(57)【要約】【課題】長期間の繰り返し使用に対しても、耐磨耗性／クリーニング性／電気的耐久性に優れ、異常画像のない高品位な画像出力が可能な接触帯電方式の画像形成装置を提供することを課題とする。【解決手段】導電性基体上に少なくとも電荷発生層および電荷輸送層をこの順で有する電子写真感光体であって、前記電子写真感光体の最表面層がフィラー粒子を含有し、前記最表面層中のフィラー粒子が式（Ｉ）：1.0×10-3≦(df×b3)/(dm×a3)≦2.5×10-2（式中、ａは平均フィラー粒子間距離（ｎｍ）を意味し、ｂは平均フィラー粒子径（ｎｍ）を意味し、ｄｆはフィラー粒子の密度（ｇ／ｃｍ3）を意味し、ｄｍは最表面層の固形分の平均密度（ｇ／ｃｍ3）を意味する）を満足する均一な分散状態であり、本電子写真感光体を備えることにより上記課題を解決する。【選択図】図１
2008262041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性基体上に少なくとも電荷発生層および電荷輸送層をこの順で有する電子写真感光体を用いる画像形成装置であって、
前記電子写真感光体の最表面層がフィラー粒子を含有し、
前記最表面層中のフィラー粒子が下記式（Ｉ）：
１.０×１０-3≦(ｄｆ×ｂ3)／(ｄｍ×ａ3)≦２.５×１０-2        （Ｉ）
［式中、ａは平均フィラー粒子間距離(ｎｍ)、ｂは平均フィラー粒子径(ｎｍ)、ｄｆはフィラー粒子の密度(ｇ／ｃｍ3)およびｄｍは前記最表面層における固形分の平均密度(ｇ／ｃｍ3)をそれぞれ意味する］
を満足する均一な分散状態にあり、
前記電子写真感光体の帯電に接触帯電器を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記接触帯電器が、４０(ｇ／ｃｍ2)〜６０(ｇ／ｃｍ2)の接触圧で電子写真感光体と接触している請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記接触帯電器が、アスカーＣ硬度計で３０度〜７０度のゴム強度を有する請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記接触帯電器が、１０9Ωｃｍ〜１０12Ωｃｍの体積抵抗を有する請求項１〜３のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項５】
導電性基体上に少なくとも電荷発生層および電荷輸送層をこの順で有する電子写真感光体であって、
前記電子写真感光体の最表面層がフィラー粒子を含有し、
前記最表面層中のフィラー粒子が下記式（Ｉ）：
１.０×１０-3≦(ｄｆ×ｂ3)／(ｄｍ×ａ3)≦２.５×１０-2        （Ｉ）
［式中、ａは平均フィラー粒子間距離(ｎｍ)を意味し、ｂは平均フィラー粒子径(ｎｍ)を意味し、ｄｆはフィラー粒子の密度(ｇ／ｃｍ3)を意味し、ｄｍは前記最表面層における固形分の平均密度(ｇ／ｃｍ3)を意味する］
を満足する均一な分散状態にあり、
感光体の帯電に接触帯電器を用いる画像形成装置用電子写真感光体。
【請求項６】
前記フィラー粒子が酸化珪素からなる請求項５に記載の電子写真感光体。
【請求項７】
前記フィラー粒子が１００ｎｍ以下の平均粒子径を有する請求項５または６に記載の電子写真感光体。
【請求項８】
前記電荷輸送層が、下記一般式（１）：
【化１】
2008262041.tif 000015
［式中、Ｒ1とＲ2は、互いに同一かまたは異なってもよい炭素数１〜４のアルキル基を表すか、またはＲ1とＲ2は互いに結合して窒素原子を含む複素環基を形成してもよく、ｎは１〜４の整数を表し、Ａｒはブタジエニル基を有する芳香環基を表す］
で示されるアミン系化合物を、電荷輸送物質として含有する請求項５〜７のいずれか一つに記載の電子写真感光体。
【請求項９】
前記電子写真感光体が、さらに酸化防止剤を含有する請求項５〜８のいずれか一つに記載の画像形成装置に用いられる電子写真感光体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐刷性に優れた電子写真方式の画像形成に用いられる電子写真感光体およびこれを用いる画像形成装置に関する。
更に詳しくは、電子写真感光体の帯電に接触帯電器を用いる電子写真方式の画像形成に用いられる電子写真感光体および帯電に接触帯電器を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタまた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が形成される。
先ず、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。
【０００３】
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光等の光によって露光することで、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て、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て静電潜像を現像し、トナー画像として画像を顕像化する。
【０００４】
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等の転写材上に転写し、定着手段によって定着させる。
転写手段による転写動作の際、感光体表面のトナーがすべて記録紙に転写して移行するのではなく、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。
【０００５】
このような感光体表面の残留トナーおよ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。
【０００６】
また近年ではクリーナーレス化技術が進み、独立したクリーニング手段を有することなく現像手段に付加されるクリーニング機能によって残留トナーを回収する、いわゆる現像兼クリーニングシステムで異物を除去している。
すなわち、感光体表面をクリーニングした後、除電器等によって感光層表面を除電し、静電潜像を消失させている。
【０００７】
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、導電性材料からなる導電性基体上に、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。
電子写真感光体としては、従来から、無機系光導電性材料を用いた電子写真感光体（以下、無機系感光体と称する）が用いられている。
【０００８】
無機系感光体の代表的なものとしては、アモルファスセレン(ａ−Ｓｅ)またはアモルファスセレンひ素(ａ−ＡｓＳｅ)等からなる層を感光層に用いたセレン系感光体、酸化亜鉛(ＺｎＯ)または硫化カドミウム(ＣｄＳ)を色素等の増感剤とともに樹脂中に分散したものを感光層に用いた酸化亜鉛系または硫化カドミウム系感光体、およびアモルファスシリコン(ａ−Ｓｉ)からなる層を感光層に用いたアモルファスシリコン系感光体(以下、ａ−Ｓｉ感光体と称する)等がある。
【０００９】
しかしながら、無機系感光体には以下のような欠点がある：
−  セレン系感光体および硫化カドミウム系感光体は、耐熱性および保存安定性に問題がある。
−  セレンおよびカドミウムは、人体および環境に対する毒性を有するので、これらを用いた感光体は、使用後には回収され、適切に廃棄される必要がある。
−  酸化亜鉛系感光体は、低感度であって、かつ耐久性が低いという欠点があり、現在ではほとんど使用されていない。
−  無公害性の無機系感光体として注目されるａ−Ｓｉ感光体は、高感度および高耐久性等の長所を有する反面、プラズマ化学気相成長法を用いて製造されるので、感光層を均一に成膜することが難しく、画像欠陥が発生しやすい等の短所を有する。
−  ａ−Ｓｉ感光体は、生産性が低く、製造原価が高いという短所も有する。
【００１０】
このように無機系感光体には多くの欠点があることから、電子写真感光体に用いられる光導電性材料の開発が進み、従来から用いられている無機系の光導電性材料に代えて、有機系の光導電性材料、すなわち有機光導電体（Organic Photoconductor；ＯＰＣ）が多用されるようになっている。
【００１１】
有機系光導電性材料を用いた電子写真感光体（以下、有機系感光体と称する）は、感度、耐久性および環境に対する安定性等に若干の問題を有するが、毒性、製造原価および材料設計の自由度等の点において、無機系感光体に比べ、多くの利点を有する。
【００１２】
また、有機系感光体は、浸漬塗布法に代表される容易かつ安価な方法で感光層を形成することが可能であるという利点も有する。
有機系感光体は、このように多くの利点を有することから次第に電子写真感光体の主流を占めてきている。
また近年の研究開発によって、有機系感光体の感度および耐久性は向上されており、現在では、特別な場合を除き、電子写真感光体としては、有機系感光体が用いられるようになってきている。
【００１３】
特に、有機系感光体の性能は、電荷発生機能と電荷輸送機能とを別々の物質にそれぞれ分担させた機能分離型感光体の開発によって著しく改善されている。
すなわち、機能分離型感光体は、有機系感光体の有する前述の利点に加え、感光層を構成する材料の選択範囲が広く、任意の特性を有する感光体を比較的容易に作製できるという利点も有している。
【００１４】
機能分離型感光体には積層型と単層型との２種類がある。
