(57)【要約】【課題】  帯電部材を感光体に接触又は近接させて配置し、直流電圧に放電開始電圧以上の交流電圧を重畳した電圧を帯電部材に印加することで感光体を帯電させる帯電方法を用いる画像形成装置に搭載された場合に、帯電手段の電源電圧を上昇させることなく、良好な画質の画像を長期間にわたって安定して形成することが可能な電子写真感光体を提供すること。【解決手段】  導電性支持体１と、該導電性支持体１上に配置された電荷発生層２と、該電荷発生層２上に配置された第１の電荷輸送層３と、該第１の電荷輸送層３上に配置された第２の電荷輸送層４と、を備え、前記第１の電荷輸送層３の比誘電率が２．５〜３．５であり、且つ、前記第２の電荷輸送層４の比誘電率が４．０〜６．０であることを特徴とする電子写真感光体。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性支持体と、該導電性支持体上に配置された電荷発生層と、該電荷発生層上に配置された第１の電荷輸送層と、該第１の電荷輸送層上に配置された第２の電荷輸送層と、を備え、
前記第１の電荷輸送層の比誘電率が２．５〜３．５であり、且つ、前記第２の電荷輸送層の比誘電率が４．０〜６．０であることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】
前記第２の電荷輸送層は、電荷輸送材料、結着樹脂及び無機微粒子を含有することを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体。
【請求項３】
前記第２の電荷輸送層における前記無機微粒子の含有量は、前記第２の電荷輸送層全量を基準として４０質量％以上であることを特徴とする請求項２記載の電子写真感光体。
【請求項４】
前記第１の電荷輸送層の膜厚及び前記第２の電荷輸送層の膜厚がいずれも１０μｍ以上であり、且つ、前記第１の電荷輸送層及び前記第２の電荷輸送層の合計の膜厚が３０〜５０μｍであることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の電子写真感光体。
【請求項５】
請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を帯電させるための帯電手段、前記電子写真感光体に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するための現像手段、及び、前記電子写真感光体の表面に残存したトナーを除去するためのクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも一種と、
を備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を帯電させるための帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体に静電潜像を形成するための露光手段と、
前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するための現像手段と、
前記トナー像を前記電子写真感光体から被転写体に転写するための転写手段と、
を備え、
前記帯電手段は、前記電子写真感光体を帯電させるための帯電部材を有し、該帯電部材を前記電子写真感光体の表面に接触又は近接させた状態で、該帯電部材に直流電圧に放電開始電圧以上の交流電圧を重畳した電圧を印加することにより前記電子写真感光体を帯電させるものであ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、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】
近年、電子写真方式の画像形成装置においては、電子写真感光体（以下、場合により「感光体」と略す）を帯電させる方法として、帯電部材を感光体に接触又は近接させて配置し、直流電圧に放電開始電圧以上の交流電圧を重畳した電圧を帯電部材に印加することで感光体を帯電させる方法が、オゾンの発生量の低減や装置の小型化などの理由により用いられている。また、感光体としては、導電性支持体上に電荷発生層及び電荷輸送層を順次積層した感光体が、安定性に優れているため、上記の帯電方法を用いる画像形成装置に対して多用されている。
【０００３】
しかし、上記の帯電方法は、直流電圧のみを印加する帯電方法と比較して放電電流が著しく多く、また、感光体のごく近傍で放電するため、この放電により生じた活性なイオンや原子、分子などにより感光体が化学的なダメージを受けやすく、磨耗量が多くなるという問題がある。そのため、上記の帯電方法を用いる画像形成装置では、感光体ないし画像形成装置全体の寿命が短くなるという欠点を有している。
【０００４】
この欠点を改善するため、感光体表面に保護層を設け、感光体の磨耗を抑制することが検討されている。この保護層は、耐磨耗性を向上させるために、例えば無機粒子などを分散させた構成となっている。また、無機粒子とともに電荷輸送性材料を保護層に含有させることで保護層の厚膜化を可能とし、それによって長寿命化を図ることが検討されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００５】
また、上記の欠点を改善する別の方法として、感光体を構成する電荷輸送層の膜厚を厚くして、磨耗により実使用が困難となる膜厚に到達するまでの走行数を増加させ、感光体ないし画像形成装置の長寿命化を図ることが検討されている。
【特許文献１】特開２００２−３５１１０２号公報
【特許文献２】特開２００３−９８７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、感光体に上述した保護層を設けた場合、単位走行数当たりの感光体の磨耗量は少なくすることができるが、磨耗量が少なくなると放電生成物等が感光体表面に付着した状態で除去されずに残存しやすくなり、この付着物に起因して像流れなどの画像欠陥が生じやすくなるという問題が生じる。また、画像欠陥の発生を抑制するためにクリーニング手段などを調整して感光体表面の付着物を除去しようとすると、結果的に感光体の磨耗量が増加することとなり、実質的な寿命の延長が困難となる場合が多い。
【０００７】
一方、上述したように感光体を構成する電荷輸送層の膜厚を厚くした場合、帯電時に放電開始電圧が上昇するため、帯電手段の印加電圧が上昇して電源のコストアップを招いたり、装置の小型化を図ることが困難となるといった問題が生じる。
【０００８】
このように、帯電部材を感光体に接触又は近接させて配置し、直流電圧に放電開始電圧以上の交流電圧を重畳した電圧を帯電部材に印加することで感光体を帯電させる帯電方法を用いる画像形成装置においては、帯電手段の電源電圧を上昇させることなく、電子写真感光体ないし画像形成装置の長寿命化を実現し、良好な画質の画像を長期間にわたって安定して形成することが困難であった。
【０００９】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、帯電部材を感光体に接触又は近接させて配置し、直流電圧に放電開始電圧以上の交流電圧を重畳した電圧を帯電部材に印加することで感光体を帯電させる帯電方法を用いる画像形成装置に搭載された場合に、帯電手段の電源電圧を上昇させることなく、良好な画質の画像を長期間にわたって安定して形成することが可能な電子写真感光体及びそれを用いたプロセスカートリッジを提供することを目的とする。また、本発明は、上記の電子写真感光体を備えることにより、帯電手段の電源電圧を上昇させることなく、良好な画質の画像を長期間にわたって安定して形成することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、導電性支持体と、該導電性支持体上に配置された電荷発生層と、該電荷発生層上に配置された第１の電荷輸送層と、該第１の電荷輸送層上に配置された第２の電荷輸送層と、を備え、上記第１の電荷輸送層の比誘電率が２．５〜３．５であり、且つ、上記第２の電荷輸送層の比誘電率が４．０〜６．０であることを特徴とする電子写真感光体を提供する。
【００１１】
かかる電子写真感光体によれば、上記第１の電荷輸送層及び上記第２の電荷輸送層を備えることにより、帯電部材を感光体に接触又は近接させて配置し、直流電圧に放電開始電圧以上の交流電圧を重畳した電圧を帯電部材に印加することで感光体を帯電させる帯電方法を用いる画像形成装置に搭載された場合に、帯電手段の電源電圧を上昇させることなく、電子写真感光体ないし画像形成装置の長寿命化を実現し、良好な画質の画像を長期間にわたって安定して形成することができる。すなわち、第２の電荷輸送層の比誘電率が４．０〜６．０と高いことで、第２の電荷輸送層を厚膜化して電荷輸送層全体の膜厚を厚くした場合であっても、帯電時の放電開始電圧が抑制され、帯電手段の電源電圧の上昇を十分に抑制することができる。また、本発明の電子写真感光体は、第２の電荷輸送層と電荷発生層との間に比誘電率が２．５〜３．５である第１の電荷輸送層を有しており、第２の電荷輸送層が磨耗した場合には、第２の電荷輸送層よりも低い比誘電率を有する第１の電荷輸送層が残存することとなる。この第１の電荷輸送層は、その比誘電率の低さから、第２の電荷輸送層と比較して、磨耗により膜厚が減少した場合であってもカブリ等の画質欠陥の発生を十分に抑制することができる。すなわち、第１の電荷輸送層は、実使用上必要となる電荷輸送層の最低膜厚を薄くすることができる。そのため、本発明の電子写真感光体は、第１の電荷輸送層を第２の電荷輸送層と電荷発生層との間に有することにより、磨耗によって上記の最低膜厚に達するまでの走行回数を増やすことができ、長寿命化を実現することができる。更に、本発明の電子写真感光体においては、第２の電荷輸送層を厚膜化することで、帯電手段の電源電圧の上昇を十分に抑制したまま、電荷輸送層全体の膜厚を厚くすることができるため、更なる長寿命化を実現することができる。
【００１２】
また、本発明の電子写真感光体においては、第２の電荷輸送層の磨耗の進行に伴って電荷輸送層全体に占める第１の電荷輸送層の割合が増加し、第２の電荷輸送層による電源電圧抑制効果は低くなるが、同時に電荷輸送層全体の膜厚が減少して帯電時の放電開始電圧が低減されるため、帯電手段の電源電圧の上昇は初期から長期間にわたって十分に抑制された状態が維持される。
【００１３】
なお、電荷輸送層を上記第２の電荷輸送層のみで構成した場合、膜厚を厚くしても帯電手段の電源電圧の上昇を抑制できるが、比誘電率が高いことから、磨耗により膜厚が減少した場合にカブリ等の画質欠陥が発生しやすくなる。すなわち、実使用上必要となる電荷輸送層の最低膜厚が厚くなり、感光体の長寿命化を図ることができない。一方、電荷輸送層を上記第１の電荷輸送層のみで構成した場合、比誘電率が低いことから、膜厚を厚くすると初期状態において帯電時に放電開始電圧が高くなり、帯電手段の電源電圧が上昇することとなる。
【００１４】
また、上記第１の電荷輸送層と上記第２の電荷輸送層との配置を入れ替えた場合、第１の電荷輸送層が磨耗すると、第２の電荷輸送層が残存することとなるが、第２の電荷輸送層は、実使用上必要となる電荷輸送層の最低膜厚が厚いため、その最低膜厚に達するまでの走行回数は少なくなり、感光体の長寿命化を図ることができない。
