(57)【要約】【課題】帯電均一性および長期の帯電維持性に優れる帯電部材を提供する。【解決手段】基材と、基材上に設けられ、多孔質充填剤と樹脂とを含有し、ゲル分率が５０％以上、表面粗度Ｒｚが２μｍ以上２０μｍ以下の範囲である最外層と、を含む帯電部材である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材上に設けられ、多孔質充填剤と樹脂とを含有し、ゲル分率が５０％以上、表面粗度Ｒｚが２μｍ以上２０μｍ以下の範囲である最外層と、
を含むことを特徴とする帯電部材。
【請求項２】
前記最外層の主成分がポリアミド樹脂であり、さらにポリビニルアセタール樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂およびベンゾグアナミン樹脂のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の帯電部材。
【請求項３】
前記ポリアミド樹脂が、アルコール可溶性ポリアミド樹脂であることを特徴とする請求項２に記載の帯電部材。
【請求項４】
前記アルコール可溶性ポリアミド樹脂が、Ｎ−アルコキシメチル化ナイロンであることを特徴とする請求項３に記載の帯電部材。
【請求項５】
前記Ｎ−アルコキシメチル化ナイロンが、Ｎ−メトキシメチル化ナイロンであることを特徴とする請求項４に記載の帯電部材。
【請求項６】
前記多孔質充填剤が、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂および炭酸カルシウムのうち少なくとも１つであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の帯電部材。
【請求項７】
前記最外層が、熱潜在性触媒である酸触媒を用いて架橋反応させた層であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の帯電部材。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の帯電部材を有することを特徴とする帯電装置。
【請求項９】
前記帯電部材の表面を清掃する清掃部材を有することを特徴とする請求項８に記載の帯電装置。
【請求項１０】
前記清掃部材は弾性層を有し、前記弾性層は発泡体を含んで構成されることを特徴とする請求項９に記載の帯電装置。
【請求項１１】
像保持体と、前記像保持体を帯電する請求項１〜７のいずれか１項に記載の帯電部材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１２】
像保持体と、前記像保持体を帯電する請求項１〜７のいずれか１項に記載の帯電部材と、前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電部材、帯電装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリンタや複写機を中心とする画像形成装置が広く普及しており、このような画像形成装置を構成する様々な要素に関する技術も広く普及している。画像形成装置の中でも電子写真方式を採用している画像形成装置では、帯電装置を用いて像保持体を帯電させ、帯電した像保持体上に周囲の電位とは電位が異なる静電潜像が形成される。このようにして形成された静電潜像は、トナーを含む現像剤で現像された後、最終的に記録媒体上に転写される。最近では、像保持体や帯電装置などの画像形成装置の構成要素が一体になったプロセスカートリッジが市場で中心となっている。このプロセスカートリッジを画像形成装置に組み込むことで、像保持体や帯電装置を含む、複数の構成要素をまとめて画像形成装置に備えるので、保守、管理などが容易となる。
【０００３】
帯電装置は、像保持体を帯電させるという働きをする装置であり、像保持体に直接接触して像保持体を帯電させる接触帯電方式の帯電装置と、像保持体とは接触せずに像保持体近傍でコロナ放電などにより像保持体を帯電させる非接触帯電方式の帯電装置との２種類の帯電装置に大別される。非接触帯電方式の帯電装置では、放電によって副次的に、オゾンや窒素酸化物などの物質が生成されることがあるため、最近では、接触帯電方式を採用する帯電装置が増えている。
【０００４】
接触帯電方式の帯電装置には、例えば、像保持体表面と直接接触し、像保持体表面の動きに合わせて回転して像保持体を帯電させる帯電ロールなどの帯電部材が備えられている。帯電ロールは、例えば、基材と、基材の外周面に形成された導電性弾性層とによって構成されている。
【０００５】
像保持体の帯電が行われる際における、この帯電部材の表面へのトナーやトナーの外添剤などの付着防止のために、例えば、特許文献１のように、帯電ロールの導電性弾性層の外周面に表面層を設け、その表面層を構成する材料に関する検討が行われている。
【０００６】
また、帯電装置の帯電均一性を向上するために、例えば、特許文献２のように、帯電部材の表面層に凹凸を設ける方法が提案されている。また、帯電装置の帯電均一性を向上するために、帯電部材表面の表面層を構成する樹脂成分についても検討がなされ、例えば、特許文献３のような方法が提案されている。
【０００７】
【特許文献１】特許第２６４９１６２号公報
【特許文献２】特許第３０２４２４８号公報
【特許文献３】特開平１１−７１７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、帯電均一性および長期の帯電維持性に優れる帯電部材、その帯電部材を備える帯電装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、以下の本発明によって達成される。
【００１０】
すなわち、請求項１に係る発明は、基材と、前記基材上に設けられ、多孔質充填剤と樹脂とを含有し、ゲル分率が５０％以上、表面粗度Ｒｚが２μｍ以上２０μｍ以下の範囲である最外層と、を含む帯電部材である。
【００１１】
請求項２に係る発明は、前記最外層の主成分がポリアミド樹脂であり、さらにポリビニルアセタール樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂およびベンゾグアナミン樹脂のうち少なくとも１つを含む請求項１に記載の帯電部材である。
【００１２】
請求項３に係る発明は、前記ポリアミド樹脂が、アルコール可溶性ポリアミド樹脂である請求項２に記載の帯電部材である。
【００１３】
請求項４に係る発明は、前記アルコール可溶性ポリアミド樹脂が、Ｎ−アルコキシメチル化ナイロンである請求項３に記載の帯電部材である。
【００１４】
請求項５に係る発明は、前記Ｎ−アルコキシメチル化ナイロンが、Ｎ−メトキシメチル化ナイロンである請求項４に記載の帯電部材である。
【００１５】
請求項６に係る発明は、前記多孔質充填剤が、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂および炭酸カルシウムのうち少なくとも１つである請求項１〜５のいずれか１項に記載の帯電部材である。
【００１６】
請求項７に係る発明は、前記最外層が、熱潜在性触媒である酸触媒を用いて架橋反応させた層である請求項１〜６のいずれか１項に記載の帯電部材である。
【００１７】
請求項８に係る発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の帯電部材を有する帯電装置である。
【００１８】
請求項９に係る発明は、前記帯電部材の表面を清掃する清掃部材を有する請求項８に記載の帯電装置である。
【００１９】
請求項１０に係る発明は、前記清掃部材は弾性層を有し、前記弾性層は発泡体を含んで構成される請求項９に記載の帯電装置である。
【００２０】
請求項１１に係る発明は、像保持体と、前記像保持体を帯電する請求項１〜７のいずれか１項に記載の帯電部材とを備えるプロセスカートリッジである。
【００２１】
請求項１２に係る発明は、像保持体と、前記像保持体を帯電する請求項１〜７のいずれか１項に記載の帯電部材と、前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、を備える画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の請求項１によると、本構成を有さない場合に比較して、帯電均一性および長期の帯電維持性に優れる帯電部材を提供する。
【００２３】
本発明の請求項２によると、本構成を有さない場合に比較して、帯電均一性および長期の帯電維持性により優れる帯電部材を提供する。
【００２４】
本発明の請求項３によると、ポリアミド樹脂がアルコール可溶性ポリアミド樹脂以外の場合に比較して、浸漬法などのより簡易な塗膜形成方法を用いて最外層が形成される。
【００２５】
本発明の請求項４によると、アルコール可溶性ポリアミド樹脂がＮ−アルコキシメチル化ナイロン以外の場合に比較して、長期の帯電維持性により優れる。
【００２６】
本発明の請求項５によると、Ｎ−アルコキシメチル化ナイロンがＮ−メトキシメチル化ナイロン以外の場合に比較して、長期の帯電維持性により優れる。
【００２７】
本発明の請求項６によると、多孔質充填剤がポリアミド樹脂、アクリル樹脂および炭酸カルシウムのうち少なくとも１つ以外の場合に比較して、帯電均一性および長期の帯電維持性により優れる帯電部材を提供する。
【００２８】
本発明の請求項７によると、最外層が、熱潜在性触媒以外の酸触媒を用いて架橋反応させた層の場合に比較して、最外層を形成するための組成物の保存安定性が向上する。
【００２９】
本発明の請求項８によると、本構成を有さない場合に比較して、帯電均一性および長期の帯電維持性に優れる帯電装置を提供する。
【００３０】
本発明の請求項９によると、本構成を有さない場合に比較して、帯電均一性および長期の帯電維持性により優れる帯電装置を提供する。
【００３１】
本発明の請求項１０によると、清掃部材が発泡体を含んで構成される弾性層を有さない場合に比較して、帯電均一性および長期の帯電維持性により優れる帯電装置を提供する。
【００３２】
本発明の請求項１１によると、本構成を有さない場合に比較して、帯電均一性および長期の帯電維持性に優れるプロセスカートリッジを提供する。
【００３３】
本発明の請求項１２によると、本構成を有さない場合に比較して、帯電均一性および長期の帯電維持性に優れ、長期にわたって良好な画像の形成が行われる画像形成装置を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
【００３５】
＜帯電部材＞
本実施形態に係る帯電部材は、画像形成装置に備えられる像保持体の表面を帯電させる帯電部材であって、基材と、基材上に設けられ、かつ像保持体に接触する最外層とを含む。
【００３６】
本実施形態に係る帯電部材の形状としては、特に限定されるものではないが、ロール状、ベルト状（チューブ状）、ブレード状（板状）などが挙げられる。これらの中でもロール状（いわゆる帯電ロール）であることが好ましい。
【００３７】
また、帯電部材は、基材と、基材上に設けられた最外層とを少なくとも含むものであれば、その層構成は特に限定されず、基材上に直接最外層を設けてもよく、基材と最外層との間に導電性の弾性層など、１層以上の中間層を設けてもよい。
【００３８】
なお、本実施形態に係る帯電部材は、基材表面に導電性の弾性層と、表面層（最外層）とをこの順に設けた層構成を有し、ロール状の形状を有する帯電ロールであることが好ましい。
【００３９】
以下、本実施形態に係る帯電部材が一例として帯電ロールであることを前提に、基材、導電性弾性層、および、最外層についてより詳細に説明するが、もちろんこれら各層の構成材料は、他の形状の帯電部材についても同様に用いてもよい。
【００４０】
［基材］
基材（導電性支持体）は、帯電ロールの電極および支持部材として機能するもので、例えば、アルミニウム、銅合金、ステンレス鋼などの金属または合金；クロム、ニッケルなど鍍金処理を施した鉄；導電性の樹脂などの導電性の材質で構成されたものを用いればよい。
【００４１】
［導電性弾性層］
導電性弾性層は、例えばゴム材中に導電性付与剤を分散させることによって形成すればよい。ゴム材としては、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴム、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ素ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン３元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、天然ゴムなど、およびこれらのブレンドゴムなどが挙げられる。
【００４２】
これらの中でも、ポリウレタン、シリコーンゴム、ＥＰＤＭ、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、ＮＢＲおよびこれらのブレンドゴムが好ましい。これらのゴム材は発泡したものであっても無発泡のものであってもよい。
【００４３】
導電性付与剤としては、電子導電剤やイオン導電剤などが挙げられる。
【００４４】
電子導電剤としては、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラックなどのカーボンブラック；熱分解カーボン；グラファイト；アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼などの各種導電性金属または合金；酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体などの各種導電性金属酸化物；絶縁物質の表面を導電化処理したもの；ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性高分子などの粉末が挙げられる。
【００４５】
また、イオン導電剤としては、例えば、テトラエチルアンモニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドなどのアンモニウム塩；リチウム、マグネシウムなどのアルカリ金属、アルカリ土類金属の金属塩などが挙げられる。
【００４６】
これらの導電性付与剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、導電性弾性層中に添加される導電性付与剤の添加量は特に制限はないが、上記電子導電剤の場合は、ゴム材１００質量部に対して、１質量部以上３０質量部以下の範囲であることが好ましく、１５質量部以上２５質量部以下の範囲であることがより好ましい。一方、上記イオン導電剤の場合は、ゴム材１００質量部に対して、０．１質量部以上５．０質量部以下の範囲であることが好ましく、０．５質量部以上３．０質量部以下の範囲であることがより好ましい。
【００４７】
導電性弾性層の形成に際しては、この層を構成する導電性付与剤、ゴム材、その他の成分（加硫剤や必要に応じて添加される発泡剤など）の各成分の混合方法や混合順序は特に限定されないが、一般的な方法としては、全成分をあらかじめタンブラー、Ｖブレンダーなどで混合し、押出機によって均一に溶融混合する方法などが挙げられる。
【００４８】
［最外層］
次に最外層について説明する。本実施形態に係る帯電部材において、最外層は、多孔質充填剤を含有する層である。最外層のゲル分率は５０％以上であり、最外層の表面粗度Ｒｚは２μｍ以上２０μｍ以下の範囲である。これより、帯電均一性と耐汚染性が向上し、帯電部材の耐久性が向上して、長期にわたる帯電維持性に優れる。
【００４９】
最外層には多孔質充填剤が含まれる。最外層が多孔質充填剤を含有することにより、長期の使用に伴う疲労による最外層表面の破壊の進展を抑制し、最外層の割れの発生を抑制する。表層の割れの発生が抑制されることによって、この割れの部分へのトナーやトナーの外添剤などの付着あるいは堆積などにより、帯電部材の表面抵抗にばらつきが生じて帯電性能が不安定化し画像欠陥が生じることを抑制する。したがって、帯電均一性が向上し、帯電部材の耐久性が向上して、長期にわたる帯電維持性に優れる。ここで、多孔質充填剤の「多孔質」とは、充填剤表面に、充填剤の直径に対して１／２以下の直径で、深さ方向に０．００１μｍ以上の空孔を有する材料のことをいう。「多孔質」であることは、ＦＥ−ＳＥＭ（日本電子製、ＪＳＭ−６７００Ｆ）、加速電圧５ｋＶ、二次電子像を観察することにより確認する。深さ方向に０．００１μｍ未満の場合は、耐久性が不十分となるおそれがある。
【００５０】
最外層のゲル分率は５０％以上であり、６０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。最外層のゲル分率を５０％以上にすることにより、最外層の機械的特性が向上し、長期にわたる使用による疲労破壊を抑制する。したがって、帯電部材の耐久性が向上して、長期にわたる帯電維持性に優れる。最外層のゲル分率が５０％未満であると、長期にわたる使用により疲労破壊が発生する。
【００５１】
最外層のゲル分率は、最外層形成時の加熱温度、加熱時間などを調整して、架橋量を変化させることにより、制御すればよい。最外層において、ポリアミド樹脂などの最外層の主成分自体が架橋していると考えられるが、その他にもポリアミド樹脂などの最外層の主成分と、第２成分の樹脂を含む場合の第２成分の樹脂、多孔質充填剤のうち少なくとも１つとが架橋していると考えられる。
【００５２】
最外層のゲル分率の測定は、ＪＩＳ  Ｋ６７９６に準じて行う。帯電部材の最外層を切り出し、質量を測定する。これを溶剤抽出前の樹脂の質量とする。その後、溶剤（本実施形態ではメタノール）に２４時間浸漬したのち、ろ過して残留樹脂膜物を分離回収し、質量を測定する。この質量を抽出後の質量とする。以下の式にしたがって、ゲル分率を算出する。
ゲル分率（％）＝（（抽出後の質量）／（溶剤抽出前の樹脂の質量））×１００
【００５３】
ゲル分率、すなわち架橋度が５０％以上となっていると、架橋構造がかなり発達した被覆膜であり、耐割れ性が良好である。
【００５４】
最外層の表面粗度Ｒｚは２μｍ以上２０μｍ以下の範囲であり、４μｍ以上１８μｍ以下の範囲であることが好ましく、８μｍ以上１５μｍ以下の範囲であることがより好ましい。最外層の表面粗度Ｒｚが２μｍ以上２０μｍ以下の範囲であることにより、耐汚染性が向上し、帯電部材の耐久性が向上して、長期にわたる帯電維持性に優れる。最外層の表面粗度Ｒｚが２μｍ未満であると、トナーやトナーの外添剤などによる汚染を防止する効果が低下する場合があり、２０μｍを超えると、長期使用により表面に割れが発生する場合がある。
【００５５】
最外層の表面粗度Ｒｚ（十点平均粗さ）は、多孔質充填剤の粒径、多孔質充填剤の添加量、最外層の厚みなどを調整することにより、制御すればよい。
【００５６】
最外層の表面粗度Ｒｚ（十点平均粗さ）は、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（１９９４）の方法により測定する。
【００５７】
帯電部材の最外層を構成する樹脂としては、特に制限はないが、例えば、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。
【００５８】
最外層の主成分はポリアミド樹脂であることが好ましい。ポリアミド樹脂はトナーおよび外添剤などが付着しにくいため、耐汚染性が良好である。また、画像形成装置の像保持体との接触による摩擦帯電をおこし、像保持体を正に帯電させにくい。なお、ここで、「主成分」とは最外層を構成する樹脂のうち５０質量％以上のことをいう。この主成分のポリアミド樹脂は最外層に含まれる樹脂全体を１００として、主成分樹脂の割合が５０質量％以上９９質量％以下の範囲が好ましく、６０質量％以上９９質量％以下の範囲がより好ましい。
【００５９】
ポリアミド樹脂としては、特に制限はないが、ポリアミド樹脂ハンドブック，福本修，８４００（日刊工業新聞社）に記述のポリアミド樹脂が挙げられ、その中でも、浸漬法などの塗膜形成方法により最外層を簡易に形成するなどの点から、メタノール、エタノールなどのアルコールに可溶なアルコール可溶性ポリアミド樹脂などの溶剤可溶性ポリアミド樹脂が好ましく、アルコール可溶性ポリアミド樹脂がより好ましい。
【００６０】
溶剤可溶性ポリアミド樹脂としては、例えば、ナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６，６、ナイロン６，１０などのナイロンをアルコキシアルキル化したＮ−アルコキシアルキル化ナイロン、ナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６，６、ナイロン６，１０などのうち少なくとも２つの共重合体である共重合ナイロンなどのアルコール可溶性ポリアミド樹脂が挙げられる。
