(57)【要約】【課題】高温高湿下、低温低湿下の何れにおいても、機械的強度及びクリーニング性に優れ、高水準の画質が長期にわたって安定的に得られる電子写真感光体、及び該電子写真感光体を用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供する。【解決手段】導電性基体１と、該導電性基体上に設けられ、フッ素含有樹脂粒子、フッ素含有グラフトポリマー、及び電荷輸送性高分子を含有し、該フッ素含有樹脂粒子の９９個数％以上が粒子径１μｍ未満の粒子である最表面層７と、を備えることを特徴とする電子写真感光体、及び該電子写真感光体を用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置。【選択図】図１
2010078829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性基体と、
該導電性基体上に設けられ、フッ素含有樹脂粒子、フッ素含有グラフトポリマー、及び電荷輸送性高分子を含有し、該フッ素含有樹脂粒子の９９個数％以上が粒子径１μｍ未満の粒子である最表面層と、
を備えることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】
前記電荷輸送性高分子が、下記一般式（１）で表される構造を繰り返し構造として有することを特徴とする請求項１に記載の電子写真感光体。
【化１】
2010078829.tif 000029
（一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルコキシ基、置換アミノ基、置換もしくは無置換のアリール基、またはハロゲン原子を表す。Ｔは炭素数１以上１０以下の直鎖状または分岐鎖状の２価の炭化水素基を表す。Ｘは置換または無置換の２価の芳香族炭化水素基を表す。ｋ、ｌ及びｍはそれぞれ独立に０又は１を表す。）
【請求項３】
前記電荷輸送性高分子が、下記一般式（２−１）、（２−２）、及び（２−３）の何れかで表されることを特徴とする請求項２に記載の電子写真感光体。
【化２】
2010078829.tif 000030
（一般式（２−１）、（２−２）、及び（２−３）中、Ａは前記一般式（１）で表される構造を表す。Ｙ及びＺはそれぞれ２価の炭化水素基を表す。Ｒは水酸基、アルキル基、アルコキシ基、置換もしくは無置換のアリール基を表す。ｍは１以上５以下の整数を表す。ｐは５以上５０００以下の整数を表す。）
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段、帯電した前記電子写真感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段、前記電子写真感光体上に残存するトナーを除去するクリーニング手段、及び前記クリーニング手段により除去されたトナーを前記現像手段へ供給するトナー搬送手段から選ばれる少なくとも１種と、
を備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項５】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記電子写真感光体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
前記電子写真感光体上に残存するトナーを除去するクリーニング手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記クリーニング手段により除去されたトナーを前記現像手段へ供給するトナー搬送手段を更に備えることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式による画像形成装置において、画像形成は、通常、以下のようにして行われる。先ず、電子写真感光体（以下、単に「感光体」という）を帯電させ、これに露光光を照射することにより、感光体上に静電潜像を形成する。次いで、トナーを含有する現像剤により静電潜像を現像し、形成したトナー像を感光体から用紙などの被転写体に転写する。トナー像が転写された被転写体は、必要に応じて像定着工程に供された後、装置外部に排出される。一方、転写工程後の感光体は、クリーニング工程による残存トナーの除去・回収、さらに必要に応じて除電が行われた後、次の画像形成サイクルに供される。
【０００３】
このような画像形成に用いられる感光体としては、有機感光体が広く普及している。該有機感光体としては、例えば、従来の積層型感光体は導電性支持体上に電荷発生層、電荷輸送層が順次積層されたものが主流であり、したがって、電荷輸送層が感光体の最表面層となる場合が多い。
また、電荷輸送材料として電荷輸送性高分子を用いることが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。該電荷輸送性高分子としては、例えば、テトラアリールベンジジン骨格を有するポリマーが挙げられる。上記従来の電荷輸送性高分子は、電荷輸送機能を有する部分（以下、電荷輸送機能部という）と、互いに隣接する電荷輸送機能部を結ぶための多価官能基とを含む繰り返し単位によって構成されており、その多くは分子中の電荷輸送機能部が占める割合が高いものである。そして、このような構成を有する上記従来の電荷輸送性高分子を用いることによって、電子写真感光体における光電特性を満足しながら、機械的強度を向上させることができる。
【０００４】
更に、感光体の機械的強度及びクリーニング性を改善すべく、感光層の特性を改善する方法の一つとして、感光体の表面層中にフッ素含有樹脂粒子を分散することで、感光体表面層の表面エネルギーを低減する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の方法によれば、フッ素含有樹脂粒子の分散により表面層の摩擦係数を低下せしめ、摩耗やキズに対する耐久性が向上するものと考えられる。また、フッ素系樹脂微粒子の分散によりトナーと表面層との間の摩擦力が低下すると、一方ではトナーとクリーニング装置のブレードとの間の摩擦力は変化がないために、ブレードによりトナーを除去することが容易となり、クリーニング性が向上するものと考えられる。
【特許文献１】特開昭６３−２２１３５５号公報
【非特許文献１】Ｔｈｅ  Ｓｉｘｔｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｇｒｅｓｓ  ｏｎ  Ａｄｖａｎｃｅｓ  ｉｎ  Ｎｏｎ−ｉｍｐａｃｔ  Ｐｒｉｎｔｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，３０６（１９９０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、有機感光体は、無機感光体に比べて機械的強度が低いため、クリーニングブレード、現像ブラシ、被転写媒体などの機械的外力による摺擦傷又は摩耗が起こりやすく、寿命が短いという問題がある。更に、感光体の磨耗が増加した場合、感度の低減による画像濃度の低下、帯電電位の低下による画像へのカブリ発生などが起こりやすくなる。
また、電荷発生層、電荷輸送層が順次積層され、積層構造を有する感光体を用いた場合には、帯電性などの電気的な特性を満足することは可能であるものの、低分子の電荷輸送材料が結着樹脂中に分散された電荷輸送層においては結着樹脂が本来的に有する機械的強度が低下して磨耗しやすくなるという欠点がある。このような現象は、電子写真画像形成装置における帯電手段が接触帯電方式である場合に特に顕著に発現する。
【０００６】
一方、近年主流となりつつある接触帯電方式を用いたシステムでは、コロトロンによる帯電方式に比べて感光体の摩耗が大幅に増加する。従って、十分な耐久性を有する感光体が好まれている。非特許文献１に記載の方法は、電子写真感光体の機械的強度を改善する方法であるが、従来の電荷輸送性高分子を用いた場合であっても、接触帯電方式を用いたシステムでは、放電ストレスにより電荷輸送性高分子が脆化するので、繰り返し使用した場合の耐久性は不十分である。
【０００７】
また、上記の画像形成においては乳化重合等により作製される球形トナーが使用されることがあるが、球形トナーは、その表面の平滑性に起因して、クリーニング装置のブレードに接触しても、感光体表面から剥離し難いという性質を有する。そのため、クリーニング工程を経ても、残存トナーの感光体表面からの除去が不十分となる場合がある。
【０００８】
一方、前記特許文献１に記載の感光体の表面層中にフッ素含有樹脂粒子を分散することで、感光体表面層の表面エネルギーを低減する方法であっても、長期間の繰返し使用により残留電位が上昇しやすいという課題があり、電子写真特性の悪化することが多かった。そのため、十分な耐久性と、安定した電子写真特性とを両立することは非常に困難であり、電子写真感光体にはさらなる改善の必要があった。
【０００９】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、高温高湿下、低温低湿下の何れにおいても、機械的強度及びクリーニング性に優れ、高水準の画質が長期にわたって安定的に得られる電子写真感光体、及び該電子写真感光体を用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
導電性基体と、
該導電性基体上に設けられ、フッ素含有樹脂粒子、フッ素含有グラフトポリマー、及び電荷輸送性高分子を含有し、該フッ素含有樹脂粒子の９９個数％以上が粒子径１μｍ未満の粒子である最表面層と、
を備えることを特徴とする電子写真感光体である。
【００１１】
請求項２に係る発明は、
前記電荷輸送性高分子が、下記一般式（１）で表される構造を繰り返し構造として有することを特徴とする請求項１に記載の電子写真感光体である。
【００１２】
【化１】
2010078829.tif 000003
【００１３】
（一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルコキシ基、置換アミノ基、置換もしくは無置換のアリール基、またはハロゲン原子を表す。Ｔは炭素数１以上１０以下の直鎖状または分岐鎖状の２価の炭化水素基を表す。Ｘは置換または無置換の２価の芳香族炭化水素基を表す。ｋ、ｌ及びｍはそれぞれ独立に０又は１を表す。）
【００１４】
請求項３に係る発明は、
