JP4935944B2 - 電子写真感光体と画像形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、軽印刷分野等の極めて高画質な画像形成に対応できる電子写真感光体（以下、単に感光体ということあり）と、画像形成方法に関するものである。

近年、乾式電子写真方式を用いたプリントシステムの画質が向上し、比較的少部数の印刷分野で広く用いられるようになってきた。その結果として、要求画質レベルが更に上昇し、また従来は珍しかった用いられ方、例えばコート紙へのプリント、高カバレッジ画像のプリント、高画質画像の大量プリント等といった多様な用いられ方がなされるようになってきた。それに伴い従来はあまり指摘されなかった不具合の発生が増大している。

その一つに、露光パターンと感光体の導電性基体面についた切削周期に起因すると思われる、ハーフトーン画像の干渉スジ模様の発生がある。これは中間色の均一性向上に関する要求と画像形成装置の性能の向上、及びコート紙の使用といった組み合わせによって、近年、頻発してきた問題であり、その対応が急がれている（例えば、特許文献１〜４）。

これら従来技術においては、切削条件を調整したり、切削加工後にブラスト加工や陽極酸化を行ってきたが、従来の調整技術では切削の周期性自体は残存するために、高まる一方の画質要求に対して対応不足である。一方、ブラスト加工や陽極酸化ではメディアの食い込みやピンホールの発生による画像欠陥の発生リスクがあり、また基体加工の生産性が低い。それ故、さらなる改善が必要であった。

特開２００３−３０２７７７号公報 特許第３４８０６１８号公報 特開２００１−２３５８８５号公報 特開２００３−１７３０３７号公報

本発明は、周期性を直接低減し、上記問題に対しより有効な解決策となる技術を開発するためになされた。

本発明の目的は、円筒状感光体のバイト切削加工された導電性基体（単に基体又は素管ということもある）を用いた時に生じる、ハーフトーン画像における干渉スジを低減することにあり、軽印刷分野等に対応した高画質を得ることが出来る電子写真用感光体と、それを用いた画像形成方法を提供することである。

本発明の目的は、下記構成をとることにより達成される。

（１）
切削加工により仕上げられている円筒状基体上に、感光層を少なくとも有する電子写真感光体であって、該基体の中心軸に沿った方向における基体表面形状のコレログラムにおけるラグ０以外のピークで、その高さ（自己相関係数）が最大から３番目までのピークの高さ平均値が、０．３以上０．８以下であることを特徴とする電子写真感光体。

（２）
前記コレログラムにおける０．３以上のピークの位置をラグの小さい方からＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・とした時に、これが等差数列的ではないことを特徴とする（１）記載の電子写真感光体。

（３）
前記（１）記載の電子写真感光体を用いて、レーザー又はＬＥＤを用いた露光により画像形成することを特徴とする画像形成方法。

（４）
前記（２）記載の電子写真感光体を用いて、レーザー又はＬＥＤを用いた露光により画像形成することを特徴とする画像形成方法。

本発明により、バイト切削加工された導電性基体を用いた時にハーフトーン画像において生じる干渉スジを低減し、軽印刷分野等に対応した高画質を得ることが出来る電子写真用感光体と、画像形成方法を提供することが出来る。

本発明で課題とする最終画面のスジ状の濃度むらを説明している模式図。 導電性基体面の切削ピッチによる電荷発生層の膜厚変動を説明する模式図。 本発明における自己相関係数の算出方法を説明する図。 ハーフトーンの露光パターンを図示した説明図。 本発明の電子写真感光体を用いたカラー画像形成装置の構成図。

本発明につきさらに説明を行う。

本発明で課題としている故障は、図１に示すように画面上に斜めのスジ状濃度ムラが生じる現象であり、一様な画像において目立つものである。特に滑面画像で軽印刷の如く大画面高画質画像において問題視される。

発明者の検討によれば、本発明にて問題視している干渉スジの発生原因は、下記の通りである。

干渉スジは、感光体の感度変動の周期性と、露光の周期性が重なる事によって生じる。電荷発生層（ＣＧＬ）塗布液の付量は、図２示す如き下地の形状を反映する為に、基体の表面形状に周期性が存在すると、電荷発生層の膜厚が周期性をもって変動し、従って、感度が周期性をもって変動する。その様な感光体に、レーザー光やＬＥＤ光源等による周期的な露光が行われると、共に周期性をもって変動している感度と露光の干渉によるスジ状濃度ムラが生じる。干渉ムラの出方としては、やや斜め方向にのびる濃淡ムラとなってあらわれてくる。

