(57)【要約】【課題】クリーニング性、環境特性に優れた高耐久な電子写真感光体及びこれを用いたことにより、繰り返し使用、環境変動に対しても良好な画像を得ることができる電子写真装置を提供する。【解決手段】導電性支持体上に微粒子を含む感光層を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、その内部にコアを有し、かつ、前記コアの表面をコーティングする潤滑性材料から構成されてなる前記微粒子を含有することを特徴とする電子写真感光体およびそれを用いた電子写真装置。【選択図】　　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性支持体上に微粒子を含む感光層を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、コアを有し、かつ、前記コアの表面をコーティングする潤滑性材料から構成されてなる前記微粒子を含有することを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】
前記コアが、前記潤滑性材料よりも硬いことを特徴とする請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項３】
前記コアが、無機微粒子からなることを特徴とする請求項１または２に記載の電子写真感光体。
【請求項４】
前記コアがシリカ、酸化チタン、酸化鉄、水酸化鉄、酸化亜鉛、アルミナから選択される１種以上の無機微粒子からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項５】
前記コア表面をコーティングする潤滑性材料が、テトラフルオロエチレンを構成成分として含有する請求項１又は２に記載の電子写真感光体。
【請求項６】
前記最表面層が、電荷輸送層であることを特徴とする請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項７】
前記電荷輸送層が、結着剤としてポリカーボネート樹脂を含有することを特徴とする請求項１または６に記載の電子写真感光体。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の電子写真感光体を有することを特徴とする電子写真装置。
【請求項９】
前記電子写真感光体表面をクリーニングするクリーニング装置を有し、前記クリーニング装置が、ウレタンゴム、ネオプレンゴム、シリコーンゴムから選択される少なくとも１種以上を構成成分として含むクリーニングブレードからなることを特徴とする請求項８に記載の電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、最表面層に潤滑性微粒子を含有する電子写真感光体、および、その電子写真感光体を使用する電子写真装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
これまでセレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛などの無機光導電体を感光体成分として利用した電子写真感光体は公知である一方、特定の有機化合物が光導電性を示すことが発見されてから数多くの有機光導電体が開発されてきた。
【０００３】
例えばポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセンなどの有機光導電性ポリマー、ルバゾール、アントラセン、ピラゾリン類、オキサジアゾール類、ヒドラゾン類、ポリアリールアルカン類等の低分子の有機光導電体やフタロシアニン顔料、アゾ顔料、シアニン染料、多環キノン顔料、ペリレン系顔料、インジゴ染料、チオインジゴ染料あるいはスクエアリック酸メチン染料等の有機顔料や染料が知られている。特に光導電性を有する有機顔料や染料は無機材料に比べて合成が容易で、しかも適当な波長域に光導電性を示す化合物を選択できるバリエーションが拡大されたことなどから数多くの光導電性有機顔料や染料が提案されている。
【０００４】
一方、電荷発生層と電荷輸送層に機能分離した感光層における電荷発生物質として光導電性有機顔料を用いた電子写真感光体などが知られている。これらの有機系電子写真感光体には、適用される電子写真プロセスに応じた所要の感度、電気特性、光学特性が要求される。
【０００５】
更に、繰り返し使用される感光体にあっては、感光体の表面層にはコロナ帯電、直接帯電、トナー現像、紙への転写、クリーニング処理などの電気的、機械的外力が直接に加えられるため、それらに対する耐久性が要求される。具体的には、摺擦による表面の摩耗やキズの発生、また高湿下において帯電時に発生するオゾンやその他の活性物質による表面の劣化等に耐久性が要求されている。現在のところ、最も高耐久な有機系電子写真感光体を用いても、その印刷枚数の実用レベルは３〜５万枚程度である。
【０００６】
一方、トナーの現像、クリーニングの繰り返しによる表面層へのトナーの付着という問題もあり、これらに対しては表面層のクリーニング性を向上することが求められている。
【０００７】
この課題に対し、感光体の最表面層に四フッ化エチレン等の潤滑性微粒子を添加し、潤滑性を向上させることが開示されている（例えば、特許文献１、２参照。）。
また、酸化チタンを分散し、表面層強度を向上させることも提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００８】
