(57)【要約】【課題】耐傷、耐フィルミング性、耐磨耗性に優れ、長期繰り返し使用しても画像低下、地汚れ等の異常画像発生が発生することのない高耐久な電子写真感光体及びその製造方法と該感光体を搭載したプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供すること。【解決手段】導電性基体上に少なくとも感光層及び表面保護層とを順次積層してなる電子写真感光体であって、該感光体の表面保護層が少なくとも放射線架橋剤と電荷輸送物質からなり、酸素濃度５％以下の雰囲気で放射線架橋されたことを特徴とする電子写真感光体。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性基体上に少なくとも感光層及び表面保護層とを順次積層してなる電子写真感光体であって、該感光体の表面保護層が少なくとも放射線架橋剤と電荷輸送物質からなり、酸素濃度５％以下の雰囲気で放射線架橋されたことを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】
導電性基体上に少なくとも感光層及び表面保護層とを順次積層してなる電子写真感光体であって、該感光体の表面保護層が少なくとも放射線架橋剤と電荷輸送物質と光重合開始剤からなり、酸素濃度５％以下の雰囲気で紫外線架橋されたことを特徴とする電子写真感光体。
【請求項３】
前記表面保護層に含有される電荷輸送物質の含有量が３０重量％以上５０重量％以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子写真感光体。
【請求項４】
前記放射線架橋樹脂が少なくとも１種の分子量／官能基数が２００以下であ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】
前記表面保護層中の電荷輸送物質がアクリレート若しくはメタクリレート付加物であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項６】
導電性基体上に少なくとも感光層及び表面保護層とを順次積層してなる電子写真感光体の製造方法であって、該感光体の表面保護層が少なくとも放射線架橋剤と電荷輸送物質からなり、酸素濃度５％以下の雰囲気で放射線架橋することを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
【請求項７】
導電性基体上に少なくとも感光層及び表面保護層とを順次積層してなる電子写真感光体の製造方法であって、該感光体の表面保護層が少なくとも放射線架橋剤と電荷輸送物質と光重合開始剤からなり、酸素濃度５％以下の雰囲気で紫外線架橋することを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
【請求項８】
少なくとも、感光体、帯電工程、画像露光工程、現像工程、転写工程、定着工程、クリーニング工程を有する画像形成方法であって、該感光体として請求項１乃至５のいずれかに記載の電子写真感光体が用いられることを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
少なくとも、感光体、帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段、定着手段、クリーニング手段を有する画像形成装置であって、前記感光体として請求項１乃至５のいずれかに記載の電子写真感光体が用いられることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１乃至５のいずれかに記載の電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、クリーニング手段より選ばれる少なくとも一つの手段とを一体的に支持してなり、画像形成装置本体に着脱自在であることを特徴とする画像形成装置用プロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層型電子写真感光体、画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジに関し、さらに詳しくは、光感度が高く、しかも高速電子写真プロセスに対して優れた耐久性を有し安定した画像を得ることのできる積層型電子写真感光体、該電子写真感光体を用いる画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジに関するものである。これらは複写機、ファクシミリ、レーザプリンタ、ダイレクトデジタル製版機等に応用される。
【０００２】
【従来の技術】
カールソンプロセスや、このプロセスの種々の変形プロセスを用いた電子写真方法が、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真装置に広く使用されている。この電子写真方法に用いられる電子写真感光体（以下、単に感光体と言うことがある）としては、安価、大量生産性、無公害性等の利点から、近年、有機系の感光材料が汎用されてきている。
感光体における静電潜像形成のメカニズムは、感光体を帯電した後、光照射することにより、光は電荷発生材料により吸収され、光を吸収した電荷発生材料は電荷担体を発生し、この電荷担体は電荷輸送材料に注入され、帯電によって生じている電界にしたがって電荷輸送層（ないしは感光層）中を移動し、感光体表面の電荷を中和することにより静電潜像を形成するというものである。
【０００３】
有機系の感光体には、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）に代表される光導電性樹脂を用いたものの他、２，４，７−トリニトロフルオレノン（ＴＮＦ）−ＰＶＫに代表される電荷移動錯体型、フタロシアニン−バインダーに代表される顔料分散型、電荷発生物質と電荷輸送物質とを組み合わせて用いる機能分離型の感光体等が知られており、特に、機能分離型の感光体が注目され、実用化されている。
有機系の感光体材料は、従来から種々のものが開発されているが、これらを実用化できる優れた感光体とするには、感度、受容電位、電位保持性、電位安定性、残留電位、分光特性等の電子写真特性、耐摩耗性等の機械的耐久性、熱、光、放電生成物等に対する化学的安定性等、様々な特性が要求される。とりわけ、電子写真システムの小型化が望まれるに至って、感光体は小径化を余儀なくされ、通紙枚数に応じて進行する感光体の摩耗現象に対してその耐久性に対する要求が大きくなってきている。
【０００４】
このように耐摩耗性を主とする機械的耐久性が強く要望されるようになってきたが、従来の有機系感光体（ＯＰＣ）及びこれを用いる電子写真プロセスでは、有機物の耐摩耗性の低さから、充分な耐久性が得られていないのが現状である。さらに、耐摩耗性に対する要求は、出力画像の高精細化に対して感光層の薄膜化が必須であることが明らかとなり、摩耗に対する余裕度が厳しくなってきていることにもよる。
【０００５】
