(57)【要約】【課題】本発明は、オゾンや窒素酸化物の発生量が少なく、低電力である帯電方法を用いて、さらに長期的に安定した画像形成を行うことが出来る電子写真感光体、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。【解決手段】電子写真感光体上に帯電部材を接触させて帯電する帯電手段を有する画像形成装置に用いられる電子写真感光体において、該電子写真感光体が下記一般式（１）の化合物を含有し且つ電荷注入層を表面層とすることを特徴とする電子写真感光体。【化１】2004347772.tif 000060【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真感光体上に帯電部材を接触させて帯電する帯電手段を有する画像形成装置に用いられる電子写真感光体において、該電子写真感光体が下記一般式（１）の化合物を含有し且つ電荷注入層を表面層とすることを特徴とする電子写真感光体。
【化１】
2004347772.tif 000054
一般式（１）中、Ａｒ１は１価の置換又は無置換の芳香族基を示し、Ａｒ２は２価の置換、無置換の芳香族基、２価のフラン基又はチオフェン基又は下記一般式（２）を示し、Ｒ１〜Ｒ３は水素原子、置換、無置換のアルキル基、１価の置換、無置換の芳香族基を示し、Ａはトリアリールアミン基を含有する２価の基又は下記一般式（３）の基を示す。但し、Ａｒ１とＲ１は互いに結合して環を形成してもよい。又、複数のＡｒ１、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は互いに異なっていてもよい。
【化２】
2004347772.tif 000055
一般式（２）中、Ｙは単結合、酸素原子、硫黄原子、−ＣＨ＝ＣＨ−、又は−Ｃ（Ｒ４）（Ｒ５）−であり、Ｒ４、Ｒ５は互いに結合していてもよい。
【化３】
2004347772.tif 000056
一般式（３）中、Ｘ１は単結合、アルキレン基、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｒ６は置換、無置換のアルキル基、置換、無置換の芳香族基を示す。
【請求項２】
電子写真感光体上に帯電部材を接触させて帯電する帯電手段を有する画像形成装置に用いられる電子写真感光体において、該電子写真感光体が導電性支持体上に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層及び電荷注入層を有し、且つ該電荷輸送層が前記一般式（１）の化合物を含有することを特徴とする電子写真感光体。
【請求項３】
前記Ａのトリアリールアミン基を含有する２価の基が、下記一般式（４）の基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。
【化４】
2004347772.tif 000057
一般式（４）中、Ａｒ３は置換又は無置換の１価の芳香族基を表す。
【請求項４】
前記Ａｒ３が、下記一般式（５）の基であることを特徴とする請求項３に記載の電子写真感光体。
【化５】
2004347772.tif 000058
一般式（５）中、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４、Ｒ３５は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を示す。但し、Ｒ３１及びＲ３５の内、少なくとも１つは炭素数１〜４のアルキル基である。
【請求項５】
前記Ａのトリアリールアミン基を含有する２価の基が、下記一般式（６）の基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。
【化６】
2004347772.tif 000059
一般式（６）中、Ｘ２は単結合、置換又は無置換のアルキレン基、置換又は無置換の２価の芳香族基、Ａｒ４、Ａｒ５は置換又は無置換の１価の芳香族基を示す。
【請求項６】
電子写真感光体上に帯電部材を接触させて帯電する帯電手段を有する画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、帯電手段、現像手段及びクリーニング手段の少なくとも１つと前記一般式（１）の化合物を含有し且つ電荷注入層を表面層とする電子写真感光体を含有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７】
電子写真感光体上に帯電部材を接触させて帯電する帯電手段を有する画像形成装置において、該電子写真感光体が前記一般式（１）の化合物を含有し且つ電荷注入層を表面層とする電子写真感光体を含有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の画像形成に用いる電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関し、更に詳しくは、複写機やプリンターの分野で用いられる電子写真方式の画像形成に用いる電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
有機感光体はセレン系感光体、アモルファスシリコン感光体のような無機感光体に比して素材の選択の幅が広いこと、環境適性に優れていること、生産コストが安いこと等の大きなメリットがあり、近年無機感光体に代わって電子写真感光体の主流となっている。
【０００３】
他方カールソン法に基づく画像形成方法においては、電子写真感光体上に帯電、静電潜像を形成し、トナー画像を形成した後、該トナー画像を転写紙に転写し、これを定着して最終画像が形成される。
【０００４】
上記帯電手段の部材として従来代表的に用いられている帯電部材はコロナ放電器が最もよく知られている。コロナ放電器は安定した帯電を行えるという利点を有する。しかし、コロナ放電器は高電圧を印加しなければならないため、イオン化された酸素、オゾン、水分、酸化窒素化合物等の発生量が多いため、有機感光体（以後感光体とも云う）の劣化を招いたり、人体に悪影響を及ぼす等の問題点を有している。
【０００５】
そこで、近年、コロナ放電器を利用しない接触帯電方式を利用することが検討されている。具体的には帯電部材である磁気ブラシや導電性ローラに電圧を印加して、被帯電体である感光体に接触させ、感光体表面を所定の電位に帯電させるものである。このような接触帯電方式を用いればコロナ放電器を用いた非接触帯電方式と比較して低電圧化がはかれ、オゾン発生量も減少する。
【０００６】
接触帯電方法は、感光体に１０２〜１０１０Ω・ｃｍ程度の抵抗を持つ帯電部材に、直流もしくは交流を重畳した直流電圧を印加し、感光体に加圧当接させ、電荷を付与する方法である。この帯電方法は、パッシェンの法則に従い、帯電部材から被帯電体への放電によって行われるため、あるしきい値以上の電圧を印加することによって帯電が開始される。この接触帯電方法は、コロナ帯電方法と比較すると、帯電部材への印加電圧は、低くなるが、放電が伴うために、少量のオゾン及び窒素酸化物が発生する。
【０００７】
このために、新たなる帯電方式として、感光体への電荷の直接注入による帯電方式が開示されている（特許文献１）。この帯電方式は、電荷注入層を感光体表面に設け、帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電磁気ブラシ等の接触導電部材に電圧を印加し、電荷を接触により、注入帯電を行なう方法である。この帯電方式では、ほとんど放電現象を伴わずに、印加電圧に対して、ほぼ１対１の帯電が可能なため、従来の接触帯電方式と比べると、オゾン、ＮＯｘ発生量が、非常に少なく、低電力の優れた帯電方式である。
【０００８】
該注入帯電方式は、注入帯電を行なうために、電子写真感光体として、表面層（多くは電荷輸送層の上に）に電荷注入層を設けた構成の電子写真感光体を用いるが、電荷注入層と電荷輸送層との間が電荷トラップサイトとなりやすく、長期的な使用により、徐々に残留電位が蓄積する傾向が認められる。
【０００９】
この為に、電荷注入層に、樹脂や導電性微粒子と共に電荷輸送物質を含有させる構成が提案されている（特許文献２）。しかしながら、電荷注入層に一般の電荷輸送物質を含有させると、前記残留電位の蓄積は減少するものの、帯電ローラ等との直接接触により、電荷注入層に汚染等が発生しやすく、その結果、汚染等の部分に電荷が集中し、電荷リークに起因した黒ポチ、ブラックスポット（苺状の斑点）等の画像欠陥の発生を引き起こしやすい。特に高温高湿、低温低湿等の厳しい条件下でこれらの問題が発生しやすい。
