(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性支持体と、
前記導電性支持体上に設けられた下引層であって、結着樹脂、金属酸化物粒子、前記金属酸化物粒子１００質量部に対する含有量が１質量部以上５質量部以下のアントラキノン構造を有する電子受容性化合物、及びイソシアネート化合物を含む組成物の硬化膜で構成され、且つ示差熱／熱重量同時測定（ＴＧ／ＤＴＡ測定）における０℃から２３０℃までの重量変化量が０．２７質量％以上０．８質量％以下である下引層と、
前記下引層上に設けられた感光層と、
を有する電子写真感光体。
【請求項２】
前記電子受容性化合物が、ヒドロキシアントラキノン構造を有する電子受容性化合物である請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電子写真感光体を少なくとも備え、
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４】
請求項１又は２に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電された前記電子写真感光体の表面を露光して静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
現像剤を収容し、前記現像剤により前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を被転写媒体に転写する転写手段と、
を少なくとも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、画像形成装置およびプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成は、近年、複写機及びレーザープリンター等の画像形成装置に幅広く利用されている。
例えば、特許文献１では、「支持体と感光層の間に下引き層を設け、下引き層は水溶性もしくはアルコール可溶性樹脂、導電性ポリマー、電解質系の添加物、及び無機顔料からなり、該下引き層は２０℃９０％ＲＨの雰囲気に２０ｈｒ置かれた時の含水分量が下引き層１ｇ当たり０．０２ｇ以下であることを特徴とする電子写真感光体」が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０３−１５０５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、残留電位の上昇が抑制された電子写真感光体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
導電性支持体と、
前記導電性支持体上に設けられた下引層であって、結着樹脂、金属酸化物粒子、前記金属酸化物粒子１００質量部に対する含有量が１質量部以上５質量部以下のアントラキノン構造を有する電子受容性化合物、及びイソシアネート化合物を含む組成物の硬化膜で構成され、且つ示差熱／熱重量同時測定（ＴＧ／ＤＴＡ測定）における０℃から２３０℃までの重量変化量が０．２７質量％以上０．８質量％以下である下引層と、
前記下引層上に設けられた感光層と、
を有する電子写真感光体。
【０００６】
請求項２に係る発明は、
前記電子受容性化合物が、ヒドロキシアントラキノン構造を有する電子受容性化合物である請求項１に記載の電子写真感光体。
【０００７】
請求項３に係る発明は、
請求項１又は２に記載の電子写真感光体を少なくとも備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
【０００８】
請求項４に係る発明は、
請求項１又は２に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電された前記電子写真感光体の表面を露光して静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
現像剤を収容し、前記現像剤により前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を被転写媒体に転写する転写手段と、
を少なくとも備えた画像形成装置。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、上記組成物の硬化膜で構成された下引層の重量変化量が上記範囲外の場合に比べ、残留電位の上昇が抑制された電子写真感光体を提供できる。
請求項２に係る発明によれば、電子受容性化合物がヒドロキシアントラキノン構造を有する電子受容性化合物でない場合に比べて、残留電位の上昇が抑制された電子写真感光体を提供できる。
【００１０】
請求項３、４に係る発明によれば、上記組成物の硬化膜で構成された下引層の重量変化量が上記範囲外の電子写真感光体を適用した場合に比べ、電子写真感光体の残留電位の上昇に起因する画像欠陥が抑制された画像が得られるプロセスカートリッジ、画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る電子写真感光体の一部の断面を示す概略図である。
【図２】第１実施形態の画像形成装置の基本構成を示す概略図である。
【図３】第２実施形態の画像形成装置の基本構成を示す概略図である。
【図４】プロセスカートリッジの一例の基本構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付することとし、重複する説明は省略する場合がある。
【００１３】
＜電子写真感光体＞
本実施形態に係る電子写真感光体は、導電性支持体と、導電性支持体上に設けられた下引層と、下引層上に設けられた感光層と、を有する。
下引層は、結着樹脂、金属酸化物粒子、アントラキノン構造を有する電子受容性化合物、及びイソシアネート化合物を含む組成物であって、電子受容性化合物が金属酸化物粒子１００質量部に対して１質量部以上５質量部以下で含む組成物の硬化膜で構成されている。
そして、このような組成物の硬化膜で構成された下引層において、示差熱／熱重量同時測定（ＴＧ／ＤＴＡ測定）における０℃から２３０℃までの重量変化量が０．０５質量％以上０．８質量％以下である。
【００１４】
ここで、電子写真感光体においては、下引層に金属酸化物粒子を分散させることによって、例えば、下引層と感光層（例えば電荷発生層）との界面でのブロッキング能が向上し、また抵抗調整機能が調節されて、カブリの発生が抑えられ、かつ電気特性が安定化し、繰り返し使用による濃度低下が抑えられると考えられる。
そして、このような電子写真感光体の下引層の構成において、金属酸化物粒子と共に、アントラキノン構造を有する電子受容性化合物を金属酸化物粒子１００質量部に対し１質量部以上５質量部以下と多量に含有させると、例えば、電子写真感光体の下引層において、アミノ基を有するカップリング剤と導電性支持体の酸化還元反応による導電性支持体の腐食の進行が抑制され、その結果、前画像の履歴が残ることで生じる残像現象（ゴースト）の発生が抑制されると考えられる。
しかしながら、このような利点を有する下引層を持つ電子写真感光体では、残留電位が上昇することがある。
【００１５】
そこで、本実施形態に係る電子写真感光体では、上記組成物の硬化膜で構成された下引層において、重量変化量を上記範囲とすることにより、残留電位の上昇が抑制される。
その理由は定かではないが、以下に示す理由と考えられる。
【００１６】
