JP2006091335A

JP2006091335A - 画像形成方法及び画像形成装置

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Publication number: JP2006091335A
Application number: JP2004275728A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nakamura; 博史中村; Takahiro Suzuki; 貴弘鈴木
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2004-09-22
Filing date: 2004-09-22
Publication date: 2006-04-06

Abstract

【課題】金属酸化物粒子及び結着樹脂を含有する中間層を有する電子写真感光体と球形トナーとを併用して反転現像方式の画像形成を繰り返し行うに際し、ゴーストの発生を十分に防止し、良好な画像品質を長期にわたって安定的に得ることが可能な画像形成方法及び画像形成装置を提供すること。
【解決手段】反転現像方式の画像形成装置１００において、転写装置１２から感光体１に向けて供給する一次転写電流が下記式（１）で表される条件を満たすようにし、且つ主帯電装置８ａの上流側に前帯電装置８ｂを設け、主帯電装置８ａ及び前帯電装置８ｂによる帯電後の感光体１の表面電位が下記式（２）で表される条件を満たすようにする。
０．１≦Ｉ_ｔ／Ｖ_p＜０．５（１）
|Ｖ_１|／２＜|Ｖ_２|＜|Ｖ_１| （２）
［式中、Ｉ_ｔは一次転写電流、Ｖ_pは感光体１の感光層側表面の移動速度、Ｖ_１、Ｖ_２は主帯電装置又は前帯電による帯電後の感光体１の表面電位をそれぞれ示す。］
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成方法及び画像形成装置に関する。

電子写真方式は、電子写真感光体（以下、場合により「感光体」という）を用いて帯電、露光、現像、転写などの工程を順次行うものであり、高速化及び高品質化が可能であることから複写機、レーザービームプリンター等の画像形成装置において利用されている。

上記の画像形成装置において露光により感光体上に形成された静電潜像を現像する際の現像方式として、反転現像方式がある。反転現像方式におけるトナーの極性は、感光体の帯電の極性と同一であるから、トナー像を感光体から被転写媒体に転写する転写装置は、感光体の帯電電位の極性と逆極性となっている。この場合、感光体が受ける帯電量は、転写装置との間に被転写媒体が存在する領域と存在しない領域とで異なるため、感光体に電位差が生じる現象（帯電ムラ）が起こりやすくなり、次回の画像形成時に得られる画像に濃度差が生じてしまう。

そこで、この問題を解決するために、例えば、一次帯電手段の上流側に前露光手段や前帯電手段を設け、上記の帯電ムラを消去する方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
特開平６−８３２４９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の方法であっても、画像品質の向上の点で必ずしも十分とは言えず、実用に供し得るには未だ改善の余地がある。

すなわち、画像形成装置に用いられる感光体においては、基体と感光層との間に、金属酸化物粒子及び結着樹脂を含有する中間層を形成する場合が多いが、このような中間層には電荷の移動を妨げるトラップは必然的に存在するため、画像形成プロセスの繰り返しに伴い残留電位が上昇しやすく、前回形成された静電潜像が次の画像形成工程でも残ってしまういわゆるゴーストと呼ばれる画像欠陥が発生してしまう。このゴーストの発生は、上記特許文献１に記載の方法であっても十分に防止することができない。

また、近年、高画質および低環境負荷を考慮して球形トナーを用いることが多くなってきているが、球形トナーを用いた場合には一般的に転写電流あるいは転写電圧を高くする必要がある。そのため、上記の中間層を有する感光体と球形トナーとを併用すると、上述したゴーストがより発生しやすくなる。

本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、金属酸化物粒子及び結着樹脂を含有する中間層を有する電子写真感光体と球形トナーとを併用して反転現像方式の画像形成を繰り返し行うに際し、ゴーストの発生を十分に防止し、良好な画像品質を長期にわたって安定的に得ることが可能な画像形成方法及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の画像形成方法は、導電性基体、該導電性基体上に設けられており金属酸化物粒子及び結着樹脂を含有する中間層及び該中間層上に設けられた感光層を有し、該感光層側の表面が所定の移動速度で移動可能に設けられた電子写真感光体と、球形トナーとを用いて、帯電、露光、現像及び転写を含む電子写真方式の画像形成を繰り返し行う画像形成方法であって、
電子写真感光体を帯電させる第１の帯電装置と、
帯電した電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する第１の露光工程と、
静電潜像を球形トナーにより反転現像してトナー像を形成する現像工程と、
下記式（１）：
０．１≦Ｉ_ｔ／Ｖ_p＜０．５（１）
［式（１）中、Ｉ_ｔは一次転写電流（単位：μＡ）を示し、Ｖ_pは電子写真感光体の感光層側表面の移動速度（単位：ｍｍ／ｍｉｎ）を示す］
で表される条件を満たす一次転写電流を電子写真感光体に向けて供給してトナー像を電子写真感光体から被転写媒体に転写する転写工程と、
転写後の電子写真感光体を再び第１の帯電工程において帯電させる前に、電子写真感光体の感光層側の表面電位が下記式（２）：
|Ｖ_１|／２＜|Ｖ_２|＜|Ｖ_１| （２）
［式（２）中、Ｖ_１は第１の帯電工程による帯電後の電子写真感光体の表面電位を示し、Ｖ_２は第２の帯電工程による帯電後の電子写真感光体の表面電位を示す］
で表される条件を満たすように、電子写真感光体を第１の帯電工程における帯電電位と同極性に帯電させる第２の帯電工程と、
を備えることを特徴とする。

このように、金属酸化物粒子及び結着樹脂を含有する中間層を有する感光体と球形トナーとを併用して反転現像方式の画像形成プロセスを繰り返し行うに際し、転写工程における転写電流Ｉ_ｔと感光体の感光層側表面の移動速度（すなわちプロセス速度）Ｖ_ｐとが上記式（１）で表される条件を満たすようにし、更に、第１の帯電工程（主帯電工程）及び第２の帯電工程（前帯電工程）における帯電後の感光体の感光層側の表面電位が上記式（２）で表される条件を満たすようにすることで、画像形成プロセスの繰り返しに伴う残留電位の上昇を十分に抑制しつつ、次の画像形成時の第１の帯電工程における帯電電位を均一にすることができる。したがって本発明の画像形成方法によれば、ゴーストの発生を十分に防止し、良好な画像品質を長期にわたって安定的に得ることができるようになる。