【００１０】
【特許文献１】
特開平６−３９２１号公報
【００１１】
【特許文献２】
特開２００２−３１９１１号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、オゾンや窒素酸化物の発生量が少なく、低電力である帯電方法を用いて、さらに長期的に安定した画像形成を行うことが出来る電子写真感光体、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。
【００１３】
又、本発明の目的は、接触帯電方式の画像形成方法に用いられる電子写真感光体において、繰り返し使用中に発生しやすい電子写真特性（感度や残留電位等）の劣化を防止し、黒ポチ、ブラックスポット（苺状の斑点）等の画像欠陥の発生を防止し、長期的に安定した画像形成を行うことが出来る電子写真感光体、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。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は鋭意検討の結果、本発明の上記課題を解決するためには、接触帯電方式に用いられる電子写真感光体の電荷輸送層、及び電荷注入層を構成する電荷輸送物質やバインダー樹脂等の成分について、詳細な検討を加えた結果、電荷輸送物質に特定の化学構造を有する大分子量の電荷輸送物質を用いた構成にすることにより、繰り返し使用中に発生しやすい電子写真特性（感度や残留電位等）の劣化を防止し、黒ポチ、ブラックスポット（苺状の斑点）等の画像欠陥の発生を防止し、長期的に安定した性能を有する電子写真感光体を提供することができ、該電子写真感光体を用いて、高濃度、高解像力の鮮明な電子写真画像が安定して得られることを見出し、本発明を完成した。
【００１５】
本発明の目的は、下記構成のいずれかを採ることにより達成される。
１．電子写真感光体上に帯電部材を接触させて帯電する帯電手段を有する画像形成装置に用いられる電子写真感光体において、該電子写真感光体が前記一般式（１）の化合物を含有し且つ電荷注入層を表面層とすることを特徴とする電子写真感光体。
【００１６】
２．電子写真感光体上に帯電部材を接触させて帯電する帯電手段を有する画像形成装置に用いられる電子写真感光体において、該電子写真感光体が導電性支持体上に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層及び電荷注入層を有し、且つ該電荷輸送層が前記一般式（１）の化合物を含有することを特徴とする電子写真感光体。
【００１７】
３．前記Ａのトリアリールアミン基を含有する２価の基が、前記一般式（４）の基であることを特徴とする前記１又は２に記載の電子写真感光体。
【００１８】
４．前記Ａｒ３が、前記一般式（５）の基であることを特徴とする前記３に記載の電子写真感光体。
【００１９】
５．前記Ａのトリアリールアミン基を含有する２価の基が、前記一般式（６）の基であることを特徴とする前記１又は２に記載の電子写真感光体。
【００２０】
６．電子写真感光体上に帯電部材を接触させて帯電する帯電手段を有する画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、帯電手段、現像手段及びクリーニング手段の少なくとも１つと前記一般式（１）の化合物を含有し且つ電荷注入層を表面層とする電子写真感光体を含有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【００２１】
７．電子写真感光体上に帯電部材を接触させて帯電する帯電手段を有する画像形成装置において、該電子写真感光体が前記一般式（１）の化合物を含有し且つ電荷注入層を表面層とする電子写真感光体を含有することを特徴とする画像形成装置。
【００２２】
以下、本発明について詳細に説明する。
電子写真感光体の構成
本発明の電子写真感光体は前記一般式（１）の化合物を含有し且つ電荷注入層を表面層とすることを特徴とする。
【００２３】
又、本発明の電子写真感光体は導電性支持体上に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層及び電荷注入層を有し、且つ該電荷輸送層が前記一般式（１）の化合物を含有することを特徴とする。
【００２４】
本発明の電子写真感光体は、上記構成を有することにより、電子写真感光体上に帯電部材を接触させて帯電する帯電手段を有する画像形成装置で発生しやすい、電子写真特性（感度や残留電位等）の劣化や黒ポチ、ブラックスポット（苺状の斑点）等の画像欠陥の発生を防止し、長期的に安定した画像形成を行うことができる。
【００２５】
以下、前記一般式（１）の化合物を電荷輸送物質として用いた電子写真感光体について説明する。
【００２６】
前記一般式（１）において、トリアリールアミン基を含有する２価の基とは、窒素原子の３価の結合基がそれぞれ、芳香族環と結合した構造を有し、且つ基全体として２価の連結基を有する基を意味する。
【００２７】
前記一般式（１）のＡｒ１の１価の置換又は無置換の芳香族基としては、置換又は無置換のフェニル基、ナフチル基等が好ましく、置換基としては、炭素数１〜４のアルキル基、アルコキシ基、フェニル基、ハロゲン原子等が好ましい。
Ａｒ２の２価の置換、無置換の芳香族基としては、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基等が好ましく、置換基としては、アルキル基が好ましい。又、２価のフラン基、２価のチオフェン基も好ましい。
【００２８】
Ｒ１〜Ｒ３は水素原子、ハロゲン原子、置換、無置換のアルキル基、アルコキシ基、１価の置換、無置換の芳香族基を示すが、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、アルコキシ基、無置換のフェニル基、ハロゲン又は炭素数１〜４のアルキル基を有するフェニル基等が好ましい。
【００２９】
Ａの２価の基としては、前記一般式（３）の基の他に、トリアリールアミン基を含有する２価の基として前記一般式（４）又は一般式（６）の基が好ましい。
【００３０】
一般式（３）中のＲ６は置換、無置換のアルキル基、置換、無置換の芳香族基を示すが、好ましくは炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基等が挙げられる。
【００３１】
一般式（４）中のＡｒ３は置換又は無置換の１価の芳香族基であるが、好ましくは無置換のフェニル基、炭素数１〜４のアルキル基又はアルコキシ基で置換されたフェニル基が挙げられる。
【００３２】
一般式（６）中のＡｒ４、Ａｒ５は置換又は無置換の１価の芳香族基を示すが、好ましくは無置換のフェニル基、炭素数１〜４のアルキル基又はアルコキシ基で置換されたフェニル基が挙げられる。
【００３３】
以下に、前記一般式（１）の代表的な化合物例を化学構造Ｎｏ．（＝化合物Ｎｏ．）として下記に例示する。
【００３４】
【化７】
2004347772.tif 000002
【００３５】
【化８】
2004347772.tif 000003
【００３６】
【化９】
2004347772.tif 000004
【００３７】
【化１０】
2004347772.tif 000005
【００３８】
【化１１】
2004347772.tif 000006
【００３９】
【化１２】
2004347772.tif 000007
【００４０】
【化１３】
2004347772.tif 000008
【００４１】
【化１４】
2004347772.tif 000009
【００４２】
【化１５】
2004347772.tif 000010
【００４３】
【化１６】
2004347772.tif 000011
【００４４】
【化１７】
2004347772.tif 000012
【００４５】
【化１８】
2004347772.tif 000013
【００４６】
【化１９】
2004347772.tif 000014
【００４７】
【化２０】
2004347772.tif 000015
【００４８】
【化２１】
2004347772.tif 000016
【００４９】
【化２２】
2004347772.tif 000017
【００５０】
【化２３】
2004347772.tif 000018
【００５１】
【化２４】
2004347772.tif 000019
