(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体と、前記支持体上に設けられた感光層とを備え、表面層がフッ素含有樹脂粒子及び該フッ素含有樹脂粒子の分散助剤を含み、表面に直径が２００μｍ以上の凸部を６００μｍ以上９５０μｍ以下の平均間隔で有する電子写真感光体。
【請求項２】
前記分散助剤が、下記一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）で表わされる構造単位を有する共重合体を含む請求項１に記載の電子写真感光体。
【化１】
0005509987.tif 000008
（式Ｉ及び式ＩＩにおいて、ｌ、ｍ及びｎはそれぞれ独立して１以上の整数を、ｐ、ｑ、ｒ及びｓはそれぞれ独立して０又は１以上の整数を、ｔは１以上７以下の整数を、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立して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。）
【請求項３】
前記凸部の直径の平均が２５０μｍ以下である請求項１又は請求項２に記載の電子写真感光体。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写した後の該電子写真感光体の表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレードを有するクリーニング手段と、
を備え、画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に電子写真感光体と、
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の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記電子写真感光体の表面に形成された潜像をトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、
前記被転写体にトナー像を転写した後、前記電子写真感光体の表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレードを有するクリーニング手段と、
を備えた画像形成装置。
【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】
電子写真方式の画像形成は、高速且つ高印字品質という利点を有するため、複写機及びレーザービームプリンター等の分野において広く利用されている。画像形成装置に用いられる電子写真感光体（以下、単に「感光体」と称することがある）としては、無機光導電材料を用いた感光体に比べ、安価で製造性及び廃棄性の点で優れた利点を有する有機光導電材料を用いた電子写真感光体が主流を占める様になってきている。中でも、露光により電荷を発生する電荷発生層と電荷を輸送する電荷輸送層とを積層させた機能分離型の有機感光体は、電子写真特性の点で優れており、種々の提案が成され、実用化されている。
【０００３】
有機感光体の感光層の耐久性を向上させる方法として、例えば、表面層中にフッ素含有樹脂粒子を分散させることにより、感光体の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。また、フッ素含有樹脂粒子は分散性が低いため、分散助剤としてフッ素含有グラフトポリマーを添加することによって、フッ素含有樹脂粒子の分散性を改善する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、クリーニングブレードのびびり、捲れ、エッジ部の欠損等を改善するため、支持体と支持体上に設けられた感光層を含む全ての層とを有する被処理体の表面に、体積基準粒度分布における平均粒径が１０μ以上６０μｍ以下の粉体を衝突させることによって、被処理体の表面の粗面化処理を行う粗面化工程を含み、電子写真感光体の表面を構成する表面層の表面が粗面化処理された電子写真感光体を製造する方法が提案されている（特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−２２１３５５号公報
【特許文献２】特開２００６−２６７８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、表面層がフッ素含有樹脂粒子及び該フッ素含有樹脂粒子の分散助剤を含み、直径及び平均間隔が後述する範囲の凸部を表面に有さない場合に比べ、クリーニングブレードの接触による音の発生及び連続プリント後の帯電性能の劣化による画質のライン再現性悪化が抑制される電子写真感光体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】
【０００７】
請求項１の発明は、支持体と、前記支持体上に設けられた感光層とを備え、表面層がフッ素含有樹脂粒子及び該フッ素含有樹脂粒子の分散助剤を含み、表面に直径が２００μｍ以上の凸部を６００μｍ以上９５０μｍ以下の平均間隔で有する電子写真感光体。
請求項２の発明は、前記分散助剤が、下記一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）で表わされる構造単位を有するフッ化アルキル基含有共重合体を含む請求項１に記載の電子写真感光体。
【化１】
0005509987.tif 000002
（式Ｉ及び式ＩＩにおいて、ｌ、ｍ及びｎはそれぞれ独立して１以上の整数を、ｐ、ｑ、ｒ及びｓはそれぞれ独立して０又は１以上の整数を、ｔは１以上７以下の整数を、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立して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。）
請求項３の発明は、前記凸部の直径の平均が２５０μｍ以下である請求項１又は請求項２に記載の電子写真感光体。
請求項４は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写した後の該電子写真感光体の表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレードを有するクリーニング手段と、
を備え、画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
請求項５の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に電子写真感光体と、
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の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記電子写真感光体の表面に形成された潜像をトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、
前記被転写体にトナー像を転写した後、前記電子写真感光体の表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレードを有するクリーニング手段と、
を備えた画像形成装置。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、表面層がフッ素含有樹脂粒子及び該フッ素含有樹脂粒子の分散助剤を含み、表面に直径が２００μｍ以上である凸部が後述する平均間隔の範囲にない場合に比べ、クリーニングブレードの接触による音の発生及び連続プリント後の帯電性能の劣化による画質のライン再現性悪化が抑制される電子写真感光体が提供される。
