(57)【要約】      （修正有）【課題】高画質画像を得ることができ、高耐久性であり、かつキャリア付着の発生しにくい像担持体を用いた画像形成方法及び画像形成装置を提供し、また、高画像濃度でかつ地汚れが少ない画像を得ることができるとともに、ドットのバラツキが小さくハイライトの再現性が良好であり、画像中の穂跡の発生が少ない画像形成方法及び画像形成装置を提供すること。【解決手段】現像手段がトナーとキャリアを含む二成分現像剤を使用し、且つ磁力により形成された磁気ブラシが現像スリーブ長手方向に対し均一に穂立ちを起こして像担持体に接触する現像手段であり、該像担持体が少なくとも感光層と架橋型電荷輸送層を有し、該架橋型電荷輸送層が少なくとも電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬化することにより形成された像担持体であることを特徴とする画像形成方法。【選択図】図１３
2006133254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に画像露光し、潜像を形成し、現像手段によってトナー像を形成し、転写材に転写し、転写材上のトナー像を定着する画像形成方法において、該現像手段がトナーとキャリアを含む二成分現像剤を使用し、且つ磁力により形成された磁気ブラシが現像スリーブ長手方向に対し均一に穂立ちを起こして像担持体に接触する現像手段であり、該像担持体が少なくとも感光層と架橋型電荷輸送層を有し、該架橋型電荷輸送層が少なくとも電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬化することにより形成された像担持体であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
像担持体に画像露光し、潜像を形成し、現像手段によってトナー像を形成し、転写材に転写し、転写材上のトナー像を定着する画像形成方法において、該現像手段がトナーとキャリアを含む二成分現像剤を使用し、且つ磁力により形成された磁気ブラシが現像スリーブ長手方向に対し均一に像担持体から離間し、穂倒れを起こす現像手段であり、該像担持体が少なくとも感光層と架橋型電荷輸送層を有し、該架橋型電荷輸送層が少なくとも電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬化することにより形成された像担持体であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項３】
像担持体に画像露光し、潜像を形成し、現像手段によってトナー像を形成し、転写材に転写し、転写材上のトナー像を定着する画像形成方法において、該現像手段がトナーとキャリアを含む二成分現像剤を使用し、且つ現像剤を立ち上げる主磁極の磁力形成を補助する補助磁極を形成する構成を有する現像手段であり、該像担持体が少なくとも感光層と架橋型電荷輸送層を有し、該架橋型電荷輸送層が少なくとも電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬化することにより形成された像担持体であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項４】
現像剤を立ち上げる主磁極と現像剤搬送方向上流側及び／又は下流側の搬送磁極との間に主磁極磁力の形成を補助する補助磁極を形成することを特徴とする請求項３に記載の画像形成方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成方法に使用する現像手段であって、該現像手段の現像剤担持体が非磁性スリーブと当該スリーブ内に固定配置された磁石ローラとからなり、該磁石ローラが現像剤汲み上げ磁極、現像剤搬送磁極、現像剤穂立ちのための主磁極を備え、前記主磁極の法線方向磁束密度の減衰率が４０％以上であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項６】
架橋型電荷輸送層の膜厚が１μｍ以上、１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項７】
前記架橋型電荷輸送層の膜厚が２μｍ以上、８μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項８】
前記架橋型電荷輸送層に用いられる電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマー及び１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物のラジカル重合官能基がアクリロイルキシ基および／又はメタクリロイルキシ基であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項９】
上記主磁極を形成する磁石が希土類金属合金によって構成されることを特徴とする請求項５に記載の画像形成方法。
【請求項１０】
現像剤担持体が非磁性スリーブと該スリーブ内に固定配置された磁石ローラとからなり、該磁石ローラが現像剤汲み上げ磁極、現像剤搬送磁極、現像剤穂立ちのための主磁極を備える現像剤担持体であって、上記主磁極の半値幅が２２°以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１１】
現像剤担持体が非磁性スリーブと該スリーブ内に固定配置された磁石ローラとからなり、該磁石ローラが現像剤汲み上げ磁極、現像剤搬送磁極、現像剤穂立ちのための主磁極を備える現像装置であって、前記主磁極の磁力形成を補助する補助磁石を備えた現像装置を搭載することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１２】
上記補助磁石を、上記主磁極を形成する主磁石の現像剤搬送方向上流側及び／又は下流側に配置す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】
上記主磁石と補助磁石とによる磁石ローラにおける中心角を３５°以下で構成することを特徴とする請求項１２に記載の画像形成方法。
【請求項１４】
上記補助磁石の半値幅を４０°以下で構成することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の画像形成方法。
【請求項１５】
上記補助磁石と更にその外側に位置する現像剤搬送磁極のための磁石との磁極変極点による磁石ローラにおける中心角を１２０°以下で構成することを特徴とする請求項１２に記載の画像形成方法。
【請求項１６】
前記請求項１乃至１５のいずれかに記載の画像形成方法を用いた画像形成装置。
【請求項１７】
少なくとも像担持体と現像手段を有し、画像形成装置に搭載される画像形成装置用プロセスカートリッジであって、該現像手段がトナーとキャリアを含む二成分現像剤を使用し、且つ磁力により形成された磁気ブラシが現像スリーブ長手方向に対し均一に穂立ちを起こして像担持体に接触する現像手段であり、該像担持体が少なくとも感光層と架橋型電荷輸送層を有し、該架橋型電荷輸送層が少なくとも電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬化することにより形成された像担持体であることを特徴とする画像形成装置用プロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法、静電記録法において、耐久性の高い像担持体と改良された二成分現像法を用い、長期にわたり安定して良好な画像が得られる画像形成方法及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式による複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成方法が広く用いられている。
【０００３】
これは、高画質画像を高速で得られること、モノクロだけでなくカラー画像形成も可能なこと、かなりの長期間の使用にも耐え且つ安定性を有していることがあげられる。
【０００４】
この電子写真用の感光体（以後、電子写真感光体、又は単に感光体と呼ぶ）は有機光導電性物質を含有する有機感光体が一般的に用いられている。このような感光体は、通常、導電性支持体に、有機電荷発生物質と結着材である有機高分子とを溶剤に混合した塗布液を塗布して電荷発生層を形成し、その上に有機電荷輸送物質と結着材である有機高分子とを溶剤に混合した塗布液を塗布して電荷輸送層を形成する方法で製造される。
【０００５】
利点として有機感光体は可視光から赤外光まで各種露光光源に対応した材料が開発し易いこと、環境汚染のない材料を選択できること、製造コストが安いこと等がある。
【０００６】
いわゆるカールソン方式の電子写真プロセスにおいては、感光体を全面に一様帯電した後、画像用の露光を与えて静電潜像を形成し、静電潜像をトナーで現像して可視化し、転写材に転写することで画像を形成するものである。このプロセス中に感光体の表面は、帯電、現像、転写、及びクリーニング等により、電気的、機械的な外力が直接加えられるため、感光体に高い耐久性が要求される。例えば、感光体上のトナーは全てが転写されることはなく、一部のトナーは感光体に残留する。汚れのない高画質な画像を得るために、残留トナーのクリーニングが必要となる。
【０００７】
残留トナーのクリーニングには種々の手段があり、主に性能、構成等から板状のゴム弾性体ブレードが用いられている。しかし、ブレードを感光体に押し当て強い摺擦力を与えることになるので、感光体に耐久性が求められる。
【０００８】
このように、摺擦による感光体表面の摩耗或いは傷の発生、異物の混入及び紙詰まり処理時の衝撃等による膜剥がれに対する機械的耐久性が要求される。なかでも衝撃による傷や膜剥がれに対する耐久性について、より高くすることが求められている。
これまで上記の要求を満たすため、幾つもの検討がなされてきた。
【０００９】
機械的耐久性に関しては、有機感光体の表面にＢＰＺポリカーボネートを結着樹脂として用いることにより、表面の摩耗特性、トナーフィルミング特性が改善されることが報告されている。また、特開平６−１１８６８１号公報（特許文献１）では感光体の表面保護層としてコロイダルシリカ含有硬化性シリコーン樹脂を用いることが報告されている。
【００１０】
しかし、ＢＰＺポリカーボネートを結着樹脂に用いた感光体では、なお耐摩耗特性が不足しており、充分な耐久性を有していない。一方、コロイダルシリカ含有硬化性シリコーン樹脂の表面層では耐摩耗特性は改善されるが、繰り返し使用時の電子写真特性が不充分であり、カブリや画像ボケが発生する場合があり、これも耐久性が不充分である。
【００１１】
これを改善する方法として、特開平９−１２４９４３号公報（特許文献２）、特開平９−１９０００４号公報（特許文献３）では有機ケイ素変性正孔輸送性化合物を硬化性有機ケイ素系高分子中に結合させた樹脂層を表面層として有する感光体を提案している。しかし、この技術では表面層が硬化されているため感光体表面が研磨されることがない。その結果、高温高湿環境で吸着された水分の影響で画像ボケが発生し易いこと、紙粉やトナーのフィルミングが生じ易いこと、筋状或いは斑点状の画像欠陥が発生し易い等の問題がある。
【００１２】
特に最近、画像形成装置の小型化から感光体の小径化が進み、画像形成装置の高速化やメンテナンスフリーの動きも加わり、更に高耐久の感光体が切望されてきている。前述のように、有機感光体は化学的安定性に乏しいものであり、機械的に柔らかいものであるが、電子写真プロセスにおいて繰り返し使用された場合、現像及びクリーニング或いは転写による機械的な負荷により摩耗が発生しやすいものであるにも関わらず、これまで以上に耐久性の向上が望まれている。
【００１３】
また、高画質化の要求から小粒径トナーを採用される場合が多く、クリーニング性向上のためにクリーニングブレードのゴム硬度の上昇と当接圧力の上昇が余儀なくされる。このことも感光体の摩耗を促進する要因となっている。感光体が摩耗すると、感度の劣化、帯電性の低下などの電気的特性が劣化し、その結果画像濃度低下、地肌汚れ等の異常画像が起こる。摩耗が局所的に発生した結果生じる傷は、クリーニング不良によるスジ状汚れ画像をもたらす。現状では感光体の寿命はこの摩耗及び傷が律速となり、交換に至っているといわれている。従って、有機感光体の高耐久化においては感光層の摩耗量を低減することが不可欠であり、最も解決が迫られている課題である。
【００１４】
感光層の耐摩耗性を改良する技術としては、（１）架橋型電荷輸送層に硬化性バインダーを用いたもの（特許文献４）、（２）高分子型電荷輸送物質を用いたもの（特許文献５）、（３）架橋型電荷輸送層に無機フィラーを分散させたもの（特許文献６）等が挙げられる。これらうち（１）の硬化性バインダーを用いたものは、電荷輸送物質との相溶性が悪いこと、重合開始剤、未反応残基などの不純物により残留電位が上昇し画像濃度の低下が発生し易い傾向がある。また、（２）の高分子型電荷輸送物質を用いたものは、ある程度の耐摩耗性向上が可能であるが、有機感光体に求められている耐久性を十二分に満足させるまでには至っていない。また、高分子型電荷輸送物質は材料の重合、精製が難しく高純度なものが得にくいため電気的特性が安定しにくい。更に塗工液が高粘度となる等の製造上の問題を起こす場合もある。（３）の無機フィラーを分散させたものは、通常の低分子電荷輸送物質を不活性高分子に分散させた感光体に比べて高い耐摩耗性が発揮されるが、無機フィラー表面に存在する電荷トラップにより残留電位が上昇し、画像濃度低下が発生し易い傾向にある。また、感光体表面の無機フィラーとバインター樹脂の凹凸が大きい場合には、クリーニング不良が発生し、トナーフィルミングや画像流れの原因となることがある。
【００１５】
これら（１）（２）（３）の技術では、有機感光体に求められる電気的、機械的な耐久性をも含めた総合的な耐久性を十二分に満足するには至っていない。
【００１６】
更に、（１）の耐摩耗性と耐傷性を改良するために多官能のアクリレートモノマー硬化物を含有させた感光体も知られている（特許文献７）。しかし、この感光体においては、感光層上に設けた保護層にこの多官能のアクリレートモノマー硬化物を含有させる旨の記載があるが、この保護層に電荷輸送物質を含有せしめてもよいことが記載されているのみで具体的な記載はなく、しかも、単に架橋型電荷輸送層に低分子の電荷輸送物を含有させた場合には、上記硬化物との相溶性の問題があり、低分子電荷輸送物質の析出、白濁が起こり、露光部電位の上昇により画像濃度が低下するばかりでなく機械強度も低下してしまうことがあった。更に、この感光体は、具体的には高分子バインダーを含有した状態でモノマーを反応させるため、３次元網目構造が充分に進行せず、架橋結合密度が希薄となるため飛躍的な耐摩耗性を発揮できるまでには至っていない。
【００１７】
これらに代わる感光層の耐摩耗技術として、炭素−炭素二重結合を有するモノマーと、炭素−炭素二重結合を有する電荷輸送材及びバインダー樹脂からなる塗工液を用いて形成した電荷輸送層を設けることが知られている（特許文献８）。このバインダー樹脂は電荷発生層と硬化型電荷輸送層の接着性を向上させ、さらに厚膜硬化時の膜の内部応力を緩和させる役割を果たしていると考えられ、炭素−炭素二重結合を有し、上記電荷輸送剤に対して反応性を有するものと、上記二重結合を有せず反応性を有しないものに大別される。この感光体は耐摩耗性と良好な電気的特性を両立しており注目されるが、バインダー樹脂として反応性を有しないものを使用した場合、バインダー樹脂と、上記モノマーと電荷輸送剤との反応により生成した硬化物との相溶性が悪く、架橋型電荷輸送層中で相分離が生じ、傷やトナー中の外添剤及び紙粉の固着の原因となることがある。また、上記したように、３次元網目構造が充分に進行せず、架橋結合密度が希薄となるため飛躍的な耐摩耗性を発揮できるまでには至っていない。加えて、この感光体において使用される上記モノマーとして具体的に記載されているものは２官能性のものであり、これらの点で耐摩耗性の点では未だ満足するには至らなかった。また、反応性を有するバインダーを使用した場合においても、硬化物の分子量は増大するものの分子間架橋結合数は少なく、上記電荷輸送物質の結合量と架橋密度との両立は難しく、電気特性及び耐摩耗性も充分とはいえないものであった。
【００１８】
また、同一分子内に二つ以上の連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を硬化した化合物を含有する感光層も知られている（特許文献９）。この感光層は架橋結合密度を高められるため高い硬度を有するが、嵩高い正孔輸送性化合物が二つ以上の連鎖重合性官能基を有するため硬化物中に歪みが発生し内部応力が高くなり、架橋表面層が長期間の使用においてクラックや剥がれが発生しやすい場合がある。これら従来技術における電荷輸送性構造を化学結合させた架橋感光層を有する感光体においても、現状では充分な総合特性を有しているとは言えない。
【００１９】
（現像方法）
画質向上のための現像方法の改良について述べる。
電子写真式の画像形成装置においては、転写性、ハーフトーンの再現性、温度・湿度に対する現像特性の安定性などの点から、トナーとキャリアからなる２成分現像剤を用いた磁気ブラシ現像方式が主流になってきている。現像装置では現像剤担持体上に２成分現像剤がブラシチェーン状に穂立ちを起こし、現像領域において現像剤中のトナーを潜像担持体上の潜像に供給するものである。
【００２０】
現像剤担持体は、通常円筒状に形成された現像スリーブと、スリーブ表面に現像剤が穂立ちするように磁界を形成する磁石ローラから構成され、キャリアが磁石ローラで生じる磁力線に沿うようにスリーブ上に穂立ちする。この穂立ちに係るキャリアに帯電トナーが付着している。上記磁石ローラは、複数の磁極を備え、各々の磁極を形成する磁石が棒状に形成されていて、特にスリーブ表面の現像領域部分では現像剤を立ち上げる現像主磁極を備えている。スリーブと磁石ローラの少なくとも一方が動くことでスリーブ表面に穂立ちを起こした現像剤が移動するようになっている。現像領域に搬送された現像剤は現像主磁極から発せられる磁力線に沿って穂立ちを起こし、この現像剤のチェーン穂は撓むように潜像担持体表面に接触し、接触した現像剤のチェーン穂が潜像担持体との相対線速差に基づいて潜像と擦れ合いながら、トナー供給を行なう。
【００２１】
しかしながら、このような現像装置においては、画像濃度を高くするための現像条件と低コントラスト画像を良好に得るための現像条件とが両立せず、高濃度部と低濃度部との双方を同時に改善することが困難である。即ち、画像濃度を高くするための現像条件としては、（１）潜像担持体と現像スリーブとの間隔である現像ギャップを狭くすること、あるいは（２）現像領域幅を広くすることなどが挙げられる。一方、低コントラスト画像を良好に得るための現像条件としては、（１’）現像ギャップを広くすること、あるいは（２’）現像領域幅を狭くすることなどがある。つまり、双方の現像条件は相対するものであって両立せず、全濃度域にわたって双方の条件を満たして良質な画像を得ることは一般に困難とされている。
【００２２】
例えば低コントラスト画像を重視する場合には、ベタラインのクロス部や黒ベタ、ハーフトーンベタ画像の後端部に白抜けを生じるいわゆる「後端白抜け」と称される異常画像が発生しやすい。また同じ幅で形成した格子画像の横線が縦線よりも細くなること、１ドットなどの小さい点画像が現像されないなどの現象も発生している。特に、画像形成速度が上がるとこの傾向が顕著になるといわれている。
【００２３】
以上のような「後端白抜け」現象に関して、図２３に示したように、数ｃｍ角のベタ画像において後端にかかる状態で５ｍｍφ程度の面積濃度を測定すると、図１９における条件２での濃度特性（現像ニップ幅が４ｍｍ程度）として結果が表われる。
【００２４】
図１９のグラフは、縦軸に図２３に示したベタ画像の後端濃度を、横軸に現像スリーブ移動速度Ｓｓと潜像担持体移動速度Ｓｐとの速度比を示すものである。線速比を例えば１．１程度から一段と増加すると、後端白抜けを起こす部分以外での濃度は上がるが、図１２ｃに示した状態が著しく、したがって後端白抜けも著しくなり、その幅も次第に広がって、濃度測定位置での測定濃度結果に大きなばらつきがでる。
【００２５】
このような現象について、特開２０００−３０５３６０公報（特許文献１０）に記載がある。図１６にあるように、現像スリーブ上に形成される磁気ブラシが像担持体と摺擦する部分に生じる接触部（現像ニップ）において、像担持体と現像スリーブの線速差（対感光体線速比）がある場合、上記現象が生じるといわれている。
【００２６】
図２４に示すように、後端白抜け、及び白抜け部ギザギザ発生のメカニズムの考察により、その原因が磁気ブラシ先端のキャリアにあるトナーのドリフト現象によって生じたカウンターチャージにあること、更に現像スリーブの長手方向に穂の起きあがりにバラツキがあるとこの白抜け部のギザギザが発生する考察された。図２４は、後端白抜けに関わる穂立ちから穂倒れまで（Ｈ１〜Ｈ４）の磁気ブラシ先端のキャリアとトナーを示している。像担持体とキャリア粒子の間のトナー粒子の各種取り合いを示す図１２のａ〜ｄの順にキャリアにあるトナーが画像部後端における電界によりドリフトする現象が説明されている。
【００２７】
この公報においては、磁気ブラシが現像スリーブ長手方向に対し均一に穂立ちを起こして、潜像担持体に接触するように構成する解決方法を提案した。あるいは磁気ブラシが現像スリーブ長手方向に対し均一に潜像担持体から離間して、穂倒れを起こすように構成する解決方法を提案した。また、現像領域で穂立ちを起こす主磁極の法線方向磁束密度の減衰率を４０％以上、好ましくは５０％以上とすることで、上記課題が解決されることを示した。磁極の減衰率が大きくなるということは、磁気ブラシの立ち上がり・倒れの間の穂立ち幅が小さくなることで、その結果、磁気ブラシは短く且つ密に立ち上がることとなる。このような短く且つ密な立ち上がりをする磁気ブラシは、スリーブ長手方向において考察すると、立ち上がり・倒れの均一化をもたらすものであると効果が説明された。
【００２８】
しかしながら、穂立ちを起こす主磁極の法線方向磁束密度の減衰率を４０％以上にすることは、基本的に磁気ブラシ先端のキャリアの拘束力を急激に弱めることになり、拘束状態から離れたキャリアが像担持体に付着し、像担持体に傷が付く場合がある。また、定着ローラの傷の原因にもなる。高速の画像形成において前記線速比が上がると磁気ブラシが像担持体に接触した場合の衝撃力が大きくなり、この傾向が大きくなる。更に、通常、キャリアは粒径分布を持つが、例えば重量平均粒径５０μｍであっても、２０μｍ以下或いは１０μｍ以下の小さいキャリアが含まれる。このような小さい粒径のキャリアはより磁力の拘束から離れ易く、上記のキャリア付着の原因になり易いという問題がある。