上記積層型の機能分離型感光体では、電荷発生機能を担う電荷発生物質を含有する電荷発生層と、電荷輸送機能を担う電荷輸送物質を含有する電荷輸送層とが積層されて構成される積層型の感光層が設けられている。
電荷発生層および電荷輸送層は、通常、電荷発生物質および電荷輸送物質がそれぞれ結着剤である結着樹脂中に分散した形で形成される。
【００１５】
一方、単層型の機能分散型感光体では、電荷発生物質と電荷輸送物質とが共に結着樹脂中に分散した単層型の感光層が設けられている。
【００１６】
また、電子写真装置では、感光体に対して、前述の帯電、露光、現像、転写、クリーニングおよび除電の動作が種々の環境下で繰返し実行される。
そのため、感光体には、感度が高いことおよび光応答性に優れることに加えて、環境安定性、電気的安定性および機械的外力に対する耐久性（耐刷性）に優れることが求められる。
すなわち、感光体の表面層が、クリーニング部材等による摺擦によって磨耗しにくいことが求められる。
【００１７】
感光層の耐刷性向上に向けた取り組みとして、感光体の最表面層に保護層を設ける技術や、保護層に潤滑性を付与する技術や、保護層を硬化させる技術や、保護層にフィラー粒子を含有させる技術が知られている。
これら保護層は、感光層の基本機能を阻害しないという観点から可能な限り薄層化することが基本的には望まれる。
【００１８】
しかしながら、この保護層を設けることにより、以下のような様々な弊害が発生する：
−  感光体と保護層が不連続な層構造となっている場合、長期的な使用により保護層が剥離することがある。
−  長期の繰り返し使用により、露光部電位が上昇したりする。
逆に、保護層と感光層が連続的な層構成、すなわち感光層が引き続き塗布される保護層塗布液により溶解される場合には、その溶解状況により感光層の画像特性が悪化することがある。
【００１９】
中でもフィラー粒子を含有させる技術については、フィラー粒子の分散性制御という新たな感光体の特性への影響因子が付与されることとなる。すなわち、単純なフィラー粒子の添加量のみによって、感光体の特性を規定できないからである。
例えば、保護層の全固形分に対して０.１〜１０重量％程度までのフィラー粒子の添加により耐刷性が向上することが開示されている（特許文献１）。
しかしながらこの場合、分散状態の違いによって感光体（ドラム）の画像特性／電気特性／耐刷性が影響を受けるか否かは明らかでない。
また、保護層の誘電率が不均一になると、黒ベタ画像出力時のエッジ部の画像太りおよびトナー飛散が発生する場合があり、このことから保護層内部でのフィラー粒子の分散状態が感光体の性質に大きく影響していることがわかる。
【００２０】
耐刷性を向上させると、その弊害として、ドラム表面上に付着する帯電生成物等の影響による画像ボケ、画像流れが、特に高温高湿下にて発生する。
これらの弊害を排除するために、ある程度“削れる”感光体設計をおこなう方法、もしくはクリーニング手段に工夫を施す方法により、均一で不活性なドラム表面を提供する技術も開示されている（特許文献２）。
【特許文献１】特開平１−２０５１７１号公報
【特許文献２】特開２００４−６１５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
機能分離型感光体において、その最表面に耐磨耗効果を付与することができれば、保護層を付与する場合と比較して生産プロセスに余分な工程を含むことがないため、大きなコスト上のメリットがある。また、感光層と保護層を積層して設けることによっておこる上記の弊害を回避することも可能となる。
【００２２】
しかしながら、その一方で、システム上の新たな課題を考慮することが必要となる。例えば、フィラー粒子を添加して耐刷性向上を図る際、フィラー粒子と感光層に含まれる高分子バルク（結着樹脂）との間の異種界面に数１０μｍに及び、電荷輸送層全体にわたるトラップが生じることがある。
その結果、露光部の残留電位の上昇をまねく危険性が、保護層に添加する場合と比較して、極めて大きくなることとなる。
【００２３】
また、積層型感光体の場合には、フィラー粒子と電荷発生層の相互作用によると思われる電荷発生層と電荷輸送層との界面近傍の層の不均一性に由来する画像欠陥が発生する場合もある。
【００２４】
近年、耐環境特性の向上を図るために、画像形成装置の帯電器として、オゾン発生量の少ない接触帯電方式が採用されてきている。
上記の接触帯電方式は、従来のコロナ帯電方式に比べて明らかにオゾンの発生量が少なくなるメリットを有するものの、感光体への帯電気の直接接触に基づく感光体表面の膜削れが大きくなるというデメリットも有している。
したがって、感光体自体の耐磨耗性向上が望まれている。
【００２５】
また、画像形成装置の高速化に伴い、現状の接触帯電方式では、感光体回転に従動させて帯電させるものが多く、高速機への採用に対しては、感光体との接触圧を十分に確保されにくいため、回転ムラやすべりを生じ、帯電ムラが発生するなどの問題があった。
【００２６】
したがって、本発明の課題は、長期間の繰り返し使用に対しても、機械的／電気的耐久性に優れ、異常画像のない高品位な画像出力が可能な電子写真感光体およびこれを用いた接触帯電方式の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】
【００２７】
本発明者らは、鋭意努力を重ね研究した結果、電子写真感光体の最表面層が含有するフィラー粒子をある特定の分散状態で均一に分散させることにより、高耐摩耗性の電子写真感光体を提供でき、かつこの電子写真感光体が前記感光体の帯電に接触帯電器を備える画像形成装置にも使用できることを見出した。
かくして、本発明によれば、導電性基体上に少なくとも電荷発生層および電荷輸送層をこの順で有する電子写真感光体を用いる画像形成装置であって、
前記電子写真感光体の最表面層がフィラー粒子を含有し、
前記最表面層中のフィラー粒子が下記式（Ｉ）
１.０×１０-3≦(ｄｆ×ｂ3)／(ｄｍ×ａ3)≦２.５×１０-2        （Ｉ）
［式中、ａは平均フィラー粒子間距離(ｎｍ)、ｂは平均フィラー粒子径(ｎｍ)、ｄｆはフィラー粒子の密度(ｇ／ｃｍ3)およびｄｍは最表面層の固形分の平均密度(ｇ／ｃｍ3)をそれぞれ意味する］
を満足する均一な分散状態であり、
前記電子写真感光体の帯電に接触帯電器を備えることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、耐刷性に優れ、長期の使用にわたっても電気的安定性を保持し、異常画像等の不良がなく、鮮鋭性が良好な画像を形成可能な電子写真感光体を用いた接触帯電方式の画像形成装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明について詳細に説明する。
（感光体）
図１は、本発明の画像形成装置に用いられる電子写真感光体１の構成を簡略化して示す部分断面図である。本実施形態の電子写真感光体１（以下、感光体と略称する）は、導電性材料からな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を含有する電荷発生層１２と、電荷発生層１２の上に更に積層される層であって電荷輸送物質を含有する電荷輸送層１３とを含む。電荷発生層１２と電荷輸送層１３とは、感光層１４を構成する。すなわち、感光体１は、積層型感光体である。
【００３０】
また、本発明の画像形成装置に用いられる電子写真感光体は、図３に示すように、導電性基体１１と、電荷発生層１２とその上にさらに積層される電荷輸送層１３とから構成される感光層１４との間に中間層１５を設けた積層型感光体２であってもよい。
【００３１】
すなわち、本発明による電子写真感光体とは、導電性基体と、中間層１５を介するか、または介さずに前記導電性基体上にそれぞれ順次積層された電荷発生層１２および電荷輸送層１３から構成される感光層１４とからなる積層型感光体を意味する。
したがって、本発明における用語「電子写真感光体の最表面層」とは、上記感光層の最表面層、すなわち電荷輸送層の全部または電荷輸送層の表面を含む厚さ方向の一部の層を意味する。
したがって、最表面層は、感光層の製造の簡便さの観点から電荷輸送層の全部であってもよい。
【００３２】
（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、他の各層１２、１３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、図１では円筒状であるけれども、これに限定されることなく、円柱状、シート状または無端ベルト状等であってもよい。
【００３３】
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、亜鉛、ニッケル、チタン等の金属単体、アルミニウム合金、ステンレス鋼等の合金を用いることができる。
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または合金材料；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、合金または金属酸化物を用いることができる。
【００３４】
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もしくはポリスチレンなどの高分子材料、硬質紙またはガラスなどの表面に、上記金属箔をラミネートしたもの、上記金属材料を蒸着したもの、または導電性高分子、酸化錫、酸化インジウムなどの導電性化合物の層を蒸着もしくは塗布したものなどを用いることもできる。
【００３５】