請求項２の発明によれば、上記共重合体を含まない場合に比べ、分散が不充分なときに発生するフッ素含有樹脂粒子の凝集による画質上の黒点などの２次障害の発生も抑制される電子写真感光体が提供される。
請求項３の発明によれば、前記凸部の直径の平均が２５０μｍを超える場合に比べ、クリーニングブレードの接触による音の発生及び連続プリント後の表面凹凸による感光体の帯電性能の劣化による画質のライン再現性悪化が抑制される電子写真感光体が提供される。
請求項４の発明によれば、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電子写真感光体を備えていない場合に比べ、感光体とクリーニングブレードとの接触による音の発生及び連続プリント後の表面凹凸による感光体の帯電性能の劣化による画質のライン再現性悪化が抑制されるプロセスカートリッジが提供される。
請求項５の発明によれば、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電子写真感光体を備えていない場合に比べ、感光体とクリーニングブレードとの接触による音の発生及び連続プリント後の表面凹凸による感光体の帯電性能の劣化による画質のライン再現性悪化が抑制される画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】電子写真感光体の表面における凸部の直径と間隔を概略的に示す図である。
【図２】本実施形態に係る電子写真感光体の一例を示す概略構成図である。
【図３】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４】本実施形態に係るプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。
【図５】（Ａ）ブレード設定角度θ及び（Ｂ）ブレード当接角度αを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明者らは以下の知見を得た。
電子写真感光体の感光層を形成する際、感光体の長寿命化を図るべく、表面層にフッ素含有樹脂粒子を含ませた場合、表面層中のフッ素含有樹脂粒子が不均一となりやすい。そのため、フッ素含有樹脂粒子の凝集を原因とし、塗布膜の膜厚不均一が起こりやすく、安定して良好な成膜性を得ることが困難である。反面、塗布膜の成膜性を改善しすぎた場合、感光層の表面の均一性が上がり、クリーニングブレードとの静止摩擦係数が上がる。そのため、画像形成装置の使用開始時や停止時にクリーニングブレードと感光体の接触部位で音が発生する。例えば、消音性能機能を付加することで装置の外に音が漏れることを抑制することが考えられるが、消音性能機能を確保するために装置の小型化を図ることが難しい。また、音の抑制には感光体表面を粗面化することが有効であるが、感光層表面を粗面化した場合、帯電集中による膜の磨耗状態に変化が生じて劣化により帯電性能の不均一が発生し画質維持が難しかった。
【００１１】
そこで、本発明者らは研究を重ねたところ、フッ素含有樹脂粒子をある程度凝集させ、その凝集に起因する凸部（山）が表面に特定の範囲内で形成されている感光体であれば、感光体とクリーニングブレードとの接触により発生する音、及び、連続プリント後の表面凹凸による感光体の帯電性能の劣化による画質のライン再現性悪化が効果的に抑制されることを見出した。
【００１２】
本実施形態に係る電子写真感光体は、支持体と、前記支持体上に設けられた感光層とを備え、表面層がフッ素含有樹脂粒子及び該フッ素含有樹脂粒子の分散助剤を含み、表面に直径が２００μｍ以上の凸部を６００μｍ以上９５０μｍ以下の平均間隔で有する。
ここで、表面に存在する凸部とは、図１に示すように、電子写真感光体２１の表面層に含まれるフッ素含有樹脂粒子１の凝集体１１が表面層から露出して凸部２７ａを形成していてもよいし、表面層を構成する結着樹脂によって被覆された状態で凸部２７ｂを形成していてもよい。
【００１３】
また、表面における凸部２７ａ，２７ｂの直径とは、電子写真感光体２１の表面を光学顕微鏡で観察したときに、周辺部から盛り上がっている部分（凸部）２７ａ，２７ｂを囲む最少の円の直径を意味する。
また、表面における凸部２７ａ，２７ｂの平均間隔は、表面粗さ測定器で感光体２１の一端から軸方向に異なる３か所の位置で周方向に４か所、計１２か所において、隣接する凸部２７ａ，２７ｂの頂点の間隔Ｌを測定し、平均値として算出される値である。具体的な測定条件は実施例において説明する。
【００１４】
本実施形態に係る電子写真感光体２１は、表面層がフッ素含有樹脂粒子１及び該フッ素含有樹脂粒子１の分散助剤を含有すれば、層構成等に特に限定はない。本実施形態に係る感光層は電荷輸送能と電荷発生能とを併せ持つ機能一体型の感光層であってもよいし、電荷輸送層と電荷発生層とを含む機能分離型の感光層であってもよい。さらには、下引き層、中間層、保護層等のその他の層を必要に応じて設けてもよい。
【００１５】
本実施形態に係る電子写真感光体において、機能一体型の感光層が表面層となる場合には、該機能一体型の感光層にフッ素含有樹脂粒子及び分散助剤が含有され、電荷輸送層と電荷発生層とを含む機能分離型の感光層のうちのいずれかの層が表面層となる場合には、表面層に該当する層にフッ素含有樹脂粒子及び分散助剤が含有される。また、感光層上に表面層として保護層が設けられる場合には、該保護層にフッ素含有樹脂粒子及び分散助剤が含有される。ただし、保護層は感光層に比べて厚みが薄くなるので、保護層の下層となる感光層にフッ素含有樹脂粒子と分散助剤を含有していてもよい。
【００１６】
図２は、本実施形態に係る電子写真感光体の構成の一例を示す概略断面図である。この電子写真感光体２１は、支持体２２上に下引き層２４、電荷発生層２５及び電荷輸送層２６がこの順序で積層された構造を有しており、電荷発生層２５及び電荷輸送層２６が機能分離型の感光層２３を構成している。ここで、電荷輸送層２６は電子写真感光体２１における表面層（支持体２２から最も遠い側に配置される層）である。この電子写真感光体２１においては、電荷輸送層２６にフッ素含有樹脂粒子及び分散助剤が含有され、表面には、直径が２００μｍ以上である凸部が存在し、且つ、凸部の平均間隔が６００μｍ以上９５０μｍ以下となるように構成されている。
以下、電子写真感光体２１の各要素について説明する。
【００１７】
‐支持体‐
支持体２２を構成する材料としては、導電性を有し、従来から使用されているものであれば、如何なるものを使用してもよい。ここで「導電性」とは、体積抵抗率で１０１０Ωｃｍ以下の範囲を意味する。
例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼等の金属類、アルミニウム、チタニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼、金、バナジウム、酸化錫、酸化インジウム、ＩＴＯ等の薄膜を設けたプラスチックフィルム等、あるいは導電性付与剤を塗布又は含浸させた紙、及びプラスチックフィルム等が挙げられる。
支持体２２の形状はドラム状に限られず、シート状、プレート状でもよい。
支持体２２として金属パイプを用いる場合、表面は素管のままであってもよいし、予め鏡面切削、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などの処理が行われていてもよい。
【００１８】
‐下引き層‐
下引き層２４は、支持体２２の表面における光反射の防止、支持体２２から感光層２３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２４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、支持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てもよい。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。
