(57)【要約】【課題】画像濃度ムラの抑制と点状の画像欠陥の抑制とを両立した画像形成装置の提供。【解決手段】導電性基体と導電性基体上に設けられた有機感光層と有機感光層上に最表面層として設けられ第１３族元素及び酸素を含有する無機保護層とを有する電子写真感光体７と、電子写真感光体７から離間して配置された帯電部材８１と帯電部材８１に電圧を印加する電圧印加手段８２とを有し、電子写真感光体７の表面と帯電部材８１の表面との距離が１００μｍ以下であり、電圧が印加された帯電部材８１により電子写真感光体７の表面を帯電する帯電装置８と、露光装置９と、現像装置１１と、転写装置４０と、を備える画像形成装置１００である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性基体と前記導電性基体上に設けられた有機感光層と前記有機感光層上に最表面層として設けられ第１３族元素及び酸素を含有する無機保護層とを有する電子写真感光体と、
前記電子写真感光体から離間して配置された帯電部材と前記帯電部材に電圧を印加する電圧印加手段とを有し、前記電子写真感光体の表面と前記帯電部材の表面との距離が１００μｍ以下であり、電圧が印加された前記帯電部材により前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記第１３族元素はガリウムである請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記有機感光層を構成する層のうち前記有機感光層の外周面を構成する層は、電荷輸送材料と、結着樹脂と、シリカ粒子と、を含む請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記有機感光層は、電荷発生層と、電荷輸送材料と結着樹脂とシリカ粒子とを含む電荷輸送層と、を前記導電性基体上にこの順で有する感光層である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記シリカ粒子は、疎水化処理剤によって疎水化処理されたものである請求項３又は請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記疎水化処理剤は、トリメチルシリル基、デシルシリル基、及びフェニルシリル基からなる群より選択される少なくとも１つを有するシラン化合物である請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記無機保護層の外周面における表面粗さＲａは５ｎｍ以下である請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記電圧印加手段は、直流電流Ｉｄｃに交流電流Ｉａｃを重畳した電流を前記帯電部材に流すことで前記帯電部材に電圧を印加する手段であり、
前記交流電流Ｉａｃの値は、温度２０℃湿度５０％ＲＨの環境下において直流電流Ｉｄｃに重畳する交流電流の値を大きくしたときに前記電子写真感光体の表面における帯電電位が一定になる交流電流の値の１．２倍以上１．４倍以下である請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、感光体表面と帯電部材表面との空隙が１００μｍ以下に近接配置された非接触方式の帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、及び電子写真感光体を具備してなる画像形成装置において、該電子写真感光体が導電性支持体上に少なくとも電荷ブロッキング層、モアレ防止層、感光層、および保護層を順に積層してなる電子写真感光体であり、該保護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とを硬化することにより形成されることを特徴とする画像形成装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、感光体に対して非接触に帯電ローラを配置した電子写真方式の画像形成装置において、前記感光体は、感光層の表面にフィラーを分散させた保護層を有することを特徴とする画像形成装置が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、振動電圧を固定式の帯電部材に印加し、この帯電部材の帯電面を像担持体である被帯電体に近接させて帯電し、前記被帯電体上に静電潜像を形成し、これをトナーによって顕画像化する画像形成装置において、前記被帯電体面に対面する前記帯電面に無機保護層を設けることを特徴とする画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３４３６５４号公報
【特許文献２】特開２００５−２６６１４１号公報
【特許文献３】特開平０８−１７１２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電子写真感光体から離間して近接配置された帯電部材により電子写真感光体の表面を帯電する方式（以下「近接帯電方式」ともいう）を用いた画像形成装置では、電子写真感光体と帯電部材との接触に伴う帯電部材の汚染や電子写真感光体の変形が抑制される。
しかしながら、最表面層が有機層である電子写真感光体を用いた画像形成装置に、非接触帯電方式の帯電手段を適用すると、使用に伴う電子写真感光体表面の偏摩耗に起因して帯電ムラが生じ、帯電ムラに起因する画像濃度ムラが生じやすい。また、帯電ムラを抑制するために、帯電部材に印加する電圧を高くすると、電界強度が高くなるため、地汚れや電子写真感光体における絶縁破壊が起こることがあり、それらに起因する点状の画像欠陥が生じる場合がある。
【０００７】
本発明の課題は、帯電手段として近接帯電方式の帯電手段を用い、かつ、電子写真感光体として最表面層が有機層である電子写真感光体を用いた場合に比べ、画像濃度ムラの抑制と点状の画像欠陥の抑制とを両立した画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は、以下の手段により解決される。
即ち、請求項１に係る発明は、
導電性基体と前記導電性基体上に設けられた有機感光層と前記有機感光層上に最表面層として設けられ第１３族元素及び酸素を含有する無機保護層とを有する電子写真感光体と、
前記電子写真感光体から離間して配置された帯電部材と前記帯電部材に電圧を印加する電圧印加手段とを有し、前記電子写真感光体の表面と前記帯電部材の表面との距離が１００μｍ以下であり、電圧が印加された前記帯電部材により前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置である。
【０００９】
請求項２に係る発明は、
前記第１３族元素はガリウムである請求項１に記載の画像形成装置である。
【００１０】
請求項３に係る発明は、
前記有機感光層を構成する層のうち前記有機感光層の外周面を構成する層は、電荷輸送材料と、結着樹脂と、シリカ粒子と、を含む請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置である。
【００１１】
請求項４に係る発明は、
前記有機感光層は、電荷発生層と、電荷輸送材料と結着樹脂とシリカ粒子とを含む電荷輸送層と、を前記導電性基体上にこの順で有する感光層である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置である。
【００１２】
請求項５に係る発明は、
前記シリカ粒子は、疎水化処理剤によって疎水化処理されたものである請求項３又は請求項４に記載の画像形成装置である。
【００１３】
請求項６に係る発明は、
前記疎水化処理剤は、トリメチルシリル基、デシルシリル基、及びフェニルシリル基からなる群より選択される少なくとも１つを有するシラン化合物である請求項５に記載の画像形成装置である。
【００１４】
請求項７に係る発明は、
前記無機保護層の外周面における表面粗さＲａは５ｎｍ以下である請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置である。
【００１５】
請求項８に係る発明は、
前記電圧印加手段は、直流電流Ｉｄｃに交流電流Ｉａｃを重畳した電流を前記帯電部材に流すことで前記帯電部材に電圧を印加する手段であり、
前記交流電流Ｉａｃの値は、温度２０℃湿度５０％ＲＨの環境下において直流電流Ｉｄｃに重畳する交流電流の値を大きくしたときに前記電子写真感光体の表面における帯電電位が一定になる交流電流の値の１．２倍以上１．４倍以下である請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１又は２に係る発明によれば、帯電手段として近接帯電方式の帯電手段を用い、かつ、電子写真感光体として最表面層が有機層である電子写真感光体を用いた場合に比べ、画像濃度ムラの抑制と点状の画像欠陥の抑制とを両立した画像形成装置が提供される。
【００１７】
請求項３又は４に係る発明によれば、有機感光層がシリカ粒子を含まない場合に比べ、点状の画像欠陥が抑制される画像形成装置が提供される。
請求項５又は６に係る発明によれば、シリカ粒子が疎水化処理されていない場合に比べ、画像濃度ムラが抑制される画像形成装置が提供される。
請求項７に係る発明によれば、無機保護層の外周面における表面粗さＲａが５ｎｍを超える場合に比べ、画像濃度ムラが抑制される画像形成装置が提供される。
【００１８】
請求項８に係る発明によれば、前記交流電流Ｉａｃの値が、前記電子写真感光体の表面における帯電電位が一定になる交流電流の値の１．２倍以上１．４倍以下である近接帯電方式の帯電手段を用い、かつ、電子写真感光体として最表面層が有機層である電子写真感光体を用いた場合に比べ、点状の画像欠陥が抑制される画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態の電子写真感光体の層構成の一例を示す模式断面図である。
【図３】本実施形態の電子写真感光体の層構成の別の一例を示す模式断面図である。
【図４】本実施形態の電子写真感光体の層構成の別の一例を示す模式断面図である。
【図５】本実施形態の電子写真感光体の層構成の別の一例を示す模式断面図である。
【図６】本実施形態の電子写真感光体の無機保護層の形成に用いる成膜装置の一例を示す概略模式図である。
【図７】本実施形態の電子写真感光体の無機保護層の形成に用いるプラズマ発生装置の例を示す概略模式図である。
【図８】本実施形態に係る画像形成装置の他の一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
【００２１】
［画像形成装置］
本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真感光体（以下、単に「感光体」ともいう）と、感光体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、を備える。
上記感光体は、導電性基体と、導電性基体上に設けられた有機感光層と、有機感光層上に最表面層として設けられ、第１３族元素及び酸素を含有する無機保護層と、を有する。
また、上記帯電手段は、感光体から離間して配置された帯電部材と、帯電部材に電圧を印加する電圧印加手段と、を有し、感光体の表面と帯電部材の表面との距離（以下「離間距離」ともいう）が１００μｍ以下である、近接帯電方式の帯電手段である。
【００２２】
本実施形態に係る画像形成装置は、上記構成の感光体を用いることにより、近接帯電方式の帯電手段を用いても、画像濃度ムラの抑制と点状の画像欠陥の抑制とが両立される。この理由は定かではないが、以下に示す理由によるものと推測される。
【００２３】
近接帯電方式の帯電手段を用いた画像形成装置では、感光体と帯電部材とが接触していないため、感光体の表面に残留したトナー（以下「残留トナー」ともいう）が帯電部材に移行しにくく、残留トナーの移行に伴う帯電部材の汚染が起こりにくい。また、近接帯電方式の帯電手段を用いた画像形成装置では、感光体と帯電部材とが離間しているため、感光体と帯電部材との接触圧による変形も起こりにくい。
なお、「感光体と帯電部材とが離間している」とは、感光体の表面と帯電部材の表面との最短距離（つまり上記「離間距離」）が１μｍ以上であることを意味する。
【００２４】
しかしながら、近接帯電方式の帯電手段では、感光体に接触した帯電部材を用いる方式（以下「接触帯電方式」ともいう）の帯電手段に比べて、感光体と帯電部材とが離間していることにより、感光体の表面における帯電ムラが発生しやすい。
特に、感光体の最表面層が有機層である場合、例えばクリーニング部材による摺擦等によって感光体の表面が摩耗して有機層の膜厚が薄くなっていくと、使用とともに感光体の表面と帯電部材の表面との距離（つまり「離間距離」）長くなっていく。そのため、感光体の表面が帯電されにくくなり、帯電ムラが生じやすくなる。
また、感光体の最表面層が有機層である場合、使用とともに、クリーニング部材による摺擦等によって感光体の表面が偏摩耗し、有機層の膜厚が厚い領域と薄い領域とが生じることがある。すると、膜厚の厚い領域においては離間距離が短いため帯電されやすく、膜厚の薄い領域においては離間距離が長いため帯電されにくいことから、感光体表面の帯電ムラが顕著になりやすい。
【００２５】
一方、上記帯電ムラを抑制する方法として、帯電部材に印加する電圧を高くする方法が挙げられる。
しかしながら、特に、感光体の最表面層が有機層である場合、帯電部材に高い電圧を印加して電界強度を高くすると、地汚れや感光体の絶縁破壊が起こり、それらに起因する点状の画像欠陥が生じやすくなる。ここで、上記地汚れに起因する画像欠陥は、感光体が帯電及び露光の繰り返しによって疲労し、それが帯電時における帯電電位の絶対値の低下又は露光部における電位の絶対値の上昇等につながることによって起こる。また、絶縁破壊に起因する画像欠陥は、強度の高い電界によって感光体を構成する樹脂が電気的に破壊され、部分的に絶縁性を失うことで、絶縁性を失った位置に対応する領域に色点等の画像欠陥が生じることで起こる。
【００２６】
これに対して、本実施形態では、感光体として、導電性基体上に有機感光層と第１３族元素及び酸素を含有する無機保護層とがこの順に設けられた感光体を用いている。