【００１５】
また、本発明の電子写真感光体において、上記第２の電荷輸送層は、電荷輸送材料、結着樹脂及び無機微粒子を含有することが好ましい。
【００１６】
第２の電荷輸送層の構成材料として、電荷輸送材料及び結着樹脂とともに無機微粒子を用いることにより、第２の電荷輸送層の成膜性や機械的強度を維持したまま、比誘電率を４．０〜６．０に容易に調節することが可能となる。なお、第２の電荷輸送層の比誘電率をより効率的に上記範囲内とするために、無機微粒子としては、比誘電率が６．０以上のものを用いることが好ましい。
【００１７】
ここで、上記第２の電荷輸送層における上記無機微粒子の含有量は、上記第２の電荷輸送層全量を基準として４０質量％以上であることが好ましい。
【００１８】
第２の電荷輸送層における無機微粒子の含有量が上記範囲内であることにより、第２の電荷輸送層の成膜性や機械的強度を維持したまま、比誘電率を４．０〜６．０により容易に調節することが可能となる。
【００１９】
また、上記無機微粒子は、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤及びアルミネート系カップリング剤からなる群より選択される少なくとも１種のカップリング剤で被覆処理されたものであることが好ましい。
【００２０】
これにより、第２の電荷輸送層は、より十分な電荷輸送能力を得ることができる。また、電子写真感光体は、繰返し使用による残留電位の上昇をより十分に抑制することができる。更に、第２の電荷輸送層中の無機微粒子の分散性を向上させることができ、画像形成時の黒点、白点及びカブリ等の画質欠陥の発生をより十分に抑制することができる。
【００２１】
また、本発明の電子写真感光体において、上記第１の電荷輸送層の膜厚及び上記第２の電荷輸送層の膜厚がいずれも１０μｍ以上であり、且つ、上記第１の電荷輸送層及び上記第２の電荷輸送層の合計の膜厚が３０〜５０μｍであることが好ましい。
【００２２】
第１の電荷輸送層の膜厚が１０μｍ以上であることにより、実使用上必要となる電荷輸送層の最低膜厚をより十分に薄くすることができ、且つ、第２の電荷輸送層の膜厚が１０μｍ以上であることにより、帯電手段の電源電圧の上昇をより十分に抑制することができる。そして、電荷輸送層全体の膜厚が３０〜５０μｍであることにより、帯電手段の電源電圧の上昇を十分に抑制したまま、電子写真感光体の長寿命化を十分に達成することができ、更に装置の小型化を実現することができる。
【００２３】
本発明はまた、上記本発明の電子写真感光体と、上記電子写真感光体を帯電させるための帯電手段、上記電子写真感光体に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するための現像手段、及び、上記電子写真感光体の表面に残存したトナーを除去するためのクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも一種と、を備えることを特徴とするプロセスカートリッジを提供する。
【００２４】
かかるプロセスカートリッジによれば、上述した本発明の電子写真感光体を備えているため、帯電部材を感光体に接触又は近接させて配置し、直流電圧に放電開始電圧以上の交流電圧を重畳した電圧を帯電部材に印加することで感光体を帯電させる帯電方法を用いる画像形成装置に搭載された場合に、帯電手段の電源電圧を上昇させることなく、良好な画質の画像を長期間にわたって安定して形成することができる。
【００２５】
本発明は更に、上記本発明の電子写真感光体と、上記電子写真感光体を帯電させるための帯電手段と、帯電した上記電子写真感光体に静電潜像を形成するための露光手段と、上記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するための現像手段と、上記トナー像を上記電子写真感光体から被転写体に転写するための転写手段と、を備え、上記帯電手段は、上記電子写真感光体を帯電させるための帯電部材を有し、該帯電部材を上記電子写真感光体の表面に接触又は近接させた状態で、該帯電部材に直流電圧に放電開始電圧以上の交流電圧を重畳した電圧を印加することにより上記電子写真感光体を帯電させるものであることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００２６】
かかる画像形成装置によれば、上述した本発明の電子写真感光体を備えているため、帯電手段の電源電圧を上昇させることなく、良好な画質の画像を長期間にわたって安定して形成することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、帯電部材を感光体に接触又は近接させて配置し、直流電圧に放電開始電圧以上の交流電圧を重畳した電圧を帯電部材に印加することで感光体を帯電させる帯電方法を用いる画像形成装置に搭載された場合に、帯電手段の電源電圧を上昇させることなく、良好な画質の画像を長期間にわたって安定して形成することが可能な電子写真感光体及びそれを用いたプロセスカートリッジを提供することができる。
【００２８】
また、本発明によれば、上記の電子写真感光体を備えることにより、帯電手段の電源電圧を上昇させることなく、良好な画質の画像を長期間にわたって安定して形成することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３０】
（電子写真感光体）
図１は、本発明の電子写真感光体の第１実施形態を示す模式断面図である。図１に示した電子写真感光体１００は、導電性支持体１、電荷発生層２、第１の電荷輸送層３及び第２の電荷輸送層４がこの順序で積層された構成を有している。また、電荷発生層２、第１の電荷輸送層３及び第２の電荷輸送層４により感光層６が構成されている。そして、後述するように、第１の電荷輸送層３の比誘電率は２．５〜３．５となっており、第２の電荷輸送層３の比誘電率は４．０〜６．０となっている。
【００３１】
また、図２は、本発明の電子写真感光体の第２実施形態を示す模式断面図である。図２に示した電子写真感光体１０１は、導電性支持体１と電荷発生層２との間に下引層５を設けた以外は図１に示した電子写真感光体１００と同様の構成を有している。
【００３２】
以下、電子写真感光体１００及び１０１を構成する各層について詳細に説明する。
【００３３】
導電性支持体１は、特に限定されるものはなく、例えば、アルミニウム、銅、鉄、亜鉛、ニッケルなどの金属ドラム；シート、紙、プラスチック又はガラス等の基体上にアルミニウム、銅、金、銀、白金、パラジウム、チタン、ニッケル−クロム、ステンレス鋼、銅−インジウム等の金属を蒸着したもの；上記基体上に酸化インジウム、酸化錫などの導電性金属化合物を蒸着したもの；上記基体上に金属箔をラミネートしたもの；カーボンブラック、酸化インジウム、酸化錫−酸化アンチモン粉、金属粉、沃化銅等を結着樹脂に分散し、上記基体上に塗布することによって導電処理したものなどが挙げられる。導電性支持体１の形状としては、ドラム状の他、シート状、プレート状などのいずれであってもよい。
【００３４】
ここで、導電性支持体１として金属パイプ基材を用いる場合、当該基材の表面（電荷発生層２又は下引層５が形成される側の面）は、素管のままであってもよいが、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、着色処理などの処理を施してもよい。このように基材表面を表面処理により粗面化することで、レーザービームのような可干渉光源を用いた場合に発生しうる感光体内での干渉光による木目状の濃度斑を防止することができる。
【００３５】
次に、下引層５について説明する。下引層５は、帯電の際に、導電性支持体１から感光層６への電荷の注入を阻止するとともに、感光層６を導電性支持体１に対して一体的に接着保持せしめる接着層としての作用を有するものである。また、下引層５は、場合により、導電性支持体１の光の反射防止作用等を示す。
【００３６】
下引層５の構成材料としては、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、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等が挙げられる。また、電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂やポリアニリン等の導電性樹脂などを用いることができる。これらの化合物は単独であるいは複数の化合物の混合物又は重縮合物として用いることができる。これらの中でも上層（電荷発生層２）を形成するための塗布液に含まれる溶剤に不溶な樹脂、特にフェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などが好ましく用いられる。さらに、ジルコニウムキレート化合物、シランカップリング剤は残留電位が低く環境による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位の変化が少ないなど性能上優れているため好ましい。
【００３７】
ここで、シランカップリング剤としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。これらの中でも、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシシラン）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、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、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤が挙げられる。
【００３８】
ジルコニウムキレート化合物としては、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシドなどが挙げられる。
【００３９】
チタニウムキレート化合物としては、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレートなどが挙げられる。
【００４０】
アルミニウムキレート化合物としては、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）などが挙げられる。
【００４１】
また、下引層５中には、感光体特性向上のために、導電性物質を含有させることができる。導電性物質としては、所望の感光体特性が得られるものであれば、公知のいかなるものでも使用することができるが、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫等の金属酸化物等が挙げられる。
【００４２】
