JP2004046019A - 感光体表面調整装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】感光体表面に適量の潤滑剤を塗布して、その表面の摩擦係数を適正な値にし、感光体の耐久性を高め、かつ感光体上に形成される画像の画質を向上させた画像形成装置を提案する。
【解決手段】芯部材１６のまわりに固定された繊維部材１５を有し、その繊維部材１５は、ベース１７から突出するパイル１８を有し、当該パイル１８が固形潤滑剤１４と感光体１の表面に当接し、パイル１８の長さが１〜３ｍｍに設定されている。
【選択図】 図２
【解決手段】芯部材１６のまわりに固定された繊維部材１５を有し、その繊維部材１５は、ベース１７から突出するパイル１８を有し、当該パイル１８が固形潤滑剤１４と感光体１の表面に当接し、パイル１８の長さが１〜３ｍｍに設定されている。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光体の高耐久化と、感光体に形成される画像の高画質化を図るために感光体表面の状態を調整するための感光体表面調整装置及びその感光体表面調整装置を有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
感光体を帯電し、その帯電面を画像露光して静電潜像を形成し、該静電潜像をトナー像として可視像化し、該トナー像を転写材に転写する画像形成装置は従来より周知であり、例えばファクシミリ、レーザー・ビーム・プリンタ、複写機などとして構成される。かかる画像形成装置のまわりに帯電装置（コロナ帯電装置、ローラ、ブラシなどによる接触、もしくは３０〜２５０μｍ離した非接触帯電装置）、画像露光装置、現像装置（一成分、二成分現像剤によるマグネットブラシ、飛翔法などによる現像装置）、転写装置（コロナ、ローラ、ベルトなどによる転写装置）クリーニング装置（ブレードクリーニング、ブラシクリーニング、前記両クリーニング部材の組み合わせ装置）、除電（コロナ放電、ブラシ、光等による除電装置）等の各装置が配設され、順に作動する形で画像形成が行われる。画像形成を行うための感光体には、セレン（ａ−Ｓｅ、ａ−ＳｅＴｅ、ａ−Ａｓ２Ｓｅ３など）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、硫化セレン（ＣｄＳｅ）、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、有機感光体（ＯＰＣ）、ポリビニールカルバゾール（ＰＶＣｚ）等が知られている。
【０００３】
画像形成を行うに当たって、まず帯電装置による感光体への帯電（電荷付与）が行われる。帯電装置にはグリッドを有し、シールドケース内に感光体の長さ方向に亘って、張架された直径４０〜８０μｍのタングステン線、ニッケル線、などの金属線、さらにはＳＵＳ製鋸歯状電極板に−４０００〜−６５００Ｖ程度の直流電圧を印加して帯電を行うコロナ帯電装置、１０５〜１０１２Ω・ｃｍ程度の抵抗を有するローラ、ブラシ等の帯電部材に−８００〜−２０００Ｖの直流電圧、もしくは−５００〜−２０００（Ｖ）の直流電圧に、１０００〜２５００（Ｖ）／５００〜４５００（Ｈｚ）の交流電圧を重畳させた直流電圧を印加して帯電を行う接触帯電装置（特開昭５８−４０５６６、特開昭６３−１４９６６８，電子写真学会誌第３０巻、第３号（１９９１））、帯電部材を感光体から３０〜２５０μｍ離して配置し、直流電圧、もしくは交流電圧を重畳した直流電圧を印加して帯電するする非接触帯電装置（特開平７−３０１９７３号、特開平９−２６６８５号）などがある。
【０００４】
感光体には、これらの帯電装置を用いて画像形成に必要な表面電位、例えば絶対値で４００〜１０００（Ｖ）（一般的な有機感光体ではマイナス帯電）に設定されるが、これらの帯電装置は、いずれも放電を伴う帯電方式のため、電荷以外に副産物としてオゾン（Ｏ３）や窒素酸化物（ＮＯｘ）等の汚染物質が生成される。これら汚染物質の生成は、コロナ帯電方法が最も多く、例えば、オゾンでは１０ｐｐｍ前後、接触帯電法は直流電圧印加の場合、０．１ｐｐｍ以下、交流電圧を重畳した直流電圧印加の場合は０．１〜０．３ｐｐｍの発生が観測され、接触帯電方法は環境面で有利な方法である。一方、非接触帯電方法は感光体との間が若干離れているため、印加条件が接触帯電方式より厳しくなるため、交流電圧重畳の直流電圧を印加した場合のオゾンの生成量は０．３〜０．５ｐｐｍと多くなる。
【０００５】
汚染物質の感光体への影響は帯電装置で異なるが、大まかには非接触帯電装置≧接触帯電装置≧コロナ帯電装置である。これはコロナ帯電装置が感光体から離れているために、途中で消失する物があることと、感光体に与えるエネルギーが低い為と推測される。接触もしくは非接触帯電装置では汚染物質の生成量は少ないが、感光体に対するエネルギーが大きくなるため、感光体の受けるハザードはコロナ帯電装置に比べ大きくなる。
【０００６】
帯電時に生成されたオゾンや窒素酸化物等の汚染物質が感光体に付着したり、感光層内部に滲入すると、感光体の表面抵抗が低下したり、感光層に構造劣化を起こす為、帯電特性や感度劣化が生じ、解像度低下、さらには画像流れに至る。また、感光体表層に付着することによって、さらにはトナーや紙粉その他の異物の付着が起こす事によって、クリーニング部材（特にはクリーニングブレード）と感光体間の摩擦抵抗が上昇し、感光体の磨耗が促進され、感光体の機械的耐久性が低下し、またトナー像のコピー用紙に対する転写不良を起こし易くなる。
【０００７】
これらの機械的耐久性低下、画像流れ、転写不良を改善もしくは抑制する方法として、潤滑剤を間接的もしくは直接的な手段によって感光体に付与し、感光体表層の摩擦係数を低下させる構成が提案されている。この構成によると、感光層上に潤滑剤の層が形成されるため、トナーの感光体への密着性が緩和され、転写効率の低下が防止される他、クリーニング性の改善効果がある。一般的に利用される潤滑剤にはステアリン酸亜鉛、フッ素樹脂、液状オイルなどがある。
【０００８】
より具体的には、潤滑剤を感光体最表層にクリーニングブラシなどを介して感光体に塗布し、感光体表層の摩擦係数を低減化することによって、表面エネルギーを低くする。その結果、クリーニングブレードと感光体間の摩擦抵抗、トナーの付着力が低下し、また、感光体表層の撥水性の発現などにより、感光体の耐摩耗性が改善され、また、画像品質の低下が抑制され、トナーのクリーニング性、トナー像の転写性が改善される。
【０００９】
例えば、特開平８−２０２２２６号公報はステアリン酸亜鉛を、クリーニングブラシを介して間接的に感光体に塗布する方法が開示されている。ステアリン酸亜鉛という金属塩の潤滑剤を感光体に付与することにより、感光体表層の摩擦係数が低減し、感光体の耐摩耗性を向上させることが出来る。
【００１０】
しかし、クリーニングブラシ（ナイロン、ポリエステル、ポリウレタン、炭素繊維等の繊維で構成）を潤滑剤の塗布部材として兼用すると、クリーニングブラシは穂が１０（ｍｍ）に達するほどの大きな長さを有し、しかも硬い為に、潤滑剤が穂の先端ばかりではなく側面にも多く付着するため、付着量のコントロールが難しく、感光体表面の摩擦係数が異常に低くなる傾向がある。また、感光体表層に潤滑剤の塗布ムラを生じやすく、潤滑剤の付与量が多くなると、コロナ生成物が巻き込まれるため解像度低下が起こりやすい。一方、クリーニングブラシに使用される炭素繊維やナイロン、ポリエステル繊維は硬いため、クリーニング性は良好に行われる反面、感光層が筋状に磨耗し、その筋にコロナ生成物が入り込み、筋状に解像度低下や画像流れが発生しやすくなる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来の欠点を伴うことなく、感光体の高耐久化と、感光体に形成される画像の高画質化を図るように感光体表面の状態を調整できる感光体表面調整装置と、その感光体表面調整装置を有する画像形成装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、ベースから突出したパイルを有する繊維部材と、該繊維部材のベースが周面に固定された芯部材とを具備し、前記パイルは先端がカットされていて、該パイルの長さが１乃至３ｍｍに設定されている表面調整部材を具備することを特徴とする感光体表面調整装置を提案する（請求項１）。
【００１３】
その際、前記繊維部材のパイルに当接する固形潤滑剤を具備すると有利である（請求項２）。
【００１４】
また、上記請求項２に記載の感光体表面調整装置において、前記固形潤滑剤は、ポリテトラフルオロエチレンを少なくとも含む材料より成ると有利である（請求項３）。
【００１５】
さらに、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の感光体表面調整装置において、前記繊維部材の表面の摩擦係数が、オイラーベルト方式による測定で０．６乃至０．８に設定されていると有利である（請求項４）。
【００１６】
また、上記請求項２乃至４のいずれかに記載の感光体表面調整装置において、前記パイルの先端から０．５ｍｍまでのパイル部分が、前記固形潤滑剤と感光体表面とにそれぞれ接触するように、固形潤滑剤と繊維部材が互いに圧接していると共に、該繊維部材と感光体表面が互いに圧接していると有利である（請求項５）。
【００１７】
さらに、上記請求項１乃至５のいずれかに記載の感光体表面調整装置において、前記繊維部材が、パイル織物又はベースにパイルを植毛した繊維部材より成ると有利である（請求項６）。
【００１８】
また、上記請求項１乃至６のいずれかに記載の感光体表面調整装置において、前記表面調整部材は、短冊状にカットした繊維部材を芯部材の周面に螺旋状に巻き付けて固定することにより構成されていると有利である（請求項７）。
【００１９】
さらに、本発明は、上記目的を達成するため、感光体を帯電し、その帯電面を画像露光して静電潜像を形成し、該静電潜像をトナー像として可視像化し、該トナー像を転写材に転写する画像形成装置において、請求項１乃至７のいずれかに記載の感光体表面調整装置を具備し、該感光体表面調整装置のパイルが感光体表面に接触していることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項８）。
【００２０】
その際、前記表面調整部材を回転可能に支持すると共に、感光体表面に接触する表面調整部材の表面線速と、感光体表面線速とに差ができるように、該表面調整部材を回転駆動すると有利である（請求項９）。
【００２１】
また、上記請求項８又は９に記載の画像形成装置において、感光体表面に接触する表面調整部材を５乃至２００ｒｐｍの回転数で回転駆動すると有利である（請求項１０）。
【００２２】
さらに、上記請求項８乃至１０のいずれかに記載の画像形成装置において、トナー像転写後の感光体表面を清掃するクリーニング装置を有し、該クリーニング装置によって清掃された後であって、帯電される前の感光体表面に前記表面調整部材を接触させると有利である（請求項１１）。
【００２３】
また、上記請求項８乃至１１のいずれかに記載の画像形成装置において、前記表面調整部材のパイルにより固形潤滑剤から削り取った潤滑剤粉末を感光体表面に付与することにより、オイラーベルト方式で測定した感光体表面の摩擦係数を０．２乃至０．５とすると有利である（請求項１２）。
【００２４】
さらに、上記請求項８乃至１２のいずれかに記載の画像形成装置において、感光体が有機感光体であり、導電性支持体上に、順に、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層の構成の感光体、もしくは、さらに電荷輸送層上に第二の電荷輸送層が形成され、第二の電荷輸送層全層に亘って、アルミナもしくは酸化チタン、もしくはそれら２種の混合物から成るフィラーが１０重量％乃至４０重量％添加されていると有利である（請求項１３）。
【００２５】
また、上記請求項８乃至１３のいずれかに記載の画像形成装置において、１０５〜１０１２（Ω・ｃｍ）の体積抵抗を有する帯電ローラを感光体に接触、もしくは３０〜２００μｍ隔離して配設し、該帯電ローラに直流電圧もしくは交流電圧を重畳した直流電圧を印加するすることによって、感光体の表面電位を−４００〜−８００（Ｖ）に設定し、ＬＤ光もしくはＬＥＤ光の何れかにより、光書き込みを行い静電潜像を形成し、現像剤を使用して顕像化して画像形成を行うと有利である（請求項１４）。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００２７】
図１は画像形成装置の概略を示す部分断面図であり、ここに示した画像形成装置はドラム状に形成された感光体１を有し、この感光体１は時計方向に回転駆動される。このとき、感光体１は帯電装置２によって所定の極性に帯電される。
【００２８】
ここに示した帯電装置２は、感光体表面から３０乃至２００μｍ離間して配置され、矢印方向に回転する帯電ローラより成る。かかる帯電装置２に、直流電圧もしくは交流電圧を重畳した直流電圧が印加され、これによって感光体が帯電され、その表面電位が−４００Ｖ〜−８００Ｖとなる。
【００２９】
この帯電面に対して画像露光装置３によって画像露光が行われ、感光体１に静電潜像が形成される。この画像露光装置３としては、ＬＤ素子１個乃至複数個のＬＤ（マルチビーム方式）、或いはＬＥＤアレイなどが用いられ、原稿もしくは外部装置（例えばパソコン）からの信号に応じた静電潜像が感光体１に形成される。
【００３０】
この静電潜像はキャリア（磁性粉）及びトナーから成る二成分系現像剤Ｄを使用する現像装置４によってトナー像として可視像化され、このトナー像は、転写装置５によって転写材の一例である転写紙Ｐに転写される。この転写紙Ｐは分離装置５Ａによって感光体１から剥離され、定着装置８に搬送され、ここでトナー像が転写紙Ｐ上に熱定着される。
【００３１】
図１に示した例では、感光体上のトナー像が直に最終転写材としての転写紙Ｐに転写されるように構成されているが、感光体上のトナー像を中間転写体より成る転写材に転写し、そのトナー像を最終転写材に転写するように構成することもできる。図１に示した転写装置５は転写ローラより成るが、そのほかコロナ放電器又は弾性ベルトなどから成る転写装置を用いることもできる。いずれの転写装置にも、トナーと逆極性の直流電圧（トナーがマイナス帯電で有ればプラス極性）が印加される。転写紙Ｐの感光体１からの分離は、ベルト状の感光体や小径のドラム状の感光体の場合には、機械的な剥離が行われる事も有るが、図１はコロナ放電器（例えば鋸歯状電極から成る）より成る分離装置５Ａを感光体に近接配置し、交流電圧（４０００Ｖ前後）を印加する事によって行う方法で図示している。
【００３２】
トナー像転写後の感光体に残留するトナーは、クリーニングブレード１１もしくはクリーニングブラシ、或いはクリーニングブレード１１とクリーニングブラシ１２を有するクリーニング装置６により除去される。
【００３３】
また、図１に示すように、感光体１のまわりには、感光体の表面の状態、すなわちその摩擦係数を良好な状態に調整するための感光体表面調整装置１０が設けられており、図２はその拡大図であり、図３は感光体表面調整装置を幅方向に見た部分拡大図である。ここに示した感光体表面調整装置１０は、表面調整部材１３と、固形潤滑剤１４とを有し、表面調整部材１３によって固形潤滑剤１４から潤滑剤を削り取り、粉末状となった潤滑剤を感光体表面に塗布してその表面の摩擦係数を調整するように構成されている。表面調整部材１３は、クリーニングブレード１１とほぼ同等の長さを有している。
【００３４】
表面調整部材１３は、繊維部材１５と、芯部材１６とを具備し、該繊維部材１５は、そのベース１７から突出した多数のパイル１８を有し、当該ベース１７が芯部材１６の周面に接着剤３０（図３）によって固定されている。パイル１８はその先端がカットされ、該パイル１８の長さＬ、すなわち当該パイル１８がベース１７から突出した長さは１乃至３ｍｍに設定されている。
【００３５】
かかる繊維部材１５は、例えば図３及び図４に示すようにパイル織物から成る。ここに例示したパイル織物は、そのベース（クランド）１７に、横断面形状が円形もしくは異形（三角形、四角形或いは他の多角形）の繊維をパイル織りし、当該パイル１８を立毛状態としたものである。或いは、図には示していないが、例えば基布より成るベースにパイルを植え付けて植毛した繊維部材を用いることもできる。基布の代わりに樹脂シートより成るベースを用い、このベースにパイルを静電植毛して繊維部材を構成することもできる。いずれの繊維部材の場合も、そのパイルの横断面形状は、円形であっても、また異形であってもよい。
【００３６】
芯部材１６は、例えば金属又は硬質樹脂などから構成され、かつ円柱状に形成されていて、例えば、短冊状にカットされた繊維部材１５のベース１７を、芯部材１６の周面に螺旋状に巻き付け、接着剤３０などによってその繊維部材１５を芯部材に固定することにより表面調整部材１３が構成される。
【００３７】
固形潤滑剤１４はフィルム状又は直方体状などのブロック状に形成され、かかる固形潤滑剤１４が繊維部材１５のパイル１８に当接している。固形潤滑剤１４は、図２に示すように支持部材１９に固定支持されている。図５に示すように、複数の潤滑剤１４を繊維部材１５のパイル１８に当接させてもよい。また、固形潤滑剤１４は、例えばフッ素樹脂、好ましくはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を少なくとも含む材料より成る。表面調整部材１３は回転可能に支持され、そのパイル１８が固形潤滑剤１４と感光体表面に接触しながら適宜な方向に回転駆動される。このとき、パイル１８の先端部、好ましくは後述するようにパイル１８の先端から０．５ｍｍまでのパイル部分が固形潤滑剤１４と感光体表面にそれぞれ接触する。パイル１８は或るニップ幅Ｎをもって感光体表面に当接する。
【００３８】
上述のように表面調整部材１３が回転し、その立毛状態のパイル１８の先端部が固形潤滑剤１４に接触することにより、固形潤滑剤１４が適量ずつ削り取られ、粉末状となった潤滑剤がパイル１８の先端部に付着する。この潤滑剤は、パイル１８の先端部が、回転する感光体１の表面に接触することにより、感光体表面に供給される。このとき、パイル１８の長さＬが１乃至３ｍｍにされているので、適量の潤滑剤を感光体表面に均一に塗布することができる。
【００３９】
パイルの長さが３ｍｍよりも長いと、そのパイルが倒れ易く、折れ易くなり、従ってパイルの腹が固形潤滑剤と感光体表面を擦ったり、固形潤滑剤と感光体に対してパイルが当たるところと当たらないところができ、感光体表面への潤滑剤の塗布量がムラが生じ、結果的に感光体表面の摩擦係数にムラができる。また感光体表面に潤滑剤が過剰に付着しやすくなり、感光体表面の摩擦係数のコントロールが難しくなる。また、パイルの倒れを防止するために穂を硬い材料によって構成すると、感光体表面に細かい傷ができ、その傷跡に窒素酸化物などが入り込むため、これをクリーニング装置によって除去できず、筋状の画像流れを起こすおそれがある。また、パイルの長さ１ｍｍよりも短い場合も、適量の潤滑剤を感光体表面に塗布することが困難となる。
【００４０】
上述のように、本例の感光体表面調整装置によると、感光体表面に適量の潤滑剤を供給できるので、感光体表面に傷が付き難くなり、光沢のある感光体表面を維持することが可能となり、高解像度のトナー像を感光体上に形成でき、ムラのないハーフトーン画像が得られる。しかも感光体表面の摩擦係数の低下により感光層の磨耗の低減化が図られ、感光体の高耐久化を達成できる。しいかも、感光体表面の摩擦係数の低下により、その感光体表面に圧接したクリーニングブレード１１の鳴きも解消できる。
【００４１】
また、固形潤滑剤１４としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を使用することによって、感光体には極めて微粒子で高抵抗のＰＴＦＥの粉末が付着する。このため、感光体表層は低抵抗が維持され、また、コロナ生成物のＰＴＦＥへの巻き込みが無く、入射光の散乱が無く、帯電々位の低下も起こらないため、高解像度が維持される。また、画像流れの抑制も可能である。
【００４２】
さらに、繊維部材１５の表面の摩擦係数が、後述するオイラーベルト方式による測定で０．６乃至０．８に設定されていることが特に好ましい。繊維部材表面の摩擦係数が０．６よりも低いと、そのパイルが固形潤滑剤を滑ってしまい、その削り取り量が少なくなり、感光体表面への潤滑剤の供給量が減少して、その表面の摩擦係数を好適な値に保つことが容易でない。逆に、繊維部材表面の摩擦係数が０．８よりも高くなると、潤滑剤の削り取り量が多くなりすぎて、感光体表面への潤滑剤の供給量が過多となり、その表面の摩擦係数が低くなりすぎて、クリーニング装置による感光体表面のクリーニング性が低下する。
【００４３】
また、前述のように、パイル１８の先端から０．５ｍｍまでのパイル部分が、固形潤滑剤１４と感光体表面とにそれぞれ接触するように、固形潤滑剤１４と繊維部材１５が互いに圧接していると共に、該繊維部材１５と感光体表面が互いに圧接していることが好ましい。このようにパイル１８の先端部だけが固形潤滑剤１４に接触していると、パイル先端のカット面で潤滑剤を効率よく削り取り、その先端部に付着した潤滑剤を効率よく感光体表面に塗布することができる。また、先端から０．５ｍｍよりも長い範囲のパイル部分が固形潤滑剤１４と感光体表面に接触すると、感光体表面の摩擦係数のコントロールが難しくなり、場合によっては潤滑剤が感光体に供給されすぎになり、感光体表面の摩擦係数が低下しすぎになり、画像流れを起こしかねない。またパイルの倒れが生じ、潤滑剤の塗布能力が低下することも考えられる。
【００４４】
パイル１８の先端部だけを固形潤滑剤１４と感光体表面に当接させるには、固形潤滑剤１４を図示していないばねによって表面調整部材１３の表面に適切な圧力で圧接させ、また表面調整部材１３を同じく図示していないばねによって感光体表面に適切な圧力で圧接させればよく、このばねとしては例えばワイヤー状のばね又は板ばねなどを用いることができる。その際、上記圧力としては、１０乃至１００（ｇ）、好ましくは１０乃至５０（ｇ）である。この圧力が１０ｇより小さいと、固形潤滑剤１４と表面調整部材１３と感光体１とが単に接触するだけとなり、潤滑剤の削り取り力が不足するため、感光体表面の摩擦係数を所望するところまで下げることができず、また圧力が１００ｇより大きいと、パイルが大きく歪み、表面調整部材としての用をなさなくなるおそれがある。また、上記ばねは固形潤滑剤１４が削り取られたときも、固形潤滑剤１４と表面調整部材１３の圧接力及び表面調整部材１３と感光体１の圧接力を適切な範囲に維持する働きもなす。
【００４５】
表面調整部材１３は回転しながら、感光体表面に接触するが、その回転方向は、感光体１と同方向に回る逆方向であっても、感光体１と逆方向に回転する順方向であってもよい。その際、いずれの場合も、感光体表面に接触する表面調整部材１３の表面線速と、感光体表面線速とに差ができるように、表面調整部材１３を回転駆動することが好ましい。このように線速差を持たせることによって、パイルの先端部で削り取られた潤滑剤を、感光体に良好に転移（付与）させることが可能となる。したがって、感光体の摩擦係数を容易に下げることが可能となる。線速差が少ないと、感光体に付与される潤滑剤が少なくなるため、感光体の摩擦係数はあまり下げることが出来ない。この様な場合は、表面性調整部材の回転数を上げることによって、改善は可能となる。
【００４６】
上述のようにパイル１８の先端部を固形潤滑剤１４と感光体表面に接触させることが好ましいが、表面調整部材１３の回転数が少ないと潤滑剤から取られる潤滑剤の粉末は少ない為、スタート時は一時的に感光体の摩擦係数が上昇するが、付着量が増すことによって、次第に低下に転じる。
【００４７】
図６はその一例で、表面調整部材１３に対する固形潤滑剤１４を３０ｇ、表面調整部材１３に対する感光体１を２０ｇの荷重にして、表面調整部材１３の回転数を１００ｒｐｍにしたときの通紙枚数に対する感光体表面の摩擦係数の推移を見たもので、摩擦係数は０．３前後のレベルで安定した推移を示す。これは、パイル１８の先端部を使用して潤滑剤を塗布しているためで、パイルの側面を使用するような表面調整部材１３を使用した場合には、上記のような結果とはならず、摩擦係数が０．２前後の低いレベルで推移するか、非常に暴れた数値を示す。感光体表面に潤滑剤を塗布しない場合は、感光体表面の摩擦係数は０．６以上のレベルで推移し、感光層は大きく磨耗する。なお、ここに言う感光体表面の摩擦係数もオイラーベルト方式で測定した値である。
【００４８】
また、図７は表面調整部材１３の回転数による感光体表面の摩擦係数を示すグラフで、回転数が増加するにつれ、摩擦係数は低下し、１００ｒｐｍ以上では０．３近傍で推移させる事が出来る。感光体表面の摩擦係数が低いほど、感光層の磨耗は少なくなり感光体の耐摩耗性も大きくなり、感光体のブレード鳴きも無くなる。しかし摩擦係数が０．２５以下の低いレベルまで低下すると、解像度低下が生じやすくなり、０．２よりも低い値になると完全な画像流れに至る。好適な摩擦係数は０．２乃至０．５の範囲であるが、更に好適な範囲は０．３乃至０．４である。
【００４９】
したがって、図７では、好適な表面調整部材１３の回転数は５〜２００ｒｐｍであり、更に好適には５０〜１５０ｒｐｍの範囲がよく、図６に示すように、安定した摩擦係数を維持することが可能である。すなわち、回転数が低いと取り込まれる、潤滑剤も少なくなるため、感光体に付着しても、簡単に除去されてしまい効果の持続性がない。回転数が大きくなると、潤滑剤の取り込まれる量も増えてくるが、パイルの先端部を主として使用するため、過剰に供給されることが無く、図６及び図７に示すように安定した摩擦係数が維持される。０．３〜０．４の摩擦係数は、感光層の磨耗は僅かずつ削れるレベルであり、コロナ生成物が必要最大限に削れるため、画像流れは起こらずに、良好な画像品質を維持することが可能なレベルである。
