JP2007226203A - 電子写真感光体およびこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子写真感光体における暗電位の偏りに起因するトナーの静電付着力の偏りを抑制し、画像欠陥の生じにくい電子写真感光体およびそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】本発明は、略円筒形をなし、かつ画像形成装置において第１の端部２２Ａから回転の駆動力が伝達されることにより回転させられる基体２０と、基体２０の外周面に形成された潜像形成領域２２を有する感光層２１と、を備えた電子写真感光体２およびこれを備えた画像形成装置に関する。感光層２１は、基体２０の軸方向に沿って同一の帯電能力で帯電させた場合に、潜像形成領域２２における暗電位が、基体２０の軸方向において、第１の端部２２Ａから第２の端部２２Ｂに向かって漸次大きい。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子写真感光体およびこれを備えた画像形成装置に関するものである。

電子写真方式の複写機やプリンタなどの画像形成装置は、電子写真感光体を備えている。このような画像形成装置では、電子写真感光体を駆動伝達機構により回転させ、その回転周期に同期させて帯電・露光・現像・転写・クリーニング等の動作を繰り返し行なうことにより記録媒体に画像が形成される。

より具体的には、前記画像形成装置では、表面を帯電させた電子写真感光体を回転させながら、画像パターンに応じてレーザ光を照射して露光することにより電子写真感光体の表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、トナーを付着させることにより現像される。電子写真感光体に付着したトナーは、記録媒体に転写される。記録媒体へのトナー転写後は、電子写真感光体を回転させながら、その表面にクリーニングブレードを押圧させることにより、残留するトナーが除去される。

電子写真感光体としては、金属からなる円筒状基体に感光層が形成されたものが使用される。感光層は、たとえば円筒状基体上に形成される無機物材料を含む光導電層と、この光導電層を被覆する無機物材料を含む表面層と、を含んでいる。光導電層および表面層は、感光層を軸方向に沿って同一の帯電能力でもって帯電させた場合に、感光層の潜像形成領域における軸方向の暗電位が、基体の第１の端部、中央部、第２の端部のどの箇所でも略同程度（暗電位の値を前記軸方向に沿って測定し、該測定値を軸方向に沿って1次近似した際に得られる1次近似直線の傾きの絶対値が、０．３Ｖ／ｃｍ以下）になるように形成されていた。

図１２に示したように、電子写真感光体８は、端部８０が駆動伝達機構８１によって回転動力が入力されるようになされているとともに、端部８２が軸受フランジ８３によって回転可能に支持されている。

駆動伝達機構８１は、電子写真感光体８に固定された駆動伝達フランジ８４と、この駆動伝達フランジ８４に噛み合うギア８５と、を含んでいる。駆動伝達フランジ８４は、電子写真感光体８を回転させる機能を担うため、電子写真感光体８のインロー部８６に対して強固に固定されている。これに対して、軸受フランジ８３は、電子写真感光体８の回転を支持しつつ、その回転を阻害しないように、電子写真感光体８のインロー部８７に対して若干の遊び（隙間）８８を設けて配されている。

特開平１１−２６５０９８号公報 特開平８−２７２１９０号公報

しかしながら、駆動伝達フランジ８４は、電子写真感光体８のインロー部８６に対して強固に固定されている一方で、軸受フランジ８３は電子写真感光体８のインロー部８７に対して隙間８８を介して固定されている。そのため、電子写真感光体８を回転させながら帯電器９によって電子写真感光体８の感光層８９の帯電を行おうとする場合、電子写真感光体８と帯電器９とが平行に配置された状態を維持できず、両者間の距離は、駆動伝達フランジ８４側が軸受フランジ８３側に比べて近くなる傾向にある。

非接触型帯電器の場合、電子写真感光体８の暗電位は、電子写真感光体８と帯電器９との距離に依存する。一方、接触型帯電器の場合（図示略）、電子写真感光体８の暗電位は、ニップ幅と呼ばれる電子写真感光体８と帯電器９との接触領域における周方向の幅に依存する。ニップ幅は、電子写真感光体８と帯電器９との軸心間の距離に依存する。したがって、電子写真感光体８と帯電器９との距離が駆動伝達フランジ８４側のほうが軸受フランジ８３側に比べて近くなる傾向にある場合には、帯電器９が非接触型であるか、接触型であるかを問わず、駆動伝達フランジ８４側の暗電位が、軸受フランジ８３側の暗電位よりも高くなる傾向にある。

このような軸方向における暗電位の偏りは、トナーの静電付着力の偏りを生じる。静電付着力の偏りは、記録媒体に形成された画像の濃度の偏りとなって顕在化する。

本発明は、電子写真感光体における暗電位の偏りに起因するトナーの静電付着力の偏りを抑制し、画像欠陥の生じにくい電子写真感光体およびそれを備えた画像形成装置を提供することを課題としている。

本発明の第１の側面においては、略円筒形をなし、かつ画像形成装置において第１の端部から回転の駆動力が伝達されることにより回転させられる基体と、前記基体の外周面に形成された潜像形成領域を有する感光層と、を備えており、前記感光層は、前記基体の軸方向に沿って同一の帯電能力で帯電させた場合に、前記潜像形成領域における暗電位が、前記基体の軸方向において、前記第１の端部から前記第１の端部とは反対側の第２の端部に向かって漸次大きい、電子写真感光体が提供される。

本発明の第２の側面においては、電子写真感光体と、前記電子写真感光体の軸方向の第１の端部に回転の駆動力を伝達する駆動力伝達部と、前記軸方向に沿って同一の帯電能力を有する帯電器と、を備えており、前記電子写真感光体は、略円筒形をなす基体と、前記基体の外周面に形成された潜像形成領域を有する感光層と、を備えており、前記感光層は、前記基体の軸方向に沿って同一の帯電能力で帯電させた場合に、前記潜像形成領域における暗電位が、前記基体の軸方向において、前記第１の端部から前記第１の端部とは反対側の第２の端部に向かって漸次大きい、画像形成装置が提供される。

前記感光層は、たとえば光導電層を含んでいる。この場合、前記光導電層は、前記潜像形成領域における暗電位が、前記軸方向において、前記第１の端部から前記第２の端部に向かって漸次大きいのが好ましい。

前記感光層は、たとえば光導電層および表面層を含んでいる。この場合、前記表面層は、前記潜像形成領域における暗電位が、前記軸方向において、前記第１の端部から前記第２の端部に向かって漸次大きいのが好ましい。

前記基体における前記第１の端部側の端からの前記軸方向の距離と、３００Ｖ以上６００Ｖ以下の中から選定される一の電圧値で前記感光層を帯電させたときの前記軸方向の暗電位の測定値との関係を示す１次近似直線は、たとえばその傾きが０．４Ｖ／ｃｍ以上１．５Ｖ／ｃｍ以下とされる。前記１次近似直線により得られる値と、前記測定値との差の絶対値は、１０Ｖ以下であるのが好ましい。

前記感光層は、たとえばシリコン系無機物材料を含んでいる。

前記帯電器は、たとえば非接触型帯電器である。この場合、前記感光層における前記潜像形成領域から前記帯電器までの距離は、たとえば前記第１の端部から前記第２の端部に向かうにつれて、漸次長くされる。

前記基体における前記第１の端部側の端からの前記軸方向の距離と、前記潜像形成領域における前記感光層から前記非接触型帯電器までの距離の測定値との関係を示す１次近似直線は、たとえばその傾きの絶対値が、１０μｍ／ｃｍ以上１００μｍ／ｃｍ以下とされる。好ましくは、前記１次近似直線により得られる値と前記測定値との差の絶対値は、７００μｍ以下とされる。