感光層厚が出力画像の高精細化に特に影響が大きい理由は以下のように考えられている。例えば、積層型負帯電ＯＰＣの場合、露光入射光により電荷発生層で生成した正負のキャリアのうち電子は基体に吸収されるが、ホールは電荷輸送層を移動して感光体表面の電子と再結合して消滅する。この対消滅により、ホールを感光体表面に引き上げる電界は次第に弱くなり、光の当たっていない領域に向けてホールは移動するようになる。これは、キャリアの感光体表面方向への拡散現象と言われていて、露光入射光に忠実な潜像の形成を妨げ解像度の低下という画像劣化を招く要因となる。この拡散現象において電荷輸送層厚はその影響が大きく、その層厚を薄くすることは解像度の維持に対して非常に効果的である。さらに、近年主流となってきたレーザ露光において、その露光は従来のハロゲンランプ等の露光とは異なり、露光に関する入射フォトン流速は、ハロゲンランプの場合に比べ、約１０７倍大きい。そのため、生成するキャリア密度が極めて大きくなり、電荷輸送層に流れ出た電荷により電荷発生層の電界が弱められて、キャリア移動速度に影響し、レーザビーム中心近くに生成したキャリアの感光体表面への到達が遅延することにもなる。このようにして生じる空間電荷分布は感光体表面に平行方向のキャリアの拡散を生じやすくし、解像度低下に影響がより大きくなる。
【０００６】
ところで、有機系感光体において耐摩耗性を向上させる方法としては、金属あるいは金属酸化物からなるフィラーを含有する保護層を設けるものが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
しかしながら、これらの方法を採用した有機系感光体は、耐摩耗性は良好であるものの不充分であり、さらにトナー成分等によるフィルミングを生じやすいものであったり、フィラーの保護層中での分散性が良好でないことによる凝集体によりクリーニングブレードの密着性が低下してクリーニング不良を生じやすいものであったり、また感光体の静電的安定性や耐久性に悪影響を与えやすいものであったりして、未だ所望の特性が得られていないのが実情であった。
【０００７】
また、感光体表面層に架橋性オルガノポリシロキサン樹脂層を保護層として設けることが提案されている（例えば、特許文献３〜１０参照）。
しかしながら、このような架橋性オルガノポリシロキサン樹脂層を設ける方法では、表面の機械的強度・耐摩耗性は従来の感光体に比べて大きくできるもののなお充分ではない。また、感光体の帯電性、感度・残留電位等はかえって悪化してしまうことがあること、高温高湿下のような条件では画像流れを生じて鮮明な画像が得られなくなることが問題であった。
このように、架橋性オルガノポリシロキサン樹脂を適用しようとする試みは数多いものの、その性能は未だに実用レベルの感光体にはほど遠い状況にあるのが実体である。
【０００８】
さらに、感光体表面の保護層材料として反応性アクリロイル基またはメタクリロイル基を有する放射線硬化型樹脂を用いた感光体が提案されている（例えば、特許文献１１〜１４参照）。
これらの材料を用いることにより耐磨耗性は向上するが硬化が充分でなく、感光体表面に近くなるほど未反応物質多くなるためトナー成分等のフィルミングを生じやすいものであった。この硬化不良を改良するため、特許文献１５で電子線架橋を用いる製造法が提案されているが、電子線は感光体特性への影響が大きく加速電圧、線量を規定しても安定した生産性が得られない。
【０００９】
【特許文献１】
特開昭５７−３０８４６号公報
【特許文献２】
特開平４−２８１４６１号公報
【特許文献３】
特開昭６１−７２２５６号公報
【特許文献４】
特開昭６１−５１１５５号公報
【特許文献５】
特開平１−２１７３６４号公報
【特許文献６】
特開平１−２００３６６号公報
【特許文献７】
特開平３−１２９３６０号公報
【特許文献８】
特開平３−１５５５５８号公報
【特許文献９】
特開平３−１３９６５５号公報
【特許文献１０】
特開平５−４０３５９号公報
【特許文献１１】
特開平４−２２６４６９号公報
【特許文献１２】
特開平９−３１９１３０号公報
【特許文献１３】
特開２０００−３１０８７１号公報
【特許文献１４】
特開２００１−１２５２９７号公報
【特許文献１５】
特開２００１−１６６５１４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、耐傷、耐フィルミング性、耐磨耗性に優れ、長期繰り返し使用しても画像低下、地汚れ等の異常画像発生が発生することのない高耐久な電子写真感光体及びその製造方法と該感光体を搭載したプロセスカートリッジ及び画像形成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、鋭意研究を重ねた結果、導電性基体上に少なくとも感光層及び表面保護層とを順次積層してなる電子写真感光体であって、該感光体の表面保護層が少なくとも放射線架橋樹脂と電荷輸送物質からなり、酸素濃度５％以下の雰囲気で放射線架橋されたことを特徴とする電子写真感光体を用いることで、該感光体の耐傷、耐フィルミング性、耐磨耗性が向上し長期繰り返し使用しても画像低下、地汚れ等の異常画像発生が発生することのない高耐久な電子写真感光体及びその製造方法と該感光体を搭載したプロセスカートリッジ及び画像形成装置が提供されることを見い出した。
【００１２】
すなわち、上記課題は、本発明の（１）「導電性基体上に少なくとも感光層及び表面保護層とを順次積層してなる電子写真感光体であって、該感光体の表面保護層が少なくとも放射線架橋剤と電荷輸送物質からなり、酸素濃度５％以下の雰囲気で放射線架橋されたことを特徴とする電子写真感光体」、（２）「導電性基体上に少なくとも感光層及び表面保護層とを順次積層してなる電子写真感光体であって、該感光体の表面保護層が少なくとも放射線架橋剤と電荷輸送物質と光重合開始剤からなり、酸素濃度５％以下の雰囲気で紫外線架橋されたことを特徴とする電子写真感光体」、（３）「前記表面保護層に含有される電荷輸送物質の含有量が３０重量％以上５０重量％以下であることを特徴とする前記第（１）項又は第（２）項に記載の電子写真感光体」、（４）「前記放射線架橋樹脂が少なくとも１種の分子量／官能基数が２００以下であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記載の電子写真感光体」、（５）「前記表面保護層中の電荷輸送物質がアクリレート若しくはメタクリレート付加物であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載の電子写真感光体」によって解決される。
また、上記課題は、本発明の（６）「導電性基体上に少なくとも感光層及び表面保護層とを順次積層してなる電子写真感光体の製造方法であって、該感光体の表面保護層が少なくとも放射線架橋剤と電荷輸送物質からなり、酸素濃度５％以下の雰囲気で放射線架橋することを特徴とする電子写真感光体の製造方法」、（７）「導電性基体上に少なくとも感光層及び表面保護層とを順次積層してなる電子写真感光体の製造方法であって、該感光体の表面保護層が少なくとも放射線架橋剤と電荷輸送物質と光重合開始剤からなり、酸素濃度５％以下の雰囲気で紫外線架橋することを特徴とする電子写真感光体の製造方法」、（８）「少なくとも、感光体、帯電工程、画像露光工程、現像工程、転写工程、定着工程、クリーニング工程を有する画像形成方法であって、該感光体として前記第（１）項乃至第（５）項のいずれかに記載の電子写真感光体が用いられることを特徴とする画像形成方法」によって解決される。