【００５０】
上述したところから判るように、感光体表面に接触する表面調整部材１３を５乃至２００ｒｐｍの回転数で回転駆動することが好ましく、また表面調整部材１３のパイル１８により固形潤滑剤１４から削り取った潤滑剤粉末を感光体表面に付与することにより、オイラーベルト方式で測定した感光体表面の摩擦係数を０．２乃至０．５とすることが好ましい。
【００５１】
表面調整部材１３を５〜２００ｒｐｍの間で回転させ、感光体の回転とは線速差を持たせることにより、パイルの先端部に付着した潤滑剤が感光体にムラ少なく付与されるため、感光体の画像品質が均一となり、偏摩耗を起こすことなく、少ない量の磨耗に留まるため、感光体の高耐久化が達成できる。また、感光体の低磨耗化により、感光体のブレード鳴きは解消され、トナーの感光体への付着力も緩和されるため、トナー像の転写効率の向上につながり、転写後の残留トナーのクリーニング性が向上し、地肌汚れのない画像品質が得られる。
【００５２】
感光体表面調整装置１０を設ける位置は適宜選択できるが、図１に示した画像形成装置のように、トナー像転写後の感光体表面を清掃するクリーニング装置６を有している場合には、そのクリーニング装置によって清掃された後であって、帯電される前の感光体表面に前記表面調整部材１３を接触させるように、感光体表面調整装置１０を配置すると、クリーニング装置により清掃された直後の感光体表面に潤滑剤を塗布することができる。また、この感光体表面調整装置１０をクリーニング装置の内部や感光体ユニット内に設けてもよい。
【００５３】
パイル１８を構成する繊維としては、その立毛が倒れにくく、柔らかい繊維を使用することが好ましく、かかるパイルを有する繊維部材としては、ベルベット、ベロア又はその他のパイル織物や、基布や樹脂シートにパイルを植毛した繊維部材を有利に採用できる。なで毛や、パイルが細く倒れ易い繊維では、繊維部材の表面の摩擦係数が０．４や、０．３台を示すが、これらはいずれも不適である。
【００５４】
表面調整部材１３に好適に使用されるベルベットやベロアの材質はポリエステル繊維、レーヨン、シルク、ポリウレタン等であり、立毛となるパイルはレーヨンやポリエステル、ポリウレタンとの混紡が好適である。また、植毛した場合には、ナイロンなどの硬い繊維を１００％使用するのは、感光体に細かい溝を付ける為に好ましくない。植毛する場合にはナイロンにポリエステル繊維、レーヨン等を混織りすることによって、使用することが出来る。
【００５５】
パイルの太さおよび密度は、１５０〜８００デニール／１２〜４８フィラメントを１２〜２４本程度束にして１単位とし、５千〜５万（本／ｉｎｃｈ２）のものが使用される。形状はクリーニング部材の長さをカバーする長さが有れば良く、直径はφ１０〜２０（ｍｍ）程度の、金属、もしくは樹脂製のローラよりなる芯部材１０に短冊にカットした繊維部材１５を螺旋状に巻き付け接着剤（簡単には強力両面テープで貼り付ける）で固定したものである。ベルベットは方向性が有るので、カットは解れの少ない方向に行う事が望ましい。貼り付け方法は螺旋状以外にもあるが、合わせ面の処理が難しく、時間と共に剥がれが生じ不慮の事故（感光体への巻き付き等）が起こり、好ましくない。なお、芯部材１０と繊維部材の間に発泡材（例えばスポンジの様なシート）を挿入することも可能である。
【００５６】
以上説明した感光体表面調整装置１０を用いることにより、解像度が６．３〜９（本／ｍｍ）の画像を得ることが可能である。また、固形潤滑剤１４を用いずに、表面調整部材１３だけで感光体表面調整装置を構成しても、感光体表面の摩擦係数を適切な範囲に調整することが可能である。
【００５７】
ここで、感光体表面と表面調整部材の表面の摩擦係数の測定方法を説明する。２０〜２４℃、６０〜６５％ＲＨの環境において、図８に示すように、測定対象物、すなわちの感光体１又は表面調整部材１３を台座に固定して、幅が３０ｍｍ、長さが例えば２９７ｍｍにカットした厚み８５μｍの上質紙〔（株）リコー製タイプ６２００ペーパー、縦目〕をベルト２４として用意し、このベルト２４を感光体１又は表面調整部材１３の周面に９０°の角度に亘って巻き掛け、ベルト端部の一方に重量の無視できる糸２０を介して１００ｇｒのおもり２５を取り付け、もう一方の片端に重量を無視できる糸２１を介して重量測定用のデジタル・フォース・ゲージ２３を取り付ける。台上に載せたデジタル・フォース・ゲージ２５を矢印Ａ方向にゆっくり引き、ベルト２４が感光体１又は表面調整部材１３上を滑って移動を開始した時の重量を読みとり、次の式で（静止）摩擦係数を計算する。
μｓ＝２／π×ｌｎ（Ｆ／Ｗ）
ただし、μｓ：静止摩擦係数、Ｆ：読みとり荷重
Ｗ：分銅の重さ π：円周率
本測定法（オイラー・ベルト方式）については特開平９−１６６９１９号公報などにも記載されている。
【００５８】
次に画像形成装置のより一般的な構成例を説明する。
【００５９】
［帯電装置］
帯電装置２は、コロナ帯電法に比してオゾンの生成が極めて少ない接触帯電方法、もしくは感光体１から３０〜２００μｍ離して設置し帯電を行う非接触帯電方法の何れかが使用される。前述のように、図１では非接触の帯電ローラを用いた帯電装置が図示されている。
【００６０】
接触帯電に使用される帯電部材は１０５〜１０１２Ω・ｃｍの体積抵抗であり、ヒドリンゴムやポリウレタンゴム（抵抗制御材にはカーボンが主に使用される）を芯金に塗布し、その上からフッ素樹脂を分散した０．５〜１（ｍｍ）程度の被覆層を形成し、直径φ１０〜２０（ｍｍ）程度の大きさに加工された帯電ローラを使用する。帯電部材には帯電ローラ、ブレード、ブラシなどの形態がある。帯電部材の体積抵抗が低すぎると、感光体に放電破壊などで低抵抗領域が有った場合、その部位は帯電部材に沿って異常放電が起こり、画像上黒帯となって現れる。この現象は体積抵抗を高くすることによって解消出来るが、高すぎた場合には、帯電不良が生じ、画像にムラが起こるので、前記した範囲内、好ましくは１０８〜１０１０（Ω・ｃｍ）程度に設定するのが望ましい。
【００６１】
非接触帯電部材では１０５〜１０１２（Ω・ｃｍ）の体積抵抗を持たせたヒドリンゴムやポリウレタンゴム（抵抗制御材にはカーボンが主に使用される）にフッ素樹脂を分散し、芯金に塗布した直径φ１０〜２０（ｍｍ）程度の大きさに加工された帯電ローラを使用する。非接触帯電部材の場合、感光体と非接触状態に成っているため、帯電が不安定に成りやすい。したがって、体積抵抗は接触帯電用の帯電部材よりも１〜２桁低めに設定するのが望ましい。
【００６２】
また、表面粗度も大きい方が帯電性は好ましくなる傾向にある。放電破壊に関しては接触帯電方式より有利ではあるが、完全に回避は出来ないので、体積抵抗は可能な範囲で、高めに設定することが望ましい。好ましい範囲は１０６〜１０８（Ω・ｃｍ）である。
【００６３】
感光体の帯電電位は−４００〜−８００（Ｖ）の範囲に設定し作像を行うが、現像能力によって決定されるのが望ましいが、感光体の放電破壊、コロナ生成物等を考慮すると、可能な限り低めに設定するのが望ましい。
【００６４】
上述のように、感光体に安定した帯電が行われる１０５〜１０１２（Ω・ｃｍ）の体積抵抗を有する帯電ローラを感光体に接触、もしくは３０〜２００μｍ隔離して配設し、該帯電ローラに直流電圧もしくは交流電圧を重畳した直流電圧を印加するすることによって、感光体の表面電位を−４００〜−８００（Ｖ）に設定し、ＬＤ光もしくはＬＥＤ光の何れかにより、光書き込みを行い静電潜像を形成し、現像剤を使用して顕像化して画像形成を行うと共に、前述の感光体表面調整装置１０を設けることによって、６．３〜９（本／ｍｍ）の高解像度がえられ、更に濃度むらのない均一なハーフトーン画像、転写時の画像抜け（欠け）の無い画像が得られる。また、摩擦係数が画像流れを生じない低いレベルに維持されるため、感光層の磨耗は生じるが、その摩耗量は少ないため、潤滑剤塗布装置を配設しない場合に比べ、２倍〜５倍の高耐久化を達成できる。また、ブレード鳴きも抑制可能である。
【００６５】
［感光体］
感光体１は殆どの感光材料のもの（セレン感光体系、アモルファスシリコン感光体系、有機感光体系などのドラム形状、ベルト形状）が使用可能であるが、耐摩耗性が大きい感光材料を使用すると、感光体上に付着したコロナ生成物の除去が困難（感光体に付着した汚染物質は殆ど感光層の磨耗と共に失われる）となり、画像流れが起こりやすい。
【００６６】
したがって、コロナ生成物や粉末状のトナーを使用する画像形成装置では、必要最小限に感光層の磨耗を行わせる必要がある。したがって、画像流れの面及び、コスト、感度、製作の容易性等から、有機系感光体、もしくは少なくとも有機層を感光体上に形成した感光体を使用するのが有利である。
【００６７】
有機感光体の構成を図９及び図１０に示す。図９は導電性支持体１ａ、下引き層１ｂ、電荷発生層１ｃ、電荷輸送層１ｄから成る感光体１であり、図１０は電荷輸送層１ｄ上に更に第二の電荷輸送層１ｆを形成した構成例である。第二の電荷輸送層１ｆには無機フィラーが１０〜４０重量％添加してあり、有機感光体の更なる耐久化を図るものである。
【００６８】
上記以外の構成例としては、電荷発生層と電荷輸送層が一体化したもの、電荷輸送層上に電荷発生層を形成したもの、さらに保護層を形成したものがある。また、電荷発生層に無機系の感光材料を使用する構成も考えられる。
【００６９】
感光体の感度波長領域は４００〜８２０（ｎｍ）であり、光書き込み用の光源（ＬＤ素子またはＬＥＤ素子）に合わせた波長に高感度を持つ感光体が使用される。
【００７０】
以下、項目別に詳述する。
【００７１】
「導電性支持体」
導電性支持体は体積抵抗１０１０ Ω・ｃｍ以下の導電性を示すもの、好ましくは１０６Ω・ｃｍ以下のものが好ましい。例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を、蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいは、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板およびそれらを、押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理した管などを使用することができる。また、特開昭５２−３６０１６号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも導電性支持体として用いることができる。
【００７２】
ドラム状感光体では加工性、入手容易性、再生等を考慮して、アルミニウムが使用されることが多い。
【００７３】
一般的なアルミニウムの表面加工方法には、切削加工、ホーニング加工、ブラスト加工などがあり、目標の外径寸法に切削した後、さらに超仕上げ、鏡面仕上げ等により、表面粗度が０．１〜１０μｍ程度になる様に加工される。
【００７４】
導電性支持体の形状をドラム状とする場合、肉厚は直径や材質にも左右されるが、アルミニウム（例えばＪＩＳ３００３）を使用する場合、０．５〜５ｍｍ程度のものが使用され、直径φ２４〜８０ｍｍの感光体であれば０．８〜３ｍｍ程度の肉厚の導電性支持体が良好である。
【００７５】
また、上記支持体上に導電性粉体を適当な結着樹脂に分散して塗工したものについても、導電性支持体として用いることができる。導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、またアルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化スズ、ＩＴＯなどの金属酸化物粉体などがあげられる。また、同時に用いられる結着樹脂には、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が挙げられる。このような導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布することにより設けることができる。
【００７６】
さらに、適当な円筒基体上にポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロン（登録商標）などの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも導電性支持体として良好に用いることができる。
【００７７】
感光体の導電性支持体にアルミニウム等の軽量金属のドラムを使用し、帯電装置に交流電圧を重畳した直流電圧を印加した帯電ローラを使用した場合、帯電ローラと感光体間で振動を起こし、感光体がいわゆる「ドラム鳴き」を起こす現象がある。この現象は交流電圧を印加したために起こる現象であり騒音の要因になる。
【００７８】
この「ドラム鳴き」を改善するためには、感光体を剛体化にする事で改善可能である。剛体化はドラム状感光体のシリンダーの中に振動を吸収するような振動吸収材、振動を起こさないような部材、例えば、アルミニウム、銅、真鍮、鉛のような金属、塩化ビニール、アクリル、ベークライトなどの樹脂、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴムなどのゴム製品をロット状にして挿入する事で、改善することが出来る。制振効果を高めるにはシリンダーと前記した部材との間に隙間を作らないように挿入することが重要である。
【００７９】
また、シリンダー内に挿入する部材とシリンダーを容易に分離できる事も環境面から重要である。
【００８０】
「下引き層」
導電性支持体と感光層との間には、必要に応じて、下引き層が設けられる。下引き層は支持体側からの電荷注入を阻止し帯電特性を安定化する、接着性を向上する、モアレなどを防止する、上層の塗工性を改良する、残留電位を低減するなどを目的として設けられる。下引き層は一般に樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を、溶剤を用いて塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂であることが望ましい。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン、等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂などが挙げられる。また、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物、あるいは金属硫化物、金属窒化物などの微粉末を分散し含有させてもよい。これらの下引き層は、適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができる。
【００８１】
更に下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用して、例えばゾル−ゲル法等により形成した金属酸化物層も有用である。
【００８２】
この他に、下引き層には Ａｌ２Ｏ３を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物や、ＳｎＯ２，ＴｉＯ２，ＩＴＯ，ＣｅＯ２等の無機物を真空薄膜作製法にて設けたものも良好に使用できる。下引き層の膜厚は０．１〜２０μｍが適当であり、好ましくは１〜１０μｍである。
【００８３】
「電荷発生層」
電荷発生層は、電荷発生物質を主成分とする層で、必要に応じてバインダ−樹脂が用いられる。電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることが出来る。
【００８４】
無機系材料には、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファス・シリコンなどが挙げられる。アモルファス・シリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子でタ−ミネ−トしたものや、ホウ素原子、リン原子などをド−プしたものが良好に用いられる。
【００８５】
一方、有機系材料としては、公知の材料を用いることが出来る。例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾ−ル骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾ−ル骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾ−ル骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾ−ル骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾ−ル系顔料などが挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独または２種以上の混合物として用いることが出来る。
【００８６】
電荷発生層に必要に応じて用いられるバインダ−樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカ−ボネ−ト、ポリアリレート、シリコ−ン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラ−ル、ポリビニルホルマ−ル、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾ−ル、ポリアクリルアミドなどが用いられる。これらのバインダ−樹脂は、単独または２種以上の混合物として用いることが出来る。また、必要に応じて低分子電荷輸送物質を添加してもよい。
【００８７】
電子輸送物質としては、たとえばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４−オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイドなどの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることが出来る。
【００８８】
正孔輸送物質としては、以下に表される電子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。たとえば、オキサゾ−ル誘導体、オキサジアゾ−ル誘導体、イミダゾ−ル誘導体、トリフェニルアミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾ−ル誘導体、トリアゾ−ル誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾ−ル誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることが出来る。
【００８９】
電荷発生層は、電荷発生物質、溶媒及び結着樹脂を主成分とするが、その中には、増感剤、分散剤、界面活性剤、シリコーンオイル等のいかなる添加剤が含まれていても良い。
【００９０】
電荷発生層を形成する方法には、真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法とが大きく挙げられる。前者の方法には、真空蒸着法、グロ−放電分解法、イオンプレ−ティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＣＶＤ法などが用いられ、上述した無機系材料、有機系材料が良好に形成出来る。また、キャスティング法によって電荷発生層を設けるには、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質を必要ならばバインダ−樹脂と共にテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノンなどの溶媒を用いてボ−ルミル、アトライタ−、サンドミルなどにより分散し、分散液を適度に希釈して塗布することにより、形成出来る。
【００９１】
塗布は、浸漬塗工法やスプレ−コ−ト法、ビ−ドコ−ト法などを用いて行なうことが出来る。以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当であり、好ましくは０．０５〜２μｍである。
【００９２】
「電荷輸送層」
電荷輸送層は第一の電荷輸送層１ｄと第二の電荷輸送層１ｆに分けられる。以下、必要に応じて前者を電荷輸送層１とし、後者を電荷輸送層２と称する。
【００９３】
「電荷輸送層１」
電荷輸送層１は、画像形成に必要な表面電位を確保するために形成する層である。電荷輸送層１は電荷輸送成分とバインダ−成分を主成分とする混合物ないし共重合体を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成出来る。電荷輸送層１の膜厚は、１０〜１００μｍ程度が適当であり、解像力が要求される場合、薄い方が望ましく１０〜３０μｍ程度が適当である。
【００９４】
電荷輸送層１を構成する低分子輸送材にはオキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダール誘導体、トリフェニールアミン誘導体、α−フェニールスチルベン誘導体、トニフェニールメタン誘導体、アントラセン誘導体などを使用することが出来る。
【００９５】
また、バインダー成分として用いることのできる高分子化合物としては、例えば、ポリスチレン、スチレン／アクリロニトリル共重合体、スチレン／ブタジエン共重合体、スチレン／無水マレイン酸共重合体、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂（ビスフェノールＡタイプ、ビスフェノールＣタイプ、ビスフェノールＺタイプ或いはこれらの共重合体）、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂などの熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの高分子化合物は単独または２種以上の混合物として、また、電荷輸送物質と共重合化して用いることができる。
【００９６】
電荷輸送物質として用いることのできる材料は、上述の低分子型の電子輸送物質、正孔輸送物質が挙げられる。電荷輸送物質の使用量は高分子化合物１００重量部に対して２０〜２００重量部、好ましくは５０〜１００重量部程度である。
【００９７】
電荷輸送層塗工液を調製する際に使用できる分散溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチルセロソルブなどのエーテル類、トルエン、キシレンなどの芳香族類、クロロベンゼン、ジクロロメタンなどのハロゲン類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類等を挙げることができる。
【００９８】
「電荷輸送層２」
第二の電荷輸送層（電荷輸送層２）は電子写真特性を満足し、感光体の機械的、電気的な耐久性を図るために形成される。電気抵抗は電荷輸送層１にほぼ近似の１０１３ｃｍ・Ωオーダーの抵抗に設定される。電荷輸送層１と電荷輸送層２の比誘電率に大きな違いが生じた場合には、その境界近傍でホールのトラップレベルを形成しやすい為、比誘電率に差が生じるような層は好ましくなく、数値的には２．５〜４．０程度の数値になる様に設定する事が望ましい。また出来るだけ界面が形成しにくい塗工法を採用し、電荷輸送層１から表面に向かって移動するホール（正孔）が電荷輸送層２にスムーズに注入し移動するようにする必要がある。
【００９９】
フィラー（無機微粒子）は酸化物で絶縁体であり、バインダー樹脂に分散した場合、粒子とバインダー樹脂との界面にトラップが形成されやすい。このため、感光体を繰り返し使用した場合、残留電位が蓄積し、画像部電位の上昇を招くため、画像濃度の低下、解像度の低下が起こりやすい。したがって、分散性を良好にし感光層の均一化をはかり、トラップの形成を阻害したり、トラップ密度を軽減するような添加物をドーピングする事も一方法である。また、感光体は感光体に近接配置した帯電装置によって帯電するが、帯電の際に発生したオゾンや窒素酸化物などのコロナ生成物が感光体表層に付着したり、感光層中に進入し、電気抵抗を低下させ、解像度低下などの画像品質低下を起こす。これを解消するために、酸化防止剤、可塑剤を少量添加する事も出来る。ただし、これらの添加物は常に必要なものではなく、電荷輸送層が薄い場合や、フィラーの添加量が少ない場合、あるいは画像システムによっては添加する必要がない場合もある。
【０１００】
電荷輸送層２はフィラーをバインダー樹脂中に適当量分散した塗工液をスプレー法やディッピング法などの塗工法を用いて目標の膜厚に塗工する。
【０１０１】
フィラーは１０１４〜１０１５Ω・ｃｍ程度の固有抵抗を有し、撥水性を有し、その機能が持続するものが望ましい。フィラー材料は、有機性フィラー材料と無機性フィラー材料とがあり、有機性フィラ−材料としては、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂粉末、シリコ−ン樹脂粉末、ａ−カ−ボン粉末等が挙げられ、無機性フィラ−材料としては、銅、スズ、アルミニウム、インジウムなどの金属粉末、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、アンチモンをド−プした酸化錫、錫をド−プした酸化インジウム等の金属酸化物、フッ化錫、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウム等の金属フッ化物、チタン酸カリウム、窒化硼素などの無機材料が挙げられる。これらのフィラーの中で、フィラーの硬度の点から無機材料を用いることが耐摩耗性の向上に対し有利である。
