(57)【要約】  本発明は、波長が３５０ｎｍ〜５００ｎｍのいわゆる短波長光と呼ばれる光を用いて像露光を行ったときに、黒ポチや画像ムラ等の画像欠陥を発生させることのない電子写真感光体を提供する。この発明は、断面曲線のスキューネス（Ｒｓｋ）が、−８＜Ｒｓｋ＜０の範囲にある導電性支持体上に、少なくとも、中間層、金属フタロシアニン顔料を含有する電荷発生層、及び、電荷輸送層を有することを特徴とする。
2010029877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性支持体上に少なくとも中間層、電荷発生層及び電荷輸送層を有し、
前記導電性支持体の断面曲線のスキューネス（Ｒｓｋ）が、−８＜Ｒｓｋ＜０の範囲にあり、
前記電荷発生層が金属フタロシアニン顔料を含有することを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】
前記導電性支持体の断面曲線のスキューネス（Ｒｓｋ）が、−４＜Ｒｓｋ＜−１の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項３】
前記金属フタロシアニン顔料が、ガリウムフタロシアニン顔料またはチタニルフタロシアニン顔料であることを特徴とする請求項１または２に記載の電子写真感光体。
【請求項４】
前記ガリウムフタロシアニン顔料が、Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線回折における回折角（２θ±０．２）で、少なくとも７．４°及び２８．２°にピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
【請求項５】
前記ガリウムフタロシアニン顔料が、Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線回折における回折角（２θ±０．２）で、少なくとも７．４°、１６．６°、２５．５°、２８．３°にピークを有するクロロガリウムフタロシアニン顔料であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
【請求項６】
前記ガリウムフタロシアニン顔料が、Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線回折における回折角（２θ±０．２）で、少なくとも６．８°、１２．８°、１５．８°、２６．６°にピークを有するガリウムフタロシアニン顔料であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
【請求項７】
前記チタニルフタロシアニン顔料が、Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線回折における回折角（２θ±０．２）で、少なくとも２７．３°にピークを有するＹ−型オキシチタニルフタロシアニン顔料であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
【請求項８】
前記中間層が、Ｎ型半導性粒子を含有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
【請求項９】
前記Ｎ型半導性粒子が、酸化チタンまたは酸化亜鉛であることを特徴とする請求項８に記載の電子写真感光体。
【請求項１０】
前記酸化チタンが、ルチル形酸化チタンまたはアナターゼ形酸化チタンであることを特徴とする請求項９に記載の電子写真感光体。
【請求項１１】
少なくとも、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電子写真感光体上に帯電電位を付与する帯電工程と、
帯電電位が付与された前記電子写真感光体上に３５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長光で露光して静電潜像を形成する露光工程と、
前記電子写真感光体上にトナーを供給して前記静電潜像をトナー像に顕像化する現像工程と、
前記電子写真感光体上に形成された前記トナー像を転写媒体に転写する工程を有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１２】
前記露光工程で使用される露光光源の主査方向の露光径が、１０μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成方法。
【請求項１３】
少なくとも、
請求項１〜１０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に帯電電位を付与する帯電手段と、
帯電電位が付与された前記電子写真感光体上に３５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長光で露光する露光手段を有す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、電子写真方式の画像形成に用いられる電子写真感光体（以下、簡単に感光体ともいう）及び該電子写真感光体を用いた画像形成方法、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技術の分野では、近年、波長３５０〜５００ｎｍの短波長レーザ光による露光技術等により高精細なデジタル画像形成が可能になってきた（たとえば、特許文献１、２参照）。その結果、従来からのオフィス向けの複写機やプリンタの開発に加え、高画質の画像が求められる印刷市場向けの画像形成装置の提供を可能にしている。【０００３】
しかしながら、該短波長レーザ光によるドット径の絞られた微細な露光光を照射して電子写真感光体上に細密な静電潜像を形成しても、最終的に得られる画像は十分な高画質を実現することができなかった。【０００４】
すなわち、従来の長波長の露光光用に開発された電子写真感光体に、短波長レーザ光等によるドット径を小さく絞った露光光で像露光を行うと、形成画像上に黒ポチや画像ムラといった画像欠陥が顕著に表れ、微細なドット画像を正確に再現することができなかった。この様に、従来の電子写真感光体を用いて短波長露光による画像形成を行うと、画像欠陥が起こり易く、この課題を解消させる必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２５０２３９号公報
【特許文献２】特開２０００−１０５４７９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、上記問題点を解決するためになされたものである。すなわち、本発明は、波長が３５０ｎｍ〜５００ｎｍのいわゆる短波長光と呼ばれる光を用いて像露光を行ったときに、黒ポチや画像ムラ等の画像欠陥を発生させることのない電子写真感光体を提供することを目的とする。具体的には、短波長露光を行ったときに、良好なドット再現性が発現され干渉縞やスジ状の画像欠陥のないハーフトーン画像を形成することが可能な電子写真感光体を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は上記問題点について検討を重ねた結果、３５０〜５００ｎｍの短波長光に対して十分な感度を有する感光層を構成するとともに、導電性支持体から感光層への電荷注入をより高いレベルで防止する構成が必要になると考え本発明を見出したのである。【０００８】
すなわち、本発明は以下に記載のいずれかの構成を有する電子写真感光体により達成される。【０００９】
１．導電性支持体上に少なくとも中間層、電荷発生層及び電荷輸送層を有し、
前記導電性支持体の断面曲線のスキューネス（Ｒｓｋ）が−８＜Ｒｓｋ＜０の範囲にあり、
前記電荷発生層が金属フタロシアニン顔料を含有することを特徴とする電子写真感光体。【００１０】
２．前記導電性支持体の断面曲線のスキューネス（Ｒｓｋ）が、−４＜Ｒｓｋ＜−１の範囲にあることを特徴とする１に記載の電子写真感光体。【００１１】
３．前記金属フタロシアニン顔料が、ガリウムフタロシアニン顔料またはチタニルフタロシアニン顔料であることを特徴とする１または２に記載の電子写真感光体。【００１２】
４．前記ガリウムフタロシアニン顔料が、Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線回折における回折角（２θ±０．２）で、少なくとも７．４°及び２８．２°にピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料であることを特徴とする１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体。【００１３】
５．前記ガリウムフタロシアニン顔料が、Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線回折における回折角（２θ±０．２）で、少なくとも７．４°、１６．６°、２５．５°、２８．３°にピークを有するクロロガリウムフタロシアニン顔料であることを特徴とする１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体。【００１４】
６．前記ガリウムフタロシアニン顔料が、Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線回折における回折角（２θ±０．２）で、少なくとも６．８°、１２．８°、１５．８°、２６．６°にピークを有するガリウムフタロシアニン顔料であることを特徴とする１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体。【００１５】
７．前記チタニルフタロシアニン顔料が、Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線回折における回折角（２θ±０．２）で、少なくとも２７．３°にピークを有するＹ−型オキシチタニルフタロシアニン顔料であることを特徴とする１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体。【００１６】
８．前記中間層が、Ｎ型半導性粒子を含有することを特徴とする１〜７のいずれか１項に記載の電子写真感光体。【００１７】
９．前記Ｎ型半導性粒子が、酸化チタンまたは酸化亜鉛であることを特徴とする８に記載の電子写真感光体。【００１８】
１０．前記酸化チタンがルチル形酸化チタンまたはアナターゼ形酸化チタンであることを特徴とする９に記載の電子写真感光体。【００１９】
１１．少なくとも、
１〜１０のいずれか１項に記載の電子写真感光体上に帯電電位を付与する帯電工程と、
帯電電位が付与された前記電子写真感光体上に３５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長光で露光して静電潜像を形成する露光工程と、
前記電子写真感光体上にトナーを供給して前記静電潜像をトナー像に顕像化する現像工程と、
前記電子写真感光体上に形成された前記トナー像を転写媒体に転写する工程を有することを特徴とする画像形成方法。【００２０】
１２．前記露光工程で使用される露光光源の主査方向の露光径が、１０μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする１１に記載の画像形成方法。【００２１】
１３．少なくとも、
１〜１０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に帯電電位を付与する帯電手段と、
帯電電位が付与された前記電子写真感光体上に３５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長光で露光する露光手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、波長が３５０ｎｍ〜５００ｎｍのいわゆる短波長光と呼ばれる光を用いて像露光を行ったときに、黒ポチや画像ムラ等の画像欠陥のない高最密のドット画像を形成することができる様になった。すなわち、本発明に係る電子写真感光体表面に短波長露光を行ったとき、良好なドット再現性を有し、干渉縞やスジ状の画像欠陥のないハーフトーン画像を形成することが可能になった。この様に、本発明によれば、画像欠陥のない高画質の電子写真画像を安定して形成することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の画像形成装置の機能が組み込まれた概略図である。