前記電荷輸送性高分子が、下記一般式（２−１）、（２−２）、及び（２−３）の何れかで表されることを特徴とする請求項２に記載の電子写真感光体である。
【００１５】
【化２】
2010078829.tif 000004
【００１６】
（一般式（２−１）、（２−２）、及び（２−３）中、Ａは前記一般式（１）で表される構造を表す。Ｙ及びＺはそれぞれ２価の炭化水素基を表す。Ｒは水酸基、アルキル基、アルコキシ基、置換もしくは無置換のアリール基を表す。ｍは１以上５以下の整数を表す。ｐは５以上５０００以下の整数を表す。）
【００１７】
請求項４に係る発明は、
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段、帯電した前記電子写真感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段、前記電子写真感光体上に残存するトナーを除去するクリーニング手段、及び前記クリーニング手段により除去されたトナーを前記現像手段へ供給するトナー搬送手段から選ばれる少なくとも１種と、
を備えることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００１８】
請求項５に係る発明は、
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記電子写真感光体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
前記電子写真感光体上に残存するトナーを除去するクリーニング手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【００１９】
請求項６に係る発明は、
前記クリーニング手段により除去されたトナーを前記現像手段へ供給するトナー搬送手段を更に備えることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に係る発明によれば、高温高湿下、低温低湿下の何れにおいても、機械的強度及びクリーニング性に優れ、高水準の画質が長期にわたって安定的に得られる電子写真感光体が提供される。
【００２１】
請求項２に係る発明によれば、耐摩耗性が向上する。
請求項３に係る発明によれば、耐摩耗性が向上するという効果がよりより顕著になる。
【００２２】
請求項４に係る発明によれば、高温高湿下、低温低湿下の何れにおいても、機械的強度及びクリーニング性に優れ、高水準の画質が長期にわたって安定的に得られるプロセスカートリッジが提供される。
【００２３】
請求項５に係る発明によれば、高温高湿下、低温低湿下の何れにおいても、機械的強度及びクリーニング性に優れ、高水準の画質が長期にわたって安定的に得られる画像形成装置が提供される。
請求項６に係る発明によれば、良好なクリーニング性が長期にわたって、維持される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
＜電子写真感光体＞
本実施形態に係る電子写真感光体（以下、「本実施形態に係る感光体」という場合がある。）は、導電性基体と、該導電性基体上に設けられ、フッ素含有樹脂粒子、フッ素含有グラフトポリマー、及び電荷輸送性高分子を含有し、該フッ素含有樹脂粒子の９９個数％以上が粒子径１μｍ未満の粒子である最表面層と、を備えることを特徴とする。
【００２５】
本実施形態に係る電子写真感光体では、最表面層を上記構成とすることで、高温高湿下、低温低湿下の何れにおいても、機械的強度及びクリーニング性に優れ、高水準の画質が長期にわたって安定的に得られる。
【００２６】
これは、フッ素含有樹脂粒子の９９個数％以上を粒子径１μｍ未満の粒子とすることにより、フッ素含有樹脂粒子が有する潤滑性を効果的に維持することが可能になり、本来、電荷輸送性高分子がもつ機械的強度と相まって、摩耗やキズに対する耐久性が著しく向上するものと考えられる。したがって、このような構成を有する本発明の電子写真感光体によって光電特性、耐刷性、およびクリーニング性の全てを高水準にバランスよく達成する、さらには本実施形態に係る感光体を備えるプロセスカートリッジ、画像形成装置によって長期にわたって十分に高い画質が得られる。また、フッ素含有グラフトポリマーを有することにより、最表面中のフッ素含有樹脂粒子の大部分が１次粒子に分散され、フッ素含有樹脂粒子の９９個数％以上が粒子径１μｍ未満の粒子として存在する。
【００２７】
更に、本実施形態に係る感光体は、上記構成にすることにより、高温高湿下、低温低湿下の何れにおいても、光電特性、耐刷性、およびクリーニング性の全てを高水準にバランスよく達成される。これは、電荷輸送性高分子のもつ機械的強度とフッ素含有樹脂粒子のもつ潤滑性が各環境下において、相補的に働くことで達成したと考えられる。
【００２８】
ここで、上述した効果のうちクリーニング特性が向上する点について、より具体的に説明する。例えば、乳化重合によって得られた球形トナーを用いる場合、トナー表面の平滑性に起因して、トナーがクリーニング手段のブレードに接触しても、感光体から剥離し難くなる。そのため、従来の感光体を用いた場合には、クリーニング工程を経ても、トナーが感光体の表面に残存しやすくなる。これに対して、本実施形態に係る電子写真感光体を用いた場合、感光体の最表面層とトナーとの摩擦力が低下するため、残存トナーが除去される。
【００２９】
また、混練粉砕法により製造された不定形トナーを用いる場合、該トナーが画像形成時に比較的容易に粉砕されて微粉化する。そのため、従来の感光体を用いた場合には、クリーニング工程を経ても、トナーが感光体の表面に残存することがある。これに対して、本実施形態に係る電子写真感光体を用いた場合、トナーの感光体の表面への残存は抑制される。したがって、現像剤として該トナー及びキャリアを含有してなる二成分系現像剤を用いた場合であっても、微粉化されたトナーがキャリア若しくは現像スリーブへ融着して現像剤の帯電劣化が加速される、という従来見られた現象の発生が抑制される。
【００３０】
更に、現像剤として磁性トナーまたは非磁性トナーを含有してなる一成分系現像剤を用いた場合、トナーが微細化されることによって、トナーの付着力が強くなり、感光体からの転写が不十分になりやすい。そのため、従来の感光体を用いた場合には、画質の安定性が低下しやすい。これに対して、本実施形態に係る電子写真感光体は、磁性トナー又は非磁性トナーを含有してなる一成分系現像剤を用いた場合であっても、高水準の転写性を維持して良好な画質が得られる。
【００３１】
以下、本実施形態に係る電子写真感光体について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の図面において、同一又は相当部分には同一符号を付することとし、重複する説明は省略する。
図１は、本実施形態に係る電子写真感光体の一例を示す模式断面図であり、電子写真感光体１を導電性基体２及び感光層３の積層方向に沿って切断したものである。図１に示す電子写真感光体１はいずれも機能分離型感光体であり、各感光体が備える感光層３には電荷発生層５と電荷輸送層６とが別個に設けられている。より詳しくは、図１に示した電子写真感光体１においては、導電性基体２上に、下引き層４、電荷発生層５及び電荷輸送層６がこの順で積層されて感光層３が構成されている。
【００３２】
導電性基体２は、導電性を有していれば特に限定されず、例えば、アルミニウム、銅、鉄、亜鉛、ニッケル等の金属ドラム或いは金属パイプを使用することができる。また、ポリマー製シート、紙、プラスチック、又はガラス上に、アルミニウム、銅、金、銀、白金、パラジウム、チタン・ニッケルークロム・ステンレス鋼・銅−インジウム等の金属を蒸着することによって導電処理したドラム状・シート状・プレート状のものが使用される。
【００３３】
更には、ポリマー製シート、紙、プラスチック、又はガラス上に、酸化インジウム・酸化スズなどの導電性金属化合物を蒸着するか、又は金属箔をラミネートすることによって導電処理したドラム状・シート状・プレート状の物のもの使用できる。また、この他にも、カーボンブラック・酸化インジウム・酸化スズ−酸化アンチモン粉・金属粉・沃化銅等をバインダー樹脂に分散し、ポリマー製シート、紙、プラスチック、又はガラス上に塗布することによって導電処理したドラム状・シート状・プレート状のものなども使用される。
【００３４】
ここで、金属ドラム或いは金属パイプ基材を導電性基体２として用いる場合、その表面は素管のままであってもよいが、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若しくは着色処理などの処理が行なれたものであることが好ましい。基材表面を粗面化することにより、レーザビームのような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。
【００３５】
下引き層４は、導電性基体２表面における光反射の防止、導電性基体２から感光層３への不要なキャリアの流入の防止などの目的で、必要に応じて設けられる。下引き層４の材料としては、アルミニウム、銅、ニッケル、銀などの金属粉体や、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛などの導電性金属酸化物や、カーボンファイバ、カーボンブラック、グラファイト粉末などの導電性物質等を結着樹脂に分散し、基体上に塗布したものが挙げられる。また、金属酸化物粒子は２種以上混合して用いることもできる。さらに、金属酸化物粒子へカップリング剤による表面処理を行うことで、粉体抵抗を制御して用いてもよい。
【００３６】
下引き層４に含まれる結着樹脂としては、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、ウレタン樹脂などの公知の高分子樹脂化合物、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。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。
【００３７】
下引き層４中の金属酸化物粒子と結着樹脂との比率は特に制限されず、所望する電子写真感光体特性を得られる範囲で任意に設定できる。
【００３８】