【０１０２】
特に、酸化チタン、アルミナが望ましい。これらのフィラ−は単独もしくは混合して用いる事が出来る。
【０１０３】
フィラ−材料は、電荷輸送物質や結着樹脂、溶媒等とともに適当な分散機を用いることにより分散できる。また、フィラ−の一次粒径の平均は、電荷輸送層の透過率や耐摩耗性の点から、０．０１〜１．０μｍ、好ましくは０．２〜０．５μｍである。
【０１０４】
図１１に、トナーの平均粒径が５μｍと７．５μｍの場合の、フィラーの一次粒径と解像度も関係を示す。感光層に添加するフィラー粒径が大きくなると、樹脂中に分散した時の粒径も大きくなるため、電荷の移動や、光拡散などによって解像度は低下する方向にある。また、解像度はトナーの粒径にも依存する。
【０１０５】
フィラー粒径が小さいと、耐摩耗性の効果が低くなり、大きい場合には、磨耗は抑制される方向になるが、感光層に添加したフィラーによってブレードが磨耗したり、削れたフィラーによって更に感光層が削られる現象が有る。また、粒子間にコロナ生成物が入り込み、ブレードでの削除が困難となり、画像流れが起こりやすく成りやすい。
【０１０６】
なお、電荷輸送層の最表面側が最もフィラー含有率が高く、支持体側が低くなるようにフィラー濃度傾斜を設けたり、電荷輸送層を複数層にして、支持体側から表面側に向かい、フィラー濃度が順次高くしたりするような構成にすることも出来る。電荷輸送層２に添加させる場合はフィラーの添加量は、要求される耐刷枚数や、使用されるトナー等によって変わるが、通常は重量％で１０％以上、４０％以下、好ましくは１０％以上、３５％以下が望ましい。
【０１０７】
電荷輸送層１及び電荷輸送層２には、膜厚の凹凸を低減する方法として、例えば、レベリング剤を添加する方法などは有効である。レベリング剤としては、公知の材料を用いることができるが、微量で高い平滑性を付与することができ、静電特性に対する影響が小さい、シリコーンオイル系のレベリング剤がとくに好ましい。シリコーンオイルの例としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンポリシロキサン、環状ジメチルポリシロキサン、アルキル変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、高級脂肪酸変性シリコーンオイル、高級脂肪酸含有シリコーンオイル等が挙げられる。また、塗工時の条件等によっても凹凸を低減することは可能である。例えば浸漬塗工において、感光体を引き上げた後、塗膜表面がまだウェットな状態の時に、フードで覆ったりすることで風の流れなどで表面を乱されないようにしたりすることで凹凸が低減される。また、塗膜表面付近の溶媒が急激に揮発すると表面だけが硬化して塗膜の内部が流動性を持った状態になり、この内部の塗膜がたれて凹凸が形成されることもあるので、ウェットな状態の時に感光体の周りに溶媒の蒸気層を形成し、溶媒を穏やかに揮発させることでレベリングが進行し、凹凸が低減される。
【０１０８】
また、スプレー塗工においては、エアスプレーによって塗膜を形成する場合、エアの圧力や、エア流量を適量にコントロールすることで、塗膜が流動的な状態での表面の乱れを抑えて凹凸を抑制することが必要である。ここで、エア圧、エア流量が大きすぎるとエアの流れで塗膜の表面が乱れ、逆に小さすぎると、塗工液の液滴が均一にならなかったり、微粒化が不十分になったりして、塗膜の均一性が低下する原因となる。また、電荷輸送層を形成後、回転させつつ溶媒を揮発させるが、このときの回転速度が大きすぎると、まだ溶媒を含み流動性をもっている塗膜に遠心力がかかり、凹凸が強調される。また、逆に回転速度が小さすぎると、回転によるレベリングより重力によるたれの影響が勝り、凹凸が発生する原因となってしまう。そのため、塗膜がウェットな状態での感光体の回転速度を適正な値に設定することが必要である。
【０１０９】
また、スプレー塗工においては、塗工液を供給するポンプの送液が一定であることが重要となる。すなわち、液の供給が一定でなく脈動を持っていたりすると、それがダイレクトに液の吐出量に影響を与えるため、付着量にムラが生じることになる。そのため、スプレーに液を供給するポンプとしては、脈動を抑えた多連式プランジャーポンプや、シリンジ型の超精密吐出装置などを用いることが好ましい。
【０１１０】
これらの方法は単独で用いても良いが、複数組み合わせることで、より効果的にレベリングがなされ、凹凸が低減された電荷輸送層が形成される。
【０１１１】
さらに、レベリングが不十分であった場合、電荷輸送層の凸部を摩耗してならすことも凹凸を小さくする方法として可能である。たとえば、膜厚計で凸部を検出し、その部分を研磨加工して凸部をなくすという方法が考えられる。
【０１１２】
こうして形成される電荷輸送層の平均膜厚は、５〜５０μｍであり、近隣の凹凸部の膜厚差が１．８μｍ以下である。また、高画質化、高解像度化のために、電荷輸送層の膜厚は薄膜化する傾向がある。ここで、薄膜化をすると、近隣の凹凸部の膜厚差による画像濃度差はより強調される傾向になるため、電荷輸送層の平均膜厚が２０μｍ以下のような薄膜の場合、近隣の凹凸部の膜厚差は１．０μｍ以下程度に抑えることが好ましい。
【０１１３】
耐環境性の改善のため、及び、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、電荷発生層、電荷輸送層、下引き層、保護層、中間層等の各層に酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、低分子電荷輸送物質を添加することが出来る。これらの化合物の代表的な材料を以下に記す。各層に添加できる酸化防止剤として、例えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
（ａ）フェノ−ル系化合物
２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾ−ル、ブチル化ヒドロキシアニソ−ル、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノ−ル、ｎ−オクタデシル−３−（４’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノ−ル）、２，２’−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノ−ル）、４，４’−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノ−ル）、４，４’−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノ−ル）、１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、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−ト］メタン、ビス［３，３’−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアッシド］クリコ−ルエステル、トコフェロ−ル類など。
（ｂ） パラフェニレンジアミン類
Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミンなど。
（ｃ） ハイドロキノン類
２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２，６−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイドロキノンなど。
（ｄ）有機硫黄化合物類
ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネ−ト、ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネ−ト、ジテトラデシル−３，３’−チオジプロピオネ−トなど。
（ｅ）有機燐化合物類
トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２，４−ジブチルフェノキシ）ホスフィンなど。
【０１１４】
各層に添加できる可塑剤として、例えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
（ａ）リン酸エステル系可塑剤
リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリクロルエチル、リン酸クレジルジフェニル、リン酸トリブチル、リン酸トリ−２−エチルヘキシル、リン酸トリフェニルなど。
（ｂ）フタル酸エステル系可塑剤
フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソオクチル、フタル酸ジ−ｎ−オクチル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ブチルラウリル、フタル酸メチルオレイル、フタル酸オクチルデシル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジオクチルなど。
（ｃ）芳香族カルボン酸エステル系可塑剤
トリメリット酸トリオクチル、トリメリット酸トリ−ｎ−オクチル、オキシ安息香酸オクチルなど。
（ｄ）脂肪族二塩基酸エステル系可塑剤
アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジ−ｎ−ヘキシル、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、アジピン酸ジ−ｎ−オクチル、アジピン酸−ｎ−オクチル−ｎ−デシル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジカプリル、アゼライン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジメチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジ−ｎ−オクチル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジ−２−エトキシエチル、コハク酸ジオクチル、コハク酸ジイソデシル、テトラヒドロフタル酸ジオクチル、テトラヒドロフタル酸ジ−ｎ−オクチルなど。
（ｅ）脂肪酸エステル誘導体
オレイン酸ブチル、グリセリンモノオレイン酸エステル、アセチルリシノール酸メチル、ペンタエリスリトールエステル、ジペンタエリスリトールヘキサエステル、トリアセチン、トリブチリンなど。
（ｆ）オキシ酸エステル系可塑剤
アセチルリシノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブチル、ブチルフタリルブチルグリコレート、アセチルクエン酸トリブチルなど。
（ｇ）エポキシ可塑剤
エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸デシル、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ベンジル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジデシルなど。
（ｈ）二価アルコールエステル系可塑剤
ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジ−２−エチルブチラートなど。
（ｉ）含塩素可塑剤
塩素化パラフィン、塩素化ジフェニル、塩素化脂肪酸メチル、メトキシ塩素化脂肪酸メチルなど。
（ｊ）ポリエステル系可塑剤
ポリプロピレンアジペート、ポリプロピレンセバケート、ポリエステル、アセチル化ポリエステルなど。
（ｋ）スルホン酸誘導体
ｐ−トルエンスルホンアミド、ｏ−トルエンスルホンアミド、ｐ−トルエンスルホンエチルアミド、ｏ−トルエンスルホンエチルアミド、トルエンスルホン−Ｎ−エチルアミド、ｐ−トルエンスルホン−Ｎ−シクロヘキシルアミドなど。
（ｌ）クエン酸誘導体
クエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリ−２−エチルヘキシル、アセチルクエン酸−ｎ−オクチルデシルなど。
（ｍ）その他
ターフェニル、部分水添ターフェニル、ショウノウ、２−ニトロジフェニル、ジノニルナフタリン、アビエチン酸メチルなど。
【０１１５】
滑剤を各層に添加することが出来る。例えば、下記に示すものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
（ａ）炭化水素系化合物
流動パラフィン、パラフィンワックス、マイクロワックス、低重合ポリエチレンなど。
（ｂ）脂肪酸系化合物
ラウリン酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸など。
（ｃ）脂肪酸アミド系化合物
ステアリルアミド、パルミチルアミド、オレインアミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロアミドなど。
（ｄ）エステル系化合物
脂肪酸の低級アルコールエステル、脂肪酸の多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコールエステルなど。
（ｅ）アルコール系化合物
セチルアルコール、ステアリルアルコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリグリセロールなど。
（ｆ）金属石けん
ステアリン酸鉛、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなど。
（ｇ）天然ワックス
カルナバロウ、カンデリラロウ、蜜ロウ、鯨ロウ、イボタロウ、モンタンロウなど。
（ｈ）その他
シリコーン化合物、フッ素化合物など。
なお、滑材を感光層（特には最表層）に添加することによる効果は不十分で、外添法によって必要に応じて供給するのが好ましい。
【０１１６】
各層に添加できる紫外線吸収剤として、例えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
（ａ）ベンゾフェノン系
２−ヒドロキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２’，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロ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。
（ｂ）サルシレート系
フェニルサルシレート、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など。
（ｃ）ベンゾトリアゾール系
（２’−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、（２’−ヒドロキシ５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、（２’−ヒドロキシ５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、（２’−ヒドロキシ３’−ターシャリブチル５’−メチルフェニル）５−クロロベンゾトリアゾール
（ｄ）シアノアクリレート系
エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、メチル２−カルボメトキシ３（パラメトキシ）アクリレートなど。
（ｅ）クエンチャー（金属錯塩系）
ニッケル（２，２’チオビス（４−ｔ−オクチル）フェノレート）ノルマルブチルアミン、ニッケルジブチルジチオカルバメート、ニッケルジブチルジチオカルバメート、コバルトジシクロヘキシルジチオホスフェートなど。
（ｆ）ＨＡＬＳ（ヒンダードアミン）
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など。
【０１１７】
上述のように、感光体が有機感光体であり、導電性支持体上に、順に、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層の構成の感光体、もしくは、さらに電荷輸送層上に第二の電荷輸送層が形成され、第二の電荷輸送層全層に亘って、アルミナもしくは酸化チタン、もしくはそれら２種の混合物から成るフィラーが１０重量％乃至４０重量％添加されていると共に、前述の感光体表面調整装置１０を用いることにより、感光体表層は削られながら、潤滑剤が付与されるために、徐々に感光層は磨耗するが、感光体表層は常に正常な状態に維持され、しかも適当な摩擦係数に維持されているため、磨耗は抑制される。したがって、感光層が維持される限り、良好な画像品質を長期にわたって維持することが出来る。
【０１１８】
［画像露光（光書き込み）］
デジタル方式の画像形成装置に使用される感光体に光書き込みを行うための画像露光の光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、半導体レーザー（ＬＤ素子）、発光ダイオード（ＬＥＤ素子、ＬＥＤアレイ）等があり、好ましくはＬＤ素子、ＬＥＤ素子が用いられる。感光体に照射されるドット径は８０〜３０ドットの大きさに絞られる。また、所望の波長域の光を照射するためにバンドパスフィルター、干渉フィルター、ダイクロックフィルターなどを使用し、赤外から紫外領域までの範囲の単一波長光が感光体に照射される。
【０１１９】
例えば、８００ｎｍ近傍に最大感度を持つ感光体では、７８０ｎｍ〜８２０ｎｍの赤色ＬＤ素子、４００〜４５０（ｎｍ）に感度を有する感光体では４０５ｎｍ〜４２０ｎｍ程度の青色ＬＤ素子やＬＥＤアレイが用いられる。本発明に使用する評価装置では６５５ｎｍのＬＤを使用している。
【０１２０】
また、複写枚数が４０枚／分程度までの複写スピードの画像形成装置では、ＬＤ素子は通常１個使用される事が多いが、複写スピードが６０〜８０枚／分程度に早く成ると光量不足が生じ、光減衰が十分でなくなるので、高速応答性を図るために素子を２個〜４個使用するマルチビーム方式も使用する事が出来る。
【０１２１】
［現像］
現像に使われる現像装置にはマグネットブラシ現像法や飛翔法などがあるが、ここではマグネットブラシ現像法を用いた現像装置で説明する。マグネットブラシ現像法は、フェライト磁石を、アルミニウムスリーブの中に装着し、スリーブに電圧（直流電圧、もしくは交流電圧を重畳した直流電圧）を印加し、回転させながらドクターブレードで、現像剤（キャリアおよびトナーから成る）の穂の高さを規制して、感光体に形成された潜像を現像する方法である。スリーブ内に磁石を内蔵させる方法以外には、ゴムにフェライトを分散したゴムフェライト磁石を使用し、直に現像剤を付着させ現像する方法がある。また、フェライト磁石の代わりに電磁石を使用する方法がある。二成分系を採用する理由は、高解像度が得られやすいこと、ＳＮ比が良好である為であるが、一成分の磁性トナーも勿論使用可能である。感光体とスリーブの間隔は１ｍｍ以下、好ましくは０．３〜０．６（ｍｍ）のギャップに保持される。
【０１２２】
「トナー」
トナーは、結着樹脂に着色剤、及び、その他必要に応じて、帯電制御剤、離型剤等の他の材料を含有させた母体粒子に、さらに、添加剤等を外添させてなる。
【０１２３】
結着樹脂は、例えば、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリオール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、ポリブチラール、シリコーン樹脂等が挙げられる。これらは単独あるいは２種類以上組合わせて用いることができ、特に、ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂が好ましい。
【０１２４】
帯電制御剤は、例えば、ニグロシン染料、含クロム錯体、第４級アンモニウム塩等が挙げられ、これらはトナー粒子の極性により使い分ける。特に、カラートナーの場合、トナーの色調に影響を与えない無色又は淡色のものが好ましく、例えば、サリチル酸金属塩又はサリチル酸誘導体の金属塩（ボントロンＥ８４、オリエント社製）等が挙げられる。
【０１２５】
これらの帯電制御剤は、単独あるいは２種類以上組み合わせて用いることができ、含有量は、結着樹脂１００重量部に対して、通常０．５〜８重量部、好ましくは１〜５重量部である。
【０１２６】
着色剤は、公知の染料及び顔料が使用できる。
【０１２７】
黄色系着色剤としては、例えば、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー、（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ），ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、ベンズイミダゾロンイエロー、イソインドリノンイエロー等が挙げられる。
【０１２８】
赤色系着色剤としては、例えば、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイヤーレッド、パラクロロオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッド（Ｆ５Ｒ、ＦＢＢ）、ブリリアントカーミン６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パ−マネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ等が挙げられる。
【０１２９】
青色系着色剤としては、例えば、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ，ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン等が挙げられる。
【０１３０】
黒色系着色剤としては、例えば、カーボンブラック、オイルファーネスブラック、チャンネル ブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、アニリンブラック等のアジン系色素、金属塩アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物等が挙げられる。
【０１３１】
これらの着色剤は、単独あるいは２種類以上組み合わせて用いることができ、含有量は、結着樹脂１００重量部に対して、通常１〜３０重量部、好ましくは３〜２０重量部である。
【０１３２】
定着時における定着部材からのトナーの離型性を向上させ、またトナーの定着性を向上させるために、離型剤をトナー中に含有させることも可能である。
【０１３３】
ここで、離型剤としては、従来公知のものが使用でき、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等の低分子量ポリオレフィンワックス、フィッシャー・トロプシュワックス等の合成炭化水素系ワックス、密ロウ、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、モンタンワックス等の天然ワックス類、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油ワックス類、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸等の高級脂肪酸及び高級脂肪酸の金属塩、高級脂肪酸アミド等及びこれらの各種変性ワックス等が挙げられる。
【０１３４】
これらの離型剤は、単独あるいは２種類以上組合わせて用いることができるが、特にカルナウバワックスを使用することにより良好な離型性を得ることができる。
【０１３５】
又、離型剤の含有量は、結着樹脂１００重量部に対して、通常１〜１５重量部、好ましくは、２〜１０重量部である。１重量部以下ではオフセット防止効果等が不十分であり、１５重量部以上では転写性、耐久性等が低下する。
【０１３６】
作像に使用されるトナー粒径は１０〜１μｍの間のものが使用出来るが、画像品質、環境面を考えると７〜４μｍが好適である。粒径が小さくなると、解像度は向上するがが、１個当たりの電荷が大きくなるため、濃度が上がりにくくなり、また、飛散による健康面の影響が生じてくる。
【０１３７】
「キャリア」
キャリアは例えば、鉄粉、フェライト粉、ニッケル粉のごとき磁性を有する粉体（磁性紛）、が挙げられる。特にはこれらの表面は帯電性及び帯電安定性、耐久性等を鑑み樹脂等で被覆される事が多い。
【０１３８】
被覆用の樹脂としては、ポリフッ化炭素、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、フェノール樹脂、ポリビニルアセタール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、等が挙げられる。又、この樹脂層の形成法としては、従来と同様、キャリアの表面に噴霧法、浸漬法等の手段で樹脂を塗布すればよい。なお、樹脂の使用量としては、通常キャリア１００重量部に対して１〜１０重量部が好ましい。
