JP2005172863A

JP2005172863A - 画像形成装置

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Publication number: JP2005172863A
Application number: JP2003408271A
Authority: JP
Inventors: Shoji Amamiya; 昇司雨宮; Akio Maruyama; 晶夫丸山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-12-05
Filing date: 2003-12-05
Publication date: 2005-06-30

Abstract

【課題】感光ドラム表面のうちの、帯電ローラの端部が当接する部分の削れを抑制して、感光ドラムの寿命を延ばす。
【解決手段】感光ドラム１の表面層１ｄの幅Ｌと、帯電ローラ２の幅Ｃと、クリーニングブレード１２ａの幅Ｂとについて、Ｂ＜Ｃ＜Ｌに設定し、帯電ローラ２の端部Ｃ１が、表面層１ｄの端部Ｌ１とクリーニングブレード１２ａの端部Ｂ１との間に位置するようにする。これにより、感光ドラム表面のうちの、帯電ローラ２の端部Ｃ１が当接する部分の削れを抑制する。また表面層１ｄが重合又は架橋により硬化された化合物を含むようにして、帯電ローラ２の端部Ｃ１とクリーニングブレード１２ａの端部Ｂ１との間において帯電ローラ２によって表面層１ｄに押し付けられた異物によって表面層１ｄが傷付くことを防止する。
【選択図】図５

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

従来の電子写真方式や静電記録方式の画像形成装置において、電子写真感光体や静電記録誘電体等の像担持体（被帯電体）を所定の極性・電位に一様に帯電処理（除電処理も含む）する帯電装置としてはコロナ帯電器がよく使用されていた。

しかし、近年は、コロナ帯電器に比べて低オゾン・低電力等の利点があることから接触帯電装置が多く提案され、また実用化されている。

接触帯電装置は、像担持体等の被帯電体に、ローラ型、ファーブラシ型、磁気ブラシ型、ブレード型等の導電性の接触帯電部材を接触させ、この接触帯電部材に所定の帯電バイアスを印加して被帯電体面を所定の極性・電位に一様に帯電させるものである。

中でも特に、接触帯電部材として導電性の帯電ローラを用いたローラ帯電方式が帯電の安定性という点で好ましく、広く用いられている。帯電ローラは、一般に導電性又は中抵抗のゴム材又は発泡体を用いて作製される。さらに、これらを積層して所望の特性を得たものもある。

接触帯電部材としての帯電ローラは、例えば被帯電体としての感光体との一定の接触状態を得るために、構成材料として先にも述べた発泡体などを用い、弾性を持たせている。このため摩擦抵抗が大きく、多くの場合、感光体に従動又は若干の速度差をもって駆動される。したがって、直接帯電しようとしても、絶対的帯電能力の低下、接触性の不足、ローラ表面のムラ、感光体の付着物による帯電ムラ等は避けられないめ、ローラ帯電ではその帯電機構は放電帯電系が支配的である。つまり、ローラ帯電は、感光体と帯電ローラとの接触部（帯電ニップ部）近傍の微小間隙に生じる放電現象により感光体表面を帯電している。

図８は、接触帯電における帯電効率を示す図である。横軸に接触帯電部材に印加した印加ＤＣ電圧を、また縦軸はそのとき得られた感光体帯電電位を表わすものである。同図からわかるように、ローラ帯電の場合、約−５００Ｖの放電閾値を過ぎてから帯電が始まる。したがって、−５００Ｖに帯電する場合は−１０００Ｖの直流電圧を印加する必要がある。

さらに具体的に説明する。例えば、感光体として、厚さ２５μｍのＯＰＣ（有機光半導体）感光層を有する感光体を使用し、その表面に帯電ローラを加圧当接させた場合には、約６４０Ｖ以上の電圧を印加すれば感光体の表面電位が上昇し始め、それ以降は印加電圧に対して傾き１で線形に感光体表面電位が増加する。この閾値電圧を帯電開始電圧Ｖｔｈと定義する。つまり、電子写真に必要とされる感光体表面電位Ｖｄを得るためには帯電ローラには、（Ｖｄ＋Ｖｔｈ）という、必要以上の直流（ＤＣ）電圧を印加することが必要となる。このようにしてＤＣ電圧のみを接触帯電部材に印加して帯電を行なう方法を「ＤＣ帯電方式」という。

しかし、ＤＣ帯電においては環境変動等によって接触帯電部材の抵抗値が変動するため、また感光体が削れることによって感光層の膜厚が変化するとＶｔｈが変動するため、感光体の電位を所望の値にすることが難しかった。

このため、さらなる帯電の均一化を図るために、例えば、特許文献１に開示されるように、所望のＶｄに相当するＤＣ電圧に、２×Ｖｔｈ以上のピーク間電圧を持つ交流（ＡＣ）成分を重畳した電圧を、接触帯電部材に印加する「ＡＣ帯電方式」が用いられる。これは、ＡＣによる電位の均し効果を目的としたものであり、感光体の電位はＡＣ電圧のピークの中央であるＶｄに収束し、環境等の外乱には影響されることはない。

具体的に説明する。例えば上述の−５００Ｖの直流の帯電電圧に加えて、放電閾値以上の電位差を常に持つようにピーク間電圧１２００Ｖの交流電圧を印加して感光体の表面電位を所望の帯電電位に収束させる方法が一般的である。なお、この方式も接触帯電部材から感光体への放電現象を利用した帯電法である。

この方式は、接触帯電部材に印加する電圧にＡＣ成分があるため、感光体表面との間に放電閾値以上の電圧値が常に印加され、ＤＣ帯電のみで帯電を行う方式より、放電を積極的に利用した帯電法である。

ローラ帯電方式とコロナ帯電方式を比較すると、ローラ帯電方式は微小空間の放電現象を利用した帯電であるため、放電電流が感光体表面と帯電ローラ表面の間の微小空間に流れており、非常に高エネルギーな電子やイオンなどの粒子が感光体表面に衝突を繰り返す。また、コロナ帯電器に比べれば放電生成物の総発生量は格段に少ないが、生じることは原理的に避けられない。むしろ、ローラ帯電は、放電している空間が非常に狭いため、放電生成物であるオゾン等の活性イオン濃度が、非常に高い環境に感光体表面をさらしている状態となる。このことは、感光体を制御性よく所望の帯電電位にするための帯電手法としては好適ではあるが、オゾン等の活性イオンによる、感光体表面の酸化反応劣化は、より顕著になり、前述の非常に高エネルギーな電子やイオンなどの粒子が感光体表面に衝突を繰り返す現象と相俟って、結果的に感光体は削れ易くなり、傷も入り易くなることで、耐久性が著しく低下するという問題があった。さらに、感光体表面の滑り性の低下などによるクリーニング性の悪化などの弊害も生じていた。

前述したように、ローラ帯電において、ＤＣ帯電方式よりＡＣ帯電方式の方が放電を積極的に利用していることから、ＡＣ帯電方式での感光体表面が受けるダメージは大きくなる。