前記潤滑性微粒子を添加することは、表面層のクリーニング性の向上、ブレードクリーナーとの摩擦低減、異物付着による傷の発生防止などに対してある程度の効果はあるが、四フッ化エチレン微粒子などの潤滑性微粒子は、溶剤や感光体に用いる材料、特にバインダーとのなじみが悪く、分散不良を生じやすいという問題がある。また、理由は不明であるが、クリーニング性には効果が認められるものの画像流れを生じやすいといった欠点がある。
【０００９】
【特許文献１】
特開昭６３−５６６５８号公報
【特許文献２】
特開昭６３−６１２５５号公報
【特許文献３】
特開昭６３−９１６６７号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、本発明の目的は、クリーニング性、環境特性に優れた高耐久な電子写真感光体及び繰り返し使用、高温高湿等の過酷な環境変動に対しても良好な画像を得ることができる前記電子写真感光体を用いた電子写真装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、潤滑性微粒子を表面層に分散した感光体について、鋭意検討した結果、潤滑性微粒子は感光層中に分散されている場合にもバインダーとの付着力が弱いため、容易に脱離しやすく、巨視的にはクリーニング性に優れ、トナー付着がないように見えても、微視的には、脱離した後に「穴」状の欠陥を生じていることがわかった。すなわち、この部分に放電生成物を堆積し、これによって画像流れを発生しやすいことを解明した。
【００１２】
この原因解析により潤滑性微粒子を微粒子化し、分散性を向上させるとともに感光体からの脱離が生じた場合にも放電生成物がブレードによってクリーニングされず、堆積してしまうほどの「穴」を発生しない検討を行った結果、コア表面上に潤滑性材料をコートした微粒子が分散性に優れる特性を有し、かつ、使用時の表面平滑性にも優れることを見出し本発明を完成した。
【００１３】
すなわち、本発明の電子写真感光体および電子写真装置は、以下の通りである。
＜１＞　導電性支持体上に微粒子を含む感光層を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、その内部にコアを有し、かつ、前記コアの表面をコーティングする潤滑性材料から構成されてなる前記微粒子を含有することを特徴とする電子写真感光体。
＜２＞　前記コアが、前記潤滑性材料よりも硬いことを特徴とする上記＜１＞に記載の電子写真感光体。
＜３＞　前記コアが、無機微粒子からなることを特徴とする上記＜１＞または＜２＞に記載の電子写真感光体。
＜４＞　前記コアがシリカ、酸化チタン、酸化鉄、水酸化鉄、酸化亜鉛、アルミナから選択される１種以上の無機微粒子からなることを特徴とする上記＜１＞乃至＜３＞のいずれかに記載の電子写真感光体。
＜５＞　前記コア表面をコーティングする潤滑性材料が、テトラフルオロエチレンを構成成分として含有する上記＜１＞又は＜２＞に記載の電子写真感光体。
＜６＞　前記最表面層が、電荷輸送層であることを特徴とする上記＜１＞に記載の電子写真感光体。
＜７＞　前記電荷輸送層が、結着剤としてポリカーボネート樹脂を含有することを特徴とする上記＜１＞または＜６＞に記載の電子写真感光体。
＜８＞　上記＜１＞乃至＜７＞のいずれかに記載の電子写真感光体を有することを特徴とする電子写真装置。
＜９＞　前記電子写真感光体表面をクリーニングするクリーニング装置を有し、前記クリーニング装置が、ウレタンゴム、ネオプレンゴム、シリコーンゴムから選択される少なくとも１種以上を構成成分として含むクリーニングブレードからなることを特徴とする上記＜８＞に記載の電子写真装置。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の電子写真感光体は、導電性支持体上に感光層を有する電子写真感光体において、前記電子写真感光体の最表面層が、潤滑性材料でコーティングしたコアを有する微粒子を含有することを特徴とする。
さらに、前記電子写真装置が前記電子写真感光体を有することを特徴とする。以下、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、これらに限定されるものではない。
【００１５】
（電子写真感光体）
本発明の電子写真感光体は、導電性支持体上に感光層を有するものであり、該電子写真感光体の最表面層が潤滑性材料でコーティングしたコアを有する微粒子を含有することを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の電子写真感光体が備える感光層は、電荷発生物質と電荷輸送物質とを同一の層に含有する単層型感光層、あるいは電荷発生物質を含有する層（以下、「電荷発生層」ともいう。）と電荷輸送物質を含有する層（以下、「電荷輸送層」とも言う。）とを別個に設けた機能分離型感光層（以下、「積層型感光体」ともいう。）のいずれであってもよい。更に、前記導電性支持体と感光層との間には下引層を設けてもよく、また、更に、前記感光層の上には保護層を設けてもよい。
【００１７】
本発明に係る前記最表面層とは、単一型感光層、電荷発生層、電荷輸送層及び保護層等のうち、導電性支持体から最も遠い外側の層を意味する。
【００１８】
（微粒子）
本発明で使用する前記潤滑性材料をコーティングした微粒子は、以下のようにして作製される。ここでの微粒子とは、潤滑性材料でコーティングされた微粒子を意味するが、後述のシリコンカップリング剤等による被覆処理済みの粒子も意味するものとし、更に、単に微少な粒子を意味する場合においても使用するものとする。