まず、残留電位の上昇は、反応残留物（例えば未反応の電子受容性化合物や、イソシアネート化合物等）が下引層中に、過少・過剰に存在することにより、下引層の抵抗値が適切な範囲とならない、又は経時で抵抗値が変動するために生じると考えられる。
つまり、残留電位の上昇は、下引層において、金属酸化物粒子と電子受容性化合物との反応（又は配位）やイソシアネート化合物の反応が過剰に進行したり、十分反応が進行していないことにより生じると考えられる。
そして、下引層の重量変化量が上記範囲とすることは、下引層において、金属酸化物粒子と電子受容性化合物との反応（又は配位）やイソシアネート化合物の反応が適度に進行し、反応残留物（例えば未反応の電子受容性化合物や、イソシアネート化合物等）が下引層中に適度に存在した状態を意味していると考えられる。
つまり、下引層の重量変化量が上記範囲とすることにより、下引層の抵抗値が適切な範囲となり、経時で抵抗値が変動し難い状態となると考えられる。
【００１７】
このため、本実施形態に係る電子写真感光体では、残留電位の上昇が抑制されると考えられる。
また、作用機構は明らかではないが、電子受容性化合物としてヒドロキシアントラキノン構造を有する材料を用いることで、より残留電位の上昇が抑制されると考えられる。
そして、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（プロセスカートリッジ）でばｍ電子写真感光体の残留電位の上昇に起因する画像欠陥（例えば画像濃度の経時変化等）が抑制された画像が得られる。
【００１８】
ここで、本実施形態に係る電子写真感光体において、下引層の重量変化量は０．０５質量％以上０．８質量％以下であるが、望ましくは０．１質量％以上０．７５質量％以下、より望ましくは０．１５質量％以上０．６質量％以下である。
【００１９】
下引層の重量変化量は、示差熱／熱重量同時測定（ＴＧ／ＤＴＡ測定）における０℃から２３０℃までの重量変化量、つまり「２３０℃での重量／０℃での重量」である。
具体的には、下引層の重量変化量は、示差熱／熱重量同時測定装置を用い、標準試料：アルミナ、昇温条件：１０℃／ｍｉｎで測定して、下引層の重量変化量を求める。
【００２０】
なお、電子写真感光体から、重量変化量測定用の下引層試料を作製する方法は、以下の通りである。
例えば、電子写真感光体から、カッター等により、目的とする重さの下引層を採取し、これを下引層試料とする。
【００２１】
下引層の重量変化量の調整方法としては、下引層を形成する際の加熱乾燥条件を調整する方法が挙げられる。具体的には、加熱乾燥温度、加熱乾燥時間、加熱乾燥湿度等の加熱乾燥条件を調整して、下引層の重量変化量の調整することがよい。
特に、金属酸化物粒子と電子受容性化合物との反応（又は配位）は、空気中の水分に阻害され易いことから、加熱乾燥湿度を低減（例えば湿度５０ＲＨ％以下）した環境下で、加熱乾燥温度、加熱乾燥時間を調整して、下引層を形成することで、下引層の重量変化量が上記範囲に制御し易く、好適である。
【００２２】
以下、本実施形態に係る電子写真感光体について詳細に説明する。
【００２３】
図１は本実施形態に係る電子写真感光体の一部の断面を概略的に示している。図１に示した電子写真感光体１は、例えば、電荷発生層５と電荷輸送層６とが別個に設けられた機能分離型の感光層３を備え、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がこの順序で積層された構造を有している。
なお、本明細書において、絶縁性とは、体積抵抗率で１０１２Ωｃｍ以上の範囲を意味する。一方、導電性とは、体積抵抗率で１０１０Ωｃｍ以下の範囲を意味する。
以下、感光体１の各要素について説明する。
【００２４】
−導電性支持体−
導電性支持体２としては、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。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、及びアルミニウム、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、導電性付与剤を塗布又は含浸させた紙、プラスチックフィルム等が挙げられる。
導電性支持体２の形状はドラム状に限られず、シート状、プレート状としてもよい。
【００２５】
導電性支持体２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。
【００２６】
−下引層−
下引層４は、少なくとも、結着樹脂、金属酸化物粒子、アントラキノン構造を有する電子受容性化合物、及びイソシアネート化合物を含む組成物であって、電子受容性化合物が金属酸化物粒子１００質量部に対して１質量部以上５質量部以下で含む組成物の硬化膜で構成されている。
つまり、下引層４としては、例えば、結着樹脂及イソシアネート化合物の硬化物（架橋物）中に、金属酸化物粒子と目的とする量の電子受容性化合物とが分散して構成されている。
なお、下引層４は、必要に応じてその他の材料を含んでもよい。
【００２７】
（結着樹脂）
下引層４に含まれる結着樹脂としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂などの高分子化合物、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が用いられる。
【００２８】
結着樹脂の含有量としては、例えば、下引層全体に対し、５質量％以上６０質量％以下の範囲が挙げられ、１０質量％以上５５質量％以下であることが望ましく、３０質量％以上５０質量％以下であることがより望ましい。
【００２９】
（金属酸化物粒子）
金属酸化物粒子としては、例えば、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化錫、酸化ジルコニウム等が挙げられ、２種以上混合して用いてもよい。
金属酸化物粒子の体積平均粒径としては、例えば５０μｍ以上２００μｍ以下が挙げられ、６０μｍ以上１８０μｍ以下であることが望ましく、７０μｍ以上１２０μｍ以下であることが望ましい。
【００３０】
なお、上記金属酸化物粒子の体積平均粒径の測定は、例えばレーザ回析式粒度分布測定装置（ＬＡ−７００：堀場製作所製）を用いて測定を行う。測定法としては、分散液となっている状態の試料を固形分で２ｇになるように調整し、これにイオン交換水を添加して、４０ｍｌにする。これをセルに適当な濃度になるまで投入し、２分待ったところで測定する。得られたチャンネルごとの体積平均粒径を小さい方から累積し、累積５０％になったところを体積平均粒径とする。
【００３１】
下引層４中に含まれる金属酸化物粒子の含有量としては、例えば、下引層全体に対し、２．５質量％以上の範囲が挙げられ、１０質量％以上７０質量％以下の範囲であることが望ましく、３０質量％以上５０質量％以下の範囲であることが望ましい。
【００３２】
金属酸化物粒子は、表面処理剤により表面処理されていることがよい。この表面処理剤としては、アミノ基を有するカップリング剤が好適に挙げられる。
アミノ基を有するカップリング剤としては、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、抵抗を調整することでカブリが抑制される表面処理剤として、シランカップリング剤（特にアミノ基を有するシランカップリング剤）が挙げられる。
【００３３】