このような接触帯電方式の１つであるローラ帯電方式は、その帯電機構、構成から色々な特殊な問題が生じ、それに対し過去に色々な提案がなされている。

例えば、特許文献２に示されるように、感光体表面への当接位置において、クリーニング装置のクリーニングブレードは当接しているが、帯電ローラは当接していない部分は、感光体の滑り性の異なる領域にクリーニングブレードがまたがって当接してしまうため、クリーニング不良が発生したり、感光体の回転方向に対しカウンタ方向で感光体にクリーニングブレードが当接している場合、クリーニングブレードが反転するなどの問題があった。

この問題を解決するために、感光体表面の表面保護層の塗布幅をＬ、感光体表面に当接するクリーニング部材の幅をＢ、感光体表面に当接する接触帯電部材の幅をＣとしたときに、これらＡ、Ｂ、Ｃの間に、Ｂ≦Ｃ＋２ｍｍ≦Ｌ、という関係を満たすように擦ればよいことが確認されている。
特開昭６３−１４９６６９号公報特開平１１−２８８２０２号公報

しかし、本発明者らの検討で、上述の関係を満たす装置構成においても、帯電ローラに流れるＡＣ電流値が大きく、それが４ｍＡ／ｍ（＝画像形成時に画像形成装置本体の高圧電源から帯電ローラに流す総ＡＣ電流値／帯電ローラの長さ）以上であるような高速印刷可能な画像形成装置を用い、耐久試験を行った結果、帯電ローラの端部が当接している感光体表面の削れ速度が、他の部分の削れ速度に比して、非常に速くなる現象が発生した。

この電流値は、パッシェン則によれば、感光体の容量、帯電ローラの抵抗値及び容量、画像形成装置のプロセススピードなどにより、感光体への帯電能力の関係から変化する値となるが、本発明においては、経験的に、この絶対値が問題となっており、そのメカニズムは明らかになっていない。帯電ローラの端部が当接している感光体表面が耐久試験の早い時期に絶縁抵抗以下になり、本来、感光体と帯電ローラとの帯電ニップ部近傍全長にわたって流れるはずの電流が、帯電ローラ端部相当部分に集中してしまい、帯電不良を引き起こし、画像不良が発生してしまった。つまり、帯電ローラの端部が当接している感光体表面の非常に速い速度の削れにより、感光体の耐久性能が決定されてしまうという問題が本発明者らの検討で明らかになった。

本発明は、上述事情に鑑みてなされたものであり、接触帯電部材から感光体の導電性支持体に流れるＡＣ電流が４ｍＡ／ｍ以上である高速印刷が可能な画像形成装置において、感光体表面のうちの、接触帯電部材の端部が当接する部分の削れを抑制して、感光体の高耐久化を可能とした画像形成装置を提供することを目的とするものである。

請求項１に係る発明は、導電性支持体上に少なくとも感光層を設けた感光体と、前記感光体表面に当接されたローラ状の接触帯電部材を介して前記感光体表面を帯電する帯電手段と、前記感光体表面に当接されたブレード状のクリーニング部材により前記感光体表面の異物を除去するクリーニング手段とを備え、前記接触帯電部材から前記感光体の前記導電性支持体に流れるＡＣ電流が４ｍＡ／ｍ以上である画像形成装置において、前記感光体の最表層である表面層が重合又は架橋により硬化された化合物を含み、前記接触帯電部材は、前記表面層の存在領域内で前記表面層に当接し、前記クリーニング部材は、前記表面層と前記接触帯電部材との当接領域内で前記表面層に当接する、ことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記感光体の前記表面層は、分子内に不飽和重合性官能基をもつ化合物を含有している、ことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記不飽和重合性官能基が、アクリル基、メタクリル基、スチレン基のうちのいずれかを含む、ことを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記感光体の前記表面層が、正孔輸送化合物を含有している、ことを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記不飽和重合性官能基をもつ化合物が、前記正孔輸送化合物である、ことを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記感光体が円筒状の前記導電性支持体上に電荷発生層及び電荷輸送層をこの順に積層した機能分離型の感光体であり、前記電荷輸送層が前記表面層である、ことを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記感光体が円筒状の前記導電性支持体上に電荷発生層、電荷輸送層、及び表面保護層をこの順に積層した機能分離型の感光体であり、前記表面保護層が前記表面層である、ことを特徴とする。

請求項８に係る発明は、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記感光体の前記表面層は、分子内に不飽和重合性官能基をもつ化合物を含有する溶液を用いて塗膜され、その後、放射線照射により重合又は架橋して硬化することにより形成される、ことを特徴とする。

請求項９に係る発明は、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記感光体の前記表面層の不飽和重合性官能基をもつ化合物を重合又は架橋させる硬化に際し、照射する放射線が電子線である、ことを特徴とする。

請求項１０に係る発明は、請求項１ないし９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記感光体の前記表面層は、分子内に不飽和重合性官能基をもつ化合物が１分子中に２つ以上の不飽和重合性官能基をもつ化合物である、ことを特徴とする。

請求項１１に係る発明は、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記接触帯電部材は、芯金と、前記芯金によって保持された発泡部材と、前記発泡部材の周囲に被覆する表面被覆層とを有する、ことを特徴とする。

請求項１２に係る発明は、請求項１１に記載の画像形成装置において、前記発泡部材の体積抵抗が１０^５〜１０^９Ω・ｃｍである、ことを特徴とする。

請求項１３に係る発明は、請求項１０又は１１に記載の画像形成装置において、前記接触帯電部材は、前記表面被覆層が、樹脂製のチューブによって形成されている、ことを特徴とする。

請求項１４に係る発明は、請求項１ないし１１３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記感光体と前記接触帯電部材と前記クリーニング部材とがカートリッジ容器に一体的に組み込まれて、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジを構成する、ことを特徴とする。

以上説明したように、本発明によると、接触帯電部材から感光体の導電性支持体に流れるＡＣ電流が４ｍＡ／ｍ以上である高速印刷が可能な画像形成装置において、感光体の最表層である表面層が重合又は架橋により硬化された化合物を含み、接触帯電部材は、表面層の存在領域内で表面層に当接し、クリーニングブレードは、表面層と接触帯電部材との当接領域内で表面層に当接するようにすることにより、感光体表面のうちの、接触帯電部材の端部が当接する部分の削れを抑制して、感光体の高耐久化を実現することができる。

以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図面において同一の符号を付したものは、同一の構成又は作用をなすものであり、これらについての重複説明は適宜省略した。

＜実施の形態１＞
前述したように、本発明における技術的課題は、帯電ローラに流れるＡＣ電流値が大きく、それが４０μＡ／ｃｍ以上であるような高速印刷可能な画像形成装置を用いたときの感光体の削れ、すなわち放電電流値が非常に大きな状態で感光体の高耐久を目指した耐久試験を行ったときに、感光体表面のうちの帯電ローラ端部が当接している部分に発生する削れを防止することである。

