(57)【要約】【課題】浸漬塗布法により感光膜が形成された感光体を接触帯電方式により帯電させる画像形成装置において、かかる感光体に対する接触帯電部材の当接開始位置について見直しを図り、その接触帯電式による良好な帯電性が損なわれることがなく感光体の軸方向に対するサイズの短縮化やその軸方向に対する装置の小型化を実現できるようにする。【解決手段】感光体(10)の寿命予定回転数をＡ（回転）、その感光体の１回転当たりにおける感光膜(60)の磨耗量をＢ（μｍ）、その感光体の帯電装置による帯電電位（絶対値）をＣ（Ｖ）、その感光体の帯電電圧付与時間に対する絶縁破壊電界強度をＤ（Ｖ／μｍ）としたとき、接触帯電部材(12)の当接開始位置(P)を、感光体(10)における感光膜(60)の膜厚が「Ｃ÷Ｄ＋Ａ×Ｂ」から求められる値以上でかつ「画像形成領域における感光膜の平均膜厚−２μｍ」から求められる値以下である部位に設定した。【選択図】図４
2007121887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に感光膜を浸漬塗布法により形成してなるとともに回転する感光体と、この感光体における前記感光膜の浸漬塗布引き上げ時に上方側に位置する上端部から内側の部位に設定される当接開始位置から始まる領域に接触帯電部材を感光体の軸方向に沿った状態で当接させ、その感光体を帯電させる帯電装置とを有する画像形成装置であって、
前記感光体の寿命予定回転数をＡ（回転）、その感光体の１回転当たりにおける前記感光膜の磨耗量をＢ（μｍ）、その感光体の前記帯電装置による帯電電位（絶対値）をＣ（Ｖ）、その感光体の帯電電圧付与時間に対する絶縁破壊電界強度をＤ（Ｖ／μｍ）としたとき、
前記接触帯電部材の当接開始位置を、前記感光体における感光膜の膜厚が「Ｃ÷Ｄ＋Ａ×Ｂ」から求められる値以上でかつ「画像形成領域における感光膜の平均膜厚−２μｍ」から求められる値以下である部位に設定したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、感光体を用いてトナーからなる画像の形成を行うプリンタ、複写機、複合機等の画像形成装置に係り、特に、その感光体として基材に浸漬塗布法により感光膜を形成したものを使用し、その感光体を接触帯電方式の帯電装置で帯電させるタイプの画像形成装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
感光体を使用する画像形成装置では、その感光体として円筒状等の基材に有機感光材料からなる感光膜を形成したものが多用されている。しかも、その感光体の感光膜については、生産性の面で有利である等の観点から、感光膜を形成する材料の塗布液を収容した塗布槽に感光体の基材をその一端部側から浸漬させた後、所定の速度で引き上げることで所望の膜厚となるように塗布形成するという浸漬塗布法により形成されている。
【０００３】
そして、このような感光体に帯電ロール等の接触帯電部材を当接させることによりその感光体（の感光膜）を帯電させる接触帯電方式の帯電装置を採用する画像形成装置においては、その感光体が均一に帯電されず帯電むらとなり、かかる帯電むらに起因した画像欠陥等が発生することがあるため、特に感光体の帯電の均一化を行うことが大きな課題とされている。
【０００４】
従来においても、以下に示すように、感光体の接触帯電方式による良好な帯電を実現すること等を目的とした画像形成装置が知られている。
【０００５】
例えば、本出願人が提案した接触帯電方式の画像形成装置であるが、基体上に浸漬塗布により形成された感光膜を有する感光体として、その感光膜の画像形成領域のうち浸漬塗布時に下方に位置する下端部の膜厚Ａとその浸漬塗布時に上方に位置する上端部の膜厚Ｂとの差が０．５ないし３．０μｍの範囲に設定したものを使用する画像形成装置がある（特許文献１）。この画像形成装置によれば、その感光体における感光膜中に塵等の微細な欠陥が存在してもその欠陥部の絶縁抵抗値を上げて電荷集中による電荷リークを起こすことが防止されて良好な帯電を行うことができ、これにより黒点、白点等の画像欠陥のない高品質の画像を得ることができるとされている。
【０００６】