また、本発明の画像形成方法は、第２の帯電工程による帯電後の電子写真感光体を再び第１の帯電工程により帯電させる前に、電子写真感光体を露光する第２の露光工程を更に備えることが好ましい。かかる第２の露光工程を設けることにより、第２の帯電工程後の電子写真感光体の帯電ムラを確実に抑制することができる。

また、本発明の画像形成装置は、帯電、露光、現像及び転写を含む電子写真方式の画像形成を繰り返し行う画像形成装置であって、
導電性基体、該導電性基体上に設けられており金属酸化物粒子及び結着樹脂を含有する中間層及び該中間層上に設けられた感光層を有し、該感光層側の表面が所定の移動速度で移動可能に設けられた電子写真感光体と、
電子写真感光体を帯電させる第１の帯電装置と、
帯電した電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する第１の露光装置と、
静電潜像を球形トナーにより反転現像してトナー像を形成する現像装置と、
下記式（１）：
０．１≦Ｉ_ｔ／Ｖ_p＜０．５（１）
［式（１）中、Ｉ_ｔは一次転写電流（単位：μA）を示し、Ｖ_pは電子写真感光体の感光層側表面の移動速度（単位：ｍｍ／ｍｉｎ）を示す］
で表される条件を満たす一次転写電流を電子写真感光体に向けて供給してトナー像を電子写真感光体から被転写媒体に転写する転写装置と、
転写後の電子写真感光体を再び第１の帯電装置により帯電させる前に、電子写真感光体の感光層側の表面電位が下記式（２）：
|Ｖ_１|／２＜|Ｖ_２|＜|Ｖ_１| （２）
［式（２）中、Ｖ_１は第１の帯電装置による帯電後の電子写真感光体の表面電位を示し、Ｖ_２は第２の帯電装置による帯電後の電子写真感光体の表面電位を示す］
で表される条件を満たすように、電子写真感光体を第１の帯電装置による帯電電位と同極性に帯電させる第２の帯電装置と、
を備えることを特徴とする。ここで、|Ｖ_１|、|Ｖ_２|はそれぞれＶ_１、Ｖ_２の絶対値を意味する（以下、同様である）。

本発明の画像形成装置によれば、金属酸化物粒子及び結着樹脂を含有する中間層を有する電子写真感光体と球形トナーとを併用して反転現像方式の画像形成を繰り返し行うに際し、上記本発明の画像形成方法を有効に実施することが可能となり、ゴーストの発生を十分に防止し、良好な画像品質を長期にわたって安定的に得ることができるようになる。

また、本発明の画像形成装置は、第２の帯電装置による帯電後の電子写真感光体を再び第１の帯電装置により帯電させる前に、電子写真感光体を露光する第２の露光装置を更に備えることが好ましい。かかる第２の露光装置を設けることにより、残留電位の上昇によるゴーストの発生をより確実に防止することができるようになる。

また、本発明の画像形成装置は、転写装置が、電子写真感光体上に形成されたトナー像を中間転写体を介して被転写媒体に転写する中間転写方式を採用する構成を有している場合に好適である。

本発明によれば、金属酸化物粒子及び結着樹脂を含有する中間層を有する電子写真感光体と球形トナーとを併用して反転現像方式の画像形成を繰り返し行うに際し、ゴーストの発生を十分に防止し、良好な画像品質を長期にわたって安定的に得ることができる画像形成方法及び画像形成装置を提供することが可能となる。

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１は本発明の画像形成装置の好適な一実施形態を示す概略構成図である。図１に示した画像形成装置１００は球形トナーを用いた反転現像方式の画像形成装置であり、ドラム状の電子写真感光体１がその外周面方向に回転可能に設けられており、この感光体１の回転方向に沿って、第１の帯電装置（主帯電装置）８ａ、第１の露光装置（主露光装置）１０ａ、現像装置１１、転写装置１２、クリーニング装置１３、第２の帯電装置（前帯電装置）８ｂ、及び第２の露光装置（前露光装置）１０ｂがこの順序で配置されている。ここで、感光体１は、導電性基体と感光層との間に、金属酸化物粒子及び結着樹脂を含有する中間層を備えるものであり、また、現像装置１１には球形トナーが収容されている。また、帯電装置８ａ、８ｂ及び転写装置１２にはそれぞれ感光体１に電場を印加するための電源９ａ、９ｂ、９ｃが電気的に接続されている。なお、画像形成装置１００を構成する要素の詳細については後述する。

この画像形成装置１００により画像形成を行う場合、先ず、主帯電装置８ａにより感光体１を帯電させ、帯電した感光体１に主露光装置１０ａからの露光光を照射して静電潜像を形成する。この静電潜像を現像装置１２から供給される球形トナーにより現像してトナー像を形成し、更に、転写装置１２によりトナー像を感光体１から被転写媒体としての用紙５００に転写する。ここで、感光体１上に形成されたトナー像を構成するトナーの極性は主帯電装置８ａによる感光体１の帯電の極性と同一であり、したがって、トナー像を感光体１から被転写媒体５００に転写する転写装置１２の極性は感光体１の帯電電位の極性と逆極性である。

トナー像が転写された用紙５００は、像定着装置１５による像定着処理を受けて、最終的な出力画像となる。一方、転写後の感光体１は、クリーニング装置１３により清浄化された後、前帯電装置８ｂによる前帯電及び前露光装置１０ｂによる前露光を経て次の画像形成プロセスに供される。前帯電装置８ｂによる帯電は主帯電装置８ａによる帯電と同極である。

上記の画像形成プロセスにおいて、感光体１の外周面の移動速度（プロセス速度）Ｖ_p（単位：ｍｍ／ｍｉｎ）と転写装置１２の一次転写電流Ｉ_ｔ（単位：μＡ）とは下記式（１）：
０．１≦Ｉ_ｔ／Ｖ_p＜０．５（１）
で表される条件を満たすことが必要である。Ｉ_ｔ／Ｖ_pが０．１未満であると、球形トナーで構成されるトナー像の転写効率が不十分となり、他方、Ｉ_ｔ／Ｖ_pが０．５以上の場合は残留電位が上昇して転写ゴーストが発生しやすくなり、いずれの場合も良好な画像品質を得ることができない。上記の理由から、Ｉ_ｔ／Ｖ_pは、好ましくは０．１５以上、より好ましくは０．２以上であり、また、好ましくは０．４５以下、より好ましくは０．４以下である。