【００６１】
アルコール可溶性ポリアミド樹脂としては、長期の帯電維持性により優れるなどの点からＮ−アルコキシメチル化ナイロンが好ましく、さらにはＮ−メトキシメチル化ナイロンがより好ましい。
【００６２】
ポリアミド樹脂の重量平均分子量は、１万以上１０万未満であることが好ましい。ポリアミド樹脂の重量平均分子量が１万未満であると膜の強度が弱くなる場合があり、１０万を超えると膜の均一性が低下する場合がある。また、カーボンブラックなどの導電性付与剤などの分散性が良好であるなどの点から、ポリアミド樹脂の重量平均分子量が上記範囲内で小さい方が好ましい。
【００６３】
最外層は、主成分の樹脂以外の第２成分の樹脂として、ポリビニルアセタール樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂およびベンゾグアナミン樹脂のうち少なくとも１つを含むことが好ましい。これらのうち、多孔質充填剤の分散性が良好であるなどの点から、ポリビニルアセタール樹脂が好ましい。主成分の樹脂に対する第２成分の樹脂は、樹脂全体を１００として、第２樹脂成分の割合が０．０１質量％以上５０質量％以下の範囲が好ましく、０．１質量％以上４０質量％以下の範囲がより好ましい。
【００６４】
この最外層において、例えば、アルコール可溶性ポリアミド樹脂などのポリアミド樹脂と、第２成分の樹脂とを加熱などにより反応させて３次元架橋などの架橋を行わせてもよい。これにより、帯電部材の耐久性が向上し、帯電部材の表面の割れなどに起因する画像欠陥がほとんどなく、長期にわたっての使用が可能となる。
【００６５】
ポリビニルアセタール樹脂としては、例えば、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールやアセトアセタールなどで変性された部分アセタール化ポリビニルブチラール樹脂などが挙げられる。
【００６６】
ポリエステル樹脂としては、酸由来構成成分と、アルコール由来構成成分とを含むポリエステル樹脂などが挙げられ、必要に応じてその他の成分を含有してもよい。
【００６７】
ポリエステル樹脂は、酸（ジカルボン酸）成分とアルコール（ジオール）成分とから合成されるものであり、本明細書において、「酸由来構成成分」とは、ポリエステル樹脂の合成前には酸成分であった構成部位を指し、「アルコール由来構成成分」とは、ポリエステル樹脂の合成前にはアルコール成分であった構成部位を指す。
【００６８】
酸由来構成成分は、脂肪族ジカルボン酸が好ましく、特に直鎖型のカルボン酸が好ましい。例えば、蓚酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼリン酸、セバシン酸、１，９−ノナンジカルボン酸、１，１０−デカンジカルボン酸、１，１１−ウンデカンジカルボン酸、１，１２−ドデカンジカルボン酸、１，１３−トリデカンジカルボン酸、１，１４−テトラデカンジカルボン酸、１，１６−ヘキサデカンジカルボン酸、１，１８−オクタデカンジカルボン酸など、あるいはその低級アルキルエステルや酸無水物などが挙げられるが、これらに限定されない。
【００６９】
酸由来構成成分としては、脂肪族ジカルボン酸由来構成成分のほか、２重結合を持つジカルボン酸由来構成成分、スルホン酸基を持つジカルボン酸由来構成成分などの構成成分が含まれていることが好ましい。
【００７０】
なお、２重結合を持つジカルボン酸由来構成成分には、２重結合を持つジカルボン酸に由来する構成成分も含まれる。また、スルホン酸基を持つジカルボン酸由来構成成分には、スルホン酸基を持つジカルボン酸に由来する構成成分のほか、スルホン酸基を持つジカルボン酸の低級アルキルエステルまたは酸無水物などに由来する構成成分も含まれる。
【００７１】
２重結合を持つジカルボン酸としてはジカルボン酸が好ましく、ジカルボン酸としては、例えば、フマル酸、マレイン酸、３−ヘキセンジオイック酸、３−オクテンジオイック酸などが挙げられるが、これらに限定されない。また、これらの低級アルキルエステル、酸無水物なども挙げられる。これらの中でも、コストなどの点で、フマル酸、マレイン酸などが好ましい。
【００７２】
アルコール構成成分としては、例えば、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９―ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１１−ドデカンジオール、１，１２−ウンデカンジオール、１，１３−トリデカンジオール、１，１４−テトラデカンジオール、１，１８−オクタデカンジオール、１，２０−エイコサンジオールなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【００７３】
必要に応じて含まれるその他の成分としては、２重結合を持つジオール由来構成成分、スルホン酸基を持つジオール由来構成成分などの構成成分である。
【００７４】
２重結合を持つジオールとしては、２−ブテン−１，４−ジオール、３−ブテン−１，６−ジオール、４−ブテン−１，８−ジオールなどが挙げられる。
【００７５】
スルホン酸基を持つジオールとしては、１，４−ジヒドロキシ−２−スルホン酸ベンゼンナトリウム塩、１，３−ジヒドロキシメチル−５−スルホン酸ベンゼンナトリウム塩、２−スルホ−１，４−ブタンジオールナトリウム塩などが挙げられる。
【００７６】
フェノール樹脂としては、レゾルシン、ビスフェノールなど、フェノール、クレゾール、キシレノール、パラアルキルフェノール、パラフェニルフェノールなどの水酸基を１個含む置換フェノール類、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノンなどの水酸基を２個含む置換フェノール類、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＺなどのビスフェノール類、ビフェノール類などの、フェノール構造を有する化合物と、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒドなどとを、酸またはアルカリ触媒下で反応させた、モノメチロールフェノール類、ジメチロールフェノール類、トリメチロールフェノール類などのモノマ、およびそれらの混合物、またはそれらがオリゴマ化されたもの、およびモノマとオリゴマの混合物であることが好ましい。
【００７７】
エポキシ樹脂としては、１分子内にエポキシ基を２個以上有するモノマ、オリゴマ、ポリマ全般を言い、その分子量、分子構造を特に限定するものではないが、例えば、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂（フェニレン骨格、ジフェニレン骨格などを有する）などが挙げられ、これらは単独で用いても混合して用いてもよい。これらの中でも、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂が好ましく、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂がさらに好ましく、ビスフェノール型エポキシ樹脂が特に好ましい。
【００７８】
メラミン樹脂およびベンゾグアナミン樹脂としては、メラミン構造またはグアナミン構造を有する化合物などが挙げられ、例えば、一般式（Ａ）、（Ｂ）で示される化合物が挙げられる。一般式（Ａ）、（Ｂ）で示される化合物は、例えば、メラミンまたはグアナミンと、ホルムアルデヒドとを用いて公知の方法（例えば、実験化学講座第４版、２８巻、４３０ページ参照）で合成すればよい。
【００７９】
【化１】
2010102197.tif 000002
（Ａ）
【化２】
2010102197.tif 000003
（Ｂ）
（ここで、Ｒ１〜Ｒ７は、Ｈ、ＣＨ２ＯＨ、アルキルエーテル基を表す。）
【００８０】
一般式（Ａ）で示される化合物としては、具体的には以下のような（Ａ）−１〜（Ａ）−２２で示す構造のものが挙げられ、一般式（Ｂ）で示される化合物としては、具体的には以下のような（Ｂ）−１〜（Ｂ）−６で示す構造のものが挙げられる。これらは、単独で用いてもよいし、混合して用いてもよいが、混合、あるいは、オリゴマとして用いることにより、有機溶剤あるいはメインポリマに対する溶解性が向上するため、より好ましい。
【００８１】
【化３】
2010102197.tif 000004
【００８２】
【化４】
2010102197.tif 000005
【００８３】
【化５】
2010102197.tif 000006
【００８４】
また、メラミン樹脂およびベンゾグアナミン樹脂としては、スーパーベッカミン（Ｒ）Ｌ−１４８−５５、スーパーベッカミン（Ｒ）１３−５３５、スーパーベッカミン（Ｒ）Ｌ−１４５−６０、スーパーベッカミン（Ｒ）ＴＤ−１２６（以上、大日本インキ社製）、ニカラックＢＬ−６０、ニカラックＢＸ−４０００（以上、日本カーバイド社製）など（以上グアナミン樹脂）、スーパーメラミＮｏ．９０（日本油脂社製）、スーパーベッカミン（Ｒ）ＴＤ−１３９−６０（大日本インキ社製）、ユーバン２０２０（三井化学）、スミテックスレジンＭ−３（住友化学工業）、ニカラックＭＷ−３０（日本カーバイド社製）など市販のものをそのまま用いてもよい。
【００８５】
多孔質充填剤としては、上記定義の多孔質の材料であればよく特に制限はないが、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂および炭酸カルシウムのうち少なくとも１つであることが好ましい。
【００８６】
最外層の主成分がポリアミド樹脂である場合、最外層の主成分の樹脂への分散性が良好であるなどの点から、多孔質充填剤としてポリアミド樹脂が好ましい。また、最外層の主成分がＮ−アルコキシメチル化ナイロンである場合、Ｎ−アルコキシメチル化ナイロンとの架橋反応が起こる可能性があるため、多孔質充填剤としてポリアミド樹脂が好ましい。
【００８７】
また、多孔質充填剤には表面処理を施してもよい。表面処理剤としては所望の特性が得られるものであればよく、公知の材料から選択すればよい。表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、界面活性剤などが挙げられる。特に、シランカップリング剤はバインダーポリマとの良好な密着性を与えるため好ましく用いられる。さらにアミノ基を有するシランカップリング剤が好ましく用いられる。
【００８８】
アミノ基を有するシランカップリング剤としては、所望のバインダーポリマとの良好な密着性を得られるものであればいかなる物を用いてもよいが、具体例としては、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ジメトキシシラン、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などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００８９】
また、シランカップリング剤は２種以上を混合して使用してもよい。前記アミノ基を有するシランカップリング剤と併用して用いてもよいシランカップリング剤の例としては、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キシシラン、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ジメトキシシラン、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などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００９０】
表面処理方法は公知の方法であればいかなる方法を使用してもよく、例えば、乾式法あるいは湿式法を用いればよい。また、最外層における多孔質充填剤の樹脂に対する含有量は、樹脂全体を１００として多孔質充填剤の含有率が、１質量％以上１００質量％以下の範囲が好ましく、３質量％以上８０質量％以下の範囲がより好ましい。
【００９１】
最外層は、導電性付与剤を含有することが好ましい。最外層が導電性付与剤を含有することにより、抵抗を調整しやすくなる。
【００９２】
導電性付与剤としては、上記導電性弾性層に含有される電子導電剤やイオン導電剤などの導電性付与剤が挙げられる。これらのうち、導電性付与剤としては、抵抗むらなどの点から、導電性高分子、カーボンブラックおよび酸化すずのうち少なくとも１つであることが好ましい。
【００９３】
これらの導電性付与剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、最外層中に添加される導電性付与剤の添加量は特に制限はないが、上記電子導電剤の場合は、最外層の主成分１００質量部に対して、１質量部以上５０質量部以下の範囲であることが好ましく、３質量部以上３０質量部以下の範囲であることがより好ましい。一方、上記イオン導電剤の場合は、最外層の主成分１００質量部に対して、１質量部以上５０質量部以下の範囲であることが好ましく、３質量部以上３０質量部以下の範囲であることがより好ましい。
【００９４】
最外層は、例えば、主成分の樹脂、多孔質充填剤、必要に応じて第２成分の樹脂、導電性付与剤などを含む硬化性樹脂組成物を、導電性弾性層などの表面に塗布した後、加熱乾燥するなどの方法によって形成する。最外層において、加熱などにより、架橋反応が起こる。最外層は、加熱乾燥時の硬化（架橋）を促進するために触媒を使用して架橋させた層であることが好ましい。触媒としては、酸触媒などを用いればよい。
【００９５】
酸触媒としては、例えば、酢酸、クロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、シュウ酸、マレイン酸、マロン酸、乳酸、クエン酸などの脂肪族カルボン酸、安息香酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸などの芳香族カルボン酸、メタンスルホン酸、ドデシルスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸（ＤＮＮＳＡ）、ジノニルナフタレンジスルホン酸（ＤＮＮＤＳＡ）、フェノールスルホン酸などの脂肪族および芳香族スルホン酸類、リン酸などが用いられるが、触媒能、成膜性などの点から、パラトルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、リン酸が好ましい。
【００９６】
また、酸触媒としては、一定以上の温度をかけたときに触媒能力が高くなる、いわゆる、熱潜在性触媒を用いることで、硬化性樹脂組成物の液保管温度では触媒能が低く、硬化時に触媒能が高くなるため、硬化温度の低下と、硬化性樹脂組成物の保存安定性（分散安定性など）とが両立する。
【００９７】
熱潜在性触媒としては、例えば、有機スルホン化合物などをポリマで粒子状に包んだマイクロカプセル、ゼオライトのような空孔化合物に酸などを吸着させたもの、プロトン酸およびプロトン酸誘導体のうち少なくとも１つを塩基でブロックした熱潜在性プロトン酸触媒や、プロトン酸およびプロトン酸誘導体のうち少なくとも１つを一級または二級のアルコールでエステル化したもの、プロトン酸およびプロトン酸誘導体のうち少なくとも１つをビニルエーテル類およびビニルチオエーテル類のうち少なくとも１つでブロックしたもの、三フッ化ホウ素のモノエチルアミン錯体、三フッ化ホウ素のピリジン錯体などが挙げられる。
【００９８】
これらの中でも、触媒能、保管安定性、入手性、コストなどの点でプロトン酸およびプロトン酸誘導体のうち少なくとも１つを塩基でブロックした熱潜在性プロトン酸触媒が好ましい。
【００９９】
熱潜在性プロトン酸触媒のプロトン酸としては、硫酸、塩酸、酢酸、硫酸、ギ酸、硝酸、リン酸、スルホン酸、モノカルボン酸、ポリカルボン酸類、プロピオン酸、シュウ酸、安息香酸、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フタル酸、マレイン酸、ベンゼンスルホン酸、ｏ−トルエンスルホン酸、ｍ−トルエンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸、デシルベンゼンスルホン酸、ウンデシルベンゼンスルホン酸、トリデシルベンゼンスルホン酸、テトラデシルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸などが挙げられる。また、プロトン酸誘導体としては、スルホン酸、リン酸などのプロトン酸のアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩などの中和物、プロトン酸骨格が高分子鎖中に導入された高分子化合物（ポリビニルスルホン酸など）などが挙げられる。プロトン酸をブロックする塩基としては、アミン類などが挙げられる。
【０１００】
アミン類としては、特に制限はなく、１級、２級または３級アミンのいずれを使用してもよい。
【０１０１】
１級アミンとしては、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、イソブチルアミン、ｔ−ブチルアミン、ヘキシルアミン、２−エチルヘキシルアミン、２−エチルヘキシルアミン、セカンダリーブチルアミン、アリルアミン、メチルヘキシルアミンなどが挙げられる。
【０１０２】
２級アミンとしては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジｎ−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジｎ−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、ジｔ−ブチルアミン、ジヘキシルアミン、ジ（２−エチルヘキシル）アミン、Ｎ−イソプロピル−Ｎ−イソブチルアミン、ジ（２−エチルヘキシル）アミン、ジセカンダリーブチルアミン、ジアリルアミン、Ｎ−メチルヘキシルアミン、３−ピペコリン、４−ピペコリン、２，４−ルペチジン、２，６−ルペチジン、３，５−ルペチジン、モルホリン、Ｎ−メチルベンジルアミンなどが挙げられる。
【０１０３】
３級アミンとしては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリｎ−プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリｎ−ブチルアミン、トリイソブチルアミン、トリｔ−ブチルアミン、トリヘキシルアミン、トリ（２−エチルヘキシル）アミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアリルアミン、Ｎ−メチルジアリルアミン、トリアリルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアリルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，２−ジアミノエタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，３−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラアリル−１，４−ジアミノブタン、Ｎ−メチルピペリジン、ピリジン、４−エチルピリジン、Ｎ−プロピルジアリルアミン、３−ジメチルアミノプロパノール、２−エチルピラジン、２，３−ジメチルピラジン、２，５−ジメチルピラジン、２，４−ルチジン、２，５−ルチジン、３，４−ルチジン、３，５−ルチジン、２，４，６−コリジン、２−メチル−４−エチルピリジン、２−メチル−５−エチルピリジン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、Ｎ−エチル−３−ヒドロキシピペリジン、３−メチル−４−エチルピリジン、３−エチル−４−メチルピリジン、４−（５−ノニル）ピリジン、イミダゾール、Ｎ−メチルピペラジンなどが挙げられる。
【０１０４】