【００１９】
下引き層２４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てもよい。中でも上層（図２に示す感光体では電荷発生層２５）の形成に用いる塗布溶剤に不溶な樹脂が望ましく用いられ、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、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂やポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂をイソシアネート化合物で硬化させた樹脂、などが望ましく用いられる。
【００２０】
下引き層２４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、所望の電子写真感光体特性が得られる範囲で任意に設定される。
【００２１】
下引き層２４の形成の際には、上記成分を溶媒に加えた塗布液が使用される。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てもよい。２種以上の溶剤を混合する場合、混合溶剤として結着樹脂を溶解するものを使用すればよい。
【００２２】
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される。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。
【００２３】
このようにして得られる下引き層形成用塗布液を支持体２２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２４の膜厚は１５μｍ以上が望ましく、２０μｍ上５０μｍ以下がより望ましい。下引き層２４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してもよい。樹脂粒子としては、シリコーン樹脂粒子、架橋型ＰＭＭＡ樹脂（ポリメタクリル酸メチル樹脂）粒子等を用いてもよい。
【００２４】
また、表面粗さの調整のために下引き層２４の表面を研磨してもよい。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、研削処理等が用いられる。
【００２５】
‐中間層‐
図示は省略するが、電気特性の向上、画質の向上、画質維持性の向上、感光層２３の接着性の向上などのために、下引き層２４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られる。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、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。
【００２６】
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られる。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溶剤を使用すればよい。
【００２７】
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が用いられる。
【００２８】
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し易い。このような観点から、中間層を形成する場合には、厚さは０．１μｍ以上３μｍ以下の範囲に設定することが望ましい。また、この場合の中間層を下引き層２４として使用してもよい。
【００２９】
‐電荷発生層‐
電荷発生層２５は、電荷発生材料を結着樹脂中に分散して形成される。かかる電荷発生材料としては、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、チタニルフタロシアニン等のフタロシアニン顔料が使用され、特に、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも７．４゜、１６．６゜、２５．５゜及び２８．３゜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特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも７．７゜、９．３゜、１６．９゜、１７．５゜、２２．４゜及び２８．８゜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特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも７．５゜、９．９゜、１２．５゜、１６．３゜、１８．６゜、２５．１゜及び２８．３゜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、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも９．６゜、２４．１゜及び２７．２゜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が使用される。その他、電荷発生材料としては、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、キナクリドン顔料等が使用される。また、これらの電荷発生材料は、単独又は２種以上を混合して使用される。
【００３０】
電荷発生層２５における結着樹脂としては、例えば、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、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール樹脂等が用いられる。これ等の結着樹脂は、単独あるいは２種以上混合して用いてもよい。電荷発生材料と結着樹脂の配合比は質量比で、１０：１〜１：１０の範囲が望ましい。
【００３１】
電荷発生層２５の形成の際には、上記成分を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られる。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するものを使用すればよい。
【００３２】
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される。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。
【００３３】
このようにして得られる塗布液を下引き層２４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２５の膜厚は、望ましくは０．０１μｍ以上５μｍ以下、より望ましくは０．０５μｍ以上２．０μｍ以下の範囲に設定される。
【００３４】
‐電荷輸送層‐
電荷輸送層２６は電子写真感光体２１における表面層に相当し、フッ素含有樹脂粒子及び該フッ素含有樹脂粒子の分散助剤を含有する。本発明者らの実験によれば、電子写真感光体の表面における凸部の大きさや間隔は表面層に含まれるフッ素含有樹脂粒子と分散助剤が主な制御因子となり、特にフッ素含有樹脂粒子の種類、平均一次粒子径、含有量、分散助剤の種類、含有量を調整すること、また分散時における処理回数等の条件を最適化することでフッ素含有樹脂粒子の凝集に起因する凸部の大きさ及び間隔が制御される。
電荷輸送層は、フッ素含有樹脂粒子及び該フッ素含有樹脂粒子の分散助剤を含み、表面に直径が２００μｍ以上の凸部を６００μｍ以上９５０μｍ以下の平均間隔で有するように構成する。なお、クリーニングブレードとの接触による音の発生をより効果的に抑制する観点から、凸部の直径Ｄの平均は２５０μｍ以下であることが望ましい。