【００５２】
【化２５】
2004347772.tif 000020
【００５３】
【化２６】
2004347772.tif 000021
【００５４】
【化２７】
2004347772.tif 000022
【００５５】
【化２８】
2004347772.tif 000023
【００５６】
【化２９】
2004347772.tif 000024
【００５７】
【化３０】
2004347772.tif 000025
【００５８】
【化３１】
2004347772.tif 000026
【００５９】
【化３２】
2004347772.tif 000027
【００６０】
【化３３】
2004347772.tif 000028
【００６１】
【化３４】
2004347772.tif 000029
【００６２】
【化３５】
2004347772.tif 000030
【００６３】
【化３６】
2004347772.tif 000031
【００６４】
【化３７】
2004347772.tif 000032
【００６５】
【化３８】
2004347772.tif 000033
【００６６】
【化３９】
2004347772.tif 000034
【００６７】
【化４０】
2004347772.tif 000035
【００６８】
【化４１】
2004347772.tif 000036
【００６９】
【化４２】
2004347772.tif 000037
【００７０】
【化４３】
2004347772.tif 000038
【００７１】
【化４４】
2004347772.tif 000039
【００７２】
【化４５】
2004347772.tif 000040
【００７３】
【化４６】
2004347772.tif 000041
【００７４】
【化４７】
2004347772.tif 000042
【００７５】
【化４８】
2004347772.tif 000043
【００７６】
【化４９】
2004347772.tif 000044
【００７７】
以上の化合物例は、前記一般式（１）中の複数のＡｒ１、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３が同一の化合例であるが、本発明では、これら複数のＡｒ１、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３が同一でないものも含まれる。
【００７８】
以下に、本発明の化合物の合成例を記載する。
本発明の化合物の合成例を下記化合物合成の機構（スキーム）中に付した番号を用いて説明する。
【００７９】
化合物（例示化合物６２＝例示化学構造６２）の合成
【００８０】
【化５０】
2004347772.tif 000045
【００８１】
１の化合物：２モル比、２の化合物：１モル比をテトラヒドロフラン（以下ＴＨＦ）中に溶解して３（カリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド）の存在下で、内温４５〜５０℃で十分に時間をかけて反応させることにより得ることができる。
【００８２】
次に、上記のような本発明の化合物を電荷輸送物質として用いた電子写真感光体、特に有機感光体の層構成について記載する。
【００８３】
本発明の有機感光体とは電子写真感光体の構成に必要不可欠な電荷発生機能及び電荷輸送機能の少なくとも一方の機能を有機化合物に持たせて構成された電子写真感光体を意味し、公知の有機電荷発生物質又は有機電荷輸送物質から構成された感光体、電荷発生機能と電荷輸送機能を高分子錯体で構成した感光体等公知の有機電子写真感光体を全て含有する。
【００８４】
以下に本発明に用いられる有機感光体の構成について記載する。
導電性支持体
感光体に用いられる導電性支持体としてはシート状、円筒状のどちらを用いても良いが、画像形成装置をコンパクトに設計するためには円筒状導電性支持体の方が好ましい。
【００８５】
円筒状導電性支持体とは回転することによりエンドレスに画像を形成できるに必要な円筒状の支持体を意味し、真直度で０．１ｍｍ以下、振れ０．１ｍｍ以下の範囲にある導電性の支持体が好ましい。この真直度及び振れの範囲を超えると、良好な画像形成が困難になる。
【００８６】
導電性の材料としてはアルミニウム、ニッケルなどの金属ドラム、又はアルミニウム、酸化錫、酸化インジュウムなどを蒸着したプラスチックドラム、又は導電性物質を塗布した紙・プラスチックドラムを使用することができる。導電性支持体としては常温で比抵抗１０３Ωｃｍ以下が好ましい。
【００８７】
本発明で用いられる導電性支持体は、その表面に封孔処理されたアルマイト膜が形成されたものを用いても良い。アルマイト処理は、通常例えばクロム酸、硫酸、シュウ酸、リン酸、硼酸、スルファミン酸等の酸性浴中で行われるが、硫酸中での陽極酸化処理が最も好ましい結果を与える。硫酸中での陽極酸化処理の場合、硫酸濃度は１００〜２００ｇ／Ｌ、アルミニウムイオン濃度は１〜１０ｇ／Ｌ、液温は２０℃前後、印加電圧は約２０Ｖで行うのが好ましいが、これに限定されるものではない。又、陽極酸化被膜の平均膜厚は、通常２０μｍ以下、特に１０μｍ以下が好ましい。
【００８８】
中間層
本発明においては導電性支持体と感光層の間に、バリヤー機能を備えた中間層を設けることもできる。
【００８９】
本発明においては導電性支持体と前記感光層のとの接着性改良、或いは該支持体からの電荷注入を防止するために、該支持体と前記感光層の間に中間層（下引層も含む）を設けることもできる。該中間層の材料としては、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂並びに、これらの樹脂の繰り返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂が挙げられる。これら下引き樹脂の中で繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さくできる樹脂としてはポリアミド樹脂が好ましい。又、これら樹脂を用いた中間層の膜厚は０．０１〜０．５μｍが好ましい。
【００９０】
又、本発明に好ましく用いられる中間層はシランカップリング剤、チタンカップリング剤等の有機金属化合物を熱硬化させた硬化性金属樹脂を用いた中間層が挙げられる。硬化性金属樹脂を用いた中間層の膜厚は、０．１〜２μｍが好ましい。
【００９１】
又、本発明に好ましく用いられる中間層は無機粒子をバインダー樹脂中に分散した中間層が挙げられる。無機粒子の平均粒径は０．０１〜１μｍが好ましい。特に、表面処理をしたＮ型半導性微粒子をバインダー中に分散した中間層が好ましい。例えばシリカ・アルミナ処理及びシラン化合物で表面処理した平均粒径が０．０１〜１μｍの酸化チタンをポリアミド樹脂中に分散した中間層が挙げられる。このような中間層の膜厚は、１〜２０μｍが好ましい。
【００９２】
Ｎ型半導性微粒子とは、導電性キャリアを電子とする性質をもつ微粒子を示す。すなわち、導電性キャリアを電子とする性質とは、該Ｎ型半導性微粒子を絶縁性バインダーに含有させることにより、基体からのホール注入を効率的にブロックし、また、感光層からの電子に対してはブロッキング性を示さない性質を有するものをいう。
【００９３】
ここで、Ｎ型半導性粒子の判別方法について説明する。
導電性支持体上に膜厚５μｍの中間層（中間層を構成するバインダー樹脂中に粒子を５０質量％分散させた分散液を用いて中間層を形成する）を形成する。該中間層に負極性に帯電させて、光減衰特性を評価する。又、正極性に帯電させて同様に光減衰特性を評価する。
【００９４】
Ｎ型半導性粒子とは、上記評価で、負極性に帯電させた時の光減衰が正極性に帯電させた時の光減衰よりも大きい場合に、中間層に分散された粒子をＮ型半導性粒子という。
【００９５】
前記Ｎ型半導性微粒子は、具体的には酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）等の微粒子が挙げられるが、本発明では、特に酸化チタンが好ましく用いられる。
【００９６】
本発明に用いられるＮ型半導性微粒子の平均粒径は、数平均一次粒径において１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲のものが好ましく、より好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍ、特に好ましくは、１５ｎｍ〜５０ｎｍである。
【００９７】