【００２９】
【特許文献１】特開平６−１１８６８１号公報
【特許文献２】特開平９−１２４９４３号公報
【特許文献３】特開平９−１９０００４号公報
【特許文献４】特開昭５６−４８６３７号公報
【特許文献５】特開昭６４−１７２８号公報
【特許文献６】特開平４−２８１４６１号公報
【特許文献７】特許第３２６２４８８号公報
【特許文献８】特許第３１９４３９２号公報
【特許文献９】特開２０００−６６４２５号公報
【特許文献１０】特開２０００−３０５３６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３０】
本発明の第１の目的は、高画質画像を得ることができ、高耐久性であり、かつキャリア付着の発生しにくい像担持体を用いた画像形成方法及び画像形成装置を提供することにある。第２の目的は、高画像濃度でかつ地汚れが少ない画像を得ることができるとともに、ドットのバラツキが小さくハイライトの再現性が良好であり、画像中の穂跡の発生が少ない画像形成方法及び画像形成装置を提供することにある。第３の目的は、細線の再現性、後端白抜け及びギザギザ発生を改善した画像形成方法及び画像形成装置を提供することにある。更には、以上３つの目的を同時に満足することである。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
すなわち、上記課題は本発明の（１）〜（１７）によって解決される。
（１）「像担持体に画像露光し、潜像を形成し、現像手段によってトナー像を形成し、転写材に転写し、転写材上のトナー像を定着する画像形成方法において、該現像手段がトナーとキャリアを含む二成分現像剤を使用し、且つ磁力により形成された磁気ブラシが現像スリーブ長手方向に対し均一に穂立ちを起こして像担持体に接触する現像手段であり、該像担持体が少なくとも感光層と架橋型電荷輸送層を有し、該架橋型電荷輸送層が少なくとも電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬化することにより形成された像担持体であることを特徴とする画像形成方法」；
（２）「像担持体に画像露光し、潜像を形成し、現像手段によってトナー像を形成し、転写材に転写し、転写材上のトナー像を定着する画像形成方法において、該現像手段がトナーとキャリアを含む二成分現像剤を使用し、且つ磁力により形成された磁気ブラシが現像スリーブ長手方向に対し均一に像担持体から離間し、穂倒れを起こす現像手段であり、該像担持体が少なくとも感光層と架橋型電荷輸送層を有し、該架橋型電荷輸送層が少なくとも電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬化することにより形成された像担持体であることを特徴とする画像形成方法」；
（３）「像担持体に画像露光し、潜像を形成し、現像手段によってトナー像を形成し、転写材に転写し、転写材上のトナー像を定着する画像形成方法において、該現像手段がトナーとキャリアを含む二成分現像剤を使用し、且つ現像剤を立ち上げる主磁極の磁力形成を補助する補助磁極を形成する構成を有する現像手段であり、該像担持体が少なくとも感光層と架橋型電荷輸送層を有し、該架橋型電荷輸送層が少なくとも電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬化することにより形成された像担持体であることを特徴とする画像形成方法」；
（４）「現像剤を立ち上げる主磁極と現像剤搬送方向上流側及び／又は下流側の搬送磁極との間に主磁極磁力の形成を補助する補助磁極を形成することを特徴とする前記第（３）項に記載の画像形成方法」；
（５）「前記第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載の画像形成方法に使用する現像手段であって、該現像手段の現像剤担持体が非磁性スリーブと当該スリーブ内に固定配置された磁石ローラとからなり、該磁石ローラが現像剤汲み上げ磁極、現像剤搬送磁極、現像剤穂立ちのための主磁極を備え、前記主磁極の法線方向磁束密度の減衰率が４０％以上であることを特徴とする画像形成方法」；
（６）「架橋型電荷輸送層の膜厚が１μｍ以上、１０μｍ以下であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（５）項のいずれかに記載の画像形成方法」；
（７）「前記架橋型電荷輸送層の膜厚が２μｍ以上、８μｍ以下であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（５）項のいずれかに記載の画像形成方法」；
（８）「前記架橋型電荷輸送層に用いられる電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマー及び１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物のラジカル重合官能基がアクリロイルキシ基および／又はメタクリロイルキシ基であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（７）項のいずれかに記載の画像形成方法」；
（９）「上記主磁極を形成する磁石が希土類金属合金によって構成されることを特徴とする前記第（５）項に記載の画像形成方法」；
（１０）「現像剤担持体が非磁性スリーブと該スリーブ内に固定配置された磁石ローラとからなり、該磁石ローラが現像剤汲み上げ磁極、現像剤搬送磁極、現像剤穂立ちのための主磁極を備える現像剤担持体であって、上記主磁極の半値幅が２２°以下であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載の画像形成方法」；
（１１）「現像剤担持体が非磁性スリーブと該スリーブ内に固定配置された磁石ローラとからなり、該磁石ローラが現像剤汲み上げ磁極、現像剤搬送磁極、現像剤穂立ちのための主磁極を備える現像装置であって、前記主磁極の磁力形成を補助する補助磁石を備えた現像装置を搭載することを特徴とする前記第（１）項乃至第（１０）項のいずれかに記載の画像形成方法」；
（１２）「上記補助磁石を、上記主磁極を形成する主磁石の現像剤搬送方向上流側及び／又は下流側に配置することを特徴とする前記第（１１）項に記載の画像形成方法」；
（１３）「上記主磁石と補助磁石とによる磁石ローラにおける中心角を３５°以下で構成することを特徴とする前記第（１２）項に記載の画像形成方法」；
（１４）「上記補助磁石の半値幅を４０°以下で構成することを特徴とする前記第（１１）項又は第（１２）項に記載の画像形成方法」；
（１５）「上記補助磁石と更にその外側に位置する現像剤搬送磁極のための磁石との磁極変極点による磁石ローラにおける中心角を１２０°以下で構成することを特徴とする前記第（１２）項に記載の画像形成方法」；
（１６）前記第（１）項乃至第（１５）項のいずれかに記載の画像形成方法を用いた画像形成装置」；
（１７）「少なくとも像担持体と現像手段を有し、画像形成装置に搭載される画像形成装置用プロセスカートリッジであって、該現像手段がトナーとキャリアを含む二成分現像剤を使用し、且つ磁力により形成された磁気ブラシが現像スリーブ長手方向に対し均一に穂立ちを起こして像担持体に接触する現像手段であり、該像担持体が少なくとも感光層と架橋型電荷輸送層を有し、該架橋型電荷輸送層が少なくとも電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬化することにより形成された像担持体であることを特徴とする画像形成装置用プロセスカートリッジ」。
【００３２】
本発明は、磁気ブラシが現像スリーブ長手方向に均一に穂立ちを起こして像担持体に接触する現像手段が、磁気ブラシが現像スリーブ長手方向に均一に像担持体から離間し穂倒れを起こす現像手段が、或いは現像剤を立ち上げる主磁極の磁力形成を補助する補助磁極を形成する現像手段が、長期繰り返し画像形成においてキャリア付着を起こし易いという欠点を、感光体側から改良したものである。
【００３３】
即ち、表面層にフィラーを含有させないで機械的強度を向上させるために、架橋密度の高い緻密な架橋型電荷輸送層を表面に有する感光体を用いることにより、長期繰り返し画像形成において摩耗量を適度に制御し、結果として画像流れのない高画質な画像を安定して得られる画像形成方法及び装置を提供できたものである。加えて、後端白抜け及びギザギザ発生がない画像を提供できたものである。また、耐久性評価後においても、細線再現性、特に縦横比、ドット再現性が優れた画像が得られることが判明したものである。
【００３４】
キャリア付着の問題は、フィラーを含有する表面層を有する電子写真感光体の場合に、次のように考えられた。一般に、感光体に使用される有機材料の誘電率は２から１０以下である。例えばルチル型酸化チタンは１１０程度であり、これが表面層に含有されると（膜厚、含有割合にもよるが）感光層と表面層の誘電率が１桁以上異なることがある。従って、長期の繰り返し時に機械的摩耗で表面層の膜厚が変化すると感光体の誘電率が大きく変化し、感光体の特性、現像状態が変化し、画像が安定性して得られないことがある。特に、高画質化のために小粒径キャリアを使用すると、もともとの粒径分布に対して小粒径側のキャリアが優先的にキャリア付着し易いことが判明したが、感光体の誘電率の変化に起因して更にキャリア付着し易くなると認められた。
【００３５】
その理由は、まだ明確になっていないが、画像形成時においてフィラーが含有された表面層があると、膜厚変化により表面層に蓄積される電荷の分布状態或いは電荷量が変化するため、現像時、穂のキャリア粒子の電荷との引き合いに関係して、小粒径のキャリアほど拘束力を振り切ってキャリア付着し易くなるものと考えられる。長期繰り返し画像形成において、フィラーを含有する表面層を有する感光体の誘電率の変化は予想されるものであり、表面層にフィラーを使用しない本発明の感光体が好ましいものである。
【００３６】
また、感光層が僅かに削れることが好ましい。感光層が全く削れないと別の不具合が生じる。即ち、画像形成プロセス中に発生するオゾン、ＮＯＸ等が原因物質になって高温高湿環境において感光層の表面抵抗が減少し画像流れが発生し易くなるので、感光体の誘電率の安定性と制御された摩耗性が必要になっている。
【発明の効果】
【００３７】
したがって、本発明によれば、特定の架橋型電荷輸送層を有する感光体と改良された現像方法により、画像濃度が高く、地汚れが少なく、細線再現性が良好で後端白抜けとそのギザギザ部がない良好な画像形成方法を提供できる。更に、特定の粒径分布を有する小粒径キャリアを使用した現像剤を用いることにより、小径ドットの再現性が向上するためハイライトの再現性が良好となり、穂跡の目立たない高画質な画像を提供できるものである。加えて、長期の繰り返しに対して耐久性があり、しかも高温高湿環境においても安定した高画質画像を形成できる画像形成方法、及び画像形成装置を提供できる。更に、本発明の感光体の摩耗量が適切に制御されるため、キャリア付着による感光体への深い傷が発生し難いこと並びに画像流れが発生しないという特徴がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
（感光体）
本発明に用いられる電子写真感光体を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の電子写真感光体を表わす断面図であり、導電性支持体（１）上に、電荷発生機能を有する電荷発生層（２）と、電荷輸送物機能を有する電荷輸送層（３）とさらに架橋型電荷輸送層（４）が積層された積層構造の感光体である。図２に示されるような従来の厚い電荷輸送層にする必要がない。
【００３９】
＜導電性支持体について＞
導電性支持体（１）としては、体積抵抗１０１１Ω・ｃｍ以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板およびそれらを押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理を施した管などを使用することができる。また、特開昭５２−３６０１６号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも導電性支持体として用いることができる。この他、上記支持体上に導電性粉体を適当な結着樹脂に分散して塗工したものについても、本発明の導電性支持体として用いることができる。
【００４０】
この導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、また、アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化スズ、ＩＴＯなどの金属酸化物粉体などが挙げられる。また、同時に用いられる結着樹脂には、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が挙げられる。このような導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布することにより設けることができる。
【００４１】
さらに、適当な円筒基体上にポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロン（登録商標）などの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも、本発明の導電性支持体として良好に用いることができる。
【００４２】
＜感光層について＞
（電荷発生層）
電荷発生層（２）は、電荷発生機能を有する電荷発生物質を主成分とする層で、必要に応じてバインダー樹脂を併用することもできる。電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることができる。
【００４３】
無機系材料には、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファス・シリコン等が挙げられる。アモルファス・シリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子でターミネートしたものや、ホウ素原子、リン原子等をドープしたものが良好に用いられる。
【００４４】
一方、有機系材料としては、公知の材料を用いることができる。例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
中でも以下の下記構造式（１）で示されるオキシチタニウムフタロシアニンが好ましいものの一つである。
【００４５】
【化１】
2006133254.tif 000003
式中、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３およびＸ４はＣｌまたはＢｒを示し、ｈ、ｉ、ｊ、ｋは０〜４の整数である。本発明においては、オキシチタニウムフタロシアニンの結晶形は特に限られるものではないが、ＣｕＫαの特性Ｘ線回折におけるブラッグ角（２θ±０．２°）の９．０°、１４．２°、２３．９°および２７．１°に強いピークを有するオキシチタニウムフタロシアニン、あるいは９．６°および２７．３°に強いピークを有するオキシチタニウムフタロシアニンのいずれかであることが、感度特性の点からはより好ましい。
【００４６】
電荷発生層（１）に必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどが挙げられる。これらのバインダー樹脂は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。また、電荷発生層のバインダー樹脂として上述のバインダー樹脂の他に、電荷輸送機能を有する高分子電荷輸送物質、例えば、アリールアミン骨格やベンジジン骨格やヒドラゾン骨格やカルバゾール骨格やスチルベン骨格やピラゾリン骨格等を有するポリカーボネート、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリシロキサン、アクリル樹脂等の高分子材料やポリシラン骨格を有する高分子材料等を用いることができる。
【００４７】
前者の具体的な例としては、特開平０１−００１７２８号公報、特開平０１−００９９６４号公報、特開平０１−０１３０６１号公報、特開平０１−０１９０４９号公報、特開平０１−２４１５５９号公報、特開平０４−０１１６２７号公報、特開平０４−１７５３３７号公報、特開平０４−１８３７１９号公報、特開平０４−２２５０１４号公報、特開平０４−２３０７６７号公報、特開平０４−３２０４２０号公報、特開平０５−２３２７２７号公報、特開平０５−３１０９０４号公報、特開平０６−２３４８３６号公報、特開平０６−２３４８３７号公報、特開平０６−２３４８３８号公報、特開平０６−２３４８３９号公報、特開平０６−２３４８４０号公報、特開平０６−２３４８４１号公報、特開平０６−２３９０４９号公報、特開平０６−２３６０５０号公報、特開平０６−２３６０５１号公報、特開平０６−２９５０７７号公報、特開平０７−０５６３７４号公報、特開平０８−１７６２９３号公報、特開平０８−２０８８２０号公報、特開平０８−２１１６４０号公報、特開平０８−２５３５６８号公報、特開平０８−２６９１８３号公報、特開平０９−０６２０１９号公報、特開平０９−０４３８８３号公報、特開平０９−７１６４２号公報、特開平０９−８７３７６号公報、特開平０９−１０４７４６号公報、特開平０９−１１０９７４号公報、特開平０９−１１０９７６号公報、特開平０９−１５７３７８号公報、特開平０９−２２１５４４号公報、特開平０９−２２７６６９号公報、特開平０９−２３５３６７号公報、特開平０９−２４１３６９号公報、特開平０９−２６８２２６号公報、特開平０９−２７２７３５号公報、特開平０９−３０２０８４号公報、特開平０９−３０２０８５号公報、特開平０９−３２８５３９号公報等に記載の電荷輸送性高分子材料が挙げられる。
【００４８】
また、後者の具体例としては、例えば特開昭６３−２８５５５２号公報、特開平０５−１９４９７号公報、特開平０５−７０５９５号公報、特開平１０−７３９４４号公報等に記載のポリシリレン重合体が例示される。
【００４９】
また、電荷発生層（１）には低分子電荷輸送物質を含有させることができる。電荷発生層に併用できる低分子電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。
【００５０】
電子輸送物質としては、たとえばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４−オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイド、ジフェノキノン誘導体などの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【００５１】
正孔輸送物質としては、以下に表わされる電子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。正孔輸送物質としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、９−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等、その他公知の材料が挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【００５２】
電荷発生層（１）を形成する方法には、真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法とが大きく挙げられる。
前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＣＶＤ法等が用いられ、上述した無機系材料、有機系材料が良好に形成できる。
【００５３】
また、後述のキャスティング法によって電荷発生層を設けるには、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質を必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、アニソール、キシレン、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル、ビーズミル等により分散し、分散液を適度に希釈して塗布することにより、形成できる。また、必要に応じて、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のレベリング剤を添加することができる。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコート法などを用いて行なうことができる。
以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当であり、好ましくは０．０５〜２μｍである。
【００５４】
（電荷輸送層について）
電荷輸送層（２）は電荷輸送機能を有する層で、電荷輸送機能を有する電荷輸送物質および結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層（１）上に塗布、乾燥することにより形成させる。
電荷輸送物質としては、前記電荷発生層（１）で記載した電子輸送物質、正孔輸送物質及び高分子電荷輸送物質を用いることができる。前述したように高分子電荷輸送物質を用いることにより、架橋型電荷輸送層塗工時の下層の溶解性を低減でき、とりわけ有用である。
【００５５】
結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。
【００５６】
電荷輸送物質の量は結着樹脂１００重量部に対し、２０〜３００重量部、好ましくは４０〜１５０重量部が適当である。但し、高分子電荷輸送物質を用いる場合は、単独でも結着樹脂との併用も可能である。
電荷輸送層の塗工に用いられる溶媒としては前記電荷発生層と同様なものが使用できるが、電荷輸送物質及び結着樹脂を良好に溶解するものが適している。これらの溶剤は単独で使用しても２種以上混合して使用してもよい。また、電荷輸送層の下層部分の形成には電荷発生層と同様な塗工法が可能である。
【００５７】
また、必要により可塑剤、レベリング剤を添加することもできる。
電荷輸送層に併用できる可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の一般の樹脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、その使用量は、結着樹脂１００重量部に対して０〜３０重量部程度が適当である。
電荷輸送層に併用できるレベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが使用され、その使用量は、結着樹脂１００重量部に対して０〜１重量部程度が適当である。