そのため、近接帯電方式の帯電手段を適用しても、感光体自体が摩耗しにくいため、経時的な摩耗によって離間距離が長くなることによる帯電ムラや、偏摩耗による帯電ムラは、生じにくい。
さらに、本実施形態では、感光体の最表面層が第１３族元素及び酸素を含有する無機保護層であることから、有機層に比べて絶縁耐力が高いため、帯電ムラを抑制するために帯電部材に高い電圧を印加しても、絶縁破壊が起こりにくく、絶縁破壊に起因する点状の画像欠陥が抑制される。
したがって、本実施形態では、近接帯電方式の帯電手段を適用しても、帯電ムラに起因する画像濃度ムラの抑制と、地汚れや絶縁破壊に起因する点状の画像欠陥の抑制と、が両立されると推測される。
以上のようにして、本実施形態では、画像濃度ムラの抑制と点状の画像欠陥の抑制とが両立されると推測される。
【００２７】
また、前記の通り、本実施形態では近接帯電方式の帯電手段を用いているため、接触帯電方式の帯電手段を用いた場合に比べて帯電部材の汚染が起こりにくい。
加えて、本実施形態では、感光体の最表面層が第１３族元素及び酸素を含有する無機保護層であるため、例えば感光体の最表面層がアモルファスシリコン層に比べて、トナーの外添剤に対する親和性が低く、外添剤の付着力が弱い。そのため、トナー像の転写後に感光体表面に残留トナーの外添剤が残留しにくく、残留してもクリーニング部材等により感光体の表面から除去されやすいため、残留した外添剤による帯電部材の汚染はさらに抑制される。
以上のように、本実施形態では、帯電部材の汚染を抑制しつつ、画像濃度ムラの抑制と点状の画像欠陥の抑制とが両立される。
【００２８】
ここで、本実施形態に係る画像形成装置は、記録媒体の表面に転写されたトナー像を定着する定着手段を備える装置；電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を直接記録媒体に転写する直接転写方式の装置；電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を中間転写体の表面に一次転写し、中間転写体の表面に転写されたトナー像を記録媒体の表面に二次転写する中間転写方式の装置；トナー像の転写後、帯電前の電子写真感光体の表面をクリーニングするクリーニング手段を備えた装置；トナー像の転写後、帯電前に電子写真感光体の表面に除電光を照射して除電する除電手段を備える装置；電子写真感光体の温度を上昇させ、相対温度を低減させるための電子写真感光体加熱部材を備える装置等の周知の画像形成装置が適用される。
【００２９】
中間転写方式の装置の場合、転写手段は、例えば、表面にトナー像が転写される中間転写体と、電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、中間転写体の表面に転写されたトナー像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写手段と、を有する構成が適用される。
【００３０】
本実施形態に係る画像形成装置は、乾式現像方式の画像形成装置、湿式現像方式（液体現像剤を利用した現像方式）の画像形成装置のいずれであってもよい。
【００３１】
なお、本実施形態に係る画像形成装置において、例えば、電子写真感光体及び帯電手段を備える部分が、画像形成装置に対して着脱されるカートリッジ構造（プロセスカートリッジ）であってもよい。プロセスカートリッジとしては、例えば、本実施形態に係る電子写真感光体を備えるプロセスカートリッジが好適に用いられる。なお、プロセスカートリッジには、電子写真感光体及び帯電手段以外に、例えば、静電潜像形成手段、現像手段、及び転写手段からなる群から選択される少なくとも一つを備えてもよい。
【００３２】
また、本実施形態に係る画像形成装置では、電子写真感光体の表面を帯電する帯電工程と、帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像工程と、前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、を有する画像形成方法が実施される。
【００３３】
以下、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主要部を説明し、その他はその説明を省略する。
【００３４】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
本実施形態に係る画像形成装置１００は、図１に示すように、電子写真感光体７及び帯電装置８を備えるプロセスカートリッジ３００と、露光装置９（静電潜像形成手段の一例）と、転写装置４０（一次転写装置）と、中間転写体５０とを備える。なお、画像形成装置１００において、露光装置９はプロセスカートリッジ３００の開口部から電子写真感光体７に露光し得る位置に配置されており、転写装置４０は中間転写体５０を介して電子写真感光体７に対向する位置に配置されており、中間転写体５０はその一部が電子写真感光体７に接触して配置されている。図示しないが、中間転写体５０に転写されたトナー像を記録媒体（例えば用紙）に転写する二次転写装置も有している。なお、中間転写体５０、転写装置４０（一次転写装置）、及び二次転写装置（不図示）が転写手段の一例に相当する。
【００３５】
図１におけるプロセスカートリッジ３００は、ハウジング内に、電子写真感光体７、帯電装置８（帯電手段の一例）、現像装置１１（現像手段の一例）、及びクリーニング装置１３（クリーニング手段の一例）を一体に支持している。クリーニング装置１３は、クリーニングブレード（クリーニング部材の一例）１３１を有しており、クリーニングブレード１３１は、電子写真感光体７の表面に接触するように配置されている。なお、クリーニング部材は、クリーニングブレード１３１の態様ではなく、導電性又は絶縁性の繊維状部材であってもよく、これを単独で、又はクリーニングブレード１３１と併用してもよい。
【００３６】
なお、図１には、画像形成装置として、潤滑材１４を電子写真感光体７の表面に供給する繊維状部材１３２（ロール状）、及び、クリーニングを補助する繊維状部材１３３（平ブラシ状）を備えた例を示してあるが、これらは必要に応じて配置される。
【００３７】
以下、本実施形態に係る画像形成装置の各構成について説明する。
【００３８】
−電子写真感光体−
電子写真感光体７としては、導電性基体上に、有機感光層と第１３族元素及び酸素を含有する無機保護層とをこの順に有する構成の感光体が適用される。
ここで、有機感光層とは、感光層として機能するための電荷発生材料及び電荷輸送材料の他に、有機材料である結着樹脂を含む層である。有機感光層は、電荷発生能及び電荷輸送能を有する単層型の有機感光層であってもよいし、電荷発生層と電荷輸送層とを有する機能分離型（積層型）の有機感光層であってもよい。
また、無機保護層とは、無機材料を主成分（８０質量％以上）として含み、且つ、感光体の表面を形成する層である。なお、感光体の長寿命化の点から、無機保護層は、無機材料を９０質量％以上含んで構成された層であることが好ましい。
【００３９】
本実施形態において、有機感光層としては、無機保護層の割れの発生を抑制し、また、残留電位の発生を抑制する点から、表面（無機保護層側の面）を構成する層が、無機粒子を含むことが好ましい。
つまり、有機感光層が単層型の有機感光層であれば、単層型の有機感光層に無機粒子が含まれていることが好ましい。
また、有機感光層が電荷発生層と電荷輸送層とを有する機能分離型の有機感光層であれば、表面を構成する層になる電荷輸送層に無機粒子が含まれていることが好ましい。但し、電荷輸送層が２層以上で構成される場合、表面を構成する層になる電荷輸送層（無機保護層側の電荷輸送層）に無機粒子が含まれていることが好ましい。
【００４０】
以下、本実施形態における電子写真感光体について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付することとし、重複する説明は省略する。
図２は、本実施形態における電子写真感光体の一例を示す模式断面図である。図３乃至図５はそれぞれ本実施形態における電子写真感光体の他の一例を示す模式断面図である。
【００４１】
図２に示す電子写真感光体７Ａは、いわゆる機能分離型感光体（又は積層型感光体）であり、導電性基体４上に下引層１が設けられ、その上に、電荷発生層２、電荷輸送層３、及び無機保護層５が順次形成された構造を有するものである。電子写真感光体７Ａにおいては、電荷発生層２及び電荷輸送層３により有機感光層が構成されている。
そして、無機保護層の割れの発生を抑制し、また、残留電位の発生を抑制する点からは、電荷輸送層３が、電荷輸送材料と共に無機粒子を含むことが好ましい。
【００４２】
図３に示す電子写真感光体７Ｂは、図２に示す電子写真感光体７Ａと同様に電荷発生層２と電荷輸送層３とに機能が分離され、更に電荷輸送層３が機能分離された機能分離型感光体である。
また、図４に示す電子写真感光体７Ｃは、電荷発生材料と電荷輸送材料とを同一の層（単層型有機感光層６（電荷発生／電荷輸送層））に含有するものである。
【００４３】
図３に示す電子写真感光体７Ｂにおいては、導電性基体４上に下引層１が設けられ、その上に、電荷発生層２、電荷輸送層３Ｂ、電荷輸送層３Ａ及び無機保護層５が順次形成された構造を有するものである。電子写真感光体７Ｂにおいては、電荷輸送層３Ａ、電荷輸送層３Ｂ、及び電荷発生層２により有機感光層が構成されている。
そして、無機保護層の割れの発生を抑制し、また、残留電位の発生を抑制する点からは、電荷輸送層３Ａが、電荷輸送材料と共に無機粒子を含むことが好ましい。なお、電荷輸送層３Ｂは、少なくとも電荷輸送材料を含んで構成され、無機粒子を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。
【００４４】
図４に示す電子写真感光体７Ｃにおいては、導電性基体４上に下引層１が設けられ、その上に単層型有機感光層６及び無機保護層５が順次形成された構造を有するものである。
そして、無機保護層の割れの発生を抑制し、また、残留電位の発生を抑制する点からは、単層型有機感光層６が、電荷発生材料及び電荷輸送材料と共に無機粒子を含むことが好ましい。
【００４５】
図５に示す電子写真感光体７Ｄは、図２に示す電子写真感光体７Ａと同様に導電性基体４上に下引層１が設けられ、その上に電荷発生層２、電荷輸送層３、及び無機保護層５が順次形成された構造を有するものである。ただし、電子写真感光体７Ｄにおいては、無機保護層５が３層で構成されており、有機感光層（電荷輸送層３）側から、第３の層（界面層）５Ａ、第２の層（中間層）５Ｂ、及び第１の層（最表層）５Ｃがこの順で積層されている。
そして、電荷輸送層３が、電荷輸送材料と共に無機粒子を含むことが好ましい。
【００４６】
なお、図２乃至図５に示す電子写真感光体における下引層１は、必ずしも設けなくてもよい。
【００４７】
以下、代表例として図２に示す電子写真感光体７Ａに基づいて、各要素について説明する。なお、符号は省略して説明する場合がある。
【００４８】
（導電性基体）
導電性基体としては、例えば、金属（アルミニウム、銅、亜鉛、クロム、ニッケル、モリブデン、バナジウム、インジウム、金、白金等）又は合金（ステンレス鋼等）を含む金属板、金属ドラム、及び金属ベルト等が挙げられる。また、導電性基体としては、例えば、導電性化合物（例えば導電性ポリマー、酸化インジウム等）、金属（例えばアルミニウム、パラジウム、金等）又は合金を塗布、蒸着又はラミネートした紙、樹脂フィルム、ベルト等も挙げられる。ここで、「導電性」とは体積抵抗率が１０１３Ωｃｍ未満であることをいう。
【００４９】
導電性基体の表面は、電子写真感光体がレーザプリンタに使用される場合、レーザ光を照射する際に生じる干渉縞を抑制する目的で、中心線平均粗さＲａで０．０４μｍ以上０．５μｍ以下に粗面化されていることが好ましい。なお、非干渉光を光源に用いる場合、干渉縞防止の粗面化は、特に必要ないが、導電性基体の表面の凹凸による欠陥の発生を抑制するため、より長寿命化に適する。
【００５０】
粗面化の方法としては、例えば、研磨剤を水に懸濁させて支持体に吹き付けることによって行う湿式ホーニング、回転する砥石に導電性基体を圧接し、連続的に研削加工を行うセンタレス研削、陽極酸化処理等が挙げられる。
【００５１】
粗面化の方法としては、導電性基体の表面を粗面化することなく、導電性又は半導電性粉体を樹脂中に分散させて、導電性基体の表面上に層を形成し、その層中に分散させる粒子により粗面化する方法も挙げられる。
【００５２】
陽極酸化による粗面化処理は、金属製（例えばアルミニウム製）の導電性基体を陽極とし電解質溶液中で陽極酸化することにより導電性基体の表面に酸化膜を形成するものである。電解質溶液としては、例えば、硫酸溶液、シュウ酸溶液等が挙げられる。しかし、陽極酸化により形成された多孔質陽極酸化膜は、そのままの状態では化学的に活性であり、汚染され易く、環境による抵抗変動も大きい。そこで、多孔質陽極酸化膜に対して、酸化膜の微細孔を加圧水蒸気又は沸騰水中（ニッケル等の金属塩を加えてもよい）で水和反応による体積膨張でふさぎ、より安定な水和酸化物に変える封孔処理を行うことが好ましい。
【００５３】
陽極酸化膜の膜厚は、例えば、０．３μｍ以上１５μｍ以下が好ましい。この膜厚が上記範囲内にあると、注入に対するバリア性が発揮される傾向があり、また繰り返し使用による残留電位の上昇が抑えられる傾向にある。
【００５４】
導電性基体には、酸性処理液による処理又はベーマイト処理を施してもよい。
酸性処理液による処理は、例えば、以下のようにして実施される。先ず、リン酸、クロム酸及びフッ酸を含む酸性処理液を調製する。酸性処理液におけるリン酸、クロム酸及びフッ酸の配合割合は、例えば、リン酸が１０質量％以上１１質量％以下の範囲、クロム酸が３質量％以上５質量％以下の範囲、フッ酸が０．５質量％以上２質量％以下の範囲であって、これらの酸全体の濃度は１３．５質量％以上１８質量％以下の範囲がよい。処理温度は例えば４２℃以上４８℃以下が好ましい。被膜の膜厚は、０．３μｍ以上１５μｍ以下が好ましい。
【００５５】
ベーマイト処理は、例えば９０℃以上１００℃以下の純水中に５分から６０分間浸漬すること、又は９０℃以上１２０℃以下の加熱水蒸気に５分から６０分間接触させて行う。被膜の膜厚は、０．１μｍ以上５μｍ以下が好ましい。これをさらにアジピン酸、硼酸、硼酸塩、燐酸塩、フタル酸塩、マレイン酸塩、安息香酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩等の被膜溶解性の低い電解質溶液を用いて陽極酸化処理してもよい。
