加えて溶解させ、電荷輸送層形成用塗布液を得た。この塗布液を上記電荷発生層上に浸漬塗布し、１１５℃、４０分間の乾燥を行うことにより、膜厚３０μｍの電荷輸送層を形成した。これにより感光体Ａの作製を完了した。
【００６１】
＜感光体の光減衰曲線の評価＞
上記感光体Ａの光減衰曲線を、上記構成を有する電子写真感光体評価装置１を用いて以下の手順で評価した。まず、感光体１０を電子写真感光体評価装置１の支承部４０，４２に取り付け、感光体１０を自動ステージ４８により移動させ、感光体１０の上端から１７０ｍｍの位置（感光体１０の軸方向の中央部）を、帯電装置２４、露光装置２６、電位測定装置２８、及び除電装置３０の位置に合わせた。なお、電子写真感光体評価装置１内を遮光した状態で評価を行った。
【００６２】
〔ステップ１〕
次に、感光体１０を回転モータ４６により回転数２０ｒｐｍで回転させながら、波長調整装置５２のフィルタを波長７８０ｎｍの波長調整フィルタに設定し、第２露光量調整装置３４の円盤Ａのフィルタを透過率１０％の光減衰フィルタに設定し、円盤Ｂのフィルタを透過率８０％の光減衰フィルタに設定し（すなわち、円盤Ａのフィルタ及び円盤Ｂのフィルタの掛け合わせで透過率８％とした。これは、半減露光量により規格化されたＰＩＤＣにより、最大光量の約８％の露光量で未露光時の電位の半分の電位となるように設定すると、正確なＰＩＤＣを得られることが解っていることによる。）、繰り返し、帯電、露光、除電を行い、第１露光量調整装置３２の光減衰フィルタを、透過率の低いフィルタから、透過率の高いフィルタへ、表１のように順に変えていき、帯電、露光後の感光体１０の表面電位を測定した（ステップ１）。
【００６３】
〔ステップ２〕
露光後の感光体１０の表面電位が−３５０Ｖ（露光しない時の感光体の表面電位の半分の電位）以下になった時の透過率１５％の光減衰フィルタが、ステップ３で行う、感光体１０の光感度特性測定における第１露光量調整装置３２の光減衰フィルタとして、制御手段である制御ユニットにより自動的に選択された（ステップ２）。なお、最も透過率の高いフィルタでも帯電、露光後の感光体１０の表面電位が−３５０Ｖ以下にならなかった場合は、光減衰フィルタがない開口部（透過率１００％）を選択した。
【００６４】
〔ステップ３〕
次に、ステップ１と同じ回転数２０ｒｐｍで、感光体１０を回転モータ４６により回転し続け、繰り返し、帯電、露光、除電を行い、第１露光量調整装置３２は、ステップ２により選択した透過率１５％の光減衰フィルタに固定し、第２露光量調整装置３４の光減衰フィルタを、あらかじめ設定した表２の条件で変えることにより、露光量を変化させて、帯電後の感光体１０に露光を行い、露光後の感光体１０の表面電位を測定した（ステップ３）。なお、表２の条件は、ＰＩＤＣ曲線が急峻な低露光量のときは露光量を変化させる間隔を短くし、それ以外の領域の露光量間隔は同程度にし、電位が落ちきるまでに合計１６ポイントとなるようにしたものである。
【００６５】
〔ステップ４〕
次に、得られたデータについて、露光量をＸ軸、感光体１０の表面電位をＹ軸にとって、プロットし、曲線近似を行い、図６に示す光減衰曲線を得た。
【００６６】
（実施例２）
感光体１０の回転数を１００ｒｐｍに設定した以外は、実施例１と同様の測定を行い、図７の光減衰曲線を得た。なお、制御ユニットにより自動的に選択された第１露光量調整装置３２のフィルタは、光減衰フィルタがない開口部（透過率１００％）であった。
【００６７】
（実施例３）
波長調整装置５２のフィルタを波長６５０ｎｍの波長調整フィルタに設定した以外は、実施例１と同様の測定を行い、図８の光減衰曲線を得た。なお、制御ユニットにより自動的に選択された第１露光量調整装置３２のフィルタは、透過率３０％の光減衰フィルタであった。
【００６８】
（実施例４）
＜感光体Ｂの作製＞
直径８４ｍｍ、長さ３４０ｍｍのアルミニウム基材上に実施例１の感光体Ａと同様にして下引き層を形成した。次に、電荷発生物質としての、Ｃｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも７．４°、１６．６°、２５．５°、２８．３°の位置に明瞭なＸ線回折ピークを有するクロルガリウムフタロシアニン３質量部、結着樹脂としての塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体（ＶＭＣＨ、日本ユニカー社製）２質量部、及び酢酸ブチル１８０質量部からなる混合物をサンドミルにより４時間分散処理して、電荷発生層形成用塗布液を得た。この塗布液を上記下引き層上に浸漬塗布し、乾燥して、膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。次に、実施例１の感光体Ａと同様にして電荷輸送層を形成し、感光体Ｂを得た。