それ故、干渉スジの低減に対しては、導電性基体の周期性を低減するのが有効であり、よって主走査方向における基体形状の周期性を減ずるのが効果的である。本発明は、干渉スジの低減に有効な周期性の低減範囲を子細に検討し、数量的に特定したものである。

本発明の自己相関係数は、０．３〜０．８であるが、その理由は、切削加工で０．３未満になるように表面をあらそうとすると、部分的に大きな変動点を生じることになり、画像キズが生じやすく（周方向にのびる鋭いキズ、表面形状の変動が所々で大きすぎることが原因と推定）、０．８以上では干渉スジ低減効果が不足することである。

一定の送り速度で加工した基体表面は、送りピッチに相当する加工面となるため、その自己相関係数は、送りピッチ間隔のラグ（後述）で大きなピークを有し、最大（但し１を除く）から３番目までのピークの高さ平均値が、０．８よりも高い。一方、ランダムにメディアを衝突させるブラスト加工や化学的に表面を粗面化する陽極酸化では、高いピークはほとんど生じず、０．３未満となる。しかしながら、この様な表面形状は、干渉スジの低減効果が十分でなかったり、防止効果は十分であるが、その代わりに他の問題を引き起こす要因となる。それ故、本発明の目的を達成する為には、自己相関係数を０．３〜０．８にする必要がある。本発明を達成するための好適な方法としては、バイトの送り速度を適切な範囲で加速或いは減速を行うか、回転速度を適切な範囲で変動させれば実現できる。

実際にはバイトの送り速度、または切削対象の導電性基体回転数、またはその両方を変化させながら切削を行う。導電性基体自体の形状精度（振れ等）を考慮すると、バイト送り速度を変えながら行う切削が最も効果的である。

尚、感光体の導電性基体と自己相関系数の関係を検討した特許出願が全く無かったわけではない。しかしながら、それらは比較的害の少ない周期性を求めている為に効果が不充分なものか、周期性は低く効果は充分だが弊害のリスクを抱えるものである。

例えば特開２００９−９２８２１号公報記載の発明においては、一定速度で削った基体における切削送りピッチ内部の表面形状を自己相関関数を用いて規定し、かつ感光層の最表面層の結着樹脂と感光層表面の表面粗さを規定することによって、長時間の使用における濃度ムラ、転写不良、中抜けの防止を図っている。或いは、特開２００３−３０２７７７号、特開２００３−１４９８４４号、並びに特開２００３−１７３０３７号公報記載の発明は、干渉縞と自己相関係数の関係に注目しているが、一定の切削速度で切削ピッチ内部の形状を調整したものであり、或いは切削後に陽極酸化被膜形成という煩雑で高コストな工程を加えている。

以上、従来技術は本発明の様に高い生産性の切削加工で仕上げる場合の、スジの主因である切削ピッチの自己相関係数を操作したものではない。

本発明の主旨は、切削加工によって、円筒状導電性基体の表面に切削により生じる周期的な凹凸の規則性を乱すことができれば、干渉スジ故障低減に極めて有効であることを見いだし、更に、その乱す程度を自己相関係数で表示するのが最も適正であること、且つその上限値・下限値を見いだしたというものである。

切削加工では、基体を中心軸にして回転させながら切削バイトを当接させるため、感光体の円筒状導電性基体はその中心軸に沿った方向に規則的に形成された加工面形状になり易い。上記自己相関係数を０．３〜０．８の範囲にするためには、該基体表面を切削加工により整形する場合は、加工周期幅を変える必要がある。このためには、バイトの移動速度を加工途中で変える等をして行う。切削加工の途中にて連続的に速度の変更を行うため、目標とする速度に至るまでも、当然速度変動がおこり、これが自己相関係数の制御に影響を与える。また、同様に、加工時の導電性基体の回転を変動させることにより実現することも可能である。また、回転体の回転速度を変えることにより、同じバイト速度変動指示を出しても自己相関係数は変化する。この理由としては、バイト速度が変化する間の回転数が異なる事が、自己相関係数に影響を与えるためと推定している。