また、主帯電装置８ａによる帯電後の感光体_１の表面電位Ｖ１、及び前帯電装置８ｂによる帯電後の感光体１の表面電位Ｖ_２は正又は負のいずれであってもよいが、それらの絶対値|Ｖ_１|、|Ｖ_２|は下記式（２）：
|Ｖ_１|／２＜|Ｖ_２|＜|Ｖ_１| （２）
で表される条件を満たすことが必要である。|Ｖ_２|が|Ｖ_１|／２以下であると、前帯電工程を設けたことによる効果が不十分となり、次回の画像形成時に主帯電装置８ａによる帯電が不均一となり、得られる画像に濃度差が生じてしまう。他方、|Ｖ_２|が|Ｖ_１|以上の場合、１回の画像形成プロセスにつき２回の帯電を行うことにより残留電位が上昇して帯電ゴーストが生じやすくなり、また、感光体１の表面（感光層側の表面）が摩耗しやすくなる。上記の理由から、両者の比|Ｖ_２|／|Ｖ_１|は、好ましくは６５／７０以下、より好ましくは６／７以下であり、また、好ましくは４／７以上、より好ましくは５／７以上である。

次に、画像形成装置１００を構成する各要素について詳述する。

図２は感光体１の好ましい一例を示す模式断面図である。図２に示した感光体１は、感光層３において電荷発生層５と電荷輸送層６とが別個に設けられたいわゆる機能分離型感光体であり、導電性基体２上に中間層４、電荷発生層５、電荷輸送層６及び保護層７がこの順序で積層されることにより構成されている。

なお、図２に示した感光体１においては電荷輸送層６が表面層となるが、感光層３側表面の強度の向上を目的として、シロキサン系樹脂等で構成される保護層を電荷輸送層６上に設けてもよい。また、本発明では、電荷発生材料と電荷輸送材料との双方を同一の層に含有する単層型感光層を有する感光体を用いてもよい。

導電性基体２の材料としては、アルミニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼等の金属類、およびアルミニウム、チタニウム、ニッケル、クロム、ステンレス、金、バナジウム、酸化錫、酸化インジウム、ＩＴＯ等の薄膜を設けたプラスチックフィルム、導電性付与剤を塗布、または、含浸させた紙又はプラスチックフィルムなどが挙げられる。

図１に示した感光体１はドラム状であるが、本発明にかかる感光体の形状は特に制限されず、シート状、プレート状等であってもよい。

導電性基体２として金属パイプ基材を用いる場合、当該金属パイプ基材を素管のまま用いてもよいが、事前に鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削、サンドブラスト、ウエットホーニング、着色処理などの処理を基材の外周面に施してもよい。基材の外周面を粗面化することにより可干渉光源を用いた場合に発生しうる感光体内での干渉光による木目状の濃度斑を防止することができる。

中間層４は金属酸化物粒子及び結着樹脂を含んで構成される。この中間層４は、積層構造からなる感光体１の帯電時に導電性基体２から感光層３への電荷の注入を阻止するとともに、感光層３を導電性基体２に対して一体的に接着保持せしめる接着層としての機能、あるいは場合によっては導電性基体２の感光層３側表面での光の反射防止機能を有するものである。

中間層４に含まれる金属酸化物粒子の好ましい例としては、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム等が挙げられる。これらの金属酸化物粒子の粉体抵抗値は１０^２〜１０^１１Ω・ｃｍ（より好ましくは１０^４〜１０^１０Ω・ｃｍ）であることが好ましい。金属酸化物粒子の粉体抵抗値が前記下限値未満であると十分なリーク防止性が得られない傾向にあり、他方、当該粉体抵抗値が前記上限値を超えると残留電位の上昇が起こりやすくなる傾向にある。また、金属酸化物粒子の平均一次粒径は、０．５μｍ以下であることが好ましく、１０〜１００ｎｍであることがより好ましい。金属酸化物の平均一次粒径が０．５μｍを超えると、結着樹脂中への分散性が低下し、その結果、リーク防止性と電気特性との両立が困難となる傾向にある。

また、これらの金属酸化物粒子について、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤及びアルミネート系カップリング剤からなる群より選ばれる少なくとも１種のカップリング剤で被覆処理することが好ましい。かかるカップリング剤による被覆処理が施された金属酸化物を用いることによって、中間層の体積抵抗及びその環境依存性を容易に且つ確実に制御することができ、リーク防止性と電気特性との双方をより向上させることができる。

シランカップリング剤としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシラン等；チタネート系カップリング剤としては、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、ビス（ジオクチルピロホフェート）、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネート等；アルミネート系カップリング剤としてはアセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート等が挙げられ、これらの１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル）チタネート等のアミノ基を有するカップリング剤を用いると、当該カップリング剤による被覆処理を効率よく且つ確実に行うことができるので好ましく、特に、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン等の２個のアミノ基を有するカップリング剤を用いることがより好ましい。

さらに、被覆処理された金属酸化物について所定の熱処理を施すことによって、カップリング剤の反応による被膜の形成をより完全なものとすることができる。ここで、熱処理温度は、前述の通り１５０℃以上であることが好ましく、１５０〜２５０℃であることがより好ましく、１５０〜２００℃であることがさらに好ましい。熱処理温度が１５０℃未満であると、残存する吸着水やカップリング剤が十分に除去されず、暗減衰等の電気特性が不十分となる傾向にある。また、熱処理温度が２５０℃を超えると、カップリング剤により形成された被膜の分解や金属酸化物表面の酸化により、電荷のトラップサイトが発現して残留電位が上昇しやすくなる傾向にある。熱処理時間は、カップリング剤の種類及び熱処理温度に応じて適宜選定されるが、通常、１０分〜１０時間程度である。