また、これらの金属酸化物には表面処理を施すことができる。表面処理を施すことで、抵抗値の制御、分散性制御、感光体特性向上を図ることができる。表面処理を施す場合の表面処理剤としては、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料を用いることができる。これらの化合物は単独であるいは複数の化合物の混合物又は重縮合物として用いることができる。これらの中でも、シランカップリング剤は残留電位が低く環境による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位の変化が少なく、更に画質特性に優れるなど性能上優れているため好ましい。
【００４３】
シランカップリング剤、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物の例としては上述した例と同じ物質が挙げられる。
【００４４】
表面処理方法は公知の方法であればいかなる方法でも使用可能であるが、例えば、乾式法又は湿式法を用いることができる。
【００４５】
乾式法により表面処理を施す場合、金属酸化物微粒子をせん断力の大きなミキサ等で攪拌しながら、シランカップリング剤を直接又は有機溶媒に溶解させて滴下し、それらの混合物を乾燥空気や窒素ガスと共に噴霧させることによって、均一な表面処理が行われる。シランカップリング剤の滴下及び混合物の噴霧は溶剤の沸点以下の温度で行うことが好ましい。滴下又は噴霧を溶剤の沸点以上の温度で行うと、均一に攪拌される前に溶剤が蒸発し、シランカップリング剤が局部的に凝集して均一な処理を行うことが困難となる傾向にある。このようにして表面処理が施された金属酸化物粒子について、さらに１００℃以上で焼き付けを行うことができる。焼き付けは所望の電子写真特性が得られる温度、時間であれば任意の範囲で実施できる。
【００４６】
湿式法により表面処理を施す場合、金属酸化物微粒子を溶剤中に攪拌、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、シランカップリング剤溶液を添加し攪拌あるいは分散した後、溶剤除去することで均一に処理される。溶剤は蒸留により留去することが好ましい。なお、ろ過による除去方法では未反応のシランカップリング剤が流出しやすく、所望の特性を得るためのシランカップリング剤量をコントロールしにくいため、好ましくない。溶剤除去後にはさらに１００℃以上で焼き付けを行うことができる。焼き付けは所望の電子写真特性が得られる温度、時間であれば任意の範囲で実施できる。湿式法においては金属酸化物微粒子含有水分除去法として、表面処理に用いる溶剤中で攪拌加熱しながら除去する方法、溶剤と共沸させて除去する方法等を用いることもできる。
【００４７】
下引層５中の金属酸化物微粒子に対するシランカップリング剤の量は、所望の電子写真特性が得られる量であればいかなる量でも用いることができる。また、下引層５中に用いられる金像酸化物微粒子と樹脂との割合は、所望の電子写真特性が得られる割合であれば任意に設定できる。
【００４８】
また、下引層５中には、光散乱性の向上などの目的により、各種の有機もしくは無機微粉末を含有させることができる。かかる微粉末の好ましい例としては、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、鉛白、リトポン等の白色顔料や、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の無機顔料や、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子、スチレン樹脂粒子などが挙げられる。これらの微粉末の粒径は０．０１〜２μｍであることが好ましい。これらの微粉末は必要に応じて添加される成分であるが、その添加量は、下引層５に含まれる固形分全量を基準として、１０〜８０質量％であることが好ましく、３０〜７０質量％であることがより好ましい。
【００４９】
下引層５は上述した各構成材料を含有する下引層形成用塗布液を用いて形成される。下引層形成用塗布液には、電気特性向上、環境安定性向上、画質向上のために種々の添加物を添加することができる。かかる添加物としては、クロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、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、２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールなどのオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、３，３’，５，５’−テトラ−ｔ−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物などの電子輸送性物質、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料等が挙げられる。
【００５０】
下引層形成用塗布液を調製するに際し、上述した導電性物質や光散乱物質などの微粉末を混入させる場合には、樹脂成分を溶解した溶液中に微粉末を添加して分散処理を行うことが好ましい。微粉末を樹脂中に分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、コロイドミル、ペイントシェーカーなどの方法を用いることができる。
【００５１】
下引層形成用塗布液に使用される有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸ｎ−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常のものが挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【００５２】
また、下引層形成用塗布液の塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。
【００５３】
下引層５の膜厚は、０．０１〜５０μｍであることが好ましくは、０．０５〜３０μｍであることがより好ましい。
【００５４】
次に、電荷発生層２について説明する。電荷発生層２は電荷発生材料及び結着樹脂を含んで構成される。
【００５５】
電荷発生材料としては、既知のものを特に制限無く使用することができるが、金属及び無金属フタロシアニン顔料が好ましく用いられる。金属及び無金属フタロシアニン顔料の中でも、特定の結晶を有するヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロ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が特に好ましい。
【００５６】
電荷発生材料として用いるクロロガリウムフタロシアニンは、特開平５−９８１８１号公報に記載されているように、公知の方法で製造されるクロロガリウムフタロシアニン結晶を、自動乳鉢、遊星ミル、振動ミル、ＣＦミル、ローラーミル、サンドミル、ニーダー等で機械的に乾式粉砕するか、乾式粉砕後溶剤と共にボールミル、乳鉢、サンドミル、ニーダー等を用いて湿式粉砕処理を行うことによって製造することができる。上記の処理において使用される溶剤としては、芳香族類（トルエン、クロロベンゼン等）、アミド類（ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等）、脂肪族アルコール類（メタノール、エタノール、ブタノール等）、脂肪族多価アルコール類（エチレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール等）、芳香族アルコール類（ベンジルアルコール、フェネチルアルコール等）、エステル類（酢酸エステル、酢酸ブチル等）、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン等）、ジメチルスルホキサイド、エーテル類（ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等）、さらには数種の混合系、水とこれら有機溶剤の混合系などが挙げられる。また、溶剤は、クロロガリウムフタロシアニン１質量部に対して、好ましくは１〜２００質量部、より好ましくは１０〜１００質量部の範囲で用いられる。処理温度は、０℃〜溶剤の沸点以下とすることが好ましく、１０〜６０℃の範囲とすることがより好ましい。また、粉砕の際に食塩、ぼう硝等の磨砕助剤を用いることもできる。磨砕助剤は顔料に対し、質量で好ましくは０．５〜２０倍、より好ましくは１〜１０倍用いられる。
【００５７】
また、ジクロロスズフタロシアニンは、特開平５−１４０４７２号公報、及び、特開平５−１４０４７３号公報に記載されているように、公知の方法で製造されるジクロロスズフタロシアニン結晶を、上記のクロロガリウムフタロシアニンと同様に粉砕、溶剤処理することにより得ることができる。
【００５８】
更に、ヒドロキシガリウムフタロシアニンは、特開平５−２６３００７号公報、及び、特開平５−２７９５９１号公報に記載されているように、公知の方法で製造されるクロロガリウムフタロシアニン結晶を、酸またはアルカリ性溶液中での加水分解またはアシッドペースティングを行って、ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を合成し、直接溶剤処理を行うか、或いは、合成によって得られたヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を溶剤と共にボールミル、乳鉢、サンドミル、ニーダー等を用いて湿式粉砕処理を行うか、溶剤を用いずに乾式粉砕処理を行った後に溶剤処理することによって製造することができる。上記の処理において使用される溶剤としては、芳香族類（トルエン、クロロベンゼン等）、アミド類（ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等）、脂肪族アルコール類（メタノール、エタノール、ブタノール等）、脂肪族多価アルコール類（エチレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール等）、芳香族アルコール類（ベンジルアルコール、フェネチルアルコール等）、エステル類（酢酸エステル、酢酸ブチル等）、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン等）、ジメチルスルホキサイド、エーテル類（ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等）、さらには数種の混合系、水とこれら有機溶剤の混合系などが挙げられる。使用される溶剤は、ヒドロキシガリウムフタロシアニン１質量部に対して、好ましくは１〜２００質量部、より好ましくは１０〜１００質量部の範囲で用いられる。処理温度は、０〜１５０℃とすることが好ましく、室温〜１００℃とすることがより好ましい。また、粉砕の際に食塩、ぼう硝等の磨砕助剤を用いることもできる。磨砕助剤は顔料に対し、質量で好ましくは０．５〜２０倍、より好ましくは１〜１０倍用いられる。
【００５９】