前記潤滑性材料によりコーティングされた微粒子のコアとしては、有機微粒子でも無機微粒子でも使用できるが、潤滑性材料コート時の機械的ストレスに対する安定性に優れる点で、シリカ、酸化チタン、酸化鉄、水酸化鉄、酸化亜鉛、アルミナなどの無機微粒子が好ましい。中でも、シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナが好ましく、特に、好ましくは、シリカ、酸化チタン、アルミナである。前記機械的ストレスに対する安定性は、コーティング後の形態を電子顕微鏡などで観察し、被覆されている状態により、確認することができる。
【００１９】
前記硬さを比較する方法としては、モース硬度、ビッカース硬度等があり、適宜選択することができるが、本発明において重要なことは、コアとなる微粒子と潤滑性材料との間に硬度の差を有することであり、硬度差が確認できる方法であれば適宜選択できることは言うまでもないことである。本発明において、コアの微粒子の硬度は潤滑性材料の硬度に比較して高いことが好ましい。前記種々の方法で得られた数値データを比較することにより、各物質間、特に、コアとなる微粒子間あるいはコアとなる微粒子と潤滑性材料との機械的強度比較することもできる。
【００２０】
前記コアとなる微粒子は、気相法、溶液法、粉砕法などいかなる方法でも作製でき、コアとなる微粒子の物理、化学的物性等に応じて適宜選択することができる。好ましくは、均一性の観点から気相法、溶液法が好ましい。
【００２１】
前記コアとなる微粒子の平均粒子径としては、５〜１００ｎｍが好ましく、更に、５〜７０ｎｍが好ましく、特に５〜６０ｎｍが電子写真感光体の最表面層への分散性及びその表面平滑性の観点から好ましく用いられる。
【００２２】
前記コアとなる微粒子の形状としては、球形、不定形等と種々存在するが、目的、用途に応じて適宜選択することができるが、摩擦係数の観点から球形が好ましい。
【００２３】
前記コアとなる微粒子表面への潤滑性材料のコーティング付着性を増強するために、各種の被覆処理剤が使用できる。被覆処理剤としては、例えば、ジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアルコキシド化合物、ジルコニウムカップリング剤などの有機ジルコニウム化合物、チタンキレート化合物、チタンアルコキシド化合物、チタネートカップリング剤などの有機チタン化合物、アルミニウムキレート化合物、アルミニウムカップリング剤などの有機アルミニウム化合物のほか、アンチモンアルコキシド化合物、ゲルマニウムアルコキシド化合物、インジウムアルコキシド化合物、インジウムキレート化合物、マンガンアルコキシド化合物、マンガンキレート化合物、スズアルコキシド化合物、スズキレート化合物、アルミニウムシリコンアルコキシド化合物、アルミニウムチタンアルコキシド化合物、アルミニウムジルコニウムアルコキシド化合物などの有機金属化合物やポリシロキサンなどの有機ケイ素化合物による均一な被覆処理を行うこともできる。これらの化合物は、単独でもまた２種以上を併用しても使用することができる。
【００２４】
前記有機ケイ素化合物としては、一般的に使用されるシリコンカップリング剤を挙げることができる。具体的には、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ペンタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロデシルトリメトキシシラン、ペンタフルオロフェニルプロピルトリメトキシシラン等のシリコンカップリング剤などがコア材料への潤滑性物質のコーティング性の観点から好ましい。
【００２５】
前記コアとなる微粒子表面へのシリコンカップリング剤等の被覆処理剤の被覆量としては、コアとなる微粒子粉末に対して、０．０１〜２５．０重量％であることが好ましく、より好ましくは０．０１５〜２０．０重量％であり、更により好ましくは０．０２〜１５重量％である。０．０１重量％未満の場合には、潤滑性材料をコーティングさせることが困難となりやすい。２５．０重量％より多い場合は、微粒子の凝集を生じやすくなる。
【００２６】
前記コアとなる微粒子粉末への潤滑性材料の付着増強のための被覆処理は、コア微粒子粉末と前記被覆処理剤とを機械的に混合攪拌することにより、また、コア微粒子粉末に前記被覆処理剤を噴霧しながら機械的に混合攪拌をすることにより実施することができる。
【００２７】
混合攪拌をするための前記混合攪拌装置としては、粉体層にせん断力を加えることのできる装置が好ましく、特に、せん断、へらなで及び圧縮が同時に行える装置、例えば、ホイール形混練機、ボール型混練機、ブレード型混練機、ロール型混練機等が好ましく用いることができる。
【００２８】
前記ホイール型混練機としては、例えば、エッジランナー（「ミックスマラー」、「シンプソンミル」、「サンドミル」と同義語である）、マルチマル、ストッツミル、ウエットパンミル、コナーミル、リングマラー等がある。
【００２９】
前記ボール型混練機としては、例えば、振動ミル、ボールミル、遊星型ボールミル等がある。また、前記ブレード型混練機としては、例えば、ヘンシェルミキサー、プラネタリーミキサー、ナウタミキサー等がある。前記ロール型混練機としては、例えば、エクストルーダー等がある。
【００３０】
本発明の実施にあたっては、ホイール型混練機がより効果的に使用でき、好ましくは、エッジランナー、マルチマル、ストッツミル、ウエットパンミル、リングマラーであり、より好ましくはエッジランナーである。
【００３１】
前記コア微粒子粉末への潤滑性材料のコーティング処理としては、コア微粒子粉末と前記潤滑性材料とを機械的に混合攪拌することにより、または、コア微粒子粉末に前記潤滑性材料を噴霧しながら機械的に混合攪拌をすることにより実施することができる。
【００３２】