電荷輸送層の膜厚は、５〜４０μｍ程度が適当であり、好ましくは１０〜３０μｍ程度が適当である。このようにして形成された電荷輸送層上に、前述の架橋型電荷輸送層塗工液を塗布、必要に応じて乾燥後、熱や光照射の外部エネルギーにより硬化反応を開始させ、架橋型電荷輸送層が形成される。
【００５８】
＜架橋型電荷輸送層について＞
架橋型電荷輸送層（図１中の４、網かけ部）は電荷輸送機能を有する架橋構造を有する層で、少なくとも電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷輸送層（３）上に塗布、乾燥することにより形成させる。
【００５９】
本発明の架橋型電荷輸送層塗布液の構成材料について説明する。
本発明に用いられる電荷輸送性を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーとは、例えばトリアリールアミン、ヒドラゾン、ピラゾリン、カルバゾールなどの正孔輸送性構造、例えば縮合多環キノン、ジフェノキノン、シアノ基やニトロ基を有する電子吸引性芳香族環などの電子輸送構造を有しておらず、且つラジカル重合性官能基を３個以上有するモノマーを指す。このラジカル重合性官能基とは、炭素−炭素２重結合を有し、ラジカル重合可能な基であれば何れでもよい。これらラジカル重合性官能基としては、例えば、下記に示す１−置換エチレン官能基、１，１−置換エチレン官能基等が挙げられる。
【００６０】
〈１〉１−置換エチレン官能基としては、例えば以下の式で表わされる官能基が挙げられる。
【００６１】
【化２】
2006133254.tif 000004
【００６２】
（ただし、式中、Ｘ１は、置換基を有していてもよいフェニレン基、ナフチレン基等のアリーレン基、置換基を有していてもよいアルケニレン基、−ＣＯ−基、−ＣＯＯ−基、−ＣＯＮ（Ｒ１０）−基（Ｒ１０は、水素、メチル基、エチル基等のアルキル基、ベンジル基、ナフチルメチル基、フェネチル基等のアラルキル基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基を表わす。）、または−Ｓ−基を表わす。）
これらの置換基を具体的に例示すると、ビニル基、スチリル基、２−メチル−１，３−ブタジエニル基、ビニルカルボニル基、アクリロイルオキシ基、アクリロイルアミド基、ビニルチオエーテル基等が挙げられる。
【００６３】
〈２〉１，１−置換エチレン官能基としては、例えば以下の式で表わされる官能基が挙げられる。
【００６４】
【化３】
2006133254.tif 000005
【００６５】
（ただし、式中、Ｙは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等のアリール基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、メトキシ基あるいはエトキシ基等のアルコキシ基、−ＣＯＯＲ１１基（Ｒ１１は、水素原子、置換基を有していてもよいメチル基、エチル基等のアルキル基、置換基を有していてもよいベンジル、フェネチル基等のアラルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等のアリール基、または−ＣＯＮＲ１２Ｒ１３（Ｒ１２およびＲ１３は、水素原子、置換基を有していてもよいメチル基、エチル基等のアルキル基、置換基を有していてもよいベンジル基、ナフチルメチル基、あるいはフェネチル基等のアラルキル基、または置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等のアリール基を表わし、互いに同一または異なっていてもよい。）、また、Ｘ２は上記式１０のＸ１と同一の置換基及び単結合、アルキレン基を表わす。ただし、Ｙ、Ｘ２の少なくとも何れか一方がオキシカルボニル基、シアノ基、アルケニレン基、及び芳香族環である。）
これらの置換基を具体的に例示すると、α−塩化アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、α−シアノエチレン基、α−シアノアクリロイルオキシ基、α−シアノフェニレン基、メタクリロイルアミノ基等が挙げられる。
【００６６】
なお、これらＸ、Ｙについての置換基にさらに置換される置換基としては、例えばハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等が挙げられる。
これらのラジカル重合性官能基の中では、特にアクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基が有用であり、３個以上のアクリロイルオキシ基を有する化合物は、例えば水酸基がその分子中に３個以上ある化合物とアクリル酸（塩）、アクリル酸ハライド、アクリル酸エステルを用い、エステル反応あるいはエステル交換反応させることにより得ることができる。また、３個以上のメタクリロイルオキシ基を有する化合物も同様にして得ることができる。また、ラジカル重合性官能基を３個以上有する単量体中のラジカル重合性官能基は、同一でも異なってもよい。
【００６７】
電荷輸送性構造を有しない３官能以上の具体的なラジカル重合性モノマーとしては、以下のものが例示されるが、これらの化合物に限定されるものではない。
【００６８】
すなわち、本発明において使用する上記ラジカル重合性モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ＨＰＡ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ＰＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ＨＰＡ変性トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ＰＥＴＴＡ）、グリセロールトリアクリレート、ＥＣＨ変性グリセロールトリアクリレート、ＥＯ変性グリセロールトリアクリレート、ＰＯ変性グリセロールトリアクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジメチロールプロパンテトラアクリレート（ＤＴＭＰＴＡ）、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、ＥＯ変性リン酸トリアクリレート、２，２，５，５，−テトラヒドロキシメチルシクロペンタノンテトラアクリレートなどが挙げられ、これらは、単独又は２種類以上を併用しても差し支えない。
【００６９】
また、本発明に用いられる電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーとしては、架橋型電荷輸送層中に緻密な架橋結合を形成するために、該モノマー中の官能基数に対する分子量の割合（分子量／官能基数）は２５０以下が望ましい。また、この割合が２５０より大きい場合、架橋型電荷輸送層は柔らかく耐摩耗性が幾分低下するため、上記例示したモノマー等中、ＨＰＡ、ＥＯ、ＰＯ等の変性基を有するモノマーにおいては、極端に長い変性基を有するものを単独で使用することは好ましくはない。また、架橋型電荷輸送層に用いられる電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーの成分割合は、架橋型電荷輸送層全量に対し２０〜８０重量％、好ましくは３０〜７０重量％である。モノマー成分が２０重量％未満では架橋型電荷輸送層の３次元架橋結合密度が少なく、従来の熱可塑性バインダー樹脂を用いた場合に比べ飛躍的な耐摩耗性向上が達成されない。また、８０重量％以上では電荷輸送性化合物の含有量が低下し、電気的特性の劣化が生じる。使用されるプロセスによって要求される電気特性や耐摩耗性が異なり、それに伴い本感光体の架橋型電荷輸送層の膜厚も異なるため一概には言えないが、両特性のバランスを考慮すると３０〜７０重量％の範囲が最も好ましい。
【００７０】
本発明の架橋型電荷輸送層に用いられる１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物とは、例えばトリアリールアミン、ヒドラゾン、ピラゾリン、カルバゾールなどの正孔輸送性構造、例えば縮合多環キノン、ジフェノキノン、シアノ基やニトロ基を有する電子吸引性芳香族環などの電子輸送構造を有しており、且つ１個のラジカル重合性官能基を有する化合物を指す。このラジカル重合性官能基としては、先のラジカル重合性モノマーで示したものが挙げられ、特にアクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基が有用である。また、電荷輸送性構造としてはトリアリールアミン構造が効果が高く、中でも下記一般式（１）又は（２）の構造で示される化合物を用いた場合、感度、残留電位等の電気的特性が良好に持続される。
【００７１】
【化４】
2006133254.tif 000006
【００７２】
【化５】
2006133254.tif 000007
【００７３】
（式中、Ｒ１は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、−ＣＯＯＲ７（Ｒ７は水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基又は置換基を有してもよいアリール基）、ハロゲン化カルボニル基若しくはＣＯＮＲ８Ｒ９（Ｒ８及びＲ９は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を示し、互いに同一であっても異なっていてもよい）を表わし、Ａｒ１、Ａｒ２は置換もしくは未置換のアリーレン基を表わし、同一であっても異なってもよい。Ａｒ３、Ａｒ４は置換もしくは未置換のアリール基を表わし、同一であっても異なってもよい。Ｘは単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表わす。Ｚは置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、アルキレンオキシカルボニル基を表わす。ｍ、ｎは０〜３の整数を表わす。）
【００７４】
以下に、一般式（１）、（２）の具体例を示す。
前記一般式（１）、（２）において、Ｒ１の置換基中、アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等、アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が、アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基が、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等がそれぞれ挙げられ、これらは、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等により置換されていてもよい。
Ｒ１の置換基のうち、特に好ましいものは水素原子、メチル基である。
置換もしくは未置換のＡｒ３、Ａｒ４はアリール基であり、アリール基としては縮合多環式炭化水素基、非縮合環式炭化水素基及び複素環基が挙げられる。
該縮合多環式炭化水素基としては、好ましくは環を形成する炭素数が１８個以下のもの、例えば、ペンタニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、ビフェニレニル基、ａｓ−インダセニル基、ｓ−インダセニル基、フルオレニル基、アセナフチレニル基、プレイアデニル基、アセナフテニル基、フェナレニル基、フェナントリル基、アントリル基、フルオランテニル基、アセフェナントリレニル基、アセアントリレニル基、トリフェニレル基、ピレニル基、クリセニル基、及びナフタセニル基等が挙げられる。
【００７５】
該非縮合環式炭化水素基としては、ベンゼン、ジフェニルエーテル、ポリエチレンジフェニルエーテル、ジフェニルチオエーテル及びジフェニルスルホン等の単環式炭化水素化合物の１価基、あるいはビフェニル、ポリフェニル、ジフェニルアルカン、ジフェニルアルケン、ジフェニルアルキン、トリフェニルメタン、ジスチリルベンゼン、１，１−ジフェニルシクロアルカン、ポリフェニルアルカン、及びポリフェニルアルケン等の非縮合多環式炭化水素化合物の１価基、あるいは９，９−ジフェニルフルオレン等の環集合炭化水素化合物の１価基が挙げられる。
【００７６】
複素環基としては、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、オキサジアゾール、及びチアジアゾール等の１価基が挙げられる。
また、前記Ａｒ３、Ａｒ４で表わされるアリール基は例えば以下に示すような置換基を有してもよい。
（１）ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基等。
（２）アルキル基、好ましくは、Ｃ１〜Ｃ１２とりわけＣ１〜Ｃ８、さらに好ましくはＣ１〜Ｃ４の直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、これらのアルキル基にはさらにフッ素原子、水酸基、シアノ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基、フェニル基又はハロゲン原子、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基もしくはＣ１〜Ｃ４のアルコキシ基で置換されたフェニル基を有していてもよい。具体的にはメチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、ｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｎ−プロピル基、トリフルオロメチル基、２−ヒドロキエチル基、２−エトキシエチル基、２−シアノエチル基、２−メトキシエチル基、ベンジル基、４−クロロベンジル基、４−メチルベンジル基、４−フェニルベンジル基等が挙げられる。
（３）アルコキシ基（−ＯＲ２）であり、Ｒ２は（２）で定義したアルキル基を表わす。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｔ−ブトキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓ−ブトキシ基、ｉ−ブトキシ基、２−ヒドロキシエトキシ基、ベンジルオキシ基、トリフルオロメトキシ基等が挙げられる。
（４）アリールオキシ基であり、アリール基としてはフェニル基、ナフチル基が挙げられる。これは、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基またはハロゲン原子を置換基として含有してもよい。具体的には、フェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基、４−メトキシフェノキシ基、４−メチルフェノキシ基等が挙げられる。
（５）アルキルメルカプト基またはアリールメルカプト基であり、具体的にはメチルチオ基、エチルチオ基、フェニルチオ基、ｐ−メチルフェニルチオ基等が挙げられる。
（６）
【００７７】
【化６】
2006133254.tif 000008
【００７８】
（式中、Ｒ３及びＲ４は各々独立に水素原子、前記（２）で定義したアルキル基、またはアリール基を表わす。アリール基としては、例えばフェニル基、ビフェニル基又はナフチル基が挙げられ、これらはＣ１〜Ｃ４のアルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基またはハロゲン原子を置換基として含有してもよい。Ｒ３及びＲ４は共同で環を形成してもよい）
具体的には、アミノ基、ジエチルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジ（トリール）アミノ基、ジベンジルアミノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピロリジノ基等が挙げられる。
（７）メチレンジオキシ基、又はメチレンジチオ基等のアルキレンジオキシ基又はアルキレンジチオ基等が挙げられる。
（８）置換又は無置換のスチリル基、置換又は無置換のβ−フェニルスチリル基、ジフェニルアミノフェニル基、ジトリルアミノフェニル基等。
【００７９】
前記Ａｒ１、Ａｒ２で表わされるアリーレン基としては、前記Ａｒ３、Ａｒ４で表わされるアリール基から誘導される２価基である。
【００８０】
前記Ｘは単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表わす。
置換もしくは無置換のアルキレン基としては、Ｃ１〜Ｃ１２、好ましくはＣ１〜Ｃ８、さらに好ましくはＣ１〜Ｃ４の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、これらのアルキレン基にはさらにフッ素原子、水酸基、シアノ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基、フェニル基又はハロゲン原子、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基もしくはＣ１〜Ｃ４のアルコキシ基で置換されたフェニル基を有していてもよい。具体的にはメチレン基、エチレン基、ｎ−ブチレン基、ｉ−プロピレン基、ｔ−ブチレン基、ｓ−ブチレン基、ｎ−プロピレン基、トリフルオロメチレン基、２−ヒドロキエチレン基、２−エトキシエチレン基、２−シアノエチレン基、２−メトキシエチレン基、ベンジリデン基、フェニルエチレン基、４−クロロフェニルエチレン基、４−メチルフェニルエチレン基、４−ビフェニルエチレン基等が挙げられる。
【００８１】
置換もしくは無置換のシクロアルキレン基としては、Ｃ５〜Ｃ７の環状アルキレン基であり、これらの環状アルキレン基にはフッ素原子、水酸基、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基を有していてもよい。具体的にはシクロヘキシリデン基、シクロへキシレン基、３，３−ジメチルシクロヘキシリデン基等が挙げられる。
置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基としては、エチレンオキシ、プロピレンオキシ、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリプロピレングリコールを表わし、アルキレンエーテル基アルキレン基はヒドロキシル基、メチル基、エチル基等の置換基を有してもよい。
ビニレン基は、
【００８２】
【化７】
2006133254.tif 000009
で表わされ、
Ｒ５は水素、アルキル基（前記（２）で定義されるアルキル基と同じ）、アリール基（前記Ａｒ３、Ａｒ４で表わされるアリール基と同じ）、ａは１または２、ｂは１〜３を表わす。
【００８３】
前記Ｚは置換もしくは未置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、アルキレンオキシカルボニル基を表わす。
置換もしくは未置換のアルキレン基としは、前記Ｘのアルキレン基と同様なものが挙げられる。
置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基としては、前記Ｘのアルキレンエーテル基が挙げられる。アルキレンオキシカルボニル基としては、カプロラクトン変性基が挙げられる。
【００８４】
また、本発明の１官能の電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物として更に好ましくは、下記一般式（３）の構造の化合物が挙げられる。
【００８５】
【化８】
2006133254.tif 000010
（式中、ｏ、ｐ、ｑはそれぞれ０又は１の整数、Ｒａは水素原子、メチル基を表わし、Ｒｂ、Ｒｃは水素原子以外の置換基で炭素数１〜６のアルキル基を表わし、複数の場合は異なってもよい。ｓ、ｔは０〜３の整数を表わす。Ｚａは単結合、メチレン基、エチレン基、
【００８６】
【化９】
2006133254.tif 000011
を表わす。）上記一般式で表わされる化合物としては、Ｒｂ、Ｒｃの置換基として、特にメチル基、エチル基である化合物が好ましい。
【００８７】
本発明で用いる上記一般式（１）及び（２）特に（３）の１官能性の電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物は、炭素−炭素間の二重結合が両側に開放されて重合するため、末端構造とはならず、連鎖重合体中に組み込まれ、３官能以上のラジカル重合性モノマーとの重合で架橋形成された重合体中では、高分子の主鎖中に存在し、かつ主鎖−主鎖間の架橋鎖中に存在（この架橋鎖には１つの高分子と他の高分子間の分子間架橋鎖と、１つの高分子内で折り畳まれた状態の主鎖のある部位と主鎖中でこれから離れた位置に重合したモノマー由来の他の部位とが架橋される分子内架橋鎖とがある）するが、主鎖中に存在する場合であってもまた架橋鎖中に存在する場合であっても、鎖部分から懸下するトリアリールアミン構造は、窒素原子から放射状方向に配置する少なくとも３つのアリール基を有し、バルキーであるが、鎖部分に直接結合しておらず鎖部分からカルボニル基等を介して懸下しているため立体的位置取りに融通性ある状態で固定されているので、これらトリアリールアミン構造は重合体中で相互に程よく隣接する空間配置が可能であるため、分子内の構造的歪みが少なく、また、電子写真感光体の表面層とされた場合に、電荷輸送経路の断絶を比較的免れた分子内構造を採りうるものと推測される。
本発明の１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の具体例を以下に示すが、これらの構造の化合物に限定されるものではない。
【００８８】
【表１−１】
2006133254.tif 000012
【００８９】
【表１−２】
2006133254.tif 000013
【００９０】
【表１−３】
2006133254.tif 000014
【００９１】
【表１−４】
2006133254.tif 000015
【００９２】
【表１−５】
2006133254.tif 000016
【００９３】
【表１−６】
2006133254.tif 000017
【００９４】
【表１−７】
2006133254.tif 000018
【００９５】
【表１−８】
2006133254.tif 000019
【００９６】
【表１−９】
2006133254.tif 000020
【００９７】
【表１−１０】
2006133254.tif 000021
【００９８】
【表１−１１】
