(57)【要約】【課題】耐刷性に優れると共に、ドット再現性が良好で、高解像度及び高画質が実現可能である画像形成装置を提供する。【解決手段】導電性基体及び該導電性基体上に形成された感光層を備える電子写真感光体１と、該電子写真感光体１を露光して静電潜像を形成する露光手段４９とを備える画像形成装置３０であって、前記露光手段４９には発振波長３６０〜５１０ｎｍの青色系レーザー３１を用いており、前記電子写真感光体１の表面層は、フッ素系微粒子を含有し、蛍光Ｘ線分析法により測定した該フッ素系微粒子中の酸素濃度が０．９質量％以上３．０質量％以下であることを特徴とする画像形成装置３０である。【選択図】図３
2015148784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性基体及び該導電性基体上に形成された感光層を備える電子写真感光体と、該電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段とを備える画像形成装置であって、
前記露光手段には発振波長３６０〜５１０ｎｍの青色系レーザーを用いており、
前記電子写真感光体の表面層は、フッ素系微粒子を含有し、蛍光Ｘ線分析法により測定した該フッ素系微粒子中の酸素濃度が０．９質量％以上３．０質量％以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記蛍光Ｘ線分析法により測定したフッ素系微粒子中の酸素濃度が１．５質量％以上３．０質量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記フッ素系微粒子が、次の工程：
（ａ）フッ素系重合性モノマーとアセトンの混合溶液に電離性放射線を照射することによって前記フッ素系重合性モノマーを重合させて、前記混合溶液をゲル状態のフッ素系ポリマーのアセトン分散体とする工程；及び
（ｂ）前記フッ素系ポリマーのアセトン分散体に電離性放射線を照射することによって前記フッ素系ポリマーを架橋し微粒子懸濁液を形成する工程
を含む方法により作製される架橋フッ素系微粒子であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記フッ素系微粒子は、１次粒子のメジアン径（Ｄ５０）が０．２μｍ以上１μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記青色系レーザーが青色系半導体レーザーであることを特徴とする請求項１〜４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、画像形成装置に関し、特には、耐刷性に優れると共に、ドット再現性が良好で、高解像度及び高画質が実現可能である画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ又はファクシミリ装置等として用いられる電子写真方式の画像形成装置（以下、電子写真装置とも称する）では、以下のような電子写真プロセスを経て画像を形成する。
【０００３】
先ず、電子写真装置に備わる電子写真感光体（以下、単に感光体とも称する）の感光層を、帯電器によって所定の電位に一様に帯電させる。次いで、露光手段から画像情報に応じて照射されるレーザー光等の光によって露光し、静電潜像を形成する。形成された静電潜像に対して現像手段から現像剤を供給し、感光体の表面に現像剤の成分であるトナーと呼ばれる着色された微粒子を付着させることによって静電潜像を現像し、トナー画像として顕像化する。形成されたトナー画像を、転写手段によって感光体の表面から記録紙などの転写材上に転写し、定着手段によって定着させる。
【０００４】
しかしながら、転写手段による転写動作の際に感光体表面のトナーがすべて記録紙に転写して移行されるのではなく、一部が感光体表面に残留する。また、転写時に感光体と接触する記録紙の紙粉が感光体表面に付着したまま残留することもある。このような感光体表面の残留トナー及び付着紙粉等の異物は、形成される画像の品質に悪影響を及ぼすので、クリーニング装置によって除去される。
【０００５】
このような電子写真プロセスに用いられる電子写真感光体は、導電性材料から成る導電性基体上に、光導電性材料を含有する感光層が積層されて構成される。
【０００６】
電子写真感光体としては、無機系の光導電性材料や有機系の光導電性材料（以下、有機光導電体という。Organic Photoconductor；略称：ＯＰＣ）が挙げられるが、近年の研究開発により、有機系感光体の感度及び耐久性が向上したため、現在では有機系感光体がよく用いられている。
【０００７】
この電子写真感光体の構成は、近年になって、感光層が電荷発生材料を含有する電荷発生層と電荷輸送材料を含有する電荷輸送層とに機能分離した積層型感光体が主流となってきている。また、その多くは、電荷発生材料を蒸着あるいはバインダー樹脂中に分散した電荷発生層の上に、電荷輸送能を有する電荷輸送材料をバインダー樹脂中に分子状に分散させた電荷輸送層を積層した負帯電型の感光体である。その他に、電荷発生材料と電荷輸送材料を同一バインダー樹脂中に均一分散又は溶解させた単層型感光体も提案されている。更に印画画像品質の向上のために、導電性基体と感光層の間に下引き層を設けることも行われている。
【０００８】
有機系感光体の欠点として、有機系材料の性質上、感光体周りのクリーナー等の摺刷にともなう表面の摩耗が挙げられる。この欠点を克服する手段として、感光体表面の材料の機械的特性を向上させることが、現在までなされている。
【０００９】
取り組みとして、感光体の最表面層に保護層を設ける（例えば、特開昭５７−３０８４６号公報：特許文献１）、保護層に潤滑性を付与する（例えば、特開平１−２３２５９号公報：特許文献２）、保護層を硬化させる（例えば、特開昭６１−７２２５６号公報：特許文献３）、保護層にフィラー粒子を含有させる（例えば、特開平１−１７２９７０号公報：特許文献４）等の方法が知られている。その中で、フィラーとして表面にフッ素系粒子を加える検討もなされてきている（例えば、特許第３４１６３１０号明細書：特許文献５及び特許第３１８６０１０号明細書：特許文献６）。フッ素系粒子の特徴として、材料由来の高い潤滑機能から、フィラーとして、感光体の機械的特性を向上させるだけでなく、潤滑性を付与することによって、感光体プロセス中に接触する部材との摩擦力を低減させることも、感光体表面の耐刷性向上に寄与している。
【００１０】
ところで、プリンタ及び複写機に対しては、近年、カラー化を含めた高画質化への期待が膨らんでいる。そして、それを実現させるための方向性としては、「光源（露光ビーム）の小径化及びそれによってもたらされる潜像／現像の高精細化」及び「高精細化された潜像／現像を安定してもたらすことができる感光体の安定化」が挙げられる。
【００１１】
前者の必要条件である露光ビームの小径化には、光源の短波長化が有効である。例えば、書き込み光源として、発振波長が従来の近赤外域レーザー（ＬＤ）に比べて約半分近くの短波長レーザー（ＬＤ）を用いた場合には、次式（Ａ）で示されるように、感光体上におけるレーザービームのスポット径を理論上かなり小さくすることができる。
ｄ∝（π／４）（λｆ／Ｄ）          （Ａ）
（式中、ｄは感光体上のスポット径、λはレーザー光の波長、ｆはｆθレンズの焦点距離、Ｄはレンズ径を意味する。）
従って、これらは、潜像の書き込み密度、すなわち解像度の向上に非常に有利に働く。
【００１２】
過去、短波長レーザーによる高解像度化に対する取り組みは、特開平９−２４００５１号公報（特許文献７）に始まり、様々な電荷発生材料との組み合わせ、例えば、特開２０００−４７４０８号公報（特許文献８）及び特開２０００−１０５４７９号公報（特許文献９）等が挙げられているが、「高解像度化の実現」と「感光体としての安定性の確保」の両者を実現するには至っていない。
【００１３】