また、オキシチタニルフタロシアニンは、特開平４−１８９８７３号公報、及び、特開平５−４３８１３号公報に記載されているように、公知の方法で製造されるオキシチタニルフタロシアニン結晶を、アシッドペースティングするか、あるいは、ボールミル、乳鉢、サンドミル、ニーダー等を用いて無機塩とともにソルトミリングを行って、Ｘ線回折スペクトルにおいて２７．２°にピークを持つ、比較的結晶性の低いオキシチタニルフタロシアニン結晶としたのち、直接溶剤処理を行うか、或いは、溶剤と共にボールミル、乳鉢、サンドミル、ニーダー等を用いて湿式粉砕処理を行うことによって製造することができる。アシッドペースティングに用いる酸としては、硫酸が好ましく、濃度７０〜１００％、好ましくは９５〜１００％のものが使用され、溶解は、好ましくは−２０〜１００℃、より好ましくは０〜６０℃で行われる。濃硫酸の量は、オキシチタニルフタロシアニン結晶の質量に対して、好ましくは１〜１００倍、より好ましくは３〜５０倍の範囲に設定される。析出させる溶剤としては、水あるいは、水と有機溶剤の混合溶剤が任意の量で用いられ、水とメタノール、エタノール等のアルコール系溶剤、あるいは、水とベンゼン、トルエン等の芳香族系溶剤の混合溶剤が特に好ましい。析出させる温度については特に制限はないが、発熱を防ぐために、氷等で冷却することが好ましい。また、オキシチタニルフタロシアニン結晶と無機塩との比率は、質量比で１／０．１〜１／２０の範囲であることが好ましく、１／０．５〜１／５の範囲であることがより好ましい。上記の溶剤処理において使用される溶剤としては、芳香族類（トルエン、クロロベンゼン等）、脂肪族アルコール類（メタノール、エタノール、ブタノール等）、ハロゲン系炭化水素類（ジクロロメタン、クロロホルム、トリクロロエタン等）、さらには数種の混合系、水とこれら有機溶剤の混合系などが挙げられる。使用される溶剤は、オキシチタニルフタロシアニン１質量部に対して、好ましくは１〜１００質量部、より好ましくは５〜５０質量部の範囲で用いられる。処理温度は、室温〜１００℃とすることが好ましく、５０〜１００℃とすることがより好ましい。磨砕助剤は顔料に対し、質量で好ましくは０．５〜２０倍、より好ましくは１〜１０倍用いられる。
【００６０】
結着樹脂としては、広範な絶縁性樹脂から選択することができる。また、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン、ポリシランなどの有機光導電性ポリマーから選択することもできる。好ましい結着樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂（ビスフェノールＡとフタル酸の重縮合体等）、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等の絶縁性樹脂が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの結着樹脂は単独で又は２種以上混合して用いることができる。
【００６１】
電荷発生材料と結着樹脂との配合比（質量比）は、１０：１〜１：１０の範囲が好ましい。また、これらを分散させる方法としては、ボールミル分散法、アトライター分散法、サンドミル分散法等の通常の方法を用いることができるが、この際、分散によってその結晶型が変化しない条件が必要とされる。なお、上述した分散法のいずれについても分散前と結晶型が変化していないことが確認されている。さらにこの分散の際、粒子を好ましくは０．５μｍ以下、より好ましくは０．３μｍ以下、さらに好ましくは０．１５μｍ以下の粒子サイズにすることが有効である。
【００６２】
また、これらの分散に用いる溶剤としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸ｎ−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤を単独で又は２種以上混合して用いることができる。
【００６３】
電荷発生層２は上述した各構成材料と上記溶剤とを含有する電荷発生層形成用塗布液を用いて形成される。電荷発生層２を形成する際に用いる塗布方法としては、ブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。
【００６４】
電荷発生層２の膜厚は、０．１〜５μｍであることが好ましく、０．２〜２．０μｍであることがより好ましい。
【００６５】
次に、電荷輸送層について説明する。本発明の電子写真感光体において、電荷輸送層は第１の電荷輸送層３及び第２の電荷輸送層４の２層により構成されている。
【００６６】
第１の電荷輸送層３は、例えば、電荷輸送材料及び結着樹脂を含んで構成される。第１の電荷輸送層に用いられ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−オキサジアゾールなど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）ピラゾリンなどのピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、トリ（ｐ−メチルフェニル）アミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４−アミン、ジベンジルアニリン、９，９−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）フルオレノン−２−アミンなどの芳香族第３級アミノ化合物、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’−ジアミンなどの芳香族第３級ジアミノ化合物、３−（４，４’−ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４，４’−メトキシフェニル）−１，２，４−トリアジンなどの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、４−ジフェニルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、［ｐ−（ジエチルアミノ）フェニル］−（１−ナフチル）フェニルヒドラゾンなどのヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−スチリルキナゾリンなど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）−ベンゾフランなど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などの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など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、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、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、２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールなどのオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、３，３’，５，５’−テトラ−ｔ−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物などの電子輸送物質；あるいは上記化合物と同様の構造を有す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種を単独で又は２種以上を組み合せて使用することができる。
【００６７】
第１の電荷輸送層３に用いられる結着樹脂としては特に制限されないが、電気絶縁性を示し、フィルム形成が可能な樹脂が好ましい。このような結着樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎ−カルバゾール、ポリビニルブチラール、ポリビニルフォルマール、ポリスルホン、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、フェノール樹脂、ポリアミド、カルボキシーメチルセルロース、塩化ビニリデン系ポリマーワックス、ポリウレタン等が挙げられる。これらの中でも、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂が、電荷輸送材料との相溶性、溶剤への溶解性、強度の点で優れており、好ましく用いられる。これらの結着樹脂は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００６８】
結着樹脂と電荷輸送材料との配合比（質量比）は任意に設定可能であるが、好ましくは７０：３０〜４０：６０である。
【００６９】
第１の電荷輸送層３は、電荷輸送材料及び結着樹脂を所定の溶剤に加えた第１の電荷輸送層形成用塗布液を、電荷発生層２上に塗布し、乾燥させることにより形成することができる。塗布液の塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。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又は２種以上混合して用いることができる。
【００７０】
このようにして形成される第１の電荷輸送層３の比誘電率は２．５〜３．５であることが必要である。第１の電荷輸送層３の比誘電率を上記範囲内とすることにより、本発明の電子写真感光体は、画像形成を行う際に実使用上必要となる電荷輸送層の最低膜厚を十分に薄くすることができ、良好な画質の画像を長期間にわたって安定して形成することが可能となる。また、上記効果をより十分に得る観点から、第１の電荷輸送層３の比誘電率は２．８〜３．５であることが好ましく、３．０〜３．５であることがより好ましい。ここで、第１の電荷輸送層３の比誘電率が２．５未満であると、第１の電荷輸送層３に用いる材料が限定され、層形成が困難となり、比誘電率が３．５を超えると、画像形成を行う際に実使用上必要となる電荷輸送層の最低膜厚が厚くなる。
【００７１】
なお、第１の電荷輸送層３の比誘電率を上記範囲内にするためには、その構成材料を適宜選択することが必要であるが、上述した電荷輸送材料及び結着樹脂を用いることにより、上記範囲内の比誘電率を有する第１の電荷輸送層３を容易に形成することができる。また、第１の電荷輸送層３の比誘電率が上記範囲内である限りにおいては、第１の電荷輸送層３に無機微粒子等の材料を含有させてもよい。
【００７２】
第１の電荷輸送層３の膜厚の下限値としては、５μｍであることが好ましく、１０μｍであることがより好ましい。一方、上限値としては、２５μｍであることが好ましく、２０μｍであることがより好ましく、１５μｍであることが特に好ましい。第１の電荷輸送層３の膜厚が５μｍ未満であると、膜厚が５μｍ以上である場合と比較して、電荷輸送層が磨耗した際に帯電性の低下が生じたり、黒点、カブリなどの画質欠陥が発生しやすくなる傾向がある。一方、第１の電荷輸送層３の膜厚が２５μｍを超えると、膜厚が２５μｍ以下である場合と比較して、帯電手段の電源電圧の上昇を抑制する効果が不十分となる傾向がある。