【００５６】
（下引層）
下引層は、例えば、無機粒子と結着樹脂とを含む層である。
【００５７】
無機粒子としては、例えば、粉体抵抗（体積抵抗率）１０２Ωｃｍ以上１０１１Ωｃｍ以下の無機粒子が挙げられる。
これらの中でも、上記抵抗値を有する無機粒子としては、例えば、酸化錫粒子、酸化チタン粒子、酸化亜鉛粒子、酸化ジルコニウム粒子等の金属酸化物粒子がよく、特に、酸化亜鉛粒子が好ましい。
【００５８】
無機粒子のＢＥＴ法による比表面積は、例えば、１０ｍ２／ｇ以上がよい。
無機粒子の体積平均粒径は、例えば、５０ｎｍ以上２０００ｎｍ以下（好ましくは６０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下）がよい。
【００５９】
無機粒子の含有量は、例えば、結着樹脂に対して、１０質量％以上８０質量％以下であることが好ましく、より好ましくは４０質量％以上８０質量％以下である。
【００６０】
無機粒子は、表面処理が施されていてもよい。無機粒子は、表面処理の異なるもの、又は、粒子径の異なるものを２種以上混合して用いてもよい。
【００６１】
表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、界面活性剤等が挙げられる。特に、シランカップリング剤が好ましく、アミノ基を有するシランカップリング剤がより好ましい。
【００６２】
アミノ基を有するシランカップリング剤としては、例えば、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６３】
シランカップリング剤は、２種以上混合して使用してもよい。例えば、アミノ基を有するシランカップリング剤と他のシランカップリング剤とを併用してもよい。この他のシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピル−トリス（２−メトキシエトキシ）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、３−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、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６４】
表面処理剤による表面処理方法は、公知の方法であればいかなる方法でもよく、乾式法又は湿式法のいずれでもよい。
【００６５】
表面処理剤の処理量は、例えば、無機粒子に対して０．５質量％以上１０質量％以下が好ましい。
【００６６】
ここで、下引層は、無機粒子と共に電子受容性化合物（アクセプター化合物）を含有することが、電気特性の長期安定性、キャリアブロック性が高まる観点からよい。
【００６７】
電子受容性化合物としては、例えば、クロラニル、ブロモアニル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オキサジアゾール等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；等の電子輸送性物質等が挙げられる。
特に、電子受容性化合物としては、アントラキノン構造を有する化合物が好ましい。アントラキノン構造を有する化合物としては、例えば、ヒドロキシアントラキノン化合物、アミノアントラキノン化合物、アミノヒドロキシアントラキノン化合物等が好ましく、具体的には、例えば、アントラキノン、アリザリン、キニザリン、アントラルフィン、プルプリン等が好ましい。
【００６８】
電子受容性化合物は、下引層中に無機粒子と共に分散して含まれていてもよいし、無機粒子の表面に付着した状態で含まれていてもよい。
【００６９】
電子受容性化合物を無機粒子の表面に付着させる方法としては、例えば、乾式法、又は、湿式法が挙げられる。
【００７０】
乾式法は、例えば、無機粒子をせん断力の大きなミキサ等で攪拌しながら、直接又は有機溶媒に溶解させた電子受容性化合物を滴下、乾燥空気や窒素ガスとともに噴霧させて、電子受容性化合物を無機粒子の表面に付着する方法である。電子受容性化合物の滴下又は噴霧するときは、溶剤の沸点以下の温度で行うことがよい。電子受容性化合物を滴下又は噴霧した後、更に１００℃以上で焼き付けを行ってもよい。焼き付けは電子写真特性が得られる温度、時間であれば特に制限されない。
【００７１】
湿式法は、例えば、攪拌、超音波、サンドミル、アトライター、ボールミル等により、無機粒子を溶剤中に分散しつつ、電子受容性化合物を添加し、攪拌又は分散した後、溶剤除去して、電子受容性化合物を無機粒子の表面に付着する方法である。溶剤除去方法は、例えば、ろ過又は蒸留により留去される。溶剤除去後には、更に１００℃以上で焼き付けを行ってもよい。焼き付けは電子写真特性が得られる温度、時間であれば特に限定されない。湿式法においては、電子受容性化合物を添加する前に無機粒子の含有水分を除去してもよく、その例として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が挙げられる。
【００７２】
なお、電子受容性化合物の付着は、表面処理剤による表面処理を無機粒子に施す前又は後に行ってよく、電子受容性化合物の付着と表面処理剤による表面処理と同時に行ってもよい。
【００７３】
電子受容性化合物の含有量は、例えば、無機粒子に対して０．０１質量％以上２０質量％以下がよく、好ましくは０．０１質量％以上１０質量％以下である。
【００７４】
下引層に用いる結着樹脂としては、例えば、アセタール樹脂（例えばポリビニルブチラール等）、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、カゼイン樹脂、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、不飽和ポリエステル樹脂、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、尿素樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂等の公知の高分子化合物；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の公知の材料が挙げられる。
下引層に用いる結着樹脂としては、例えば、電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂、導電性樹脂（例えばポリアニリン等）等も挙げられる。
【００７５】
これらの中でも、下引層に用いる結着樹脂としては、上層の塗布溶剤に不溶な樹脂が好適であり、特に、尿素樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂；ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂及びポリビニルアセタール樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂と硬化剤との反応により得られる樹脂が好適である。
これら結着樹脂を２種以上組み合わせて使用する場合には、その混合割合は、必要に応じて設定される。
【００７６】
下引層には、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剤を含んでいてもよい。
添加剤としては、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料、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が挙げられる。シランカップリング剤は前述のように無機粒子の表面処理に用いられるが、添加剤として更に下引層に添加してもよい。
【００７７】
添加剤としてのシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピル−トリス（２−メトキシエトキシ）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、３−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、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−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メトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【００７８】
ジルコニウムキレート化合物としては、例えば、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等が挙げられる。
【００７９】
チタニウムキレート化合物としては、例えば、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等が挙げられる。
【００８０】
アルミニウムキレート化合物としては、例えば、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）等が挙げられる。
【００８１】
これらの添加剤は、単独で、又は複数の化合物の混合物若しくは重縮合物として用いてもよい。
【００８２】
下引層は、ビッカース硬度が３５以上であることがよい。
下引層の表面粗さ（十点平均粗さ）は、モアレ像抑制のために、使用される露光用レーザ波長λの１／（４ｎ）（ｎは上層の屈折率）から１／２までに調整されていることがよい。
表面粗さ調整のために下引層中に樹脂粒子等を添加してもよい。樹脂粒子としてはシリコーン樹脂粒子、架橋型ポリメタクリル酸メチル樹脂粒子等が挙げられる。また、表面粗さ調整のために下引層の表面を研磨してもよい。研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、湿式ホーニング、研削処理等が挙げられる。
【００８３】
下引層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を溶剤に加えた下引層形成用塗布液の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥し、必要に応じて加熱することで行う。
【００８４】
下引層形成用塗布液を調製するための溶剤としては、公知の有機溶剤、例えば、アルコール系溶剤、芳香族炭化水素溶剤、ハロゲン化炭化水素溶剤、ケトン系溶剤、ケトンアルコール系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤等が挙げられる。
これらの溶剤として具体的には、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール、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、酢酸エチル、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、クロロベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤が挙げられる。
【００８５】
下引層形成用塗布液を調製するときの無機粒子の分散方法としては、例えば、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等の公知の方法が挙げられる。
【００８６】
下引層形成用塗布液を導電性基体上に塗布する方法としては、例えば、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が挙げられる。
【００８７】
下引層の膜厚は、例えば、好ましくは１５μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上５０μｍ以下の範囲内に設定される。
【００８８】
（中間層）
図示は省略するが、下引層と感光層との間に中間層をさらに設けてもよい。
中間層は、例えば、樹脂を含む層である。中間層に用いる樹脂としては、例えば、アセタール樹脂（例えばポリビニルブチラール等）、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、カゼイン樹脂、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、メラミン樹脂等の高分子化合物が挙げられる。
中間層は、有機金属化合物を含む層であってもよい。中間層に用いる有機金属化合物としては、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、ケイ素等の金属原子を含有する有機金属化合物等が挙げられる。
これらの中間層に用いる化合物は、単独で又は複数の化合物の混合物若しくは重縮合物として用いてもよい。
【００８９】
これらの中でも、中間層は、ジルコニウム原子又はケイ素原子を含有する有機金属化合物を含む層であることが好ましい。
【００９０】
中間層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を溶剤に加えた中間層形成用塗布液の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥、必要に応じて加熱することで行う。
中間層を形成する塗布方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が用いられる。
【００９１】
中間層の膜厚は、例えば、好ましくは０．１μｍ以上３μｍ以下の範囲に設定される。なお、中間層を下引層として使用してもよい。
【００９２】
（電荷発生層）
電荷発生層は、例えば、電荷発生材料と結着樹脂とを含む層である。また、電荷発生層は、電荷発生材料の蒸着層であってもよい。電荷発生材料の蒸着層は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）イメージアレー等の非干渉性光源を用いる場合に好適である。
【００９３】