2006133254.tif 000022
【００９９】
【表１−１２】
2006133254.tif 000023
【０１００】
また、本発明に用いられる１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物は、架橋型電荷輸送層の電荷輸送性能を付与するために重要で、この成分は架橋型電荷輸送層に対し２０〜８０重量％、好ましくは３０〜７０重量％である。この成分が２０重量％未満では架橋型電荷輸送層の電荷輸送性能が充分に保てず、繰り返しの使用で感度低下、残留電位上昇などの電気特性の劣化が現れる。また、８０重量％以上では電荷輸送構造を有しない３官能モノマーの含有量が低下し、架橋結合密度の低下を招き高い耐摩耗性が発揮されない。使用されるプロセスによって要求される電気特性や耐摩耗性が異なり、それに伴い本感光体の架橋型電荷輸送層の膜厚も異なるため一概には言えないが、両特性のバランスを考慮すると３０〜７０重量％の範囲が最も好ましい。
【０１０１】
本発明の架橋型電荷輸送層は、少なくとも電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬化したものであるが、これ以外に塗工時の粘度調整、架橋型電荷輸送層の応力緩和、低表面エネルギー化や摩擦係数低減などの機能付与の目的で１官能及び２官能のラジカル重合性モノマー及びラジカル重合性オリゴマーを併用することができる。これらのラジカル重合性モノマー、オリゴマーとしては、公知のものが利用できる。
【０１０２】
１官能のラジカルモノマーとしては、例えば、２−エチルヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、２−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、３−メトキシブチルアクリレート、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソアミルアクリレート、イソブチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、フェノキシテトラエチレングリコールアクリレート、セチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、ステアリルアクリレート、スチレンモノマーなどが挙げられる。
【０１０３】
２官能のラジカル重合性モノマーとしては、例えば、１，３−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＡジアクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＦジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートなどが挙げられる。
【０１０４】
機能性モノマーとしては、例えば、オクタフルオロペンチルアクリレート、２−パーフルオロオクチルエチルアクリレート、２−パーフルオロオクチルエチルメタクリレート、２−パーフルオロイソノニルエチルアクリレートなどのフッ素原子を置換したもの、特公平５−６０５０３号公報、特公平６−４５７７０号公報記載のシロキサン繰り返し単位：２０〜７０のアクリロイルポリジメチルシロキサンエチル、メタクリロイルポリジメチルシロキサンエチル、アクリロイルポリジメチルシロキサンプロピル、アクリロイルポリジメチルシロキサンブチル、ジアクリロイルポリジメチルシロキサンジエチルなどのポリシロキサン基を有するビニルモノマー、アクリレート及びメタクリレートが挙げられる。
【０１０５】
ラジカル重合性オリゴマーとしては、例えば、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系オリゴマーが挙げられる。但し、１官能及び２官能のラジカル重合性モノマーやラジカル重合性オリゴマーを多量に含有させると架橋型電荷輸送層の３次元架橋結合密度が実質的に低下し、耐摩耗性の低下を招く。このためこれらのモノマーやオリゴマーの含有量は、３官能以上のラジカル重合性モノマー１００重量部に対し５０重量部以下、好ましくは３０重量部以下に制限される。
また、本発明の架橋型電荷輸送層は少なくとも電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬化したものであるが、必要に応じてこの硬化反応を効率よく進行させるために架橋型電荷輸送層塗布液中に重合開始剤を含有させてもよい。
【０１０６】
熱重合開始剤としては、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジヒドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（パーオキシベンゾイル）ヘキシン−３、ジ−ｔ−ブチルベルオキサイド、ｔ−ブチルヒドロベルオキサイド、クメンヒドロベルオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシ）プロパンなどの過酸化物系開始剤、アゾビスイソブチルニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、アゾビスイソ酪酸メチル、アゾビスイソブチルアミジン塩酸塩、４，４’−アゾビス−４−シアノ吉草酸などのアゾ系開始剤が挙げられる。
【０１０７】
光重合開始剤としては、ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２−メチル−２−モルフォリノ（４−メチルチオフェニル）プロパン−１−オン、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、などのアセトフェノン系またはケタール系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、などのベンゾインエーテル系光重合開始剤、ベンゾフェノン、４−ヒドロキシベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、２−ベンゾイルナフタレン、４−ベンゾイルビフェニル、４−ベンゾイルフェニールエーテル、アクリル化ベンゾフェノン、１，４−ベンゾイルベンゼン、などのベンゾフェノン系光重合開始剤、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、などのチオキサントン系光重合開始剤、その他の光重合開始剤としては、エチルアントラキノン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルエトキシホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，４−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシエステル、９，１０−フェナントレン、アクリジン系化合物、トリアジン系化合物、イミダゾール系化合物、が挙げられる。また、光重合促進効果を有するものを単独または上記光重合開始剤と併用して用いることもできる。例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸（２−ジメチルアミノ）エチル、４，４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、などが挙げられる。
これらの重合開始剤は１種又は２種以上を混合して用いてもよい。重合開始剤の含有量は、ラジカル重合性を有する総含有物１００重量部に対し、０．５〜４０重量部、好ましくは１〜２０重量部である。
【０１０８】
更に、本発明の架橋型電荷輸送層塗工液は必要に応じて各種可塑剤（応力緩和や接着性向上の目的）、レベリング剤、ラジカル反応性を有しない低分子電荷輸送物質などの添加剤が含有できる。これらの添加剤は公知のものが使用可能であり、可塑剤としてはジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の一般の樹脂に使用されているものが利用可能で、その使用量は塗工液の総固形分に対し２０重量％以下、好ましくは１０％以下に抑えられる。また、レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが利用でき、その使用量は塗工液の総固形分に対し３重量％以下が適当である。
【０１０９】
本発明の架橋型電荷輸送層は、少なくとも上記の電荷輸送構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を含有する塗工液を後に記載の電荷輸送層上に塗布、硬化することにより形成される。かかる塗工液はラジカル重合性モノマーが液体である場合、これに他の成分を溶解して塗布することも可能であるが、必要に応じて溶媒により希釈して塗布される。このとき用いられる溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール系、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系、テトラヒドロフラン、ジオキサン、プロピルエーテルなどのエーテル系、ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、クロロベンゼンなどのハロゲン系、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、セロソルブアセテートなどのセロソルブ系などが挙げられる。これらの溶媒は単独または２種以上を混合して用いてもよい。溶媒による希釈率は組成物の溶解性、塗工法、目的とする膜厚により変わり、任意である。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコート法などを用いて行なうことができる。
【０１１０】
本発明においては、かかる架橋型電荷輸送層塗工液を塗布後、外部からエネルギーを与え硬化させ、架橋型電荷輸送層を形成するものであるが、このとき用いられる外部エネルギーとしては熱、光、放射線がある。熱のエネルギーを加える方法としては、空気、窒素などの気体、蒸気、あるいは各種熱媒体、赤外線、電磁波を用い塗工表面側あるいは支持体側から加熱することによって行なわれる。加熱温度は１００℃以上、１７０℃以下が好ましく、１００℃未満では反応速度が遅く、完全に硬化反応が終了しない。１７０℃より高温では硬化反応が不均一に進行し架橋型電荷輸送層中に大きな歪みや多数の未反応残基、反応停止末端が発生する。硬化反応を均一に進めるために、１００℃未満の比較的低温で加熱後、更に１００℃以上に加温し反応を完結させる方法も有効である。光のエネルギーとしては主に紫外光に発光波長をもつ高圧水銀灯やメタルハライドランプなどのＵＶ照射光源が利用できるが、ラジカル重合性含有物や光重合開始剤の吸収波長に合わせ可視光光源の選択も可能である。照射光量は５０ｍＷ／ｃｍ２以上、１０００ｍＷ／ｃｍ２以下が好ましく、５０ｍＷ／ｃｍ２未満では硬化反応に時間を要する。１０００ｍＷ／ｃｍ２より強いと反応の進行が不均一となり、架橋型電荷輸送層表面に局部的な皺が発生したり、多数の未反応残基、反応停止末端が生ずる。また、急激な架橋により内部応力が大きくなり、クラックや膜剥がれの原因となる。放射線のエネルギーとしては電子線を用いるものが挙げられる。これらのエネルギーの中で、反応速度制御の容易さ、装置の簡便さから熱及び光のエネルギーを用いたものが有用である。
【０１１１】
本発明の架橋型電荷輸送層の膜厚は、１μｍ以上、１０μｍ以下、さらに好ましくは２μｍ以上、８μｍ以下である。１０μｍより厚い場合、前述のようにクラックや膜剥がれが発生しやすくなり、８μｍ以下ではその余裕度がさらに向上するため架橋密度を高くすることが可能で、さらに耐摩耗性を高める材料選択や硬化条件の設定が可能となる。一方、ラジカル重合反応は酸素阻害を受けやすく、すなわち大気に接した表面では酸素によるラジカルトラップの影響で架橋が進まなかったり、不均一になりやすい。この影響が顕著に現れるのは表層１μｍ以下で、この膜厚以下の架橋型電荷輸送層は耐摩耗性の低下や不均一な摩耗が起こりやすい。また、架橋型電荷輸送層塗工時において下層の電荷輸送層成分の混入が生ずる。架橋型電荷輸送層の塗布膜厚が薄いと層全体に混入物が拡がり、硬化反応の阻害や架橋密度の低下をもたらす。これらの理由から、本発明の架橋型電荷輸送層は１μｍ以上の膜厚で良好な耐摩耗性、耐傷性を有するが、繰り返しの使用において局部的に下層の電荷輸送層まで削れた部分ができるとその部分の摩耗が増加し、帯電性や感度変動から中間調画像の濃度むらが発生しやすい。従って、より長寿命、高画質化のためには架橋型電荷輸送層の膜厚を２μｍ以上にすることが望ましい。
【０１１２】
架橋型電荷輸送層塗工液の組成物としては、前述した電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマー及び１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物以外に、ラジカル重合性官能基を有しないバインダー樹脂、酸化防止剤、可塑剤等の添加剤を多量に含有させると、架橋密度の低下、反応により生じた硬化物と上記添加物との相分離が生じ、有機溶剤に対し可溶性となる。具体的には塗工液の総固形分に対し上記総含有量を２０重量％以下に抑えることが重要である。また、架橋密度を希薄にさせないために、１官能または２官能のラジカル重合性モノマー、反応性オリゴマー、反応性ポリマーにおいても、総含有量を３官能ラジカル重合性モノマーに対し２０重量％以下とすることが望ましい。さらに、２官能以上の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を多量に含有させると、嵩高い構造体が複数の結合により架橋構造中に固定されるため歪みを生じやすく、微小な硬化物の集合体となりやすい。このことが原因で有機溶剤に対し可溶性となることがある。化合物構造によって異なるが、２官能以上の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の含有量は１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物に対し１０重量％以下にすることが好ましい。更に電荷発生層、電荷輸送層、架橋型電荷輸送層を順次積層した構成において、最表面の架橋型電荷輸送層が有機溶剤に対し不溶性であることが、耐摩耗性、耐傷性が達成させることに好ましい。本発明の構成において、架橋型電荷輸送層を有機溶剤に対し不溶性にするには、（１）架橋型電荷輸送層塗工液の組成物、それらの含有割合の調整、（２）架橋型電荷輸送層塗工液の希釈溶媒、固形分濃度の調整、（３）架橋型電荷輸送層の塗工方法の選択、（４）架橋型電荷輸送層の硬化条件の制御、（５）下層の電荷輸送層の難溶解性化など、これらをコントロールすることが重要であるが、一つの因子で達成される訳ではない。
【０１１３】
架橋型電荷輸送層塗工液の希釈溶媒に関しては、蒸発速度の遅い溶剤を用いた場合、残留する溶媒が硬化の妨げとなったり、下層成分の混入量を増加させることがあり、不均一硬化や硬化密度低下をもたらす。このため有機溶剤に対し、可溶性となりやすい。具体的には、テトラヒドロフラン、テトラヒドロフランとメタノール混合溶媒、酢酸エチル、メチルエチルケトン、エチルセロソルブなどが有用であるが、塗工法と合わせて選択される。また、固形分濃度に関しては、同様な理由で低すぎる場合、有機溶剤に対し可溶性となりやすい。逆に膜厚、塗工液粘度の制限から上限濃度の制約をうける。具体的には、１０〜５０重量％の範囲で用いることが望ましい。架橋型電荷輸送層の塗工方法としては、同様な理由で塗工膜形成時の溶媒含有量、溶媒との接触時間を少なくする方法が好ましく、具体的にはスプレーコート法、塗工液量を規制したリングコート法が好ましい。また、下層成分の混入量を抑えるためには、電荷輸送層として高分子電荷輸送物質を用いること、架橋型電荷輸送層の塗工溶媒に対し不溶性の中間層を設けることも有効である。
【０１１４】
架橋型電荷輸送層の硬化条件としては、加熱または光照射のエネルギーが低いと硬化が完全に終了せず、有機溶剤に対し溶解性があがる。逆に非常に高いエネルギーにより硬化させた場合、硬化反応が不均一となり未架橋部やラジカル停止部の増加や微小な硬化物の集合体となりやすい。このため有機溶剤に対し溶解性となることがある。有機溶剤に対し不溶性化するには、熱硬化の条件としては１００〜１７０℃、１０分〜３時間が好ましく、ＵＶ光照射による硬化条件としては５０〜１０００ｍＷ／ｃｍ２、５秒〜５分で且つ温度上昇を５０℃以下に制御し、不均一な硬化反応を抑えることが望ましい。
【０１１５】
本発明の構成において架橋型電荷輸送層を有機溶剤に対し不溶性にする手法について例示すると、例えば、塗工液として、３つのアクリロイルオキシ基を有するアクリレートモノマーと、一つのアクリロイルオキシ基を有するトリアリールアミン化合物を使用する場合、これらの使用割合は７：３から３：７であり、また、重合開始剤をこれらアクリレート化合物全量に対し３〜２０重量％添加し、さらに溶媒を加えて塗工液を調製する。例えば、架橋型電荷輸送層の下層となる電荷輸送層において、電荷輸送物質としてトリアリールアミン系ドナー、及びバインダー樹脂として、ポリカーボネートを使用し、表面層をスプレー塗工により形成する場合、上記塗工液の溶媒としては、テトラヒドロフラン、２−ブタノン、酢酸エチル等が好ましく、その使用割合は、アクリレート化合物全量に対し３倍量〜１０倍量である。
【０１１６】
次いで、例えば、アルミシリンダー等の支持体上に、下引き層、電荷発生層、上記電荷輸送層を順次積層した感光体上に、上記調製した塗工液をスプレー等により塗布する。その後、自然乾燥又は比較的低温で短時間乾燥し（２５〜８０℃、１〜１０分間）、ＵＶ照射あるいは加熱して硬化させる。
【０１１７】
ＵＶ照射の場合、メタルハライドランプ等を用いるが、照度は５０ｍＷ／ｃｍ２以上、１０００ｍＷ／ｃｍ２以下が好ましく、例えば２００ｍＷ／ｃｍ２のＵＶ光を照射する場合、例えば硬化に際し、複数のランプからドラム周方向を均一３０秒程度照射すればよい。このときドラム温度は５０℃を越えないように制御する。
熱硬化の場合、加熱温度は１００〜１７０℃が好ましく、例えば加熱手段として送風型オーブンを用い、加熱温度を１５０℃に設定した場合、加熱時間は２０分〜３時間である。
硬化終了後は、さらに残留溶媒低減のため１００〜１５０℃で１０分〜３０分加熱して、本発明の電子写真感光体を得る。
【０１１８】
本発明の電子写真感光体を用いることで、目的が達成できる理由として以下の要因が挙げられる。
電子写真感光体は帯電手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段の一連のプロセスが繰り返される環境で使用され、この過程で感光体が摩耗したり傷が発生することにより、画像劣化を引き起こし寿命となる。この摩耗、傷をもたらす要因としては、（１）帯電、除電時の放電による感光体表面組成物の分解及び酸化性ガスによる化学的劣化、（２）現像時におけるキャリア付着、（３）転写時における紙との摩擦、（４）クリーニング時におけるクリーニングブラシ、クリーニングブレード及び介在するトナーや付着キャリアとの摩擦などが挙げられる。これらのハザードに強い感光体を設計するためには、表面層を高硬度、高弾性で且つ均一にすることが重要で、膜構造からは緻密で且つ均質な３次元網目構造を形成する方法が有望である。本発明の表面にあたる架橋電荷輸送層は、３官能以上のラジカル重合性モノマーを硬化した架橋構造有するため３次元の網目構造が発達し、架橋密度が非常に高い高硬度、且つ高弾性表面層が得られ、高い耐摩耗性、耐傷性が達成される。このように感光体表面の架橋密度すなわち単位体積あたりの架橋結合数を増加させることが重要であるが、硬化反応において瞬時に多数の結合を形成させるため体積収縮による内部応力が発生する。この内部応力は架橋層の膜厚が厚くなるほど増加するため電荷輸送層全層を硬化させると、クラックや膜剥がれが発生しやすくなる。この現象は初期的に現れなくても、電子写真プロセス上で繰り返し使用され帯電、現像、転写、クリーニングのハザード及び熱変動の影響を受けることにより、経時で発生しやすくなることもある。
【０１１９】
この問題を解決する方法としては、（１）架橋層及び架橋構造に高分子成分を導入する、（２）１官能及び２官能のラジカル重合性モノマーを多量に用いる、（３）柔軟性基を有する多官能モノマーを用いる、などの硬化樹脂層を柔らかくする方向性が挙げられるが、いずれも架橋層の架橋密度が希薄となり、飛躍的な耐摩耗性が達成されない。これに対し、本発明の感光体は、電荷輸送層上に３次元の網目構造が発達した架橋密度の高い架橋型電荷輸送層を１μｍ以上、１０μｍ以下の膜厚で設けることで、上記のクラックや膜剥がれが発生せず、且つ非常に高い耐摩耗性が達成される。かかる架橋型電荷輸送層の膜厚を２μｍ以上、８μｍ以下の膜厚にすることにより、さらに上記問題に対する余裕度が向上することに加え、更なる耐摩耗性向上に繋がる高架橋密度化の材料選択が可能となる。本発明の感光体がクラックや膜剥がれを抑制できる理由としては、架橋型電荷輸送層を薄膜化できるため内部応力が大きくならないこと、下層に電荷輸送層を有するため表面の架橋型電荷輸送層の内部応力を緩和できることなどによる。このため架橋型電荷輸送層に高分子材料を多量に含有させる必要がなく、このとき生ずる、高分子材料とラジカル重合性組成物（ラジカル重合性モノマーや電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物）の反応より生じた硬化物との不相溶が原因の傷やトナーフィルミングも起こりにくい。さらに、電荷輸送層全層にわたる厚膜を光エネルギー照射により硬化する場合、電荷輸送性構造による吸収から内部への光透過が制限され、硬化反応が充分に進行しない現象が起こることがある。本発明の架橋型電荷輸送層においては、１０μｍ以下の薄膜から内部まで均一に硬化反応が進行し、表面と同様に内部でも高い耐摩耗性が維持される。また、本発明の最表面層の形成においては、上記３官能性ラジカル重合性モノマーに加え、さらに１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を含有しており、これが上記３官能以上のラジカル重合性モノマー硬化時に架橋結合中に取り込まれる。これに対し、官能基を有しない低分子電荷輸送物質を架橋表面層中に含有させた場合、その相溶性の低さから低分子電荷輸送物質の析出や白濁現象が起こり、架橋表面層の機械的強度も低下する。一方、２官能以上の電荷輸送性化合物を主成分として用いた場合は複数の結合で架橋構造中に固定され架橋密度はより高まるが、電荷輸送性構造が非常に嵩高いため硬化樹脂構造の歪みが非常に大きくなり、架橋型電荷輸送層の内部応力が高まる原因となる。