【図２】本発明の一実施の形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図である。
【図３】本発明の有機感光体を用いたカラー画像形成装置の構成断面図である。
【図４】規則的な凹凸形状を表す断面曲線の一例を示す図である。
【図５】規則的な凹凸形状を表す断面曲線の一例を示す図である。
【図６】断面曲線のスキューネス（Ｒｓｋ）が正の場合と負の場合を説明する図である。
【図７】導電性支持体の断面曲線のスキューネス（Ｒｓｋ）を測定する位置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２５】
本発明に係る電子写真感光体は、導電性支持体上に、少なくとも中間層、電荷発生層及び電荷輸送層を有するもので、該導電性支持体の断面曲線のスキューネス（Ｒｓｋ）が−８＜Ｒｓｋ＜０の範囲、好ましくは−４＜Ｒｓｋ＜−１の範囲にあり、前記電荷発生層が金属フタロシアニン顔料を含有するものである。
【００２６】
この様に、本発明に係る電子写真感光体は、導電性支持体の断面曲線のスキューネスが上記範囲となる構造を有するとともに、電荷発生層に金属フタロシアニン顔料を含有するものである。この様な構成をとることにより、短波長レーザ光による微小ドット径露光を行っても、反転黒ポチや画像ムラのない画像が得られる様になった。
【００２７】
その結果、露光光の微小ドット径を忠実に反映させた潜像の形成が可能になり、高細密のドット画像形成におけるドット再現性が改善される様になった。また、ハーフトーン画像を形成したときにスジ状の濃度ムラが発生する様なことはなくハーフトーン画像の画質改善も可能にした。この様に、本発明の構成により、高画質の電子写真画像形成が可能な電子写真感光体の提供を可能にした。
【００２８】
先ず、本発明に係る電子写真感光体（以下、簡単に感光体ともいう）を構成する導電性支持体表面の断面曲線のスキューネスについて説明する。本発明に係る感光体を構成する「導電性支持体表面の断面曲線のスキューネス」とは、導電性支持体表面に形成される凹凸の規則性を規定するパラメータの１つで、粗さ曲線を構成する山部と谷部の分布状態のゆがみ度（ひずみ度）を規定するものである。すなわち、導電性支持体表面の粗さ曲線を作成したとき、その粗さ曲線を構成する山部（凸部）と谷部（凹部）の分布にはばらつきが存在するものと仮定し、このばらつきを「ゆがみ度（ひずみ度）」というパラメータで定量化することにより、導電性支持体表面の粗さを規定している。
【００２９】
本発明は、「導電性支持体表面の断面曲線のスキューネス」の値を−８よりも大きく０よりも小さなものとするものであり、好ましくは−４よりも大きく−１よりも小さなものとするものである。この様にスキューネスの値を上記範囲とすることにより、導電性支持体表面に存在する凸部の存在により発生すると考えられる接触帯電部材とのリーク放電の問題が解消するものと考えられる。その結果、短波長レーザによる微小ドット径の露光光が感光体上に忠実に再現されてドット再現性が向上するものと考えられる。また、導電性支持体表面にリーク放電の問題を発生させないレベルに凸部が存在しているので、感光体表面での干渉縞の発生を防ぎ、ハーフトーン画像上でのスジ状濃度ムラの発生を解消しているものと考えられる。
【００３０】
なお、本発明で規定する断面曲線のスキューネス（Ｒｓｋ）は「ＩＳＯ４２８７：１９９７」の定義に準ずるものであり下記式で表される。
【００３１】
【数１】
2010029877.tif 000003
【００３２】
式中、Ｒｑは二乗平均平方根粗さ、ｌｒはＸ軸方向の長さ、Ｚ（ｘ）はｘ位置における粗さのＺ軸方向（高さ方向）成分を表すものである。上記式より「断面曲線のスキューネス」とは、基準長さにおける高さ方向の粗さを示すパラメータＺ（ｘ）の三乗平均を二乗平均平方根の三乗で除したものと定義付けられる。
【００３３】
また、本発明に係る感光体を構成する導電性支持体の断面曲線のスキューネス（Ｒｓｋ）の測定は、以下の測定条件で行った。
【００３４】
測定条件
測定機：表面粗さ計（東京精密社製  Ｓｕｒｆｃｏｍ  １４００Ｄ）
測定長さＬ：８．０ｍｍ
カットオフ波長λｃ：０．０８ｍｍ
触針先端形状：先端角度６０°円錐
触針先端半径：０．５μｍ
測定速度：０．３ｍｍ／ｓｅｃ
測定倍率：１０００００倍
測定位置：上、中、下の３カ所、（導電性支持体の感光層側表面の幅方向における中心と、該中心と端部との中点の合計３カ所）
上記３カ所の平均値を本発明におけるスキューネス（Ｒｓｋ）の値とする。なお、導電性支持体の測定位置を図７に示す。図７の導電性支持体１において、Ｍが導電性支持体１の感光層側表面の幅方向における中心を表し、ＰとＱが導電性支持体１の感光層側表面における端部を表す。そして、Ｒは中心Ｐと端部Ｐの中点であり、Ｕは中心Ｐと端部Ｑの中点を表す。したがって、図７に示す導電性支持体１のスキューネス（Ｒｓｋ）の測定位置は、中心Ｍと中心と端部との中点Ｒ、Ｕの３点である。
【００３５】
この様に、本発明では、上記範囲のスキューネスで規定される規則的な凹凸形状を導電性支持体表面に付与し、この様なスキューネスを有する導電性支持体を用いることにより、本発明の課題が解消されることを見出した。ここで、導電性支持体表面に形成される規則的な凹凸形状を図４と図５を用いて説明する。本発明でいう「導電性支持体表面に形成される規則的な凹凸形状」とは、導電性支持体の断面形状が、たとえば図４や図５に示す様に、周期性を有する繰り返しの凹凸形状を有するものである。たとえば、図４は鋭角の凸部（山）と凹部（谷）を規則的に繰り返す形状を有するものであり、また、図５は図４の凹凸形状よりも複雑な形状の凹凸パターンを繰り返すものである。図５は凸部（山）先端に小さな凹部（谷）を有し、凹部（谷）に２つの小さな凸部（山）を有するものである。本発明では、スキューネスの値が前記範囲内にあれば、図４や図５で説明する形状の凹凸パターン以外のものも全て含有するものである。
【００３６】
また、導電性支持体の断面曲線のスキューネス（Ｒｓｋ）の値は、正及び負を用いて表されているが、正の場合と負の場合を図６を用いて説明する。
【００３７】
先ず、図６（ａ）は導電性支持体の断面曲線のスキューネス（Ｒｓｋ）が正の場合のもので、実線で示す導電性支持体表面における断面曲線は尖った鋭角の凸部と丸みを帯びた凹部から構成されている。また、図６（ｂ）は導電性支持体の断面曲線のスキューネス（Ｒｓｋ）が負の場合のもので、実線で示す導電性支持体表面における断面曲線は丸みを帯びた凸部と尖った鋭角の凹部から構成されるものである。なお、図中の破線は平均線を表す。
【００３８】
これらの規則的な凹凸パターンを導電性支持体表面に付与する方法しては、先ず、導電性支持体表面に切削加工処理を施す。具体的には、後述する様に切削加工に使用するバイトの材質や形状を選択したり、切削加工時の切り込み量や送りピッチ、回転速度を適宜選択すること等により凹凸形状を形成することができる。
【００３９】
導電性支持体を上記の様に切削加工した後、次に、導電性支持体表面にサンドブラスト、ドライアイスブラスト及び高圧ジェット水処理等を行い、これらの噴射圧力や吹き付け圧力を適宜選択して処理する。この様な手順により、表面が本発明で規定する範囲の断面曲線のスキューネスを有する導電性支持体を形成することができる。
【００４０】
バイトによる切削加工では、たとえば、粗加工で多結晶ダイヤモンド焼結体からなるバイトを用いた後、仕上げ加工で天然ダイヤモンド、単結晶ダイヤモンドまたは多結晶ダイヤモンドのバイト（ダイヤモンドバイトと呼ばれる）を用いる方法をとることができる。単結晶ダイヤモンドを用いるダイヤモンドバイトとしては、ノーズ形状は平、Ｒ（丸みをおびた形状）のどちらを用いてもよく、Ｒ形状の場合、ノーズの半径は１０〜３０ｍｍ程度のものを使用することが好ましい。また、多結晶ダイヤモンド焼結体からなるバイトとしては、ノーズ形状は平、Ｒのどちらを用いてもよいが、粒度が０．２μｍ以上１５μｍ以下のものを用いることが好ましい。
【００４１】
また、切削バイトの切削面における研磨仕上げ粗さは最大粗さＲｔで０．３μｍ以上２．０μｍ以下となる様に研磨することが好ましい。なお、切削バイトの切削面の最大粗さＲｔは、前述した表面粗さ計「サーフコム１４００Ｄ」（東京精密社製）等の表面粗さ計を用いて測定することができる。切削バイトの研磨は、工具研磨盤に取り付けたダイヤモンドホイールによって行うことが好ましい。
【００４２】
切削加工条件としては、たとえば、回転速度は３０００〜８０００ｒｐｍ、切り込み量が０．００１〜０．２ｍｍとすることが好ましい。また、送りピッチは最小値として好ましくは１００μｍ／ｒｅｖ以上、更に好ましくは１５０μｍ／ｒｅｖ以上、最大値として好ましくは６００μｍ／ｒｅｖ以下、さらに好ましくは４５０μｍ／ｒｅｖ以下の範囲で設定が可能である。
【００４３】
なお、切削加工については、特開２００７−２６４３７９号公報、ドライアイスブラスト法については、特開２００５−２９２５６５号公報、サンドブラスト法については、特開２０００−１０５４８１号公報、特開２０００−１５５４３６号公報、高圧ジェット法については、特開２００６−３０５８０号公報等で開示された方法を本願の断面曲線のスキューネスを達成するために参照することができる。
【００４４】
本発明に係る感光体に使用される導電性支持体は、その形状がシート状でも円筒状でもよいが、円筒形状のものが好ましく、円筒形状の導電性支持体のことを特に「円筒状導電性支持体」という。以下、「円筒状導電性支持体」のことを「ドラム」ともいう。
【００４５】
本発明でいう「円筒状導電性支持体」とは回転によりエンドレスな画像形成を行うことが可能な円筒状の支持体を意味するもので、真直度で０．１ｍｍ以下、振れ０．１ｍｍ以下の範囲にある導電性支持体が好ましい。真直度及び振れを上記範囲内にすることにより、良好な画像形成が可能になる。
【００４６】
本発明に係る感光体に使用される円筒状導電性支持体は、直径が１０〜３００ｍｍのものが好ましく、１０〜５０ｍｍのものがより好ましい。直径１０〜５０ｍｍの小径の円筒状導電性支持体を用いた感光体は、本発明の効果が顕著に現れ、支持体と中間層等の接着性が改善され、同時に黒ポチの発生が防止される等の効果が著しいものである。
【００４７】
円筒状導電性支持体の材料としては、たとえば、アルミニウム、ニッケル等の金属ドラム、アルミニウム、酸化スズ、酸化インジウム等を蒸着させたプラスチック製のドラム、または導電性物質を塗布した紙製あるいはプラスチック製のドラム等が挙げられる。また、導電性支持体としては常温で比抵抗１０３Ωｃｍ以下が好ましい。
【００４８】
本発明で用いられる導電性支持体には、その表面にアルマイト膜を形成して封孔処理を施したものを使用することも可能である。アルマイト処理は、たとえば、クロム酸、硫酸、シュウ酸、リン酸、ホウ酸、スルファミン酸等の酸性浴中で通常行われるものであるが、硫酸中での陽極酸化処理が最も好ましい結果を与える。硫酸中で陽極酸化処理を行う場合、硫酸濃度は１００〜２００ｇ／Ｌ、アルミニウムイオン濃度は１〜１０ｇ／Ｌ、液温は２０℃前後、印加電圧は約２０Ｖで行うのが好ましいが、これに限定されるものではない。また、陽極酸化被膜の平均膜厚は、通常２０μｍ以下が好ましく、１０μｍ以下がより好ましい。
【００４９】
以下に本発明に好ましく用いられる具体的な感光体の構成について記載する。
【００５０】
導電性支持体
本発明に係る感光体に使用される導電性支持体は、前述した特性を有するものである。
【００５１】