前記帯電器は、接触型帯電器であってもよい。この場合、前記感光層と前記接触型帯電器との接触領域における前記基体の周方向の寸法であるニップ幅は、前記潜像形成領域において、前記軸方向の前記第１の端部から前記第２の端部に向かうにつれて、漸次小さくなるようになされる。

前記基体における第１の端部側の端からの前記軸方向の距離と、前記ニップ幅の測定値との関係を示す１次近似直線は、たとえばその傾きが、０．００４ｍｍ／ｃｍ以上０．０８ｍｍ／ｃｍ以下とされる。前記１次近似直線により得られる値と前記測定値との差の絶対値は、０．５ｍｍ以下であるのが好ましい。

本発明の電子写真感光体では、感光層（光導電層および表面層）は、潜像形成領域において、円筒状基体の軸方向に沿って同一の帯電能力で帯電させた場合に、潜像形成領域における暗電位が、円筒状基体の軸方向において、第１の端部から第２の端部に向かって漸次大きくされている。そのため、第１の端部から第２の端部に向けて帯電器との距離が漸次大きくなり、あるいはニップ幅が漸次小さくなる場合であっても、トナーの静電付着力の偏りが生じることを抑制できる。その結果、本発明の電子写真感光体およびそれを備えた画像形成装置では、記録媒体に形成された画像の濃度の偏りを抑制することができる。

とくに、基体における第１の端部側の端からの軸方向の距離と、３００Ｖ以上６００Ｖ以下の中から選定される一の電圧値で感光層を帯電させたときの軸方向の暗電位の測定値との関係を示す１次近似直線の傾きを０．４Ｖ／ｃｍ以上１．５Ｖ／ｃｍ以下となるように感光層を形成した場合には、トナーの静電付着力の偏りをより適切に抑制することができる。また、前記１次近似直線により得られる値と、前記測定値との差の絶対値を１０Ｖ以下となるように感光層を形成した場合においても、トナーの静電付着力の偏りをより適切に抑制することができる。その結果、本発明の電子写真感光体およびそれを備えた画像形成装置では、記録媒体に形成された画像の濃度の偏りをより適切に抑制することができる。

以下、本発明に係る画像形成装置および電子写真感光体ついて、添付図面を参照しつつ具体的に説明する。

図１および図２に示した画像形成装置１は、画像形成方式としてカールソン法を採用したものであり、電子写真感光体２、回転機構３、帯電ローラ４１′、露光器４２、現像器４３、転写器４４、定着器４５、クリーニング器４６、および除電器４７を備えたものである。

図２に示したように、電子写真感光体２は、画像信号に基づいた静電潜像やトナー像が形成されるものであり、回転機構３によって図１の矢印Ａ方向に回転可能とされている。図３に示したように、電子写真感光体２は、円筒状基体２０の表面に、感光層２１が形成されたものである。

円筒状基体２０は、電子写真感光体２の骨格をなすとともに、その外周面上で静電潜像を担持するものである。円筒状基体２０の軸方向の長さＬは、使用が予定される記録紙などの記録媒体Ｐの最大のものの長さよりも若干長くされている。具体的には、円筒状基体２０の軸方向の長さＬは、たとえば記録媒体Ｐの両端から０．５ｃｍ以上５ｃｍ以下程度長くなるように設定されている。このため、感光層２１は、記録媒体Ｐの最大長さに対応した潜像形成領域２２と、この潜像形成領域２２に隣接して両端部に設けられた非潜像形性領域２３と、を有することとなる。すなわち、非潜像形成領域２３とは、どのような画像サイズに対応した潜像を感光層２１に形成するに当たっても、使用が予定されない感光層２１の領域（潜像形成領域２２の軸方向の外側）をいう。

円筒状基体２０は、内径が相対的に大きいインロー部２４，２５を有している。インロー部２４は後述する回転機構３の駆動伝達フランジ３０Ｅが嵌合される部分であり、インロー部２５は後述する回転機構３の軸受フランジ３１が嵌合される部分である。図示したインロー部２４，２５は、非潜像形成領域２３に対応する部分に収まっているが、潜像形成領域２２に対応する部分にまで及んでも構わない。

このような円筒状基体２０は、少なくとも表面に導電性を有するものとされている。すなわち、円筒状基体２０は、全体を導電性材料により形成してもよいし、絶縁性材料により形成した円筒体の表面に導電性膜を形成したものであってもよい。円筒状基体２０のための導電性材料としては、たとえばＡｌあるいはＳＵＳ（ステンレス）、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｓｎ、Ａｕ、およびＡｇなどの金属材料、それらの金属の合金材料を使用することができる。円筒状基体２０のための絶縁材料としては、樹脂、ガラスあるいはセラミックなどを挙げることができる。導電性膜のための材料としては、先に例示した金属の他、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＳｎＯ_２などの透明導電性材料を挙げることができる。これらの透明導電性材料は、たとえば蒸着などの公知の手法により、絶縁性を有する円筒体の表面に被着させることができる。ただし、円筒状基体２０は、全体をＡｌ合金材料により形成するのが好ましい。そうすれば、電子写真感光体２が軽量かつ低コストに製造可能となり、その上、後述する感光層２１の電荷注入阻止層２７や光導電層２８をアモルファスシリコン系（ａ−Ｓｉ系）材料により形成する場合に、それらの層２７，２８との密着性が高くなって信頼性が向上する。

感光層２１は、電荷注入阻止層２７、光導電層２８、および表面層２９を積層形成したものである。この感光層２１は、潜像形成領域２２において、後述する回転機構３の駆動伝達フランジ３０Ｅ側の第１の端部２２Ａのほうが、後述する回転機構３の軸受フランジ３１側の第２の端部２２Ｂに比べて厚みが小さくなされている。感光層２１はさらに、 円筒状基体２０の軸方向に沿って同一の帯電能力で帯電させた場合に、潜像形成領域２２における暗電位が、円筒状基体２０の軸方向において、第１の端部２２Ａから第２の端部２２Ｂに向かって漸次大きくされている。より具体的には、感光層２１は、円筒状基体２０における第１の端部２２Ａ側の端２０Ａからの軸方向の距離と、３００Ｖ以上６００Ｖ以下の中から選定される一の電圧値で感光層２１を帯電させたときの軸方向の暗電位の測定値との関係を示す１次近似直線の傾きが、たとえば０．４Ｖ／ｃｍ以上１．５Ｖ／ｃｍ以下とされている。前記１次近似直線により得られる値と、前記測定値との差の絶対値は、１０Ｖ以下であるのが好ましい。

ここで、本発明における同一の帯電能力とは、たとえば感光層２１の構成が同じ２つの電子写真感光体２を、同一の帯電状態（帯電器４１までの距離や帯電電圧など）で帯電させたときの感光層２１の暗電位を、同一の暗電位（暗電位の差が３Ｖ以下）とすることができる能力のことをいう。

電子写真感光体２の感光層２１における暗電位は、たとえば暗状態（光を遮断した状態）で、帯電器４１により帯電させた感光層２１の表面を非接触型表面電位計（「ＭＯＤＥＬ３４４」：ＴＲＥＫ社製）で測定した値を採用することができる。

前記１次近似直線は、たとえば円筒状基体２０の軸方向に沿って暗電位を測定したときに得られる測定値を、円筒状基体２０における第１の端部２２Ａ側の端２０Ａからの距離との関係として、最小２乗法により算出することができる。