前記コア微粒子粉末に添加、混合攪拌してコーティングさせる潤滑性材料としては、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩や、テトラフルオロエチレンのホモポリマーまたはテトラフルオロエチレンとオレフィン、含フッ素オレフィン、パーフルオロオレフィン、フルオロアルキルビニルエーテルなどとのコポリマー、フッ化ビニリデンのホモポリマーまたはフッ化ビニリデンとオレフィン、含フッ素オレフィン、パーフルオロオレフィン、フルオロアルキルビニルエーテルなどとのコポリマー、クロロトリフルオロエチレンのホモポリマーまたはクロロトリフルオロエチレンとオレフィン、含フッ素オレフィン、パーフルオロオレフィン、フルオロアルキルビニルエーテルなどとのコポリマーなどのフッ素含有化合物が挙げられ、なかでもフッ素含有化合物が好ましい。また、特に、その中でも、テトラフルオロエチレンのホモポリマーまたはコポリマーが好ましい。
【００３３】
これらは、単独で使用することもできるが、前記ホモポリマー同士、コポリマー同士あるいはホモポリマーとコポリマーの混合により併用して使用することもできる。例えば、テトラフルオロエチレンのホモポリマーと各種コポリマーを重量比で９５：５〜１０：９０で混合して用いることも好ましい。
【００３４】
前記潤滑性材料の添加方法としては、混合攪拌しながら少量ずつを時間をかけて行なうことが好ましく、特に５〜６０分間程度をかけて添加するのが好ましい。
【００３５】
前記潤滑性材料の添加時における混合攪拌速度としては、２〜２０００ｒｐｍ、好ましくは５〜１０００ｒｐｍ、より好ましくは１０〜８００ｒｐｍの範囲で適宜調整することができる。
【００３６】
また、混合攪拌の処理時間としては、５〜１２０分、好ましくは１０〜９０分の範囲で、前記混合攪拌速度等の処理条件に応じて適宜調整すればよい。
【００３７】
なお、潤滑性材料の添加量は、コア微粒子粉末１００重量部に対して２〜３０重量部であることが好ましく、より好ましくは２〜２５重量部であり、更に好ましくは３〜２０重量部である。２重量部未満の場合には、潤滑性が得られにくく、３０重量部を超える場合は、分散性不良となりやすい。
【００３８】
このコーティング付着処理は必要に応じて、更に、乾燥または／及び加熱処理を加えて行ってもよい。乾燥または／及び加熱処理における加熱温度としては、通常４０〜１５０℃が好ましく、より好ましくは６０〜１２０℃である。その処理時間としては１０分〜１２時間が好ましく、３０分〜３時間がより好ましい。
【００３９】
更に、潤滑性材料およびコア微粒子の物性等の物理化学的条件等に応じて、水洗、濾別、乾燥および脱気・圧密処理等を施してもよい。
【００４０】
本発明における効果を達成できるメカニズムについては明確ではないが、潤滑性材料よりも硬度の高いコアを使用することで、最表面層を形成する際の塗布液作製において、分散時の機械的なストレスに対する安定性が増し、形状変化が抑えられることがその要因の一つと推定される。
【００４１】
以下、主として機能分離型感光体（積層型感光体）を例として、本発明の電子写真感光体の好適な実施形態について詳述する。
【００４２】
図１は、本発明に係る機能分離型感光体（積層型感光体）の好適な一実施形態を模式的に示す断面図である。図１中、導電性支持体１１上に、下引層１２、電荷発生層１３、電荷輸送層１４がこの順で積層されて感光層１５が形成されている。このうち、電荷輸送層１４が、本発明に係る潤滑性材料をコーティングした微粒子を含有する層である。
【００４３】
前記導電性支持体１１は、アルミニウム、黄銅、ステンレスなどの金属、又はポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、フェノール樹脂、ポリプロピレン、ナイロン、ポリスチレンなどの高分子材料、硬質紙、などの材料を円筒状、フィルム状または箔状に成型することにより得られる。前記材料が、絶縁体の場合には導電処理をする必要がある。
【００４４】
前記導電処理の方法としては、導電性物質を含浸する方法、金属箔をラミネートする方法、金属の蒸着などの方法がある。
【００４５】
前記導電性支持体１１上には、導電性支持体１１からのキャリア注入阻止性を目的として下引層１２を設けることが望ましい。下引層１２は、感光層の接着性改良、塗工性改良、支持体の保護、支持体上の欠陥の被覆、支持体からの電荷注入性改良、感光層の電気的破壊に対する保護などのために形成される。
【００４６】
下引層の材料としては、例えばポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルピリジン、ポリアクリル酸類、メチルセルロース、エチルセルロースポリグルタミン酸、ガゼイン、ゼラチン、澱粉、などの水溶性樹脂、ポリアミド、フェノール樹脂、ポリビニルホルマール、ポリウレタネストラマー、アルキド樹脂、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、ビニルピロリドン−酢酸コポリマーなどの樹脂、ジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアルコキシド化合物、ジルコニウムカップリング剤などの有機ジルコニウム化合物、チタンキレート化合物、チタンアルコキシド化合物、チタネートカップリング剤などの有機チタン化合物、アルミニウムキレート化合物、、アルミニウムカップリング剤などの有機アルミニウム化合物のほか、アンチモンアルコキシド化合物、ゲルマニウムアルコキシド化合物、インジウムアルコキシド化合物、インジウムキレート化合物、マンガンアルコキシド化合物、マンガンキレート化合物、スズアルコキシド化合物、スズキレート化合物、アルミニウムシリコンアルコキシド化合物、アルミニウムチタンアルコキシド化合物、アルミニウムジルコニウムアルコキシド化合物、などのその他の有機金属化合物などが挙げられる。これらは、１種単独又は２種以上を組み合わせで用いることができる。また、下引層には、必要に応じて各種添加剤を添加することができる。
