(57)【要約】      （修正有）【課題】長期に潤滑性を保持させ、機械的強度が高く、高離型電子写真感光体を提供する。【解決手段】導電性基体上に感光層を有する電子写真感光体において、該電子写真感光体の最表層が下記一般式（１）で表されるフッ素樹脂を含有する。2008090214.tif 000012（式中、Ｘ、Ｙ、Ｚは水素、ハロゲン、ハロゲン置換アルキル基、ハロゲン置換アルコキシ基のいずれかを表し、Ｘ、Ｙ、Ｚの１つはフッ素を表し、Ｒ4〜Ｒ7は水素、ハロゲン、ハロゲン置換アルキル基のいずれかを表す。Ｒ1〜Ｒ3は水素、ハロゲン、ハロゲン置換アルキル基のいずれかを表し、Ｒ1〜Ｒ3の１つはフッ素を表す。ｎ１は１〜８０００の正の数を表し、ｎ２は０〜４０００の正の数を表す。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性基体上に少なくとも感光層を有する電子写真感光体において、該電子写真感光体の最表層が下記一般式（１）で表されるフッ素樹脂を含有することを特徴とする電子写真感光体。
【化１】
2008090214.tif 000011
（式中、Ｘ、Ｙ、Ｚはそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン置換アルキル基、ハロゲン置換アルコキシ基のいずれかを表し、Ｘ、Ｙ、Ｚの少なくとも１つはフッ素原子を表し、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン置換アルキル基のいずれかを表すが、ハロゲン原子の場合フッ素原子になることはない。但し、「−ＣＦ（Ｘ）−ＣＹ（Ｚ）−」及び「−ＣＲ4（Ｒ5）−ＣＲ6（Ｒ7）」で表される繰り返し単位は同じであっても異なっていてもよい。Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン置換アルキル基のいずれかを表し、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3の少なくとも１つはフッ素原子を表す。ｎ１は１〜８０００の正の数を表し、ｎ２は０〜４０００の正の数を表す。）
【請求項２】
前記一般式（１）で表されるフッ素樹脂が下記一般式（２）で表されるポリテトラフルオロエチレンであることを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体。
一般式（２）    ＣＦ3−（ＣＦ2−ＣＦ2）m−ＣＦ3
但し、ｍは１〜８０００の正の数を表す。
【請求項３】
前記最表層は、カチオン重合性官能基を有する化合物と活性エネルギー線の照射によりカチオン重合を開始させる化合物からなる組成物に活性エネルギー線を曝写することにより得られた活性エネルギー線カチオン反応硬化膜であり、該カチオン重合を開始させる化合物が非イオン系化合物であることを特徴とする請求項１又は２記載の電子写真感光体。
【請求項４】
前記カチオン重合性官能基を有する化合物がオキセタン化合物とエポキシ化合物のいずれかもしくは両方を含有し、少なくとも１種は官能基を２から１５個有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の電子写真感光体。
【請求項５】
前記最表層が、無機粒子を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の電子写真感光体。
【請求項６】
前記無機粒子が、酸化チタン又は酸化亜鉛であることを特徴とする請求項５記載の電子写真感光体。
【請求項７】
電子写真感光体及び該電子写真感光体を帯電する帯電手段、静電潜像を形成する潜像形成手段、該電子写真感光体上の静電潜像を顕像化する現像手段、該電子写真感光体上に顕像化されたトナー像を転写材上に転写する転写手段及び転写後の該電子写真感光体上の残留するトナーを除去するクリーニング手段を有する画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジにおいて、請求項１〜６のいずれか１項記載の電子写真感光体と該電子写真感光体上を帯電手段、潜像形成手段、現像手段、転写手段、除電手段及びクリーニング手段の少なくとも１つの手段とが一体的に支持され、画像形成装置本体に着脱自在に装着可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項８】
電子写真感光体及び該電子写真感光体を帯電する帯電手段、静電潜像を形成する潜像形成手段、該電子写真感光体上の静電潜像を顕像化する現像手段、該電子写真感光体上に顕像化されたトナー像を転写材上に転写する転写手段及び転写後の該電子写真感光体上の残留するトナーを除去するクリーニング手段を有する画像形成装置において、請求項１〜６のいずれか１項記載の電子写真感光体を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体及びそれを用いたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真感光体は複写機、レ−ザ−ビ−ムプリンタ−、ファクシミリなどにおける電子写真プロセスにおいて、帯電、露光、現像、転写、クリ−ニング、除電などの作用を反復して受けるため様々な耐久性を要求される。特に耐摩耗性や耐傷性などの機械的強度は耐久寿命を決定する最大の要素である。
【０００３】
電子写真プロセスにおいて、感光体の耐摩耗性などの機械的強度に最も関与するのはクリ−ニングである。近年より現像剤の微粒化に伴い、クリ−ニングはますます高精度を要求されている。また、装置の省スペ−ス化に伴い、より簡略な装置構成を実現するためにも、ブレ−ドクリ−ニングを採用するのが有利である。ブレ−ドクリ−ニングは、板上のポリウレタンなどの弾性部材を感光体上母線方向に突き当てただけの簡単な構成をとる。しかし、このような場合、感光体の摩耗を促進し耐久性の低下を起こしてしまう。これに対処するためには、感光体に潤滑性を付与してブレードとの摩擦力の低減を図ることや感光体に摩擦力に耐え得る強度を付与することが有効である。
【０００４】
まず、感光体に潤滑性を付与するには、低表面エネルギー物質を添加することが有効であり、フッ素樹脂の添加がより有効（例えば、特許文献１、２参照。）である。フッ素樹脂の中でもポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）は最も表面エネルギーが小さく潤滑性や非粘着性に優れているが、従来の末端がフッ素化されていないＰＴＦＥでは塗布、成膜直後では高い撥水撥油性を持っており潤滑性や非粘着性に効果があるが、短期間のうちに撥水撥油性が低下してしまい、実用に耐えるには充分ではないのが現状であった。また、高い撥水撥油性を保持させようと塗布液にＰＴＦＥを添加しすぎるとＰＴＦＥそのものは非常にやわらかいため、膜の機械的強度が不足し、フィルミングや耐傷性が低下したりするのが現状であった。
【０００５】
次に感光体に摩擦力に耐え得る強度を付与するには、バインダ−樹脂の高分子量化、硬化性バインダ−樹脂の使用などが挙げられる。しかしながら高分子量バインダ−樹脂は有機感光体の主たる製造法であるコ−ティング工程において、コ−ティング塗料の増粘を引き起こすため、高分子化には限界がある。また従来の硬化性バインダ−樹脂については、硬化時の有機光導電材料の反応劣化、未反応官能基や重合開始剤副成物などによる不純物準位の形成などにより、十分な光導電特性が得られない場合が多かった。
【０００６】
例えば、最も容易に硬化できる材料として、アクリレ−ト基、メタクリレ−ト基を有するモノマ−やオリゴマ−などをラジカル重合させることにより、機械的強度に優れた表面層を得ることが可能（例えば、特許文献３参照。）である。これらは、アクリレ−ト基、メタクリレ−ト基共にカルボン酸エステル構造を有するために、吸湿性が高い。更にラジカル重合を開始させる開始剤は、分解により吸湿性の分解物を生成する場合が多く、硬化物の耐湿性が乏しい欠点があった。更に開始剤の分解物は、フォトキャリア−のトラップとして作用する場合が多く、感光体特性に悪影響を与える欠点もあった。また、ラジカル重合は空気中の酸素により阻害を受けるため、感光体に用いられるような薄膜では硬化が十分進行しない欠点があった。
【０００７】
一方、カチオン重合性の化合物としては、ビニルエーテル類やエポキシ類が代表的であるが（例えば、特許文献４、５参照。）、ラジカル重合に比べ重合反応が進みにくいため、硬化するまで時間を要し、所望の機械的強度を得られにくい。更にカチオン重合性の化合物に微粒子を添加した感光体は、カチオン重合性の化合物を反応硬化する際に用いるカチオン重合を開始させる化合物を分散液中に加えると、経時で微粒子が沈降したり、表面層のコ−ティングの際、微粒子の凝集が生じ、塗膜の平滑性や透明性が失われるという欠点があった。
【０００８】