電荷注入阻止層２７は、円筒状基体２０からの電子や正孔が光導電層２８に注入されるのを抑制するためのものである。この電荷注入阻止層２７は、光導電層２８の材料に応じて種々のものを用いることができる。電荷注入阻止層２７は、たとえば無機材料により形成されており、光導電層２８にａ−Ｓｉ系材料を用いる場合であれば、電荷注入阻止層２７のための無機材料としてａ−Ｓｉ系の材料のものを使用するのが好ましい。そうすることにより、円筒状基体２０と光導電層２８との密着性に優れた電子写真特性を得ることができる。

ａ−Ｓｉ系の電荷注入阻止層２７を設ける場合は、ａ−Ｓｉ系光導電層２８と比べて、より多くの周期律表第１３族元素（以下、「第１３族元素」と略す）や周期律表第１５族元素（以下、「第１５族元素」と略す）を含有させて導電型を調整し、また多くの硼素（Ｂ）、窒素（Ｎ）、あるいは酸素（Ｏ）を含有させて高抵抗化するとよい。

なお、電界注入阻止層２７は、選択的なものであり、必ずしも必要なものではない。また、電荷注入阻止層２７に代えて、長波長光吸収層を設けてもよい。この長波長光吸収層を設けると、露光時に入射した長波長光（波長が０．８μｍ以上の光をいう。）が円筒状基体２０の表面で反射し、記録画像に干渉縞が発生することを抑制することが可能となる。

光導電層２８は、露光器４２によるレーザ光の照射によって電子が励起され、自由電子あるいは正孔などのキャリアを発生させるためのものである。光導電層２８の厚みは、使用する光導電性材料および所望の電子写真特性により適宜設定すればよいが、潜像形成領域２２における軸受フランジ３１側である第２の端部２２Ｂでの厚みが潜像形成領域２２における駆動伝達フランジ３０Ｅ側である第１の端部２２Ａでの厚みに比べて大きくされている。図示した例では、光導電層２８の厚みは、第１の端部２２Ａから第２の端部２２Ｂに向かって漸次大きくなっているが、光導電層２８の厚みは、第１の端部２２Ａから第２の端部２２Ｂに向って段階的に大きくなっていてもよい。

光導電層２８における第１の端部２２Ａでの厚みに対する第２の端部２２Ｂでの厚みの比は、たとえば１．０３倍以上１．２５倍以下に設定される。光導電層２８は、ａ−Ｓｉ系材料を用いて形成する場合には、第１の端部２２Ａでの厚みが５μｍ以上１００μｍ以下、好適には、１５μｍ以上８０μｍ以下に設定される。第２の端部２２Ｂでの厚みは、５．１５μｍ以上１２５μｍ以下、好適には１５．４５μｍ以上１００μｍ以下に設定される。光導電層３における第２の端部２２Ｂでの厚みと第１の端部２２Ａでの厚みとの厚みの差は、１．０μｍ以上９．０μｍ以下、好適には、１．０μｍ以上６．０μｍ以下とされる。

光導電層２８の厚みを第１の端部２２Ａから第２の端部２２Ｂに向かって漸次大きくすれば、電子写真感光体２を画像形成装置１に組み込んだときに、感光層２１と帯電器４１との距離が、軸受フランジ３１側の遊びにより第１の端部２２Ａのほうが第２の端部２２Ｂより小さくなるとしても、その距離の差を緩和することができる。

ここで、潜像形成領域２２の第１の端部２２Ａとは、円筒状基体２０の軸方向の長さをＬとした場合、感光層２１における円筒状基体２０の軸方向の端２０Ａから０．１Ｌ以上０．２５Ｌ以下である領域とし、潜像形成領域２２の第２の端部２２Ｂとは、感光層２１における円筒状基体２０の軸方向の端部２０Ｂから０．７５Ｌ以上０．９Ｌ以下である領域とする。

潜像形成領域２２における光導電層２８の第１および第２の端部２２Ａ，２２Ｂでの厚みとは、それぞれの端部２２Ａ，２２Ｂの周方向に沿った任意の５点につき測定し、その５点の平均値をいう。ただし、厚みの測定においては、膜欠陥や膜破壊等が生じているといった特殊な部位は除くものとする。光導電層２８の厚みは、光干渉法によって算出される。より具体的には、測定箇所に１０００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の光を入射させて透過率の曲線を描き、透過率の極大極小および表面層の屈折率から厚みを算出する（参考：薄膜材料測定・評価 発刊 （株）技術情報協会 P42〜46）。

光導電層２８はさらに、円筒状基体２０の軸方向に沿って同一の帯電能力で帯電させた場合に、潜像形成領域２２における暗電位が、円筒状基体２０の軸方向において、第１の端部２２Ａから第２の端部２２Ｂに向かって漸次大きくされている。より具体的には、光導電層２８は、円筒状基体２０における第１の端部２２Ａ側の端２０Ａからの軸方向の距離と、３００Ｖ以上６００Ｖ以下の中から選定される一の電圧値で感光層２１を帯電させたときの軸方向の暗電位の測定値との関係を示す１次近似直線の傾きが、たとえば０．４Ｖ／ｃｍ以上１．５Ｖ／ｃｍ以下とされている。前記１次近似直線により得られる値と、前記測定値との差の絶対値は、１０Ｖ以下であるのが好ましい。

光導電層２８の暗電位は、たとえば暗状態（光を遮断した状態）で、帯電器４１により帯電させた光導電層２８の表面を非接触型表面電位計（「ＭＯＤＥＬ３４４」：ＴＲＥＫ社製）で測定した値を採用することができる。

前記１次近似直線は、たとえば円筒状基体２０の軸方向に沿って暗電位を測定したときに得られる測定値を、円筒状基体２０における第１の端部２２Ａ側の端２０Ａからの距離との関係として、最小２乗法により算出することができる。

光導電層２８は、たとえばａ−Ｓｉ系材料、ａ−Ｓｅ、Ｓｅ−Ｔｅ、およびＡｓ_２Ｓｅ_３などのアモルファスセレン系（ａ−Ｓｅ系）材料、あるいはＺｎＯ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅなどの周期律表第１２族元素と周期律表第１６族元素との化合物などにより形成されている。ａ−Ｓｉ系材料としては、ａ−Ｓｉ、ａ−ＳｉＣ、ａ−ＳｉＮ、ａ−ＳｉＯ、ａ−ＳｉＧｅ、ａ−ＳｉＣＮ、ａ−ＳｉＮＯ、ａ−ＳｉＣＯおよびａ−ＳｉＣＮＯなどを使用することができる。特に、光導電層２８をａ−Ｓｉあるいはａ−ＳｉにＣ、Ｎ、Ｏなどの元素を加えたａ−Ｓｉ系の合金材料により形成した場合には、高い光感度特性、高速応答性、繰り返し安定性、耐熱性、および耐久性などの優れた電子写真特性が安定して得られるのに加え、表面層２９をａ−ＳｉＣ：Ｈにより形成する場合における表面層２９との整合性が優れたものとなる。なお、光導電層２８は、前述の無機物系材料を粒子化し、それを樹脂に分散させた形態、あるいはＯＰＣ系光導電層として形成してもよい。

光導電層２８は、全体を無機物として膜形成する場合には、たとえばグロー放電分解法、各種スパッタリング法、各種蒸着法、ＥＣＲ法、光ＣＶＤ法、触媒ＣＶＤ法、あるいは反応性蒸着法など公知の成膜手法により形成することができる。光導電層２８の成膜に当たっては、ダングリングボンド終端用に水素（Ｈ）やハロゲン元素（Ｆ、Ｃｌ）を、膜中に１原子％以上４０原子％以下含有させてもよい。また、光導電層２８の形成に当たっては、各層の暗導電率や光導電率などの電気的特性および光学的バンドギャップなどについて所望の特性を得るために、第１３族元素や第１５族元素を含有させたり、Ｃ、Ｎ、Ｏ等の元素の含有量を調整することにより、上記諸特性を調整する。