（自己相関係数の算出方法）
本発明における円筒状導電性基体の画像領域内における中心軸方向での表面形状のコレログラムは、例えば図３の（Ａ）、（Ｂ）、表１に例示したように、加工面の粗さ曲線から、作成することができる。

図３（Ａ）はある加工面の測定長さ２０ｍｍ粗さ曲線であるが、等間隔の３２６７９ヶの高さデータ（−０．０８４、−０．０２８、−０．０２６、−０．０６４、…、単位はμｍ）から構成されている。

図３（Ｂ）は前記高さデータにおいて、先頭１ｍｍ（データ数１６３４個）をベース区間として作成したコレログラムである。なおコレログラムとは、ある観測結果において、その一部（ベース区間）と、ベース区間と同数のデータより成る対象区間との相関係数を、対象区間をずらしながら算出した結果のプロットであり、横軸に対象区間のずらし量（ラグ、ここでは１０ｍｍまで計算）を、縦軸に自己相関係数をプロットする。相関係数とは、同数の数列データが二つあった場合に、それらの共分散の平均値を、それぞれの標準偏差の積で除した値であり、ある数列データ内部の部分データ間で算出した相関係数を自己相関係数と呼ぶ。自己相関係数は、ベース区間と対象区間が一致した時（図３（Ｂ）ではラグ０）は１であり、両者の絶対値が等しく正負が反転した場合は−１となり、両者の類似性が低いほど０に近づく。

表１は、図３（Ｂ）における、０．３以上のピークの位置（Ｒｎ）（ラグ）と大きさ（自己相関係数）を示した表である。

この場合、最大（但し１を除く）から三番目までのピークの大きさの平均値は（０．６６＋０．８０＋０．５５）／３＝０．６７であり、またＲｎは、０．００、１．２７、１．８９、…、９．９２と等差数列的では無い。なお、等差数列的とは、隣接する項の間差がおよそ等しいとみなせる数列であり、具体的には、Ｒ２又はデータ欠損の場合を考慮してＲ２／２で、Ｒｎ（ｎ≧３）を除した値のうち半数以上が、その小数点第二位を四捨五入した場合にその小数点第一位が０または１または９である事とする。表１の場合、Ｒ３〜Ｒ１３までの１１個中、Ｒ２（１．２７）またはＲ２／２（１．２７／２）で除した場合に、その小数点第二位を四捨五入した場合にその小数点第一位が０または１または９ではないのがＲ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１３と８個あり、半数以上となって等差数列的ではない。等差数列性は、バイトの送り速度が定速の場合、或いは規則的の高い場合に発生する。

加工面の測定長さは、加工周期が少なくとも２０周期以上読み取れる長さが好ましく、３０周期以上が特に好ましい。

測定箇所としては、例えば円筒状基体の軸方向中央付近が、また、測定長さとしては、例えば２０ｍｍ程度が選ばれる。

本発明の自己相関係数は、上記の様にして測定長さ２０ｍｍ、ベース区間１ｍｍで、１ｍｍのデータ数１６３４個算出した値である。

また、断面曲線または粗さ曲線の測定は、各曲線から加工周期が読み取れればよく、特に制限はないが、例えば、触針式の表面粗さ測定機やレーザー等を用いた非接触式の表面解析装置などが用いられる。

触針式の表面粗さ測定機を用いた例としては以下の条件が挙げられる。
測定機 ：（株）東京精密製サーフコム１４００Ｄ
測定モード：粗さ測定（ＪＩＳ’０１規格）
測定長 ：２０．０ｍｍ
カットオフ：０．０８ｍｍ（ガウシアン）
測定速度 ：０．１５ｍｍ／ｓｅｃ
〔感光体の構成〕
以下に、前記感光体の一般的な構成を記載する。

本発明において、感光体とは電子写真感光体の構成に必要不可欠な電荷発生機能及び電荷輸送機能の少なくとも一方の機能を、有機化合物に持たせて構成された電子写真感光体を意味し、多くの場合、公知の有機電荷発生物質又は有機電荷輸送物質から構成された感光体である。又、電荷発生機能と電荷輸送機能を高分子錯体で構成した感光体等公知の有機感光体を全て含有するので、以下の説明では、有機感光体ということもある。

本発明の有機感光体は、導電性支持体上に、少なくとも感光層を有し、あるいは更に保護層を順次積層したものであるが、具体的には、以下に示すような層構成を例示することができる。