また、カチオン重合を開始させる化合物に従来の末端がフッ素化されていないＰＴＦＥを用いると、高湿下で画像流れが発生しやすい。詳細は定かではないが、添加量及び粒径の依存性があり、従来のＰＴＦＥは末端が水酸基やカルボン酸といった親水性の高い官能基を有し、高湿下という環境では帯電時に発生するオゾン、ＮＯｘ等の反応性ガスがＰＴＦＥの末端に非常に取り込まれやすいことや、発生した酸がＰＴＦＥ末端に局在化するため、イオン伝導路が形成され易くなるため発生すると思われる。
【特許文献１】特開２００６−８４９４１号公報
【特許文献２】特開２００５−３７５６２号公報
【特許文献３】特開２００５−２２７７４２号公報
【特許文献４】特開平６−２３６０６３号公報
【特許文献５】特開２００６−１８４８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、長期に潤滑性を保持させ、機械的強度が高く、高離型電子写真感光体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成することができる。
【００１１】
１．導電性基体上に少なくとも感光層を有する電子写真感光体において、該電子写真感光体の最表層が下記一般式（１）で表されるフッ素樹脂を含有することを特徴とする電子写真感光体。
【００１２】
【化１】
2008090214.tif 000002
【００１３】
（式中、Ｘ、Ｙ、Ｚはそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン置換アルキル基、ハロゲン置換アルコキシ基のいずれかを表し、Ｘ、Ｙ、Ｚの少なくとも１つはフッ素原子を表し、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン置換アルキル基のいずれかを表すが、ハロゲン原子の場合フッ素原子になることはない。但し、「−ＣＦ（Ｘ）−ＣＹ（Ｚ）−」及び「−ＣＲ4（Ｒ5）−ＣＲ6（Ｒ7）」で表される繰り返し単位は同じであっても異なっていてもよい。Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン置換アルキル基のいずれかを表し、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3の少なくとも１つはフッ素原子を表す。ｎ１は１〜８０００の正の数を表し、ｎ２は０〜４０００の正の数を表す。）
２．前記一般式（１）で表されるフッ素樹脂が下記一般式（２）で表されるポリテトラフルオロエチレンであることを特徴とする前記１記載の電子写真感光体。
【００１４】
一般式（２）    ＣＦ3−（ＣＦ2−ＣＦ2）m−ＣＦ3
但し、ｍは１〜８０００の正の数を表す。
【００１５】
３．前記最表層は、カチオン重合性官能基を有する化合物と活性エネルギー線の照射によりカチオン重合を開始させる化合物からなる組成物に活性エネルギー線を曝写することにより得られた活性エネルギー線カチオン反応硬化膜であり、該カチオン重合を開始させる化合物が非イオン系化合物であることを特徴とする前記１又は２記載の電子写真感光体。
【００１６】
４．前記カチオン重合性官能基を有する化合物がオキセタン化合物とエポキシ化合物のいずれかもしくは両方を含有し、少なくとも１種は官能基を２から１５個有することを特徴とする前記１〜３のいずれか１項記載の電子写真感光体。
【００１７】
５．前記最表層が、無機粒子を含有することを特徴とする前記１〜４のいずれか１項記載の電子写真感光体。
【００１８】
６．前記無機粒子が、酸化チタン又は酸化亜鉛であることを特徴とする前記５記載の電子写真感光体。
【００１９】
７．電子写真感光体及び該電子写真感光体を帯電する帯電手段、静電潜像を形成する潜像形成手段、該電子写真感光体上の静電潜像を顕像化する現像手段、該電子写真感光体上に顕像化されたトナー像を転写材上に転写する転写手段及び転写後の該電子写真感光体上の残留するトナーを除去するクリーニング手段を有する画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジにおいて、前記１〜６のいずれか１項記載の電子写真感光体と該電子写真感光体上を帯電手段、潜像形成手段、現像手段、転写手段、除電手段及びクリーニング手段の少なくとも１つの手段とが一体的に支持され、画像形成装置本体に着脱自在に装着可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【００２０】
８．電子写真感光体及び該電子写真感光体を帯電する帯電手段、静電潜像を形成する潜像形成手段、該電子写真感光体上の静電潜像を顕像化する現像手段、該電子写真感光体上に顕像化されたトナー像を転写材上に転写する転写手段及び転写後の該電子写真感光体上の残留するトナーを除去するクリーニング手段を有する画像形成装置において、前記１〜６のいずれか１項記載の電子写真感光体を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００２１】
本発明により、長期に潤滑性を保持させ、機械的強度が高く、高離型電子写真感光体びそれを用いたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明を更に詳しく説明する。本発明の画像形成方法に係る電子写真感光体は、導電性支持体上に感光層を有するが、感光層は、導電性支持体上に中間層、電荷発生層、電荷輸送層、がこの順に積層形成されている。以下にこれらの構成について説明する。
【００２３】
（導電性支持体）
本発明で用いる支持体は導電性を有するものであればいずれのものでもよく、例えば、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛及びステンレスなどの金属をドラムまたはシート状に成形したもの、アルミニウムや銅などの金属箔をプラスチックフィルムにラミネートしたもの、アルミニウム、酸化インジウム及び酸化スズなどをプラスチックフィルムに蒸着したもの、導電性物質を単独またはバインダー樹脂と共に塗布して導電層を設けた金属、プラスチックフィルム及び紙などが挙げられる。
【００２４】
（中間層）
本発明においては、導電層と感光層の中間にバリアー機能と接着機能をもつ下引層を設けることもできる。下引層はカゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリアミド、ポリウレタン及びゼラチンなどによって形成できる。中でもアルコール可溶性のポリアミドが好ましい。下引層の膜厚は好ましくは０．１〜１５μｍである。
【００２５】
また、中間層の抵抗調整の目的で各種の導電性粒子や金属酸化物を含有させることができる。例えば、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス等の各種金属酸化物。スズをドープした酸化インジウム、アンチモンをドープした酸化スズ及び酸化ジルコニウムなどの微粒子を用いることができる。これら金属酸化物を１種類もしくは２種類以上混合して用いてもよい。２種類以上混合した場合には固溶体または融着の形をとってもよい。このような金属酸化物の平均粒径は好ましくは０．３μｍ以下、より好ましくは０．１μｍ以下である。
【００２６】
（電荷発生層）
電荷発生層は、スーダンレッド及びダイアンブルーなどのアゾ原料、ビレンキノン及びアントアントロンなどのキノン顔料、キノシアニン顔料、ペリレン顔料、インジゴ及びチオインジゴなどのインジゴ顔料、フタロシアニン顔料などの電荷発生物質を単独もしくは公知の樹脂中に分散する形態で使用することができる。バインダー樹脂としてはホルマール樹脂、ブチラール樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性ブチラール樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル及びアクリル樹脂などが望ましい。バインダー樹脂と電荷発生物質との割合は、バインダー樹脂１００質量部に対して２０〜６００質量部が好ましい。このような樹脂分散形態の電荷発生層の膜厚は好ましくは５μｍ以下、より好ましくは０．０５〜３μｍである。０．０５μｍ未満では十分な感度特性が得られず、残留電位が上昇しやすい。一方、５μｍを超えると絶縁破壊や黒ポチが発生しやすい。なお、電荷発生層用の塗布液は塗布前に異物や凝集物を濾過することで画像欠陥の発生を防ぐことができる。電荷発生層は、前記顔料を真空蒸着することによって形成することもできる。
【００２７】
（電荷輸送層）
電荷輸送層は主として電荷輸送物質と、バインダー樹脂とを溶剤中に溶解させた塗料とを塗工乾燥して形成する。用いられる電荷輸送物質としては、トリアリールアミン系化合物、ヒドラゾン化合物、スチルベン化合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化合物、トリアリルメタン系化合物及びチアゾール系化合物などが挙げられる。
【００２８】