【０１３９】
また、樹脂の膜厚としては、０．０２〜２μｍであることが好ましく、特に好ましくは０．０５〜１μｍ、更に好ましくは、０．１〜０．６μｍであり、膜厚が厚いとキャリア及び現像剤の流動性が低下する傾向にあり、膜厚が薄いと経時での膜削れ等の影響を受けやすい傾向にある。
【０１４０】
使用されるキャリアの平均粒径は通常１０〜１００μｍ、好ましくは３０〜６０μｍである。キャリアの粒径は解像度を左右させる。キャリア径が大きいと、文字のエッジが汚くなり、解像度低下を生じる。一方、小さい場合には解像度は良くなるが、キャリアが感光体に付着しやすくなり、クリーニングブレードエッジが破損する要因となる。
【０１４１】
さらに、トナーとキャリアとの混合割合は、静電潜像のコントラスト電位によって、調整を行う必要が有るが、一般にはキャリア１００重量部に対しトナー１〜７重量部の範囲に設定される。
【０１４２】
［クリーニング装置］
感光体上に残留したトナー等をクリーニングするクリーニング装置６には、従来、ファーブラシクリーニング方式が主流に採用されてきたが、近年ではコンパクト化、クリーニング性、耐久性等の面で優れたブレードクリーニング方式（例えば、大谷、渡辺他：電子写真学会誌、Ｖｏｌ．２５、Ｎｏ．２、（１９８７））が一般的に使用される。此の方式は１〜２ｍｍ程度の厚みに裁断したポリウレタンゴムや、フッ素系ゴム、シリコーン系ゴム、ネオプレンゴムなどのゴム材を支持体に取り付け、感光体に対してブレードエッジがカウンター方向もしくはトレーディング方向で当接させることによって、転写後感光体に残留したトナー粉及び紙粉等の異物をクリーニングするものである。このブレードクリーニング方式にはブレードに突入するトナー量を減量、分散させ、クリーニング効率を高める為の補助手段として、クリーニングブラシをクリーニングブレードの入口側に設置される場合もある。
【０１４３】
クリーニング装置６としては、ファーブラシ方式、ブレードクリーニング方式、マグネットブラシ方式、ファーブラシとクリーニングブレード方式を組み合わせた方式などが有る。本発明ではブレードクリーニング方式、もしくはファーブラシとクリーニングブレード方式を組み合わせた方式のいずれも使用可能である。ファーブラシに使用される繊維にはナイロンやポリエステル、ポリウレタン等の合成繊維が例示され、繊維の太さは５〜１５（デニール（Ｄ）／フィラメント（Ｆ））のものが一般的に使用され、ブラシ密度は１万〜１０万（本／ｉｎｃｈ２）、ブラシの穂の長さは１〜１０ｍｍであり、感光体の種類や、トナーによって繊維の種類、穂の数や長さが設定される。穂の長さは一般的には３〜５ｍｍ程度である。穂が硬く、太い繊維は感光体を筋状に傷つけたり、磨耗を促進させる等の不具合を生じさせる事があるため、感光体及び使用条件に応じて、磨耗を起こしにくい繊維種及び太さ、繊維密度を設定する必要がある。
【０１４４】
また、繊維にカーボン、金属粉などの導電性素材を添加したり、真空蒸着、スパッタリングなどの方法で金属を繊維の表面に被覆する事によって、穂に導電性を持たせる事も出来る。これはブラシに電圧を印加したり、あるいは接地する事によって、クリーニング性の改善を行う他、ブラシにトナーが付着する事によって、ブラシの耐久性が劣化するのを防止するためのものである。本発明でもこの方法は勿論使用可能である。
【０１４５】
【実施例】
（実施例１〜６）
＜評価用有機感光体＞
実験用の電子写真複写機に搭載する感光体として、φ６０×３４０（ｍｍ）、肉厚１．２ｍｍのアルミニウム製ドラムを用意した。このアルミニウム製ドラムに、下記に記載の仕様による下引き層（ＵＬ）用塗工液を用い、浸積塗工を行った後１３０℃３０分加熱乾燥して、３．５μｍの下引き層を完成した。次に、同様な方法で電荷発生層（ＣＧＬ）用塗工液を用い、０．２μｍの電荷発生層を作製した。さらに電荷輸送層（ＣＴＬ又はＣＴＬ１）用塗工液を用いて、１５０℃２０分加熱乾燥後、３０μｍ、２５μｍ、２０μｍ狙いの膜厚の電荷輸送層１を形成し、３層構成の有機感光体を作製し、両端部にＡＢＳ樹脂製のフランジを取り付け評価用の感光体を完成した。これらを実施例１〜３の感光体とする。一方、上記と同様な方法で、アルミニウム製ドラム上に順に下引き層，電荷発生層を浸積塗工した後、２５μｍ，２０μｍ，１５μｍの電荷輸送層１を浸積塗工した後、加熱乾燥し有機感光体を作製した。
【０１４６】
さらに、ボールミルで２４時間分散させ、１次粒径０．３μｍのアルミナを下記仕様で、平均粒径（堀場製作所製ＣＡＰＡ５００で測定）約０．８μｍの被覆層（ＯＬ）塗工液を作製し、スプレー法を用いて、先に作製した有機感光体の電荷輸送層１（ＣＴＬ１）上に、スプレーガンを２往復させ塗工を行い、１５０℃２０分間加熱乾燥し、フィラー量２５重量％、膜厚約５μｍの電荷輸送層２（ＣＴＬ２）を形成し、電子写真感光体を作製し、両端部にＡＢＳ樹脂のフランジを取り付け評価用の感光体を完成した。これらを実施例４〜６の感光体とする。
【０１４７】
〔下引き層（ＵＬ）用塗工液〕
アルキッド樹脂（ベッコゾール １３０７−６０−ＥＬ，大日本インキ化学工業社製） ６部
メラミン樹脂（スーパーベッカミン Ｇ−８２１−６０，大日本インキ化学工業社製） ４部
酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ 石原産業社製） ４０部
メチルエチルケトン ２００部
〔電荷発生層（ＣＧＬ）用塗工液〕
下記構造のビスアゾ顔料 １０部
【０１４８】
【化１】
ポリビニルブチラール ２部
２−ブタノン ２００部
シクロヘキサノン ４００部
〔電荷輸送層１（ＣＴＬ１）用塗工液〕
ビスフェーノルＡ型ポリカーボネート（帝人化成社製：Ｚポリカ） １０部
下記構造の低分子電荷輸送物質 １２部
【０１４９】
【化２】
塩化メチレン １００部
メチルフェニルシリコーンオイル（５０ｃｓ） １部
〔電荷輸送層２（ＣＴＬ２）用塗工液〕
ビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂（Ｍｖ５万） １０部
下記構造式の電荷輸送物質 ７部
無機微粒子：アルミナ（ＡＡ−０３ 住友化学工業製） ５．７部
分散助剤：（ＢＹＫ−Ｐ１０４ ビックケミージャパン製） ０．０８部
テトラヒドラフラン ７００部
シクロヘキサノン ２００部
【０１５０】
【化３】
【０１５１】
＜帯電部材＞
φ８ｍｍのステンレス製の芯金にカーボンを分散させ、１００Ｖ印加時の電気抵抗が（３〜６）×１０７（Ω・ｃｍ）になるように調合したエピクロルヒドリンゴム（ＪＩＳ−Ａ硬度で４５度）を長さ３３０ｍｍにわたって３ｍｍの厚さに、さらに前記ゴムにフッ素樹脂を分散して、（３〜８）×１０８（Ω・ｃｍ）に調合した被覆層を１μｍ積層し、外形寸法がφ１６ｍｍの接触帯電用帯電部材を用意した。
【０１５２】
＜表面性調整部材＞
表面性調整部材用の繊維部材として、１５ｍｍ幅に裁断したベルベット（立毛約１〜１．５ｍｍ、繊維の切り口は円形）の裁断面を１液性の接着剤で端面処理し、グランド（支持体）の裏側に強力両面テープを使用し、φ１０ｍｍのステンレス製ロッドに螺旋状に張り、繊維部材の幅が３２０ｍｍとなる表面性調整部材を作製した。一方、潤滑剤として、幅１０ｍｍ、長さ３２０ｍｍにカットした厚さ４００μｍのフッ素系樹脂フィルム（ＰＴＦＥ＝ポリテトラフルオロエチレン、ＴＯＭＢＯ９００１、ニチアス社製）を用意し、裏面に強力両面テープで５ｍｍ厚の塩ビ樹脂に貼り、バネ板を介して表面性調整部材に、さらに表面性調整部材が感光体に、約１５ｇの押圧で面接触するように感光体ユニットにセットした。この表面性調整部材に直流モーターを直結し、電圧を可変する事によって、回転数を８０ｒｐｍに設定した。
【０１５３】
＜評価方法＞
評価用の装置として電子写真複写機の改造機（除電ランプ除去、ＬＤ素子を６５５ｎｍの波長に変更、感光体ユニットに表面性調整部材及び潤滑剤を内蔵したイマジオＮｅｏ４５０機 リコー社製）を用意した。帯電部材は感光体に接触して帯電する接触帯電方法を用い、−１３５０Ｖの直流電圧を印加して、感光体の表面電位を−６００Ｖに設定した。現像剤には６０μｍの磁性キャリア（ＦＰＣ−３００ＬＣ）と、６μｍ径の粉砕型ブラックトナー（流動剤としてＳｉＯ２＝０．７％およびＴｉＯ２＝０．８％を添加）を５％濃度にして使用した。
【０１５４】
通紙ランニング枚数は５万枚（Ａ４紙縦送り）とし、画像部電位は−６０Ｖ、現像バイアスは−４５０Ｖに設定した。適時、膜厚（フィッシャー社タイプｍｍｓ）、表面電位、摩擦係数、画像品質（解像度、地肌汚れ）を測定し、評価を行った。感光層の磨耗測定はフィッシャー社の渦電流式膜厚計（ｍｍｓ）を使用した。
【０１５５】
評価結果を表１に示す。
潤滑剤塗布装置を作動させることによって、実施例１〜６に示すサンプルはいずれも摩擦係数は初期〜５万枚の間、０．３〜０．４の間でほぼ安定した値を示した。その結果、フィラを添加していない感光体（実施例１〜３）では１μｍ前後の摩耗量、フィラーを添加したサンプル（実施例４〜６）では、フィラーによる耐摩耗性効果により、０．５μｍ前後の良好な耐摩耗特性を示した。また、低摩擦係数によりブレード鳴きも一切生じなかった。感光体外観は画像品質に影響を及ぼすような擦り傷は少なく光沢を良好に維持しており、全サンプルに亘って、地肌汚れのない、コントラスト良好な、高解像度（７．１〜８．０（本・ｍｍ））の画像品質が得られた。
【０１５６】
【表１】
（注）表中のＣＴＬ２は電荷輸送層２を示す。
【０１５７】
（実施例７〜１２）
帯電部材を非接触帯電方式に変えた。帯電部材への電圧入力はファンクションジェネレーター（横河製、ＦＧ−３００）と高圧電源（長野愛知電気製、ＨＶ−２５５）を使用し、印加タイミングは給紙用のソレノイドからトリガーを取り出して高圧電源に入力した。印加電圧条件は直流電圧が約−６８０Ｖ、交流電圧は、周波数を１６００Ｈｚ、電圧Ｖｐｐ（ｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ電圧）を１６４０Ｖにして、感光体の表面電位を約−６００Ｖに設定した。それ以外の条件は実施例１〜６に同じとした。
＜非接触帯電部材＞
φ８ｍｍのステンレス製の芯金にカーボンを分散させて電気抵抗を（３〜６）×１０６（Ω・ｃｍ）（１００ＶＤＣ印加時）になるように調合されたエピクロルヒドリンゴム（ＪＩＳ−Ａ硬度で約６０度）からなる導電性部材を３３０ｍｍの長さにわたって塗付した後切削加工し、外形寸法がφ１６ｍｍの帯電部材を作製した。
【０１５８】
さらに、感光体と帯電部材間に空隙を設定するためのスペース部材として、接合面を斜めにカットした幅８ｍｍ、厚み５０μｍの短冊状のポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム、東レ製ルミラー）を両面テープ（スコッチ３Ｍ４４２Ｊ）で、帯電部材の両端部の周方向に貼り、ローラー状非接触帯電部材を作製した。この非接触帯電部材を感光体に対向して配置した時の空隙は平均で６３μｍであった。
【０１５９】
結果を表２に示す。
接触帯電部材を非接触帯電部材に変えた場合、潤滑剤塗布装置による摩擦係数の低減効果に大きな変化はなく、実施例７〜１２に示す全サンプル共、摩耗量は若干増えたものの、ブレード鳴きもなく、画像品質、特には、ハーフトーン画像は濃度むらが殆ど無く均一の画像を呈し、解像度も６．３〜８（本／ｍｍ）の高解像度を示した。また、感光体外観はフィルミングが感光体端部に生じたが、画像形成領域は光沢を維持しており、綺麗な状態が確認された。
【０１６０】
【表２】
【０１６１】
（比較例１〜２）
評価用の有機感光体として、２５μｍの３層構成の感光体と、５μｍの電荷輸送層２（フィラー２５重量％）を積層した２５μｍの感光体の２種類を用意した。評価用の電子写真複写機には、帯電部材として、接触帯電ローラー方式の帯電装置、潤滑剤塗布装置が配設されていない感光体ユニットを夫々使用し、それ以外の条件は実施例１〜６に同じとし、５万枚の通紙評価を行った。
【０１６２】
結果を表３に示す。
潤滑剤塗布装置を使用しない場合には、電荷輸送層の有る無しに関わらず、摩擦係数が０．６以上となった。このため、クリーニングブレードの感光体への食い込み力が大となり、感光層の耐摩耗性が大きく低下した。また、ブレード鳴きの高周波音が生じ、電荷輸送層２を形成し無い感光体（比較例１）では感光体外観はシリカ、酸化チタンの刺さりが生じ、全面梨地状の異常現象が生じ、ハーフトーン画像はムラの多い画像となった。一方、電荷輸送層２を形成したサンプル（比較例２）では比較例１に比べ良好ではあったが、局部的にトナーに添加したシリカや酸化チタンが感光層への食い込み、ハーフトーン画像の回転方向に筋状模様がまばらに現れた。
【０１６３】
【表３】
【０１６４】
（比較例３〜４）
帯電部材として実施例７〜１２に記載の非接触帯電部材を使用した以外は、比較例１〜２と同じとし、感光体の評価を行った。
【０１６５】
結果を表４に示す。電荷輸送層２の有無によって、摩耗量に違いが生じた。比較例３では摩擦係数は電荷輸送層２が有る感光体（比較例４）と同じであったが、フィラーが無い分、磨耗の促進が生じ、感光体表面にはシリカや酸化チタンの刺さり画が多数認められ、外観不良を生じた。その結果、画像品質、特には０．１５前後のハーフトーン画像ではもや状のムラが局所的に目立った。一方、電荷輸送層２を形成した比較例４の場合には、フィラーを添加した分磨耗は少なくなった。また、フィラーを添加することで、感光体外観及び画像品質の劣化は少なくなり良好となったが、感光体外観は局部的に画像には出ない程度に薄いトナーフィルミングが確認された。
【０１６６】
【表４】
【０１６７】
（比較例５〜７）
穂の長さが２．５ｍｍ、繊維太さが約７（デニール／フラメント、摩擦係数が２０〜１００ｇの荷重を掛けた時、０．５１〜０．５３を示す植毛した導電性の繊維部材（比較例５）、穂の長さが３〜３．５（ｍｍ）、繊維太さが約４（デニール／フィラメント）、摩擦係数が２０〜１００ｇの荷重を掛けた時、０．２６〜０．３３の植毛したポリエステル繊維から成る繊維部材（比較例６）、及び、穂の長さが３．５ｍｍ、繊維太さ約１７（デニール／フィラメント）で摩擦係数が０．８３〜０．８８のナイロン製繊維部材（比較例７）を夫々使用し、幅１５ｍｍにカットしてφ１０ｍｍのステンレス製ロット棒に貼り表面性調整部材を作製した。潤滑材には４００μｍのフッ素系樹脂フィルム（ＰＴＦＥ＝ポリテトラフルオロエチレン、ＴＯＭＢＯ９００１、ニチアス社製）を幅１０ｍｍにカットして使用し、実施例と同様な取り付けで、穂先が面接触するように表面性調整部材と潤滑剤間の押圧を１５ｇ、表面性調整部材と感光体間の押圧を２０ｇに設定した。また、表面性調整部材の回転数を１００ｒｐｍとした。評価用の感光体は電荷輸送層２が約５μｍで、電荷輸送層１までの膜厚が２０μｍの感光体を使用し、非接触帯電方法で５万枚の評価を行った。結果を表５に示す。
【０１６８】
比較例５及び比較例６のサンプル（表面性調整部材の摩擦係数が０．６以下のサンプル）は、潤滑剤の感光体への付与にムラが目立ち、摩擦係数が低い領域では０．４のレベルの部位も有ったが、大半は０．６以上となり、感光層の磨耗が促進された。また感光体の外観はトナーフィルミングや梨地状の模様が生じ、ハーフトーン画像にムラが見られたが、解像度は６．３〜７．１（本／ｍｍ）と良好であった。比較例７のサンプル（表面性調整部材の摩擦係数が０．８以上のサンプル）は穂が硬いために、感光体に筋状の削れが生じ、感光層の耐磨耗性の低下が見られ、トナーフィルミングの多い外観特性、解像度は６．３〜７．１（本／ｍｍ）と良好では有ったが、原稿濃度１．２程度の淡いハーフトーン画像ではムラが目立った。
【０１６９】
【表５】
【０１７０】
（実施例１３）
繊維太さ約８（デニール／フィラメント）、繊維密度約５（万本／ｉｎｃｈ２）のポリエステル繊維から成るパイルを立毛となるように植毛し、穂の長さが１．５〜２ｍｍになる様にカットした繊維部材を夫々幅１５ｍｍの短冊状にして、φ８ｍｍのステンレス製ロット棒に螺旋状に巻き付け、表面性調整部材を作製した。２０〜１００（ｇ）の荷重時の摩擦係数は０．７２〜０．７６であった。この表面性調整部材に４００μｍのＰＴＦＥフィルムが３０ｇの押圧で均一に当たるように設定した。一方表面性調整部材の感光体への押圧は２０ｇとなるように設定した。
【０１７１】
感光体には比較例５〜７と同じ、電荷輸送層２が５μｍ、電荷輸送層１迄の膜厚が２０μｍの感光体を使用し、帯電部材は非接触帯電部材（感光体との空隙は６０〜７０μｍ）とし、−６８０Ｖの直流電圧に、周波数２０００Ｈｚ、電圧１８００Ｖの交流電圧を重畳し、感光体の表面電位を−６００Ｖになる様に調節し、それ以外の条件は実施例１〜６に記載の内容と同様な方法で評価確認を行った。
【０１７２】
結果を表６に示す。
表面性調整部材の繊維部材を、ポリエステル繊維（繊維の切り口は多角形に近い形状）を植毛し、穂の長さを１．５〜２ｍｍに揃え、穂の強度を整え、穂の先端部で感光体に潤滑剤を供給す様にする事によって、表６に示すように、摩擦係数は平均で０．３６の良好なレベルで、感光層の磨耗も０．６２μｍと、高耐摩耗性を示した。また、画像品質は解像度が７．１〜８（本／ｍｍ）のシャープな画像が得られ、ハーフトーン画像にも殆どムラが生じなかった。また感光体外観は両端部幅１０〜１５ｍｍでトナー付着が認められたが、それ以外の画像形成領域では光沢を保ち、良好なレベルが維持された。
【０１７３】
【表６】
【０１７４】
（比較例８〜９）
繊維太さ約８（デニール／フィラメント）、繊維密度約５（万本／ｉｎｃｈ２）のポリエステル繊維から成るパイルを立毛となるように植毛し、穂の長さが約０．５ｍｍの繊維部材（比較例８）及び３．５〜４ｍｍ（比較例９）にカットした繊維部材を夫々幅１５ｍｍの短冊状にして、φ８ｍｍのステンレス製ロット棒に螺旋状に巻き付け、表面性調整部材を作製した。この表面性調整部材に４００μｍのＰＴＦＥフィルムが３０ｇの押圧で面接触する様に位置関係を設定した。一方表面性調整部材の感光体への押圧は２０ｇとなるように設定した。
【０１７５】
感光体には比較例５〜７と同じ感光層総膜厚が２５μｍの感光体を使用し、帯電部材には非接触帯電部材（感光体との空隙は平均で７１μｍ）を使用し、−６８０Ｖの直流電圧と、周波数２０００Ｈｚ、電圧１８００Ｖの交流電圧を重畳し印加した。感光体の表面電位は−６００Ｖに設定し、それ以外の条件は実施例１〜６に記載の内容と同様な方法で評価確認を行った。
【０１７６】
結果を表７に示す。
繊維の穂の長さが０．５ｍｍと短い場合には、感光体へ当たりのバラツキが生じ、摩擦係数にムラが生じ、感光体上に局部的にフィルミングの発生が見られ、ハーフトーン画像に濃度むらが微かに生じた。一方、穂の長さを３．５〜４ｍｍにした場合には摩擦係数の暴れは少なくなったが、潤滑剤及び、感光体への当たりが弱まり、感光層の摩耗量も増加した。また、磨耗が多い割には感光体にフィルミングの発生が見られ、奥側の一部に解像度が０．４に低下する現象が見られた。
【０１７７】
【表７】
【０１７８】
（実施例１４〜１９）
実施例１〜６に準じた製法で、電荷輸送層２に添加するフィラー量を５〜４５重量（ｗｔ）％の間で振り、電荷輸送層１迄の膜厚を２０μｍ、電荷輸送層２の膜厚を５μｍとした評価用の感光体を作製した。なお、東京精密社の表面粗さ計で測定した感光体の１０点平均粗さ（６カ所を測定しその平均値で表示）及び最大粗さは表９の通りであった。
【０１７９】
帯電部材には非接触帯電部材（感光体との空隙は６０〜７０μｍ）を使用し、帯電部材への電圧として、−６８０Ｖの直流電圧に、周波数１８００Ｈｚ、電圧１６８０Ｖの交流電圧を重畳した電圧を印加し、感光体の表面電位を−６００Ｖに調整し、画像部電位は−６０Ｖ、現像バイアスは−４５０Ｖに設定し、５万枚の評価を実施した。
【０１８０】
表面性調整部材には、実施例１３に記載したのと同じ穂の長さが１〜１．５ｍｍのポリエステルから成る繊維部材を使用し、４００μｍの厚みのＰＴＦＥから成る潤滑剤を３０ｇの押圧で当接し、感光体には２０ｇの押圧に設定した。
【０１８１】
結果を表８に示す。
フィラーの添加量が５〜３０重量％迄は感光体、画像品質とも良好で、外観は摺擦傷の少ない光沢を良く維持した状態であり、画像品質は解像度が７．１〜９．０（本／ｍｍ）と高解像度を示した。しかし、４０重量％及び、４５重量％の感光体では外観は良好であったが、ハーフトーン画像に若干ムラを生じ、文字画像のエッジはギザギザ感の無い滑らかさを示しているが、文字太りがあり、解像度は５．６〜５．０（本／ｍｍ）と悪い。これは表９に示すように、４０重量％から急に悪化しており、この事が感光層の表面粗さが効いていると思われる。
【０１８２】
一方、摩擦係数はフィラーの添加量に応じて、低下する傾向に有り、それに応じて、感光層の磨耗も低減化する。したがって、フィラーの好適な範囲は４０重量％以下であり、フィラー量を２５、３０重量％添加した場合に良好な画像品質を維持しながら、感光体の高耐久化が図られる。
【０１８３】
【表８】
【０１８４】
【表９】
【０１８５】
（実施例２０〜）
２０μｍの有機感光体上に、一次粒径が０．３μｍのアルミナを２５重量％添加した電荷輸送層２を５μｍ積層した有機感光体を評価用感光体とした。帯電方式には非接触帯電方法を用い、帯電部材には感光体の表面電位を−３６０Ｖ〜−１０００Ｖの間で、５段階変えられる様に交流電圧重畳の直流電圧を印加設定した。交流電圧は周波数を１８００Ｈｚ、電圧を１６５０Ｖ一定とし、直流電圧を変えることで、感光体の表面電位を調節した。作像時の現像バイアスは帯電々位よりも１００Ｖ（帯電々位：−３６０Ｖ時）〜１５０Ｖ（帯電々位：−８００，１０００Ｖ時）の間で設定した。
【０１８６】
また、潤滑材塗布部材には４００μｍのＰＴＦＥと、１．０〜１．５ｍｍのレーヨンとポリエステル繊維から構成されるベルベットを使用、潤滑剤塗布装置を作製した。表面性調整部材の潤滑剤への押圧は３０ｇに、感光体への押圧は２０ｇに夫々設定し、表面性調整部材の回転数は１００ｒｐｍとした。評価枚数は従来と同じ５万枚で、ＬＤ光源が６５５ｎｍの波長の実施例１〜６に記載の電子写真複写機で評価を行った。
【０１８７】
結果を表１０に示す。
帯電電位が−３６０Ｖの場合、コントラスト電位が確保出来ないため、文字画像は問題ないが、大きな面積のベタ画像は濃度低下を示し、−４００Ｖではほぼ良好な画像濃度となった。一方、帯電々位を−１０００Ｖに高くなると、コロナ生成物の生成量も増える為、フィルミングが起こりやすくなり、キャリアの感光体付着も若干見られた。そのため、感光体外観不良が画像品質の低下を起こし、ハーフトーン画像にムラを生じ、また、キャリアによるベタ画像部に白抜けが薄く生じた。それ以外の表面電位では良好な外観を示した。感光層の磨耗はほぼ、表面電位に応じた動きを見せ、電位が低い方が僅かではあるが、良い結果であった。
【０１８８】
【表１０】
【０１８９】
以上説明した各構成は、４色の現像装置と１つの感光体で構成されるカラー画像形成装置、４色の現像装置と４つの感光体で構成されるタンデム方式のカラー画像形成装置などにも適用できる。
【発明の効果】
本発明によれば、感光体表面の状態を適正に調整して、感光体の高耐久化と、感光体上に形成される画像を高画質化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図２】感光体表面調整装置の拡大図である。
【図３】繊維部材が芯部材に接着層を介して接着された様子を示す概略図である。
【図４】繊維部材の構成を説明する図である。
【図５】固形潤滑剤を複数個用いた例を示す図である。
【図６】通紙枚数と感光体表面の摩擦係数の関係を示すグラフである。
【図７】表面調整部材の回転数と感光体表面の摩擦係数の関係を示すグラフである。
【図８】オイラーベルト方式を説明する図である。
【図９】感光体の構成を説明する図である。
【図１０】他の感光体の構成を説明する図である。
【図１１】フィラー粒径と解像度の関係の一例を示す図である。
【符号の説明】
１ 感光体
１ａ 支持体
１ｂ 下引き層
１ｃ 電荷発生層
１ｄ 電荷輸送層
１ｆ 電荷輸送層
６ クリーニング装置
１０ 感光体表面調整装置
１３ 表面調整部材
１４ 固形潤滑剤
１５ 繊維部材
１６ 芯部材
１７ ベース
１８ パイル
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光体の高耐久化と、感光体に形成される画像の高画質化を図るために感光体表面の状態を調整するための感光体表面調整装置及びその感光体表面調整装置を有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
感光体を帯電し、その帯電面を画像露光して静電潜像を形成し、該静電潜像をトナー像として可視像化し、該トナー像を転写材に転写する画像形成装置は従来より周知であり、例えばファクシミリ、レーザー・ビーム・プリンタ、複写機などとして構成される。かかる画像形成装置のまわりに帯電装置（コロナ帯電装置、ローラ、ブラシなどによる接触、もしくは３０〜２５０μｍ離した非接触帯電装置）、画像露光装置、現像装置（一成分、二成分現像剤によるマグネットブラシ、飛翔法などによる現像装置）、転写装置（コロナ、ローラ、ベルトなどによる転写装置）クリーニング装置（ブレードクリーニング、ブラシクリーニング、前記両クリーニング部材の組み合わせ装置）、除電（コロナ放電、ブラシ、光等による除電装置）等の各装置が配設され、順に作動する形で画像形成が行われる。画像形成を行うための感光体には、セレン（ａ−Ｓｅ、ａ−ＳｅＴｅ、ａ−Ａｓ２Ｓｅ３など）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、硫化セレン（ＣｄＳｅ）、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、有機感光体（ＯＰＣ）、ポリビニールカルバゾール（ＰＶＣｚ）等が知られている。
