JP2016188919A - プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】感光層の剥がれを抑制すると共に、間隔保持不良による画像不良や、帯電部材との異常放電（リーク）による画像不良が抑制され、更に小型化並びにコストダウンが図れるプロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供する。
【解決手段】プロセスカートリッジで、導電性基体の上に順に少なくとも下引き層、色材顔料を含む電荷発生層、電荷輸送層を積層する感光体と、現像剤を担持する現像剤担持体と、現像剤担持体に設けられ、感光体と当接することで現像剤担持体と感光体の間隔を保持する間隔保持部材と、を有し、感光体は、画像領域と非画像領域とを備え、画像領域における電荷発生層および電荷輸送層は感光層を形成し、画像領域における電荷発生層が第１の膜厚を備え、非画像領域にあって、間隔保持部材と当接する当接領域における電荷発生層が第１の膜厚より薄い第２の膜厚を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関する。

像担持体として感光体ドラムを用いる電子写真方式の画像形成装置では、一般に、トナー（現像剤）補給や各種のプロセス手段のメンテナンスを必要とする。このトナー補給やメンテナンスを容易にするために、感光体ドラム、帯電手段、現像手段、クリーニング手段などを枠体内にまとめてカートリッジ化し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジとしたものが実用化されている。

ここで、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体ドラムなどの像担持体を少なくとも備えるカートリッジである。更には、像担持体と、像担持体に作用するプロセス手段とを一体的に備えるカートリッジである。

電子写真プロセスカートリッジに搭載される感光体において、非画像領域（画像形成に関与しない領域）に必ずしも光導電性を必要としないため、コストダウンのため、非画像領域に電荷発生層（以下、ＣＧＬ）を 設置しない場合があることが知られている。

また、感光体として画像領域に感光層を設けると共に、非画像領域に感光層に連続してなる薄膜層を設け、感光層の剥がれの抑制と製造効率（コストダウン）を両立させることが知られている（特許文献１）。感光層とは、電荷発生層と電荷輸送層を合わせたものであるため、特許文献１における薄膜層を感光層として構成する場合には、電荷発生層と電荷輸送層を合わせた層として非画像領域における薄い膜構成が開示されることになる。

特開２０１０−３９３２７号公報

ここで、近年プロセスカートリッジの小型化のニーズに伴い、感光体の長さも短くなってきており、同じ領域に間隔保持部材のみならずクリーニング部材も当接する可能性が生じてきている。更には、近年のプロセスカートリッジの長寿命化により感光体の総回転数が増えることで当接する総時間が増加する、あるいは感光体の小径化により感光体の回転数が増えることで当接頻度が高くなる。

従って、ＣＧＬを設置しない場合では、感光層の剥がれにより、間隔保持不良による画像不良や、帯電部材との異常放電（リーク）による画像不良が起こる場合があることが判明した。

また、特許文献１では、接触あるいは近接する帯電ローラもしくはその芯金により、帯電部材との異常放電（リーク）による画像不良が起こる場合があることが判明した。

本発明の目的は、感光層の剥がれを抑制すると共に、間隔保持不良による画像不良や、帯電部材との異常放電（リーク）による画像不良が抑制され、更に小型化並びにコストダウンが図れるプロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係るプロセスカートリッジは、画像形成装置の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、導電性基体の上に順に少なくとも下引き層、色材顔料を含む電荷発生層、電荷輸送層を積層する感光体と、前記感光体に形成された潜像に供給するための現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に設けられ、前記感光体と当接することで前記現像剤担持体と前記感光体の間隔を保持する間隔保持部材と、を有し、前記感光体は、前記潜像が形成される画像領域と、前記潜像が形成されない非画像領域と、を備え、前記画像領域における前記電荷発生層および前記電荷輸送層は感光層を形成し、前記画像領域における前記電荷発生層が第１の膜厚を備え、前記非画像領域にあって、前記間隔保持部材と当接する当接領域における前記電荷発生層が前記第１の膜厚より薄い第２の膜厚を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記プロセスカートリッジを有することを特徴とする。