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。
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、薬品もしくは熱水等による表面処理、着色処理、または表面を粗面化する等の乱反射処理を施してもよい。
【００３６】
レーザを露光光源として用いる電子写真プロセスでは、レーザ光の波長が揃っている。そのため、感光体表面で反射されたレーザ光と感光体内部で反射されたレーザ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の表面に前述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光の干渉による画像欠陥を防止できる。
【００３７】
（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。
上記の主成分とは、電荷発生層１２が、その機能を発現できる量の成分を主として含有することを意味する。
上記の電荷発生物質として有効な物質としては、有機系顔料を含む有機系光導電性材料および無機顔料を含む無機系光導電性材料が挙げられる。
【００３８】
上記の有機系顔料を含む電荷発生物質として有効な物質としては、モノアゾ系顔料、ビスアゾ系顔料、トリスアゾ系顔料等のアゾ系顔料、インジゴまたはチオインジゴ等のインジゴ系顔料、ペリレンイミドまたはペリレン酸無水物等のペリレン系顔料、アントラキノンまたは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または無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、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、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色素、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、フラペオシン等に代表されるアクリジン系色素、メチレンブルー、メチレングリーン等に代表されるチアジン系色素、カプリブルーまたはメルドラブルー等に代表されるオキサジン系色素、スクアリリウム色素、ピリリウム塩類およびチオピリリウム塩類、チオインジゴ系色素、ビスベンゾイミダゾール系色素、キナクリドン系色素、キノリン系色素、レーキ系色素、アゾレーキ系色素、ジオキサジン系色素、アズレニウム系色素、トリアリルメタン系色素、キサンテン系色素、シアニン系色素、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。
【００３９】
また、上記無機顔料を含む無機系光導電性材料としては、セレンおよびその合金、ヒ素-セレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛、非晶質シリコン等の無機光導電性材料等を挙げることができる。
これらの電荷発生物質は、１種を単独で使用してもよく、または２種以上を組合わせて使用してもよい。
【００４０】
上記の電荷発生物質の中でも、下記一般式（Ａ）：
【化１】
2008262041.tif 000003
［式中、Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3およびＸ4は、それぞれハロゲン原子、低級アルキル基または低級アルコキシ基を示し、ｒ、ｓ、ｙおよびｚは、それぞれ０〜４の整数を示す］
で示されるオキソチタニウムフタロシアニン化合物を用いることが好ましい。
【００４１】
上記一般式（Ａ）における、Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3およびＸ4が示すハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素原子が挙げられる。
【００４２】
また、上記Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3およびＸ4が示す低級アルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル基のようなＣ1〜Ｃ4のアルキル基が挙げられる。
【００４３】
さらに、上記Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3およびＸ4が示す低級アルコキシ基としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、ｔ−ブトキシ基のようなＣ1〜Ｃ4のアルコキシ基が挙げられる。
【００４４】
上記一般式（Ａ）で示されるオキソチタニウムフタロシアニン化合物は、高い電荷発生効率と高い電荷注入効率とを有する電荷発生物質であるので、該化合物を用いた電荷発生層１２は、光を吸収することによって多量の電荷を発生するとともに、発生した電荷をその内部に蓄積することなく、電荷輸送層１３に含有される電荷輸送物質に効率よく注入でき、感光層１４表面に円滑に輸送される。
【００４５】
前記一般式（Ａ）で示されるオキソチタニウムフタロシアニン化合物は、例えばMoser， Frank HおよびArthur L. ThomasによるPhthalocyanine Compounds、Reinhold Publishing Corp.、New York、1963に記載されている方法等の公知の製造方法によって製造できる。
【００４６】
例えば、前記一般式（Ａ）で示されるオキソチタニウムフタロシアニン化合物のうち、ｒ、ｓ、ｙおよびｚが０である無置換のオキソチタニウムフタロシアニンの場合は、フタロニトリルと四塩化チタンとを、加熱融解するかまたはα−クロロナフタレン等の適当な溶剤中で加熱反応させることによってジクロロチタニウムフタロシアニンを合成した後、塩基または水で加水分解することによって得られる。
【００４７】
またイソインドリンとテトラブトキシチタン等のチタニウムテトラアルコキシドとを、Ｎ−メチルピロリドン等の適当な溶剤中で加熱反応させることによっても、オキソチタニウムフタロシアニンを製造できる。
【００４８】
電荷発生層１２に主成分として含まれる電荷発生物質以外の任意成分としては、増感染料、結着樹脂、酸化防止剤、レベリング剤、可塑剤等が挙げられる。
【００４９】
上記増感染料としては、メチルバイオレット、クリスタルバイオレット、ナイトブルーおよ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およびフラペオシン等に代表されるアクリジン染料、メチレンブルーおよびメチレングリーン等に代表されるチアジン染料、カプリブルーおよ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、ピリリウム塩染料またはチオピリリウム塩染料等が挙げられる。
増感染料は、電荷発生物質１００重量部に対して、１０重量部以下の割合で使用することが好ましく、０.５〜２重量部の割合で使用することがより好ましい。
【００５０】
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か、または前記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挙げられる。
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。
【００５１】
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およびポリビニルホルマール樹脂、なら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。
【００５２】
上記の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およ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を挙げることができる。
【００５３】
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。
【００５４】
電荷発生層用塗布液調製用溶剤としては、例えばテトラクロロプロパンまたはジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素；アセトン、イソホロン、メチルエチルケトン、アセトフェノン、シクロヘキサノン等のケトン類；酢酸エチル、安息香酸メチル、酢酸ブチル等のエステル類；テトラヒドロフラン(ＴＨＦ)、ジオキサン、ジベンジルエーテル、１,２−ジメトキシエタンまたはジオキサン等のエーテル類；ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン、ジフェニルメタン、ジメトキシベンゼン、ジクロルベンゼン等の芳香族炭化水素類；ジフェニルスルフィド等の含イオウ溶剤；ヘキサフロオロイソプロパノール等のフッ素系溶剤；Ｎ,Ｎ−ジメチルホルムアミドまたは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挙げられる。
また、これらの溶剤を２種以上混合した溶剤を用いることもできる。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。
【００５５】