シランカップリング剤は、有機シラン化合物（ケイ素原子を含有する有機化合物）であり、具体的には、例えば、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、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、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【００３４】
金属酸化物粒子が、カップリング剤によって表面処理されているかの確認は、ＦＴ−ＩＲ、ラマン分光法、ＸＰＳなどによる分子構造解析よって行われる。
【００３５】
金属酸化物粒子の表面処理の方法は、特に限定されないが、例えば乾式法又は湿式法が挙げられる。
乾式法にて表面処理を施す場合には、例えば、金属酸化物粒子をせん断力の大きなミキサ等で攪拌しながら、直接表面処理剤を滴下するか、又は有機溶媒に溶解させた表面処理剤を滴下し、乾燥空気や窒素ガスとともに噴霧させる。滴下又は噴霧は、例えば溶剤の沸点以下の温度で行われる。滴下又は噴霧の後、さらに１００℃以上に加熱して焼き付けを行ってもよい。
【００３６】
湿式法としては、例えば、金属酸化物粒子を溶剤中で攪拌し、超音波、サンドミルやアトライター、ボールミルなどを用いて分散し、表面処理剤溶液を添加し攪拌又は分散したのち、溶剤を除去する。溶剤除去方法としては、例えば、ろ過又は蒸留が挙げられる。溶剤除去後には、さらに１００℃以上で焼き付けを行ってもよい。湿式法においては表面処理剤を添加する前に金属酸化物粒子含有水分を除去してもよく、その例としては、例えば、表面処理剤溶液に用いる溶剤中で攪拌加熱しながら除去する方法、又は溶剤と共沸させて除去する方法が挙げられる。
【００３７】
金属酸化物粒子１００質量部の表面に付着した表面処理剤の量（以下「表面処理量」と称する場合がある）は、例えば０．５質量部以上３質量部以下の量が挙げられ、０．５質量部以上２．０質量部以下であることが望ましく、０．７５質量部以上１．３０質量部以下であることがより望ましい。
上記表面処理量（すなわち、金属酸化物粒子に付着した表面処理剤の量）を測定する方法としては、例えば、ＦＴ−ＩＲ、ラマン分光法、ＸＰＳなどによる分子構造解析する方法が挙げられる。
【００３８】
（電子受容性化合物）
電子受容性化合物は、前記の通り、アントラキノン構造を有する電子受容性化合物である。ここで、「アントラキノン構造を有する化合物」は、具体的には、アントラキノン及びアントラキノン誘導体から選択される少なくとも１種であり、さらに具体的には、下記一般式（１）で表される化合物であることがよい。
【００３９】
【化１】
0006011021.tif 000002
【００４０】
一般式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水酸基、メチル基、メトキシメチル基、フェニル基、アミノ基を表し、ｍ及びｎは、それぞれ独立に０以上４以下の整数を表す。
なお、一般式（１）中、ｍ及びｎがいずれも０である化合物がアントラキノンであり、一般式（１）中、ｍ及びｎの少なくとも一方が１以上４以下の整数である化合物がアントラキノン誘導体である。すなわちアントラキノン誘導体は、アントラキノンが有する水素原子の少なくとも１つが、水酸基、メチル基、メトキシメチル基、フェニル基、アミノ基等の置換基によって置換された化合物を意味する。
【００４１】
電子受容性化合物としては、上記の中でも特に、例えば、上記一般式（１）において、ｍ及びｎがいずれも０であるアントラキノン、又は、Ｒ１が水酸基であり、ｍが１以上３以下であり、かつ、ｎが０であるヒドロキシアントラキノンが好適に挙げられる。
電子受容性化合物の具体例としては、例えば、アントラキノン、プルプリン、アリザリン、エチルアントラキノン、アミノヒドロキシアントラキノン等が挙げられる。
【００４２】
下引層４がアントラキノン構造を有する電子受容性化合物を含有していることの確認は、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、ＦＴ−ＩＲ、ラマン分光法、ＸＰＳなどの分析方法によって行われる。
【００４３】
下引層４中に含まれる電子受容性化合物の含有量としては、下引層４に含まれる金属酸化物粒子１００質量部に対し、１質量部以上５質量部以下であり、２質量部以上４質量部以下であることが望ましい。
【００４４】
下引層４中に含まれる金属酸化物粒子と電子受容性化合物の含有比率は、ＮＭＲスペクトル、ＸＰＳ、原子吸光分析法、電子線マイクロアナライザなどの分析方法によって確認される。
【００４５】
（イソシアネート化合物）
イソシアネート化合物は、硬化剤（架橋剤）として機能する材料であり、具体的には、イソシアネート化合物としては、特に制限はないが、ブロック化イソシアネート化合物が挙げられる。
ブロック化イソシアネート化合物としては、例えば、ポリイソシアネート化合物にブロック化剤となる活性水素を有する化合物を反応させて得られるイソシアネートが挙げられる。
具体的には、ポリイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン-４，４‘ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート等が挙げられる。
一方、ブロック化剤としては、例えば、カプロラクタム等のラクタム類、メチルエチルケトオキシムやアセトオキシム等のオキシム類、マロン酸ジエチル、アセト酢酸ジエチル等のβ-ジケトン類等が挙げられる。
なお、ブロック化イソシアネート化合物は、イソシアネート基がブロック化剤でマスクされているため、塗工液が経時でゲル化し増粘するのが抑えられ、作業性に優れる。
イソシアネート化合物の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して０．１質量部以上１５質量部以下であることがよく、０．５質量部以上１２質量部以下であることが望ましい。
【００４６】
（その他添加物）
下引層４には、表面粗さ調整のために樹脂粒子を添加してもよい。樹脂粒子としては、例えば、シリコーン樹脂粒子、架橋型ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）樹脂粒子等が挙げられる。
【００４７】
下引層４には、イソシアネート化合物（硬化剤）と共に、硬化触媒を併用してもよい。
硬化触媒としては、一般に用いられている公知の材料が挙げられ、その中でも酸触媒、アミン系触媒、金属化合物系触媒から選択することが望ましい。なお、ブロックイソシアネート化合物を用いた場合にはアミン系触媒又は金属化合物系触媒を用いることが望ましい。金属化合物系触媒としては、例えば、酸化第一錫、ジオクチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、ナフテン酸亜鉛、三塩化アンチモン、カリウムオレート、ナトリウムＯ−フェニルフェネート、硝酸蒼鉛、塩化第二鉄、テトラ−ｎ−ブチルチン、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、コバルト２−エチルヘキソエート、第二２−エチルヘキソエート鉄等が挙げられる。
硬化触媒の添加量は、イソシアネート化合物（硬化剤）に対して０．０００１質量％以上０．１質量％以下が望ましく、０．００１質量％以上０．０１質量％以下がより望ましい。
【００４８】