本発明者らは、帯電ローラ端部が当接している感光体表面の削れ速度が速いことの原因を以下のように考えている。

感光体表面を帯電ローラで帯電する場合、帯電ローラから感光体へのパッシェン則に基づいた放電現象を利用している。このとき、帯電ローラ端部では他の部分より放電電流が大きく、その部分のみ特異的に電流密度が高くなっている。したがって、この部分の感光体表面の劣化の度合いは大きく、クリーニングブレードとの間の摩擦力が特に大きくなってしまうことにより、この部分が大きな機械的ストレスをクリーニングブレードから受けて削れが助長される、と考えている。

また、感光体がシリンダ形状の場合、帯電ローラ端部が当接している感光体表面は、パッシェン則に基づく放電が帯電ローラのエッジ部分（端部）で感光ドラムの周方向にも生じているため、ドラム一回転当たりの感光体表面の放電被爆時間が長いことも原因の一つとして考えられる。

さらに、考えられる現象としては、感光体表面の、その部分は、放電電流の集中により分子構造的に他の部分より分子間結合の寸断が進んでしまい、機械的ダメージに非常に弱い状況になってしまっているため、クリーニングブレードが当接しているところで、ブレード自体の摩擦による直接的な削れ、あるいはブレードと感光体の間に存在するトナーなどの粒子が滞留し感光体を破壊する間接的な削れを助長してしまう、という現象が考えられる。

以上の結果、帯電ローラ端部が当接している感光体表面の削れ速度が、他の部分の削れ速度に比して、非常に速くなり、帯電ローラ端部が当接している感光体表面が絶縁抵抗以下になったとき、そこに帯電ローラから感光体表面への電流が集中してしまい、帯電不良を引き起こし、画像不良が発生するという問題が生ずる。

したがって、後述するように、ローラ形状の接触帯電部材と弾性ゴムで形成されたクリーニングブレードの、被帯電体としての感光体への当接幅が、感光体の表面層の存在する幅より狭く、かつ接触帯電部材の幅がクリーニングブレードの幅より長く、また感光体に対して当接している部材の位置関係において、接触帯電部材端部より内側位置にクリーニングブレードが当接していることを特徴とする画像形成装置を用いることで、機械的ストレスを帯電ローラ端部相当部の感光体表面に与えることが無くなるため、その部分の削れ速度は他の部分の削れ速度に近づき、感光体の高耐久化を達成可能なものにした。

しかし、上記構成の装置を用い、耐久試験を行ったところ、帯電ローラが当接していて、ブレードが非当接である、帯電ローラ端部が当接している感光体表面の削れ以外の部分での傷が帯電不良を引き起こすという、新たな問題に直面した。

これに対し、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、感光体の表面層に重合あるいは架橋し、硬化させた化合物を含有させることで解決できることを導き出した。この対策が有効であったメカニズムは以下のように考えている。前述の帯電ローラが感光体に当接していて、クリーニングブレードが非当接である部分は、クリーニングブレードがないことにより、トナーなどの異物を挟みこみ易く、この異物を帯電ローラによって感光体表面に押し付けることで感光体が機械的、電気的に破壊され、この部分を起点として傷が長く、深く成長していき、感光体の導電性支持体まで、深くなった傷の一部が到達したとき帯電不良ひいては画像不良が発生するものと考えている。

また、上述の化合物を含む表面層で構成されている感光体と、これらの化合物を含有しない従来の一般的なポリカーボネイトなどの熱可塑性樹脂で構成されている表面層をもつ感光体を、本発明の帯電ローラとクリーニングブレードの長さの条件で構成されている電子写真装置で耐久試験を行った結果、この両者の間にも差異が生じ、感光体の表面層に重合あるいは架橋し、硬化させた化合物を含有させたものは、帯電ローラ端部相当部の感光体の削れ速度が小さく、耐久寿命が長いことも、本発明者らの検討で明らかになった。この現象は、放電電流の集中により分子構造的に分子間結合の寸断が進む現象が、表面層の構成物又は構成手法により異なることを示唆していると考えられるが、その効果が発現するメカニズムは未だ明らかになっていない。

本発明における感光体の表面層について以下に詳述する。

本発明の感光体は少なくとも表面層が重合あるいは架橋し、硬化させた化合物を含有している電子写真感光体であり、その硬化手段は熱や可視光、紫外線等の光、さらに放射線を用いることができる。したがって、本発明における表面層を形成する手順は、表面層用の重合あるいは架橋し硬化させることができる化合物を溶解、含有している塗布溶液を用い、浸漬コーティング法、スプレイコーティング法、カーテンコーティング法、スピンコーティング法などにより塗工し、これを前述の硬化手段により硬化するという手順になる。感光体を効率よく大量生産するには浸漬コーティング法が、最良であり本発明においても浸漬塗布法は可能である。

本発明の感光体の構成は導電性基体（導電性支持体）上に、電荷発生物質と電荷輸送物質の双方を同一の層に含有する層構成の単層型、あるいは電荷発生物質を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送層とを、この順に又は逆の順に積層した構成の積層型のいずれかである。さらに、前記感光層上に表面保護層を形成することも可能である。本発明は、少なくとも感光体の表面層が、熱や可視光、紫外線等の光、さらに放射線により重合あるいは架橋し硬化させることができる化合物を含有していればよい。ただし、感光体としての特性、特に残留電位などの電気的特性及び耐久性の点より電荷発生層と電荷輸送層とを、この順に積層した機能分離型の感光体構成、又はこの構成で積層された感光層上に表面保護層を形成した構成が好ましい。

本発明において、表面層の重合あるいは架橋させる化合物の硬化法は、感光体特性の劣化がなく残留電位の上昇が起こらず、十分な硬度を示すことができる点で、放射線を用いることが好適である。

この際、使用する放射線とは電子線及びγ線である。電子線を照射する場合、加速器としてはスキャニング型、エレクトロカーテン型、ブロードビーム型、パルス型、及びラミナー型などいずれの形式も使用することができる。電子線を照射する場合に、本発明の感光体における電気特性及び耐久性能を発現させる上で、その照射条件は、加速電圧は２５０ｋＶ以下が好ましく、最適には１５０ｋＶ以下である。また照射線量は好ましくは１×１０^３Ｇｙから１×１０^６Ｇｙの範囲、より好ましくは１×１０^３Ｇｙから５×１０^５Ｇｙの範囲である。加速電圧が上述の値を超えると感光体特性に対する電子線照射のダメージが増加する傾向にある。また、照射線量が上述の範囲よりも少ない場合には硬化が不十分となりやすく、線量が多い場合には感光体特性の劣化がおこりやすいので注意が必要である。

重合あるいは架橋し硬化させることのできる表面層用化合物としては、反応性の高さ、反応速度の速さ、硬化後に達成される硬度の高さなどの点から、分子内に不飽和重合性官能基を持つものが好ましく、さらにその中でもアクリル基、メタクリル基、及びスチレン基をもつ化合物が特に好ましい。

本発明における、不飽和重合性官能基を有する化合物とは、その構造単位の繰り返しより、モノマーとオリゴマーに大別される。モノマーとは、不飽和重合性官能基を有する構造単位の繰り返しがなく、比較的分子量の小さいものを示し、オリゴマーとは不飽和重合性官能基を有する構造単位の繰り返し数が２〜２０程度の重合体である。また、ポリマー又はオリゴマーの末端のみに不飽和重合性官能基を有するマクロノマーも本発明の表面層用の硬化性化合物として使用可能である。