これらは０．５〜２倍量のバインダー樹脂と組み合わされ、塗工、乾燥し電荷輸送層を形成する。バインダー樹脂としては、例えばポリスチレン、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂並びに、これらの樹脂の繰り返し単位構造のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂。又これらの絶縁性樹脂の他、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等の高分子有機半導体が挙げられる。
【００２９】
又、電荷輸送層には酸化防止剤を含有させることが好ましい。該酸化防止剤とは、その代表的なものは有機感光体中ないしは有機感光体表面に存在する自動酸化性物質に対して、光、熱、放電等の条件下で酸素の作用を防止ないし、抑制する性質を有する物質である。
【００３０】
電荷輸送層の膜厚は好ましくは１０〜４０μｍ、より好ましくは１５〜３０μｍである。該膜厚が１０μｍ未満では、絶縁破壊や黒ポチ等が発生しやすく、４０μｍを超えると画像がボケやすく鮮鋭性が劣化しやすい。
【００３１】
更に、電荷輸送層が感光体の最表層になる場合には、少なくとも電荷輸送層に前記一般式（１）で表されるフッ素樹脂を含有する。一般式（１）において、Ｘ、Ｙ、Ｚはそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン置換アルキル基、ハロゲン置換アルコキシ基のいずれかを表し、Ｘ、Ｙ、Ｚの少なくとも１つはフッ素原子を表し、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン置換アルキル基のいずれかを表すが、ハロゲン原子の場合フッ素原子になることはない。但し、「−ＣＦ（Ｘ）−ＣＹ（Ｚ）−」及び「−ＣＲ4（Ｒ5）−ＣＲ6（Ｒ7）」で表される繰り返し単位は同じであっても異なっていてもよい。この、繰り返し単位が異なる場合とは、例えば、「−ＣＦ（Ｘ）−ＣＹ（Ｚ）−」の場合、Ｘ、Ｙ、Ｚの異なる複数の構造単位を意味する。Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＲ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7は水素原子又はハロゲン原子が好ましい。
【００３２】
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン置換アルキル基のいずれかを表し、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3の少なくとも１つはフッ素原子を表すが、水素原子又はハロゲン原子が好ましく、特にフッ素原子が好ましい。
【００３３】
ｎ１は１〜８０００の正の数を表すが、２００〜６０００が好ましく、３００〜４０００が最も好ましい。また、ｎ２は０〜４０００の正の数を表すが、２００〜３０００が好ましく、３００〜２０００が最も好ましい。
【００３４】
本発明の一般式（１）で表されるフッ素樹脂は、平均一次粒径が０．１０μｍ以上、１．５０μｍ未満であることが好ましく、０．１５μｍ以上１．３０μｍ未満がより好ましい。粒径が０．１μｍ以上ならば分散性も良好で均一な塗膜を形成しやすく、又、１．５０μｍ未満の方が画像形成時の露光散乱の影響が少なく良好な特性を示す。
【００３５】
尚、平均一次粒径は、具体的には次の方法によって測定されるものである。
【００３６】
走査型電子顕微鏡にて１万倍写真を撮影し、この写真画像をスキャナーにより取り込む。画像処理解析装置ＬＵＺＥＸ  ＡＰ（ニレコ製）にて、該写真画像の粒子について２値化処理し、５０個についての水平方向粒子径を算出、その平均値を平均一次粒径とする。
【００３７】
一般的なフッ素樹脂は、種々の方法で製造されるが、中でもポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）はテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）のテロメリゼーションによる方法、ＰＴＦＥの熱分解による方法、ＰＴＦＥの放射線（Ｘ線やγ線）照射による分解方法、気相分散状態から生成する方法などがある。
【００３８】
しかし、テロメリゼーションによる方法、熱分解による方法や放射線照射による分解方法では製造上末端が水酸基やカルボン酸といった親水性の高い構造を有し、前記一般式（１）で表されるフッ素樹脂のように末端をフッ素化することは困難であり、気相分散状態から生成する方法が良い。
【００３９】
気相分散状態から生成する具体例としては、フッ素樹脂を融点以上に加熱ガス化させ、そのガスとフッ素化剤とを接触反応させて生成する手法である。
【００４０】
供給するフッ素化剤としては、分子状フッ素、三フッ化窒素、三フッ化塩素、三フッ化臭素、三フッ化ヨウ素、フッ化クリプトン等の化合物が挙げられる。これらフッ化物は、フッ素ラジカルを発生するフッ素化剤であり、フッ素ラジカルはフッ素樹脂の主鎖の切断、及び生じた低分子量物の末端ラジカルをカップリング安定化させ、反応を容易にするものである。このため、反応生成物は、活性なフッ素ラジカルの存在下で分解するので末端はフッ素化されており、極めて安定である。
【００４１】
電荷輸送層中に前記一般式（１）で表されるフッ素樹脂を含有させる場合、末端はフッ素化されているので、より効率よく摩擦係数低減効果が得られ、また、優れた潤滑性を保持することができる。摩擦係数低減の効果や優れた潤滑性を保持することは、感光体表面に露出したフッ素樹脂粒子に拠るので、繰り返し使用による電荷輸送層の摩耗のために、もはや電子写真感光体としての機能を発揮できなくなる膜厚より上に含有させればよく、それより内部に含有したフッ素樹脂粒子は無駄になってしまう上、逆に感光体の電子写真特性に悪影響を与える可能性もある。フッ素樹脂粒子を電荷輸送層の表面付近に多く含有させる電子写真感光体の製造方法としては、例えば、フッ素樹脂粒子を含有しない電荷輸送層形成用塗工液を塗布した後、フッ素樹脂粒子を含有した電荷輸送層形成用塗工液を塗布するなどの方法が好適である。
【００４２】
例えば、具体的に説明すると、電荷発生層上に、まずフッ素樹脂粒子を含有しない電荷輸送層形成用塗工液を用いて第１の電荷輸送層を形成し、その上からフッ素樹脂粒子の含有量がバインダー樹脂に対し６０質量％の電荷輸送層形成用塗工液を用いて第２の電荷輸送層を形成し、乾燥することによって、表面にフッ素樹脂粒子を多く含有した電荷輸送層が形成できる。
【００４３】
本発明に係わるフッ素樹脂としては、前記一般式（１）で表されるフッ素樹脂を含有するが、さらにその他のフッ素樹脂を併用してもよい。例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）などが挙げることができる。
【００４４】
最表層におけるフッ素樹脂の含有量としては、バインダー樹脂に対し、１０〜１００質量％が好ましい。フッ素樹脂が１０質量％未満だと、表面に露出する粒子の投影面積比が小さくなってしまい、低摩擦係数の効果が充分得られず、クリーニングブレードのめくれを発生することがあり、また１００質量％より多いと、必然的にバインダー樹脂の含有量が小さくなり、塗膜の機械的強度が低下してしまうことが考えられる。
【００４５】
また、本発明の感光体は、電荷輸送層が最表層になる場合には、電荷輸送層にフッ素樹脂以外の粒子を含有しても良い。
【００４６】
粒子は、有機粒子と無機粒子に大別される。有機粒子としては、フッ素樹脂粒子以外にシリコーン樹脂粉末、ａ−カーボン粉末等が挙げられ、無機粒子としては、銅、スズ、アルミニウム、インジウムなどの金属粉末、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物、フッ化錫、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウム等の金属フッ化物、チタン酸カリウム、窒化硼素などが挙げられる。
【００４７】
これらの粒子を含有する感光体においては、粒子の分散性の向上及び平滑性の向上を目的として種々の添加剤を加えることができる。特に分散性の向上に関しては、粒子の表面処理を行うことが非常に有効である。表面処理剤としては、各種の無機物処理やケイ素化合物、含フッ素シランカップリング剤、フッ素変性シリコーンオイル、フッ素系界面活性剤及びフッ素系グラフトポリマー等による処理が挙げられる。
【００４８】
無機粒子は、有機粒子に比べ硬度が高いため、感光体最表層の耐摩耗性をより向上させることができる。ところが、一般的に、潜像担持体の耐摩耗性を向上させると該潜像担持体の表面部はほとんど摩耗しなくなるが、帯電時に発生するオゾン、ＮＯｘ等の反応性ガスによって該表面部が低抵抗化し、次第に該表面部の静電荷が保持されなくなり、該静電荷が表面方向に移動してしまうことが知られている。その結果、静電潜像が滲んでしまい、該静電潜像がトナーなどで現像されたときに見られる画像ボケと呼ばれる異常画像が起こるようになる。そこで、本発明で用いる粒子としては１０10Ωｃｍ以上という抵抗を有することが好ましい。このような無機粒子を用いることで、感光体の最表面の低抵抗化が抑えられ、上記異常画像の発生を大幅に抑制することができる。