【０１２０】
更に、本発明の感光体は良好な電気的特性を有し、このため長期間にわたり高画質化が実現される。これは架橋型電荷輸送層の構成材料として１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を用い、架橋結合間にペンダント状に固定化したことに起因する。上記のように官能基を有しない電荷輸送物質は析出、白濁現象が起こり、感度の低下、残留電位の上昇等繰り返し使用における電気的特性の劣化が著しい。２官能以上の電荷輸送性化合物を主成分として用いた場合は複数の結合で架橋構造中に固定されるため、電荷輸送時の中間体構造（カチオンラジカル）が安定して保てず、電荷のトラップによる感度の低下、残留電位の上昇が起こりやすい。これらの電気的特性の劣化は、画像濃度低下、文字の細り等の画像として現れる。さらに、本発明の感光体においては、下層の電荷輸送層として従来感光体の電荷トラップの少ない高移動度な設計が適応可能で、架橋電荷輸送層の電気的副作用を最小限に抑えることができる。
【０１２１】
本発明の架橋型電荷輸送層は電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬化することにより形成され、層全体としては３次元の網目構造が発達し高い架橋密度を有するが、上記成分以外の含有物（例えば、１または２官能モノマー、高分子バインダー、酸化防止剤、レベリング剤、可塑剤などの添加剤及び下層からの溶解混入成分）や硬化条件により、局部的に架橋密度が希薄になったり、高密度に架橋した微小な硬化物の集合体として形成されることがある。このような架橋型電荷輸送層は、硬化物間の結合力は弱く有機溶剤に対し溶解性を示し、且つ電子写真プロセス中で繰り返し使用されるなかで、局部的な摩耗や微小な硬化物単位での脱離が発生しやすくなる。本発明のように架橋型電荷輸送層を有機溶剤に対し不溶性にせしめることにより、本来の３次元の網目構造が発達し高い架橋度を有することに加え、連鎖反応が広い範囲で進行し硬化物が高分子量化するため、飛躍的な耐摩耗性が達成される。
【０１２２】
＜中間層について＞
本発明の感光体においては、電荷輸送層と架橋型電荷輸送層の間に、架橋型電荷輸送層への電荷輸送層成分混入を抑える又は両層間の接着性を改善する目的で中間層を設けることが可能である。このため、中間層としては架橋型電荷輸送層塗工液に対し不溶性または難溶性であるものが適しており、一般にバインダー樹脂を主成分として用いる。これら樹脂としては、ポリアミド、アルコール可溶性ナイロン、水溶性ポリビニルブチラール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコールなどが挙げられる。中間層の形成法としては、前述のごとく一般に用いられる塗工法が採用される。なお、中間層の厚さは０．０５〜２μｍ程度が適当である。
【０１２３】
＜下引き層について＞
本発明の感光体においては、導電性支持体（１）と感光層との間に下引き層を設けることができる。下引き層は一般には樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤で塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。また、下引き層にはモアレ防止、残留電位の低減等のために酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよい。
【０１２４】
これらの下引き層は、前述の感光層の如く適当な溶媒及び塗工法を用いて形成することができる。更に本発明の下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用することもできる。この他、本発明の下引き層には、Ａｌ２Ｏ３を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物やＳｉＯ２、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＩＴＯ、ＣｅＯ２等の無機物を真空薄膜作成法にて設けたものも良好に使用できる。このほかにも公知のものを用いることができる。下引き層の膜厚は０〜５μｍが適当である。
【０１２５】
＜各層への酸化防止剤の添加について＞
また、本発明においては、耐環境性の改善のため、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、架橋型電荷輸送層、電荷輸送層、電荷発生層、下引き層、中間層等の各層に酸化防止剤を添加することができる。
【０１２６】
本発明に用いることができる酸化防止剤として、下記のものが挙げられる。
（フェノール系化合物）
２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ステアリル−β−（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）、２，２’−メチレン−ビス−（４−エチル−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）、４，４’−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、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、ビス［３，３’−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアッシド］クリコ−ルエステル、トコフェロール類など。
【０１２７】
（パラフェニレンジアミン類）
Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミンなど。
【０１２８】
（ハイドロキノン類）
２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２，６−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイドロキノンなど。
【０１２９】
（有機硫黄化合物類）
ジラウリル−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、ジテトラデシル−３，３’−チオジプロピオネートなど。
【０１３０】
（有機燐化合物類）
トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２，４−ジブチルフェノキシ）ホスフィンなど。
これら化合物は、ゴム、プラスチック、油脂類などの酸化防止剤として知られており、市販品を容易に入手できる。
本発明における酸化防止剤の添加量は、添加する層の総重量に対して０．０１〜１０重量％である。
【０１３１】
＜１官能の電荷輸送性構造を有する化合物の合成例＞
本発明における１官能の電荷輸送性構造を有する化合物は、例えば特許第３１６４４２６号公報記載の方法にて合成される。また、下記にこの一例を示す。
（１）ヒドロキシ基置換トリアリールアミン化合物（下記構造式Ｂ）の合成
メトキシ基置換トリアリールアミン化合物（下記構造式Ａ）１１３．８５ｇ（０．３ｍｏｌ）と、ヨウ化ナトリウム１３８ｇ（０．９２ｍｏｌ）にスルホラン２４０ｍｌを加え、窒素気流中で６０℃に加温した。この液中にトリメチルクロロシラン９９ｇ（０．９１ｍｏｌ）を１時間かけて滴下し、約６０℃の温度で４時間半撹拌し反応を終了させた。この反応液にトルエン約１．５Ｌを加え室温まで冷却し、水と炭酸ナトリウム水溶液で繰り返し洗浄した。その後、このトルエン溶液から溶媒を除去し、カラムクロマトグラフィー処理（吸着媒体：シリカゲル、展開溶媒：トルエン：酢酸エチル＝２０：１）にて精製した。得られた淡黄色オイルにシクロヘキサンを加え、結晶を析出させた。このようにして下記構造式Ｂの白色結晶８８．１ｇ（収率＝８０．４％）を得た。
融点：６４．０〜６６．０℃
【０１３２】
【表２】
2006133254.tif 000024
元素分析値（％）
【０１３３】
【化１０】
2006133254.tif 000025
【０１３４】
【化１１】
2006133254.tif 000026
【０１３５】
（２）トリアリールアミノ基置換アクリレート化合物（例示化合物Ｎｏ．５４）
上記（１）で得られたヒドロキシ基置換トリアリールアミン化合物（構造式Ｂ）８２．９ｇ（０．２２７ｍｏｌ）をテトラヒドロフラン４００ｍｌに溶解し、窒素気流中で水酸化ナトリウム水溶液（ＮａＯＨ：１２．４ｇ，水：１００ｍｌ）を滴下した。この溶液を５℃に冷却し、アクリル酸クロライド２５．２ｇ（０．２７２ｍｏｌ）を４０分かけて滴下した。その後、５℃で３時間撹拌し反応を終了させた。この反応液を水に注ぎ、トルエンにて抽出した。この抽出液を炭酸水素ナトリウム水溶液と水で繰り返し洗浄した。その後、このトルエン溶液から溶媒を除去し、カラムクロマトグラフィー処理（吸着媒体：シリカゲル、展開溶媒：トルエン）にて精製した。得られた無色のオイルにｎ−ヘキサンを加え、結晶を析出させた。このようにして例示化合物Ｎｏ．５４の白色結晶８０．７３ｇ（収率＝８４．８％）を得た。
融点：１１７．５〜１１９．０℃
【０１３６】
【表３】
2006133254.tif 000027
元素分析値（％）
【０１３７】
＜２官能の電荷輸送性構造を有する化合物の合成例＞
本発明における２官能の電荷輸送性構造を有する化合物ジヒドロキメチルトリフェニルアミンは、公知の方法にて製造できる。
【０１３８】
【化１２】
2006133254.tif 000028
【０１３９】
ステップＡ
温度計、冷却管、攪拌装置、滴下ロートの付いたフラスコに、化合物（１）４９ｇとオキシ塩化リン１８４ｇを入れ加熱溶解した。滴下ロートよりジメチルホルムアミド１１７ｇを徐々に滴下し、その後反応液温を８５〜９５℃に保ち、約１５時間攪拌を行なった。次に反応液を大過剰の温水に徐々に注いだ後、攪拌しながらゆっくり冷却した。
析出した結晶を濾過及び乾燥した後、シリカゲル等により不純物吸着及びアセトニトリルでの再結晶により精製を行なって化合物（２）を得た。収量は３０ｇであった。
【０１４０】
ステップＢ
化合物（２）３０ｇとエタノール１００ｍｌをフラスコに投入し攪拌した。水素化ホウ素ナトリウム１．９ｇを徐々に添加した後、液温を４０〜６０℃に保ち、約２時間攪拌を行なった。次に反応液を約３００ｍｌの水に徐々にあけ、攪拌して結晶を析出させた。濾過後充分水洗して、乾燥し化合物（３）を得た。収量は３０ｇであった。
【０１４１】
次に、本発明にはクリーニング工程を含めることもできる。その代表例について説明する。本発明においては公知のクリーニング条件、ブレード材料を使用できる。その際、感光体回転方向に対してカウンターに当接して使用することが好ましい。図３に本発明に用いられるクリーニング機構について断面図の概略を例示した。
【０１４２】
当接荷重（Ｐ）はクリーニングブレードを感光体に当接させたときの圧接力法線方向ベクトル値である。また当接角（θ）は感光体の当接点における接線と変形前のブレードとのなす角を表す。また、前記クリーニングブレード自由長（Ｌ）は支持部材の端部から変形前のブレード先端点の長さを表わす。
本発明においてクリーニングブレードの感光体への当接荷重（Ｐ）、当接角（θ）の好ましい値としては、Ｐ＝５〜５０ｇ／ｃｍ、θ＝５〜３５°である。自由長Ｌ＝３〜１５ｍｍが好ましい。厚さ０．５〜１０ｍｍが好ましい。
前記ブレードクリーニング方式に用いられるゴムブレードの材質としてはウレタンゴム、シリコーンゴム、フッソゴム、クロロピレンゴム、ブタジエンゴム等が知られているが、ウレタンゴム特に好ましい。ゴムブレードの硬度と反発弾性を同時にコントロールすることにより有効にブレードの反転を抑制できることが知られている。２５±５℃におけるブレードのＪＩＳＡ硬度が６５よりも小さくなるとブレードの反転が起こり易くなり、８０より大きくなるとクリーニング性能が低下する。また、反発弾性が７５％を超えるとブレードの反転がおこり易く、２０％以下だとクリーニング性能が低下する（ＪＩＳＡ硬度及び反発弾性ともＪＩＳＫ６３０１の加硫ゴム物理試験方法に基づき測定する）。
【０１４３】
（装置）
図面を用いて本発明の画像形成装置を詳しく説明する。本発明の画像形成方法は、４つの感光体を並列したタンデム型カラープリンタ、或いは１つの感光体に４つの現像装置を設けたリボルバー型のプリンタ等に適用できる。図４は、本発明の画像形成方法をタンデム方式フルカラー画像形成装置に採用したプリンタの概略図であり、下記するような変形例も本発明の範疇に属するものである。
【０１４４】
図４において、符号（１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋ）はドラム状の感光体であり、この感光体（１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋ）は図中の矢印方向に回転し、その周りに少なくとも回転順に帯電部材（２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｋ）、現像部材（４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｋ）、クリーニング部材（５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ，５Ｋ）が配置されている。帯電部材（２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｋ）は、感光体表面を均一に帯電するための帯電装置を構成する帯電部材である。この帯電部材（２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｋ）と現像部材（４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｋ）の間の感光体表面に図示しない露光部材からのレーザ光（３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋ）が照射され、感光体（１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋ）に静電潜像が形成されるようになっている。そして、このような感光体（１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋ）を中心とした４つの画像形成要素（６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６Ｋ）が、転写材搬送手段である転写搬送ベルト（１０）に沿って並置されている。転写搬送ベルト（１０）は各画像形成要素（６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６Ｋ）の現像部材（４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｋ）とクリーニング部材（５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ，５Ｋ）の間で感光体（１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋ）に当接しており、転写搬送ベルト（１０）の感光体側の裏側に当たる面（裏面）には転写バイアスを印加するための転写ブラシ（１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙ，１１Ｋ）が配置されている。各画像形成要素（６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６Ｋ）は現像装置内部のトナーの色が異なるだけで、その他は全て同様の構成となっている。
【０１４５】
図４に示す構成のカラー画像形成装置において、画像形成動作は次のようにして行なわれる。まず、各画像形成要素（６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６Ｋ）において、感光体（１Ｃ，１Ｍ, １Ｙ，１Ｋ）が矢印方向（感光体と連れ周り方向）に回転する帯電部材（２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｋ）により帯電され、次に露光部でレーザ光（３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋ）により、作成する各色の画像に対応した静電潜像が形成される。次に現像部材（４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｋ）により潜像を現像してトナー像が形成される。現像部材（４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｋ）は、それぞれＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー），Ｋ（ブラック）のトナーで現像を行なう現像部材で、４つの感光体（１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋ）上で作られた各色のトナー像は転写紙（７）上で重ねられる。転写紙（７）は給紙コロ（８）によりトレイから送り出され、一対のレジストローラ（９）で一旦停止し、上記感光体上への画像形成とタイミングを合わせて転写搬送ベルト（１０）に送られる。転写搬送ベルト（１０）上に保持された転写紙（７）は搬送されて、各感光体（１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋ）との当接位置（転写部）で各色トナー像の転写が行なわれる。感光体上のトナー像は、転写ブラシ（１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙ，１１Ｋ）に印加された転写バイアスと感光体（１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋ）との電位差から形成される電界により、転写紙（７）上に転写される。そして４つの転写部を通過して４色のトナー像が重ねられた記録紙（７）は定着装置（１２）に搬送され、トナーが定着されて、図示しない排紙部に排紙される。また、転写部で転写されずに各感光体（１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋ）上に残った残留トナーは、クリーニング装置（５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ，５Ｋ）で回収される。尚、図の例では画像形成要素は転写紙搬送方向上流側から下流側に向けてＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー），Ｋ（ブラック）の色の順で並んでいるが、この順番に限るものではなく、色順は任意に設定されるものである。
【０１４６】
以上に示すような画像形成手段は、複写装置、ファクシミリ、プリンタ内に固定して組み込まれていてもよいが、各々の画像形成要素は、図５に示すようなフルカラー画像形成用プロセスカートリッジの形でそれら装置内に組み込まれてもよい。プロセスカートリッジとは、感光体を内蔵し、他に少なくとも帯電手段、像露光手段、現像手段、転写手段、分離手段、クリーニング手段等の何れか１つを組み合わせて構成された１つの装置（部品）である。この図のプロセスカートリッジ例は、像保持手段としてのドラム状感光体（１）の周囲に帯電手段（２）、像露光手段（４）、現像手段（３）、転写手段（５）及びクリーニング手段（７）が配置されたものであり、二成分系現像剤が用いられる現像手段（３）は現像剤を現像箇所に均一な層状で供給する現像スリーブ（３−１）、現像剤量を規制するための現像剤規制手段（３−２）を有し、また、クリーニング手段（７）にはクリーニングブレード（７―１）が設けられている。
【０１４７】
（現像装置）
次に、本発明の画像形成方法に用いる現像手段の詳細を図に示す例に基づいて説明する。図６は、本発明の現像装置を含む感光体ユニット全体である。
【０１４８】
図６において、像担持体である感光体ドラム（１）の周囲に、帯電装置（２）、画像露光（３）、現像装置（４）、転写装置（５）、クリーニング装置（７）、除電ランプ（８）が配設されている。
【０１４９】
現像装置（４）の構成を図７に基づいて説明する。
現像装置（４）内には、現像ローラ（４１）が感光体ドラム（１）に近接するように配置されていて、双方の対向部分には、感光体ドラムと磁気ブラシが接触する現像領域が形成されている。現像ローラ（４１）では、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂などの非磁性体を円筒形にした現像スリーブ（４３）が不図示の回転駆動機構によって時計回り方向に回転されるようになっている。
【０１５０】
好ましい実施形態としては、感光体ドラム（１）の直径が６０ｍｍ、ドラム線速が２４０ｍｍ／秒に設定され、現像スリーブ（４３）のスリーブ径が２０ｍｍで、スリーブ線速が６００ｍｍ／秒に設定されている。したがって、ドラム線速に対するスリーブ線速の比は２．５である。また感光体ドラム（１）と現像スリーブ（４３）との間隔である現像ギャップは０．４ｍｍに設定されている。現像ギャップは、従来ではキャリア粒径が５０μｍであれば０．６５ｍｍから０．８ｍｍ程度、言換すれば、現像剤粒径の１０倍以上に設定されていたが、通常、１０倍以下（０．５５ｍｍ）に設定するのがよい。これより広くすると望ましいとされる画像濃度が出にくくなる。
【０１５１】
現像剤の搬送方向（図で見て時計回り方向）における現像領域の上流側には、現像剤チェーン穂の穂高さ、即ち、現像スリーブ上の現像剤量を規制するドクタブレード（４５）が設置されている。このドクタブレード（４５）と現像スリーブ（４３）との間隔であるドクタギャップは０．４ｍｍに設定されている。更に現像ローラの感光体ドラムとは反対側領域には、現像ケーシング（４６）内の現像剤を攪拌しながら現像ローラ（４１）へ汲み上げるためのスクリュー（４７）が設置されている。
【０１５２】