また、本発明に係る感光体に使用される導電性支持体は、その表面粗さが十点平均粗さＲｚで０．５〜２．５μｍとなる様に作製したものが好ましく、０．５〜１．８μｍとなる様に作製したものがより好ましい。この様な表面粗さとなる様に加工した導電性支持体は、前述した本発明で規定する範囲内の断面曲線のスキューネスの構成を付与し易いことから好ましい。この様な導電性支持体上に、後述のＮ型半導電性粒子を含有した中間層を設置することにより、絶縁破壊や黒ポチの発生を防ぎ、また、レーザ等の干渉光を用いたときにモアレの発生を効率よく防止することができる。なお、表面粗さＲｚ（十点平均粗さ）の定義とその測定方法は以下のとおりである。
【００５２】
表面粗さＲｚ（十点平均粗さ）の定義と測定法
上記表面粗さＲｚは、ＪＩＳＢ０６０１−１９８２に記載の（十点平均粗さ）を意味する。すなわち、基準長さの標準値の距離間で上位から５つの山頂の平均高さと、下位から５つの谷底の平均低さとの差である。
【００５３】
測定条件
測定機：表面粗さ計（東京精密社製  Ｓｕｒｆｃｏｍ  １４００Ｄ）
測定長さＬ：基準長さの標準値
触針先端形状：先端角度６０°円錐
触針先端半径：０．５μｍ
測定速度：０．３ｍｍ／ｓｅｃ
測定倍率：１０００００倍
測定位置：上、中、下の３カ所、（導電性支持体の感光層側表面の幅方向における中心と、該中心と端部の中点の３カ所）
上記３カ所のＲｚの平均値を、Ｒｚの値とする。
【００５４】
中間層
次に、本発明に係る感光体を構成する中間層について説明する。
【００５５】
本発明に係る感光体は、導電性支持体と（電荷発生層及び電荷輸送層から構成される）感光層の間にバリア機能を備えた中間層を設けるものである。
【００５６】
すなわち、導電性支持体と感光層の間に中間層を設けることにより、導電性支持体と（電荷発生層及び電荷輸送層から構成される）感光層の接着性を向上させ、また、導電性支持体から感光層に向けての電荷注入を防止するいわゆるバリア機能を付与することができる。そして、当該中間層には、酸化チタンあるいは酸化亜鉛に代表される「Ｎ型半導性粒子」と呼ばれる粒子を含有させることが好ましい。
【００５７】
ここで「Ｎ型半導電性粒子」とは、中間層に導電性キャリアを電子に限定させる性質を付与する微粒子のことである。すなわち、Ｎ型半導電性粒子を中間層を構成する絶縁性のバインダに含有させることにより、中間層はプラスの電荷であるホールの支持体から感光層への注入をブロックし、一方、感光層からの電子の移動はブロックしない性質を有する様になる。
【００５８】
Ｎ型半導電性粒子は、具体的には酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）等が挙げられるが、この中でも酸化チタンと酸化亜鉛がより好ましい。
【００５９】
本発明に用いられるＮ型半導電性粒子は、数平均一次粒径で１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、１５〜１５０ｎｍがより好ましい。前記範囲の数平均一次粒径を有するＮ型半導電性粒子を用いた中間層形成用塗布液は良好な分散安定性を示し、この塗布液より形成された中間層は黒ポチ発生防止機能の他、良好な環境特性と耐クラッキング性を有する。
【００６０】
Ｎ型半導電性粒子の数平均一次粒径は、たとえば、当該粒子を透過型電子顕微鏡観察により１００００倍に拡大し、拡大画像よりランダムに抽出した１００個の粒子を画像解析して得られるフェレ方向径の平均値を算出することにより得られるものである。
【００６１】
本発明に用いられるＮ型半導電性粒子は、樹枝状、針状及び粒状等の形状を有し、この様な形状のＮ型半導電性粒子は、たとえば、酸化チタン粒子では、アナターゼ型やルチル型等の結晶型のもの、これら結晶型にアモルファスが混合した型のものがある。本発明ではいずれの結晶型のものを用いてもよく、また２種以上の結晶型を混合して用いてもよい。その中でもルチル型のものが最も好ましい。
【００６２】
また、中間層に含有させるＮ型半導電性粒子は表面処理を施したものを使用することも可能である。Ｎ型半導電性粒子に行う表面処理の具体例としては、たとえば、表面処理を複数回行った後、最後に反応性有機ケイ素化合物を用いて表面処理を行うもの等がある。この複数回の表面処理を行って最後に反応性有機ケイ素化合物を用いて表面処理を行う方法では、少なくとも１回アルミナ、シリカ、及びジルコニアから選ばれる少なくとも１種類以上の化合物を用いて表面処理を行い、最後に反応性有機ケイ素化合物を用いて表面処理を行うものが好ましい。
【００６３】
なお、前述のアルミナ、シリカ、ジルコニアを用いた表面処理とは、Ｎ型半導電性粒子表面にアルミナ、シリカ、ジルコニアを析出させる処理のことで、Ｎ型半導電性粒子表面に析出したアルミナ、シリカ、ジルコニアにはアルミナ、シリカ、ジルコニアの水和物も含まれる。また、反応性有機ケイ素化合物を用いた表面処理とは、反応性有機ケイ素化合物を含有する処理液を用いて表面処理を行うことを意味する。
【００６４】
この様に、Ｎ型半導電性粒子に表面処理を行うことにより、中間層内においてＮ型半導電性粒子のより良好な分散性が発現され、前述した黒ポチ等の画像欠陥の発生防止や、環境特性、耐クラッキング性等の性能をさらに向上させることができる。
【００６５】
前記中間層は、酸化チタンや酸化亜鉛等のＮ型半導電性粒子をバインダ樹脂とともに溶媒中に分散させて作製した中間層形成用塗布液を導電性支持体上に塗布して形成することができる。
【００６６】
中間層形成用塗布液は、Ｎ型半導電性粒子、バインダ樹脂、分散溶媒等から構成され、分散溶媒としては電荷発生層や電荷輸送層等の他の層を形成する際に使用する溶媒と同様のものを使用することができる。
【００６７】
中間層に使用可能なバインダ樹脂としては、たとえば、ポリアミド樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等の熱可塑性樹脂や、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂等の熱硬化性樹脂、上述した樹脂の繰り返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂等がある。これらバインダ樹脂の中でも、ポリアミド樹脂が好ましく、その中でも、共重合体化やメトキシメチロール化等により形成されるアルコール可溶性のポリアミド樹脂が好ましい。
【００６８】
バインダ樹脂中に分散させるＮ型半導電性粒子の添加量は、バインダ樹脂１００質量部に対してＮ型半導電性粒子を１０〜１０，０００質量部とすることが好ましく５０〜１，０００質量部がより好ましい。Ｎ型半導電性粒子の添加量を上記範囲とすることにより、中間層中でのＮ型半導電性粒子の分散性を良好に保つことができ、黒ポチ等の画像欠陥が発生しない良好な中間層を形成することができる。
【００６９】
また、中間層形成用塗布液を作製する際には、Ｎ型半導電性粒子を均一に分散させるサンドミル、ボールミル、超音波分散等の分散手段を使用することが好ましい。
【００７０】
また、中間層の膜厚は０．２〜１５μｍが好ましく、より好ましくは０．３〜１０μｍ、さらに好ましくは０．５〜８μｍである。
【００７１】
感光層（電荷発生層と電荷輸送層）
次に、本発明に係る感光体を構成する感光層（電荷発生層と電荷輸送層）について説明する。本発明に係る感光体を構成する感光層は、電荷発生層（ＣＧＬともいう）と電荷輸送層（ＣＴＬともいう）に分離させた構成のものである。この様に、感光層を電荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送層（ＣＴＬ）からなる機能を分離した構成のものとすることにより、繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さく制御することができる。また、その他の電子写真特性を目的に合わせて制御することも電荷発生機能と電荷輸送機能を１つの層に持たせた単層構造のものに比べて行い易い。
【００７２】
負帯電用の感光体は、中間層の上に電荷発生層（ＣＧＬ）を設け、その上に電荷輸送層（ＣＴＬ）を設ける層構成のものが好ましい。一方、正帯電用の感光体は、層構成の順が負帯電用感光体と逆のもの、すなわち、中間層の上に電荷輸送層（ＣＴＬ）を設け、その上に電荷発生層（ＣＧＬ）を設ける層構成のものが好ましい。本発明では、中間層の上に電荷発生層（ＣＧＬ）を設け、その上に電荷輸送層（ＣＴＬ）を設ける層構成を有する機能分離型の構造を有する負帯電用の感光体が好ましい。
【００７３】
以下、機能分離型の負帯電用感光体を構成する電荷発生層と電荷輸送層について説明する。
【００７４】
電荷発生層
電荷発生層は、電荷発生物質（ＣＧＭ）を含有するもので、電荷発生物質の他にバインダ樹脂や必要に応じて公知の添加剤を含有することも可能である。
【００７５】
本発明に係る感光体は、電荷発生物質（ＣＧＭ）として、金属フタロシアニン顔料を用いるものである。本発明でいう「金属フタロシアニン顔料」とは、フタロシアニン環の中心にイオン化した金属原子を配位させた構造を有する化合物からなる顔料である。本発明でいう「金属フタロシアニン顔料」を構成する金属原子としては、たとえば、チタン、ガリウム、バナジウム、銅、亜鉛等が挙げられる。
【００７６】
本発明では、ガリウム原子を配位させた構造のガリウムフタロシアニン顔料またはチタン原子を配意させた構造のチタニルフタロシアニン顔料が好ましい。ガリウムフタロシアニン顔料やチタニルフタロシアニン顔料は、堅牢な性質を有するので短波長レーザ光等に対して化学的に劣化しにくく、短波長レーザ光に対し比較的高感度の特性を有していた。しかしながら、導電性支持体からの電荷注入を受け易い性質を有していたので安定した潜像形成に課題を残していた。
【００７７】
本発明では、この様な金属フタロシアニン顔料を含有する電荷発生層に対し、断面曲線のスキューネス（Ｒｓｋ）が−８＜Ｒｓｋ＜０の範囲にある導電性支持体を適用することにより、導電性支持体からの電荷注入を防止できる様にした。そして、導電性支持体からの電荷注入に起因する反転黒ポチやスジ状濃度ムラ等の画像欠陥の発生が防止され、その高感度特性も作用して短波長レーザ光照射により形成される高細密のドット潜像を忠実に形成する様になった。その結果、微細なドット画像再現性が改善され、ハーフトーン画像を形成したときには画像上にスジ状の濃度ムラのない高画質の電子写真画像を形成することを可能にした。
【００７８】
本発明に係る感光体は、金属フタロシアニン顔料を電荷発生層に含有させるものであるが、金属フタロシアニン顔料の中でも、ガリウム原子を配位させた構造のガリウムフタロシアニン顔料またはチタン原子を配位させた構造のチタニルフタロシアニン顔料を用いたものが好ましい。
【００７９】
本発明に使用可能な金属フタロシアニン顔料は、ＣｕＫαを線源とするＸ線回折スペクトルにおいて特定の回折角（ブラッグ角ともいう）（２θ±０．２°）にピークを示す結晶構造を有するものである。ここで、ピークとは、Ｘ線回折スペクトル測定により作成されるスペクトルチャート上で鋭角な突出部として示されるもので、スペクトルチャート中のノイズとは、その形状が明らかに異なるものである。
【００８０】
たとえば、本発明ではガリウムフタロシアニン顔料を用いたものの中でも、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料とクロロガリウムフタロシアニン顔料を用いたものがより好ましい。ここで、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料は、ＣｕＫα特性Ｘ線回折における回折角（２θ±０．２°）の、７．４°及び２８．２°にピークを有するものが特に好ましい。また、クロロガリウムフタロシアニン顔料は、ＣｕＫα特性Ｘ線回折における回折角（２θ±０．２°）の、７．４°、１６．６°、２５．５°、２８．３°にピークを有するものが特に好ましい。
【００８１】
また、本発明ではチタニルフタロシアニン顔料を用いたものの中でも、Ｙ−型オキシチタニルフタロシアニン顔料を用いたものがより好ましく、Ｙ−型オキシチタニルフタロシアニン顔料は、ＣｕＫα特性Ｘ線回折における回折角（２θ±０．２°）の２７．２°にピークを有するものである。