電荷発生材料としては、ビスアゾ、トリスアゾ等のアゾ顔料；ジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料；ペリレン顔料；ピロロピロール顔料；フタロシアニン顔料；酸化亜鉛；三方晶系セレン等が挙げられる。
【００９４】
これらの中でも、近赤外域のレーザ露光に対応させるためには、電荷発生材料としては、金属フタロシアニン顔料、又は無金属フタロシアニン顔料を用いることが好ましい。具体的には、例えば、特開平５−２６３００７号公報、特開平５−２７９５９１号公報等に開示されたヒドロキシガリウムフタロシアニン；特開平５−９８１８１号公報等に開示されたクロロガリウムフタロシアニン；特開平５−１４０４７２号公報、特開平５−１４０４７３号公報等に開示されたジクロロスズフタロシアニン；特開平４−１８９８７３号公報等に開示されたチタニルフタロシアニンがより好ましい。
【００９５】
一方、近紫外域のレーザ露光に対応させるためには、電荷発生材料としては、ジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料；チオインジゴ系顔料；ポルフィラジン化合物；酸化亜鉛；三方晶系セレン；特開２００４−７８１４７号公報、特開２００５−１８１９９２号公報に開示されたビスアゾ顔料等が好ましい。
【００９６】
４５０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下に発光の中心波長があるＬＥＤ，有機ＥＬイメージアレー等の非干渉性光源を用いる場合にも、上記電荷発生材料を用いてもよいが、解像度の観点より、感光層を２０μｍ以下の薄膜で用いるときには、感光層中の電界強度が高くなり、基体からの電荷注入による帯電低下、いわゆる黒点と呼ばれる画像欠陥を生じやすくなる。これは、三方晶系セレン、フタロシアニン顔料等のｐ−型半導体で暗電流を生じやすい電荷発生材料を用いたときに顕著となる。
【００９７】
これに対し、電荷発生材料として、縮環芳香族顔料、ペリレン顔料、アゾ顔料等のｎ−型半導体を用いた場合、暗電流を生じ難く、薄膜にしても黒点と呼ばれる画像欠陥を抑制し得る。ｎ−型の電荷発生材料としては、例えば、特開２０１２−１５５２８２号公報の段落［０２８８］〜［０２９１］に記載された化合物（ＣＧ−１）〜（ＣＧ−２７）が挙げられるがこれに限られるものではない。
なお、ｎ−型の判定は、通常使用されるタイムオブフライト法を用い、流れる光電流の極性によって判定され、正孔よりも電子をキャリアとして流しやすいものをｎ−型とする。
【００９８】
電荷発生層に用いる結着樹脂としては、広範な絶縁性樹脂から選択され、また、結着樹脂としては、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、ポリシラン等の有機光導電性ポリマーから選択してもよい。
結着樹脂としては、例えば、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂（ビスフェノール類と芳香族２価カルボン酸の重縮合体等）、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が挙げられる。ここで、「絶縁性」とは、体積抵抗率が１０１３Ωｃｍ以上であることをいう。
これらの結着樹脂は１種を単独で又は２種以上を混合して用いられる。
【００９９】
なお、電荷発生材料と結着樹脂の配合比は、質量比で１０：１から１：１０までの範囲内であることが好ましい。
【０１００】
電荷発生層には、その他、周知の添加剤が含まれていてもよい。
【０１０１】
電荷発生層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を溶剤に加えた電荷発生層形成用塗布液の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥し、必要に応じて加熱することで行う。なお、電荷発生層の形成は、電荷発生材料の蒸着により行ってもよい。電荷発生層の蒸着による形成は、特に、電荷発生材料として縮環芳香族顔料、ペリレン顔料を利用する場合に好適である。
【０１０２】
電荷発生層形成用塗布液を調製するための溶剤としては、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、クロロベンゼン、トルエン等が挙げられる。これら溶剤は、１種を単独で又は２種以上を混合して用いる。
【０１０３】
電荷発生層形成用塗布液中に粒子（例えば電荷発生材料）を分散させる方法としては、例えば、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用される。高圧ホモジナイザーとしては、例えば、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式等が挙げられる。
なお、この分散の際、電荷発生層形成用塗布液中の電荷発生材料の平均粒径を０．５μｍ以下、好ましくは０．３μｍ以下、更に好ましくは０．１５μｍ以下にすることが有効である。
【０１０４】
電荷発生層形成用塗布液を下引層上（又は中間層上）に塗布する方法としては、例えばブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が挙げられる。
【０１０５】
電荷発生層の膜厚は、例えば、好ましくは０．１μｍ以上５．０μｍ以下、より好ましくは０．２μｍ以上２．０μｍ以下の範囲内に設定される。
【０１０６】
（電荷輸送層）
電荷輸送層は、例えば、電荷輸送材料と結着樹脂とを含む層である。電荷輸送層は、高分子電荷輸送材料を含む層であってもよい。
【０１０７】
電荷輸送材料としては、ｐ−ベンゾキノン、クロラニル、ブロマニル、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等のフルオレノン化合物；キサントン系化合物；ベンゾフェノン系化合物；シアノビニル系化合物；エチレン系化合物等の電子輸送性化合物が挙げられる。電荷輸送材料としては、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物等の正孔輸送性化合物も挙げられる。これらの電荷輸送材料は１種を単独で又は２種以上で用いられるが、これらに限定されるものではない。
【０１０８】
電荷輸送材料としては、電荷移動度の観点から、下記構造式（ａ−１）で示されるトリアリールアミン誘導体、及び下記構造式（ａ−２）で示されるベンジジン誘導体が好ましい。
【０１０９】
【化１】
2018081205.tif 000003
【０１１０】
構造式（ａ−１）中、ＡｒＴ１、ＡｒＴ２、及びＡｒＴ３は、各々独立に置換若しくは無置換のアリール基、−Ｃ６Ｈ４−Ｃ（ＲＴ４）＝Ｃ（ＲＴ５）（ＲＴ６）、又は−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｃ（ＲＴ７）（ＲＴ８）を示す。ＲＴ４、ＲＴ５、ＲＴ６、ＲＴ７、及びＲＴ８は各々独立に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、又は置換若しくは無置換のアリール基を示す。
上記各基の置換基としては、ハロゲン原子、炭素数１以上５以下のアルキル基、炭素数１以上５以下のアルコキシ基が挙げられる。また、上記各基の置換基としては、炭素数１以上３以下のアルキル基で置換された置換アミノ基も挙げられる。
【０１１１】
【化２】
2018081205.tif 000004
【０１１２】
構造式（ａ−２）中、ＲＴ９１及びＲＴ９２は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数１以上５以下のアルキル基、又は炭素数１以上５以下のアルコキシ基を示す。ＲＴ１０１、ＲＴ１０２、ＲＴ１１１及びＲＴ１１２は各々独立に、ハロゲン原子、炭素数１以上５以下のアルキル基、炭素数１以上５以下のアルコキシ基、炭素数１以上２以下のアルキル基で置換されたアミノ基、置換若しくは無置換のアリール基、−Ｃ（ＲＴ１２）＝Ｃ（ＲＴ１３）（ＲＴ１４）、又は−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｃ（ＲＴ１５）（ＲＴ１６）を示し、ＲＴ１２、ＲＴ１３、ＲＴ１４、ＲＴ１５及びＲＴ１６は各々独立に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、又は置換若しくは無置換のアリール基を表す。Ｔｍ１、Ｔｍ２、Ｔｎ１及びＴｎ２は各々独立に０以上２以下の整数を示す。
上記各基の置換基としては、ハロゲン原子、炭素数１以上５以下のアルキル基、炭素数１以上５以下のアルコキシ基が挙げられる。また、上記各基の置換基としては、炭素数１以上３以下のアルキル基で置換された置換アミノ基も挙げられる。
【０１１３】
ここで、構造式（ａ−１）で示されるトリアリールアミン誘導体、及び前記構造式（ａ−２）で示されるベンジジン誘導体のうち、特に、「−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｃ（ＲＴ７）（ＲＴ８）」を有するトリアリールアミン誘導体、及び「−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｃ（ＲＴ１５）（ＲＴ１６）」を有するベンジジン誘導体が、電荷移動度の観点で好ましい。
【０１１４】
高分子電荷輸送材料としては、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の電荷輸送性を有する公知のものが用いられる。特に、特開平８−１７６２９３号公報、特開平８−２０８８２０号公報等に開示されているポリエステル系の高分子電荷輸送材は特に好ましい。なお、高分子電荷輸送材料は、単独で使用してよいが、結着樹脂と併用してもよい。
【０１１５】
電荷輸送層に用いる結着樹脂は、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、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−ビニルカルバゾール、ポリシラン等が挙げられる。これらの中でも、結着樹脂としては、ポリカーボネート樹脂又はポリアリレート樹脂が好適である。これらの結着樹脂は１種を単独で又は２種以上で用いる。
なお、電荷輸送材料と結着樹脂との配合比は、質量比で１０：１から１：５までが好ましい。
【０１１６】
上記の結着樹脂の中でも、電荷輸送層の表面粗さをより低下させ易くし、像流れの発生をより抑制する点から、ポリカーボネート樹脂（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＺ、ビスフェノールＣ、ビスフェノールＴＰ等の単独重合型、又はその共重合型）が好ましい。ポリカーボネート樹脂は、１種を単独で使用してもよく、２種以上併用してもよい。また、同様の点で、ポリカーボネート樹脂の中でも、ビスフェノールＺの単独重合型ポリカーボネート樹脂を含むことがより好ましい。
【０１１７】
電荷輸送層は、電荷輸送材料及び結着樹脂のほかに、必要に応じて無機粒子を含んでもよい。
電荷輸送層（すなわち有機感光層の最外層）が無機粒子を含むことで、無機保護層の割れが抑制される。具体的には、有機感光層の表面を構成する層に無機粒子を含有させることにより、無機粒子が有機感光層の補強材としての機能を果すことで、有機感光層が変形し難くなり、無機保護層の割れが抑制されると考えられる。また、電荷輸送層（すなわち有機感光層）が無機粒子を含むことで、電界強度が高くなっても電荷輸送層（すなわち有機感光層）の絶縁破壊が起こりにくくなる。
【０１１８】
電荷輸送層に用いられる無機粒子としては、シリカ粒子、アルミナ粒子、酸化チタン粒子、チタン酸カリウム、酸化スズ粒子、酸化亜鉛粒子、酸化ジルコニウム粒子、硫酸バリウム粒子、酸化カルシウム粒子、炭酸カルシウム粒子、酸化マグネシウム粒子、などが挙げられる。
無機粒子は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、誘電損率が高く、感光体の電気特性を低減させ難い点、また、無機保護層の割れの発生を抑制する観点から、シリカ粒子が特に好ましい。
以下、電荷輸送層に好適なシリカ粒子について詳細に説明する。
【０１１９】
シリカ粒子としては、例えば、乾式シリカ粒子、湿式シリカ粒子が挙げられる。
乾式シリカ粒子としては、シラン化合物を燃焼させて得られる燃焼法シリカ（ヒュームドシリカ）、金属珪素粉を爆発的に燃焼させて得られる爆燃法シリカ等が挙げられる。
湿式シリカ粒子としては、珪酸ナトリウムと鉱酸との中和反応によって得られる湿式シリカ粒子（アルカリ条件で合成・凝集した沈降法シリカ、酸性条件で合成・凝集したゲル法シリカ粒子等）、酸性珪酸をアルカリ性にして重合することで得られるコロイダルシリカ粒子（シリカゾル粒子等）、有機シラン化合物（例えばアルコキシシラン等）の加水分解によって得られるゾルゲル法シリカ粒子が挙げられる。
これらの中でも、シリカ粒子としては、残留電位の発生、その他電気特性の悪化による画像欠陥の抑制（細線再現性の悪化の抑制）の観点から、表面のシラノール基が少なく、低い空隙構造を持つ燃焼法シリカ粒子が望ましい。
【０１２０】
シリカ粒子は、その表面が疎水化処理剤で表面処理されていることがよい。これにより、シリカ粒子の表面のシラノール基が低減し、残留電位の発生が抑制され易くなる。
疎水化処理剤としては、クロロシラン、アルコキシシラン、シラザン等の周知のシラン化合物が挙げられる。
これらの中でも、疎水化処理剤としては、残留電位の発生を抑制し易くする観点及び感光体表面の帯電ムラに起因する画像濃度ムラを抑制する観点から、トリメチルシリル基、デシルシリル基、又はフェニルシリル基を持つシラン化合物が望ましい。つまり、シリカ粒子の表面には、トリメチルシリル基、デシルシリル基、又はフェニルシリル基を有することがよい。
トリメチルシリル基を持つシラン化合物（トリメチルシラン化合物）としては、例えば、トリメチルクロロシラン、トリメチルメトキシシラン、１，１，１，３，３，３−ヘキサメチルジシラザン等が挙げられる。
デシルシリル基を持つシラン化合物（デシルシラン化合物）としては、例えば、デシルトリクロロシラン、デシルジメチルクロロシラン、デシルトリメトキシシラン等が挙げられる。