上記現像スリーブ（４３）内には、当該現像スリーブ（４３）の周表面に現像剤の穂立ちを生じるように磁界を形成する磁石ローラ体（磁石ローラ）（４４）が固定状態で備えられている。この磁石ローラ体から発せられる法線方向磁力線に沿うように、現像剤のキャリアが現像スリーブ（４３）上にチェーン状に穂立ちを起こし、このチェーン状に穂立ちを生じたキャリアに帯電トナーが付着されて、磁気ブラシが構成される。磁気ブラシは現像スリーブ（４３）の回転によって現像スリーブ（４３）と同方向（図で見て時計回り方向）に移送される。上記磁石ローラ体（４４）は、複数の磁極（磁石）を備えている。具体的には、図８に詳細を示すように、現像領域部分に現像剤の穂立ちを生じる現像主磁石（Ｐ１ｂ）、主磁極の磁力形成を補助する主磁極磁力形成補助磁石（Ｐ１ａ、Ｐ１ｃ）、現像スリーブ（４３）上に現像剤を汲み上げるための磁石（Ｐ４）、汲み上げられた現像剤を現像領域まで搬送する磁石（Ｐ５、Ｐ６）、現像後の領域で現像剤を搬送する磁極（Ｐ２、Ｐ３）を備えている。これら各磁石（Ｐ１ｂ、Ｐ１ａ、Ｐ１ｃ、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ２及びＰ３）は、現像スリーブ（４３）の半径方向に向けて配置されている。本例では、磁石ローラ体（４４）を８極の磁石によって構成しているが、汲み上げ性、黒ベタ画像追従性を向上させるために（Ｐ３）極からドクタブレード（４５）の間に磁石（磁極）を更に増やして１０極や１２極で構成してもよい。
【０１５３】
特に図７に示すように、現像主極群（Ｐ１）は、（Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ１ｃ）の順で上流側から並ぶ横断面の小さな磁石から構成されている。横断面の小さいこれら磁石は希土類金属合金により作製されているが、サマリウム合金系磁石、特にサマリウムコバルト合金系磁石などを用いることもできる。希土類金属合金磁石のうち代表的な鉄ネオジウムボロン合金磁石では最大エネルギー積が３５８ｋＪ／ｍ３であり、鉄ネオジウムボロン合金ボンド磁石では最大エネルギー積が８０ｋＪ／ｍ３前後である。このような磁石によって従来の磁石と異なり、相当に小サイズ化しても必要な現像ローラ表面磁力を確保できる。従来の通常フェライト磁石やフェライトボンド磁石では最大エネルギー積がそれぞれ３６ｋＪ／ｍ３前後、２０ｋＪ／ｍ３前後である。スリーブ径を大きくすることが許容される場合には、フェライト磁石やフェライトボンド磁石を用いて形状を大きくとり、あるいはスリーブ側に向いた磁石先端を細く形成することによっても半値幅を狭くすることが可能である。
【０１５４】
本例では、現像主磁石（Ｐ１ｂ）と、現像スリーブ（４３）上に現像剤を汲み上げるための磁石（Ｐ４）と、汲み上げられた現像剤を現像領域まで搬送する磁石（Ｐ６）と、現像後の領域で現像剤を搬送する磁極（Ｐ２，Ｐ３）がＮ極をなし、主磁極の磁力形成を補助する主磁極磁力形成補助磁石（Ｐ１ａ，Ｐ１ｃ）と、汲み上げられた現像剤を搬送する磁石（Ｐ５）がＳ極をなしている。法線方向の磁束密度を測定し円チャートグラフとして示した図８で理解できるように、主磁石（Ｐ１ｂ）として、現像ローラ上で８５ｍＴ以上の法線方向磁力を有する磁石が用いられた。本例では、キャリア付着等の抑制のため、主磁石（Ｐ１ｂ）より回転下流側の主磁極磁力形成補助磁石（Ｐ１ｃ）として６０ｍＴ以上の磁力を有する磁石を用いるが、必ずしも万全ではない。より小さい磁力の場合にはキャリア付着が発生することがある。キャリア付着に関係する磁力は接線磁力であり、この接線磁力を大きくするためには（Ｐ１ｂ）、（Ｐ１ｃ）の磁力を大きくする必要があるが、どちらかを充分に大きくすることでキャリア付着の発生をある程度抑えることができる。磁石（Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ１ｃ）の磁石幅は２ｍｍであった。このときの（Ｐ１ｂ）の半値幅は１６°であった。
【０１５５】
なお別の例として図９に示すように、主磁石（Ｐ１ｂ）の下流側のみに主磁極磁力形成補助磁石（Ｐ１ｃ）を配置したところ、主磁石（Ｐ１ｂ）での半値幅は変わりなかったが、主磁極（Ｐ１ｂ部分）の磁力が数％低下した。上流側に主磁極磁力形成補助磁石（Ｐ１ａ）がないために（Ｐ１ａ）部分の磁力は低下し、３０ｍＴ程度になったことが確認された。更に磁石の幅を狭くすることで、半値幅は更に細くなることが確認された。１．６ｍｍ幅の磁石を用いた際の主磁極の半値幅は１２°であった。
【０１５６】
法線方向の磁力密度の減衰率を考察するにあたり、改めて図８に戻る。当該図は法線磁力パターンを示すもので、実線は現像スリーブ表面上の磁束密度を測定して円チャートグラフである。破線は現像スリーブ表面から１ｍｍ離れたところでの法線方向の磁束密度を測定した円チャートグラフである。対照のため、図１０に従来の磁石ローラでの磁力詳細を概略的に示す。
測定に使用した計測装置はＡＤＳ社製ガウスメーター（ＨＧＭ-８３００）並びにＡＤＳ社製Ａ１型アキシャルプローブであり、円チャートレコーダにて記録した。
【０１５７】
本例の磁石ローラによる観測では、主磁極（Ｐ１ｂ）のスリーブ表面上の法線方向磁束密度は９５ｍＴを示し、スリーブ表面から１ｍｍ離れた部分での法線方向磁束密度は４４．２ｍＴであり、磁束密度の変化量は５０．８ｍＴの磁力差であった。このときの法線方向磁束密度の減衰率（スリーブ表面上の法線方向磁束密度のピーク値からとスリーブ表面から１ｍｍ離れたところでの法線方向磁束密度のピーク値の差をスリーブ表面上の法線方向磁束密度のピーク値で割った比率）は５３．５％である。主磁極（Ｐ１ｂ）の上流側に位置する主磁極磁力形成補助磁石（Ｐ１ａ）のスリーブ表面上の法線方向磁束密度は９３ｍＴを示し、スリーブ表面上から１ｍｍ離れた部分での法線方向磁束密度は４９．６ｍＴであり、磁束密度の変化量は４３．４ｍＴの磁力差であった。このときの法線方向磁束密度の減衰率は４６．７％である。主磁極（Ｐ１ｂ）の下流側に位置する主磁極磁力形成補助磁石（Ｐ１ｃ）のスリーブ表面上の法線方向磁束密度は９２ｍＴを示し、スリーブ表面上から１ｍｍ離れた部分での法線方向磁束密度は５１．７ｍＴであり、磁束密度の変化量は４０．３ｍＴの磁力差であった。
【０１５８】
このときの法線方向磁束密度の減衰率は４３．８％である。本例では、磁石ローラ上に発生した磁力線に沿って形成された磁気ブラシは、主磁極（Ｐ１ｂ）に形成されるブラシ部分のみが感光体に接し、感光体上の静電潜像を顕像化する。この際、感光体が接しない状態で測定すると当該箇所での磁気ブラシの長さは約１．５ｍｍで、従来の磁石ローラで形成される磁気ブラシ（約３ｍｍ）よりも穂立ちが短く、密になった状態を作り出すことが可能となった。現像剤規制部材と現像スリーブの間の距離が従来と同じである場合には、現像剤規制部材を通過する現像剤量が同じであるので、現像領域にある磁気ブラシは短く、密になっていることが確認できた。
【０１５９】
この現象は図８の法線磁力パターンからも理解でき、現像スリーブ表面から１ｍｍ離れたところでの法線磁束密度が大きく減少しているので、磁気ブラシは現像スリーブより離れたところではブラシチェーンを形成することができず、磁気ブラシが短く現像スリーブ表面に密に形成することとなる。ちなみに従来の磁石ローラ図１０では、主磁極のスリーブ表面上の法線方向磁束密度は７３ｍＴを示し、スリーブ表面上から１ｍｍ離れた部分での法線方向磁束密度は５１．８ｍＴであり、磁束密度の変化量は２１．２ｍＴの磁力差であった。このときの法線方向磁束密度の減衰率は２９％である。
【０１６０】
本発明の磁石ローラの法線方向磁力分布とその大きさを示す図８を基にして、主磁石（Ｐ１ｂ）と補助磁石（Ｐ１ａ，Ｐ１ｃ）の位置関係を表わした図１１から分かるように、主磁石の最高法線磁力が９５ｍＴであるときの半値は４７．５ｍＴで、その半値幅は２２°である。この主磁極の半値幅２２°を境に、それより大きくすると異常画像の発生があることが確認された。
【０１６１】
主磁極磁力形成補助磁石（Ｐ１ａ，Ｐ１ｃ）の半値幅は３５°以下に形成する。この部分での半値幅は外側に位置するＰ２やＰ６の半値幅が大きいために主磁極でのように半値幅を相対的に狭く設定することができない。また主磁石（Ｐ１ｂ）の両側にある主磁極磁力形成補助磁石（Ｐ１ａ，Ｐ１ｃ）による挟角を３０°以下に形成する。主磁極の現像剤搬送方向上流及び下流に補助磁極を形成した上記の例では、主磁極での半値幅を１６°に設定するために当該挟角は２２°とした。更に主磁極磁力形成補助磁石（Ｐ１ａ，Ｐ１ｃ）と当該補助磁石の外側にある磁石（Ｐ２，Ｐ６）とによる変極点（０ｍＴ：磁力がＮ極からＳ極、Ｓ極からＮ極に変わる点）の挟角を１２０°以下にする。
【０１６２】
具体的な例として、１６ｍｍ径と２０ｍｍ径での本発明に係るＦｅＮｄＢボンドの磁石ローラでの磁束密度等を従来構成での磁石ローラとの比較において表４に示す。当該磁石ローラの測定は既述したＡＤＳ社製ＴＳ−１０Ａ型プローブ、ガウスメータＨＧＭ−８９００Ｓを用いて行なった。法線方向、接線方向の磁束密度測定のホール素子の位置はスリーブ表面より０．５ｍｍに設定した。
【０１６３】
【表４】
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【０１６４】
以上の条件により、後端白抜け及びギザギザ形状の発生が抑制される。つまり、主磁極の半値幅を狭くしたことで、短い磁気ブラシでの立ち上がりと穂倒れを実現して現像ニップを狭くし、図１２ｂに示された磁気ブラシ先端側トナーの根元側への移動を極力少なくし、スリーブ長手方向においては、その立ち上がりと倒れを均一化するので、画像後端におけるギザギザ形状と白抜けの発生がし難くなるのである。
【０１６５】
図１３は磁気ブラシ穂立ち均一度と画像後端白抜けランクの関係を示していて、磁気ブラシが主磁極によって発生する磁力線に沿って穂立ちを起こす穂立ち均一度をランクで表わした。ランク数が小さい方が穂立ちのばらつきがある状態であり、ランク数字が大きい方が穂立ちの均一性に優れている。穂立ち均一度が上がるほど画像後端白抜けランクもよくなることが分かる。
【０１６６】
磁気ブラシの穂立ち均一度が悪い場合、図１４ｂに示すように、像担持体に接する部分における磁気ブラシが不均一になるため、トナー移動の挙動が現像スリーブ長手方向各位置によって異なり、非画像部の電荷により移動するトナーの距離が変わり、像担持体近傍のトナー濃度が長手方向に対して不均一になってしまい、画像後端白抜けが起きやすくなる。また、画像後端部が波打った状態で画像後端白抜けが発生する。反対に穂立ち均一度がよい場合には、図１４ａのように、潜像担持体に接触する際に磁気ブラシが長手方向に対して均一に接触するため、トナーの移動が均一となり、画像後端白抜けの発生を抑えることができる。このようなことは磁気ブラシが潜像担持体から離間する側でも同じであり、均一に離間することが望ましく、磁気ブラシが現像領域から抜ける際、スリーブ長手方向において均一な状態でブラシ穂が現像スリーブに倒れる状態となると、スキャベンジが均一となる。従来の磁石ローラのように不均一に磁気ブラシが現像スリーブに穂倒れを起こす場合にはスキャベンジ量に差が生まれ、画像後端部を磁気ブラシが掃き取る状態を作り出して、異常画像の発生を促してしまう。
【０１６７】
本発明によれば、後端白抜けやギザギザ形状の発生抑制と同様に、横線の再現性（特に縦横比の確保）、ドットの再現性、トナー付着の均一性が改善される。そのイメージを図１５に示し、図１６と比較する。
【０１６８】
主磁極が更に制御され、キャリアの穂列を１列のみ感光体に接触可能である場合は、［キャリア粒径×線速比（Ｓｓ／Ｓｐ）］以上のニップ幅で現像が可能となる。
【０１６９】
磁気ブラシ均一度は半値幅によって表わすことが可能である。図１７は主磁極半値幅と磁気ブラシの穂立ち均一度の関係を表わす。
【０１７０】
半値幅が小さくなるほど磁気ブラシの穂立ちの均一性が向上する。穂立ちが均一になることによって画像がよくなることは図１３より明らかである。
【０１７１】
また半値幅を狭くすることによって後端白抜けランクがよくなることは図１８から明らかである。
【０１７２】
この図１８は図１３と図１７に示される関係から導き出せるもので、半値幅が狭くなるほど磁気ブラシの穂立ち均一度が上がり（図１７）、当該穂立ち均一度が上がるほど画像後端白抜けランクも上がる（図１３）であるから、図１８に示されるような関係が成り立つのである。
【０１７３】
穂立ちの均一性が良い状態は、減衰率の高い磁石ローラを用いて主磁極を形成させることによって、作り出すことができる。実験値では半値幅を小さくすることによって減衰率が高まることが判明している。半値幅を小さくするには、磁石の幅（スリーブ円周方向での幅）を小さくすることによって達成できるが、半値幅を狭くすることにより隣り合う磁石に回り込む磁力線量が増え、スリーブ表面より離れた部分での法線磁束密度が低下する。磁石ローラと現像スリーブの間には、磁石ローラが固定され現像スリーブが回転するのに必要な空間と現像スリーブの肉厚分とに基づく実質空隙が存在し、接線磁束密度位置が実質的に現像スリーブ側に集中するので、法線磁束密度はスリーブ表面から遠ざかるほど低下するのである。
【０１７４】
減衰率の高い磁石ローラを使用すると磁気ブラシは短く密に形成される。これに対して、減衰率の低い従来の磁石ローラでは磁気ブラシは長く疎に形成される。これは、減衰率の大きい磁石により形成された磁界は隣の磁石（例えばＰ１ｂに対するＰ１ａ，Ｐ１ｃ）に引き付けられやすくなり、法線方向に磁束が広がるよりも接線方向に磁束が回り込む寄与が高くなり、法線方向の磁束密度が小さくなることによって法線方向に磁気ブラシが形成されにくくなり、短く且つ密に磁気ブラシが形成されるのである。例えば減衰率の高い磁石Ｐ１ｂに形成される磁気ブラシは細長く個別に形成されるよりも隣り合って短く形成された方が安定する。減衰率の低い従来の磁石ローラでは現像剤の汲み上げ量を少なくしても磁気ブラシは短くならず、ほぼ前述した磁気ブラシと同等の長さとなってしまう。
【０１７５】
減衰率を高くするには、主磁極と隣り合う主磁極形成補助磁石を（スリーブ周方向において）主磁極位置に近づけることでも達成可能である。こうすることにより、主磁極から発せられる磁力線が隣り合う主磁極形成補助磁極に流れ込む磁力線が増すことになって、減衰率が高くなる。
【０１７６】
主磁極の半値幅を狭くして、短い磁気ブラシでの立ち上がりと穂倒れを実現し、スリーブ長手方向においては、その立ち上がりと倒れを均一化することで、図１９に破線で示した曲線の如く、線速比が大きくなっても後端濃度の低下がない特性となること（条件１）が確認された。これにより、後端白抜け／ギザギザが発生しない画質向上を実現する現像装置を提供することができる。
尚、条件１は従来の磁石ローラを搭載した現像手段によるものであり、線速比が上がると共に後端白抜け／ギザギザが発生する。
【０１７７】
次に、本発明の適用を電子写真式カラー複写機（株式会社リコー製プリテール３００を例にとる。以下、カラー複写機という）に広げて説明する。まず、図２０を用いて、本カラー複写機の概略構成及び動作について説明する。
このカラー複写機は、カラー画像読取装置（以下、カラースキャナという）（１１）、カラー画像記録装置（以下、カラープリンタという）（１２）、給紙バンク（１３）等で構成されている。
【０１７８】
上記カラースキャナ（１１）は、コンタクトガラス（１０１）上の原稿（１０）の画像を照明ランプ（１０２）、ミラー群（１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ）及びレンズ（１０４）を介してカラーセンサ（１０５）に結像して、原稿（１０）のカラー画像情報を、例えば赤、緑、青（以下、それぞれＲ，Ｇ，Ｂという）の色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換する。ここで、カラーセンサ（１０５）は、本例ではＲ，Ｇ，Ｂの色分解手段とＣＣＤのような光電変換素子で構成され、原稿（１０）の画像を色分解した３色のカラー画像を同時に読み取っている。そして、このカラースキャナ（１１）で得たＲ，Ｇ，Ｂの色分解画像信号強度レベルを基にして、不図示の画像処理部で色変換処理を行ない、黒（以下、Ｂｋという）、シアン（以下、Ｃという）、マゼンタ（以下、Ｍという）、イエロー（以下、Ｙという）のカラー画像データを得る。
【０１７９】
上記Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのカラー画像データを得るためのカラースキャナ（１１）の動作は次のとおりである。後述のカラープリンタ（１２）の動作とタイミングを取ったスキャナスタート信号を受けて、照明ランプ（１０２）及びミラー群（１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ）等からなる光学系が矢印左方向へ原稿（１０）を走査し、１回の走査毎に１色のカラー画像データを得る。この動作を合計４回繰り返すことによって、順次４色のカラー画像データを得る。そして、その都度カラープリンタ（１２）で順次顕像化しつつ、これを重ね合わせて最終的な４色フルカラー画像を形成する。
【０１８０】
上記カラープリンタ（１２）は、像担持体としての感光体ドラム（２０）、書き込み光学ユニット（２２）、リボルバ現像ユニット（２３）、中間転写装置（２６）、定着装置（２７）等で構成されている。
上記感光体ドラム（２０）は矢印の反時計方向に回転し、その周りには、感光体クリーニング装置（２０１）、除電ランプ（２０２）、帯電器（２０３）、電位センサ（２０４）、リボルバ現像ユニット（２３）の選択された現像器、現像濃度パターン検知器（２０５）、中間転写装置（２６）の中間転写ベルト（２６１）などが配置されている。
【０１８１】
また、上記書き込み光学ユニット（２２）は、カラースキャナ（１１）からのカラー画像データを光信号に変換して、原稿（１０）の画像に対応した光書き込みを行ない、感光体ドラム（２０）に静電潜像を形成する。この書き込み光学ユニット（２２）は、光源としての半導体レーザ（２２１）、不図示のレーザ発光駆動制御部、ポリゴンミラー（２２２）とその回転用モータ（２２３）、ｆ／θレンズ（２２４）、反射ミラー（２２５）などで構成されている。
【０１８２】
また、上記リボルバ現像ユニット（２３）は、Ｂｋ現像器（２３１Ｋ）、Ｃ現像器（２３１Ｃ）、Ｍ現像器（２３１Ｍ）及びＹ現像器（２３１Ｙ）と、各現像器を矢印の反時計方向に回転させる後述のリボルバ回転駆動部などで構成されている。各現像器は、静電潜像を現像するために現像剤の穂を感光体ドラム（２０）の表面に接触させて回転する現像スリーブと、現像剤を汲み上げて攪拌するために回転する現像剤パドルなどで構成されている。各現像器（２３１）内のトナーはフェライトキャリアとの攪拌によって負極性に帯電され、また、各現像スリーブには不図示の現像バイアス電源によって負の直流電圧Ｖｄｃに交流電圧Ｖａｃが重畳された現像バイアスが印加され、現像スリーブが感光体ドラム（２０）の金属基体層に対して所定電位にバイアスされている。複写機本体の待機状態では、リボルバ現像ユニット（２３）はＢｋ現像器（２３１Ｋ）が現像位置にセットされており、コピー動作が開始されると、カラースキャナ（１１）で所定のタイミングからＢｋカラー画像データの読み取りが開始され、このカラー画像データに基づいてレーザ光による光書き込み、静電潜像形成が始まる（以下、Ｂｋ画像データによる静電潜像をＢｋ潜像という。Ｃ、Ｍ、Ｙについても同様）。このＢｋ潜像の先端部から現像可能とすべくＢｋ現像位置に静電潜像先端部が到達する前にＢｋ現像スリーブを回転開始しておいて、Ｂｋ潜像をＢＫトナーで現像する。Ｂｋ潜像領域の現像動作が続いて、静電潜像後端部がＢｋ現像位置を通過した時点で、速やかに次の色の現像器（本例では通常Ｃ現像器）が現像位置にくるまで、リボルバ現像ユニット（２３）が回転する。これは少なくとも、次の画像データによる静電潜像先端部が到達する前に完了する。
【０１８３】
このリボルバ現像ユニット（２３）については、後で詳しく説明する。上記中間転写装置（２６）は、中間転写ベルト（２６１）、ベルトクリーニング装置（２６２）、紙転写コロナ放電器（以下、紙転写器という）（２６３）などで構成されている。中間転写ベルト（２６１）は駆動ローラ（２６４ａ）、転写対向ローラ（２６４ｂ）、クリーニング対向ローラ（２６４ｃ）及び従動ローラ群に張架されており、不図示の駆動モータにより、駆動制御される。またベルトクリーニング装置（２６２）は、入口シール、ゴムブレード、排出コイル、入口シール及びゴムブレードの接離機構等で構成されており、１色目のＢｋ画像を中間転写ベルト（２６１）に転写した後の２、３、４色目の画像をベルト転写している間は接離機構によって中間転写ベルト（２６１）の表面から入口シール、ブレードを離間させておく。また紙転写器（２６３）は、コロナ放電方式にてＡＣ電圧＋ＤＣ電圧、又はＤＣ電圧を印加して、中間転写ベルト（２６１）上の重ねトナー像を記録紙に一括転写する。
【０１８４】
また、カラープリンタ（１２）内の記録紙カセット（２０７）及び給紙バンク（１３）内の記録紙カセット（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ）には、各種サイズの記録紙が収納されており、指定されたサイズの記録紙のカセットから、給紙コロ（２８，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）によってレジストローラ対（２９）方向に給紙、搬送される。また、プリンタ（１２）の図で見て右側面には、ＯＨＰ用紙や厚紙などの手差し給紙用の手差しトレイ（２１）が設けられている。
【０１８５】
上記構成のカラー複写機において、画像形成サイクルが開始されると、まず感光体ドラム（２０）は矢印の反時計方向に、中間転写ベルト（２６１）は矢印の時計回りに不図示の駆動モータによって回転される。中間転写ベルト（２６１）の回転に伴ってＢｋトナー像形成、Ｃトナー像形成、Ｍトナー像形成、Ｙトナー像形成が行なわれ、最終的にＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に中間転写ベルト（２６１）上に重ねてトナー像が形成される。
【０１８６】
上記Ｂｋトナー像形成は次のように行なわれる。帯電器（２０３）はコロナ放電によって感光体ドラム（２０）を負電荷で約−７００Ｖに一様帯電する。そして、半導体レーザ（２２１）はＢｋカラー画像信号に基づいてラスタ露光を行なう。このラスタ像が露光されたとき、当初一様荷電された感光体ドラム（２０）の露光部分は、露光光量に比例する電荷が消失し、Ｂｋ潜像が形成される。そして、このＢｋ潜像にＢｋ現像スリーブ上の負帯電のＢｋトナーが接触することにより、感光体ドラム（２０）の電荷が残っている部分にはトナーが付着せず、電荷のない部分、つまり露光された部分にはＢｋトナーが吸着され、静電潜像と相似なＢｋトナー像が形成される。そして、感光体ドラム（２０）上に形成されたＢｋトナー像は、感光体ドラム（２０）と接触状態で等速駆動している中間転写ベルト（２６１）の表面に、ベルト転写器（２６５）によって転写される（以下、感光体ドラム（２０）から中間転写ベルト（２６１）へのトナー像転写をベルト転写という）。
【０１８７】
感光体ドラム（２０）上の若干の未転写残留トナーは、感光体ドラム（２０）の再使用に備えて感光体クリーニング装置（２０１）で清掃される。ここで回収されたトナーは回収パイプを経由して不図示の排トナータンクに蓄えられる。