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２００（２００/１００）以下であることが好ましい。前記比率Ｗ１／Ｗ２が１０／１００未満であると、感光体１の感度が低下することがあるので好ましくない。
【００５６】
また、前記比率Ｗ１／Ｗ２が１００分の２００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ことがある。そのため、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ことがある。
したがって、前記比率Ｗ１／Ｗ２は、５０／１００以上、１５０／１００以下であることがより好ましい。
【００５７】
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いてもよい。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、振動ミルおよび超音波分散機等を挙げることができる。
【００５８】
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、ボールミルおよ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、用いる容器およ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ことが好ましい。
【００５９】
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、リング法およ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、塗布の物性および生産性等を考慮に入れて最適な方法を選択できる。
【００６０】
これらの塗布方法の中でも、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、一定速度また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。
【００６１】
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の感度が低下することがあるので好ましくない。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の感度が低下することがあるので好ましくない。
【００６２】
（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、感光体の耐久性を向上させるフィラー粒子とを主成分とし、任意に電荷輸送物質およびフィラー粒子を結着させる結着樹脂とを含んで構成できる。
結着樹脂は、電荷輸送層全体に対して、３０〜８０重量％の範囲で含まれていることが好ましい。
電荷輸送層には、電荷輸送物質、フィラー粒子、結着樹脂以外に、酸化防止剤、紫外線吸収剤、レベリング剤、可塑剤等が含まれていてもよい。
【００６３】
電荷輸送物質としては、ホール輸送物質および電子輸送物質を用いることができる。
上記ホール輸送物質としては、カルバゾール誘導体、ピレン誘導体、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、エナミン誘導体、ベンジジン誘導体等を挙げることができる。
【００６４】
また、これらの化合物から生じる基を主鎖または側鎖に有するポリマーとしては、例えばポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリ−１−ビニルピレン、エチルカルバゾール−ホルムアルデヒド樹脂、トリフェニルメタンポリマー、ポリ−９−ビニルアントラセン等またはポリシラン等が挙げられる。
【００６５】
上記電子輸送物質としては、例えばベンゾキノン誘導体、テトラシアノエチレン誘導体、テトラシアノキノジメタン誘導体、フルオレノン誘導体、キサントン誘導体、フェナントラキノン誘導体、無水フタル酸誘導体、ジフェノキノン誘導体等の有機化合物が挙げられる。
【００６６】
電荷輸送物質は、ここに挙げたものに限定されるものではなく、その使用に際しては単独または２種以上を混合して用いることができる。
更に、電荷輸送物質として、電子写真プロセス中で発生するオゾン、ＮＯｘ等のガスに対する耐性のある下記一般式(１)：
【００６７】
【化２】
2008262041.tif 000004
［式中、Ｒ1とＲ2は、互いに同一かまたは異なってもよい炭素数１〜４のアルキル基を表すか、またはＲ1とＲ2は互いに結合して窒素原子を含む複素環基を形成してもよく、ｎは１〜４の整数を表し、Ａｒはブタジエン基を有する芳香環基を表す］
で示される化合物を用いることにより、繰り返し使用後においても、画像劣化の少ない安定した感光体を形成することが可能となる。
【００６８】
本発明で用いられる用語「窒素原子を含む複素環基」とは、例えば、ピリジル基またはピロリル基を意味するか、あるいはこれらが水素化されたピペリジル基またはピロリジニル基を意味する。
また、本発明で用いられる用語「ブタジエン基を有する芳香環基」とは、ブタジエン基で４位が置換されたフェニル基またはナフチレン基を意味する。なお、当該ブタジエン基のＣ末端位の１以上が、さらに炭素数１〜４のアルキル基などの置換基を有していてもよいフェニル基で置換されていてもよい。
【００６９】
電荷輸送層１３を構成する結着樹脂としては、特に限定されず、当該分野で公知の樹脂をいずれも使用できる。特に、有機溶剤に対する可溶性向上、塗膜の透明性向上等の理由から、ポリカーボネートを主成分とする樹脂が好ましい。ここでいう主成分とは、結着樹脂の５０重量％以上を占めることを意味し、より好ましくは６０〜１００重量％の範囲である。
【００７０】
ポリカーボネート以外の樹脂としては、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およ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、なら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、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、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、フェノール樹脂、ポリフェニレンオキサイド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。
【００７１】
前記電荷輸送層１３を構成するフィラー粒子には、大別して、有機系フィラーと金属酸化物を中心とする無機系フィラーがある。
一般に、感光体表面の濡れ性を制御し、異物等の付着を抑制する目的にはフッ素系材料を中心とする有機系フィラーが用いられ、また、耐刷性向上を目的とした用途には無機系フィラーが主に用いられる。
【００７２】
本発明においては、無機系フィラーを使用することが好ましい。
無機系フィラーとしては、材料としての硬度が高く、結着樹脂に分散しやすいものが好ましい。例えば、酸化珪素（シリカ）、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化アルミニウム（アルミナ）等の酸化物、あるいは、窒化珪素、窒化アルミニウム等の窒化化合物が挙げられる。特に、電荷輸送層中での光散乱を考慮した結果、フィラー粒子以外の成分の屈折率との差の小さい酸化珪素（シリカ）が特に好適である。
【００７３】
フィラー粒子は、その分散状態が耐摩耗性、電気安定性に大きく影響を及ぼすため、単純な添加ではなく、粒子が均一な分散状態でありその分散状態を加味した下記式（Ｉ）：
１.０×１０-3≦(ｄｆ×ｂ3)／(ｄｍ×ａ3)≦２.５×１０-2        （Ｉ）
［式中、ａは平均フィラー粒子間距離(ｎｍ)、ｂは平均フィラー粒子径(ｎｍ)、ｄｆはフィラー粒子の密度(ｇ／ｃｍ3)およびｄｍは最表面層の固形分の平均密度（ｇ／ｃｍ3）をそれぞれ意味する］
で規定される範囲の量で添加されるのが好ましい。
フィラー粒子の添加量が上記の範囲の量であれば、良好な耐刷性を示す感光体が得られる。
【００７４】
したがって、本発明のもう一つの観点によれば、導電性基体上に少なくとも電荷発生層および電荷輸送層をこの順で有する電子写真感光体であって、
前記電子写真感光体の最表面層がフィラー粒子を含有し、
前記最表面層中のフィラー粒子が下記式（Ｉ）：
１.０×１０-3≦(ｄｆ×ｂ3)／(ｄｍ×ａ3)≦２.５×１０-2        （Ｉ）
［式中、ａは平均フィラー粒子間距離(ｎｍ)、ｂは平均フィラー粒子径(ｎｍ)、ｄｆはフィラー粒子の密度(ｇ／ｃｍ3)およびｄｍは前記最表面層における固形分の平均密度(ｇ／ｃｍ3)をそれぞれ意味する］
を満足する均一な分散状態にあり、
感光体の帯電に接触帯電器を用いる画像形成装置用電子写真感光体が提供される。
【００７５】
なお、上記式（Ｉ）におけるａ、ｂ、ｄｆおよびｄｍは以下の方法により測定できる。
ａは正確にはＴＥＭによる感光体層表面の断面観察により測定することが好ましいが、均一な分散状態が確認できていればフィラー粒子の添加量と媒体である塗膜の体積より計算値として求めてもよい。
ｂは、正確には感光体層表面のＳＥＭ観察により求めることができるが、市販のフィラー粒子であればカタログ値より引用してもよい。
【００７６】