数平均一次粒径の値が前記範囲内にあるＮ型半導性微粒子を用いた中間層は層内での分散を緻密なものとすることができ、十分な電位安定性、及び黒ポチ発生防止機能を有する。
【００９８】
前記Ｎ型半導性微粒子の数平均一次粒径は、例えば酸化チタンの場合、透過型電子顕微鏡観察によって１００００倍に拡大し、ランダムに１００個の粒子を一次粒子として観察し、画像解析によりフェレ径の数平均径として測定される。
【００９９】
本発明に用いられるＮ型半導性微粒子の形状は、樹枝状、針状および粒状等の形状があり、このような形状のＮ型半導性微粒子は、例えば酸化チタン粒子では、結晶型としては、アナターゼ型、ルチル型及びアモルファス型等があるが、いずれの結晶型のものを用いてもよく、また２種以上の結晶型を混合して用いてもよい。その中でもルチル型のものが最も良い。
【０１００】
Ｎ型半導性微粒子に行われる疎水化表面処理の１つは、複数回の表面処理を行い、かつ該複数回の表面処理の中で、最後の表面処理が反応性有機ケイ素化合物による表面処理を行うものである。また、該複数回の表面処理の中で、少なくとも１回の表面処理がアルミナ、シリカ、及びジルコニアから選ばれる少なくとも１種類以上の表面処理であり、最後に反応性有機ケイ素化合物の表面処理を行うことが好ましい。
【０１０１】
尚、アルミナ処理、シリカ処理、ジルコニア処理とはＮ型半導性微粒子表面にアルミナ、シリカ、或いはジルコニアを析出させる処理を云い、これらの表面に析出したアルミナ、シリカ、ジルコニアにはアルミナ、シリカ、ジルコニアの水和物も含まれる。又、反応性有機ケイ素化合物の表面処理とは、処理液に反応性有機ケイ素化合物を用いることを意味する。
【０１０２】
この様に、酸化チタン粒子の様なＮ型半導性微粒子の表面処理を少なくとも２回以上行うことにより、Ｎ型半導性微粒子表面が均一に表面被覆（処理）され、該表面処理されたＮ型半導性微粒子を中間層に用いると、中間層内における酸化チタン粒子等のＮ型半導性微粒子の分散性が良好で、かつ黒ポチ等の画像欠陥を発生させない良好な感光体を得ることができるのである。
【０１０３】
感光層
本発明の感光体の感光層構成は前記中間層上に電荷発生機能と電荷輸送機能を１つの層に持たせた単層構造の感光層構成でも良いが、より好ましくは感光層の機能を電荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送層（ＣＴＬ）に分離した構成をとるのがよい。機能を分離した構成を取ることにより繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さく制御でき、その他の電子写真特性を目的に合わせて制御しやすい。負帯電用の感光体では中間層の上に電荷発生層（ＣＧＬ）、その上に電荷輸送層（ＣＴＬ）の構成を取ることが好ましい。正帯電用の感光体では前記層構成の順が負帯電用感光体の場合の逆となる。本発明の最も好ましい感光層構成は前記機能分離構造を有する負帯電感光体構成である。
【０１０４】
以下に機能分離負帯電感光体の感光層構成について説明する。
電荷発生層
電荷発生層には電荷発生物質（ＣＧＭ）を含有する。その他の物質としては必要によりバインダー樹脂、その他添加剤を含有しても良い。
【０１０５】
電荷発生物質（ＣＧＭ）としては公知の電荷発生物質（ＣＧＭ）を用いることができる。例えばフタロシアニン顔料、アゾ顔料、ペリレン顔料、アズレニウム顔料などを用いることができる。これらの中で繰り返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくできるＣＧＭは複数の分子間で安定な凝集構造をとりうる結晶構造を有するものであり、具体的には特定の結晶構造を有するフタロシアニン顔料、ペリレン顔料のＣＧＭが挙げられる。例えばＣｕ−Ｋα線に対するブラッグ角２θが２７．２°に最大ピークを有するチタニルフタロシアニン、同２θが１２．４に最大ピークを有するベンズイミダゾールペリレン等のＣＧＭは繰り返し使用に伴う劣化がほとんどなく、残留電位増加小さくすることができる。
【０１０６】
電荷発生層にＣＧＭの分散媒としてバインダーを用いる場合、バインダーとしては公知の樹脂を用いることができるが、最も好ましい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、フェノキシ樹脂等が挙げられる。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２０〜６００質量部が好ましい。これらの樹脂を用いることにより、繰り返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくできる。電荷発生層の膜厚は０．０１μｍ〜２μｍが好ましい。
【０１０７】
電荷輸送層
本発明の電荷輸送層は前記一般式（１）の化合物を電荷輸送物質として含有することを特徴とする。
【０１０８】
電荷輸送層には電荷輸送物質（ＣＴＭ）及びＣＴＭを分散し製膜するバインダー樹脂を含有する。その他の物質としては必要により酸化防止剤等の添加剤を含有しても良い。
【０１０９】
電荷輸送物質（ＣＴＭ）としては、前記した前記一般式（１）の化合物を用いる。又、前記一般式（１）の化合物と共に、例えばトリフェニルアミン誘導体、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、ベンジジン化合物、ブタジエン化合物などを併用して用いることができる。これら電荷輸送物質は通常、適当なバインダー樹脂中に溶解して層形成が行われる。
【０１１０】
電荷輸送層（ＣＴＬ）に用いられる樹脂としては、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。
【０１１１】
これらＣＴＬのバインダーとして最も好ましいものはポリカーボネート樹脂である。ポリカーボネート樹脂はＣＴＭの分散性、電子写真特性を良好にすることにおいて、最も好ましい。バインダー樹脂と電荷輸送物質との割合は、バインダー樹脂１００質量部に対し１０〜２００質量部が好ましい。
【０１１２】
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電子写真感光体中ないしは電子写真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。代表的には下記の化合物群が挙げられる。
【０１１３】
【化５１】
2004347772.tif 000046
【０１１４】
【化５２】
2004347772.tif 000047
【０１１５】
【化５３】
2004347772.tif 000048
【０１１６】
【化５４】
2004347772.tif 000049
【０１１７】
電荷輸送層の膜厚は５〜４０μｍが好ましく、８〜３０μｍがより好ましい。電荷輸送層の合計膜厚が５μｍ未満だと帯電電位が不十分になりやすく、４０μｍを超えると、高速適応性が低下し、画像濃度が低下したり、鮮鋭性が劣化しやすい。高速適応性が十分で且つ良好な画像品質が得られる最も好ましい電荷輸送層の膜厚は１６〜２５μｍである。
【０１１８】
電荷注入層
本発明の電子写真感光体は、電荷輸送層上に電荷注入層を設けた構成を有するが、電荷注入層は基本的に導電性微粒子を分散したバインダー樹脂層から構成される。
【０１１９】
電荷注入層のバインダー樹脂としては、先に説明した電荷輸送層と同じ樹脂を使用する。
【０１２０】
電荷注入層の導電性微粒子としては、脂肪酸塩類、高級アルコール類、硫酸エステル類、脂肪酸アミン類、第四級アンモニウム塩類、アルキルピリジウム塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、イミダゾリン誘導体等のアニオン系、カチオン系、又はノニオン系有機電解質；Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ等の金属；ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３含有ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３含有ＳｎＯ２等の金属酸化物；ＭｇＦ２、ＣａＦ２、ＢｉＦ２、ＡｌＦ２、ＳｎＦ２、ＳｎＦ４、ＴｉＦ４等の金属フッ化物；テトラインプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、チタンアセチルアセトネート、チタンラクテートエチルエステル等の有機チタン化合物；及びそれらの混合物等が挙げられる。