（作用）
本発明においては、電荷発生層と電荷輸送層を合わせた感光層の膜厚ではなく、電荷発生層（特に色材顔料を含む電荷発生層）自体の膜厚に注目する。そして、画像領域に比べ非画像領域の電荷発生層の膜厚が薄くても非画像領域において強い接着性が確保され、当接部材の当接の影響が抑制される。

本発明によれば、感光層の剥がれを抑制すると共に、間隔保持不良による画像不良や、帯電部材との異常放電（リーク）による画像不良が抑制され、更に小型化並びにコストダウンが図れる。

本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジにおける感光体の層構成を示した図である。 本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジを搭載した画像形成装置の縦断面図である。 本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジを搭載した画像形成装置の外観斜視図である。 （Ａ）は本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジの縦断面図、（Ｂ）は間隔保証部材の説明図である。 （Ａ）（Ｂ）は本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジの長手方向（軸線方向）の幅の関係を示す概略図である。 （Ａ）（Ｂ）は本発明の実施形態に係る電荷発生層の塗工方法及び成果物の一例を示す図である。 比較例における電荷発生層の塗工方法及び成果物を示す図である。

以下に、本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。

《第１の実施形態》
（画像形成装置）
先ず、図２及び図３を用いて、本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジを搭載した電子写真方式の画像形成装置としてのレーザービームプリンタＡについて、説明する。

このレーザービームプリンタＡは、電子写真画像形成プロセスによって記録媒体（例えば、記録紙、ＯＨＰシート、布等）に画像を形成するものである。そして、ドラム形状の電子写真感光体７（以下、感光体ドラムと称す）にトナー像（現像剤像）を形成する。詳しくは、帯電手段（例えば帯電ローラ８）によって感光体ドラム７に帯電を行い、次いでこの感光体ドラム７に光学手段１から画像情報に応じたレーザ光を照射して前記感光体ドラム７に画像情報に応じた潜像を形成する。そして、この潜像を現像手段９によって現像してトナー像を形成する。

一方、トナー像の形成と同期して、給紙カセット３ａにセットした記録媒体２をピックアップローラ３ｂ、搬送ローラ対３ｃ，３ｄ及びレジストローラ対３ｅで反転搬送する。次いで、プロセスカートリッジＢの有する感光体ドラム７に形成したトナー像を、転写手段としての転写ローラ４に電圧を印加することによって、記録媒体２に転写する。その後、トナー像の転写を受けた記録媒体２を、搬送ガイド３ｆで定着手段５へと搬送する。

定着手段５は、駆動ローラ５ｃ及びヒータ５ａを内蔵する定着ローラ５ｂを有する。そして、通過する記録媒体２に熱及び圧力を印加して、転写されたトナー像を定着する。そして、この記録媒体２を排出ローラ対３ｇ，３ｈ，３ｉで搬送し、反転経路３ｊを通して排出トレイ６へと排出する。この排出トレイ６は、画像形成装置Ａの装置本体１４の上面に設けられている。

なお、揺動可能なフラッパ３ｋを動作させ、排出ローラ対３ｍによって反転経路３ｊを介することなく記録媒体２を排出することもできる。本実施形態においては、ピックアップローラ３ｂ、搬送ローラ対３ｃ、３ｄ、レジストローラ対３ｅ、搬送ガイド３ｆ、排出ローラ対３ｇ，３ｈ，３ｉ及び排出ローラ対３ｍは、搬送手段３を構成している。

（プロセスカートリッジ）
次に、図４（Ａ）に画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジＢの側断面図を示す。プロセスカートリッジＢにおいて、図２、３、及び図４（Ａ）に示すように、感光層（図１に関して後述する電荷発生層および電荷輸送層）を有する感光体ドラム７が回転する。そして、その表面を帯電手段である帯電ローラ８（図２、図４（Ａ））への電圧印加によって、感光体ドラム７が一様に帯電する。

次いで、光学手段１（図２）からの画像情報に応じたレーザービーム光を、露光開口部１ｅ（図４（Ａ））を介して感光体ドラム７へ照射して、潜像を形成する。そして、この潜像をトナーを用いて、現像手段９（図４（Ａ））によって現像する。

