特許 5894908 感光体ユニット及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5894908

(24)【登録日】2016年3月4日

(45)【発行日】2016年3月30日

(54)【発明の名称】感光体ユニット及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/08 20060101AFI20160317BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20160317BHJP

   G03G 21/18 20060101ALI20160317BHJP

   G03G 15/02 20060101ALI20160317BHJP

【ＦＩ】

   G03G21/08

   G03G15/00 303

   G03G21/18 103

   G03G15/02

【請求項の数】4

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2012-270603(P2012-270603)

(22)【出願日】2012年12月11日

(65)【公開番号】特開2014-115527(P2014-115527A)

(43)【公開日】2014年6月26日

【審査請求日】2015年3月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】591044164

【氏名又は名称】株式会社沖データ

(74)【代理人】

【識別番号】100180275

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 倫太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100090620

【弁理士】

【氏名又は名称】工藤 宣幸

(74)【代理人】

【識別番号】100161861

【弁理士】

【氏名又は名称】若林 裕介

(72)【発明者】

【氏名】本村 幹雄

【審査官】 齋藤 卓司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１４９９２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２０８２２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ ２１／０８

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｇ０３Ｇ １５／０２

Ｇ０３Ｇ ２１／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

感光体と、
前記感光体表面を画像形成時に帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材による前記感光体表面の帯電前に、前記感光体表面に除電光を照射して除電する除電装置と
を備え、
前記感光体表面における前記除電光照射位置から前記帯電部材との接触位置までの移動時間をＴｅとし、０．０１４秒＜Ｔｅ＜０．０２０秒のとき、以下の式（１）満たすことを特徴とする感光体ユニット。
０．００６秒＜（Ｎ×（Ｖｃ／Ｖｄ））／Ｖｄ …式（１）
ここで、Ｖｄは感光体の表面速度、Ｖｃは帯電ローラの表面速度、Ｎは感光体と帯電ローラの接触幅。

【請求項2】

露光された前記感光体表面の露光後の表面電位の時間応答特性であるトランジット時間が、少なくとも０．０８０秒未満であることを特徴とする請求項１に記載の感光体ユニット。

【請求項3】

前記感光体が外径３０ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の感光体ユニット。

【請求項4】

少なくとも１以上の感光体ユニットと、前記少なくとも１以上の感光体ユニットの感光体表面に形成された静電潜像を現像する現像装置とを備えて、前記感光体表面の像を形成する画像形成装置において、
前記少なくとも１以上の感光体ユニットが、
感光体と、
前記感光体表面を画像形成時に帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材による前記感光体表面の帯電前に、前記感光体表面に除電光を照射して除電する除電装置と
を備え、
前記感光体表面における前記除電光照射位置から前記帯電部材との接触位置までの移動時間をＴｅとし、０．０１４秒＜Ｔｅ＜０．０２０秒のとき、以下の式（１）満たすことを特徴とする画像形成装置。
０．００６秒＜（Ｎ×（Ｖｃ／Ｖｄ））／Ｖｄ …式（１）
ここで、Ｖｄは感光体の表面速度、Ｖｃは帯電ローラの表面速度、Ｎは感光体と帯電ローラの接触幅。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、感光体ユニット及び画像形成装置に関し、例えば、電子写真プロセスを用いた感光体ユニット及び画像形成装置に適用し得るものである。

【背景技術】

【0002】

例えば、印刷装置、複写機、ファクシミリ装置等の電子写真プロセスを用いた画像形成装置は、さらなる小型化、高速化が要求されるようになってきている。前記画像形成装置は感光体としての感光体ドラムを備えている。前記画像形成装置の画像形成プロセスは、感光体ドラム表面を帯電装置の帯電部材によって一様に帯電する帯電工程、帯電された感光体ドラム表面を露光装置により露光して静電潜像を形成する露光工程、形成された静電潜像を現像装置で現像してトナー像を形成する現像工程、現像されたトナー像を転写装置によって用紙などの被転写材に転写する転写工程を繰り返す。これにより画像形成装置は印字を行う。

【0003】

前記画像形成装置は、感光体ドラム表面上の露光部と未露光部の電位差によるゴーストと称する画像欠陥を防止するため、転写装置と帯電装置の間にＬＥＤ等の光源を有する除電装置を配し、帯電工程前に除電装置が除電光を照射することで感光体ドラム表面上の電位をリセットする除電工程を備えている（特許文献１参照）。

【0004】

ゴーストを防止するため、除電装置が除電光の光量を制御するなどして、感光体ドラム表面上の露光部と未露光部との電位差を解消することもできる。

【0005】

また、未露光部の感光体ドラム表面上の或る部分に除電光が照射されたとき、その除電光の照射部分が除電装置から帯電装置まで移動する時間内で、その除電光の照射部分の電位は露光部電位と同じ電位まで減衰する。これにより、感光体ドラム表面上の露光部と未露光部との電位差を解消することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００５−２０８２２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、画像形成装置の小型化、高速化により、転写装置と帯電装置との間のスペースが小さくなるため、転写装置と帯電装置との間に配置された除電装置から帯電装置までの距離が短くなる。特に、高速プロセスの場合、前記移動時間が短くなる。そのため、前記移動時間内に、効果的な電位差の解消ができないまま帯電工程に達してしまう。帯電装置による感光体ドラム表面への電荷注入が十分で無い場合、感光体ドラム表面を一様に帯電することができず、解消できなかった電位差が原因でゴーストが発生する現象が生じ得る。

【0008】

そのため、小型化、高速化した画像形成装置においても、画像欠陥を防止するため、感光体ドラム表面上の露光部と未露光部との電位差を解消して、良好な印字を実現できる感光体ユニット及び画像形成装置が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

かかる課題を解決するため、第１の本発明は、感光体と、感光体表面を画像形成時に帯電させる帯電部材と、帯電部材による感光体表面の帯電前に、感光体表面に除電光を照射して除電する除電装置とを備え、感光体表面における除電光照射位置から帯電部材との接触位置までの移動時間をＴｅとし、０．０１４秒＜Ｔｅ＜０．０２０秒のとき、以下の式（１）満たすことを特徴とする感光体ユニット。

【0010】

０．００６秒＜（Ｎ×（Ｖｃ／Ｖｄ））／Ｖｄ …式（１）
ここで、Ｖｄは感光体の表面速度、Ｖｃは帯電ローラの表面速度、Ｎは感光体と帯電ローラの接触幅。

【0011】

第２の本発明は、少なくとも１以上の感光体ユニットと、少なくとも１以上の感光体ユニットの感光体表面に形成された静電潜像を現像する現像装置とを備えて、感光体表面の像を形成する画像形成装置において、少なくとも１以上の感光体ユニットがそれぞれ、感光体と、感光体表面を画像形成時に帯電させる帯電部材と、帯電部材による感光体表面の帯電前に、感光体表面に除電光を照射して除電する除電装置とを備え、感光体表面における除電光照射位置から帯電部材との接触位置までの移動時間をＴｅとし、０．０１４秒＜Ｔｅ＜０．０２０秒のとき、以下の式（１）満たすことを特徴とする画像形成装置。