近年、感光体に使用される材料群としては、性能／コストの両面からその市場のほとんどを有機系材料が占有している。但し、特定の市場に導入される感光体としては、耐久性／安定性等に特徴のある無機系化合物も使用されている。従って、両者の特長を引き出すことのできるハイブリッド化が切望されるところでもある。すでに実用化されているところとして、感光体の下引き層には、種々の無機化合物が導入され、性能の安定化が図られている。
【００１４】
また、特開平５−２４９７０８号公報（特許文献１０）に記載されているように、電荷発生層に金属酸化物粒子を導入することにより安定性の向上が図られている例もある。更に、短波長の光源に対する性能の安定化効果として、特開２００７−２３３３４７号公報（特許文献１１）には、下引き層中の金属酸化物の光吸収による感光体の感度特性に与える影響について記載されているが、その効果については未だ十分であるとはいえない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開昭５７−３０８４６号公報
【特許文献２】特開平１−２３２５９号公報
【特許文献３】特開昭６１−７２２５６号公報
【特許文献４】特開平１−１７２９７０号公報
【特許文献５】特許第３４１６３１０号明細書
【特許文献６】特許第３１８６０１０号明細書
【特許文献７】特開平９−２４００５１号公報
【特許文献８】特開２０００−４７４０８号公報
【特許文献９】特開２０００−１０５４７９号公報
【特許文献１０】特開平５−２４９７０８号公報
【特許文献１１】特開２００７−２３３３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
このような状況下、本発明者は、電子写真感光体の感光層にフッ素系微粒子を用い、露光手段の光源として短波長青色系レーザーを用いた画像形成装置を創作したところ、耐刷性は向上するものの、解像度及び画質が低下するという課題が見出された。
【００１７】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、耐刷性に優れると共に、ドット再現性が良好で、高解像度及び高画質が実現可能である画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、従来の画像形成装置に用いるフッ素系微粒子は、短波長青色系レーザーの散乱を起こすため、電子写真感光体の表面層にフッ素系微粒子が存在していると、解像度及び画質の低下が起こることが分かった。そして、本発明者は、露光手段の光源として短波長青色系レーザーを用いた画像形成装置において、電子写真感光体の表面層に存在するフッ素系微粒子を特定の酸素濃度を有するフッ素系微粒子に変更すると、ドット再現性を改善できることを見出し、本発明を完成させるに至った。フッ素系微粒子に一定量の酸素を導入することで、青色系レーザーの散乱を起こり難くしていると推測される。
【００１９】
即ち、本発明の画像形成装置は、導電性基体及び該導電性基体上に形成された感光層を備える電子写真感光体と、該電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段とを備える画像形成装置であって、
前記露光手段には発振波長３６０〜５１０ｎｍの青色系レーザーを用いており、
前記電子写真感光体の表面層は、フッ素系微粒子を含有し、蛍光Ｘ線分析法により測定した該フッ素系微粒子中の酸素濃度が０．９質量％以上３．０質量％以下であることを特徴とする。
【００２０】
本発明の画像形成装置の好適例においては、前記蛍光Ｘ線分析法により測定したフッ素系微粒子中の酸素濃度が１．５質量％以上３．０質量％以下である。
【００２１】
本発明の画像形成装置の他の好適例においては、前記フッ素系微粒子が、次の工程：
（ａ）フッ素系重合性モノマーとアセトンの混合溶液に電離性放射線を照射することによって前記フッ素系重合性モノマーを重合させて、前記混合溶液をゲル状態のフッ素系ポリマーのアセトン分散体とする工程；及び
（ｂ）前記フッ素系ポリマーのアセトン分散体に電離性放射線を照射することによって前記フッ素系ポリマーを架橋し微粒子懸濁液を形成する工程
を含む方法により作製される架橋フッ素系微粒子を含む。
【００２２】
本発明の画像形成装置の他の好適例において、前記フッ素系微粒子は、１次粒子のメジアン径（Ｄ５０）が０．２μｍ以上１μｍ以下である。
【００２３】
本発明の画像形成装置の他の好適例においては、前記青色系レーザーが青色系半導体レーザーである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、耐刷性に優れると共に、ドット再現性が良好で、高解像度及び高画質が実現可能である画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施態様を構成する電子写真感光体の概略断面図である。
【図２】本発明の画像形成装置の他の実施態様を構成する電子写真感光体の概略断面図である。
【図３】本発明の画像形成装置の他の実施態様の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、本発明を詳細に説明する。本発明の画像形成装置は、導電性基体及び該導電性基体上に形成された感光層を備える電子写真感光体と、該電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段とを備える画像形成装置であって、前記露光手段には発振波長３６０〜５１０ｎｍの青色系レーザーを用いており、前記電子写真感光体の表面層は、フッ素系微粒子を含有し、蛍光Ｘ線分析法により測定した該フッ素系微粒子中の酸素濃度が０．９質量％以上３．０質量％以下であることを特徴とする。
【００２７】
本発明の画像形成装置において、電子写真感光体は、導電性基体及び該導電性基体上に形成された感光層を備える。ここで、感光層は、単層型の感光層でも積層型の感光層でもよく、積層型の感光層の例としては、電荷発生層及び電荷輸送層からなる感光層が挙げられる。また、電子写真感光体は、導電性基体と感光層の間に下引き層を備えてもよく、これにより、電気的安定性を改善することが可能となる。更に、電子写真感光体は、感光層上に形成される保護層を備えていてもよい。なお、電子写真感光体の表面層とは、電子写真感光体の表面を覆う層であり、導電性基体から最も外側に位置する層を意味する。例えば、導電性基体上に単層型感光層のみを備える電子写真感光体であれば、単層型感光層が表面層となり、導電性基体上に電荷発生層、電荷輸送層の順で積層した感光層を備える電子写真感光体であれば、電荷輸送層が表面層となり、感光層上に保護層を備える電子写真感光体であれば、保護層が表面層となる。
【００２８】
本発明の画像形成装置において、電子写真感光体の表面層は、蛍光Ｘ線分析法により測定される酸素濃度が０．９質量％以上３．０質量％以下であるフッ素系微粒子を含有することを要する。上記特定した範囲の酸素濃度を有するフッ素系微粒子を電子写真感光体の表面層に用いることで、ドット再現性を向上させ、高解像度及び高画質が実現可能となる。ここで、蛍光Ｘ線分析法により測定されるフッ素系微粒子中の酸素濃度が０．９質量％未満であると、短波長青色系レーザーの散乱を十分に抑えることができず、ドット再現性を向上させることができない。一方、該フッ素系微粒子中の酸素濃度が３．０質量％を超えると、電子写真感光体の電気的な安定性が低下し、延いては解像度及び画質が低下する。
【００２９】