即ち、帯電ローラ８は感光体ドラム７に接触して設けられ、感光体ドラム７に帯電を行う（なお、帯電ローラ８は感光体ドラム７に従動回転する）。また、現像手段９は、感光体ドラム７の現像領域へトナーを供給して、感光体ドラム７に形成された潜像を現像する。なお、図２で、光学手段１は、レーザーダイオード１ａ、ポリゴンミラー１ｂ、レンズ１ｃ、反射ミラー１ｄを有している。

また、図４（Ａ）で、現像手段９は、トナー容器１１Ａ内のトナー（現像剤）をトナー送り部材９ｂの回転によって、現像剤を担持する現像剤担持体としての現像ローラ９ｃへ送り出す。そして、固定磁石を内蔵した現像ローラ９ｃを回転させると共に、現像ブレード９ｄによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ローラ９ｃの表面に形成し、そのトナーを感光体ドラム７の現像領域へ供給する。そして、そのトナーを潜像に応じて感光体ドラム７へ転移させることによって、トナー像を形成して可視像化する。

ここで、現像ブレード９ｄは、現像ローラ９ｃの周面のトナー量を規定すると共に摩擦帯電電荷を付与するものである。また、この現像ローラ９ｃの近傍には、現像室内のトナーを循環させるトナー撹拌部材９ｅを回動可能に取り付けている。

そして、図２で、転写ローラ４にトナー像と逆極性の電圧を印加して、感光体ドラム７に形成されたトナー像を記録媒体２に転写した後に、クリーニング手段１０によって感光体ドラム７上の残留したトナーを除去する。ここで、クリーニング手段１０は、感光体ドラム７に当接して設けられた弾性クリーニングブレード１０ａによって、感光体ドラム７に残留したトナーを掻き落として廃トナー溜め１０ｂ（図４（Ａ））へ集める。

なお、図４（Ａ）で、プロセスカートリッジＢは、トナーを収納するトナー容器（トナー収納部）１１Ａを有するトナー枠体１１と、現像ローラ９ｃ等の現像手段９を保持する現像枠体１２とを結合する。そして、これに感光体ドラム７、クリーニングブレード１０ａ等のクリーニング手段１０及び、帯電ローラ８を取付けたクリーニング枠体１３を結合して構成している。そして、このプロセスカートリッジＢは、操作者によって画像形成装置本体１４に着脱可能となっている。

このプロセスカートリッジＢには、前述した画像情報に応じたレーザービーム光を感光体ドラム７へ照射するための露光開口部１ｅと共に、感光体ドラム７を記録媒体２に対向するための転写開口部１３ｎ（図４（Ａ））が設けてある。より具体的には、露光開口部１ｅはクリーニング枠体１３に設けられており、また転写開口部１３ｎは現像枠体１２とクリーニング枠体１３との間に構成される。

本実施形態に係るプロセスカートリッジＢは、クリーニング枠体（クリーニング容器）１３は、前述したように、感光体ドラム７、帯電手段としての帯電ローラ８、及びクリーニングブレード（クリーニング部材）１０ａなどのクリーニング手段１０を支持する。そして、このクリーニング枠体１３と、現像ローラ９ｃなどの現像手段９を支持した現像枠体１２とを、軸部材（結合部材）２２（図４（Ａ））で互いに回動可能に結合する。

そして、クリーニング枠体１３と現像枠体１２の間にバネ（圧縮コイルばね）２２ａを掛け、現像枠体１２に軸支されている現像ローラ９ｃを感光体ドラム７に付勢している。このとき、図４（Ｂ）に示すように、現像ローラ９ｃの長手方向の両端部には、現像ローラ９ｃより大径のスペーサコロ（間隔保持部材）９ｉを取り付ける。本実施形態における間隔保持部材は、現像ローラ９ｃと感光体ドラム７の”中心間（軸間）”の間隔（距離）を一定に保持する部材のことである。

このスペーサコロ９ｉによって、電子写真感光体ドラム７と現像ローラ９ｃが対向する空気間隔を所定値に保持する（一定の間隔に保持する）ことができる。あるいは、このスペーサコロ９ｉによって、電子写真感光体ドラム７と現像ローラ９ｃが接触するように、電子写真感光体ドラム７と現像ローラ９ｃの中心位置間隔を所定値に保持する（一定の間隔に保持する）ことができる。