【００４９】
これらの無機粒子の中で、特に、シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛が有効に使用できる。その中でも高い絶縁性を有し、誘電率が高い酸化チタンや酸化亜鉛は、画像ボケの抑制や耐摩耗性の向上、電気特性の点から特に有用である。このような無機粒子は単独もしくは２種類以上を混合して用いてもよい。
【００５０】
これらの無機粒子は、電荷輸送物質やバインダー樹脂、溶媒等とともに適当な分散機を用いることにより分散できる。無機粒子の平均一次粒径は、０．３μｍ以下のものが好ましく、より好ましくは０．１μｍ以下である。
【００５１】
表面層中の無機粒子は使用する粒子種により、また感光体を使用する電子写真プロセス条件によっても異なるが、２０〜１５０質量％が好ましい。また、これらの無機粒子を電荷輸送層全体に含有させることも可能であるが、露光部電位が高くなるような場合があるため、電荷輸送層の最表面側が最も無機粒子の含有率が高く、導電性支持体側が低くなるように濃度傾斜を設けたり、電荷輸送層を複数層にして、導電性支持体側から表面側に向かい、無機粒子の含有率が順次高くしたりするような構成にすることが好ましい。
【００５２】
本発明の感光体においては、感光層の上に、保護層が設けられた形態が最も好適である。保護層は主に耐摩耗性の向上、或いは潤滑性などの機能付与を目的としている。
【００５３】
（保護層）
本発明の感光体において保護層を用いる場合、保護層が最表層となるので、該保護層中に前記一般式（１）で表されるフッ素樹脂を含有する。
【００５４】
本発明の一般式（１）で表されるフッ素樹脂は、平均一次粒径が０．１０μｍ以上、１．５０μｍ未満であることが好ましく、０．１５μｍ以上１．３０μｍ未満がより好ましい。
【００５５】
本発明においては、光硬化性樹脂を含み、それらが架橋することによって硬化されていることで長期間繰り返し使用においても低摩擦係数が持続し、耐摩耗性も向上する。さらに、保護層は感光層の上に比較的小さな膜厚をもって設けられるため、感光体の電気特性への影響が比較的小さく、電荷輸送層にフッ素樹脂を含有させる場合よりも、含有量を大きくすることができ、低摩擦係数化や耐摩耗性に特化した処方を用いて電荷輸送層と機能分離させることができる利点がある。
【００５６】
光硬化性樹脂としてはカチオン又はラジカル重合性官能基を有する化合物がある。該カチオン重合性官能基を有する化合物は、活性エネルギー線の照射によりカチオン重合を開始させる化合物（酸発生剤）が酸を発生し、重合が開始される。カチオン重合性官能基を有する化合物としては、各種公知のカチオン重合性のモノマーが使用できる。例えば、エポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物などが挙げられるが、オキセタン化合物が好ましい。また、ラジカル重合性化合物としては、例えば、最も容易に硬化できる材料として、アクリレート基、メタクリレート基を有するモノマーやオリゴマーなどを挙げることができる。
【００５７】
本発明の保護層は、カチオン重合性の化合物と活性エネルギー線の照射によりカチオン重合を開始させる化合物からなる活性エネルギー線カチオン反応硬化膜であることが好ましい。そして、該カチオン重合開始させる化合物は非イオン系化合物であることが好ましい。
【００５８】
また、カチオン重合はラジカル重合のような酸素阻害を受けないので特に表面硬化に優れており、微粒子を含有することでより機械的強度の向上が図れ、かつ高転写性・易クリーニング性を確立できる。
【００５９】
カチオン重合性の化合物の中でも特にオキセタン化合物は反応速度が速く高分子量化できるので硬化物中の水酸基量が少なく、硬化膜の環境依存性も小さい。
【００６０】
一般的に広く知られている塩構造を有する系の酸発生剤は（熱的安定性が非イオン系化合物に比べて総じて低い）経時で分解して酸を少なからず発生する。酸が分散液中に生じると、モノマー（＝カチオン重合性の化合物）と微粒子との間の均衡が崩れ、微粒子の凝集が生じる、と思われる。そのため、活性エネルギー線の照射時に初めて酸を発生するような非イオン系の酸発生剤が成膜には有効であり、液のポットライフについても長寿命化できると思われる。
【００６１】
活性エネルギー線の照射によりカチオン重合を開始させるものとしては、例えば、化学増幅型フォトレジストや光カチオン重合に利用される化合物が用いられる（有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメージング用有機材料」、ぶんしん出版（１９９３年）、１８７〜１９２ページ参照）。
【００６２】
例えば、ジアゾニウム、アンモニウム、ヨードニウム、スルホニウム、ホスホニウムなどの芳香族オニウム化合物のＢ（Ｃ6Ｆ5）4-、ＰＦ6-、ＡｓＦ6-、ＳｂＦ6-、ＣＦ3ＳＯ3-塩、スルホン酸を発生するスルホン化物、ハロゲン化水素を発生するハロゲン化物或いは、鉄アレン錯体等を挙げることができる。
【００６３】
しかし、上述したように、塩構造を有する化合物は幾つかの問題点を有する。本発明に係る、活性エネルギー線の照射によりカチオン重合を開始させる非イオン系化合物（単に非イオン系化合物ともいう）は、活性エネルギー線の照射により酸を発生する化合物であり、活性エネルギー線の照射前は中性の化合物である。上記した、スルホン酸を発生するスルホン化物、ハロゲン化水素を発生するハロゲン化物が好ましい。特に、超強酸であるパーフルオロスルホン酸を発生する化合物が好ましい。
【００６４】
本発明に係わる非イオン系化合物のハロゲン化水素を発生するハロゲン化物の具体例としては、トリハロゲン置換−１，３，５−トリアジン類を挙げることができ、市販品としてはみどり化学（株）社のＴＡＺ−１０１〜１２３、ＴＡＺ−２０３、２０４や（株）三和ケミカル社のＴＦＥトリアジン、ＴＭＥトリアジンなどがある。スルホン酸を発生するスルホン化物も市販品として入手でき、例えば、東京化成工業（株）のＴ１１８８、Ｐ１３７７、アイバイツ（株）のＣＴＰＡＧ、みどり化学（株）社のＰＡＩ−０１、１０１、１０６、１００１、ＮＡＩ−１００、１０１、１０５、１０６、１０９、１００２、１００３、１００４、ＮＤＩ−１０１、１０５、１０６、１０９、ＳＩ−１０１、１０５、１０６、１０９、ＰＩ−１０５、１０６、１０９などが挙げることができる。特に超強酸を発生する、ＣＴＰＡＧ、ＮＡＩ−１０５、ＮＤＩ−１０５、ＳＩ−１０５、ＰＩ−１０５が好ましく、更にＣＴＰＡＧがより好ましい。
【００６５】
本発明の保護層は、上述したようにカチオン重合性官能基を有する化合物の反応硬化膜から成ることが好ましい。該カチオン重合性官能基を有する化合物としては、各種公知のカチオン重合性のモノマーが使用できる。例えば、特開平６−９７１４号、特開２００１−３１８９２号、特開２００１−４００６８号、特開２００１−５５５０７号、特開２００１−３１０９３８号、特開２００１−３１０９３７号、特開２００１−２２０５２６号に例示されているエポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物などが挙げられるが、オキセタン化合物が好ましい。
【００６６】
本発明で用いることのできるオキセタン化合物としては、下記一般式（３）で表される化合物が好ましい。
【００６７】
【化２】
2008090214.tif 000003
【００６８】
式中、Ｒ1は水素原子やメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のフルオロアルキル基、アリル基、アリール基、フリル基またはチエニル基を表す。Ｒ2は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数１〜６個のアルキル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、２−メチル−１−プロペニル基、２−メチル−２−プロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基等の炭素数２〜６個のアルケニル基、フェニル基、ベンジル基、フルオロベンジル基、メトキシベンジル基、フェノキシエチル基等の芳香環を有する基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ブチルカルボニル基等の炭素数２〜６個のアルキルカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基等の炭素数２〜６個のアルコキシカルボニル基、またはエチルカルバモイル基、プロピルカルバモイル基、ブチルカルバモイル基、ペンチルカルバモイル基等の炭素数２〜６個のＮ−アルキルカルバモイル基等を表す。Ｚは酸素又は硫黄を表し、ｎは２〜１００の整数を表す。
【００６９】