また本発明における不飽和重合性官能基を有する化合物は、表面層として必要な電荷輸送機能を満足するために、前述の化合物が電荷輸送化合物であるとさらに好ましい。中でも、正孔輸送機能をもった不飽和重合性化合物であることがさらに好ましい。

その一例を、図１の化合物例Ｎｏ．１〜２０、図２の化合物例Ｎｏ．２１〜３９に示すが、本発明に用いることができる化合物は、これらに限定されるものではない。

次に、本発明による電子写真感光体の感光層について説明する。

電子写真感光体の支持体としては導電性を有するものであればよく、例えばアルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛、及びステンレスなどの金属や合金をドラム又はシート状に成形したもの、アルミニウム及び銅などの金属箔をプラスチックフィルムにラミネートしたもの、アルミニウム、酸化インジウム及び酸化錫などをプラスチックフィルムに蒸着したもの、導電性物質を単独又は結着樹脂とともに塗布して導電層を設けた金属、またプラスチックフィルム及び紙などが挙げられる。

本発明においては導電性支持体の上にはバリアー機能と接着機能をもつ下引き層を設けることができる。

下引き層は、感光層の接着性改良、塗工性改良、支持体の保護、支持体上の欠陥の被覆、支持体からの電荷注入性改良、また感光層の電気的破壊に対する保護などのために形成される。下引き層の材料としてはポリビニルアルコール、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、カゼイン、ポリアミド、Ｎ−メトキシメチル化６ナイロン、共重合ナイロン、にかわ、及びゼラチンなどが使用可能である。これらはそれぞれに適した溶剤に溶解されて支持体上に塗布される。その際の膜厚としては０．１〜２μｍが好ましい。

本発明の感光体が機能分離型の感光体である場合には電荷発生層及び電荷輸送層を積層する。電荷発生層に用いる電荷発生物質としては、セレン−テルル、ピリリウム、チアピリリウム系染料、また各種の中心金属及び結晶系、具体的には例えばα、β、γ、ε及びＸ型などの結晶型を有するフタロシアニン系化合物、アントアントロン顔料、ジベンズピレンキノン顔料、ピラントロン顔料、トリスアゾ顔料、ジスアゾ顔料、モノアゾ顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料、非対称キノシアニン顔料、キノシアニン、及び特開昭５４−１４３６４５号公報に記載のアモルファスシリコーンなどが挙げられる。

機能分離型感光体の場合、電荷発生層は前述の電荷発生物質を０．３〜４倍量の結着樹脂及び溶剤とともにホモジナイザー、超音波分散、ボールミル、振動ボールミル、サンドミル、アトライター、及びロールミルなどの方法で良く分散させ、分散液を塗布し、乾燥されて形成されるか、又は前述の電荷発生物質の蒸着膜など、単独組成の膜として形成される。その膜厚は５μｍ以下であることが好ましく、特に０．１〜２μｍの範囲であることが好ましい。

結着樹脂を用いる場合の例は、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン、などのビニル化合物の重合体及び共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリウレタン、セルロース樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。

本発明における前述の不飽和重合性官能基を有する正孔輸送性化合物は、前述した電荷発生層上に電荷輸送層として、又は電荷発生層上に電荷輸送物質と結着樹脂からなる電荷輸送層を形成した後に表面保護層として、用いることもできる。

表面保護層として用いた場合、その下層に当たる電荷輸送層は適当な電荷輸送物質、例えばポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリスチリルアントラセンなどの複素環や縮合多環芳香族を有する高分子化合物や、ピラゾリン、イミダゾール、オキサゾール、トリアゾール、カルバゾールなどの複素環化合物、トリフェニルメタンなどのトリアリールアルカン誘導体、トリフェニルアミンなどのトリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、Ｎ−フェニルカルバゾール誘導体、スチルベン誘導体、ヒドラゾン誘導体などの低分子化合物などを適当な結着樹脂（前述の電荷発生層用樹脂の中から選択できる）とともに溶剤に分散／溶解した溶液を前述の公知の方法によって塗布、乾燥して形成することができる。

この場合の電荷輸送物質と結着樹脂との比率は、両者の全重量を１００とした場合に電荷輸送物質の重量が３０〜１００が望ましく、好ましくは５０〜１００の範囲で適宜選択される。電荷輸送物質の量がそれ以下であると、電荷輸送能が低下し、感度低下及び残留電位の上昇などの問題点が生ずる。この場合にも感光層の膜厚は５〜３０μｍの範囲であり、このときの感光層の膜厚とは電荷発生層、電荷輸送層、及び表面保護層各々の膜厚を合計した膜厚である。

いずれの場合も表面層の形成方法は、前述の正孔輸送性化合物を含有する溶液を塗布後、重合／硬化反応をさせるのが一般的であるが、前もってこの正孔輸送性化合物を含む溶液を反応させて硬化物を得た後に再度溶剤中に分散あるいは溶解させたものなどを用いて、表面層を形成することも可能である。これらの溶液を塗布する方法は、例えば浸漬コーティング法、スプレイコーティング法、カーテンコーティング法、及びスピンコーティング法などが知られているが、効率性／生産性の点からは浸漬コーティング法が好ましい。また蒸着、プラズマその他の公知の製膜方法が適宜選択できる。

本発明における表面保護層中には導電性粒子を混入させてもよい。

導電性粒子としては、金属、金属酸化物、及びカーボンブラックなどが挙げられる。金属としては、アルミニウム、亜鉛、銅、クロム、ニッケル、ステンレス及び銀など、又はこれらの金属をプラスチックの粒子の表面に蒸着したものなどが挙げられる。金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンをドープした酸化スズ及びアンチモンをドープした酸化ジルコニウムなどが挙げられる。これらは単独で用いることも、２種以上を組み合わせて用いることもできる。２種以上を組み合わせて用いる場合は、単に混合しても、固溶体や融着の形にしてもよい。

本発明に用いられる導電性粒子の平均粒径は表面保護層の透明性の点で０．３μｍ以下であることが好ましく、特には０．１μｍ以下であることが好ましい。

また、本発明においては上述したような導電性粒子の中でも、透明性などの点で金属酸化物を用いることが特に好ましい。

前述の表面保護層中の導電性金属酸化物粒子の割合は、直接的に表面保護層の抵抗を決定する要因のひとつであり、表面保護層の抵抗は１０^１０〜１０^１５Ω・ｃｍの範囲であることが好ましい。

本発明における表面層中にはフッ素原子含有樹脂粒子を含有することができる。

フッ素原子含有樹脂粒子としては、四フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、六フッ化エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エチレン樹脂、及びこれらの共重合体のなかから１種あるいは２種以上を適宜選択するのが好ましいが、特に、四フッ化エチレン樹脂及びフッ化ビニリデン樹脂が好ましい。樹脂粒子の分子量や粒子の粒径は、適宜選択することができ、特に制限されるものではない。