下引き層４の形成の際には、上記成分を所定の溶媒に加えた塗布液が使用される。かかる溶媒としては、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ―ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤、などの有機溶剤が挙げられる。これらの溶剤は単独又は２種以上混合して用いることができる。混合する際、使用される溶剤としては、混合溶剤として結着樹脂を溶解可能であれば、いかなるものでも使用することが可能である。
【００３９】
また、下引き層形成用塗布液中に金属酸化物粒子を分散させる方法としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用できる。さらに、高圧ホモジナイザーとして、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。
【００４０】
このようにして得られる下引き層形成用塗布液を導電性基体１上に塗布する方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等が挙げられる。下引き層４の膜厚は１５μｍ以上が好ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下がより好ましい。下引き層４には、表面粗さ調整のために下引き層中に樹脂粒子を添加することもできる。樹脂粒子としては、シリコーン樹脂粒子、架橋型ＰＭＭＡ樹脂粒子等を用いることができる。
【００４１】
また、表面粗さ調整のために下引き層４の表面を研磨することもできる。研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、ウエットホーニング、研削処理等を用いることもできる。
【００４２】
また、図示は省略するが、電気特性向上、画質向上、画質維持性向上、感光層接着性向上などのために、下引き層４上に中間層をさらに設けてもよい。中間層に用いられる結着樹脂としては、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、チタニウム、アルミニウム、マンガン、シリコン原子などを含有する有機金属化合物などがある。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、ジルコニウムもしくはシリコンを含有する有機金属化合物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。
【００４３】
中間層の形成に使用される溶媒としては、公知の有機溶剤、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ―ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤等が挙げられる。また、これらの溶剤は単独あるいは２種以上混合して用いることができる。混合する際、使用される溶剤としては、混合溶剤として結着樹脂を溶かす事ができる溶剤であれば、いかなるものでも使用することが可能である。
【００４４】
中間層を形成する塗布方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法を用いることができる。
【００４５】
中間層は上層の塗布性改善の他に、電気的なブロッキング層の役割も果たすが、膜厚が大きすぎる場合には電気的な障壁が強くなりすぎて減感や繰り返しによる電位の上昇を引き起こす。したがって、中間層を形成する場合には、０．１μｍ以上３μｍ以下の膜厚範囲に設定される。また、この場合の中間層を下引き層４として使用してもよい。
【００４６】
電荷発生層５は、電荷発生物質を適当な結着樹脂中に分散した状態で形成されるものである。電荷発生物質としては、フタロシアニン顔料、キノン顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスベンゾイミダゾール顔料、アントロン顔料若しくはキナクリドン顔料等を使用することができる。また、これらの電荷発生物質は、１種を単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。これらの中で、該電荷発生物質としては、無金属フタロシアニン、クロロガリ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、ジクロロスズフタロシアニン若しくはチタニルフタロシアニン等のフタロシアニン顔料が、優れた画像を得る観点から好ましい。
【００４７】
前記電荷発生物質としてより具体的には、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角（２θ±０．２°）が少なくとも７．４°、１６．６°、２５．５°及び２８．３°の位置に強い回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角（２θ±０．２°）が少なくとも７．７°、９．３°、１６．９°、１７．５°、２２．４°及び２８．８°の位置に強い回折ピークを有する無金属フタロシアニン結晶、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角（２θ±０．２°）が少なくとも７．５°、９．９°、１２．５°、１６．３°、１８．６°、２５．１°及び２８．３°の位置に強い回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶、または、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角（２θ±０．２°）が少なくとも９．６°、２４．１°及び２７．２°の位置に強い回折ピークを有するチタニルフタロシアニン結晶を使用することが好ましい。
【００４８】
電荷発生層５における結着樹脂としては、特に限定されるものではなく、公知の材料を使用することができる。例えば、好ましい結着樹脂としては、ビスフェノールＡタイプあるいはビスフェノールＺタイプ等のポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリビニルアセテート樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、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、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂若しくはポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール樹脂等が挙げられる。これ等の結着樹脂は、１種を単独で、あるいは２種以上を混合して用いる。
【００４９】
また、電荷発生物質と結着樹脂の配合比は、質量比で１０：１〜１：１０の範囲が好ましい。
電荷発生層５の形成の際には、上記成分を所定溶剤に加えた塗布液が使用される。かかる溶剤としては、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤、などの有機溶剤が挙げられる。これらの溶剤は単独あるいは２種以上混合して用いることができる。混合する際、使用される溶剤としては、混合溶剤として結着樹脂を溶解可能であれば、いかなるものでも使用することが可能である。
【００５０】
電荷発生材料を樹脂中に分散させるために、塗布液には分散処理が施される。分散方法としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用できる。さらに、高圧ホモジナイザーとして、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。
【００５１】
このようにして得られる塗布液を下引き層４上に塗布する方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等が挙げられる。電荷発生層５の膜厚は、好ましくは０．０１μｍ以上５μｍ以下、より好ましくは０．０５μｍ以上２．０μｍ以下の範囲に設定される。
【００５２】
電荷輸送層６は電子写真感光体１における最表面層に相当し、既述の通り、フッ素含有樹脂粒子、フッ素含有グラフトポリマー、及び電荷輸送性高分子を含有し、該フッ素含有樹脂粒子の９９個数％以上が粒子径１μｍ未満の粒子であることを特徴とする。
【００５３】
前記フッ素含有樹脂粒子としては、４フッ化エチレン樹脂、３フッ化塩化エチレン樹脂、６フッ化エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂及び２フッ化２塩化エチレン樹脂並びにこれらの共重合体から選ばれる１種または２種以上の樹脂からなることが好ましい。
また、フッ素含有樹脂粒子の平均一次粒子径は、０．０５μｍ以上１．０μｍ以下であることが好ましい。フッ素含有樹脂粒子の平均一次粒子径が０．０５μｍ未満であると、分散時の凝集が進行しやすくなる場合がある。また、１．０μｍを超えると、画質欠陥が発生しやすくなる場合がある。フッ素含有樹脂粒子の平均一次粒子径は０．１μｍ以上０．３μｍ以下であることがより好ましい。本実施形態において、フッ素系樹脂粒子の平均一次粒径は、下記に示したようにＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）若しくはＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）による顕微鏡写真から概算で求めた値とした。
【００５４】
本実施形態では、フッ素含有樹脂粒子の９９個数％以上が粒子径１μｍ未満の粒子であることを特徴とする。詳しくは、一次粒子及び二次粒子を含めた全フッ素含有樹脂粒子に対する、粒子径１μｍ未満の粒子（一次粒子及び二次粒子を含む。）の割合が９９個数％以上であることを意味する。フッ素含有樹脂粒子における粒子径１μｍ未満の粒子の数が９９個数％未満になると、感光体のトナーに対する摩擦力が比較的高くなるために、繰返し使用後において、トナーの転写率の低下やクリーニング不良を引き起こす。
フッ素含有樹脂粒子における粒子径１μｍ未満の粒子の比率を９９個数％以上にするためには、フッ素含有樹脂粒子を、(1)一次粒子に分散する、或いは(2)二次粒子であっても、粒子径が１μｍ未満となる程度まで分散する必要がある。
ここで、フッ素含有樹脂粒子の「一次粒子」とは、フッ素系樹脂の分子間の結合を破壊することなく存在する最小単位の粒子をいい、「二次粒子」とは、一次粒子が複数個凝集して形成された粒子をいう。