【0012】

０．００６秒＜（Ｎ×（Ｖｃ／Ｖｄ））／Ｖｄ …式（１）
ここで、Ｖｄは感光体の表面速度、Ｖｃは帯電ローラの表面速度、Ｎは感光体と帯電ローラの接触幅。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、小型化、高速化した画像形成装置においても、画像欠陥を防止するため、感光体ドラム表面上の露光部と未露光部との電位差を解消して、良好な印字を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】第１の実施形態に係る感光体ドラムと帯電ローラとの接触部を説明する説明図である。

【図2】第１の実施形態に係る画像形成装置の概略的な内部構成を示す内部構成図である。

【図3】第１の実施形態に係るドラムユニットの概略的な内部構成及びトナー像の転写工程を説明する説明図である。

【図4】第１の実施形態に係る感光体ドラムの構成及び感光体ドラムの層構造を説明する説明図である。

【図5】第１の実施形態に係る感光体ドラム及び帯電ローラの駆動制御を説明する説明図である。

【図6】第１の実施形態に係る帯電装置により感光体ドラムの表面の帯電電位を測定する測定装置を説明する説明図である。

【図7】第１の実施形態に係るドラムユニットへの印字データと、その印字データに基づく印字プロセスでの感光体ドラムの表面電位の推移を説明する説明図である。

【図8】第１の実施形態に係るトランジット時間を説明する説明図である。

【図9】第１の実施形態に係る感光体ドラム表面上における除電光照射位置と帯電ローラ位置との関係を説明する説明図である。

【図10】第１の実施形態の印刷評価に係る印字パターンを説明する説明図である（その１）。

【図11】第１の実施形態の印刷評価に係る印字パターンを説明する説明図である（その２）。

【図12】第１の実施形態に係るドラムユニットによる印刷評価結果を説明する説明図である。

【図13】第１の実施形態に係る感光体ドラムを用いた画像形成装置の印刷評価結果を説明する説明図である。

【図14】第１の実施形態に係る印刷評価結果をまとめたものである。

【図15】第２の実施形態に係る感光体ドラムの製造工程を示すフローチャートである。

【図16】第２の実施形態に係る１２種類の感光体ドラムのトランジット時間を示す図である。

【図17】第２の実施形態に係る１２種類の感光体ドラムを用いた画像形成装置の印字評価結果を説明する説明図である。

【図18】第２の実施形態に係る印字評価結果をまとめたものである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

（Ａ）第１の実施形態
以下では、本発明の感光体ユニット及び画像形成装置の第１の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0016】

（Ａ−１）第１の実施形態の構成
（Ａ−１−１）画像形成装置の構成
図２は、第１の実施形態に係る画像形成装置の概略的な内部構成を示す内部構成図である。図２の画像形成装置５０は、例えばカラー電子写真装置とする場合を例示する。なお、画像形成装置５０は、少なくとも、後述する感光体ユニットとしての構成要素に加えて、現像装置を有する。

【0017】

図２の画像形成装置５０は、給紙カセット１３、給紙ローラ１４、搬送ローラ１５、搬送ローラ１６、搬送ローラ１７、排出ローラ１８、排出部１９、ドラムユニット９Ｋ、９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、転写ローラ１０、転写ベルト１１、定着装置１２を有する。

【0018】

図２の画像形成装置５０は、概ねＳ状の搬送経路が配設されている。給紙カセット１３に印字媒体２０が収容されており、給紙ローラ１４は、給紙カセットから印字媒体２０を取り出す。給紙ローラ１４により取り出された印字媒体２０は、搬送ローラ１５、ドラムユニット９の感光体ドラム１と転写ベルト１１との間を経て、搬送ローラ１６、搬送ローラ１７、排出ローラ１８、そして排出部１９へと搬送される。

【0019】

また、画像形成装置５０は、搬送ローラ１６と搬送ローラ１７との間に搬送経路の上流から、ブラックＫ、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣのそれぞれの像を印字媒体２０上に形成する４個のドラムユニット９Ｋ、９Ｙ、９Ｍ、９Ｃの順に設けられている。また、転写ベルト１１を挟んで各ドラムユニット９Ｋ、９Ｙ、９Ｍ、９Ｃの各感光ドラム１と対向する位置に各転写ローラ１０が配置されている。印字媒体２０が、各ドラムユニット９Ｋ、９Ｙ、９Ｍ、９Ｃの感光体ドラム１と転写ベルト１１との間を通過するときに、各感光体ドラム１と各転写ローラ１０とのそれぞれの接点部分において、各感光体ドラム１上のトナー像が印字媒体２０に転写される。

【0020】

（Ａ−１−２）感光体ユニットの構成
図３は、実施形態に係るドラムユニット９の概略的な内部構成及びトナー像の転写工程を説明する説明図である。

【0021】

なお、４個のドラムユニット９Ｋ、９Ｙ、９Ｍ、９Ｃは同様の構成を備えるため、図３ではドラムユニット９と示して説明する。なお、感光体ユニットは、少なくとも、感光体、除電装置、帯電装置を有する。

【0022】

また、図３では、露光装置としての露光ＬＥＤヘッド３をドラムユニット９の近傍に配置している。

【0023】

図３において、ドラムユニット９は、大別して、トナー２９が充填されているトナーカートリッジ７と、ドラムカートリッジ８とを有する。 また、ドラムカートリッジ８は、感光体としての感光体ドラム１、感光体ドラム１の表面を一様に帯電させる帯電装置の帯電部材としての帯電ローラ２、感光体ドラム１の表面上の静電潜像をトナーで現像する現像装置としての現像ローラ４、現像ローラ４の表面にトナーを供給しつつ現像ローラ４との間でトナーをこすりつけてマイナス極性に摩擦帯電させるスポンジローラ５、感光体ドラム１の表面に残留したトナーをクリーニングするクリーニングブレード６、ドラムギア２１、感光体ドラム１の表面に除電光を照射して感光体ドラム１表面上の電位をリセットする除電装置３０を有する。

【0024】

除電装置３０は、転写ローラ１０と帯電ローラ２との間に配設されるものであり、感光体ドラム１の表面に除電光を照射するものである。除電装置３０は、感光体ドラム１の表面上のトナー像の印刷媒体２０への転写後、次のサイクルで帯電ローラ２により帯電されるまでの間の位置に配設される。この実施形態では、除電装置３０が、クリーニングブレード６と帯電ローラ２との間に配設される場合を例示する。

【0025】

露光ＬＥＤヘッド３は、感光体ドラム１の表面を露光して、感光体ドラム１の表面上に静電潜像を形成するものである。露光ＬＥＤヘッド３は、画像形成装置５０本体に設置されており、ドラムカートリッジ８の所定の位置から、感光体ドラム１の表面に露光できる位置に配設されている。

【0026】

転写ベルト１１によって搬送された印字媒体２０は、転写ベルト１１を挟んで感光体ドラム１と反対側に配置されている転写ローラ１０との接点部分において、感光体ドラム１の表面上の静電潜像に現像されたトナー像が転写される。

【0027】

図４は、実施形態に係る感光体ドラム１の構成及び感光体ドラム１の層構造を説明する説明図である。

【0028】

図４（Ａ）において、感光体ドラム１は、円筒型のドラム本体の一端にドラムギア２１、他端にドラムフランジ２２を有する。

【0029】

また、図４（Ｂ）に示すように、感光体ドラム１は、円筒型に加工された導電性支持体２４の表面に、ブロッキング層２５、電荷発生層２６、電荷輸送層２７の順で積層された構造となっている。なお、電荷発生層２６及び電荷輸送層２７でなる層を感光層２３と呼ぶ。感光層２３は、例えば、比誘電率３程度の誘電体を用いることができる。また、導電性支持体２４とブロッキング層２５とは導電体を用いることができる。