また、表面における凸部の高さＨは画像形成に支障が出ない範囲であれば特に限定されないが、トナーすりぬけによるクリーニング不良抑制の観点から、１μｍ以上１０μｍ以下であることが望ましい。
【００３５】
（１）フッ素含有樹脂粒子
フッ素含有樹脂粒子としては、４フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、３フッ化塩化エチレン樹脂、６フッ化プロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、２フッ化２塩化エチレン樹脂及びそれらの共重合体の中から１種あるいは２種以上を適宜選択するのが望ましく、さらに望ましくは４フッ化エチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂であり、特に望ましくは４フッ化エチレン樹脂である。本実施形態に係るフッ素含有樹脂粒子が４フッ化エチレン樹脂を含むと、耐磨耗性の効果が得られる。
【００３６】
フッ素含有樹脂粒子の平均一次粒径は０．０１μｍ以上０．０４μｍ以下が望ましく、更に望ましくは０．０２μｍ以上０．０３μｍ以下である。
本実施形態において、フッ素含有樹脂粒子の平均一次粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置ＬＡ−７００（堀場製作所製）を用い、フッ素含有樹脂粒子が分散された分散液と同じ溶剤に希釈した測定液を屈折率１．３５で測定することで求められる。
【００３７】
表面層、即ち電荷輸送層２６の固形分全量に対するフッ素含有樹脂粒子の含有量は１質量％以上１５質量％以下が望ましく、２質量％以上１２質量％以下がさらに望ましい。フッ素含有樹脂粒子の含有量が１質量％以上１５質量％以下であれば、表面にフッ素含有樹脂粒子の凝集に起因する直径が２００μｍ以上の凸部が形成され易く、凸部の平均間隔を６００μｍ以上９５０μｍ以下に制御し易い。また、フッ素含有樹脂粒子の含有量が１質量％以上であれば、電荷輸送層２６の表面エネルギーが低くなり、電子写真感光体の耐久性が向上する。一方、フッ素含有樹脂粒子の含有量が１５質量％以下であれば、光透過性の低下及び膜強度の低下が生じにくい。
【００３８】
（２）分散助剤
フッ素含有樹脂粒子の「分散助剤」とは、ＰＴＦＥ粒子等のフッ素含有樹脂粒子の分散性を向上させる機能を有し、フッ素含有樹脂粒子の表面への吸着性を維持しながら、最表面層に含まれる結着樹脂との相溶性を保持する化合物である。
【００３９】
上記分散助剤としては、例えば、フッ素含有界面活性剤、フッ素含有ポリマー、シリコーン系ポリマー、シリコーンオイル等が挙げられる。中でもフッ素含有ポリマーさらにはフッ素含有くし型グラフトポリマーが望ましく、フッ素含有くし型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が望ましい。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示す。
【００４０】
これらの中でも、下記式Ｉ及び式ＩＩで表される繰り返し単位を含むフッ化アルキル基含有共重合体（適宜、「特定の共重合体」と記す。）が特に望ましい。
【００４１】
【化２】
0005509987.tif 000003
【００４２】
式Ｉ及び式ＩＩにおいて、ｌ、ｍ及びｎはそれぞれ独立して１以上の整数を、ｐ、ｑ、ｒ及びｓはそれぞれ独立して０又は１以上の整数を、ｔは２以上７以下の整数を、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立して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。
【００４３】
式Ｉにおけるｔが２未満であると、グラフトポリマーのフッ素含有樹脂粒子への吸着性が低下し、分散助剤としての機能が低下することがある。フッ素含有樹脂粒子の分散性が低下した場合、表面層中に存在するフッ素含有樹脂粒子が不均一となるために、電子写真感光体の十分な耐久性向上効果を得ることが困難となる。
【００４４】
また、式Ｉにおけるｔが８以上であると、フッ素含有グラフトポリマーと表面層に含まれる結着樹脂との相溶性が悪くなる。このために、フッ素含有グラフトポリマーと結着樹脂との界面がトラップサイトとなり、高温高湿下での繰り返し使用の際に、残留電位の上昇により濃度低下が生じ易くなる。
【００４５】
一方、式Ｉにおけるｔが２以上７以下であれば、フッ素含有樹脂粒子への特定の共重合体の吸着性を維持しながら、表面層に含まれる結着樹脂との相溶性を持つ。式Ｉにおけるｔの望ましい範囲は２以上６以下である。
【００４６】
式Ｉ及び式ＩＩにおいて、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４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。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４としては、水素原子、メチル基が望ましく、これらの中でもメチル基がさらに望ましい。
【００４７】
前記特定の共重合体において、式Ｉと式ＩＩとの含有比、即ちｌ：ｍは、フッ素含樹脂粒子をある程度凝集させる観点から、１：９〜９：１が望ましく、３：７〜７：３がさらに望ましい。ｌ：ｍが特に３：７〜７：３の範囲であると、４フッ化エチレン樹脂粒子が良好に分散されるとともに、該樹脂粒子がある程度凝集され易く、表面における凹凸を制御しやすい。
【００４８】
表面層、即ち電荷輸送層２６における前記特定の共重合体の含有量は、フッ素含有樹脂粒子の表面層中の含有量（質量基準）に対して１質量％以上５質量％以下であることが望ましい。
前記特定の共重合体の含有量が上記範囲であれば、フッ素含有樹脂粒子が適度に凝集する。また、上記含有量が１質量％以上であれば、電荷輸送層中におけるフッ素含有樹脂粒子の均一な分散が図られる。一方、前記特定の共重合体の含有量が５質量％以下であれば、電荷輸送層中における、フッ素含有樹脂粒子の表面に吸着しない状態の共重合体の量が少なく、遊離した共重合体に起因する電荷のトラップサイトの発生が抑制される。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、濃度低下が生じにくい。
【００４９】
電荷輸送層２６は上記成分に加えて、電荷輸送層２６としての本来的機能を発現させるための電荷輸送材料、さらには結着樹脂を含む。かかる電荷輸送材料としては、例えば、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、Ｎ，Ｎ′−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４−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及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、及び上記した化合物からなる基を主鎖又は側鎖に有する重合体などが挙げられる。これらの電荷輸送材料は、１種又は２種以上を組み合わせて使用される。
【００５０】
また、電荷輸送層２６における結着樹脂としては、例えば、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樹脂、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、塩素ゴム等の絶縁性樹脂、及びポリビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン等の有機光導電性ポリマー等があげられる。これ等の結着樹脂は、単独あるいは２種以上混合して用いてもよい。