ここで、図５（Ａ）、（Ｂ）に、上述した感光体、クリーニングブレード、現像ローラ、スペーサ―コロ（間隔保持部材）の長手配置の一例を図示する。図５（Ａ）は、非画像領域でクリーニングブレードと間隔保持部材が重なる領域が存在する長手配置図である。また、図５（Ｂ）は、非画像領域でクリーニングブレードと間隔保持部材が重ならない長手配置図である。

クリーニング部材１０ａは、前述のとおり、残トナーをクリーニングするための適切な圧力で当接しており、常に感光体表面へストレスを与え続けている。そのため、感光体表面には摺擦によるキズが発生したり、積層型感光体の場合には各層へのずり応力がかかり、各層との接着性の低い場合は、浮きや剥がれが発生する場合がある。

また、間隔保持部材としてのスペーサ―コロ９ｉも同様に、感光体表面との間隔を保持するために常に感光体表面の当接領域へ当接しストレスを与え続けており、前述のように積層型感光体の場合には各層へのずり応力がかかる。そして、各層との接着性の低い場合は、浮きや剥がれが発生する場合がある。

しかも、近年のプロセスカートリッジの長寿命化により感光体の総回転数が増えることで当接する総時間が増加する、あるいは感光体の小径化により感光体の回転数が増えることで当接頻度が高くなることで、感光体に与えるストレス量も増大傾向にある。更に、近年プロセスカートリッジの小型化のニーズに伴い、感光体の長さも短くなってきており、図５（Ｂ）に示すように同じ領域に間隔保持部材のみならずクリーニング部材も当接する場合が生じてきている。このため、上述の感光体のストレスは大幅に増大するため、浮きや剥がれが発生する可能性が大幅に増大する。

（電子写真感光体）
本実施形態に係る電子写真感光体は、図１に示すように、導電性基体の上に少なくとも下引き層、色材顔料を含む電荷発生層、電荷輸送層をこの順で順次積層する電子写真感光体である。電荷発生層は光電変換で電荷（プラス、マイナス）を発生する層であり、電荷輸送層は電荷発生層で発生した電荷（マイナス）を輸送し表面に帯電した電荷（プラス）を中和する層である。また、下引き層は帯電で発生するカウンター電荷（マイナス）の注入を阻止する層である。そして、本実施形態において、画像領域における電荷発生層と電荷輸送層は、感光層を形成している。

本発明者らは、感光体の接着性向上に大きく寄与するのは、色材顔料が分散された電荷発生層であり、且つ、接着性は電荷発生層膜厚に殆ど依存しないことを突き止めた。接着性が大きく向上する理由としては、電荷発生層は顔料が分散されているため、界面の比表面積が増加したためと考えられる。

このような電荷発生層を含め、以下、本実施形態に係る電子写真感光体を構成する各部材について詳細に説明する。

１）導電性基体
電子写真感光体としては、一般的には、円筒状支持体上に感光層を形成してなる円筒状の電子写真感光体が広く用いられるが、ベルト状、シート状などの形状も可能である。導電性基体としては、鉄、銀、銅、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレスのような金属材料が挙げられる。

また、アルミニウムやアルミニウム合金性材料の場合は、ＥＤ管、ＥＩ管や、これらを切削、電解複合研磨（電解作用を有する電極と電解質溶液による電解および研磨作用を有する砥石による研磨）、湿式または乾式ホーニング処理したものを用いることもできる。

また、アルミニウム、アルミニウム合金または酸化インジウム−酸化スズ合金を真空蒸着によって被膜形成された層を有する材料や樹脂製材料を用いることもできる。また、カーボンブラック、酸化スズ粒子、酸化チタン粒子、銀粒子のような導電性粒子を樹脂などに含浸した材料や、導電性結着樹脂を有するプラスチックを用いることもできる。

なお、導電性基体の表面は、レーザー光などの散乱による干渉縞の抑制などを目的として、切削処理、粗面化処理、アルマイト処理などを施しても良い。

また、導電性基体と、後述の下引き層または電荷発生層との間には、レーザー光などの散乱による干渉縞の抑制や、支持体の傷の被覆を目的とした導電層を設けても良い。これは、導電性粒子を結着樹脂に分散させた導電層用塗布液を用いて形成される層である。