【００５５】
フッ素含有樹脂粒子における粒子径１μｍ未満の粒子の比率は、以下のようにして測定される。すなわち、ＴＥＭなどの顕微鏡を用いて、感光体の表面層を撮影してその写真を得る。そして、表面層写真において観察される粒子の長径を測定し、粒子径１μｍ未満の粒子の数を数える。
詳しくは、数１００個のフッ素含有樹脂粒子に対して、ＴＥＭ若しくはＳＥＭなどのｎｍオーダーからμｍオーダーの物質を観察可能な顕微鏡を用いて、通常の方法により、感光体の表面層を撮影して、その写真を得る（例えば、図５に示すＴＥＭ写真）。次いで、得られた写真の所定範囲内（図５では１８μｍ×２４μｍ（写真のタテ×ヨコ））に存在が認められるフッ素樹脂粒子の粒子径１μｍ未満の粒子の数を数える。そして、粒子径１μｍ未満の粒子の数をフッ素含有樹脂粒子の総数でわり、１００を掛けることにより、フッ素含有樹脂粒子における粒子径１μｍ未満の粒子の比率をもとめる。
【００５６】
電荷輸送層６の固形分全量に対するフッ素含有樹脂粒子の含有量は、潤滑性が効果的に維持される点で、１質量％以上３０質量％以下％が好ましく、２質量％以上１５質量％以下がより好ましい。
【００５７】
前記フッ素含有グラフトポリマーとしては、フッ素を含有するグラフトポリマーを意味し、下記構造式Ａ及び下記構造式Ｂで表される繰り返し単位を含むフッ化アルキル基含有グラフトポリマーであることが好ましい。
【００５８】
【化３】
2010078829.tif 000005
【００５９】
構造式Ａ及び構造式Ｂにおいて、ｌ、ｍ及びｎは１以上の整数を、ｐ、ｑ、ｒ及びｓは０または１以上の整数を、ｔは１以上７以下の整数を、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は水素原子又はアルキル基を、Ｘはアルキレン鎖、ハロゲン置換アルキレン鎖、−Ｓ−、−Ｏ−、−ＮＨ−又は単結合を、Ｙはアルキレン鎖、ハロゲン置換アルキレン鎖、−（ＣｚＨ２ｚ−１（ＯＨ））−又は単結合を表す（ｚは１以上の整数を表す。）。
【００６０】
前記構造式Ａ及び前記構造式Ｂで表される繰り返し単位を含むフッ化アルキル基含有グラフトポリマーとしては、アクリル酸エステル化合物、メタクリル酸エステル化合物、等からなるマクロモノマー及びパーフルオロアルキルエチル（メタ）アクリレート、パーフルオロアルキル（メタ）アクリレートを用いて例えばグラフト重合により合成される樹脂である。ここで、（メタ）アクリレートはアクリレート又はメタクリレートを意味する。
【００６１】
フッ素含有グラフトポリマーの重量平均分子量は、１００００以上１０００００以下が好ましく、さらに好ましくは３００００以上１０００００以下である。重量平均分子量が１００００以上であれば、表面層中のフッ素系樹脂粒子の分散安定性に優れる。また、重量平均分子量が１０００００以下であれば表面層に含まれる結着樹脂との相溶性に優れるため、本実施形態に係る共重合体と結着樹脂との界面が電荷のトラップサイトとはならず、高温高湿下での繰り返し使用の際においても残留電位が上昇しにくい。
【００６２】
−分子量測定方法−
尚、本実施形態の重量平均分子量は以下の方法によって測定された値をいう。
ゲルパミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）として「ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ、ＳＣ−８０２０（東ソー（株）社製）装置」を用い、カラムは「ＴＳＫｇｅｌ、ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｈ（東ソー（株）社製、６．０ｍｍＩＤ×１５ｃｍ）」を２本用い、溶離液としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を用いて測定した。尚、実験条件としては、試料濃度０．５％、流速０．６ｍｌ／ｍｉｎ、サンプル注入量１０μｌ、測定温度４０℃、ＩＲ検出器を用いて実験を行った。また、検量線は東ソー社製「ｐｏｌｙｓｔｙｌｅｎｅ標準試料ＴＳＫ  ｓｔａｎｄａｒｄ」：「Ａ−１０００」、「Ａ−２５００」、「Ａ−５０００」、「Ｆ−１」、「Ｆ−２」、「Ｆ−４」、「Ｆ−１０」、「Ｆ−４０」、「Ｆ−８０」の９サンプルから作製した。
【００６３】
前記構造式Ａ及び前記構造式Ｂで表される繰り返し単位を含むフッ化アルキル基含有グラフトポリマーにおいて、構造式Ａと構造式Ｂとの含有比即ちｌ：ｍは、１：９〜９：１が好ましく、３：７〜７：３がさらに好ましい。ｌ：ｍが３：７〜７：３の範囲であると、４フッ化エチレン樹脂を良好に分散することができる。
【００６４】
構造式Ａ及び構造式Ｂにおいて、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８で表されるアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられる。Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８としては、水素原子、メチル基が好ましく、これらの中でもメチル基がさらに好ましい。
【００６５】
最表面層即ち電荷輸送層６におけるフッ素含有グラフトポリマーの含有量は、フッ素含有樹脂粒子の最表面層中の含有量（質量基準）に対して１質量％以上５質量％以下であることが好ましい。前記フッ素含有グラフトポリマーの含有量が１質量％以上であれば、電荷輸送層６中におけるフッ素系樹脂粒子の分散を均一にすることができる。フッ素含有グラフトポリマーの含有量が５質量％以下であれば、電荷輸送層６中における、フッ素系樹脂粒子の表面に吸着しない状態のフッ素含有グラフトポリマーの量を減らすことができ、遊離したフッ素含有グラフトポリマーに起因する電荷のトラップサイトの発生を防ぐことができる。その結果として、高温高湿下での繰り返し使用の際においても残留電位が上昇しにくく、濃度低下を生じにくい電子写真感光体が得られる。
【００６６】
最表面層即ち電荷輸送層６は、電荷輸送性高分子を含有する。本実施形態においては、前記電荷輸送性高分子を用いることで、感光層中のフッ素含有樹脂粒子の大部分が１次粒子として存在するような分散状態を達成することができた。この理由として、電荷輸送能を有する電荷輸送性高分子を用いることで、従来用いられてきた結着樹脂と電荷輸送材料との混合系に対して、電荷輸送性高分子における電荷輸送能部位が均一に存在するために、分散媒質として理想的な状態に近くなったことが挙げられる。
【００６７】
前記電荷輸送性高分子は、下記一般式（１）で表される構造を繰り返し構造として有することが好ましい。
【００６８】
【化４】
2010078829.tif 000006
【００６９】
一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３、はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基（好ましくは炭素数１以上５以下のアルキル基）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１以上５以下のアルコキシ基）、置換アミノ基、置換もしくは無置換のアリール基、またはハロゲン原子を表し、Ｔは炭素数１以上１０以下の直鎖状または分岐鎖状の２価の炭化水素基を表し、Ｘは置換または無置換の２価の芳香族炭化水素基を表し、ｋ、ｌ及びｍはそれぞれ独立に０又は１を表す。
【００７０】
一般式（１）中、Ｔは炭素数１以上１０以下の直鎖状または分岐鎖状の２価の炭化水素基を表し、炭素数２以上８以下の直鎖状または分岐鎖状の２価の炭化水素基であることが好ましく、具体的には、以下の基（Ｔ−１〜Ｔ−３３）が挙げられる。
【００７１】
【化５】
2010078829.tif 000007
【００７２】
【化６】
2010078829.tif 000008
【００７３】
Ｘとしては、下記の基（１）〜（７）から選択されたものがあげられる。
【００７４】
【化７】
2010078829.tif 000009
【００７５】
〔上記の基（１）〜（７）中、Ｒ５は、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、置換もしくは未置換のフェニル基、または置換もしくは未置換のアラルキル基を表し、Ｒ６〜Ｒ１２は、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、炭素数１以上４以下のアルコキシ基、置換もしくは未置換のフェニル基、置換もしくは未置換のアラルキル基、またはハロゲン原子を表し、ａは０または１を意味し、Ｖは、下記の基（８）〜（１７）から選択されたものを意味する。
【００７６】
【化８】
2010078829.tif 000010
【００７７】
ｂは、１以上１０以下の整数を意味し、ｃは、１以上３以下の整数を意味する。
また、ＹおよびＺとしては、下記の基（１８）〜（２４）から選択されたものがあげられる。
【００７８】
【化９】
2010078829.tif 000011
【００７９】
上記の基（１８）〜（２４）式中、Ｒ１３およびＲ１４は、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、炭素数１以上４以下のアルコキシ基、置換もしくは未置換のフェニル基、置換もしくは未置換のアラルキル基、またはハロゲン原子を表し、ｄおよびｅは、１以上１０以下の整数を意味し、ｆおよびｇは、０、１または２の整数を意味し、ｈおよびｉは、０または１を意味し、Ｖは前記したものと同意義を有する。
【００８０】
以下に、前記一般式（１）で表される構造の具体例として、例示化合物：Ｉ−１〜Ｉ−９２を示すが、本実施形態はこれらの例示化合物に限定されるものではない。尚、以下の例示化合物は、ｋが１の場合、「Ｘ」を中心に対称な構造を示す。
【００８１】
【化１０】
2010078829.tif 000012
【００８２】
【化１１】
2010078829.tif 000013
【００８３】
【化１２】
2010078829.tif 000014
【００８４】
【化１３】
2010078829.tif 000015
【００８５】
【化１４】
2010078829.tif 000016
【００８６】
【化１５】
2010078829.tif 000017
【００８７】
【化１６】
2010078829.tif 000018