【００６９】
評価対象とする感光体Ａを感光体Ｂにした以外は、実施例１と同様の測定を行い、図９の光減衰曲線を得た。なお、制御ユニットにより自動的に選択された第１露光量調整装置３２のフィルタは、透過率４０％の光減衰フィルタであった。
【００７０】
さらに、実施例１と実施例４で得られた光減衰曲線について、電位が−３５０Ｖとなる露光量を１とするように規格化することで図１０を得た。図１０のように露光感度の異なる感光体の光減衰曲線を半減露光量を１に規格化すると、同じ形状となることがわかる。
【００７１】
図６〜９の感光体の光減衰曲線は、感光体１０の表面電位が完全に低下するまでの露光量が得られない、または、異なる露光量間での感光体１０の電位差が大きくなり過ぎて詳細な光減衰曲線を得ることができない等の不具合が生じておらず、評価対象となる感光体１０の感度、あるいは、感光体１０の回転数、露光波長等の測定条件に応じた適切な露光条件を、自動的に決定することができた。
【００７２】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、評価対象となる感光体の感度、あるいは、感光体の回転数、露光波長等の測定条件に応じた、簡便に適切な露光条件を自動的に決定し、感光体の光感度特性測定を行い、効率的に感光体の光減衰曲線を評価することが可能である。
【００７３】
【表１】
2007192924.tif 000003
【００７４】
【表２】
2007192924.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施形態に係る電子写真感光体の構成の一例の概略を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電子写真感光体の層構成の一例の概略を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る電子写真感光体評価装置の一例の概略を示す図である。
【図４】図３に示した電子写真感光体評価装置のＩ−Ｉ’部の部分拡大断面を示す図である。
【図５】感光体の光減衰曲線の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施例１の評価方法により求めた感光体の光減衰曲線を示す図である。
【図７】本発明の実施例２の評価方法により求めた感光体の光減衰曲線を示す図である。
【図８】本発明の実施例３の評価方法により求めた感光体の光減衰曲線を示す図である。
【図９】本発明の実施例４の評価方法により求めた感光体の光減衰曲線を示す図である。
【図１０】本発明の実施例１および実施例４の評価方法により求めた感光体の光減衰曲線を規格化した光減衰曲線を示す図である。
【符号の説明】
【００７６】
１  電子写真感光体評価装置、１０  電子写真感光体（感光体）、１２  基体、１４  塗膜、１６  下引き層、１８  電荷発生層、２０  電荷輸送層、２２  感光層、２４  帯電装置、２６  露光装置、２８  電位測定装置、３０  除電装置、３２  第１露光量調整装置、３４  第２露光量調整装置、３６  ハウジング、３８  取り付け部材、４０，４２  支承部、４４  スライド台、４６  回転モータ、４８  自動ステージ、５０  ハロゲンランプ、５２  波長調整装置、５４  スリット、５６  ハーフミラー、５８  レンズ、６０  光パワーメータ。
【図１】
2007192924.tif 000005
【図２】
2007192924.tif 000006
【図３】
2007192924.tif 000007
【図４】
2007192924.tif 000008
【図５】
2007192924.tif 000009
【図６】
2007192924.tif 000010
【図７】
2007192924.tif 000011
【図８】
2007192924.tif 000012
【図９】
2007192924.tif 000013
【図１０】
2007192924.tif 000014