【０１２１】
又、本発明の電荷注入層には、前記した一般式（１）の化合物を電荷輸送物質としては、含有させることが好ましい。電荷注入層に該化合物を含有させても、電子写真感光体の表面層に汚染が発生しにくく、黒ポチやブラックスポットのはっせいも防止され、しかも繰り返し使用に伴う感度の低下や残留電位の上昇も防止される。又、電荷注入層には前記した酸化防止機能を含有させることが好ましい。
【０１２２】
電荷注入層の膜厚は、０．３〜１０μｍが適当であり、好ましくは、１〜５μｍが良好である。
【０１２３】
又、電荷注入層の体積抵抗は１０１０〜１０１５Ω・ｃｍの範囲になるように設定するのが好ましく、特には１０１０〜１０１４Ω・ｃｍが好ましい。膜強度的には、導電性粒子の量が増えれば増えるほど弱くなるため、導電性粒子の量は、電荷注入層の抵抗及び残留電位が許容できる範囲において、少なくする方が好ましい。
【０１２４】
又、電荷注入層には、フッ素系樹脂粒子を含有させ、感光体表面の水に対する接触角を９０°以上にすることが好ましい。該フッ素系樹脂粒子とはフッ素原子を含有した樹脂粒子を意味し、例えば、四フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、六フッ化エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エチレン樹脂及びこれらの共重合体のなかから１種あるいは２種以上を適宜選択するのが好ましいが、特に、四フッ化エチレン樹脂及びフッ化ビニリデン樹脂が好ましい。フッ素系樹脂粒子の分子量や粒子の粒径は、適宜選択することができ、特に制限されるものではないが、体積平均粒径が０．０５〜５μｍのものが好ましい。
【０１２５】
なお、上記フッ素系樹脂粒子の体積平均粒径はレーザ回折／散乱式粒度分布測定装置「ＬＡ−７００」（堀場製作所（株）社製）により測定される。又、感光体の表面接触角は、純水に対する接触角を接触角計（ＣＡ−ＤＴ−Ａ型：協和界面科学社製）を用いて２０℃５０％ＲＨの環境下で測定する。
【０１２６】
上記では本発明の最も好ましい感光体の層構成を例示したが、本発明では上記以外の感光体層構成でも良い。
【０１２７】
中間層、電荷発生層、電荷輸送層等の層形成に用いられる溶媒又は分散媒としては、ｎ−ブチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、イソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、１，２−ジクロロプロパン、１，１，２−トリクロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、ブタノール、イソプロパノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ等が挙げられる。本発明はこれらに限定されるものではないが、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、メチルエチルケトン等が好ましく用いられる。また、これらの溶媒は単独或いは２種以上の混合溶媒として用いることもできる。
【０１２８】
又、これらの各層の塗布溶液は塗布工程に入る前に、塗布溶液中の異物や凝集物を除去するために、金属フィルター、メンブランフィルター等で濾過することが好ましい。例えば、日本ポール社製のプリーツタイプ（ＨＤＣ）、デプスタイプ（プロファイル）、セミデプスタイプ（プロファイルスター）等を塗布液の特性に応じて選択し、濾過をすることが好ましい。
【０１２９】
次に有機電子写真感光体を製造するための塗布加工方法としては、浸漬塗布、スプレー塗布、円形量規制型塗布等の塗布加工法が用いられるが、感光層の上層側の塗布加工は下層の膜を極力溶解させないため、又、均一塗布加工を達成するためスプレー塗布又は円形量規制型（円形スライドホッパ型がその代表例）塗布等の塗布加工方法を用いるのが好ましい。なお保護層は前記円形量規制型塗布加工方法を用いるのが最も好ましい。前記円形量規制型塗布については例えば特開昭５８−１８９０６１号公報に詳細に記載されている。
【０１３０】
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。
《帯電手段》
本発明は感光体に帯電部材を接触させて帯電する（以下、接触帯電部材を用いた帯電手段とも云う）。このような帯電部材としては、磁気ブラシ方式、帯電ローラ方式、ブレード方式等各種帯電部材を用いることができるが、これらの中でも帯電部材として帯電ローラ方式、或いは磁気ブラシ方式が最も好ましく本発明に用いられる。即ち、帯電の均一性が得られやすい帯電ローラ、或いは磁気ブラシが良い。以下、帯電ローラ方式、及び磁気ブラシ方式の帯電手段について記載する。
【０１３１】
本発明においては、導電性弾性部材により構成された帯電ローラを感光体（像担持体）に接触させ、該帯電ローラに電圧を印加して感光体（像担持体）を帯電することが出来る。
【０１３２】
このような帯電ローラ方式は、直流電圧をローラに印加する直流帯電方式、交流電圧をローラに印加する誘導帯電方式のいずれでもよい。
【０１３３】
又誘導帯電方式で印加される電圧の周波数ｆは任意のものが用いられるが、ストロービングすなわち縞模様を防止するために、導電性弾性ローラ及び像担持体部材の相対速度に応じて適当な周波数を選択できる。該相対速度は導電性弾性ローラと像担持体との接触領域の大きさによって決めることができる。
【０１３４】
導電性弾性ローラは芯金の外周に導電性弾性部材よりなる層（単に導電性弾性層又Ｈ、導電性ゴム層ともいう）を被覆したものである。
【０１３５】
前記導電性ゴム層に用いることのできるゴム組成物としては、ポリノルボルネンゴム、エチレン−プロピレンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。これらのゴムは、単独でまたは２種以上の混合ゴムとして使用することができる。
【０１３６】
導電性を付与するために、これらのゴム組成物に導電性付与剤を配合して使用する。適当な導電性付与剤としては、公知のカーボンブラック（ファーネス系カーボンブラックまたはケツチエンブラック）、酸化錫等の金属粉が挙げられる。導電性付与剤の使用量はゴム組成物全量に対して約５〜約５０質量部である。
【０１３７】
ゴム組成物には、ゴム基材、発泡剤、導電性付与剤以外に必要に応じて、ゴム用薬品、ゴム添加剤を配合して導電性発泡ゴム組成物とすることもできる。ゴム用薬品、ゴム添加剤としては、硫黄、パーオキサイド等の加硫剤、亜鉛華、ステアリン酸等の加硫促進助剤、スルフェンアミド系、チラウム系、チアゾール系、グラニジン系等の加硫促進剤、アミン系、フェノール系、硫黄系、リン系等の老化防止剤、または酸化防止剤、紫外線吸収剤、オゾン劣化防止剤、粘着付与剤等を使用することができ、さらに各種の補強剤、摩擦係数調整剤、シリカ、タルク、クレイ等の無機充填剤も任意に選択し使用し得る。これらの導電性ゴム層は１０３〜１０７Ωｃｍの範囲の直流体積抵抗率を有することが好ましい。
【０１３８】
更にこれら導電性弾性層の外側には、感光体表面に残留したトナー等の帯電部材への付着を防止する目的で、離型性被覆層を設けてもよい。該被覆層は又弾性層からのオイルの浸みだしの防止をはかると共に弾性層の抵抗ムラをキャンセルし、抵抗の均一化をはかる、帯電ローラの表面を保護する、帯電ローラの硬度を調整する、等の機能を果たしている。被覆層は上記物性を満足するものであれば、いずれのものでも良く、ひとつの層でも、複数の層でも良い。材料としてはヒドリンゴム、ウレタンゴム、ナイロン、ポリ弗化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン等の樹脂が挙げられる。また、被覆層の厚みは１００〜１０００μｍであることが好ましく、抵抗値は１０５〜１０９Ω・ｃｍであることが好ましい。また、表層に近づくにつれ抵抗値は大きくなっていることが好ましい。抵抗を調整する方法としては、被覆層にカーボンブラック、金属及び金属酸化物等の導電性物質を含有させること等が挙げられる。
【０１３９】