【０００３】
画像形成を行うに当たって、まず帯電装置による感光体への帯電（電荷付与）が行われる。帯電装置にはグリッドを有し、シールドケース内に感光体の長さ方向に亘って、張架された直径４０〜８０μｍのタングステン線、ニッケル線、などの金属線、さらにはＳＵＳ製鋸歯状電極板に−４０００〜−６５００Ｖ程度の直流電圧を印加して帯電を行うコロナ帯電装置、１０５〜１０１２Ω・ｃｍ程度の抵抗を有するローラ、ブラシ等の帯電部材に−８００〜−２０００Ｖの直流電圧、もしくは−５００〜−２０００（Ｖ）の直流電圧に、１０００〜２５００（Ｖ）／５００〜４５００（Ｈｚ）の交流電圧を重畳させた直流電圧を印加して帯電を行う接触帯電装置（特開昭５８−４０５６６、特開昭６３−１４９６６８，電子写真学会誌第３０巻、第３号（１９９１））、帯電部材を感光体から３０〜２５０μｍ離して配置し、直流電圧、もしくは交流電圧を重畳した直流電圧を印加して帯電するする非接触帯電装置（特開平７−３０１９７３号、特開平９−２６６８５号）などがある。
【０００４】
感光体には、これらの帯電装置を用いて画像形成に必要な表面電位、例えば絶対値で４００〜１０００（Ｖ）（一般的な有機感光体ではマイナス帯電）に設定されるが、これらの帯電装置は、いずれも放電を伴う帯電方式のため、電荷以外に副産物としてオゾン（Ｏ３）や窒素酸化物（ＮＯｘ）等の汚染物質が生成される。これら汚染物質の生成は、コロナ帯電方法が最も多く、例えば、オゾンでは１０ｐｐｍ前後、接触帯電法は直流電圧印加の場合、０．１ｐｐｍ以下、交流電圧を重畳した直流電圧印加の場合は０．１〜０．３ｐｐｍの発生が観測され、接触帯電方法は環境面で有利な方法である。一方、非接触帯電方法は感光体との間が若干離れているため、印加条件が接触帯電方式より厳しくなるため、交流電圧重畳の直流電圧を印加した場合のオゾンの生成量は０．３〜０．５ｐｐｍと多くなる。
【０００５】
汚染物質の感光体への影響は帯電装置で異なるが、大まかには非接触帯電装置≧接触帯電装置≧コロナ帯電装置である。これはコロナ帯電装置が感光体から離れているために、途中で消失する物があることと、感光体に与えるエネルギーが低い為と推測される。接触もしくは非接触帯電装置では汚染物質の生成量は少ないが、感光体に対するエネルギーが大きくなるため、感光体の受けるハザードはコロナ帯電装置に比べ大きくなる。
【０００６】
帯電時に生成されたオゾンや窒素酸化物等の汚染物質が感光体に付着したり、感光層内部に滲入すると、感光体の表面抵抗が低下したり、感光層に構造劣化を起こす為、帯電特性や感度劣化が生じ、解像度低下、さらには画像流れに至る。また、感光体表層に付着することによって、さらにはトナーや紙粉その他の異物の付着が起こす事によって、クリーニング部材（特にはクリーニングブレード）と感光体間の摩擦抵抗が上昇し、感光体の磨耗が促進され、感光体の機械的耐久性が低下し、またトナー像のコピー用紙に対する転写不良を起こし易くなる。
【０００７】
これらの機械的耐久性低下、画像流れ、転写不良を改善もしくは抑制する方法として、潤滑剤を間接的もしくは直接的な手段によって感光体に付与し、感光体表層の摩擦係数を低下させる構成が提案されている。この構成によると、感光層上に潤滑剤の層が形成されるため、トナーの感光体への密着性が緩和され、転写効率の低下が防止される他、クリーニング性の改善効果がある。一般的に利用される潤滑剤にはステアリン酸亜鉛、フッ素樹脂、液状オイルなどがある。
【０００８】
より具体的には、潤滑剤を感光体最表層にクリーニングブラシなどを介して感光体に塗布し、感光体表層の摩擦係数を低減化することによって、表面エネルギーを低くする。その結果、クリーニングブレードと感光体間の摩擦抵抗、トナーの付着力が低下し、また、感光体表層の撥水性の発現などにより、感光体の耐摩耗性が改善され、また、画像品質の低下が抑制され、トナーのクリーニング性、トナー像の転写性が改善される。
【０００９】
例えば、特開平８−２０２２２６号公報はステアリン酸亜鉛を、クリーニングブラシを介して間接的に感光体に塗布する方法が開示されている。ステアリン酸亜鉛という金属塩の潤滑剤を感光体に付与することにより、感光体表層の摩擦係数が低減し、感光体の耐摩耗性を向上させることが出来る。
【００１０】
しかし、クリーニングブラシ（ナイロン、ポリエステル、ポリウレタン、炭素繊維等の繊維で構成）を潤滑剤の塗布部材として兼用すると、クリーニングブラシは穂が１０（ｍｍ）に達するほどの大きな長さを有し、しかも硬い為に、潤滑剤が穂の先端ばかりではなく側面にも多く付着するため、付着量のコントロールが難しく、感光体表面の摩擦係数が異常に低くなる傾向がある。また、感光体表層に潤滑剤の塗布ムラを生じやすく、潤滑剤の付与量が多くなると、コロナ生成物が巻き込まれるため解像度低下が起こりやすい。一方、クリーニングブラシに使用される炭素繊維やナイロン、ポリエステル繊維は硬いため、クリーニング性は良好に行われる反面、感光層が筋状に磨耗し、その筋にコロナ生成物が入り込み、筋状に解像度低下や画像流れが発生しやすくなる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来の欠点を伴うことなく、感光体の高耐久化と、感光体に形成される画像の高画質化を図るように感光体表面の状態を調整できる感光体表面調整装置と、その感光体表面調整装置を有する画像形成装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、ベースから突出したパイルを有する繊維部材と、該繊維部材のベースが周面に固定された芯部材とを具備し、前記パイルは先端がカットされていて、該パイルの長さが１乃至３ｍｍに設定されている表面調整部材を具備することを特徴とする感光体表面調整装置を提案する（請求項１）。
【００１３】
その際、前記繊維部材のパイルに当接する固形潤滑剤を具備すると有利である（請求項２）。
【００１４】
また、上記請求項２に記載の感光体表面調整装置において、前記固形潤滑剤は、ポリテトラフルオロエチレンを少なくとも含む材料より成ると有利である（請求項３）。
【００１５】
さらに、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の感光体表面調整装置において、前記繊維部材の表面の摩擦係数が、オイラーベルト方式による測定で０．６乃至０．８に設定されていると有利である（請求項４）。
【００１６】
また、上記請求項２乃至４のいずれかに記載の感光体表面調整装置において、前記パイルの先端から０．５ｍｍまでのパイル部分が、前記固形潤滑剤と感光体表面とにそれぞれ接触するように、固形潤滑剤と繊維部材が互いに圧接していると共に、該繊維部材と感光体表面が互いに圧接していると有利である（請求項５）。
【００１７】
さらに、上記請求項１乃至５のいずれかに記載の感光体表面調整装置において、前記繊維部材が、パイル織物又はベースにパイルを植毛した繊維部材より成ると有利である（請求項６）。
【００１８】
また、上記請求項１乃至６のいずれかに記載の感光体表面調整装置において、前記表面調整部材は、短冊状にカットした繊維部材を芯部材の周面に螺旋状に巻き付けて固定することにより構成されていると有利である（請求項７）。
【００１９】
さらに、本発明は、上記目的を達成するため、感光体を帯電し、その帯電面を画像露光して静電潜像を形成し、該静電潜像をトナー像として可視像化し、該トナー像を転写材に転写する画像形成装置において、請求項１乃至７のいずれかに記載の感光体表面調整装置を具備し、該感光体表面調整装置のパイルが感光体表面に接触していることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項８）。
【００２０】
その際、前記表面調整部材を回転可能に支持すると共に、感光体表面に接触する表面調整部材の表面線速と、感光体表面線速とに差ができるように、該表面調整部材を回転駆動すると有利である（請求項９）。
【００２１】
また、上記請求項８又は９に記載の画像形成装置において、感光体表面に接触する表面調整部材を５乃至２００ｒｐｍの回転数で回転駆動すると有利である（請求項１０）。
【００２２】
さらに、上記請求項８乃至１０のいずれかに記載の画像形成装置において、トナー像転写後の感光体表面を清掃するクリーニング装置を有し、該クリーニング装置によって清掃された後であって、帯電される前の感光体表面に前記表面調整部材を接触させると有利である（請求項１１）。
【００２３】
また、上記請求項８乃至１１のいずれかに記載の画像形成装置において、前記表面調整部材のパイルにより固形潤滑剤から削り取った潤滑剤粉末を感光体表面に付与することにより、オイラーベルト方式で測定した感光体表面の摩擦係数を０．２乃至０．５とすると有利である（請求項１２）。
【００２４】
さらに、上記請求項８乃至１２のいずれかに記載の画像形成装置において、感光体が有機感光体であり、導電性支持体上に、順に、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層の構成の感光体、もしくは、さらに電荷輸送層上に第二の電荷輸送層が形成され、第二の電荷輸送層全層に亘って、アルミナもしくは酸化チタン、もしくはそれら２種の混合物から成るフィラーが１０重量％乃至４０重量％添加されていると有利である（請求項１３）。
【００２５】
また、上記請求項８乃至１３のいずれかに記載の画像形成装置において、１０５〜１０１２（Ω・ｃｍ）の体積抵抗を有する帯電ローラを感光体に接触、もしくは３０〜２００μｍ隔離して配設し、該帯電ローラに直流電圧もしくは交流電圧を重畳した直流電圧を印加するすることによって、感光体の表面電位を−４００〜−８００（Ｖ）に設定し、ＬＤ光もしくはＬＥＤ光の何れかにより、光書き込みを行い静電潜像を形成し、現像剤を使用して顕像化して画像形成を行うと有利である（請求項１４）。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００２７】
図１は画像形成装置の概略を示す部分断面図であり、ここに示した画像形成装置はドラム状に形成された感光体１を有し、この感光体１は時計方向に回転駆動される。このとき、感光体１は帯電装置２によって所定の極性に帯電される。
【００２８】
ここに示した帯電装置２は、感光体表面から３０乃至２００μｍ離間して配置され、矢印方向に回転する帯電ローラより成る。かかる帯電装置２に、直流電圧もしくは交流電圧を重畳した直流電圧が印加され、これによって感光体が帯電され、その表面電位が−４００Ｖ〜−８００Ｖとなる。
【００２９】
この帯電面に対して画像露光装置３によって画像露光が行われ、感光体１に静電潜像が形成される。この画像露光装置３としては、ＬＤ素子１個乃至複数個のＬＤ（マルチビーム方式）、或いはＬＥＤアレイなどが用いられ、原稿もしくは外部装置（例えばパソコン）からの信号に応じた静電潜像が感光体１に形成される。
【００３０】
この静電潜像はキャリア（磁性粉）及びトナーから成る二成分系現像剤Ｄを使用する現像装置４によってトナー像として可視像化され、このトナー像は、転写装置５によって転写材の一例である転写紙Ｐに転写される。この転写紙Ｐは分離装置５Ａによって感光体１から剥離され、定着装置８に搬送され、ここでトナー像が転写紙Ｐ上に熱定着される。
【００３１】
図１に示した例では、感光体上のトナー像が直に最終転写材としての転写紙Ｐに転写されるように構成されているが、感光体上のトナー像を中間転写体より成る転写材に転写し、そのトナー像を最終転写材に転写するように構成することもできる。図１に示した転写装置５は転写ローラより成るが、そのほかコロナ放電器又は弾性ベルトなどから成る転写装置を用いることもできる。いずれの転写装置にも、トナーと逆極性の直流電圧（トナーがマイナス帯電で有ればプラス極性）が印加される。転写紙Ｐの感光体１からの分離は、ベルト状の感光体や小径のドラム状の感光体の場合には、機械的な剥離が行われる事も有るが、図１はコロナ放電器（例えば鋸歯状電極から成る）より成る分離装置５Ａを感光体に近接配置し、交流電圧（４０００Ｖ前後）を印加する事によって行う方法で図示している。
【００３２】
トナー像転写後の感光体に残留するトナーは、クリーニングブレード１１もしくはクリーニングブラシ、或いはクリーニングブレード１１とクリーニングブラシ１２を有するクリーニング装置６により除去される。
【００３３】
また、図１に示すように、感光体１のまわりには、感光体の表面の状態、すなわちその摩擦係数を良好な状態に調整するための感光体表面調整装置１０が設けられており、図２はその拡大図であり、図３は感光体表面調整装置を幅方向に見た部分拡大図である。ここに示した感光体表面調整装置１０は、表面調整部材１３と、固形潤滑剤１４とを有し、表面調整部材１３によって固形潤滑剤１４から潤滑剤を削り取り、粉末状となった潤滑剤を感光体表面に塗布してその表面の摩擦係数を調整するように構成されている。表面調整部材１３は、クリーニングブレード１１とほぼ同等の長さを有している。
【００３４】
表面調整部材１３は、繊維部材１５と、芯部材１６とを具備し、該繊維部材１５は、そのベース１７から突出した多数のパイル１８を有し、当該ベース１７が芯部材１６の周面に接着剤３０（図３）によって固定されている。パイル１８はその先端がカットされ、該パイル１８の長さＬ、すなわち当該パイル１８がベース１７から突出した長さは１乃至３ｍｍに設定されている。
【００３５】
かかる繊維部材１５は、例えば図３及び図４に示すようにパイル織物から成る。ここに例示したパイル織物は、そのベース（クランド）１７に、横断面形状が円形もしくは異形（三角形、四角形或いは他の多角形）の繊維をパイル織りし、当該パイル１８を立毛状態としたものである。或いは、図には示していないが、例えば基布より成るベースにパイルを植え付けて植毛した繊維部材を用いることもできる。基布の代わりに樹脂シートより成るベースを用い、このベースにパイルを静電植毛して繊維部材を構成することもできる。いずれの繊維部材の場合も、そのパイルの横断面形状は、円形であっても、また異形であってもよい。
【００３６】
芯部材１６は、例えば金属又は硬質樹脂などから構成され、かつ円柱状に形成されていて、例えば、短冊状にカットされた繊維部材１５のベース１７を、芯部材１６の周面に螺旋状に巻き付け、接着剤３０などによってその繊維部材１５を芯部材に固定することにより表面調整部材１３が構成される。
【００３７】
固形潤滑剤１４はフィルム状又は直方体状などのブロック状に形成され、かかる固形潤滑剤１４が繊維部材１５のパイル１８に当接している。固形潤滑剤１４は、図２に示すように支持部材１９に固定支持されている。図５に示すように、複数の潤滑剤１４を繊維部材１５のパイル１８に当接させてもよい。また、固形潤滑剤１４は、例えばフッ素樹脂、好ましくはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を少なくとも含む材料より成る。表面調整部材１３は回転可能に支持され、そのパイル１８が固形潤滑剤１４と感光体表面に接触しながら適宜な方向に回転駆動される。このとき、パイル１８の先端部、好ましくは後述するようにパイル１８の先端から０．５ｍｍまでのパイル部分が固形潤滑剤１４と感光体表面にそれぞれ接触する。パイル１８は或るニップ幅Ｎをもって感光体表面に当接する。
【００３８】
上述のように表面調整部材１３が回転し、その立毛状態のパイル１８の先端部が固形潤滑剤１４に接触することにより、固形潤滑剤１４が適量ずつ削り取られ、粉末状となった潤滑剤がパイル１８の先端部に付着する。この潤滑剤は、パイル１８の先端部が、回転する感光体１の表面に接触することにより、感光体表面に供給される。このとき、パイル１８の長さＬが１乃至３ｍｍにされているので、適量の潤滑剤を感光体表面に均一に塗布することができる。
【００３９】
パイルの長さが３ｍｍよりも長いと、そのパイルが倒れ易く、折れ易くなり、従ってパイルの腹が固形潤滑剤と感光体表面を擦ったり、固形潤滑剤と感光体に対してパイルが当たるところと当たらないところができ、感光体表面への潤滑剤の塗布量がムラが生じ、結果的に感光体表面の摩擦係数にムラができる。また感光体表面に潤滑剤が過剰に付着しやすくなり、感光体表面の摩擦係数のコントロールが難しくなる。また、パイルの倒れを防止するために穂を硬い材料によって構成すると、感光体表面に細かい傷ができ、その傷跡に窒素酸化物などが入り込むため、これをクリーニング装置によって除去できず、筋状の画像流れを起こすおそれがある。また、パイルの長さ１ｍｍよりも短い場合も、適量の潤滑剤を感光体表面に塗布することが困難となる。
【００４０】
上述のように、本例の感光体表面調整装置によると、感光体表面に適量の潤滑剤を供給できるので、感光体表面に傷が付き難くなり、光沢のある感光体表面を維持することが可能となり、高解像度のトナー像を感光体上に形成でき、ムラのないハーフトーン画像が得られる。しかも感光体表面の摩擦係数の低下により感光層の磨耗の低減化が図られ、感光体の高耐久化を達成できる。しいかも、感光体表面の摩擦係数の低下により、その感光体表面に圧接したクリーニングブレード１１の鳴きも解消できる。
【００４１】
また、固形潤滑剤１４としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を使用することによって、感光体には極めて微粒子で高抵抗のＰＴＦＥの粉末が付着する。このため、感光体表層は低抵抗が維持され、また、コロナ生成物のＰＴＦＥへの巻き込みが無く、入射光の散乱が無く、帯電々位の低下も起こらないため、高解像度が維持される。また、画像流れの抑制も可能である。
【００４２】
さらに、繊維部材１５の表面の摩擦係数が、後述するオイラーベルト方式による測定で０．６乃至０．８に設定されていることが特に好ましい。繊維部材表面の摩擦係数が０．６よりも低いと、そのパイルが固形潤滑剤を滑ってしまい、その削り取り量が少なくなり、感光体表面への潤滑剤の供給量が減少して、その表面の摩擦係数を好適な値に保つことが容易でない。逆に、繊維部材表面の摩擦係数が０．８よりも高くなると、潤滑剤の削り取り量が多くなりすぎて、感光体表面への潤滑剤の供給量が過多となり、その表面の摩擦係数が低くなりすぎて、クリーニング装置による感光体表面のクリーニング性が低下する。
【００４３】
また、前述のように、パイル１８の先端から０．５ｍｍまでのパイル部分が、固形潤滑剤１４と感光体表面とにそれぞれ接触するように、固形潤滑剤１４と繊維部材１５が互いに圧接していると共に、該繊維部材１５と感光体表面が互いに圧接していることが好ましい。このようにパイル１８の先端部だけが固形潤滑剤１４に接触していると、パイル先端のカット面で潤滑剤を効率よく削り取り、その先端部に付着した潤滑剤を効率よく感光体表面に塗布することができる。また、先端から０．５ｍｍよりも長い範囲のパイル部分が固形潤滑剤１４と感光体表面に接触すると、感光体表面の摩擦係数のコントロールが難しくなり、場合によっては潤滑剤が感光体に供給されすぎになり、感光体表面の摩擦係数が低下しすぎになり、画像流れを起こしかねない。またパイルの倒れが生じ、潤滑剤の塗布能力が低下することも考えられる。
【００４４】
パイル１８の先端部だけを固形潤滑剤１４と感光体表面に当接させるには、固形潤滑剤１４を図示していないばねによって表面調整部材１３の表面に適切な圧力で圧接させ、また表面調整部材１３を同じく図示していないばねによって感光体表面に適切な圧力で圧接させればよく、このばねとしては例えばワイヤー状のばね又は板ばねなどを用いることができる。その際、上記圧力としては、１０乃至１００（ｇ）、好ましくは１０乃至５０（ｇ）である。この圧力が１０ｇより小さいと、固形潤滑剤１４と表面調整部材１３と感光体１とが単に接触するだけとなり、潤滑剤の削り取り力が不足するため、感光体表面の摩擦係数を所望するところまで下げることができず、また圧力が１００ｇより大きいと、パイルが大きく歪み、表面調整部材としての用をなさなくなるおそれがある。また、上記ばねは固形潤滑剤１４が削り取られたときも、固形潤滑剤１４と表面調整部材１３の圧接力及び表面調整部材１３と感光体１の圧接力を適切な範囲に維持する働きもなす。
【００４５】
表面調整部材１３は回転しながら、感光体表面に接触するが、その回転方向は、感光体１と同方向に回る逆方向であっても、感光体１と逆方向に回転する順方向であってもよい。その際、いずれの場合も、感光体表面に接触する表面調整部材１３の表面線速と、感光体表面線速とに差ができるように、表面調整部材１３を回転駆動することが好ましい。このように線速差を持たせることによって、パイルの先端部で削り取られた潤滑剤を、感光体に良好に転移（付与）させることが可能となる。したがって、感光体の摩擦係数を容易に下げることが可能となる。線速差が少ないと、感光体に付与される潤滑剤が少なくなるため、感光体の摩擦係数はあまり下げることが出来ない。この様な場合は、表面性調整部材の回転数を上げることによって、改善は可能となる。
【００４６】
上述のようにパイル１８の先端部を固形潤滑剤１４と感光体表面に接触させることが好ましいが、表面調整部材１３の回転数が少ないと潤滑剤から取られる潤滑剤の粉末は少ない為、スタート時は一時的に感光体の摩擦係数が上昇するが、付着量が増すことによって、次第に低下に転じる。
【００４７】
図６はその一例で、表面調整部材１３に対する固形潤滑剤１４を３０ｇ、表面調整部材１３に対する感光体１を２０ｇの荷重にして、表面調整部材１３の回転数を１００ｒｐｍにしたときの通紙枚数に対する感光体表面の摩擦係数の推移を見たもので、摩擦係数は０．３前後のレベルで安定した推移を示す。これは、パイル１８の先端部を使用して潤滑剤を塗布しているためで、パイルの側面を使用するような表面調整部材１３を使用した場合には、上記のような結果とはならず、摩擦係数が０．２前後の低いレベルで推移するか、非常に暴れた数値を示す。感光体表面に潤滑剤を塗布しない場合は、感光体表面の摩擦係数は０．６以上のレベルで推移し、感光層は大きく磨耗する。なお、ここに言う感光体表面の摩擦係数もオイラーベルト方式で測定した値である。
【００４８】
また、図７は表面調整部材１３の回転数による感光体表面の摩擦係数を示すグラフで、回転数が増加するにつれ、摩擦係数は低下し、１００ｒｐｍ以上では０．３近傍で推移させる事が出来る。感光体表面の摩擦係数が低いほど、感光層の磨耗は少なくなり感光体の耐摩耗性も大きくなり、感光体のブレード鳴きも無くなる。しかし摩擦係数が０．２５以下の低いレベルまで低下すると、解像度低下が生じやすくなり、０．２よりも低い値になると完全な画像流れに至る。好適な摩擦係数は０．２乃至０．５の範囲であるが、更に好適な範囲は０．３乃至０．４である。
【００４９】
したがって、図７では、好適な表面調整部材１３の回転数は５〜２００ｒｐｍであり、更に好適には５０〜１５０ｒｐｍの範囲がよく、図６に示すように、安定した摩擦係数を維持することが可能である。すなわち、回転数が低いと取り込まれる、潤滑剤も少なくなるため、感光体に付着しても、簡単に除去されてしまい効果の持続性がない。回転数が大きくなると、潤滑剤の取り込まれる量も増えてくるが、パイルの先端部を主として使用するため、過剰に供給されることが無く、図６及び図７に示すように安定した摩擦係数が維持される。０．３〜０．４の摩擦係数は、感光層の磨耗は僅かずつ削れるレベルであり、コロナ生成物が必要最大限に削れるため、画像流れは起こらずに、良好な画像品質を維持することが可能なレベルである。
【００５０】
上述したところから判るように、感光体表面に接触する表面調整部材１３を５乃至２００ｒｐｍの回転数で回転駆動することが好ましく、また表面調整部材１３のパイル１８により固形潤滑剤１４から削り取った潤滑剤粉末を感光体表面に付与することにより、オイラーベルト方式で測定した感光体表面の摩擦係数を０．２乃至０．５とすることが好ましい。
【００５１】
表面調整部材１３を５〜２００ｒｐｍの間で回転させ、感光体の回転とは線速差を持たせることにより、パイルの先端部に付着した潤滑剤が感光体にムラ少なく付与されるため、感光体の画像品質が均一となり、偏摩耗を起こすことなく、少ない量の磨耗に留まるため、感光体の高耐久化が達成できる。また、感光体の低磨耗化により、感光体のブレード鳴きは解消され、トナーの感光体への付着力も緩和されるため、トナー像の転写効率の向上につながり、転写後の残留トナーのクリーニング性が向上し、地肌汚れのない画像品質が得られる。
【００５２】
感光体表面調整装置１０を設ける位置は適宜選択できるが、図１に示した画像形成装置のように、トナー像転写後の感光体表面を清掃するクリーニング装置６を有している場合には、そのクリーニング装置によって清掃された後であって、帯電される前の感光体表面に前記表面調整部材１３を接触させるように、感光体表面調整装置１０を配置すると、クリーニング装置により清掃された直後の感光体表面に潤滑剤を塗布することができる。また、この感光体表面調整装置１０をクリーニング装置の内部や感光体ユニット内に設けてもよい。
【００５３】
パイル１８を構成する繊維としては、その立毛が倒れにくく、柔らかい繊維を使用することが好ましく、かかるパイルを有する繊維部材としては、ベルベット、ベロア又はその他のパイル織物や、基布や樹脂シートにパイルを植毛した繊維部材を有利に採用できる。なで毛や、パイルが細く倒れ易い繊維では、繊維部材の表面の摩擦係数が０．４や、０．３台を示すが、これらはいずれも不適である。