【００５１】
電荷輸送層２６は、上記成分を溶剤に加えた塗布液を用いて形成される。電荷輸送層２６の形成に使用される溶剤としては、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られる。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するものを使用すればよい。電荷輸送材料と上記結着樹脂との配合比は１０：１〜１：５が望ましい。
【００５２】
電子写真感光体は一般的に浸漬塗布方法によって製造されるが、表面層は良好な画像を得るために平滑な表面を得ることが重要である。塗布液には有機溶剤が用いられるが、乾燥時に表面にオレンジピール（ユズ肌）などが発生しやすく、これを防止するためにレベリング剤を用いることが多い。レベリング剤にはジメチルシリコーンオイルを用いることが多い。
【００５３】
電荷輸送層２６を形成するのに用いられる電荷輸送層形成用塗布液中にフッ素含有樹脂粒子を分散させるための分散方法としては、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される。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。
【００５４】
本実施形態において、電荷輸送層形成用塗布液の調製方法については特に限定されるものではなく、フッ素含有樹脂粒子と前記特定の共重合体と結着樹脂と電荷輸送材料と溶剤と必要に応じてその他の成分とを混合し、上述の分散機を用いて調製してもよいし、フッ素含有樹脂粒子と前記特定の共重合体と溶剤とを含む混合液Ａ及び結着樹脂と電荷輸送材料と溶剤とを含む混合液Ｂの２液を別々に準備した後に、これら混合液Ａ及び混合液Ｂを混合することにより調製してもよい。フッ素含有樹脂粒子と前記特定の共重合体とを溶剤中で混合することにより、フッ素含有樹脂粒子の表面に前記特定の共重合体が十分に付着する。
【００５５】
また、結着樹脂を含む溶剤にフッ素含有樹脂粒子と前記特定の共重合体とを添加して混合液Ａ’を準備し、この混合液Ａ’と上述の混合液Ｂとを混合することにより電荷輸送層形成用塗布液を調製してもよい。予め結着樹脂を含む溶剤にフッ素含有樹脂粒子と前記特定の共重合体とを添加して得られた混合液Ａ’を用いて調製された電荷輸送層形成用塗布液により電荷輸送層２６を形成することにより、電子写真感光体の感度が向上する。
【００５６】
混合液Ａ’に含まれる結着樹脂の量は、フッ素含有樹脂粒子に対して１質量％以上７０質量％以下が望ましく、５質量％以上３０質量％以下がさらに望ましい。
【００５７】
このようにして得られる電荷輸送層形成用塗布液を電荷発生層２５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、カーテン塗布法等の通常の方法が用いられる。
電荷輸送層２６の膜厚は、実用上の観点から、望ましくは５μｍ以上５０μｍ以下、より望ましくは１０μｍ以上４０μｍ以下の範囲に設定される。
【００５８】
画像形成装置中で発生するオゾンや窒素酸化物、あるいは光、熱による感光体の劣化を防止する目的で、感光層２３を構成する各層中に酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤などの添加剤を添加してもよい。例えば、酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機リン化合物等が挙げられる。光安定剤の例としては、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。
【００５９】
本実施形態の電子写真感光体においては、表面層として保護層を設けてもよい。保護層は、電子写真感光体の帯電時の電荷輸送層２６の化学的変化を防止したり、感光層の機械的強度をさらに改善する為に用いられる。保護層は、導電性材料を適当な結着樹脂中に含有させた塗布液を感光層上に塗布することにより形成される。
なお、表面層として保護層を設ける場合は、保護層がフッ素含有樹脂粒子及び該フッ素含有樹脂粒子の分散助剤を含み、表面に直径が２００μｍ以上の凸部を６００μｍ以上９５０μｍ以下の平均間隔で有するように構成する。
【００６０】
保護層に含まれる導電性材料は特に限定されるものではなく、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジメチルフェロセン等のメタロセン化合物、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン等の芳香族アミン化合物、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化アンチモン、酸化錫、酸化チタン、酸化インジウム、酸化錫とアンチモン、硫酸バリウムと酸化アンチモンとの固溶体の担体、上記金属酸化物の混合物、酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛又は硫酸バリウムの単一粒子中に上記の金属酸化物を混合したもの、或いは、酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛、又は硫酸バリウムの単一粒子中に上記の金属酸化物を被覆したもの等が挙げられる。
【００６１】
保護層を構成する結着樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等の公知の樹脂が用いられる。また、これらは必要に応じて互いに架橋させて使用してもよい。
保護層の膜厚は１μｍ以上２０μｍ以下であることが望ましく、２μｍ以上１０μｍ以下であることがより望ましい。
【００６２】
保護層を形成するための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、カーテン塗布法等の通常の方法が用いられる。また、保護層を形成するための塗布液に用いる溶剤としては、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤を単独であるいは２種以上を混合して用いてもよく、この塗布液が塗布される感光層を溶解しにくい溶剤を用いることが望ましい。
【００６３】
＜画像形成装置＞
本実施形態に係る画像形成装置は、前記した本実施形態に係る電子写真感光体と、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の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記電子写真感光体の表面に形成された潜像をトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、前記被転写体にトナー像を転写した後、前記電子写真感光体の表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレードを有するクリーニング手段と、を備える。
図３は、本実施形態に係る電子写真感光体を備えた画像形成装置の一例を示す全体構成図である。
本実施形態の画像形成装置１０００’は、片面出力用のカラープリンタである。
【００６４】
この画像形成装置１０００’には、図の矢印Ｂｋ，Ｂｃ，Ｂｍ，Ｂｙ方向にそれぞれ回転する電子写真感光体６１Ｋ，６１Ｃ、６１Ｍ，６１Ｙが備えられている。ここで、感光体６１Ｋ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｙが、本実施形態に係る電子写真感光体の一例に相当する。
【００６５】