【００８２】
この様に、本発明に使用可能な金属フタロシアニン顔料は、上記の様に、ＣｕＫαを線源とするＸ線回折スペクトルにおいて特定の回折角（ブラッグ角ともいう）（２θ±０．２°）にピークを示す結晶構造を有するものである。また、本発明に使用可能な金属フタロシアニン顔料は、各化合物を特定する回折角（２θ±０．２°）のピークに加え、他の回折角にピークを有するものであってもよい。
【００８３】
ここで、ＣｕＫαを線源とするＸ線回折スペクトルの測定方法について説明する。ＣｕＫαを線源とするＸ線回折スペクトルの測定方法としては、たとえば、粉末法や薄膜法等の公知の測定方法が挙げられ、これらはＸ線源としてＣｕＫα（波長１．５４１７８Å）を用いるものである。以下、Ｘ線回折スペクトルの測定方法の１つである薄膜法について説明する。
【００８４】
薄膜法によるＸ線回折スペクトル測定では、感光層自体の薄膜Ｘ線回折スペクトルが得られるメリットがある。測定方法の一例としては、感光層をガラス面上に形成し、これを測定する方法が挙げられる。以下に、感光層のＣｕＫαを線源とするＸ線回折スペクトルの測定方法の手順をより具体的に説明する。
（１）測定試料の作製
無反射カバーガラスに、乾燥後の膜厚が１０μｍ以上となるように感光層形成用塗布液を塗布し、乾燥する。
（２）測定装置および測定条件
Ｘ線回折スペクトルを測定する測定装置としては、人工多層膜ミラーにて単色平行化したＣｕＫα線を線源とする薄膜試料測定用のＸ線回折装置を用いる。たとえば、「リガクＲＩＮＴ２０００（リガク（株））」等が挙げられる。Ｘ線回折スペクトルの測定条件は、以下のとおりである。すなわち、
Ｘ線出力電圧：５０ｋＶ
Ｘ線出力電流：２５０ｍＡ
固定入射角（θ）：１．０°
走査範囲（２θ）：３〜４０°
スキャンステップ幅：０．０５°
入射ソーラースリット：５．０°
入射スリット：０．１ｍｍ
受光ソーラースリット０．１°
上記測定条件に設定してＸ線回折スペクトル測定を行うことが可能である。
【００８５】
また、電荷発生物質（ＣＧＭ）として下記一般式（１）で表されるアゾ顔料を含有する電荷発生層も、前述のガリウムフタロシアニン顔料等の金属フタロシアニン顔料を含有する電荷発生層と同様、短波長レーザ光に対して比較的高感度の特性を有するものの導電性支持体からの電荷注入も受け易い性質を有するものであった。
【００８６】
この様なアゾ顔料を含有する電荷発生層に対し、断面曲線のスキューネス（Ｒｓｋ）が−８＜Ｒｓｋ＜０の範囲にある導電性支持体を適用すると、アゾ顔料による高感度特性を維持しながら導電性支持体からの電荷注入を防止することができる。したがって、アゾ顔料を含有する電荷発生層を有する感光体による画像形成を行ったときに、反転黒ポチやスジ状濃度ムラ等の電荷注入に起因する画像欠陥の発生が防止される様になった。その結果、短波長レーザ光照射による高細密のドット潜像を忠実に形成してドット再現性を改善させた。また、ハーフトーン画像を形成したとき、画像上にスジ状の濃度ムラを発生させることはなく、高画質の電子写真画像形成を可能にした。
【００８７】
前述した様に、アゾ顔料は下記一般式（１）で表わされるものである。すなわち、
【００８８】
【化１】
2010029877.tif 000004
【００８９】
式中のＲ２０１とＲ２０２はそれぞれ、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、シアノ基のいずれかを表すものであり、Ｒ２０１とＲ２０２は同一のものであっても、また、異なるものであってもよい。また、式中のＣｐ１とＣｐ２は下記式（１ａ）で表される基であり、Ｃｐ１とＣｐ２は同一のものであっても、また、異なるものであってもよい。
【００９０】
【化２】
2010029877.tif 000005
【００９１】
式（１ａ）中のＲ２０３は、水素原子、アルキル基、アリール基を表す。Ｒ２０４、Ｒ２０５、Ｒ２０６、Ｒ２０７、Ｒ２０８はそれぞれ、水素原子、ニトロ基、シアノ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、アルキル基、アルコキシ基、ジアルキルアミノ基、水酸基を表す。また、Ｚは置換もしくは無置換の芳香族炭素環または置換もしくは無置換の芳香族複素環を構成するのに必要な原子群を表すものである。
【００９２】
次に、一般式（１）で表されるアゾ顔料の化合物の具体例を以下に示す。
【００９３】
【化３】
2010029877.tif 000006
【００９４】
また、電荷発生層にＣＧＭの分散媒としてバインダを用いる場合、バインダとしては公知の樹脂を使用することが可能である。電荷発生層に使用可能なバインダとして最も好ましい樹脂としては、たとえば、ホルマール樹脂、ブチラール樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性ブチラール樹脂、フェノキシ樹脂等がある。これらの樹脂を用いることにより、前述した金属フタロシアニン顔料は電荷発生層中に均一分散され、繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さくすることに寄与するものと考えられる。また、電荷発生層におけるバインダ樹脂と電荷発生物質の割合は、バインダ樹脂１００質量部に対して電荷発生物質を２０〜６００質量部とすることが好ましい。さらに、電荷発生層の膜厚は０．０１μｍ〜２μｍが好ましい。
【００９５】
電荷輸送層
電荷輸送層は、電荷輸送物質（ＣＴＭ）を含有するもので、電荷輸送物質の他にバインダ樹脂や必要に応じて酸化防止剤等の公知の添加剤を含有することが可能である。
【００９６】
電荷輸送物質（ＣＴＭ）は、高移動度で、かつ、組み合わされる電荷発生物質とのイオン化ポテンシャル差が０．５（ｅＶ）以下のものが好ましく、０．２５（ｅＶ）以下のものがより好ましい。この様な特性を有する電荷輸送物質は、繰り返し使用に伴う残留電位増加を最も小さく抑えるのに寄与するものと考えられる。なお、電荷発生物質（ＣＧＭ）、電荷輸送物質（ＣＴＭ）のイオン化ポテンシャルは、表面分析装置ＡＣ−１（理研計器社製）等の公知の測定装置で測定することが可能である。
【００９７】
電荷輸送物質（ＣＴＭ）としては、たとえば、トリフェニルアミン誘導体、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、ベンジジン化合物、ブタジエン化合物等の公知の電荷輸送物質（ＣＴＭ）を用いることができる。電荷輸送層は、通常、これら電荷輸送物質を適当なバインダ樹脂中に溶解して形成することができる。
【００９８】
また、電荷輸送層（ＣＴＬ）用のバインダ樹脂としては、たとえば、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂や、これらの樹脂の繰り返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂等が挙げられる。
【００９９】
上記電荷輸送層用のバインダ樹脂として最も好ましいものはポリカーボネート樹脂である。ポリカーボネート樹脂は、電荷輸送物質の分散性を向上させて電子写真特性の向上に寄与することから最も好ましい。また、バインダ樹脂と電荷輸送物質の割合は、バインダ樹脂１００質量部に対して電荷輸送物質を１０〜２００質量部とすることが好ましい。さらに、電荷輸送層の膜厚は１０〜４０μｍが好ましい。
【０１００】
表面層
本発明に係る電子写真感光体は、上述した様に、導電性支持体上に、少なくとも、中間層、電荷発生層及び電荷輸送層を有するものであるが、必要により表面層（保護層）を有するものであってもよい。
【０１０１】
次に、本発明に係る電子写真感光体の作製方法について説明する。本発明に係る電子写真感光体は、公知の方法により、導電性支持体上に、中間層形成用塗布液、電荷発生層形成用塗布液、電荷輸送層形成用塗布液を順次塗布することにより作製することができる。
【０１０２】
各層形成用の塗布液を塗布する方法は、公知の塗布方法が利用できる。具体的には、浸漬塗布法、スプレイ塗布法、量規制型塗布法等の塗布加工法を使用することができる。ここで、量規制型塗布法とは、塗布量をコントロールして各塗布層の厚さを制御しながら塗布を行う塗布法で、円形スライドホッパと呼ばれる塗布装置による塗布方法がその代表的なものである。
【０１０３】
塗布により層形成を行う場合、上層側を形成する際に塗布が完了している下層の膜を極力溶解させないことや、均一な塗布加工をスムーズに行えることが要求される。この様な要求を手間をかけずにクリアすることが可能な塗布方法としては、上述したものの中でも、スプレイ塗布法あるいは量規制型塗布法を用いることが好ましい。なお、前記スプレイ塗布法については、たとえば、特開平３−９０２５０号公報や特開平３−２６９２３８号公報等に詳細に記載され、前記量規制型塗布法については、たとえば特開昭５８−１８９０６１号公報等に詳細に記載されている。
【０１０４】
前述の量規制型塗布装置には、円形スライドホッパ型塗布ヘッドや押し出し型塗布ヘッドを用いた塗布装置がある。これらの中でも、後述する円形スライドホッパ型塗布ヘッドを有する塗布装置（以後、円形スライドホッパ型塗布装置またはスライド型塗布装置ともいう）が好ましい。この様な円形形状の塗布ヘッドを有する塗布装置は、円筒形状の導電性支持体のほとんど全体（上端の一部を除く程度）を塗布液に浸漬して塗布する浸漬塗布法に比べて塗布装置内で分散液を滞留させずにワンウエイで層を形成することができる。
【０１０５】
また、塗布膜厚は塗布装置から吐出される塗布液流量で正確に制御することができるので、膜厚のバラツキが少なく、表面保護層を形成するにあたっては光学的に均一な層を形成することができる。
【０１０６】
本発明に係る電子写真感光体を構成する中間層、電荷発生層、電荷輸送層を形成する塗布液を作製する際に使用される溶媒または分散媒としては、たとえば、以下のものがある。すなわち、ｎ−ブチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、イソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、１−プロパノール、ブタノール、イソプロパノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ等がある。これらの溶媒を単独あるいは２種以上を併用して混合溶媒として用いることが可能である。
【０１０７】
また、各層を形成する際、塗布時に乾燥ムラが発生することを防止するために、たとえば、メタノールと直鎖アルコールとの混合溶媒の様に、樹脂溶解性の高い溶媒と蒸発速度を適切に保つ性質の溶媒とからなる混合溶媒を用いることが好ましい。この様に混合溶媒とすることで溶媒の蒸発速度を適度に保ち、塗布時の乾燥ムラに伴う画像欠陥の発生を抑えることができる。
【０１０８】
次に、本発明に係る電子写真感光体を用いた画像形成装置及び画像形成方法について説明する。
【０１０９】
本発明に係る電子写真感光体を用いた画像形成方法は、少なくとも以下の工程を有するものである。すなわち、
（１）波長が３５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下のいわゆる短波長光と呼ばれる露光光を用いて電子写真感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程
（２）電子写真感光体上に形成された静電潜像をトナーを含有してなる現像剤を用いて現像してトナー画像を形成する現像工程
（３）電子写真感光体上に形成されたトナー画像を用紙等の転写体上に転写する転写工程
（４）転写体上に転写されたトナー画像を定着する定着工程。
【０１１０】
なお、上記４つの工程以外の他の工程を有するものであってもよい。たとえば、トナー画像を転写した後、電子写真感光体表面に残留するトナーを除去するクリーニング工程を有するもの等がある。また、転写工程では、電子写真感光体より用紙等の記録媒体上へトナー画像を転写する際に中間転写体を介して行うものもある。
【０１１１】