中間層４の結着樹脂としては、公知のものから任意に選択できるが、例えばポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン脂等の高分子樹脂化合物等が挙げられる。

中間層４は、上記の金属酸化物粒子及び結着樹脂のみからなるものであってもよく、また、電気特性向上、環境安定性向上、画質向上のための添加物を含有してもよい。かかる添加物としては、クロラニルキノン、ブロモアニルキノン、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、３，３’，５，５’−テトラ−ｔ−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物等の電子輸送性物質、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料、シランカップリング剤、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物等が挙げられる。

中間層４は、例えば金属酸化物粒子と結着樹脂とを所定の溶媒に混合／分散して中間層形成用塗布液を調製し、この中間層形成用塗布液を導電性基体２上に塗布し、乾燥することによって形成することができる。かかる塗布液を調製する際の混合／分散方法としては、ボールミル、ロールミル、サンドミル、アトライター、超音波等による方法が適用可能である。また、塗布液の塗布方法としては、ブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等が挙げられる。また、塗布液には塗膜の平滑性向上のためのレベリング剤としてシリコーンオイルを微量添加することもできる。

中間層４の膜厚は、好ましくは３〜５０μｍ、より好ましくは１５〜５０μｍ、更に好ましくは１５〜３０μｍである。中間層４の膜厚が３μｍ未満であると十分なリーク防止性が得られない傾向にある。また、中間層４の膜厚の増加に伴いリーク防止性は向上するが、膜厚が５０μｍを超えると成膜が困難となり、また、残留電位の上昇による画質低下が生じやすくなる傾向にある。また、中間層４のビッカース強度は３５以上であることが好ましい。

なお、図１には示していないが、中間層４と感光層３との間に第２の中間層（下引き層）を更に設けてもよい。この下引き層は金属酸化物粒子を含んでも含んでいなくてもよい。下引き層の材料としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂などの高分子樹脂化合物のほかに、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等が挙げられる。また電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂やポリアニリン等の導電性樹脂などを用いることができる。これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いることができる。中でも上層の塗布溶剤に不溶な樹脂が好ましく用いられ、特にフェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などが好ましく用いられる。さらに、ジルコニウムキレート化合物、シランカップリング剤は残留電位が低く環境による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位の変化が少ないなど性能上優れている。

電荷発生層５は電荷発生材料及び結着樹脂を含んで構成される。電荷発生材料としては、既知のもの全て使用することができるが、金属フタロシアニン顔料及び無金属フタロシアニン顔料が好ましく、中でも、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、ジクロロスズフタロシアニン、チタニルフタロシアニンが特に好ましい。

また、電荷発生層５の結着樹脂は、広範な絶縁性樹脂から選択することができ、結着樹脂としては、広範な絶縁性樹脂から選択することができる、また、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン、ポリシランなどの有機光導電性ポリマーから選択することもできる。好ましい結着樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂（ビスフェノールＡとフタル酸の重縮合体等）、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等の絶縁性樹脂をあげることができるが、これらに限定されるものではない。これらの結着樹脂は単独あるいは２種以上混合して用いることができる。電荷発生材料と結着樹脂の配合比は（重量比）は１０：１〜１：１０の範囲が好ましい。

電荷発生層５は、電荷発生材料及び結着樹脂を所定の溶剤に混合／分散して電荷発生層用塗布液を調製し、この塗布液を中間層４上に塗布し、乾燥させることにより形成することができる。塗布液の溶剤としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸ｎ−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤を単独あるいは２種以上混合して用いることができる。また、電荷発生材料及び結着樹脂を溶剤に分散させる方法としては、ボールミル分散法、アトライター分散法、サンドミル分散法等の通常の方法を用いることができるが、この際、分散によって電荷発生材料の結晶型が変化しない条件を選定することが好ましい。さらにこの分散の際、粒子を０．５μｍ以下、好ましくは０．３μｍ以下、さらに好ましくは０．１５μｍ以下の粒子サイズにすることが有効である。また、塗布液の塗布方法としては、ブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。

電荷発生層５の膜厚は、一般的には０．１〜５μｍ、好ましくは０．２〜２．０μｍが適当である。

電荷輸送層６は、低分子電荷輸送材料及び結着樹脂を含んで構成されるか、あるいは高分子電荷輸送材料を含んで構成される。電荷輸送材料としては、具体的には、２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体、１，３，５−トリフェニル−ピラゾリン、１−［ピリジル−（２）−］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）ピラゾリン等のピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、トリ（ｐ−メチル）フェニルアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４−アミン、ジベンジルアニリン、９，９−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）フルオレノン−２−アミン等の芳香族第３級アミノ化合物、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミン等の芳香族第３級ジアミノ化合物、３−（４，４’−ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４’−メトキシフェニル）−１，２，４−トリアジン等の１，２，４−トリアジン誘導体、４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、４−ジフェニルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、［ｐ−（ジエチルアミノ）フェニル］（１−ナフチル）フェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−スチリル−キナゾリン等のキナゾリン誘導体、６−ヒドロキシ−２，３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体、ｐ−（２，２−ジフェニルビニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアニリン等のα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びその誘導体等の正孔輸送物質；クロラニルキノン、ブロモアニルキノン、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、３，３’，５，５’−テトラ−ｔ−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物等の電子輸送物質；あるいは上記した化合物から水素原子等を除いた残基を主鎖又は側鎖に有する重合体等が挙げられる。これらの電荷輸送材料は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合せて用いてもよい。

電荷輸送層６の結着樹脂は特に制限されないが、フィルム形成可能な電気絶縁性の樹脂が好ましい。このような結着樹脂としては、具体的には、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル?酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎ−カルバゾール、ポリビニルブチラール、ポリビニルフォルマール、ポリスルホン、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、フェノール樹脂、ポリアミド、カルボキシ?メチルセルロース、塩化ビニリデン系ポリマーワックス、ポリウレタン等が挙げられるが、中でもポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂は電荷輸送材料との相溶性、溶剤への溶解性、強度の点で優れており好ましく用いられる。これらの結着樹脂は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。電荷輸送材料と結着樹脂との配合比（重量比）は、好ましくは３：７〜６：４である。当該配合比が前記の範囲外の場合には、電気特性又は膜強度の少なくとも一方が低下する傾向にある。