また、同じく本出願人が提案した接触帯電方式の画像形成装置であるが、基体上に浸漬塗布により形成された感光膜を有する感光体として、その感光膜の画像形成領域の外側部分のうち浸漬塗布時に下方に位置する下端部の膜厚Ａとその画像形成領域のうち浸漬塗布時に下方に位置する上端部の膜厚Ｂとの差が３．０μｍよりも大きくなるように設定したものを使用する画像形成装置がある（特許文献２）。この画像形成装置によっても、その感光体における感光膜中に塵等の微細な欠陥が存在してもその欠陥部の絶縁抵抗値を上げて電荷集中による電荷リークを起こすことが防止されて良好な帯電を行うことができ、これにより黒点、白点等の画像欠陥のない高品質の画像を得ることができるとされている。
【０００７】
さらに、感光体の画像形成領域の電荷輸送層の最大膜厚と最小膜厚との差が１．５μｍ以下となるように構成した接触帯電方式の電子写真装置がある（特許文献３）。この電子写真装置によれば、感光体のリークによる画像欠陥などがなく、帯電能がより均一化された感光体により高品質の画像を安定して提供することができるとされている。
【０００８】
また更に、上記特許文献３の電子写真装置を従来技術として扱った新たな画像形成装置の提案として、感光体の画像形成領域の任意の５ｍｍ以内における最大膜厚と最小膜厚との差が１μｍ以下となるように構成した接触帯電方式の画像形成装置がある（特許文献４）。この画像形成装置によれば、感光体の膜厚変動に起因した帯電むらや画像むらのない良好な画像を出力することが可能になるとされている。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−１６０８９５号公報
【特許文献２】特開平１１−１６０８９９号公報
【特許文献３】特開平６−１３８６７２号公報
【特許文献４】特開２００１−２６５０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、このような画像形成装置においても次のような問題がある。
【００１１】
すなわち、まず一般に、浸漬塗布法により感光膜を形成してなる感光体を接触帯電方式の帯電装置により帯電させる場合は、その感光体に帯電装置の接触帯電部材を当接させ始める当接開始位置として、かかる感光体の感光膜の浸漬塗布引き上げ時に上方となる上端部から内側に所定の距離だけ入り込んだ位置を採用している。
【００１２】
これは、感光膜の浸漬塗布引き上げ時における上端部では、塗布した直後の膜材料の一部が重力の影響により下方側に移動して垂れる現象である膜だれが起こり、この膜だれ部分の感光膜の厚さが所望の膜厚（平均膜厚）よりも薄くなる傾向にあることから、かかる膜だれ部分（換言すれば薄膜部分）での使用を避けて少なくとも所望の膜厚が確保された部位から接触帯電部材を当接させて使用するようにしているためである。
【００１３】
このため、上記したような感光体の接触帯電方式による帯電を行う場合には、その感光体に接触帯電部材が接触されず使用されることのない端部領域（少なくとも端部から十数ミリ幅の領域）が常に存在することになる。このことは、感光体の軸方向のサイズの短縮化ひいてはその軸方向に対する装置の小型化という観点からみると、未だ改良の余地を残すものであるといえる。
【００１４】
この点、前記した画像形成装置のいずれにおいても、その感光体に対する接触帯電部材の当接開始位置や感光膜の膜だれ部分に関してはもとより、その両者の関係に関しても何ら着目されておらず、結局のところ感光体の軸方向サイズの短縮化やその軸方向に対する装置の小型化について何も配慮されていない。従って、浸漬塗布法により感光膜が形成された感光体を接触帯電方式により帯電させるタイプの画像形成装置ではその感光体と接触帯電部材の当接開始位置との制約があるため、感光体の軸方向のサイズの短縮化やその軸方向に対する装置の小型化を実現するには限界があるという認識が強かった。