各感光体６１Ｋ，６１Ｃ、６１Ｍ，６１Ｙの周囲には、各感光体に接触しながら回転することで感光体表面を帯電する帯電手段である帯電部材６５Ｋ，６５Ｃ，６５Ｍ，６５Ｙ、帯電した各感光体上にレーザ光の照射によりブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色についての静電潜像を形成する静電潜像形成手段である露光部７Ｋ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｙ、各感光体上の静電潜像を各色のトナーを含む現像剤で現像して各色のトナー画像を形成する画像形成手段である現像器６４Ｋ，６４Ｃ，６４Ｍ，６４Ｙが備えられている。
【００６６】
この画像形成装置１０００’では、上記の各構成要素のうち、ブラック用の、帯電部材６５Ｋ、感光体６１Ｋ、クリーニング装置６２Ｋ、及び現像器６４Ｋは、一体化されてプロセスカートリッジ１００Ｋの構成要素となっており、同様に、シアン用の、帯電部材６５Ｃ、感光体６１Ｃ、クリーニング装置６２Ｃ、現像器６４Ｃの組、マゼンタ用の、帯電部材６５Ｍ、感光体６１Ｍ、クリーニング装置６２Ｍ、現像器６４Ｍの組、及び、イエロー用の、帯電部材６５Ｙ、感光体６１Ｙ、クリーニング装置６２Ｙ、現像器６４Ｙの組が、それぞれ一体化されてプロセスカートリッジ１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｙの構成要素となっている。画像形成装置１０００’にこれら４つのプロセスカートリッジが組み込まれることにより、これらのプロセスカートリッジの構成要素である各部が画像形成装置１０００’に備えられることとなる。これらのプロセスカートリッジ１００Ｋ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｙに備わっている感光体６１Ｋ，６１Ｃ、６１Ｍ，６１Ｙのそれぞれが、本実施形態に係る感光体の一例に相当する。
【００６７】
また、この画像形成装置１０００’には、各感光体上で形成された各色のトナー画像の転写（１次転写）を受けて１次転写像を運搬する中間転写体である中間転写ベルト５、中間転写ベルト５への各色のトナー画像の１次転写が行われる１次転写ロール５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ、用紙への２次転写が行われる２次転写ロール対９、用紙上の２次転写されたトナー画像の定着を行う定着手段である定着器１０’、４つの現像器にそれぞれの色成分のトナーをそれぞれ補給する、４つのトナーカートリッジ４Ｋ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ、用紙を蓄えるトレイ１’も備えられている。
【００６８】
なお、本実施形態に係る被転写体とは、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、紙等の被転写体に転写する場合は、紙等が被転写体である。また、中間転写体を用いる場合には、中間転写体が被転写体である。
【００６９】
ここで、中間転写ベルト５は、駆動ロール５ａから駆動力を受けながら２次転写ロール９ｂと駆動ロール５ａとに張架された状態で図の矢印Ａ方向に循環移動する。
【００７０】
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５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５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、従来公知の樹脂が用いられる。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てもよい。
本実施形態に係るクリーニングブレードとしては、その材質としてはウレタンゴム(ポリウレタン弾性体)、シリコンゴム、フッソゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム等を用いることができる。その中で耐摩耗性に優れていることからウレタンゴム(ポリウレタン弾性体)を用いる事が好ましい。
【００７１】
次に、この画像形成装置１０００’における画像形成の動作について説明する。
４つの感光体６１Ｋ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｙは、帯電部材６５Ｋ，６５Ｃ，６５Ｍ，６５Ｙによりそれぞれ帯電され、さらに露光部７Ｋ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｙから照射されるレーザ光を受けて各感光体上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像器６４Ｋ，６４Ｃ，６４Ｍ，６４Ｙによってそれぞれの色のトナーを含む現像剤で現像されてトナー画像が形成される。このようにして形成された各色のトナー画像は、各色に対応した１次転写ロール５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙにおいて、中間転写ベルト５上に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に順次転写（１次転写）されて重ね合わされていき、多色の１次転写像が形成される。
【００７２】
そして、この多色の１次転写像は、中間転写ベルト５により２次転写ロール対９まで運搬されていく。一方、多色の１次転写像の形成と呼応して、用紙がトレイ１’から取り出されて搬送ロール３によって搬送され、さらにレジロール対８によって位置を整えられる。そして、２次転写ロール対９によって、上述の多色の１次転写像が、搬送されてきた用紙に転写（２次転写）され、さらに定着器１０’によって用紙上の２次転写像に定着処理が施される。定着処理後、定着像を有する用紙は、送出ロール対１３を通過して、排紙トレイ２に排出される。
【００７３】
画像形成装置１０００’において上記の動作によって画像形成を行う際、クリーニング装置６２Ｋ，６２Ｃ，６２Ｍ，６２Ｙに含まれるクリーニングブレードは、回転する電子写真感光体６１Ｋ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｙと接触して残留トナーを除去するが、本実施形態に係る感光体を備えることで音の発生が効果的に抑制されることになる。
【００７４】
＜プロセスカートリッジ＞
本実施形態に係るプロセスカートリッジは、本実施形態の電子写真感光体と、電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写した後の電子写真感光体の表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレードを有するクリーニング手段と、を備え、画像形成装置に着脱される。なお、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段、帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段、及びトナーを含む現像剤を用いて前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する画像形成手段からなる群より選択される少なくとも一種をさらに備えていてもよい。
【００７５】
図４は本実施形態のプロセスカートリッジの基本構成の一例を示す概略構成図である。
このプロセスカートリッジ１００は、本実施形態に係る電子写真感光体１０７とともに、帯電装置１０８、現像装置１１１、クリーニング装置１１３、露光のための開口部１０５及び除電器１１４を取り付け、ケース１０１、取り付けレール１０３を用いて組み合せ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１００は、転写装置１１２と、定着装置１１５と、図示しない他の構成部分とを含む画像形成装置に対して着脱自在としたものであり、装置本体とともに画像形成装置を構成する。