下引層４は、表面粗さ調整のために表面を研磨されていてもよい。研磨方法としては、例えば、バフ研磨、サンドブラスト処理、ウエットホーニング、研削処理等が挙げられる。
【００４９】
（下引層の形成）
下引層４の形成の際には、上記組成物の成分を溶媒に加えた塗布液（下引層形成用の塗布液）が使用される。
溶媒としては、例えば有機溶剤が挙げられ、具体的には、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又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。上記溶剤は、単独で用いてもよいし、２種以上混合して用いてもよく、特に限定されないが、上記結着樹脂を溶解する溶剤を用いることがよい。
【００５０】
下引層形成用の塗布液に用いる溶媒の量は、上記結着樹脂が溶解する量であれば特に限定されないが、例えば、結着樹脂１質量部に対し、０．０５質量部以上２００質量部以下が挙げられる。
【００５１】
下引層形成用の塗布液中に金属酸化物粒子を分散させる方法としては、例えば、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、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等が挙げられる。また、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の方法を用いてもよい。
得られる下引層４の体積抵抗率を後述の規定の範囲内とするために、適切な分散方法を選択することが望ましく、具体的には、ガラスビーズを用いたサンドミル、ボールミルなどで分散することが好適である。ガラスビーズの粒径は、用いる金属酸化物粒子や結着樹脂などの成分に応じて調節され、具体的には、０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の粒径が挙げられる。
【００５２】
下引層形成用の塗布液を導電性支持体２上に塗布する方法としては、例えば、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。
そして、下引層形成用の塗布液を導電性支持体２上に塗布した後、加熱乾燥により塗布液中の溶剤を除去すると共に、硬化してした下引層を形成する。
【００５３】
（下引層の物性）
下引層４の厚さは、１０μｍ以上が望ましく、１２μｍ以上がより望ましく、１８μｍ以上４０μｍ以下がさらに望ましい。
【００５４】
下引層４の体積抵抗率は、残留電位の上昇を抑える観点から、交流インピーダンス法による測定において、１．０×１０８Ωｍ以上の範囲であることがよく、１．０×１０８Ωｍ以上１．０×１０１１Ωｍ以下の範囲であることが望ましく、２．０×１０８Ωｍ以上１．０×１０１０Ωｍ以下の範囲であることがより望ましい。
【００５５】
下引層４の体積抵抗率の詳細な測定方法は、以下の通りである。
まず、下引層４のインピーダンスを測定する。インピーダンス測定用試料におけるアルミパイプ等の導電性支持体を陰極、金電極を陽極として、１Ｖｐ−ｐの交流電圧を周波数１ＭＨｚから１ｍＨｚまでの範囲で高周波側から印加し、各試料の交流インピーダンスを測定する。この測定より得られたＣｏｌｅ−ＣｏｌｅプロットのグラフをＲＣ並列の等価回路にフィッティングすることで下引層４の体積抵抗率を得る。
【００５６】
なお、電子写真感光体から、体積抵抗率測定用の下引層試料を作製する方法は、以下の通りである。
例えば、下引層を被覆している電荷発生層、電荷輸送層等の塗膜をアセトン、テトラヒドロフラン、メタノール、エタノール等の溶媒を用いて除去し、露出された下引層上に真空蒸着法やスパッタ法等により金電極を装着することで、体積抵抗率測定用の下引層試料とする。
【００５７】
下引層４の体積抵抗率を上記範囲内に調整する方法としては、例えば、下引層の重量変化量を上記範囲とする方法が挙げられる。
その他の方法としては、例えば、金属酸化物粒子の添加量や粒径を調整したり、下引層形成用塗布液中の金属酸化物粒子の分散方法を変更したりする方法が挙げられる。
金属酸化物粒子の粒径が大きくなるにつれ、下引層４の体積抵抗率は低下する傾向にある。また、金属酸化物粒子の添加量を多くするにつれ、下引層４の体積抵抗率は上昇する傾向にある。
また、下引層形成用塗布液中の金属酸化物粒子の分散性を向上させると、下引層４の体積抵抗率は上昇する傾向にある。具体的には、下引層形成用塗布液の分散処理時間を長くするにつれ、下引層４の体積抵抗率は上昇する傾向にある。
【００５８】
−中間層−
電気特性向上、画質向上、画質維持性向上、感光層接着性向上などのために、下引層４上に必要に応じて中間層（図示せず）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、ケイ素原子などを含有する有機金属化合物などがある。
中間層の形成は、例えば上記結着樹脂を溶媒に溶解させた塗布液を用いる。塗布液の塗布方法としては、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公知の方法が用いられる。
中間層の厚さは例えば０．１μｍ以上３μｍ以下の範囲に設定される。
【００５９】
−電荷発生層−
電荷発生層５は、例えば、電荷発生材料が結着樹脂中に分散して形成されている。
電荷発生材料としては、例えば、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等が使用される。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。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。
【００６０】
電荷発生層５における結着樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡタイプ又はビスフェノール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。これらの結着樹脂は、単独又は２種以上混合して用いられる。
電荷発生材料と結着樹脂の配合比（質量比）は、使用する材料にもよるが例えば１０：１から１：１０の範囲である。
【００６１】
電荷発生層５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。
電荷発生材料を結着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。分散手段としては、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。
【００６２】
このようにして得られる電荷発生層形成用の塗布液を下引層４上に塗布する方法としては、例えば、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等が挙げられる。
電荷発生層５の厚さは、望ましくは０．０１μｍ以上５μｍ以下の範囲に設定される。
【００６３】
−電荷輸送層−
電荷輸送層６は、例えば、電荷輸送材料を結着樹脂中に分散して形成される。