ｄｆは、作製前のフィラー粒子の体積と重量を測定して計算できるが、市販品であればカタログ値を引用してもよい。
ｄｍは、塗膜の体積と重量を測定して計算して求めることができる。
【００７７】
ここで最表面層の固形分とは、塗布液を塗布し溶媒を乾燥して固化した電荷輸送層の塗膜のことを意味する。
【００７８】
均一な分散状態とは、例えば図２における塗布液（１）によるような１次粒子径に近い状態が塗膜として固化した後も固定化され、塗膜中の粒子の平均粒子径が作製前の原材料の粒子の１次粒子径にほぼ等しい状態をいう。
すなわち、本式においては、均質な固形媒質中に、フィラー粒子が真球かつ粒度分布のない粒子であると仮定し、この粒子が上記媒質中に均一分散されていることとする。
フィラー粒子の添加量・粒子径・密度、および媒質の密度（正確にはフィラー粒子を含む固形分全体の密度）が決まれば、a：平均フィラー粒子間距離が決まる。得られた値ａを、式（Ｉ）に代入することで、フィラー粒子が式（Ｉ）を満たすか否か判定できる。
【００７９】
言い換えると、式（Ｉ）は、フィラー粒子が均一に「分布」していることが前提となる。そのため、本発明では、塗液／塗膜中でのフィラー粒子の分散が均一であり、かつ、上式（Ｉ）を満たすように、フィラー粒子の添加濃度が規定されている。
【００８０】
ここで、ａは、光散乱および系中での電気的キャリア（電子および／または正孔）への弊害をできるだけ少なくするために小さいことが好ましい。具体的には、４００ｎｍ以下（１次粒子径）が好適である。より好ましいａの範囲は２０〜２００ｎｍである。
【００８１】
ｂの範囲は５〜１００ｎｍであることが好ましく、５〜２０ｎｍであることがより好ましい。
ｄｆの範囲は１．５〜７ｇ／ｃｍ3であることが好ましく、１．５〜３ｇ／ｃｍ3であることがより好ましい。
ｄｍの範囲は１〜２ｇ／ｃｍ3であることが好ましく、１〜１．５ｇ／ｃｍ3であることがより好ましい。
【００８２】
フィラー粒子の添加にあたっては、均一な粒子分散状態を形成するため、ボールミル、サンドミル、アトライタ、振動ミル、超音波分散機またはペイントシェーカ等さまざまな分散手法を用いることができる。そして、電子写真感光体の優れた特性を引き出すために、電子写真感光体の最表面の塗膜を形成するための分散液中あるいは塗膜形成後の分散状態を把握することが望まれる。図２では、同一塗布液処方(ポリカーボネート樹脂であるＧＨ５０３：出光興産製とＴＳ２０４０：帝人化成製をそれぞれ１.５５ｇおよびシリカ（ＴＳ−６１０：キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ製：一次粒子径１７μｍ）３.１ｇをテトラヒドロフラン５５.９ｇに混合)にて２種類の分散を実施した場合、分散処理後の塗布液中での粒度分布状態の違いが比較されている。
【００８３】
図２中の塗布液（１）はボールミルにて５時間分散処理して得られた電荷輸送層用一次分散塗布液中のシリカ粒子の粒度分布を示し、図２中の塗布液（２）はペイントシェーカにて５時間分散処理して得られた塗布液中のシリカ粒子の粒度分布を示す。塗布液（１）では、フィラー粒子が１次粒子径に近い状態まで安定に分散されており、他方塗布液（２）では、ミクロンオーダーのフィラー粒子の凝集体が形成されていることがわかる。
【００８４】
塗布液（２）ではフィラー粒子の再凝集による凝集体が形成されていることを示していることは確かであるが、この状態が得られる詳細な原因は解明されていない。図２のような凝集状態の変化は、最終塗膜の電気特性や表面の均一性等に直接対応し、分散液中での均一かつ１次粒子径に近い分散体の形成が、塗膜中でも反映される。そのため、塗布液（１）の分散手法は、結果として耐久性に優れた最表面層が形成できるため好ましい。
【００８５】
上記では未凝集のフィラー粒子の好適な例を挙げたが、式（Ｉ）を満たすならば、フィラー粒子の凝集体を使用してもよい。凝集体の場合、式（Ｉ）のａ、ｂ、ｄｆ中の「フィラー粒子」は「凝集体」と読み替えるものとする。また、上記ではペイントシェーカによる分散処理は、凝集体が形成される条件で行っているが、条件を変更することにより、一次粒子径に近い状態に分散させることも可能である。
【００８６】
なお、上記塗布液中のフィラー粒子の分散状態は、例えば光散乱式粒度分布測定装置等を用いて評価できる。
【００８７】
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、可撓性または表面平滑性を向上させるために、可塑剤またはレベリング剤等を電荷輸送層１３に添加してもよい。可塑剤としては、例えばビフェニル、塩化ビフェニル、ベンゾフェノン、ｏ−ターフェニル、二塩基酸エステル（例えば、フタル酸エステル）、脂肪酸エステル、リン酸エステル、各種フルオロ炭化水素、塩素化パラフィン、エポキシ型可塑剤等を挙げることができる。表面改質剤としては、シリコーンオイルのようなシリコーン系レベリング剤、フッ素樹脂系レベリング剤等が挙げられる。
【００８８】
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、例えば適当な溶剤中に、電荷輸送物質、結着樹脂、フィラー粒子、ならびに必要な場合には前述の添加剤を溶解また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。
【００８９】
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、メシチレン、テトラリン、ジフェニルメタン、ジメトキシベンゼン、モノクロルベンゼン、ジクロルベンゼン等の芳香族炭化水素、ジクロロメタンおよ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、ジベンジルエーテルおよびジメトキシメチルエーテル等のエーテル類、シクロヘキサノン、アセトフェノン、イソホロン等のケトン類、安息香酸メチルまたは酢酸エチル等のエステル類、ジフェニルスルフィド等の含イオウ溶剤、ヘキサフロオロイソプロパノール等のフッ素系溶剤、ならびにＮ,Ｎ−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性溶剤等を挙げることができる。これらの溶剤は、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。また前述の溶剤に、必要に応じてアルコール類、アセトニトリルまたはメチルエチルケトン等の溶剤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。
【００９０】
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、リング法およ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、前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。
【００９１】
電荷輸送層１３の膜厚は、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ことがあるので好ましくない。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ことがあるので好ましくない。
【００９２】
（感光層）
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および疲労等を抑えるために、電子受容物質および色素等の増感剤を１種または２種以上添加してもよい。
【００９３】
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もしくは複素環ニトロ化合物、また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を用いることもできる。
【００９４】
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、キノリン系顔料また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。
【００９５】
また、感光層１４の各層には、酸化防止剤また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、酸化防止剤または紫外線吸収剤等を添加することが好ましい。これによって、オゾン、窒素酸化物等の酸化性のガスに対しての劣化を少なくすることができる。また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。
【００９６】
また、フィラー粒子を含有する最表面層には酸化防止剤を含有させることが好ましい。フィラー粒子を含有する最表面層は、感光体の帯電時の活性ガス、例えばオゾンやＮＯｘ等、で酸化されやすく、画像ボケが発生しやすい。そのため酸化防止剤を共存させることにより、画像ボケの発生を防止できる。
そのような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またはアミン系化合物等が用いられる。
【００９７】
これらの中でも、ヒンダードフェノール誘導体もしくはヒンダードアミン誘導体、またはこれらの混合物が好適に用いられる。
これらの酸化防止剤の使用量は、合計で、電荷輸送物質１００重量部当たり、０．１重量部以上５０重量部以下であることが好ましく、1〜２０重量部であることがより好ましい。酸化防止剤の使用量が０．１重量部未満であると、塗布液の安定性の向上および感光体の耐久性の向上に充分な効果を得ることができない場合があるので好ましくない。また、５０重量部を超えると、感光体特性に悪影響を及ぼすことがあるので好ましくない。