また、上記課題は、本発明の、（９）「少なくとも、感光体、帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段、定着手段、クリーニング手段を有する画像形成装置であって、前記感光体として前記第（１）項乃至第（５）項のいずれかに記載の電子写真感光体が用いられることを特徴とする画像形成装置」によって解決される。
また、上記課題は、本発明の、（１０）「前記第（１）項乃至第（５）項のいずれかに記載の電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、クリーニング手段より選ばれる少なくとも一つの手段とを一体的に支持してなり、画像形成装置本体に着脱自在であることを特徴とする画像形成装置用プロセスカートリッジ」によって解決される。
【００１３】
以下、本発明を図面に基づいてさらに詳細に説明する。図１は、本発明の積層型電子写真感光体の概略断面図である。図２は、本発明の他の積層型電子写真感光体の概略断面図である。
本発明の電子写真感光体は導電性支持体（導電性基体）（１）上に感光層（２）が設けられており、この感光層（２）は電荷発生材料を主成分とする電荷発生層（３）と、電荷輸送材料を主成分とする電荷輸送層（４）との積層で形成されている。そして、本発明においては、このような電子写真感光体の表層として保護層（５）が形成される。この保護層（５）については後記する。
【００１４】
導電性支持体（１）は、体積抵抗１０１０Ωｃｍ以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、銀、金、白金等の金属、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物を、蒸着又はスパッタリングにより、フィルム状又は円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス等の板又はそれらを素管化後、切削、超仕上げ、研磨等で表面処理した管等からなるものである。
【００１５】
電荷発生層（３）は、電荷発生材料を主成分とする層である。電荷発生材料には、無機又は有機材料が用いられ、代表的なものとしては、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料、フタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料、セレン、セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金、アモルファス・シリコン等が挙げられる。これら電荷発生材料は、単独で用いてもよく、２種以上混合して用いてもよい。
電荷発生層（３）は、電荷発生材料を適宜バインダー樹脂とともに、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、２−ブタノン、ジクロルエタン等の溶媒を用いて、ボールミル、アトライター、サンドミルなどにより分散し、分散液を塗布することにより形成できる。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート法等により行なう。
前記の適宜用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリアミド樹脂等を挙げることができる。バインダー樹脂の量は、重量基準で電荷発生材料１部に対して０〜２部が適当である。
電荷発生層（３）は、公知の真空薄膜作製法によっても形成することができる。電荷発生層（３）の膜厚は、通常は０．０１〜５μｍ、好ましくは０．１〜２μｍである。
【００１６】
電荷輸送層（４）は、電荷輸送材料及びバインダー樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成できる。また、必要により可塑剤やレベリング剤等を添加することもできる。
【００１７】
電荷輸送材料のうち、低分子電荷輸送材料には、電子輸送材料と正孔輸送材料とがある。
電子輸送材料としては、例えば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイド等の電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送材料は、単独で用いてもよく、２種以上の混合物として用いてもよい。
【００１８】
正孔輸送材料としては、例えば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体等の電子供与性物質が挙げられる。これらの正孔輸送材料は、単独で用いてもよく、２種以上の混合物として用いてもよい。
【００１９】
また、電荷輸送材料として高分子電荷輸送材料を用いる場合、適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥して電荷輸送層を形成してもよい。高分子電荷輸送材料は、上記低分子電荷輸送材料に電荷輸送性置換基を主鎖又は側鎖に有した材料であればよい。特に好ましい高分子電荷輸送材料はポリカーボネート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテルなどであり、中でもトリアリールアミン構造を有するポリカーボネートの使用が有利である。
【００２０】
さらに必要により、高分子電荷輸送材料にバインダー樹脂、低分子電荷輸送材料、可塑剤、レベリング剤、潤滑剤等を適量添加することもできる。
電荷輸送材料と共に電荷輸送層（４）に使用されるバインダー樹脂としては、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルトルエン樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられる。
必要により電荷輸送層（４）に添加される可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等、樹脂に汎用の可塑剤を挙げることができ、その使用量は、重量基準でバインダー樹脂に対して０〜３０％程度が適当である。
必要により電荷輸送層（４）に添加されるレベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマー又はオリゴマーが挙げられ、その使用量は、重量基準でバインダー樹脂に対して０〜１％程度が適当である。
溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、２−ブタノン、モノクロルベンゼン、ジクロルエタン、塩化メチレン等が挙げられる。
【００２１】
電荷輸送層（４）の厚さは、５〜３０μｍの範囲で所望の感光体特性に応じて適宜選択すればよい。
本発明においては、感光層に含有される電荷輸送材料の含有量は、電荷輸送層の４０重量％以上とするのが好ましい。４０重量％未満では、感光体へのレーザ書き込みにおけるパルス光露光において高速電子写真プロセスでの充分な光減衰時間が得られず好ましくない。
【００２２】