また、第１３族元素および第１５族元素としては、共有結合性に優れて半導体特性を敏感に変え得る点および優れた光感度が得られる点で、ホウ素（Ｂ）およびリン（Ｐ）を用いるのが望ましい。第１３属元素および第１５属元素をＣ、Ｎ、Ｏ等の元素とともに含有させる場合には、第１３族元素は
０．１ｐｐｍ以上２００００ｐｐｍ以下であるのが好ましく、第１５族元素は０．１ｐｐｍ以上１００００ｐｐｍ以下であるのが好ましい。

光導電層２８にＣ、Ｎ、Ｏ等の元素を含有させないか、あるいは微量（０．０１ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下）含有させる場合は、第１３族元素の含有量は０．０１ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下、第１５族元素の含有量は０．０１ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下であるのが好ましい。これらの元素の含有率は層厚方向にわたって濃度勾配があってもよく、その場合には層全体の平均含有量が上記範囲内であればよい。

光導電層２８をａ−Ｓｉ系材料により形成する場合には、μｃ−Ｓｉ（微結晶シリコン）を含有させてもよく、その場合には、暗導電率および光導電率を高めることができるので、光導電層３の設計自由度が増すという利点がある。このようなμｃ−Ｓｉは、先に説明したのと同様の形成法を採用し、その成膜条件を変えることによって形成することができる。たとえばグロ−放電分解法では、円筒状基体２０の温度および高周波電力をａ−Ｓｉの場合よりも高めに設定し、希釈ガスとしての水素流量を増すことによって形成できる。また、μｃ−Ｓｉを含む場合にも上記と同様の不純物元素を添加させてもよい。

このような光導電層２８は、たとえば図４および図５に示したグロー放電分解装置５を用いて形成することができる。図示したグロー放電分解装置５は、円筒状の真空容器５０の中央部に配置した基体支持体５１に円筒状基体２０を支持させ、グロー放電プラズマにより円筒状基体２０にａ−Ｓｉ系膜を成膜するものである。このグロー放電分解装置５では、基体支持体５１が接地されているとともに、真空容器５０が高周波電源５２に接続されており、真空容器５０と基体支持体５１（円筒状基体２０）との間に高周波電力を印加できるようになされている。基体支持体５１は、回転機構５３によって回転可能とされており、その内部に配置されたヒータ５４によって加熱されるようになっている。このグロー放電分解装置５にはさらに、複数（図面上は８個）のガス導入管５５が基体支持体５１（円筒状基体２０）を囲むように配置されている。各ガス導入管５５は、その軸方向に並ぶように複数のガス導入口５６が設けられたものである。各ガス導入管５５における複数のガス導入口５６は、円筒状基体２０に対面するように配置されており、複数のガス導入口５６を介して導入された原料ガスが、円筒状基体２０に向けて吹き出すように構成されている。

このグロー放電分解装置５を用いて円筒状基体２０にａ−Ｓｉ系膜の成膜を行なうに当たっては、所定の流量やガス比に設定された原料ガスが、ガス導入管５５からガス導入口５６を介して円筒状基体２０に向けて導入される。このとき、円筒状基体２０は、基体支持体５１とともに回転機構５３によって回転させられている。そして、高周波電源５２により真空容器５０と基体支持体５１（円筒状基体２０）との間に高周波電力を印加し、これらの間にグロー放電によって原料ガスを分解することにより、所望の温度に設定した円筒状基体２０上にａ−Ｓｉ系膜が成膜される。

このようなグロー放電分解装置５を用いる場合には、ガス導入管５５における複数のガス導入口５６の配置密度を漸次あるいは段階的に変化させることにより、光導電層２８の厚みや帯電能力を、その軸方向において漸次あるいは段階的に変化させることができる。たとえば図６に示したように、ガス導入管５５における光導電層２８の第１の端部２２Ａを含む対応するＹ領域については、第２の端部２２Ｂを含むＸ領域に比べて複数のガス導入口５６の配置密度を小さくすることにより、第２の端部２２Ｂで厚みを第１の端部２２Ａでの厚みよりも大きくすることができる。また、図６に示したガス導入管５５を用いた場合には、原料ガス中にホウ素（Ｂ）を含ませておくことにより、光導電層２８の第２の端部２２Ｂでの帯電能力（帯電時の暗電位）を光導電層２８の第１の端部２２Ａに比べて大きくすることができる。

なお、Ｙ領域に対するＸ領域の配置密度の比は、第１および第２の端部２２Ａ，２２Ｂでの光導電層２８の厚みやそれらの端部２２Ａ，２２Ｂでの光導電層２８の厚みの比、所望とする帯電特性に応じて設定すればよいが、たとえば１．０６倍以上２．２５倍以下に設定される。光導電層２８を形成するためのガス導入管５５としては、図７に示したように複数のガス導入口５６が、一方の端部に向うほどの配置密度が徐々に密になるように配置されたものを使用することができる。

また、ガス導入管５５における複数のガス導入口５６の配置密度は、たとえば図６に示すように、下方を密に構成するものには限られず、上方を密に構成してもよい。

また、ヒータ５４によって円筒状基体２０に対して軸方向に温度分布を持たせることにより、光導電層２８の第２の端部２２Ｂにおける厚みを第１の端部２２Ａにおける厚みよりも大きくすることもできる。より具体的には、円筒状基体２０における第２の端部２２Ｂに対応する部分の温度を、第１の端部２２Ａに対応する部分の温度よりも高くすることにより、第２の端部２２Ｂにおける厚みを、第１の端部２２Ａにおける厚みよりも大きくすることもできる。

図３に示した表面層２９は、光導電層２８の摩擦・磨耗を防ぐためのものであり、光導電層２８の表面に積層形成されている。この表面層２９は、たとえばａ−ＳｉＣなどのａ−Ｓｉ系材料に代表される無機材料により、厚みが０．２μｍ以上１．５μｍ以下に形成されている。表面層２９の厚みを０．２μｍ以上にすることで耐刷による画像キズおよび画像濃度ムラの発生を防止することが可能となり、表面層２９の厚みを１．５μｍ以下にすることで初期特性（残留電位による画像不良等）を良好にすることが可能となる。表面層２９の厚みは、好適には０．５μｍ以上１．０μｍ以下とされる。

表面層２９は、駆動伝達フランジ３０Ｅ側である第１の端部２２Ａでの厚みが、軸受フランジ３１側である第２の端部２２Ｂでの厚みに比べて小さくされている。表面層２９の第１の端部２２Ａでの厚みに対する第２の端部２２Ｂでの厚みの比は、たとえば１．０３倍以上１．２５倍以下に設定され、第２の端部２２Ｂでの厚みと第１の端部２２Ａでの厚みの差は、０．０３μｍ以上０．２１μｍ以下、好適には、０．０９μｍ以上０．１４μｍ以下とされる。

表面層２９の厚みを第１の端部２２Ａから第２の端部２２Ｂに向かって漸次大きくすれば、電子写真感光体２を画像形成装置１に組み込んだときに、感光層２１と帯電器４１との距離が、軸受フランジ３１側の遊びにより第１の端部２２Ａのほうが第２の端部２２Ｂより小さくなるとしても、その距離の差を緩和することができる。