【0030】

図５は、実施形態に係る感光体ドラム１及び帯電ローラ２の駆動制御を説明する説明図である。

【0031】

図５に示すように、感光体ドラム１は、感光体ドラム駆動部７１により駆動される。また、帯電ローラ２は、帯電ローラ駆動部７２により駆動される。感光体ドラム１及び帯電ローラ２は、例えば、感光体ドラム１及び帯電ローラ２の回転速度は印加される印加電圧を受けて駆動する。つまり、感光体ドラム駆動部７１及び帯電ローラ駆動部７２は、例えば感光体ドラム１及び帯電ローラ２に印加電圧を印加する電源装置等を適用することができる。そして、感光体ドラム駆動部７１及び帯電ローラ駆動部７２が、感光体ドラム１及び帯電ローラ２への印加電圧を制御することで、感光体ドラム１及び帯電ローラ２の回転速度、すなわち感光体ドラム１及び帯電ローラ２の表面速度を制御する。

【0032】

図１は、実施形態に係る感光体ドラム１と帯電ローラ２との接触部（以下、ニップ部ともいう）を説明する説明図である。図１は、感光体ドラム１と帯電ローラ２との接触部（ニップ部）を分かり易く説明するため、感光体ドラム１及び帯電ローラ２を変形させて表現している。

【0033】

図１において、帯電ローラ２は、導電性シャフト２ａと、例えば半導電性ゴム又はスポンジ等であって、導電性シャフト２ａを覆うロール形状のローラ部２ｂとを有する。導電性シャフト２ａには、電源６２から帯電電圧Ｖｃｈ[Ｖ]が印加される。帯電ローラ２は、感光体ドラム１とニップ幅Ｎ[ｍｍ]で接触しており、表面速度Ｖｃ[ｍｍ／ｓ]で回転している。

【0034】

また、図１において、感光体ドラム１は、図４（Ｂ）の層構造であり、感光層２３は比誘電率が３程度の誘電体である。また、導電性支持体２４及びブロッキング層２５は導電体である。感光体ドラム１は、表面速度Ｖｄ[ｍｍ／ｓ]で回転している。この表面速度Ｖｄ[ｍｍ／ｓ］は画像形成装置５０の印字プロセススピードとすることができる。

【0035】

ここで、一般的に感光体ドラム１表面の帯電は、パッシェンの法則に従って帯電工程の上流側の図１に示す空隙部分Ｐで発生する放電による電荷注入と、帯電ローラ２が感光体ドラム１に接触しているニップ幅での感光層２３の誘電体コンデンサーモデルによる帯電ローラ２からの電荷注入との２種類の合計の注入電荷量による。

【0036】

パッシェンの法則に従った放電による電荷注入は、帯電ローラ２表面と感光体ドラム１表面の空隙と電界強度の条件によって発生する。しかし、帯電工程の上流側での除電工程後の露光部と未露光部の電位差は、パッシェンの法則に従った放電の発生条件での電界強度に比べ非常に小さい。そのため、露光部への放電による電荷注入量と未露光部への放電による電荷注入量とに差が生じることなく、電位差は解消されない。

【0037】

それに比べ、帯電ローラ２と感光体ドラム１が接触しているニップ幅での誘電体コンデンサーモデルによる電荷注入は、除電工程後の露光部と未露光部との電位差は有意であり、露光部に注入される電荷量と未露光部に注入される電荷量とに差があり、電位差が解消される方向で注入されることになる。

【0038】

しかしながら、この誘電体コンデンサーモデルによる電荷注入は感光体ドラム１に対して帯電ローラ２が接触している接触時間及び相対的に接触した面積に依存する。すなわち、ニップ幅Ｎと、感光体ドラム１の表面速度Ｖｄ及び帯電ローラ２の表面速度Ｖｃとすると、感光体ドラム１の或る微小領域（以下Ａ点と称す）に着目した場合、Ａ点に注入される電荷量は、Ａ点がニップ幅Ｎを通過する時間（すなわちＮ／Ｖｄ）と、Ａ点に対して帯電ローラ２が相対的に接触した面積（すなわちＶｃ／Ｖｄ）とに比例する。つまり、誘電体コンデンサーモデルによる電荷注入は、（Ｎ×（Ｖｃ／Ｖｄ））／Ｖｄで定義される時間内のみで有効である。

【0039】

したがって、前記時間内の電荷注入によって帯電工程の上流側で、除電工程後の露光部と未露光部の電位差が解消されると、ゴーストが発生せず、良好な印字が得られるということになる。

【0040】

よって、この実施形態では、以上のことにより、画像形成装置において、帯電ローラ２で感光体ドラム１表面を帯電する帯電工程と除電工程とを有する下記の＜プロセス条件＞のとき、帯電工程で下記式（１）を満たす条件であれば、除電工程があっても、ゴーストが発生する問題の発生を防止することができ、良好な印字が得られる。なお、＜プロセス条件＞の根拠については後述する。

【0041】

＜プロセス条件＞
除電工程から帯電工程までの感光体ドラム表面の移動時間をＴｅとすると、Ｔｅ＜０．０２０［ｓ］程度のとき、帯電工程で下記式（１）を満たすようにする。

【0042】

０．００６［ｓ］＜（Ｎ×（Ｖｃ／Ｖｄ））／Ｖｄ …（１）
すなわち、Ｔｅが０．０２０［ｓ］程度以上の場合、除電工程のみで露光部と未露光部の電位差が解消されるのでゴーストは発生しない。

【0043】

しかし、Ｔｅが０．０２０［ｓ］程度未満の場合であって（式１）を満たさないとき、除電工程後の露光部と未露光部との電位差に対して、帯電工程での誘電体コンデンサーモデルによる電荷注入が十分でないため電位差が解消されず、ゴーストが発生するということである。

【0044】

（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態の画像形成装置５０のドラムユニット６０における動作を、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0045】

以下の実施形態の動作説明では、図３のドラムユニット９の構成を改変した測定装置を用いて、ドラムユニット９による印字動作を再現しながら、感光体ドラム１の表面電位を測定する。

【0046】

［測定装置］
図６は、実施形態に係る帯電部材により感光体ドラム１の表面の帯電電位を測定する測定装置を説明する説明図である。

【0047】

図６の測定装置６０は、図３のドラムユニット９の構成をベースにして改変したものである。測定装置６０は、少なくとも、感光体ドラム１、帯電ローラ２、除電装置３０を有する。

【0048】

また、測定装置６０は、露光ＬＥＤヘッド３と転写ローラ１０との間に、感光体ドラム１の表面電位を測定する表面電位計６１が配設されている。表面電位計６１は、図３のドラムユニット９の現像ローラ４の位置に配設する。これにより、感光体ドラム１の表面上で現像される時点の感光体ドラム１の表面電位を測定することができる。

【0049】

さらに、測定装置６０は、帯電ローラ２の支持体及び駆動ギアを調整して、感光体ドラム１の回転方向に対する帯電ローラ２と感光体ドラム１との接触距離（以下、ニップ幅とも呼ぶ）と、帯電ローラ２と感光体ドラム１との表面速度との周速差とを調整する。