本発明の感光体における電荷輸送層移動度は、２．５×１０５〜５．５×１０５Ｖ／ｃｍの範囲の電荷輸送層電界強度の条件下で、３×１０−５ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上であることが好ましく、７×１０−５ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上であることがより好ましい。この移動度は、各使用条件下でこれを達成するように構成を適宜調整できる。この移動度は、従来公知のＴＯＦ（Ｔｉｍｅ  Ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）法により求めればよい。
【００２３】
本発明の積層型電子写真感光体には、導電性支持体（１）と感光層との間に下引き層を形成することができる。下引き層は一般に樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤を用いて塗布することを考慮すると、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂であることが望ましい。
このような樹脂としては、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。
また、下引き層には、モアレ防止、残留電位の低減等のために、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物の微粉末を加えてもよい。
この下引き層は、上記の感光層と同様、適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができる。
さらに、下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用して、例えば、ゾル−ゲル法等により形成した金属酸化物層を用いることも有用である。この他に、下引き層には、Ａｌ２Ｏ３を陽極酸化したものにより形成したもの、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物、ＳｉＯ、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＩＴＯ、ＣｅＯ２等の無機物を真空薄膜作製法により形成したものも有効である。
下引き層の膜厚は、０〜５μｍが適当である。
【００２４】
次に、表面保護層について説明する。本発明の表面保護層の形成には溶媒等を使用する場合があるが、この場合の溶媒としては下引き層、感光層形成用の溶媒と同様のものが挙げられる。またこれらの溶媒の代わりに、取扱いを容易にするため反応性稀釈剤を使用することができる。反応性稀釈剤としては２−エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリトリットトリアクリレート等が挙げられる。
表面保護層の膜厚は２〜１０μｍが適当である。
【００２５】
表面保護層の形成に用いられる放射線架橋剤としては放射線照射により重合反応を起こし、硬化して樹脂となるモノマー又はオリゴマー（又はプレポリマー）が使用できる。
このようなモノマー又はオリゴマーとしては（ポリ）エステルアクリレート、（ポリ）ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリブタジエンアクリレート、シリコーンアクリレート等やメラミンアクリレートがある。（ポリ）エステルアクリレートは、１，６−ヘキサンジオール、プロピレングリコール（プロピレンオキサイドとして）、ジエチレングリコール等の多価アルコールとアジピン酸、無水フタル酸、トリメリット酸等の多塩基酸とアクリル酸とを反応させたものである。その構造例を（ａ）〜（ｃ）に示す。
【００２６】
（ａ）アジピン酸／１，６−ヘキサンジオール／アクリル酸
【００２７】
【化１】
2004240079.tif 000003
（ｂ）無水フタル酸／プロピレンオキサイド／アクリル酸
【００２８】
【化２】
2004240079.tif 000004
（ｃ）トリメリット酸／ジエチレングリコール／アクリル酸
【００２９】
【化３】
2004240079.tif 000005
【００３０】
（ポリ）ウレタンアクリレートは、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）のようなイソシアネート基を有する化合物に、ヒドロキシル基を有するアクリレートを反応させたものである。その構造例を（ｄ）に示す。なお、ＨＥＡは２−ヒドロキシエチルアクリレート、ＨＤＯは１，６−ヘキサンジオール、ＡＤＡはアジピン酸の略である。
（ｄ）ＨＥＡ／ＴＤＩ／ＨＤＯ／ＡＤＡ／ＨＤＯ／ＴＤＩ／ＨＥＡ
【００３１】
【化４】
2004240079.tif 000006
【００３２】
エポキシアクリレートは、構造から大別してビスフェノールＡ型、ノボラック型及び脂環型とがあり、これらエポキシ樹脂のエポキシ基をアクリル酸でエステル化し官能基をアクリロイル基としたものである。その構造例を（ｅ）〜（ｇ）に示す。
（ｅ）ビスフェノールＡ−エピクロルヒドリン型／アクリル酸
【００３３】
【化５】
2004240079.tif 000007
（ｆ）フェノールノボラック−エピクロルヒドリン型／アクリル酸
【００３４】
【化６】
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（ｇ）脂環型／アクリル酸
【００３５】
【化７】
2004240079.tif 000009
【００３６】
ポリブタジエンアクリレートは、末端ＯＨ基含有１，２−ポリブタジエンにイソシアネートや１，２−メルカプトエタノール等を反応させてから、更にアクリル酸等を反応させたものである。その構造例を（ｈ）に示す。
【００３７】
【化８】
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【００３８】
シリコーンアクリレートは、例えば、有機官能性トリメトキシシランとシラノール基含有ポリシロキサンとの縮合反応（脱メタノール反応）によりメタクリル変性したものであり、その構造例を（ｉ）に示す。
【００３９】
【化９】
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【００４０】
これらの架橋剤は単独で又は２種以上が混合して使用される。
前記の架橋剤の中では、２官能モノマーよりも多官能モノマーが好ましい。さらに多官能モノマーにおいても分子鎖が短く架橋密度が高い、分子量／官能基数が２００以上となるもの少なくとも１種含まれることが好ましい。
【００４１】
次に、本発明において使用される光重合開始剤はラジカル反応型とイオン反応型に大別でき、更にラジカル反応型は光開裂型と水素引抜き型とに分けられる。光重合開始剤の例としては次のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
１．ベンゾインエーテル
イソブチルベンゾインエーテル
イソプロピルベンゾインエーテル
ベンゾインエチルエーテル
ベンゾインメチルエーテル
２．α−アシロキシムエステル
１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシシカルボニル）
オキシム
３．ベンジルケタール
２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンベンジル
ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