【００８８】
【化１７】
2010078829.tif 000019
【００８９】
【化１８】
2010078829.tif 000020
【００９０】
【化１９】
2010078829.tif 000021
【００９１】
本実施形態に用いられる電荷輸送性高分子は、既述のように、前記一般式（１）で表される構造を、繰り返し構造として有することが好ましいが、互いに隣接する電荷輸送機能部がエステル結合、カーボネート結合、エーテル結合、ウレタン結合、炭素−炭素結合などを有する２価の官能基を介して連結することによって高分子化することができる。特に、エステル結合またはカーボネート結合を有する２価の官能基により高分子化された電荷輸送性高分子が光電特性および機械的強度に優れるという点で好ましい。
【００９２】
前記電荷輸送性高分子は、下記一般式（２−１）、（２−２）、及び（２−３）の何れかで表されることがより好ましい。
【００９３】
【化２０】
2010078829.tif 000022
【００９４】
一般式（２−１）、（２−２）、及び（２−３）中、Ａは前記一般式（１）で表される構造を表す。Ｙ及びＺはそれぞれ２価の炭化水素基を表す。Ｒは水酸基、アルキル基、アルコキシ基、置換もしくは無置換のアリール基を表す。ｍは１以上５以下の整数を表す。ｎは０又は１を表す。ｐは５以上５０００以下の整数を表す。
【００９５】
以下に、前記一般式（２−１）で表される電荷輸送性高分子の具体例として例示化合物：Ｉ１−１〜Ｉ１−７を、前記（２−２）で表される電荷輸送性高分子の具体例として例示化合物：Ｉ２−１〜Ｉ２−７を、前記（２−３）で表される電荷輸送性高分子の具体例として例示化合物：Ｉ３−１〜Ｉ３−７を示すが、本実施形態は、これら具体例に限定されるものではない。尚、以下の具体例において、それぞれの一般式の「Ｒ」に該当する箇所は、水酸基、アルキル基、アルコキシ基、置換もしくは無置換のアリール基のいずれかである。また、一般式の「Ａ」に該当する箇所は、「Ａ」の欄に記載の前記例示化合物（Ｉ−１〜Ｉ−９２）と同様の構造である。また、以下の具体例において、「Ｍｅ」はメチル基を示す。
【００９６】
【化２１】
2010078829.tif 000023
【００９７】
【化２２】
2010078829.tif 000024
【００９８】
【化２３】
2010078829.tif 000025
【００９９】
以上の電荷輸送性高分子の重量平均分子量は、機械的強度の点で、２０，０００以上２００，０００以下であることが好ましく、３０，０００以上１００，０００以下であることがより好ましい。
【０１００】
電荷輸送層６は、従来より公知の電荷輸送材料をさらに含有してもよい。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）アミニル−４−アミン、ジベンジルアニリン等の芳香族第３級アミノ化合物、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン等の芳香族第３級ジアミノ化合物、３−（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およびその誘導体などの正孔輸送物質、クロラニル、ブロアントラキノン等のキノン系化合物、テトラ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、キサントン系化合物、チオフェン化合物等の電子輸送物質などが挙げられる。
また、電荷輸送層は、前記電荷発生層と同様の結着樹脂をさらに含有してもよい。
【０１０１】
電荷輸送層６は、上記の構成材料を所定の溶剤に加えた塗布液を用いて形成することができる。電荷輸送層形成用塗布液の溶媒としては、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ―ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状もしくは直鎖状のエーテル系溶剤、あるいはこれらの混合溶剤などを用いることができる。
【０１０２】
電荷輸送層形成用塗布液を調製するに際し、フッ素含有樹脂粒子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、コロイドミル等の方法が挙げられるが、ガラスメディアを用いない高圧ホモジナイザーを用いることが好ましい。
電荷輸送層形成用塗布液の調製方法としては、溶媒に溶解した電荷輸送性高分子などの溶液中にフッ素含有樹脂粒子を分散する方法が挙げられるが、以下の手順で調製することが好ましい。
【０１０３】
先ず、フッ素含有グラフトポリマーとフッ素含有樹脂粒子とを溶剤に加えて混合し、フッ素含有樹脂粒子懸濁液を調製する。一方、結着樹脂と電荷輸送材料とを溶剤に溶解し、樹脂溶液を調製する。次に、樹脂溶液とフッ素含有樹脂粒子懸濁液とを混合し、その混合物を高圧ホモジナイザーにより処理する。このようにして塗布液を調製することで、塗布液の分散安定性を向上させることができ、また、塗膜の形成時にフッ素系樹脂粒子の凝集をより確実に防止することができる。
ここで、樹脂溶液とフッ素含有樹脂粒子懸濁液とを混合する際には、撹拌した状態の樹脂溶液中にフッ素含有樹脂粒子懸濁液を徐々に投入することが好ましい。
【０１０４】
また、高圧ホモジナイザーとしては、高圧状態でフッ素含有樹脂粒子懸濁液を液−液衝突若しくは液−壁衝突させて分散する衝突方式のもの、又は高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式のものが好ましい。
高圧ホモジナイザーの圧力条件としては、例えば貫通方式の場合、３０ＭＰａ以上７０ＭＰａ未満が好ましい。圧力が３０ＭＰａ未満の場合は、フッ素含有樹脂粒子の凝集物が残留しやすくなる場合がある。一方、高圧ホモジナイザーの圧力を７０ＭＰａ以上とする場合も、フッ素含有樹脂粒子の凝集物が生成しやすくなる傾向にある。その結果、感光体のトナーに対する低摩擦性の維持が困難になるために、繰返し使用後においてトナーの転写率の低下やクリーニング不良を引き起こす場合がある。なお、圧力を７０ＭＰａ以上に設定した場合にフッ素含有樹脂粒子が凝集しやすくなる要因は必ずしも明確ではないが、温度上昇による粘度変化、フッ素系グラフトポリマーのフッ素含有樹脂粒子表面からの脱着若しくは破断等が考えられる。
【０１０５】
高圧ホモジナイザーによる処理の回数は特に制限されないが、２回以上処理することが好ましく、４回以上８回以下処理することがより好ましい。１回のみの処理ではフッ素含有樹脂粒子の分散性が不十分となるおそれがあり、一方、８回を超える回数だけ処理しても、処理回数の増加に見合う効果が得られず、時間、労力及びコストを過剰に消費することになる。
【０１０６】
また、得られた塗布液を電荷発生層５上に塗布するに際し、その塗布方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、スプレー塗布法、ロールコータ塗布法、グラビアコータ塗布法などが挙げられる。
電荷輸送層６の膜厚は一般に５μｍ以上５０μｍ以下、好ましくは１０μｍ以上４０μｍ以下の範囲に設定される。
【０１０７】
本実施形態では、それぞれ画像形成装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、あるいは光、熱による劣化を防止する目的で、感光層３を構成する下引き層  ４、電荷発生層５、電荷輸送層６の一部又は全部に酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤など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、スピロインダノンおよびそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機リン化合物等が挙げられる。また、光安定剤としては、ベンゾフェノン、ベンゾアゾール、ジチオカルバメート、テトラメチルピペン等の誘導体が挙げられる。また、感光体１の表面（導電性支持体２と反対側の面）の平滑性を向上させる目的で、表面層である電荷輸送層６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。
【０１０８】
＜プロセスカートリッジ、画像形成装置＞
本実施形態に係るプロセスカートリッジは、既述の本実施形態に係る感光体と、前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段、帯電した前記電子写真感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段、前記電子写真感光体上に残存するトナーを除去するクリーニング手段、及び前記クリーニング手段により除去されたトナーを前記現像手段へ供給するトナー搬送手段から選ばれる少なくとも１種と、を備えることを特徴とする。
また、本実施形態に係る画像形成装置は、既述の本実施形態に係る感光体と、前記電子写真感光体を帯電する帯電手段と、帯電した前記電子写真感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記電子写真感光体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、前記電子写真感光体上に残存するトナーを除去するクリーニング手段と、を備えることを特徴とする。
【０１０９】
以下、本実施形態に係るプロセスカートリッジ及び画像形成装置を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図２は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
図２に示す画像形成装置２００は、電子写真感光体（本実施形態に係る感光体）１と、電子写真感光体１を接触帯電方式により帯電させる帯電装置（帯電手段）２０８と、帯電装置２０８に接続された電源２０９と、帯電装置２０８により帯電される電子写真感光体１を露光して静電潜像を形成する露光装置（静電潜像形成手段）２１０と、露光装置２１０により形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置（現像手段）２１１と、現像装置２１１により形成されたトナー像を被転写媒体５００に転写する転写装置（転写手段）２１２と、クリーニング装置（クリーニング手段）２１３と、除電器２１４と、定着装置２１５とを備える。なお、図２には示していないが、トナーを現像装置２１１に供給するトナー供給装置も備えている。また、本実施形態とは別の実施形態において、除電器２１４が設けられていなくてもよい。