また、蛍光Ｘ線分析法により測定される酸素濃度が０．９質量％以上３．０質量％以下であるフッ素系微粒子は、酸素濃度が０．９質量％未満であるフッ素系微粒子（従来、フィラーとして利用されていたフッ素系微粒子）と同程度の耐摩耗性を有すると共に、酸素濃度が０．９質量％未満であるフッ素系微粒子と比べて、感光体塗液中での分散安定性を向上できることを見出した。従来、フッ素系微粒子を電子写真感光体の表面層に用いる場合、感光体塗液中でのフッ素系微粒子の分散性を確保するために分散剤の使用が不可避であったが、分散剤の使用により感光体の電気特性が低下するという課題があった。これに対し、本発明によれば、蛍光Ｘ線分析法により測定される酸素濃度が０．９質量％以上３．０質量％以下であるフッ素系微粒子が感光体塗液中での分散安定性に優れるため、分散剤の使用を回避することができ、電気的に安定した感光体を提供することができる。また、蛍光Ｘ線分析法により測定される酸素濃度が０．９質量％以上３．０質量％以下であるフッ素系微粒子を用いることにより、耐摩耗性を発揮できるため、所望の耐刷性も得ることができる。
【００３０】
また、蛍光Ｘ線分析法により測定されるフッ素系微粒子中の酸素濃度は、０．９質量％以上３．０質量％以下であることを要するが、１．５質量％以上３．０質量％以下であることが好ましい。
【００３１】
なお、本発明において、フッ素系微粒子中の酸素濃度は、フッ素系微粒子を構成する酸素の組成比であり、蛍光Ｘ線分析法によって測定され、一般的な蛍光Ｘ線分析装置を用いて測定できる。
【００３２】
上記フッ素系微粒子としては、特に制限されるものではなく、例えば、４フッ化エチレン樹脂、３フッ化塩化エチレン樹脂、６フッ化エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、２フッ化２塩化エチレン樹脂等のフッ素系樹脂粒子が使用できる。これらフッ素系微粒子は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３３】
上記フッ素系微粒子に酸素を導入する方法としては、例えば、フッ素系微粒子に電離性放射線を照射することによって該フッ素系微粒子を架橋する手法が挙げられる。電離性放射線を照射することにより、フッ素系微粒子にはエーテル結合を介した架橋が起こり、フッ素系微粒子に酸素を導入することができる。空気中で放射線照射を行う場合、空気中の酸素や二酸化炭素に由来する酸素が組み込まれ、溶媒中で放射線照射を行う場合、溶媒に由来する酸素が組み込まれると推測される。また、電離性放射線の線量を変えることにより、フッ素系微粒子中の酸素濃度を適宜調整することができる。電離性放射線としてはγ線が好ましい。
【００３４】
また、フッ素系微粒子に電離性放射線を照射するのではなく、フッ素系微粒子の製造過程において放射線照射を行う手法も知られている。このような方法としては、例えば、次の工程：
（ａ）フッ素系重合性モノマーとアセトンの混合溶液に電離性放射線を照射することによって該フッ素系重合性モノマーを重合させて、該混合溶液をゲル状態のフッ素系ポリマーのアセトン分散体とする工程；及び
（ｂ）工程（ａ）により得られたフッ素系ポリマーのアセトン分散体に電離性放射線を照射することによって該フッ素系ポリマーを架橋し微粒子懸濁液を形成する工程
を含む方法が挙げられ、該方法には、任意に、
（ｃ）工程（ｂ）によって得られた微粒子懸濁液から架橋フッ素系微粒子を分離し乾燥させる工程が含まれていてもよい。かかる方法によれば、結合酸素を粒子中に取り込み、粒子表面に極性が出現するため、塗液中での分散性及び分散安定性が向上し、感光体特性の安定化がみこまれる。
【００３５】
上記工程（ａ）に用いるフッ素系重合性モノマーとしては、上述したフッ素系樹脂粒子の製造に使用できるモノマーが挙げられ、例えば、４フッ化エチレン（即ちテトラフルオロエチレン）、３フッ化塩化エチレン、６フッ化エチレンプロピレン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、２フッ化２塩化エチレン等が挙げられ、テトラフルオロエチレンが好ましい。
【００３６】
本発明の画像形成装置においては、光散乱をより抑え、電荷輸送層に使用される場合には電気的キャリアーへの弊害をできるだけ少なくするため、フッ素系微粒子の粒子径は小さいものが好ましく、感光体塗液中での分散安定性を更に向上させる観点から、フッ素系微粒子は、１次粒子のメジアン径（Ｄ５０）が０．２μｍ以上１μｍ以下であることが好ましい。なお、本明細書において、１次粒子のメジアン径（Ｄ５０）は、粉体をある粒子径から２つに分けたとき、大きい側と小さい側が等量となる径をいい、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（例えば堀場製作所社製ＬＡ−７５０）によって測定される値、又は目視観察による統計的手法により求められる値である。目視観察では、走査型電子顕微鏡（例えば日本電子社製ＪＳＭ−５４００）を用いて行うことができる。
【００３７】
本発明の画像形成装置において、電子写真感光体の表面層中における上記フッ素系微粒子の含有量は、特に制限されず、表面層の種類（電荷輸送層、保護層等）によって適宜調整されるものであるが、例えば、１〜４０質量％である。
【００３８】
本発明の画像形成装置において、露光手段は、帯電された電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する手段であるが、露光光源として、発振波長が３６０〜５１０ｎｍの青色系レーザーを用いることを要する。このような短波長レーザーは、感光体上のスポット径が小さいため、ドット再現性が高く、高解像度及び高画質が実現可能となる。また、青色系レーザーの種類は特に限定されるものではないが、青色系半導体レーザーが好ましい。
【００３９】
本発明の画像形成装置は、通常、上述の電子写真感光体及び露光手段に加えて、電子写真感光体を帯電させる帯電手段と、電子写真感光体上に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、トナー像を記録材上に転写する転写手段と、記録材上に転写されたトナー像を該記録材上に定着する定着手段とを備えるが、更に、電子写真感光体に残留するトナーを除去し回収するクリーニング手段と、電子写真感光体に残留する表面電荷を除電する除電手段とを備えてもよい。また、本発明の画像形成装置は、電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段及び転写手段を備える構成であってもよい。
【００４０】
次に、図を参照しながら、本発明の画像形成装置の実施態様を詳細に説明するが、本発明は、下記の実施態様に何ら限定されるものではない。
【００４１】
〔実施形態１〕
図１は、本発明の画像形成装置の一実施態様を構成する電子写真感光体の概略断面図である。この実施形態１に係る電子写真感光体１（以下、感光体と略称する）は、導電性材料から成る円筒状の導電性基体１１と、導電性基体１１の外周面上に下引き層１５と、下引き層１５の外周面上に感光層１４とを備える。感光層１４は、図１に示す通り、積層型であり、下引き層１５上に位置する電荷発生物質を含有する電荷発生層１２と、電荷発生層１２上に位置する電荷輸送物質を含有する電荷輸送層１３とからなる。実施形態１に係る電子写真感光体１の表面層は電荷輸送層１３であり、ここに、蛍光Ｘ線分析法により測定される酸素濃度が０．９質量％以上３．０質量％以下であるフッ素系微粒子が含まれる。かかるフッ素系微粒子については上述したとおりである。
【００４２】
（導電性基体）
導電性基体１１は、感光体１の電極としての役割を果たすとともに、上部に配置される層、即ち下引き層１５及び感光層１４の支持部材としても機能する。なお、導電性基体１１の形状は、この実施形態１では円筒状であるけれども、これに限定されることはなく、円柱状、シート状又は無端ベルト状等であってもよい。
【００４３】
導電性基体１１を構成する導電性材料としては、例えばアルミニウム、銅、真鍮、亜鉛、ニッケル、ステンレス鋼、クロム、モリブデン、バナジウム、インジウム、チタン、金、白金等の導電性金属やこれらの合金材料；アルミニウム、アルミニウム合金、酸化錫、金や酸化インジウム等の導電性の金属、合金又は金属酸化物を用いることができる。
【００４４】