上記、一般式（３）で表される化合物は市販品として入手でき、例えば、東亜合成（株）社の、ＯＸＴ−１０１、１２１、２２１、２１２、２１１、等があり、その他に、３−エチル−３−（シクロヘキシロキシ）メチルオキセタン、オキセタニルシルセスキオキサン、オキセタニルシリケート、フェノールノボラックオキセタン、１，３−ビス〔（１，３−エチルオキセタン−３−イル）メトキシ〕ベンゼン等がある。好ましくは、官能基を２〜２０個有するオキセタン化合物であり、ＯＸＴ−１２１、２２１、オキセタニルシリケート、フェノールノボラックオキセタン、１，３−ビス〔（１，３−エチルオキセタン−３−イル）メトキシ〕ベンゼン等であり、更に好ましくはフェノールノボラックオキセタンである。
【００７０】
好ましいオキセタン化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
【００７１】
【化３】
2008090214.tif 000004
【００７２】
【化４】
2008090214.tif 000005
【００７３】
エポキシ化合物としては、芳香族エポキシド、脂環式エポキシド及び脂肪族エポキシドを挙げることができる。
【００７４】
芳香族エポキシドとして好ましいものは、少なくとも１個の芳香族核を有する多価フェノールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体とエピクロルヒドリンとの反応によって製造されるジまたはポリグリシジルエーテルであり、例えばビスフェノールＡあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジまたはポリグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールＡあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジまたはポリグリシジルエーテル、ならびにノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。ここでアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド等が挙げられる。
【００７５】
脂環式エポキシドとしては、少なくとも１個のシクロへキセンまたはシクロペンテン環等のシクロアルカン環を有する化合物を、過酸化水素、過酸等の適当な酸化剤でエポキシ化することによって得られる、シクロヘキセンオキサイドまたはシクロペンテンオキサイド含有化合物が好ましい。
【００７６】
脂肪族エポキシドの好ましいものとしては、脂肪族多価アルコールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジまたはポリグリシジルエーテル等があり、その代表例としては、エチレングリコールのジグリシジルエーテル、プロピレングリコールのジグリシジルエーテルまたは１，６−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル等のアルキレングリコールのジグリシジルエーテル、グリセリンあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジまたはトリグリシジルエーテル等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル等のポリアルキレングリコールのジグリシジルエーテル等が挙げられる。ここでアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド等が挙げられる。
【００７７】
ビニルエーテル化合物としては、例えば、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル等のジ又はトリビニルエーテル化合物、エチルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、イソプロペニルエーテル−Ｏ−プロピレンカーボネート、ドデシルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル等のモノビニルエーテル化合物等が挙げられる。
【００７８】
また、保護層にはさらなる耐摩耗性を付与するために有機粒子及び無機粒子を含有してもよい。粒子としては、一般的なフッ素樹脂粒子を含め、上述のものを用いることができ、また、これらの粒子は単独もしくは２種類以上を混合して用いられる。
【００７９】
上記有機粒子（一般式（１）で表されるフッ素樹脂の微粒子を含む）及び無機粒子の含有量は、カチオン重合性の化合物に対し、有機粒子は１０〜１００質量％、無機粒子は２０〜１５０％であることが好ましく、特には有機粒子は２０〜８０質量％、無機粒子は３０〜１３０％であることが好ましい。
【００８０】
有機粒子は１０質量％未満だと表面に露出する粒子の投影面積比が小さくなってしまい、低摩擦係数の効果が充分得られず、クリーニングブレードのめくれを発生することがあり、また１００質量％より多いと、必然的にバインダー樹脂の含有量が小さくなり、塗膜の機械的強度が低下してしまうことが考えられる。
【００８１】
無機粒子は２０質量％未満だと表面層の抵抗が高くなりすぎ、残留電位の上昇やカブリの発生の原因となることがあり、１５０質量％より多い場合は成膜性が劣り、帯電能の低下、クリーニング不良の発生や機械的強度が低下する原因になることがある。
【００８２】
（画像形成装置）
次に、本発明の接触帯電方式を用いた画像形成装置について説明する。
【００８３】
図１は、本発明に係る接触帯電方式を用いた画像形成装置１の断面概略図である。画像形成装置１は内部に、感光体カートリッジ２、現像カートリッジ３、外部からの画像信号に基づいて変調されたレーザビームを偏向させながら射出する露光装置４、記録紙を供給する給紙装置５、転写ローラ６、定着器７および排紙トレイ８が配設されている。
【００８４】
感光体カートリッジ２は、内部に円筒体の外周面に有機光導電材料の薄膜層を形成して成る感光体２１、帯電ブラシ２２等を備えている。現像カートリッジ３は、内部に図示せぬ現像スリーブ、攪拌ローラ、およびトナーとキャリアが収容されたトナータンクを備えており、現像スリーブには図示せぬ現像電源から現像バイアスが印加される。両カートリッジには、画像形成装置１への着脱の際に機械的接触による不具合が発生するのを防止するために、画像形成装置１への挿入時には閉状態とされ、画像形成装置１からの取り出し時には開状態とされる図示せぬ保護カバーが設けられている。
【００８５】
画像形成プロセスは周知であるため、以下に、簡略に示すに留める。まず、感光体２１表面は帯電ブラシ２２により所定の電圧で均一に帯電される。露光装置４は、変調されたレーザビーム（図中に破線矢印で示す）を発生し、このレーザビームを図示せぬポリゴンミラーにより偏向して、感光体２１上を偏向走査し、前記帯電面に画像情報に応じた静電潜像を順次に形成していく。トナータンク内のトナーは、攪拌ローラで攪拌された後、現像スリーブ上に供給され、感光体２１との対向部で、前記静電潜像に対応したトナー像を形成する。同時に、感光体２１表面の露光を受けていない部分（非画像部）に存在する残留トナーは、現像スリーブに印加される現像バイアス電圧と感光体２１の表面電位との電位差を利用して、現像カートリッジに静電力により回収される。一方、トナー像は、感光体２１と対向して配設されている転写ローラ６によって、記録紙上に静電転写される。なお、記録紙は給紙装置５から図中実線矢印で示される搬送路に沿って運ばれてくる。次いで、この記録紙は定着器７に搬送され、ここで未定着トナー像が記録紙上に熱定着される。最後に、所望の画像を形成した記録紙は、排紙トレイ８より排出される。以上一連のプロセスを繰り返すことで、原稿の複製が多量かつ高速にできるわけである。
【００８６】
帯電ブラシは、感光体の回転によって感光体との接触部に送られてきた残留トナーを機械的に撹拌し、判読不可能な状態となるまで感光体表面に拡散させる。また、帯電ブラシは、感光体の帯電極性と反対の極性（逆極性）の残留トナーを静電的に吸着して回収し、感光体の帯電極性と同極性（正規の極性）に帯電させて感光体表面に吐出する。
【００８７】
図２は、画像形成装置１に着脱自在な感光体カートリッジ２の断面概略図である。感光体カートリッジ２は、その保護カバー付きケーシング２８内に、像担持体としての感光体２１、この感光体２１の周りに当接配置された帯電ブラシ２２、帯電ブラシ２２に所定電圧を印加する電源接続部材２３、プレ帯電フィルム２４、帯電ならし部材（スポンジ状の帯電部材）２５、２６、電源接続部材２７を収容する。
【００８８】
感光体２１は図示せぬ駆動装置により図中矢印方向に回転する。帯電ブラシ２２は、毛状の繊維からなる導電糸をブラシ支持体に植設したものである。この帯電ブラシ２２は感光体２１の表面に接触した状態で、図示せぬ駆動装置により図中矢印方向、つまり感光体２１との接触部において、感光体２１回転方向に対して同方向に回転する。画像形成時には、帯電ブラシ２２に図示せぬ帯電電源より電圧が印加され、これによって感光体２１表面を均一に所定極性に帯電させる。一方、非画像形成時には、帯電電源より前記画像形成時と逆の極性の電圧が帯電ブラシ２２に印加される。なお、トナーの帯電極性は、画像形成時の帯電電圧の極性と同一である。よって非画像形成時に、帯電ブラシ２２内に蓄積されたトナーを静電的反発力により、感光体２１上に吐出させることができる。