フェニル基を持つシラン化合物（フェニルシラン化合物）としては、トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルクロロシラン等が挙げられる。
【０１２１】
疎水化処理されたシリカ粒子の縮合率（シリカ粒子中のＳｉＯ４−の結合におけるＳｉ−Ｏ−Ｓｉの率：以下「疎水化処理剤の縮合率」ともいう）は、例えば、シリカ粒子の表面のシラノール基に対して９０％以上が挙げられ、好ましくは９１％以上、より好ましくは９５％以上である。
疎水化処理剤の縮合率を上記範囲にすると、シリカ粒子のシラノール基がより低減し、残留電位の発生が抑制され易くなる。
【０１２２】
疎水化処理剤の縮合率は、ＮＭＲ（Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）で検出した縮合部のケイ素の全結合可能サイトに対して、縮合したケイ素の割合を示しており、次のようにして測定する。
まず、層中からシリカ粒子を分離する。分離したシリカ粒子に対して、Ｂｒｕｋｅｒ製ＡＶＡＮＣＥＩＩＩ  ４００でＳｉ  ＣＰ／ＭＡＳ  ＮＭＲ分析を行い、ＳｉＯの置換数に応じたピーク面積を求め、それぞれ、２置換（Ｓｉ（ＯＨ）２（０−Ｓｉ）２−）、３置換（Ｓｉ（ＯＨ）（０−Ｓｉ）３−）、４置換（Ｓｉ（０−Ｓｉ）４−）の値をＱ２，Ｑ３，Ｑ４とし、疎水化処理剤の縮合率は式：（Ｑ２×２＋Ｑ３×３＋Ｑ４×４）／４×（Ｑ２＋Ｑ３＋Ｑ４）により算出する。
【０１２３】
シリカ粒子の体積抵抗率は、例えば、１０１１Ω・ｃｍ以上がよく、好ましくは１０１２Ω・ｃｍ以上、より好ましくは１０１３Ω・ｃｍ以上である。
シリカ粒子の体積抵抗率を上記範囲にすると、電気特性の低下が抑制される。
【０１２４】
シリカ粒子の体積抵抗率は、次のようにして測定する。なお、測定環境は、温度２０℃、湿度５０％ＲＨとする。
まず、層中からシリカ粒子を分離する。そして、２０ｃｍ２の電極板を配した円形の治具の表面に、測定対象となる分離したシリカ粒子を１ｍｍ以上３ｍｍ以下程度の厚さになるように載せ、シリカ粒子層を形成する。この上に前記同様の２０ｃｍ２の電極板を載せシリカ粒子層を挟み込む。シリカ粒子間の空隙をなくすため、シリカ粒子層上に載せた電極板の上に４ｋｇの荷重をかけてからシリカ粒子層の厚み（ｃｍ）を測定する。シリカ粒子層上下の両電極には、エレクトロメーター及び高圧電源発生装置に接続されている。両電極に電界が予め定められた値となるように高電圧を印加し、このとき流れた電流値（Ａ）を読み取ることにより、シリカ粒子の体積抵抗率（Ω・ｃｍ）を計算する。シリカ粒子の体積抵抗率（Ω・ｃｍ）の計算式は、下式に示す通りである。
なお、式中、ρはシリカ粒子の体積抵抗率（Ω・ｃｍ）、Ｅは印加電圧（Ｖ）、Ｉは電流値（Ａ）、Ｉ０は印加電圧０Ｖにおける電流値（Ａ）、Ｌはシリカ粒子層の厚み（ｃｍ）をそれぞれ表す。本評価では印加電圧が１０００Ｖの時の体積抵抗率を用いた。
・式：ρ＝Ｅ×２０／（Ｉ−Ｉ０）／Ｌ
【０１２５】
シリカ粒子を含む無機粒子の体積平均粒径は、例えば、２０ｎｍ以上２００ｎｍ以下が挙げられ、好ましくは４０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下、更に好ましくは、５０ｎｍ以上１１０ｎｍ以下である。
体積平均粒径が上記範囲であることで、無機保護層の割れ、及び残留電位の発生が抑制され易くなる。
【０１２６】
無機粒子の体積平均粒径は、次のようにして測定する。以下、シリカ粒子の場合の測定方法を示すが、他の粒子であっても同様の測定方法が採用される。
シリカ粒子の体積平均粒径は、層中からシリカ粒子を分離し、このシリカ粒子の一次粒子１００個をＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）装置により４００００倍の倍率で観察し、一次粒子の画像解析によって粒子ごとの最長径、最短径を測定し、この中間値から球相当径を測定する。得られた球相当径の累積頻度における５０％径（Ｄ５０ｖ）を求め、これをシリカ粒子の体積平均粒径として測定する。
【０１２７】
無機粒子の含有量は、その種類によって適宜決定されればよいが、無機保護層の割れ、及び残留電位の発生が抑制され易くなるといった点から、電荷輸送層全体に対して、例えば、３０質量％以上が好ましく、４０質量％以上がより好ましく、４５質量％以上が更に好ましく、５０質量％以上であることが特に好ましい。
また、無機粒子の含有量の上限値は特に限定されないが、電荷輸送層の特性を確保する等の点から、７０質量％以下がよく、６５質量％以下であることが望ましく、６０質量％以下であることがより望ましい。
また、無機粒子の含有量は、電荷輸送材料の含有量よりも多いことが好ましい。
【０１２８】
電荷輸送層には、その他、周知の添加剤が含まれていてもよい。
【０１２９】
−電荷輸送層の特性−
電荷輸送層における無機保護層側の表面の表面粗さＲａ（算術平均表面粗さＲａ）は、例えば、０．０６μｍ以下が挙げられ、好ましくは０．０３μｍ以下、より好ましくは０．０２μｍ以下である。
この表面粗さＲａを上記範囲とすると、無機保護層の平滑性が上がり、クリーニング性が向上する。
なお、表面粗さＲａを上記範囲とするには、例えば、層の厚みを厚くする等の方法が挙げられる
【０１３０】
この表面粗さＲａは、次のように測定する。
まず、無機保護層を剥離した後、測定対象となる層を露出させる。そして、その層の一部をカッター等で切り出し、測定試料を取得する。
この測定試料に対して、触針式表面粗さ測定機（サーフコム１４００Ａ：東京精密社製等）を使用して測定する。その測定条件としては、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４に準拠し、評価長さＬｎ＝４ｍｍ、基準長さＬ＝０．８ｍｍ、カットオフ値＝０．８ｍｍとする。
【０１３１】
電荷輸送層の弾性率は、例えば、５ＧＰａ以上が挙げられ、６ＧＰａ以上が好ましく、６．５ＧＰａ以上がより好ましい。
電荷輸送層の弾性率を上記範囲とすると、無機保護層の割れが抑制され易くなる。
なお、電荷輸送層の弾性率を上記範囲とするには、例えば、シリカ粒子の粒径及び含有量を調整する方法、電荷輸送材料の種類及び含有量を調整する方法が挙げられる。
【０１３２】
電荷輸送層の弾性率は、次のように測定する。
まず、無機保護層を剥離した後、測定対象となる層を露出させる。そして、その層の一部をカッター等で切り出し、測定試料を取得する。
この測定試料に対して、ＭＴＳシステムズ社製  Ｎａｎｏ  Ｉｎｄｅｎｔｅｒ  ＳＡ２を用いて、連続剛性法（ＣＳＭ）（米国特許４８４８１４１）により深さプロファイルを得て、その押込み深さ３０ｎｍから１００ｎｍの測定値から得た平均値を用いて測定する。
【０１３３】
電荷輸送層の膜厚は、例えば、１０μｍ以上４０μｍ以下が挙げられ、好ましくは１０μｍ以上３５μｍ以下、より好ましくは１５μｍ以上３０μｍ以下である。
電荷輸送層の膜厚を上記範囲にすると、無機保護層の割れ、及び残留電位の発生が抑制され易くなる。
【０１３４】
−電荷輸送層の形成−
電荷輸送層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を溶剤に加えた電荷輸送層形成用塗布液の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥、必要に応じて加熱することで行う。
【０１３５】
電荷輸送層形成用塗布液を調製するための溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素類；アセトン、２−ブタノン等のケトン類；塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類；テトラヒドロフラン、エチルエーテル等の環状又は直鎖状のエーテル類等の通常の有機溶剤が挙げられる。これら溶剤は、単独で又は２種以上混合して用いる。
【０１３６】
電荷輸送層形成用塗布液を電荷発生層の上に塗布する際の塗布方法としては、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が挙げられる。
【０１３７】
なお、電荷輸送層形成用塗布液中に粒子（例えばシリカ粒子やフッ素樹脂粒子）を分散させる場合、その分散方法としては、例えば、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用される。高圧ホモジナイザーとしては、例えば、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。
【０１３８】
また、電荷輸送層の形成後、無機保護層の形成の前に、必要に応じて、導電性基体上に形成された有機感光層に含まれる大気を、大気よりも酸素濃度が高い気体で置換する工程を経てもよい。
【０１３９】
（無機保護層）
−無機保護層の組成−
無機保護層は、第１３族元素及び酸素を含有する無機材料を含んで構成された層である。
第１３族元素及び酸素を含有する無機材料としては、例えば、酸化ガリウム、酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化ホウ素等の金属酸化物、又はこれらの混晶が挙げられる。
【０１４０】
これらの中でも、無機材料としては、機械的強度、透光性に優れ、特にｎ型導電性を有し、その導電制御性に優れるという観点から、特に酸化ガリウムが好ましい。
【０１４１】
無機保護層は、少なくとも第１３族元素（好ましくはガリウム）及び酸素を含んで構成されていればよく、必要に応じて、水素を含んで構成されていてもよい。水素を含むことで、少なくとも第１３族元素（好ましくはガリウム）及び酸素を含んで構成された無機保護層の諸物性が容易に制御され易くなる。例えば、ガリウム、酸素、及び水素を含む無機保護層（例えば、水素を含む酸化ガリウムで構成された無機保護層）において、組成比［Ｏ］／［Ｇａ］を１．０から１．５と変化させることで、１０９Ω・ｃｍ以上１０１４Ω・ｃｍの範囲で体積抵抗率の制御が実現され易くなる。
【０１４２】
特に、無機保護層は、第１３族元素、酸素、及び水素を含有し、無機保護層を構成する全元素に対する、第１３族元素、酸素、及び水素の元素構成比率の和が９０原子％以上であることが好ましい。
そして、酸素及び第１３族元素の元素組成比（酸素／第１３族元素）が１．０以上１．５未満であることが好ましく、１．０３以上１．４７以下がより好ましく、１．０５以上１．４５以下がさらに好ましく、１．１０以上１．４０以下が特に好ましい。
無機保護層を構成する材料の元素組成比（酸素／第１３族元素）が、上記範囲であると、像流れの発生が抑制され、感光体の表面における傷に起因する画像欠陥が抑制される。同様の点で、第１３族元素はガリウムであることが望ましい。
【０１４３】
また、無機表面層を構成する全元素に対する、第１３族元素（特にガリウム）、酸素、及び水素の元素構成比率の和は、９０原子％以上であることで、例えばＮ，Ｐ，Ａｓなどの１５族元素などが混入した場合、これらが第１３族元素（特にガリウム）と結合する影響などが抑制され、無機表面層の硬度や電気特性を向上させ得る酸素及び第１３族元素（特にガリウム）組成比（酸素／第１３族元素（特にガリウム））の適正範囲を見出しやすくなる。上記元素構成比率の和は、上記の観点で、９５原子％以上が好ましく、９６原子％以上がより好ましく、９７原子％以上がさらに好ましい。
【０１４４】
無機保護層には、上記無機材料の他、導電型の制御のために、例えば、ｎ型の場合、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎから選ばれる１つ以上の元素を含んでいてもよい。また、例えば、ｐ型の場合、Ｎ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒから選ばれる１つ以上の元素を含んでいてもよい。
【０１４５】
ここで、無機保護層が、ガリウムと酸素と必要に応じて水素とを含んで構成された場合、機械的強度、透光性、柔軟性に優れ、その導電制御性に優れるという観点から、好適な元素構成比率は以下の通りである。
ガリウムの元素構成比率は、例えば、無機保護層の全構成元素に対して、１５原子％以上５０原子％以下であることがよく、望ましくは２０原子％以上４０原子％以下、より望ましくは２０原子％以上３０原子％以下である。
酸素の元素構成比率は、例えば、無機保護層の全構成元素に対して、３０原子％以上７０原子％以下であることがよく、望ましくは４０原子％以上６０原子％以下、より望ましくは４５原子％以上５５原子％以下である。
水素の元素構成比率は、例えば、無機保護層の全構成元素に対して、１０原子％以上４０原子％以下であることがよく、望ましくは１５原子％以上３５原子％以下、より望ましくは２０原子％以上３０原子％以下である。
【０１４６】
ここで、無機保護層における各元素の元素構成比率、原子数比等は、厚み方向の分布も含めてラザフォードバックスキャタリング（以下、「ＲＢＳ」と称する）により求められる
なお、ＲＢＳでは、加速器としてＮＥＣ社  ３ＳＤＨ  Ｐｅｌｌｅｔｒｏｎ、エンドステーションとしてＣＥ＆Ａ社  ＲＢＳ−４００、システムとして３Ｓ−Ｒ１０を用いる。解析にはＣＥ＆Ａ社のＨＹＰＲＡプログラム等を用いる。
なお、ＲＢＳの測定条件は、Ｈｅ＋＋イオンビームエネルギーは２．２７５ｅＶ、検出角度１６０°、入射ビームに対してＧｒａｚｉｎｇ  Ａｎｇｌｅは約１０９°とする。
【０１４７】
ＲＢＳ測定は、具体的には以下のように行う
まず、Ｈｅ＋＋イオンビームを試料に対して垂直に入射し、検出器をイオンビームに対して、１６０°にセットし、後方散乱されたＨｅのシグナルを測定する。検出したＨｅのエネルギーと強度から組成比と膜厚を決定する。組成比及び膜厚を求める精度を向上させるために二つの検出角度でスペクトルを測定してもよい。深さ方向分解能や後方散乱力学の異なる二つの検出角度で測定しクロスチェックすることにより精度が向上する。
ターゲット原子によって後方散乱されるＨｅ原子の数は、１）ターゲット原子の原子番号、２）散乱前のＨｅ原子のエネルギー、３）散乱角度の３つの要素のみにより決まる。  測定された組成から密度を計算によって仮定して、これを用いて厚みを算出する。密度の誤差は２０％以内である。
【０１４８】
なお、水素の元素構成比率は、ハイドロジェンフォワードスキャタリング（以下、「ＨＦＳ」と称する）により求められる。