熱潜在性触媒としては市販品のものを用いてもよい。市販品のものとしては、キングインダストリーズ社製の「ＮＡＣＵＲＥ２５０１」（トルエンスルホン酸解離、メタノール／イソプロパノール溶媒、ｐＨ６．０以上７．２以下、解離温度８０℃）、「ＮＡＣＵＲＥ２１０７」（ｐ−トルエンスルホン酸解離、イソプロパノール溶媒、ｐＨ８．０以上９．０以下、解離温度９０℃）、「ＮＡＣＵＲＥ２５００」（ｐ−トルエンスルホン酸解離、イソプロパノール溶媒、ｐＨ６．０以上７．０以下、解離温度６５℃）、「ＮＡＣＵＲＥ２５３０」（ｐ−トルエンスルホン酸解離、メタノール／イソプロパノール溶媒、ｐＨ５．７以上６．５以下、解離温度６５℃）、「ＮＡＣＵＲＥ２５４７」（ｐ−トルエンスルホン酸解離、水溶液、ｐＨ８．０以上９．０以下、解離温度１０７℃）、「ＮＡＣＵＲＥ２５５８」（ｐ−トルエンスルホン酸解離、エチレン／グリコール溶媒、ｐＨ３．５以上４．５以下、解離温度８０℃）、「ＮＡＣＵＲＥＸＰ−３５７」（ｐ−トルエンスルホン酸解離、メタノール溶媒、ｐＨ２．０以上４．０以下、解離温度６５℃）、「ＮＡＣＵＲＥＸＰ−３８６」（ｐ−トルエンスルホン酸解離、水溶液、ｐＨ６．１以上６．４以下、解離温度８０℃）、「ＮＡＣＵＲＥＸＣ―２２１１」（ｐ−トルエンスルホン酸解離、ｐＨ７．２以上８．５以下、解離温度８０℃）、「ＮＡＣＵＲＥ５２２５」（ドデシルベンゼンスルホン酸解離、イソプロパノール溶媒、ｐＨ６．０以上７．０以下、解離温度１２０℃）、「ＮＡＣＵＲＥ５４１４」（ドデシルベンゼンスルホン酸解離、キシレン溶媒、解離温度１２０℃）、「ＮＡＣＵＲＥ５５２８」（ドデシルベンゼンスルホン酸解離、イソプロパノール溶媒、ｐＨ７．０以上８．０以下、解離温度１２０℃）、「ＮＡＣＵＲＥ５９２５」（ドデシルベンゼンスルホン酸解離、ｐＨ７．０以上７．５以下、解離温度１３０℃）、「ＮＡＣＵＲＥ１３２３」（ジノニルナフタレンスルホン酸解離、キシレン溶媒、ｐＨ６．８以上７．５以下、解離温度１５０℃）、「ＮＡＣＵＲＥ１４１９」（ジノニルナフタレンスルホン酸解離、キシレン／メチルイソブチルケトン溶媒、解離温度１５０℃）、「ＮＡＣＵＲＥ１５５７」（ジノニルナフタレンスルホン酸解離、ブタノール／２−ブトキシエタノール溶媒、ｐＨ６．５以上７．５以下、解離温度１５０℃）、「ＮＡＣＵＲＥＸ４９−１１０」（ジノニルナフタレンジスルホン酸解離、イソブタノール／イソプロパノール溶媒、ｐＨ６．５以上７．５以下、解離温度９０℃）、「ＮＡＣＵＲＥ３５２５」（ジノニルナフタレンジスルホン酸解離、イソブタノール／イソプロパノール溶媒、ｐＨ７．０以上８．５以下、解離温度１２０℃）、「ＮＡＣＵＲＥＸＰ−３８３」（ジノニルナフタレンジスルホン酸解離、キシレン溶媒、解離温度１２０℃）、「ＮＡＣＵＲＥ３３２７」（ジノニルナフタレンジスルホン酸解離、イソブタノール／イソプロパノール溶媒、ｐＨ６．５以上７．５以下、解離温度１５０℃）、「ＮＡＣＵＲＥ４１６７」（リン酸解離、イソプロパノール／イソブタノール溶媒、ｐＨ６．８以上７．３以下、解離温度８０℃）、「ＮＡＣＵＲＥＸＰ−２９７」（リン酸解離、水／イソプロパノール溶媒、ｐＨ６．５以上７．５以下、解離温度９０℃、「ＮＡＣＵＲＥ４５７５」（リン酸解離、ｐＨ７．０以上８．０以下、解離温度１１０℃）などが挙げられる。
【０１０５】
これらの熱潜在性触媒は１種単独で使用してもよく、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
【０１０６】
熱潜在性触媒の配合量は硬化性樹脂組成物溶液中の固形分１００質量部に対して、０．０１質量％以上２０質量％以下の範囲であることが好ましく、０．１質量％以上１０質量％以下の範囲がより好ましい。２０質量％を超える添加量であると、加熱処理後に異物となって析出する場合があり、０．０１質量％未満では触媒活性が低くなる場合がある。
【０１０７】
最外層の膜厚は、帯電部材としての摩耗による耐久性を考慮すると厚いほうがよいが、厚くしすぎると像保持体への帯電能が悪くなる場合があるので、０．０１μｍ以上１，０００μｍ以下の範囲が好ましく、０．１μｍ以上５００μｍ以下の範囲がより好ましく、０．５μｍ以上１００μｍ以下の範囲がさらに好ましい。
【０１０８】
最外層の製造方法としては、支持部材の上に浸漬塗布法、スプレー塗布法、真空蒸着法、プラズマ法などで形成すればよいが、これらの方法において製造しやすさなどの点では浸漬塗布法が有利である。
【０１０９】
＜クリーニング部材＞
帯電部材の外表面を清掃する清掃部材としてのクリーニング部材は、芯材と、芯材の外周面上に設けられる弾性層とを有し、弾性層は発泡体を含んで構成されることが好ましい。さらに、その弾性層を塗布した塗布層を有していてもよい。また、必要に応じて、芯材と弾性層との間にホットメルト接着剤などを用いた中間層、弾性層などを設けてもよい。
【０１１０】
表面を塗布した発泡体を用いることにより、接触帯電部材、とくに帯電ローラを使用することによる利点を維持するとともに、トナー、紙粉、その他の異物の付着による帯電ローラの汚染、これに起因する画像流れ、画像ボケなどの画像欠陥を回避する。また、クリーニング部材に導電性を付与し、かつニップ時のひずみが発生しないで良好な帯電機能を維持するばかりでなく、帯電ローラ、像保持体を損傷することを防止する。
【０１１１】
本実施形態に係るクリーニング部材の形状としては、特に限定されるものではないが、ロール状、ブラシ状、パッド（板）状などが挙げられる。これらの中でも帯電部材にかかるストレスがより少ないロール状（いわゆるクリーニングロール）であることが好ましいが、本実施形態に係る帯電部材を用いれば、帯電部材によりストレスのかかるパッド（板）状のクリーニング部材を用いても、長期間の使用の場合においても帯電部材の表面の割れなどに起因する画像欠陥を抑制し、クリーニング部材のコストが減少する。
【０１１２】
次に、クリーニング部材の各部材について説明する。
【０１１３】
芯材について説明する。芯材としては、一般には鉄、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケルなどの成形品を用いればよい。また、芯材としては、導電性粒子などを分散した樹脂成形品などを用いてもよい。
【０１１４】
弾性層を構成する弾性体材料としては、所望の特性が得られるものであればいかなる材料を使用してもよい。たとえば、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン樹脂、ナイロン樹脂、メラミン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ブチルゴム、ニトリルゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、シリコーンゴム、天然ゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴムなどの発泡体（フォーム）などが挙げられる。これらの中で特にポリウレタン発泡体が好ましい。
【０１１５】
弾性層を構成するポリウレタン発泡体は、例えば、少なくともポリオール、整泡剤、および反応触媒を用いて得られたものである。
【０１１６】
ポリオールとしては、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオールなどを用いればよい。これらのポリオールは１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【０１１７】
また、ポリオールと架橋するために、イソシアネートを使用してもよい。イソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、トリイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、リジンエステルトシイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネートなどを用いればよい。イソシアネートは、１種単独で用いてもよいし、複数種併用してもよい。
【０１１８】
反応触媒としては、たとえば、トリエチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、トリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）、ビス（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−２−エチル）エーテル、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテル（ＴＯＹＯＣＡＴ−ＥＴ、東ソー社製）などのアミン系触媒や、酢酸カリウム、オクチル酸カリウムなどのカルボン酸金属塩、ジブチル錫ジラウレートなどの有機金属化合物などが挙げられる。これらのなかでも水発泡系ポリウレタンフォームの製造に適している点で、アミン系触媒の使用が好ましい。これらの反応触媒は１種を単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。
【０１１９】
整泡剤としては、ジメチルシリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイルなどのシリコーン系界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤などを用いればよい。
【０１２０】
触媒の使用量としては、ポリオールとイソシアネートとの合計量に対し、０．０１質量％以上５質量％以下の範囲が好ましく、０．０５質量％以上３質量％以下の範囲がより好ましく、０．１質量％以上１質量％以下の範囲がさらに好ましい。触媒を用いない場合、クリーニングロールに、未反応のポリマが残留し、帯電部材との接触部において、滲み出すことにより、画像欠陥が生ずる場合がある。
【０１２１】
次に、その他の配合物について説明する。その他の配合物としては、導電剤が挙げられる。導電剤としては、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、オイルファーネスブラック、サーマルブラックなどのカーボン導電剤や、テトラエチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライドなどのようなアンモニウム系化合物などのイオン導電剤などが挙げられる。
【０１２２】
その他の配合物としては、難燃剤、劣化防止剤、可塑剤などの添加剤も挙げられる。なお、これらその他の配合物は、１種単独で用いてもよいし、複数種併用してもよい。これらの添加剤は単独で用いても、また複数同時に用いてもよい。
【０１２３】
本実施形態において、発泡体の形態として、発泡セルのセル数（個／２５ｍｍ）が２０個以上２００個以下の範囲であることが好ましい。２０個未満あるいは２００個を超える場合、帯電部材のクリーニング性能を満足できないことがある。
【０１２４】
ポリウレタン発泡体の製造方法について説明する。ポリウレタン発泡体の製造方法については、特に制限はなく、常法によればよいが、その一例を示せば次のとおりである。まず、原料として、ポリウレタンポリオールと、整泡剤と、触媒と、必要に応じて導電剤などと、を混合した後、加熱して反応硬化させることにより、ポリウレタン発泡体を得る。
【０１２５】
原料を混合する際の温度や時間については特に制限はないが、混合温度は、通常１０℃以上９０℃以下の範囲、好ましくは２０℃以上６０℃以下の範囲である。混合時間は、通常１０秒以上２０分間以下、好ましくは３０秒以上５分間以下程度である。また、加熱して反応硬化させる際、従来公知の方法により、発泡させることにより、ポリウレタン発泡体を得る。
【０１２６】
ここで、発泡方法については特に制限はなく、発泡剤を用いる方法、機械的な撹拌により気泡を混入する方法など、いずれの方法を用いてもよい。
【０１２７】
次に、クリーニング部材の製造方法について説明する。クリーニングロールの製造方法としては、例えば、金型に原料を注入して発泡させて、所望の形状のポリウレタン発泡体を芯材に被覆する方法、ポリウレタン発泡体をスラブ成型して、所望の形状に研削などにより加工した後、芯材に被覆する方法などが挙げられる。
【０１２８】
＜帯電装置＞
図１は、本実施形態に係る帯電装置の一例を示す概略構成図である。帯電装置２１は、被帯電部材（例えば像保持体）を帯電させるための帯電ロール１２と、帯電ロール１２の外周面に接して配設されるクリーニングロール１０とを有している。そして、帯電ロール１２として、上記の最外層１４を有する帯電ロールを適用している。
【０１２９】
クリーニングロール１０は、その外周面（弾性層表面）を、例えば、帯電ロール１２の最外層１４に接離自在の状態で接する。また、帯電ロール１２の軸方向に往復移動自在に設置されてもよい。これにより、クリーニングを必要としない場合（例えば、画像形成装置が長時間停止している場合など）、帯電ロール１２からクリーニングロール１０を離間させた状態に置くとともに、帯電ロール１２表面を実質的に均一にクリーニングする。
【０１３０】
クリーニングロール１０は、帯電ロール１２と接するときは、帯電ロール１２に押圧された状態で配置され、帯電ロール１２の回転に伴い回転するようになっている。これにより、帯電ロール１２へのスクラッチキズなどの発生を防止する。
【０１３１】
帯電装置２１では、クリーニングロール１０により、帯電ロール１２の表面をクリーニングしつつ、帯電ロール１２により被帯電部材（例えば像保持体）を帯電する。
【０１３２】
そして、前述した帯電ロールを適用することで、最外層の割れの発生が抑制されることによって、この割れの部分へのトナーやトナーの外添剤などの付着あるいは堆積などにより、帯電部材の表面抵抗にばらつきが生じて帯電性能が不安定化し画像欠陥が生じることを抑制する。また、帯電ロール１２の表面の耐久性が高く、クリーニングロール１０の帯電ロール１２への押圧力を高めるため、帯電ロール１２のクリーニングをより良好に行う。
【０１３３】
＜画像形成装置およびプロセスカートリッジ＞
図２は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す模式図である。図２に示す画像形成装置１００は、画像形成装置本体（図示せず）に、少なくとも帯電装置２１を備えるプロセスカートリッジ２０と、潜像形成手段としての露光装置３０と、転写手段としての転写装置４０と、中間転写体５０とを備える。なお、画像形成装置１００において、露光装置３０はプロセスカートリッジ２０の開口部から電子写真感光体１（像保持体）に露光可能な位置に配置されており、転写装置４０は中間転写体５０を介して電子写真感光体１に対向する位置に配置されており、中間転写体５０はその一部が電子写真感光体１に接する位置に配置されている。
【０１３４】
プロセスカートリッジ２０は、ケース内に帯電装置２１とともに電子写真感光体１、現像手段としての現像装置２５、クリーニング装置２７および繊維状部材（平ブラシ状）２９を、取り付けレールにより組み合わせて一体化したものである。なお、ケースには、露光のための開口部が設けられている。
【０１３５】
そして、帯電装置２１として、上記帯電装置を適用している。なお、帯電装置２１は、上述のように帯電ロール１２とクリーニングロール１０とにより構成されている。
【０１３６】
ここで、クリーニングロール１０は、次のような条件で帯電ロール１２に接して配設されることが好ましい。図１１に示すように、帯電ロール１２、クリーニングロール１０、および電子写真感光体１の各軸と直交した断面において、帯電ロール１２の軸点を通り重力方向に対して平行な線（図１１における点線）と帯電ロール１２の外周とが交差する位置のうち、帯電ロール１２の軸点よりも重力方向上方側の位置をαとし、帯電ロール１２と電子写真感光体１との接触位置をβとしたとき、クリーニングロール１０は、当該クリーニングロール１０と帯電ロール１２との接触部γが、帯電ロール１２の軸点よりも電子写真感光体１の配設位置側で位置αと位置βとで挟まれる帯電ロール１２の外周Ｔ以外に位置するように配設することが好ましい。
【０１３７】
このようにクリーニングロール１０を配設することで、クリーニングロール１０から脱落した異物が帯電ロール１２および電子写真感光体１の上に落下することが防止される。このため、当該異物による電子写真感光体１への帯電不良が抑制されるので、画質上の色点発生が防止され、長期にわたり画質不良を防止する。
【０１３８】
次に、電子写真感光体１について説明する。図６は、本実施形態に係る画像形成装置で用いる電子写真感光体の一例を示す模式断面図である。図６に示す電子写真感光体１は、導電性支持体２と、感光層３とから構成されている。感光層３は、導電性支持体２上に、下引層４、電荷発生層５、電荷輸送層６および保護層７がこの順序で積層された構造を有している。
【０１３９】
また、図７〜図１０は、それぞれ電子写真感光体の他の例を示す模式断面図である。図７，図８に示す電子写真感光体は、図６に示す電子写真感光体と同様に電荷発生層５と電荷輸送層６とに機能が分離された感光層３を備えるものである。また、図９，図１０は、電荷発生材料と電荷輸送材料とを同一の層（単層型感光層８）に含有するものである。
【０１４０】
図７に示す電子写真感光体１は、導電性支持体２上に電荷発生層５、電荷輸送層６および保護層７が順次積層された構造を有するものである。また、図８に示す電子写真感光体１は、導電性支持体２上に下引層４、電荷輸送層６、電荷発生層５、保護層７が順次積層された構造を有するものである。
【０１４１】
また、図９に示す電子写真感光体１は、導電性支持体２上に下引層４、単層型感光層８および保護層７が順次積層された構造を有するものである。また、図１０に示す電子写真感光体１は、導電性支持体２上に単層型感光層８および保護層７が順次積層された構造を有するものである。
【０１４２】
なお、図６〜図１０に示す電子写真感光体において、下引き層４は必ずしも設けられなくてもよい。
【０１４３】
電子写真感光体１が備える感光層は、電荷発生材料と電荷輸送材料とを同一の層に含有する単層型感光層、または電荷発生材料を含有する層（電荷発生層）と電荷輸送材料を含有する層（電荷輸送層）とを別個に設けた機能分離型感光層のいずれであってもよい。機能分離型感光層の場合、電荷発生層と電荷輸送層の積層順序はいずれが上層であってもよい。なお、機能分離型感光層の場合、それぞれの層がそれぞれの機能を満たせばよいという機能分離を行うため、より高い機能を実現する。
【０１４４】
電子写真感光体１としては、特に限定されず、公知のものが適用されてもよいが、以下、代表例として図６に示す電子写真感光体１に基づいて、各要素について説明する。
【０１４５】
導電性支持体２としては、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、ステンレス、クロム、ニッケル、モリブデン、バナジウム、インジウム、金、白金などの金属または合金を用いて構成される金属板、金属ドラム、金属ベルトなどが挙げられる。また、導電性支持体２としては、導電性ポリマ、酸化インジウムなどの導電性化合物やアルミニウム、パラジウム、金などの金属または合金を塗布、蒸着またはラミネートした紙、プラスチックフィルム、ベルトなどを使用すればよい。
【０１４６】
導電性支持体２の表面は、レーザ光を照射する際に生じる干渉縞を防止するために、中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．０４μｍ以上０．５μｍ以下に粗面化することが好ましい。導電性支持体２の表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．０４μｍ未満であると、鏡面に近くなるので干渉防止効果が不十分となる傾向がある。一方、中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．５μｍを超えると、被膜を形成しても画質が不十分となる傾向がある。非干渉光を光源に用いる場合には、干渉縞防止の粗面化は特に必要なく、導電性支持体２表面の凹凸による欠陥の発生が防げるため、より長寿命化に適する。
【０１４７】
粗面化の方法としては、研磨剤を水に懸濁させて支持体に吹き付けることによって行う湿式ホーニング、または回転する砥石に支持体を圧接し、連続的に研削加工を行うセンタレス研削、陽極酸化処理などが挙げられる。
【０１４８】
また、他の粗面化の方法として、導電性支持体２の表面を粗面化することなく、導電性または半導電性粉体を樹脂中に分散させて、支持体表面上に層を形成し、その層中に分散させる粒子により粗面化する方法を用いてもよい。
【０１４９】
上記陽極酸化処理は、アルミニウムを陽極とし電解質溶液中で陽極酸化することによりアルミニウム表面に酸化膜を形成するものである。電解質溶液としては、硫酸溶液、シュウ酸溶液などが挙げられる。しかし、そのままの多孔質陽極酸化膜は、化学的に活性であり、汚染され易く、環境による抵抗変動も大きい。そこで、陽極酸化膜の微細孔を加圧水蒸気または沸騰水中（ニッケルなどの金属塩を加えてもよい）で水和反応による体積膨張でふさぎ、より安定な水和酸化物に変える封孔処理を行ってもよい。