【００１５】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、浸漬塗布法により感光膜が形成された感光体を接触帯電方式により帯電させる画像形成装置として、かかる感光体に対する接触帯電部材の当接開始位置について見直しを図り、その接触帯電式による良好な帯電性が損なわれることがなく感光体の軸方向に対するサイズの短縮化やその軸方向に対する装置の小型化を実現することができる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の画像形成装置は、基材に感光膜を浸漬塗布法により形成してなるとともに回転する感光体と、この感光体における前記感光膜の浸漬塗布引き上げ時に上方側に位置する上端部から内側の部位に設定される当接開始位置から始まる領域に接触帯電部材を感光体の軸方向に沿った状態で当接させ、その感光体を帯電させる帯電装置とを有する画像形成装置であって、前記感光体の寿命予定回転数をＡ（回転）、その感光体の１回転当たりにおける前記感光膜の磨耗量をＢ（μｍ）、その感光体の前記帯電装置による帯電電位（絶対値）をＣ（Ｖ）、その感光体の帯電電圧付与時間に対する絶縁破壊電界強度をＤ（Ｖ／μｍ）としたとき、前記接触帯電部材の当接開始位置を、前記感光体における感光膜の膜厚が「Ｃ÷Ｄ＋Ａ×Ｂ」から求められる値以上でかつ「画像形成領域における感光膜の平均膜厚−２μｍ」から求められる値以下である部位に設定したことを特徴とするものである。
【００１７】
ここで、上記感光体は、ドラム形態のものであるが、その形態については感光膜を浸漬塗布法に形成するものであればベルト形態等の他の形態であってもよい。また、上記感光膜は、通常、電荷発生層及び電荷輸送層からなる機能分離型の感光膜が該当する。この感光膜は、公知の浸漬塗布法により形成することができる。さらに、上記接触帯電部材は、感光体に接触させた状態で設置して帯電を行うことができるものであればよく、通常はロール形態のものであるが、その他にも例えばブレード形態、ブラシ形態（板状タイプ又はロールタイプ）等のものであってもよい。
【００１８】
そして、上記寿命予定回転数（Ａ）は、使用する感光体において予定（公表）されている寿命回転数である。また、感光体の寿命回転数に関する直接の情報が提供されていない場合は、例えば、プリント可能枚数などの寿命関連情報があれば、その関連情報から寿命回転数を予測して換算することで得られる数値を寿命予定回転数として扱ってもよい。上記感光膜の磨耗量（Ｂ）は、実際に使用する感光体を実際の画像形成時における帯電条件下で接触帯電させたときの磨耗量を渦電流方式の膜厚測定装置により実測し、その実測値を総回転数で割ったときに得られる値である。
【００１９】
上記「Ａ×Ｂ」で得られる値は、感光体の予定されている寿命回転数に至るまでの感光膜の予測磨耗量を示す。なお、感光膜の磨耗については特に帯電電圧として交流電圧を重畳した直流電圧を印加する場合に増加する傾向にある。
【００２０】
また、上記絶縁破壊電界強度（Ｄ）は、以下のように求められるものである。まず、測定対象の感光体の感光膜に針電極を接触させた状態に保ち、後述するような測定条件のもとで、その針電極に高電圧（印加電圧は漸増させる）を印加して絶縁破壊（実際には電圧降下）に至るときの印加電圧値とその絶縁破壊に至るまでの電圧付与時間を測定する。次いで、その測定結果から絶縁破壊時の電界強度（印加電圧／感光膜の厚さ）を算出し、電圧付与時間に対する絶縁破壊時の電界強度の関係を近似式として求めた後、その絶縁破壊時電界強度に関する近似式に上記感光体の帯電電圧付与時間を代入したときに得られる値を絶縁破壊電界強度（Ｄ）としている。感光膜の厚さは、針電極を実際に接触させる膜部分の厚さを実測したものである。
【００２１】
この際、上記帯電電圧付与時間とは、実際の接触帯電時間に相当するものである。この付与時間は、感光体に当接させた接触帯電部材により実際の電圧が付与されるときの電圧付与幅（感光体の回転方向に沿う長さ）をその感光体の回転速度で除算することで得られる。このような帯電電圧付与時間を適用するのは、実際の定着時における絶縁破壊（リーク）の発生を防止する観点から、その帯電時の電圧付与の実体を反映させるためである。これにより、上記近似式に帯電電圧付与時間を代入して得られる絶縁破壊電界強度（Ｄ）は、実際の定着動作に即した値となる。
【００２２】
また、上記「Ｃ÷Ｄ」で得られる値は、実際の帯電時に必要とされる絶縁破壊電界強度を有する最低の膜厚に相当するものである。この「Ｃ÷Ｄ」で表される式は、一般の絶縁破壊強さ試験方法（例えば、日本工業規格（ＪＩＳ）のＣ２１１１等に記載の試験方法）で規定されている絶縁破壊強さの算出法（絶縁破壊強さ＝絶縁破壊電圧／試験片の厚み）を参考にし、特に実際の帯電時にリークが発生しにくい膜厚を算出しようとする観点から、上記規定の絶縁破壊電圧を実際の「帯電電位（絶対値）：Ｃ」に、その試験片の厚みを「絶縁破壊電界強度：Ｄ」にそれぞれ置き換えたものである。