【００７３】
第２の電荷輸送層４は、例えば、電荷輸送材料、結着樹脂及び無機微粒子を含んで構成される。ここで、第２の電荷輸送層４に用いられる電荷輸送材料及び結着樹脂としては、第１の電荷輸送層３と同様の材料を用いることができる。
【００７４】
第２の電荷輸送層４の比誘電率は４．０〜６．０であることが必要である。第２の電荷輸送層４の比誘電率を上記範囲内とすることにより、本発明の電子写真感光体は、第２の電荷輸送層を厚膜化して電荷輸送層全体の膜厚を厚くした場合であっても、帯電時の放電開始電圧が抑制され、帯電手段の電源電圧の上昇を十分に抑制することができる。また、上記効果をより十分に得る観点から、第２の電荷輸送層４の比誘電率は４．０〜５．０であることが好ましく、４．２〜４．８であることがより好ましい。ここで、第２の電荷輸送層４の比誘電率が４．０未満であると、帯電手段の電源電圧の上昇を抑制する効果が不十分となり、比誘電率が６．０を超えると、第２の電荷輸送層４に用いる材料が限定され、層形成が困難となる。
【００７５】
ここで、第２の電荷輸送層４は、無機微粒子を含有することによって、上記範囲内の比誘電率となるように形成される。無機微粒子としては、特に制限はないが、例えば、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、窒化ケイ素、酸化カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、炭酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、ホウ酸アルミニウム、窒化アルミニウムなどが挙げられる。
【００７６】
無機微粒子の電気抵抗率は１×１０１４Ω・ｃｍ以上であることが好ましい。電気抵抗率が１×１０１４Ω・ｃｍ未満であると、帯電性の低下や画像ボケが発生しやすくなる傾向にある。また、無機微粒子の粒子径は０．０１〜２μｍであることが好ましい。
【００７７】
更に、無機微粒子の比誘電率は６．０以上であることが好ましい。比誘電率が６．０未満であると、第２の電荷輸送層４の比誘電率の上昇が不十分となり、４．０〜６．０の比誘電率を有する第２の電荷輸送層４を形成しにくくなる傾向がある。その結果、帯電手段の電源電圧を低下させる効果が不十分となる。但し、無機微粒子は強誘電体でないことが好ましい。
【００７８】
第２の電荷輸送層４中の無機微粒子の含有率は、第２の電荷輸送層４全量（固形分）を基準として４０質量％以上であることが好ましく、２０〜４０質量％であることがより好ましい。無機微粒子の含有量が４０質量％未満であると、第２の電荷輸送層４の成膜性や機械的強度を維持したまま、その比誘電率を４．０〜６．０に調節することが困難となる傾向がある。
【００７９】
これらの無機微粒子には表面処理を施すことができる。表面処理を施すことで、抵抗値の制御、分散性制御、感光体特性向上を図ることができる。表面処理剤としては、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料を用いることができる。これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いることができる。
【００８０】
シランカップリング剤、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物の例としては上述した例と同じ物質が挙げられる。
【００８１】
表面処理方法は公知の方法であればいかなる方法でも使用可能であるが、乾式法あるいは湿式法を用いることができる。
【００８２】
乾式法により表面処理を施す場合、無機微粒子をせん断力の大きなミキサ等で攪拌しながら、シランカップリング剤を直接又は有機溶媒に溶解させて滴下し、それらの混合物を乾燥空気や窒素ガスと共に噴霧させることによって、均一な表面処理が行われる。シランカップリング剤の滴下及び混合物の噴霧は溶剤の沸点以下の温度で行うことが好ましい。滴下又は噴霧を溶剤の沸点以上の温度で行うと、均一に攪拌される前に溶剤が蒸発し、シランカップリング剤が局部的に凝集して均一な処理ができにくくなる。
【００８３】
このようにして表面処理された無機微粒子について、さらに１００℃以上で焼き付けを行うことができる。焼き付けは所望の電子写真特性が得られる温度、時間であれば任意の範囲で実施できる。湿式法としては、無機微粒子を溶剤中に攪拌、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、シランカップリング剤溶液を添加し攪拌あるいは分散した後、溶剤除去することで均一に処理される。溶剤は蒸留により留去することが好ましい。なお、ろ過による除去方法では未反応のシランカップリング剤が流出しやすく、所望の特性を得るためのシランカップリング剤量をコントロールしにくいため、好ましくない。溶剤除去後にはさらに１００℃以上で焼き付けを行うことができる。焼き付けは所望の電子写真特性が得られる温度、時間であれば任意の範囲で実施できる。湿式法においては無機微粒子含有水分除去法として表面処理に用いる溶剤中で攪拌加熱しながら除去する方法、溶剤と共沸させて除去する方法を用いることもできる。
【００８４】
第２の電荷輸送層４において、結着樹脂と電荷輸送材料との配合比（質量比）は任意に設定可能であるが、好ましくは７０：３０〜４０：６０である。
【００８５】
第２の電荷輸送層４は、無機微粒子が分散された電荷輸送物質及び結着樹脂を所定溶剤に加えた第２の電荷輸送層形成用塗布液を、第１の電荷輸送層３上に塗布し、乾燥させることにより形成することができる。
【００８６】
第２の電荷発生層の塗布液を調製するには、いかなる手順にて分散させても良いが、樹脂成分を溶解した溶液中に無機微粒子を添加して分散処理を行うことが好ましい。電荷輸送材料は、分散の前に添加、溶解しても良く、分散の後に添加、溶解しても良い。また、樹脂成分を分散の後に添加、溶解しても良い。微粉末を液中に分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、コロイドミル、ペイントシェーカー、高圧ホモジナイザーなどの方法を用いることができる。
【００８７】
塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。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あるいは２種以上混合して用いることができる。
【００８８】
このようにして形成される第２の電荷輸送層４の膜厚の下限値としては、５μｍであることが好ましく、１０μｍであることがより好ましく、１５μｍであることが特に好ましい。一方、上限値としては、４０μｍであることが好ましく、３０μｍであることがより好ましく、２５μｍであることが特に好ましい。第２の電荷輸送層４の膜厚が５μｍ未満であると、膜厚が５μｍ以上である場合と比較して、帯電手段の電源電圧の上昇を抑制する効果が不十分となる傾向がある。一方、第２の電荷輸送層４の膜厚が４０μｍを超えると、膜厚が４０μｍ以下である場合と比較して、感度の低下、残留電位の上昇、潜像のボケによる解像度の低下など生じやすくなる傾向がある。
【００８９】
また、第１の電荷輸送層３の膜厚及び第２の電荷輸送層４の膜厚を合計した電荷輸送層全体としての膜厚の下限値は、２０μｍであることが好ましく、３０μｍであることがより好ましく、３５μｍであることが特に好ましい。一方、上限値としては、５０μｍであることが好ましく、４５μｍであることがより好ましく、４０μｍであることが特に好ましい。電荷輸送層全体としての膜厚が上記の条件を満たすことにより、優れた電気特性を得ることができるとともに、画質欠陥の発生を十分に抑制することができる傾向がある。ここで、電荷輸送層全体としての膜厚が２０μｍ未満であると、膜厚が２０μｍ以上である場合と比較して、帯電性が低下し、黒点やカブリなどの画質欠陥が発生しやすいとともに、磨耗による寿命が短くなる傾向がある。
【００９０】
なお、本発明の電子写真感光体においては、第１の電荷輸送層３と第２の電荷輸送層４の膜厚がいずれも１０μｍ以上であり、且つ、第１の電荷輸送層３及び第２の電荷輸送層４の合計の膜厚が３０〜５０μｍであることが特に好ましい。
【００９１】
また、電荷輸送層全体としての電荷移動度は、高速での画像形成に使用する際に濃度ムラを十分に抑制する観点から速い方が好ましく、１．０×１０−６ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上であることが好ましく、５．０×１０−６ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上であることがより好ましく、１．０×１０−５ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上であることが特に好ましい。
【００９２】
本発明の電子写真感光体においては、電子写真装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、あるいは光・熱による感光体の劣化を防止する目的で、感光層６中に酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤などの添加剤を添加することができる。
【００９３】
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、有機燐化合物などが挙げられる。
【００９４】
フェノール系酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、スチレン化フェノール、ｎ−オクタデシル−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−ｔ−ブチル−６−（３’−ｔ−ブチル−５’−メチル−２’−ヒドロキシベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、４，４’−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオ−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌレート、テトラキス［メチレン−３−（３’，５’，−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］−メタン、３，９−ビス［２−［３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］−１，１−ジメチルエチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンなどが挙げられる。
【００９５】