【０１１０】
帯電装置２０８は、感光体１の表面に導電性部材（帯電ロール）を接触させて感光体に電圧を均一に印加し、感光体表面を所定の電位に帯電させるものである。
導電性部材としては、芯材の外周面に弾性層、抵抗層、保護層等を設けたものが好適に用いられる。導電性部材の形状は、ブラシ状、ブレード状、ピン電極状、あるいはローラー状等のいずれであってもよい。
【０１１１】
芯材の材質としては、導電性を有するもの、例えば、鉄、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム若しくはニッケル等が用いられる。また、導電性粒子等を分散した樹脂成形品等を用いることができる。
弾性層の材質としては、導電性あるいは半導電性を有するもの、例えば、ゴム材に導電性粒子あるいは半導電性粒子を分散したものが使用可能である。ゴム材としてはＥＰＤＭ、ポリブタジエン、天然ゴム、ポリイソブチレン、ＳＢＲ、ＣＲ、ＮＢＲ、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ＳＢＳ、熱可塑性エラストマー、ノルボーネンゴム、フロロシリコーンゴム、エチレンオキシドゴム等が用いられる。導電性粒子あるいは半導電性粒子としてはカーボンブラック、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属、ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｎＯ２−Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ−ＴｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ若しくはＭｇＯ等の金属酸化物が用いることができる。これらの材料は１種を単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【０１１２】
抵抗層および保護層の材質としては結着樹脂に導電性粒子あるいは半導電性粒子を分散し、その抵抗を制御したものである。
結着樹脂としてはアクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、メトキシメチル化ナイロン、エトキシメチル化ナイロン、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリチオフェン樹脂、ＰＦＡ、ＦＥＰ若しくはＰＥＴ等のポリオレフィン樹脂、又はスチレンブタジエン樹脂等が用いられる。
【０１１３】
導電性粒子あるいは半導電性粒子としては弾性層と同様のカーボンブラック、金属若しくは金属酸化物が用いられる。また、必要に応じてヒンダードフェノール、ヒンダードアミン等の酸化防止剤、クレー、カオリン等の充填剤や、シリコーンオイル等の潤滑剤を添加することができる。これらの層を形成する手段としてはブレード塗布法、マイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等を用いることができる。
【０１１４】
これらの導電性部材を用いて感光体１を帯電させる際には、導電性部材に電圧が印加されるが、かかる印加電圧は直流電圧、直流電圧に交流電圧を重畳したもののいずれでもよい。なお、本実施形態において示した帯電ロールの他、帯電ブラシ、帯電フィルム若しくは帯電チューブなどを用いて接触帯電方式による帯電を行ってもよい。また、コロトロン若しくはスコロトロンを用いた非接触方式による帯電を行ってもよい。
【０１１５】
露光装置２１０としては、感光体１の表面に、半導体レーザー、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）、液晶シャッター等の光源を所望の像様に露光できる光学系装置等を用いることができる。これらの中でも、非干渉光を露光可能な露光装置を用いると、電子写真感光体１の導電性基体と感光層との間での干渉縞を防止することができる。
【０１１６】
現像装置２１１としては、一成分系、二成分系等の正規または反転現像剤を用いた従来公知の現像装置等を用いることができる。
【０１１７】
転写装置２１２としては、ローラー状の接触帯電部材の他、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が挙げられる。
【０１１８】
クリーニング装置２１３は、転写工程後の電子写真感光体の表面に付着した残存トナーを除去するためのもので、これにより清浄面化された感光体１は上記の画像形成プロセスに繰り返し供される。クリーニング装置としては、図示したクリーニングブレードを用いたものの他、ブラシクリーニング、ロールクリーニング等の手法を用いることができるが、これらの中でもクリーニングブレードを用いることが好ましい。また、クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。
【０１１９】
また、図２に示す画像形成装置は、除電器（イレーズ光照射装置）２１４、像定着装置２１５等の除電装置をさらに備える。これにより、電子写真感光体が繰り返し使用される場合に、電子写真感光体の残留電位が次の画像形成サイクルに持ち込まれる現象が防止されるので、画像品質をより高めることができる。
【０１２０】
図３は、本発明の画像形成装置の他の実施形態の基本構成を示す概略構成図である。図３に示す画像形成装置２２０は中間転写方式の画像形成装置であり、ハウジング４００内において４つの電子写真感光体１ａ〜１ｄ（例えば、電子写真感光体１ａがイエロー、電子写真感光体１ｂがマゼンタ、電子写真感光体１ｃがシアン、電子写真感光体１ｄがブラックの色からなる画像をそれぞれ形成可能である）が中間転写ベルト４０９に沿って相互に並列に配置されている。
【０１２１】
ここで、画像形成装置２２０に搭載されている電子写真感光体１ａ〜１ｄは、それぞれ本実施形態に係る電子写真感光体である。
電子写真感光体１ａ〜１ｄのそれぞれは所定の方向（紙面上は反時計回り）に回転可能であり、その回転方向に沿って帯電ロール（帯電手段）４０２ａ〜４０２ｄ、現像装置（現像手段）４０４ａ〜４０４ｄ、１次転写ロール（転写手段）４１０ａ〜４１０ｄ、クリーニングブレード（クリーニング手段）４１５ａ〜４１５ｄが配置されている。現像装置４０４ａ〜４０４ｄのそれぞれにはトナーカートリッジ４０５ａ〜４０５ｄに収容されたブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色のトナーが供給可能であり、また、１次転写ロール４１０ａ〜４１０ｄはそれぞれ中間転写ベルト４０９を介して電子写真感光体１ａ〜１ｄに接している。
【０１２２】
さらに、ハウジング４００内の所定の位置にはレーザー光源（静電潜像形成手段）４０３が配置されており、レーザー光源４０３から出射されたレーザー光を帯電後の電子写真感光体１ａ〜１ｄの表面に照射することが可能となっている。これにより、電子写真感光体１ａ〜１ｄの回転工程において帯電、露光、現像、１次転写、クリーニングの各工程が順次行われ、各色のトナー像が中間転写ベルト４０９上に重ねて転写される。
【０１２３】
次に、前記現像装置２１１、現像装置４０４ａ〜４０４ｄに好ましく使用されるトナーについて説明する。かかるトナーとしては、特に限定されないが、平均形状係数（ＭＬ２／Ａ×π／４×１００、ここでＭＬはトナー粒子の最大長を表し、Ａはトナー粒子の投影面積を表す）が１００以上１５０以下であることが好ましく、１００以上１４０以下であることがより好ましい。さらに、トナーとしては、体積平均粒子径が２μｍ以上１２μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以上１２μｍ以下であることがより好ましく、３μｍ以上９μｍ以下であることがさらに好ましい。この如く平均形状係数及び体積平均粒子径を満たすトナーを用いることにより、他のトナーと比べ、高い現像、転写性、及び高画質の画像が得られる。また、既述したように、本実施形態に係る感光体を用いているので、感光体の最表面層とトナーとの間の摩擦力が低下し、残存トナーが除去される。
【０１２４】
トナーは、上記平均形状係数及び体積平均粒子径を満足するものが好ましく、特に製造方法により限定されるものではないが、例えば、結着樹脂、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等を加えて混練、粉砕、分級する混練粉砕法；混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力又は熱エネルギーにて形状を変化させる方法；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、着色剤及び離型剤、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；結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤及び離型剤、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、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液とを水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等により製造されるトナーが使用される。
【０１２５】
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等、公知の方法を使用してもよい。なお、トナーの製造方法としては、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。
【０１２６】
トナー母粒子は、結着樹脂、着色剤及び離型剤からなり、必要であれば、シリカや帯電制御剤を含有して構成される。
【０１２７】
トナー母粒子に使用される結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類等の単独重合体及び共重合体、ジカルボン酸類とジオール類との共重合によるポリエステル樹脂等が挙げられる。