【００８９】
現像プレ帯電フィルム２４及び帯電ならし部材２５、２６は、帯電ブラシ２２による帯電ムラを補う目的で配置されている。
【００９０】
尚、上記画像形成装置は、モノクロのレーザプリンタを示したが、カラーのレーザプリンタやコピーにも同様に適用可能である。又、露光光源もレーザ以外の光源、例えばＬＥＤ光源を用いてもよい。
【００９１】
又、前記画像形成装置は、クリーナレスの画像形成装置を例示したが、残留トナーを回収するための専用のクリーニング装置を備える画像形成装置であってもよい。即ち、本発明は、クリーナレス型でない画像形成装置にも適用することができる。又、本発明の有機感光体は帯電手段が非接触の帯電器（コロナ帯電器等）で用いてもよい。
【００９２】
さらに、本発明を適用したフルカラー画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）の一実施形態について説明する。
【００９３】
図３は、本発明の一実施の形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図である。
【００９４】
このカラー画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、４組の画像形成部（画像形成ユニット）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７ａと、給紙搬送手段２１ａ及び定着手段２４ａとから成る。画像形成装置の本体Ａの上部には、原稿画像読み取り装置ＳＣが配置されている。
【００９５】
イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ、クリーニング手段６Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｍ、クリーニング手段６Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｃ、クリーニング手段６Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成部１０Ｂｋは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｂｋ、帯電手段２Ｂｋ、露光手段３Ｂｋ、現像手段４Ｂｋ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｂｋ、クリーニング手段６Ｂｋを有する。
【００９６】
前記４組の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋを中心に、回転する帯電手段２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋと、像露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋと、回転する現像手段４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ、及び、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋをクリーニングするクリーニング手段５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋより構成されている。
【００９７】
前記画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋにそれぞれ形成するトナー画像の色が異なるだけで、同じ構成であり、画像形成ユニット１０Ｙを例にして詳細に説明する。
【００９８】
画像形成ユニット１０Ｙは、像形成体である感光体ドラム１Ｙの周囲に、帯電手段２Ｙ（以下、単に帯電手段２Ｙ、あるいは、帯電器２Ｙという）、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、クリーニング手段５Ｙ（以下、単にクリーニング手段５Ｙ、あるいは、クリーニングブレード５Ｙという）を配置し、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー（Ｙ）のトナー画像を形成するものである。また、本実施の形態においては、この画像形成ユニット１０Ｙのうち、少なくとも感光体ドラム１Ｙ、帯電手段２Ｙ、現像手段４Ｙ、クリーニング手段５Ｙを一体化するように設けている。
【００９９】
帯電手段２Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対して一様な電位を与える手段であって、本実施の形態においては、感光体ドラム１Ｙにコロナ放電型の帯電器２Ｙが用いられている。
【０１００】
像露光手段３Ｙは、帯電器２Ｙによって一様な電位を与えられた感光体ドラム１Ｙ上に、画像信号（イエロー）に基づいて露光を行い、イエローの画像に対応する静電潜像を形成する手段であって、この露光手段３Ｙとしては、感光体ドラム１Ｙの軸方向にアレイ状に発光素子を配列したＬＥＤと結像素子（商品名；セルフォックレンズ）とから構成されるもの、あるいは、レーザ光学系などが用いられる。
【０１０１】
本発明の画像形成方法においては、感光体上に静電潜像を形成するに際し、像露光をスポット面積が２０００μｍ2以下の露光ビームを用いて行うことが好ましい。このような小径のビーム露光を行っても、本発明の有機感光体は、該スポット面積に対応した画像を忠実に形成することができる。より好ましいスポット面積は、１００〜１０００μｍ2である。その結果８００ｄｐｉ（ｄｐｉとは２．５４ｃｍ当たりのドット数）以上で、階調性が豊かな電子写真画像を達成することができる。
【０１０２】
前記露光ビームのスポット面積とは、該露光ビームを該ビームと垂直な面で切断したとき、該切断面に現れる光強度分布面で、光強度が最大ピーク強度の１／ｅ2以上の領域に相当する面積を意味する。
【０１０３】
用いられる光ビームとしては半導体レーザを用いた走査光学系、及びＬＥＤや液晶シャッター等の固体スキャナー等があり、光強度分布についてもガウス分布及びローレンツ分布等があるがそれぞれのピーク強度の１／ｅ2までの部分をスポット面積とする。
【０１０４】
無端ベルト状中間転写体ユニット７ａは、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の第２の像担持体としての無端ベルト状中間転写体７０（転写媒体）を有する。
【０１０５】
画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋより形成された各色の画像は、一次転写手段としての一次転写ローラ５ａＹ、５ａＭ、５ａＣ、５ａＢｋにより、回動する無端ベルト状中間転写体７０上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット２０ａ内に収容された転写材（定着された最終画像を担持する支持体：例えば普通紙、透明シート等）としての転写材（転写媒体）Ｐは、給紙手段２１ａにより給紙され、複数の中間ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３ａを経て、二次転写手段としての二次転写ローラ５ｂに搬送され、転写材Ｐ上に二次転写してカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された転写材Ｐは、定着手段２４ａにより定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。ここで、転写媒体とは中間転写体や転写材等の感光体上のトナー画像の転写媒体を云う。
【０１０６】
一方、二次転写手段としての二次転写ローラ５ｂにより転写材Ｐにカラー画像を転写した後、転写材Ｐを曲率分離した無端ベルト状中間転写体７０は、クリーニング手段６ｂにより残留トナーが除去される。
【０１０７】
画像形成処理中、一次転写ローラ５Ｂｋは常時、感光体１Ｂｋに圧接している。他の一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに圧接する。
【０１０８】
二次転写ローラ５ｂは、ここを転写材Ｐが通過して二次転写が行われる時にのみ、無端ベルト状中間転写体７０に圧接する。
【０１０９】
また、装置本体Ａから筐体８ａを支持レール８２Ｌ、８２Ｒを介して引き出し可能にしてある。
【０１１０】
筐体８ａは、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７ａとから成る。