【０１８８】
感光体ドラム（２０）側ではＢｋ画像形成工程の次にＣ画像形成工程に進み、所定のタイミングでカラースキャナ（１１）によるＣ画像データ読み取りが始まり、そのＣ画像データによるレーザ光書き込みで、Ｃ潜像形成が行なわれる。そして、先のＢｋ潜像の後端部が通過した後で、かつＣ潜像の先端部が到達する前にリボルバ現像ユニット（２３）の回転動作が行なわれ、Ｃ現像器（２３１）Ｃが現像位置にセットされてＣ潜像がＣトナーで現像される。Ｃ潜像領域の現像が続いて、Ｃ潜像の後端部が現像位置を通過した時点で、先のＢｋ現像器（２３１Ｂ）の場合と同様にリボルバ現像ユニット（２３）の回転動作がなされ、次のＭ現像器（２３１Ｍ）を現像位置に移動させる。これもやはり次のＭ潜像の先端部が現像位置に到達する前に完了させる。
【０１８９】
なお、Ｍ及びＹの画像形成工程については、それぞれのカラー画像データ読み取り、静電潜像形成、現像の動作が上述のＢｋ、Ｃの工程と同様であるので説明を省略する。
【０１９０】
上記中間転写ベルト（２６１）には、感光体ドラム（２０）に順次形成されるＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー像を、同一面に順次位置合わせして、４色重ねのトナー像が形成され、次の転写工程において、この４色のトナー像が記録紙に紙転写器（２６３）により一括転写される。
【０１９１】
上記画像形成動作が開始される時期に、記録紙は上記記録紙カセット又は手差しトレイのいずれかから給送され、レジストローラ対（２９）のニップで待機している。そして、紙転写器（２６３）に中間転写ベルト（２６１）上のトナー像先端がさしかかるときに、ちょうど記録紙の先端がこのトナー像の先端に一致するようにレジストローラ対（２９）が、駆動され、記録紙とトナー像とのレジスト合わせが行なわれる。そして、記録紙が中間転写ベルト（２６１）上のトナー像と重ねられて正電位の紙転写器（２６３）の上を通過する。このときコロナ放電電流で記録紙が正電荷で荷電され、トナー画像が記録紙上に転写される。続いて紙転写器（２６３）の図で見て左側に配置されるべき不図示のＡＣ＋ＤＣコロナによる分離除電器との対向部を通過するときに、記録紙は除電され、中間転写ベルト（２６１）から剥離して搬送ベルト（２１１）に移る。
【０１９２】
そして、中間転写ベルト（２６１）面から４色重ねトナー像を一括転写された記録紙は、搬送ベルト（２１１）で定着装置（２７）に搬送され、所定温度に制御された定着ローラ（２７１）と加圧ローラ（２７２）のニップ部でトナー像が溶融定着され、排出ローラ対（３２）で装置本体外に送り出され、不図示のコピートレイに表向きにスタックされ、フルカラーコピーを得る。
【０１９３】
一方、ベルト転写後の感光体ドラム（２０）の表面は、感光体クリーニング装置（２０１）（ブラシローラ、ゴムブレード）でクリーニングされ、除電ランプ（２０２）で均一に除電される。また、記録紙にトナー像を転写した後の中間転写ベルト（２６１）の表面は、ベルトクリーニング装置（２６２）のブレードを再びブレード接離機構で押圧することによってクリーニングされる。
【０１９４】
次に、上記リボルバ現像ユニット（２３）について説明する。図２１は、各現像器（２３１Ｋ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｙ）が一体となったリボルバ現像ユニット（２３）の内部構造を示す断面図である。
【０１９５】
このリボルバ現像ユニット（２３）の各現像器（２３１Ｋ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｙ）は、不図示の前後端板間に設けられた中空角筒状のステー部材（２４２）によってそれぞれ支持されている。また、各現像器（２３１Ｋ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｙ）は、それぞれ同型の現像器ケーシング部（２８３Ｋ，２８３Ｃ，２８３Ｍ，２８３Ｙ）を備えている。これら各現像器ケーシング部（２８３Ｋ，２８３Ｃ，２８３Ｍ，２８３Ｙ）には、現像剤としてのキャリア及び各色のトナーからなる二成分現像剤がそれぞれ収容されている。図示の例では感光体ドラム（２０）に対向する現像位置にあるのが黒トナーとキャリアを収容したＢｋ現像器（２３１Ｋ）で、図中反時計回りの順に、イエロートナーとキャリアを収容したＹ現像器（２３１Ｙ）、マゼンタトナーとキャリアを収容したＭ現像器（２３１Ｍ）、シアントナーとキャリアを収容したＣ現像器（２３１Ｃ）になっている。
【０１９６】
ここで、４つの各現像器の内部構造はまったく同様なので、以下、図２１において現像位置にあるＢｋ現像器（２３１Ｋ）を例にとってその内部構造を説明し、他の現像器の内部構造については、対応する部材の符号として、Ｂｋ現像器における符号と同じ数字にイエロー、マゼンタ、シアンの各現像器を区別するためＹ，Ｍ，Ｃの添字を付した符号を図中に示し、その説明を省略する。
【０１９７】
図２１に示すように現像装置に設けられている現像剤担持体としての現像ローラ（２８４）は、潜像担持体としての感光体ドラム（２０）に近接するようにして配置されており、両者の対向部分に現像領域が形成されるようになっている。上記現像ローラ（２８４）には、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂などの非磁性体を円筒状に形成してなる現像スリーブ（２８５）が不図示の回転駆動機構によって時計回り方向に回転されるようにして備えられている。本例においては、感光体ドラム（２０）のドラム径が９０ｍｍに設定されているとともに、ドラム線速が２００ｍｍ／ｓｅｃが設定されている。また現像スリーブ（２８５）のスリーブ径は３０ｍｍに設定されているとともに、スリーブ線速は２４０ｍｍ／ｓｅｃに設定されている。したがって感光体ドラム（２０）のドラム線速に対する現像スリーブ（２８５）のスリーブ線速の比は１．２である。また感光体ドラム（２０）と現像スリーブ（２８５）との間隔である現像ギャップは０．４ｍｍに設定されている。
【０１９８】
上記現像スリーブ（２８５）内には当該現像スリーブ（２８５）の表面上に現像剤を立ち上げるように磁界を形成する磁石ローラ体（２８６）が固定状態で備えられている。このとき現像剤を構成するキャリアは、上記磁石ローラ体（２８６）から発せられる磁力線に沿うようにして現像スリーブ（２８５）上にチェーン状に穂立ちを起こすとともに、このチェーン状に穂立ちを起こしたキャリアに対して帯電トナーが付着されて磁気ブラシが構成されるようになっている。この磁気ブラシは、現像スリーブ（２８５）の回転移送にともなって現像スリーブ（２８５）と同方向（時計回り方向）に移送されることとなる。上記磁石ローラ体（２８６）は、複数の磁極を備えている。具体的には、図２２に詳細を示すように、現像領域部分に現像剤を立ち上げる現像主磁極（Ｐ１ｂ）と、現像主磁極磁力の形成を補助する主磁極形成補助部材（Ｐ１ａ，Ｐ１ｃ）、現像スリーブ（２８５）上に現像剤を汲み上げるための磁極（Ｐ４，Ｐ５）、汲み上げられた現像剤を現像領域まで搬送させる磁極（Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８）、現像後の領域で現像剤を搬送させる磁極（Ｐ２，Ｐ３）を備えている。これらの各磁極（Ｐ１ｂ，Ｐ１ａ，Ｐ１ｃ，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ２及びＰ３）は、現像スリーブ（２８５）の半径方向に向けて配置されている。その３０ｍｍ径での本発明に係るＦｅＮｄＢボンドの磁石ローラでの磁束密度等を従来構成での磁石ローラとの比較において表５に示す。
【０１９９】
【表５】
2006133254.tif 000030
【０２００】
上記磁石ローラ（２８６）は１０極によって構成されている。汲み上げ性、黒ベタ画像追従性を向上させるためにＰ３極からドクタブレード間に磁極を更に増やして１２極で構成する磁石ローラとしてもよい。磁石の形状に関しては、上記磁石ローラ内部の個々の磁石断面形状は四角でもよいが、その他に扇型、竹輪型などが考えられる。
【０２０１】
上記磁石ローラの測定は既述したＡＤＳ社製ＴＳ−１０Ａ型プローブ、ガウスメータＨＧＭ−８９００Ｓを用いて行なった。法線方向、接線方向の磁束密度の測定のホール素子の位置はスリーブ表面より０．５ｍｍに設定した。
【０２０２】
以上のような構成を有する現像ローラを有する現像装置において、現像器ケーシング部（２８３Ｋ）内には、現像ローラ（２８４）に担持され感光体ドラム（２０）との対向部に搬送される現像剤量を規制するドクタブレード（２８７）、当該ドクタブレード（２８７）で規制されて現像器ケーシング内に押し留められた現像剤の−部を中心軸線方向に沿って後から前に搬送する第１搬送スクリュー（２８８）、及び、中心軸線方向に沿って上記第１搬送スクリュー（２８８）とは逆の向きに現像剤を搬送する第２搬送スクリュー（２８９）が配設されている。この第２搬送スクリュー（２８９）の下方の現像器ケーシング部（２８３Ｋ）には、現像器ケーシング部（２８３Ｋ）に収容されている現像剤のトナー濃度を検出するためのトナー濃度センサが設置されている。
【実施例】
【０２０３】
[感光体]
（感光体製造例１）
φ９０ｍｍのアルミニウムシリンダー上に、下記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液、電荷輸送層用塗工液を順次、塗布、乾燥することにより、３．５μｍの下引き層、０．２μｍの電荷発生層、１７μｍの電荷輸送層を形成した。この電荷輸送層上に下記組成の最表面層用塗工液をスプレー塗工し、メタルハライドランプ：１６０Ｗ／ｃｍ、照射距離：１２０ｍｍ、照射強度：２００ｍＷ／ｃｍ２、照射時間：６０秒の条件で光照射を行ない、更に１３０℃で３０分乾燥を加え５μｍの表面架橋層を設け、本発明の電子写真感光体Ｉ−５を得た。
【０２０４】
〔下引き層用塗工液〕
アルキッド樹脂（ベッコゾール 1307-60-EL，大日本インキ化学工業製）       ６部
メラミン樹脂（スーパーベッカミン G-821-60，大日本インキ化学工業製）     ４部
酸化チタン                                                            ４０部
メチルエチルケトン                                                    ５０部
【０２０５】
〔電荷発生層用塗工液〕
下記構造式（ａ）のビスアゾ顔料                                      ２．５部
ポリビニルブチラール（ＸＹＨＬ、ＵＣＣ製）                          ０．５部
シクロヘキサノン                                                    ２００部
メチルエチルケトン                                                    ８０部
【０２０６】
【化１３】
2006133254.tif 000031
【０２０７】
〔電荷輸送層用塗工液〕
ビスフェノールＺポリカーボネート（パンライト TS-2050，帝人化成製）    １０部
下記構造式（ｈ）の低分子電荷輸送物質                                    ７部
テトラヒドロフラン                                                  １００部
シリコーンオイル１％含有テトラヒドロフラン溶液（KF50-100CS，信越化学工業製）
０．２部
酸化防止剤（ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネート）        ０．０２部
【０２０８】
【化１４】
2006133254.tif 000032
【０２０９】
〔架橋型表面層用塗工液〕
電荷輸送性構造を有さない３官能以上のラジカル重合性モノマー            １０部
トリメチロールプロパントリアクリレート（カヤラッドＴＭＰＴＡ，日本化薬製）
分子量：２９６、官能基数：３官能、分子量／官能基数＝９９
１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物                    １０部
（例示化合物Ｎｏ．５４）
光重合開始剤                                                            １部
１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン
（イルガキュア１８４，チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）
テトラヒドロフラン                                                  １００部
【０２１０】
また、表６にあるように感光体Ｉ−１の製造例において、電荷輸送層と架橋型表面層の膜厚を変え、それらの合計膜厚を２１μｍにした以外同様にして感光体Ｉ−１、Ｉ−２、Ｉ−３、Ｉ−８、Ｉ−１０を製造した。
【０２１１】
(感光体製造例２)
感光体製造例１において、以下の架橋型表面層塗工液を用いた以外同様にして２μｍの架橋表面層を有する感光体II−２を製造した。
【０２１２】
〔架橋型表面層用塗工液〕
電荷輸送性構造を有さない３官能以上のラジカル重合性モノマー            １０部
トリメチロールプロパントリアクリレート（カヤラッドＴＭＰＴＡ，日本化薬製）
分子量：２９６、官能基数：３官能、分子量／官能基数＝９９
１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物                    １０部
（例示化合物Ｎｏ．１２７）
光重合開始剤                                                            １部
１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン
（イルガキュア１８４，チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）
テトラヒドロフラン                                                  １００部
【０２１３】
（感光体製造例３）
感光体製造例１において、架橋型表面層に代えて以下のフィラーを含有した４．０μｍ表面保護層を設けた以外全く同様にして感光体III−４を製造した。
【０２１４】
〔表面保護層用塗工液〕
ビスフェノールＺポリカーボネート（パンライトTS-2050，帝人化成製）    １０部
下記構造式（ｈ）の低分子電荷輸送物質                                   ７部
酸化チタン（石原産業社製：ＣＲ９７）                                   ７部
テトラヒドロフラン                                                 １００部
シリコーンオイル１％含有テトラヒドロフラン溶液                     ０．２部
（KF50-100CS，信越化学工業製）
酸化防止剤（ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネート）       ０．０２部
【０２１５】
【化１５】
2006133254.tif 000033
【０２１６】
（感光体製造例４）
感光体製造例１において、以下の表面層塗工液を用いた以外同様にして４．０μｍの表面層に高分子型電荷輸送物質を含有する感光体IV−４製造した。尚Ｐ９は、電荷輸送性構造を有するユニットと電荷輸送性構造を有しないユニットがランダム共重合（数字は比率を表わす）したものである。
【０２１７】
（表面層用塗工液）
下記構造式の高分子電荷輸送物質（Ｐ９）                                １５部
【０２１８】
【化１６】
2006133254.tif 000034
テトラヒドロフラン                                                １００部
１％シリコーンオイルのテトラフラン溶液
（ＫＦ５０−１００ＣＳ、信越化学工業製）                        ０．３部
【０２１９】
（感光体製造例５）
感光体製造例１において、アルミニウムシリンダー上に下引き層、電荷発生層、電荷移動層まで全く同様にした感光体を得た。次に下記構造式（ｆ）で示される電荷輸送材料４５部および下記構造式（ｇ）示される電荷輸送材料５部、下記構造式（ｅ）で示される熱重合開始剤０．４部、クロルメタン３０部およびトルエン７０部のこの保護層塗工液を電荷輸送層上に塗布し、１４０度で２時間熱硬化反応を行ない厚さ約２．０μｍの保護層を形成し感光体Ｖ−２を製造した。
【０２２０】
【化１７】
2006133254.tif 000035
【０２２１】
【化１８】
2006133254.tif 000036
【０２２２】
【化１９】
2006133254.tif 000037
【０２２３】
（感光体製造例６）
実施例１と同様に支持体上に、以下の下引き層、電荷発生層、電荷輸送層、樹脂層を設け、感光体VI−２を製造した。
【０２２４】
〈下引き層〉
以下の成分を混合し、溶解して中間層塗布液を調製した。
チタンキレート化合物（松本製薬製：ＴＣ−７５０）                      ３０部
シランカップリング剤                                                  １７部
２−プロパノール                                                    １５０部
この塗布液を支持体上に浸漬塗布法で塗布し、１２０℃１時間乾燥して膜厚１．０μｍの下引き層を形成した。
【０２２５】
〈電荷発生層〉
以下の成分を混合し、サンドミルを用いて１０時間分散し、電荷発生層塗布液を調製した。
Ｙ型チタニルフタロシアニン                                            ６０部
シリコーン樹脂溶液                                                  ７００部
（信越化学社製：ＫＲ５２４０、１５％キシレン−ブタノール溶液）
２−ブタノン                                                      ２０００部
この塗布液を前記下引き層の上に浸漬塗布法で塗布し、膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【０２２６】
〈電荷輸送層〉
以下の成分を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。
電荷輸送材                                                          ２００部
４−メトキシ−４′−（４−メチル−α−フェニルスチリル）トリフェニルアミン
ビスフェノールＺ型ポリカーボネート
（ユーピロンＺ３００：三菱ガス化学社製）                        ３００部
１，２−ジクロロエタン                                            ２０００部
この塗布液を前記電荷発生層上に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。
【０２２７】
〈表面保護層〉
以下の成分を混合して６０℃で２時間攪拌した後、さらに３７０部の１−ブタノールを加えて４８時間攪拌を続けた。
トリメトキシメチルシラン                                            １８０部
１−ブタノール                                                      ２８０部
１％酢酸水溶液                                                      １０６部
これに、前述のジヒドロキシメチルトリフェニルアミン（２官能の電荷輸送性構造を有する化合物）６７．５部、酸化防止剤（サノールＬＳ２６２６：三共社製）１．７部、ジブチル錫アセテート４．５部を加えて混合した。次いで、この塗布液を塗布して、１２０℃１時間の加熱硬化を行ない、膜厚１μｍの樹脂層を設けた感光体VI−１製造した。
【０２２８】
[現像剤]
本発明において、トナー、キャリア、現像剤と特性等は以下の方法による。
＜被覆率＞
【０２２９】
【数１】
2006133254.tif 000038
前記式中、Ｄｃはキャリアの重量平均粒径（μｍ）、Ｄｔはトナーの重量平均粒径（μｍ）、Ｗｔはトナーの重量（ｇ）、Ｗｃはキャリアの重量（ｇ）、ρｔはトナー真密度（ｇ／ｃｍ３）、ρｃはキャリア真密度（ｇ／ｃｍ３）をそれぞれ表わす。トナーの真比重は、１．２５ｇ／ｃｍ３（但し、カーボン量は８．８％）とする。
【０２３０】
＜重量平均粒径Ｄｗ＞
キャリア、キャリア芯材及びトナーに関していう重量平均粒径Ｄｗは、個数基準で測定された粒子の粒径分布（個数頻度と粒径との関係）に基づいて算出されたものである。この場合の重量平均粒径Ｄｗは以下の式で表わされる。
【０２３１】
【数２】
2006133254.tif 000039
前記式中、Ｄは各チャネルに存在する粒子の代表粒径（μｍ）を示し、ｎは各チャネルに存在する粒子の総数を示す。なお、チャネルとは、粒径分布図における粒径範囲を等分に分割するための長さを示すもので、本発明の場合には、２μｍの長さを採用した。また、各チャネルに存在する粒子の代表粒径としては、各チャネルに保存する粒子粒径の下限値を採用した。
【０２３２】
＜個数平均粒径Ｄｐ＞
本発明明細書においてキャリア及びキャリア芯材粒子に関していう個数平均粒径Ｄｐは、個数基準で測定された粒子の粒径分布に基づいて算出されたものである。この場合の個数平均粒径Ｄｐは以下の式で表わされる。
【０２３３】
【数３】
2006133254.tif 000040
前記式中、Ｎは計測した全粒子数を示し、ｎは各チャネルに存在する粒子の総数を示し、Ｄは各チャネル（２μｍ）に存在する粒子粒径の下限値を示す。
【０２３４】
粒径分布を測定するための粒度分析計としては、マイクロトラック粒度分析計（モデルＨＲＡ ９３２０−Ｘ１００：Ｈｏｎｅｗｅｌｌ社製）を用いた。その測定条件は以下のとおりである。
（１）粒径範囲：１００〜８μｍ