この導電性粒子としては、例えば、カーボンブラック、アセチレンブラックや、アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀のような金属粉や、導電性酸化スズ、ＩＴＯのような金属酸化物粉体などが挙げられる。また、上記結着樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール、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が挙げられる。また、上記導電層用塗布液の溶剤としては、例えば、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、芳香族炭化水素溶剤などが挙げられる。

また、上記導電層の膜厚は、０．２μｍ以上４０μｍ以上であることが好ましく、１μｍ以上３５μｍ以下であることがより好ましく、さらには５μｍ以上３０μｍ以下であることがより好ましい。

２）下引き層
上述したような導電性基体または導電層と、電荷発生層との間には、バリア機能や接着機能を有する中間層としての下引き層を設けられる。中間層は、例えば、感光層の接着性改良、塗工性改良、支持体からの電荷注入性改良、感光層の電気的破壊に対する保護のために形成される。このような下引き層は、結着樹脂を含有する中間層用塗布液を導電層上に塗布し、これを乾燥または硬化させることによって形成することができる。

下引き層の結着樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸類、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド酸樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂などが挙げられる。

下引き層の電気的バリア性を効果的に発現させる観点から、また、塗工性、密着性、耐溶剤性、抵抗の好適化の観点から、中間層の結着樹脂は熱可塑性樹脂が好ましい。具体的には、熱可塑性のポリアミド樹脂が好ましい。ポリアミド樹脂としては、溶液状態で塗布できるような低結晶性または非結晶性の共重合ナイロンが好ましい。

下引き層の膜厚は、０．０５μｍ以上７μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上２μｍ以下であることがより好ましい。また、下引き層において電荷（キャリア）の流れが滞らないようにするため、下引き層には、半導電性粒子や電子輸送物質（アクセプターのような電子受容性物質）を含有させても良い。

３）電荷発生層
上述した下引き層の上には、電荷発生層が設けられる。ここで、本発明における電荷発生層は、後述の接着性向上の為にも、着色顔料を含む必要がある。電子写真感光体に用いられる電荷発生物質としては、例えば、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、インジゴ顔料、ペリレン顔料などが挙げられる。これら電荷発生物質は１種のみ用いても良く、２種以上用いても良い。これらの中でも、特にオキシチタニウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニンのような金属フタロシアニンは、高感度であるため好ましい。

電荷発生層に用いられる結着樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、尿素樹脂などが挙げられる。これらの中でも、特には、ブチラール樹脂が好ましい。これらは単独、混合または共重合体として１種または２種以上用いることができる。

電荷発生層は、電荷発生物質を結着樹脂および溶剤とともに分散して得られる電荷発生層用塗布液を塗布し、これを乾燥させることによって形成することができる。分散方法としては、例えば、ホモジナイザー、超音波、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミルを用いた方法が挙げられる。

電荷発生物質と結着樹脂との割合は、１：１０〜１０：１（質量比）の範囲が好ましく、特には１：１〜３：１（質量比）の範囲がより好ましい。

電荷発生層用塗布液に用いられる溶剤は、使用する結着樹脂や電荷発生物質の溶解性や分散安定性から選択される。有機溶剤としては、例えば、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤または芳香族炭化水素溶剤などが挙げられる。

ここで、本実施形態では、電子写真感光体の電荷発生層に関し、画像領域（画像形成領域）の膜厚（第１の膜厚）ｄ１（ｄ１＞０）よりも、当接部材が当接する非画像領域（非画像形成領域）の膜厚（第２の膜厚）ｄ２（ｄ２＞０）の方が薄いものとする。これは、強い接着性が電荷発生層膜厚に係らず存在することが前提となっている。これにより、画像領域に比べ非画像領域の電荷発生層の膜厚が薄くても非画像領域において強い接着性が確保され、当接部材の当接の影響が抑制される。

更には、以下の条件を満たす場合、目視による感光体の識別も可能となる。
ｄ１−ｄ２＞０．１（μｍ） （１）
画像領域（画像形成領域）における電荷発生層の膜厚は、５μｍ以下であることが好ましく、０．２μｍ以上２μｍ以下であることがより好ましい。