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、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第３級ジアミノ化合物、３−（４’−ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４’−メトキシフェニル）−１，２，４−トリアジン等の１，２，４−トリアジン誘導体、４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−スチリル−キナゾリン等のキナゾリン誘導体、６−ヒドロキシ−２，３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体、ｐ−（２，２−ジフェニルビニル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアニリン等のα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体などの正孔輸送物質、クロラニル、ブロアントラキノン等のキノン系化合物、テトラアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物等の電子輸送物質、および上記した化合物からなる基を主鎖また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種または２種以上を組み合わせて使用する。
【００６４】
電荷輸送層６における結着樹脂としては、例えば、ビフェニル共重合型ポリカーボネート樹脂、ビスフェノールＡタイプ又はビスフェノール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、およ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挙げられ、単独又は２種以上混合して用いる。
【００６５】
また、電荷輸送層６が電子写真感光体の表面層（感光層の導電性支持体２から最も遠い側に配置される層）である場合、電荷輸送層６に潤滑性粒子（例えば、シリカ粒子、アルミナ粒子、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素系樹脂粒子、シリコーン系樹脂粒子）を含有させてもよい。これらの潤滑性粒子は、２種以上を混合して用いてもよい。
【００６６】
さらに、電荷輸送層６が電子写真感光体の表面層である場合、電荷輸送層６にフッ素変性シリコーンオイルを添加してもよい。フッ素変性シリコーンオイルとしては、例えばフルオロアルキル基を有する化合物が挙げられる。
【００６７】
なお、電荷輸送層６中における電荷輸送材料と結着樹脂との質量比としては、例えば１０：１から１：５の範囲が挙げられる。すなわち、電荷輸送層６全体に対する電荷輸送材料の含有量としては、例えば１７質量％以上９１質量％以下の範囲が挙げられる。
【００６８】
電荷輸送層６は、上記成分を溶剤に加えた電荷輸送層形成用の塗布液を用いて形成される。
上記溶剤としては、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又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、単独又は２種以上混合して用いてもよい。混合して使用される溶剤は、混合溶剤として結着樹脂を溶解するものであれば、いかなるものでもよい。
【００６９】
上記電荷輸送層形成用の塗布液中に潤滑性粒子を分散させるための分散方法としては、例えば、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、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、ナノマイザー等のメディアレス分散機を利用する方法が挙げられる。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。
【００７０】
電荷輸送層６の形成方法としては、例えば、下引層４及び電荷発生層５が形成された導電性支持体２の電荷発生層５上に、上記電荷輸送層形成用の塗布液を塗布し、乾燥することにより、電荷発生層６を形成する方法が挙げられる。
上記電荷輸送層形成用の塗布液を電荷発生層５上に塗布する方法としては、例えば、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。
そして上記塗布液を電荷発生層５上に塗布した後、加熱乾燥工程により塗布液中の溶剤を除去する。電荷輸送層６の膜厚としては、例えば５μｍ以上５０μｍ以下の範囲が挙げられる。
【００７１】
画像形成装置中で発生するオゾンや窒素酸化物、又は光、熱による感光体の劣化を防止する目的で、感光層３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。
【００７２】
なお、本実施形態の感光体１は、電荷輸送層６が最表面層であるが、電荷輸送層上にさらに保護層が形成された構成であってもよい。
また、本実施形態の感光体１は、感光層３として機能分離型のものであるが、感光層３が単層型（電荷発生能・電荷輸送能を持つ感光層）である構成であってもよい。
【００７３】
＜画像形成装置＞
次に、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について説明する。
−第１実施形態−
図２は、第１実施形態の画像形成装置の基本構成を概略的に示している。
図２に示す画像形成装置２００は、例えば、上記実施形態の電子写真感光体１と、電源２０９に接続され、電子写真感光体１を帯電させる帯電装置２０８（帯電手段）と、帯電装置２０８により帯電された電子写真感光体１を露光して静電潜像を形成する露光装置２１０（静電潜像形性手段）と、露光装置２１０により形成された静電潜像を、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装置２１１（現像手段）と、電子写真感光体１の表面に形成されたトナー像を被転写媒体５００に転写する転写装置２１２（転写手段）と、転写後、電子写真感光体１の表面に残留するトナーを除去するトナー除去装置２１３（トナー除去手段）と、被転写媒体５００に転写されたトナー像を被転写媒体５００に定着させる定着装置２１５（定着手段）と、を備える。
また、図３に示す画像形成装置２００は、電子写真感光体表面のトナー像が転写された後、電子写真感光体表面に残留した電荷を除去する除電手段を備えない、イレーズレス方式の画像形成装置である。
【００７４】
帯電装置２０８は帯電部材を有しており、例えば、感光体１を帯電させる際には帯電部材に直流電圧が印加される。電圧の範囲としては、直流電圧を印加する場合、感光体帯電電位に応じて正又は負の５０Ｖ以上２０００Ｖ以下が望ましく、１００Ｖ以上１５００Ｖ以下がより望ましい。
交流電圧を重畳する場合は、ピーク間電圧が４００Ｖ以上１８００Ｖ以下、望ましくは８００Ｖ以上１６００Ｖ以下、さらに望ましくは１２００Ｖ以上１６００Ｖ以下が望ましい。交流電圧の周波数は５０Ｈｚ以上２００００Ｈｚ以下、望ましくは１００Ｈｚ以上５０００Ｈｚ以下である。
【００７５】
帯電部材としては、例えば、ローラ、ブラシ、フィルム等が挙げられる。その中でもローラ状の帯電部材（以下、「帯電ローラ」と称する場合がある）としては、例えば電気抵抗が１０３Ω以上１０８Ω以下の範囲に調整された材料から構成されるものが挙げられる。また帯電ローラは、単層でもよく、複数の層から構成されていてもよい。
帯電部材として帯電ローラを用いる場合、感光体１に接触する圧力としては、例えば、２５０ｍｇｆ以上６００ｍｇｆ以下（２.４５ｍＮ以上５.８８ｍＮ以下）の範囲が挙げられる。