また、上記現像工程では直流バイアスに交流バイアスを重畳した現像バイアスを印加して静電潜像を現像することも可能である。
【０１１２】
本発明では、一般に短波長露光と呼ばれる波長が３５０ｎｍ〜５００ｎｍの露光光を照射して感光体上に潜像形成を行うもので、露光用光源としては半導体レーザや発光ダイオードが用いられる。これらの露光光源より、書込み主査方向の露光ドット径が５〜５０μｍ、好ましくは、１０〜２５μｍの露光光が感光体上に照射されてデジタル露光が行われる。この様な露光手段により感光体上に画像書き込み密度が１２００〜６０００ｄｐｉ（ｄｐｉ：１インチあたりのドット数、１インチ＝２．５４ｃｍ）のドット潜像が形成され、高解像度の画像形成が行える様になっている。ちなみに、画像書き込み密度が６００ｄｐｉのときの露光ドット径は４２．３μｍであり、画像書き込み密度が１２００ｄｐｉのときの露光ドット径は２１．７μｍ、画像書き込み密度が２４００ｄｐｉのときの露光ドット径は１０．５μｍである。
【０１１３】
ここで、露光ドット径とは、露光光の大きさ（長さ、幅）のことで、具体的には、露光光の強度がピーク強度の１／ｅ２以上となる領域の主走査方向に沿った長さのことをいうものである。なお、露光ドット径は感光層の厚みよりも小さいと潜像の解像度が高められるが、あまり露光ドット径が小さくなるとトナー現像量の再現性が不安定になるおそれがある。
【０１１４】
本発明では、画像書き込み密度が１２００ｄｐｉ以上となる露光を行ったときでも、電子写真感光体上に２１．７μｍ以下の露光ドット光に対応したドット潜像を形成することができる。そして、後述する実施例にも示す様に、写真画像に代表される精細で解像度の高いトナー画像を安定して形成することができる様にしている。
【０１１５】
次に、本発明に係る電子写真感光体を使用することが可能な画像形成装置について説明する。図１に示す画像形成装置は、デジタル方式による画像形成装置であって、画像読取り部Ａ、画像処理部Ｂ、画像形成部Ｃ、転写紙搬送手段としての転写紙搬送部Ｄから構成されている。
【０１１６】
画像読取り部Ａの上部には、原稿を自動搬送する自動原稿送り手段が設けられている。自動原稿送り手段では、原稿載置台１１上に載置させ、載置した原稿は原稿搬送ローラ１２により１枚ずつ分離、搬送されて、読取位置１３ａで画像の読取りが行われる。読取りが終了した原稿は原稿搬送ローラ１２により原稿排紙トレイ１４上に排出される。
【０１１７】
一方、プラテンガラス１３上に原稿を置いて読取りを行う場合、原稿画像は走査光学系を構成する照明ランプと複数のミラーより構成される複数のミラーユニット１５、１６により読取られる。
【０１１８】
画像読取部Ａで読み取られた画像は、投影レンズ１７を通して撮像素子ＣＣＤの受光面に結像される。撮像素子ＣＣＤ上に結像された光学像は、順次電気信号（輝度信号）に光電変換された後Ａ／Ｄ変換され、画像処理部Ｂで濃度変換やフィルタ処理等の処理が施されて画像データとして一旦メモリに記憶される。
【０１１９】
画像形成部Ｃは、本発明に係る感光体１を有する。感光体１の外周に感光体１を帯電する帯電手段２、帯電した感光体の表面電位を検出する電位検出手段２２０、現像手段４、転写手段５、感光体１のクリーニング手段６、光除電手段であるＰＣＬ（プレチャージランプ）８が各々動作順に配置されている。また、現像手段４の下流側には感光体１上に形成されるパッチ画像の反射濃度を測定する濃度検出手段２２２が設けられている。感光体１には、本発明に係る感光体が使用され図示の時計方向に駆動回転される。
【０１２０】
感光体１は帯電手段２により一様帯電がなされた後、像露光手段３により画像処理部Ｂのメモリからの画像信号に基づいて像露光が行われる。像露光手段３が感光体１に対してＡｏの位置において像露光を行うことにより感光体１表面に静電潜像が形成される。
【０１２１】
前述した様に、本発明に係る画像形成装置は、感光体上に静電潜像を形成する際、半導体レーザや発光ダイオード等の発振波長が３５０〜５００ｎｍの像露光光源を使用することが可能である。この様な像露光光源によれば、書込みの主査方向の露光ドット径を１０〜５０μｍに絞り込んだ露光光による感光体上へのデジタル露光が行えるので、微小なドット画像を形成することが可能である。
【０１２２】
感光体１上に形成された静電潜像は現像手段４により現像され、感光体１表面にトナー画像が形成される。本発明に係る画像形成方法では、該現像手段に用いられる現像剤には重合トナーを用いることが好ましい。形状や粒度分布が均一な重合トナーを本発明に係る感光体と併用することにより、より鮮鋭性が良好な電子写真画像を得ることができる。
【０１２３】
転写紙搬送部Ｄは、異なるサイズの転写紙Ｐを収納する給紙ユニット４１（Ａ）、４１（Ｂ）、４１（Ｃ）を有し、また、手差し給紙を行う手差給紙ユニット４２を側方に有し、これらより適切な転写紙Ｐが選択される。転写紙Ｐは案内ローラ４３により搬送路４０に搬送され、レジストローラ４４により傾きと偏りが修正される。レジストローラ４４により修正された転写紙Ｐは、再び搬送路４０に沿って搬送され、転写前ローラ４３ａ、給紙経路４６及び進入ガイド板４７に案内される。感光体１上のトナー画像は、転写位置Ｂｏで転写極２４と分離極２５、爪分離手段２５０等により転写紙Ｐ上に転写され、転写紙Ｐは感光体１面より分離し、転写手段５より定着手段５０に搬送される。
【０１２４】
定着手段５０は定着ローラ５１と加圧ローラ５２とを有しており、転写紙Ｐを定着ローラ５１と加圧ローラ５２との間を通過させることにより、加熱、加圧によってトナーを定着させる。トナー画像の定着を終えた転写紙Ｐは排紙トレイ６４上に排出される。
【０１２５】
以上は転写紙Ｐの片面に画像形成を行う説明であるが、両面に画像形成を行う場合は排紙切換部材１７０、転写紙案内部１７７の作動により、転写紙Ｐは破線矢印の方向に搬送される。さらに、搬送機構１７８により転写紙Ｐは下方に搬送されてスイッチバック搬送されて転写紙Ｐ後端部が先端部になって両面プリント用給紙ユニット１３０の搬送ガイド１３１、給紙ローラ１３２の作動により転写紙Ｐは搬送路４０を再度搬送され、前述した手順により転写紙Ｐの裏面にもトナー画像を形成することができる。
【０１２６】
本発明に係る画像形成装置では、本発明に係る感光体、現像手段、クリーニング手段等の構成要素をプロセスカートリッジとして一体構成のものとしてユニット化し、ユニット単位で装置本体に自在に着脱できる構成にすることもできる。また、帯電手段、像露光手段、現像手段、転写または分離手段、及びクリーニング手段の少なくとも１つを感光体と一体化したプロセスカートリッジとし、装置本体に自在に着脱できる単一ユニットにすることもできる。
【０１２７】
図２は、本発明に係る電子写真感光体を搭載することの可能なカラー画像形成装置の断面構成図である。
【０１２８】
このカラー画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、４組の画像形成部（画像形成ユニット）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７と、給紙搬送手段２１及び定着手段２４とからなる。画像形成装置の本体Ａの上部には、原稿画像読取装置Ａが配置されている。
【０１２９】
イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｙの周囲に配置された帯電手段（帯電工程）２Ｙ、露光手段（露光工程）３Ｙ、現像手段（現像工程）４Ｙ、１次転写手段（１次転写工程）としての１次転写ローラ５Ｙ、クリーニング手段６Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ、１次転写手段としての１次転写ローラ５Ｍ、クリーニング手段６Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ、１次転写手段としての一次転写ローラ５Ｃ、クリーニング手段６Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成部１０Ｂｋは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｂｋ、帯電手段２Ｂｋ、露光手段３Ｂｋ、現像手段４Ｂｋ、１次転写手段としての１次転写ローラ５Ｂｋ、クリーニング手段６Ｂｋを有する。
【０１３０】
前記４組の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋを中心に、回転する帯電手段２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ、像露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋ、回転する現像手段４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ、１次転写手段５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋ、及び、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋをクリーニングするクリーニング手段６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋより構成されている。
【０１３１】
前記画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋにそれぞれ形成するトナー画像の色が異なるだけで、同じ構成であり、画像形成ユニット１０Ｙを例にして詳細に説明する。
【０１３２】
画像形成ユニット１０Ｙは、像形成体である感光体ドラム１Ｙの周囲に、帯電手段２Ｙ（以下、単に帯電手段２Ｙ、あるいは、帯電器２Ｙという）、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、クリーニング手段６Ｙ（以下、単にクリーニング手段６Ｙ、あるいは、クリーニングブレード６Ｙという）を配置し、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー（Ｙ）のトナー画像を形成するものである。また、本実施の形態においては、この画像形成ユニット１０Ｙのうち、少なくとも感光体ドラム１Ｙ、帯電手段２Ｙ、現像手段４Ｙ、クリーニング手段５Ｙを一体化するように設けている。
【０１３３】
帯電手段２Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対して一様な電位を与える手段であって、本実施の形態においては、感光体ドラム１Ｙにコロナ放電型の帯電器２Ｙが用いられている。
【０１３４】
像露光手段３Ｙは、帯電器２Ｙによって一様な電位を与えられた感光体ドラム１Ｙ上に、画像信号（イエロー）に基づいて露光を行い、イエローの画像に対応する静電潜像を形成する手段であって、この露光手段３Ｙとしては、感光体ドラム１Ｙの軸方向にアレイ状に発光素子を配列したＬＥＤと結像素子（商品名；セルフォックレンズ）とから構成されるもの、あるいは、レーザ光学系などが用いられる。
【０１３５】
上記画像形成装置は、上述の感光体と、現像器、クリーニング器等の構成要素をプロセスカートリッジ（画像形成ユニット）として一体に構成し、この画像形成ユニットを装置本体に着脱自在に構成してもよい。また、帯電器、像露光器、現像器、転写または分離器、及びクリーニング器の少なくとも１つを感光体とともに一体に支持してプロセスカートリッジ（画像形成ユニット）を形成し、装置本体に着脱自在の単一画像形成ユニットとし、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着脱自在の構成としてもよい。
【０１３６】
無端ベルト状中間転写体ユニット７は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の第２の像担持体としての無端ベルト状中間転写体７０を有する。
【０１３７】