また、電荷発生層には、種々の増感剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤などの添加剤を必要に応じて添加することもできる。また、電荷発生層において電荷（キャリア）の流れが滞らないようにするために、電荷発生層には、電子輸送物質（アクセプターのような電子受容性物質）を含有させても良い。

４）電荷輸送層
上述した電荷発生層の上には、電荷輸送層が画像領域、非画像領域において同じように
設けられる。電荷輸送層に用いられる電荷輸送物質としては、例えば、トリアリールアミン化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、スチルベン化合物、ピラゾリン化合物、オキサゾール化合物、チアゾール化合物、トリアリルメタン化合物などが挙げられる。

電荷輸送層は、電荷輸送物質および結着樹脂を溶剤に溶解させることによって得られる電荷輸送層用塗布液を塗布し、得られた塗膜を乾燥させることによって形成することができる。

電荷輸送層に用いられる結着樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリサルホン、ポリフェニレンオキシド、エポキシ樹脂、ポリウレタン、アルキド樹脂、不飽和樹脂などが挙げられる。これらは、単独、混合物または共重合体として１種または２種以上用いることができる。

電荷輸送物質と結着樹脂との割合（電荷輸送物質：結着樹脂）は、２：１〜１：２（質量比）の範囲が好ましい。

電荷輸送層用塗布液に用いられる溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトンや、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステルが挙げられる。あるいは、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、テトラヒドロフランなどのエーテルや、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素や、クロロベンゼン、クロロホルム、四塩化炭素などのハロゲン原子で置換された炭化水素などが挙げられる。

電荷輸送層の膜厚は、帯電均一性や画像再現性の観点から、３μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましく、４μｍ以上３０μｍ以下であることがより好ましい。更には、１０μｍ以上（３０μｍ以下）であることがより好ましい。なお、電荷輸送層には、公知の酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、表面改質剤を必要に応じて添加することもできる。

（電子写真感光体の製造方法）
電子写真感光体の製造方法としては、上記各層用の塗布液を塗布する際には、例えば、浸漬塗布法（浸漬コーティング法）、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ローラーコーティング法という塗布方法を用いることができる。あるいは、マイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法などの塗布方法を用いることができる。浸漬塗布法は、塗布液中の粘性力、表面張力及び重力による力と速度を調整して引上げ、所定の膜厚を簡便に得ることのできる方法であり、膜厚は、一般的に引上げ速度が速いと厚い膜になり、遅いと薄い膜になる。

なお、電荷発生層の形成方法は、当該電荷発生層膜厚を所定の範囲に形成できる方法であれば、特に制限されるものではない。

（実施例）
以下に、具体的な実施例を説明する。なお、実施例中の「部」は「質量部」を意味する。

（実施例１）
直径２４ｍｍ、長さ２５１.５ｍｍのアルミニウムシリンダーを支持体とした。次に、ＳｎＯ_２コート処理硫酸バリウム（導電性粒子）１０部、酸化チタン（抵抗調節用顔料）２部、フェノール樹脂（結着樹脂）６部を用意する。また、シリコーンオイル（レベリング剤）０．００１部およびメタノール４部／メトキシプロパノール１６部の混合溶剤を用意し、これらを用いて導電層用塗布液を調製した。

この導電層用塗布液を支持体上に浸漬塗布し、これを３０分間１４０℃で硬化（熱硬化）させることによって、膜厚が１５μｍの導電層を形成した。次に、Ｎ−メトキシメチル化ナイロン３部および共重合ナイロン３部をメタノール６５部／ｎ−ブタノール３０部の混合溶剤に溶解させることによって、中間層用塗布液を調製した。この中間層用塗布液を導電層上に浸漬塗布し、これを１０分間１００℃で乾燥させることによって、膜厚が０．７μｍ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°および２８．３°に強いピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶（電荷発生物質）１０部を用意した。そして、ポリビニルブチラール（商品名：エスレックＢＸ−１、積水化学工業（株）製）５部およびシクロヘキサノン２５０部と共に、直径０．８ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミルに入れ、分散処理時間：３時間の条件で分散処理を行った。次に、酢酸エチル２５０部を加えることによって、電荷発生層用塗布液を調製した。