【0050】

図６に示すように、測定装置６０が、図３のドラムユニット９の構成をベースにして感光体ドラム１の表面電位を測定することで、ドラムユニット９における印字データに基づく印字プロセスと同様のプロセスで感光体ドラム１の表面電位を測定することができる。すなわち、図６の測定装置６０は、図３のドラムユニット９における印字動作を再現して感光体ドラム１の表面電位を測定できる。

【0051】

また、測定装置６０は、帯電ローラ２による帯電工程、露光ＬＥＤヘッド３による露光工程、転写ローラ１０による転写工程、除電装置３０による除電工程の４工程のみで動作し、動作中での感光体ドラム１の表面電位を表面電位計６１により測定することができる。

【0052】

さらに、測定装置６０は、印字動作におけるプロセススピード、すなわち、感光体ドラム１の回転速度及び電源６２から帯電ローラ２ヘの印加電圧Ｖｃｈ[Ｖ]については任意に設定できるようになっている。

【0053】

図７は、実施形態に係るドラムユニット９（又は測定装置６０）への印字データと、その印字データに基づく印字プロセスでの感光体ドラム１の表面電位の推移を説明する説明図である。なお、図７は、ゴーストが発生し得る場合の感光体ドラム１の表面電位状態を示している。

【0054】

図７（Ａ）は、ドラムユニット９（又は測定装置６０）に入力される印字データを説明する図である。図７（Ａ）の長方形は、被転写体（印字媒体）の印字領域であり、この印字領域内で印字媒体への印字を行うために印字データがドラムユニット（又は測定装置６０）に入力される。

【0055】

感光体ドラム１の１サイクル目（すなわち、感光体ドラム１の１周目）において、先頭から１サイクル距離の約１／２程度までの範囲で、印字データはベタパターン（すなわち、印字密度１００％）とする。また、感光体ドラム１の１サイクル目の残り約１／２程度に対応する距離と、その後の感光体ドラム２サイクル目（感光体ドラム１の２周目）以降の印字データは、全て白パターン（すなわち、印字密度０％）とする。

【0056】

図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の印字データが入力された場合の感光体ドラム１の表面電位の推移を示す。図７（Ｂ）の縦軸は表面電位計６１からの感光体ドラム１の表面電位であり、横軸は時間である。

【0057】

図７（Ｂ）の感光体ドラム１の１サイクル目において、感光体ドラム１の表面電位は、ベタパターン部で露光工程による露光部電位ＶＬ[Ｖ]であり、白パターン部で帯電電工程による帯電電位Ｖ０（１）[Ｖ]となっていることが分かる。

【0058】

一方、感光体ドラム１の２サイクル目において、感光体ドラム１の表面電位は、１サイクル目のベタパターン部に対応する感光体ドラム１表面部分で、帯電電位（以下は露光部帯電電位と称す）Ｖ０（２）［Ｖ］となり、１サイクル目の白パターン部に対応する感光体ドラム表面部分で帯電電位（以下は未露光部帯電電位と称す）Ｖ０（１）となる。

【0059】

除電装置３０の除電工程により、２サイクル目の露光部帯電電位Ｖ０（２）と未露光部帯電電位Ｖ０（１）との電位差が生じない場合、ゴーストが発生しない。

【0060】

しかし、画像形成装置の小型化、高速化により、除電工程がなされても、図７（Ｂ）に示すように、帯電工程前の露光部と未露光部との間の電位差が解消されず、さらに帯電工程で不十分な電荷注入がなされ、２サイクル目の露光部帯電電位Ｖ０（２）と未露光部帯電電位Ｖ０（１）との電位差が生じた場合はゴーストが発生することになる。なお、除電工程で電位差が解消されない場合であっても、帯電工程で十分な電荷注入が可能であれば、ゴーストが発生しない良好な印字が得られる。

【0061】

［感光体ドラム１の表面電位の測定方法］
図６の測定装置６０において、現像ローラ２と感光体ドラム１とのニップ幅Ｎ、感光体ドラム１の表面速度Ｖｄ、帯電ローラ２の表面速度Ｖｃを条件パラメータとして、感光体ドラム１の表面電位を測定する。

【0062】

すなわち、帯電工程後の露光部帯電電位Ｖ０（２）と未露光部帯電電位Ｖ０（１）とを測定し、帯電工程後の電位差の絶対値｜Ｖ０（１）−Ｖ０（２）｜を算出する。

【0063】

さらに、電位差の絶対値｜Ｖ０（１）−Ｖ０（２）｜の値は、測定値バラツキの影響があるので参考値とし、実際の印字評価でゴーストの有無を確認して、印字画像によって効果を判断することにした。印字動作での帯電ローラ２ヘの印加電圧Ｖｃｈは直流電圧で−１１５０［Ｖ］に設定する。

【0064】

［感光体ドラム１の特性について］
感光体ドラム１の特性については、トランジット時間を測定した。図８は、トランジット時間を説明する説明図である。トランジット時間とは、図８に示すように、感光体ドラム１表面の露光部電位ＶＬを露光後経過時間に対してプロットした関係グラフにて見出される屈曲点での時間ｔＴとして定義される。トランジット時間は、感光体ドラム１の表面電位露光後減衰の時間応答特性を把握する指標である。

【0065】

トランジット時間の測定方法は、図６で示す測定装置６０を用いて行うものとした。つまり、感光体ドラム１の表面速度Ｖｄをパラメータとし、図７に示す印字データに基づいた印字プロセスの動作において表面電位計６１から出力される感光体ドラム１の露光部電位ＶＬを測定することで行った。

【0066】

なお、トランジット時間の測定時の帯電ローラ２への印加電圧Ｖｃｈは直流電圧で−１１５０［Ｖ］とし、露光ＬＥＤヘッド３からの照射光量エネルギーは通常の印字動作時と同じであり０．８μＪ／ｃｍ^２とする。

【0067】

ここで、感光体ドラム１上の露光工程位置から表面電位計６１のプローブ位置までの感光体ドラム表面距離をＬとすると、Ｌは設計上既知であるため、感光体ドラム表面速度Ｖｄから露光後経過時間はＬ／Ｖｄ［ｓ］にて換算でき、測定した露光部電位ＶＬを図８のようなグラフでプロット可能である。

【0068】

上述のように、トランジット時間ｔＴを測定した結果、この実施形態で使用した感光体ドラム１のトランジット時間は、ｔＴ＝０．０６１［ｓ］であった。

【0069】

［感光体ドラム１表面の移動時間Ｔｅ］
図９は、感光体ドラム１表面上における除電光照射位置と帯電ローラ２位置との関係を説明する説明図である。測定装置６０は、図９に示すように、感光体ドラム１に対して、除電光照射位置及び帯電ローラ２位置が配設されている。

【0070】

図９において、感光体ドラム１外径がφ３０ｍｍ、帯電ローラ２外径がφ１２ｍｍ、感光体ドラム１表面の除電光照射位置と帯電ローラ２中心位置との感光体ドラム１の中心角θが２０度である。このとき、除電工程から帯電工程までの感光体ドラム表面距離は約５．２４ｍｍであり、除電工程から帯電工程までの感光体ドラム１表面の移動時間ＴｅはＴｅ［ｓ］＝５．２４／Ｖｄとなる。