表面層２９の第１および第２の端部２２Ａ，２２Ｂでの厚みは、光導電層２８の厚みと同様に定義され、また同様の光干渉法により算出される。ただし、表面層２９の厚みを測定する場合に用いる光の波長は、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下とされる。

表面層２９はさらに、円筒状基体２０の軸方向に沿って同一の帯電能力で帯電させた場合に、潜像形成領域２２における暗電位が、円筒状基体２０の軸方向において、第１の端部２２Ａから第２の端部２２Ｂに向かって漸次大きくされている。より具体的には、表面層２９は、円筒状基体２０における第１の端部２２Ａ側の端２０Ａからの軸方向の距離と、３００Ｖ以上６００Ｖ以下の中から選定される一の電圧値で感光層２１を帯電させたときの軸方向の暗電位の測定値との関係を示す１次近似直線の傾きが、たとえば０．４Ｖ／ｃｍ以上１．５Ｖ／ｃｍ以下とされている。前記１次近似直線により得られる値と、前記測定値との差の絶対値は、１０Ｖ以下であるのが好ましい。

表面層２９の暗電位は、たとえば暗状態（光を遮断した状態）で、帯電器４１により帯電させた表面層２９の表面を非接触型表面電位計（「ＭＯＤＥＬ３４４」：ＴＲＥＫ社製）で測定した値を採用することができる。

前記１次近似直線は、たとえば円筒状基体２０の軸方向に沿って暗電位を測定したときに得られる測定値を、円筒状基体２０における第１の端部２２Ａ側の端２０Ａからの距離との関係として、最小２乗法により算出することができる。

このような表面層２９は、ａ−ＳｉＣに水素を含有させたａ−ＳｉＣ：Ｈにより形成するのが好ましい。ａ−ＳｉＣ：Ｈは、元素比率を組成式ａ−Ｓｉ_１−ＸＣ_Ｘ：Ｈと表した場合、たとえばＸ値が０．５５以上０．９３未満とされる。Ｘ値を０．５５以上にすることで表面層２９として適切な硬度を得ることが可能となり、表面層２９ひいては電子写真感光体２の耐久性を確保でき、Ｘ値を０．９３未満にすることで同様に表面層２９として適切な硬度を得ることができる。好適には、Ｘ値は０．６以上０．７以下とされる。表面層２９をａ−ＳｉＣ：Ｈにより形成する場合におけるＨ含有量は、１原子％以上７０原子％以下程度に設定するとよい。この範囲内では、Ｓｉ−Ｈ結合がＳｉ−Ｃ結合に比して少なくなり、表面層２９の表面に光が照射されたときに生じた電荷のトラップを抑えることができ、残留電位を防止することができる点で好ましい。本発明者らの知見によれば、このＨ含有量を約４５原子％以下とすると、より良好な結果が得られる。

このようなａ−ＳｉＣ：Ｈの表面層２９は、光導電層２８をａ−Ｓｉ系材料により形成する場合と同様に、図４および図５に示したグロー放電分解装置５を用いて形成することができる。この場合、表面層２９の第２の端部２２Ｂでの厚みを第１の端部２２Ａでの厚みよりも大きくする場合には、原料ガスとしてシランガス（ＳｉＨ_４）などのＳｉ含有ガス、メタンガス（ＣＨ_４）などのＣ含有ガス、必要に応じて、Ｈ_２ガスなどの希釈ガスを用いるとともに、光導電層２８を形成する場合と同様に図６あるいは図７に例示したガス導入管５５を用いればよい。また、表面層２９の第２の端部２２Ｂでの厚みは、円筒状基体２０における第２の端部２２Ｂに対応する部分の温度を、第１の端部２２Ａに対応する部分の温度よりも高くすることにより、第１の端部２２Ａでの厚みよりも大きくすることもできる。

図６あるいは図７に示したガス導入管５５を用いて第２の端部２２Ｂでの厚みを第１の端部２２Ａでの厚みよりも大きくする場合には、たとえばＣＨ_４とＳｉＨ_４とのガス比は、ＳｉＨ_４が１に対してＣＨ_４が１０以上３００以下に、Ｈ_２ガスによる希釈率は０％以上５０％以下に、成膜形成時のガス圧力は０．１５Ｔｏｒｒ以上０．６５Ｔｏｒｒ以下程度に、高周波電力は１本の円筒状基体２０につき１００Ｗ以上３５０Ｗ以下程度に、円筒状基体２０の温度は２００℃以上３００℃以下に設定される。高周波電力は、たとえば周波数を１３．５６ＭＨｚとして、または１３．５６ＭＨｚの高周波を１ｋＨｚでパルス変調して印加される。

図２に示した画像形成装置１の回転機構３は、電子写真感光体２を回転させるためのものであり、回転駆動系３０および軸受フランジ３１を備えている。

回転駆動系３０は、モータ３０Ａの回転動力を電子写真感光体２に伝達して電子写真感光体２を回転させるためのものである。この回転駆動系３０は、モータ３０Ａの他に、駆動ギア３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ、および駆動伝達フランジ３０Ｅを含んでいる。

駆動ギア３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄは、大小のギアからなり、モータ３０Ａの回転力を駆動伝達フランジ３０Ｅに伝達するためのものである。駆動ギア３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄを介しての電子写真感光体２の回転速度は、その表面での周速度において、たとえば３２０ｍｍ／ｓｅｃの一定速度とされる。

駆動伝達フランジ３０Ｅは、駆動ギア３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄからの回転動力を電子写真感光体２に伝達するためのものである。この駆動伝達フランジ３０Ｅは、円筒状基体２０のインロー部２４に嵌め込まれる嵌合部３０Ｅａと、ギア３０Ｄに噛み合うギア部３０Ｅｂと、を有している。嵌合部３０Ｅａは、インロー部２４の内径とほぼ一致する外径を有しており、円筒状基体２０に対して実質的に回転しないように固定されている。

軸受フランジ３１は、電子写真感光体２を回転可能に支持するためのものである。この軸受フランジ３１は、円筒状基体２０のインロー部２５に対して、隙間６を介して（いわゆる「遊び」をもって）嵌め込まれている。

なお、回転駆動系３０は、駆動ギア３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄを含むものに限られず、電子写真感光体２に所定の回転力を付与し得るものであれば他の構造を有するものでもよく、たとえば回転ベルト、ワイヤあるいはチェーンにより回転力を伝達する構成を採用してもよい。

帯電器４１は、スコロトロンと呼ばれる非接触型のものである。この帯電器４１は、基台４１Ａに設けられたワイヤ保持部４１Ｂに対して、電子写真感光体２の軸方向に対して略平行にワイヤ４１Ｃを配置したものである。図示した例では、ワイヤ４１Ｃは１本であるが、ワイヤ４１Ｃは複数本配置してもよい。帯電器４１と電子写真感光体２との距離は、車輪４１Ｄにより維持されている。車輪４１Ｄは、電子写真感光体２の感光層２１における非潜像形成領域２３に当接させられている。

電子写真感光体２（感光層２１）の表面から帯電器４１（ワイヤ４１Ｃ）までの距離は、たとえば０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下に設定されているとともに、第１の端部２２Ａから第２の端部２２Ｂに向かうにつれて大きくなっている。より具体的には、円筒状基体２０における第１の端部２２Ａ側の端２０Ａからの前記軸方向の距離と、潜像形成領域２２における感光層２１から帯電器４１（ワイヤ）までの距離の測定値との関係を示す１次近似直線は、その傾きが、たとえば１０μｍ／ｃｍ以上１００μｍ／ｃｍ以下である。好ましくは、１次近似直線により得られる値と前記測定値との差の絶対値は、７００μｍ以下とされる。