電荷輸送層６は、上記の電荷輸送材料及び結着樹脂を所定の溶媒に混合／分散した塗布液を用いて形成することができる。また、電荷輸送層形成用塗布液には、塗膜の平滑性向上のためのレベリング剤としてシリコーンオイルを微量添加することもできる。塗布液に用いる溶媒としては電荷発生層用塗布液の説明において例示された溶媒が使用できるが、電荷発生層５の結着樹脂に対する溶解性が低いものを選定することが好ましい。また、分散処理方法及び塗布方法については電荷発生層５等と同様とすることができる。

また、電荷輸送層６はフッ素系樹脂粒子を更に含有してもよい。フッ素系樹脂粒子としては、４フッ化エチレン樹脂、３フッ化塩化エチレン樹脂、６フッ化プロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、２フッ化２塩化エチレン樹脂及びそれらの共重合体の中から１種あるいは２種以上を適宜選択するのが望ましいが、特に、４フッ化エチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂が好ましい。

フッ素系樹脂粒子の電荷輸送層６中の含有量は、電荷輸送層６の全重量を基準として、０．１〜４０重量％が適当であり、特に１〜３０重量％が好ましい。フッ素系樹脂粒子の含有量が１重量％未満ではフッ素系樹脂粒子の分散による電荷輸送層６の改質効果が不十分となる傾向にあり、一方、４０重量％を超えると電荷輸送層６の光透過性が低下し、また、繰返し使用による残留電位の上昇が生じやすくなる傾向にある。

フッ素系樹脂粒子の平均一次粒径は０．０５〜１μｍが好ましく、０．１〜０．５μｍがより好ましい。フッ素系樹脂粒子の平均一次粒径が０．０５μｍ未満であると、フッ素系樹脂粒子の分散時に凝集が進みやすくなり、また、１μｍを超えると画質欠陥が発生し易くなる。

電荷輸送層用塗布液中にフッ素系樹脂を分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、高圧ホモジナイザー、超音波分散機、コロイドミル、衝突式メディアレス分散機、貫通式メディアレス分散機等の方法を用いることができる。

電荷輸送層６の膜厚は、通常５〜５０μｍ、好ましくは１０〜３５μｍが適当である。

中間層４及び感光層３を構成する各層（電荷発生層５、電荷輸送層６等）には、画像形成プロセスに伴い発生するオゾンや酸化性ガス、あるいは光・熱による感光体の劣化を防止する目的で、中に酸化防止剤・光安定剤・熱安定剤等の添加剤を添加することができる。

酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物等が挙げられる。

より具体的には、フェノール系酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、スチレン化フェノール、ｎ−オクタデシル−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−ｔ−ブチル−６−（３’−ｔ−ブチル−５’−メチル−２’−ヒドロキシベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、４，４’−ブチリデン−ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオ−ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌレート、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）プロピオネート］−メタン、３，９−ビス［２−｛３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ｝−１，１−ジメチルエチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン等が挙げられる。

また、ヒンダードアミン系化合物としては、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−テトラメチルピペリジン、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、コハク酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ［｛６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイミル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，３，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝］、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン−２，４−ビス［Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ］−６−クロロ−１，３，５−トリアジン縮合物等が挙げられる。

また、有機イオウ系酸化防止剤としては、ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−（β−ラウリル−チオプロピオネート）、ジトリデシル−３，３’−チオジプロピオネート、２−メルカプトベンズイミダゾール等が挙げられる。

また、有機燐系酸化防止剤としてトリスノニルフェニルフォスフィート、トリフェニルフォスフィート、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスフィート等が挙げられる。

上記の酸化防止剤のうち、有機硫黄系および有機燐系酸化防止剤は２次酸化防止剤と呼ばれ、フェノール系又はアミン系酸化防止剤等の１次酸化防止剤と併用することにより相乗効果を得ることができる。

また、光安定剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ジチオカルバメート系、テトラメチルピペリジン系等の誘導体が挙げられる。

より具体的には、ベンゾフェノン系光安定剤としては、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクト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等が挙げられる。

また、ベンゾトリアゾール系光安定剤としては、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）−ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ−３’−（３”，４”，５”，６”−テトラヒドロフタルイミドメチル）−５’−メチルフェニル］−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−アミルフェニル）ベンゾトリアゾール等が挙げられる。その他、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、ニッケルジブチル−ジチオカルバメート等を用いてもよい。

また、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として、中間層４及び感光層３を構成する各層（電荷発生層５、電荷輸送層６等）に少なくとも１種の電子受容性物質を含有せしめることができる。かかる電子受容性物質としては、無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ｏ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、フタル酸等が挙げられる。これらのうち、フルオレノン系又はキノン系化合物や、−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＮＯ_２等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特に好ましい。

本発明の電荷輸送層を形成する塗布液の分散例としては、溶媒に溶解した結着樹脂、電荷輸送材料などの溶液中にフッ素系樹脂粒子を分散する方法が挙げられる。

また、本発明において分散液の分散安定性を向上させるため、および塗膜形成時の凝集を防止するために分散助剤を少量添加することも有効である。分散助剤として、フッ素系界面活性剤、フッ素系ポリマー、シリコーン系ポリマー、シリコーンオイル等が挙げられる。
また、表面の平滑性を向上させる目的で、表面層中にシリコーンオイル等のレベリング剤を添加することができる。

図１中の主帯電装置８ａはローラー状帯電部材（帯電ロール）を感光体１の外周面に当接させて感光体１の帯電を行う接触帯電型帯電装置である。帯電ロールは、感光体１に当接させることにより特に駆動手段を有しなくとも感光体１と同じ周速度で回転させてもよく、あるいは、帯電ロールに駆動手段を取り付け、感光体１とは異なる周速度で回転させてもよい。なお、主帯電装置８ａは、図１に示したような接触ロールに限らず、帯電ブラシ、更には非接触型帯電装置であるコロトロン、スコロトロンなども用いることができる。