クリーニング装置１１３に含まれるクリーニングブレード１１３ａは、回転する電子写真感光体１０７と接触して残留トナーを除去するが、本実施形態に係る感光体を備えることで音の発生が効果的に抑制されることになる。
【実施例】
【００７６】
以下、実施例及び比較例について説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００７７】
［実施例１］
酸化亜鉛粒子（平均粒子径：７０ｎｍ、テイカ社製、比表面積値：１５ｍ２／ｇ）１００質量部をメタノール５００質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤として、ＫＢＭ６０３（信越化学社製）１．２５質量部を添加し、２時間攪拌した。その後、メタノール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で表面処理した酸化亜鉛粒子を得た。
【００７８】
前記表面処理を施した酸化亜鉛粒子６０質量部と、アリザリン０．６質量部と、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質量部と、ブチラール樹脂（ＢＭ−１、積水化学社製）１５質量部とを、メチルエチルケトン８５質量部に溶解した溶液３８質量部と、メチルエチルケトン２５質量部とを混合し、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質量部と、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質量部とを添加し、下引き層形成用塗布液を得た。この塗布液を、浸漬塗布法にて直径２４ｍｍのアルミニウム基材上に塗布し、１８０℃、４０分間の乾燥硬化を行い、厚さ２３．５μｍの下引き層を得た。
【００７９】
次に、電荷発生材料として、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも７．５゜、９．９゜、１２．５゜、１６．３゜、１８．６゜、２５．１゜及び２８．３゜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１５質量部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＶＭＣＨ、日本ユニオンカーバイト社製）１０質量部及びｎ−ブチルアルコール３００質量部からなる混合物を、直径１ｍｍのガラスビーズを用いてサンドミルにて４時間分散して電荷発生層形成用の塗布液を得た。この電荷発生層形成用塗布液を前記下引き層上に浸漬塗布し、乾燥して、厚みが０．２μｍの電荷発生層を得た。
【００８０】
次に、Ａ：４フッ化エチレン樹脂粒子０．５質量部（平均一次粒径：０．０３μｍ）及び下記式（Ａ）及び（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共重合体（重量平均分子量５０，０００、ｌ：ｍ＝１：１、ｎ＝６０）０．０１質量部を、テトラヒドロフラン４質量部、トルエン１質量部とともに２０℃の液温に保ち、４８時間攪拌混合し、４フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液を得た。
次に、Ｂ：電荷輸送物質としてＮ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジン２質量部、Ｎ，Ｎ′−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４−アミン２質量部、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量：４０，０００）６質量部、酸化防止剤として２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．１質量部を混合し、さらにテトラヒドロフラン２４質量部及びトルエン１１質量部を混合して溶解した。このＢ液に前記Ａ液を加えて攪拌混合した後、微細な流路を持つ貫通式チャンバーを装着した高圧ホモジナイザー（吉田機械興行株式会社製）を用いて、５００ｋｇｆ／ｃｍ２まで昇圧して分散処理を６回繰り返した液に、ジメチルシリコーンオイル（商品名：ＫＰ−３４０  信越シリコーン社製）を５ｐｐｍ添加し、十分に撹拌して電荷輸送層形成用塗布液を得た。
【００８１】
【化３】
0005509987.tif 000004
【００８２】
この電荷輸送層形成用塗布液を、浸漬塗布にて電荷発生層上に塗布した後、１３５℃で２５分間乾燥し、膜厚が２２μｍの電荷輸送層を形成した。これにより目的の電子写真感光体を得た。
このようにして得られた電子写真感光体を用いて、以下のテストを行なった。得られた結果を表１に示す。
【００８３】
（膜中のＰＴＦＥ分散性評価）
得られた感光体の表面を目視観察した。感光体全面にわたり観察を行い、膜中のフッ素含有樹脂粒子が凝集しているか否か評価した。
【００８４】
（表面粗さ評価）
得られた感光体の表面粗さを、東京精密社製  サーフコム粗さ測定器で測定した。測定針は０．２μｍＲを用い、引っ張り速度０．３ｍｍ／ｓｅｃで、４ｍｍの長さを測定した。測定個所は、感光体の一端から軸方向に３５ｍｍ、１８０ｍｍ、３３０ｍｍの各位置を周方向に４か所、計１２点測定し、表面に存在する凸部（山）の平均間隔をＳｍとした。
また、光学顕微鏡によって直径が２００μｍ以上の凸部の大きさを測定し、凸部の直径（平均値）を求めた。
【００８５】
（異音評価）
接触型直流電圧帯電システム及び低電圧転写システムを有するＤｏｃｕＰｒｉｎｔ  Ｃ１１００改造機（富士ゼロックス社製）に感光体を搭載し、Ａ４短手方向を用紙走行方向としてプリント開始時及び１０枚連続プリント後に感光体とクリーニングブレードとの接触部で発生する音について、後述の基準に基づいて感応的な評価を実施した。本実施例の結果を表１に示した。
なお、クリーニングパラメータとして、ブレード材質はポリウレタン、自由長Ｌは７．０ｍｍ、ブレード厚さｔは２．０ｍｍ及びブレードのヤング率Ｅは６５ｋｇ／ｃｍ２とした。また、ブレード設定角度θを２５．９０°、食い込み量ｄは１．３ｍｍとした。また、接触線圧Ｎは４．９３ｇｆ／ｍｍ(０．０４８３Ｎ／ｍｍ)、ブレード当接角度αは１０．３３°とし評価を実施した。ここで、ブレード設定角度θとは、図５（Ａ）に示すように、クリーニングブレード食い込み量ｄを０ｍｍとした場合における感光体２１との接線とクリーニングブレード３０先端部とのなす角度θであり、ブレード当接角度αとは、図５（Ｂ）に示すように、クリーニングブレードを食い込ませた状態における先端部３０と、このクリーニングブレードと感光体２１との接触部における接線とのなす角度αを示している。
音の発生は、評価装置の駆動音のみが聞こえるように外部と遮断された室内で官能評価により測定し、以下の基準により評価した。
Ａ：装置駆動音のみ聞こえる
Ｂ：装置駆動音以外わずかにブレードの鳴きが聞こえる程度
Ｃ：ブレード鳴きがひどく誰が確認しても耳障りと判断されるレベル
【００８６】
（画質評価）
接触型直流電圧帯電システム及び低電圧転写システムを有するＤｏｃｕＰｒｉｎｔ  Ｃ１１００改造機（富士ゼロックス社製）に感光体を搭載し、Ａ４短手方向を用紙走行方向としてＡ４白紙を１枚プリントし、初期プリントテストを行った。ここで、初期プリントテスト（白紙）では、黒点発生の有無を目視により判断した。また、さらにＡ４短手方向を用紙走行方向として５０００枚連続プリント後のプリントテスト（１ドットライン再現性）では、１ドットラインの放射状パターンを形成し、ライン再現性を目視の方法で評価した。本実施例の結果を表１に示した。