前述の表面層中のフッ素原子含有樹脂粒子の割合は、表面層全重量に対し５〜７０重量％が好ましく、より好ましくは１０〜６０重量％である。フッ素原子含有樹脂粒子の割合が７０重量％より多いと表面層の機械的強度が低下し易く、フッ素原子含有樹脂粒子の割合が５重量％より少ないと表面層の表面の離型性、表面層の耐摩耗性や耐傷性が充分ではなくなることがある。

本発明においては、分散性、結着性、及び耐候性をさらに向上させる目的で、前述の表面層中にラジカル補足剤や酸化防止剤などの添加物を加えてもよい。

本発明に用いる表面保護層の膜厚は０．２〜１０μｍの範囲が好ましく、より好ましくは０．５〜６μｍの範囲である。

本発明の画像形成装置は、複写機、レーザプリンタ、ＬＥＤプリンタ、及び液晶シャッター式プリンタなどの電子写真装置一般に適用し得るだけでなく、さらに電子写真技術を応用したディスプレー、記録、軽印刷、製版、及びファクシミリなどの装置にも幅広く適用し得るものである。

以下、実施例に従って本発明をさらに詳細に説明する。

［実施例１］
（感光ドラム作製方法）
以下、実施例中の「部」は「質量部」を意味する。

図３に、本発明に係る画像形成装置の一例を示す。同図に示す感光ドラム（感光体）１は、下記のようにして作製した。

まず、導電層用の塗料を以下の手順で調製した。１０％の酸化アンチモンを含有する酸化スズで被覆した導電性酸化チタン粉体５０部、フェノール樹脂２５部、メチルセロソルブ２０部、メタノール５部、及びシリコーンオイル（ポリジメチルシロキサンポリオキシアルキレン共重合体、平均分子量３０００）０．００２部をφ１ｍｍガラスビーズを用いたサンドミル装置で２時間分散させて調製した。この塗料をφ３０ｍｍ×３５７．５ｍｍのアルミニウムシリンダ上に浸漬塗布法で塗布し、１４０℃で３０分間乾燥して、膜厚が１６μｍの導電層を形成した。

次に、Ｎ−メトキシメチル化ナイロン５部をメタノール９５部中に溶解し、中間層用塗工液を調製した。この塗工液を前述の導電層上に浸漬塗布法によって塗布し、１００℃で２０分間乾燥し、膜厚が０．６μｍの中間層を形成した。

次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角（２θ±０．２°）の７．５°、９．９°、１６．３°、１８．６°、２５．１°、２８．３°に強いピークを有する結晶系のヒドロキシガリウムフタロシアニンを１０部、ポリビニルブチラール（商品名：エスレツクＢＸ−1、積水化学工業社製）５部、及びシクロヘキサノン２５０部をφ１ｍｍガラスビーズを用いたサンドミル装置で３時間分散させて、その後に酢酸エチル２５０部を加えて電荷発生層用塗工液を調製した。この塗工液を前述の中間層上に浸漬塗布法で塗布して、１００℃で１５分間乾燥して、膜厚が０．２μｍの電荷発生層を形成した。

次に、図７に示す構造式のスチリル化合物である電荷輸送材料７部及びポリカーボネート（重量平均分子量＝４６０００）１０部を、メチラール２８部／モノクロロベンゼン６５部の混合溶剤中に溶解して溶液を作製し、この溶液を電荷発生層表面に浸漬塗布し、１２０℃で６０分間乾燥させ、膜厚が１０μｍの電荷輸送層を形成した。

次に、図１の化合物例Ｎｏ．１１に示される化合物４０部をｎ−プロパノール６０部の混合溶媒中に溶解し、表面保護層用塗料を作製した。この塗料を前述の電荷輸送層上に浸漬塗布方法で塗工し、５０℃で１５分乾燥した後、加速電圧１５０ｋＶ、照射線量３×１０^５Ｇｙの条件にて電子線を照射し樹脂を硬化することによって、膜厚が５μｍの表面保護層を形成し、電子写真感光体を作製した。

（画像形成装置の構成）
図３は、実施の形態１に係る画像形成装置であるところの電子写真プリンタの構成を模式的に示す断面図である。同図には、転写材Ｐにトナー像を転写するための像担持体（感光体）である感光ドラム１と、感光ドラム１上に一様帯電を行なう接触帯電部材（帯電手段）である帯電ローラ２と、感光ドラム１のプロセススピード及び帯電ローラ２に印加する電圧のレベルを制御する制御手段１３とを備えている。

また、同図に示す画像形成装置は、感光ドラム１上に静電潜像を形成するレーザスキャナ（露光手段）３と、形成した静電潜像を現像する現像器（現像手段）４と、現像されたトナー像を転写する転写材Ｐを収納する給紙カセット５と、給紙カセット５から転写材Ｐを給送する給紙ローラ６と、給紙ローラ６により給紙された転写材Ｐを感光ドラム１にタイミング良く転送するレジストローラ７とを備えている。

さらに、同図に示す感光ドラムは、転写材Ｐを感光ドラム１に押圧して転写材Ｐ上にトナー像を転写する転写ローラ８と、トナー像が転写された転写材Ｐを定着する定着器９と、トナー像が定着された転写材Ｐを画像形成装置の外部に排出する排紙ローラ１０と、排出された転写材Ｐを受ける排紙トレイ１１と、転写残トナーを感光ドラム表面から除去するクリーニング装置１２とを備えている。

なお、後述するように、図３に示す画像形成装置には、感光ドラム１と、帯電ローラ２と、クリーニング装置１２とをカートリッジ容器に一体的に組み込んで、プロセスカートリッジを構成している。このプロセスカートリッジは、画像形成装置本体に対して着脱自在となっている。

レーザスキャナ３は、画像信号に基づいてラスタスキャンし露光する。レーザスキャナ３は、半導体レーザの点滅をポリゴンスキャナで走査し、光学系により感光ドラム１上に照射させている。

現像器４は、ジャンピング現像や、二成分現像、ＦＥＥＤ現像などを行い、記録するところを、レーザを点灯して潜像のうち電位が低い方にトナーを付着させる、反転現像が組み合わせて用いられる。

さらに、転写ローラ８は、硬度の低い導電性の弾性体で形成されている。転写ローラ８は、感光ドラム１に当接されて転写ニップ部を形成している。転写ローラ８は、転写材Ｐがこの転写ニップ部に供給されて挟持搬送されるときに転写バイアスが印加される。これにより、感光ドラム１上のトナー像が転写材Ｐ表面に静電的に転写さる。

図４は、図３の画像形成装置の画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ２０の縦断面図を模式的に示す図である。プロセスカートリッジ２０は、プロセスカートリッジ枠体（カートリッジ容器）１６に対して、感光ドラム１と、帯電ローラ２と、クリーニング装置１２とを一体的に組み込んだものである。また、クリーニング装置１２は、感光ドラム１から転写残トナーを掻き取るクリーニングブレード１２ａと、掻き取ったトナーを廃トナー容器（不図示）に搬送するスクリュー１２ｂとを備えている。