また、これらの金属材料に限定されることなく、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリエステル、ポリオキシメチレン若しくはポリスチレン等の高分子材料、硬質紙又はガラス等の表面に、上記導電性金属の箔をラミネートしたもの、上記金属材料を蒸着したもの、又は導電性高分子、酸化錫、酸化インジウム等の導電性化合物の層を蒸着若しくは塗布したもの等を用いることもできる。
【００４５】
これらの導電性材料は所定の形状に加工されて使用される。
【００４６】
導電性基体１１の表面には、必要に応じて、画質に影響のない範囲内で、陽極酸化皮膜処理、薬品若しくは熱水等による表面処理、着色処理、又は表面を粗面化する等の乱反射処理を施してもよい。
【００４７】
レーザーを露光光源として用いる電子写真プロセスでは、レーザー光の波長が揃っているので、感光体表面で反射されたレーザー光と感光体内部で反射されたレーザー光とが干渉を起こし、この干渉による干渉縞が画像上に現れて画像欠陥となることがある。しかしながら、導電性基体１１の表面に上記のような処理を施すことによって、この波長の揃ったレーザー光の干渉による画像欠陥を防止することができる。
【００４８】
（下引き層）
導電性基体１１と感光層１４との間に下引き層１５がない場合、導電性基体１１又は感光層１４の欠陥に起因して微小な領域での帯電性の低下が生じ、黒ぽち等の画像のかぶりが発生し、著しい画像欠陥を生じることがある。下引き層を設けることによって、導電性基体１１からの感光層１４への電荷の注入を防止することができる。従って、感光層１４の帯電性の低下を防ぐことができ、露光によって消去されるべき部分以外の表面電荷の減少を抑え、画像にかぶり等の欠陥が発生することを防止することができる。
【００４９】
更に、下引き層１５を設けることによって、導電性基体１１表面の凸凹を被覆して均一な表面を得ることができるので、感光層１４の成膜性を高めることができる。また、感光層１４の導電性基体１１からの剥離を抑え、導電性基体１１と感光層１４との接着性を向上させることができる。
【００５０】
この下引き層１５には、各種樹脂材料から成る樹脂層又はアルマイト層等が用いられる。
【００５１】
上記樹脂層を構成する樹脂材料としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂及びポリアミド樹脂等の樹脂、並びにこれらの樹脂を構成する繰返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂等を挙げることができる。また、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、セルロース、ニトロセルロース及びエチルセルロース等も挙げられる。
【００５２】
これらの樹脂の中でも、ポリアミド樹脂を用いることが好ましく、特にアルコール可溶性ナイロン樹脂を用いることが好ましい。
【００５３】
好ましいアルコール可溶性ナイロン樹脂としては、例えば６−ナイロン、６,６−ナイロン、６,１０−ナイロン、１１−ナイロン、２−ナイロン及び１２−ナイロン等を共重合させた、いわゆる共重合ナイロン、並びにＮ−アルコキシメチル変性ナイロン及びＮ−アルコキシエチル変性ナイロンのように、ナイロンを化学的に変性させた樹脂等を挙げることができる。
【００５４】
そして、下引き層の電荷調整機能をもたせるために、フィラーの添加がなされる。この目的のために、金属酸化物微粒子が適用され、例えば酸化チタン、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム及び酸化錫等の粒子を挙げることができる。金属酸化物の粒子径としては、０．０１μｍ以上０．３μｍ以下程度が適当である。好ましくは０．０２μｍ以上０．１μｍ以下程度ある。
【００５５】
なお、下引き層１５は、例えば上記の樹脂を適当な溶剤中に溶解又は分散させて下引き層用塗布液を調製し、この塗布液を導電性基体１１の表面に塗布することによって形成される。下引き層１５に前述の酸化物微粒子等の粒子を含有させる場合には、例えば前述の樹脂を適当な溶剤に溶解させて得られる樹脂溶液中に、カーボンナノコイルを分散させて下引き層用塗布液を調製し、この塗布液を導電性基体１１の表面に塗布することによって下引き層１５を形成することができる。
【００５６】
下引き層用塗布液の溶剤には、水若しくは各種有機溶剤、又はこれらの混合溶剤が用いられる。例えば、水、メタノール、エタノール若しくはブタノール等の単独溶剤、又は水とアルコール類、２種類以上のアルコール混液、アセトン若しくはジオキソラン等とアルコール類、ジクロロエタン、クロロホルム若しくはトリクロロエタン等のハロゲン系有機溶剤とアルコール類等の混合溶剤が用いられる。これらの溶剤の中でも、地球環境に対する配慮から、非ハロゲン系有機溶剤が好適に用いられる。
【００５７】
前述の粒子を樹脂溶液中に分散させる方法としては、ボールミル、サンドミル、アトライタ、振動ミル、超音波分散機又はペイントシェーカー等を用いる一般的な方法を使用することができる。また、微小空隙中に上記分散液を超高圧で通過させることによって発生する非常に強いせん断力を利用したメディアレスタイプの分散装置を利用することによってより、安定な分散塗液を製造することが可能となる。
【００５８】
下引き層用塗布液の塗布方法としては、スプレイ法、バーコート法、ロールコート法、ブレード法、リング法及び浸漬塗布法等を挙げることができる。これらの中でも、特に浸漬塗布法は、前述のように、比較的簡単で、生産性及び原価の点で優れているので、下引き層１５を形成する場合にも多く利用されている。
【００５９】
下引き層１５の膜厚は、０.０１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０.０５μｍ以上１０μｍ以下である。下引き層１５の膜厚が０.０１μｍよりも薄いと、実質的に下引き層１５として機能しなくなり、導電性基体１１の凸凹を被覆して均一な表面性を得ることができず、導電性基体１１からの感光層１４への電荷の注入を防止することができなくなり、感光層１４の帯電性の低下が生じる。また、下引き層１５の膜厚を２０μｍよりも厚くすることは、下引き層１５を浸漬塗布法によって形成する場合に、下引き層１５の形成が困難になるとともに、下引き層１５上に感光層１４を均一に形成することができず、感光体の感度が低下するので好ましくない。従って、下引き層１５の膜厚の好適な範囲を、０.０１μｍ以上、２０μｍ以下とした。
【００６０】
（電荷発生層）
電荷発生層１２は、光を吸収することによって電荷を発生する電荷発生物質を主成分として含有する。上記の電荷発生物質として有効な物質は、波長３６０〜５１０ｎｍのレーザー光を吸収する電荷発生物質であり、有機系顔料を含む有機系光導電性材料及び無機顔料を含む無機系光導電性材料が挙げられる。
【００６１】
上記有機系顔料を含む有機系光導電性材料としては、モノアゾ系顔料、ビスアゾ系顔料及びトリスアゾ系顔料等のアゾ系顔料、インジゴ及びチオインジゴ等のインジゴ系顔料、ペリレンイミド及びペリレン酸無水物等のペリレン系顔料、アントラキノン及びピレンキノン等の多環キノン系顔料、金属フタロシアニン及び無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、スクアリリウム色素、ピリリウム塩類及びチオピリリウム塩類、トリフェニルメタン系色素等の有機光導電性材料が挙げられる。特に、チタニルフタロシアニンが好ましく、ＣｕＫα線（波長１．５４１Å）によるＸ線回折スペクトルにおいてブラッグ角（２θ±０．２°）２７．３°に主要なピークを示すチタニルフタロシアニンが更に好ましい。なお、このようなチタニルフタロシアニンについては特開２００９−２３７４８８号公報において説明されている。また、上記無機顔料を含む無機系光導電性材料としては、セレン及びその合金、ヒ素−セレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛、アモルファスシリコン、その他の無機光導電体が挙げられる。