【０１１１】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、垂直方向に縦列配置されている。感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの図示左側方には無端ベルト状中間転写体ユニット７ａが配置されている。無端ベルト状中間転写体ユニット７ａは、ローラ７１、７２、７３、７４を巻回して回動可能な無端ベルト状中間転写体７０、一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋ、及びクリーニング手段６ｂとから成る。
【０１１２】
次に図４は本発明の有機感光体を用いたカラー画像形成装置（少なくとも有機感光体の周辺に帯電手段、露光手段、複数の現像手段、転写手段、クリーニング手段及び中間転写体を有する複写機あるいはレーザービームプリンタ）の構成断面図である。ベルト状の中間転写体７０は中程度の抵抗の弾性体を使用している。
【０１１３】
１ａは像形成体として繰り返し使用される回転ドラム型の感光体であり、矢示の反時計方向に所定の周速度をもって回転駆動される。
【０１１４】
感光体１ａは回転過程で、帯電手段２ａにより所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次いで不図示の像露光手段３ａにより画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザービームによる走査露光光等による画像露光を受けることにより目的のカラー画像のイエロー（Ｙ）の色成分像に対応した静電潜像が形成される。
【０１１５】
次いで、その静電潜像がイエロー（Ｙ）の現像手段（イエロー色現像器）４Ｙにより第１色であるイエロートナーにより現像される。この時第２〜第４の現像手段（マゼンタ色現像器、シアン色現像器、ブラック色現像器）４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋの各現像器は作動オフになっていて感光体１ａには作用せず、上記第１色目のイエロートナー画像は上記第２〜第４の現像器により影響を受けない。
【０１１６】
中間転写体７０はローラ７９ａ、７９ｂ、７９ｃ、７９ｄ、７９ｅで張架されて時計方向に感光体１ａと同じ周速度をもって回転駆動されている。
【０１１７】
感光体１ａ上に形成担持された上記第１色目のイエロートナー画像が、感光体１ａと中間転写体７０とのニップ部を通過する過程で、１次転写ローラ５ａから中間転写体７０に印加される１次転写バイアスにより形成される電界により、中間転写体７０の外周面に順次中間転写（１次転写）されていく。
【０１１８】
中間転写体７０に対応する第１色のイエロートナー画像の転写を終えた感光体１ａの表面は、クリーニング装置６ａにより清掃される。
【０１１９】
以下、同様に第２色のマゼンタトナー画像、第３色のシアントナー画像、第４色のクロ（ブラック）トナー画像が順次中間転写体７０上に重ね合わせて転写され、目的のカラー画像に対応した重ね合わせカラートナー画像が形成される。
【０１２０】
２次転写ローラ５ｂで、２次転写対向ローラ７９ｂに対応し平行に軸受させて中間転写体７０の下面部に離間可能な状態に配設してある。
【０１２１】
感光体１ａから中間転写体７０への第１〜第４色のトナー画像の順次重畳転写のための１次転写バイアスはトナーとは逆極性で、バイアス電源から印加される。その印加電圧は、例えば＋１００Ｖ〜＋２ｋＶの範囲である。
【０１２２】
感光体１ａから中間転写体７０への第１〜第３色のトナー画像の１次転写工程において、２次転写ローラ５ｂ及び中間転写体クリーニング手段６ｂは中間転写体７０から離間することも可能である。
【０１２３】
ベルト状の中間転写体７０上に転写された重ね合わせカラートナー画像の第２の画像担持体である転写材Ｐへの転写は、２次転写ローラ５ｂが中間転写体７０のベルトに当接されると共に、対の給紙レジストローラ２３ａから転写紙ガイドを通って、中間転写体７０のベルトに２次転写ローラ５ｂとの当接ニップに所定のタイミングで転写材Ｐが給送される。２次転写バイアスがバイアス電源から２次転写ローラ５ｂに印加される。この２次転写バイアスにより中間転写体７０から第２の画像担持体である転写材Ｐへ重ね合わせカラートナー画像が転写（２次転写）される。トナー画像の転写を受けた転写材Ｐは定着手段２４ａへ導入され加熱定着される。
【０１２４】
本発明の感光体は電子写真複写機、レーザプリンター、ＬＥＤプリンター及び液晶シャッター式プリンター等の電子写真装置一般に適応するが、更に、電子写真技術を応用したディスプレー、記録、軽印刷、製版及びファクシミリ等の装置にも幅広く適用することができる。
【実施例】
【０１２５】
以下、実施例及び比較例により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より限定されるものではない。尚、文中の「部」は質量部を表す。
【０１２６】
（Ｎ型半導性粒子の表面処理：チタニア１の作製）
メチルハイドロジェンポリシロキサンとジメチルシロキサンの１：１共重合体０．２部をエタノール／ｎ−プロピルアルコール／ＴＨＦ（４５：２０：３５容量比）１０部中に溶解分散し、該混合溶媒中にルチル型酸化チタン（数平均一次粒径３５ｎｍ：アルミナによる５％一次表面処理がされている）３．５部を添加したのち、１時間撹拌し、表面処理（二次処理）を行ない溶媒から分離して、所望の表面処理済Ｎ型粒子のチタニア１を得た。
【０１２７】
（前記一般式（１）で表されるフッ素樹脂１の作製）
反応容器に原料のＰＴＦＥペレット２００ｇを投入し、外部加熱により４５０℃まで昇温したのち、窒素ガスにて希釈したフッ素ガス（５ｖｏｌ％）を試料に直接供給しながら１時間反応させ、反応容器出口より反応生成ガスを導き出し、回収容器にて常温の窒素ガスにて１．５ｖｏｌ％に希釈したフッ素ガスと内部混合して冷却し、所望の粒子を生成した。得られた粒子の平均粒径は０．６μｍであった。
【０１２８】
〔電子写真感光体１の作製〕
（中間層）
バインダー樹脂（Ｎ−１）１部をエタノール／ｎ−プロピルアルコール／ＴＨＦ（４５：２０：３５容量比）２０部に加え攪拌溶解後、チタニア１の４．２部を混合し、該混合液をビーズミルを用い分散した。この際、平均粒径０．１〜０．５ｍｍのイットリア含有酸化ジルコニウムを主成分とする球状ビーズ（ビーズ例：ニッカトー製ＹＴＺボール）を用い、充填率：８０％、周速設定４ｍ／ｓｅｃ、ミル滞留時間３時間分散し中間層塗布液を作製した。同液を５μｍフィルターで濾過した後、該中間層塗布液を洗浄済みの円筒状アルミニウム基体上（切削加工によりＪＩＳＢ−０６０１規定の十点表面粗さＲｚ：０．８１μｍに加工した）に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚およそ２μｍの中間層を形成した。
【０１２９】
【化５】
2008090214.tif 000006
【０１３０】
（電荷発生層）
下記成分を混合し、サンドミル分散機を用いて分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を浸漬塗布法で塗布し、前記中間層の上に乾燥膜厚０．３μｍの電荷発生層を形成した。
【０１３１】
Ｙ−チタニルフタロシアニン                                            ２０部
（Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線によるＸ線回折のスペクトルで、ブラッグ角（２θ±０．２°）２７．３°に最大回折ピークを有するチタニルフタロシン顔料）
ポリビニルブチラール（ＢＸ−１、積水化学（株）社製）                  １０部
メチルエチルケトン                                                  ７００部
シクロヘキサノン                                                    ３００部
（電荷輸送層）
下記成分を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷発生層の上に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。
【０１３２】
ポリカーボネート樹脂「ユーピロン−Ｚ３００」（三菱ガス化学社製）    １００部
酸化防止剤（化合物Ａ）                                                  ８部
電荷輸送物質（化合物Ｂ）                                              ５０部
テトラヒドロフラン／トルエン（体積比８／２）                        ７５０部
【０１３３】
【化６】
2008090214.tif 000007
【０１３４】
（保護層）