（画像形成装置の動作）
次に、図３の画像形成装置の動作について説明する。まず、帯電ローラ２に、制御手段１３によって制御された帯電バイアスが印加される。これにより、感光ドラム表面は、所定の極性・電位に一様に帯電される。

つづいて、帯電後の感光ドラム表面を、レーザスキャナ３によって画像信号に基づいてラスタスキャンし露光する。レーザスキャナ３は、半導体レーザの点滅をポリゴンスキャナで走査し、光学系により感光ドラム上に照射させる。こうして感光ドラム１上に静電潜像を形成する。

この静電潜像を現像器４によって現像する。現像は、ジャンピング現像等を用い、記録するところを、レーザを点灯して潜像のうち電位が低い方にトナーを付着させる、反転現像が組み合わせて用いられる。この状態で、例えば、ホストコンピュータからプリント信号が送られると、給紙カセット５に納められている転写材Ｐを、給紙ローラ６によって１枚ずつ給送する。

このとき、感光ドラム１は、プロセススピードＶｐが２１０ｍｍ／ｓｅｃで動作するよう制御されている。それから、レジストローラ７によって、転写材Ｐを感光ドラム側に搬送する。こうして、画像信号と同期をとって転写ローラ８により転写材Ｐ上にトナー像が転写される。トナー像が転写された転写材Ｐは、定着器９で表面にトナー像が定着され、その後、排紙ローラ１０によって画像形成装置本体外部の排紙トレイ１１に排出される。

一方、感光ドラム１上の転写残トナーは、クリーニング装置１２のクリーニングブレード１２ａによって除去され、廃トナー捕集シート１２ｃによってクリーニング装置１２の外部へ飛散を防止しつつ、スクリュー１２ｂによって搬送され、廃トナー回収容器に格納される。

（クリーニング装置と帯電ローラの構成）
前述したように、トナー像の転写が終了した感光ドラム表面に若干量残存する残留トナーは、図４に示すクリーニング装置１２のクリーニングブレード１２ａによって感光ドラム表面から掻き落とされて除去される。クリーニングブレード１２ａは、ポリウレタンゴムを長方形状に形成した部材である。クリーニングブレード１２ａは、長手方向を感光ドラム１の軸方向（母線方向）に向けた姿勢で、その基端部（上端側）が板金製の取り付け部材１２ｄの先端部に固定され、先端部（下端側）が自由端となっている。クリーニングブレード１２ａは、その先端部の一方のエッジ１２ｅを感光ドラム１の回転方向（矢印Ｒ１方向）に対してカウンタ方向に当接させている。このときにエッジ１２ｅの侵入量、設定角は、所定の値に設定されている。

帯電ローラ２は、ステンレス製の芯金２ａの外周面を、導電性ＥＰＤＭゴムからなる弾性層２ｂで被覆し、さらに弾性層２ｂの表面に表面被覆層２ｃを設けたものである。帯電ローラ２は、本実施例においては、感光ドラム１に対して７００ｇｆで加圧当接されている。帯電ローラ２の長手方向の長さは、０．３２ｍであり、感光ドラム１へのＡＣ電流は、５．８ｍＡ／ｍ（＝画像形成時に画像形成装置本体の高圧電源より帯電ローラに流す総ＡＣ電流値：１．８５ｍＡ／帯電ローラ長さ：０．３２ｍ）であった。なお、帯電ローラとしては、上述のもののほかに、例えば、弾性層２ｂとして発泡部材を使用し、その発泡部材の周囲を表面被覆層２ｃとしての樹脂製のチューブで被覆するような構成のものも使用することができる。このときの発泡部材の体積抵抗は、１０^５〜１０^９Ω・ｃｍに設定するとよい。

図４に示す感光ドラム１は、内側から順に、導電性基体１ａ、電荷発生層１ｂ、電荷輸送層１ｃ、表面保護層１ｄを有している。そして、この表面保護層１ｄが表面層に相当する。

以上、述べた構成で動作する画像形成装置において、感光ドラム１の表面層１ｄの幅（塗工幅）Ｌと、クリーニングブレードの幅（長手方向の長さ）Ｂと、帯電ローラ２の幅（長手方向の長さ）Ｃとの関係の概略を図５に示す。

感光ドラム１の表面層１ｄの幅（表面層の存在領域）Ｌは、クリーニングブレード１２ａの幅（表面層とクリーニング部材との当接部）Ｂと帯電ローラ２の幅（表面層と接触帯電部材との当接領域）Ｃより長く、感光ドラム１の表面層１ｄの幅Ｌ内で、帯電ローラ２、クリーニングブレード１２ａが当接している。

また、図５に示されるように帯電ローラ２の幅Ｃは、クリーニングブレード１２ａの幅Ｂより広く、帯電ローラ２の端部Ｃ１はクリーニングブレード１２ａと重ならない位置で、感光ドラム１に当接している。すなわち、帯電ローラ２の端部Ｃ１は、感光ドラム１の表面層１ｄの端部Ｌ１とクリーニングブレード１２ａの端部Ｂ１との間に位置するようになっている。このとき、帯電ローラ２の端部Ｃ１と、クリーニングブレード１２ａの端部Ｂ１との隙間は０．２ｃｍであった。

この画像形成装置を常温常湿環境下（温度２０℃、湿度５０％ＲＨ）に設置して耐久試験を行い、感光層表面の端部傷、クリーニング状況等について検討を行った。

その結果を図６に示す。同図に示されるように、感光ドラム表面における帯電ローラ２が当接している部分で、特に帯電ローラ２の端部Ｃ１が当接している部分の傷起因の画像不良は２００Ｋ枚の耐久を行っても発生せず、また、感光ドラム表面のうちの、帯電ローラ２は当接しているが、クリーニングブレード１２ａは当接していない部分において、帯電ローラ２と感光ドラム１との間で異物を挟み込むことによる感光ドラム表面の傷起因の画像欠陥も発生せず、前述のＡＣ電流値による画像形成装置において、感光ドラム１の高耐久化を達成できた。また、この感光ドラム１の２００Ｋ枚（２０００００枚）耐久終了時における、感光ドラム表面の帯電ローラ２の端部Ｃ１が当接している部分の傷の深さを測定したところ感光ドラム１の周方向の６点計測平均で１．５μｍであった。

［実施例２］
実施例１の感光ドラム１の表面保護層を設けず、電荷輸送層を以下に示すように変更した。

図１の化合物例Ｎｏ．１１に示される化合物４５部をジクロロメタン１５部、トルエン４０部の混合溶媒中に溶解し、電荷輸送用塗料を作製した。この塗料を前述の電荷発生層上に浸漬塗布方法で塗工し、５０℃で１５分乾燥した後、加速電圧１５０ｋＶ、照射線量３×１０^５Ｇｙの条件にて電子線を照射し樹脂を硬化することによって、膜厚が１８μｍの電荷輸送層を形成し、電子写真感光体としての感光ドラムを作製した。この感光ドラム１を、実施例１の図３に示す画像形成装置に装着して、実施例１と同様の評価を行った。