主帯電装置８ａにより感光体を帯電させる場合、導電性部材に電界を印加するが、印加電圧は直流電圧、あるいは直流電圧に交流電圧を重畳したものが好ましい。印加電圧が直流電圧の場合、その電圧は、要求される感光体帯電電位に応じて正又は負の５０〜２０００Ｖであることが好ましく、特に１００〜１５００Ｖであることが好ましい。また、交流電圧を重畳する場合は、ピーク間電圧が４００〜１８００Ｖであることが好ましく、８００〜１６００Ｖであることがより好ましく、１２００〜１６００Ｖであることが更に好ましい。交流電圧の周波数は好ましくは５０〜２０，０００Ｈｚ、より好ましくは１００〜５，０００Ｈｚである。

図１中の主露光装置１０ａはレーザー光学系（ＲＯＳ）である。光源となるレーザーは公知の発振波長７８０ｎｍの半導体レーザーや、高画質化の目的で波長３８０〜４５０ｎｍ程度のレーザーを用いることができる。また、半導体レーザーはレーザーを複数組み合わせたレーザーアレイ、主走査方向、および副走査方向に複数のレーザービーム発生源を持つ、面発光レーザーアレイ、ＬＥＤアレイなどの公知の露光手段を用いることができる。

現像器１１としては、球形トナーを適用可能なものであれば特に制限されない。

ここで、平均形状係数（ＭＬ^２／Ａ）とは、トナー粒子について求めた形状係数の平均値のことである。各トナー粒子の平均形状係数は、トナーを光学顕微鏡で観察したときの像を画像解析装置（例えばＬＵＺＥＸＩＩＩ、ニレコ社製）に取り込んで円相当径を測定し、その最大長及び面積から下記式：
（ＭＬ^２／Ａ）＝（最大長）^２×π×１００／［４×（面積）］
に従い求めることができる。真球の場合、ＭＬ^２／Ａ＝１００となる。

平均形状係数ＭＬ^２／Ａは１１０〜１３５の範囲が好ましい。ＭＬ^２／Ａが１１０よりも小さい場合にはクリーニング性が著しく低下して、クリーニング不良が発生しやすくなる傾向にある。また、ＭＬ^２／Ａが１３５を超えると、転写性が低下し、画質の低下や転写されない廃棄トナーの増加が起こりやすくなる。また、球形トナーの平均粒径は２〜１２μｍが好ましく、３〜９μｍの範囲内がより好ましい。

球形トナーを得る方法としては、結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法。あるいは結着樹脂を得るための重合性単量体と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等が使用できる。また上記方法で得られたトナーをコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法など、公知の方法を使用することができるが、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が好ましく、乳化重合凝集法が特に好ましい。

転写装置１２は、感光体１に向けて転写電流を供給するための帯電部材を備える。図１にはローラー状の接触帯電部材を備える転写装置を示したが、転写装置はベルト、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、あるいはコロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等であってもよい。

転写装置１２による転写電流は、感光体１のプロセス速度との間で上記式（１）で表される条件を満たせば特に制限されないが、１５〜３０μＡとすることが好ましい。

クリーニング装置１３は、ゴムなどの弾性材料からなるクリーニングブレードを用い、その一端のエッジを感光体等の像担持体表面に当接させて、表面に付着したトナー等の現像剤を除去するものの他、導電性プラスチックを用いたブラシ等、公知のクリーニング装置が使用可能である。

前帯電装置８ｂとしては、接触ロール、ブラシ等の接触型帯電装置、又はコロトロン、スコロトロン等の非接触型帯電装置を用いることができる。前帯電装置８ｂとして接触型帯電装置を用いる場合、前帯電装置８ｂが転写残トナーにより汚染されるため、クリーニング装置１３の下流側に配置されることが好ましいが、非接触型の前帯電装置を用いた場合、その配置は転写装置１２の下流側であり且つ前露光装置１０ｂの上流であれば制限されない。また、接触型の前帯電器で感光体１を帯電させる場合、印加電圧は直流電圧、あるいは直流電圧に交流電圧を重畳して用いることが可能であるが、直流電圧に交流電圧を重畳して印加すると感光体１の外周面（感光層３側表面）の摩耗が増加しやすいため、直流電圧のみを印加することが好ましい。

前帯電装置８ｂに印加される電圧は、上述の式（２）で示される条件を満たすように選定される。例えば、主帯電装置８ａによる帯電電位Ｖ_１が７００Ｖの場合、前帯電装置８ｂによる帯電電位Ｖ_２は３５０Ｖを超え７００Ｖ未満であり、より好ましくは４００Ｖ以上６５０Ｖ以下である。前帯電器による帯電電位Ｖ１が３５０Ｖより低い場合には、前画像形成プロセスの履歴を完全に取り除き帯電ゴーストおよび転写ゴーストの発生を完全に抑制することが難しく、逆に７００Ｖ以上では感光層の磨耗が増加するために好ましくない。

前露光装置１０ｂとしては、主露光装置１０ａの説明において例示されたものの他、除電ランプなどを用いることができる。

図３は本発明の画像形成装置の他の実施形態を示す概略構成図である。画像形成装置１２０は、中間転写体５０の移動方向に沿って４つの画像形成ユニット２０が相互に並列に配置されたタンデム方式のフルカラー画像形成装置である。画像形成ユニット２０のそれぞれは、図１に示した画像形成装置１００と同様に、感光体１、主帯電装置８ａ、主露光装置１０ａ、現像装置１１、転写装置１２、クリーニング装置１３、前帯電装置８ｂ、及び前露光装置１０ｂを備えている。中間転写ベルト５０は公知の中間転写ベルトを用いることができるが、機械的強度の観点からポリイミドを用いた中間転写ベルトが好ましい。なお、図３中、帯電装置８ａ、８ｂ及び転写装置１２の電源は省略してあるが、その構成は図１の場合と同様である。