１）導電性基体上に、中間層、感光層として電荷発生層と電荷輸送層、及び保護層を順次積層した層構成、
２）導電性基体上に、中間層、感光層として電荷輸送材料と電荷発生材料とを含む単層、及び保護層を順次積層した層構成。

以下、上記１）を中心に、本発明の有機感光体の層構成を記載する。

（導電性基体）
本発明で用いる感光体の導電性基体（導電性支持体ともいう）は導電性を有する円筒形状であり、切削加工によって、その外周面に中心軸に沿って規則的に形成された加工形状を有するものであればいずれのものでもよく、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をドラム状に成形したものなどが挙げられる。

（中間層）
本発明においては、導電性基体と感光層の中間にバリアー機能と接着機能をもつ中間層を設けることもできる。種々の故障防止等を考慮すると、中間層を設けるのが好ましい態様といえる。

中間層はカゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリアミド、ポリウレタン、アルキッド−メラミン、エポキシなどの公知のバインダー樹脂を公知の溶媒に溶解し、浸漬塗布し乾燥することなどによって形成できる。中でもアルコール可溶性のポリアミド樹脂が好ましい。

また、中間層の抵抗調整や粗さ付与の目的で各種の微粒子（金属酸化物粒子等）を含有させることができる。例えば、アルミナ、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、酸化ビスマス等の各種金属酸化物。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酸化ジルコニウムなどの微粒子を用いることができる。

これら微粒子を１種類もしくは２種類以上混合して用いてもよい。２種類以上混合した場合には、固溶体または融着の形をとってもよい。このような微粒子の平均粒径は好ましくは０．３μｍ以下、より好ましくは０．１μｍ以下である。また、これらの微粒子は、無機化合物や有機化合物で一重または多重に表面処理されていてもよい。

中間層に使用する溶媒としては、公知のものを挙げる事が出来るが、例えばアルコール可溶性ポリアミドをバインダに用いる場合、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール等の炭素数１〜４のアルコール類が、ポリアミドの溶解性と塗布性能に優れ好ましい。また、液の保存性や、微粒子の分散性、製膜性を向上するために、前記溶媒と併用し、好ましい効果を得られる助溶媒としては、ベンジルアルコール、トルエン、メチレンクロライド、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。

バインダー樹脂の濃度は、中間層の膜厚や生産速度に合わせて適宜選択される。

無機粒子などを分散したと時のバインダー樹脂に対する無機粒子の混合割合は、バインダー樹脂１００体積部に対して無機粒子２０〜４００体積部が好ましく、さらに好ましくは５０〜２００体積部である。

無機粒子の分散手段としては、超音波分散機、ボールミル、サンドグラインダー及びホモミキサー等が使用できるが、これらに限定されるものではない。

中間層の乾燥方法は、溶媒の種類、膜厚に応じて適宜選択することができるが、熱乾燥が好ましい。

中間層の膜厚は、０．１〜３０μｍが好ましく、０．３〜１５μｍがより好ましい。

なお、中間層用の塗布液は塗布前に異物や凝集物を濾過することで画像欠陥の発生を防ぐことができる。

（電荷発生層）
本発明に用いられる電荷発生層は、電荷発生物質とバインダー樹脂を含有し、電荷発生物質をバインダー樹脂溶液中に分散、塗布して形成したものが好ましい。

電荷発生物質は、スーダンレッド及びダイアンブルーなどのアゾ原料、ピレンキノン及びアントアントロンなどのキノン顔料、キノシアニン顔料、ペリレン顔料、インジゴ及びチオインジゴなどのインジゴ顔料、フタロシアニン顔料などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの電荷発生物質は単独、または２種以上の混合や混晶形態で使用することができる。

電荷発生層のバインダー樹脂としては、公知の樹脂を用いることができ、例えば、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、並びにこれらの樹脂の内２つ以上を含む共重合体樹脂（例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂）及びポリビニルカルバゾール樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

電荷発生層の形成は、バインダー樹脂を溶剤で溶解した溶液中に分散機を用いて電荷発生物質を分散して塗布液を調製し、塗布液を塗布機で一定の膜厚に塗布し、塗布膜を乾燥して作製することが好ましい。

電荷発生層に使用するバインダー樹脂を溶解し塗布するための溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、メチレンクロライド、１，２−ジクロロエタン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、テトラヒドロフラン、１−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、ピリジン及びジエチルアミン等を挙げられるが、これらに限定されるものではない。