【００４７】
また、前記下引層１２には、さらに必要に応じて酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウム、シリコーン樹脂等の微粒子を配合してもよい。
下引層１２を形成する際の塗布方法としては、ブレードコーティング法、マイヤーバーコティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法が適宜選択採用される。
【００４８】
前記下引層１２の膜厚としては、適宜用途に応じて選択できるが、０．０１〜５０μｍが好ましい。さらに、０．０１〜４０μｍが好ましく、特に、０．０１〜３０μｍが好ましい。
【００４９】
前記電荷発生層１３に含まれる電荷発生物質としては、例えば、ピリリウム、チオピリリウム系染料、フタロシアニン系顔料、アントアントロン系顔料、ジベンズピレンキノン系顔料、ピラントロン系顔料、トリスアゾ系顔料、ジスアゾ系顔料、アゾ系顔料、インジゴ系顔料、チオインジゴ系顔料、キナクリドン系顔料、キノリン系顔料、レーキ系顔料、アゾレーキ系顔料、アントラキノン系顔料、非対称キノシアニン、キノシアニン、オキサジン系顔料、ジオキサジン系顔料、トリフェニルメタン系顔料、アズレニウム系染料、スクウェアリウム系染料、ピリリウム系染料、トリアリルメタン系染料、キサンテン系染料、チアジン系染料、シアニン系染料等の種々の有機顔料及び有機染料；アモルファスシリコン、アモルファスセレン、テルル、セレン−テルル合金、硫化カドミウム、硫化アンチモン、酸化亜鉛、硫化亜鉛等の無機材料が挙げられる。中でも縮環芳香族系顔料、フタロシアニン系顔料、ペリレン系顔料及びアゾ系顔料が、感度、電気的安定性、照射光に対する光化学的安定性の点で好ましい。これらの電荷発生物質は、１種を単独で用いてもよく、また、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５０】
前記電荷発生層１３は、前記電荷発生物質を真空蒸着するか、あるいは結着剤を含む有機溶剤中に電荷発生物質を分散した塗工液を塗布することにより積層型電荷発生層が形成可能である。一方、単一層型は、前記結着剤と共に電荷発生材料を含有させることにより形成することができる。
【００５１】
前記電荷発生層１３における前記結着剤としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールやアセトアセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルアセタール樹脂等のポリビニルアセタール系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル樹脂、変性エーテル型ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアントラセン樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン樹脂、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、セルロースエステル類、ポリビニルポロリドン等が挙げられ、これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、ポリビニルアセタール系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、フェノキシ樹脂および変性エーテル型ポリエステル樹脂は、電荷発生物質の分散性が向上し、電荷発生物質が凝集せずに長期にわたり安定な塗工液が得られる点で、好ましい。特に好ましくは、ポリビニルアセタール系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、シリコーン樹脂である。このような塗工液を用いることで均一な被膜を容易に、且つ、確実に形成することができ、その結果、電気特性が向上して画質欠陥の発生を十分に防止することができる。また、電荷発生物質と結着剤との配合比としては、体積比で１０：１〜１：５の範囲内であればよく、９：１〜１：３の範囲内であることが好ましく、特に、９：１〜１：２の範囲内であれば特に好ましい。
【００５２】
また、前記塗工液を調製する際に用いられる溶剤としては、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、クロロベンゼン、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、クロロホルム等の有機溶剤が挙げられ、特にこれらに限定されものではなく、適宜選択することができる。これらは１種を単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【００５３】
前記塗工液の塗布方法としては、前記下引層１２の説明において例示された塗布方法が使用できる。また、このようにして形成される電荷発生層１３の厚みとしては、０．０１〜５．０μｍが好ましく、より好ましくは０．０５〜２μｍである。電荷発生層１３の厚みが、０．０１μｍ未満の場合、電荷発生層１３を均一に形成することが困難になり、他方、厚みが５μｍを越えると電子写真特性が著しく低下する傾向がある。
【００５４】