ヒンダードアミン系化合物としては、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、１−［２−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ］エチル］−４−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ］−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、８−ベンジル−７，７，９，９−テトラメチル−３−オクチル−１，３，８−トリアザスピロ［４，５］ウンデカン−２，４−ジオン、４−ベンゾイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、コハク酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ［｛６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイミル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，３，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝］、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン−２，４−ビス［Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ］−６−クロロ−１，３，５−トリアジン縮合物などが挙げられる。
【００９６】
有機硫黄系酸化防止剤としては、ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス（β−ラウリルチオプロピオネート）、ジトリデシル−３，３’−チオジプロピオネート、２−メルカプトベンズイミダゾールなどが挙げられる。
【００９７】
有機燐系酸化防止剤としてトリスノニルフェニルフォスフィート、トリフェニルフォスフィート、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスフィートなどが挙げられる。
【００９８】
有機硫黄系及び有機燐系酸化防止剤は２次酸化防止剤と言われ、フェノール系酸化防止剤やアミン系酸化防止剤などの１次酸化防止剤と併用することにより相乗効果を得ることができる。
【００９９】
光安定剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ジチオカルバメート系、テトラメチルピペリジン系などの誘導体が挙げられる。
【０１００】
ベンゾフェノン系光安定剤としては、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノンなどが挙げられる。
【０１０１】
ベンゾトリアゾール系光安定剤としては、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ−３’−３”，４”，５”，６”−テトラヒドロフタルイミドメチル）−５’−メチルフェニル］ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−アミルフェニル）−ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。
【０１０２】
その他の化合物としては、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシベンゾエート、ニッケルジブチルジチオカルバメートなどが挙げられる。
【０１０３】
また、本発明の電子写真感光体においては、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として、感光層６に少なくとも１種の電子受容性物質を含有せしめることができる。本発明の電子写真感光体に使用可能な電子受容性物質としては、例えば、無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ｏ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、フタル酸などが挙げられる。これらの中でも、フルオレノン系、キノン系や、Ｃｌ，ＣＮ，ＮＯ２等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特に好ましい。
【０１０４】
また、塗布液には塗膜の平滑性向上のためのレベリング剤としてシリコーンオイルを微量添加することもできる。
【０１０５】
（画像形成装置）
次に、本発明の電子写真感光体を搭載した画像形成装置につい説明する。
【０１０６】
図３は本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図であり、いわゆるタンデム型のデジタルカラープリンタの内部構成を示すものである。図３に示すように、画像形成装置２００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応した複数の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋが相互に並列に配置されている。各画像形成ユニットは、所定方向に回転可能に支持された本発明の電子写真感光体と、感光体の外周面の移動方向に沿って配置された現像器、帯電器、一次転写ロール、露光装置及びクリーニング手段を有しており、また、露光装置であるＲＯＳ（Ｒａｓｅｒ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｃａｎｎｅｒ）１７からのレーザー光を帯電後の感光体に照射することが可能となっている。例えば、黒（Ｋ）の画像形成ユニット１０Ｋは、感光体１１Ｋ、現像手段としての現像器１２Ｋ、帯電手段としての帯電器１３Ｋ、転写手段としての一次転写ロール１４Ｋ及びクリーニング手段１６Ｋを含んで構成されており、帯電後の感光体１１Ｋには露光光１５Ｋを照射することが可能となっている。また、一次転写ロール４Ｋと電子写真感光体１Ｋとの間には、中間転写体１８が配置されている。
【０１０７】
図３に示す中間転写体１８は、エンドレスベルトとなっており、駆動ローラ２１、従動ローラ２２、テンションローラ２３により周回されるようになっている。したがって、中間転写体１８に黒トナー像を形成する場合には、電子写真感光体１１Ｋが回転され、帯電器１３Ｋにより感光体１１Ｋの表面が帯電され、ＲＯＳ１７により所望の像露光が行われた後、現像器１２Ｋで現像され、一次転写ロール１４Ｋにより電界が印加されて中間転写体１８に黒トナー像が転写される。転写後、電子写真感光体１１Ｋの表面に残った黒トナーは、クリーニング手段１６Ｋにより除去される。
【０１０８】
画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃは、電子写真感光体及びトナーの種類を除いて、画像形成ユニット１０Ｋとほぼ同様の構成を有しており、それらの動作も画像形成ユニット１０Ｋと同様である。従って、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃにおいて、画像形成ユニット１０Ｋの帯電器１３Ｋ、現像器１２Ｋ、クリーニング手段１６Ｋ、一次転写ロール１４Ｋに対応する構成要素については、上記参照符号中のＫに代えてそれぞれＹ，Ｍ，Ｃで表す。
【０１０９】
また画像形成装置２００は、記録媒体としての用紙１１２を収容する用紙トレイ１１１と、用紙トレイ１１１から送り出される用紙１１２上に、電界の印加によって中間転写体１８上のトナー像を転写する二次転写ロール１９と、用紙１１２上に転写されたトナー像を用紙１１２に定着させる定着手段としての定着器１１０とを備えている。用紙１１２は、二次転写ロール１９と従動ロール２２とにより挟まれるようになっている。従って、二次転写ロール１９で用紙１１２に電界を印加すると、中間転写体１８上のトナー像が用紙１１２上に転写され、転写されたトナー像は、定着器１１０で定着され、こうして黒画像又はカラー画像が得られることとなる。
【０１１０】
帯電手段としての帯電器１３Ｋ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙは、直流電圧に放電開始電圧以上の交流電圧を重畳した電圧を印加し、感光体に接触又は近接した状態で配置されるものである。ここで、近接した状態とは、好ましくは感光体より０．２ｍｍ以内に帯電器が配置された状態である。この近接した状態は、例えば、帯電器の軸上に該帯電器の直径よりも僅かに大きな樹脂製ロールを混在させ、これを電子写真感光体表面や、この両端部に嵌着されたフランジ等に接触させることにより実現することができる。
【０１１１】
帯電器に対し、帯電用電源により、例えば、定電流制御した交流電圧と定電圧制御した直流電圧とを重畳して印加すると、帯電器と感光体との空隙で（＋）／（−）の交互放電が起こり、感光体の表面は最終的に直流電圧成分の電圧近くの電圧値に収束し、一様に帯電することとなる。
【０１１２】
帯電器としては、帯電ロール、帯電ブラシ、帯電フィルム、帯電チューブ等の導電性部材による接触又は近接の帯電方式の帯電器を採用することができる。
【０１１３】
導電性部材の形状はブラシ状、ブレード状、ピン電極状、あるいはローラ状等何れでもよいが、特にローラ状が好ましい。通常、ローラ状の導電性部材は、外側から順次、抵抗層、これを支持する弾性層及び芯材から構成される。さらに導電性部材は、必要に応じて抵抗層の外側に保護層を有してもよい。
【０１１４】
芯材の材質は導電性を有するものであればよく、このような材質としては、一般には鉄、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等が用いられる。また導電性粒子等が分散された樹脂成形品等を用いることもできる。
【０１１５】
弾性層の材質は、導電性あるいは半導電性を有するものであり、このような材質としては、一般にゴム材に導電性粒子あるいは半導電性粒子を分散したものが用いられる。ゴム材としては、ＥＰＤＭ、ポリブタジエン、天然ゴム、ポリイソブチレン、ＳＢＲ、ＣＲ、ＮＢＲ、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ＳＢＳ、熱可塑性エラストマー、ノルボーネンゴム、フロロシリコーンゴム、エチレンオキシドゴム等が用いられる。導電性粒子あるいは半導電性粒子としてはカーボンブラック、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属、ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｎＯ２−Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ−ＴｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の金属酸化物を用いることができ、これらの材料は単独で、あるいは２種以上混合して用いても良い。
【０１１６】
抵抗層および保護層の材質としては、結着樹脂に導電性粒子あるいは半導電性粒子を分散してその体積抵抗率を制御したものが挙げられ、体積抵抗率は、１０３〜１０１４Ω・ｃｍであることが好ましく、１０５〜１０１２Ω・ｃｍであることがより好ましく、１０７〜１０１２Ω・ｃｍであることが特に好ましい。