帯電ローラの表面粗さＲｚを調整するには帯電ローラの表面層（導電性弾性層又は被覆層）に粉体を含有させることが好ましい。本発明に用いられる粒体は、無機物あるいは有機物のいずれでもよいが、無機物の場合、シリカ粉末が特に好ましい。有機物の場合、たとえばウレタン樹脂粒子、ナイロン粒子、シリコーンゴム粒子、エポキシ樹脂粒子等が挙げられる。これらの粒子は単独でまたは２種以上混合して用いられる。適当な粒体は表面層の表面粗度Ｒｚを０．０５〜１０．０μｍの範囲に調整できる物質を選べばよいが、粒体の粒子径が１〜２０μｍの範囲にあると所望の表面粗度範囲が達成されやすい。粒子径が２０μｍを超すと、表面粗度Ｒｚも１０．０μｍを超し、所期の目的を果さない。逆に、粒子径が１μｍ未満であると、表面粗度Ｒｚが０．０５μｍ未満となりやすくこれも所期の目的を果さない。
【０１４０】
表面粗度Ｒｚを０．０５〜１０．０μｍの範囲に設定する理由は、１０．０μｍを超すとローラ表面に対するトナーのフィルミングが顕著になるからであり、０．０５μｍ未満であると帯電ローラと感光体ドラムの密着性が高まり、すなわち接触面積が大きくなるので帯電音の抑制ができなくなるからである。
【０１４１】
粉体の表面層中の配合割合は、樹脂１００質量部に対して約５〜約２０質量部の割合で配合し、分散することが好ましい。
【０１４２】
帯電ローラは、たとえば次のようにして製造することができる。すなわち、まず円筒状成形空間を有する成形型内に、金属製の回転軸（芯金）を入れ成形型内に導電性弾性体層形成材料を充填し、加硫を行うことにより回転軸の外周面に導電性弾性体層を形成する。次いで、導電性弾性体層の形成された回転軸を成形型から取出す。一方、ウレタン樹脂等の材と、粒体、導電付与剤その他の添加剤を配合し、この配合物をボールミル等を用いて混合、撹拌し表面層形成材料混合物を調製する。そしてこの混合物をディップ法、ロールコート法、スプレーコーティング法等によって前記導電性弾性体層の形成された回転軸表面に均一な厚みに塗工して乾燥し、加熱硬化することにより２層構造の帯電ローラを製造することができる。このようにして得られる帯電ローラは、その最外層である表面層の表面の粗度Ｒｚが０．０５〜１０．０μｍに形成される。
【０１４３】
次に本発明の画像形成装置について述べる。
図１は帯電ローラ帯電を用いた画像形成装置の１例を示す図である。この画像形成装置は本発明を実施するためのものであり、静電潜像形成のための帯電手段として、帯電ローラを感光体ドラムに接触させて帯電せしめ（帯電工程）、又トナーを転写紙へ転写するための転写極（転写手段）に転写ローラを用いている（転写工程）。この転写ローラを直接或いは転写紙を挟んで感光体ドラムに接触させることによりオゾンの発生を回避させた態様のものでいわゆる接触帯電方式を採用しており、そして非接触現像により静電潜像を現像するものである。
【０１４４】
図１（ａ）において帯電ローラ１によって帯電された感光体ドラム２上にレーザを用いた像露光により静電潜像が形成される（像露光工程）。そして、この静電潜像は、感光体ドラム２に近接して配置された現像装置（現像手段）３の現像剤担持体である現像スリーブ４によってトナー像に現像される（現像工程）。そして、転写前の除電ランプ５によって感光体ドラム２の電荷が除電された後、トナー像は、給紙カセットから搬送ローラ８によって搬送されてきた転写紙Ｐに、転写ローラ６によりトナーと逆極性の電荷が付与され、この逆極性の電荷の静電気力により転写紙Ｐにトナーが転写される。トナー転写後の転写紙Ｐは、感光体ドラム２から分離された後、搬送ベルト７によって定着装置へ送られ、加熱ローラと押圧ローラによってトナー像が転写紙Ｐに定着される（定着工程）。
【０１４５】
前記帯電ローラ１（及び転写ローラ６）には電源９（１０）からＤＣ及びＡＣ成分から成るバイアス電圧が印加され、オゾン発生量が極めて少い状態で感光体ドラム２への帯電及びトナー像の転写紙Ｐへの帯電が行なわれる。前記電圧は通常±３００〜１０００ＶのＤＣバイアスとこれに重畳して１００Ｈｚ〜１０ＫＨｚ、２００〜３５００Ｖ（ｐ−ｐ）のＡＣバイアスを付加することが好ましい。
【０１４６】
前記帯電ローラ１及び転写ローラ６は感光体ドラム２への圧接下に従動又は強制回転される。
【０１４７】
前記感光体ドラム２への圧接は１０〜１００ｇ／ｃｍとされローラの回転は感光体ドラム２の周速の１〜８倍とされる。
【０１４８】
図１（ｂ）に示すように前記帯電ローラ１（及び転写ローラ６）は芯金２０と、その外周に設けられた導電性弾性部材であるクロルプレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等のゴム層又はそれらのスポンジ層２１から成り、好ましくは最外層に０．０１〜１μｍ厚の離型性弗素系樹脂又はシリコーン樹脂層から成る保護層２２を設けて構成される。
【０１４９】
転写後の感光体ドラム２はクリーニング器（クリーニング手段）１１のクリーニングブレード１２の圧接によりクリーニングされ次の画像形成に供えられる。
【０１５０】
電子写真方式の画像形成装置としては、感光体と、帯電手段、現像手段、クリーニング手段等の構成要素をプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このユニットを装置本体に対して着脱自在に構成しても良い。又像露光手段、現像手段、転写又は分離器、クリーニング手段の少なくとも１つを感光体とともに一体に支持してプロセスカートリッジを形成し、画像形成装置本体に着脱自在の単一ユニットとし、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着脱自在の構成としても良い。
【０１５１】
尚、前記図１においては、帯電器、及び転写極ともローラ帯電器を用いているが、本発明においては、本発明は帯電器に接触帯電部材（帯電ローラ等）を用いることであり、転写極には転写ローラ以外の転写手段を用いても良い。
【０１５２】
次に、帯電部材に磁気ブラシを用いる磁気ブラシ帯電装置について説明する。
図２は接触式の磁気ブラシ帯電装置の図、図３は図２の帯電装置による交流バイアス電圧と帯電電位との関係を示す図である。
【０１５３】
一般に帯電用磁気ブラシを形成する磁気粒子の体積平均粒径が大きいと、帯電用磁気粒子搬送体（搬送担体）上に形成される磁気ブラシの穂の状態が粗いために、電界による振動を与えながら帯電しても、磁気ブラシにムラが現れ易く、帯電ムラの問題が起こる。この問題を解消するには、磁気粒子の体積平均粒径を小さくすればよく、実験の結果、体積平均粒径が２００μｍ以下でその効果が現れ始め、特に１５０μｍ以下になると、実質的に磁気ブラシの穂の粗に伴う問題が生じなくなる。しかし、粒子が細か過ぎると帯電時に感光体ドラム５０面に付着するようになったり、飛散し易くなったりする。これらの現象は、粒子に作用する磁界の強さ、それによる粒子の磁化の強さにも関係するが、一般的には、粒子の体積平均粒径が２０μｍ以下に顕著に現れるようになる。
【０１５４】
以上から、磁気粒子の粒径は体積平均粒径が２００μｍ以下、２０μｍ以上であり、且つ該磁気粒子の個数平均粒径の１／２倍以下の粒径を有する磁気粒子を３０個数％以下とすることが必要である。なお、磁化の強さは３０〜１００ｅｍｕ／ｇのものが好ましく用いられる。
【０１５５】
このような磁気粒子は、磁性体として前述した従来の二成分現像剤の磁性キャリヤ粒子におけると同様の、鉄、クロム、ニッケル、コバルト等の金属、あるいはそれらの化合物や合金、例えば四三酸化鉄、γ−酸化第二鉄、二酸化クロム、酸化マンガン、フェライト、マンガン−銅系合金、と云った強磁性体の粒子、又はそれら磁性体粒子の表面をスチレン系樹脂、ビニル系樹脂、エチレン系樹脂、ロジン変性樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等の樹脂で被覆するか、あるいは、磁性体微粒子を分散して含有した樹脂で作るかして得られた粒子を従来公知の平均粒径選別手段で粒径選別することによって得られる。
【０１５６】
なお、磁気粒子を球状に形成することは、搬送担体に形成される粒子層が均一となり、また搬送担体に高いバイアス電圧を均一に印加することが可能となると云う効果も与える。即ち、磁気粒子が球形化されていることは、（１）一般に、磁気粒子は長軸方向に磁化吸着され易いが、球形化によってその方向性がなくなり、従って、磁気粒子層が均一に形成され、局所的に抵抗の低い領域や層厚のムラの発生を防止する、（２）磁気粒子の高抵抗化と共に、従来の粒子に見られるようなエッジ部が無くなって、エッジ部への電界の集中が起こらなくなり、その結果、帯電用磁気粒子の搬送担体に高いバイアス電圧を印加しても、感光体ドラム５０面に均一に放電して帯電ムラが起こらない、という効果を与える。