このような帯電器４１では、ワイヤ４１Ｃにバイアス電圧を印加することにより、電子写真感光体２の感光層２１を、軸方向に沿って同一の帯電能力で帯電させることができる。バイアス電圧は、３００Ｖ以上６００Ｖ以下の中から選定される一の電圧値とされる。上述のように、感光層２１の潜像形成領域２２では、端２０Ａからの軸方向の距離と、感光層２１を帯電させたときの軸方向の暗電位の測定値との関係を示す１次近似直線は、その傾きが、たとえば０．４Ｖ／ｃｍ以上１．５Ｖ／ｃｍ以下となる。また、１次近似直線により得られる値と、前記測定値との差の絶対値は、１０Ｖ以下となる。

帯電器としては、図８および図９に示した接触型の帯電ローラ４１′を用いることもできる。この帯電ローラ４１′は、電子写真感光体２の押圧するように密着して配置されており、たとえば芯金の上に、導電性ゴムおよびＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）によって被覆したものとして構成されている。

電子写真感光体２と帯電ローラ４１′との接触領域における円筒状基体２０の周方向の寸法であるニップ幅は、たとえば潜像形成領域２２において、第１の端部２２Ａから第２の端部２２Ｂに向かうにつれて、漸次小さくなっている。より具体的には、円筒状基体２０における第１の端部２２Ａ側の端２０Ａからの前記軸方向の距離と、ニップ幅の測定値との関係を示す１次近似直線は、その傾きが、たとえば０．００４ｍｍ／ｃｍ以上０．０８ｍｍ／ｃｍ以下とされる。好ましくは、前記１次近似直線により得られる値と前記測定値との差の絶対値は、０．５ｍｍ以下とされる。

帯電ローラ４１′を用いる場合においても、帯電電圧は、３００Ｖ以上６００Ｖ以下の中から選定される一の電圧値とされる。上述のように、感光層２１の潜像形成領域２２では、端２０Ａからの軸方向の距離と、感光層２１を帯電させたときの軸方向の暗電位の測定値との関係を示す１次近似直線は、その傾きが、たとえば０．４Ｖ／ｃｍ以上１．５Ｖ／ｃｍ以下となる。また、１次近似直線により得られる値と、前記測定値との差の絶対値は、１０Ｖ以下となる。

露光器４２は、電子写真感光体２に静電潜像を形成するためのものであり、特定波長（たとえば６５０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下）の光を出射可能とされている。この露光器４２によると、画像信号に応じて電子写真感光体２の表面に光を照射して光照射部分の電位を減衰させることにより、電位コントラストとしての静電潜像が形成される。露光器４２としては、たとえば約６８０ｎｍの波長の光を出射可能なＬＥＤ素子を６００ｄｐｉの密度で配列させたＬＥＤヘッドを採用することができる。

もちろん、露光器４２としては、レーザ光を出射可能なものを使用することもできる。また、ＬＥＤヘッド等の露光器４２に代えて、レーザービームやポリゴンミラー等からなる光学系や原稿からの反射光を通すレンズやミラー等からなる光学系を用いることにより、複写機の構成の画像形成装置とすることもできる。

現像器４３は、電子写真感光体２の静電潜像を現像してトナー像を形成するためのものである。この現像器４３は、現像剤（トナー）を磁気的に保持する磁気ローラ４３Ａ、電子写真感光体２との隙間（Ｇａｐ）を略一定に保持するためのコロと呼ばれる車輪（図示略）などを備えている。

現像剤は、電子写真感光体２の表面に形成されるトナー像を構成するためのものであり、現像器４３において摩擦帯電させられるものである。現像剤としては、磁性キャリアと絶縁性トナーとから成る二成分系現像剤、あるいは磁性トナーから成る一成分系現像剤を使用することができる。

磁気ローラ４３Ａは、電子写真感光体２の表面（現像領域）に現像剤を搬送する役割を果すものである。

現像器４３においては、磁気ローラ４３Ａにより摩擦帯電したトナーが一定の穂長に調整された磁気ブラシの形で搬送され、電子写真感光体２の現像領域において、トナーが静電潜像との静電引力により感光体表面に付着して可視化される。トナー像の帯電極性は、正規現像により画像形成が行われる場合には、電子写真感光体２の表面の帯電極性と逆極性とされ、反転現像により画像形成が行われる場合には、電子写真感光体２の表面の帯電極性と同極性とされる。

なお、現像器４３は、乾式現像方式を採用しているが、液体現像剤を用いた湿式現像方式を採用してもよい。

転写器４４は、電子写真感光体２と転写器４４との間の転写領域に供給された記録媒体Ｐに、電子写真感光体２のトナー像を転写するためのものである。この転写器４４は、転写用チャージャ４４Ａおよび分離用チャージヤ４４Ｂを備えている。転写器４４では、転写用チャージャ４４Ａにおいて記録媒体Ｐの背面（非記録面）がトナー像とは逆極性に帯電され、この帯電電荷とトナー像との静電引力によって、記録媒体Ｐ上にトナー像が転写される。転写器４４ではさらに、トナー像の転写と同時的に、分離用チャージャ４４Ｂにおいて記録媒体Ｐの背面が交流帯電させられ、記録媒体Ｐが電子写真感光体２の表面から速やかに分離させられる。

なお、転写器４４としては、電子写真感光体２の回転に従動し、かつ電子写真感光体２とは微小間隙（通常、０．５ｍｍ以下）を介して配置された転写ローラを用いることも可能である。この場合の転写ローラは、たとえば直流電源により、電子写真感光体２上のトナー像を記録媒体Ｐ上に引きつけるような転写電圧を印加するように構成される。転写ローラを用いる場合には、分離用チャージャ４４Ｂのような転写分離装置は省略される。

定着器４５は、記録媒体Ｐに転写されたトナー像を記録媒体Ｐに定着させるためのものであり、一対の定着ローラ４５Ａ，４５Ｂを備えている。定着ローラ４５Ａ，４５Ｂは、たとえば金属ローラ上にテフロン（登録商標）等で表面被覆したものとされている。この定着器４５では、一対の定着ローラ４５Ａ，４５Ｂの間に記録媒体Ｐを通過させることにより、熱や圧力等によって記録媒体Ｐにトナー像を定着させることができる。

図１および図２に示したクリーニング器４６は、電子写真感光体２の表面に残存するトナーを除去するためのものであり、クリーニングブレード４６Ａを備えている。

クリーニングブレード４６Ａは、電子写真感光体２の表面層２９の表面から、残留トナーを掻きとる役割を果たすものである。このクリーニングブレード４６Ａは、その先端が電子写真感光体２の潜像形成領域２２を押圧するように、バネ４６Ｂ等の付勢手段を介してケース４６Ｃに支持されている。クリーニングブレード４６Ａは、たとえばポリウレタン樹脂を主成分としたゴム材料からなり、表面層２９に接する先端部の厚みが１．０ｍｍ以上１．２ｍｍ以下、ブレード線圧が１４ｇｆ／ｃｍ（一般的には５ｇｆ／ｃｍ以上３０ｇｆ／ｃｍ以下）、硬度がＪＩＳ硬度で７４度（好適範囲６７度以上８４度以下）とされている。

除電器４７は、電子写真感光体２の表面電荷を除去するためのものである。この除電器４７は、たとえばＬＥＤ等の光源によって電子写真感光体２の表面（表面層２９）全体を一様に光照射することにより、電子写真感光体２の表面電荷（残余の静電潜像）を除去するように構成されている。