【００６２】
電荷発生物質は、メチルバイオレット、クリスタルバイオレット、ナイトブルー及びビクトリアブルー等に代表されるトリフェニルメタン系染料、エリスロシン、ローダミンＢ、ローダミン３Ｒ、アクリジンオレンジ及びフラペオシン等に代表されるアクリジン染料、メチレンブルー及びメチレングリーン等に代表されるチアジン染料、カプリブルー及びメルドラブルー等に代表されるオキサジン染料、シアニン染料、スチリル染料、ピリリウム塩染料又はチオピリリウム塩染料等の増感染料と組合わされて使用してもよい。
【００６３】
電荷発生層１２の形成方法としては、前述の電荷発生物質を導電性基体１１の表面に真空蒸着する方法、又は前述の電荷発生物質を適当な溶剤中に分散して得られる電荷発生層用塗布液を導電性基体１１の表面に塗布する方法等が用いられる。これらの中でも、結着剤である結着樹脂を溶剤中に混合して得られる結着樹脂溶液中に、電荷発生物質を従来公知の方法によって分散して電荷発生層用塗布液を調製し、得られた塗布液を導電性基体１１の表面に塗布する方法が好適に用いられる。以下、この方法について説明する。
【００６４】
電荷発生層１２に用いられる結着樹脂としては、例えばポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂及びポリビニルホルマール樹脂等の樹脂、並びにこれらの樹脂を構成する繰返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂等を挙げることができる。
【００６５】
共重合体樹脂の具体例としては、例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂及びアクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂等の絶縁性樹脂等を挙げることができる。
【００６６】
結着樹脂はこれらに限定されるものではなく、一般に用いられる樹脂を結着樹脂として使用することができる。これらの樹脂は、１種が単独で使用されてもよく、また２種以上が混合されて使用されてもよい。
【００６７】
電荷発生層用塗布液の溶剤には、例えばジクロロメタン若しくはジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、メタノール、エタノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン若しくはシクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル若しくは酢酸ブチル等のエステル類、テトラヒドロフラン若しくはジオキサン等のエーテル類、１,２−ジメトキシエタン等のエチレングリコールのアルキルエーテル類、ベンゼン、トルエン若しくはキシレン等の芳香族炭化水素類、又はＮ,Ｎ−ジメチルホルムアミド若しくはＮ,Ｎ−ジメチルアセトアミド等の非プロトン性極性溶剤等が用いられる。上記の溶剤の中でも、地球環境に対する配慮から、非ハロゲン系有機溶剤が好適に用いられる。上記の溶剤は、１種が単独で使用されてもよく、２種以上の混合溶剤として使用してもよい。
【００６８】
電荷発生物質と結着樹脂とを含んで構成される電荷発生層１２において、電荷発生物質の重量Ｗ１と結着樹脂の重量Ｗ２との比率Ｗ１／Ｗ２は、１００分の１０（１０／１００）以上１００分の４００（４００／１００）以下であることが好ましい。比率Ｗ１／Ｗ２が１０／１００未満であると、感光体１の感度が低下する。逆に、比率Ｗ１／Ｗ２が４００／１００を超えると、電荷発生層１２の膜強度が低下するだけでなく、電荷発生物質の分散性が低下して粗大粒子が増大するので、露光によって消去されるべき部分以外の表面電荷が減少し、画像欠陥、特に白地にトナーが付着し微小な黒点が形成される黒ぽちと呼ばれる画像のかぶりが多くなる。従って、比率Ｗ１／Ｗ２の好適な範囲を、１０／１００以上、４００／１００以下とした。
【００６９】
電荷発生物質は、結着樹脂溶液中に分散される前に、予め粉砕機によって粉砕処理されてもよい。粉砕処理に用いられる粉砕機としては、ボールミル、サンドミル、アトライタ、振動ミル及び超音波分散機等を挙げることができる。また、電荷発生物質を結着樹脂溶液中に分散させる際に用いられる分散機としては、ペイントシェーカー、ボールミル及びサンドミル等を挙げることができる。このときの分散条件としては、用いる容器及び分散機を構成する部材の摩耗等による不純物の混入が起こらないように適当な条件を選択する。
【００７０】
電荷発生層用塗布液の塗布方法としては、スプレイ法、バーコート法、ロールコート法、ブレード法、リング法及び浸漬塗布法等を挙げることができる。これらの塗布方法のうちから、塗布の物性及び生産性等を考慮に入れて最適な方法を選択することができる。これらの塗布方法の中でも、特に浸漬塗布法は、塗布液を満たした塗工槽に基体を浸漬した後、一定速度又は逐次変化する速度で引上げることによって基体の表面上に層を形成する方法であり、比較的簡単で、生産性および原価の点で優れているので、電子写真感光体を製造する場合に多く利用されている。なお、浸漬塗布法に用いる装置には、塗布液の分散性を安定させるために、超音波発生装置に代表される塗布液分散装置を設けてもよい。
【００７１】
電荷発生層１２の膜厚は、０.０５μｍ以上５μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０.１μｍ以上１μｍ以下である。電荷発生層１２の膜厚が０.０５μｍ未満であると、光吸収の効率が低下し、感光体１の感度が低下する。逆に、電荷発生層１２の膜厚が５μｍを超えると、電荷発生層１２内部での電荷移動が感光層１４の表面電荷を消去する過程の律速段階となり、感光体１の感度が低下する。従って、電荷発生層１２の膜厚の好適な範囲を、０.０５μｍ以上、５μｍ以下とした。
【００７２】
（電荷輸送層）
電荷発生層１２上には電荷輸送層１３が設けられる。電荷輸送層１３は、電荷発生層１２に含まれる電荷発生物質が発生した電荷を受入れ、これを輸送する能力を有する電荷輸送物質と、電荷輸送物質を結着させる結着樹脂とを含んで構成することとなる。
【００７３】
上記電荷輸送物質としては、エナミン誘導体、カルバゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、多環芳香族化合物、インドール誘導体、ピラゾリン誘導体、オキサゾロン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリアリールアミン誘導体、トリアリールメタン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体及びベンジジン誘導体等を挙げることができる。特に、下記式（１）：
【化１】
2015148784.tif 000003
で表されるＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｐ−トリル）ベンジジンが好ましい。
【００７４】
電荷輸送層１３を構成する結着樹脂には、透明性や耐刷性に優れるなどの理由から、当該分野で周知のポリカーボネートを主成分とする樹脂が好適に選択される。その他に、第２成分として、例えばポリメチルメタクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等のビニル重合体樹脂及びこれらを構成する繰返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂、並びにポリエステル樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂及びフェノール樹脂等が挙げられる。また、これらの樹脂を部分的に架橋した熱硬化性樹脂も挙げられる。これらの樹脂は単独で使用してもよく、また、２種以上の混合物を使用してもよい。