また、前記電荷発生層１３中に、酸化防止剤、失活剤などの安定剤を加えることもできる。酸化防止剤としては、例えば、フェノール系、硫黄系、リン系、アミン系化合物等の酸化防止剤が挙げられ、中でも、フェノール系、アミン系が好ましく、特にフェノール系が好ましい。失活剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ニッケル錯体系が挙げられ、中でも、ニッケル錯体系が好ましく、特に、ビス（ジチオベンジル）ニッケル、ジ−ｎ−ブチルチオカルバミン酸ニッケル等が挙げられる。
【００５５】
前記電荷輸送層１４に含まれる電荷輸送物質としては、例えば、ピラゾリン系化合物、ヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合物、トリフェニルアミン系化合物、ベンジジン系化合物、オキサゾール系化合物、インドール系化合物、カルバゾール系化合物、フルオレン化合物などが挙げられる。これらの化合物は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５６】
前記電荷輸送層１４は、電荷輸送物質を結着剤に溶解させたものを塗工することによって形成可能である。この結着剤としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、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、シリコン樹脂、シリコン−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、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルフォルマール樹脂、ポリスルホン樹脂、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール樹脂、エチルセルロース樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、カルボキシ−メチルセルロース、塩化ビニリデン系ポリマーラテックス、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメタクリル酸エステル系樹脂、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、ポリエステル樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリサルフォンなどが挙げられる。中でも、ポリカーボネート、ポリエステル、メタクリル樹脂、アクリル樹脂は、電荷輸送物質との相溶性、溶剤への溶解性、強度の観点で優れており好ましい。さらに、前記潤滑性材料をコーティングした微粒子の分散性や形成された電荷輸送層の強度の観点からポリカーボネート樹脂が特に好ましい。これらの結着剤は、１種単独で用いてもよく、また、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５７】
電荷輸送物質と結着剤との配合比としては、重量比で１０：６〜１０：３０の範囲内であればよく、１０：７〜１０：２５の範囲内であることが好ましく、特に、１０：８〜１０：２０の範囲内が好ましい。
【００５８】
また、これらの結着剤と共に、可塑剤、表面改質剤、酸化防止剤等の添加剤を使用することもできる。可塑剤としては、例えば、ビフェニル、塩化ビフェニル、ターフェニル、ジブチルフタレート、ジエチレングリコールフタレート、ジオクチルフタレート、トリフェニル燐酸、メチルナフタレン、ベンゾフェノン、塩素化パラフィン、ポリプロピレン、各種フルオロ炭化水素等が挙げられる。表面改質剤としては、シリコーンオイル等が挙げられる。酸化防止剤としては、例えば、フェノール系、硫黄系、リン系、アミン系化合物等が挙げられる。
【００５９】
塗布液調製のための溶剤としては、材料の種類等に応じて適宜選択できるが、例えば、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、クロロベンゼン、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、クロロホルム等の有機溶剤が挙げられ、特にこれらに限定されものではなく、適宜選択することができる。これらは１種を単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【００６０】
前記電荷輸送層１４の膜厚は、好ましくは５〜５０μｍであり、より好ましくは５〜４０μｍであり、特に好ましくは７〜３５μｍである。電荷輸送層の厚さが５μｍよりも薄いと帯電が困難になり、他方５０μｍを越えると電子写真特性が著しく低下する傾向がある。
【００６１】
前記電荷輸送層１４用の塗布液には、本発明の潤滑性材料をコーティングした微粒子を分散させて使用することができる。潤滑性材料をコーティングした微粒子の使用量は、電荷輸送材料＋結着剤の合計１００重量部に対し、５〜４０重量部であり、好ましくは５〜３０重量部で用いられる。
【００６２】
前記電荷輸送層１４用の塗布液への潤滑性材料をコーティングした微粒子の分散するための装置としては、ボールミル、ペイントシェーカー、サンドミル、ダイノーミル、コボールミルなどが使用でき、用途に応じて適宜選択できる。また、必要に応じて、フッ素変性樹脂を追加添加し、分散性の向上を図ることもできる。前記フッ素変性樹脂としては、フッ素グラフトポリマー、フッ素含有ブロック共重合体などを挙げることができる。
【００６３】