【００５４】
表面調整部材１３に好適に使用されるベルベットやベロアの材質はポリエステル繊維、レーヨン、シルク、ポリウレタン等であり、立毛となるパイルはレーヨンやポリエステル、ポリウレタンとの混紡が好適である。また、植毛した場合には、ナイロンなどの硬い繊維を１００％使用するのは、感光体に細かい溝を付ける為に好ましくない。植毛する場合にはナイロンにポリエステル繊維、レーヨン等を混織りすることによって、使用することが出来る。
【００５５】
パイルの太さおよび密度は、１５０〜８００デニール／１２〜４８フィラメントを１２〜２４本程度束にして１単位とし、５千〜５万（本／ｉｎｃｈ２）のものが使用される。形状はクリーニング部材の長さをカバーする長さが有れば良く、直径はφ１０〜２０（ｍｍ）程度の、金属、もしくは樹脂製のローラよりなる芯部材１０に短冊にカットした繊維部材１５を螺旋状に巻き付け接着剤（簡単には強力両面テープで貼り付ける）で固定したものである。ベルベットは方向性が有るので、カットは解れの少ない方向に行う事が望ましい。貼り付け方法は螺旋状以外にもあるが、合わせ面の処理が難しく、時間と共に剥がれが生じ不慮の事故（感光体への巻き付き等）が起こり、好ましくない。なお、芯部材１０と繊維部材の間に発泡材（例えばスポンジの様なシート）を挿入することも可能である。
【００５６】
以上説明した感光体表面調整装置１０を用いることにより、解像度が６．３〜９（本／ｍｍ）の画像を得ることが可能である。また、固形潤滑剤１４を用いずに、表面調整部材１３だけで感光体表面調整装置を構成しても、感光体表面の摩擦係数を適切な範囲に調整することが可能である。
【００５７】
ここで、感光体表面と表面調整部材の表面の摩擦係数の測定方法を説明する。２０〜２４℃、６０〜６５％ＲＨの環境において、図８に示すように、測定対象物、すなわちの感光体１又は表面調整部材１３を台座に固定して、幅が３０ｍｍ、長さが例えば２９７ｍｍにカットした厚み８５μｍの上質紙〔（株）リコー製タイプ６２００ペーパー、縦目〕をベルト２４として用意し、このベルト２４を感光体１又は表面調整部材１３の周面に９０°の角度に亘って巻き掛け、ベルト端部の一方に重量の無視できる糸２０を介して１００ｇｒのおもり２５を取り付け、もう一方の片端に重量を無視できる糸２１を介して重量測定用のデジタル・フォース・ゲージ２３を取り付ける。台上に載せたデジタル・フォース・ゲージ２５を矢印Ａ方向にゆっくり引き、ベルト２４が感光体１又は表面調整部材１３上を滑って移動を開始した時の重量を読みとり、次の式で（静止）摩擦係数を計算する。
μｓ＝２／π×ｌｎ（Ｆ／Ｗ）
ただし、μｓ：静止摩擦係数、Ｆ：読みとり荷重
Ｗ：分銅の重さ π：円周率
本測定法（オイラー・ベルト方式）については特開平９−１６６９１９号公報などにも記載されている。
【００５８】
次に画像形成装置のより一般的な構成例を説明する。
【００５９】
［帯電装置］
帯電装置２は、コロナ帯電法に比してオゾンの生成が極めて少ない接触帯電方法、もしくは感光体１から３０〜２００μｍ離して設置し帯電を行う非接触帯電方法の何れかが使用される。前述のように、図１では非接触の帯電ローラを用いた帯電装置が図示されている。
【００６０】
接触帯電に使用される帯電部材は１０５〜１０１２Ω・ｃｍの体積抵抗であり、ヒドリンゴムやポリウレタンゴム（抵抗制御材にはカーボンが主に使用される）を芯金に塗布し、その上からフッ素樹脂を分散した０．５〜１（ｍｍ）程度の被覆層を形成し、直径φ１０〜２０（ｍｍ）程度の大きさに加工された帯電ローラを使用する。帯電部材には帯電ローラ、ブレード、ブラシなどの形態がある。帯電部材の体積抵抗が低すぎると、感光体に放電破壊などで低抵抗領域が有った場合、その部位は帯電部材に沿って異常放電が起こり、画像上黒帯となって現れる。この現象は体積抵抗を高くすることによって解消出来るが、高すぎた場合には、帯電不良が生じ、画像にムラが起こるので、前記した範囲内、好ましくは１０８〜１０１０（Ω・ｃｍ）程度に設定するのが望ましい。
【００６１】
非接触帯電部材では１０５〜１０１２（Ω・ｃｍ）の体積抵抗を持たせたヒドリンゴムやポリウレタンゴム（抵抗制御材にはカーボンが主に使用される）にフッ素樹脂を分散し、芯金に塗布した直径φ１０〜２０（ｍｍ）程度の大きさに加工された帯電ローラを使用する。非接触帯電部材の場合、感光体と非接触状態に成っているため、帯電が不安定に成りやすい。したがって、体積抵抗は接触帯電用の帯電部材よりも１〜２桁低めに設定するのが望ましい。
【００６２】
また、表面粗度も大きい方が帯電性は好ましくなる傾向にある。放電破壊に関しては接触帯電方式より有利ではあるが、完全に回避は出来ないので、体積抵抗は可能な範囲で、高めに設定することが望ましい。好ましい範囲は１０６〜１０８（Ω・ｃｍ）である。
【００６３】
感光体の帯電電位は−４００〜−８００（Ｖ）の範囲に設定し作像を行うが、現像能力によって決定されるのが望ましいが、感光体の放電破壊、コロナ生成物等を考慮すると、可能な限り低めに設定するのが望ましい。
【００６４】
上述のように、感光体に安定した帯電が行われる１０５〜１０１２（Ω・ｃｍ）の体積抵抗を有する帯電ローラを感光体に接触、もしくは３０〜２００μｍ隔離して配設し、該帯電ローラに直流電圧もしくは交流電圧を重畳した直流電圧を印加するすることによって、感光体の表面電位を−４００〜−８００（Ｖ）に設定し、ＬＤ光もしくはＬＥＤ光の何れかにより、光書き込みを行い静電潜像を形成し、現像剤を使用して顕像化して画像形成を行うと共に、前述の感光体表面調整装置１０を設けることによって、６．３〜９（本／ｍｍ）の高解像度がえられ、更に濃度むらのない均一なハーフトーン画像、転写時の画像抜け（欠け）の無い画像が得られる。また、摩擦係数が画像流れを生じない低いレベルに維持されるため、感光層の磨耗は生じるが、その摩耗量は少ないため、潤滑剤塗布装置を配設しない場合に比べ、２倍〜５倍の高耐久化を達成できる。また、ブレード鳴きも抑制可能である。
【００６５】
［感光体］
感光体１は殆どの感光材料のもの（セレン感光体系、アモルファスシリコン感光体系、有機感光体系などのドラム形状、ベルト形状）が使用可能であるが、耐摩耗性が大きい感光材料を使用すると、感光体上に付着したコロナ生成物の除去が困難（感光体に付着した汚染物質は殆ど感光層の磨耗と共に失われる）となり、画像流れが起こりやすい。
【００６６】
したがって、コロナ生成物や粉末状のトナーを使用する画像形成装置では、必要最小限に感光層の磨耗を行わせる必要がある。したがって、画像流れの面及び、コスト、感度、製作の容易性等から、有機系感光体、もしくは少なくとも有機層を感光体上に形成した感光体を使用するのが有利である。
【００６７】
有機感光体の構成を図９及び図１０に示す。図９は導電性支持体１ａ、下引き層１ｂ、電荷発生層１ｃ、電荷輸送層１ｄから成る感光体１であり、図１０は電荷輸送層１ｄ上に更に第二の電荷輸送層１ｆを形成した構成例である。第二の電荷輸送層１ｆには無機フィラーが１０〜４０重量％添加してあり、有機感光体の更なる耐久化を図るものである。
【００６８】
上記以外の構成例としては、電荷発生層と電荷輸送層が一体化したもの、電荷輸送層上に電荷発生層を形成したもの、さらに保護層を形成したものがある。また、電荷発生層に無機系の感光材料を使用する構成も考えられる。
【００６９】
感光体の感度波長領域は４００〜８２０（ｎｍ）であり、光書き込み用の光源（ＬＤ素子またはＬＥＤ素子）に合わせた波長に高感度を持つ感光体が使用される。
【００７０】
以下、項目別に詳述する。
【００７１】
「導電性支持体」
導電性支持体は体積抵抗１０１０ Ω・ｃｍ以下の導電性を示すもの、好ましくは１０６Ω・ｃｍ以下のものが好ましい。例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を、蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいは、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板およびそれらを、押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理した管などを使用することができる。また、特開昭５２−３６０１６号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも導電性支持体として用いることができる。
【００７２】
ドラム状感光体では加工性、入手容易性、再生等を考慮して、アルミニウムが使用されることが多い。
【００７３】
一般的なアルミニウムの表面加工方法には、切削加工、ホーニング加工、ブラスト加工などがあり、目標の外径寸法に切削した後、さらに超仕上げ、鏡面仕上げ等により、表面粗度が０．１〜１０μｍ程度になる様に加工される。
【００７４】
導電性支持体の形状をドラム状とする場合、肉厚は直径や材質にも左右されるが、アルミニウム（例えばＪＩＳ３００３）を使用する場合、０．５〜５ｍｍ程度のものが使用され、直径φ２４〜８０ｍｍの感光体であれば０．８〜３ｍｍ程度の肉厚の導電性支持体が良好である。
【００７５】
また、上記支持体上に導電性粉体を適当な結着樹脂に分散して塗工したものについても、導電性支持体として用いることができる。導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、またアルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化スズ、ＩＴＯなどの金属酸化物粉体などがあげられる。また、同時に用いられる結着樹脂には、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が挙げられる。このような導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布することにより設けることができる。
【００７６】
さらに、適当な円筒基体上にポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロン（登録商標）などの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも導電性支持体として良好に用いることができる。
【００７７】
感光体の導電性支持体にアルミニウム等の軽量金属のドラムを使用し、帯電装置に交流電圧を重畳した直流電圧を印加した帯電ローラを使用した場合、帯電ローラと感光体間で振動を起こし、感光体がいわゆる「ドラム鳴き」を起こす現象がある。この現象は交流電圧を印加したために起こる現象であり騒音の要因になる。
【００７８】
この「ドラム鳴き」を改善するためには、感光体を剛体化にする事で改善可能である。剛体化はドラム状感光体のシリンダーの中に振動を吸収するような振動吸収材、振動を起こさないような部材、例えば、アルミニウム、銅、真鍮、鉛のような金属、塩化ビニール、アクリル、ベークライトなどの樹脂、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴムなどのゴム製品をロット状にして挿入する事で、改善することが出来る。制振効果を高めるにはシリンダーと前記した部材との間に隙間を作らないように挿入することが重要である。
【００７９】
また、シリンダー内に挿入する部材とシリンダーを容易に分離できる事も環境面から重要である。
【００８０】
「下引き層」
導電性支持体と感光層との間には、必要に応じて、下引き層が設けられる。下引き層は支持体側からの電荷注入を阻止し帯電特性を安定化する、接着性を向上する、モアレなどを防止する、上層の塗工性を改良する、残留電位を低減するなどを目的として設けられる。下引き層は一般に樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を、溶剤を用いて塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂であることが望ましい。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン、等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂などが挙げられる。また、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物、あるいは金属硫化物、金属窒化物などの微粉末を分散し含有させてもよい。これらの下引き層は、適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができる。
【００８１】
更に下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用して、例えばゾル−ゲル法等により形成した金属酸化物層も有用である。
【００８２】
この他に、下引き層には Ａｌ２Ｏ３を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物や、ＳｎＯ２，ＴｉＯ２，ＩＴＯ，ＣｅＯ２等の無機物を真空薄膜作製法にて設けたものも良好に使用できる。下引き層の膜厚は０．１〜２０μｍが適当であり、好ましくは１〜１０μｍである。
【００８３】
「電荷発生層」
電荷発生層は、電荷発生物質を主成分とする層で、必要に応じてバインダ−樹脂が用いられる。電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることが出来る。
【００８４】
無機系材料には、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファス・シリコンなどが挙げられる。アモルファス・シリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子でタ−ミネ−トしたものや、ホウ素原子、リン原子などをド−プしたものが良好に用いられる。
【００８５】
一方、有機系材料としては、公知の材料を用いることが出来る。例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾ−ル骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾ−ル骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾ−ル骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾ−ル骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾ−ル系顔料などが挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独または２種以上の混合物として用いることが出来る。
【００８６】
電荷発生層に必要に応じて用いられるバインダ−樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカ−ボネ−ト、ポリアリレート、シリコ−ン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラ−ル、ポリビニルホルマ−ル、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾ−ル、ポリアクリルアミドなどが用いられる。これらのバインダ−樹脂は、単独または２種以上の混合物として用いることが出来る。また、必要に応じて低分子電荷輸送物質を添加してもよい。
【００８７】
電子輸送物質としては、たとえばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４−オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイドなどの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることが出来る。
【００８８】
正孔輸送物質としては、以下に表される電子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。たとえば、オキサゾ−ル誘導体、オキサジアゾ−ル誘導体、イミダゾ−ル誘導体、トリフェニルアミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾ−ル誘導体、トリアゾ−ル誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾ−ル誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることが出来る。
【００８９】
電荷発生層は、電荷発生物質、溶媒及び結着樹脂を主成分とするが、その中には、増感剤、分散剤、界面活性剤、シリコーンオイル等のいかなる添加剤が含まれていても良い。
【００９０】
電荷発生層を形成する方法には、真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法とが大きく挙げられる。前者の方法には、真空蒸着法、グロ−放電分解法、イオンプレ−ティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＣＶＤ法などが用いられ、上述した無機系材料、有機系材料が良好に形成出来る。また、キャスティング法によって電荷発生層を設けるには、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質を必要ならばバインダ−樹脂と共にテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノンなどの溶媒を用いてボ−ルミル、アトライタ−、サンドミルなどにより分散し、分散液を適度に希釈して塗布することにより、形成出来る。
【００９１】
塗布は、浸漬塗工法やスプレ−コ−ト法、ビ−ドコ−ト法などを用いて行なうことが出来る。以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当であり、好ましくは０．０５〜２μｍである。
【００９２】
「電荷輸送層」
電荷輸送層は第一の電荷輸送層１ｄと第二の電荷輸送層１ｆに分けられる。以下、必要に応じて前者を電荷輸送層１とし、後者を電荷輸送層２と称する。
【００９３】
「電荷輸送層１」
電荷輸送層１は、画像形成に必要な表面電位を確保するために形成する層である。電荷輸送層１は電荷輸送成分とバインダ−成分を主成分とする混合物ないし共重合体を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成出来る。電荷輸送層１の膜厚は、１０〜１００μｍ程度が適当であり、解像力が要求される場合、薄い方が望ましく１０〜３０μｍ程度が適当である。
【００９４】
電荷輸送層１を構成する低分子輸送材にはオキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダール誘導体、トリフェニールアミン誘導体、α−フェニールスチルベン誘導体、トニフェニールメタン誘導体、アントラセン誘導体などを使用することが出来る。
【００９５】
また、バインダー成分として用いることのできる高分子化合物としては、例えば、ポリスチレン、スチレン／アクリロニトリル共重合体、スチレン／ブタジエン共重合体、スチレン／無水マレイン酸共重合体、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂（ビスフェノールＡタイプ、ビスフェノールＣタイプ、ビスフェノールＺタイプ或いはこれらの共重合体）、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂などの熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの高分子化合物は単独または２種以上の混合物として、また、電荷輸送物質と共重合化して用いることができる。
【００９６】
電荷輸送物質として用いることのできる材料は、上述の低分子型の電子輸送物質、正孔輸送物質が挙げられる。電荷輸送物質の使用量は高分子化合物１００重量部に対して２０〜２００重量部、好ましくは５０〜１００重量部程度である。
【００９７】
電荷輸送層塗工液を調製する際に使用できる分散溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチルセロソルブなどのエーテル類、トルエン、キシレンなどの芳香族類、クロロベンゼン、ジクロロメタンなどのハロゲン類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類等を挙げることができる。
【００９８】
「電荷輸送層２」
第二の電荷輸送層（電荷輸送層２）は電子写真特性を満足し、感光体の機械的、電気的な耐久性を図るために形成される。電気抵抗は電荷輸送層１にほぼ近似の１０１３ｃｍ・Ωオーダーの抵抗に設定される。電荷輸送層１と電荷輸送層２の比誘電率に大きな違いが生じた場合には、その境界近傍でホールのトラップレベルを形成しやすい為、比誘電率に差が生じるような層は好ましくなく、数値的には２．５〜４．０程度の数値になる様に設定する事が望ましい。また出来るだけ界面が形成しにくい塗工法を採用し、電荷輸送層１から表面に向かって移動するホール（正孔）が電荷輸送層２にスムーズに注入し移動するようにする必要がある。
【００９９】
フィラー（無機微粒子）は酸化物で絶縁体であり、バインダー樹脂に分散した場合、粒子とバインダー樹脂との界面にトラップが形成されやすい。このため、感光体を繰り返し使用した場合、残留電位が蓄積し、画像部電位の上昇を招くため、画像濃度の低下、解像度の低下が起こりやすい。したがって、分散性を良好にし感光層の均一化をはかり、トラップの形成を阻害したり、トラップ密度を軽減するような添加物をドーピングする事も一方法である。また、感光体は感光体に近接配置した帯電装置によって帯電するが、帯電の際に発生したオゾンや窒素酸化物などのコロナ生成物が感光体表層に付着したり、感光層中に進入し、電気抵抗を低下させ、解像度低下などの画像品質低下を起こす。これを解消するために、酸化防止剤、可塑剤を少量添加する事も出来る。ただし、これらの添加物は常に必要なものではなく、電荷輸送層が薄い場合や、フィラーの添加量が少ない場合、あるいは画像システムによっては添加する必要がない場合もある。
【０１００】
電荷輸送層２はフィラーをバインダー樹脂中に適当量分散した塗工液をスプレー法やディッピング法などの塗工法を用いて目標の膜厚に塗工する。
【０１０１】
フィラーは１０１４〜１０１５Ω・ｃｍ程度の固有抵抗を有し、撥水性を有し、その機能が持続するものが望ましい。フィラー材料は、有機性フィラー材料と無機性フィラー材料とがあり、有機性フィラ−材料としては、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂粉末、シリコ−ン樹脂粉末、ａ−カ−ボン粉末等が挙げられ、無機性フィラ−材料としては、銅、スズ、アルミニウム、インジウムなどの金属粉末、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、アンチモンをド−プした酸化錫、錫をド−プした酸化インジウム等の金属酸化物、フッ化錫、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウム等の金属フッ化物、チタン酸カリウム、窒化硼素などの無機材料が挙げられる。これらのフィラーの中で、フィラーの硬度の点から無機材料を用いることが耐摩耗性の向上に対し有利である。
【０１０２】
特に、酸化チタン、アルミナが望ましい。これらのフィラ−は単独もしくは混合して用いる事が出来る。
【０１０３】
フィラ−材料は、電荷輸送物質や結着樹脂、溶媒等とともに適当な分散機を用いることにより分散できる。また、フィラ−の一次粒径の平均は、電荷輸送層の透過率や耐摩耗性の点から、０．０１〜１．０μｍ、好ましくは０．２〜０．５μｍである。
【０１０４】
図１１に、トナーの平均粒径が５μｍと７．５μｍの場合の、フィラーの一次粒径と解像度も関係を示す。感光層に添加するフィラー粒径が大きくなると、樹脂中に分散した時の粒径も大きくなるため、電荷の移動や、光拡散などによって解像度は低下する方向にある。また、解像度はトナーの粒径にも依存する。
【０１０５】
フィラー粒径が小さいと、耐摩耗性の効果が低くなり、大きい場合には、磨耗は抑制される方向になるが、感光層に添加したフィラーによってブレードが磨耗したり、削れたフィラーによって更に感光層が削られる現象が有る。また、粒子間にコロナ生成物が入り込み、ブレードでの削除が困難となり、画像流れが起こりやすく成りやすい。
【０１０６】
なお、電荷輸送層の最表面側が最もフィラー含有率が高く、支持体側が低くなるようにフィラー濃度傾斜を設けたり、電荷輸送層を複数層にして、支持体側から表面側に向かい、フィラー濃度が順次高くしたりするような構成にすることも出来る。電荷輸送層２に添加させる場合はフィラーの添加量は、要求される耐刷枚数や、使用されるトナー等によって変わるが、通常は重量％で１０％以上、４０％以下、好ましくは１０％以上、３５％以下が望ましい。
【０１０７】