電荷発生物質の分散手段としては、超音波分散機、ボールミル、サンドグラインダー及びホモミキサー等が使用できるが、これらに限定されるものではない。

バインダー樹脂に対する電荷発生物質の混合割合は、バインダー樹脂１００質量部に対して電荷発生物質１〜６００質量部が好ましく、さらに好ましくは５０〜５００質量部である。電荷発生層の膜厚は、電荷発生物質の特性、バインダー樹脂の特性及び混合割合等により異なるが好ましくは０．０１〜５μｍ、より好ましくは０．０５〜３μｍである。なお、電荷発生層用の塗布液は塗布前に異物や凝集物を濾過することで画像欠陥の発生を防ぐことができる。前記顔料を真空蒸着することによって形成することもできる。

（電荷輸送層）
本発明の感光体に用いられる電荷輸送層は、電荷輸送物質（ＣＴＭ）とバインダー樹脂を含有し、電荷輸送物質をバインダー樹脂溶液中に溶解、塗布して形成される。

電荷輸送物質は、例えば、カルバゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物、オキサゾロン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリ−１−ビニルピレン及びポリ−９−ビニルアントラセン、トリフェニルアミン誘導体等を単独、または２種以上混合して使用してもよい。

電荷輸送層用のバインダー樹脂は、公知の樹脂を用いることができ、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリルニトリル共重合体樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂及びスチレン−メタクリル酸エステル共重合体樹脂等が挙げられるが、ポリカーボネートが好ましい。更にはＢＰＡ、ＢＰＺ、ジメチルＢＰＡ、ＢＰＡ−ジメチルＢＰＡ共重合体等が耐クラック、耐磨耗性、帯電特性の点で好ましい。

電荷輸送層の形成は、バインダー樹脂と電荷輸送物質を溶解して塗布液を調製し、塗布液を塗布機で一定の膜厚に塗布し、塗布膜を乾燥して作製することが好ましい。

上記バインダー樹脂と電荷輸送物質を溶解するための溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、メチレンクロライド、１，２−ジクロロエタン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、ピリジン及びジエチルアミン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

バインダー樹脂に対する電荷輸送物質の混合割合は、バインダー樹脂１００質量部に対して電荷輸送物質１０〜５００質量部が好ましく、さらに好ましくは２０〜１００質量部である。

電荷輸送層の膜厚は、電荷輸送物質の特性、バインダー樹脂の特性及び混合割合等により異なるが好ましくは５〜４０μｍで、さらに好ましくは１０〜３０μｍである。

電荷輸送層中には酸化防止剤、電子導電剤、安定剤等を添加してもよい。酸化防止剤については特開２０００−３０５２９１号、電子導電剤は特開昭５０−１３７５４３号、同５８−７６４８３号公報等に記載のものがよい。

なお、電荷輸送層用の塗布液は塗布前に異物や凝集物を濾過することで画像欠陥の発生を防ぐことができる。

（保護層）
本発明の感光体には、必要に応じてその最表面に保護層を設けても良い。

〔トナー及び現像剤〕
本発明の有機感光体上に形成された静電潜像は現像によりトナー像として顕像化される。現像に用いられるトナーは、粉砕トナーでも、重合トナーでもよいが、本発明に係わるトナーとしては、安定した粒度分布を得られる観点から、重合法で作製できる重合トナーが好ましい。

重合トナーとはトナー用バインダー樹脂の生成とトナー形状の形成が、バインダー樹脂の原料モノマーの重合と、必要によりその後の物理的、化学的処理により成されるトナーを意味する。

より具体的には懸濁重合、乳化重合等の重合反応と、必要によりその後に行われる粒子同士の融着工程を経て形成されるトナーを意味する。

なお、トナーの体積平均粒径、即ち、上記５０％体積粒径（Ｄｖ５０）は２〜９μｍ、より好ましくは３〜７μｍであることが望ましい。この範囲とすることにより、解像度を高くすることができる。さらに上記の範囲と組み合わせることにより、小粒径トナーでありながら、微細な粒径のトナーの存在量を少なくすることができ、長期に亘ってドット画像の再現性が改善され、鮮鋭性の良好な、安定した画像を形成することができる。トナーの体積平均粒径は、代表的には「マルチサイザー３（ベックマン・コールター社製）」に、データ処理用のコンピューターシステムを接続した装置を用いて測定、算出することができる。