画像形成装置１では、電子写真感光体２は、第１の端部２２Ａに対応するインロー部２４で駆動伝達フランジ３０Ｅが密接に固定されており、第２の端部２２Ｂに対応するインロー部２５で軸受フランジ３１が隙間６を介して支持されている。そのため、非接触型の帯電器４１を採用した場合には、感光層２１と帯電器４１の距離が第１の端部２２Ａに比べて第２の端部２２Ｂのほうが大きくなる。また、接触型の帯電器４１を採用した場合には、感光層２１と帯電器４１との接触領域におけるニップ幅が、第１の端部２２Ａに比べて第２の端部２２Ｂのほうが小さい。

これに対して、電子写真感光体２は、感光層２１（光導電層２８および表面層２９）は、潜像形成領域２２において、円筒状基体２０の軸方向に沿って同一の帯電能力で帯電させた場合に、潜像形成領域２２における暗電位が、円筒状基体２０の軸方向において、第１の端部２２Ａから第２の端部２２Ｂに向かって漸次大きくされている。そのため、第１の端部２２Ａから第２の端部２２Ｂに向けて帯電器４１との距離が漸次大きくなり、あるいはニップ幅が漸次小さくなる場合であっても、トナーの静電付着力の偏りが生じることを抑制でき、記録媒体Ｐに形成された画像の濃度の偏りを抑制することができる。

とくに、円筒状基体２０における第１の端部２２Ａ側の端２０Ａからの軸方向の距離と、３００Ｖ以上６００Ｖ以下の中から選定される一の電圧値で感光層２１を帯電させたときの軸方向の暗電位の測定値との関係を示す１次近似直線の傾きを０．４Ｖ／ｃｍ以上１．５Ｖ／ｃｍ以下となるように感光層２１を形成した場合には、トナーの静電付着力の偏りをより適切に抑制することができる。また、前記１次近似直線により得られる値と、前記測定値との差の絶対値を１０Ｖ以下となるように感光層２１を形成した場合においても、トナーの静電付着力の偏りをより適切に抑制することができる。その結果、電子写真感光体２およびそれを備えた画像形成装置１では、記録媒体Ｐに形成された画像の濃度の偏りをより適切に抑制することができる。

本発明は、上述した実施の形態には限定されず、種々に設計変更可能である。たとえば、本発明は、感光層２１を帯電させたときの暗電位が、第１の端部２２Ａから第２の端部２２Ｂに向けて漸次大きければよく、少なくとも光導電層２８および表面層２９の一方における暗電位が第１の端部２２Ａから第２の端部２２Ｂに向けて漸次大きくなるようにすればよい。

また、図１０に示したように、電子写真感光体７の感光層７０の厚みを潜像形成領域７１の第１の端部７２と第２の端部７３とで同様なものとする一方で、感光層７０を軸方向に沿って同一の帯電能力でもって帯電させた場合に、第１の端部７２の暗電位を第２の端部７３の暗電位に比べて小さくなるようにしてもよい。このような感光層７０は、たとえば第１の端部７２におけるホウ素（Ｂ）の含有量を、第２の端部７３におけるホウ素（Ｂ）の含有量より大きくすることにより形成することができる。より具体的には、感光層７０の形成するときの円筒状基体７４の温度を、第１の端部７２ほうが第２の端部７３よりも高く設定することにより、第１の端部７２におけるホウ素（Ｂ）の含有量が第２の端部７３におけるホウ素（Ｂ）の含有量より大きい感光層７０を形成することができる。また、感光層７０（光導電層および表面層）は、ａ−ＳｉＣを主成分とする材料により形成する場合、たとえば原料ガスとしてシランガス（ＳｉＨ_４）などのＳｉ含有ガス等を用いたグロー放電分解法において、感光層７０（光導電層および表面層）の軸方向における第１の端部７２におけるホウ素（Ｂ）含有量を６ｐｐｍ〜５０ｐｐｍ、第２の端部７３におけるホウ素（Ｂ）含有量を０ｐｐｍ〜５ｐｐｍに設定することにより形成することもできる。第１の端部７２から第２の端部７３に向かって、ホウ素（Ｂ）の含有量を０ｐｐｍ〜５０ｐｐｍの範囲内で漸次減らしてもよい。

本実施例では、種々の電子写真感光体を帯電させたときの軸方向における暗電位の変化率が、画像ムラに与える影響について検討した。

（電子写真感光体の作成）
電子写真感光体は、下記表１に示した寸法を有するアルミニウム製の引き抜き管（円筒状基体）に対して、下記表２に示す条件で感光層（電荷注入阻止層、光導電層および表面層）を形成することにより作成した。

ただし、円筒状基体としては、外周面を鏡面加工して洗浄したものを使用した。

また、感光層における光導電層および表面層を形成するに当たっては、図４および図５に示したグロー放電分解装置５を用いるとともに、図６に示したガス導入管５５を使用した。ガス導入管としては、ガス導入口５６の配置密度の異なるものを使用して、６種類の電子写真感光体１〜６を作成した。

（暗電位の変化率の算出）
感光層の暗電位は、電子写真感光体を画像形成装置（商品名「ＩＲＣ５８００」：キヤノン株式会社製）に組み込んで電子写真感光体の感光層を帯電させた後、感光層の表面を非接触型表面電位計（「ＭＯＤＥＬ３４４」：ＴＲＥＫ社製）で測定した。電子写真感光体の帯電圧は、５００Ｖとした。暗電位の測定箇所は、円筒状基体における端（図３の符号「２０Ａ」）からの距離が、５ｃｍ（点１）、１５ｃｍ（点２）、２５ｃｍ（点３）、および３５ｃｍ（点４）の４箇所とした。

暗電位の変化率は、先の４箇所の測定点について、端（図３の符号「２０Ａ」）からの距離と、暗電位の測定値との関係として、最小２乗法により１次直線近似を行なうことにより算出した。１次近似直線の算出結果については、暗電位の測定結果とともに下記表３に示した。下記表３においては、１次近似直線の傾きおよび１次近似直線により得られる演算値と実測値との差Δについても示した。また、一例として、電子写真感光体Ｎｏ．３について、実測値および１次近似直線を示したグラフを図１１に示した。

（画像ムラの評価）
画像ムラの評価は、電子写真感光体を画像形成装置（商品名「ＩＲＣ５８００」：キヤノン株式会社製）に搭載し、Ａ４サイズの事務機器用白紙３０万枚の印刷耐久により行い、画像出力にムラが生じているか否かを目視により確認することにより行なった。目視確認の結果、画像ムラが確認されなかった場合を「○」、若干のムラが認められた場合を「△」、明らかな画像ムラが確認された場合を「×」として評価した。評価結果については、表３に示した。

表３からわかるように、１次近似線の傾きが１．４Ｖ／ｃｍ、１．１Ｖ／ｃｍ、０．４３Ｖ／ｃｍである電子写真感光体Ｎｏ．２，Ｎｏ．３，Ｎｏ．５については画像ムラが生じていなかった。

電子写真感光体Ｎｏ．２，Ｎｏ．３，Ｎｏ．５は、１次近似線の傾きが０．４３Ｖ／ｃｍ〜１．４Ｖ／ｃｍの範囲あるものである。

その一方で、１次近似線の傾きが１．８Ｖ／ｃｍである電子写真感光体Ｎｏ．１については若干の画像ムラが生じ、１次近似線の傾きが１．０Ｖ／ｃｍおよび０．０５Ｖ／ｃｍ、である電子写真感光体Ｎｏ．４，Ｎｏ．６については画像ムラが生じていた。