ＨＦＳ測定では、加速器としてＮＥＣ社  ３ＳＤＨ  Ｐｅｌｌｅｔｒｏｎ、エンドステーションとしてＣＥ＆Ａ社  ＲＢＳ−４００を用い、システムとして３Ｓ−Ｒ１０を用いる。解析にはＣＥ＆Ａ社のＨＹＰＲＡプログラムを用いる。そして、ＨＦＳの測定条件は、以下の通りである。
・Ｈｅ＋＋イオンビームエネルギー：２．２７５ｅＶ
・検出角度：１６０°入射ビームに対してＧｒａｚｉｎｇ  Ａｎｇｌｅ３０°
【０１４９】
ＨＦＳ測定は、Ｈｅ＋＋イオンビームに対して検出器が３０°に、試料が法線から７５°になるようにセットすることにより、試料の前方に散乱する水素のシグナルを拾う。この時検出器をアルミ箔で覆い、水素とともに散乱するＨｅ原子を取り除くことがよい。定量は参照用試料と被測定試料との水素のカウントを阻止能で規格化した後に比較することによって行う。参照用試料としてＳｉ中にＨをイオン注入した試料と白雲母を使用する。
白雲母は水素濃度が６．５原子％であることが知られている。
最表面に吸着しているＨは、例えば、清浄なＳｉ表面に吸着しているＨ量を差し引くことによって補正を行う。
【０１５０】
なお、無機保護層は、目的に応じて、厚み方向に組成比に分布を有していてもよいし、多層構成からなるものであってもよい。
【０１５１】
−無機保護層の特性−
無機保護層の外周面（すなわち、電子写真感光体７の表面）における表面粗さＲａ（算術平均表面粗さＲａ）は、例えば、５ｎｍ以下が挙げられ、好ましくは４．５ｎｍ以下、より好ましくは４ｎｍ以下である。
この表面粗さＲａを上記範囲とすることで、帯電ムラが抑制される。
なお、表面粗さＲａを上記範囲とするには、例えば、電荷輸送層における無機保護層側の表面の表面粗さＲａを前述の範囲とする等の方法が挙げられる
また、無機保護層の外周面における表面粗さＲａの測定は、無機保護層の外周面について直接測定すること以外は、前述の電荷輸送層における無機保護層側の表面の表面粗さＲａの測定方法と同様である。
【０１５２】
無機保護層の体積抵抗率は、５．０×１０７Ωｃｍ以上１．０×１０１２Ωｃｍ未満が好ましい。無機保護層の体積抵抗率は、像流れの発生をより抑制し易くし、感光体の表面における傷に起因する画像欠陥をより抑制し易くする点で、８．０×１０７Ωｃｍ以上７．０×１０１１Ωｃｍ以下がより好ましく、１．０×１０８Ωｃｍ以上５．０×１０１１Ωｃｍ以下がさらに好ましく、５．０×１０８Ωｃｍ以上２．０×１０１１Ωｃｍ以下が特に好ましい。
【０１５３】
この体積抵抗率は、ｎＦ社製ＬＣＲメーターＺＭ２３７１を用いて、周波数１ｋＨｚ、電圧１Ｖの条件にて測定した抵抗値から、電極面積、試料厚みに基づき算出して求められる。
なお、測定試料は、測定対象となる無機保護層の成膜時の同条件でアルミ基体上に成膜し、その成膜物上に真空蒸着により金電極を形成し得られた試料であってもよいし、又は作製後の電子写真感光体から無機保護層を剥離し、一部エッチングして、これを一対の電極で挟み込んだ試料であってもよい。
【０１５４】
無機保護層は、微結晶膜、多結晶膜、非晶質膜などの非単結晶膜であることが望ましい。これらの中でも、非晶質は表面の平滑性で特に望ましいが、微結晶膜は硬度の点でより望ましい。
無機保護層の成長断面は、柱状構造をとっていてもよいが、滑り性の観点からは平坦性の高い構造が望ましく、非晶質が望ましい。
なお、結晶性、非晶質性は、ＲＨＥＥＤ（反射高速電子線回折）測定により得られた回折像の点や線の有無により判別される。
【０１５５】
無機保護層の弾性率は３０ＧＰａ以上８０ＧＰａ以下であることがよく、望ましくは４０ＧＰａ以上６５ＧＰａ以下である。
この弾性率を上記範囲とすると、無機保護層の凹部（打痕状の傷）の発生、剥れや割れが抑制され易くなる。
この弾性率は、ＭＴＳシステムズ社製  Ｎａｎｏ  Ｉｎｄｅｎｔｅｒ  ＳＡ２を用いて、連続剛性法（ＣＳＭ）（米国特許４８４８１４１）により深さプロファイルを得て、その押込み深さ３０ｎｍから１００ｎｍの測定値から得た平均値を用いる。下記は測定条件である。
・測定環境：２３℃、５５％ＲＨ
・使用圧子：ダイヤモンド製正三角錐圧子（Ｂｅｒｋｏｖｉｃ圧子）三角錐圧子
・試験モード：ＣＳＭモード
なお、測定試料は、測定対象となる無機保護層の成膜時の同条件で基体上に成膜した試料であってもよいし、又は作製後の電子写真感光体から無機保護層を剥離し、一部エッチングした試料であってもよい。
【０１５６】
無機保護層の膜厚は、例えば、０．２μｍ以上１０．０μｍ以下であることがよく、望ましくは０．４μｍ以上５．０μｍ以下である。
この膜厚を上記範囲とすると、無機保護層の凹部（打痕状の傷）の発生、剥れや割れが抑制され易くなる。
【０１５７】
−無機保護層の形成−
保護層の形成には、例えば、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、有機金属気相成長法、分子線エキタピシー法、蒸着、スパッタリング等の公知の気相成膜法が利用される。
【０１５８】
以下、無機保護層の形成について、成膜装置の一例を図面に示しつつ具体例を挙げて説明する。なお、以下の説明は、ガリウム、酸素、及び水素を含んで構成された無機保護層の形成方法について示すが、これに限られず、目的とする無機保護層の組成に応じて、周知の形成方法を適用すればよい。
【０１５９】
図６は、本実施形態に係る電子写真感光体の無機保護層の形成に用いる成膜装置の一例を示す概略模式図であり、図６（Ａ）は、成膜装置を側面から見た場合の模式断面図を表し、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示す成膜装置のＡ１−Ａ２間における模式断面図を表す。図６中、２１０は成膜室、２１１は排気口、２１２は基体回転部、２１３は基体支持部材、２１４は基体、２１５はガス導入管、２１６はガス導入管２１５から導入したガスを噴射する開口を有するシャワーノズル、２１７はプラズマ拡散部、２１８は高周波電力供給部、２１９は平板電極、２２０はガス導入管、２２１は高周波放電管部である。
【０１６０】
図６に示す成膜装置において、成膜室２１０の一端には、不図示の真空排気装置に接続された排気口２１１が設けられており、成膜室２１０の排気口２１１が設けられた側と反対側に、高周波電力供給部２１８、平板電極２１９及び高周波放電管部２２１からなるプラズマ発生装置が設けられている。
このプラズマ発生装置は、高周波放電管部２２１と、高周波放電管部２２１内に配置され、放電面が排気口２１１側に設けられた平板電極２１９と、高周波放電管部２２１外に配置され、平板電極２１９の放電面と反対側の面に接続された高周波電力供給部２１８とから構成されたものである。なお、高周波放電管部２２１には、高周波放電管部２２１内にガスを供給するためのガス導入管２２０が接続されており、このガス導入管２２０のもう一方の端は、不図示の第１のガス供給源に接続されている。
【０１６１】
なお、図６に示す成膜装置に設けられたプラズマ発生装置の代わりに、図７に示すプラズマ発生装置を用いてもよい。図７は、図６に示す成膜装置において利用されるプラズマ発生装置の他の例を示す概略模式図であり、プラズマ発生装置の側面図である。図７中、２２２が高周波コイル、２２３が石英管を表し、２２０は、図６中に示すものと同様である。このプラズマ発生装置は、石英管２２３と、石英管２２３の外周面沿って設けられた高周波コイル２２２とからなり、石英管２２３の一方の端は成膜室２１０（図７中、不図示）と接続されている。また、石英管２２３のもう一方の端には、石英管２２３内にガスを導入するためのガス導入管２２０が接続されている。
【０１６２】
図６において、平板電極２１９の放電面側には、放電面に沿って延びる棒状のシャワーノズル２１６が接続されており、シャワーノズル２１６の一端は、ガス導入管２１５と接続されており、このガス導入管２１５は成膜室２１０外に設けられた不図示の第２のガス供給源と接続されている。
また、成膜室２１０内には、基体回転部２１２が設けられており、円筒状の基体２１４が、シャワーノズル２１６の長手方向と基体２１４の軸方向とが沿って対面するように基体支持部材２１３を介して基体回転部２１２に取りつけられるようになっている。成膜に際しては、基体回転部２１２が回転することによって、基体２１４が周方向に回転する。なお、基体２１４としては、例えば、予め有機感光層まで積層された感光体等が用いられる。
【０１６３】
無機保護層の形成は、例えば、以下のように実施する。
まず、酸素ガス（又は、ヘリウム（Ｈｅ）希釈酸素ガス）、ヘリウム（Ｈｅ）ガス、及び必要に応じ水素（Ｈ２）ガスを、ガス導入管２２０から高周波放電管部２２１内に導入すると共に、高周波電力供給部２１８から平板電極２１９に、１３．５６ＭＨｚのラジオ波を供給する。この際、平板電極２１９の放電面側から排気口２１１側へと放射状に広がるようにプラズマ拡散部２１７が形成される。ここで、ガス導入管２２０から導入されたガスは成膜室２１０を平板電極２１９側から排気口２１１側へと流れる。平板電極２１９は電極の周りをアースシールドで囲んだものでもよい。
【０１６４】
次に、トリメチルガリウムガスをガス導入管２１５、活性化手段である平板電極２１９の下流側に位置するシャワーノズル２１６を介して成膜室２１０に導入することによって、基体２１４表面にガリウムと酸素と水素とを含む非単結晶膜を成膜する。
基体２１４としては、例えば、有機感光層が形成された基体を用いる。
【０１６５】
無機保護層の成膜時の基体２１４表面の温度は、有機感光層を有する有機感光体を用いるので、１５０℃以下が望ましく、１００℃以下がより望ましく、３０℃以上１００℃以下が特に望ましい。
基体２１４表面の温度が成膜開始当初は１５０℃以下であっても、プラズマの影響で１５０℃より高くなる場合には有機感光層が熱で損傷を受ける場合があるため、この影響を考慮して基体２１４の表面温度を制御することが望ましい。
基体２１４表面の温度は加熱手段及び冷却手段の少なくとも一方（図中、不図示）によって制御してもよいし、放電時の自然な温度の上昇に任せてもよい。基体２１４を加熱する場合にはヒータを基体２１４の外側や内側に設置してもよい。基体２１４を冷却する場合には基体２１４の内側に冷却用の気体又は液体を循環させてもよい。
放電による基体２１４表面の温度の上昇を避けたい場合には、基体２１４表面に当たる高エネルギーの気体流を調節することが効果的である。この場合、ガス流量や放電出力、圧力などの条件を所要温度となるように調整する。
【０１６６】
また、トリメチルガリウムガスの代わりにアルミニウムを含む有機金属化合物やジボラン等の水素化物を用いることもでき、これらを２種類以上混合してもよい。
例えば、無機保護層の形成の初期において、トリメチルインジウムをガス導入管２１５、シャワーノズル２１６を介して成膜室２１０内に導入することにより、基体２１４上に窒素とインジウムとを含む膜を成膜すれば、この膜が、継続して成膜する場合に発生し、有機感光層を劣化させる紫外線を吸収する。このため、成膜時の紫外線の発生による有機感光層へのダメージが抑制される。
【０１６７】
また、成膜時におけるドーパントのドーピングの方法としては、ｎ型用としてはＳｉＨ３，ＳｎＨ４を、ｐ型用としては、ビスシクロペンタジエニルマグネシウム、ジメチルカルシウム、ジメチルストロンチウム、などをガス状態で使用する。また、ドーパント元素を表面層中にドーピングするには、熱拡散法、イオン注入法等の公知の方法を採用してもよい。
具体的には、例えば、少なくとも一つ以上のドーパント元素を含むガスをガス導入管２１５、シャワーノズル２１６を介して成膜室２１０内に導入することによって、ｎ型、ｐ型等の導電型の無機保護層を得る。
【０１６８】
図６及び図７を用いて説明した成膜装置では、放電エネルギーにより形成される活性窒素又は活性水素を、活性装置を複数設けて独立に制御してもよいし、ＮＨ３など、窒素原子と水素原子を同時に含むガスを用いてもよい。更にＨ２を加えてもよい。また、有機金属化合物から活性水素が遊離生成する条件を用いてもよい。
このようにすることで、基体２１４表面上には、活性化された、炭素原子、ガリウム原子、窒素原子、水素原子、等が制御された状態で存在する。そして、活性化された水素原子が、有機金属化合物を構成するメチル基やエチル基等の炭化水素基の水素を分子として脱離させる効果を有する。
このため、三次元的な結合を構成する硬質膜（無機保護層）が形成される。
【０１６９】
図６及び図７に示す成膜装置のプラズマ発生手段は、高周波発振装置を用いたものであるが、これに限定されるものではなく、例えば、マイクロ波発振装置を用いてもよいし、エレクトロサイクロトロン共鳴方式やヘリコンプラズマ方式の装置を用いてもよい。また、高周波発振装置の場合は、誘導型でも容量型でもよい。
更に、これらの装置を２種類以上組み合わせて用いてもよく、同種の装置を２つ以上用いてもよい。プラズマの照射によって基体２１４表面の温度上昇を抑制するためには高周波発振装置が望ましいが、熱の照射を抑制する装置を設けてもよい。
【０１７０】
２種類以上の異なるプラズマ発生装置（プラズマ発生手段）を用いる場合には、同じ圧力で同時に放電が生起されるようにすることが望ましい。また、放電する領域と、成膜する領域（基体が設置された部分）とに圧力差を設けてもよい。これらの装置は、成膜装置内をガスが導入される部分から排出される部分へと形成されるガス流に対して直列に配置してもよいし、いずれの装置も基体の成膜面に対向するように配置してもよい。
【０１７１】
例えば、２種類のプラズマ発生手段をガス流に対して直列に設置する場合、図６に示す成膜装置を例に上げれば、シャワーノズル２１６を電極として成膜室２１０内に放電を起こさせる第２のプラズマ発生装置として利用される。この場合、例えば、ガス導入管２１５を介して、シャワーノズル２１６に高周波電圧を印加して、シャワーノズル２１６を電極として成膜室２１０内に放電を起こさせる。又は、シャワーノズル２１６を電極として利用する代わりに、成膜室２１０内の基体２１４と平板電極２１９との間に円筒状の電極を設けて、この円筒状電極を利用して、成膜室２１０内に放電を起こさせる。
また、異なる２種類のプラズマ発生装置を同一の圧力下で利用する場合、例えば、マイクロ波発振装置と高周波発振装置とを用いる場合、励起種の励起エネルギーを大きく変えることができ、膜質の制御に有効である。また、放電は大気圧近傍（７００００Ｐａ以上１１００００Ｐａ以下）で行ってもよい。大気圧近傍で放電を行う場合にはキャリアガスとしてＨｅを使用することが望ましい。