【００２３】
さらに、上記感光膜の平均膜厚は、画像形成領域における感光膜として通常要求される平均的な膜厚である。この平均膜厚は、例えば、画像形成領域となる感光膜のうち感光体の軸方向に対して２ｍｍ間隔で離れる複数の部位の膜厚をそれぞれ測定した測定値と感光体の回転周方向に９０°間隔で離れる複数の部位の膜厚をそれぞれ測定した測定値を集計して平均した値として求められる。この際、膜厚の測定は、例えば渦電流方式の膜厚測定装置を用いて行われる。さらに、画像形成領域は、感光膜のうち実際に画像（静電潜像やトナー像）を形成することが可能な範囲である。
【発明の効果】
【００２４】
以上のような画像形成装置では、感光膜が浸漬塗布法により形成された感光体に対する接触帯電部材の当接開始位置を、その感光膜の膜厚が「Ｃ÷Ｄ＋Ａ×Ｂ」にて求められる値（下限値）から「画像形成領域における感光膜の平均膜厚−２μｍ」にて求められる値（上限値）までの範囲の部位に設定している。
【００２５】
これにより、接触帯電部材は、少なくとも画像形成領域における感光膜の平均膜厚よりも２μｍ以上薄い膜部分であっても当接させて使用することになる。このような（上限値以下となる）薄い感光膜部分に接触帯電部材を当接させて使用するのは、前例をみないケースである。また、その接触帯電部材を当接させ始める位置の感光膜は、実際の帯電時に必要される絶縁破壊電界強度を有する最低の膜厚（下限値）以上となるように設定されるので、帯電時にリークの発生がしにくく、リーク発生に起因する帯電むらの発生も回避されるようになる。一方、この下限値よりも薄い感光膜部分に接触帯電部材を当接させて使用すると、感光体の寿命予定回転数に至る前における帯電時にもリークが発生するおそれがあり、そのリークに起因した帯電むらを誘発するおそれもあって好ましくない。
【００２６】
従って、この画像形成装置においては、接触帯電部材を前述した感光膜の膜だれ部分の領域内でも当接させて使用することが可能になり、しかも、その場合であってもその接触帯電部材の当接開始位置近傍においてリークを発生させることなく帯電させることも可能になる。これによって、この画像形成装置によれば、浸漬塗布法により感光膜が形成された感光体を接触帯電方式により帯電させる画像形成装置であるにもかかわらず、その接触帯電式による良好な帯電性が損なわれることがなく、当該感光体の軸方向に対するサイズの短縮化を実現させたり、あるいはその軸方向に対する装置の小型化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１は、本発明を適用したフルカラープリンタの全体の概要を示すものである。
【００２８】
このプリンタは、その本体１の内部に以下のような作像エンジン２が設置されている。作像エンジン２は、矢印方向に所定の速度で回転する感光ドラム１０が設置されており、その感光ドラム１０の周囲に、接触帯電方式の帯電装置における帯電ロール１２、露光手段としてのＲＯＳ（Raster  Output  Scanner）１３、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の４色の現像剤が専用に収容された現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋを搭載する回転切替え式の現像装置１４等が配置されている。
【００２９】
このうち感光ドラム１０は、図３等に示すように円筒状の基材４０に感光膜６０を公知の浸漬塗布法により形成したものである。図３中の符号１０ｃは回転軸を示す。また、帯電ロール１２は、図３等に示すようにロール基材１２ａに厚さ６〜７ｍｍ程度の弾性層（実際には例えば接着層、弾性層、移行防止層、抵抗調整層及び表面層からなる層）１２ｂを形成したものであり、そのロール基材１２ａに対してロール図示しない電源から帯電電圧が印加されるようになっている。帯電電圧としては、一様な帯電を実現しやすい等の観点から、交流電圧を重畳した直流電圧が印加される。
【００３０】