【００９８】
（他の感光体構成例）
図３は、本発明に用いられる他の実施形態である電子写真感光体２の構成を簡略化して示す部分断面図である。電子写真感光体２は、電子写真感光体１に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００９９】
電子写真感光体２において注目すべきは、導電性基体１１と感光層１４との間に、中間層（下引き層）１５が設けられていることである。
【０１００】
導電性基体１１と感光層１４との間に中間層１５がない場合、導電性基体１１から感光層１４に電荷が注入されることがある。この電荷は、感光層１４の帯電性を低下させることで、露光によって消去されるべき部分以外の表面電荷を減少させ、その結果、画像にかぶり等の欠陥を発生させることがある。特に、反転現像プロセスを用いて画像を形成する場合には、露光によって表面電荷の減少した部分にトナーが付着してトナー画像が形成される場合がある。
【０１０１】
そのため、露光以外の要因で表面電荷が減少すると、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発生し、その結果、画質の著しい劣化が生じることがある。すなわち、導電性基体１１と感光層１４との間に中間層１５がない場合、導電性基体１１または感光層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、著しい画像欠陥となることがある。
【０１０２】
電子写真感光体２では、前述のように導電性基体１１と感光層１４との間には中間層１５が設けられているので、導電性基体１１からの感光層１４への電荷の注入を防止できる。
したがって、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できる。
【０１０３】
また、中間層１５を設けることによって、導電性基体１１表面の凹凸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との接着性を向上できる。
【０１０４】
中間層１５には、各種樹脂材料からなる樹脂層またはアルマイト層等が用いられる。
【０１０５】
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およびポリアミド樹脂等の樹脂、なら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およびエチルセルロース等も挙げられる。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。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−ナイロンおよび１２−ナイロン等を共重合させた、いわゆる共重合ナイロン、ならびにＮ−アルコキシメチル変性ナイロンおよび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。
【０１０６】
中間層１５は、金属酸化物粒子を含有してもよい。中間層１５にこの粒子を含有させることによって、中間層１５の体積抵抗値を調節できるので、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効果を高めることができる。加えて、各種の環境下において感光体の電気特性を維持できる。粒子径は、０.０２〜０.５μｍの範囲であることが好ましい。
【０１０７】
金属酸化物粒子としては、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および酸化スズ等の粒子を挙げることができる。
【０１０８】
中間層１５は、例えば前述の樹脂を適当な溶剤中に溶解または分散させて中間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。中間層１５に前述の金属酸化物粒子等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、これらの粒子を分散させて中間層用塗布液を調製する。次いで、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中間層１５を形成できる。
【０１０９】
中間層用塗布液の溶剤には、水もしくは各種有機溶剤、またはこれらの混合溶剤が用いられる。例えば、水、メタノール、エタノールもしくはブタノール等の単独溶剤、または水とアルコール類、２種類以上のアルコール類、アセトンもしくはジオキソラン等とアルコール類、ジクロロエタン、クロロホルムもしくはトリクロロエタン等の塩素系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。
【０１１０】
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、超音波分散機またはペイントシェーカ等を用いる一般的な方法を使用できる。
【０１１１】
中間層用塗布液中において、樹脂および金属酸化物の合計重量Ｃと、中間層用塗布液に使用されている溶剤の重量Ｄとの比率Ｃ／Ｄは、１／９９〜４０／６０であることが好ましく、より好ましくは２／９８〜３０／７０である。また樹脂の重量Ｅと金属酸化物の重量Ｆとの比率Ｅ／Ｆは、９０／１０〜１／９９であることが好ましく、より好ましくは７０／３０〜５／９５である。
【０１１２】
中間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、リング法およ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、生産性および原価の点で優れているので、中間層１５を形成する場合にも多く利用されている。
【０１１３】
中間層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。中間層１５の膜厚が０．０１μｍよりも薄いと、実質的に中間層１５として機能し難くなり、導電性基体１１の欠陥を被覆して均一な表面性を得ることが困難となる。その結果、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困難となり、感光層１４の帯電性の低下が生じることがあるため好ましくない。
【０１１４】
膜厚を２０μｍよりも厚くすることは、中間層１５を浸漬塗布法によって形成する場合に、中間層１５の形成が困難であるとともに、中間層１５上に感光層１４を均一に形成することができないため、感光体の感度が低下する場合があるので好ましくない。
【０１１５】
（感光体の製造方法）
感光体の製造方法に際して、好ましくは電荷発生層１２、電荷輸送層１３、中間層１５等、各層の形成毎に乾燥工程が含まれることが好ましい。感光体の乾燥温度としては、約５０℃〜約１４０℃が適当であり、特に約８０℃〜約１３０℃の範囲が好ましい。感光体の乾燥温度が約５０℃未満では乾燥時間が長くなるまたは溶剤が充分に蒸発せず感光層中に残るため好ましくない。また、乾燥温度が約１４０℃を越えると、繰返し使用時の電気的特性が悪くなり、感光体を使用して得られる画像が劣化することがあるため好ましくない。
【０１１６】
（画像形成装置）
図４は、本発明の画像形成装置３０の構成を簡略化して示す配置側面図である。図４に示す画像形成装置３０は、感光体１を搭載するレーザプリンタである。以下、図４を参照してレーザプリンタ３０の構成および画像形成動作について説明する。なお、図４に記載のレーザプリンタ３０は、本発明の画像形成装置の単なる例示であり、以下の記載内容によって本発明の画像形成装置が限定されるものではない。
【０１１７】
画像形成装置であるレーザプリンタ３０は、感光体１、半導体レーザ３１、回転多面鏡３２、結像レンズ３４、ミラー３５、接触帯電手段であるローラ帯電器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およびクリーニング手段であるクリーナ４６を含んで構成される。半導体レーザ３１、回転多面鏡３２、結像レンズ３４およびミラー３５は、露光手段４９を構成する。半導体レーザに代えて発光ダイオードを用いてもよい。
【０１１８】
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プリンタ３０に搭載される。半導体レーザ３１から出射されるレーザビーム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ビーム３３を前述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。
【０１１９】
前述のローラ帯電器３６、現像器３７、転写帯電器４１、分離帯電器４２よびクリーナ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。ローラ帯電器３６は、レーザビーム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述の静電潜像が形成される。
【０１２０】
現像器３７は、レーザビーム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。
【０１２１】