【0071】

［印字評価方法］
印字評価方法は、ドラムユニット９に対して、それぞれの条件パラメータを設定し、図１０に例示する印字パターンを印字させることで行なった。

【0072】

図１０に示す印字パターンは、Ａ４サイズのＰＰＣ（Plain Paper Copier）用紙を縦方向に印字する。用紙の印字領域の上端から約５０ｍｍの幅には、図１０に示すように、白地に、「Ａ Ｂ Ｃ Ｄ」のボールド体の文字列を印字する。また、用紙の印字領域の上端から約５０ｍｍより下端側の領域には、図１０に示すように、印字密度３０％のハーフトーンを印字する。

【0073】

ゴーストの発生の有無は、図１１に示すように、感光体ドラム周期で、感光体ドラム１の２周目のハーフトーン印字部において、感光体ドラム１の１周目のボールド体の文字列に対応する露光部と白地部分に対応する未露光部での感光体ドラム１の表面上の電位差が印字として現れるか否かを判断する。

【0074】

なお、図１１の感光体ドラム１の２サイクル目において、白抜き実線で示す「Ａ」、「Ｂ」はゴーストが比較的濃く浮き出る場合を表現しており、白抜き点線で示す「Ｃ」、「Ｄ」はゴーストが比較的薄く浮き出る場合を表現している。

【0075】

判断基準は、ゴースト印字が目視で認識できないものを「○」とし、図１１の「Ｃ」、「Ｄ」のように、ゴースト印字は認識できるが実使用上問題ないレベルを「△」、図１１の「Ａ」、「Ｂ」のように、ゴースト印字が目視で認識できるもの「×」とした。

【0076】

また、図１１の「Ｃ」、「Ｄ」のようにゴースト印字が比較的薄く浮き出る場合をネガゴーストとし、図１１の「Ａ」、「Ｂ」のように、ゴースト印字が比較的濃く浮き出る場合をポジゴーストとする。

【0077】

［印刷評価］
図１２は、実施形態に係るドラムユニット６０による印刷評価結果を説明する説明図である。図１２は、上述した＜プロセス条件＞の条件パラメータ値を変えて印刷した場合の印刷評価を示す。

【0078】

図１２の印刷評価では、除電工程後、感光体ドラム１の露光部と未露光部との電位差が解消されないプロセススピードを測定するため、測定装置６０を用いて、感光体ドラム表面電位の評価と、図１０に例示する印字パターンを印字させてゴースト評価、すなわち｜Ｖ０（１）−Ｖ０（２）｜の算出とゴーストレベルの印字評価を実施した。

【0079】

また、図１２では、帯電工程での誘電体コンデンサーモデルによる電荷注入の影響を極力少なくするため、感光体ドラム１と帯電ローラ２とのニップ幅Ｎを０．２ｍｍ以下としている。

【0080】

このとき、画像形成装置５０において、感光体ドラム１の表面速度ＶＤと帯電ローラ２の表面速度Ｖｃについて、Ｖｄ＝Ｖｃの条件とし、感光体ドラム１の表面速度Ｖｄを変化させる。しかし、それ以外の条件は通常時の印字条件、すなわち帯電ローラ２ヘの印加電圧Ｖｃｈは直流電圧で−１１５０［Ｖ］、露光ＬＥＤヘッド３からの照射光量エネルギーは０．８μＪ／ｃｍ^２とする。

【0081】

図１２の条件Ｎｏ．１〜条件Ｎｏ．５は、感光ドラム１の移動時間Ｔｅが約０．０２０程度以上においては、除電工程で感光体ドラム１の露光部と未露光部の電位差｜Ｖ０（１）−Ｖ０（２）｜は約１０［Ｖ］未満であり、電位差がほぼ解消されていることが分かる。また、ゴーストレベルも目視できない又は実使用上問題ない程度であり、印字評価は良好である。

【0082】

一方、図１２の条件Ｎｏ．６〜条件Ｎｏ.１０は、感光体ドラム１の移動時間Ｔｅが約０．０２０程度未満においては、除電工程で露光部と未露光部の電位差｜Ｖ０（１）−Ｖ０（２）｜は約１２［Ｖ］以上であり、位相差が解消されていないことが分かる。また、ゴーストレベルも目視でき、ゴーストが発生した。

【0083】

上記のように、図１２の印刷評価結果より、帯電工程での誘電体コンデンサーモデルによる電荷注入で、感光体ドラム１の露光部と未露光部との電位差を解消させる必要な条件は、除電工程から帯電工程までの感光体ドラム１表面の移動時間をＴｅとしたとき、Ｔｅ＜０．０２０［ｓ］を満たす画像形成装置である。

【0084】

ところで、画像形成装置の小型化、高速化が求められている。この実施形態の感光体ユニット及び画像形成装置は、小型化、高速化の要求に応えるため、感光体ドラム１の表面速度Ｖｄが２８２ｍｍ／ｓ以上とする場合を例示する。

【0085】

例えば、図１２の印刷評価結果を踏まえ、感光体ドラム１の表面速度Ｖｄが２８２ｍｍ／ｓ以上であって、感光体ドラム表面の移動時間ＴｅがＴｅ＜０．０２０［ｓ］であるという、除電工程で感光体ドラム１の露光部と未露光部との電位差が解消されない条件において、帯電工程での誘電体コンデンサーモデルによる電荷注入での解消に必要な条件を求める。

【0086】

図１３は、例えば、感光体ドラム１の表面速度Ｖｄが２８２ｍｍ／ｓ以上であって、感光体ドラム表面の移動時間Ｔｅが０．０２０未満の条件で、条件パラメータ値を変えて印刷評価した印刷評価結果を説明する説明図である。

【0087】

ここでは、感光体ドラム１の表面速度Ｖｄについて、Ｖｄ＝２８２ｍｍ／ｓ、Ｖｄ＝３２３ｍｍ／ｓ、Ｖｄ＝３５８ｍｍ／ｓのそれぞれに対して、帯電ローラ２の表面速度Ｖｃを、Ｖｃ＝Ｖｄ［ｍｍ／ｓ］、Ｖｃ＝１．３×Ｖｄ［ｍｍｍ／ｓ］の２通りと、ニップ幅Ｎを、Ｎ＝１．０ｍｍ、Ｎ＝１．６ｍｎ、Ｎ＝２．０ｍｍ、Ｎ＝２．４ｍｍの４通りとの組み合わせでゴースト評価を実施した。

【0088】

図１３では、測定装置６０を用いて、感光体ドラム表面電位の評価と、図１０に例示する印字パターンを印字させてゴースト評価、すなわち｜Ｖ０（１）−Ｖ０（２）｜の算出とゴーストレベルの印字評価を実施した。

【0089】

このとき、画像形成装置５０において、帯電ローラ２ヘの印加電圧Ｖｃｈは直流電圧で−１１５０［Ｖ］、露光ＬＥＤヘッド３からの照射光量エネルギーは通常の印字動作時と同じであり０．８μＪ／ｃｍ^２とする。

【0090】

図１４は、図１３に示す印刷評価結果をまとめたものである。図１４において、縦軸は、除電工程で感光体ドラム１の露光部と未露光部との電位差｜Ｖ０（１）−Ｖ０（２）｜の値であり、横軸は、感光体ドラム１表面の移動時間Ｔｅを示す。