また、ＲＯＳ１３は、図示しない原稿読取装置や外部接続機器（パーソナルコンピュータなど）等から入力される画像情報に基づいて露光を行うようになっている。さらに、現像装置１４は、上記４色の現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋが回転支持体１５の周方向に配置されており、その回転支持体１５が回転軸１５ａを中心にして所定のタイミングで矢印方向に所定量（角度９０°）ずつ回転駆動されることにより、現像すべき色に対応した現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋが感光ドラム１１と対向する現像位置にそれぞれ移動するようになっている。この各現像器に収容される現像剤としては、トナーとキャリアを含む二成分現像剤が使用される。
【００３１】
このような作像エンジン２では、基本的に、感光ドラム１０の表面が帯電ロール１２によって所定の（帯電）電位に帯電された後、その帯電後の表面にＲＯＳ１３から画像情報に応じて変調されたレーザービームＬＢが走査露光されて静電潜像が形成され、しかる後、その静電潜像が現像装置１４の所定の現像器１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）から供給される現像剤により現像されて所定の色のトナー像が形成される。
【００３２】
特にこの作像エンジン２においては、上述したような帯電、露光、現像の各工程が形成すべき画像の色種に応じて所定回数だけ繰り返される。たとえば、フルカラーの画像を形成する場合は、その帯電、露光、現像の各工程がイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色に対応して４回繰り返され、これにより感光ドラム１０の表面に４色に対応した各トナー像が順次形成される。
【００３３】
また、作像エンジン２は、感光ドラム１１の転写位置に、中間転写体としての中間転写ベルト２１が設置されている。この例における中間転写ベルト２１は、複数のロールに掛け回されるとともに感光ドラム１１の転写位置になる外周面にラップインロール２３及びラップアウトロール２４にて巻き付けられた状態で、感光ドラム１０と同期して回転するように設置されている。また、中間転写ベルト２１の感光ドラム１０に接している内周面部分には、一次転写器としての一次転写ロール１６が配置されている。一次転写ロール１６には、図示しない電源からトナーの帯電極性とは反対極性の一次転写バイアスが印加されるようになっている。
【００３４】
これにより、感光ドラム１０の表面に形成されるトナー像は、一次転写ロール１６を通過する際に中間転写ベルト２１上に一次転写される。感光ドラム１１上に前記４色の各トナー像が形成される場合には、その各トナー像が中間転写ベルト２１に順次互いに重ね合わされた状態で一次転写される。一次転写後の感光ドラム１０の表面は、クリーニング装置１７によって清掃される。
【００３５】
中間転写ベルト２１には、その転写該当位置に、二次転写器としての二次転写ロール２５が配置されている。二次転写ロール２５は、中間転写ベルト２１に対して接離可能に支持されており、二次転写工程の実行時にのみ中間転写ベルト２１に当接する。また、この中間転写ベルト２１と二次転写ロール２５の間（二次転写部）には、給紙部３の給紙トレイ３１から記録用紙４が送出装置３２等により送り出された後にレジストロール３３により所定のタイミングで給紙される。
【００３６】
これにより、中間転写ベルト２１に一次転写されたトナー像は、二次転写部において記録用紙４に一括して二次転写される。この二次転写後の中間転写ベルト２１の表面は、そのベルト２１に接離可能に支持されるクリーニング装置２６によって清掃される。
【００３７】
トナー像が二次転写された記録用紙４は、二次転写部から定着装置５へと搬送される。定着装置５は、圧接して回転する加熱ロール５１および加圧ロール５２等を備えたものである。上記記録用紙４は、この定着装置５におけるロール間を通過する際に加熱加圧されることにより、そのトナー像が記録用紙４に熱定着される。定着後の記録用紙４は、通常は排出ロール５５によってプリンタ１本体の上部に形成された排出トレイ１Ａ上にそのまま排出される。図１中の一点鎖線は、給紙部３から排出トレイ１Ａに至るまでの記録用紙４の基本的な搬送経路を示す。