【０１２８】
特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル樹脂等が挙げられる。さらに、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等が挙げられる。
【０１２９】
また、着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を代表的なものとして例示される。
【０１３０】
離型剤としては、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロピィシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして例示される。
【０１３１】
また、帯電制御剤としては、公知のものが使用されるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤が用いられ得る。湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減の点で水に溶解しにくい素材を使用することが好ましい。また、トナーとしては、磁性材料を内包する磁性トナー及び磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。
【０１３２】
現像装置２５に用いるトナーとしては、上記トナー母粒子及び上記外添剤をヘンシェルミキサー又はＶブレンダー等で混合することによって製造される。また、トナー母粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することも可能である。
【０１３３】
また、トナーはキャリアと混合して使用されるが、キャリアとしては、鉄粉、ガラスビーズ、フェライト粉、ニッケル粉又はそれ等の表面に樹脂コーティングを施したものが使用される。また、キャリアとの混合割合は、任意に設定される。
【０１３４】
また、中間転写ベルト４０９は駆動ロール４０６、バックアップロール４０８及びテンションロール４０７により所定の張力をもって支持されており、これらのロールの回転によりたわみを生じることなく回転可能となっている。また、２次転写ロール４１３は、中間転写ベルト４０９を介してバックアップロール４０８と接するように配置されている。バックアップロール４０８と２次転写ロール４１３との間を通った中間転写ベルト４０９は、例えば駆動ロール４０６の近傍に配置されたクリーニングブレード４１６により清浄面化された後、次の画像形成プロセスに繰り返し供される。
【０１３５】
また、ハウジング４００内の所定の位置には用紙蓄積部材（被転写媒体用紙蓄積部材）４１１が設けられており、用紙蓄積部材４１１内の紙などの被転写体５００が移送ロール４１２により中間転写ベルト４０９と２次転写ロール４１３との間、さらには相互に接する２個の定着ロール４１４の間に順次移送された後、ハウジング４００の外部に排紙される。
【０１３６】
なお、上述の説明においては中間転写体として中間転写ベルト４０９を使用する場合について説明したが、中間転写体は、上記中間転写ベルト４０９のようにベルト状であってもよく、ドラム状であってもよい。ベルト状とする場合中間転写体の基材として用いる樹脂材料としては、従来公知の樹脂を用いることができる。例えば、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアルキレンテレフタレート（ＰＡＴ）、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）／ＰＣ、ＥＴＦＥ／ＰＡＴ、ＰＣ／ＰＡＴのブレンド材料、ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド等の樹脂材料及びこれらを主原料としてなる樹脂材料が挙げられる。さらに、樹脂材料と弾性材料をブレンドして用いることができる。
【０１３７】
弾性材料としては、ポリウレタン、塩素化ポリイソプレン、ＮＢＲ、クロロピレンゴム、ＥＰＤＭ、水素添加ポリブタジエン、ブチルゴム、シリコーンゴム等を１種類、又は２種類以上をブレンドしてなる材料を用いることができる。これらの基材に用いる樹脂材料及び弾性材料に、必要に応じて、電子伝導性を付与する導電剤やイオン伝導性を有する導電剤を１種類又は２種類以上を組み合わせて添加する。この中でも、機械強度に優れる点で、導電剤を分散させたポリイミド樹脂を用いることが好ましい。上記の導電剤としては、カーボンブラック、金属酸化物、ポリアニリン等の導電性ポリマーを用いることができる。中間転写体として中間転写ベルト４０９のようなベルトの形状の構成を採用する場合、一般にベルトの厚さは５０μｍ以上５００μｍが好ましく、６０μｍ以上１５０μｍ以下がより好ましいが、材料の硬度に応じて適宜選択することができる。
【０１３８】
例えば、導電剤を分散させたポリイミド樹脂からなるベルトは、特開昭６３−３１１２６３号公報に記載されているように、ポリイミド前駆体であるポリアミド酸の溶液中に導電剤として５質量％以上２０質量％以下のカーボンブラックを分散させ、分散液を金属ドラム上に流延して乾燥した後、ドラムから剥離したフィルムを高温下に延伸してポリイミドフィルムを形成し、さらに適当な大きさに切り出してエンドレスベルトとすることにより製造することができる。
【０１３９】
上記フィルム成形は、一般には、導電剤を分散したポリアミド酸溶液の成膜用原液を円筒金型に注入して、例えば、１００℃以上２００℃以下に加熱しつつ５００ｒｐｍ以上２０００ｒｐｍ以下の回転数で円筒金型を回転させながら、遠心成形法によりフィルム状に成膜し、次いで、得られたフィルムを半硬化した状態で脱型して鉄芯に被せ、３００℃以上の高温でポリイミド化反応（ポリアミド酸の閉環反応）を進行させて本硬化させることにより行うことができる。また、成膜原液を金属シート上に均一な厚みに流延して、上記と同様に１００℃以上２００℃以下に加熱して溶媒の大半を除去し、その後３００℃以上の高温に段階的に昇温してポリイミドフィルムを形成する方法もある。また、中間転写体は表面層を有していてもよい。
【０１４０】
また、中間転写体としてドラム形状を有する構成を採用する場合、基材としては、アルミニウム、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、銅等で形成された円筒状基材を用いることが好ましい。この円筒状基材上に、必要に応じて弾性層を被覆し、該弾性層上に表面層を形成することができる。
なお、本実施形態に好ましく用いられる被転写媒体は、電子写真感光体上に形成されたトナー像を転写する媒体であれば特に制限はない。例えば、電子写真感光体から直接、紙等の被転写媒体に転写する場合は、紙等が被転写媒体である。また、中間転写体を用いる場合には、中間転写体が被転写媒体である。
【０１４１】
図４は、本実施形態に係るプロセスカートリッジの好適な一実施形態の基本構成を概略的に示す概略構成図である。図４に示すプロセスカートリッジ３００は、電子写真感光体１とともに、帯電装置（帯電手段）２０８、現像装置（現像手段）２１１、クリーニング装置（クリーニング手段）２１３、露光のための開口部２１７、及び、除電露光のための開口部２１８を、取り付けレール２１６を用いて組み合わせ、そして一体化したものである。そして、このプロセスカートリッジ３００は、転写装置２１２と、定着装置２１５と、図示しない他の構成部分とからなる画像形成装置本体に対して着脱自在としたものであり、画像形成装置本体とともに画像形成装置を構成するものである。
【０１４２】
また、本実施形態においては、クリーニング手段により除去されたトナーを現像手段へ供給するトナー搬送手段（トナーリサイクル手段）を更に備えると好ましい。トナー搬送手段を備えた画像形成装置（プロセスカートリッジ）においては、通常、一度画像形成サイクルを経て微粉化されたトナーがクリーニング装置により回収され、そこから現像装置に搬送されて再使用される。そのクリーニング装置による回収の際に、クリーニング装置のブレードと感光体との作用によりトナーの微粉化が一層進行するため、現像剤の帯電劣化がより顕著になり、トナーの感光体への付着力が一層強くなり、トナーの転写率の低下若しくはクリーニング不良という不具合が生じる。しかしながら、本実施形態に係る画像形成装置（プロセスカートリッジ）は、本実施形態に係る電子写真感光体を備えることにより、クリーニング装置による回収の際に、トナーが容易に感光体から剥離除去されるため、そこでのトナーの微粉化は十分に抑制されると考えられる。したがって、上述したような不具合は発生し難い。
【０１４３】
前記トナー搬送手段としては、例えばクリーニング手段で回収されたトナーを搬送コンベア、搬送スクリュー、空気輸送、自由落下、などを利用して現像器中に投入する手段が挙げられる。また、現像手段中への投入方法も特に限定はされないが、例えば直接現像手段内に添加してもよいし、補給用トナーホッパー、カートリッジへ添加されトナーと共に現像手段中に追加されてもよい。或いは補給用トナーと中間室で混合した後現像手段中へ供給されてもよい。
【０１４４】
上述した画像形成装置２００、２２０及びプロセスカートリッジ４００においては、本実施形態に係る感光体に該当する感光体１（又は１ａ〜１ｄ）を備えることによって、高温高湿下、低温低湿下の何れにおいても、機械的強度及びクリーニング性に優れ、高水準の画質が長期にわたって安定的に得られる。
【実施例】
【０１４５】
以下、実施例及び比較例に基づき本実施形態を更に具体的に説明するが、本実施形態は以下の実施例に何ら限定されるものではない。尚、以下の実施例において、特に断らない限り「部」は「質量部」を、「％」は「質量％」を示す。
【０１４６】
酸化亜鉛（平均粒子径：７０ｎｍ、テイカ社製、比表面積値：１５ｍ２／ｇ）１００部をテトラヒドロフラン５００部と攪拌混合し、シランカップリング剤として、ＫＢＭ６０３（信越化学社製）１．２５部を添加し、２時間攪拌した。その後、テトラヒドロフランを減圧蒸留にて留去し、１２０℃で３時間焼き付けを行い、シランカップリング剤表面処理酸化亜鉛微粒子を得た。
【０１４７】