４．アセトフェノン誘導体
ジエトキシアセトフェノン
２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン
５．ケトン−（ケトン−アミン系）
ベンゾフェノン
クロロチオキサントン
２−クロロチオキサントン
イソプロピルチオキサントン
２−メチルチオキサントン
塩素置換ベンゾフェノン
これらの光重合開始剤は、単独で又は２種以上混合して使用される。添加量としては架橋剤１重量部に対して０．００５〜１．０重量部が好ましく、更に好ましくは０．０１〜０．５重量部である。
【００４２】
本発明で使用される光重合促進剤は、ベンゾフェノン系やチオキサントン系などの水素引抜きタイプの光重合開始剤に対し、硬化速度を向上させる効果があるものであり、例えば芳香族系の第３級アミンや脂肪族アミン系のものがある。具体的には、Ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、Ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステルなどが挙げられる。
これら光重合促進剤は単独で又は２種以上混合して使用される。添加量としては光重合開始剤１重量部に対して０．１〜５重量部が好ましく、更に好ましくは０．３〜３重量部である。
これらの架橋剤を硬化する際の雰囲気中の酸素が硬化を阻害するため、表面の硬化度合が低くなることが知られている。これが、表面保護層のキズ、フィルミング、磨耗の原因となる。上記酸素阻害を防止する方法としては、酸素濃度が５％以下の雰囲気で硬化性樹脂を硬化することが挙げられる。好ましくは２％以下である。酸素阻害を防止することで、硬化性樹脂は表面まで完全に硬化する。
【００４３】
本発明の放射線照射装置としては紫外線照射装置、電子線照射装置等が挙げられる。
本発明に用いる紫外線照射装置は、光源、灯具、電源、冷却装置、搬送装置から構成されている。光源には水銀ランプ、メタルハライドランプ、カリウムランプ、水銀キセノンランプ、フラッシュランプがあるが、前記した光重合開始剤及び光重合促進剤の紫外線吸収波長に対応した発光スペクトルを有する光源を使用すればよい。また紫外線照射条件については、架橋剤を架橋するために必要な照射エネルギーに応じてランプ出力、搬送速度を決めればよい。紫外線照射時に発生したラジカルは数時間残留するため滞留時間を設けることにより残留モノマーの反応が進むことが確認されている。
さらに前記した表面保護層の架橋剤は電子線を用いて架橋させることもできる。電子線により架橋をする場合は光重合開始剤を必要としない。但し電子線は透過力が大きく感光特性に影響が大きいため安定した生産性が得られにくい。
また、電子線を用いる場合も酸素阻害やオゾン発生等より酸素濃度は２％以下とする必要がある。
【００４４】
表面保護層に用いられる電荷輸送物質は電荷輸送層に用いられるそれと同じ材料が用いられるが、好ましくはアクリレート若しくはメタクリレート付加物が好ましい。該電荷輸送材料のアクリレート若しくはメタクリレート基がバインダーとなる架橋剤の官能基と架橋反応することにより塗膜構造が安定しより耐傷、耐磨耗性に優れた表面保護層を得ることができる。
【００４５】
本発明の表面保護層に含有される電荷輸送材料の含有量は、電荷輸送層の３０重量％以上５０重量％以下とするのが好ましい。３０重量％未満では、感光体へのレーザ書き込みにおけるパルス光露光において高速電子写真プロセスでの充分な光減衰時間が得られず好ましくない。５０重量％を超えると架橋剤の架橋反応に著しく悪影響を与えるからである。
【００４６】
本発明においては、感光層と保護層との間に別の中間層を形成することも可能である。中間層には、一般にバインダー樹脂を主成分として用いる。このバインダー樹脂としては、ポリアミド樹脂、アルコール可溶性ナイロン、水溶性ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等を挙げることができる。
中間層の形成法としては、上記の通常の塗布法が採用される。中間層の厚さは、０．０５〜２μｍ程度が適当である。
【００４７】
また、本発明においては、耐環境性の改善のため、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、各層に酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、低分子電荷輸送物質およびレベリング剤を添加することができる。
【００４８】
各層に添加できる酸化防止剤としては下記のようなものが例示できる。
フェノール系化合物：２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ｎ−オクタデシル−３−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス−［メチレン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ビス［３，３−ビス（４−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアッシド］グリコールエステル、トコフェロール類等。
【００４９】
パラフェニレンジアミン類：Ｎ−フェニル−Ｎ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ，Ｎ−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン等。
【００５０】
ハイドロキノン類：２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２，６−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイドロキノン等。
【００５１】
有機硫黄化合物類：ジラウリル−３，３−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−３，３−チオジプロピオネート等。
【００５２】
有機燐化合物類：トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２，４−ジブチルフェノキシ）ホスフィン等。
【００５３】
各層に添加できる可塑剤としては下記のようなものが例示できる。
リン酸エステル系可塑剤：リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリクロルエチル、リン酸クレジルジフェニル、リン酸トリブチル、リン酸トリ−２−エチルヘキシル、リン酸トリフェニル等。
【００５４】
フタル酸エステル系可塑剤：フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソオクチル、フタル酸ジ−ｎ−オクチル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ブチルラウリル、フタル酸メチルオレイル、フタル酸オクチルデシル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジオクチル等。
【００５５】
芳香族カルボン酸エステル系可塑剤：トリメリット酸トリオクチル、トリメリット酸トリ−ｎ−オクチル、オキシ安息香酸オクチル等。