上述の電荷発生層の浸漬塗布法を用いた製造例を、以下に説明する。図６（Ａ）、（Ｂ）及び図７は、ドラムを浸漬した導電性基体の上端からの距離を横軸とし、引き上げ速度を縦軸に取った場合の製造例である。

図６（Ａ）では、非画像領域の一部領域における電荷発生層の膜厚が薄くなっており、図６（Ｂ）では、非画像領域の殆どの領域における電荷発生層膜厚が薄くなっている。それぞれ、非画像領域の膜厚ｄ２を変化させたり、幅や位置変更による領域の変化により、何種類もの識別も可能となる。また、図７は、浸漬塗工開始位置を変えて非画像領域に電荷発生層を塗工しない場合の製造例を示す。

この電荷発生層用塗布液を、下引き層の上に上述の図６（Ｂ）に示す方法で浸漬塗布し、得られた塗膜を１０分間１００℃で乾燥させた。この結果、電荷発生層の膜厚は、非画像領域で０．１０μｍ、画像領域で０．２５μｍであった。

次に、下記式（ＣＴ−１）で示されるアミン化合物（電荷輸送物質）６．０部を溶解する。

また、同時に、下記式（ＣＴ−２）で示されるアミン化合物（電荷輸送物質）２．０部を溶解する。

また、同時に、ビスフェノールＺ型のポリカーボネート（商品名：Ｚ４００、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製）１０部を溶解する。また、同時に式（Ｂ−１）で示される繰り返し構造単位および式（Ｂ−２）で示される繰り返し構造単位を有し、下記式（Ｂ−３）で示される末端構造を有するシロキサン変性ポリカーボネート（（Ｂ−１）：（Ｂ−２）＝９５：５（モル比））０．３６部を溶解する。

そして、以上の物質は、ｏ−キシレン６０部／ジメトキシメタン４０部／安息香酸メチル２．７部の混合溶剤に溶解させるものとする。これによって、電荷輸送層用塗布液を調製した。この電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、得られた塗膜を３０分間１２５℃で乾燥させることによって、膜厚が２０．０μｍの電荷輸送層を形成した。

次に評価について説明する。ＬＢＰ６３３０（キヤノン製）のトナーカートリッジ５１９II（キヤノン製）を図５−Ａに示す長手配置に改造し、Ａ４サイズの普通紙を用い、２枚間欠で画像出力を４，０００枚行った。そして、その前後での画像品質及び感光体の状態を評価した。結果を表１及び表２に示す。

ここで、テストチャートは、印字比率５％のものを用いた。そして、評価は、温度１０℃、相対湿度１５％環境下で行った。尚、非画像領域における電荷発生層の膜厚を変えた領域に、間隔保持部材が当接していることを確認した。また、間隔保持部材の当接圧は２５０ｇｆ／ｍｍであった。

（実施例２）
実施例１の電荷発生層の塗工方法を図６（Ａ）に変え、実施例１と同様に評価を行った。この時、電荷発生層に関し、非画像領域の膜厚が０．１０μｍ、画像領域の膜厚が０．２５μｍであった。尚、非画像領域で電荷発生層の膜厚を変えた領域に、間隔保持部材が当接していることを確認した。

（実施例３）
上記実施例２において、評価用カートリッジの長手配置を図５（Ｂ）に変え、実施例１と同様の評価を行った。そして、非画像領域における電荷発生層の膜厚を変えた領域に、クリーニングブレード及び間隔保持部材が当接していることを確認した。なお、間隔保持部材の当接圧は２５０ｇｆ／ｍｍであった。

（実施例４）
上記実施例３において、評価用カートリッジの間隔保持部材の当接圧を７５０ｇｆ／ｍｍに変え、実施例１と同様の評価を行った。

（比較例１）
実施例１の電荷発生層の塗工方法を図７に変え、実施例１と同様に評価を行った。この時の電荷発生層は、非画像領域に塗工されておらず、非塗工領域に間隔保持部材が当接していることを確認した。

（比較例２）
上記比較例１において、評価用カートリッジの長手配置を図６（Ｂ）に変え、実施例１と同様の評価を行った。この時の電荷発生層は、非画像領域に塗工されておらず、非塗工領域にクリーニングブレード及び間隔保持部材が当接していることを確認した。