【０１５０】
陽極酸化膜の膜厚については、０．３μｍ以上１５μｍ以下が好ましい。この膜厚が０．３μｍ未満であると、注入に対するバリア性が乏しく効果が不十分となる傾向がある。一方、１５μｍを超えると、繰り返し使用による残留電位の上昇を招く傾向がある。
【０１５１】
また、導電性支持体２には、酸性水溶液による処理またはベーマイト処理を施してもよい。リン酸、クロム酸およびフッ酸を含む酸性処理液による処理は、例えば以下のようにして実施すればよい。まず、酸性処理液を調整する。酸性処理液におけるリン酸、クロム酸およびフッ酸の配合割合は、リン酸が１０質量％以上１１質量％以下の範囲、クロム酸が３質量％以上５質量％以下の範囲、フッ酸が０．５質量％以上２質量％以下の範囲であって、これらの酸全体の濃度は１３．５質量％以上１８質量％以下の範囲が好ましい。処理温度は４２℃以上４８℃以下が好ましいが、処理温度を高く保つことにより、一層速く、かつ厚い被膜を形成する。被膜の膜厚は、０．３μｍ以上１５μｍ以下が好ましい。０．３μｍ未満であると、注入に対するバリア性が乏しく効果が不十分となる傾向がある。一方、１５μｍを超えると、繰り返し使用による残留電位の上昇を招く傾向がある。
【０１５２】
ベーマイト処理は、例えば、９０℃以上１００℃以下の純水中に５分間以上６０分間以下浸漬すること、または９０℃以上１２０℃以下の加熱水蒸気に５分間以上６０分間以下接触させることにより行えばよい。被膜の膜厚は、０．１μｍ以上５μｍ以下が好ましい。これをさらにアジピン酸、硼酸、硼酸塩、燐酸塩、フタル酸塩、マレイン酸塩、安息香酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩などの被膜溶解性の低い電解質溶液を用いて陽極酸化処理してもよい。
【０１５３】
下引層４は、導電性支持体２上に形成される。下引層４は、例えば、有機金属化合物および結着樹脂のうち少なくとも１つを含有して構成される。
【０１５４】
有機金属化合物としては、ジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアルコキシド化合物、ジルコニウムカップリング剤などの有機ジルコニウム化合物、チタンキレート化合物、チタンアルコキシド化合物、チタネートカップリング剤などの有機チタン化合物、アルミニウムキレート化合物、アルミニウムカップリング剤などの有機アルミニウム化合物のほか、アンチモンアルコキシド化合物、ゲルマニウムアルコキシド化合物、インジウムアルコキシド化合物、インジウムキレート化合物、マンガンアルコキシド化合物、マンガンキレート化合物、スズアルコキシド化合物、スズキレート化合物、アルミニウムシリコンアルコキシド化合物、アルミニウムチタンアルコキシド化合物、アルミニウムジルコニウムアルコキシド化合物などが挙げられる。
【０１５５】
有機金属化合物としては、残留電位が低く良好な電子写真特性を示すため、特に有機ジルコニウム化合物、有機チタニル化合物、有機アルミニウム化合物を用いることが好ましい。
【０１５６】
結着樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、ポリアミド、ポリイミド、カゼイン、ゼラチン、ポリエチレン、ポリエステル、フェノール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エポキシ樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン、ポリウレタン、ポリグルタミン酸、ポリアクリル酸などの公知のものが挙げられる。これらを２種以上組み合わせて使用する場合には、その混合割合は、必要に応じて設定すればよい。
【０１５７】
また、下引層４には、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス２−メトキシエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシ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、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−２−アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプロプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、β−３，４−エポキシシクロヘキシルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤を含有させてもよい。
【０１５８】
また、下引層４中には、低残留電位化や環境安定性などの観点から、電子輸送性顔料を混合、分散して使用してもよい。電子輸送性顔料としては、特開昭４７−３０３３０号公報に記載のペリレン顔料、ビスベンズイミダゾールペリレン顔料、多環キノン顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料などの有機顔料、また、シアノ基、ニトロ基、ニトロソ基、ハロゲン原子などの電子吸引性の置換基を有するビスアゾ顔料やフタロシアニン顔料などの有機顔料、酸化亜鉛、酸化チタンなどの無機顔料が挙げられる。
【０１５９】
これらの顔料の中では、ペリレン顔料、ビスベンズイミダゾールペリレン顔料、多環キノン顔料、酸化亜鉛または酸化チタンが、電子移動性が高いなどの点で好ましい。
【０１６０】
また、これらの顔料の表面は、分散性、電荷輸送性などを制御する目的で上記カップリング剤や、結着樹脂などで表面処理してもよい。
【０１６１】
電子輸送性顔料は多すぎると下引層４の強度を低下させ、塗膜欠陥の原因となる場合があるため、下引層４の固形分全量を基準として好ましくは９５質量％以下、より好ましくは９０質量％以下で使用される。
【０１６２】
また、下引層４には、電気特性の向上や光散乱性の向上などの目的により、各種の有機化合物の粉末または無機化合物の粉末を添加することが好ましい。特に、酸化チタン、酸化亜鉛、亜鉛華、硫化亜鉛、鉛白、リトポンなどの白色顔料やアルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどの体質顔料としての無機顔料やポリテトラフルオロエチレン樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子、スチレン樹脂粒子などが有効である。
【０１６３】
添加粉末の体積平均粒子径は、０．０１μｍ以上２μｍ以下のものが好ましい。粉末は必要に応じて添加されるが、その添加量は下引層４の固形分全量を基準として、１０質量％以上９０質量％以下であることが好ましく、３０質量％以上８０質量％以下であることがより好ましい。
【０１６４】
下引層４は、例えば、上述した各構成材料を含有する下引層形成用塗布液を用いて形成される。下引層形成用塗布液に使用される有機溶剤としては、有機金属化合物や結着樹脂を溶解し、また、電子輸送性顔料を混合または分散したときにゲル化や凝集を起こさないものであることが好ましい。
【０１６５】
有機溶剤としては、例えば、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、トルエンなどの通常のものが挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【０１６６】
各構成材料の混合または分散方法としては、例えば、ボールミル、ロールミル、サンドミル、アトライター、振動ボールミル、コロイドミル、ペイントシェーカ超音波などを用いる常法が適用される。混合または分散は、例えば有機溶剤中で行われる。
【０１６７】
下引層４を形成する際の塗布方法としては、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、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、カーテン塗布法などの通常の方法を用いればよい。
【０１６８】
乾燥は、通常、溶剤を蒸発させ、成膜可能な温度で行われる。特に、酸性溶液処理、ベーマイト処理を行った導電性支持体２は、基材の欠陥隠蔽力が不十分となり易いため、下引層４を形成することが好ましい。
【０１６９】
下引層４の膜厚は、好ましくは０．０１μｍ以上３０μｍ以下、より好ましくは０．０５μｍ以上２５μｍ以下である。
【０１７０】
電荷発生層５は、電荷発生材料、さらには必要に応じて結着樹脂を含んで構成される。
【０１７１】
電荷発生材料は、ビスアゾ、トリスアゾなどのアゾ顔料、ジブロモアントアントロンなどの縮環芳香族顔料、ペリレン顔料、ピロロピロール顔料、フタロシアニン顔料などの有機顔料や三方晶セレン、酸化亜鉛などの無機顔料など公知のものを使用すればよい。電荷発生材料としては、特に、３８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の露光波長の光源を用いる場合には、金属および無金属フタロシアニン顔料、三方晶セレン、ジブロモアントアントロンなどが好ましい。その中でも、特開平５−２６３００７号公報および特開平５−２７９５９１号公報に開示されたヒドロキシガリウムフタロシアニン、特開平５−９８１８１号公報に開示されたクロロガリウムフタロシアニン、特開平５−１４０４７２号公報および特開平５−１４０４７３号公報に開示されたジクロロスズフタロシアニン、特開平４−１８９８７３号公報および特開平５−４３８１３号公報に開示されたチタニルフタロシアニンが特に好ましい。
【０１７２】
また、上記のヒドロキシガリウムフタロシアニンの中でも特に、分光吸収スペクトルで、８１０ｎｍ以上８３９ｎｍ以下に吸収極大を有し、一次粒子径が０．１０μｍ以下であり、かつ、ＢＥＴ法による比表面積値が４５ｍ２／ｇ以上であるものが好ましい。
【０１７３】
結着樹脂としては、広範な絶縁性樹脂から選択すればよい。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から選択してもよい。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など）、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などの絶縁性樹脂が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの結着樹脂は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【０１７４】
電荷発生層５は、例えば、電荷発生材料の蒸着により、または電荷発生材料および結着樹脂を含有する電荷発生層形成用塗布液により形成される。電荷発生層５を、電荷発生層形成用塗布液を用いて形成する場合、電荷発生材料と結着樹脂の配合比（質量比）は、１０：１以上１：１０以下の範囲が好ましい。
【０１７５】
電荷発生層形成用塗布液に、上記各構成材料を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、サンドミル分散法などの通常の方法を用いればよい。この際、分散によって顔料の結晶型が変化しない条件が好ましい。さらにこの分散の際、粒子を好ましくは０．５μｍ以下、より好ましくは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。
【０１７６】
分散に用いる溶剤としては、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、トルエンなどの通常の有機溶剤が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【０１７７】
電荷発生層形成用塗布液を用いて電荷発生層５を形成する際には、塗布方法としては、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、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、カーテン塗布法などの通常の方法を用いればよい。
【０１７８】
電荷発生層５の膜厚は、好ましくは０．１μｍ以上５μｍ以下、より好ましくは０．２μｍ以上２．０μｍ以下である。
【０１７９】
電荷輸送層６は、電荷輸送材料および結着樹脂を含有して、または高分子電荷輸送材を含有して構成される。
【０１８０】
電荷輸送材料としては、ｐ−ベンゾキノン、クロラニル、ブロマニル、アントラキノンなどのキノン系化合物、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などのフルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物などの電子輸送性化合物、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物などの正孔輸送性化合物が挙げられるが、特にこれらに限定されない。これらの電荷輸送材料は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【０１８１】
また、電荷輸送材料としては、移動度（モビリティ）の観点から、下記一般式（ａ−１）、（ａ−２）または（ａ−３）で示される化合物が好ましい。
【０１８２】
【化６】
2010102197.tif 000007
【０１８３】
上記式（ａ−１）中、Ｒ１６は水素原子またはメチル基を、ｎ１０は１または２を示す。また、Ａｒ６およびＡｒ７はそれぞれ独立に置換もしくは未置換のアリール基、−Ｃ６Ｈ４−Ｃ（Ｒ３８）＝Ｃ（Ｒ３９）（Ｒ４０）、または、−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｃ（Ａｒ）２を示し、置換基としてはハロゲン原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、または炭素数１〜３のアルキル基で置換された置換アミノ基が挙げられる。また、Ｒ３８、Ｒ３９、Ｒ４０は水素原子、置換または未置換のアルキル基、置換または未置換のアリール基を、Ａｒは置換または未置換のアリール基を示す。
【０１８４】
【化７】
2010102197.tif 000008
【０１８５】
上記式（ａ−２）中、Ｒ１７およびＲ１７’はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜５のアルキル基または炭素数１〜５のアルコキシ基を、Ｒ１８、Ｒ１８’、Ｒ１９およびＲ１９’はそれぞれ独立にハロゲン原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、炭素数１〜２のアルキル基で置換されたアミノ基、置換もしくは未置換のアリール基、−Ｃ（Ｒ３８）＝Ｃ（Ｒ３９）（Ｒ４０）、または、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｃ（Ａｒ）２を、Ｒ３８、Ｒ３９およびＲ４０はそれぞれ独立に水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、または置換もしくは未置換のアリール基を、Ａｒは置換または未置換のアリール基を示す。また、ｎ２およびｎ３はそれぞれ独立に０〜２の整数を示す。
【０１８６】
【化８】
2010102197.tif 000009
【０１８７】
上記式（ａ−３）中、Ｒ２１は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、または、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｃ（Ａｒ）２を示す。Ａｒは、置換または未置換のアリール基を示す。Ｒ２２、Ｒ２３はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、炭素数１〜２のアルキル基で置換されたアミノ基、または置換もしくは未置換のアリール基を示す。
【０１８８】
電荷輸送層６に用いる結着樹脂としては、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−アルキッド樹脂などが挙げられる。これらの結着樹脂は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。電荷輸送材料と結着樹脂との配合比（質量比）は、１０：１以上１：５以下が好ましい。
【０１８９】
また、高分子電荷輸送材としては、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシランなどの電荷輸送性を有する公知のものを用いればよい。特に、特開平８−１７６２９３号公報や特開平８−２０８８２０号公報に示されているポリエステル系高分子電荷輸送材は、高い電荷輸送性を有しており、特に好ましいものである。
【０１９０】
高分子電荷輸送材はそれだけでも電荷輸送層６の構成材料として使用してよいが、上記結着樹脂と混合して成膜してもよい。
【０１９１】
電荷輸送層６は、例えば、上記構成材料を含有する電荷輸送層形成用塗布液を用いて形成される。電荷輸送層形成用塗布液の溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼンなどの芳香族炭化水素類、アセトン、２−ブタノンなどのケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレンなどのハロゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、エチルエーテルなどの環状または直鎖状のエーテル類などの通常の有機溶剤が挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【０１９２】
電荷輸送層形成用塗布液の塗布方法としては、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、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、カーテン塗布法などの通常の方法を用いればよい。
【０１９３】
電荷輸送層６の膜厚は、好ましくは５μｍ以上５０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以上３０μｍ以下である。
【０１９４】
感光層３には、画像形成装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、または光、熱による感光体の劣化を防止するなどの目的で、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤などの添加剤を添加してもよい。
【０１９５】
酸化防止剤としては、例えば、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、有機燐化合物などが挙げられる。光安定剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、ジチオカルバメート、テトラメチルピペリジンなどの誘導体が挙げられる。
【０１９６】
また、感光層３には、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減などを目的として、少なくとも１種の電子受容性物質を含有させてもよい。
【０１９７】
電子受容性物質としては、例えば、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、フタル酸などが挙げられる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系や、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＯ２など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。
【０１９８】