本発明に係わるトナーは、一成分現像剤でも二成分現像剤として用いてもよい。

一成分現像剤として用いる場合は、非磁性一成分現像剤、あるいはトナー中に０．１〜０．５μｍ程度の磁性粒子を含有させ磁性一成分現像剤としたものがあげられ、いずれも使用することができる。

又、キャリアと混合して二成分現像剤として用いることができる。この場合は、キャリアの磁性粒子として、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、それらの金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等の従来から公知の材料を用いることが出来る。特にフェライト粒子が好ましい。

キャリアは、磁性粒子が更に樹脂により被覆されているもの、あるいは樹脂中に磁性粒子を分散させたいわゆる樹脂分散型キャリアが好ましい。コーティング用の樹脂組成としては、特に限定は無いが、例えば、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂或いはフッ素含有重合体系樹脂等が用いられる。また、樹脂分散型キャリアを構成するための樹脂としては、特に限定されず公知のものを使用することができ、例えば、スチレン−アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、フェノール樹脂等を使用することができる。

上記キャリアは、その体積平均粒径としては１５〜１００μｍ、より好ましくは２５〜８０μｍのものがよい。

キャリアの体積平均粒径の測定は、代表的には湿式分散機を備えたレーザー回折式粒度分布測定装置「ヘロス（ＨＥＬＯＳ）」（シンパティック（ＳＹＭＰＡＴＥＣ）社製）により測定することができる。

〔画像形成方法〕
次に、本発明の感光体を用いた画像形成方法に用いられる画像形成装置について説明する。

図５は、本発明の一実施の形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図である。

本発明の画像形成装置においては、感光体上に静電潜像を形成するに際し、発振波長が３５０〜８５０ｎｍの半導体レーザー又は発光ダイオードを、像露光光源として用いるのが望ましい。これらの像露光光源を用いて、書込みの主査方向の露光ドット径を１０〜１００μｍに絞り込み、有機感光体上にデジタル露光を行うことにより、６００ｄｐｉ（ｄｐｉ：２．５４ｃｍ当たりのドット数）から２４００ｄｐｉ、あるいはそれ以上の高解像度の電子写真画像をうることができる。

用いられる光ビームとしては半導体レーザーを用いた走査光学系及びＬＥＤの固体スキャナー等があり、光強度分布についてもガウス分布及びローレンツ分布等があるがそれぞれのピーク強度の１／ｅ^２以上の領域を本発明に係わる露光ドット径とする。

このカラー画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、４組の画像形成部（画像形成ユニット）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７と、給紙搬送手段２１及び定着手段２４とから成る。画像形成装置の本体Ａの上部には、原稿画像読み取り装置ＳＣが配置されている。

前記４組の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋを中心に、回転する帯電手段２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋと、像露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋと、回転する現像手段４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ、及び、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋをクリーニングするクリーニング手段６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋより構成されている。

前記画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋにそれぞれ形成するトナー画像の色が異なるだけで、同じ構成であり、画像形成ユニット１０Ｙを例にして詳細に説明する。

画像形成ユニット１０Ｙは、像形成体である感光体ドラム１Ｙの周囲に、帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、クリーニング手段６Ｙを配置し、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー（Ｙ）のトナー画像を形成するものである。また、本実施の形態においては、この画像形成ユニット１０Ｙのうち、少なくとも感光体ドラム１Ｙ、帯電手段２Ｙ、現像手段４Ｙ、クリーニング手段６Ｙを一体化するように設けている。

帯電手段２Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対して一様な電位を与える手段であって、本実施の形態においては、コロナ放電型の帯電器が用いられている。

像露光手段３Ｙは、帯電手段２Ｙによって一様な電位を与えられた感光体ドラム１Ｙ上に、画像信号（イエロー）に基づいて露光を行い、イエローの画像に対応する静電潜像を形成する手段であって、この露光手段３Ｙとしては、感光体ドラム１Ｙの軸方向にアレイ状に発光素子を配列したＬＥＤと結像素子とから構成されるもの、あるいは、レーザー光学系などが用いられる。

本発明の画像形成装置としては、上述の感光体と、現像手段、クリーニング手段等の構成要素をプロセスカートリッジ（画像形成ユニット）として一体に結合して構成し、この画像形成ユニットを装置本体に対して着脱自在に構成しても良い。又、帯電手段、像露光手段、現像手段、転写又は分離手段、及びクリーニング手段の少なくとも１つを感光体とともに一体に支持してプロセスカートリッジ（画像形成ユニット）を形成し、装置本体に着脱自在の単一画像形成ユニットとし、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着脱自在の構成としても良い。