ここで、電子写真感光体Ｎｏ．４は、１次近似線の傾きが１．０Ｖ／ｃｍであり、画像ムラが生じていなかった電子写真感光体Ｎｏ．２，Ｎｏ．３，Ｎｏ．５によって規定される１次近似線の傾きの範囲（０．４３Ｖ／ｃｍ〜１．４Ｖ／ｃｍ）にある。しかしながら、電子写真感光体Ｎｏ．４は、円筒状基体の端（図３の符号「２０Ａ」）からの距離が２５ｃｍ（点３）に比べて３５ｃｍ（点４）のほうが小さくなっており、静電潜像形成領域の第１の端部から第２の端部に向うにつれて漸次暗電位が大きくなるものではなかった。

また、電子写真感光体Ｎｏ．２，Ｎｏ．３，Ｎｏ．５は、１次近似直線により得られる値と実測値との差Δの絶対値は、最大で５．５Ｖであるのに対して、電子写真感光体Ｎｏ．４の差Δは最大で１６．５Ｖであった。

以上の結果から、電子写真感光体は、静電潜像形成領域の第１の端部から第２の端部に向うにつれて漸次暗電位が大きくなる場合に画像ムラの発生を抑制でき、その場合の１次近似直線の傾きは０．４Ｖ／ｃｍ以上１．５Ｖ／ｃｍ以下であるのが好ましく、１次近似直線により得られる値と実測値との差Δの絶対値が１０Ｖ以下であるのがさらに好ましい。

本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 図１に示した画像形成装置における電子写真感光体と帯電器との関係を説明するための要部断面図である。 本発明に係る電子写真感光体の一例を示す断面図およびその要部拡大図である。 図３に示した電子写真感光体を製造するためのグロー放電分解装置の一例を示す断面図である。 図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。 図４および図５に示したグロー放電分解装置におけるガス導入管の一例を示す正面図である。 図４および図５に示したグロー放電分解装置におけるガス導入管の他の例を示す正面図である。 本発明に係る画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。 図８に示した画像形成装置における電子写真感光体と帯電器との関係を説明するための要部断面図である。 本発明に係る電子写真感光体の他の例を説明するための断面図およびその要部を拡大して示した断面図である。 実施例における暗電位の測定結果および1次近似直線を示すグラフである。 従来の電子写真感光体を備えた画像形成装置を示す図２に相当する断面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 電子写真感光体
２０，７４ 円筒状基体
２０Ａ （円筒状基体の）端
２１，７０ 感光層
２２，７１ 潜像形成領域
２２Ａ，７２ （潜像形成領域の）第１の端部
２２Ｂ，７３ （潜像形成領域の）第２の端部
２８ 光導電層
２９ 表面層
４１ 帯電器
４１′ 帯電ローラ（帯電器）

Claims (18)

1. 略円筒形をなし、かつ画像形成装置において第１の端部から回転の駆動力が伝達されることにより回転させられる基体と、
   前記基体の外周面に形成された潜像形成領域を有する感光層と、
   を備えており、
   前記感光層は、前記基体の軸方向に沿って同一の帯電能力で帯電させた場合に、前記潜像形成領域における暗電位が、前記基体の軸方向において、前記第１の端部から前記第１の端部とは反対側の第２の端部に向かって漸次大きい、電子写真感光体。
2. 前記感光層は、光導電層を含んでおり、
   前記光導電層は、前記潜像形成領域における暗電位が、前記軸方向において、前記第１の端部から前記第２の端部に向かって漸次大きい、請求項１に記載の電子写真感光体。
3. 前記感光層は、光導電層および表面層を含んでおり、
   前記表面層は、前記潜像形成領域における暗電位が、前記軸方向において、前記第１の端部から前記第２の端部に向かって漸次大きい、請求項１に記載の電子写真感光体。
4. 前記基体における前記第１の端部側の端からの前記軸方向の距離と、３００Ｖ以上６００Ｖ以下の中から選定される一の電圧値で前記感光層を帯電させたときの前記軸方向の暗電位の測定値との関係を示す１次近似直線は、その傾きが０．４Ｖ／ｃｍ以上１．５Ｖ／ｃｍ以下である、請求項１ない３のいずれか１つに記載の電子写真感光体。
5. 前記１次近似直線により得られる値と、前記測定値との差の絶対値は、１０Ｖ以下である、請求項４に記載の電子写真感光体。
6. 前記感光層は、シリコン系無機物材料を含んでいる、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の電子写真感光体。
7. 電子写真感光体と、
   前記電子写真感光体の軸方向の第１の端部に回転の駆動力を伝達する駆動力伝達部と、
   前記軸方向に沿って同一の帯電能力を有する帯電器と、
   を備えており、
   前記電子写真感光体は、略円筒形をなす基体と、前記基体の外周面に形成された潜像形成領域を有する感光層と、を備えており、
   前記感光層は、前記基体の軸方向に沿って同一の帯電能力で帯電させた場合に、前記潜像形成領域における暗電位が、前記基体の軸方向において、前記第１の端部から前記第１の端部とは反対側の第２の端部に向かって漸次大きい、画像形成装置。
8. 前記感光層は、光導電層を含んでおり、
   前記光導電層は、前記潜像形成領域における暗電位が、前記軸方向において、前記第１の端部から前記第２の端部に向かって漸次大きい、請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記感光層は、光導電層および表面層を含んでおり、
   前記表面層は、前記潜像形成領域における暗電位が、前記軸方向において、前記第１の端部から前記第２の端部に向かって漸次大きい、請求項７に記載の画像形成装置。
10. 前記基体における前記第１の端部側の端からの前記軸方向の距離と、３００Ｖ以上６００Ｖ以下の中から選定される一の電圧値で前記感光層を帯電させたときの前記軸方向の暗電位の測定値との関係を示す１次近似直線は、その傾きが０．４Ｖ／ｃｍ以上１．５Ｖ／ｃｍ以下である、請求項７ないし９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
11. 前記１次近似直線により得られる値と、前記測定値との差の絶対値は、１０Ｖ以下である、請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 前記感光層は、シリコン系無機物材料を含んでいる、請求項７ないし１１のいずれか１つに記載の画像形成装置。
13. 前記帯電器は、非接触型帯電器であり、
    前記感光層における前記潜像形成領域から前記帯電器までの距離は、前記第１の端部から前記第２の端部に向かうにつれて、漸次長くなる、請求項７ないし１２のいずれか１つに記載の画像形成装置。
14. 前記基体における前記第１の端部側の端からの前記軸方向の距離と、前記潜像形成領域における前記感光層から前記非接触型帯電器までの距離の測定値との関係を示す１次近似直線は、その傾きの絶対値が、１０μｍ／ｃｍ以上１００μｍ／ｃｍ以下である、請求項１３に記載の画像形成装置。
15. 前記１次近似直線により得られる値と前記測定値との差の絶対値は、７００μｍ以下である、請求項１４に記載の画像形成装置。
16. 前記帯電器は、接触型帯電器であり、
    前記感光層と前記接触型帯電器との接触領域における前記基体の周方向の寸法であるニップ幅は、前記潜像形成領域において、前記軸方向の前記第１の端部から前記第２の端部に向かうにつれて、漸次小さくなる、請求項７ないし１２のいずれか１つに記載の画像形成装置。
17. 前記基体における第１の端部側の端からの前記軸方向の距離と、前記ニップ幅の測定値との関係を示す１次近似直線は、その傾きが、０．００４ｍｍ／ｃｍ以上０．０８ｍｍ／ｃｍ以下である、請求項１６に記載の画像形成装置。
18. 前記１次近似直線により得られる値と前記測定値との差の絶対値は、０．５ｍｍ以下である、請求項１７に記載の画像形成装置。

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