【０１１７】
上記結着樹脂としては、アクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、メトキシメチル化ナイロン、エトキシメチル化ナイロン、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリチオフェン樹脂、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＰＥＴ等のポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂等が用いられる。
【０１１８】
上記導電性粒子あるいは半導電性粒子としては弾性層と同様のカーボンブラック、金属、金属酸化物が用いられる。また、必要に応じてヒンダードフェノール、ヒンダードアミン等の酸化防止剤、クレー、カオリン等の充填剤や、シリコーンオイル等の潤滑剤を添加することができる。
【０１１９】
また、抵抗層又は保護層のそれぞれの膜厚は、０．０１〜１００μｍであることが好ましく、０．１〜５０μｍであることがより好ましく、０．５〜１０μｍであることが特に好ましい。
【０１２０】
上記抵抗層又は保護層を形成する方法としては、例えばブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等を用いることができる。
【０１２１】
ローラ状の導電性部材は、感光体に直接ないしは間接的に接触させることにより特に駆動手段を有しなくとも感光体と同じ周速度で回転し、帯電器として機能する。しかし、ローラ状導電性部材に何らかの駆動手段を取り付けることによって、感光体とは異なる周速度で回転させ、帯電させてもよい。
【０１２２】
これらの導電性部材を用いて感光体を帯電させる方法としては、導電性部材に電圧を印加する方法があるが、印加電圧は直流電圧に交流電圧を重畳したものである。電圧の範囲としては、直流電圧は要求される感光体帯電電位に応じて正または負の５０〜２０００Ｖが好ましく、特に１００〜１５００Ｖが好ましい。交流電圧の周波数は５０〜２０，０００Ｈｚが好ましく、１００〜５，０００Ｈｚがより好ましい。
【０１２３】
露光装置１７としては、感光体表面に、半導体レーザー、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）、液晶シャッター等の光源を所望の像様に露光できる光学系装置等を用いることができる。これらの中でも、非干渉光を露光可能な露光装置を用いると、感光体の導電性支持体と感光層との間での干渉縞を防止することができる。
【０１２４】
現像器１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙとしては、一成分系、二成分系等の正規または反転現像剤を用いた従来より公知の現像装置等を用いることができる。使用され得るトナー形状は特に限定されないが、高画質化、エコロジーの観点から球形トナーが好ましい。球形トナーとは、高転写効率を達成するために、平均形状係数（ＭＬ２／Ａ）が、好ましくは１００〜１３０、より好ましくは１００〜１２５の条件を満たす球形状のトナーである。この平均形状係数（ＭＬ２／Ａ）が１３０より大きくなると転写効率が低下してしまい、プリントサンプルの画質の低下が目視で確認できてしまう。
【０１２５】
中間転写体１８としては、従来公知の導電性熱可塑性樹脂を用いることができる。例えば、導電剤含有のポリイミド樹脂、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のブレンド材料等の導電性熱可塑性樹脂が挙げられる。この中でも、機械強度に優れる点で、導電剤を分散させたポリイミド樹脂を用いるのが好ましい。導電剤としては、カーボンブラック、金属酸化物、ポリアニリン等の導電性ポリマーを用いることができる。
【０１２６】
なお、中間転写体１８は、上記の樹脂層のみで構成されていてもよく、あるいは樹脂層の表面に保護層を有していても良い。
【０１２７】
中間転写体１８としてベルト状のもの（中間転写ベルト）を用いる場合、その膜厚は、材料の硬度に応じて適宜選択することができるが、好ましくは５０〜５００μｍ、より好ましくは６０〜１５０μｍである。
【０１２８】
クリーニング手段１６Ｋ、１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙは、転写工程後の感光体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感光体は上記の画像形成プロセスに繰り返し供される。本発明では、クリーニングブレード、ブラシクリーニング、ロールクリーニングなどのクリーニング装置を用いることができるが、クリーニングブレードを用いることが好ましい。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。
【０１２９】
なお、図３には示していないが、本発明の電子写真装置はイレース光照射装置等の除電装置をさらに備えていてもよい。これにより、感光体が繰り返し使用される場合に、感光体の残留電位が次のサイクルに持ち込まれる現象が防止されるので、画像品質をより高めることができる。
【０１３０】
また、図３にはタンデム型のカラー画像形成装置の例を示したが、本発明の画像形成装置は、モノクロ画像形成装置、あるいはロータリー型現像装置（回転現像機ともいう）を備えるカラー画像形成装置などの１個の画像形成ユニットを備える装置であってもよい。ここで、ロータリー型現像装置とは、複数の現像装置を回転移動させ、必要な現像装置のみを感光体に対向させ、目的とする色のトナーを感光体上に順次形成する方式の現像装置を意味する。
【０１３１】
以上説明した構成を有する本発明の画像形成装置は、本発明の電子写真感光体を用いていることにより、帯電手段の電源電圧を上昇させることなく、良好な画質の画像を長期間にわたって安定して形成することができる。
【０１３２】
（プロセスカートリッジ）
次に、本発明の電子写真感光体を搭載したプロセスカートリッジについ説明する。
【０１３３】
図４は、本発明のプロセスカートリッジの好適な一実施形態の基本構成を概略的に示す断面図である。プロセスカートリッジ３００は、電子写真感光体２７とともに、帯電手段２８、現像手段３１、クリーニング手段３３、露光のための開口部３８、及び除電器３４を取り付けレール３６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３００は、転写手段３２と、定着手段３５と、図示しない他の構成部分とからなる画像形成装置本体に対して着脱自在としたものであり、画像形成装置本体とともに画像形成装置を構成するものである。このようなプロセスカートリッジ３００は、例えば図３に示した画像形成装置２００などに適用することができる。
【０１３４】
以上説明した構成を有する本発明のプロセスカートリッジは、本発明の電子写真感光体を用いていることにより、画像形成装置本体とともに画像形成装置を構成した場合に、帯電手段の電源電圧を上昇させることなく、良好な画質の画像を長期間にわたって安定して形成することができる。
【実施例】
【０１３５】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１３６】
［実施例１］
ＥＤ管アルミニウム基体の外周面に、Ｄ５０が３０μｍの球状のアルミナ微粉末を用いて液体ホーニング処理を施し、中心線平均粗さＲａが０．１８μｍに粗面化された３０ｍｍφの導電性基体を得た。
【０１３７】
次に、４質量部のポリビニルブチラール樹脂（エスレックＢＭ−Ｓ、積水化学社製）をｎ−ブチルアルコール１７０質量部に溶解した。この溶液に、有機ジルコニウム化合物（アセチルアセトンジルコニウムブチレート）３０質量部および有機シラン化合物（γ−アミノプロピルトリメトキシシラン）３質量部を添加し、混合撹拌して下引層形成用塗布液を得た。得られた塗布液を、浸漬塗布装置を用いて上記導電性基体の外周面に塗布し、室温で５分間風乾を行った後、基体を１０分間で５０℃に昇温し、５０℃、８５％ＲＨ（露点４７℃）の恒温恒湿槽中に入れて、２０分間加湿硬化促進処理を行った。その後、熱風乾燥機に入れて１７０℃で１０分間乾燥を行い、膜厚１．０μｍの下引層を形成した。
【０１３８】
次に、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角（２θ±０．２°）において少なくとも７．６°及び２８．２°の位置に回折ピークを有する、下記式（１）で表されるヒドロキシガリウムフタロシアニン４質量部、バインダー樹脂として塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＶＭＣＨ、日本ユニカー社製）１質量部、及びｎ−酢酸ブチル１２０質量部からなる混合物をサンドミルにて４時間分散処理し、電荷発生層形成用塗布液を得た。得られた塗布液を上記下引層上に浸漬塗布し、乾燥させて、膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【０１３９】
【化１】
2006267921.tif 000003
【０１４０】
次に、電荷輸送材料としての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５質量部、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量４０，０００）５質量部、メチレンクロライド８０質量部、及び２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．２質量部を混合し、第１の電荷輸送層形成用塗布液を得た。この塗布液を上記電荷発生層上に浸漬塗布し、１２０℃で４０分間の乾燥を行うことにより、膜厚１５μｍの第１の電荷輸送層を形成した。
【０１４１】
次に、数平均粒子径０．１μｍの硫酸バリウム１００質量部、及びトルエン５００質量部の混合物を攪拌し、シランカップリング剤（ＫＢＭ５０３、信越化学社製）１．５質量部を添加してさらに２時間攪拌した。その後、トルエンを減圧蒸留にて留去し、１５０℃で２時間焼き付けを行い、硫酸バリウムに表面処理を施した。
【０１４２】
次に、電荷輸送材料としての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５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）５質量部、トルエン６０質量部、テトラヒドロフラン２０質量部、及び２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．２質量部を混合した混合液に、上記の表面処理を施した硫酸バリウム１０質量部を加え、ボールミルを用いて分散し、第２の電荷輸送層形成用塗布液を得た。この塗布液を上記第１の電荷発生層上に浸漬塗布し、１２０℃で４０分間の乾燥を行うことにより、膜厚１８μｍの第２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。
【０１４３】