無端ベルト状中間転写体ユニット７は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の第２の像担持体としての無端ベルト状中間転写体７０を有する。

画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋより形成された各色の画像は、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋにより、回動する無端ベルト状中間転写体７０上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット２０内に収容された転写材（定着された最終画像を担持する支持体：例えば普通紙、透明シート等）としての転写材Ｐは、給紙手段２１により給紙され、複数の中間ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、二次転写手段としての二次転写ローラ５ｂに搬送され、転写材Ｐ上に二次転写してカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された転写材Ｐは、定着手段２４により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。ここで、中間転写体や転写材等の感光体上に形成されたトナー画像の転写支持体を総称して転写媒体と云う。

一方、二次転写手段としての二次転写ローラ５ｂにより転写材Ｐにカラー画像を転写した後、転写材Ｐを曲率分離した無端ベルト状中間転写体７０は、クリーニング手段６ｂにより残留トナーが除去される。

画像形成処理中、一次転写ローラ５Ｂｋは常時、感光体１Ｂｋに当接している。他の一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに当接する。

二次転写ローラ５ｂは、ここを転写材Ｐが通過して二次転写が行われる時にのみ、無端ベルト状中間転写体７０に当接する。

また、装置本体Ａから筐体８を支持レール８２Ｌ、８２Ｒを介して引き出し可能にしてある。

筐体８は、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７とから成る。

画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、垂直方向に縦列配置されている。感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの図示左側方には無端ベルト状中間転写体ユニット７が配置されている。無端ベルト状中間転写体ユニット７は、ローラ７１、７２、７３、７４、７６を巻回して回動可能な無端ベルト状中間転写体７０、一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋ、及びクリーニング手段６ｂとから成る。

本発明の画像形成装置は電子写真複写機、レーザプリンター、ＬＥＤプリンター及び液晶シャッター式プリンター等の電子写真装置一般に適応するが、更に、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等の装置にも幅広く適用することができる。

次に本発明の代表的実施態様とその性能を示し本発明を更に説明するが、無論、本発明の構成はこれらに限定されるわけではない。

〔実施例１〕
長さ３６２ｍｍのアルミニウム合金製素管をＮＣ施盤に装着し、ダイヤモンド焼結バイトにて、外径５９．９５ｍｍ、表面のＲｚ_ＪＩＳが０．７５μｍになるように切削加工を行い、導電性基体Ｎｏ．１を得た。

この時、素管端部をスタートとして、バイトの送りプログラムは、２ｍｍおきに、３００μｍ／ｒｅｖ（３００μｍ／回転）、３１０μｍ／ｒｅｖ、３２０μｍ／ｒｅｖ、３１０μｍ／ｒｅｖ、３００μｍ／ｒｅｖ、と増減を繰り返す様に設定した。

同様にして切削条件を表２に記す如くにして導電性基体Ｎｏ．２〜８を作製した。

この時の切削条件及びその結果は下記表２に示す。バイトの送りプログラムの表記はμｍ／ｒｅｖ（基体一回転あたりのバイト送り距離）を表す。

表面粗さ（Ｒｚ_ＪＩＳ）
（株）東京精密製サーフコム１４００Ｄ、先端２μｍＲ（６０°）ピックアップ、ＪＩＳ’０１規格、粗さ測定、測定長４．０ｍｍ、カットオフ０．８ｍｍ（ガウシアン）、測定速度０．０６ｍｍ／ｓｅｃでの測定結果（測定断面曲線の十点平均粗さ）である。画像領域内の任意の位置１箇所で測定した。

〈感光体の作製〉
（中間層の形成）
バインダー樹脂（Ｎ−１）１質量部をエタノール／ｎ−プロピルアルコール／テトラヒドロフラン（４５：２０：３５容量比）２０質量部に加え攪拌溶解後、質量比で５％のメチルハイドロジェンポリシロキサンで表面処理済みのルチル型酸化チタン粒子４．２質量部を混合し、該混合液をビーズミルを用いて分散した。この際、平均粒径０．５ｍｍのジルコニアビーズを用い、充填率８０％、周速設定４ｍ／ｓｅｃ、ミル滞留時間３時間で分散し、中間層塗布液を作製した。同液を濾過精度が１０μｍのポリプロピレン製濾材を用いたフィルタで濾過した後、該中間層塗布液を上記で準備した「導電性基体Ｎｏ．１」を洗浄した後の外周に浸漬塗布法で塗布し、１２０℃で２０分間乾燥して、乾燥膜厚２μｍの中間層を形成した。