（２）チャネル長さ（チャネル幅）：２μｍ
（３）チャネル数：４６
【０２３５】
＜磁気モーメント＞
磁気モーメントの測定は、Ｂ−Ｈトレーサー（ＢＨＵ−６０／理研電子（株）製）を使用し、円筒のセルにキャリア芯材粒子１．０ｇを詰めて装置にセットする。磁場を徐々に大きくし３０００エルステッドまで変化させ、次に徐々に小さくして零にした後、反対向きの磁場を徐々に大きくし３０００エルステッドとする。更に徐々に磁場を小さくして零にした後、最初と同じ方向に磁場をかける。このようにして、Ｂ−Ｈカーブを図示し、この図より１０００エルステッドの磁気モーメントを算出する。
【０２３６】
＜キャリア抵抗＞
キャリア抵抗率の測定は、図２６に示すように、電極間距離２ｍｍ、表面積２×４ｃｍの電極（１２ａ、１２ｂ）を収容したフッ素樹脂製容器からなるセル（１１）にキャリア（１３）を充填し、両極間に１００Ｖの直流電圧を印加し、ハイレジスタンスメーター４３２９Ａ（４３２９Ａ  High Resistance  Meter；横川ヒューレットパッカード株式会社製）にて直流抵抗を測定し、電気抵抗率ＬｏｇＲ（Ωｃｍ）を算出する。
【０２３７】
[トナーの製造例]
（トナー製造例１）
ポリエステル樹脂                                                      ６０部
スチレンアクリル樹脂                                                  ２５部
カルナウバワックス１号品                                                ５部
カーボンブラック（三菱化学社製：＃４４）                                ９部
含クロムアゾ化合物（保土ヶ谷化学Ｔ−７７）                              ３部
以上の各成分をブレンダーにて充分に混合した後、２軸式押出し機にて溶融混練し、放冷後カッターミルで粗粉砕し、ついでジェット気流式微粉砕機で微粉砕し、さらに風力分級機を用いて分級して、重量平均平均粒径８．３μｍ、真比重１．２５ｇ／ｃｍ３のトナー母粒子を得た。更に、このトナー母粒子１００部に対して、疎水性シリカ微粒子（Ｒ９７２：日本アエロジル社製）０．７部を加え、ヘンシェルミキサーで混合して、トナーＩを得た。
【０２３８】
（トナー製造例２）
風力分級機で重量平均粒径４．８μｍ、真比重１．２５ｇ／ｃｍ３にした以外、トナー製造例１と同様にして、トナーIIを得た。
【０２３９】
[キャリアの製造例]
本発明で使用するキャリアの一覧表を表６に示した。
（キャリア製造例１）
シリコーン樹脂（ＳＲ２４１１：トーレダウコーニングシリコーン社製）を希釈して、シリコーン樹脂溶液（固形分：５％）を得た。流動床型コーティング装置を用いて、表６に示した性状を持つキャリア芯材粒子（１）（Ｃｕ−Ｚｎフェライト）５Ｋｇの粒子表面上に、上記のシリコーン樹脂溶液を１００℃の雰囲気下で約４０ｇ／ｍｉｎの割合で塗布し、更に２７０℃で２時間加熱して、膜厚０．４３μｍ、真比重５．０ｇ／ｃｍ３のキャリアＡを得た。膜厚の調整はコート液量により行なった。
【０２４０】
（キャリア製造例２）
表６のキャリア芯材粒子（２）を使用する以外は製造実施例１と全く同様にして、膜厚０．４３μｍ、真比重５．０ｇ／ｃｍ３の比較用キャリアＢを得た。
【０２４１】
（キャリア製造例３）
表６のキャリア芯材粒子（３）を使用する以外は製造実施例１と全く同様にして、膜厚０．４２μｍ、真比重５．０ｇ／ｃｍ３の比較用キャリアＣを得た。
【０２４２】
（キャリア製造例４）
表６のキャリア芯材粒子（４）を使用する以外は製造実施例１と全く同様にして、膜厚０．４３μｍ、真比重５．０ｇ／ｃｍ３の比較用キャリアＤを得た。
【０２４３】
（キャリア製造例５）
シリコーン樹脂（ＳＲ２４１１：トーレダウコーニングシリコーン社製）を希釈して、固形分５％のシリコーン樹脂溶液を得た。流動床型コーティング装置を用いて、表６に示したキャリア芯材粒子（１）（Ｃｕ−Ｚｎフェライト）５Ｋｇの各粒子表面上に、上記のシリコーン樹脂溶液を、１００℃の雰囲気下で約４０ｇ／ｍｉｎの割合で塗布し、更に２３０℃で２時間加熱して、膜厚０．４１μｍ、真比重５．０ｇ／ｃｍ３のキャリアＥを得た。膜厚の調整はコート液量により行なった。
【０２４４】
（キャリア製造例６）
シリコーン樹脂（ＳＲ２４１１：トーレダウコーニングシリコーン社製）中に、樹脂固形分に対して７％のカーボン（ライオンアクゾ社製、ケッチェンブラックＥＣ−ＤＪ６００）をボールミルにて６０分間分散し、この分散液を希釈して固形分５ｗｔ％の分散液を得た。流動床型コーティング装置を用いて、表６に示したキャリア芯材粒子（１）（Ｃｕ−Ｚｎフェライト）５Ｋｇの各粒子表面上に、上記の分散液を、１００℃の雰囲気下で約４０ｇ／ｍｉｎの割合で塗布し、更に３５０℃で２時間加熱して、膜厚０．４３μｍ、真比重５．１ｇ／ｃｍ３のキャリアＦを得た。膜厚の調整はコート液量により行なった。
【０２４５】
（キャリア製造例７）
表６のキャリア芯材粒子（５）を使用する以外は製造実施例１と全く同様にして、膜厚０．４４μｍ真比重５．１ｇ／ｃｍ３のキャリアＧを得た。
【０２４６】
（キャリア製造例８）
シリコーン樹脂（ＳＲ２４１１：トーレダウコーニングシリコーン社製）に、樹脂固形分に対して７％のカーボン（ライオンアクゾ社製、ケッチェンブラックＥＣ−ＤＪ６００）をボールミルにて６０分間分散し、この分散液を希釈して、固形分５％の分散液を得た後、これに更にミノシランカップリング剤（ＮＨ２（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３）を、シリコーン樹脂の固形分に対して３％添加・混合させて分散液を得た。流動床型コーティング装置を用いて、表６に示したキャリア芯材粒子（１）（Ｃｕ−Ｚｎフェライト）５Ｋｇの各粒子表面上に、上記の分散液を、１００℃の雰囲気下で約４０ｇ／ｍｉｎの割合で塗布し、更に２００℃で２時間加熱して、膜厚０．４４μｍ、真比重５．１ｇ／ｃｍ３のキャリアＨを得た。膜厚の調整はコート液量により行なった。
【０２４７】
（キャリア製造例９）
表６のキャリア芯材粒子（６）（Ｃｕ−Ｚｎフェライト）を使用する以外は製造実施例１と全く同様にして、膜厚０．４４μｍのキャリアＩを得た。
【０２４８】
（キャリア製造例１０）
表６のキャリア芯材（４）・５Ｋｇを、超音波発振振動子を有する振動ふるい機で５分間振動させて、表６に示す性状を持つキャリア芯材（７）を得た。振動ふるい機は図１に示す構造を有するもので、フレーム（９）に支持された７０ｃｍφの金網（６３５メッシュ）（５）に直接接触して共振リング（６）を取付け、そのリング（６）に３６ｋＨｚの超音波を発振する振動子（８）を設けたふるい装置（１）である。金網（５）は、ベース（４）にスプリング（３）を介して支持された円筒容器（２）内に配設されている。ベース（４）内には図示しない振動モータが設置され、その駆動により発生する高周波電流はケーブル（７）を介して共振リング（６）に取付けた振動子（８）に送られ、超音波が発振される。この超音波により、共振リング（６）が振動し、その振動は網面（５）全体の垂直方向の振動を生じさせる。円筒容器（２）内の金網（５）上に供給されたキャリア芯材（４）はふるい処理を受けた後、円筒容器（２）の下部にキャリア芯材（７）として回収された。メッシュの目詰まりは全くなかった。超音波発振器付きの振動ふるい機（１）を用いることにより、２２μｍ未満の比率を６．３重量％から０．２重量％と極めて少量にすることが出来た。収率は、約９２重量％あった。このキャリア芯材を用い、キャリア製造例１と全く同じ方法でコートキャリアＪを得た。
【０２４９】
（キャリア製造例１１）
キャリア製造例４でキャリア芯材（４）を用いて得た比較用のキャリアＤを、キャリア製造例で用いたふるい装置（１）によりふるい処理（微粒子をカット）して、表６に示す粒径特性をもつ本発明のキャリアＤ’を得た。キャリアＤの芯材（４）は２２μｍ未満の粒子を６．３重量％含有するものであったが、ふるい処理により、キャリアＤ’の２２μｍ未満粒子含有量は０．４重量％となっていた。ふるい処理中、メッシュの目詰まりは全くなかった。
【０２５０】
（キャリア製造例１２及び１３）
表６のキャリア芯材粒子（８）及び（９）（Ｍｎ−フェライト）をキャリア芯材粒子（１）に代えて使用する以外は製造例１と全く同様にして、それぞれ膜厚０．４３μｍ及び０．４４μｍのキャリアＫ及びＬを得た。キャリアＫ及びＬに用いた芯材粒子の１ＫＯｅの磁界を印加時の磁気モーメントはそれぞれ７６ｅｍｕ／ｇ及び８５ｅｍｕ／ｇであった。
【０２５１】
【表６】
2006133254.tif 000041
【０２５２】
（感光体及び現像剤の評価）
以上の感光体製造例で得た感光体Ｉ〜VIを画像形成機（図２０、プリテール３００改造機）に搭載した。また、トナー製造例で得たトナーＩとIIと、キャリア製造例１〜１３で得たキャリアＡ〜Ｌを用いて、種々の現像剤を製造した。そして、得られた現像剤を用いて画像形成を行ない、その画像品質確認および耐久性試験等の特性試験を行なった。
【０２５３】
以下の画像形成の実施例において採用した試験方法は次のとおりである。
（１）画像濃度：上記現像条件における、３０ｍｍ×３０ｍｍのベタ部の中心をマクベス濃度計で５個所測定し平均値を出す。（目標：１．３０以上）
（２）地汚れ：上記現像条件における地肌部の地汚れを１０段階で評価した。ランクが高い程地汚れが少なく、ランク１０が最少の地汚れを示す。（目標：ランク７以上）
（３）平均ドット径／ばらつきの分散：プリンターモードで、４００ＤＰＩの１ドット独立（主走査・副走査共）の網点画像を作成し、ドット１６個を５個所計測して、合計８０個のドット径の平均径と、それらのドット平均径のバラツキ（分散：σ）を計測した。（目標：σ≦０．１５）
（４）穂跡：現像バイアスを３５０Ｖ印加したときの、黒ベタ部の穂跡を１０段階で評価した。ランクが高い程穂跡が少なく、ランク１０が最少の穂跡を示す。（目標：ランク６以上）
（５）キャリア付着：キャリア付着が発生すると、感光体ドラムや定着ローラの傷の原因となり、画像品質の低下を招く。キャリア付着しても全て紙に転写して来ないので、評価が難しい。そこで、キャリア付着を直接感光体ドラム上で観察・評価した。また、現像バイアスが同じでも、画像パターンによってキャリア付着発生のし方が異なるため、次の方法でキャリア付着の起こり難さを評価した。即ち、画像全体を地肌（即ち、非画像部であり帯電電位は−７００ボルトである）とし、現像バイアスを標準のＤＣ−４５０Ｖから変化させて、キャリア付着の発生し始める電圧（Ｖｃ）を求めた。印加するバイアスの絶対値が小さいほど、キャリア付着しにくいキャリア、または現像剤である。
（６）地汚れ：トナーを補給しながら画像面積率６％の文字画像チャートでランニング評価を行なった。上記現像条件における地肌部の地汚れを１０段階で評価した。ランクが高い程地汚れ少なく、ランク１０が最少の地汚れを示す。（目標：ランク７以上）
（７）画像流れ：高温高湿環境（３０℃８５％）下、２０万枚ランニング後に文字画像にて判定した。
文字画像チャートの画数の多い文字を３つ指定して、不明瞭になった度合いにより分けた。×：３つ判読不可、△：２つ判読不可、○：３つ判読可能、◎：初期画像と同等に判読可能
（８）後端白抜け：ランク１〜５（ランクが高い程良好）
５ｃｍ角ベタ画像で紙の進行方向後端に係る部分の約５ｍｍφの面積を画像濃度測定し、ランク１〜５に付けした。
（９）縦横線比：ランク１〜５（ランクが高い程良好）
オリジナル画像及び標準サンプルを参考にして目視評価した。
（１０）感光体表面の観察
目視、ルーペ、顕微鏡にて凹凸、傷を観察し、キャリア付着が原因の深い傷を数えた。
【０２５４】
（実施例１）
キャリアＡ（１００部）に対して、トナーＩ（１１．０部）を加えて、ボールミルで２０分攪拌して、１０．０％の現像剤を作成した。キャリアに対するトナーの被覆率は５０％であり、トナー帯電量は、−４３μｃ／ｇであった。そして、常温常湿環境（２５℃６５％）にて前記画像評価装置を使用し、前述の測定評価方法により、まず画像品質の確認を行なった。画像濃度は１．４２、地汚れはランク８、分散が０．１７とバラツキの少ない小径ドットが形成されていた。また、キャリア付着、穂跡はほとんど発生しておらず、高画質であった。引き続いて、画像面積率６％の文字画像チャート５万枚のランニング評価を行なった。５万枚ランニング後の地汚れはランク８であり良好であり、他の画像品質も高画質が維持されていた。次いで、高温高湿環境（３０℃８５％）下、画像面積率６％の文字画像チャートで２０万枚ランニング評価をした。２０万枚ランニング後に、地汚れを確認したところ、地汚れはランク８と良好なレベルであり、他の画像品質も初期と同じ高画質が維持されていた。画像流れがないことを確認した。又、感光体を取り出し、目視、顕微鏡或いはルーペにて感光体表面にある凹凸、傷を観察したが、キャリア付着による深い傷はなかった。
【０２５５】
（実施例２〜１２）
組み合わせ表７に示すように変えて、被覆率５０％の現像剤を作成した以外は、実施例１と全く同様にして評価を行なった。尚、実施例６において、現像条件のうち現像バイアスＤＣ−４５０Ｖに換えて４ＫＨｚの矩形波を用い、ＡＣ電圧の積分平均値で表示した電圧が−４５０Ｖとなる値にした。
【０２５６】
（実施例１３）
キャリアＢ（１００部）に対して、トナーＩ（１１．０部）を加えて、ボールミルで２０分攪拌して、トナー濃度１０．０％の現像剤を得た。キャリアに対する被覆率は５０％であり、トナー帯電量は−４３μＣ／ｇであった。実施例１と全く同様にして画像評価を行なったところ、キャリア付着は問題なかったが、ドットのバラツキが大きく、また穂跡も発生していた。高温高湿環境にて２０万枚ランニングしたところ、地汚れが増えているが許容できる程度であったが、ドット周辺でトナー散りが見られた。
【０２５７】
（実施例１４、１５）
表６に示すようにして画像評価を行なったところ、実施例１３と同じくキャリア付着は問題なかったが、ドットのバラツキが大きく、また穂跡も発生していた。高温高湿環境にて２０万枚ランニングしたところ、地汚れが増えているが許容できる程度であったが、ドット周辺でトナー散りが見られた。
【０２５８】
（比較例１）
本発明の好適な小粒径キャリアを用いた場合であっても、感光体の表面層にフィラーを含有させるとキャリア付着電位が５５０Ｖになり、キャリア付着し易いことが判明した。また、高温高湿環境における２０万枚のランニング後に、感光体表面に深い傷が認められた。顕微鏡観察の結果、この傷は感光体表面にキャリアが付着し、クリーニングブレードに捲き込まれ、押圧力によってキャリアが感光体表面に押し込まれて生じたと判定された。
【０２５９】
（比較例２〜４）
本発明の好適な小粒径キャリアを採用しても、長期の繰り返し画像形成において、感光体表面の強度が不足し摩耗する感光体を使用した比較例５の場合は、感光体の誘電的性質が変化するために、トナー現像の安定性が乏しく、また感光体表面の強度が高く摩耗しない比較例６、７であっては、誘電的性質が変化しないが、摩耗量が少な過ぎて画像流れが発生した。
【０２６０】
（比較例５〜６）
実施例１の画像形成評価機に、従来の磁石ローラ（表４に記載された構成の磁性ローラ）を搭載した現像装置を取付け、本発明の感光体Ｉ−２、III−４とトナーＩとキャリアＡとを搭載し、常温常湿、高温高湿の画像品質を耐久評価した。その結果を表７に示す。
【０２６１】
【表７】
2006133254.tif 000042
【図面の簡単な説明】
【０２６２】
【図１】本発明における電子写真感光体の断面図を示す図である。
【図２】従来の電子写真感光体の断面図を示す図である。
【図３】本発明におけるクリーニング機構についての概略を示す断面図である。
【図４】本発明における画像形成方法をタンデム方式フルカラー画像形成装置に採用したプリンタの概略図である。
【図５】本発明におけるフルカラー画像形成用プロセスカートリッジを搭載した画像形成装置の一例を示す図である。
【図６】本発明における現像装置を含む感光体ユニット全体を示す図である。
【図７】図６における現像装置の構成を示す図である。
【図８】本発明における磁石ローラの法線方向磁石分布と大きさを表わす図である。
【図９】本発明における磁石ローラの構成を示す図である。
【図１０】従来の磁石ローラでの磁力詳細を示す図である。
【図１１】図８を基にして主磁石と補助磁石の位置関係を表わした図である。
【図１２】像担持体とキャリア粒子の間の各種トナー粒子の取り合いを示す図である。
【図１３】磁気ブラシ穂立ち均一度と画像後端白抜けランクの関係を示す図である。
【図１４】磁気ブラシの穂立ち均一度の違いによる画像後端白抜けが起き易さを説明する図である。
【図１５】主磁極の制御状態―現像時のニップ幅が後端白抜け、ギザギザ形状の発生抑制と同様に、横線の再現性（特に縦横比の確保）、ドットの再現性、トナー付着の均一性に与える影響を概念的に説明する図である。
【図１６】主磁極の制御状態―現像時のニップ幅が後端白抜け、ギザギザ形状の発生抑制と同様に、横線の再現性（特に縦横比の確保）、ドットの再現性、トナー付着の均一性に与える影響を概念的に説明する図である。
【図１７】主磁極半値幅と磁気ブラシの穂立ち均一度の関係を表わす図である。
【図１８】半値幅と後端白抜けランクの関係を表わす図である。
【図１９】ベタ画像の後端濃度と現像スリーブ移動速度Ｓｓと潜像担持体移動速度Ｓｐを示す図である。
【図２０】本発明におけるカラー複写機の概略構成及び動作を表わす図である。
【図２１】本発明における現像器が一体となったリボルバ現像ユニットの内部構造を示す図である。
【図２２】本発明における磁石ローラ体が複数の磁極を備えることを示す図である。
【図２３】ベタ画像の後端濃度の測定結果を表わす図である。
【図２４】後端白抜けに関わる磁気ブラシ先端のキャリアとトナーを示す図である。
【図２５】本発明に用いる現像剤の帯電量測定法例を説明する図である。
【図２６】本発明に用いるトナーの別の帯電量測定法を説明する図である。
【符号の説明】
【０２６３】
図１及び図２
１  導電支持体
２  電荷発生層
３  電荷輸送層
４  架橋型電荷輸送層
図３
Ｐ  当接荷重
θ  当接角
図４
１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋ  感光体
２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｋ  帯電部材
３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋ  レーザ光
４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｋ  現像部材
５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ，５Ｋ  クリーニング部材
６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６Ｋ  画像形成要素
７  転写紙
８  給紙コロ
９  レジストローラ
１０  転写搬送ベルト
１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙ，１１Ｋ  転写ブラシ
１２  定着装置
図５
１  ドラム状感光体
２  帯電手段
３  現像手段
３−１  現像スリーブ
３−２  現像剤規制手段
４  像露光手段
５  転写手段
７  クリーニング手段
７−１  クリーニングブレード
図６
１  感光体ドラム
２  帯電装置
３  画像露光
４  現像装置
５  転写装置
７  クリーニング装置
８  除電ランプ
図７
４１  現像ローラ
４３  現像スリーブ
４４  磁石ローラ体
４５  ドクタブレード
４６  現像ケーシング
４７  スクリュー
Ｐ１ｂ  現像主磁石
Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ  主磁極磁力形成補助磁石
Ｐ２，Ｐ３  磁極
Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６  磁石
図２０
１０  原稿
１１  カラースキャナ
１２  カラープリンタ
１３  給紙バンク
２０  感光ドラム
２１  手差しトレイ
２２  書き込み光学ユニット
２３  リボルバ現像ユニット
２６  中間転写装置
２７  定着装置
２８  給紙コロ
２９  レジストローラ対
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ  記録紙カセット
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ  給紙コロ
１０１  コンタクトガラス
１０２  照明ランプ
１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ  ガラス群
１０４  レンズ
１０５  カラーセンサ
２０１  感光体クリーニング装置
２０２  除電ランプ
２０３  帯電器
２０４  電位センサ
２０５  現像濃度パターン検知器
２０７  記録紙カセット
２１１  搬送ベルト
２２１  半導体レーザ
２２２  ポリゴンミラー
２２３  回転用モータ
２２４  ｆ／θレンズ
２２５  反射ミラー
２３１Ｋ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｙ  現像器
２６１  中間転写ベルト
２６２  ベルトクリーニング装置
２６３  紙転写器
２６５  ベルト転写器
２７１  定着ローラ
２７２  加圧ローラ
図２１
２８３  現像器ケーシング部
２８４  現像ローラ
２８５  現像スリーブ
２８６  磁石ローラ体
２８７  ドクタブレード
２８８  第１搬送スクリュー
２８９  第２搬送スクリュー
【図１】
2006133254.tif 000043
【図２】
2006133254.tif 000044
【図３】
2006133254.tif 000045
【図４】
2006133254.tif 000046
【図５】
2006133254.tif 000047
【図６】
2006133254.tif 000048
【図７】
2006133254.tif 000049
【図８】
2006133254.tif 000050
【図９】
2006133254.tif 000051
【図１０】
2006133254.tif 000052
【図１１】
2006133254.tif 000053
【図１２】
2006133254.tif 000054
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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