画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋより形成された各色の画像は、１次転写手段としての１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋにより、回動する無端ベルト状中間転写体７０上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット２０内に収容された転写材（定着された最終画像を担持する支持体：たとえば普通紙、透明シート等）としての転写材Ｐは、給紙手段２１により給紙され、複数の中間ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、２次転写手段としての２次転写ローラ５ｂに搬送され、転写材Ｐ上に２次転写してカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された転写材Ｐは、定着手段５０により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。ここで、中間転写体や転写材等の感光体上に形成されたトナー画像の転写支持体を総称して転写媒体という。
【０１３８】
一方、２次転写手段としての２次転写ローラ５ｂにより転写材Ｐにカラー画像を転写した後、転写材Ｐを曲率分離した無端ベルト状中間転写体７０は、クリーニング手段６ｂにより残留トナーが除去される。
【０１３９】
画像形成処理中、１次転写ローラ５Ｂｋは常時、感光体１Ｂｋに当接している。他の１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに当接する。
【０１４０】
２次転写ローラ５ｂは、ここを転写材Ｐが通過して２次転写が行われる時にのみ、無端ベルト状中間転写体７０に当接する。
【０１４１】
また、装置本体から筐体８を支持レール８２Ｌ、８２Ｒを介して引き出し可能にしてある。
【０１４２】
筐体８は、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７とからなる。
【０１４３】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、垂直方向に縦列配置されている。感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの図示左側方には無端ベルト状中間転写体ユニット７が配置されている。無端ベルト状中間転写体ユニット７は、ローラ７１、７２、７３、７４を巻回して回動可能な無端ベルト状中間転写体７０、一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋ、及びクリーニング手段６ｂとからなる。
【０１４４】
次に、図３は本発明に係る電子写真感光体を使用することが可能なカラー画像形成装置（少なくとも感光体の周辺に帯電手段、露光手段、複数の現像手段、転写手段、クリーニング手段及び中間転写体を有する複写機あるいはレーザビームプリンタ）の構成断面図である。ベルト状の中間転写体７０は中程度の抵抗の弾性体を使用している。
【０１４５】
１は像形成体として繰り返し使用される回転ドラム型の感光体であり、矢示の反時計方向に所定の周速度をもって回転駆動される。
【０１４６】
感光体１は回転過程で、帯電手段（帯電工程）２により所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次いで不図示の像露光手段（像露光工程）３により画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザビームによる走査露光光等による画像露光を受けることにより目的のカラー画像のイエロー（Ｙ）の色成分像（色情報）に対応した静電潜像が形成される。
【０１４７】
次いで、その静電潜像がイエロー（Ｙ）の現像手段：現像工程（イエロー色現像器）４Ｙにより第１色であるイエロートナーにより現像される。この時第２〜第４の現像手段（マゼンタ色現像器、シアン色現像器、ブラック色現像器）４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋの各現像器は作動オフになっていて感光体１には作用せず、上記第１色目のイエロートナー画像は上記第２〜第４の現像器により影響を受けない。
【０１４８】
中間転写体７０はローラ７９ａ、７９ｂ、７９ｃ、７９ｄ、７９ｅで張架されて時計方向に感光体１と同じ周速度をもって回転駆動されている。
【０１４９】
感光体１上に形成担持された上記第１色目のイエロートナー画像が、感光体１と中間転写体７０とのニップ部を通過する過程で、１次転写ローラ５ａから中間転写体７０に印加される１次転写バイアスにより形成される電界により、中間転写体７０の外周面に順次中間転写（１次転写）されていく。
【０１５０】
中間転写体７０に対応する第１色のイエロートナー画像の転写を終えた感光体１の表面は、クリーニング装置６ａにより清掃される。
【０１５１】
以下、同様に第２色のマゼンタトナー画像、第３色のシアントナー画像、第４色の黒（ブラック）トナー画像が順次中間転写体７０上に重ね合わせて転写され、目的のカラー画像に対応した重ね合わせカラートナー画像が形成される。
【０１５２】
２次転写ローラ５ｂで、２次転写対向ローラ７９ｂに対応し平行に軸受させて中間転写体７０の下面部に離間可能な状態に配設してある。
【０１５３】
感光体１から中間転写体７０への第１〜第４色のトナー画像の順次重畳転写のための１次転写バイアスはトナーとは逆極性で、バイアス電源から印加される。その印加電圧は、たとえば＋１００Ｖ〜＋２ｋＶの範囲である。
【０１５４】
感光体１から中間転写体７０への第１〜第３色のトナー画像の１次転写工程において、２次転写ローラ５ｂ及び中間転写体クリーニング手段６ｂは中間転写体７０から離間することも可能である。
【０１５５】
ベルト状の中間転写体７０上に転写された重ね合わせカラートナー画像の第２の画像担持体である転写材Ｐへの転写は、２次転写ローラ５ｂが中間転写体７０のベルトに当接されるとともに、対の給紙レジストローラ２３から転写紙ガイドを通って、中間転写体７０のベルトに２次転写ローラ５ｂとの当接ニップに所定のタイミングで転写材Ｐが給送される。２次転写バイアスがバイアス電源から２次転写ローラ５ｂに印加される。この２次転写バイアスにより中間転写体７０から第２の画像担持体である転写材Ｐへ重ね合わせカラートナー画像が転写（２次転写）される。トナー画像の転写を受けた転写材Ｐは定着手段５０へ搬送され加熱定着される。
【０１５６】
本発明に係る画像形成装置は複写機、レーザプリンタ、ＬＥＤプリンタ及び液晶シャッタ式プリンタ等の電子写真装置一般に適応するが、さらに、電子写真技術を応用したディスプレイ、記録、軽印刷、製版及びファクシミリ等の装置にも幅広く適用することができる。
【０１５７】
〈トナー〉
本発明で使用可能なトナーは、粉砕トナーでも重合トナーでもよいが、前述した様に、安定した粒度分布を得られる観点から、重合法で作製できる重合トナーが好ましい。
【０１５８】
重合トナーとは、トナー用バインダの樹脂の生成とトナー形状がバインダ樹脂の原料モノマーの重合と、必要によりその後の化学的処理により形成されるトナーを意味する。より具体的には懸濁重合、乳化重合等の重合反応と、必要によりその後に行われる粒子同士の融着工程を経て形成されるトナーを意味する。
【０１５９】
なお、トナーの体積平均粒径、すなわち、上記５０％体積粒径（Ｄｖ５０）は２〜９μｍ、より好ましくは３〜７μｍであることが望ましい。この範囲とすることにより、解像度を高くすることができる。さらに上記の範囲と組み合わせることにより、小粒径トナーでありながら、微細な粒径のトナーの存在量を少なくすることができ、長期に亘ってドット画像の再現性が改善され、鮮鋭性の良好な、安定した画像を形成することができる。
【０１６０】
〈現像剤〉
本発明に使用可能なトナーは、一成分現像剤として、また、二成分現像剤として使用することが可能である。
【０１６１】
一成分現像剤として用いる場合は、非磁性一成分現像剤、あるいはトナー中に０．１〜０．５μｍ程度の磁性粒子を含有させ磁性一成分現像剤としたものが挙げられ、いずれも使用することができる。
【０１６２】
また、キャリアと混合して二成分現像剤として用いることができる。キャリアの磁性粒子としては、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、それらの金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等、公知の材料を用いることができ、特にフェライト粒子が好ましい。上記磁性粒子は、その体積平均粒径としては１５〜１００μｍが好ましく、より好ましくは２５〜８０μｍである。
【０１６３】
キャリアの体積平均粒径は、代表的には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス（ＨＥＬＯＳ）」（シンパティック（ＳＹＭＰＡＴＥＣ）社製）により測定することができる。
【０１６４】
キャリアは、磁性粒子が樹脂により被覆されているもの、あるいは樹脂中に磁性粒子を分散させたいわゆる樹脂分散型キャリアが好ましい。コーティング用の樹脂は、特に限定されるものではないが、たとえば、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂あるいはフッ素含有重合体系樹脂等が挙げられる。また、樹脂分散型キャリアを構成するための樹脂も、特に限定されるものではなく、公知のものを使用することができる。具体的には、たとえば、スチレン−アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。
【実施例】
【０１６５】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、下記文中の「部」は質量部を表し、「％」は質量％を表す。【０１６６】
Ａ．実験その１
以下に示す手順により、「感光体１〜１０及び４１」を作製し、作製した感光体について後述する評価を行った。【０１６７】
１．「感光体１」の作製
（支持体１の作製）
円筒状アルミニウム支持体表面を以下の手順で切削加工処理した。先ず、凹凸パターン加工形状の形成が可能な市販の多結晶ダイヤモンド焼結平バイトを用い、該バイトの切り込み量を０．０３５ｍｍ、送りピッチを０．２ｍｍ／ｒｅｖ及び回転数を６０００ｒｐｍに調整して粗加工を施した。続いて、単結晶ダイヤモンドを用いた市販のダイヤモンド平バイトを用いて仕上げ加工を施した。なお、ダイヤモンド平バイトによる仕上げ加工時の取り付け角度、押し込み深さ及び回転数は前述の条件で行った。【０１６８】
さらに、その後、市販の界面活性剤製剤「ＤＫビークリアＣＷ５５２４（第一工業製薬（株）製）」を１０倍希釈した洗浄液を用い、噴射圧３．９２ＭＰａにて噴射処理を行った。上記手順により、断面曲線のスキューネス（Ｒｓｋ）が−０．２４、十点表面粗さＲｚが１．３μｍの「支持体１」を作製した。【０１６９】
（中間層１の形成）
上記「支持体１」上に、中間層塗布液を浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚５．０μｍの中間層１を形成した。なお、中間層塗布液は下記組成の中間層分散液をイソプロピルアルコールで２倍に希釈し、一夜静置後に濾過（フィルタ；日本ポール社製リジメッシュフィルタ公称濾過精度：５μｍ、圧力；５０ｋＰａ）して作製した。【０１７０】
（中間層分散液）
バインダ樹脂（下記構造のポリアミド樹脂Ｎ−１）          １部【０１７１】
【化４】
2010029877.tif 000007
【０１７２】
アナターゼ形酸化チタンＡ１（一次粒径３０ｎｍ；フッ化エチルトリメトキシシランで表面処理）                                    ３部
イソプロピルアルコール                                １０部