電荷輸送層１及び電荷輸送層２には、膜厚の凹凸を低減する方法として、例えば、レベリング剤を添加する方法などは有効である。レベリング剤としては、公知の材料を用いることができるが、微量で高い平滑性を付与することができ、静電特性に対する影響が小さい、シリコーンオイル系のレベリング剤がとくに好ましい。シリコーンオイルの例としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンポリシロキサン、環状ジメチルポリシロキサン、アルキル変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、高級脂肪酸変性シリコーンオイル、高級脂肪酸含有シリコーンオイル等が挙げられる。また、塗工時の条件等によっても凹凸を低減することは可能である。例えば浸漬塗工において、感光体を引き上げた後、塗膜表面がまだウェットな状態の時に、フードで覆ったりすることで風の流れなどで表面を乱されないようにしたりすることで凹凸が低減される。また、塗膜表面付近の溶媒が急激に揮発すると表面だけが硬化して塗膜の内部が流動性を持った状態になり、この内部の塗膜がたれて凹凸が形成されることもあるので、ウェットな状態の時に感光体の周りに溶媒の蒸気層を形成し、溶媒を穏やかに揮発させることでレベリングが進行し、凹凸が低減される。
【０１０８】
また、スプレー塗工においては、エアスプレーによって塗膜を形成する場合、エアの圧力や、エア流量を適量にコントロールすることで、塗膜が流動的な状態での表面の乱れを抑えて凹凸を抑制することが必要である。ここで、エア圧、エア流量が大きすぎるとエアの流れで塗膜の表面が乱れ、逆に小さすぎると、塗工液の液滴が均一にならなかったり、微粒化が不十分になったりして、塗膜の均一性が低下する原因となる。また、電荷輸送層を形成後、回転させつつ溶媒を揮発させるが、このときの回転速度が大きすぎると、まだ溶媒を含み流動性をもっている塗膜に遠心力がかかり、凹凸が強調される。また、逆に回転速度が小さすぎると、回転によるレベリングより重力によるたれの影響が勝り、凹凸が発生する原因となってしまう。そのため、塗膜がウェットな状態での感光体の回転速度を適正な値に設定することが必要である。
【０１０９】
また、スプレー塗工においては、塗工液を供給するポンプの送液が一定であることが重要となる。すなわち、液の供給が一定でなく脈動を持っていたりすると、それがダイレクトに液の吐出量に影響を与えるため、付着量にムラが生じることになる。そのため、スプレーに液を供給するポンプとしては、脈動を抑えた多連式プランジャーポンプや、シリンジ型の超精密吐出装置などを用いることが好ましい。
【０１１０】
これらの方法は単独で用いても良いが、複数組み合わせることで、より効果的にレベリングがなされ、凹凸が低減された電荷輸送層が形成される。
【０１１１】
さらに、レベリングが不十分であった場合、電荷輸送層の凸部を摩耗してならすことも凹凸を小さくする方法として可能である。たとえば、膜厚計で凸部を検出し、その部分を研磨加工して凸部をなくすという方法が考えられる。
【０１１２】
こうして形成される電荷輸送層の平均膜厚は、５〜５０μｍであり、近隣の凹凸部の膜厚差が１．８μｍ以下である。また、高画質化、高解像度化のために、電荷輸送層の膜厚は薄膜化する傾向がある。ここで、薄膜化をすると、近隣の凹凸部の膜厚差による画像濃度差はより強調される傾向になるため、電荷輸送層の平均膜厚が２０μｍ以下のような薄膜の場合、近隣の凹凸部の膜厚差は１．０μｍ以下程度に抑えることが好ましい。
【０１１３】
耐環境性の改善のため、及び、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、電荷発生層、電荷輸送層、下引き層、保護層、中間層等の各層に酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、低分子電荷輸送物質を添加することが出来る。これらの化合物の代表的な材料を以下に記す。各層に添加できる酸化防止剤として、例えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
（ａ）フェノ−ル系化合物
２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾ−ル、ブチル化ヒドロキシアニソ−ル、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノ−ル、ｎ−オクタデシル−３−（４’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノ−ル）、２，２’−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノ−ル）、４，４’−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノ−ル）、４，４’−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノ−ル）、１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、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−ト］メタン、ビス［３，３’−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアッシド］クリコ−ルエステル、トコフェロ−ル類など。
（ｂ） パラフェニレンジアミン類
Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミンなど。
（ｃ） ハイドロキノン類
２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２，６−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイドロキノンなど。
（ｄ）有機硫黄化合物類
ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネ−ト、ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネ−ト、ジテトラデシル−３，３’−チオジプロピオネ−トなど。
（ｅ）有機燐化合物類
トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２，４−ジブチルフェノキシ）ホスフィンなど。
【０１１４】
各層に添加できる可塑剤として、例えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
（ａ）リン酸エステル系可塑剤
リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリクロルエチル、リン酸クレジルジフェニル、リン酸トリブチル、リン酸トリ−２−エチルヘキシル、リン酸トリフェニルなど。
（ｂ）フタル酸エステル系可塑剤
フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソオクチル、フタル酸ジ−ｎ−オクチル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ブチルラウリル、フタル酸メチルオレイル、フタル酸オクチルデシル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジオクチルなど。
（ｃ）芳香族カルボン酸エステル系可塑剤
トリメリット酸トリオクチル、トリメリット酸トリ−ｎ−オクチル、オキシ安息香酸オクチルなど。
（ｄ）脂肪族二塩基酸エステル系可塑剤
アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジ−ｎ−ヘキシル、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、アジピン酸ジ−ｎ−オクチル、アジピン酸−ｎ−オクチル−ｎ−デシル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジカプリル、アゼライン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジメチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジ−ｎ−オクチル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジ−２−エトキシエチル、コハク酸ジオクチル、コハク酸ジイソデシル、テトラヒドロフタル酸ジオクチル、テトラヒドロフタル酸ジ−ｎ−オクチルなど。
（ｅ）脂肪酸エステル誘導体
オレイン酸ブチル、グリセリンモノオレイン酸エステル、アセチルリシノール酸メチル、ペンタエリスリトールエステル、ジペンタエリスリトールヘキサエステル、トリアセチン、トリブチリンなど。
（ｆ）オキシ酸エステル系可塑剤
アセチルリシノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブチル、ブチルフタリルブチルグリコレート、アセチルクエン酸トリブチルなど。
（ｇ）エポキシ可塑剤
エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸デシル、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ベンジル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジデシルなど。
（ｈ）二価アルコールエステル系可塑剤
ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジ−２−エチルブチラートなど。
（ｉ）含塩素可塑剤
塩素化パラフィン、塩素化ジフェニル、塩素化脂肪酸メチル、メトキシ塩素化脂肪酸メチルなど。
（ｊ）ポリエステル系可塑剤
ポリプロピレンアジペート、ポリプロピレンセバケート、ポリエステル、アセチル化ポリエステルなど。
（ｋ）スルホン酸誘導体
ｐ−トルエンスルホンアミド、ｏ−トルエンスルホンアミド、ｐ−トルエンスルホンエチルアミド、ｏ−トルエンスルホンエチルアミド、トルエンスルホン−Ｎ−エチルアミド、ｐ−トルエンスルホン−Ｎ−シクロヘキシルアミドなど。
（ｌ）クエン酸誘導体
クエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリ−２−エチルヘキシル、アセチルクエン酸−ｎ−オクチルデシルなど。
（ｍ）その他
ターフェニル、部分水添ターフェニル、ショウノウ、２−ニトロジフェニル、ジノニルナフタリン、アビエチン酸メチルなど。
【０１１５】
滑剤を各層に添加することが出来る。例えば、下記に示すものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
（ａ）炭化水素系化合物
流動パラフィン、パラフィンワックス、マイクロワックス、低重合ポリエチレンなど。
（ｂ）脂肪酸系化合物
ラウリン酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸など。
（ｃ）脂肪酸アミド系化合物
ステアリルアミド、パルミチルアミド、オレインアミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロアミドなど。
（ｄ）エステル系化合物
脂肪酸の低級アルコールエステル、脂肪酸の多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコールエステルなど。
（ｅ）アルコール系化合物
セチルアルコール、ステアリルアルコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリグリセロールなど。
（ｆ）金属石けん
ステアリン酸鉛、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなど。
（ｇ）天然ワックス
カルナバロウ、カンデリラロウ、蜜ロウ、鯨ロウ、イボタロウ、モンタンロウなど。
（ｈ）その他
シリコーン化合物、フッ素化合物など。
なお、滑材を感光層（特には最表層）に添加することによる効果は不十分で、外添法によって必要に応じて供給するのが好ましい。
【０１１６】
各層に添加できる紫外線吸収剤として、例えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
（ａ）ベンゾフェノン系
２−ヒドロキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２’，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロ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。
（ｂ）サルシレート系
フェニルサルシレート、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など。
（ｃ）ベンゾトリアゾール系
（２’−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、（２’−ヒドロキシ５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、（２’−ヒドロキシ５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、（２’−ヒドロキシ３’−ターシャリブチル５’−メチルフェニル）５−クロロベンゾトリアゾール
（ｄ）シアノアクリレート系
エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、メチル２−カルボメトキシ３（パラメトキシ）アクリレートなど。
（ｅ）クエンチャー（金属錯塩系）
ニッケル（２，２’チオビス（４−ｔ−オクチル）フェノレート）ノルマルブチルアミン、ニッケルジブチルジチオカルバメート、ニッケルジブチルジチオカルバメート、コバルトジシクロヘキシルジチオホスフェートなど。
（ｆ）ＨＡＬＳ（ヒンダードアミン）
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など。
【０１１７】
上述のように、感光体が有機感光体であり、導電性支持体上に、順に、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層の構成の感光体、もしくは、さらに電荷輸送層上に第二の電荷輸送層が形成され、第二の電荷輸送層全層に亘って、アルミナもしくは酸化チタン、もしくはそれら２種の混合物から成るフィラーが１０重量％乃至４０重量％添加されていると共に、前述の感光体表面調整装置１０を用いることにより、感光体表層は削られながら、潤滑剤が付与されるために、徐々に感光層は磨耗するが、感光体表層は常に正常な状態に維持され、しかも適当な摩擦係数に維持されているため、磨耗は抑制される。したがって、感光層が維持される限り、良好な画像品質を長期にわたって維持することが出来る。
【０１１８】
［画像露光（光書き込み）］
デジタル方式の画像形成装置に使用される感光体に光書き込みを行うための画像露光の光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、半導体レーザー（ＬＤ素子）、発光ダイオード（ＬＥＤ素子、ＬＥＤアレイ）等があり、好ましくはＬＤ素子、ＬＥＤ素子が用いられる。感光体に照射されるドット径は８０〜３０ドットの大きさに絞られる。また、所望の波長域の光を照射するためにバンドパスフィルター、干渉フィルター、ダイクロックフィルターなどを使用し、赤外から紫外領域までの範囲の単一波長光が感光体に照射される。
【０１１９】
例えば、８００ｎｍ近傍に最大感度を持つ感光体では、７８０ｎｍ〜８２０ｎｍの赤色ＬＤ素子、４００〜４５０（ｎｍ）に感度を有する感光体では４０５ｎｍ〜４２０ｎｍ程度の青色ＬＤ素子やＬＥＤアレイが用いられる。本発明に使用する評価装置では６５５ｎｍのＬＤを使用している。
【０１２０】
また、複写枚数が４０枚／分程度までの複写スピードの画像形成装置では、ＬＤ素子は通常１個使用される事が多いが、複写スピードが６０〜８０枚／分程度に早く成ると光量不足が生じ、光減衰が十分でなくなるので、高速応答性を図るために素子を２個〜４個使用するマルチビーム方式も使用する事が出来る。
【０１２１】
［現像］
現像に使われる現像装置にはマグネットブラシ現像法や飛翔法などがあるが、ここではマグネットブラシ現像法を用いた現像装置で説明する。マグネットブラシ現像法は、フェライト磁石を、アルミニウムスリーブの中に装着し、スリーブに電圧（直流電圧、もしくは交流電圧を重畳した直流電圧）を印加し、回転させながらドクターブレードで、現像剤（キャリアおよびトナーから成る）の穂の高さを規制して、感光体に形成された潜像を現像する方法である。スリーブ内に磁石を内蔵させる方法以外には、ゴムにフェライトを分散したゴムフェライト磁石を使用し、直に現像剤を付着させ現像する方法がある。また、フェライト磁石の代わりに電磁石を使用する方法がある。二成分系を採用する理由は、高解像度が得られやすいこと、ＳＮ比が良好である為であるが、一成分の磁性トナーも勿論使用可能である。感光体とスリーブの間隔は１ｍｍ以下、好ましくは０．３〜０．６（ｍｍ）のギャップに保持される。
【０１２２】
「トナー」
トナーは、結着樹脂に着色剤、及び、その他必要に応じて、帯電制御剤、離型剤等の他の材料を含有させた母体粒子に、さらに、添加剤等を外添させてなる。
【０１２３】
結着樹脂は、例えば、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリオール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、ポリブチラール、シリコーン樹脂等が挙げられる。これらは単独あるいは２種類以上組合わせて用いることができ、特に、ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂が好ましい。
【０１２４】
帯電制御剤は、例えば、ニグロシン染料、含クロム錯体、第４級アンモニウム塩等が挙げられ、これらはトナー粒子の極性により使い分ける。特に、カラートナーの場合、トナーの色調に影響を与えない無色又は淡色のものが好ましく、例えば、サリチル酸金属塩又はサリチル酸誘導体の金属塩（ボントロンＥ８４、オリエント社製）等が挙げられる。
【０１２５】
これらの帯電制御剤は、単独あるいは２種類以上組み合わせて用いることができ、含有量は、結着樹脂１００重量部に対して、通常０．５〜８重量部、好ましくは１〜５重量部である。
【０１２６】
着色剤は、公知の染料及び顔料が使用できる。
【０１２７】
黄色系着色剤としては、例えば、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー、（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ），ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、ベンズイミダゾロンイエロー、イソインドリノンイエロー等が挙げられる。
【０１２８】
赤色系着色剤としては、例えば、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイヤーレッド、パラクロロオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッド（Ｆ５Ｒ、ＦＢＢ）、ブリリアントカーミン６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パ−マネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ等が挙げられる。
【０１２９】
青色系着色剤としては、例えば、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ，ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン等が挙げられる。
【０１３０】
黒色系着色剤としては、例えば、カーボンブラック、オイルファーネスブラック、チャンネル ブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、アニリンブラック等のアジン系色素、金属塩アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物等が挙げられる。
【０１３１】
これらの着色剤は、単独あるいは２種類以上組み合わせて用いることができ、含有量は、結着樹脂１００重量部に対して、通常１〜３０重量部、好ましくは３〜２０重量部である。
【０１３２】
定着時における定着部材からのトナーの離型性を向上させ、またトナーの定着性を向上させるために、離型剤をトナー中に含有させることも可能である。
【０１３３】
ここで、離型剤としては、従来公知のものが使用でき、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等の低分子量ポリオレフィンワックス、フィッシャー・トロプシュワックス等の合成炭化水素系ワックス、密ロウ、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、モンタンワックス等の天然ワックス類、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油ワックス類、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸等の高級脂肪酸及び高級脂肪酸の金属塩、高級脂肪酸アミド等及びこれらの各種変性ワックス等が挙げられる。
【０１３４】
これらの離型剤は、単独あるいは２種類以上組合わせて用いることができるが、特にカルナウバワックスを使用することにより良好な離型性を得ることができる。
【０１３５】
又、離型剤の含有量は、結着樹脂１００重量部に対して、通常１〜１５重量部、好ましくは、２〜１０重量部である。１重量部以下ではオフセット防止効果等が不十分であり、１５重量部以上では転写性、耐久性等が低下する。
【０１３６】
作像に使用されるトナー粒径は１０〜１μｍの間のものが使用出来るが、画像品質、環境面を考えると７〜４μｍが好適である。粒径が小さくなると、解像度は向上するがが、１個当たりの電荷が大きくなるため、濃度が上がりにくくなり、また、飛散による健康面の影響が生じてくる。
【０１３７】
「キャリア」
キャリアは例えば、鉄粉、フェライト粉、ニッケル粉のごとき磁性を有する粉体（磁性紛）、が挙げられる。特にはこれらの表面は帯電性及び帯電安定性、耐久性等を鑑み樹脂等で被覆される事が多い。
【０１３８】
被覆用の樹脂としては、ポリフッ化炭素、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、フェノール樹脂、ポリビニルアセタール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、等が挙げられる。又、この樹脂層の形成法としては、従来と同様、キャリアの表面に噴霧法、浸漬法等の手段で樹脂を塗布すればよい。なお、樹脂の使用量としては、通常キャリア１００重量部に対して１〜１０重量部が好ましい。
【０１３９】
また、樹脂の膜厚としては、０．０２〜２μｍであることが好ましく、特に好ましくは０．０５〜１μｍ、更に好ましくは、０．１〜０．６μｍであり、膜厚が厚いとキャリア及び現像剤の流動性が低下する傾向にあり、膜厚が薄いと経時での膜削れ等の影響を受けやすい傾向にある。
【０１４０】
使用されるキャリアの平均粒径は通常１０〜１００μｍ、好ましくは３０〜６０μｍである。キャリアの粒径は解像度を左右させる。キャリア径が大きいと、文字のエッジが汚くなり、解像度低下を生じる。一方、小さい場合には解像度は良くなるが、キャリアが感光体に付着しやすくなり、クリーニングブレードエッジが破損する要因となる。
【０１４１】
さらに、トナーとキャリアとの混合割合は、静電潜像のコントラスト電位によって、調整を行う必要が有るが、一般にはキャリア１００重量部に対しトナー１〜７重量部の範囲に設定される。
【０１４２】
［クリーニング装置］
感光体上に残留したトナー等をクリーニングするクリーニング装置６には、従来、ファーブラシクリーニング方式が主流に採用されてきたが、近年ではコンパクト化、クリーニング性、耐久性等の面で優れたブレードクリーニング方式（例えば、大谷、渡辺他：電子写真学会誌、Ｖｏｌ．２５、Ｎｏ．２、（１９８７））が一般的に使用される。此の方式は１〜２ｍｍ程度の厚みに裁断したポリウレタンゴムや、フッ素系ゴム、シリコーン系ゴム、ネオプレンゴムなどのゴム材を支持体に取り付け、感光体に対してブレードエッジがカウンター方向もしくはトレーディング方向で当接させることによって、転写後感光体に残留したトナー粉及び紙粉等の異物をクリーニングするものである。このブレードクリーニング方式にはブレードに突入するトナー量を減量、分散させ、クリーニング効率を高める為の補助手段として、クリーニングブラシをクリーニングブレードの入口側に設置される場合もある。
【０１４３】