【0091】

図１４に示すように、除電工程から帯電工程までの感光体ドラム１表面の移動時間Ｔｅが、Ｔｅ＜０．０２０［ｓ］程度を満たす画像形成装置５０において、０．００６［ｓ］＜（Ｎ×（Ｖｃ／Ｖｄ））／Ｖｄを満たせば、帯電工程での十分な電荷注入によりゴーストのない良好な印字を得ることができる。

【0092】

ここで、この実施形態では、感光体ドラム１と帯電ローラ２の表面速度比（Ｖｃ／Ｖｄ）を考慮する。これは、感光体ドラム１の表面上の或る点が帯電ローラ２との接触する時間を考慮している。つまり、感光体ドラム１と帯電ローラ２とのニップ幅Ｎであっても、（Ｖｃ／Ｖｄ）を調整することで、感光体ドラム１の表面上の或る点が帯電ローラ２との接触時間を調整することができる。小型化、高速化が要求される画像形成装置５０においては、感光体ドラム１と帯電ローラ２との表面速度比を調整することで、帯電工程での十分な電荷注入が可能となり、良好な印字を得ることができる。

【0093】

上述した図１３及び図１４に示す印刷評価結果例を踏まえ、画像形成装置５０の除電工程で露光部と未露光部の電位差が解消されない条件Ｔｅ＜０．０２０［ｓ］程度を満たすＶｄが２８２ｍｍ／ｓ以上の感光体ドラム表面速度（プロセススピード）において、帯電工程での誘電体コンデンサーモデルによる電荷注入での解消が必要な条件は、式（１）に示す条件であることが分かる。

【0094】

０．００６［ｓ］＜（Ｎ×（Ｖｃ／Ｖｄ））／Ｖｄ …（１）
なお、第１の実施形態では、１個の帯電ローラで帯電をするプロセスを例示した。しかし、ドラムユニット９が複数個の帯電ローラ２を備え、複数の帯電工程を有する場合でも、上述した第１の実施形態と同様の効果を奏する。

【0095】

例えば、２個の帯電ローラ２を用いた構成で、除電工程の下流で最も近い側の第１の帯電ローラまでの感光体ドラム表面移動時間Ｔｅが、Ｔｅ＜０．０２０［ｓ］を満たす場合、第１の帯電ローラでの誘電体コンデンサーモデルによる電荷注入時間Ｔ１＝（Ｎ１×（Ｖｃ１／Ｖｄ））／Ｖｄと、第２の帯電ローラでの誘電体コンデンサーモデルによる電荷注入時間Ｔ２＝（Ｎ２×（Ｖｃ２／Ｖｄ））／Ｖｄとする。この場合、帯電工程での電荷注入時間Ｔ１及びＴ２の合計が、０．００６［ｓ］＜（Ｔ１＋Ｔ２）を満たせばよい。

【0096】

また、式（１）の上限値については、特に制限はない。例えば、第１の実施形態のプロセス条件のＴｅ＜０．０２０［ｓ］を満足し、小型化、高速化の画像形成装置を設計する上で想定される最大値としては、０．０１９［ｓ］（例えば、感光体ドラム１の表面速度Ｖｄ＝２８２ｍｍ／ｓ、帯電ローラ２の表面速度Ｖｃ＝４２３ｍｍ／ｓ、ニップ幅Ｎ＝３．５ｍｍとする。）である。（Ｎ１×（Ｖｃ１／Ｖｄ））／Ｖｄが上記値以上の場合、感光体ドラム１や帯電ローラ２の径を大きくするなど、小型化、高速化の設計に対して実用的ではないからである。

【0097】

また、露光部と未露光部の電位差が帯電工程での十分な電荷注入で解消できれば、除電工程がなくてもゴーストのない良好な印字が得られる可能性が考えられる。しかし、それを実現するためには、帯電工程における誘電体コンデンサーモデルでの電荷注入に必要な時間に関して、少なくとも除電工程のみで電位差が解消される条件、つまりＴｅが０．０２０［ｓ］以上と同等の時間が必要である。すなわち、０．０２０［ｓ］≦（Ｎ×（Ｖｃ／Ｖｄ））／Ｖｄを満たす必要があると考えられる。

【0098】

第１の実施形態で、これを満たすような状態の例としては、Ｖｄ＝Ｖｃ＝１９９ｍｍ／ｓの中速プロセススピードであっても、ニップ幅Ｎは４．０ｍｍ以上必要となる。そのため、感光体ドラム１や帯電ローラ２の径を大きくするなど、小型化、高速化に対しての設計が困難となる。つまり小型化、高速化の画像形成装置に対しては、第１の実施形態で説明した通り、除電工程が必要である。

【0099】

（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、第１の実施形態によれば、除電工程を有し、除電工程から帯電工程までの感光体ドラム表面の移動時間Ｔｅが、Ｔｅ＜０．０２０［ｓ］程度のとき、式（１）を満たすような条件の帯電工程であれば、ゴーストのない良好な印字を得られ、複雑な構成や制御を必要とせず、また画像形成装置を大規模化することなく高速化が可能となる。

【0100】

０．００６［ｓ］＜（Ｎ＊（Ｖｃ／Ｖｄ））／Ｖｄ …式（１）
ここで、Ｎは感光体ドラムと帯電ローラのニップ幅、Ｖｄは感光体ドラム表面速度、Ｖｃは帯電ローラ表面速度である。

【0101】

（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明の感光体ユニット及び画像形成装置の第２の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0102】

（Ｂ−１）第２の実施形態の構成及び動作
第２の実施形態の画像形成装置及び感光体ユニットの構成は、第１の実施形態と同様の構成を用いることができる。第２の実施形態においても、図１〜図４を用いて説明する。

【0103】

第２の実施形態は、第１の実施形態で説明したプロセス条件で、ゴーストが発生しない良好な印字を得る画像形成装置及び感光体ユニットにおいて、耐刷経時においてもゴースト発生しない安定的かつ良好な印字が得られ、ドラムユニットの長寿命化を可能にする最適な感光体ドラムに関する。

【0104】

図１５は、第２の実施形態に係る感光体ドラム１の製造工程を示すフローチャートである。

【0105】

（Ｓｔｅｐ１）導電性支持体２４の原材料であるアルミニウム合金ビレットを中空形成可能な金型に入れ、例えばポートホール法等の押出方式により、アルミニウム素管を成型する。ここで、この実施形態のアルミニウム合金ビレットは、例えば、アルミニウムに珪素等を混合した合金が挙げられ、ＪＩＳ−Ａ３０００系のアルミニウム合金ビレットを用いる。

【0106】

（Ｓｔｅｐ２）次に、Ｓｔｅｐ１で成形したアルミニウム素管の表面を切削加工する。これにより、所定の肉厚、外形寸法の円筒とする。この実施形態では、押し出し円筒管は、外径φ３０ｍｍ、長さ２４６ｍｍ、肉厚０．７５ｍｍの円筒形状である導電性支持体２４（以下、アルミニウム素管２４と称す）を作製した。