【００３８】
また、このプリンタにおいては、図２、４等に示すように、帯電装置の帯電ロール１２を、感光膜６０を浸漬塗布法により形成した感光ドラム１０に対して後記するような条件を満たすような当接開始位置Ｐから当接させて使用するように設定している。
【００３９】
まず、当接開始位置Ｐは、一般に感光ドラム１０における感光膜６０の浸漬塗布引き上げ時に上方側に位置する上端部１０ａから内側の部位に設定される。また、帯電ロール１２は、感光ドラム１０の感光膜６０のうち当接開始位置Ｐから始まる領域に感光ドラム１０の軸方向（Ｇ）に沿った状態で当接させられる。図２において符号１０ｂは感光膜の浸漬塗布引き上げ時の下方側に位置することになる感光ドラムの下端部、Ｏは感光ドラムの軸（芯）線を示す。
【００４０】
そして、当接開始位置Ｐについては、最終的に図４等に示すように、感光ドラム１０における感光膜６０の膜厚が「Ｃ÷Ｄ＋Ａ×Ｂ」から求められる値（下限値）から「画像形成領域における感光膜の平均膜厚−２μｍ」から求められる値（上限値）までの範囲（Ｗ）の部位に設定している。
【００４１】
上記「Ｃ÷Ｄ＋Ａ×Ｂ」におけるＡは感光ドラム１０の寿命予定回転数（回転）、Ｂは感光ドラムの１回転当たりにおける感光膜６０の磨耗量（μｍ）、Ｃは感光ドラム１０の帯電電位の絶対値（Ｖ）、Ｄは感光膜の帯電電圧付与時間に対する絶縁破壊電界強度（Ｖ／μｍ）である。ちなみに、従来の当接開始位置Ｐ´は、図４に例示するように、感光ドラム１０の画像形成領域（Ｓ）における感光膜６０の平均膜厚となる部位に設定されている。
【００４２】
このような条件を満たす当接開始位置Ｐの設定を行うことにより、図４に示すように、前述したように感光ドラム１０の感光膜６０の膜だれ部分（膜厚が上端部１０ａになるほど平均膜厚の部位に比べて相対的に薄くなった部位）６０Ｋにも帯電ロール１２を当接させて使用することができるようになる。これにより、帯電ロール１２を従来の当接開始位置Ｐ´よりも最小でも「Ｅ１」分だけ感光ドラムの上端部１０ａ寄りの位置に当接させること（位置Ｐを上限値の膜厚の部位に設定した場合）、最大では「Ｅ２」分だけ感光ドラムの上端部１０ａ寄りの位置に当接させること（位置Ｐを下限値の膜厚の部位に設定した場合）が可能になる。この結果、感光ドラム１０の軸方向のサイズ（図２に示す軸方向の長さ：Ｌ）を上記Ｅ１〜Ｅ２の距離の分だけ短縮することができる。
【００４３】
以下、実施例を挙げて、この感光ドラム１０の軸方向のサイズを短縮できる効果について説明する。
【００４４】
まず、次のような感光ドラム１０を作製した。感光ドラム１０は、図５に示すように、アルミニウムからなる円筒状ロール基材（外径が４７ｍｍ程度、軸方向の長さＬが３３４ｍｍ程度）の外周面に、公知の浸漬塗布法により下引き層６１、電荷発生層６２及び電荷輸送層６３をこの順に積層塗布してなる機能分離型の感光膜６０を形成したものである。
【００４５】
このうち下引き層６１は公知の下引き層形成材料からなるものであり、その膜厚が１μｍ程度となるように形成した。電荷発生層６２は、キシレンと酢酸ブチルからなる溶媒液中に、電荷発生材料としてのクロロガリウムフタロシアニンとバインダー樹脂材料としてのカルボキシル変性塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体とを混合した樹脂組成物からなるものであり、その膜厚が０．２５μｍ程度となるように形成した。最後に電荷輸送層６３は、テトラヒドロフランとモノクロロベンゼンからなる溶媒液中に、電荷輸送材料としての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´−ジアミン及びＮ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル４−アミンとバインダー樹脂材料としてポリカーボネートを混合した樹脂組成物からなるものであり、その平均膜厚が３０．０μｍとなるように形成した。
【００４６】