【００７５】
なお、上記の主成分とは、ポリカーボネート樹脂の質量％が、電荷輸送層を構成する総結着樹脂中で最も高い割合を占めることを意味し、より好ましくは５０〜９０質量％の範囲を占めることを意味する。また、上記の第２成分としての樹脂は、上記総結着樹脂中１０〜５０質量％の範囲で用いられ得る。
【００７６】
また、電荷輸送層における電荷輸送物質と結着樹脂との割合は、質量比で１０/１０〜１０/１８の範囲が好ましい。
【００７７】
実施形態１においては、電荷輸送層１３が感光体１の表面層であるため、上述の通り、蛍光Ｘ線分析法により測定される酸素濃度が０．９質量％以上３．０質量％以下であるフッ素系微粒子が含まれる。また、フッ素系微粒子を分散させる方法としては、下引き層に添加する酸化物微粒子と同様に、ボールミル、サンドミル、アトライタ、振動ミル、超音波分散機又はペイントシェーカー等を用いる一般的な方法を使用することができる。また、微小空隙中に上記分散液を超高圧で通過させることによって発生する非常に強いせん断力を利用したメディアレスタイプの分散装置を利用することによってより、安定な分散塗液を製造することが可能となる。
【００７８】
また、電荷輸送層１３には、必要に応じて各種添加剤を添加してもよい。例えば、成膜性、可撓性又は表面平滑性を向上させるために、可塑剤又はレベリング剤等を電荷輸送層１３に添加してもよい。上記可塑剤としては、例えばフタル酸エステル等の二塩基酸エステル、脂肪酸エステル、リン酸エステル、塩素化パラフィン及びエポキシ型可塑剤等を挙げることができる。また、上記レベリング剤としては、例えばシリコーン系レベリング剤等を挙げることができる。
【００７９】
電荷輸送層１３は、前述の電荷発生層１２を塗布によって形成する場合と同様に、例えば適当な溶媒中に、電荷輸送物質、結着樹脂、フッ素系微粒子及び必要な場合には、上記添加剤を溶解又は分散させて電荷輸送層用塗布液を調製し、得られた塗布液を電荷発生層１２上に塗布することによって形成される。
【００８０】
電荷輸送層用塗布液の溶剤としては、例えばベンゼン、トルエン、キシレン及びモノクロルベンゼン等の芳香族炭化水素、ジクロロメタン及びジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、テトラヒドロフラン、ジオキサン及びジメトキシメチルエーテル等のエーテル類、並びにＮ,Ｎ−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性溶媒等を挙げることができる。これらの溶媒は、１種が単独で使用されてもよく、また２種以上が混合されて使用されてもよい。また、上記の溶媒に、必要に応じてアルコール類、アセトニトリル又はメチルエチルケトン等の溶媒を更に加えて使用することもできる。これらの溶剤の中でも、地球環境に対する配慮から、非ハロゲン系有機溶剤が好適に用いられる。
【００８１】
電荷輸送層用塗布液の塗布方法としては、スプレイ法、バーコート法、ロールコート法、ブレード法、リング法及び浸漬塗布法等を挙げることができる。これらの塗布方法の中でも、特に浸漬塗布法は、上述のように種々の点で優れているので、電荷輸送層１３を形成する場合にも多く利用されている。
【００８２】
電荷輸送層１３の膜厚はそれぞれ、５μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１０μｍ以上３０μｍ以下である。電荷輸送層１３の膜厚が５μｍ未満であると、帯電保持能が低下する。また、電荷輸送層１３の膜厚が４０μｍを超えると、感光体１の解像度が低下する。従って、電荷輸送層１３の膜厚の好適な範囲を、５μｍ以上４０μｍ以下とした。
【００８３】
感光層１４の各層には、感度の向上を図り、更に繰返し使用による残留電位の上昇及び疲労等を抑えるために、電子受容物質及び色素等の増感剤を１種又は２種以上添加してもよい。
【００８４】
上記電子受容物質としては、例えば無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、４−クロルナフタル酸無水物等の酸無水物、テトラシアノエチレン、テレフタルマロンジニトリル等のシアノ化合物、４−ニトロベンズアルデヒド等のアルデヒド類、アントラキノン、１−ニトロアントラキノン等のアントラキノン類、２,４,７−トリニトロフルオレノン、２,４,５,７−テトラニトロフルオレノン等の多環若しくは複素環ニトロ化合物、又はジフェノキノン化合物等の電子吸引性材料等を用いることができる。またこれらの電子吸引性材料を高分子化したもの等を用いることもできる。
【００８５】
上記色素としては、例えばキサンテン系色素、チアジン色素、トリフェニルメタン色素、キノリン系顔料又は銅フタロシアニン等の有機光導電性化合物を用いることができる。これらの有機光導電性化合物は光学増感剤として機能する。
【００８６】
また感光層１４の各層１２及び１３には、酸化防止剤又は紫外線吸収剤等を添加してもよい。特に電荷輸送層１３には、酸化防止剤又は紫外線吸収剤等を添加することが好ましく、各層を塗布によって形成する際の塗布液の安定性を高めることができる。更に、電荷輸送層１３には、酸化防止剤を添加するのが特に好ましい。この酸化防止剤の電荷輸送層への添加により、オゾン、窒素酸化物等の酸化性ガスに対する感光層の劣化を低減することができる。上記酸化防止剤としては、フェノール系化合物、ハイドロキノン系化合物、トコフェロール系化合物又はアミン系化合物等が挙げられる。これらの中でも、ヒンダードフェノール誘導体若しくはヒンダードアミン誘導体、又はこれらの混合物が好適に用いられる。
【００８７】
なお、必要に応じて、感光層１４上に表面保護層を設ける場合もある。この場合、表面保護層が電子写真感光体の表面層であるため、表面保護層に、蛍光Ｘ線分析法により測定される酸素濃度が０．９質量％以上３．０質量％以下であるフッ素系微粒子が含まれることになる。
【００８８】
この実施形態１では、感光層１４が電荷発生層１２と電荷輸送層１３とで構成される形態を説明したが、図２に示すように、感光層１４がこの形態と異なる形態であってもよい。図２は、本発明の画像形成装置の他の実施態様を構成する電子写真感光体の概略断面図である。図２の（１）に示すように、感光層１４が単一の層で形成されてもよい。つまり、図２（１）に示される電子写真感光体１は、導電性材料から成る円筒状の導電性基体１１と、導電性基体１１の外周面上に積層される層であって電荷発生物質及び電荷輸送物質を含有する感光層１４とを備える。図２（１）では、電子写真感光体１の表面層は感光層１４であり、ここに、蛍光Ｘ線分析法により測定される酸素濃度が０．９質量％以上３．０質量％以下であるフッ素系微粒子が含まれる。また、図２の（２）に示すように、電荷輸送層１３が複数の層で形成されてもよい。図２（２）に示される電子写真感光体１は、導電性材料から成る円筒状の導電性基体１１と、導電性基体１１の外周面上に感光層１４とを備えており、ここで、感光層１４は、導電性基体１１上に位置する電荷発生層１２と、電荷発生層１２上に位置する２枚の電荷輸送層１３を備える。このような電荷輸送層１３は、第１電荷輸送層１３Ａと第２電荷輸送層１３Ｂとで構成され、第１電荷輸送層１３Ａ中の電荷輸送物質の含有量と第２電荷輸送層１３Ｂ中の電荷輸送物質の含有量とが異なるように形成されている。図２（２）では、電子写真感光体１の表面層は電荷輸送層１３Ｂであり、ここに、蛍光Ｘ線分析法により測定される酸素濃度が０．９質量％以上３．０質量％以下であるフッ素系微粒子が含まれる。
【００８９】
〔実施形態２〕
図３は、本発明の画像形成装置の他の実施態様の概略断面図である。図３に示す画像形成装置３０は、上述した実施形態１と同じ構成の感光体１を搭載するレーザープリンタである。以下、図３を参照してレーザープリンタ３０の構成及び画像形成動作について説明する。なお、図３に記載のレーザープリンタ３０は、この発明の例示であり、以下の記載内容によってこの発明の画像形成装置が限定されるものではない。