下記成分（い）〜（ほ）までを混合し、底面積９０ｃｍ2にΦ１．５ｍｍのガラスビーズを３６０ｇ充填（ビーズ充填量４ｇ／ｃｍ2）したサンドグラインダーで１０時間分散処理した後、成分６を混合して保護層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷輸送層の上に円形スライドホッパー塗布方法で塗布し、水銀ランプ照射装置ＥＣＳ−４０１ＧＸ（アイグラフィックス社製）を用いて、紫外線積算照度計ＵＶＰＦ−Ａ１（アイグラフィックス社製）にて積算光量が２５Ｊ／ｃｍ2相当照射した後、１２０℃で６０分間熱乾燥させて乾燥膜厚２．０μｍの保護層を形成した。
【０１３５】
（い）カチオン重合性官能基を有する化合物（表１記載の化合物）          １０部
（ろ）酸化チタン（中間層に用いたチタニア１）                            ６部
（は）フッ素樹脂１                                                      ４部
（に）１−プロパノール                                                ５０部
（ほ）メチルイソブチルケトン                                          ２５部
カチオン重合を開始させる化合物（表１記載の化合物）                  ０．５部
〔電子写真感光体２の作製〕
電子写真感光体２の作製において、保護層のカチオン重合性官能基を有する化合物とカチオン重合を開始させる化合物を表１に示すように変えた以外は電子写真感光体１同様に作製した。
【０１３６】
〔電子写真感光体３の作製〕
（チタニア２の作製）
メチルハイドロジェンポリシロキサン１．２部をエタノール／ｎ−プロピルアルコール／ＴＨＦ（４５：２０：３５容量比）１５部中に溶解分散し、該混合溶媒中にアナタース型酸化チタン（数平均一次粒径６ｎｍ）６．０部を添加したのち、１時間撹拌し、表面処理を行ない溶媒から分離して、所望の表面処理済Ｎ型粒子のチタニア２を得た。
【０１３７】
電子写真感光体３の作製において、保護層を表１に示すように変えた以外は電子写真感光体１同様に作製した。
【０１３８】
〔電子写真感光体４の作製〕
電子写真感光体４の作製において、保護層を表１に示すように変えた以外は電子写真感光体１同様に作製した。
【０１３９】
〔電子写真感光体５の作製〕
（酸化亜鉛１の作製）
メチルハイドロジェンポリシロキサン０．９部をエタノール／ｎ−プロピルアルコール／ＴＨＦ（４５：２０：３５容量比）１５部中に溶解分散し、該混合溶媒中に酸化亜鉛（数平均一次粒径２０ｎｍ）６．０部を添加したのち、１時間撹拌し、表面処理を行ない溶媒から分離して、所望の表面処理済Ｎ型粒子の酸化亜鉛１を得た。
【０１４０】
（前記一般式（１）で表されるフッ素樹脂２の作製）
反応容器に原料のテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）２００ｇを投入し、外部加熱により４００℃まで昇温したのち、窒素ガスにて希釈したフッ素ガス（５容量％）を試料に直接供給しながら１時間反応させ、反応容器出口より反応生成ガスを導き出し、回収容器にて常温の窒素ガスにて１．５容量％に希釈したフッ素ガスと内部混合して冷却し、所望の粒子を作製した。得られた粒子の平均粒径は１．０μｍであった。
【０１４１】
電子写真感光体５の作製において、保護層を表１に示すように変えた以外は電子写真感光体１同様に作製した。
【０１４２】
〔電子写真感光体６の作製〕
電子写真感光体６の作製において、電荷輸送層までは電子写真感光体１同様作製し、該電荷輸送層塗布液にバインダーに対し５０質量％のフッ素樹脂２を混合かつ液固形分が半分になるまでテトラヒドロフラン／トルエン（体積比８／２）混合溶媒で希釈し、ＵＳホモジナイザーにて分散したのち、この電荷輸送層塗布液を電荷輸送層の上に円形スライドホッパー塗布方法で塗布し、１２０℃で６０分間の熱乾燥を行い、乾燥膜厚７μｍの第２の電荷輸送層を形成した。
【０１４３】
〔電子写真感光体７の作製〕
（フッ素樹脂３の作製）
テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）をクロロホルム連鎖移動剤を用いてテロメリゼーションする方法にて所望の粒子を得た。得られた粒子の平均粒径は１．２μｍであった。
【０１４４】
電子写真感光体７の作製において、保護層を表１に示すように変えた以外は電子写真感光体１同様に作製した。
【０１４５】
〔電子写真感光体８の作製〕
電子写真感光体８の作製において、保護層に用いるフッ素樹脂３の平均粒径が０．６μｍである以外は電子写真感光体７同様に作製した。
【０１４６】
〔電子写真感光体９の作製〕
電子写真感光体９の作製において、電荷輸送層までは電子写真感光体１同様作製し、該電荷輸送層が１２０℃で６０分間熱乾燥させて、乾燥膜厚２６μｍとなるよう電荷輸送層を形成した。
【０１４７】
【表１】
2008090214.tif 000008
【０１４８】
【化７】
2008090214.tif 000009
【０１４９】
評価
上記各電子写真感光体をミノルタＱＭＳ（ＭａｇｉＣｏｌｏｒ２３００：Ａ４紙１６枚／分のプリンター：コニカミノルタビジネステクノロジーズ（株）社製）に各々装着し、以下の評価項目で評価した。尚、評価基準を下記に示す。得られた結果を表２に示す。
【０１５０】
（膜減耗量の評価）
２３℃、５０％ＲＨ環境にてドラム１０００００回転相当実写した後のドラム減耗量を測定した。
【０１５１】
（クリーニング性の評価）
１０℃、１５％ＲＨ環境下、上記１０００００回転相当実写した後のドラムをエッジが１０μｍ摩耗した劣化ブレードに取り付け、バネ荷重を変更しベタ画像のクリーニング限界荷重を以下のように評価した。
【０１５２】
Ｒａｎｋ    クリーニング限界荷重（Ｎ／ｍ）
５：９未満
４：９以上、１３未満
３：１３以上、１７未満
２：１７以上、２１未満
１：２１以上
Ｒａｎｋ３以上なら実用可能である。
【０１５３】
（画像流れの評価）
３０℃、８５％ＲＨ環境下にてドラム２００００回転相当実写し、実写終了１２時間後の画像を目視評価した。
【０１５４】
◎：画像流れが全く認められない
○：画像流れがほとんど認められない
△：画像流れが一部発生し、使用に耐えないレベルである
×：画像流れが全面に発生し、全く使用に耐えないレベルである。
【０１５５】
【表２】
2008090214.tif 000010
【０１５６】
表２から本発明の電子写真感光体は、機械的強度の向上と易クリーニング性の両立が図れ、かつ画像流れに優れることが判る。
【図面の簡単な説明】
【０１５７】
【図１】本発明に係る接触帯電方式を用いた画像形成装置の断面概略図である。
【図２】画像形成装置に着脱自在な感光体カートリッジの断面概略図である。
【図３】本発明の一実施の形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図である。
【図４】本発明の有機感光体を用いたカラー画像形成装置の構成断面図である。
【符号の説明】
【０１５８】
１  画像形成装置
２  感光体カートリッジ
３  現像カートリッジ
４  露光装置
５  給紙装置
６  転写ローラ
７  定着器
８  排紙トレイ
２１  感光体
２２  帯電ブラシ
２３、２７  電源接続部材
２４  プレ帯電フィルム
２５、２６  帯電ならし部材
１ａ  感光体
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ  感光体ドラム
２ａ  帯電手段
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ  帯電手段
３ａ  像露光手段
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋ  像露光手段
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ  回転する現像手段
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋ  クリーニング手段
５ａＹ、５ａＭ、５ａＣ、５ａＢｋ  一次転写ローラ
５ｂ  二次転写ローラ
７ａ  無端ベルト状中間転写体ユニット
８ａ  筐体
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ  画像形成ユニット
２０ａ  給紙カセット
２１ａ  給紙手段
２２ａ  給紙搬送手段
２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ  中間ローラ
２３ａ  レジストローラ
２４ａ  定着手段
２５ａ  排紙ローラ
２６ａ  排紙トレイ
７０  無端ベルト状中間転写体
７９ａ、７９ｂ、７９ｃ、７９ｄ、７９ｅ  ローラ
Ａ  画像形成装置の本体
ＳＣ  原稿画像読み取り装置
Ｐ  転写材
【図１】
2008090214.tif 000013
【図２】
2008090214.tif 000014
【図３】
2008090214.tif 000015
【図４】
2008090214.tif 000016