【０１７２】
無機保護層の形成は、例えば、成膜室２１０に基体上に有機感光層を形成した基体２１４を設置し、各々組成の異なる混合ガスを導入して、無機保護層を形成する。
【０１７３】
また、成膜条件としては、例えば高周波放電により放電する場合、低温で良質な成膜を行うには、周波数として１０ｋＨｚ以上５０ＭＨｚ以下の範囲とすることが望ましい。また、出力は基体２１４の大きさに依存するが、基体の表面積に対して０．０１Ｗ／ｃｍ２以上０．２Ｗ／ｃｍ２以下の範囲とすることが望ましい。基体２１４の回転速度は０．１ｒｐｍ以上５００ｒｐｍ以下の範囲が望ましい。
【０１７４】
以上、電子写真感光体として有機感光層が機能分離型で、電荷輸送層が単層型の例を説明したが、図３に示される電子写真感光体（有機感光層が機能分離型で、電荷輸送層が複層型の例）の場合、無機保護層５と接する電荷輸送層３Ａは図２に示す電子写真感光体の電荷輸送層３と同じ構成とする一方で、無機保護層５と接しない電荷輸送層３Ｂは周知の電荷輸送層と同じ構成とすることがよい。
なお、電荷輸送層３Ａが無機粒子を含む場合、電荷輸送層３Ａ中の無機粒子の含有量の好ましい上限及び下限値は、電荷輸送層３と同じであればよい。
但し、電荷輸送層３Ａの膜厚は、１μｍ以上１５μｍ以下とすることがよい。また、電荷輸送層３Ｂの膜厚は、１５μｍ以上２９μｍ以下とすることがよい。
【０１７５】
一方、図４に示される電子写真感光体（有機感光層が単層型の例）の場合、単層型有機感光層６（電荷発生／電荷輸送層）は、電子写真感光体の電荷輸送層３と電荷発生材料を含む以外は同じ構成とすることがよい。
但し、単層型有機感光層６中の電荷発生材料の含有量は、単層型有機感光層全体に対して、２５質量％以上５０質量％以下とすることがよい。
なお、単層型有機感光層６が無機粒子を含む場合、単層型有機感光層６中の無機粒子のその含有量の好ましい上限及び下限値は、電荷輸送層３と同じであればよい。
また、単層型有機感光層６の膜厚は、１５μｍ以上３０μｍ以下とすることがよい。
【０１７６】
さらに、無機保護層は、目的に応じて、厚み方向に組成比に分布を有していてもよいし、多層構成からなるものであってもよい。
例えば、図５に示される電子写真感光体（無機保護層が、第３の層、第２の層、及び第１の層の３層で構成されている例）の場合、各層において、第１３族元素（特にガリウム）及び酸素の元素組成比（酸素／第１３族元素（特にガリウム））が、１．０以上１．５未満であることが好ましい。この元素組成比は、１．０３以上１．４７以下がより好ましく、１．０５以上１．４５以下がさらに好ましく、１．１０以上１．４０以下が特に好ましい。
【０１７７】
無機保護層の膜厚は、無機保護層が単層の場合と同様に、例えば、０．２μｍ以上１０．０μｍ以下（望ましくは０．４μｍ以上５．０μｍ以下）であることがよい。そして、各層の厚みは、例えば、以下の範囲であることがよい。
第３の層の膜厚は、例えば、０．０５μｍ以上１．０μｍ以下がよく、望ましくは０．１μｍを超え０．４μｍ以下、より望ましくは０．１５μｍ以上０．３μｍ以下である。
第２の層の膜厚は、例えば、０．０５μｍ以上４．５μｍ以下がよく、望ましくは０．１μｍ以上４．０μｍ以下である。
第１の層の膜厚は、例えば、０．０５μｍ以上２．０μｍ以下がよく、望ましくは０．２μｍ以上１．５μｍ以下、より望ましくは０．５μｍ以上１．０μｍ以下である。
【０１７８】
なお、各層における各元素の元素構成比率、原子数比等は、厚み方向の分布も含めて、既述のラザフォードバックスキャタリング（以下、「ＲＢＳ」と称する）により求められる
【０１７９】
また、無機保護層の形成において、各層は、その目的とする元素組成比、又は体積抵抗率に応じて、各々組成の異なる混合ガスを導入して、連続的に形成してもよいし、別個独立に行ってもよい。また、各層は、その目的とする元素組成比、又は体積抵抗率に応じて、成膜条件を選択すればよい。
【０１８０】
−帯電装置−
帯電装置８は、例えば、帯電ロール８１（帯電部材の一例）と、帯電ロール８１に電圧を印加する電源８２（電圧印加手段の一例）と、で構成されている。
帯電ロール８１は、例えば不図示の固定手段により、電子写真感光体７の表面と帯電ロール８１の表面との離間距離が１００μｍ以下となるように、電子写真感光体７から離間して設けられている。
前述の通り、帯電ロール８１が電子写真感光体７から離間して設けられていることにより、接触している場合に比べて帯電ロール８１の汚染が抑制される。また、離間距離が１００μｍ以下であることにより、離間距離が１００μｍよりも長い場合に比べて、帯電ムラに起因する画像濃度ムラが抑制される。
なお、帯電ロール８１の汚染の抑制と画像濃度ムラの抑制とを両立する観点から、上記離間距離は、５μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、１０μｍ以上８０μｍ以下がより好ましい。
【０１８１】
帯電ロール８１としては、例えば、円筒状又は円柱状の導電性基材と、導電性基材の外周面に配設された導電性弾性層と、導電性弾性層の外周面に配設された導電性最外層と、を有するロール部材が挙げられるが、これに限定されるものではない。
なお、帯電装置８では、帯電部材としてロール状の帯電ロール８１を用いているが、帯電部材の形状は電子写真感光体７の表面を帯電する形状であればこれに限られず、ブラシ状、ベルト状、チューブ状、ブレード状等のその他の形状であってもよい。
【０１８２】
電源８２は、帯電ロール８１に００１５
電圧を印加するものであれば特に限定されず、例えば、公知の高圧電源装置が挙げられる。
電源８２が帯電ロール８１に印加する電圧（以下「印加電圧」ともいう）は、帯電ムラ抑制の観点から、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧であることが好ましい。すなわち、電源８２は、直流電流Ｉｄｃに交流電流Ｉａｃを重畳した電流を帯電ロール８１に流すことで帯電ロール８１に電圧を印加するものであることが好ましい。
【０１８３】
直流電流Ｉｄｃに交流電流Ｉａｃを重畳した電流を帯電ロール８１に流すことで帯電ロール８１に電圧を印加する帯電方式を採用する場合、交流電流の値Ｉａｃを大きくすると、それに伴って、帯電装置８によって帯電された電子写真感光体７の表面における帯電電位Ｖｈの絶対値も上昇する。ところが、交流電流の値がある電流値以上になると、帯電電位Ｖｈが設定された値Ｖｄｃに収束し、一定となる。
以下、交流電流の値Ｉａｃを大きくしたときに帯電電位Ｖｈが一定になる交流電流の値を「電流変極点」ともいう。また、温度２０℃湿度５０％ＲＨの環境下において、交流電流の値Ｉａｃを大きくしたときに帯電電位Ｖｈが一定になる交流電流の値を「電流変極点Ｉｔｈ」ともいう。電流変極点Ｉｔｈの値としては、例えば０．６ｍＡが挙げられる。
【０１８４】
上記電流変極点は、画像形成装置の使用環境（例えば画像形成装置の周辺温度等）や電子写真感光体における感光層の膜厚等によって多少変動する。また、電流変極点付近における帯電電位Ｖｈは、経時的にも安定しにくい。そのため、交流電流の値Ｉａｃを電流変極点Ｉｔｈに設定すると、帯電電位Ｖｈの変動により、部分的な画質欠陥に繋がる帯電不良が生じ易い。したがって、画像形成動作時における交流電流Ｉａｃの設定は、電流変極点Ｉｔｈよりも十分大きな値とすることが好ましい。具体的には、例えば、電流変極点Ｉｔｈが０．８ｍＡである場合、交流電流Ｉａｃを１．０ｍＡ程度に設定して、電流変極点Ｉｔｈに対して余剰分（以下「マージン」ともいう）を十分に確保する方法が挙げられる。
【０１８５】
上記交流電流Ｉａｃの値は、帯電ムラ抑制の観点から、上記電流変極点Ｉｔｈの値の１．２倍以上１．４倍以下が好ましい。つまり、交流電流Ｉａｃの値は、上記電流変極点Ｉｔｈに対して、２０％以上４０％以下のマージンを含んで設定することが好ましい。
ここで、上記交流電流Ｉａｃの値は、電流波形の振幅の最大から最小までの振幅値（すなわち、ピークトゥピーク値）を意味する。
また、「帯電電位Ｖｈが一定になる」とは、交流電流の値Ｉａｃを大きくしていっても、帯電電位Ｖｈが、設定された値Ｖｄｃに対して±５％以内の範囲に入ることを意味する。
また、「帯電電位Ｖｈが一定になる交流電流の値」、すなわち「電流変極点」は、交流電流の値Ｉａｃを大きくしていったときに、「設定された値Ｖｄｃに対して±５％以内の範囲」に最初に入った点における交流電流の値を意味する。
【０１８６】
帯電装置８は、帯電ロール８１の表面をクリーニングするクリーニング部材を備えてもよい。ただし本実施形態では、帯電ロール８１が電子写真感光体７から離間して設けられており、残留トナーによる帯電ロール８１の汚染が抑制されているため、上記クリーニング部材を備えていない構成でもよい。
【０１８７】
−露光装置−
露光装置９としては、例えば、電子写真感光体７表面に、半導体レーザ光、ＬＥＤ光、液晶シャッタ光等の光を、定められた像様に露光する光学系機器等が挙げられる。光源の波長は電子写真感光体の分光感度領域内とする。半導体レーザの波長としては、７８０ｎｍ付近に発振波長を有する近赤外が主流である。しかし、この波長に限定されず、６００ｎｍ台の発振波長レーザや青色レーザとして４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下に発振波長を有するレーザも利用してもよい。また、カラー画像形成のためにはマルチビームを出力し得るタイプの面発光型のレーザ光源も有効である。
【０１８８】
−現像装置−
現像装置１１としては、例えば、現像剤を接触又は非接触させて現像する一般的な現像装置が挙げられる。現像装置１１としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて選択される。例えば、一成分系現像剤又は二成分系現像剤をブラシ、ローラ等を用いて電子写真感光体７に付着させる機能を有する公知の現像器等が挙げられる。中でも現像剤を表面に保持した現像ローラを用いるものが好ましい。
【０１８９】
現像装置１１に使用される現像剤は、トナー単独の一成分系現像剤であってもよいし、トナーとキャリアとを含む二成分系現像剤であってもよい。また、現像剤は、磁性であってもよいし、非磁性であってもよい。これら現像剤は、周知のものが適用される。
【０１９０】
−クリーニング装置−
クリーニング装置１３は、クリーニングブレード１３１を備えるクリーニングブレード方式の装置が用いられる。
なお、クリーニングブレード方式以外にも、ファーブラシクリーニング方式、現像同時クリーニング方式を採用してもよい。
【０１９１】
−転写装置−
転写装置４０としては、例えば、ベルト、ローラ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の転写帯電器が挙げられる。
【０１９２】
−中間転写体−
中間転写体５０としては、半導電性を付与したポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ゴム等を含むベルト状のもの（中間転写ベルト）が使用される。また、中間転写体の形態としては、ベルト状以外にドラム状のものを用いてもよい。
【０１９３】
次に、画像形成装置１００の画像形成動作について説明する。
まず、回転する電子写真感光体７の表面が帯電装置８により帯電される。露光装置９は、帯電された電子写真感光体７の表面を画像情報に基づいて露光する。これにより、電子写真感光体７上に画像情報に応じた静電潜像が形成される。現像装置１１では、トナーを含む現像剤により、電子写真感光体７の表面に形成された静電潜像が現像される。これにより、電子写真感光体７の表面に、トナー像が形成される。電子写真感光体７の表面に形成されたトナー像が中間転写体５０へ転写される。そして、中間転写体５０へ転写されたトナー像は、図示しない二次転写装置で、記録媒体に転写される。記録媒体に転写されたトナー像は、図示しない定着装置により定着される。一方、トナー画像を転写した後の電子写真感光体７の表面は、クリーニング装置１３によりクリーニングされる。
【０１９４】
図８は、本実施形態に係る画像形成装置の他の一例を示す概略構成図である。
図８に示す画像形成装置１２０は、プロセスカートリッジ３００を４つ搭載したタンデム方式の多色画像形成装置である。画像形成装置１２０では、中間転写体５０上に４つのプロセスカートリッジ３００がそれぞれ並列に配置されており、１色に付き１つの電子写真感光体が使用される構成となっている。なお、画像形成装置１２０は、タンデム方式であること以外は、画像形成装置１００と同様の構成を有している。
【０１９５】
なお、本実施形態に係る画像形成装置１００は、上記構成に限られず、例えば、電子写真感光体７の周囲であって、転写装置４０よりも電子写真感光体７の回転方向下流側でクリーニング装置１３よりも電子写真感光体の回転方向上流側に、残留したトナーの極性を揃え、クリーニングブラシで除去しやすくするための第１除電装置を設けた形態であってもよいし、クリーニング装置１３よりも電子写真感光体の回転方向下流側で帯電装置８よりも電子写真感光体の回転方向上流側に、電子写真感光体７の表面を除電する第２除電装置を設けた形態であってもよい。
【０１９６】
また、本実施形態に係る画像形成装置１００は、上記構成に限られず、周知の構成、例えば、電子写真感光体７に形成したトナー像を直接記録媒体に転写する直接転写方式の画像形成装置を採用してもよい。
【実施例】
【０１９７】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。なお、以下の実施例において「部」は質量部を意味する。
【０１９８】
＜電子写真感光体の作製＞
［シリカ粒子の準備・作製］
未処理（親水性）シリカ粒子「商品名：ＯＸ５０（製造元  アエロジル社製）、体積平均粒径：４０ｎｍ」１００質量部に、疎水化処理剤としてトリメチルシラン化合物（１，１，１，３，３，３−ヘキサメチルジシラザン（東京化成社製））３０質量部を添加し、２４時間反応させ、その後濾取し、疎水化処理されたシリカ粒子を得た。これをシリカ粒子（１）とした。このシリカ粒子（１）の縮合率は、９３％であった。
【０１９９】
未処理（親水性）シリカ粒子「商品名：ＯＸ５０（製造元  アエロジル社製）、体積平均粒径：４０ｎｍ」１００質量部に、疎水化処理剤としてデシルシラン化合物（デシルトリメトキシシラン「商品名：ＫＢＭ−３１０３（製造元：信越化学工業社製）」）３０質量部を添加し、２４時間反応させ、その後濾取し、疎水化処理されたシリカ粒子を得た。これをシリカ粒子（２）とした。このシリカ粒子（２）の縮合率は、９２％であった。