【００９０】
画像形成装置であるレーザープリンタ３０は、感光体１、半導体レーザー３１、回転多面鏡３２、結像レンズ３４、ミラー３５、帯電手段であるコロナ帯電器３６、現像手段である現像器３７、転写紙カセット３８、給紙ローラ３９、レジストローラ４０、転写手段である転写帯電器４１、分離帯電器４２、搬送ベルト４３、定着器４４、排紙トレイ４５クリーニング手段であるクリーナ４６、及び除電手段である除電器５０を含んで構成される。
【００９１】
なお、上記の半導体レーザー３１、回転多面鏡３２、結像レンズ３４及びミラー３５は、露光手段４９を構成する。なお、半導体レーザー３１は、発振波長３６０〜５１０ｎｍの青色系半導体レーザーである。
【００９２】
感光体１は、図示しない駆動手段によって矢符４７の方向に回転可能なようにレーザープリンタ３０に搭載される。半導体レーザー３１から出射されるレーザービーム３３は、回転多面鏡３２によって感光体１の表面に対してその長手方向（主走査方向）に繰返し走査される。結像レンズ３４は、ｆ−θ特性を有し、レーザービーム３３をミラー３５で反射させて感光体１の表面に結像させて露光させる。感光体１を回転させながらレーザービーム３３を上記のように走査して結像させることによって、感光体１の表面に画像情報に対応する静電潜像が形成される。
【００９３】
上記のコロナ帯電器３６、現像器３７、転写帯電器４１、分離帯電器４２及びクリーナ４６は、矢符４７で示す感光体１の回転方向上流側から下流側に向ってこの順序で設けられる。
【００９４】
また、コロナ帯電器３６は、レーザービーム３３の結像点よりも感光体１の回転方向上流側に設けられ、感光体１の表面を均一に帯電させる。従って、レーザービーム３３が、均一に帯電された感光体１表面を露光することになり、レーザービーム３３によって露光された部位の帯電量と露光されなかった部位の帯電量とに差異が生じて前記の静電潜像が形成される。
【００９５】
現像器３７は、レーザービーム３３の結像点よりも感光体１の回転方向下流側に設けられ、感光体１表面に形成された静電潜像にトナーを供給し、静電潜像をトナー像として現像する。転写紙カセット３８に収容される転写紙４８は、給紙ローラ３９によって１枚ずつ取出され、レジストローラ４０によって感光体１への露光と同期して転写帯電器４１に与えられる。転写帯電器４１によって、トナー像が転写紙４８に転写される。転写帯電器４１に近接して設けられる分離帯電器４２は、トナー像が転写された転写紙を除電して感光体１から分離する。
【００９６】
感光体１から分離された転写紙４８は、搬送ベルト４３によって定着器４４に搬送され、定着器４４によってトナー像が定着される。このようにして画像が形成された転写紙４８は、排紙トレイ４５に向けて排紙される。なお、分離帯電器４２によって転写紙４８が分離された後、更に回転を続ける感光体１は、その表面に残留するトナー及び紙粉等の異物がクリーナ４６によって清掃される。クリーナ４６によってその表面が清掃された感光体１は、クリーナ４６と共に設けられる除電器５０によって除電された後、更に回転され、上記の感光体１の帯電から始まる一連の画像形成動作が繰り返される。
【００９７】
本発明の画像形成装置は、図３に示す画像形成装置の構成に限定されるものではなく、上記感光体を使用することができるものであれば、モノクロ、カラーを問わず、電子写真プロセスを利用する種々のプリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等であり得る。なお、本発明の画像形成装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、この発明の思想を逸脱しない範囲で種々の変形、変更が可能であって、その他の形態は本明細書及び図面の記載から容易に理解される。
【実施例】
【００９８】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【００９９】
〔実施例１〕
・下引き層の作製
酸化チタン（商品名：タイベークＴＴＯ−Ｄ−１、石原産業株式会社製）３質量部及び市販のポリアミド樹脂（商品名：アミランＣＭ８０００、東レ株式会社製）２質量部をメチルアルコール２５質量部に加え、ペイントシェーカーにて８時間分散処理し、下引き層用塗布液３ｋｇを調製した。得られた下引き層用塗布液を塗布槽に満たし、導電性基体として直径３０ｍｍ、長さ３５７ｍｍのアルミニウム製のドラム状支持体を浸漬した後にこれを引き上げ、膜厚１μｍの下引き層を導電性基体上に形成した。
【０１００】
・電荷発生層の作製
次いで、電荷発生物質として、ＣｕＫα１．５４１ÅのＸ線に対するブラッグ角（２θ±０．２°）が２７．３°に主要なピークを示すＸ線回折スペクトルを有するチタニルフタロシアニン１質量部及び結着樹脂としてブチラール樹脂（商品名：エスレックＢＭ−２、積水化学工業株式会社製）１質量部をメチルエチルケトン９８質量部に混合し、ペイントシェーカーにて８時間分散処理して電荷発生層用塗布液３リットルを調製した。得られた電荷発生層用塗布液を、下引き層形成の場合と同様の方法で先に設けた下引き層表面に塗布し、自然乾燥して膜厚０．３μｍの電荷発生層を形成した。
【０１０１】
・電荷輸送層の作製
市販のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粒子であるルブロンＬ−２（ダイキン工業社製，１次粒子のメジアン径（Ｄ５０）２００〜３００ｎｍ）をポリエチレン製容器に投入し、コバルト６０からのγ線を大気中で１５０ｋＧｙ照射した。γ線照射後のＰＴＦＥ粒子中の酸素濃度を蛍光Ｘ線分析装置（理学電気社製、ＺＳＸ−ｐｒｉｍａｓＩＩ）を用いて３０ｋＶ−１００ｍＡの条件にて評価したところ、ＰＴＦＥ粒子中の酸素濃度は１．０５質量％であった。
次いで、電荷輸送物質として下記化合物（１）
【化２】
2015148784.tif 000004
１００質量部（Ｔ２２６９：東京化成工業社製）、ポリカーボネート樹脂（ＴＳ２０５０：帝人化成社製）１８０質量部、及び上記γ線照射ＰＴＦＥ粒子３０質量部を混合し、テトラヒドロフランを溶剤として加え、固形分２１質量％の懸濁液を作製し、その後、湿式乳化分散装置（ＮＶＬ−ＡＳ１６０：吉田機械製）を用いて、設定圧力：１００ＭＰａの条件にて５ｐａｓｓ操作実施し、電荷輸送層用塗布液３ｋｇを調製した。この電荷輸送層用塗布液を、浸漬法により、先に設けた電荷発生層表面に塗布し、１２０℃で１時間乾燥して、膜厚２８μｍの電荷輸送層を形成した。このようにして、図１に示す積層型感光体を作製した。
【０１０２】
〔実施例２〕
・下引き層及び電荷発生層の作製
実施例１と同様に、下引き層及び電荷発生層を作製した。
・電荷輸送層の作製
γ線の線量を１５０ｋＧｙから７００ｋＧｙに変えた以外は、実施例１と同様にして電荷輸送層を形成した。なお、γ線照射後のＰＴＦＥ粒子中の酸素濃度は２．２８質量％であった。
【０１０３】
〔実施例３〕
・下引き層及び電荷発生層の作製
実施例１と同様に、下引き層及び電荷発生層を作製した。
・電荷輸送層の作製
３０ｍｌのガラスアンプルにアセトン５ｍｌとテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）０．２ｍｌ（液体窒素によってガラスアンプル内で一度固化させ、溶解したときの液体の体積で計量）を充填して、ＴＦＥが４ｖｏｌ％の混合溶液を調製した。ドライアイスとメタノールの混合物に浸漬することによって溶液の温度を−７８℃に調節し、この溶液にコバルト６０からのγ線を真空中で６０ｋＧｙ照射した後、室温に戻し、ゲル化ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の分散液を得た。この操作を繰り返した後、アセトンを濃縮することにより、２０質量％の架橋ＰＴＦＥ粒子分散液を得た。架橋ＰＴＦＥ粒子の１次粒子のメジアン径（Ｄ５０）は０．３μｍであり、また、架橋ＰＴＦＥ粒子中の酸素濃度は１．７３質量％であった。