なお、本発明の電子写真感光体は前記の実施形態に限定されるものではない。例えば、図１に示した電子写真感光体の最表面層は、電荷輸送層１４であるが、電荷輸送層１４上に、さらに保護層を設けて、これを最表面層としてもよい。このとき、前記保護層が、本発明にかかる潤滑性材料をコートした微粒子を含むことにより、強度の高く、摩擦の小さい保護層となるので好ましい。
【００６４】
（電子写真装置）
図２に本発明の電子写真感光体を用いた転写式電子写真装置の概略構成図の一例を示した。
図２に示した装置において、図１に示した電子写真感光体１は、ドラム９により支持されており、ドラム９を中心として矢印の方向に所定の回転速度で回転可能となっている。前記電子写真装置は、ドラム９により支持されている電子写真感光体１及びその回転方向に沿って、帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写装置５、クリーニング装置７がこの順で配置され、さらに、転写装置５を経た被転写媒体８が搬送される像定着装置６を備えている。
【００６５】
前記帯電装置２としては、帯電ローラー等の接触帯電方式の装置でもよく、コロトロン帯電器等の非接触帯電方式の装置でもよいが、オゾン発生防止の観点から接触帯電方式の装置が好ましい。
【００６６】
また、前記露光装置３としては、電子写真感光体１表面に、半導体レーザー、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ　ｅｍｉｔｔｉｎｇ　ｄｉｏｄｅ）、液晶シャッターなどの光源を所望の像様に露光できる光学系装置などを用いることができる。中でも、電子写真感光体１の導電性支持体（基体）と感光層との間での干渉縞を防止することができる点で、非干渉光を露光可能な露光装置を用いることが好ましい。
【００６７】
また、前記現像装置４としては、一成分現像剤、二成分現像剤のいずれを用いるものであってもよく、また、かかる現像剤は、磁性、非磁性のいずれであってもよい。さらに、現像装置４は、白黒画像用、カラー画像用のいずれであってもよい。
【００６８】
また、前記転写装置５としては、ベルト、ローラー、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などが挙げられ、適宜選択して使用することができる。
【００６９】
また、前記定着装置６としては、加熱ローラー、ＩＨヒーターベルト、キセノンフラッシュライトなどが挙げられ、適宜選択して使用することができる。
【００７０】
また、クリーニング装置７は、転写工程後の電子写真感光体１の表面に付着する残存トナーを除去するためのもので、これにより清浄面化された電子写真感光体１は、帯電、露光、現像、転写、クリーニングの画像形成プロセスに繰り返し供される。クリーニング装置７としては、例えば、ブレードクリーニング、ブラシクリーニング、ロールクリーニング等を用いることができるが、中でもブレードクリーニングを用いることが好ましい。
【００７１】
また、ブレードクリーニングにおけるクリーニングブレードの材質としては、弾性を有し、耐久性及び電子写真感光体表面と馴染みやすい点で、ゴム、エラストマー、樹脂等の弾性体が挙げられ、中でも、ゴムが好ましく、例えば、ウレタンゴム、ネオプレンゴム、シリコーンゴム等である。
【００７２】
図２に示した電子写真装置においては、図１に示した電子写真感光体１の回転工程において、帯電、露光、現像、転写、クリーニングの各工程が繰り返し行われるが、電子写真感光体１は、本発明にかかる潤滑性材料をコートした微粒子を含有する最表面層としての電荷輸送層１４を備えており、現像剤や放電生成物などに対する耐汚染性、並びに接触帯電器やクリーニングブレード等に対する耐久性に優れたものであるため、かかる電子写真装置により長期にわたって良好な画質を得ることができる。
【００７３】
なお、本実施形態は、本発明における実施形態の一例であり、当然ながらこれに限定されるものではない。例えば、図２に示した電子写真装置は、電子写真感光体１と、現像装置４及び／又はクリーニング装置７とを備えるプロセスカートリッジを適用可能なものであってもよい。かかるプロセスカートリッジを用いることによって、メンテナンスをより簡便に行うことができる。特に、本発明によれば感光体及びクリーニング装置の飛躍的な長寿命化が達成されるので、プロセスカートリッジが備える現像装置４に現像剤の充填口を設け、消費された現像剤を補充することによって繰り返し使用することができる。
【００７４】
また、図２に示した装置は、電子写真感光体１表面に形成されたトナー像を被転写媒体８に直接転写するものであるが、本発明の電子写真装置は中間転写体をさらに備えるものであってもよい。これにより、電子写真感光体１表面のトナー像を中間転写体に転写した後、中間転写体から被転写媒体８に転写することができる。かかる中間転写体としては、導電性支持体上にゴム、エラストマー、樹脂などを含む弾性層と少なくとも１層の被覆層とが積層された構造を有するものを使用することができる。
【００７５】
さらに、本発明にかかる電子写真感光体は、モノクロ電子写真装置のみならず、カラー電子写真装置にも好適に適用することができる。カラー画像の出力方式としては、複数色のトナー像を感光体上に形成して各色トナー像を転写紙に転写する方法、感光体上に形成されたトナー像を中間転写体に転写し、中間転写体上のトナー像をさらに転写紙に転写する方法、感光体上に複数のトナー像を重ね合わせて画像に対応するカラートナー像を形成し、そのカラートナー像を一括転写する方法などが挙げられる。
【００７６】
【実施例】
以下、実施例にて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例１）
＜潤滑性材料をコーティングした微粒子の製造＞