クリーニング装置６としては、ファーブラシ方式、ブレードクリーニング方式、マグネットブラシ方式、ファーブラシとクリーニングブレード方式を組み合わせた方式などが有る。本発明ではブレードクリーニング方式、もしくはファーブラシとクリーニングブレード方式を組み合わせた方式のいずれも使用可能である。ファーブラシに使用される繊維にはナイロンやポリエステル、ポリウレタン等の合成繊維が例示され、繊維の太さは５〜１５（デニール（Ｄ）／フィラメント（Ｆ））のものが一般的に使用され、ブラシ密度は１万〜１０万（本／ｉｎｃｈ２）、ブラシの穂の長さは１〜１０ｍｍであり、感光体の種類や、トナーによって繊維の種類、穂の数や長さが設定される。穂の長さは一般的には３〜５ｍｍ程度である。穂が硬く、太い繊維は感光体を筋状に傷つけたり、磨耗を促進させる等の不具合を生じさせる事があるため、感光体及び使用条件に応じて、磨耗を起こしにくい繊維種及び太さ、繊維密度を設定する必要がある。
【０１４４】
また、繊維にカーボン、金属粉などの導電性素材を添加したり、真空蒸着、スパッタリングなどの方法で金属を繊維の表面に被覆する事によって、穂に導電性を持たせる事も出来る。これはブラシに電圧を印加したり、あるいは接地する事によって、クリーニング性の改善を行う他、ブラシにトナーが付着する事によって、ブラシの耐久性が劣化するのを防止するためのものである。本発明でもこの方法は勿論使用可能である。
【０１４５】
【実施例】
（実施例１〜６）
＜評価用有機感光体＞
実験用の電子写真複写機に搭載する感光体として、φ６０×３４０（ｍｍ）、肉厚１．２ｍｍのアルミニウム製ドラムを用意した。このアルミニウム製ドラムに、下記に記載の仕様による下引き層（ＵＬ）用塗工液を用い、浸積塗工を行った後１３０℃３０分加熱乾燥して、３．５μｍの下引き層を完成した。次に、同様な方法で電荷発生層（ＣＧＬ）用塗工液を用い、０．２μｍの電荷発生層を作製した。さらに電荷輸送層（ＣＴＬ又はＣＴＬ１）用塗工液を用いて、１５０℃２０分加熱乾燥後、３０μｍ、２５μｍ、２０μｍ狙いの膜厚の電荷輸送層１を形成し、３層構成の有機感光体を作製し、両端部にＡＢＳ樹脂製のフランジを取り付け評価用の感光体を完成した。これらを実施例１〜３の感光体とする。一方、上記と同様な方法で、アルミニウム製ドラム上に順に下引き層，電荷発生層を浸積塗工した後、２５μｍ，２０μｍ，１５μｍの電荷輸送層１を浸積塗工した後、加熱乾燥し有機感光体を作製した。
【０１４６】
さらに、ボールミルで２４時間分散させ、１次粒径０．３μｍのアルミナを下記仕様で、平均粒径（堀場製作所製ＣＡＰＡ５００で測定）約０．８μｍの被覆層（ＯＬ）塗工液を作製し、スプレー法を用いて、先に作製した有機感光体の電荷輸送層１（ＣＴＬ１）上に、スプレーガンを２往復させ塗工を行い、１５０℃２０分間加熱乾燥し、フィラー量２５重量％、膜厚約５μｍの電荷輸送層２（ＣＴＬ２）を形成し、電子写真感光体を作製し、両端部にＡＢＳ樹脂のフランジを取り付け評価用の感光体を完成した。これらを実施例４〜６の感光体とする。
【０１４７】
〔下引き層（ＵＬ）用塗工液〕
アルキッド樹脂（ベッコゾール １３０７−６０−ＥＬ，大日本インキ化学工業社製） ６部
メラミン樹脂（スーパーベッカミン Ｇ−８２１−６０，大日本インキ化学工業社製） ４部
酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ 石原産業社製） ４０部
メチルエチルケトン ２００部
〔電荷発生層（ＣＧＬ）用塗工液〕
下記構造のビスアゾ顔料 １０部
【０１４８】
【化１】
２−ブタノン ２００部
シクロヘキサノン ４００部
〔電荷輸送層１（ＣＴＬ１）用塗工液〕
ビスフェーノルＡ型ポリカーボネート（帝人化成社製：Ｚポリカ） １０部
下記構造の低分子電荷輸送物質 １２部
【０１４９】
【化２】
メチルフェニルシリコーンオイル（５０ｃｓ） １部
〔電荷輸送層２（ＣＴＬ２）用塗工液〕
ビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂（Ｍｖ５万） １０部
下記構造式の電荷輸送物質 ７部
無機微粒子：アルミナ（ＡＡ−０３ 住友化学工業製） ５．７部
分散助剤：（ＢＹＫ−Ｐ１０４ ビックケミージャパン製） ０．０８部
テトラヒドラフラン ７００部
シクロヘキサノン ２００部
【０１５０】
【化３】
＜帯電部材＞
φ８ｍｍのステンレス製の芯金にカーボンを分散させ、１００Ｖ印加時の電気抵抗が（３〜６）×１０７（Ω・ｃｍ）になるように調合したエピクロルヒドリンゴム（ＪＩＳ−Ａ硬度で４５度）を長さ３３０ｍｍにわたって３ｍｍの厚さに、さらに前記ゴムにフッ素樹脂を分散して、（３〜８）×１０８（Ω・ｃｍ）に調合した被覆層を１μｍ積層し、外形寸法がφ１６ｍｍの接触帯電用帯電部材を用意した。
【０１５２】
＜表面性調整部材＞
表面性調整部材用の繊維部材として、１５ｍｍ幅に裁断したベルベット（立毛約１〜１．５ｍｍ、繊維の切り口は円形）の裁断面を１液性の接着剤で端面処理し、グランド（支持体）の裏側に強力両面テープを使用し、φ１０ｍｍのステンレス製ロッドに螺旋状に張り、繊維部材の幅が３２０ｍｍとなる表面性調整部材を作製した。一方、潤滑剤として、幅１０ｍｍ、長さ３２０ｍｍにカットした厚さ４００μｍのフッ素系樹脂フィルム（ＰＴＦＥ＝ポリテトラフルオロエチレン、ＴＯＭＢＯ９００１、ニチアス社製）を用意し、裏面に強力両面テープで５ｍｍ厚の塩ビ樹脂に貼り、バネ板を介して表面性調整部材に、さらに表面性調整部材が感光体に、約１５ｇの押圧で面接触するように感光体ユニットにセットした。この表面性調整部材に直流モーターを直結し、電圧を可変する事によって、回転数を８０ｒｐｍに設定した。
【０１５３】
＜評価方法＞
評価用の装置として電子写真複写機の改造機（除電ランプ除去、ＬＤ素子を６５５ｎｍの波長に変更、感光体ユニットに表面性調整部材及び潤滑剤を内蔵したイマジオＮｅｏ４５０機 リコー社製）を用意した。帯電部材は感光体に接触して帯電する接触帯電方法を用い、−１３５０Ｖの直流電圧を印加して、感光体の表面電位を−６００Ｖに設定した。現像剤には６０μｍの磁性キャリア（ＦＰＣ−３００ＬＣ）と、６μｍ径の粉砕型ブラックトナー（流動剤としてＳｉＯ２＝０．７％およびＴｉＯ２＝０．８％を添加）を５％濃度にして使用した。
【０１５４】
通紙ランニング枚数は５万枚（Ａ４紙縦送り）とし、画像部電位は−６０Ｖ、現像バイアスは−４５０Ｖに設定した。適時、膜厚（フィッシャー社タイプｍｍｓ）、表面電位、摩擦係数、画像品質（解像度、地肌汚れ）を測定し、評価を行った。感光層の磨耗測定はフィッシャー社の渦電流式膜厚計（ｍｍｓ）を使用した。
【０１５５】
評価結果を表１に示す。
潤滑剤塗布装置を作動させることによって、実施例１〜６に示すサンプルはいずれも摩擦係数は初期〜５万枚の間、０．３〜０．４の間でほぼ安定した値を示した。その結果、フィラを添加していない感光体（実施例１〜３）では１μｍ前後の摩耗量、フィラーを添加したサンプル（実施例４〜６）では、フィラーによる耐摩耗性効果により、０．５μｍ前後の良好な耐摩耗特性を示した。また、低摩擦係数によりブレード鳴きも一切生じなかった。感光体外観は画像品質に影響を及ぼすような擦り傷は少なく光沢を良好に維持しており、全サンプルに亘って、地肌汚れのない、コントラスト良好な、高解像度（７．１〜８．０（本・ｍｍ））の画像品質が得られた。
【０１５６】
【表１】
【０１５７】
（実施例７〜１２）
帯電部材を非接触帯電方式に変えた。帯電部材への電圧入力はファンクションジェネレーター（横河製、ＦＧ−３００）と高圧電源（長野愛知電気製、ＨＶ−２５５）を使用し、印加タイミングは給紙用のソレノイドからトリガーを取り出して高圧電源に入力した。印加電圧条件は直流電圧が約−６８０Ｖ、交流電圧は、周波数を１６００Ｈｚ、電圧Ｖｐｐ（ｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ電圧）を１６４０Ｖにして、感光体の表面電位を約−６００Ｖに設定した。それ以外の条件は実施例１〜６に同じとした。
＜非接触帯電部材＞
φ８ｍｍのステンレス製の芯金にカーボンを分散させて電気抵抗を（３〜６）×１０６（Ω・ｃｍ）（１００ＶＤＣ印加時）になるように調合されたエピクロルヒドリンゴム（ＪＩＳ−Ａ硬度で約６０度）からなる導電性部材を３３０ｍｍの長さにわたって塗付した後切削加工し、外形寸法がφ１６ｍｍの帯電部材を作製した。
【０１５８】
さらに、感光体と帯電部材間に空隙を設定するためのスペース部材として、接合面を斜めにカットした幅８ｍｍ、厚み５０μｍの短冊状のポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム、東レ製ルミラー）を両面テープ（スコッチ３Ｍ４４２Ｊ）で、帯電部材の両端部の周方向に貼り、ローラー状非接触帯電部材を作製した。この非接触帯電部材を感光体に対向して配置した時の空隙は平均で６３μｍであった。
【０１５９】
結果を表２に示す。
接触帯電部材を非接触帯電部材に変えた場合、潤滑剤塗布装置による摩擦係数の低減効果に大きな変化はなく、実施例７〜１２に示す全サンプル共、摩耗量は若干増えたものの、ブレード鳴きもなく、画像品質、特には、ハーフトーン画像は濃度むらが殆ど無く均一の画像を呈し、解像度も６．３〜８（本／ｍｍ）の高解像度を示した。また、感光体外観はフィルミングが感光体端部に生じたが、画像形成領域は光沢を維持しており、綺麗な状態が確認された。
【０１６０】
【表２】
（比較例１〜２）
評価用の有機感光体として、２５μｍの３層構成の感光体と、５μｍの電荷輸送層２（フィラー２５重量％）を積層した２５μｍの感光体の２種類を用意した。評価用の電子写真複写機には、帯電部材として、接触帯電ローラー方式の帯電装置、潤滑剤塗布装置が配設されていない感光体ユニットを夫々使用し、それ以外の条件は実施例１〜６に同じとし、５万枚の通紙評価を行った。
【０１６２】
結果を表３に示す。
潤滑剤塗布装置を使用しない場合には、電荷輸送層の有る無しに関わらず、摩擦係数が０．６以上となった。このため、クリーニングブレードの感光体への食い込み力が大となり、感光層の耐摩耗性が大きく低下した。また、ブレード鳴きの高周波音が生じ、電荷輸送層２を形成し無い感光体（比較例１）では感光体外観はシリカ、酸化チタンの刺さりが生じ、全面梨地状の異常現象が生じ、ハーフトーン画像はムラの多い画像となった。一方、電荷輸送層２を形成したサンプル（比較例２）では比較例１に比べ良好ではあったが、局部的にトナーに添加したシリカや酸化チタンが感光層への食い込み、ハーフトーン画像の回転方向に筋状模様がまばらに現れた。
【０１６３】
【表３】
（比較例３〜４）
帯電部材として実施例７〜１２に記載の非接触帯電部材を使用した以外は、比較例１〜２と同じとし、感光体の評価を行った。
【０１６５】
結果を表４に示す。電荷輸送層２の有無によって、摩耗量に違いが生じた。比較例３では摩擦係数は電荷輸送層２が有る感光体（比較例４）と同じであったが、フィラーが無い分、磨耗の促進が生じ、感光体表面にはシリカや酸化チタンの刺さり画が多数認められ、外観不良を生じた。その結果、画像品質、特には０．１５前後のハーフトーン画像ではもや状のムラが局所的に目立った。一方、電荷輸送層２を形成した比較例４の場合には、フィラーを添加した分磨耗は少なくなった。また、フィラーを添加することで、感光体外観及び画像品質の劣化は少なくなり良好となったが、感光体外観は局部的に画像には出ない程度に薄いトナーフィルミングが確認された。
【０１６６】
【表４】
（比較例５〜７）
穂の長さが２．５ｍｍ、繊維太さが約７（デニール／フラメント、摩擦係数が２０〜１００ｇの荷重を掛けた時、０．５１〜０．５３を示す植毛した導電性の繊維部材（比較例５）、穂の長さが３〜３．５（ｍｍ）、繊維太さが約４（デニール／フィラメント）、摩擦係数が２０〜１００ｇの荷重を掛けた時、０．２６〜０．３３の植毛したポリエステル繊維から成る繊維部材（比較例６）、及び、穂の長さが３．５ｍｍ、繊維太さ約１７（デニール／フィラメント）で摩擦係数が０．８３〜０．８８のナイロン製繊維部材（比較例７）を夫々使用し、幅１５ｍｍにカットしてφ１０ｍｍのステンレス製ロット棒に貼り表面性調整部材を作製した。潤滑材には４００μｍのフッ素系樹脂フィルム（ＰＴＦＥ＝ポリテトラフルオロエチレン、ＴＯＭＢＯ９００１、ニチアス社製）を幅１０ｍｍにカットして使用し、実施例と同様な取り付けで、穂先が面接触するように表面性調整部材と潤滑剤間の押圧を１５ｇ、表面性調整部材と感光体間の押圧を２０ｇに設定した。また、表面性調整部材の回転数を１００ｒｐｍとした。評価用の感光体は電荷輸送層２が約５μｍで、電荷輸送層１までの膜厚が２０μｍの感光体を使用し、非接触帯電方法で５万枚の評価を行った。結果を表５に示す。
【０１６８】
比較例５及び比較例６のサンプル（表面性調整部材の摩擦係数が０．６以下のサンプル）は、潤滑剤の感光体への付与にムラが目立ち、摩擦係数が低い領域では０．４のレベルの部位も有ったが、大半は０．６以上となり、感光層の磨耗が促進された。また感光体の外観はトナーフィルミングや梨地状の模様が生じ、ハーフトーン画像にムラが見られたが、解像度は６．３〜７．１（本／ｍｍ）と良好であった。比較例７のサンプル（表面性調整部材の摩擦係数が０．８以上のサンプル）は穂が硬いために、感光体に筋状の削れが生じ、感光層の耐磨耗性の低下が見られ、トナーフィルミングの多い外観特性、解像度は６．３〜７．１（本／ｍｍ）と良好では有ったが、原稿濃度１．２程度の淡いハーフトーン画像ではムラが目立った。
【０１６９】
【表５】
（実施例１３）
繊維太さ約８（デニール／フィラメント）、繊維密度約５（万本／ｉｎｃｈ２）のポリエステル繊維から成るパイルを立毛となるように植毛し、穂の長さが１．５〜２ｍｍになる様にカットした繊維部材を夫々幅１５ｍｍの短冊状にして、φ８ｍｍのステンレス製ロット棒に螺旋状に巻き付け、表面性調整部材を作製した。２０〜１００（ｇ）の荷重時の摩擦係数は０．７２〜０．７６であった。この表面性調整部材に４００μｍのＰＴＦＥフィルムが３０ｇの押圧で均一に当たるように設定した。一方表面性調整部材の感光体への押圧は２０ｇとなるように設定した。
【０１７１】
感光体には比較例５〜７と同じ、電荷輸送層２が５μｍ、電荷輸送層１迄の膜厚が２０μｍの感光体を使用し、帯電部材は非接触帯電部材（感光体との空隙は６０〜７０μｍ）とし、−６８０Ｖの直流電圧に、周波数２０００Ｈｚ、電圧１８００Ｖの交流電圧を重畳し、感光体の表面電位を−６００Ｖになる様に調節し、それ以外の条件は実施例１〜６に記載の内容と同様な方法で評価確認を行った。
【０１７２】
結果を表６に示す。
表面性調整部材の繊維部材を、ポリエステル繊維（繊維の切り口は多角形に近い形状）を植毛し、穂の長さを１．５〜２ｍｍに揃え、穂の強度を整え、穂の先端部で感光体に潤滑剤を供給す様にする事によって、表６に示すように、摩擦係数は平均で０．３６の良好なレベルで、感光層の磨耗も０．６２μｍと、高耐摩耗性を示した。また、画像品質は解像度が７．１〜８（本／ｍｍ）のシャープな画像が得られ、ハーフトーン画像にも殆どムラが生じなかった。また感光体外観は両端部幅１０〜１５ｍｍでトナー付着が認められたが、それ以外の画像形成領域では光沢を保ち、良好なレベルが維持された。
【０１７３】
【表６】
（比較例８〜９）
繊維太さ約８（デニール／フィラメント）、繊維密度約５（万本／ｉｎｃｈ２）のポリエステル繊維から成るパイルを立毛となるように植毛し、穂の長さが約０．５ｍｍの繊維部材（比較例８）及び３．５〜４ｍｍ（比較例９）にカットした繊維部材を夫々幅１５ｍｍの短冊状にして、φ８ｍｍのステンレス製ロット棒に螺旋状に巻き付け、表面性調整部材を作製した。この表面性調整部材に４００μｍのＰＴＦＥフィルムが３０ｇの押圧で面接触する様に位置関係を設定した。一方表面性調整部材の感光体への押圧は２０ｇとなるように設定した。
【０１７５】
感光体には比較例５〜７と同じ感光層総膜厚が２５μｍの感光体を使用し、帯電部材には非接触帯電部材（感光体との空隙は平均で７１μｍ）を使用し、−６８０Ｖの直流電圧と、周波数２０００Ｈｚ、電圧１８００Ｖの交流電圧を重畳し印加した。感光体の表面電位は−６００Ｖに設定し、それ以外の条件は実施例１〜６に記載の内容と同様な方法で評価確認を行った。
【０１７６】
結果を表７に示す。
繊維の穂の長さが０．５ｍｍと短い場合には、感光体へ当たりのバラツキが生じ、摩擦係数にムラが生じ、感光体上に局部的にフィルミングの発生が見られ、ハーフトーン画像に濃度むらが微かに生じた。一方、穂の長さを３．５〜４ｍｍにした場合には摩擦係数の暴れは少なくなったが、潤滑剤及び、感光体への当たりが弱まり、感光層の摩耗量も増加した。また、磨耗が多い割には感光体にフィルミングの発生が見られ、奥側の一部に解像度が０．４に低下する現象が見られた。
【０１７７】
【表７】
（実施例１４〜１９）
実施例１〜６に準じた製法で、電荷輸送層２に添加するフィラー量を５〜４５重量（ｗｔ）％の間で振り、電荷輸送層１迄の膜厚を２０μｍ、電荷輸送層２の膜厚を５μｍとした評価用の感光体を作製した。なお、東京精密社の表面粗さ計で測定した感光体の１０点平均粗さ（６カ所を測定しその平均値で表示）及び最大粗さは表９の通りであった。
【０１７９】
帯電部材には非接触帯電部材（感光体との空隙は６０〜７０μｍ）を使用し、帯電部材への電圧として、−６８０Ｖの直流電圧に、周波数１８００Ｈｚ、電圧１６８０Ｖの交流電圧を重畳した電圧を印加し、感光体の表面電位を−６００Ｖに調整し、画像部電位は−６０Ｖ、現像バイアスは−４５０Ｖに設定し、５万枚の評価を実施した。
【０１８０】
表面性調整部材には、実施例１３に記載したのと同じ穂の長さが１〜１．５ｍｍのポリエステルから成る繊維部材を使用し、４００μｍの厚みのＰＴＦＥから成る潤滑剤を３０ｇの押圧で当接し、感光体には２０ｇの押圧に設定した。
【０１８１】
結果を表８に示す。
フィラーの添加量が５〜３０重量％迄は感光体、画像品質とも良好で、外観は摺擦傷の少ない光沢を良く維持した状態であり、画像品質は解像度が７．１〜９．０（本／ｍｍ）と高解像度を示した。しかし、４０重量％及び、４５重量％の感光体では外観は良好であったが、ハーフトーン画像に若干ムラを生じ、文字画像のエッジはギザギザ感の無い滑らかさを示しているが、文字太りがあり、解像度は５．６〜５．０（本／ｍｍ）と悪い。これは表９に示すように、４０重量％から急に悪化しており、この事が感光層の表面粗さが効いていると思われる。
【０１８２】
一方、摩擦係数はフィラーの添加量に応じて、低下する傾向に有り、それに応じて、感光層の磨耗も低減化する。したがって、フィラーの好適な範囲は４０重量％以下であり、フィラー量を２５、３０重量％添加した場合に良好な画像品質を維持しながら、感光体の高耐久化が図られる。
【０１８３】
【表８】
【表９】
（実施例２０〜）
２０μｍの有機感光体上に、一次粒径が０．３μｍのアルミナを２５重量％添加した電荷輸送層２を５μｍ積層した有機感光体を評価用感光体とした。帯電方式には非接触帯電方法を用い、帯電部材には感光体の表面電位を−３６０Ｖ〜−１０００Ｖの間で、５段階変えられる様に交流電圧重畳の直流電圧を印加設定した。交流電圧は周波数を１８００Ｈｚ、電圧を１６５０Ｖ一定とし、直流電圧を変えることで、感光体の表面電位を調節した。作像時の現像バイアスは帯電々位よりも１００Ｖ（帯電々位：−３６０Ｖ時）〜１５０Ｖ（帯電々位：−８００，１０００Ｖ時）の間で設定した。
【０１８６】
また、潤滑材塗布部材には４００μｍのＰＴＦＥと、１．０〜１．５ｍｍのレーヨンとポリエステル繊維から構成されるベルベットを使用、潤滑剤塗布装置を作製した。表面性調整部材の潤滑剤への押圧は３０ｇに、感光体への押圧は２０ｇに夫々設定し、表面性調整部材の回転数は１００ｒｐｍとした。評価枚数は従来と同じ５万枚で、ＬＤ光源が６５５ｎｍの波長の実施例１〜６に記載の電子写真複写機で評価を行った。
【０１８７】
結果を表１０に示す。
帯電電位が−３６０Ｖの場合、コントラスト電位が確保出来ないため、文字画像は問題ないが、大きな面積のベタ画像は濃度低下を示し、−４００Ｖではほぼ良好な画像濃度となった。一方、帯電々位を−１０００Ｖに高くなると、コロナ生成物の生成量も増える為、フィルミングが起こりやすくなり、キャリアの感光体付着も若干見られた。そのため、感光体外観不良が画像品質の低下を起こし、ハーフトーン画像にムラを生じ、また、キャリアによるベタ画像部に白抜けが薄く生じた。それ以外の表面電位では良好な外観を示した。感光層の磨耗はほぼ、表面電位に応じた動きを見せ、電位が低い方が僅かではあるが、良い結果であった。
【０１８８】
【表１０】
以上説明した各構成は、４色の現像装置と１つの感光体で構成されるカラー画像形成装置、４色の現像装置と４つの感光体で構成されるタンデム方式のカラー画像形成装置などにも適用できる。
【発明の効果】
本発明によれば、感光体表面の状態を適正に調整して、感光体の高耐久化と、感光体上に形成される画像を高画質化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図２】感光体表面調整装置の拡大図である。
【図３】繊維部材が芯部材に接着層を介して接着された様子を示す概略図である。
【図４】繊維部材の構成を説明する図である。
【図５】固形潤滑剤を複数個用いた例を示す図である。
【図６】通紙枚数と感光体表面の摩擦係数の関係を示すグラフである。
【図７】表面調整部材の回転数と感光体表面の摩擦係数の関係を示すグラフである。
【図８】オイラーベルト方式を説明する図である。
【図９】感光体の構成を説明する図である。
【図１０】他の感光体の構成を説明する図である。
【図１１】フィラー粒径と解像度の関係の一例を示す図である。
【符号の説明】
１ 感光体
１ａ 支持体
１ｂ 下引き層
１ｃ 電荷発生層
１ｄ 電荷輸送層
１ｆ 電荷輸送層
６ クリーニング装置
１０ 感光体表面調整装置
１３ 表面調整部材
１４ 固形潤滑剤
１５ 繊維部材
１６ 芯部材
１７ ベース
１８ パイル
Claims (14)
- ベースから突出したパイルを有する繊維部材と、該繊維部材のベースが周面に固定された芯部材とを具備し、前記パイルは先端がカットされていて、該パイルの長さが１乃至３ｍｍに設定されている表面調整部材を具備することを特徴とする感光体表面調整装置。
- 前記繊維部材のパイルに当接する固形潤滑剤を具備する請求項１に記載の感光体表面調整装置。
- 前記固形潤滑剤は、ポリテトラフルオロエチレンを少なくとも含む材料より成る請求項２に記載の感光体表面調整装置。
- 前記繊維部材の表面の摩擦係数が、オイラーベルト方式による測定で０．６乃至０．８に設定されている請求項１乃至３のいずれかに記載の感光体表面調整装置。
- 前記パイルの先端から０．５ｍｍまでのパイル部分が、前記固形潤滑剤と感光体表面とにそれぞれ接触するように、固形潤滑剤と繊維部材が互いに圧接していると共に、該繊維部材と感光体表面が互いに圧接している請求項２乃至４のいずれかに記載の感光体表面調整装置。
- 前記繊維部材が、パイル織物又はベースにパイルを植毛した繊維部材より成る請求項１乃至５のいずれかに記載の感光体表面調整装置。
- 前記表面調整部材は、短冊状にカットした繊維部材を芯部材の周面に螺旋状に巻き付けて固定することにより構成されている請求項１乃至６のいずれかに記載の感光体表面調整装置。
- 感光体を帯電し、その帯電面を画像露光して静電潜像を形成し、該静電潜像をトナー像として可視像化し、該トナー像を転写材に転写する画像形成装置において、請求項１乃至７のいずれかに記載の感光体表面調整装置を具備し、該感光体表面調整装置のパイルが感光体表面に接触していることを特徴とする画像形成装置。
- 前記表面調整部材を回転可能に支持すると共に、感光体表面に接触する表面調整部材の表面線速と、感光体表面線速とに差ができるように、該表面調整部材を回転駆動する請求項８に記載の画像形成装置。
- 感光体表面に接触する表面調整部材を５乃至２００ｒｐｍの回転数で回転駆動する請求項８又は９に記載の画像形成装置。
- トナー像転写後の感光体表面を清掃するクリーニング装置を有し、該クリーニング装置によって清掃された後であって、帯電される前の感光体表面に前記表面調整部材を接触させた請求項８乃至１０のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記表面調整部材のパイルにより固形潤滑剤から削り取った潤滑剤粉末を感光体表面に付与することにより、オイラーベルト方式で測定した感光体表面の摩擦係数を０．２乃至０．５とする請求項８乃至１１のいずれかに記載の画像形成装置。
- 感光体が有機感光体であり、導電性支持体上に、順に、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層の構成の感光体、もしくは、さらに電荷輸送層上に第二の電荷輸送層が形成され、第二の電荷輸送層全層に亘って、アルミナもしくは酸化チタン、もしくはそれら２種の混合物から成るフィラーが１０重量％乃至４０重量％添加されている請求項８乃至１２のいずれかに記載の画像形成装置。
- １０５〜１０１２（Ω・ｃｍ）の体積抵抗を有する帯電ローラを感光体に接触、もしくは３０〜２００μｍ隔離して配設し、該帯電ローラに直流電圧もしくは交流電圧を重畳した直流電圧を印加するすることによって、感光体の表面電位を−４００〜−８００（Ｖ）に設定し、ＬＤ光もしくはＬＥＤ光の何れかにより、光書き込みを行い静電潜像を形成し、現像剤を使用して顕像化して画像形成を行う請求項８乃至１３のいずれかに記載の画像形成装置。
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2002
- 2002-07-15 JP JP2002206320A patent/JP2004046019A/ja active Pending
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