【００５６】
脂肪族二塩基酸エステル系可塑剤：アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジ−ｎ−ヘキシル、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、アジピン酸ジ−ｎ−オクチル、アジピン酸−ｎ−オクチル−ｎ−デシル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジカプリル、アゼライン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジメチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジ−ｎ−オクチル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジ−２−エトキシエチル、コハク酸ジオクチル、コハク酸ジイソデシル、テトラヒドロフタル酸ジオクチル、テトラヒドロフタル酸ジ−ｎ−オクチル等。
【００５７】
脂肪酸エステル誘導体系可塑剤：オレイン酸ブチル、グリセリンモノオレイン酸エステル、アセチルリシノール酸メチル、ペンタエリスリトールエステル、ジペンタエリスリトールヘキサエステル、トリアセチン、トリブチリン等。
【００５８】
オキシ酸エステル系可塑剤：アセチルリシノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブチル、ブチルフタリルブチルグリコレート、アセチルクエン酸トリブチル等。
【００５９】
エポキシ系可塑剤：エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸デシル、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ベンジル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジデシル等。
【００６０】
二価アルコールエステル系可塑剤：ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジ−２−エチルブチラート等。
【００６１】
含塩素系可塑剤：塩素化パラフィン、塩素化ジフェニル、塩素化脂肪酸メチル、メトキシ塩素化脂肪酸メチル等。
【００６２】
ポリエステル系可塑剤：ポリプロピレンアジペート、ポリプロピレンセバケート、ポリエステル、アセチル化ポリエステル等。
【００６３】
スルホン酸誘導体系可塑剤：ｐ−トルエンスルホンアミド、ｏ−トルエンスルホンアミド、ｐ−トルエンスルホンエチルアミド、ｏ−トルエンスルホンエチルアミド、トルエンスルホン−Ｎ−エチルアミド、ｐ−トルエンスルホン−Ｎ−シクロヘキシルアミド等。
【００６４】
クエン酸誘導体系可塑剤：クエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリ−２−エチルヘキシル、アセチルクエン酸−ｎ−オクチルデシル等。
【００６５】
その他：ターフェニル、部分水添ターフェニル、ショウノウ、２−ニトロジフェニル、ジノニルナフタリン、アビエチン酸メチル等。
【００６６】
また、各層に添加できる滑剤としては下記のようなものが例示できる。
炭化水素系化合物：流動パラフィン、パラフィンワックス、マイクロワックス、低重合ポリエチレン等。
【００６７】
脂肪酸系化合物：ラウリン酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸等。
【００６８】
脂肪酸アミド系化合物：ステアリルアミド、パルミチルアミド、オレインアミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロアミド等。
【００６９】
エステル系化合物：脂肪酸の低級アルコールエステル、脂肪酸の多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコールエステル等。
【００７０】
アルコール系化合物：セチルアルコール、ステアリルアルコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリグリセロール等。
【００７１】
金属石けん：ステアリン酸鉛、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等。
【００７２】
天然ワックス：カルナバロウ、カンデリラロウ、蜜ロウ、鯨ロウ、イボタロウ、モンタンロウ等。
【００７３】
その他：シリコーン化合物、フッ素化合物等。
【００７４】
各層に添加できる紫外線吸収剤としては下記のようなものが例示できる。
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤：２−ヒドロキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，２，４，４−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，２−ジヒドロキシ４−メトキシベンゾフェノン等。
【００７５】
サルシレート系紫外線吸収剤：フェニルサルシレート、２，４ジ−ｔ−ブチルフェニル３，５−ジ−ｔ−ブチル４ヒドロキシベンゾエート等。
【００７６】
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤：（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、（２−ヒドロキシ５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、（２−ヒドロキシ５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、（２−ヒドロキシ３−ターシャリブチル５−メチルフェニル）５−クロロベンゾトリアゾール等。
【００７７】
シアノアクリレート系紫外線吸収剤：エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、メチル２−カルボメトキシ３（パラメトキシ）アクリレート等。
【００７８】
クエンチャー（金属錯塩系）紫外線吸収剤：ニッケル（２，２チオビス（４−ｔ−オクチル）フェノレート）ノルマルブチルアミン、ニッケルジブチルジチオカルバメート、ニッケルジブチルジチオカルバメート、コバルトジシクロヘキシルジチオホスフェート等。
【００７９】
ＨＡＬＳ（ヒンダードアミン）系紫外線吸収剤：ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、１−［２−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕エチル］−４−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕−２，２，６，６−テトラメチルピリジン、８−ベンジル−７，７，９，９−テトラメチル−３−オクチル−１，３，８−トリアザスピロ〔４，５〕ウンデカン−２，４−ジオン、４−ベンゾイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン等。