保護層７は、例えば、以下の樹脂により構成すればよい。樹脂としては、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−アルキッド樹脂や、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン、特開平８−１７６２９３号公報や特開平８−２０８８２０号公報に示されているポリエステル系高分子電荷輸送材などの高分子電荷輸送材を用いればよい。これらのうち、フェノール樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、熱硬化性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂およびポリベンズイミダゾール樹脂などの熱硬化性樹脂が好ましい。これらのうち、特に、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、シロキサン樹脂、ウレタン樹脂が好ましく用いられ、例えば、これらの樹脂またはその前駆体を主成分として含む塗布液を塗布後、溶剤を乾燥させる工程において同時に加熱処理を行い、硬化させ不溶の硬化膜を形成する。
【０１９９】
フェノール樹脂としては、モノメチロールフェノール類、ジメチロールフェノール類もしくはトリメチロールフェノール類のモノマ、それらの混合物、それらがオリゴマ化されたもの、またはそれらモノマとオリゴマの混合物などが挙げられる。このようなフェノール樹脂は、例えば、レゾルシン、ビスフェノールなど、フェノール、クレゾール、キシレノール、パラアルキルフェノール、パラフェニルフェノールなどの水酸基を１個含む置換フェノール類、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノンなどの水酸基を２個含む置換フェノール類、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＺなどのビスフェノール類、ビフェノール類など、フェノール構造を有する化合物と、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒドなどとを、酸触媒またはアルカリ触媒下で反応させることで得られるものである。フェノール樹脂としては、一般にフェノール樹脂として市販されているものを使用してもよい。また、フェノール樹脂としては、レゾール型フェノール樹脂が好ましい。なお、本明細書では、分子の構造単位の繰り返しが２以上２０以下程度の比較的大きな分子をオリゴマといい、それ以下のものをモノマという。
【０２００】
上記酸触媒としては、例えば、硫酸、パラトルエンスルホン酸、リン酸などが用いられる。また、アルカリ触媒としては、例えば、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｂａ（ＯＨ）２などのアルカリ金属およびアルカリ土類金属の水酸化物やアミン系触媒などが用いられる。
【０２０１】
アミン系触媒としては、アンモニア、ヘキサメチレンテトラミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。塩基性触媒を使用した場合には、残留する触媒によりキャリアが著しくトラップされ、電子写真特性を悪化させる傾向がある。そのため、酸で中和するか、シリカゲルなどの吸着剤や、イオン交換樹脂などと接触させることにより不活性化または除去することが好ましい。
【０２０２】
メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂としては、メチロール基がそのままのメチロールタイプ、メチロール基がすべてアルキルエーテル化されたフルエーテルタイプ、またはフルイミノタイプ、メチロールとイミノ基の混合タイプなど種々のものを使用すればよい。これら中でも、塗布液の安定性の観点から、エーテルタイプのものが好ましい。例えば、一般式（Ａ）、（Ｂ）で示される化合物が挙げられる。一般式（Ａ）、（Ｂ）で示される化合物は、例えば、メラミンまたはグアナミンと、ホルムアルデヒドとを用いて公知の方法（例えば、実験化学講座第４版、２８巻、４３０ページ参照）で合成すればよい。
【０２０３】
【化９】
2010102197.tif 000010
（Ａ）
【０２０４】
【化１０】
2010102197.tif 000011
（Ｂ）
（ここで、Ｒ１〜Ｒ７は、Ｈ、ＣＨ２ＯＨ、アルキルエーテル基を表す。）
【０２０５】
一般式（Ａ）で示される化合物としては、具体的には以下のような（Ａ）−１〜（Ａ）−２２で示す構造のものが挙げられ、一般式（Ｂ）で示される化合物としては、具体的には以下のような（Ｂ）−１〜（Ｂ）−６で示す構造のものが挙げられる。これらは、単独で用いてもよいし、混合して用いてもよいが、混合、あるいは、オリゴマとして用いることにより、有機溶剤あるいはメインポリマに対する溶解性が向上するため、より好ましい。
【０２０６】
【化１１】
2010102197.tif 000012
【０２０７】
【化１２】
2010102197.tif 000013
【０２０８】
【化１３】
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【０２０９】
また、メラミン樹脂およびベンゾグアナミン樹脂としては、スーパーベッカミン（Ｒ）Ｌ−１４８−５５、スーパーベッカミン（Ｒ）１３−５３５、スーパーベッカミン（Ｒ）Ｌ−１４５−６０、スーパーベッカミン（Ｒ）ＴＤ−１２６（以上、大日本インキ社製）、ニカラックＢＬ−６０、ニカラックＢＸ−４０００（以上、日本カーバイド社製）など（以上グアナミン樹脂）、スーパーメラミＮｏ．９０（日本油脂社製）、スーパーベッカミン（Ｒ）ＴＤ−１３９−６０（大日本インキ社製）、ユーバン２０２０（三井化学）、スミテックスレジンＭ−３（住友化学工業）、ニカラックＭＷ−３０（日本カーバイド社製）など市販のものをそのまま用いてもよい。
【０２１０】
ウレタン樹脂としては、多官能イソシアネート、イソシアヌレートまたはこれらをアルコールやケトンでブロックしたブロックイソシアネートなどを使用すればよい。これらの中でも、塗布液の安定性の観点から、ブロックイソシアネートまたはイソシアヌレートが好ましく、これらは本実施形態の画像形成装置に用いる電子写真感光体用添加物と加熱架橋するので好ましい。
【０２１１】
シリコーン樹脂としては、後述の一般式（Ｘ）で示される化合物などから誘導される樹脂を使用すればよい。
【０２１２】
これらの樹脂は１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【０２１３】
保護層７には、残留電位を下げるために導電性粒子を添加してもよい。導電性粒子としては、金属、金属酸化物およびカーボンブラックなどが挙げられる。これらの中でも、金属または金属酸化物がより好ましい。金属としては、アルミニウム、亜鉛、銅、クロム、ニッケル、銀およびステンレスなど、またはこれらの金属をプラスチックの粒子の表面に蒸着したものなどが挙げられる。金属酸化物としては、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、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化スズ、およびアンチモンをドープした酸化ジルコニウムなどが挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。２種以上を組み合わせて用いる場合は、単に混合しても、固溶体や溶融の形にしてもよい。導電性粒子の平均粒径は保護層７の透明性の観点から、０．３μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以下が特に好ましい。
【０２１４】
また、保護層７を形成するための硬化性樹脂組成物には、保護層７の強度、膜抵抗などの種々の物性をコントロールするために、下記一般式（Ｘ）で示される化合物を添加してもよい。
【０２１５】
Ｓｉ（Ｒ５０）（４−ｃ）Ｑｃ      （Ｘ）
（上記式（Ｘ）中、Ｒ５０は水素原子、アルキル基または置換もしくは未置換のアリール基を、Ｑは加水分解性基を、ｃは１〜４の整数を示す。）
【０２１６】
上記一般式（Ｘ）で示される化合物の具体例としては以下のようなシランカップリング剤が挙げられる。シランカップリング剤としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランなどの四官能性アルコキシシラン（ｃ＝４）；メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピ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キシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、（トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチル）トリエトキシシラン、（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリメトキシシラン、３−（ヘプタフルオロイソプロポキシ）プロピルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロアルキルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロオクチルトリエトシキシランなどの三官能性アルコキシシラン（ｃ＝３）；ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシランなどの二官能性アルコキシシラン（ｃ＝２）；トリメチルメトキシシランなどの１官能アルコキシシラン（ｃ＝１）などが挙げられる。膜の強度を向上させるためには３および４官能のアルコキシシランが好ましく、可とう性、成膜性を向上させるためには１および２官能のアルコキシシランが好ましい。
【０２１７】
また、主にこれらのカップリング剤より作製されるシリコン系ハードコート剤を用いてもよい。市販のハードコート剤としては、ＫＰ−８５、Ｘ−４０−９７４０、Ｘ−４０−２２３９（以上、信越シリコーン社製）、およびＡＹ４２−４４０、ＡＹ４２−４４１、ＡＹ４９−２０８（以上、東レダウコーニング社製）などを用いればよい。
【０２１８】
また、保護層７を形成するための硬化性樹脂組成物には、保護層７の強度を高めるために、下記一般式（ＸＩ）に示すような２つ以上のケイ素原子を有する化合物を用いることも好ましい。
【０２１９】
Ｂ−（Ｓｉ（Ｒ５１）（３−ｄ）Ｑｄ）２      （ＸＩ）
（上記式（ＸＩ）中、Ｂは２価の有機基を、Ｒ５１は水素原子、アルキル基または置換もしくは未置換のアリール基を、Ｑは加水分解性基を、ｄは１〜３の整数を示す。）
【０２２０】
上記一般式（ＸＩ）で示される化合物としては、より具体的には、下記化合物（ＸＩ−１）〜（ＸＩ−１６）が好ましいものとして挙げられる。Ｍｅはメチル基を示し、Ｅｔはエチル基を示す。
【０２２１】
【表１】
2010102197.tif 000015
【０２２２】
さらに、膜特性のコントロール、液寿命の延長などのため、アルコール系、ケトン系溶剤などに可溶な樹脂を添加してもよい。このような樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールやアセトアセタールなどで変性された部分アセタール化ポリビニルアセタール樹脂などのポリビニルアセタール樹脂（たとえば積水化学社製エスレックＢ、Ｋなど）、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。特に、電気特性を向上させるなどの観点から、ポリビニルアセタール樹脂が好ましい。
【０２２３】
また、放電ガス耐性、機械強度、耐傷性、粒子分散性、粘度コントロール、トルク低減、磨耗量コントロール、ポットライフの延長などの目的で種々の樹脂を添加してもよい。本実施形態においては、アルコールに溶解する樹脂をさらに加えることが好ましい。アルコール系溶剤に可溶な樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールやアセトアセタールなどで変性された部分アセタール化ポリビニルアセタール樹脂などのポリビニルアセタール樹脂（たとえば積水化学社製エスレックＢ、Ｋなど）、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂などが挙げられる。特に、電気特性を向上させるなどの観点から、ポリビニルアセタール樹脂が好ましい。
【０２２４】
上記樹脂の重量平均分子量は２，０００以上１００，０００以下が好ましく、５，０００以上５０，０００以下がさらに好ましい。重量平均分子量は２，０００より小さいと所望の効果が得られなくなる傾向があり、１００，０００より大きいと溶解度が低くなり添加量が限られてしまったり、塗布時に製膜不良の原因になったりする傾向がある。添加量は１質量％以上４０質量％以下が好ましく、さらに好ましくは１質量％以上３０質量％以下であり、５質量％以上２０質量％以下が最も好ましい。添加量が１質量％よりも少ない場合は所望の効果が得られにくくなり、４０質量％よりも多くなると高温高湿下での画像ボケが発生しやすくなるおそれがある。また、上記の樹脂は単独で用いてもよいが、それらを混合して用いてもよい。
【０２２５】
また、ポットライフの延長、膜特性のコントロールなどのため、下記一般式（ＸＩＩ）で示される繰り返し構造単位を持つ環状化合物、またはその化合物からの誘導体を含有させることが好ましい。
【０２２６】
【化１４】
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【０２２７】
上記式（ＸＩＩ）中、Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立に一価の有機基を示す。
【０２２８】
一般式（ＸＩＩ）で示される繰り返し構造単位を持つ環状化合物としては、市販の環状シロキサンが挙げられる。具体的には、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサンなどの環状ジメチルシクロシロキサン類、１，３，５−トリメチル−１，３，５−トリフェニルシクロトリシロキサン、１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラフェニルシクロテトラシロキサン、１，３，５，７，９−ペンタメチル−１，３，５，７，９−ペンタフェニルシクロペンタシロキサンなどの環状メチルフェニルシクロシロキサン類、ヘキサフェニルシクロトリシロキサンなどの環状フェニルシクロシロキサン類、３−（３，３，３−トリフルオロプロピル）メチルシクロトリシロキサンなどのフッ素原子含有シクロシロキサン類、メチルヒドロシロキサン混合物、ペンタメチルシクロペンタシロキサン、フェニルヒドロシクロシロキサンなどのヒドロシリル基含有シクロシロキサン類、ペンタビニルペンタメチルシクロペンタシロキサンなどのビニル基含有シクロシロキサン類などの環状のシロキサンなどが挙げられる。これらの環状シロキサン化合物は１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【０２２９】
さらに、電子写真感光体表面の耐汚染物付着性、潤滑性、硬さなどを制御するために、保護層７を形成するための硬化性樹脂組成物には、各種粒子を添加してもよい。
【０２３０】
粒子の一例として、ケイ素原子含有粒子が挙げられる。ケイ素原子含有粒子とは、構成元素にケイ素を含む粒子であり、具体的には、コロイダルシリカおよびシリコーン粒子などが挙げられる。ケイ素原子含有粒子として用いられるコロイダルシリカは、体積平均粒子径が好ましくは１ｎｍ以上１００ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であり、酸性もしくはアルカリ性の水分散液、またはアルコール、ケトン、エステルなどの有機溶媒中に分散させたものから選ばれ、一般に市販されているものを使用してもよい。硬化性樹脂組成物中のコロイダルシリカの固形分含有量は、特に限定されるものではないが、成膜性、電気特性、強度などの面から硬化性樹脂組成物中の固形分全量を基準として好ましくは０．１質量％以上５０質量％以下の範囲、より好ましくは０．１質量％以上３０質量％以下の範囲で用いられる。
【０２３１】
ケイ素原子含有粒子として用いられるシリコーン粒子は、好ましくは実質的に球状で、体積平均粒子径が好ましくは１ｎｍ以上５００ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、シリコーン樹脂粒子、シリコーンゴム粒子およびシリコーン表面処理シリカ粒子から選ばれ、一般に市販されているものを使用してもよい。
【０２３２】
シリコーン粒子は、化学的に不活性で、樹脂への分散性に優れる小径粒子であり、さらに、特性を得るために必要とされる含有量が低いため、架橋反応をほとんど阻害することなく、電子写真感光体の表面性状を改善する。すなわち、強固な架橋構造中に実質的に均一に取り込まれた状態で、電子写真感光体表面の潤滑性、撥水性などを向上させ、長期間にわたって良好な耐磨耗性、耐汚染物付着性などを維持する。硬化性樹脂組成物中のシリコーン粒子の含有量は、硬化性樹脂組成物中の固形分全量を基準として、好ましくは０．１質量％以上３０質量％以下の範囲であり、より好ましくは０．５質量％以上１０質量％以下の範囲である。
【０２３３】
また、その他の粒子としては、４弗化エチレン、３弗化エチレン、６弗化プロピレン、弗化ビニル、弗化ビニリデンなどのフッ素系粒子や”第８回ポリマ材料フォーラム講演予稿集  ｐ８９”に示されるような、フッ素樹脂と水酸基を有するモノマを共重合させた樹脂を含んで構成される粒子、ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｎＯ２−Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ−ＴｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯなどの半導電性金属酸化物などが挙げられる。
【０２３４】
また、電子写真感光体表面の耐汚染物付着性、潤滑性、硬さなどを制御するために、シリコーンオイルなどのオイルを添加してもよい。シリコーンオイルとしては、例えば、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、フェニルメチルシロキサンなどのシリコーンオイル、アミノ変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、カルビノール変性ポリシロキサン、メタクリル変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン、フェノール変性ポリシロキサンなどの反応性シリコーンオイルなどが挙げられる。これらは、保護層７を形成するための硬化性樹脂組成物中に予め添加してもよいし、感光体を作製後、減圧、あるいは加圧下などで含浸処理してもよい。
【０２３５】
また、可塑剤、表面改質剤、酸化防止剤、光劣化防止剤などの添加剤を含有させてもよい。可塑剤としては、例えば、ビフェニル、塩化ビフェニル、ターフェニル、ジブチルフタレート、ジエチレングリコールフタレート、ジオクチルフタレート、トリフェニル燐酸、メチルナフタレン、ベンゾフェノン、塩素化パラフィン、ポリプロピレン、ポリスチレン、各種フルオロ炭化水素などが挙げられる。
【０２３６】
また、ヒンダートフェノール、ヒンダートアミン、チオエーテルまたはホスファイト部分構造を持つ酸化防止剤を添加することができ、環境変動時の電位安定性・画質の向上などに効果的である。
【０２３７】