その結果を図６に示す。同図に示すように、感光ドラム表面の帯電ローラ２が当接している部分で、特に帯電ローラ２の端部Ｃ１が当接している部分の傷起因の画像不良は２００Ｋ枚の耐久を行っても発生せず、また、感光ドラム表面のうちの、帯電ローラ２は当接しているが、クリーニングブレード１２ａは当接していない部分において、帯電ローラ２と感光ドラム１との間で異物を挟み込むことによる感光ドラム表面の傷起因の画像欠陥も発生せず、前述のＡＣ電流値による画像形成装置において、感光ドラム１の高耐久化を達成できた。

この感光ドラム１の２００Ｋ枚耐久終了時における、感光ドラム表面の帯電ローラ２の端部Ｃ１が当接している部分の傷の深さを測定したところ感光ドラム１の周方向の６点計測平均で１．５μｍであった。

［実施例３］
実施例１における、表面保護層を以下のように代えた以外は、実施例１と同様の構成、方法で感光ドラムを作製した。

図２の化合物例Ｎｏ．３６のアクリロイルオキシ基を含む化合物１０部をジクロロメタン６０部／トルエン１２０部の混合溶剤中に、実施例２に示した電荷輸送層に含まれるスチリル化合物１０部と共に溶解し、表面保護層用塗料を調製した。この塗料を前述の電荷輸送層上にスプレー塗布で塗布し、１２０℃で６０分間乾燥した後、加速電圧１５０ｋＶ、照射線量３０Ｍｒａｄの条件にて電子線を照射し樹脂を硬化することによって、膜厚が５μｍの表面保護層を形成し、感光ドラムを作製した。この感光ドラム１を実施例１の図３に示す画像形成装置に装着して、実施例１と同様の評価を行った。

その結果を図６に示す。同図に示すように、感光ドラム表面の帯電ローラ２が当接している部分で、特に帯電ローラ２の端部Ｃ１が当接している部分の傷起因の画像不良は２００Ｋ枚の耐久を行っても発生せず、また、感光ドラム表面のうちの、帯電ローラ２は当接しているが、クリーニングブレード１２ａは当接していない部分において、帯電ローラ２と感光体１との間で異物を挟み込むことによる感光ドラム表面の傷起因の画像欠陥も発生せず、前述のＡＣ電流値による画像形成装置において、感光ドラム１の高耐久化を達成できた。

この感光ドラム１の２００Ｋ枚耐久終了時における、帯電ローラ２の端部Ｃ１相当部分の感光ドラム１の傷の深さを測定したところ、感光ドラム１の周方向の６点計測平均で２．８μｍであった。

［実施例４］
上述の実施例１の、表面保護層に用いる図２の化合物例をＮｏ．３３に代えた以外は実施例１と同様な構成、方法で表面保護層及び感光層を作製し感光ドラム１を作製した。この感光ドラム１を、実施例１の図３に示す画像形成装置に装着し、実施例１と同様の評価を行った。その結果を図６に示す。

同図に示すように、感光ドラム表面の帯電ローラ２が当接している部分で、特に帯電ローラ２の端部Ｃ１が当接している部分の傷起因の画像不良は２００Ｋ枚の耐久を行っても発生せず、また、感光ドラム表面のうちの、帯電ローラ２は当接しているが、クリーニングブレード１２ａは当接していない部分において、帯電ローラ２と感光体１との間で異物を挟み込むことによる感光ドラム表面の傷起因の画像欠陥も発生せず、前述のＡＣ電流値による画像形成装置において、感光ドラムの高耐久化を達成できた。

この感光ドラムの２００Ｋ枚耐久終了時における、帯電ローラ２の端部Ｃ１相当部分の感光ドラム１の傷の深さを測定したところ、感光ドラム１の周方向の６点計測平均で１．２μｍであった。

［実施例５］
実施例１の、表面保護層用塗料に、ポリテトラフルオロエチレン微粒子（一次粒径０．１８μｍ）５部を加え、図１の化合物例Ｎｏ．１１に示される化合物６０部と共に、ブチルアルコール５０部／エチルアルコール５０部の混合溶媒中に溶解し、表面保護層用塗料を作製した。この塗料を電荷輸送層上に浸漬塗布方法で塗工し、５０℃で１５分乾燥した後、加速電圧１５０ｋＶ、照射線量３×１０^５Ｇｙの条件にて電子線を照射し樹脂を硬化することによって、膜厚が５μｍの表面保護層を形成し、感光ドラム１を作製した。この感光ドラム１を、実施例１の図３に示す画像形成装置に装着して、実施例１と同様の評価を行った。

その結果を図６に示す。同図に示すように、感光ドラム表面の帯電ローラ２が当接している部分で、特に帯電ローラ２の端部Ｃ１が当接している部分の傷起因の画像不良は２００Ｋ枚の耐久を行っても発生せず、また、感光ドラム表面のうちの、帯電ローラ２は当接しているが、ゴムクリーニングブレード１２ａは当接していない部分において、帯電ローラ２と感光ドラム１との間で異物を挟み込むことによる感光ドラム表面の傷起因の画像欠陥も発生せず、前述のＡＣ電流値による画像形成装置において、感光ドラムの高耐久化を達成できた。

この感光ドラムの２００Ｋ枚耐久終了時における、帯電ローラ２の端部Ｃ１相当部分の感光ドラム１の傷の深さを測定したところ、感光ドラム１の周方向の６点計測平均で１．３μｍであった。

［実施例６］
実施例２の、電荷輸送層を硬化するに際し、電子線を用いず、１４０℃で６０分乾燥して硬化させた以外は、実施例１と同様な構成、方法で感光層を形成し感光ドラムを作製した。この感光ドラム１を、実施例１の図３に示す画像形成装置に装着して、実施例１と同様の評価を行った。

その結果を図６に示す。同図に示すように、感光ドラム表面の帯電ローラ２が当接している部分で、特に帯電ローラ２の端部Ｃ１が当接している部分の傷起因の画像不良は２００Ｋ枚の耐久を行っても発生せず、また、感光ドラム表面のうちの、帯電ローラ２は当接しているが、クリーニングブレード１２ａは当接していない部分において、帯電ローラ２と感光ドラム１との間で異物を挟み込むことによる感光ドラム表面の傷起因の画像欠陥も発生せず、前述のＡＣ電流値による画像形成装置において、感光ドラムの高耐久化を達成できた。

この感光ドラム１の２００Ｋ枚耐久終了時における、帯電ローラ２の端部Ｃ１相当部分の感光ドラム１の傷の深さを測定したところ、感光ドラム１の周方向のＲｍａｘ平均で３．２μｍであった。

［実施例７］
前述の実施例１の表面保護層に用いる化合物を、図２の化合物例Ｎｏ．３９に代えた以外は実施例２と同様な構成、方法で表面保護層及び感光層を形成し感光体を作製した。この感光ドラム１を、実施例１の図３に示す画像形成装置に装着して、実施例１と同様の評価を行った。