ここで、第１の電荷輸送層及び第２の電荷輸送層の比誘電率を以下の手順で求めた。まず、各層の静電容量Ｃを、東陽テクニカ社製の自動キャパシタンスブリッジ２５００Ａを用いて、温度２２℃、湿度５５％、周波数１ｋＨｚの条件で測定した。次に、この測定値を用い、下記式：
εｒ＝（ｄ・Ｃ）／（ε０・Ａ）
［式中、εｒは各層の比誘電率を示し、Ｃは各層の静電容量を示し、ｄは各層の膜厚を示し、Ａは各層の面積を示し、ε０は真空中の誘電率（８．８５４×１０−１２Ｆ／ｍ）を示す。］
に基づいて各層の比誘電率εｒを求めた。その結果、第１の電荷輸送層の比誘電率は３．４であり、第２の電荷輸送層の比誘電率は４．３であった。
【０１４４】
［実施例２］
まず、直径３０ｍｍ、長さ４０４ｍｍ、肉厚１ｍｍのアルミニウム基体を用意した。次に、酸化亜鉛（数平均粒子径７０ｎｍ、テイカ社製試作品）１００質量部及びトルエン５００質量部の混合物を攪拌し、シランカップリング剤（ＫＢＭ６０３、信越化学社製）１．５質量部を添加してさらに２時間攪拌した。その後、トルエンを減圧蒸留にて留去し、１５０℃で２時間焼き付けを行った。
【０１４５】
このようにして表面処理が施された酸化亜鉛６０質量部を、硬化剤としてのブロック化イソシアネート（スミジュール３１７５、住友バイエルンウレタン社製）１５質量部及びブチラール樹脂（ＢＭ−１、積水化学社製）１５質量部とともにメチルエチルケトン８５質量部に溶解して溶液とした。この溶液３８質量部をメチルエチルケトン２５質量部と混合し、１ｍｍφのガラスビーズを用いてサンドミルにて２時間の分散処理を行い、分散液を得た。得られた分散液に、触媒としてのジオクチルスズジラウレート０．００５質量部と、光散乱付与のため、平均粒径４．５μｍのシリコーン樹脂ボール（トスパール１４５、ＧＥ東芝シリコーン社製）３．５質量部とを添加して攪拌し、下引層形成用塗布液を得た。この塗布液を浸漬塗布法にて上記基体上に塗布し、１６０℃、１００分の乾燥硬化を行い厚さ２０μｍの下引層を形成した。
【０１４６】
次に、ＣｕＫα先を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角（２θ±０．２°）において少なくとも７．６°及び２８．２°の位置に回折ピークを有する、上記式（１）で表されるヒドロキシガリウムフタロシアニン４質量部、バインダー樹脂としての塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＶＭＣＨ、日本ユニカー社製）１質量部、及びｎ−酢酸ブチル１２０質量部からなる混合物をサンドミルにて４時間分散処理し、電荷発生層形成用塗布液を得た。得られた塗布液を上記下引層上に浸漬塗布し、乾燥させて、膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【０１４７】
次に、電荷輸送材料としての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５質量部、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量４０，０００）５質量部、メチレンクロライド８０質量部、及び２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．２質量部を混合し、第１の電荷輸送層形成用塗布液を得た。この塗布液を上記電荷発生層上に塗布し、１２０℃で４０分の乾燥を行うことにより、膜厚１２μｍの第１の電荷輸送層を形成した。
【０１４８】
次に、数平均粒子径０．０５μｍの炭酸カルシウム１００質量部及びトルエン５００質量部の混合物を攪拌し、シランカップリング剤（ＫＢＭ５０３、信越化学社製）１．５質量部を添加してさらに２時間攪拌した。その後、トルエンを減圧蒸留にて留去し、１５０℃で２時間焼き付けを行い、炭酸カルシウムに表面処理を施した。
【０１４９】
次に、電荷輸送材料としての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５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）５質量部、トルエン６０質量部、テトラヒドロフラン２０質量部、及び２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．２質量部を混合した混合液に、上記の表面処理を施した炭酸カルシウム８質量部を加え、ボールミルを用いて分散し、第２の電荷輸送層形成用塗布液を得た。この塗布液を上記第１の電荷発生層上に浸漬塗布し、１２０℃で４０分の乾燥を行うことにより、膜厚２５μｍの第２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。
【０１５０】
ここで、第１の電荷輸送層の比誘電率は３．４であり、第２の電荷輸送層の比誘電率は４．４であった。
【０１５１】
［実施例３］
第１の電荷輸送層の膜厚を２５μｍとし、第２の電荷輸送層の膜厚を８μｍとした以外は実施例１と同様にして、電子写真感光体を作製した。このとき、第１の電荷輸送層の比誘電率は３．４であり、第２の電荷輸送層の比誘電率は４．３であった。
【０１５２】
［実施例４］
第１の電荷輸送層の膜厚を８μｍとし、第２の電荷輸送層の膜厚を２５μｍとした以外は実施例１と同様にして、電子写真感光体を作製した。このとき、第１の電荷輸送層の比誘電率は３．４であり、第２の電荷輸送層の比誘電率は４．３であった。
【０１５３】
［実施例５］
第２の電荷輸送層に用いた炭酸カルシウムの表面処理を行なわなかった以外は実施例１と同様にして、電子写真感光体を作製した。このとき、第１の電荷輸送層の比誘電率は３．４であり、第２の電荷輸送層の比誘電率は４．４であった。
【０１５４】
［比較例１］
第１の電荷輸送層の膜厚を３３μｍとし、第２の電荷輸送層を設けなかった以外は実施例１と同様にして、電子写真感光体を作製した。このとき、第１の電荷輸送層の比誘電率は３．４であった。
【０１５５】
［比較例２］
第１の電荷輸送層を設けずに、第２の電荷輸送層の膜厚を３３μｍとした以外は実施例１と同様にして、電子写真感光体を作製した。このとき、第２の電荷輸送層の比誘電率は４．３であった。
【０１５６】
［比較例３］
第１の電荷輸送層の膜厚を３７μｍとし、第２の電荷輸送層を設けなかった以外は実施例２と同様にして、電子写真感光体を作製した。このとき、第１の電荷輸送層の比誘電率は３．４であった。
【０１５７】
［比較例４］
第１の電荷輸送層を設けずに、第２の電荷輸送層の膜厚を３７μｍとした以外は実施例２と同様にして、電子写真感光体を作製した。このとき、第２の電荷輸送層の比誘電率は４．４であった。
【０１５８】
［比較例５］
第２の電荷輸送層に用いた表面処理を施した炭酸カルシウムの添加量を８質量部から３質量部に変更した以外は実施例２と同様にして、電子写真感光体を作製した。このとき、第２の電荷輸送層の比誘電率は３．８であった。
【０１５９】
［比較例６］
比較例５の第２の電荷輸送層形成用塗布液を用いて第１の電荷輸送層を形成した以外は実施例２と同様にして、電子写真感光体を作製した。このとき、第１の電荷輸送層の比誘電率は３．８であった。
【０１６０】
（電源電圧評価試験）
実施例１〜５及び比較例１〜６の電子写真感光体を、接触式で、直流電圧に放電開始電圧以上の交流電圧を重畳した電圧を印加する方式の帯電ロールを帯電手段として備え、帯電用電源を交流電圧が３ｋＶまで出力できるよう改造した富士ゼロックス社製のＤｏｃｕＰｒｉｎｔ  Ｃ３５３０に装着し、評価用の画像形成装置を作製した。この画像形成装置を用いて実機走行試験を行い、初期の帯電用電源の交流電圧のピーク間電圧を測定することで電源電圧を求めた。その結果を表１に示す。
【０１６１】
（走行回数評価試験）
上記電源電圧評価試験で作製した画像形成装置を用いて実機走行試験を行い、黒点、カブリによる画質欠陥が発生するまでの走行回数を測定した。その結果を表１に示す。
【０１６２】
【表１】
2006267921.tif 000004
【０１６３】
表１に示した結果から明らかなように、実施例１〜５の電子写真感光体を用いた画像形成装置によれば、比較例１〜６の電子写真感光体を用いた画像形成装置と比較して、電源電圧の上昇の抑制、及び、黒点やカブリによる画質欠陥が発生することなく良好な画質の画像を形成可能な走行回数の向上の双方を高水準に達成することができることが確認された。
【０１６４】
以上より、本発明の電子写真感光体によれば、帯電部材を感光体に接触又は近接させて配置し、直流電圧に放電開始電圧以上の交流電圧を重畳した電圧を帯電部材に印加することで感光体を帯電させる帯電方法を用いる画像形成装置に搭載された場合に、帯電手段の電源電圧を上昇させることなく、良好な画質の画像を長期間にわたって安定して形成することができることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１６５】
【図１】本発明の電子写真感光体の第１実施形態を示す模式断面図である。
【図２】本発明の電子写真感光体の第２実施形態を示す模式断面図である。
【図３】本発明の画像形成装置の好適な一実施形態を示す概略構成図である。
【図４】本発明のプロセスカートリッジの好適な一実施形態の基本構成を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【０１６６】
１…導電性支持体、２…電荷発生層、３…第１の電荷輸送層、４…第２の電荷輸送層、５…下引層、６…感光層、１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ…画像形成ユニット、１１Ｋ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ…電子写真感光体、１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ…現像器、１３Ｋ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ…帯電ロール、１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ…一次転写ロール、１５Ｋ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙ…露光光、１６Ｋ、１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙ…クリーニング手段、１７…露光装置、１８…中間転写体、１９…二次転写ロール、２７…電子写真感光体、２８…帯電手段、３１…現像手段、３２…転写手段、３３…クリーニング手段、３４…除電器、３５…定着手段、３６…取り付けレール、３８…露光のための開口部、１１０…定着器、１１１…用紙トレイ、１１２…被転写媒体、１００、１０１…電子写真感光体、２００…電子写真装置、３００…プロセスカートリッジ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2006267921.tif 000007
【図４】
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