次いで、実施例１で用いた電荷輸送物質（化合物（１））１００質量部（Ｔ２２６９：東京化成工業社製）、ポリカーボネート樹脂（ＴＳ２０５０：帝人化成社製）１８０質量部、及び上記架橋ＰＴＦＥ粒子分散液（濃度２０質量％）１５６質量部を混合し、テトラヒドロフランを溶剤として加え、固形分２１質量％の懸濁液を作製し、その後、実施例１と同様にして、積層型感光体を作製した。
【０１０４】
〔実施例４〕
・下引き層及び電荷発生層の作製
実施例１と同様に、下引き層及び電荷発生層を作製した。
・電荷輸送層の作製
アセトン５ｍｌ及びＴＦＥ０．２ｍｌをアセトン１０ｍｌ及びＴＦＥ０．１ｍｌに変更した以外は、実施例３と同様にして電荷輸送層を形成した。なお、架橋ＰＴＦＥ粒子の１次粒子のメジアン径（Ｄ５０）は０．１５μｍであり、また、架橋ＰＴＦＥ粒子中の酸素濃度は１．７質量％であった。
【０１０５】
〔実施例５〕
・下引き層及び電荷発生層の作製
実施例１と同様に、下引き層及び電荷発生層を作製した。
・電荷輸送層の作製
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粒子をＫＴＬ−１Ｎ（株式会社喜多村製、ＰＴＦＥ、１次粒子のメジアン径２μｍ）に変更した以外は、実施例１と同様にして電荷輸送層を形成した。なお、γ線照射後のＰＴＦＥ粒子中の酸素濃度は１．１質量％であった。
【０１０６】
〔比較例１〕
・下引き層及び電荷発生層の作製
実施例１と同様に、下引き層及び電荷発生層を作製した。
・電荷輸送層の作製
ＰＴＦＥ粒子を用いず、γ線照射を実施しなかった以外は、実施例１と同様にして電荷輸送層を形成した。
【０１０７】
〔比較例２〕
・下引き層及び電荷発生層の作製
実施例１と同様に、下引き層及び電荷発生層を作製した。
・電荷輸送層の作製
γ線照射を実施しなかった以外は、実施例１と同様にして電荷輸送層を形成した。なお、ＰＴＦＥ粒子中の酸素濃度は０．５５質量％であった。
【０１０８】
〔比較例３〕
・下引き層及び電荷発生層の作製
実施例１と同様に、下引き層及び電荷発生層を作製した。
・電荷輸送層の作製
γ線照射を行わず、更にはＰＴＦＥ粒子の分散剤としてＧＦ−４００（東亞合成株式会社製）１質量部を用いた以外は、実施例１と同様にして電荷輸送層を形成した。なお、ＰＴＦＥ粒子中の酸素濃度は０．５５質量％であった。
【０１０９】
〔比較例４〕
・下引き層及び電荷発生層の作製
実施例１と同様に、下引き層及び電荷発生層を作製した。
・電荷輸送層の作製
γ線の線量を１５０ｋＧｙから１０００ｋＧｙに変えた以外は、実施例１と同様にして電荷輸送層を形成した。なお、γ線照射後のＰＴＦＥ粒子中の酸素濃度は３．３１質量％であった。
【０１１０】
〔比較例５〕
・下引き層及び電荷発生層の作製
実施例１と同様に、下引き層及び電荷発生層を作製した。
・電荷輸送層の作製
ＰＴＦＥ粒子をテトラフルオロエチレンパーフルオロアルキル（ＰＦＡ）ＭＰ１０１（三井デュポンフルオロケミカル株式会社製、１次粒子のメジアン径２．０μｍ）に変更した以外は、比較例３と同様にして電荷輸送層を形成した。なお、フッ素系微粒子中の酸素濃度は０．７０質量％であった。
【０１１１】
［評価］
[１．電荷輸送層用塗布液における分散安定性評価]
実施例１〜実施例５及び比較例２〜比較例５の電荷輸送層用塗布液に対して、レーザー回折式粒度分布測定装置（マイクロトラクＭＴ−３０００ＩＩ、日機装社製）を用いて、フッ素系微粒子の分散安定性を評価した。詳細には、電荷輸送層用塗布液を調製後直ちに、サンプル管（５０ｃｃ）中に４０ｃｃを移し取り、スターラー攪拌（１００ｒｐｍ、１５ｈ）を行い、塗布液中に存在する粒子の粒度分布（ｄ５０）を測定し、下記基準に従って評価した。結果を表１に示す。
◎：良好（ｄ５０が１．０μｍ未満）
○：実使用上問題なし（ｄ５０が１．０μｍ以上３．０μｍ未満）
△：実使用可能なレベル（ｄ５０が３．０μｍ以上６．０μｍ未満）
×：実使用不可（ｄ５０が６．０μｍ以上）
【０１１２】
実施例１〜実施例５及び比較例１〜比較例５の感光体を、デジタル複写機（商品名：ＭＸ−２６００、シャープ株式会社製）を改造した試験用複写機に搭載し、画像形成工程における感光体の表面電位を測定できるように表面電位計（ＴＲＥＣ  ＪＡＰＡＮ社製、ｍｏｄｅｌ３４４）を設けて、各感光体の電気特性及び画質を評価した。尚、画像露光光源として４０５ｎｍの発振波長を有する青色系半導体レーザーを用い、コリメーターレンズ、アパーチャー、シリンダレンズ、ポリゴンミラー、ｆθレンズ、樽型トロイダルレンズ、反射ミラーからなる像露光装置により書き込みを行った。
【０１１３】
〔比較例６〕
４０５ｎｍの発振波長を有する青色系半導体レーザーを７８０ｎｍの発振波長を有する青色系半導体レーザーに変更した以外は、実施例１と同様にして感光体の電気特性及び画質を評価した。
【０１１４】
［２．電気評価］
まず、上記複写機を用い、現像部での感光体の表面電位、具体的には感光体の感度をみるために露光時における黒地部分の感光体の表面電位ＶＬ（−Ｖ）を測定した。これらの表面電位ＶＬを、２５℃／５０％ＲＨ（相対湿度）の常温／常湿（「Ｎ／Ｎ」と略す）環境下で、初期及び１００ｋ枚続繰り返しコピー直後について測定し、下記基準に従って評価した。結果を表１に示す。なお、比較例５では、表面電位の絶対値が高すぎ、電気特性の低下が十分に確認できなかった。
◎：良好（ΔＶＬが１１未満）
○：実使用上問題なし（ΔＶＬが１１Ｖ以上２０Ｖ未満）
△：実使用可能なレベル（ΔＶＬが２０Ｖ以上３０Ｖ未満）
×：実使用不可（ΔＶＬが３０Ｖ以上）
【０１１５】
［３．画像評価］
＜ドット再現性の評価＞
ハーフトーン画像（１ドット画像）を形成し、目視観察によりドット形成状態（ドットの再現性、散逸状態及び輪郭の先鋭度）を下記の基準に従って評価した。結果を表１に示す。
◎：ドット再現性が良好、かつ散逸も無く、輪郭の先鋭度に優れている
○：上記３項目とも若干の劣化はあるが、実使用上問題なし
△：３項目いずれかが、実使用上問題となる
×：３項目中２項目以上が、実使用不可能となる
【０１１６】
［４．膜べり評価］
実写評価前と１００ｋ枚実写後での感光体膜厚の変化を、渦電流式膜厚計（フィッシャー社製）を用いて測定し、複写機上の感光体１００ｋ回転あたりの膜べり量（μｍ）に換算して、下記の基準に従って評価した。結果を表１に示す。尚、比較例２の感光体については、電荷輸送層中のフッ素微粒子の凝集に伴う画質劣化が初期より著しく、膜べり量の評価ができなかった。
○：耐刷性が非常に良好（膜べり量が１．０μｍ未満）
△：耐刷性が良好（膜べり量が１．０μｍ以上２．０μｍ未満）
×：耐刷性が低い（膜べり量が２．０μｍ以上）
【０１１７】
【表１】
2015148784.tif 000005
【符号の説明】
【０１１８】
１    電子写真感光体
１１    導電性基体
１２    電荷発生層
１３，１３Ａ，１３Ｂ    電荷輸送層
１４    感光層
１５    下引き層
３０    レーザープリンタ（画像形成装置）
３１    半導体レーザー
３２    回転多面鏡
３３    レーザービーム
３４    結像レンズ
３５    ミラー
３６    コロナ帯電器
３７    現像器
３８    転写紙カセット
３９    給紙ローラ
４０    レジストローラ
４１    転写帯電器
４２    分離帯電器
４３    搬送ベルト
４４    定着器
４５    排紙トレイ
４６    クリーナ
４７    矢符
４８    転写紙
４９    露光手段
５０    除電器
【図１】
2015148784.tif 000006
【図２】
2015148784.tif 000007
【図３】
2015148784.tif 000008