この感光ドラム１の２００Ｋ枚耐久終了時における、帯電ローラ２の端部Ｃ１相当部分の感光ドラム１の傷の深さを測定したところ、感光ドラム１の周方向のＲｍａｘ平均で３．０μｍであった。

［実施例８］
実施例１の画像形成装置における感光ドラム１へのＡＣ電流が４ｍＡ／ｍであること以外は、実施例２と同様の画像形成装置を用い、実施例２と同様の評価を行った。

この感光ドラム１の２００Ｋ枚耐久終了時における、帯電ローラ２の端部Ｃ１相当部分の感光ドラム１の傷の深さを測定したところ、感光ドラム１の周方向の６点測定平均で１．１μｍであった。

［比較例１］
実施例１と同様な構成、方法で同様な感光層を形成し感光体を作製し、実施例７の画像形成装置において、帯電ローラ２の幅Ｃがクリーニングブレードの幅Ｂよりも狭い画像形成装置を用い、実施例１と同様の評価を行った。このとき、帯電ローラ２の端部Ｃ１とクリーニングブレード１２ａの端部Ｂ１との隙間は０．２（ｃｍ）であった。

その結果を図６に示す。同図に示すように、帯電ローラ２の端部Ｃ１が当接している部分の感光ドラム１の傷起因の画像不良が９０Ｋ枚の耐久で発生した。

［比較例２］
比較例１において帯電ローラ２の幅Ｃとクリーニングブレード１２ａの幅Ｂとが同じである画像形成装置を用い、実施例１と同様の評価を行った。

その結果を図６に示す。同図に示すように、帯電ローラ２の端部Ｃ１が当接している部分の感光ドラム１の傷起因の画像不良が１１０Ｋ枚の耐久で発生した。

［比較例３］
実施例１の画像形成装置の感光ドラム１へのＡＣ電流が３．５ｍＡ／ｍであること以外は、実施例２に示す画像形成装置を用いたところ、初期から画像上かぶりが発生してしまったため、耐久試験を行うことができなかった。

［比較例４］
比較例１の画像形成装置の感光ドラム１へのＡＣ電流が４ｍＡ／ｍであること以外は、比較例１に示される画像形成装置を用い、比較例１と同様の評価を行った。

その結果を図６に示す。同図に示されるように、帯電ローラ２の端部Ｃ１が当接している部分の感光ドラム１の傷起因の画像不良が１２０Ｋ枚の耐久で発生した。

［比較例５］
実施例１の、表面保護層が無く、電荷輸送層を２８μｍの厚さで形成した感光ドラム１を用い、実施例１に示される画像形成装置を用い、実施例１と同様の評価を行った。

その結果を図６に示す。同図に示すように、帯電ローラ２の端部Ｃ１が当接している部分の感光ドラム１の傷起因の画像不良が発生する前に、感光ドラム表面のうちの、帯電ローラ２は当接しているが、クリーニングブレード１２ａは当接していない部分において、帯電ローラ２と感光ドラム１との間で異物を挟み込むことによる感光ドラム表面の傷起因の画像欠陥が８０Ｋ枚で発生した。

感光ドラムの表面層の化合物の具体例を示す図である。感光ドラムの表面層の化合物の具体例を示す図である。実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す縦断面の模式図である。プロセスカートリッジの構成を示す縦断面図である。感光ドラムの表面層の幅Ｌと、帯電ローラの幅Ｃと、クリーニングブレードの幅Ｂとの長さ関係を説明する図である。実施例１〜８、及び比較例１〜５の感光ドラムの実験結果を示す図である。感光ドラムの電荷輸送層を構成するスチリル化合物の構造式を示す図である。従来のローラ帯電における、印加ＤＣ電圧と、感光体帯電電位との関係とを示す図である。

符号の説明

１感光体（感光ドラム）
１ａ導電性支持体（導電性基体）
１ｂ電荷発生層
１ｃ電荷輸送層
１ｄ表面層（表面保護層）
２帯電手段（接触帯電部材、帯電ローラ）
２ａ芯金
２ｂ弾性層
２ｃ表面被覆層
３露光手段（レーザスキャナ）
４現像手段（現像器）
１２クリーニング手段（クリーニング装置）
１２ａクリーニング部材（クリーニングブレード）
１６カートリッジ容器（プロセスカートリッジ枠体）
２０プロセスカートリッジ
Ｂ表面層とクリーニング部材との当接部（クリーニングブレードの幅）
Ｃ表面層と接触帯電部材との当接領域（クリーニングブレードの幅）
Ｌ表面層の存在領域（表面層の幅）

Claims

導電性支持体上に少なくとも感光層を設けた感光体と、前記感光体表面に当接されたローラ状の接触帯電部材を介して前記感光体表面を帯電する帯電手段と、前記感光体表面に当接されたブレード状のクリーニング部材により前記感光体表面の異物を除去するクリーニング手段とを備え、前記接触帯電部材から前記感光体の前記導電性支持体に流れるＡＣ電流が４ｍＡ／ｍ以上である画像形成装置において、
前記感光体の最表層である表面層が重合又は架橋により硬化された化合物を含み、
前記接触帯電部材は、前記表面層の存在領域内で前記表面層に当接し、前記クリーニング部材は、前記表面層と前記接触帯電部材との当接領域内で前記表面層に当接する、
ことを特徴とする画像形成装置。
前記感光体の前記表面層は、分子内に不飽和重合性官能基をもつ化合物を含有している、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記不飽和重合性官能基が、アクリル基、メタクリル基、スチレン基のうちのいずれかを含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記感光体の前記表面層が、正孔輸送化合物を含有している、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記不飽和重合性官能基をもつ化合物が、前記正孔輸送化合物である、
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記感光体が円筒状の前記導電性支持体上に電荷発生層及び電荷輸送層をこの順に積層した機能分離型の感光体であり、前記電荷輸送層が前記表面層である、
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記感光体が円筒状の前記導電性支持体上に電荷発生層、電荷輸送層、及び表面保護層をこの順に積層した機能分離型の感光体であり、前記表面保護層が前記表面層である、
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記感光体の前記表面層は、分子内に不飽和重合性官能基をもつ化合物を含有する溶液を用いて塗膜され、その後、放射線照射により重合又は架橋して硬化することにより形成される、
ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記感光体の前記表面層の不飽和重合性官能基をもつ化合物を重合又は架橋させる硬化に際し、照射する放射線が電子線である、
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記感光体の前記表面層は、分子内に不飽和重合性官能基をもつ化合物が１分子中に２つ以上の不飽和重合性官能基をもつ化合物である、
ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記接触帯電部材は、芯金と、前記芯金によって保持された発泡部材と、前記発泡部材の周囲に被覆する表面被覆層とを有する、
ことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記発泡部材の体積抵抗が１０^５〜１０^９Ω・ｃｍである、
ことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
前記接触帯電部材は、前記表面被覆層が、樹脂製のチューブによって形成されている、
ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の画像形成装置。
前記感光体と前記接触帯電部材と前記クリーニング部材とがカートリッジ容器に一体的に組み込まれて、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジを構成する、
ことを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。