タンデム方式の画像形成装置１２０は、４つの画像形成ユニット２０それぞれにおいて、カラートナー（シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ））の色ごとにトナー像を形成し、それらの各色トナー像を中間転写体５０上に順次転写することによりカラー画像の形成を行うものである。すなわち、２番目以降の画像形成ユニット２０においては、その画像形成ユニット２０で形成されたトナー像を上流側で形成されたトナー像が存在する領域に転写するため、十分な転写性を達成するためには２番目以降の画像形成ユニットにおける転写電流（又は転写電圧）を大きくする必要がある。このような転写電流（又は転写電流）の増大は、従来の画像形成装置において、感光体が金属酸化物粒子及び結着樹脂を含有する中間層を有する場合に、残留電位の上昇による転写ゴーストの発生の原因となっていた。これに対して本発明の画像形成装置においては、画像形成ユニット２０のそれぞれにおいて上記式（１）及び（２）で表される条件を満たすように画像形成を行うことにより、転写ゴーストの発生を十分に防止し、良好な画像品質を得ることが可能となる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、図１及び図３に示した画像形成装置はそれぞれ前露光装置１０ｂを備えるものであるが、前帯電装置による帯電後の感光体の表面電位が十分に均一である場合には前露光装置を設けなくてもよい。

また、本発明の画像形成装置をカラー画像形成装置とする場合、図１に示す画像形成装置の現像装置１１として、１つの感光体に対して複数色のトナーを供給可能な現像装置を採用してもよい。なお、この場合の転写手段としては、感光体上に形成されたトナー像を中間転写体を介して被転写媒体（紙など）に転写する中間転写方式を採用する構成を有していることが好ましい。

以下、実施例及び比較例に基づき本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
（実施例１）
酸化亜鉛（平均粒径７０ｎｍ、テイカ社製試作品）１００重量部をトルエン５００重量部と攪拌混合し、シランカップリング剤（ＫＢＭ６０３、信越化学社製）１．５重量部を添加し、２時間攪拌した。その後トルエンを減圧蒸留にて留去し、１５０℃で２時間焼き付けを行った。

このようにして表面処理を施した酸化亜鉛６０重量部と硬化剤（ブロック化イソシアネートスミジュール３１７５、住友バイエルンウレタン社製）１５重量部とブチラール樹脂（ＢＭ−１、積水化学社製）１５重量部とをメチルエチルケトン８５重量部に溶解した。この溶液３８重量部とメチルエチルケトン２５重量部とを混合し、１ｍｍφのガラスビーズを用いてサンドミルにて２時間の分散処理を行った。得られた分散液に触媒としてジオクチルスズジラウレート０．００５重量部を添加し、中間層形成用塗布液を得た。この塗布液を、直径８４ｍｍ、長さ３４０ｍｍ、肉厚１ｍｍの円筒状アルミニウム基体の外周面に浸漬塗布し、１６０℃、１００分の乾燥硬化を行い、膜厚２０μｍの中間層を形成した。

次に、ヒドロキシガリウムフタロシアニン１５重量部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＶＭＣＨ、日本ユニオンカーバイト社製）１０重量部及びｎ−ブチルアルコール３００重量部からなる混合物をサンドミルにて４時間分散処理した。得られた分散液を、上記中間層上に浸漬塗布し、乾燥して、膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。

次に、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン４０部とビスフェノールＺポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量４０，０００）６０重量部とをテトロヒドロフラン２８０重量部及びトルエン１２０重量部の混合溶剤に十分に溶解混合し、得られた塗布液を上記電荷発生層上に浸漬塗布法し、乾燥することにより、膜厚２５μｍの電荷輸送層を形成し、目的の感光体を得た。

このようにして得られた感光体を用いて図３に示す構成を有する画像形成装置を作製した。本実施例では、主帯電装置及び前帯電装置として、帯電ロールを有し且つ直流電圧を印加可能な接触帯電型帯電装置を用い、また、前露光装置として除電ランプを用いた。また、現像装置のトナーとして平均形状係数１２０の球形トナーを用いた。上記以外の要素は富士ゼロックス製ＤＣＣ５００と同様のものを用いた。

このようにして得られた画像形成装置において、主帯電装置及び前帯電装置による帯電後の感光体の表面電位Ｖ_１、Ｖ_２をそれぞれ７００Ｖ及び５００Ｖとし、転写装置の一次転写電流Ｉ_ｔ（μＡ）と感光体の外周面の移動速度Ｖ_p（ｍｍ／ｍｉｎ）との比Ｉ_ｔ／Ｖ_pを０．１としてプリント試験を行い、帯電電位の増加量ΔＶ_Ｈ及びゴーストの発生の有無を評価した。このプリント試験に用いた画質評価チャートを図４に示す。図４中、領域４１は「ベタ」、領域４２は「白抜き」、領域４３は「ハーフトーン」であり、ベタ４１はトナー濃度がＹＭＣＫ各色７０％で構成されたものである。
（実施例２〜６、比較例１）
実施例２〜６及び比較例１では、実施例１の画像形成装置において、転写装置の一次転写電流Ｉ_ｔと感光体の外周面の移動速度Ｖ_pとの比Ｉ_ｔ／Ｖ_pを表１に示す値としたこと以外は実施例１と同様にして、プリント試験を実施した。得られた結果を表１に示す。

（実施例７〜１２、比較例２）
実施例７〜１２及び比較例２では、実施例１の画像形成装置において、前帯電装置による帯電後の感光体の表面電位Ｖ_２を４００Ｖとし、転写装置の一次転写電流Ｉ_ｔと感光体の外周面の移動速度Ｖ_pとの比Ｉ_ｔ／Ｖ_pを表２に示す値としたこと以外は実施例１と同様にして、プリント試験を実施した。得られた結果を表２に示す。

（比較例３、４）
比較例３、４においては、実施例１の画像形成装置において、前帯電装置による帯電後の感光体の表面電位Ｖ_２を３００Ｖとし、転写装置の一次転写電流Ｉ_ｔと感光体の外周面の移動速度Ｖ_pとの比Ｉ_ｔ／Ｖ_pを表３に示す値としたこと以外は実施例１と同様にして、プリント試験を実施した。得られた結果を表３に示す。

（実施例１３〜１８、比較例５）
実施例１３〜１８、比較例５では、それぞれ前露光装置を設けなかったこと以外は実施例１と同様にして、画像形成装置を作製した。このようにして得られた画像形成装置において、主帯電装置による帯電後の感光体の表面電位をそれぞれ７００Ｖ及び５００Ｖとし、転写装置の一次転写電流Ｉ_ｔと感光体の外周面の移動速度Ｖ_pとの比Ｉ_ｔ／Ｖ_pを表４に示す値として、実施例１と同様のプリント試験を行った。得られた結果を表４に示す。