得られた表面処理を施した酸化亜鉛微粒子６０部と、アリザリン０．６部と、硬化剤としてブロック化イソシアネート（スミジュール３１７３、住友バイエルンウレタン社製）１３．５部と、ブチラール樹脂（ＢＭ−１、積水化学社製）１５部とを、メチルエチルケトン８５部に溶解した溶液３８部と、メチルエチルケトン２５部とを混合し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いてサンドミルにて４時間の分散を行い分散液を得た。
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部と、シリコーン樹脂粒子（トスパール１４５、ＧＥ東芝シリコーン社製）４．０部とを添加し、下引き層  塗布用液を得た。この塗布液を、浸漬塗布法にて直径３０ｍｍのアルミニウム基材上に塗布し、１８０℃、４０分の乾燥硬化を行い厚さ２０μｍの下引き層を得た。
【０１４８】
次に、電荷発生材料としての塩化ガリウムフタロシアニン１５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部及びｎ−ブチルアルコール３００部からなる混合物をサンドミルにて４時間分散して分散液を得た。得られた分散液を、上記下引き層上に浸漬塗布し、乾燥して、膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【０１４９】
次に、四フッ化エチレン樹脂粒子（ダイキン工業製  ルブロンＬ−２）１０部、下記式（Ｆ−１）で表されるフッ素含有グラフトポリマー０．２０部、テトロヒドロフラン４９部及びトルエン２１部に十分に攪拌混合して、四フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液を調製した。尚、下記式（Ｆ−１）で表されるフッ素系グラフトポリマーは、ｌ：ｍ＝１：１であり、重量平均分子量が４０，０００（繰り返し数ｎ＝６０）である。
【０１５０】
【化２４】
2010078829.tif 000026
【０１５１】
一方、下記式（Ｃ−１）に示す電荷輸送性高分子（重量平均分子量：９４，０００、前記式（２−２）で表され、末端基Ｒに水酸基を有する。）１００部をテトロヒドロフラン２３１部及びトルエン９９部に十分に溶解して樹脂溶液を得た。この樹脂溶液に、上記の四フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液を加えて、攪拌混合した後、微細な流路をもつ衝突式チャンバーを装着した高圧ホモジナイザー（ナノマイザー株式会社製、商品名ＬＡ−３３Ｓ）を用いて、５００ｋｇｆ／ｃｍ２まで昇圧しての分散処理を６回繰返すことで、電荷輸送層形成用塗布液を得た。得られた塗布液を上記電荷発生層上に浸漬塗布し、乾燥することにより、膜厚３０μｍの電荷輸送層を形成し、目的の感光体を得た。尚、式（Ｃ−１）中、及び後記式（Ｃ−２）中、ｎは繰り返し数を示す。
【０１５２】
【化２５】
2010078829.tif 000027
【０１５３】
上記電荷輸送層の断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、既述の方法でフッ素含有樹脂粒子の粒子径１μｍ未満の粒子の割合を観察したところ、４フッ化エチレン樹脂粒子は、ほぼ一次粒子として分散しており、粒子径１μｍ未満の粒子の割合が１００個数％であった。
【０１５４】
このようにして得られた感光体を富士ゼロックス製Ｄｏｃｕ  Ｃｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ  ｆ４５０改造機に装着して、図３に示す構成を有する画像形成装置を作製した。
次に、得られた画像形成装置を用いて、２８℃、８５％ＲＨの高温高湿環境下、及び１０℃、１５％ＲＨの低温低湿環境下それぞれにおいて、Ａ４サイズ、カラ−で１ドットライン像を含むエリアカバレッジ５％の画像をもとに１００，０００枚プリント試験を行った。エリアカバレッジ５％の画像についてプリント試験の初期と１００，０００枚画像を形成した時点での画質を目視で評価した。その結果、初期と１００，０００枚画像を形成した時点それぞれにおいて、かぶりや画像流れの無い良好な画質であった。また、プリント試験前後において、摩耗した感光体の膜厚より、算出した摩耗率は、高温高湿環境下（２８℃、８５％ＲＨ）で１５ｎｍ／ｋｃｙｃｌｅ、低温低湿環境下（１０℃１５％ＲＨ）で２２ｎｍ／ｋｃｙｃｌｅであった。
【０１５５】
（実施例２）
前記式（Ｃ−１）で表される電荷輸送性高分子の代わりに、下記式（Ｃ−２）に示す電荷輸送性高分子（重量平均分子量：９４，０００、前記式（２−１）で表され、末端基Ｒに水酸基を有する。）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、感光体を作製した更に、得られた感光体を用いたこと以外は実施例１と同様にして、画像形成装置の作製及びプリント試験を行った。
その結果、その結果、初期と１００，０００枚画像を形成した時点それぞれにおいて、かぶりや画像流れの無い良好な画質であった。また、プリント試験前後において、摩耗した感光体の膜厚より、算出した摩耗率は、高温高湿環境下（２８℃、８５％ＲＨ）で１８ｎｍ／ｋｃｙｃｌｅ、低温低湿環境下（１０℃１５％ＲＨ）で２１ｎｍ／ｋｃｙｃｌｅであった。尚、実施例２で得られた感光体のフッ素含有樹脂粒子の粒子径１μｍ未満の粒子の割合は９９．６個数％であった。
【０１５６】
【化２６】
2010078829.tif 000028
【０１５７】
（比較例１）
Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン２０部とＮ，Ｎ’−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４−アミン２０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部とをテトロヒドロフラン２８０部及びトルエン１２０部に十分に溶解混合した後、四フッ化エチレン樹脂粒子１０部及び前記式（Ｆ−１）に示したフッ素系グラフトポリマー０．２０部を加え、さらに混合した後、高圧ホモジナイザーを用いて分散し、電荷輸送層形成用塗布液を得た。
【０１５８】
上記で得られた電荷輸送層形成用塗布液を用いたこと以外は実施例１と同様にして、感光体を作製した。更に、得られた感光体を用いたこと以外は実施例１と同様にして、画像形成装置の作製及びプリント試験を行った。
その結果、高温高湿環境下では、良好な画質であったのに対して、低温低湿環境下でのプリント試験途中において、かぶりが発生した。また、プリント試験前後において、摩耗した感光体の膜厚より、算出した摩耗率は、高温高湿環境下（２８℃、８５％ＲＨ）で２５ｎｍ／ｋｃｙｃｌｅ、低温低湿環境下で４２ｎｍ／ｋｃｙｃｌｅであった。尚、比較例１で得られた感光体のフッ素含有樹脂粒子の粒子径１μｍ未満の粒子の割合は９８個数％であった。
【０１５９】
（比較例２）
四フッ化エチレン樹脂粒子とフッ素系グラフトポリマーを用いなかったこと以外は実施例１と同様に感光体を作製した。更に、得られた感光体を用いたこと以外は実施例１と同様にして、画像形成装置の作製及びプリント試験を行った。
その結果、高温高湿環境下（２８℃、８５％ＲＨ）では、良好な画質であったのに対して、低温低湿環境下（１０℃、１５％ＲＨ）でのプリント試験途中において、かぶりが発生した。また、プリント試験前後において、摩耗した感光体の膜厚より、算出した摩耗率は、高温高湿環境下（２８℃、８５％ＲＨ）で１８ｎｍ／ｋｃｙｃｌｅ、低温低湿環境下（１０℃、１５％ＲＨ）で３８ｎｍ／ｋｃｙｃｌｅであった。
【０１６０】
（実施例３〜４、比較例３〜４）
実施例１、２、比較例１、２において、感光体をＤｏｃｕ  Ｃｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ  ｆ４５０に装着せずに、トナー搬送手段を備えたＤｏｃｕ  Ｐｒｉｎｔ  ５０５改造機に装着したこと以外は実施例１、２、比較例１、２それぞれと同様にして、画像形成装置を作製し、評価を実施した。
【０１６１】
実施例１及び２の電子写真感光体を用いた場合はいずれも、高温高湿下（２８℃、８５％ＲＨ）、低温低湿下（１０℃、１５％ＲＨ）それぞれにおいて、初期、１００，０００枚画像を形成した時点共、かぶりや画像流れの無い良好な画質が得られた。また、これらの電子写真感光体の摩耗率も良好な結果が認められた。
これに対して、比較例１及び２の電子写真感光体を用いた場合は、摩耗率も高く、プリント試験途中においてかぶりが発生した。
【図面の簡単な説明】
【０１６２】
【図１】本発明の電子写真感光体の好適な一実施形態を示す模式断面図である。
【図２】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３】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。
【図４】本発明のプロセスカートリッジの好適な一実施形態を示す概略構成図である。
【図５】フッ素含有樹脂粒子における粒子径１μｍ未満の粒子の比率の測定に用いるＴＥＭ写真の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１６３】
１、１ａ〜１ｄ…電子写真感光体、２…導電性支持体、３…感光層、４…下引き層、５…電荷発生層、６…電荷輸送層、７…保護層、２００、２２０…画像形成装置、２０８…帯電装置、２０９…電源、２１０…露光装置、２１１…現像装置、２１２…転写装置、２１３…クリーニング装置、２１４…除電器、２１５…定着装置、２１６…トナー供給装置、２１７…露光のための開口部、２１８…除電露光のための開口部、２１９…取り付けレール、３００…プロセスカートリッジ、４００…ハウジング、４０２ａ〜４０２ｄ…帯電ロール、４０３…レーザー光源（露光装置）、４０４ａ〜４０４ｄ…現像装置；４０５ａ〜４０５ｄ…トナーカートリッジ、４０６…駆動ロール、４０７…テンションロール、４０８…バックアップロール、４０９…中間転写ベルト、４１０ａ〜４１０ｄ…１次転写ロール、４１１…用紙蓄積部材（被転写媒体用紙蓄積部材）、４１２…移送ロール、４１３…２次転写ロール、４１４…定着ロール、４１５ａ〜４１５ｄ…クリーニングブレード、４１６…クリーニングブレード、４１７、５００…被転写体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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