【0107】

（Ｓｔｅｐ３）（Ｓｔｅｐ２）で作製されたアルミニウム素管２４を洗浄層に運搬し、表面洗浄処理を行い、表面の油分、空気中の各種塵埃等などを十分に落とす。

【0108】

（Ｓｔｅｐ４）十分洗浄されたアルミニウム素管２４の表面上にブロッキング層２５を形成する。この実施形態では、ブロッキング層２５として陽極酸化処理を行い、その後、酢酸ニッケルを主成分とする封孔処理を行う。これにより、陽極酸化皮膜（以下、アルマイト層２５と称す）でブロッキング層２５を形成する。

【0109】

（Ｓｔｅｐ５）アルマイト層２５上に電荷発生層２６を形成する。この実施形態の電荷発生層２６の形成方法は、あらかじめ調合された電荷発生層用塗布液で満たされた液槽に、アルマイト層２５を形成したアルミニウム素管２４を浸して塗布する浸漬塗布方法にて行う。浸漬塗布により、この実施形態では約０．３／μｍの電荷発生層２６になるように塗布を行う。

【0110】

この実施形態で用いる電荷発生層用塗布液は、オキソチタニウムフタロシアニン１０部（なお、部は重量部をいう。以下同様とする。）を、１，２−ジメトキシエタン１５０部に加え、サンドグラインドミルにて粉砕分散処理を行って作製した顔料分散液１６０部に、ポリビニルプチラール５部を１，２−ジメトキシエタン９５部に溶解した固形分濃度５％のバインダー溶液１００部を混ぜ合わせ、最終的に固形分濃度４％、１，２−ジメトキシエタン：４−メトキシ−４−メチルペンタノン−２＝９：１となるように調整され調合された液体を電荷発生層用分散液とした。

【0111】

（Ｓｔｅｐ６）アルマイト層２５上に電荷発生層を塗布されたアルミニウム素管２４を乾燥することで、電荷発生層２６内の余分な溶媒を除去し、アルマイト層２５上に電荷発生層２６を定着させる。

【0112】

（Ｓｔｅｐ７）電荷発生層２６上に電荷輸送層２７を形成する。この実施形態の電荷輸送層２７の形成方法は、あらかじめ調合された電荷輸送層用塗布液で満たされた液槽に、電荷発生層２６を形成されたアルミニウム素管２４を浸して塗布する浸漬塗布方法にて行う。電荷輸送用塗布液は、主にバインダー樹脂と電荷輸送物質を溶媒に溶解させた液体であり、この実施形態においては、後述する電荷輸送用塗布液で感光体ドラムサンプルを作製した。

【0113】

（Ｓｔｅｐ８）電荷発生層２６上に浸漬塗布された電荷輸送層２７を乾燥し、電荷輸送層２７内の余分な溶媒を除去し、電荷発生層２６上に定着させる。

【0114】

次に、この実施形態で使用する１２種類の感光体ドラム１のサンプルを説明する。

【0115】

＜サンプルＮｏ．１＞
バインダー樹脂として（構造式１）のポリカーボネート樹脂１００部、電荷輸送物質として（構造式２）の電荷輸送物質７０部を、テトラヒドロフラン：トルエン＝８０：２０の混合溶媒に溶解させた液体を電荷輸送層用塗布液として、図１５の製造工程に従って感光層の膜厚１８μｍの感光体ドラム１のサンプルを作製した。

【化1】

【化2】

【0116】

＜サンプルＮｏ．２＞
バインダー樹脂として（構造式３）のポリカーボネート樹脂１００部、電荷輸送物質として（構造式４）の電荷輸送物質７０部を、テトラヒドロフラン：トルエン＝８０：２０の混合溶媒に溶解させた液体を電荷輸送層用塗布液として、前述した図１５の製造工程に従って感光層の膜厚１８μｍの感光体ドラムサンプルを作製した。

【化3】

【化4】

【0117】

＜サンプルＮｏ．３＞
バインダー樹脂として（構造式５）のポリカーボネート樹脂１００部、電荷輸送物質として（構造式６）の電荷輸送物質７０部を、テトラヒドロフラン：トルエン＝８０：２０の混合溶媒に溶解させた液体を電荷輸送層用塗布液とし、前述した図１５の製造工程に従って感光層の膜厚１８μｍの感光体ドラムサンプルを作製した。

【化5】

【化6】

【0118】

＜サンプルＮｏ．４＞
バインダー樹脂として（構造式１）のポリカーボネート樹脂３０部、（構造式７）のポリアリレート樹脂７０部、電荷輸送物質として（構造式２）の電荷輸送物質５０部、（構造式８）の電荷輸送物質２０部、添加剤として（構造式１０）の添加剤１部を、テトラヒドロフラン：トルエン＝８０：２０の混合溶媒に溶解させた液体を電荷輸送層用塗布液とし、前述した図１５の製造工程に従って感光層の膜厚１８μｍの感光体ドラムサンプルを作製した。

【化7】

【化8】

【化9】

【0119】

＜サンプルＮｏ．５＞
バインダー樹脂として（構造式３）のポリカーボネート樹脂３０部、（構造式７）のポリアリレート樹脂７０部、電荷輸送物質として（構造式４）の電荷輸送物質５０部、（構造式８）の電荷輸送物質２０部、添加剤として（構造式９）の添加剤１部を、テトラヒドロフラン：トルエン＝８０：２０の混合溶媒に溶解させた液体を電荷輸送層用塗布液とし、前述した図１５の製造工程に従って感光層の膜厚１８μｍの感光体ドラムサンプルを作製した。

【0120】

＜サンプルＮｏ．６＞
バインダー樹脂として（構造式５）のポリカーボネート樹脂３０部、（構造式７）のポリアリレート樹脂７０部、電荷輸送物質として（構造式６）の電荷輸送物質５０部、（構造式８）の電荷輸送物質２０部、添加剤として（構造式９）の添加剤１部を、テトラヒドロフラン：トルエン＝８０：２０の混合溶媒に溶解させた液体を電荷輸送層用塗布液とし、前述した図１５の製造工程に従って感光層の膜厚１８μｍの感光体ドラムサンプルを作製した。

【0121】

＜サンプルＮｏ．７＞
バインダー樹脂として（構造式１）のポリカーボネート樹脂３０部、（構造式１０）のポリエステル樹脂７０部、電荷輸送物質として（構造式２）の電荷輸送物質５０部を、テトラヒドロフラン：トルエン＝８０：２０の混合溶媒に溶解させた液体を電荷輸送層用塗布液とし、前述した図１５の製造工程に従って感光層の膜厚１８μｍの感光体ドラムサンプルを作製した。

【化10】

【0122】

＜サンプルＮｏ．８＞
バインダー樹脂として（構造式３）のポリカーボネート樹脂３０部、（構造式１０）のポリエステル樹脂７０部、電荷輸送物質として（構造式４）の電荷輸送物質５０部を、テトラヒドロフラン：トルエン＝８０：２０の混合溶媒に溶解させた液体を電荷輸送層用塗布液とし、前述した図１５の製造工程に従って感光層の膜厚１８μｍの感光体ドラムサンプルを作製した。

【0123】

＜サンプルＮｏ．９＞
バインダー樹脂として（構造式５）のポリカーボネート樹脂３０部、（構造式１０）のポリエステル樹脂７０部、電荷輸送物質として（構造式６）の電荷輸送物質５０部を、テトラヒドロフラン：トルエン＝８０：２０の混合溶媒に溶解させた液体を電荷輸送層用塗布液とし、前述した図１５の製造工程に従って感光層の膜厚１８μｍの感光体ドラムサンプルを作製した。