平均粒径約１６ｎｍのシリカ微粒子（ＡＥＲＯＳＩＬ　１３０　：ＡＥＲＯＳＩＬ　社製）１０．０ｋｇをエッジランナー「ＭＰＵＶ−２型」（製品名、株式会社松本鋳造鉄工所製）に投入し、メチルトリエトキシシラン（商品名：ＴＳＬ８１２３：東芝シリコーン株式会社製）２２０ｇを２００ｍｌのエタノールで混合希釈して得られるメチルトリエトキシシラン溶液を、エッジランナーを稼動させながら上記シリカ微粒子に添加し、撹拌速度２２ｒｐｍで２０分間混合攪拌を行った。次に、ポリテトラフルオロエチレン（商品名　　ルブロンＬ−２、ダイキン工業（株）製）１０００ｇを、エッジランナーを稼動させながら１０分間かけて添加し、更に撹拌速度２２ｒｐｍで２０分間、混合攪拌を行い、メチルトリエトキシシラン被覆膜の上にポリテトラフルオロエチレンをコーティングさせた後、乾燥機を用いて１０５℃で６０分間加熱処理を行い、潤滑性材料をコートした微粒子を得た。電子顕微鏡写真観察の結果、ポリテトラフルオロエチレンがほとんど認められないことから、ポリテトラフルオロエチレンのほぼ全量がメチルトリエトキシシランから生成するオルガノシラン化合物被覆膜に付着していることが認められた。
【００７７】
＜電子写真感光体の作製＞
ホーニング処理を施した外径３０ｍｍのアルミ基材上に、ジルコニウム化合物　（商品名：　オルガノチックスＺＣ５４０、マツモト製薬社製）　２０部、シラン化合物　（商品名：　Ａ１１００、日本ユニカー社製）　２．５部及びポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレックＢＭ−Ｓ、積水化学社製）とブタノール　４５部からなる溶液を浸漬コーティング法で塗布し、１５０℃において１０分間加熱乾燥し膜厚１．０μｍの下引層を形成した。
【００７８】
この下引層状に、Ｘ線回折スペクトルにおけるブラッグ角　（２θ±０．２°）　が、７．４°、１６．６°、２５．５°、２８．３°　に強い回折ピークを持つクロロガリウムフタロシアニンの１部をポリビニルブチラール（エスレックＢＭ−Ｓ、積水化学）　１部、および酢酸ｎ−ブチル１００部と混合し、ガラスビーズとともにペイントシェーカーで１時間処理して分散した後、得られた塗布液を前記下引層上に浸漬コートし、１００℃で１０分間加熱乾燥して膜厚約０．１５μｍの電荷発生層を形成した。
【００７９】
次いで、潤滑性材料をコーティングした微粒子０．２部、フッ素変性樹脂ＧＦ−３００（東亜合成製）０．０１部、下記構造のベンジジン化合物２部、高分子化合物　（粘度平均分子量　３９，０００）　３部をクロロベンゼン２０部に溶解させた塗布液をボールミルで２４時間分散処理した後、前記電荷発生層上に浸漬コーティング法で塗布し、１１０℃、４０分の加熱を行なって膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。
【００８０】
【化１】
2004109480.tif 000002
【００８１】
（実施例２）
潤滑性材料をコーティングした微粒子の製造におけるポリテトラフルオロエチレンの代わりにステアリン酸亜鉛１０００ｇを用いた以外は、実施例１と同様に感光体を作製した。
【００８２】
（比較例１）
潤滑性材料をコーティングした微粒子０．２部の代わりにポリテトラフルオロエチレンを０．２部用いた以外は実施例１と同様に感光体を作製した。
【００８３】
上記の様にして得られた実施例及び比較例の各電子写真感光体について、帯電−露光−現像−転写−ブレードクリーニングのプロセスを１．５秒サイクルで繰り返す複写機に取り付け、２０℃・５０％ＲＨの常温、常湿（Ｎ／Ｎ）下、１０℃・１５％ＲＨの低温低湿（Ｌ／Ｌ）下、及び３５℃・８５％ＲＨの高温高湿（Ｈ／Ｈ）下で画像の評価を行い、更に常温常湿下及び高温高湿下で繰り返し画出し耐久テストを１万回ずつ行ったのち２０℃・５０％ＲＨの常温、常湿（Ｎ／Ｎ）下、１０℃・１５％ＲＨの低温低湿（Ｌ／Ｌ）下、及び３５℃・８５％ＲＨの高温高湿（Ｈ／Ｈ）で画像の目視評価を行った。その結果を下記表１に示す。
【００８４】
【表１】
2004109480.tif 000003
【００８５】
表１の結果から、実施例においては、画像表面における白スジ及び画像流れ等の不良が発見されず、上記３種の温湿度条件において極めて安定で、かつ、良好な画像が得られることが分かった。すなわち、本発明にかかる電子写真感光体の高温高湿での耐久性が極めて優れていることが分かる。一方、上記画出し耐久テストにおいて、比較例は、低温低湿及び常温常湿では白スジが観察され、また、高温高湿では画像流れが観察された。
【００８６】
【発明の効果】
本発明によれば、電子写真感光体の最表面層に、潤滑性材料でコーティングされた微粒子を含有させることにより、クリーニング性、高温高湿等の過酷な環境変動に対しても優れた高耐久な電子写真感光体を提供することができる。また、本発明の電子写真感光体を使用することにより、繰り返し使用および高温高湿等の過酷な環境変動に対しても良好な画像を得ることが出来る電子写真装置を提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子写真感光体（機能分離型感光体）の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の電子写真感光体を用いた転写式電子写真装置の一例の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
１　電子写真感光体
２　帯電装置
３　露光装置
４　現像装置
５　転写装置
６　定着装置
７　クリーニング装置
８　被転写媒体
９　ドラム
１０　電子写真装置
【図１】
2004109480.tif 000004
【図２】
2004109480.tif 000005