上記成分を混合し、サンドミル分散機を用い、１０時間、バッチ式にて分散処理を行って、中間層分散液を作製した。【０１７３】
（電荷発生層の形成）
下記成分を混合し、サンドミル分散機を用いて分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を浸漬塗布法で塗布し、前記「中間層１」の上に乾燥膜厚０．８μｍの電荷発生層を形成した。【０１７４】
ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料（ＣＧＭ−１：Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線によるＸ線回折のスペクトルで、回折角（２θ±０２）が７．４°及び２８．２°にピークを有する）                              ２０部
ポリビニルブチラール樹脂（＃６０００−Ｃ、電気化学工業社製）
１０部
酢酸ｔ−ブチル                                      ７００部
４−メトキシ−４−メチル−２−ペンタノン            ３００部
（電荷輸送層の形成）
下記成分を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷発生層の上に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚２４μｍの電荷輸送層を形成した。以上の手順により「感光体１」を作製した。【０１７５】
電荷輸送物質（４−メトキシ−４′−（４−メチル−β−フェニルスチリル）トリフェニルアミン）                                ７５部
ポリカーボネート樹脂「ユーピロン−Ｚ３００」（三菱ガス化学社製）
１００部
酸化防止剤（下記化合物Ａ）                              ２部
テトラヒドロフラン／トルエン（体積比７／３）        ７５０部【０１７６】
【化５】
2010029877.tif 000008
【０１７７】
２．「感光体２〜１０、４１」の作製
「感光体１」の作製で行った支持体の作製条件、中間層形成用塗布液条件、中間層膜厚等を下記各項に示す様にそれぞれ変更して感光体作製を行うことにより「感光体２〜１０、４１」を作製した。【０１７８】
（１）「感光体２」の作製
前記「感光体１」の「支持体１」を作製する際に行った洗浄水の噴射処理に代えて「スーパーブラスト  ＤＳＣ−１（不二製作所）」にて０．３ｍｍのドライアイス粒子を用い、噴射圧力０．４ＭＰａのドライアイスブラストによる処理を行って「支持体２」を作製し、中間層の膜厚を６μｍに変更した。それ以外は「感光体１」の作製と同様にして「感光体２」を作製した。【０１７９】
（２）「感光体３」の作製
前記「感光体２」の作製で行ったドライアイスブラストによる処理で用いるドライアイス粒子を１ｍｍのものに、また、噴射圧力を０．６ＭＰａに変更して「支持体３」を作製した。その他は同様の手順で「感光体３」を作製した。【０１８０】
（３）「感光体４」の作製
前記「感光体１」の「支持体１」を作製する際に行った洗浄水の噴射処理に代えて以下に示すサンドブラスト処理を行って「支持体４」を作製した。サンドブラスト処理は、「ＭＩＣＲＯＢＬＡＳＴＥＲ  ＭＢ１（新東ブレーター社製）」にて、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）砥粒  ＃５０００（平均粒径２μｍ）を用い、吹付圧力０．２９４ＭＰａで行った。また、中間層の膜厚を５μｍに変更した。その他は「感光体１」の作製と同様の手順で「感光体４」を作製した。【０１８１】
（４）「感光体５（比較例）」の作製
前記「感光体４」の作製において、「支持体４」を作製する際の切削加工で単結晶ダイヤモンドを用いたダイヤモンド平バイトによる仕上げ加工を行わなかった。また、前述の「ＭＩＣＲＯＢＬＡＳＴＥＲ  ＭＢ１（新東ブレーター社製）」によるサンドブラスト処理に用いた砥粒をアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）砥粒  ＃３０００（平均粒径５μｍ）に、吹付圧力を０．５４ＭＰａに変更して「支持体５」を作製した。また、中間層の膜厚を８μｍに変更した。その他は「感光体４」の作製と同様の手順で「感光体５」を作製した。【０１８２】
（５）「感光体６」の作製
前記「感光体１」の作製において、切削加工に用いたバイトを市販の多結晶ダイヤモンド焼結Ｒバイト（ノーズの半径２０ｍｍ）を用いて粗加工を行った後、単結晶ダイヤモンドＲバイト（ノーズの半径２０ｍｍ）を用いて仕上げ加工を行った。さらに、「支持体１」を作製したときと同じ条件で洗浄水の噴射処理を施して「支持体６」を作製した。また、中間層を形成する際、塗布液に使用した酸化チタンＡ１を一次平均粒径２５ｎｍのルチル形酸化チタンＡ２（酸化チタンＡ１と同じ表面処理をしたもの）に変更し、膜厚を３μｍに変更した。その他は「感光体１」の作製と同様の手順で「感光体６」を作製した。【０１８３】
（６）「感光体７」の作製
前記「感光体４」の作製において、切削加工の粗加工に用いるバイトを市販の多結晶ダイヤモンド焼結Ｒバイト（ノーズの半径２０ｍｍ）に変更し、仕上げ加工に用いるバイトを市販の単結晶ダイヤモンドＲバイト（ノーズの半径２０ｍｍ）に変更し、その他は同じ手順で「支持体７」を作製した。また、中間層を形成する際、塗布液に使用した酸化チタンＡ１を一次平均粒径３５ｎｍのルチル形酸化チタンＡ３（酸化チタンＡ１と同じ表面処理をしたもの）に変更し、膜厚を２μｍに変更した。その他は同様の手順で「感光体７」を作製した。【０１８４】
（７）「感光体８」の作製
前記「感光体４」の作製において、中間層を形成する際、塗布液に使用した酸化チタンＡ１を酸化亜鉛（一次粒径１５５ｎｍ、メチルハイドロジェンシロキサン表面処理）に変更した。その他は同様の手順で「感光体８」を作製した。【０１８５】
（８）「感光体９（比較例）」の作製
前記「感光体１」の作製において、「支持体１」を作製する際に行った洗浄水の噴射処理を行わずに「支持体９」を作製した。その他は同様の手順で「感光体９」を作製した。【０１８６】
（９）「感光体１０（比較例）」の作製
前記「感光体４」の「支持体４」を作製する際の切削加工において、単結晶ダイヤモンドを用いたダイヤモンド平バイトによる仕上げ加工を行わなかった。また、前述の「ＭＩＣＲＯＢＬＡＳＴＥＲ  ＭＢ１（新東ブレーター社製）」によるサンドブラスト処理のとき、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）砥粒  ＃５０００（平均粒径２μｍ）による吹付圧力を０．０９８ＭＰａで行って「支持体１０」を作製した。その他は「感光体４」の作製と同様の手順で「感光体１０」を作製した。【０１８７】
（１０）「感光体４１（比較例）」の作製
前記「感光体１」の作製において、電荷発生層を形成する際に用いたヒドロキシガリウムフタロシアニンを無金属フタロシアニン顔料に変更した。その他は「感光体１」の作製と同様の手順で「感光体４１」を作製した。【０１８８】
３．評価実験
（１）評価条件
上記手順で作製した感光体を図２の構成を有する市販のフルカラー複合機「ｂｉｚｈｕｂ  ＰＲＯ  Ｃ６５００（コニカミノルタビジネステクノロジーズ（株）製）」の書き込みドット径を可変にした改造機に搭載した。像露光光源に波長４０５ｎｍのレーザ光源を用い、書き込み光源の主査方向の露光径を３０μｍ（８００ｄｐｉ）とし、該露光径のスポット露光が感光体面上で０．５ｍＷになる様に設定した。なお、上記フルカラー複合機は画像形成ユニットを４組有しているので、それぞれの画像形成ユニットに同一種類の感光体（たとえば、「感光体１」を評価する場合は４本の「感光体１」）を装填して評価を行った。【０１８９】
評価は、先ず、温度３０℃、相対湿度８０％ＲＨの環境下で、画素率７％の画像を出力したＡ４サイズのプリントを５万枚作成して耐刷試験を行った後、温度２０℃、相対湿度６０％ＲＨの環境下で下記評価を行う画像を有するＡ４サイズのプリントを作成した。評価用のプリントとしては、白黒画像プリント（カブリ、画像欠陥の評価）、ドット画像再現性評価用白黒画像プリント、人物顔写真を含むフルカラーハーフトーン画像プリントの３種類を作成した。【０１９０】
（２）評価項目と評価基準
〈カブリ〉
カブリは、白黒画像プリントのベタ白画像部の反射濃度を反射濃度計「ＲＤ−９１８（マクベス社製）」を使用して測定した。該反射濃度は、プリント作成していないＡ４サイズの用紙の反射濃度を０．０００として相対濃度で評価した。下記の◎と○を合格とした。【０１９１】
評価基準
◎：濃度が０．０１０未満（良好）
○：濃度が０．０１０以上、０．０２０以下（実用上問題ないレベル）
×：濃度が０．０２０より高い（実用上問題となるレベル）
〈ドット画像の再現性〉
ドット画像再現性評価用プリントは、Ａ４サイズ用紙の白地上に１ドット分の幅を有するライン画像（以下、１ドットライン画像という）とベタ黒画像を形成し、ベタ黒画像中に２ドット分の幅を有する白のライン画像（以下、２ドットライン画像という）を入れる様に形成したものである。評価は、白地上に形成された１ドットライン画像の再現性の目視評価、ベタ黒画像濃度、ベタ黒画像上に形成された２ドットライン画像の再現性の目視評価を以下に示す様に行ったものである。なお、ベタ黒画像濃度は反射濃度計「ＲＤ−９１８（マクベス社製）」を使用し、プリント作成していないＡ４サイズの用紙の反射濃度を０として相対濃度で評価した。下記の◎と○を合格とした。【０１９２】
評価基準
（１）１ドットライン画像とベタ黒画像濃度評価
◎：連続した黒のドットライン画像が確認され、ベタ黒画像濃度が１．２以上（良好）
○：連続した黒のドットライン画像が確認され、ベタ黒画像濃度が１．０以上１．２未満（実用上問題なし）
×：切断された黒のドットライン画像が確認された、または、連続した黒のドットライン画像は確認されたが、ベタ黒画像濃度が１．０未満（実用上問題あり）
（２）２ドットライン画像とベタ黒画像濃度評価
◎：連続した白のドットライン画像が確認され、ベタ黒画像濃度が１．２以上（良好）
○：連続した白のドットライン画像が確認され、ベタ黒画像濃度が１．０以上１．２未満（実用上問題なし）
×：切断された白のドットライン画像が確認された、または、連続した白の２ドットライン画像は確認されたが、ベタ黒画像濃度が１．０未満（実用上問題あり）。【０１９３】
〈画像欠陥〉
前述した白黒画像プリントのベタ白画像部において、感光体の周期と一致する目視可能な黒ポチと長さ０．４ｍｍ以上の黒スジ状の画像欠陥の発生個数を算出して評価した。【０１９４】
評価基準
◎：５個以下（良好）
○：６個以上１０個以下（実用上問題なし）
×：１１個以上（実用上問題あり）
〈カラー画像評価〉
カラー画像評価は、前述の人物顔写真を含むフルカラーハーフトーン画像プリントを用いて行った。人物顔写真を含むフルカラーハーフトーン画像プリントは、Ａ４サイズ用紙上にフルカラー人物顔写真画像とイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色ハーフトーン画像を出力したものである。評価は以下に記載の様に、目視観察によりフルカラー人物顔写真画像上でのムラやポチと呼ばれる画像欠陥の発生状況とハーフトーン画像上での干渉縞やスジ状ムラの発生状況を評価した。【０１９５】
評価基準
◎：全てのハーフトーン画像で干渉縞やスジ状ムラの発生は認められずなめらかな仕上がりが再現され、人物顔写真画像上に画像欠陥は見られなかった（良好）
○：ハーフトーン画像上に若干の干渉縞やスジ状ムラを有するものがあるがなめらかな仕上がりは再現されていると判定され、人物顔写真画像上に画像欠陥は見られなかった（実用上問題なし）
×：干渉縞やスジ状ムラが顕著に見られなめらかなしあがりが再現されていると判定できないハーフトーン画像がある、また、人物顔写真画像上に画像欠陥が発生している（実用上問題あり）
〈接着性〉