【０１５７】
以上のような効果を奏する球形粒子には磁気粒子の抵抗率が１０５〜１０１０Ωｃｍであるように導電性の磁気粒子を形成したものが好ましい。この抵抗率は、粒子を０．５０ｃｍ２の断面積を有する容器に入れてタッピングした後、詰められた粒子上に１ｋｇ／ｃｍ２の荷重を掛け、荷重と底面電極との間に１０００Ｖ／ｃｍの電界が生ずる電圧を印加したときの電流値を読み取ることで得られる値であり、この抵抗率が低いと、搬送担体にバイアス電圧を印加した場合に、磁気粒子に電荷が注入されて、感光体ドラム５０面に磁気粒子が付着し易くなったり、あるいはバイアス電圧による感光体ドラム５０の絶縁破壊が起こり易くなったりする。また、抵抗率が高いと電荷注入が行われず帯電が行われない。
【０１５８】
さらに、接触式の磁気ブラシ帯電装置１２０に用いられる磁気粒子は、それにより構成される磁気ブラシが振動電界により軽快に動き、しかも外部飛散が起きないように、比重が小さく、且つ適度の最大磁化を有するものが望ましい。具体的には真比重が６以下で最大磁化が３０〜１００ｅｍｕ／ｇのもの、特に４０〜８０ｅｍｕ／ｇを用いると好結果が得られることが判明した。
【０１５９】
以上を総合して、磁気粒子は、少なくとも長軸と短軸の比が３倍以下であるように球形化されており、針状部やエッジ部等の突起が無く、抵抗率は好ましくは１０５〜１０１０Ωｃｍの範囲にあることが望まれる。そして、このような球状の磁気粒子は、磁性体粒子にできるだけ球形のものを選ぶこと、磁性体微粒子分散系の粒子では、できるだけ磁性体の微粒子を用いて、分散樹脂粒子形成後に球形化処理を施すこと、あるいはスプレードライの方法によって分散樹脂粒子を形成すること等によって製造される。
【０１６０】
図２又は図３によれば、帯電装置としての磁気ブラシ帯電装置１２０は回転する感光体ドラム５０と対向し、感光体ドラム５０との近接部（帯電部Ｔ）において同方向（反時計方向）に回転される帯電用磁気粒子搬送体としての、例えばアルミ材やステンレス材を用いた円筒状の帯電スリーブ１２０ａと、該帯電スリーブ１２０ａの内部に設けられるＮ、Ｓ極よりなる磁石体１２１と、該磁石体１２１により帯電スリーブ１２０ａの外周面上に形成され感光体ドラム５０を帯電する磁気粒子からなる磁気ブラシと、磁石体１２１のＮ−Ｎ磁極部において該帯電スリーブ１２０ａ上の磁気ブラシを掻取るスクレーパ１２３と、磁気ブラシ帯電装置１２０内の磁気粒子を撹拌或いは磁気粒子供給時に使用済み磁気粒子を磁気ブラシ帯電装置１２０の排出口１２５より溢れさせて排出する撹拌スクリュウ１２４と、磁気ブラシの穂立ち規制板１２６とにより構成される。帯電スリーブ１２０ａは磁石体１２１に対し回動可能になっていて、感光体ドラム５０との対向位置で感光体ドラム５０の移動方向と同方向（反時計方向）に０．１〜１．０倍の周速度で回転させられるのが好ましい。また帯電スリーブ１２０ａは、帯電バイアス電圧を印加し得る導電性の搬送担体が用いられるが、特に、表面に粒子層が形成される導電性の帯電スリーブ１２０ａの内部に複数の磁極を有する磁石体１２１が設けられている構造のものが好ましく用いられる。このような搬送担体においては、磁石体１２１との相対的な回転によって、導電性の帯電スリーブ１２０ａの表面に形成される磁気粒子層が波状に起伏して移動するようになるから、新しい磁気粒子が次々と供給され、帯電スリーブ１２０ａ表面の磁気粒子層に多少の層厚の不均一があっても、その影響は上記波状の起伏によって実際上問題とならないように十分カバーされる。帯電スリーブ１２０ａの表面は磁気粒子の安定な均一搬送のために表面の平均粗さを５．０〜３０μｍとすることが好ましい、平滑であると搬送は十分に行えなく、粗すぎると表面の凸部から過電流が流れ、どちらにしても帯電ムラが生じ易い。上記の表面粗さとするにはサンドブラスト処理が好ましく用いられる。また、帯電スリーブ１２０ａの外径は５．０〜２０ｍｍが好ましい。これにより、帯電に必要な接触領域を確保する。接触領域が必要以上に大きいと帯電電流が過大となるし、小さいと帯電ムラが生じ易い。また上記のように小径とした場合、遠心力により磁気粒子が飛散あるいは感光体ドラム５０に付着し易いために、帯電スリーブ１２０ａの線速度は感光体ドラム５０の移動速度と殆ど同じか、それよりも遅いことが好ましい。
【０１６１】
また、帯電スリーブ１２０ａ上に形成する磁気粒子層の厚さは、規制手段によって十分に掻き落されて均一な層となる厚さであることが好ましい。帯電領域において帯電スリーブ１２０ａの表面上の磁気粒子の存在量が多すぎると磁気粒子の振動が十分に行われず感光体の摩耗や帯電ムラを起こすとともに過電流が流れ易く、帯電スリーブ１２０ａの駆動トルクが大きくなるという欠点がある。反対に磁気粒子の帯電領域における帯電スリーブ１２０ａ上の存在量が少な過ぎると感光体ドラム５０への接触に不完全な部分を生じ磁気粒子の感光体ドラム５０上への付着や帯電ムラを起こすことになる。実験を重ねた結果、帯電領域における磁気粒子の好ましい付着量は１００〜４００ｍｇ／ｃｍ２であり、特に好ましくは２００〜３００ｍｇ／ｃｍ２であることが判明している。なお、この付着量は、磁気ブラシの帯電領域における平均値である。
【０１６２】
帯電装置としての磁気ブラシ帯電装置１２０には、直流（ＤＣ）バイアスＥ３に必要により交流（ＡＣ）バイアスＡＣ３が重畳される帯電バイアス、例えば直流バイアスＥ３としてトナーと同極性（本実施形態においてはマイナス極性）の−１００〜−５００Ｖが、また交流バイアスＡＣ３として周波数１〜５ｋＨｚ、電圧３００〜５００ＶＰ−Ｐの帯電バイアスが印加される帯電スリーブ１２０ａにより、感光体ドラム５０の周面が接触、摺擦されて感光体ドラム５０が帯電される。帯電スリーブ１２０ａと感光体ドラム５０との間には前記交流バイアスＡＣ３の電圧印加による振動電界が形成されているので、磁気ブラシを経て感光体層１０ａ上への電荷の注入が円滑に行われて一様に高速な帯電が行われる。
【０１６３】
感光体ドラム５０を帯電した帯電スリーブ１２０ａ上の磁気ブラシは、磁石体１２１に設けられるＮ−Ｎ磁極部において、スクレーパ１２３により帯電スリーブ１２０ａ上より落下され帯電スリーブ１２０ａとの近接部において帯電スリーブ１２０ａと逆方向（反時計方向）に回転する撹拌スクリュウ１２４により撹拌された後、再度磁気ブラシ形成され帯電部Ｔに搬送される。
【０１６４】
図３に示すように、帯電バイアスの交流バイアスＡＣ３のピーク・ピーク電圧（ＶＰ−Ｐ）と帯電電位との関係は、ピーク・ピーク電圧ＶＰ−Ｐが大きくなるに従い帯電電位が大きくなり、帯電電位はピーク・ピーク電圧が一定のＶ１で帯電バイアスの直流バイアスＥ３の値ＶＳとほぼ等しい値で飽和し、それ以上ピーク・ピーク電圧ＶＰ−Ｐを大きくしても帯電電位は殆ど変化しないという特性がある。磁気粒子の電気抵抗は環境条件によっても変化するが、また使用するに従い磁気粒子の表面にトナーが融着するなどして電気抵抗は高くなる。このため、特性曲線は使用初期の新しい磁気粒子の場合は実線で示す（ａ）のように左側に、長期間使用した磁気粒子の場合は前記特性曲線は点線で示す（ｂ）のように右側に位置することになる。
【０１６５】
本発明の画像形成装置の接触方式による帯電装置では、装着電源のｏｎ時或いはプリント開始前に帯電電位に相当する直流バイアスＥ３の電圧値を所定値とし、交流バイアスＡＣ３のピーク・ピーク電圧（ＶＰ−Ｐ）を低い値から次第に大きくした帯電バイアスを印加してその時変化する感光体ドラム５０の帯電電位を電位計ＥＳによって検出する。検出される帯電電位はＡ／Ｄ変換器によってディジタル値に変換されたのち制御部（ＣＰＵ）に入力される。制御部ではこの帯電電位が所定値ＶＳの飽和点に達した時のＶＰ−Ｐの値を適正バイアス値Ｖ１と規定してプリント動作とする。
【０１６６】