この感光ドラム１０の寿命予定回数（Ａ）は、２００，０００回に設定されている。また、この感光ドラム１０における感光膜６０の画像形成領域の平均膜厚は、３０．０μｍであった。このときの平均膜厚は、感光膜６０の少なくとも画像形成領域Ｓとなる部位（例えば感光ドラム上端部１０ａより内側に１９．５ｍｍ程度入りこんだ位置からそのドラム軸方向に対して２ｍｍ間隔で離れる計１５０箇所の部位の膜厚をそれぞれ測定した測定値とその軸方向の各部位において感光体ドラムの回転周方向に９０°間隔で離れた計４箇所の部位の膜厚をそれぞれ測定した測定値をすべて集計して平均した値である。上記膜厚の測定は、渦電流方式の膜厚測定器（フィッシャー・インストルメント社製：フィッシャースコープＭＭＳ）により行った。
【００４７】
続いて、この感光ドラム１０の１回転当たりにおける感光膜６０の磨耗量（Ｂ）について測定した。
【００４８】
測定は、感光ドラム１０に帯電ロール１２を従動回転自在に当接させるように設置し（当接開始位置Ｐ´は従来の位置）、その帯電ロール１２に電源装置から通常の帯電電圧（正弦波形の交流電圧Ｖp-p＝２４００Ｖ（半値：１２００Ｖ）を重畳した直流電圧Ｖ＝−８００Ｖからなる看做し最大電圧が計２０００Ｖ（絶対値表示）の電圧）を印加した状態で、感光ドラム１０をプロセス速度（約１６０ｍｍ／ｓｅｃ）で所定回数（この例では寿命予定回数２００，０００回とした）だけ回転させた後、そのときの感光膜（実際には電荷輸送層６３）の厚さを前記膜厚測定器にて測定した。そして、回転前の感光膜の厚さ（平均膜厚）から回転帯電後の測定膜厚を引いた差分の膜厚を回転数で割って磨耗量（Ｂ）を算出した。この結果、差分の膜厚が約１４．３８μｍであることから、磨耗量（Ｂ）はＢ＝１４．３８／２０００００≒０．００００７１９μｍとなった。
【００４９】
また、この感光ドラム１０における絶縁破壊電界強度（Ｄ）について測定した。
【００５０】
まず、図６に示すように、測定対象の感光ドラム１０の感光膜６０に針電極７１を接触させた状態に保ち、この針電極７１に高圧電源装置７２から高圧電圧を徐々に高めながら印加することにより、絶縁破壊に至るときの電圧降下が起きたときの印加電圧値とそれまでの電圧付与時間を測定した。
【００５１】
このときの測定条件は、測定環境条件として室温２５℃±２℃、湿度５０％±１０％を採用し、針電極７１として針径が０．５ｍｍのものを使用し、電圧印加条件として高圧電源装置（トレック・ジャパン（株）製：Ｍｏｄｅｌ  ６１０Ｃ）７２から−８．２〜−１０．０ｋＶの範囲の電圧を２００Ｖずつ増加させながら印加するように設定した。電圧付与時間の測定は、その各印加電圧ごとの絶縁破壊に至るときの電圧付与時間を測定し、同じ印加電圧に対して３回繰り返して行った。この測定結果から絶縁破壊時の電界強度（＝印加電圧／感光膜の厚さ）を算出した。このときの結果を図８に示す。
【００５２】
感光膜の厚さは、針電極７１を接触させた感光膜６０の部位の膜厚を前記膜厚測定器により実測した。このときの当該膜厚は２７．３７μｍであった。なお、感光膜の厚さ測定については、実際のところ針電極７１が当接している部位より感光ドラムの上端部１０ａより内側に３ｍｍ移動した位置を測定した。これは、実際の針電極７１の当接部分は高電圧の印加により絶縁破壊を起こしているため測定部位として適切ではなく、その当接部分の近傍部分を測定に必要な膜厚として看做して取り扱うようにするためである。
【００５３】
図８における絶縁破壊に至る電圧付与時間をＴ、絶縁破壊電界強度をｙとした場合、図８の結果について近似式を求めると、絶縁破壊に至る電圧付与時間（Ｔ）に対する絶縁破壊電界強度（ｙ）の近似式として次のものが得られた。
ｙ＝−１５．６９８Ｌｎ（Ｔ）＋３３４．２９
【００５４】
一方、上記近似式に代入する感光ドラム１０の帯電電圧付与時間について測定した。測定は、図７の上部に示すように、プリンタ内において感光ドラム１０に帯電ロール１２を当接させた状態に設置し、その感光ドラム１０を回転させないで帯電ロール１２に帯電電圧を１５分だけ印加し続けた後、通常のプリント動作を実行することにより画像密度３０％の黒（Ｋ）色の網点画像を形成して記録用紙４にプリントした。この結果、得られたプリント画像には、図７の下部に示すように、帯電ロール１２による帯電ストレスに相応した画像濃度の異なる帯状画像部分７が発生していた。この帯状の画像部分７は、帯電ロール１２による実際の電圧付与幅（感光ドラムの回転方向に沿う長さ）Ｗに相当する。この例では、電圧付与幅Ｗは５ｍｍであった。帯電電圧付与時間は、この電圧付与幅Ｗを感光ドラム１０のプロセス速度（約１６０ｍｍ／ｓｅｃ）で除すことで得られるものであり、この例では約０．０３１６ｓｅｃ（秒）であった。