（電荷発生層の形成）
下記成分を混合し、サンドミル分散機を用いて分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を浸漬塗布法で中間層の上に塗布し、乾燥膜厚０．３μｍの電荷発生層を形成した。

Ｙ−チタニルフタロシアニン（Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線によるＸ線回折のスペクトルで
ブラッグ角（２θ±０．２°）２７．３°に最大回折ピークを有する
チタニルフタロシン顔料） ２０質量部
ポリビニルブチラール（ＢＸ−１、積水化学（株）製） １０質量部
メチルエチルケトン ７００質量部
シクロヘキサノン ３００質量部
（電荷輸送層の形成）
下記成分を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷発生層上に浸漬塗布法で塗布し、１２０℃で７０分乾燥して乾燥膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。

電荷輸送物質（下記構造） ５０質量部
ポリカーボネート樹脂「ユーピロン−Ｚ３００」（三菱ガス化学社製） １００質量部
酸化防止剤（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール） ８質量部
テトラヒドロフラン／トルエン（体積比８／２） ７５０質量部

これを感光体Ｎｏ．１とする。

〔実施例２〜５及び比較例１〜３〕
導電性基体２〜８を用いて表３に示す実施例２〜５用の感光体Ｎｏ．２〜５、並びに比較例１〜３用の感光体Ｎｏ．６〜８を作製した。なお、中間層以下感光層の作製は実施例１用の感光体Ｎｏ．１と同様に行った。

〔性能評価〕
コニカミノルタビジネステクノロジーズ（株）製ｂｉｚｈｕｂ ＰＲＯ Ｃ６５０１（７８０ｎｍレーザー光源使用機）を用い、ブラック（Ｂｋ）のハーフトーン（２１２ｌｐｉ−４５°及び１５０ｌｐｉ−９０°の露光パターンは図４に示す、濃度指示値は０／２５５、１５／２５５、３１／２５５・・・１６おきに２５５／２５５までの１７諧調）を、王子製紙（株）製「ＰＯＤグロスコート（１００ｇ／ｍ^２）」を使用して出力した画像の目視評価にて、干渉による全面斜めスジ、と切削不良による画像キズの評価を行った。

又、同じ感光体を、ｂｉｚｈｕｂ ＰＲＯ Ｃ６５０１改造機（６８０ｎｍＬＥＤ光源 １２００ｄｐｉ使用機）にて同じ画像パターンの画像だしを行い画像評価した。

（干渉による斜めスジ）
下記の基準にて評価した結果を表３に示す。

○： 斜めスジが全く見られない
△： 斜めスジが僅かに見られるが、実使用上は問題無し
×： 斜めスジが見られ、実使用上問題あり
（画像キズ）
下記の基準にて評価した結果を表３に示す。

○：画像不良全く認められず
△：わずかに画像不良があるが、実用化可能なレベル
×：画像不良があり、実用化できない

本発明内の実施例１〜５はいずれの特性も問題がないが、本発明外の比較例１〜３はいずれかの特性に問題があることがわかる。

１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ 感光体
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ 帯電手段
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋ 露光手段
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ 現像手段
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ 画像形成ユニット

Claims (4)

1. 切削加工により仕上げられている円筒状基体上に、感光層を少なくとも有する電子写真感光体であって、該基体の中心軸に沿った方向における基体表面形状のコレログラムにおけるラグ０以外のピークで、その高さ（自己相関係数）が最大から３番目までのピークの高さ平均値が、０．３以上０．８以下であることを特徴とする電子写真感光体。
2. 前記コレログラムにおける０．３以上のピークの位置をラグの小さい方からＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・とした時に、これが等差数列的ではないことを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体。
3. 請求項１記載の電子写真感光体を用いて、レーザー又はＬＥＤを用いた露光により画像形成することを特徴とする画像形成方法。
4. 請求項２記載の電子写真感光体を用いて、レーザー又はＬＥＤを用いた露光により画像形成することを特徴とする画像形成方法。

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