画質評価：１ドットライン再現性
Ａ：ライン再現性あり
Ｂ：ライン再現性無し
【００８７】
［実施例２］
実施例１において、電荷輸送層形成用塗布液の調製に用いた４フッ化エチレン樹脂粒子０．５質量部（平均一次粒径：０．０３μｍ）を、４フッ化エチレン樹脂粒子０．５質量部（平均一次粒径：０．０２μｍ）に変更したこと以外は同様の方法で電荷輸送層形成用塗布液を作製し、得られた電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の評価を行なった。得られた結果を表１に示す。
【００８８】
［比較例１］
実施例１において、電荷輸送層形成用塗布液の調製に用いた４フッ化エチレン樹脂粒子０．５質量部（平均一次粒径：０．０３μｍ）を、４フッ化エチレン樹脂粒子０．５質量部（平均一次粒径：０．０５μｍ）に変更したこと以外は同様の方法で電荷輸送層形成用塗布液を作製し、得られた電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の評価を行なった。得られた結果を表１に示す。
【００８９】
［比較例２］
実施例１において、電荷輸送層形成用塗布液の調製に用いた４フッ化エチレン樹脂粒子０．５質量部（平均一次粒径：０．０３μｍ）を、４フッ化エチレン樹脂粒子０．５質量部（平均一次粒径：０．５μｍ）に変更したこと以外は同様の方法で電荷輸送層形成用塗布液を作製し、得られた電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の評価を行なった。得られた結果を表１に示す。
【００９０】
［比較例３］
実施例１において、電荷輸送層形成用塗布液の調製に用いた４フッ化エチレン樹脂粒子０．５質量部（平均一次粒径：０．０３μｍ）を、４フッ化エチレン樹脂粒子０．５質量部（平均一次粒径：１．０μｍ）に変更したこと以外は同様の方法で電荷輸送層形成用塗布液を作製し、得られた電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の評価を行なった。得られた結果を表１に示す。
【００９１】
［実施例３］
実施例１において、フッ化アルキル基含有共重合体を下記構造式Ｃで表される繰り返し単位を含むフッ化アルキル基含有共重合体（重量平均分子量５０，０００、ｌ：ｍ＝１：１、ｎ＝６０）に変更したこと以外は同様の方法で電荷輸送層形成用塗布液を作製し、得られた電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の評価を行なった。得られた結果を表１に示す。
【００９２】
【化４】
0005509987.tif 000005
【００９３】
［実施例４］
実施例１において、フッ化アルキル基含有共重合体を下記構造式Ｄで表される繰り返し単位を含むフッ化アルキル基含有共重合体（重量平均分子量５０，０００、ｌ：ｍ＝１：１、ｎ＝６０）に変更したこと以外は同様の方法で電荷輸送層形成用塗布液を作製し、得られた電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の評価を行なった。得られた結果を表１に示す。
【００９４】
【化５】
0005509987.tif 000006
【００９５】
［実施例５］
実施例１において、４フッ化エチレン樹脂粒子をフッ化ビニリデン樹脂粒子に変更したこと以外は同様の方法で電荷輸送層形成用塗布液を作製し、得られた電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の評価を行なった。得られた結果を表１に示す。
【００９６】
［実施例６］
実施例１において、前記式（Ａ）及び（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共重合体（重量平均分子量５０，０００、ｌ：ｍ＝１：１、ｎ＝６０）を０．００８質量部に変更したこと以外は同様の方法で電荷輸送層形成用塗布液を作製し、得られた電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の評価を行なった。得られた結果を表１に示す。
【００９７】
［実施例７］
実施例１において、前記式（Ａ）及び（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共重合体（重量平均分子量５０，０００、ｌ：ｍ＝１：１、ｎ＝６０）を０．００５質量部に変更したこと以外は同様の方法で電荷輸送層形成用塗布液を作製し、得られた電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の評価を行なった。得られた結果を表１に示す。
【００９８】
［比較例４］
実施例１において、前記式（Ａ）及び（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共重合体（重量平均分子量５０，０００、ｌ：ｍ＝１：１、ｎ＝６０）を０．０１５質量部に変更したこと以外は同様の方法で電荷輸送層形成用塗布液を作製し、得られた電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の評価を行なった。得られた結果を表１に示す。
【００９９】
［比較例５］
実施例１において、前記式（Ａ）及び（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共重合体（重量平均分子量５０，０００、ｌ：ｍ＝１：１、ｎ＝６０）を０．０２質量部に変更したこと以外は同様の方法で電荷輸送層形成用塗布液を作製し、得られた電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の評価を行なった。得られた結果を表１に示す。
【０１００】
［比較例６］
実施例１において、高圧ホモジナイザーの分散処理を３回に変更したこと以外は同様の方法で電荷輸送層形成用塗布液を作製し、得られた電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の評価を行なった。得られた結果を表１に示す。
【０１０１】
【表１】
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【符号の説明】
【０１０２】
２  排紙トレイ、３  搬送ロール、４Ｋ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ  トナーカートリッジ、５ａ  駆動ロール、５  中間転写ベルト、７Ｋ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｙ  露光部、８  レジロール対、９ｂ  ２次転写ロール、９  ２次転写ロール対、１０  定着器、１３  送出ロール対、２１  電子写真感光体、２２  支持体、２３  感光層、２４  下引き層、２５  電荷発生層２５、２６  電荷輸送層２６、５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ  １次転写ロール（転写手段）、６１Ｋ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｙ  感光体、６２Ｋ，６２Ｃ，６２Ｍ，６２Ｙ  クリーニング装置（クリーニング手段）、６４Ｋ，６４Ｃ，６４Ｍ，６４Ｙ  現像器（現像手段）、６５Ｋ，６５Ｃ，６５Ｍ，６５Ｙ  帯電部材（帯電手段）、１００Ｋ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｙ  プロセスカートリッジ、１０００’ 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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