【００５５】
従って、絶縁破壊電界強度（Ｄ）は、前記近似式に帯電電圧付与時間（約０．０３１  ６）を代入することで、Ｄ＝３８８．５Ｖ／μｍとして求められる。
【００５６】
以上のように、この例における帯電ロールの当接開始位置Ｐの設定範囲における上限値は、「画像形成領域における感光膜の平均膜厚−２μｍ」であることから、その平均膜厚として前記３０．０μｍを代入することにより「２８．０μｍ」となる。また、この当接開始位置Ｐの設定範囲における下限値は、「Ｃ÷Ｄ＋Ａ×Ｂ」であることから、先の測定結果からＡ＝２００，０００回、Ｂ≒０．００００７１９μｍ、Ｃ＝２０００Ｖ、Ｄ＝３８８．５Ｖ／μｍを代入することにより約「５．１５＋１４．３８３＝１９．５３３μｍ」となる。これにより、この例における当接開始位置Ｐは、感光膜の膜厚がおよそ１９．５〜２８．０μｍの範囲内となる部位で設定することが可能となる。
【００５７】
そして、この試験で使用した感光ドラム１０の上端部１０ａ側における感光膜６０（の電荷輸送層６３）の膜厚を前記膜厚測定器で実測した。その結果（膜厚プロファイル）を図９に示す。
【００５８】
図９に示されるように、この感光ドラム１０の上端部１０ａにおける感光膜（の電荷輸送層６３）の膜厚は、その上端部（横軸の長さ「０．０ｍｍ」の位置）から１８ｍｍ内側の領域から始まる部分において平均膜厚が３０．０μｍを満たすものであった。この図９に前記当接開始位置Ｐの設定範囲（１９．５〜２８．０μｍ）を適用すると、その当接開始位置Ｐは、実際には、感光ドラムの上端部１０ａから「約７〜１５ｍｍ」の距離だけ内側の範囲内で設置することができることになる。ちなみに、従来においては、このような感光ドラム１０に対しては帯電ロール１２の当接開始位置Ｐ´を上端部１０ａから少なくとも１８ｍｍ内側の位置に設定していた。
【００５９】
このことから、図９に示すように、この例では帯電ロールの当接開始位置Ｐについて、従来技術における当接開始位置Ｐ´に比べると、最小でもおよそ「Ｅ１＝１８−１５＝３ｍｍ」分だけ感光ドラムの上端部１０ａ寄りの位置に当接させることが可能となり、最大では約「Ｅ２＝１８−７＝１１ｍｍ」分だけ感光ドラムの上端部１０ａ寄りの位置に当接させることが可能になる。この結果、感光ドラム１０の軸方向のサイズを最大で１１ｍｍ程度の距離分だけ短縮することができる。これにより、その感光ドラム１０の軸方向サイズの短縮化を行った分にほぼ相応してプリンタ本体１の小型化も可能になる。
【００６０】
なお、実施の形態１においては、１つの感光ドラム１０を使用する形式の画像形成装置について例示したが、複数の感光ドラムを使用する形式の画像形成装置であってもよい。また、カラー画像形成装置に限らず、単色の画像形成装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明のプリンタの要部を示す説明図である。
【図２】感光ドラムと帯電ロールを示す説明図である。
【図３】図２のＱ−Ｑ線に沿う概略断面図である。
【図４】感光ドラム（の感光膜）に対する帯電ロールの当接開始位置の構成を示す説明図である。
【図５】感光ドラムの基材と感光膜の構成を示す一部拡大断面図である。
【図６】絶縁破壊電界強度の測定方法の一部を示す説明図である。
【図７】帯電電圧印加時間の測定方法を示す説明図である。
【図８】絶縁破壊に至る電圧付与時間に対する絶縁破壊電界強度の測定結果とその結果に対する近似式を示すグラフ図である。
【図９】感光ドラム（の感光膜）に対する帯電ロールの当接開始位置に関する効果を示す試験結果を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０…感光ドラム（感光体）、１０ａ…上端部、１２…帯電ロール（接触帯電部材）、４０…基材、６０…感光膜、Ｐ…当接開始位置。
【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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