【００８０】
さらに、本発明の電子写真感光体を用いる電子写真プロセスにおいては、保護層上に滑材を供給することにより、耐摩耗性が良好な状態でのフィルミング抑制が可能であり、ここで用いる滑材としては、ステアリン酸亜鉛、ラウリル酸亜鉛、ミリスチン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム等の脂肪酸金属セッケンや、ポリテトラフルオロエチレンやポリフッ化ビニリデンやＰＦＡ等のフッ素樹脂微粉末、ポリエチレンやポリプロピレン等のエチレン系樹脂微粉末等が挙げられる。特にステアリン酸亜鉛やステアリン酸カルシウムが好ましい。
感光体上に供給する滑材の量は、多すぎる場合には転写出力画像上への出力量も多くなり、定着不良の原因となり好ましくない。また、滑材の供給過剰により感光体表面の摩擦係数が０．１程度に低下した場合には画像濃度低下を引き起こし好ましくない。一方、滑材の供給量が少ない場合にはトナー成分の感光体上へのフィルミングが発生し、画像流れや中間調の不均一性を招き好ましくない。こうしたことを想定して、例えば、トナー中に粉末状滑材を含有させ感光体表面に供給する場合には、トナー中に０．１〜０．２重量％の含有量が好ましい。
【００８１】
続いて、本発明の画像形成方法及び画像形成装置を説明する。図３は、本発明の電子写真感光体を用いるのに有用な画像形成方法及び画像形成装置を示す概略図である。
感光体（６）は、ドラム状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状のものであってもよい。感光体（６）の周囲には、必要に応じて、転写前チャージャ（７）、転写チャージャ、分離チャージャ、クリーニング前チャージャ（８）が配置され、コロトロン、スコロトロン、固体帯電器（ソリッド・ステート・チャージャー）、帯電ローラをはじめとする公知の手段が配置される。
【００８２】
帯電部材（９）は感光体と当接していても良いが、両者の間に適当なギャップ（１０〜２００μｍ程度）を設けた近接配置とすることにより、両者の摩耗量が低減できるとともに帯電部材へのトナーフィルミングを抑制でき良好に使用できる。特に本発明の感光体においては５０μｍ程度のギャップを設けることで良好な特性を維持することができ、これは保護層の表面状態の影響を小さくできるためと考えられる。
【００８３】
帯電部材（９）に印加する電圧は、帯電の安定化と帯電ムラの抑制のため直流成分に交流成分を重畳したものとすることが効果的である。しかしながら、帯電が安定化される反面、直流成分のみ印加した場合に比べ、プロセス中に使用した感光体の表面層が摩耗しやすいことがわかっている。この場合にも本発明の感光体では耐摩耗性の高さから全く問題なく良好な特性を維持できるものである。転写手段には、一般に上記の帯電器が使用できるが、図３に示されるように転写ベルト（１０）を使用したものが有効である。
【００８４】
また、画像露光部（１１）、除電ランプ（１２）等の光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザー（ＬＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）等の発光物全般を用いることができる。そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルター等の各種フィルターを用いることもできる。
これらの光源は、図３に示される工程の他に、光照射を併用した転写工程、除電工程、クリーニング工程又は前露光等の工程に用いられ、感光体（６）に光が照射される。
【００８５】
現像ユニット（１３）により感光体（６）上に現像されたトナーは、転写紙（１４）に転写されるが、全部が転写されるわけではなく、感光体（６）上に残存するトナーもあり、このようなトナーは、ファーブラシ（１５）及びクリーニングブレード（１６）により感光体（６）から除去される。クリーニングは、クリーニングブラシのみで行なわれることもあり、クリーニングブラシにはファーブラシ、マグブラシ等が用いられる。
【００８６】
電子写真感光体に正（負）帯電を施し、画像露光を行なうと、感光体表面上には正（負）の静電潜像が形成される。これを負（正）極性のトナー（検電微粒子）で現像すれば、ポジ画像が得られ、また、正（負）極性のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られる。この現像手段には、公知の方法が適用され、また、除電手段にも公知の方法が採用される。（１７）はレジストローラー、（１８）は分離爪である。
【００８７】
本発明は、このような画像形成手段に本発明に係る電子写真感光体を用いる画像形成方法及び画像形成装置である。すなわち、本発明は、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写、定着及びクリーニング処理を施して行なう画像形成方法であって、上記積層型電子写真感光体を用いることを特徴とする画像形成方法、及び、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写、定着及びクリーニング手段を有する画像形成装置であって、上記積層型電子写真感光体を具備することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００８８】
前記画像形成手段は、複写装置、ファクシミリ、プリンター内に固定して組み込まれていてもよいが、プロセスカートリッジの形態でそれら装置内に組み込まれ、着脱自在としたものであってもよい。ここで、プロセスカートリッジとは、感光体を内蔵し、他に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段を含んだ１つの装置（部品）である。
【００８９】
したがって、本発明はまた、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写、定着及びクリーニング手段を有する画像形成装置用プロセスカートリッジであって、上記積層型電子写真感光体を具備することを特徴とする画像形成装置用プロセスカートリッジをも提供するものである。図４は、画像形成装置用プロセスカートリッジの１例を示す概略図である。
【００９０】
また本発明による画像形成方法では、非画像形成時に、感光体へのトナー付着とクリーニング部でのトナー回収動作により耐摩耗性を保持した状態で感光体表面へのフィルミングの抑制と、さらに帯電による生成物の付着、堆積の抑制を達成することが可能である。これは感光体上の各種付着物がトナーとともに排出される清浄効果を有しているためと考えられる。このトナー付着及び回収動作は、中間調程度のトナー付着量と３０秒程度の動作時間（感光体径３０ｍｍ、線速１２５ｍｍ／ｓの場合）で効果的であり、これ以上の付着量、動作時間は、クリーニング部への負荷増大とトナー消費量の増加を考え好ましくない。感光体径、線速が異なる場合においては、上記と同様の動作条件になるように適宜調整すれば良い。
【００９１】