【００７６】
帯電部材を構成する材質としては、例えば、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム）、エピクロルヒドリンゴム等の合成ゴムやポリオレフィン、ポリスチレン、塩化ビニル等で構成されるエラストマーを主材料とし、導電性カーボン、金属酸化物、イオン導電剤等の導電性付与剤を適量配合したもの等が挙げられる。
さらにナイロン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリウレタン、シリコーン等の樹脂を塗料化し、そこに導電性カーボン、金属酸化物、イオン導電剤等の導電性付与剤を適量配合し、得られた塗料をデイッピング、スプレー、ロールコート等の手法により、積層して用いてもよい。
【００７７】
帯電部材として帯電ロールを用いる場合、帯電ロールを感光体１の表面に接触させることにより、帯電手段が駆動手段を有していなくても感光体１に従動して回転するが、帯電ロールに駆動手段を取り付け、感光体１と異なる周速度で回転させてもよい。
なお、帯電部材は、接触帯電方式の帯電部材に限られず、コロトロン、スコロトロン等の非接触帯電方式の帯電部材であってもよい。
【００７８】
露光装置２１０としては、公知の露光手段が用いられる。具体的には、例えば、半導体レーザ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、液晶シャッター等の光源により露光する光学系装置等が用いられる。書きこみ時の光量としては、例えば、感光体表面上で０．５ｍＪ／ｍ２以上５．０ｍＪ／ｍ２の範囲が挙げられる。
【００７９】
現像装置２１１としては、例えば、キャリアとトナーとを含む現像剤が付着した現像ブラシ（現像剤保持体）を静電潜像保持体に接触させて現像させる二成分現像方式の現像手段、導電ゴム弾性体搬送ロール（現像剤保持体）上にトナーを付着させ静電潜像保持体にトナーを現像する接触式一成分現像方式の現像手段等が挙げられる。
トナーとしては、公知のトナーであれば特に限定されない。具体的には、例えば、少なくとも結着樹脂が含まれ、必要に応じて着色剤、離型剤等が含まれたトナーであってもよい。
【００８０】
トナーを製造する方法は、特に制約されるものではないが、例えば、通常の粉砕法、分散媒中で作製する湿式溶融球形化法、懸濁重合、分散重合、乳化重合凝集法等の既知の重合法によるトナー製造法等が挙げられる。
【００８１】
現像剤がトナーとキャリアとを含む二成分現像剤である場合、キャリアとしては特に制限はなく、例えば、酸化鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物などの芯材のみからなるキャリア（ノンコートキャリア）、これら芯材の表面に樹脂層を設けた樹脂コートキャリア等が挙げられる。二成分現像剤では、例えばトナーとキャリアとの混合比（質量比）として、トナー：キャリア＝１：１００から３０：１００の範囲が挙げられ、３：１００から２０：１００の範囲であってもよい。
【００８２】
転写装置２１２としては、ローラ状の接触型帯電部材の他、ベルト、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、又はコロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等、が挙げられる。
【００８３】
トナー除去装置２１３は、転写工程後の電子写真感光体１の表面に付着する残存トナーを除去するためのもので、これにより清浄面化された電子写真感光体１は上記の画像形成プロセスに繰り返し供される。トナー除去装置２１３としては、異物除去部材（クリーニングブレード）の他、ブラシクリーニング、ロールクリーニング等が用いられるが、これらの中でもクリーニングブレードを用いることが望ましい。また、クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。
なお、例えば感光体１の表面にトナーが残留しにくい場合など、残留トナーが問題にならない場合は、トナー除去装置２１３は設ける必要がない。
【００８４】
画像形成装置２００の基本的な作像プロセスについて説明する。
まず、帯電装置２０８が感光体１の表面を、定められた電位に帯電させる。次に、帯電された感光体１の表面を、画像信号に基づいて、露光装置２１０によって露光して静電潜像を形成する。
【００８５】
次に、現像装置２１１の現像剤保持体上に現像剤が保持され、保持された現像剤が感光体１まで搬送され、現像剤保持体と感光体１とが近接（又は接触）する位置で静電潜像に供給される。これによって静電潜像は顕像化されてトナー像となる。
現像されたトナー像は、転写装置２１２の位置まで搬送され、転写装置２１２によって被転写媒体５００に直接転写される。
【００８６】
次いで、トナー像が転写された被転写媒体５００は、定着装置２１５まで搬送され、定着装置２１５によってトナー像が被転写媒体５００に定着される。定着温度としては、例えば１００℃以上１８０℃以下が挙げられる。
【００８７】
一方、トナー像が被転写媒体５００に転写された後、転写されずに感光体１に残留したトナー粒子がトナー除去装置２１３との接触位置まで運ばれ、トナー除去装置２１３によって回収される。
以上のようにして、画像形成装置２００による画像形成が行われる。
【００８８】
−第２実施形態−
図３は第２実施形態の画像形成装置の基本構成を概略的に示している。図３に示す画像形成装置２２０は中間転写方式の画像形成装置であり、ハウジング４００内において４つの電子写真感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが中間転写ベルト４０９に沿って相互に並列に配置されている。例えば、感光体１ａがイエロー、感光体１ｂがマゼンタ、感光体１ｃがシアン、感光体１ｄがブラックの色の画像をそれぞれ形成する。
また、図３に示す画像形成装置２２０は、電子写真感光体表面のトナー像が転写された後、電子写真感光体表面に残留した電荷を除去する除電手段を備えない、イレーズレス方式の画像形成装置である。
【００８９】
ここで、画像形成装置２２０に搭載されている電子写真感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、それぞれ本実施形態の電子写真感光体である。
電子写真感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄはそれぞれ一方向（紙面上は反時計回り）に回転し、その回転方向に沿って帯電ロール４０２ａ，４０２ｂ，４０２ｃ，４０２ｄ、現像装置４０４ａ，４０４ｂ，４０４ｃ，４０４ｄ、１次転写ロール４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃ，４１０ｄ、クリーニングブレード４１５ａ，４１５ｂ，４１５ｃ，４１５ｄが配置されている。現像装置４０４ａ，４０４ｂ，４０４ｃ，４０４ｄはそれぞれトナーカートリッジ４０５ａ，４０５ｂ，４０５ｃ，４０５ｄに収容されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーを供給し、また、１次転写ロール４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃ，４１０ｄはそれぞれ中間転写ベルト４０９を介して電子写真感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに接している。