酸化防止剤としては以下のような化合物が挙げられる。例えば、ヒンダートフェノール系としては、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＢＨＴ−Ｒ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＭＤＰ−Ｓ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＢＢＭ−Ｓ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＷＸ−Ｒ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＮＷ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＢＰ−７６」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＢＰ−１０１」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＧＡ−８０」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＧＭ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＧＳ」（以上、住友化学社製）、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０３５」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０７６」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０９８」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１１３５」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１１４１」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１２２２」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１３３０」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１４２５ＷＬ」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１５２０Ｌ」、「ＩＲＧＡＮＯＸ２４５」、「ＩＲＧＡＮＯＸ２５９」、「ＩＲＧＡＮＯＸ３１１４」、「ＩＲＧＡＮＯＸ３７９０」、「ＩＲＧＡＮＯＸ５０５７」、「ＩＲＧＡＮＯＸ５６５」（以上、チバスペシャリティーケミカルズ社製）、「アデカスタブＡＯ−２０」、「アデカスタブＡＯ−３０」、「アデカスタブＡＯ−４０」、「アデカスタブＡＯ−５０」、「アデカスタブＡＯ−６０」、「アデカスタブＡＯ−７０」、「アデカスタブＡＯ−８０」、「アデカスタブＡＯ−３３０」（以上、アデカ製）、ヒンダートアミン系としては、「サノールＬＳ２６２６」、「サノールＬＳ７６５」、「サノールＬＳ７７０」、「サノールＬＳ７４４」（以上、三共ライフテック社製）、「チヌビン１４４」、「チヌビン６２２ＬＤ」（以上、チバスペシャリティーケミカルズ社製）、「マークＬＡ５７」、「マークＬＡ６７」、「マークＬＡ６２」、「マークＬＡ６８」、「マークＬＡ６３」（以上、アデカ製）、「スミライザーＴＰＳ」（以上、住友化学社製）、チオエーテル系としては、「スミライザーＴＰ−Ｄ」（以上、住友化学社製）、ホスファイト系としては、「マーク２１１２」、「マークＰＥＰ・８」、「マークＰＥＰ・２４Ｇ」、「マークＰＥＰ・３６」、「マーク３２９Ｋ」、「マークＨＰ・１０」（以上、アデカ製）などが挙げられ、特にヒンダートフェノール、ヒンダートアミン系酸化防止剤が好ましい。さらに、これらは架橋膜を形成する材料と架橋反応可能な例えばアルコキシシリル基などの置換基で変性してもよい。
【０２３８】
さらに、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂などの架橋構造を有する樹脂から、合成時の触媒を除去するために、該樹脂をメタノール、エタノール、トルエン、酢酸エチルなどの適当な溶剤に溶解させ、水洗、貧溶剤を用いた再沈殿などの処理を行うか、例えば、以下に例示する材料を用いて処理することが好ましい。かかる材料としては、アンバーライト１５、アンバーライト２００Ｃ、アンバーリスト１５Ｅ（以上、ローム・アンド・ハース社製）、ダウエックスＭＷＣ−１−Ｈ、ダウエックス８８、ダウエックスＨＣＲ−Ｗ２（以上、ダウ・ケミカル社製）、レバチットＳＰＣ−１０８、レバチットＳＰＣ−１１８（以上、バイエル社製）、ダイヤイオンＲＣＰ−１５０Ｈ（三菱化成社製）、スミカイオンＫＣ−４７０、デュオライトＣ２６−Ｃ、デュオライトＣ−４３３、デュオライト−４６４（以上、住友化学工業社製）、ナフィオン−Ｈ（デュポン社製）などの陽イオン交換樹脂；アンバーライトＩＲＡ−４００、アンバーライトＩＲＡ−４５（以上、ローム・アンド・ハース社製）などの陰イオン交換樹脂；Ｚｒ（Ｏ３ＰＣＨ２ＣＨ２ＳＯ３Ｈ）２、Ｔｈ（Ｏ３ＰＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＨ）２などのプロトン酸基を含有する基が表面に結合されている無機固体；スルホン酸基を有するポリオルガノシロキサンなどのプロトン酸基を含有するポリオルガノシロキサン；コバルトタングステン酸、リンモリブデン酸などのヘテロポリ酸；ニオブ酸、タンタル酸、モリブデン酸などのイソポリ酸；シリカゲル、アルミナ、クロミア、ジルコニア、ＣａＯ、ＭｇＯなどの単元系金属酸化物；シリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア、シリカ−ジルコニア、ゼオライト類などの複合系金属酸化物；酸性白土、活性白土、モンモリロナイト、カオリナイトなどの粘土鉱物；ＬｉＳＯ４，ＭｇＳＯ４などの金属硫酸塩；リン酸ジルコニア、リン酸ランタンなどの金属リン酸塩；ＬｉＮＯ３，Ｍｎ（ＮＯ３）２などの金属硝酸塩；シリカゲル上にアミノプロピルトリエトキシシランを反応させて得られた固体などのアミノ基を含有する基が表面に結合されている無機固体；アミノ変性シリコーン樹脂などのアミノ基を含有するポリオルガノシロキサンなどが挙げられる。
【０２３９】
また、硬さ、接着性、可とう性などの膜特性の調整のために、ポリグリシジルメタクリレート、グリシジルビスフェノール類、フェノールエポキシ樹脂などのエポキシ含有化合物、テレフタル酸、マレイン酸、ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸など、またはそれらの無水物など添加してもよい。添加量としては、本実施形態の電子写真感光体用添加物１質量部に対し、好ましくは０．０５質量部以上１質量部以下、より好ましくは０．１質量部以上０．７質量部以下で用いられる。
【０２４０】
さらに、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など）、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などの絶縁性樹脂を所望の割合で混合してもよい。これにより、電荷輸送層６との接着性、熱収縮やハジキによる塗布膜欠陥などを抑制する。
【０２４１】
保護層７は、例えば、上述した各構成材料を含有する保護層形成用塗布液を用いて形成される。すなわち、例えば、保護層形成用塗布液を電荷輸送層６上に塗布して硬化させることで、保護層７は形成される。
【０２４２】
保護層形成用塗布液には、必要に応じてメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類；アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類；テトラヒドロフラン；ジエチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル類などの溶媒を使用してもよい。また、これらの他、種々の溶媒を使用してもよいが、電子写真感光体の生産に一般的に使用される浸漬塗布法を適用するためには、アルコール系またはケトン系溶剤、あるいはそれらの混合系溶剤が好ましい。また、沸点は５０℃以上１５０℃以下のものが好ましく、任意に混合して使用してもよい。溶媒量は任意に設定すればよいが、少なすぎると析出しやすくなるため、保護層形成用塗布液中に含まれる固形分の合計１質量部に対し０．５質量部以上３０質量部以下が好ましく、１質量部以上２０質量部以下がより好ましい。
【０２４３】
さらに、架橋する際には、保護層形成用塗布液に硬化触媒を使用してもよい。硬化触媒としては、ビス（イソプロピルスルホニル）ジアゾメタンのようなビススルホニルジアゾメタン類、メチルスルホニルｐ−トルエンスルホニルメタンのようなビススルホニルメタン類、シクロヘキシルスルホニルシクロヘキシルカルボニルジアゾメタンのようなスルホニルカルボニルジアゾメタン類、２−メチル−２−（４−メチルフェニルスルホニル）プロピオフェノンのようなスルホニルカルボニルアルカン類、２−ニトロベンジルｐ−トルエンスルホネートのようなニトロベンジルスルホネート類、ピロガロールトリスメタンスルホネートのようなアルキルおよびアリールスルホネート類（ｇ）ベンゾイントシレートのようなベンゾインスルホネート類、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）フタルイミドのようなＮ−スルホニルオキシイミド類、（４−フルオロベンゼンスルホニルオキシ）−３，４，６−トリメチル−２−ピリドンのようなピリドン類、２，２，２−トリフルオロ−１−トリフルオロメチル−１−（３−ビニルフェニル）−エチル−４−クロロベンゼンスルホネートのようなスルホン酸エステル類、トリフェニルスルホニウムメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネートのようなオニウム塩類などの光酸発生剤や、プロトン酸あるいはルイス酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸とトリアルキルホスフェートの混合物、スルホン酸エステル類、リン酸エステル類、オニウム化合物、および、無水カルボン酸化合物などが好ましく挙げられる。
【０２４４】
プロトン酸あるいはルイス酸をルイス塩基で中和した化合物としては、ハロゲノカルボン酸類、スルホン酸類、硫酸モノエステル類、リン酸モノおよびジエステル類、ポリリン酸エステル類、ホウ酸モノおよびジエステル類などを、アンモニア、モノエチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、ピペリジン、アニリン、モルホリン、シクロヘキシルアミン、ｎ−ブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどの各種アミンまたはトリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、トリアルキルホスファイト、トリアリールホスファイトで中和した化合物、さらには酸−塩基ブロック化触媒として市販されているネイキュア２５００Ｘ、４１６７、Ｘ−４７−１１０、３５２５、５２２５（商品名、キングインダストリー社製）などが挙げられる。また、ルイス酸をルイス塩基で中和した化合物としては、例えばＢＦ３、ＦｅＣｌ３、ＳｎＣｌ４、ＡｌＣｌ３、ＺｎＣｌ２などのルイス酸を上記のルイス塩基で中和した化合物などが挙げられる。
【０２４５】
オニウム化合物としては、トリフェニルスルホニウムメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネートなどが挙げられる。
【０２４６】
無水カルボン酸化合物としては、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水イソ酪酸、無水ラウリン酸、無水オレイン酸、無水ステアリン酸、無水ｎ−カプロン酸、無水ｎ−カプリル酸、無水ｎ−カプリン酸、無水パルミチン酸、無水ミリスチン酸、無水トリクロロ酢酸、無水ジクロロ酢酸、無水モノクロロ酢酸、無水トリフルオロ酢酸、無水ヘプタフルオロ酪酸などが挙げられる。
【０２４７】
ルイス酸の具体例としては、例えば、三フッ化ホウ素、三塩化アルミニウム、塩化第一チタン、塩化第二チタン、塩化第一鉄、塩化第二鉄、塩化亜鉛、臭化亜鉛、塩化第一スズ、塩化第二スズ、臭化第一スズ、臭化第二スズなどの金属ハロゲン化物、トリアルキルホウ素、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルハロゲン化アルミニウム、モノアルキルハロゲン化アルミニウム、テトラアルキルスズなどの有機金属化合物、ジイソプロポキシエチルアセトアセテートアルミニウム、トリス（エチルアセトアセテート）アルミニウム、トリス（アセチルアセトナト）アルミニウム、ジイソプロポキシ・ビス（エチルアセトアセテート）チタニウム、ジイソプロポキシ・ビス（アセチルアセトナト）チタニウム、テトラキス（ｎ−プロピルアセトアセテート）ジルコニウム、テトラキス（アセチルアセトナト）ジルコニウム、テトラキス（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、ジブチル・ビス（アセチルアセトナト）スズ、トリス（アセチルアセトナト）鉄、トリス（アセチルアセトナト）ロジウム、ビス（アセチルアセトナト）亜鉛、トリス（アセチルアセトナト）コバルトなどの金属キレート化合物、ジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズエステルマレート、ナフテン酸マグネシウム、ナフテン酸カルシウム、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸鉄、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸ジルコニウム、ナフテン酸鉛、オクチル酸カルシウム、オクチル酸マンガン、オクチル酸鉄、オクチル酸コバルト、オクチル酸亜鉛、オクチル酸ジルコニウム、オクチル酸スズ、オクチル酸鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸鉛などの金属石鹸が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０２４８】
これらの触媒の使用量は特に制限されないが、保護層形成用塗布液中に含まれる固形分の合計１００質量部に対して０．１質量部以上２０質量部以下が好ましく、０．３質量部以上１０質量部以下が特に好ましい。
【０２４９】
保護層形成用塗布液を電荷輸送層６上に塗布する場合、塗布方法としては、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、カーテン塗布法などの通常の方法を用いればよい。そして、例えば、塗布後、塗膜を乾燥させることで保護層７が形成される。
【０２５０】
なお、塗布の際には１回の塗布により予め定められた膜厚が得られない場合、複数回重ね塗布することにより、予め定められた膜厚を得てもよい。複数回の重ね塗布を行う場合、加熱処理は塗布の度に行ってもよいし、複数回重ね塗布した後でもよい。
【０２５１】
架橋構造を有する樹脂を用いて保護層７を形成する場合、架橋させる際には硬化温度は好ましくは１００℃以上１７０℃以下、より好ましくは１００℃以上１６０℃以下である。また、硬化時間は、好ましくは３０分以上２時間以下、より好ましくは３０分以上１時間以下であり、加熱温度を多段階に変化させてもよい。
【０２５２】
架橋反応を行う雰囲気としては、窒素、ヘリウム、アルゴンなどのいわゆる酸化に対して不活性なガス雰囲気下で行うことにより、電気特性の悪化を防止してもよい。不活性ガス雰囲気下で架橋反応を行う場合には、空気雰囲気下よりも硬化温度を高く設定してもよく、硬化温度は好ましくは１００℃以上１８０℃以下、より好ましくは１１０℃以上１６０℃以下である。また、硬化時間は、好ましくは３０分以上２時間以下、より好ましくは３０分以上１時間以下である。
【０２５３】
保護層７の膜厚は、０．５μｍ以上１５μｍ以下が好ましく、１μｍ以上１０μｍ以下がより好ましく、１μｍ以上５μｍ以下がさらに好ましい。
【０２５４】
保護層７の２５℃における酸素透過係数は、４×１０１２ｆｍ／ｓ・Ｐａ以下であることが好ましく、３．５×１０１２ｆｍ／ｓ・Ｐａ以下であることがより好ましく、３×１０１２ｆｍ／ｓ・Ｐａ以下であることがさらに好ましい。
【０２５５】
ここで、酸素透過係数は層の酸素ガス透過のし易さを表す尺度であるが、見方を変えると、層の物理的な隙間率の代用特性と捕らえてもよい。なお、ガスの種類が変われば透過率の絶対値は変わるものの、検体となる層間で大小関係の逆転はほとんどない。したがって、酸素透過係数は、一般的なガス透過のし易さを表現する尺度と解釈してよい。
【０２５６】
つまり、保護層７の２５℃における酸素透過係数が上記条件を満たす場合には、保護層７においてガスが浸透しにくい。したがって、画像形成プロセスにより生じる放電生成物の浸透が抑制され、保護層７に含有される化合物の劣化が抑制され、電気特性を高水準に維持し、高画質化、長寿命化などに有効である。
【０２５７】
なお、電子写真感光体１において、単層型感光層を構成する場合、単層型感光層は、電荷発生材料と結着樹脂を含有して形成される。電荷発生材料としては機能分離型感光層における電荷発生層に使用されるものと同様のものを、結着樹脂としては機能分離型感光層における電荷発生層および電荷輸送層に用いられる結着樹脂と同様のものを用いればよい。単層型感光層中の電荷発生材料の含有量は、単層型感光層における固形分全量を基準として好ましくは１０質量％以上８５質量％以下、より好ましくは２０質量％以上５０質量％以下である。単層型感光層には、光電特性を改善するなどの目的で電荷輸送材料や高分子電荷輸送材料を添加してもよい。その添加量は単層型感光層における固形分全量を基準として５質量％以上５０質量％以下とすることが好ましい。また、塗布に用いる溶剤や塗布方法は、上記各層と同様のものを用いればよい。単層型感光層の膜厚は、５μｍ以上６０μｍ以下程度が好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下とすることがさらに好ましい。
【０２５８】
次に、現像装置２５について説明する。現像装置２５は、電子写真感光体１上の静電潜像を現像してトナー像を形成するものである。
【０２５９】
現像装置２５に使用されるトナーについて説明する。
【０２６０】
かかるトナーとしては、平均形状係数ＳＦ１（ＳＦ１＝（ＭＬ２／Ａ）×（π／４）×１００（ここでＭＬは粒子の最大長（μｍ）を表し、Ａは粒子の投影面（μｍ２）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。平均形状係数（ＳＦ１）は、スライドガラス上に載置したトナー粒子の像を、ビデオカメラを通じて、光学顕微鏡により測定し、画像解析装置（ＬＵＺＥＸＩＩＩ、ＮＩＲＥＣＯ社製）に取り込み、トナーの最大長（ＭＬ）、および投影面積（Ａ）を算出し、これらの値を上記式に代入して形状係数が求められる。なお平均形状係数は、任意の１００個のトナー粒子における上記式より算出された形状係数の平均値である。
【０２６１】
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。このような平均形状係数および体積平均粒子径を満たすトナーを用いることにより、高い現像、転写性、および高画質の画像を得る。
【０２６２】
トナーは、上記平均形状係数および体積平均粒子径を満足する範囲のものであれば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、着色剤および離型剤、必要に応じて帯電制御剤などを加えて混練、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または熱エネルギ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、着色剤および離型剤、必要に応じて帯電制御剤などの分散液とを混合し、凝集、加熱溶融させ、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、着色剤および離型剤、必要に応じて帯電制御剤など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、着色剤および離型剤、必要に応じて帯電制御剤などの溶液とを水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法などにより製造されるトナーが使用される。
【０２６３】
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ればよい。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。
【０２６４】
トナー母粒子は、例えば、結着樹脂、着色剤および離型剤を含み、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。
【０２６５】