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およ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と共に設けられる図示しない除電ランプによって除電された後、更に回転され、前述の感光体１の帯電から始まる一連の画像形成動作が繰返される。
【０１２２】
また、感光体を複数設けることで複数の異なるトナーを用いて重ね併せ画像を形成可能な構成も採用できる。この構成はタンデム方式と称される。
【実施例】
【０１２３】
以下、感光体の製造実施例を更に詳細に説明するが、本発明は、以下の記載内容に限定されるものではない。
まず、直径：３０ｍｍ、長さ：３４０ｍｍのアルミニウム製円筒状支持体上に種々の条件にて感光層を形成し、実施例および比較例として準備した感光体について説明する。
【０１２４】
実施例１
酸化チタンＴＴＯ−ＭＩ−１（石原産業製商標）３ｇ、アルコール可溶性ナイロン樹脂ＣＭ−８０００（東レ製商標）３ｇ、メタノール６０ｇ、１,３−ジオキソラン４０ｇをペイントシェーカにて１０時間分散処理することで、下引き層用塗布液を調製した。調製した下引き層用塗布液を、直径３０ｍｍ、長さ３４０ｍｍのアルミニウム製円筒状支持体上に膜厚０.９μｍとなるように浸漬塗布法によって成膜することで、下引き層を形成した。
【０１２５】
次に、ブチラール樹脂（エスレックＢＭ−２：積水化学製商標）１０ｇ、１,３−ジオキソラン１４００ｇ、構造式(Ａ−１)：
【化３】
2008262041.tif 000005
で示されるチタニルフタロシアニン（例えば、特許登録３５６９４２２号公報に記載された公知の方法により作製）１５ｇをボールミルにより７２時間分散することで、電荷発生層用塗布液を作製した。この塗布液を、前記下引き層を設けたアルミニウム製円筒状支持体上に浸漬塗布法により膜厚が０.２μｍとなるように成膜することで、電荷発生層を形成した。
【０１２６】
次に、２種類のポリカーボネート樹脂、ＧＨ５０３（出光興産製）を１.８ｇおよびシリカ（ＴＳ−６１０：キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ製）１.８ｇをテトラヒドロフラン３２.４ｇに混合した。得られた混合物を、メディアとしてＺｒＯ2ビーズ（φ３ｍｍ）を用いてボールミルにて７時間分散処理することで、電荷輸送層用一次分散塗布液を調整した。なお、この段階でフィラー粒子が均一に分散し、１次粒子径（約１７ｎｍ）に対応する分散状態が保持されていることを、光散乱式粒度分布測定装置：マイクロトラックＵＰＡ−１５０（日機装製）を用いて確認した。次に、電荷輸送物質として下記構造式（２）：
【０１２７】
【化４】
2008262041.tif 000006
で示されるブタジエン系化合物（高砂香料社製Ｔ-４０５）１００g、ポリカーボネート樹脂ＧＨ５０３を１３８.２ｇ、酸化防止剤（スミライザーＢＨＴ：住友化学製）５ｇをテトラヒドロフラン９８４ｇに混合して溶解した。
【０１２８】
この溶解液に前記電荷輸送層用一次分散塗布液３.６ｇを混合し、１５時間攪拌処理することで、電荷輸送層用二次分散塗布液を調製した。この塗布液を、浸漬塗布法にて前述の電荷発生層上に塗布し、１３０℃で１時間乾燥して層厚２８μｍの電荷輸送層を形成することで、実施例１の感光体を作製した。
【０１２９】
実施例２
実施例１と同様に電荷発生層まで形成した後、２種類のポリカーボネート樹脂（ＧＨ５０３）と（ＴＳ２０４０）をそれぞれ０.６２ｇおよびシリカ（ＴＳ−６１０）１.２５ｇをテトラヒドロフラン２２.５ｇに混合して、ボールミルにて７時間分散処理することで電荷輸送層用一次分散塗布液を調整した。次に、電荷輸送物質として上記構造式（２）で示されるブタジエン系化合物（Ｔ-４０５）１００ｇ、前記ポリカーボネート樹脂（ＧＨ５０３）と（ＴＳ２０４０）をそれぞれ６９.９ｇおよび酸化防止剤（スミライザーＢＨＴ）５ｇをテトラヒドロフラン９８４ｇに混合して溶解した。得られた溶液を電荷輸送層用二次分散塗布液に使用すること以外は、実施例１と同様にして、感光体を作製した。
【０１３０】
実施例３
実施例１と同様に電荷発生層まで形成した後、２種類のポリカーボネート樹脂（ＧＨ５０３）と（ＴＳ２０４０）をそれぞれ２．０ｇ、１.１ｇおよびシリカ（ＴＳ−６１０）３.１ｇをテトラヒドロフラン５５．９ｇに混合して、ボールミルにて７時間分散処理して電荷輸送層用一次分散塗布液を調整した。次に、電荷輸送物質として上記構造式（２）で示されるブタジエン系化合物（Ｔ-４０５）１００ｇ、前記ポリカーボネート樹脂（ＧＨ５０３）と（ＴＳ２０４０）をそれぞれ８８．４ｇ、４８.６ｇおよび酸化防止剤（スミライザーＢＨＴ）５ｇをテトラヒドロフラン９９２ｇに混合して溶解した。得られた溶液を電荷輸送層用二次分散塗布液に使用すること以外は、実施例１と同様にして、感光体を作製した。
【０１３１】
実施例４
実施例１と同様に電荷発生層まで形成した後、前記ポリカーボネート樹脂：ＧＨ５０３を４．６６ｇ、およびシリカ（ＴＳ−６１０）４.６５ｇをテトラヒドロフラン８３.７ｇに混合して、ボールミルにて７時間分散処理して電荷輸送層用一次分散塗布液を調整した。次に、電荷輸送物質として上記構造式（Ｉ）で示されるブタジエン系化合物（Ｔ-４０５）１００ｇ、前記ポリカーボネート樹脂：ＧＨ５０３を１３５.４ｇ、酸化防止剤（スミライザーＢＨＴ）５ｇをテトラヒドロフラン９９８ｇに混合して溶解した。得られた溶液を電荷輸送層用二次分散塗布液に使用すること以外は、実施例１と同様にして、感光体を作製した。
【０１３２】
実施例５
フィラー粒子をアルミナ（スミコランダムＡＡ−０４：住友化学工業製）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして感光体を作製した。
【０１３３】
実施例６
フィラー粒子をシリカ（Ｘ−２４−９１６３Ａ：信越化学工業製）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして感光体を作製した。
【０１３４】
実施例７
フィラー粒子をシリカ（ＳＯ−Ｅ５：アドマテックス製）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして感光体を作製した。
【０１３５】
実施例８
電荷輸送物質を下記構造式（３）：
【化５】
2008262041.tif 000007
で示されるトリアリールアミン化合物（日本蒸溜工業社製）９０ｇと下記構造式（４）：
【化６】
2008262041.tif 000008
で示されるブタジエン系化合物（高砂香料社製）１０ｇに変更したこと以外は、実施例１と同様にして感光体を作成した。
【０１３６】
実施例９
電荷輸送物質を上記構造式（３）で示されるトリアリールアミン化合物（日本蒸溜工業社製）１００ｇに変更したこと以外は、実施例１と同様にして感光体を作製した。
【０１３７】
実施例１０
電荷輸送物質を下記構造式（５）：
【化７】
2008262041.tif 000009
で示されるスチリル系化合物（保土谷化学工業社製）１００ｇに変更したこと以外は、実施例１と同様にして感光体を作製した。
【０１３８】
実施例１１
電荷輸送層用一次分散塗布液に、酸化防止剤（スミライザーＢＨＴ）を添加しないこと以外は、実施例１と同様にして感光体を作製した。
【０１３９】
比較例１
ポリカーボネート樹脂（ＴＳ２０４０）３.１ｇおよびシリカ（ＴＳ−６１０）３.１ｇをテトラヒドロフラン５５.８ｇに混合して、ペイントシェーカにて７時間分散処理することで電荷輸送層用一次分散塗布液を調整した。その後、塗布液中のシリカの粒度分布を測定したところ、明らかに１次粒子径より極めて大きな粗大凝集体が形成されていることを確認した。この一次分散塗布液を使用すること以外は、実施例１と同様にして感光体を作製した。
【０１４０】
比較例２
ポリカーボネート樹脂（ＴＳ２０４０）０.１２ｇおよびシリカ（ＴＳ−６１０）０.１２ｇをテトラヒドロフラン２．１６ｇに混合して、ボールミルにて７時間分散処理して電荷輸送層用一次分散塗布液を調整した。次に、電荷輸送物質として上記構造式（Ｉ）で示されるブタジエン系化合物（Ｔ-４０５）１００ｇ、前記ポリカーボネート樹脂：ＧＨ５０３およびＴＳ２０４０をそれぞれ６９.９ｇづつ、酸化防止剤（スミライザーＢＨＴ）５ｇをテトラヒドロフラン９８０ｇに混合して溶解した。得られた溶液を電荷輸送層用二次分散塗布液に使用すること以外は、実施例１と同様にして、感光体を作製した。
【０１４１】
比較例３
前記ポリカーボネート樹脂：ＧＨ５０３およびＴＳ２０４０をそれぞれ２.５ｇづつ、シリカ（ＴＳ−６１０）５．０ｇをテトラヒドロフラン９０ｇに混合して、ボールミルにて５時間分散処理して電荷輸送層用一次分散塗布液を調整した。次に、電荷輸送物質として上記構造式（２）で示されるブタジエン系化合物（Ｔ-４０５）１００ｇ、前記ポリカーボネート樹脂：ＧＨ５０３およびＴＳ２０４０をそれぞれ６７.５ｇづつ、酸化防止剤（スミライザーＢＨＴ）５ｇをテトラヒドロフラン１００５．６ｇに混合して溶解した。得られた溶液を電荷輸送層用二次分散塗布液に使用すること以外は、実施例１と同様にして、感光体を作製した。
【０１４２】
比較例４
実施例８と同様にして電荷輸送層用一次分散塗布液を調整した後、次に、電荷輸送物質として上記構造式（２）で示されるブタジエン系化合物（Ｔ-４０５）１００ｇ、前記ポリカーボネート樹脂（ＧＨ５０３）およびポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ：ルブロンＬ−２）をそれぞれ１２３.３ｇおよび１３.７ｇ、酸化防止剤（スミライザーＢＨＴ）５ｇをテトラヒドロフラン９８４ｇに混合した。得られた溶液を電荷輸送層用二次分散塗布液に使用すること以外は、実施例１と同様にして、感光体を作製した。