【００９０】
さらに、ハウジング４００内にはレーザ光源（露光装置）４０３が配置されており、レーザ光源４０３から出射されたレーザ光を帯電後の電子写真感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの表面に照射する。これにより、電子写真感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの回転工程において帯電、露光、現像、１次転写、クリーニング（トナー等の異物除去）の各工程が順次行われ、各色のトナー像が中間転写ベルト４０９上に重ねて転写される。そして、中間転写ベルト４０９上にトナー像が転写された後の電子写真感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、表面の電荷を除去する工程を経ずに次の画像形成プロセスが行われる。
【００９１】
中間転写ベルト４０９は駆動ロール４０６、背面ロール４０８及び支持ロール４０７によって張力をもって支持されており、これらのロールの回転によりたわみを生じることなく回転する。また、２次転写ロール４１３は、中間転写ベルト４０９を介して背面ロール４０８と接するように配置されている。背面ロール４０８と２次転写ロール４１３とに挟まれた位置を通った中間転写ベルト４０９は、例えば駆動ロール４０６と対向して配置されたクリーニングブレード４１６により清浄面化された後、次の画像形成プロセスに繰り返し供される。
【００９２】
また、ハウジング４００内には被転写媒体を収容する容器４１１が設けられており、容器４１１内の紙などの被転写媒体５００が移送ロール４１２により中間転写ベルト４０９と２次転写ロール４１３とに挟まれた位置、さらには相互に接する２個の定着ロール４１４に挟まれた位置に順次移送された後、ハウジング４００の外部に排出される。
【００９３】
なお、上述の説明においては中間転写体として中間転写ベルト４０９を使用する場合について説明したが、中間転写体は、上記中間転写ベルト４０９のようにベルト状であってもよいし、ドラム状であってもよい。ベルト状とする場合、中間転写体の基材を構成する樹脂材料としては、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。
【００９４】
また、上記実施形態にかかる被転写媒体とは、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。
また上記実施形態においては、帯電ロール４０２ａ，４０２ｂ，４０２ｃ，４０２ｄは、直流電圧のみを印加する方式が採用される。
【００９５】
＜プロセスカートリッジ＞
図４は、本実施形態の電子写真感光体を備えるプロセスカートリッジの一例の基本構成を概略的に示している。このプロセスカートリッジ３００は、電子写真感光体１と共に、電子写真感光体１を帯電させる帯電装置２０８、露光により電子写真感光体１上に形成された静電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装置２１１、転写後、電子写真感光体１の表面に残留するトナーを除去するトナー除去装置２１３、及び露光のための開口部２１８を、取り付けレール２１６を用いて組み合わせて一体化したものである。
【００９６】
そして、このプロセスカートリッジ３００は、電子写真感光体１の表面に形成されたトナー像を被転写媒体５００に転写する転写装置２１２と、被転写媒体５００に転写されたトナー像を被転写媒体５００に定着させる定着装置２１５と、図示しない他の構成部分とからなる画像形成装置本体に対して着脱自在としたものであり、画像形成装置本体とともに画像形成装置を構成する。
プロセスカートリッジ３００は、電子写真感光体１、帯電装置２０８、現像装置２１１、トナー除去装置２１３、及び露光のための開口部２１８のほかに、電子写真感光体１の表面を露光する露光装置（図示せず）を備えていてもよい。
なお、本実施形態のプロセスカートリッジでは、電子写真感光体１を少なくとも備えていればよい。
【実施例】
【００９７】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「％」は質量基準である。
【００９８】
［電子写真感光体の作製］
＜実施例１＞
−下引層の形成−
酸化亜鉛粒子（テイカ社製、体積平均粒径：７０ｎｍ、比表面積値：１５ｍ２／ｇ）６０質量部をテトラヒドロフラン５００質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤（表面処理剤）として、ＫＢＭ６０３（Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業社製）を酸化亜鉛粒子１００質量部に対し１．２５質量部を添加し、２時間攪拌した。その後、テトラヒドロフランを減圧蒸留にて除去し、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。
【００９９】
シランカップリング剤で表面処理した酸化亜鉛粒子１００質量部、電子受容性化合物としてアントラキノン１質量部、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）２２．５質量部、及びブチラール樹脂（エスレックＢＭ−１、積水化学社製）２５質量部をメチルエチルケトン１４２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０．００８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）６．５質量部と、を添加し、下引層形成用の塗布液を得た。この塗布液を、浸漬塗布法にて直径３０ｍｍのアルミニウム基材上に塗布し、加熱乾燥温度１７５℃、加熱乾燥湿度４０ＲＨ％、加熱乾燥時間２０分の条件で加熱乾燥（乾燥硬化）を行い、厚さ１５μｍの下引層を得た。
【０１００】
−電荷発生層の形成−
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７．４゜、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の塗布液を下引層上に浸漬塗布し、乾燥して、厚みが０．２μｍの電荷発生層を得た。
【０１０１】
−電荷輸送層の形成−
次に、４フッ化エチレン樹脂粒子（平均粒径：０．２μｍ）８質量部と、フッ化アルキル基含有メタクリルコポリマー（重量平均分子量：３００００）０．０１５質量部と、テトラヒドロフラン４質量部と、トルエン１質量部と、を２０℃の液温に保って４８時間攪拌混合し、４フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液Ａを得た。
【０１０２】
次に、電荷輸送物質として、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４質量部と、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質量部と、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質量部と、を混合して、テトラヒドロフラン２４質量部及びトルエン１１質量部を混合溶解して、混合溶解液Ｂを得た。