【０２００】
未処理（親水性）シリカ粒子「商品名：ＯＸ５０（製造元  アエロジル社製）、体積平均粒径：４０ｎｍ」１００質量部に、疎水化処理剤としてフェニルシラン化合物（フェニルトリエトキシシラン「商品名：ＫＢＥ−１０３（製造元：信越化学工業社製）」）３０質量部を添加し、２４時間反応させ、その後濾取し、疎水化処理されたシリカ粒子を得た。これをシリカ粒子（３）とした。このシリカ粒子（３）の縮合率は、９１％であった。
【０２０１】
［電子写真感光体１の作製］
−下引層の作製−
酸化亜鉛：（平均粒子径７０ｎｍ：テイカ社製：比表面積値１５ｍ２／ｇ）１００質量部をテトラヒドロフラン５００質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤（ＫＢＭ５０３：信越化学工業社製）１．３質量部を添加し、２時間攪拌した。その後、テトラヒドロフランを減圧蒸留にて留去し、１２０℃で３時間焼き付けを行い、シランカップリング剤表面処理酸化亜鉛を得た。
【０２０２】
前記表面処理を施した酸化亜鉛（シランカップリング剤表面処理酸化亜鉛）１１０質量部を５００質量部のテトラヒドロフランと攪拌混合し、アリザリン０．６質量部を５０質量部のテトラヒドロフランに溶解させた溶液を添加し、５０℃にて５時間攪拌した。その後、減圧ろ過にてアリザリンを付与させた酸化亜鉛をろ別し、さらに６０℃で減圧乾燥を行い、アリザリン付与酸化亜鉛を得た。
【０２０３】
このアリザリン付与酸化亜鉛６０質量部と、硬化剤（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）１３．５質量部と、ブチラール樹脂（エスレックＢＭ−１、積水化学工業社製）１５質量部と、メチルエチルケトン８５質量部と、を混合した混合液を得た。この混合液３８質量部と、メチルエチルケトン２５質量部と、を混合し、１ｍｍφのガラスビーズを用いてサンドミルにて２時間の分散を行い、分散液を得た。
【０２０４】
得られた分散液に、触媒としてジオクチルスズジラウレート：０．００５質量部と、シリコーン樹脂粒子（トスパール１４５、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製）：４０質量部と、を添加し、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直径６０ｍｍ、長さ３５７ｍｍ、肉厚１ｍｍのアルミニウム基体上に塗布し、１７０℃、４０分の乾燥硬化を行い、厚さ１９μｍの下引層を得た。
【０２０５】
−電荷発生層の作製−
電荷発生物質としてのＣｕｋα特性Ｘ線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）が少なくとも７．３°、１６．０°、２４．９°、２８．０°の位置に回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン１５質量部と、結着樹脂としての塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体（ＶＭＣＨ、株式会社ＮＵＣ製）１０質量部と、ｎ−酢酸ブチル２００質量部と、からなる混合物を、直径１ｍｍφのガラスビーズを用いてサンドミルにて４時間分散した。得られた分散液に、ｎ−酢酸ブチル１７５質量部とメチルエチルケトン１８０質量部とを添加し、攪拌して電荷発生層形成用の塗布液を得た。この電荷発生層形成用の塗布液を下引層上に浸漬塗布し、常温（２５℃）で乾燥して、膜厚が０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【０２０６】
−電荷輸送層の作製−
シリカ粒子（１）５０質量部に、テトラヒドロフラン２５０質量部を入れ、２０℃の液温に保ちながら電荷輸送材料として４−（２，２−ジフェニルエチル）−４’，４’’−ジメチル−トリフェニルアミン２５質量部と、結着樹脂としてビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量：３００００）２５質量部と、を加え、１２時間攪拌混合し、電荷輸送層形成用塗布液を得た。
【０２０７】
この電荷輸送層形成用塗布液を電荷発生層上に塗布して１３５℃で４０分間乾燥し、膜厚が３０μｍの電荷輸送層を形成し、電子写真感光体を得た。
【０２０８】
以上の工程を経て、アルミニウム基体上に、下引層と電荷発生層と電荷輸送層とをこの順に積層形成した有機感光体（１）を得た。
【０２０９】
−無機保護層の形成−
次に、有機感光体（１）の表面へ、水素を含む酸化ガリウムで構成された無機保護層を形成した。この無機保護層の形成は、図６に示す構成を有する成膜装置を用いて行った。
【０２１０】
まず、有機感光体（１）を成膜装置の成膜室２１０内の基体支持部材２１３に載せ、排気口２１１を介して成膜室２１０内を圧力が０．１Ｐａになるまで真空排気した。
次に、Ｈｅ希釈４０％酸素ガス（流量１．６ｓｃｃｍ）と水素ガス（流量５０ｓｃｃｍ）とを、ガス導入管２２０から直径８５ｍｍの平板電極２１９が設けられた高周波放電管部２２１内に導入し、高周波電力供給部２１８及びマッチング回路（図６中不図示）により、１３．５６ＭＨｚのラジオ波を出力１５０Ｗにセットしチューナでマッチングを取り平板電極２１９から放電を行った。この時の反射波は０Ｗであった。
次に、トリメチルガリウムガス（流量１．９ｓｃｃｍ）を、ガス導入管２１５を介してシャワーノズル２１６から成膜室２１０内のプラズマ拡散部２１７に導入した。この時、バラトロン真空計で測定した成膜室２１０内の反応圧力は５．３Ｐａであった。
この状態で、有機感光体（１）を５００ｒｐｍの速度で回転させながら６８分間成膜し、有機感光体（１）の電荷輸送層表面に膜厚１．５μｍの無機保護層を形成した。
【０２１１】
以上の工程を経て、導電性基体上に、下引層、電荷発生層、電荷輸送層、無機保護層が順次形成された、電子写真感光体を得た。
無機保護層の外周面における表面粗さＲａ（表１中の「表面粗さ（ｎｍ）」）について、前述の方法で測定した結果を表１に示す。
【０２１２】
［電子写真感光体２〜８の作製］
表１に従って、電荷輸送層におけるシリカ粒子の含有量（表１中の「シリカ（質量％）」）、結着樹脂の含有量（表１中の「樹脂（質量％）」）、及び電荷輸送材料の含有量（表１中の「電荷輸送（質量％）」）を変更した以外は、電子写真感光体１と同様にして、電子写真感光体２〜８を得た。
無機保護層の外周面における表面粗さＲａ（表１中の「表面粗さ（ｎｍ）」）について、前述の方法で測定した結果を表１に示す。
【０２１３】
［電子写真感光体９〜１０の作製］
電荷輸送層の作製において、シリカ粒子（１）の代わりにシリカ粒子（２）〜（３）を用いた以外は、電子写真感光体１と同様にして、それぞれ電子写真感光体９〜１０を得た。
無機保護層の外周面における表面粗さＲａ（表１中の「表面粗さ（ｎｍ）」）について、前述の方法で測定した結果を表１に示す。
【０２１４】
［電子写真感光体Ｃ１の作製］
無機保護層の代わりに下記のようにして有機保護層を形成した以外は、電子写真感光体２と同様にして、電子写真感光体Ｃ１を得た。
有機保護層の外周面における表面粗さＲａ（表１中の「表面粗さ（ｎｍ）」）について、前述の無機保護層の外周面における表面粗さＲａの測定方法と同様の方法で測定した結果を表１に示す。
【０２１５】
−有機保護層の形成−
アルコール可溶性樹脂としてブチラール樹脂（積水化学工業社製  エスレックＢＬ−１）を５部、グアナミン構造を有する化合物として下記構造式（１）で表される化合物を５部、電荷輸送性材料として下記構造式（２）で表される化合物を６３部、下記構造式（３）で表される化合物を２７部、酸化防止剤として３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエンを１部、ドデシルベンゼンスルホン酸を０．１５部、イソブチルアルコール５０部およびシクロペンタノール５０部に加え混合溶解して塗布液を調製した。
この塗布液を、有機感光体（１）の表面に浸漬塗布法により塗布し、室温（２５℃）で３０分風乾した後、１５０℃で１時間加熱処理して硬化させ、膜厚１８μｍの有機保護層を形成し、電子写真感光体を得た。
なお、下記構造式（１）中、「−ｎ−Ｂｕ」はｎ−ブチル基を意味し、「−Ｐｈ」はフェニル基を意味する。また、下記構造式（２）中、「−Ｍｅ」はメチル基を意味する。
【０２１６】
【化３】
2018081205.tif 000005
【０２１７】
【化４】
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【０２１８】
【化５】
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【０２１９】
［電子写真感光体Ｃ２の作製］
無機保護層を形成しなかった以外は、電子写真感光体２と同様にして、電子写真感光体Ｃ２を得た。
電子写真感光体の外周面における表面粗さＲａ（表１中の「表面粗さ（ｎｍ）」）について、前述の無機保護層の外周面における表面粗さＲａの測定方法と同様の方法で測定した結果を表１に示す。
【０２２０】
［実施例１〜１５、比較例１〜３、参考例１］
表１に従って、得られた電子写真感光体（表１中の「感光体」）を画像形成装置（富士ゼロックス社製  ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ−Ｖ  Ｃ７７７５）に組み込み、帯電装置の帯電ロールと電子写真感光体との離間距離が変えられるように改造した改造機を得た。
電子写真感光体の表面と帯電装置の帯電ロールの表面との離間距離（表１中の「離間距離（μｍ）」）は、表１に示す通りに設定した。
各改造機における前述の帯電電位Ｖｈ（表１中の「帯電電位Ｖｈ（Ｖ）」）を表１に示す。
また、電流変極点Ｉｔｈに対する交流電流Ｉａｃの余剰分（表１中の「Ｉａｃマージン（％）」）を、表１に示す通りに設定し、以下の評価を行った。
【０２２１】
（画像濃度ムラの評価）
温度２０℃湿度５０％ＲＨの環境下において、Ａ４サイズの用紙に画像密度２５％の画像を連続的に１０００００枚出力した。その後、Ａ４サイズの用紙に感光体の軸方向に沿って５ｃｍ×２８ｃｍの帯状の画像を１枚出力した。次いで、帯状の画像の５箇所、具体的には、帯状の画像の両端、及び両端の間の３箇所の画像濃度を、画像濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製：Ｘ−Ｒｉｔｅ４０４Ａ）を用いて測定した。
画像濃度ムラの評価は、測定した５箇所の画像濃度のうち、最大の画像濃度と最小の画像濃度との差分に応じて判断した。評価基準は以下の通りであり、許容されるのはＢまでである。評価結果を表１（表１中の「濃度ムラ」）に示す。
【０２２２】
−画像濃度ムラの評価基準−
Ａ：０．０６未満
Ｂ：０．０６以上０．１未満
Ｃ：０．１以上０．１４未満
Ｄ：０．１４以上
【０２２３】
（点状の画像欠陥の評価）
上記画像濃度ムラの評価の後、Ａ４サイズの用紙に画像密度５０％のハーフトーン画像を出力し、ハーフトーン画像内に発生した色点の数を数えて以下の基準で評価した。評価基準は以下の通りであり、許容されるのはＢまでである。評価結果を表１（表１中の「色点」）に示す。
【０２２４】
−点状の画像欠陥の評価基準−
Ａ：  色点未発生。
Ｂ：  色点数が１個以上９個以下。
Ｃ：  色点数が１０個以上。
【０２２５】
（帯電ロール汚染の評価）
上記点状の画像欠陥の評価の後、帯電ロールの表面を目視及びルーペで観察し、帯電ロール汚染の評価を行った。評価基準は以下の通りであり、許容されるのはＣまでである。評価結果を表１（表１中の「汚染」）に示す。
【０２２６】
−帯電ロール汚染の評価基準−
Ａ：  帯電ロール表面の汚れは確認されない。
Ｂ：  目視ではわからないがルーペでは汚れているのが確認される。
Ｃ：  目視でも汚れがわかるが、許容されるものである。
Ｄ：  許容されないほど明らかな汚れがある。
【０２２７】
【表１】
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【０２２８】
なお、表１中「ＴＭＳ」はトリメチルシラン化合物（１，１，１，３，３，３−ヘキサメチルジシラザン）を意味し、「ＤＳ」はデシルシラン化合物（デシルトリメトキシシラン）を意味し、「ＰＳ」はフェニルシラン化合物（フェニルトリエトキシシラン）を意味する。
【０２２９】
上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、画像濃度ムラの抑制と点状の画像欠陥の抑制とが両立されていることがわかる。また、近接帯電方式の帯電装置を用いた本実施例では、接触帯電方式の帯電装置を用いた参考例に比べて、帯電部材の汚染が抑制されていることがわかる。
【符号の説明】
【０２３０】
１  下引層、２  電荷発生層、３  電荷輸送層、３Ａ  電荷輸送層、３Ｂ  電荷輸送層、４  導電性基体、５  無機保護層、５Ａ  無機保護層、５Ｂ  無機保護層、５Ｃ  無機保護層、７  電子写真感光体、７Ａ  電子写真感光体、７Ｂ  電子写真感光体、７Ｃ  電子写真感光体、７Ｄ  電子写真感光体、８  帯電装置、９  露光装置、１１  現像装置、１３  クリーニング装置、１４  潤滑材、４０  転写装置、５０  中間転写体、８１  帯電ロール、８２  電源、１００  画像形成装置、１２０  画像形成装置、１３１  クリーニングブレード、１３２  繊維状部材（ロール状）、１３３  繊維状部材（平ブラシ状）、２１０  成膜室、２１１  排気口、２１２  基体回転部、２１３  基体支持部材、２１４  基体、２１５  ガス導入管、２１６  シャワーノズル、２１７  プラズマ拡散部、２１８  高周波電力供給部、２１９  平板電極、２２０  ガス導入管、２２１  高周波放電管部、２２２  高周波コイル、２２３  石英管、３００  プロセスカートリッジ
【図１】
2018081205.tif 000009
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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