（実施例１９〜２４、比較例６）
実施例１９〜２４及び比較例６では、それぞれ前帯電装置の帯電ロールの代わりに帯電ブラシを用いたこと以外は実施例１と同様にして、画像形成装置を作製した。このようにして得られた画像形成装置において、主帯電装置による帯電後の感光体の表面電位をそれぞれ７００Ｖ及び５００Ｖとし、転写装置の一次転写電流Ｉ_ｔと感光体の外周面の移動速度Ｖ_pとの比Ｉ_ｔ／Ｖ_pを表５に示す値として、実施例１と同様のプリント試験を行った。得られた結果を表５に示す。

（比較例７〜１０）
比較例７〜１０では、それぞれ前帯電装置を設けなかったこと以外は実施例１と同様にして画像形成装置を作製した。このようにして得られた画像形成装置において、主帯電装置による帯電後の感光体の表面電位を７００Ｖとし、転写装置の一次転写電流Ｉ_ｔと感光体の外周面の移動速度Ｖ_pとの比Ｉ_ｔ／Ｖ_pを表６に示す値として、実施例１と同様のプリント試験を行った。得られた結果を表６に示す。

本発明の画像形成装置の好適な一実施形態を示す概略構成図である。本発明にかかる電子写真感光体の好適な一例を示す模式断面図である。本発明の画像形成装置の他の実施形態を示す概略構成図である。実施例のプリント試験に用いた画質評価チャートを示す説明図である。

符号の説明

１…電子写真感光体、２…導電性基体、３…感光層、４…中間層、５…電荷発生層、６…電荷輸送層、８ａ…主帯電装置、８ｂ…前帯電装置、９ａ、９ｂ、９ｃ…電源、１０ａ…主露光装置、１０ｂ…前露光装置、１１…現像装置、１２…転写装置、１３…クリーニング装置、１５…像定着装置、２０…画像形成ユニット、５０…中間転写体、１００、１２０…画像形成装置、５００…被転写媒体。

Claims

導電性基体、前記導電性基体上に設けられており金属酸化物粒子及び結着樹脂を含有する中間層及び前記中間層上に設けられた感光層を有し、前記感光層側の表面が所定の移動速度で移動可能に設けられた電子写真感光体と、球形トナーとを用いて、帯電、露光、現像及び転写を含む電子写真方式の画像形成を繰り返し行う画像形成方法であって、
前記電子写真感光体を帯電させる第１の帯電工程と、
帯電した前記電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する第１の露光工程と、
前記静電潜像を球形トナーにより反転現像してトナー像を形成する現像工程と、
下記式（１）：
０．１≦Ｉ_ｔ／Ｖ_p＜０．５（１）
［式（１）中、Ｉ_ｔは一次転写電流（単位：μＡ）を示し、Ｖ_pは電子写真感光体の感光層側表面の移動速度（単位：ｍｍ／ｍｉｎ）を示す］
で表される条件を満たす一次転写電流を前記電子写真感光体に向けて供給して前記トナー像を前記電子写真感光体から被転写媒体に転写する転写工程と、
転写後の前記電子写真感光体を再び前記第１の帯電工程において帯電させる前に、前記電子写真感光体の前記感光層側の表面電位が下記式（２）：
|Ｖ_１|／２＜|Ｖ_２|＜|Ｖ_１| （２）
［式（２）中、Ｖ_１は第１の帯電工程による帯電後の電子写真感光体の表面電位を示し、Ｖ_２は第２の帯電工程による帯電後の電子写真感光体の表面電位を示す］
で表される条件を満たすように、前記電子写真感光体を前記第１の帯電工程における帯電電位と同極性に帯電させる第２の帯電工程と、
を備えることを特徴とする画像形成方法。
前記第２の帯電工程による帯電後の前記電子写真感光体を再び前記第１の帯電工程により帯電させる前に、前記電子写真感光体を露光する第２の露光工程
を更に備えることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成方法。
帯電、露光、現像及び転写を含む電子写真方式の画像形成を繰り返し行う画像形成装置であって、
導電性基体、前記導電性基体上に設けられており金属酸化物粒子及び結着樹脂を含有する中間層及び前記中間層上に設けられた感光層を有し、前記感光層側の表面が所定の移動速度で移動可能に設けられた電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を帯電させる第１の帯電装置と、
帯電した前記電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する第１の露光装置と、
前記静電潜像を球形トナーにより反転現像してトナー像を形成する現像装置と、
下記式（１）：
０．１≦Ｉ_ｔ／Ｖ_p＜０．５（１）
［式（１）中、Ｉ_ｔは一次転写電流（単位：μＡ）を示し、Ｖ_pは電子写真感光体の感光層側表面の移動速度（単位：ｍｍ／ｍｉｎ）を示す］
で表される条件を満たす一次転写電流を前記電子写真感光体に向けて供給して前記トナー像を前記電子写真感光体から被転写媒体に転写する転写装置と、
転写後の前記電子写真感光体を再び前記第１の帯電装置により帯電させる前に、前記電子写真感光体の前記感光層側の表面電位が下記式（２）：
|Ｖ_１|／２＜|Ｖ_２|＜|Ｖ_１| （２）
［式（２）中、Ｖ_１は第１の帯電装置による帯電後の電子写真感光体の表面電位を示し、Ｖ_２は第２の帯電装置による帯電後の電子写真感光体の表面電位を示す］
で表される条件を満たすように、前記電子写真感光体を前記第１の帯電装置による帯電電位と同極性に帯電させる第２の帯電装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
前記第２の帯電装置による帯電後の前記電子写真感光体を再び前記第１の帯電装置により帯電させる前に、前記電子写真感光体を露光する第２の露光装置
を更に備えることを特徴とする、請求項３に記載の画像形成装置。
前記転写装置が、前記電子写真感光体上に形成された前記トナー像を中間転写体を介して前記被転写媒体に転写する中間転写方式を採用する構成を有していることを特徴とする、請求項３又は４に記載の画像形成装置。