【０１４３】
比較例５
電荷輸送物質として上記構造式（２）で示されるブタジエン系化合物（Ｔ-４０５）１００ｇ、上記ポリカーボネート樹脂：ＧＨ５０３およびＴＳ２０４０をそれぞれ６３ｇづつ、酸化防止剤（スミライザーＢＨＴ）５ｇをテトラヒドロフラン９８０ｇに混合して溶解した。得られた溶液を電荷輸送層形成用の塗布液に使用すること以外は、実施例１と同様にして、感光体を作製した。
【０１４４】
感光体実施例１〜１９および感光体比較例１〜１０のフィラー粒子の種類、組成、平均フィラー粒子間距離ａ（ｎｍ）、フィラー粒子径ｂ（ｎｍ）、フィラー粒子の密度ｄｆ（ｇ／ｃｍ3）、最表面層の固形分の平均密度ｄｍ（ｇ／ｃｍ3）、Ｒｆ値（df×b3)/(dm×a3）および電荷輸送層中の含有量（重量％）を表１および２に示す。なお、ａ、ｂ、ｄｆおよびｄｍの測定方法を以下に示す。
また、電荷輸送物質（ＣＴＭ）の種類、表面自由エネルギー、酸化防止剤の種類を表１および２に示す。
【０１４５】
（ａ、ｂ、ｄｆおよびｄｍの測定方法）
ａは、本実施例では均一な分散状態が確認できたのでフィラー粒子の添加量と媒体である塗膜の体積より計算値として求めた。
ｂは、市販のフィラー粒子なのでカタログ値より引用した。
ｄｆは、市販品のフィラー粒子なのでカタログ値を引用した。
ｄｍは、塗膜の体積と重量を測定して計算して求めた。
【０１４６】
【表１】
2008262041.tif 000010
【表２】
2008262041.tif 000011
【０１４７】
実施例１〜１１および比較例１〜５の各感光体を、現像器と表面電位測定器を交換できるよう試験用に改造したデジタル複合機ＡＲ−４５０（シャープ製）に装着した。次いで、この複合機を用いてＩＳＯ１９７５２で規定された文字テストチャートを１０万枚画像形成することによって、感度、耐刷性および画像を以下の方法により評価した。
【０１４８】
（感度（電気特性）評価）
複写機から現像器を取外し、代わりに表面電位計（トレック・ジャパン製：ｍｏｄｅｌ  ３４４）を取り付けた。この複写機を用い、温度２５℃、相対湿度５０％の常温／常湿（Ｎ／Ｎ：Ｎｏｒｍａｌ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／Ｎｏｒｍａｌ  Ｈｕｍｉｄｉｔｙ）環境中において、レーザ光による露光を施さなかった場合の感光体の表面電位を−６５０Ｖに調整した。その状態でレーザ光により露光（０．４μＪ／ｃｍ2）し、感光体の初期の表面電位を露光電位ＶＬ１（−Ｖ）とし、上記テストチャートを用いた１０万枚画像形成後の表面電位を露光電位ＶＬ２（−Ｖ）として測定した。得られたＶＬから以下の基準で感度を評価した。なお、露光電位ＶＬの絶対値が小さい程、感光体が高感度であることを意味する。
【０１４９】
＜判定基準＞
○：｜ＶＬ｜＜９０（Ｖ）
△：９０（Ｖ）≦｜ＶＬ｜＜１３０（Ｖ）
×：１３０（Ｖ）≦｜ＶＬ｜
【０１５０】
［耐刷性評価］
耐刷試験開始時と１０万枚画像形成後の感光層の厚みを、膜厚測定装置（商品名：Ｆ−２０−ＥＸＲ、フィルメトリックス製）を用いて測定した。耐刷試験開始時の膜厚と１０万枚画像形成後の膜厚との差から、感光体ドラム１０万回転あたりの削れ量を求めた。得られた削れ量から以下の基準で耐刷性を評価した。なお、削れ量が多い程、耐刷性が悪いことを意味する。
【０１５１】
＜判定基準＞
○：削れ量ｄ＜０．８μｍ／１００ｋ回転
△：０．８μｍ／１００ｋ回転≦削れ量ｄ＜１．０μｍ／１００ｋ回転
×：１．０μｍ／１００ｋ回転≦削れ量ｄ
【０１５２】
［クリーニング性評価］
前述の文字テストチャートおよび記録紙を共通して用い、画像形成初期（≒０ｋ）、および１００，０００（１００ｋ）枚において、形成された画像を目視することによって、黒白２色の境界部の鮮明度、感光体回転方向へのトナー漏れによる黒すじの有無を試験した。更に、後述の測定器によってかぶり量Ｗｋを求めて、クリーニング性を評価した。形成画像のかぶり量Ｗｋは、日本電色工業製Ｚ−Σ９０  ＣＯＬＯＲ  ＭＥＡＳＵＲＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭを用いて反射濃度を測定することで求めた。具体的には、まず画像形成前の記録紙の反射平均濃度Ｗｒを測定した。次にその記録紙に対して画像形成し、画像形成後、記録紙の白地部分各所の反射濃度を測定した。最もかぶりの多いと判断された部分、すなわち白地部でありながら濃度の最も濃い部分の反射濃度Ｗｓを測定した。ＷｒとＷｓとから式｛１００×（Ｗｒ−Ｗｓ）／Ｗｒ｝で求められるＷｋをかぶり量と定義した。得られたＷｋから以下の基準でクリーニング性を評価した。
○：良好。鮮明度よく黒すじなし。かぶり量Ｗｋが５％未満。
△：実用上問題なし。鮮明度実用上問題のないレベルであり黒すじの長さが２．０ｍｍ以下かつ５個以下。かぶり量Ｗｋが５％以上１０％未満。
×：実用不可。鮮明度実用上問題あり。黒すじの上記△の範囲を超えるもの。かぶり量Ｗｋが１０％以上。
【０１５３】
［画像劣化評価］
耐刷試験後の画質の低下レベルを、半導体レーザーのパルス幅を変調させて２５５階調分の８０階調としたハーフトーン画像を出力することで、以下の判断基準で濃度ムラを評価した。濃度ムラが多いほど、画像が劣化していることを意味する。
○：目視にて、画像に濃度ムラなし。良好な画像。
△：目視にて、画像に濃度ムラあり。実使用上問題ないレベル。
×：目視にて、画像に濃度ムラあり。実使用上問題となるレベル。
【０１５４】
［総合評価］
上記４項目の判定結果を基に、下記のとおり判定する。
◎：４項目すべて○
○：４項目のうち○或いは△のみで１項目以上△
×：少なくとも１つ以上×
評価結果を表３および４に示す。
【０１５５】
【表３】
2008262041.tif 000012
【０１５６】
【表４】
2008262041.tif 000013
【０１５７】
1.0×10-3≦(df×b3)/(dm×a3)≦2.5×10-2を満たすフィラー粒子を使用した感光体は、１００，０００実写時の平均削れ量が、１μｍ以下であり、良好な耐刷性を示した。また、感度安定性、クリーニング性および画像劣化評価において、実使用上問題がないことが確認された。他方、1.0×10-3≦(df×b3)/(dm×a3)≦2.5×10-2の範囲を満足しない比較例は、上記いずれかの評価が実施例より劣っていた。
【０１５８】
実施例１２〜２６
次に、実施例３の感光体を用い、カラータンデムデジタル複合機ＭＸ−５５００Ｎ（シャープ製）の帯電方式をコロナ帯電方式からローラ帯電方式に変更した改造機を用いて、電子写真感光体と接触帯電器との接触圧、ローラ帯電器のゴム硬度、ローラ帯電器の体積抵抗をそれぞれ変更し、同様にＩＳＯ１９７５２で規定された文字テストチャートを１０万枚画像形成することによって、感度、耐刷性および画像を上記の方法により評価した。
接触帯電器として、ローラ帯電方式を採用した理由は、他方式のブラシ帯電器などに比べて、コンパクトに設計できるとともに、適度のゴム弾性を有するため、感光体に密着しやすく、均一な帯電性をその結果を表５に示す。
【０１５９】
【表５】
2008262041.tif 000014
【０１６０】
実施例１２〜１６において、電子写真感光体と接触帯電器との接触圧を変化させた結果、接触圧４０〜６０ｇ/ｃｍ2の範囲できれいな画質が得られた。接触圧４０ｇ/ｃｍ2未満では、ローラ帯電器のスリップにより感光体を均一に帯電しずらくなる。逆に、接触圧６０ｇ/ｃｍ2を越えると、ローラ帯電器の押圧が強すぎて感光体に傷をつけやすくなる。
【０１６１】
実施例１７〜２１において、ローラ帯電器のゴム硬度（アスカーＣ硬度）を変化させた結果、ゴム硬度３０〜７０度の範囲できれいな画質が得られた。ゴム硬度３０度未満では、ローラ帯電器のスリップにより感光体を均一に帯電しずらくなる。逆に、ゴム硬度７０度を越えると、ローラ帯電器の押圧が強すぎて感光体に傷をつけやすくなる。
【０１６２】
実施例２２〜２６において、ローラ帯電器のローラ帯電器の体積抵抗値（Ωｃｍ）を変化させた結果、体積抵抗値が１０9〜１０12Ωｃｍの範囲できれいな画質が得られた。体積抵抗値が１０9Ωｃｍ未満では、ローラ帯電器のスリップにより感光体を均一に帯電しずらくなる。逆に、体積抵抗値が１０12Ωｃｍを越えると、ローラ帯電器の押圧が強すぎて感光体に傷をつけやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】本発明の電子写真感光体の概略部分断面図である。
【図２】フィラー粒子の分散条件による凝集粒子径の差異を示すグラフである。
【図３】本発明の電子写真感光体の概略部分断面図である。
【図４】本発明の画像形成装置の概略側面図である。
【符号の説明】
【０１６４】
１，２  電子写真感光体
１１  導電性基体
１２  電荷発生層
１３  電荷輸送層
１４  感光層
１５  中間層
３０  レーザプリンタ（画像形成装置）
３１  半導体レーザ
３２  回転多面鏡
３４  結像レンズ
３５  ミラー
３６  ローラ帯電器
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
【図１】
2008262041.tif 000016
【図２】
2008262041.tif 000017
【図３】
2008262041.tif 000018
【図４】
2008262041.tif 000019