トナー母粒子に使用される結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレンなどのスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレンなど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、酪酸ビニルなど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などの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など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などのビニルケトン類などの単独重合体および共重合体、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などが挙げられる。
【０２６６】
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、ポリエステル樹脂などが挙げられる。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などが挙げられる。
【０２６７】
また、着色剤としては、マグネタイト、フェライトなどの磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルイルブルー、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などが代表的なものとして挙げられる。
【０２６８】
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などが代表的なものとして挙げられる。
【０２６９】
また、帯電制御剤としては、公知のものを使用すればよく、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などを用いればよい。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など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およ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。
【０２７０】
現像装置２５に用いるトナーとしては、上記トナー母粒子および上記外添剤をヘンシェルミキサーまたはＶブレンダーなどで混合することによって製造すればよい。また、トナー母粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添してもよい。
【０２７１】
現像装置２５に用いるトナーには滑性粒子を添加してもよい。滑性粒子としては、グラファイト、二硫化モリブデン、滑石、脂肪酸、脂肪酸金属塩などの固体潤滑剤や、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテンなどの低分子量ポリオレフィン類、加熱により軟化点を有するシリコーン類、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミドなどのような脂肪族アミド類やカルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油などのような植物系ワックス、ミツロウのような動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックスなどのような鉱物、石油系ワックス、およびそれらの変性物を使用すればよい。これらは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用して使用してもよい。ただし、体積平均粒径としては０．１μｍ以上１０μｍ以下の範囲が好ましく、上記化学構造のものを粉砕して、粒径をそろえてもよい。トナーへの添加量は好ましくは０．０５質量％以上２．０質量％以下、より好ましくは０．１質量％以上１．５質量％以下の範囲である。
【０２７２】
現像装置２５に用いるトナーには、電子写真感光体表面の付着物、劣化物除去の目的などで、無機粒子、有機粒子、該有機粒子に無機粒子を付着させた複合粒子などを加えてもよい。
【０２７３】
無機粒子としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウム、酸化アンチモン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化テルル、酸化マンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素などの各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物などが好ましく使用される。
【０２７４】
また、上記無機粒子を、テトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート、ビス（ジオクチルパイロフォスフェート）オキシアセテートチタネートなどのチタンカップリング剤、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトエリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｏ−メチルフェニルトリメトキシシラン、ｐ−メチルフェニルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤などで処理を行ってもよい。また、シリコーンオイル、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの高級脂肪酸金属塩によって疎水化処理したものなども好ましく使用される。
【０２７５】
有機粒子としては、スチレン樹脂粒子、スチレンアクリル樹脂粒子、ポリエステル樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子などが挙げられる。
【０２７６】
粒子径としては、体積平均粒子径で好ましくは５ｎｍ以上１，０００ｎｍ以下、より好ましくは５ｎｍ以上８００ｎｍ以下、さらに好ましくは５ｎｍ以上７００ｎｍ以下のものが使用される。体積平均粒子径が、上記下限値未満であると、研磨能力に欠ける傾向があり、一方、上記上限値を超えると、電子写真感光体表面に傷を発生しやすくなる傾向がある。また、上述した粒子と滑性粒子との添加量の和が０．６質量％以上であることが好ましい。
【０２７７】
トナーに添加されるその他の無機酸化物としては、粉体流動性、帯電制御などのため、１次粒径が４０ｎｍ以下の小径無機酸化物を用い、さらに付着力低減や帯電制御などのため、それより大径の無機酸化物を添加することが好ましい。これらの無機酸化物粒子は公知のものを使用すればよいが、精密な帯電制御を行うためにはシリカと酸化チタンとを併用することが好ましい。また、小径無機粒子については表面処理することにより、分散性が高くなり、粉体流動性を上げる効果が大きくなる。さらに、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの炭酸塩や、ハイドロタルサイトなどの無機鉱物を添加することも放電精製物を除去するために好ましい。
【０２７８】
また、電子写真用カラー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、ニッケル粉またはそれらの表面に樹脂コーティングを施したものなどが使用される。また、キャリアとの混合割合は、任意に設定すればよい。
【０２７９】
クリーニング装置２７は、例えば、繊維状部材（ロール形状）２７ａと、クリーニングブレード（ブレード部材）２７ｂとを備える。
【０２８０】
クリーニング装置２７は、繊維状部材２７ａおよびクリーニングブレード２７ｂが設けられているが、クリーニング装置としてはどちらか一方を備えるものでもよい。繊維状部材２７ａとしては、ロール形状の他に歯ブラシ状としてもよい。また、繊維状部材２７ａは、クリーニング装置本体に固定してもよく、回転可能に支持されていてもよく、さらに感光体軸方向にオシレーション（振動）可能に支持されていてもよい。繊維状部材２７ａとしては、ポリエステル、ナイロン、アクリルなどや、トレシー（東レ社製）などの極細繊維を含んで構成された布状のもの、ナイロン、アクリル、ポリオレフィン、ポリエステルなどの樹脂繊維を基材状または絨毯状に植毛したブラシ状のものなどが挙げられる。また、繊維状部材２７ａとしては、上述したものに、導電性粉末やイオン導電剤を配合して導電性を付与したり、繊維一本一本の内部または外部に導電層が形成されたものなどを用いてもよい。導電性を付与した場合、その抵抗値としては繊維単体で１０２Ω以上１０９Ω以下のものが好ましい。また、繊維状部材２７ａの繊維の太さは、好ましくは３０ｄ（デニール）以下、より好ましくは２０ｄ以下であり、繊維の密度は好ましくは２万本／ｉｎｃｈ２以上、より好ましくは３万本／ｉｎｃｈ２以上である。
【０２８１】
クリーニング装置２７には、クリーニングブレード、クリーニングブラシなどにより、感光体表面の付着物（例えば、放電生成物）を除去することが求められる。この目的を長期にわたって達成すると共にクリーニング部材の機能を安定化させるために、クリーニング部材には、金属石鹸、高級アルコール、ワックス、シリコーンオイルなどの潤滑性物質（潤滑成分）を供給することが好ましい。
【０２８２】
例えば、繊維状部材２７ａとしてロール状のものを用いる場合、金属石鹸、ワックスなどの潤滑性物質と接触させ、電子写真感光体表面に潤滑成分を供給することが好ましい。クリーニングブレード２７ｂとしては、通常のゴムブレードが用いられる。このようにクリーニングブレード２７ｂとしてゴムブレードを使用する場合には、電子写真感光体表面に潤滑成分を供給することは、ブレードの欠けや磨耗を抑制することに特に効果的である。
【０２８３】
以上説明したプロセスカートリッジ２０は、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。
【０２８４】
露光装置３０としては、帯電した電子写真感光体１を露光して静電潜像を形成させるものであればよい。また、露光装置３０の光源としては、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）アレイ、走査型レーザ露光光源、マルチビーム方式の面発光レーザなどを用いることが好ましい。
【０２８５】
転写装置４０としては、電子写真感光体１上のトナー像を被転写媒体（中間転写体５０）に転写するものであればよく、例えば、ロール形状の通常使用されるものが使用される。
【０２８６】
中間転写体５０としては、半導電性を付与したポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ゴムなどのベルト状のもの（中間転写ベルト）が使用される。また、中間転写体５０の形態としては、ベルト状以外にドラム状のものを用いてもよい。なお、この中間転写体を備えていない直接転写方式の画像形成装置もある。
【０２８７】
なお、被転写媒体とは、電子写真感光体１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１から直接、紙などに転写する場合は紙などが被転写媒体であり、また、中間転写体５０を用いる場合には中間転写体が被転写媒体になる。
【０２８８】
図３は、本実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す模式図である。図３に示す画像形成装置１１０は、電子写真感光体１が画像形成装置本体に固定され、帯電装置２１、現像装置２５およびクリーニング装置２７がそれぞれカートリッジ化されており、それぞれ帯電カートリッジ、現像カートリッジ、クリーニングカートリッジとして独立して備えられている。
【０２８９】
画像形成装置１１０においては、電子写真感光体１とそれ以外の各装置が分離されており、帯電装置２１、現像装置２５およびクリーニング装置２７が画像形成装置本体にビス、かしめ、接着または溶接などにより固定されることなく、引き出し、押しこみによる操作にて脱着可能である。
【０２９０】
耐磨耗性に優れる電子写真感光体を用いた場合、カートリッジ化することが不要となる場合がある。したがって、帯電装置２１、現像装置２５またはクリーニング装置２７をそれぞれ本体にビス、かしめ、接着または溶接などにより固定されることなく、引き出し、押しこみによる操作にて脱着可能な構成とすることで、１プリント当りの部材コストを低減する。また、これらの装置のうち２つ以上を一体化したカートリッジとして着脱可能とすることもでき、それにより１プリント当りの部材コストをさらに低減する。
【０２９１】
なお、画像形成装置１１０は、帯電装置２１、現像装置２５およびクリーニング装置２７がそれぞれカートリッジ化されている以外は、画像形成装置１００と同様の構成を有している。
【０２９２】
図４は、本実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す模式図である。画像形成装置１２０は、プロセスカートリッジ２０を４つ搭載したタンデム方式のフルカラー画像形成装置である。画像形成装置１２０では、中間転写体５０上に４つのプロセスカートリッジ２０がそれぞれ並列になるように配置されており、１色に付き１つの電子写真感光体を使用する構成となっている。なお、画像形成装置１２０は、タンデム方式であること以外は、画像形成装置１００と同様の構成を有している。
【０２９３】
図５は、本実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す模式図である。図５に示した画像形成装置１３０は、１つの電子写真感光体で複数の色のトナー画像を形成させる、いわゆる４サイクル方式の画像形成装置である。画像形成装置１３０は、駆動装置（図示せず）により、予め定められた回転速度で図中の矢印Ａの方向に回転される感光体ドラム１を備えており、感光体ドラム１の上方には、感光体ドラム１の外周面を帯電させる帯電装置２１が設けられている。
【０２９４】
また、帯電装置２１の上方には面発光レーザアレイを露光光源として備える露光装置３０が配置されている。露光装置３０は、光源から射出される複数本のレーザビームを、形成すべき画像に応じて変調すると共に、主走査方向に偏向し、感光体ドラム１の外周面上を感光体ドラム１の軸線と実質的に平行に走査させる。これにより、帯電した感光体ドラム１の外周面上に静電潜像が形成される。
【０２９５】
感光体ドラム１の側方には現像装置２５が配置されている。現像装置２５は回転可能に配置されたロール状の収容体を備えている。この収容体の内部には４個の収容部が形成されており、各収容部には現像器２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋが設けられている。現像器２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋは各々現像ロール２６を備え、内部に各々イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒（Ｋ）の色のトナーを貯留している。
【０２９６】
画像形成装置１３０でのフルカラーの画像の形成は、感光体ドラム１が４回画像形成することにより行われる。すなわち、感光体ドラム１が４回画像形成する間、帯電装置２１は、感光体ドラム１の外周面の帯電、露光装置３０は、形成すべきカラー画像を表すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの画像データのうちの何れかに応じて変調したレーザビームを感光体ドラム１の外周面上で走査させることを、感光体ドラム１が１回画像形成する毎にレーザビームの変調に用いる画像データを切替えながら繰り返す。また現像装置２５は、現像器２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋの何れかの現像ロール２６が感光体ドラム１の外周面に対応している状態で、外周面に対応している現像器を作動させ、感光体ドラム１の外周面に形成された静電潜像を特定の色に現像し、感光体ドラム１の外周面上に特定色のトナー像を形成させることを、感光体ドラム１が各色の画像形成する毎に、静電潜像の現像に用いる現像器が切り替わるように収容体を回転させながら繰り返す。これにより、感光体ドラム１が１回画像形成する毎に、感光体ドラム１の外周面上には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像が順次形成されることになる。
【０２９７】
また、感光体ドラム１の下方には無端の中間転写ベルト５０が配設されている。中間転写ベルト５０はロール５１，５３，５５に巻掛けられており、外周面が感光体ドラム１の外周面に接触するように配置されている。ロール５１，５３，５５は図示しないモータの駆動力が伝達されて回転し、中間転写ベルト５０を図５の矢印Ｂ方向に回転させる。
【０２９８】
中間転写ベルト５０を挟んで感光体ドラム１の反対側には転写装置（転写器）４０が配置されており、感光体ドラム１の外周面上に順次形成されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像は１色ずつ転写装置４０によって中間転写ベルト５０の画像形成面に転写され、最終的には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの画像が中間転写ベルト５０上に積層される。
【０２９９】
また、感光体ドラム１を挟んで現像装置２５の反対側には、感光体ドラム１の外周面に潤滑剤供給装置３１およびクリーニング装置２７が配置されている。感光体ドラム１の外周面上に形成されたトナー像が中間転写ベルト５０に転写されると、潤滑剤供給装置３１により感光体ドラム１の外周面に潤滑剤が供給され、当該外周面のうち転写されたトナー像を保持していた領域がクリーニング装置２７により清浄化される。
【０３００】
中間転写ベルト５０よりも下方側には用紙受け６０が配置されており、用紙受け６０内には記録材料（被転写媒体）としての用紙Ｐが複数枚積層された状態で収容されている。用紙受け６０の左斜め上方には取り出しロール６１が配置されており、取り出しロール６１による用紙Ｐの取り出し方向下流側にはロール対６３、ロール６５が順に配置されている。積層状態で最上方に位置している記録紙は、取り出しロール６１が回転されることにより用紙受け６０から取り出され、ロール対６３、ロール６５によって搬送される。
【０３０１】
また、中間転写ベルト５０を挟んでロール５５の反対側には転写装置４２が配置されている。ロール対６３、ロール６５によって搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト５０と転写装置４２の間に送り込まれ、中間転写ベルト５０の画像形成面に形成されたトナー像が転写装置４２によって転写される。転写装置４２よりも用紙Ｐの搬送方向下流側には、定着ロール対を備えた定着装置４４が配置されており、トナー像が転写された用紙Ｐは、転写されたトナー像が定着装置４４によって溶融定着された後に画像形成装置１３０の機体外へ排出され、排紙用紙受け（図示せず）上に配置される。
【０３０２】
なお、本実施形態のプロセスカートリッジ、および本実施形態の画像形成装置の構成としては、特に限定されるわけではなく、公知の構成とすればよい。
【実施例】
【０３０３】
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【０３０４】
＜感光体の作製＞
まず、ホーニング処理を施した外径Φ３０ｍｍの円筒状アルミニウム基材を準備した。次に、ジルコニウム化合物（商品名：オルガチックスＺＣ５４０、マツモト製薬社製）を１００質量部、シラン化合物（商品名：Ａ１１００、日本ユニカー社製）を１０質量部、イソプロパノールを４００質量部、およびブタノールを２００質量部混合し、下引層形成用塗布液を得た。この塗布液をアルミニウム基材上に浸漬塗布し、１５０℃で１０分間加熱乾燥し、膜厚０．１μｍの下引層を形成した。
【０３０５】
次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折スペクトルにおけるブラッグ角（２θ±０．２°）が、７．５°、９．９°、１２．５°、１６．３°、１８．６°、２５．１°および２８．３°に強い回折ピークを持つヒドロキシガリウムフタロシアニンを１質量部、ポリビニルブチラール（エスレックＢＭ−Ｓ、積水化学社製）を１質量部、および酢酸ｎ−ブチルを１００質量部を混合し、さらにガラスビーズとともにペイントシェーカで１時間処理して分散し、電荷発生層形成用塗布液を得た。この塗布液を下引層上に浸漬塗布し１００℃で１０分間加熱乾燥し、膜厚０．１５μｍの電荷発生層を形成した。
【０３０６】