【０１０３】
この混合溶解液Ｂに４フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液Ａ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、４９００Ｎ／ｃｍ２（５００ｋｇｆ／ｃｍ２）まで昇圧しての分散処理を６回繰り返した。ここにフッ素変性シリコーンオイル（商品名：ＦＬ−１００  信越化学工業社製）を５ｐｐｍとなるように添加し、撹拌して電荷輸送層形成用の塗布液を得た。
【０１０４】
この塗布液を電荷発生層上に塗布して１４０℃で２５分間乾燥して電荷輸送層を形成し、厚みが３２．０μｍの電子写真感光体１を得た。
【０１０５】
＜実施例２＞
下引層の作製において、電子受容性化合物を５質量部とし、酸化亜鉛微粒子の体積平均粒子径を１００ｎｍとした以外は実施例１と同様の方法で、電子写真感光体２を作製した。
但し、下引層を形成する際、加熱乾燥湿度を２０ＲＨ％に変更した。
【０１０６】
＜実施例３＞
下引層の作製において、電子受容性化合物を１質量部とした以外は実施例２と同様の方法で、電子写真感光体３を作製した。
但し、下引層を形成する際、加熱乾燥湿度を４０ＲＨ％、加熱乾燥時間を１５分に変更した。
【０１０７】
＜実施例４＞
下引層の形成において、電子受容性化合物を５質量部とし、サンドミルによる分散時間を２時間とした以外は実施例２と同様の方法で、電子写真感光体４を作製した。
但し、下引層を形成する際、加熱乾燥温度を１８５℃、加熱乾燥湿度を４０ＲＨ％に変更した。
【０１０８】
＜実施例５＞
下引層の作製において、電子受容性化合物をプルプリン１質量部とした以外は実施例１と同様の方法で、電子写真感光体５を作製した。
【０１０９】
＜実施例６＞
下引層の作製において、電子受容性化合物をプルプリン１質量部とした以外は実施例３と同様の方法で、電子写真感光体６を作製した。
【０１１０】
＜比較例１＞
下引層の作製において、電子受容性化合物を２質量部とし、サンドミルによる分散時間を７時間とした以外は実施例１と同様の方法で、電子写真感光体Ｃ１を作製した。
但し、下引層を形成する際、加熱乾燥温度を１６５℃に変更した。
【０１１１】
＜比較例２＞
下引層の作製において、電子受容性化合物を２質量部とし、サンドミルによる分散時間を３時間とした以外は実施例２と同様の方法で、電子写真感光体Ｃ２を作製した。
但し、下引層を形成する際、加熱乾燥温度を１９５℃、加熱乾燥湿度を１０ＲＨ％、加熱乾燥時間を４０分に変更した。
【０１１２】
［下引層の重量変化量の測定］
-測定試料の作製-
上記実施例及び比較例の感光体を作製する際に用いた下引層用塗布液をそれぞれアルミプレート上にブレード塗布法により塗布、各例の加熱乾燥条件で加熱乾燥（乾燥硬化）した。この単層膜から約７ｍｇの試料を採取し、これをＴＧ測定用アルミ皿に秤量し、重量減少率測定用とした。
【０１１３】
-測定方法-
重量変化量の測定にはＳＩＩナノテクノロジー社製「EXSTER TG/DTA 6200」を用いた。
そして、標準物質をアルミナとし、昇温速度１０℃／ｍｉｎで３０℃から５００℃まで測定し、３０℃から２３０℃までの重量変化量（重量減少率）を測定した。実施例および比較例における重量変化量を表１に示す。
【０１１４】
［下引層の抵抗率の測定］
−測定試料の作製−
上記実施例及び比較例の感光体を作製する際に用いた下引層用塗布液をそれぞれアルミプレート上にブレード塗布法により塗布、各例の加熱乾燥条件で加熱乾燥（乾燥硬化）した。この下引層単層膜について、対向電極として１００ｎｍの金電極を真空蒸着法により装着し、抵抗率測定用とした。
【０１１５】
−測定方法−
インピーダンスの測定には電源としてSI 1287 electrochemical interface（東陽テクニカ製）、電流計としてSI 1260 inpedance/gain phase analyzer（東陽テクニカ製）、電流アンプとして1296 dielectric interface（東陽テクニカ製）を用いた。
インピーダンス測定用試料におけるアルミパイプを陰極、金電極を陽極として、１Ｖｐ−ｐの交流電圧を周波数１ＭＨｚから１ｍＨｚまでの範囲で高周波側から印加し、各試料の交流インピーダンスを測定し、この測定より得られたＣｏｌｅ−ＣｏｌｅプロットのグラフをＲＣ並列の等価回路にフィッティングすることで体積抵抗率を得た。実施例および比較例における体積抵抗率を表１に示す。
【０１１６】
［評価］
−残留電位評価−
上記実施例および比較例で得られた感光体の残留電位について、次の測定を行った。
常温常湿下（２０℃、４０ＲＨ％）において、感光体を１００ｒｐｍで回転させた状態で、スコロトロン帯電器により感光体を−７００Ｖに帯電させ、帯電の１秒後に波長７８０ｎｍの半導体レーザを用いて１０ｍＪ／ｍ２の光を照射して放電させた。続いて、放電させてから３秒後の感光体に５０ｍＪ／ｍ２の赤色ＬＥＤ光を照射して徐電を行った。そして、徐電から１００ｍｓｅｃ後の感光体の表面の電位Ｖを測定し、これを残留電位の値とした。
測定後の感光体に露光・帯電・放電・徐電を１０００ｃｙｃｌｅ繰り返した後、上記測定を行い、得られた残留電位と初期の残留電位の差を残留電位上昇分とした。
【０１１７】
−画質評価−
上記実施例および比較例で得られた感光体を、画像形成装置ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ  ５０５ａの改造機組み込んだ。そして、本画像形成装置を用いて以下の評価を行った。
高温高湿（２８℃、８５ＲＨ％）及び低温低湿（１５℃、１０ＲＨ％）の環境を１０枚の画像形成毎に交互に変更しながら、連続して５万枚の画像形成（Ａ４サイズ）を行った。その後、ゴーストの評価を下記の方法に基づいて行った。
２０℃、４０％ＲＨの環境下で、ゴースト評価用の画像として１５ｍｍ角の四角パターンを電子写真感光体の１周分、任意の数だけ印字した後、次のサイクルで全面ハーフトーン画像を印字し、ハーフトーン画像上に浮き出たゴースト画像を以下の基準に基づいて評価した。
評価基準は以下の通りである。結果を表１に示す。
◎：  画像内にゴーストが見られない。
○：  画像内にゴーストがわずかに見られる。
△：  画像内にゴーストが見られる。
×：  画像内にひどいゴーストが見られる。
【０１１８】
【表１】
0006011021.tif 000003
【０１１９】
上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、残留電位の上昇が抑えられていることわかる。
また、本実施例では、比較例に比べ、画質の評価について良好な結果が得られたことがわかる。
【符号の説明】
【０１２０】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 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、２００ 画像形成装置、２０８ 帯電装置、２１０ 露光装置、２１１ 現像装置、２１２ 転写装置、２１３ トナー除去装置、２１５定着装置、２２０ 画像形成装置、４０４ａ，４０４ｂ，４０４ｃ，４０４ｄ 現像装置、５００ 被転写媒体
【図１】
0006011021.tif 000004
【図２】
0006011021.tif 000005
【図３】
0006011021.tif 000006
【図４】
0006011021.tif 000007