前記「感光体１〜１０、４１」の感光層と中間層の界面における接着性評価を、ＪＩＳ  Ｋ  ５４００に基づき、碁盤目テープ法により行った。感光体の塗布面とテープを観察し、感光層と中間層の界面で剥離した碁盤目数を求め、剥がれ面積の割合を算出する。碁盤目テープ法による接着性試験は、上記各感光体にテープで１００個の碁盤目を形成して前記ＪＩＳに記載の方法で碁盤目試験を行い、１００個のうち残留した碁盤目の数をカウントして評価した。【０１９６】
評価基準
◎：残留した碁盤目の数が８０％以上（良好）
○：残留した碁盤目の数が５０％以上８０％未満（実用上問題なし）
×：残留した碁盤目の数が５０％未満（不適）
以上の結果を表１に示す。なお、表１の中間層の項の粒子種の欄に示す、Ａ１はアナターゼ形酸化チタン、Ａ２とＡ３はルチル形酸化チタン、Ｚは酸化亜鉛を表す。【０１９７】
【表１】
2010029877.tif 000009
【０１９８】
表１に示す様に、導電性支持体の断面曲線のスキューネス（Ｒｓｋ）が本発明で規定する範囲内にあり、金属フタロシアニン顔料を電荷発生層に含有する構成の「感光体１〜４、６〜８」は、各評価項目で良好な結果が得られた。一方、導電性支持体の断面曲線のスキューネス（Ｒｓｋ）が本発明で規定する範囲から外れている「感光体５、９、１０」と無金属フタロシアニン顔料を電荷発生層に含有する「感光体４１」は、いずれかの評価項目で実用上問題と判断される結果になった。【０１９９】
Ｂ．実験その２
前記「実験その１」で作製した「感光体１〜１０」の電荷発生層を形成するときに使用した電荷発生物質と電荷輸送層を形成するときに使用した電荷輸送物質を以下の様に変更して「感光体１１〜４０」を作製した。【０２００】
１．「感光体１１〜２０」の作製
前記「感光体１〜１０」の作製において、電荷発生層を形成するときに使用した「ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料」を「クロロガリウムフタロシアニン顔料」に変更した。なお、後述する表２では「クロロガリウムフタロシアニン顔料」のことを「ＧＣＭ−２」と表している。「クロロガリウムフタロシアニン顔料」は、Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線によるＸ線回折スペクトルを測定したところ、回折角（２θ±０２）７．４°、１６．６°、２５．５°及び２８．３°にピークを有することが確認された。また、電荷輸送層を形成するときに使用した「４−メトキシ−４′−（４−メチル−β−フェニルスチリル）トリフェニルアミン」を「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」に変更した。その他は「感光体１〜１０」の作製と同様の手順を経て「感光体１１〜２０」を作製した。【０２０１】
２．「感光体２１〜３０」の作製
前記「感光体１〜１０」の作製において、電荷発生層を形成するときに使用した「ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料」を「Ｙ−型オキシチタニルフタロシアニン顔料」に変更した。なお、後述する表３では「Ｙ−型オキシチタニルフタロシアニン顔料」のことを「ＧＣＭ−３」と表している。「Ｙ−型オキシチタニルフタロシアニン顔料」は、Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線によるＸ線回折スペクトルを測定したところ、回折角（２θ±０．２）２７．３°にピークを有することが確認された。その他は「感光体１〜１０」の作製と同様の手順を経て「感光体２１〜３０」を作製した。【０２０２】
３．「感光体３１〜４０」の作製
前記「感光体１〜１０」の作製において、電荷発生層を形成するときに使用した「ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料」を前述した「アゾＣＧＭ−１顔料」または「アゾＣＧＭ−２顔料」に変更した。また、電荷輸送層を形成するときに使用した「４−メトキシ−４′−（４−メチル−β−フェニルスチリル）トリフェニルアミン」を下記構造の「ＣＴＭ−３」に変更した。その他は「感光体１〜１０」の作製と同様の手順を経て「感光体３１〜４０」を作製した。【０２０３】
【化６】
2010029877.tif 000010
【０２０４】
４．評価実験
上記「感光体１１〜２０」、「感光体２１〜３０」、「感光体３１〜４０」について、前述の「感光体１〜１０、４１」と同様に前述の画像形成装置に搭載して前述の評価を行った。「感光体１１〜２０」の結果を表２、「感光体２１〜３０」の結果を表３、「感光体３１〜４０」の結果を表４に示す。【０２０５】
【表２】
2010029877.tif 000011
【０２０６】
【表３】
2010029877.tif 000012
【０２０７】
【表４】
2010029877.tif 000013
【０２０８】
表２、表３に示す様に、本発明の構成を有する「感光体１１〜１４、１６〜１８」、「感光体２１〜２４、２６〜２８」は各評価項目で良好な結果が得られた。一方、導電性支持体の断面曲線のスキューネス（Ｒｓｋ）が本発明で規定する範囲から外れている「感光体１５、１９、２０」と「感光体２５、２９、３０」は、いずれかの評価項目で実用上問題と判断される結果になった。【０２０９】
また、表４に示す様に、導電性支持体のスキューネスの値が本発明で規定する範囲内にある「感光体３１〜３４、３６〜３８」も各評価項目で良好な結果が得られた。【０２１０】
Ｃ．実験その３
前記「実験その１」の評価実験において、書き込み光源の主査方向の露光径を１０μｍ（２４００ｄｐｉ）、該露光径のスポット露光が感光体面上で０．５ｍＷになる様に設定を変更した。その他は同様にして「感光体１〜１０、４１」の評価を行った。その結果、１ドットライン画像とベタ黒画像濃度が前記「実験その１」のときに比べて全体に低下する傾向になったが、本発明の構成を有するものはいずれも実用上問題のないものであった。また、他の評価については、前記「実験その１」のときに得られた結果とほぼ同等の結果が得られた。【０２１１】
また、「感光体１１〜２０」、「感光体２１〜３０」についても上記露光条件で評価を行ったところ、１ドットライン画像とベタ黒画像濃度が上記と同じ傾向を示すものの本発明の構成を有するものは実用上問題なかった。また、他の評価については、前記「実験その２」で得られた結果とほぼ同等であった。【０２１２】
Ｄ．実験その４
前記「実験その１」の評価実験において、書き込み光源の主査方向の露光径を５０μｍ（４８０ｄｐｉ）、感光体のスポット露光が感光体面上で０．５ｍＷになる様に設定を変更した。その他は同様にして「感光体１〜１０、４１」を評価した。その結果、本発明の構成を有するものはいずれも前記「実験その１」のときに得られた結果とほぼ同等の結果が得られた。また、「感光体１１〜２０」、「感光体２１〜３０」についても上記露光条件で評価を行ったところ、本発明の構成を有するものはいずれも前記「実験その２」で得られた結果とほぼ同等の結果が得られた。【０２１３】
Ｅ．実験その５
前記「実験その１」の評価実験において、像露光光源を４０５ｎｍの短波長レーザ光源から４０５ｎｍの発光ダイオードに変更した。その他は同様にして「感光体１〜１０、４１」を評価した。その結果、前記表１に示す結果とほぼ同等の結果が得られた。また、「感光体１１〜２０」、「感光体２１〜３０」についても上記４０５ｎｍの発光ダイオードを用いて評価を行ったところ、前記「実験その２」で得られた表２と表３に示す結果とほぼ同等の結果が得られた。【０２１４】
Ｆ．実験その６
前記「実験その３」の評価実験において、像露光光源を４０５ｎｍの短波長レーザ光源から４０５ｎｍの発光ダイオードに変更した。その他は同様にして「感光体１〜１０、４１」を評価した。その結果、前記「実験その３」のときと同様、１ドットライン画像とベタ黒画像濃度が全体に低下する傾向になったが、本発明の構成を有するものはいずれも実用上問題のないものであった。また、他の評価についても、前記「実験その３」のときに得られた結果とほぼ同等の結果が得られた。【０２１５】
また、「感光体１１〜２０」、「感光体２１〜３０」についても上記露光条件で評価を行ったところ、１ドットライン画像とベタ黒画像濃度が上記と同じ傾向を示すものの本発明の構成を有するものは実用上問題なかった。また、他の評価についても、前記「実験その３」で得られた結果とほぼ同等であった。【０２１６】
Ｇ．実験その７
前記「実験その４」の評価実験において、像露光光源を４０５ｎｍの短波長レーザ光源から４０５ｎｍの発光ダイオードに変更した。その他は同様にして「感光体１〜１０、４１」を評価した。その結果、いずれの感光体も前記「実験その４」のときに得られた結果とほぼ同等の結果が得られた。また、「感光体１１〜２０」、「感光体２１〜３０」についても上記露光条件で評価を行ったところ、いずれも前記「実験その４」で得られた結果とほぼ同等の結果が得られた。【０２１７】
Ｈ．実験その８
前記「実験その１」の評価実験において、像露光光源を４０５ｎｍの短波長レーザ光源から３５０ｎｍの短波長レーザ光源に変更し、書き込み光源の主査方向の露光径を１０μｍ（２４００ｄｐｉ）、該露光径のスポット露光が感光体面上で０．５ｍＷになる様に設定を変更した。その他は同様にして「感光体１〜１０、４１」の評価を行った。その結果、露光径が１０μｍであっても、本発明の構成を有するものはいずれも１ドットライン画像とベタ黒画像濃度が前記「実験その１」と同じレベルのものになった。また、他の評価についても、前記「実験その１」のときに得られた結果と同等の結果が得られた。【０２１８】
また、「感光体１１〜２０」、「感光体２１〜３０」についても上記露光条件で評価を行ったところ、露光径が１０μｍであっても、本発明の構成を有するものはいずれも１ドットライン画像とベタ黒画像濃度が前記「実験その２」と同じレベルのものになった。また、他の評価についても、前記「実験その２」のときに得られた結果と同等の結果が得られた。【０２１９】
Ｉ．実験その９
前記「実験その１」の評価実験において、像露光光源を４０５ｎｍの短波長レーザ光源から５００ｎｍのレーザ光源に変更し、その他は同様にして「感光体１〜１０、４１」の評価を行った。その結果、本発明の構成を有するものはいずれも前記「実験その１」と同じレベルのものになった。また、「感光体１１〜２０」、「感光体２１〜３０」についても上記露光条件で評価したところ、本発明の構成を有するものはいずれも「実験その２」のときに得られた結果と同等の結果が得られた。
【符号の説明】
【０２２０】
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ  画像形成ユニット
１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ）  感光体（導電性支持体）
２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ）  帯電手段
３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋ）  露光手段
４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ）  現像手段
Ｍ  導電性支持体の感光層側表面の幅方向における中心
Ｐ、Ｑ  導電性支持体の感光層側表面の幅方向における端部
Ｒ、Ｕ  中心と端部の中点
【図１】
2010029877.tif 000014
【図２】
2010029877.tif 000015
【図３】
2010029877.tif 000016
【図６】
2010029877.tif 000017
【図７】
2010029877.tif 000018
【図４】
2010029877.tif 000019
【図５】
2010029877.tif 000020
【国際調査報告】
2010029877.tif 000021
2010029877.tif 000022
2010029877.tif 000023
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