上記各実施例、比較例との対比から、実施例では耐久を通じて問題の発生が無いのに対して、比較例では、表面層に浮きが発生、あるいは剥がれに至って画像不良が発生したことが分かる。更には、実施例では、クリーニングブレードと間隔保持部材が重なる構成において、顕著な改善効果が確認された。これは、比較例では、電荷発生層非塗工部において、当接部材とのストレスにより、電荷輸送層と下引き層との接着性が不足したためと考えられる。

従って、実施例４と比較例２との対比から、本発明を用いた場合の剥がれに関する顕著な改善効果を有することが明らかとなった。接着性が大きく改善した理由としては、電荷発生層は色材顔料が分散されているため、界面の比表面積が増加したためと考えられる。
また、実施例においては、非画像領域で電荷発生層が画像領域に比べ薄い領域が存在するため、コストアップを抑えると共に、接着性が改善されることとなる。

また、実施例においては、前述のとおり、非画像領域内で、電荷発生層の膜厚ｄ２を変化させたり、幅や位置変更による領域の変化により、何種類もの識別が可能となる。

（変形例）
上述した実施形態では、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、ユーザーニーズに合わせ、カートリッジ容量の違う第１のカートリッジと第２のカートリッジを識別できる画像形成装置を提供することもできる。即ち、色材顔料として第１の色に対応する第１の色材顔料を備える第１のプロセスカートリッジと、色材顔料として第１の色と異なる第２の色に対応する第２の色材顔料を備える第２のプロセスカートリッジを備える画像形成装置とすることもできる。

７・・電子写真感光体ドラム、９ｃ・・現像ローラ、９ ｉ・・スペーサコロ（間隔保持部材）、Ｂ・・プロセスカートリッジ

Claims (9)

1. 画像形成装置の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
   導電性基体の上に順に少なくとも下引き層、色材顔料及び結着樹脂を含む電荷発生層、電荷輸送層を積層する感光体と、
   前記感光体に形成された潜像に供給するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体に設けられ、前記感光体と当接することで前記現像剤担持体と前記感光体の間隔を保持する間隔保持部材と、
   を有し、
   前記感光体は、前記潜像が形成される画像領域と、前記潜像が形成されない非画像領域と、を備え、
   前記画像領域における前記電荷発生層および前記電荷輸送層は感光層を形成し、
   前記画像領域における前記電荷発生層が第１の膜厚を備え、
   前記非画像領域にあって、前記間隔保持部材と当接する当接領域における前記電荷発生層が前記第１の膜厚より薄い第２の膜厚を備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. 前記間隔保持部材は、前記現像剤担持体と前記感光体が対向する空気間隔を所定値に保持することを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
3. 前記間隔保持部材は、前記現像剤担持体と前記感光体が接触するように前記現像剤担持体と前記感光体の中心位置間隔を所定値に保持することを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
4. 前記第１の膜厚をｄ１、前記第２の膜厚をｄ２とするとき、
   ｄ１−ｄ２＞０．１（μｍ）
   を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
5. 前記当接領域における前記電荷輸送層の膜厚は、３μｍ以上４０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
6. 前記当接領域における前記電荷輸送層の膜厚は、１０μｍ以上であることを特徴とする請求項５に記載のプロセスカートリッジ。
7. 前記感光体と当接して前記感光体に残留した現像剤を取り除くクリーニング部材を有し、
   前記クリーニング部材は前記当接領域と当接することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
8. 前記感光体を帯電させる帯電手段を備える請求項１乃至７のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジと、
   前記潜像を形成するために前記帯電手段で帯電された前記感光体を露光する露光手段と、
   前記感光体に形成される前記現像剤による像を記録媒体に転写する転写手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
9. 前記色材顔料として第１の色に対応する第１の色材顔料を備える請求項１乃至７のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジを第１のプロセスカートリッジとして備え、
   前記色材顔料として前記第１の色と異なる第２の色に対応する第２の色材顔料を備える請求項１乃至７のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジを第２のプロセスカートリッジとして備えることを特徴とする画像形成装置。