ところで、感光層の膜削れが発生すると、感光体の電気特性（帯電性能や光減衰性能等）が変化し、所定の作像プロセスが行なえなくなり、最終アウトプットとなるハードコピーの品質を維持することが困難になる。この膜削れは電子写真方法において、感光体と他の作像ユニットが接触する部位全てにおいて発生するが、最も問題となるユニットは、感光体に残留するトナーを力学的に除去するクリーニングユニット（ブレード又はブラシ）である。他のユニットによる摩耗はあるものの、実質寿命に影響するほどではない。
【００９２】
クリーニングユニットで発生する摩耗は、主に二つの形態に分けられる。一つは、感光体とブレード（ブラシ）に発生する剪断力による摩耗、もう一つは、トナーがブレード（ブラシ）と感光体に挟まれて、砥石のような働きをして摩耗するざらつき摩耗である。これらに対して、感光体に本発明の保護層を設けることにより、高速電子写真プロセスに対しても優れた耐久性、安定性を有し、耐摩耗性に優れた感光体が得られることが判明した。
以上のように耐摩耗性が向上することにより感光体の薄膜化が可能となり、この薄膜領域では、出力画像の高精細化に好適であり画像形成装置として非常に有利となる。
【００９３】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、これら実施例によって本発明は限定されるものではない。なお、部はすべて重量部である。
【００９４】
直径３０ｍｍのアルミニウム基体上に、下記組成の下引き層塗工液、電荷発生層塗工液、電荷輸送層塗工液を、その順に塗布、乾燥し、３．５μｍの下引き層、０．１５μｍの電荷発生層、２０μｍの電荷輸送層を積層し電子写真感光体Ａを作成した。このとき各層の塗工は浸漬塗工法により行なった。
【００９５】
〔下引き層塗工液〕
二酸化チタン粉末                        ４００部
メラミン樹脂                              ６５部
アルキッド樹脂                          １２０部
２−ブタノン                            ４００部
〔電荷発生層塗工液〕
チタニルフタロシアニン                      ７部
ポリビニルブチラール                        ５部
２−ブタノン                            ４００部
〔電荷輸送層塗工液〕
ポリカーボネート                          １０部
下記構造式の電荷輸送物質                    ８部
テトラヒドロフラン                      ２００部
【００９６】
【化１０】
2004240079.tif 000012
【００９７】
実施例１
引き続き、その電子写真感光体Ａに下記組成の保護層塗工液１をスプレー法により塗布、乾燥、硬化し５μｍの保護層を積層して電子写真感光体を作製した。このときの硬化条件は電子線照射装置として日新ハイボルテージ社製エリアビーム型電子線照射装置ＥＢＣ−２００−ＡＡ２を用い、酸素濃度１％の雰囲気で加速電圧２００ＫＶ、照射線量が３Ｍｒａｄ、電子流４３ｍＡ、ラインスピード１０ｍにて電子線照射を行なった。
〔保護層塗工液１〕
2004240079.tif 000013
【００９８】
実施例２
電子写真感光体Ａに下記組成の保護層塗工液２をスプレー法により塗布、乾燥、硬化し５μｍの保護層を積層して電子写真感光体を作製した。このときの硬化条件は紫外線線照射装置としてアイグラフィック社製紫外線照射装置を用い、酸素濃度５％の雰囲気で１２０Ｗ／ｃｍのメタルハライド型紫外線ランプを用いラインスピード８ｍ／ｍｉｎにて紫外線照射を行なった。
〔保護層塗工液２〕
2004240079.tif 000014
【００９９】
実施例３
実施例２の紫外線照射時の酸素濃度を２％とした以外は、同様にして電子写真感光体を作製した。
【０１００】
実施例４
電子写真感光体Ａに下記組成の保護層塗工液３をスプレー法により塗布、乾燥、硬化し５μｍの保護層を積層して電子写真感光体を作製した。このときの硬化条件は紫外線線照射装置としてアイグラフィック社製紫外線照射装置を用い、酸素濃度５％の雰囲気で１２０Ｗ／ｃｍのメタルハライド型紫外線ランプを用いラインスピード８ｍ／ｍｉｎにて紫外線照射を行なった。
〔保護層塗工液３〕
2004240079.tif 000015
【０１０１】
実施例５
実施例４の紫外線照射時の酸素濃度を２％とした以外は、同様にして電子写真感光体を作製した。
【０１０２】
実施例６
実施例４の保護層塗工液を下記保護層塗工液４とした以外は、同様にして電子写真感光体を作製した。
〔保護層塗工液４〕
2004240079.tif 000016
【０１０３】
比較例１
実施例１において、表面保護層のない電子写真感光体Ａとした以外は、同様にして電子写真感光体を作製した。
【０１０４】
比較例２
実施例４の紫外線照射時の酸素濃度を２０％とした以外は、同様にして電子写真感光体を作製した。
【０１０５】
比較例３
実施例４の紫外線照射時の酸素濃度を８％とした以外は、同様にして電子写真感光体を作製した。
【０１０６】
上記で得られた実施例１〜６、比較例１〜３の電子写真感光体を、図３に示した電子写真プロセスにて連続通紙５万枚の耐久性の評価を実施した。このとき画像露光は６５５ｎｍのレーザ露光とし、帯電は帯電ローラにＡＣ（２ｋＨｚ、１．８ｋＶｐｐ）＋ＤＣ（−７５０Ｖ）を印加した。本プロセスのプロセス速度は１２５ｍｍ／ｓとした。その結果を表１に示す。
【０１０７】
【表１】
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○：異常なし、△：わずかな欠陥あり、×：欠陥あり
【０１０８】
【発明の効果】
以上、詳細かつ具体的な説明より明らかなように、本発明によれば、耐傷、耐フィルミング性、耐磨耗性が向上し長期繰り返し使用しても画像低下、地汚れ等の異常画像発生が発生することのない高耐久な電子写真感光体及びその製造方法と該感光体を搭載したプロセスカートリッジ及び画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の積層型電子写真感光体例の概略断面図である。
【図２】本発明の他の積層型電子写真感光体例の概略断面図である。
【図３】本発明の画像形成方法例及び画像形成装置例を説明するための図である。
【図４】本発明の画像形成装置用プロセスカートリッジ例を示す概略図である。
【符号の説明】
１    導電性支持体
２    感光層
３    電荷発生層
４    電荷輸送層
５    保護層
６    感光体
７    転写前チャージャ
８    クリーニング前チャージャ
９    帯電部材
１０    転写ベルト
１１    画像露光部
１２    除電ランプ
１３    現像ユニット
１４    転写紙
１５    ファーブラシ
１６    クリーニングブレード
１７    レジストローラ
１８    分離爪
１０１    感光ドラム
１０２    帯電装置
１０３    露光
１０４    現像装置
１０５    転写体
１０６    転写装置
１０７    クリーニングブレード
１０８    除電ランプ
１０９    定着装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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