【0124】

＜サンプルＮｏ．１０＞
バインダー樹脂として（構造式１）のポリカーボネート樹脂１００部、電荷輸送物質として（構造式２）の電荷輸送物質４０部、（構造式８）の電荷輸送物質１０部、添加剤として（構造式９）の添加剤１部を、テトラヒドロフラン：トルエン＝８０：２０の混合溶媒に溶解させた液体を電荷輸送層用塗布液とし、前述した図１５の製造工程に従って感光層の膜厚１８μｍの感光体ドラムサンプルを作製した。

【0125】

＜サンプルＮｏ．１１＞
バインダー樹脂として（構造式３）のポリカーボネート樹脂１００部、電荷輸送物質として（構造式４）の電荷輸送物質４０部、（構造式８）の電荷輸送物質１０部、添加剤として（構造式９）の添加剤１部を、テトラヒドロフラン：トルエン＝８０：２０の混合溶媒に溶解させた液体を電荷輸送層用塗布液とし、前述した図１５の製造工程に従って感光層の膜厚１８μｍの感光体ドラムサンプルを作製した。

【0126】

＜サンプルＮｏ．１２＞
バインダー樹脂として（構造式５）のポリカーボネート樹脂１００部、電荷輸送物質として（構造式６）の電荷輸送物質４０部、（構造式８）の電荷輸送物質１０部、添加剤として（構造式９）の添加剤１部を、テトラヒドロフラン：トルエン＝８０：２０の混合溶媒に溶解させた液体を電荷輸送層用塗布液とし、前述した図１５の製造工程に従って感光層の膜厚１８μｍの感光体ドラムサンプルを作製した。

【0127】

図１６は、上述した１２種類の感光体ドラム１のトランジット時間ｔＴを示す図である。

【0128】

ここで、トランジット時間ｔＴの測定方法は、第１実施形態と同様の方法で実施した。なお、サンプルＮｏ．１の感光体ドラム１は、第１実施形態で使用した感光体ドラムである。

【0129】

［印刷評価］
次に、上述した１２種類の感光体ドラム１のそれぞれを使用したドラムユニット９を備える画像形成装置５０の印刷評価結果を示す。

【0130】

画像形成装置５０は、印字枚数４０Ｋ枚（すなわち４００００枚）の耐刷を実施する。初期から１０Ｋ枚毎に図９の印字パターンを画像形成装置５０に印字させて、ゴーストが発生するか否かの印字品質確認を実施する。

【0131】

なお、耐刷４０Ｋ枚は、図３のドラムユニット９のユニット寿命２０Ｋ枚の２倍の印字枚数である。

【0132】

画像形成装置５０の条件は、図１３の条件Ｎｏ．１２を適用した。すなわち、Ｖｄ＝Ｖｃ＝３５８ｍｍ／ｓ、ニップ幅Ｎ＝２．４ｍｍ、Ｔｅ＝０．０１４６［ｓ］、（Ｎ×（Ｖｃ／Ｖｄ））／Ｖｄ＝０．００６７［ｓ］である。

【0133】

印刷条件は、通常の印字条件とする。すなわち、帯電ローラ２ヘの印加電圧Ｖｃｈは直流電圧で−１１５０［Ｖ］、露光ＬＥＤヘッド３からの照射光量エネルギーは通常の印字動作時と同じであり０．８μＪ／ｃｍ^２である。

【0134】

ゴーストの発生有無の評価方法は、図１０及び図１１のような感光体ドラム周期で感光体ドラム１の２周目のハーフトーン印字部において、感光体ドラム１の１周目のボールド体の文字列パターンに対応する露光部と白地部分に対応する未露光部での感光体ドラム１の表面上の電位差が印字として現れるかどうかで判断する。

【0135】

なお、判定基準としては、図１０及び図１１のようなゴースト印字が目視で認識できないものを「○」、ゴースト印字は認識できるが実使用上問題ないレベルを「△」、ゴースト印字が目視で認識できるもの「×」とした。

【0136】

一般的に、耐刷によるゴースト発生は、感光体ドラム１の感光層２３が摩耗し、誘電体コンデンサーモデルでの感光層部分の静電容量増大および感光層２３の経時の特性劣化による。これらにより、ゴーストが発生しやすい状態になる。

【0137】

図１７は、第２の実施形態で作製した１２種類の感光体ドラム１を用いた画像形成装置５０の印字評価結果である。図１８は、図１７の印字評価結果をまとめたものである。

【0138】

図１７及び図１８に示すように、第２の実施形態に係る１２種類の感光体ドラム１を用いたドラムユニット９のそれぞれは、ユニット寿命である１０Ｋ枚後まで、トランジット時間ｔＴによらず、実用上問題のないゴーストレベルであることが分かる。

【0139】

さらに、ユニット寿命の２倍の４０Ｋ枚後は、トランジット時間ｔＴが０．０８０［ｓ］未満で問題のないゴーストレベルであることが分かる。

【0140】

したがって、第２の実施形態は、トランジット時間ｔＴが０．０８０［ｓ］未満であれば、誘電体コンデンサーモデルでの感光層部分の静電容量増大および感光層２３の経時特性劣化により、ゴーストが発生しやすい状態になっても、ゴーストが発生しない良好な印字が得られた。

【0141】

以上より、小型化、高速化に加え、耐刷経時においても安定的にゴーストが発生しない良好な印字が得られ、ドラムユニットの長寿命化を可能にするための最適な感光体ドラムは、トランジット時間ｔＴが小さい値で優位であり、少なくともトランジット時間ｔＴが０．０８０［ｓ］未満の感光体ドラムを適用したドラムユニットが最適である。

【0142】

（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
以上のように、第２の実施形態によれば、第１実施形態の条件、すなわち、Ｔｅ＜０．０２０［ｓ］、および０．００６［ｓ］＜（Ｎ×（Ｖｃ／Ｖｄ））／Ｖｄであるゴーストが生じない高速な画像形成装置において、少なくともトランジット時間ｔＴが０．０８０［ｓ］未満の感光体ドラムを適用することで、ドラムユニットの従来比２倍以上の耐刷経時においても安定的にゴーストが発生しない良好な印字が可能となる。

【0143】

（Ｃ）他の実施形態
上述した第１及び第２の実施形態においても種々の変形実施形態を説明したが、その他にも他の変形実施形態を本発明は適用することができる。

【0144】

上述した第１及び第２の実施形態では、画像形成装置がカラー電子写真方式のプリンタの場合を例示したが、本発明の画像形成装置は、複写機、モノクロプリンタ、ファクシミリ、ＭＦＰ等に広く適用することができる。

【符号の説明】

【0145】

５０…画像形成装置、９（９Ｋ、９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ）…ドラムユニット、７…トナーカートリッジ、８…ドラムカートリッジ、１…感光体ドラム、２…帯電ローラ、３…露光ＬＥＤヘッド、４…現像ローラ、５…スポンジローラ、６…クリーニングブレード、１０…連射ローラ、１１…転写ベルト、２３…感光層、２４…導電性支持体、２５…ブロッキング層、２６…電荷発生層、２７…電荷輸送層、３０…除電装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】