次に、下記式（ＶＩ−１）で示される電荷輸送材料を２質量部、下記式（ＶＩ−２）で示される構造単位を有する高分子化合物（粘度平均分子量５０，０００）を３質量部、およびクロロベンゼンを２０質量部と混合し、電荷輸送層形成用塗布液を得た。
【０３０７】
【化１５】
2010102197.tif 000017
【０３０８】
【化１６】
2010102197.tif 000018
【０３０９】
得られた電荷輸送層形成用塗布液を、上記電荷発生層上に浸漬塗布法で塗布して１１０℃で４０分加熱し、膜厚３４μｍの電荷輸送層を形成した。このように、ホーニング処理が施されたアルミニウム基材上に、下引層、電荷発生層および電荷輸送層が形成された感光体を「感光体１」とした。
【０３１０】
次に、レゾール型フェノール樹脂（ＰＬ−２２１１、群栄化学製）を７質量部、およびメチルフェニルポリシロキサン０．０３質量部を準備した。これをイソプロパノ−ル１５質量部およびメチルエチルケトン５質量部に溶解させ、保護層形成用塗布液を得た。この塗布液を浸漬コーティング法で感光体１上に塗布し、１３０℃で４０分乾燥させ、膜厚３μｍの保護層を形成した。得られた感光体を「感光体２」とした。
【０３１１】
＜クリーニング部材の作製＞
表２に示したウレタンフォーム（ポリウレタンＥＰ７０）をカットし、ＳＵＳ３０３を材質とする外径φ５ｍｍ、長さ２３０ｍｍの芯材を挿入し、ホットメルト接着剤で芯材とウレタンフォームを接着した後、芯材両端からそれぞれ５ｍｍ位置までのウレタンフォームを切り落とし、弾性ロール素材を得た。研削処理し、外径φ９ｍｍの帯電部材用クリーニングロール（クリーニング部材ａ）を得た。
【０３１２】
表２に示したウレタンフォーム（ポリウレタンＲＳＣ）を用いた以外は、同様にして帯電部材用クリーニングロール（クリーニング部材ｂ）を得た。
【０３１３】
表２に示したウレタン非発泡体（ポリウレタンＥＰ７０）を用いた以外は、同様にして帯電部材用クリーニングロール（クリーニング部材ｃ）を得た。
【０３１４】
【表２】
2010102197.tif 000019
【０３１５】
（実施例１）
＜帯電ロールの作製＞
［導電性弾性層の形成］
表３に示した組成の混合物（表３の配合比は質量部）をオープンロールで混練りし、ＳＵＳ３０３を材質とする直径８ｍｍの導電性支持体表面に接着層を介してプレス成形機を用いて直径１２．５ｍｍのロールを形成した。その後、研磨により直径１２ｍｍの導電性弾性ロールＡ，Ｂを得た。
【０３１６】
【表３】
2010102197.tif 000020
【０３１７】
［表面層の形成］
表４の実施例１に示した組成の混合物（表４の配合比は質量部）１５質量部をメタノール８５質量部で希釈し、ビーズミルにて分散し得られた分散液を、前記導電性弾性ロールＡの表面に浸漬塗布した後、１４０℃で３０分間加熱して架橋させ、乾燥し、厚さ１０μｍの表面層を形成し、帯電ロール１を得た。
【０３１８】
［ゲル分率の測定］
表面層のゲル分率の測定は、ＪＩＳ  Ｋ６７９６に準じて行った。帯電ロール１の表面層１質量部を切り出しサンプルとし、そのサンプルの質量を測定した。これを溶剤抽出前の樹脂の質量とした。溶剤としてメタノール（１０質量部）にこのサンプルを２５℃において２４時間浸漬したのち、ろ過して残留樹脂膜物を分離回収し、その質量を測定した。この質量を抽出後の質量とした。以下の式にしたがって、ゲル分率を算出した。
ゲル分率（％）＝（（抽出後の質量）／（溶剤抽出前の樹脂の質量））×１００
【０３１９】
また、架橋状態については下記のようにＧＣ−ＭＳ分析を行うことにより確認した。
［熱脱着装置］
装置：Ｄｏｕｂｌｅ  Ｓｈｏｔ  Ｐｙｒｏｌｙｚｅｒ  ＰＹ−２０１０Ｄ（フロンティア・ラボ社製）
加熱温度：１８０℃
インターフェース温度：２００℃
［ＧＣ］
装置：ＨＰ６８９０  ＧＣ  Ｓｙｓｔｅｍ（ヒューレットパッカード社製）
カラム：Ａｇｉｌｅｎｔ  １９０９１Ｓ−４３３  ＨＰ５ＭＳ（５％  Ｐｈｅｎｙｌ  Ｍｅｔｈｙｌ  Ｓｉｌｏｘａｎｅ）（ヒューレットパッカード社製）
スプリット比：１／５０
流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
昇温プロファイル：４０℃（３ｍｉｎ）→昇温速度：１０℃／ｍｉｎ→２５０℃（５ｍｉｎ）
［ＭＳ］
装置：５９７３  Ｍａｓｓ  Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｄｅｔｅｃｔｅｒ（ヒューレットパッカード社製）
イオン化法：ＥＩ（電子イオン化）
質量範囲：５０〜８００ｍ／ｚ
なお、架橋状態の分析には、「新版高分子分析ハンドブック」（日本分析化学会高分子分析研究懇談会（編）、紀伊國屋書店１９９５年１月１２日発行）を参考にした。
【０３２０】
［表面粗度Ｒｚの測定］
表面層の表面粗度Ｒｚは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（１９９４）の方法により測定した。測定装置としては、東京精密株式会社製、サーフコム１４００を用いた。測定条件は、カットオフ：０．８ｍｍ、測定長：２．４ｍｍ、トラバーススピード：０．３ｍｍ／ｓｅｃを用いた。
【０３２１】
［多孔質充填剤の確認］
表面層の充填剤が多孔質であることは、ＦＥ−ＳＥＭ（日本電子製、ＪＳＭ−６７００Ｆ）、加速電圧５ｋＶ、二次電子像を観察することにより確認した。結果は以下の通りであった。
【０３２２】
ポリアミド樹脂粒子１：平均粒子径５．３μｍ、孔径０．５μｍ、深さ０．１μｍ
ポリアミド樹脂粒子２：平均粒子径１０．３μｍ、孔径１．０μｍ、深さ０．３μｍ
ポリアミド樹脂粒子３：平均粒子径１９．６μｍ、孔径１．２μｍ、深さ０．６μｍ
ポリアクリル樹脂粒子１：平均粒子径８μｍ、孔径０．０１３μｍ、深さ０．００３μｍ
炭酸カルシウム粒子１：平均粒子径１５．０μｍ、孔径２μｍ、深さ３μｍ
【０３２３】
＜帯電ロールの評価＞
実施例１で得られた帯電ロールについて、帯電維持性および帯電均一性の評価を行った。結果を表４に示す。
【０３２４】
［帯電維持性］
帯電ロールをＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅＩＩＩ  Ｃ３３００のドラムカートリッジに装着し、Ａ４用紙５０，０００枚印字テスト（１０℃、１５％ＲＨ環境下で５０，０００枚印字）を行った後に、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅＩＩＩ  Ｃ３３００で５０％ハーフトーン画像を印刷したときの画像乱れを以下の基準で判定した。
Ａ：画像乱れがない
Ｂ：画像の乱れはあるが軽微で問題ないレベル
Ｃ：若干の画像の乱れはあるが問題ないレベル
Ｄ：画像の乱れ部分がある
Ｅ：大部分に画像の乱れが発生
【０３２５】
［帯電均一性］
帯電均一性を、以下の基準で評価した。帯電ロールをＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅＩＩＩ  Ｃ３３００に装着し、１０℃、１５％ＲＨ環境下、Ａ４用紙で５０％ハーフトーン画像を印刷した。帯電装置にかかる交流電流値を１．０ｍＡから段階的に変化（増加）させたときの画像欠陥の消失した交流電流値を読み取った。
Ａ：交流電流値が１．３５ｍＡのとき画像欠陥が消失
Ｂ：交流電流値が１．４ｍＡのとき画像欠陥が消失
Ｃ：交流電流値が１．５ｍＡ以上で画像欠陥が消失
【０３２６】
（実施例２）
主成分樹脂のＮ−メトキシメチル化ナイロンとして、トレジンＦ３０Ｋ（Ｎ−メトキシメチル化ナイロン６、重量平均分子量２．５万、ナガセケムテックス製）の代わりに、トレジンＥＦ３０Ｔ（Ｎ−メトキシメチル化ナイロン６、重量平均分子量６万、ナガセケムテックス製）を用いた以外は、実施例１と同様にして帯電ロール２を得て、評価を行った。結果を表４に示す。
【０３２７】
（実施例３）
第２成分の樹脂として、ポリビニルブチラール樹脂（エスレックＢＬ−１、積水化学工業製）の代わりに、エポキシ樹脂（ＥＰ４０００、ＡＤＥＫＡ製）を用いた以外は、実施例１と同様にして帯電ロール３を得て、評価を行った。結果を表４に示す。
【０３２８】
（実施例４）
第２成分の樹脂として、ポリビニルブチラール樹脂の代わりに、ポリエステル樹脂（バイロンＳＳ３０、東洋紡製）を用いた以外は、実施例１と同様にして帯電ロール４を得て、評価を行った。結果を表４に示す。
【０３２９】
（実施例５）
第２成分の樹脂として、ポリビニルブチラール樹脂の代わりに、メラミン樹脂（ＭＷ３０Ｍ、三和ケミカル製）を用いた以外は、実施例１と同様にして帯電ロール５を得て、評価を行った。結果を表４に示す。
【０３３０】
（実施例６）
第２成分の樹脂として、ポリビニルブチラール樹脂の代わりに、ベンゾグアナミン樹脂（ＢＬ６０、三和ケミカル製）を用いた以外は、実施例１と同様にして帯電ロール６を得て、評価を行った。結果を表４に示す。
【０３３１】
（実施例７）
第２成分の樹脂として、ポリビニルブチラール樹脂の代わりに、フェノール樹脂（ＰＬ２２１１、群栄化学製）を用いた以外は、実施例１と同様にして帯電ロール７を得て、評価を行った。結果を表４に示す。
【０３３２】
（実施例８）
クリーニング部材として、帯電部材用クリーニングロール（クリーニング部材ａ）の代わりに、帯電部材用クリーニングロール（クリーニング部材ｂ）を用いた以外は、実施例３と同様にして評価を行った。結果を表４に示す。
【０３３３】
（実施例９）
多孔質充填剤として、ポリアミド樹脂粒子１（２００１ＵＤＮＡＴ１、粒子径５．３μｍ、孔径０．５μｍ、深さ０．１μｍ、アルケマ製）の代わりに、ポリアミド樹脂粒子２（２００１ＥＸＤＮＡＴ１、平均粒子径１０．３μｍ、孔径１．０μｍ、深さ０．３μｍ、アルケマ製）を用いた以外は、実施例１と同様にして帯電ロール８を得て、評価を行った。結果を表４に示す。
【０３３４】
（実施例１０）
多孔質充填剤として、ポリアミド樹脂粒子１の代わりに、ポリアミド樹脂粒子３（２００２ＤＮＡＴ１、平均粒子径１９．６μｍ、孔径１．２μｍ、深さ０．６μｍ、アルケマ製）を用いた以外は、実施例１と同様にして帯電ロール９を得て、評価を行った。結果を表４に示す。
【０３３５】
（実施例１１）
多孔質充填剤として、ポリアミド樹脂粒子１の代わりに、ポリアクリル樹脂粒子（ＭＢＰ−８、平均粒子径８μｍ、孔径０．０１３μｍ、深さ０．００３μｍ、積水化成品製）を用いた以外は、実施例１と同様にして帯電ロール１０を得て、評価を行った。結果を表５に示す。
【０３３６】
（実施例１２）
多孔質充填剤として、ポリアミド樹脂粒子１の代わりに、炭酸カルシウム粒子（ＰＳ−１５、平均粒子径１５．０μｍ、孔径２μｍ、深さ３μｍ、ニューライム製）を用いた以外は、実施例１と同様にして帯電ロール１１を得て、評価を行った。結果を表５に示す。
【０３３７】
（実施例１３）
酸触媒として、ＮＡＣＵＲＥ４１６７（リン酸解離、イソプロパノール／イソブタノール溶媒、ｐＨ６．８以上７．３以下、解離温度８０℃、キングインダストリーズ社製）の代わりに、ＮＡＣＵＲＥ５２２５（ドデシルベンゼンスルホン酸解離、イソプロパノール溶媒、ｐＨ６．０以上７．０以下、解離温度１２０℃、キングインダストリーズ社製）を用いた以外は、実施例１と同様にして帯電ロール１２を得て、評価を行った。結果を表５に示す。
【０３３８】
（実施例１４）
酸触媒として、ＮＡＣＵＲＥ４１６７の代わりに、ｐ−トルエンスルホン酸ナトリウム（関東化学製）を用いた以外は、実施例１と同様にして帯電ロール１３を得て、評価を行った。結果を表５に示す。
【０３３９】
（実施例１５）
酸触媒として、ＮＡＣＵＲＥ４１６７の代わりに、クエン酸（関東化学製）を用いた以外は、実施例１と同様にして帯電ロール１４を得て、評価を行った。結果を表５に示す。
【０３４０】
（実施例１６）
導電性付与剤として、カーボンブラック（ＭＯＮＡＲＣＨ１０００、キャボット製）１７質量部の代わりに、酸化スズ（ＳＮ−１００Ｐ、石原産業製）１０質量部を用いた以外は、実施例１と同様にして帯電ロール１５を得て、評価を行った。結果を表５に示す。
【０３４１】
（実施例１７）
感光体１の代わりに、感光体２を用いた以外は、実施例１と同様にして評価を行った。結果を表５に示す。
【０３４２】
（実施例１８）
導電性弾性ロールＡの代わりに、導電性弾性ロールＢを用いた以外は、実施例１と同様にして評価を行った。結果を表５に示す。
【０３４３】
（実施例１９）
焼成条件を１４０℃、５分として、ゲル分率を変えた以外は、実施例１と同様にして帯電ロール１６を得て、評価を行った。結果を表５に示す。
【０３４４】
（実施例２０）
導電性付与剤として、カーボンブラック１７質量部の代わりに、導電性高分子（物質名ポリアニリンＷ、ティーエーケミカル製）５質量部を用いた以外は、実施例１と同様にして帯電ロール１７を得て、評価を行った。結果を表５に示す。
【０３４５】
（実施例２１）
クリーニング部材として、帯電部材用クリーニングロール（クリーニング部材ａ）の代わりに、非発泡体である帯電部材用クリーニングロール（クリーニング部材ｃ）を用いた以外は、実施例１と同様にして評価を行った。結果を表６に示す。
【０３４６】
（実施例２２）
表６の実施例２２の表面層配合欄に示した組成の混合物（表６の配合比は質量部）１５質量部をメタノール８５質量部で希釈し、ビーズミルにて分散し得られた分散液を、実施例１で作製した導電性弾性ロールＡの表面に浸漬塗布した後、１４０℃で３０分間加熱して架橋させ、乾燥し、厚さ１０μｍの表面層を形成し、帯電ロール１８を得た。実施例１と同様にして評価を行った。結果を表６に示す。
【０３４７】
（実施例２３）
表６の実施例２３の表面層配合欄に示した組成の混合物（表６の配合比は質量部）１５質量部をメタノール８５質量部で希釈し、ビーズミルにて分散し得られた分散液を、実施例１で作製した導電性弾性ロールＡの表面に浸漬塗布した後、１４０℃で３０分間加熱して架橋させ、乾燥し、厚さ１０μｍの表面層を形成し、帯電ロール１９を得た。実施例１と同様にして評価を行った。結果を表６に示す。
【０３４８】
（実施例２４）
表６の実施例２４の表面層配合欄に示した組成の混合物（表６の配合比は質量部）１５質量部をメタノール８５質量部で希釈し、ビーズミルにて分散し得られた分散液を、実施例１で作製した導電性弾性ロールＡの表面に浸漬塗布した後、１４０℃で３０分間加熱して架橋させ、乾燥し、厚さ１０μｍの表面層を形成し、帯電ロール２０を得た。実施例１と同様にして評価を行った。結果を表６に示す。
【０３４９】
（実施例２５）
表６の実施例２５の表面層配合欄に示した組成の混合物（表６の配合比は質量部）１５質量部をメタノール８５質量部で希釈し、ビーズミルにて分散し得られた分散液を、実施例１で作製した導電性弾性ロールＡの表面に浸漬塗布した後、１４０℃で３０分間加熱して架橋させ、乾燥し、厚さ１０μｍの表面層を形成し、帯電ロール２１を得た。実施例１と同様にして評価を行った。結果を表６に示す。
【０３５０】
（実施例２６）
表６の実施例２６の表面層配合欄に示した組成の混合物（表６の配合比は質量部）１５質量部をメタノール８５質量部で希釈し、ビーズミルにて分散し得られた分散液を、実施例１で作製した導電性弾性ロールＡの表面に浸漬塗布した後、１４０℃で３０分間加熱して架橋させ、乾燥し、厚さ１０μｍの表面層を形成し、帯電ロール２２を得た。実施例１と同様にして評価を行った。結果を表６に示す。
【０３５１】
（実施例２７）
表６の実施例２７の表面層配合欄に示した組成の混合物（表６の配合比は質量部）１５質量部をメタノール８５質量部で希釈し、ビーズミルにて分散し得られた分散液を、実施例１で作製した導電性弾性ロールＡの表面に浸漬塗布した後、１４０℃で３０分間加熱して架橋させ、乾燥し、厚さ１０μｍの表面層を形成し、帯電ロール２３を得た。実施例１と同様にして評価を行った。結果を表６に示す。
【０３５２】
（比較例１）
焼成条件を１００℃、１０分として、ゲル分率を変えた以外は、実施例３と同様にして帯電ロール２４を得て、評価を行った。結果を表７に示す。
【０３５３】
（比較例２）
充填剤として、ポリアミド樹脂粒子１の代わりに、多孔質ではないポリスチレン樹脂粒子（ＳＢＸ−６、積水化成品製）を用いた以外は、実施例１と同様にして帯電ロール２５を得て、評価を行った。結果を表７に示す。
【０３５４】
（比較例３）
焼成条件を１３０℃、１０分として、ゲル分率を変えた以外は、実施例１と同様にして帯電ロール２６を得て、評価を行った。結果を表７に示す。
【０３５５】
（比較例４）
多孔質充填剤を添加しない以外は、実施例１と同様にして帯電ロール２７を得て、評価を行った。結果を表７に示す。
【０３５６】
（比較例５）
表７の比較例５の表面層配合欄に示した組成の混合物（表６の配合比は質量部）１５質量部をメタノール８５質量部で希釈し、ビーズミルにて分散し得られた分散液を、実施例１で作製した導電性弾性ロールＡの表面に浸漬塗布した後、１４０℃で３０分間加熱して架橋させ、乾燥し、厚さ１０μｍの表面層を形成し、帯電ロール２８を得た。実施例１と同様にして評価を行った。結果を表７に示す。
【０３５７】
（比較例６）
表７の比較例６の表面層配合欄に示した組成の混合物（表６の配合比は質量部）１５質量部をメタノール８５質量部で希釈し、ビーズミルにて分散し得られた分散液を、実施例１で作製した導電性弾性ロールＡの表面に浸漬塗布した後、１４０℃で３０分間加熱して架橋させ、乾燥し、厚さ１０μｍの表面層を形成し、帯電ロール２９を得た。実施例１と同様にして評価を行った。結果を表７に示す。
【０３５８】
なお、各実施例および比較例で用いた材料は、表８に示す通りである。
【０３５９】
【表４】
2010102197.tif 000021
【０３６０】
【表５】
2010102197.tif 000022
【０３６１】
【表６】
2010102197.tif 000023
【０３６２】
【表７】
2010102197.tif 000024
【０３６３】
【表８】
2010102197.tif 000025
【０３６４】
このように、実施例１〜２７の帯電ロールを用いることにより、帯電均一性および長期の帯電維持性に優れ、長期にわたって使用が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【０３６５】
【図１】本発明の実施形態に係る帯電装置の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を示す模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す模式図である。
【図５】本発明の実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す模式図である。
【図６】本発明の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る。
【図７】本発明の実施形態に係る電子写真感光体の他の例を示す模式断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る電子写真感光体の他の例を示す模式断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る電子写真感光体の他の例を示す模式断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る電子写真感光体の他の例を示す模式断面図である。
【図１１】帯電部材用クリーニングロールと帯電ロールとの配置位置を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【０３６６】
１  電子写真感光体、２  導電性支持体、３  感光層、４  下引層、５  電荷発生層、６  電荷輸送層、７  保護層、８  単層型感光層、１０  クリーニングロール、１２  帯電ロール、１４  最外層、２０  プロセスカートリッジ、２１  帯電装置、２５  現像装置、２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋ  現像器、２６  現像ローラ、２７  クリーニング装置、２７ａ  繊維状部材、２７ｂ  クリーニングブレード、２９  繊維状部材、３０  露光装置、３１  潤滑剤供給装置、４０  転写装置、４２  転写装置、４４  定着装置、５０  中間転写体、５１，５３，５５，６５  ローラ、５２  中間転写ベルト、６０  トレイ、６１  取り出しローラ、６３  ローラ対、１００，１１０，１２０，１３０  画像形成装置。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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