即ち、プリントが行われる時交流バイアスＡＣ３を低い値から次第に大きくして（スイープして）交流バイアスＡＣ３のＶＰ−Ｐの値Ｖ１を求め、制御部からバイアス信号が出力される。この制御信号はＤ／Ａ変換器によってアナログ値に変換された後交流バイアスＡＣ３に送出され、交流バイアスＡＣ３は決定されたピーク・ピーク電圧Ｖ１を出力する。その際のピーク・ピーク電圧Ｖ１の値とメモリに格納された磁気粒子の劣化により交換すべき規定値Ｖ２を読み出しこれと比較する。磁気粒子はトナーの混入により抵抗が増加するので、プリントの使用に従い適正バイアス値Ｖ１が増加する。これに伴い印加するＶＰ−Ｐが増加し帯電不能な状態が生じることになる。測定した電圧値が帯電不能を示す規定値Ｖ２より小さい間は画像形成を続けるが、規定値Ｖ２より大きくなると、制御部より画像形成動作停止信号が送出され画像形成動作を停止し、不図示の操作部の表示部に帯電装置異常の表示を行う。この表示に基づき、帯電用の磁気粒子の供給ボトル２２０を磁気ブラシ帯電装置１２０にセットし、供給ボトル２２０底面の不図示の開閉蓋を開口して磁気粒子を磁気ブラシ帯電装置１２０に落下、供給する。上記において感光体ドラム５０の電位の測定に電位計ＥＳを用いたが、バイアス電源に直流電流計を繋いで用いて交流バイアスＶＰ−Ｐを変化させ、この電流値が飽和点に達した時のＶＰ−Ｐを適正バイアス値Ｖ１と設定し、規定値Ｖ２との比較を行いＶ１を越えた時磁気粒子の供給を行うようにしてもよい。
【０１６７】
またメンテナンス時或いは例えば５万プリント等の定期時に、帯電用の磁気粒子の交換が行われる。メモリに記憶されたメンテナンスプリント毎や例えば５万プリント毎の定期時に、制御部を通して交換信号が出され、不図示の駆動モータの駆動により予めセットされた帯電用の磁気粒子の供給ボトル２２０の供給ローラ２２１が回転され、供給ボトル２２０内の磁気粒子が磁気ブラシ帯電装置１２０内に全量が１回で落下される。供給後空の供給ボトル２２０を外し、新たな供給ボトル２２０をセットすることにより画像形成装置が作動状態となるように制御することも可能である。また、定期時に制御部より不図示の操作部に例えばランプの点滅等による供給信号を表示し、供給ボトル２２０を磁気ブラシ帯電装置１２０にセットし、供給ボトル２２０底面の不図示の開閉蓋を開口して磁気粒子を供給するようにしてもよい。
【０１６８】
落下された磁気粒子は回転される帯電スリーブ１２０ａにより搬送され、スクレーパ１２３により帯電スリーブ１２０ａ表面より掻落とされて磁気ブラシ帯電装置１２０の底部に補給される。これに伴い、反時計方向に回転される撹拌スクリュウ１２４により磁気ブラシ帯電装置１２０内部に収納されている使用済みの磁気粒子が排出口１２５より溢れ出され、ダクトＤＢを通して共通の磁気粒子回収容器３００に回収される。この際、供給ボトル２２０より磁気ブラシ帯電装置１２０内に供給される１回の磁気粒子供給量は磁気ブラシ帯電装置１２０内に収納される全磁気粒子に対して、２０〜５０質量％が好ましい。２０質量％未満では新規に供給される磁気粒子量が少な過ぎ交換効果がなく良好な帯電が行われず、５０質量％を越えると新規の磁気粒子が溢れ出てしまう。
【０１６９】
上記により、帯電装置内の磁気粒子が劣化されることなく良好な帯電性能が長期に維持される。
【０１７０】
図４は磁気ブラシ帯電器を有する画像形成装置の１例を示す断面図である。図４において５０は像担持体である感光体ドラム（感光体）で、有機感光層をドラム上に塗布し、その上に本発明の構成を有する感光体で、接地されて時計方向に駆動回転される。５２は磁気ブラシ帯電器で、感光体ドラム５０周面に対し一様な帯電を与えられる（帯電工程）。この帯電器５２による帯電に先だって、前画像形成での感光体の履歴をなくすために発光ダイオード等を用いた露光部５１による露光を行って感光体周面の除電をしてもよい。
【０１７１】
感光体への一様帯電ののち像露光器５３により画像信号に基づいた像露光が行われる（像露光工程）。この図の像露光器５３は図示しないレーザダイオードを露光光源とする。回転するポリゴンミラー５３１、ｆθレンズ等を経て反射ミラー５３２により光路を曲げられた光により感光体ドラム上の走査がなされ、静電潜像が形成される。
【０１７２】
その静電潜像は次いで現像器５４で現像される（現像工程）。感光体ドラム５０周縁にはトナーとキャリアとから成る現像剤を内蔵した現像器５４が設けられていて、マグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ５４１によって現像が行われる。現像剤は、例えば前述のフェライトをコアとしてそのまわりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、前述のスチレンアクリル系樹脂を主材料としてカーボンブラック等の着色剤と荷電制御剤と低分子量ポリオレフィンからなる着色粒子に、シリカ、酸化チタン等を外添したトナーとからなるもので、現像剤は図示していない層形成手段によって現像スリーブ５４１上に１００〜６００μｍの層厚に規制されて現像域へと搬送され、現像が行われる。この時通常は感光体ドラム５０と現像スリーブ５４１の間に直流バイアス、必要に応じて交流バイアス電圧をかけて現像が行われる。また、現像剤は感光体に対して接触あるいは非接触の状態で現像される。
【０１７３】
転写材（記録紙とも云う）Ｐは画像形成後、転写のタイミングの整った時点で給紙ローラ５７の回転作動により転写域へと給紙される。
【０１７４】
転写域においては転写のタイミングに同期して感光体ドラム５０の周面に転写ローラ（転写器）５８が圧接され、給紙された転写材Ｐを挟着して転写される（転写工程）。
【０１７５】
次いで転写材Ｐは転写ローラとほぼ同時に圧接状態とされた分離ブラシ（分離器）５９によって除電がなされ、感光体ドラム５０の周面により分離して定着装置６０に搬送され、熱ローラ６０１と圧着ローラ６０２の加熱、加圧によってトナーを溶着したのち（定着工程）排紙ローラ６１を介して装置外部に排出される。なお前記の転写ローラ５８及び分離ブラシ５９は転写材Ｐの通過後感光体ドラム５０の周面より退避離間して次なるトナー像の形成に備える。
【０１７６】
一方転写材Ｐを分離した後の感光体ドラム５０は、クリーニング器６２のクリーニングブレード６２１の圧接により残留トナーを除去・清掃し、再び露光部５１による除電と帯電器５２による帯電を受けて次なる画像形成のプロセスに入る。
【０１７７】
尚、７０は感光体、帯電器、転写器・分離器及びクリーニング器を一体化されている着脱可能なプロセスカートリッジである。
【０１７８】
画像形成装置としては、上述の感光体と、現像器、クリーニング器等の構成要素をプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このユニットを装置本体に対して着脱自在に構成しても良い。又、帯電器、像露光器、現像器、転写又は分離器、及びクリーニング器の少なくとも１つを感光体とともに一体に支持してプロセスカートリッジを形成し、装置本体に着脱自在の単一ユニットとし、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着脱自在の構成としても良い。
【０１７９】
像露光は、画像形成装置を複写機やプリンターとして使用する場合には、原稿からの反射光や透過光を感光体に照射すること、或いはセンサーで原稿を読み取り信号化し、この信号に従ってレーザビームの走査、ＬＥＤアレイの駆動、又は液晶シャッターアレイの駆動を行い感光体に光を照射することなどにより行われる。
【０１８０】
尚、ファクシミリのプリンターとして使用する場合には、像露光器１３は受信データをプリントするための露光を行うことになる。
【０１８１】
本発明の電子写真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。
【０１８２】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれに限定されない。但し、下記文中の「部」は「質量部」を示す。
【０１８３】
下記のごとくして、感光体を作製した。
感光体１の作製
〈中間層〉
ポリアミド樹脂（アミランＣＭ−８０００：東レ社製）            ６０部
無機微粒子：酸化チタンＳＭＴ５００ＳＡＳ（テイカ社製；表面処理は、シリカ処理、アルミナ処理、及びメチルハイドロジェンポリシロキサン処理）１８０部
メタノール                                                １６００部
１−ブタノール                                              ４００部
上記成分を混合溶解して中間層塗布液を調製した。この塗布液を円筒状アルミニウム基体上に浸漬塗布法で塗布し、乾燥後、膜厚１．０μｍの中間層を形成した。
〈電荷発生層〉
チタニルフタロシアニン顔料（Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線回折スペクトルで、ブラッグ角２θの最大ピークが２７．３°の顔料）                        ６０部
シリコーン樹脂溶液
（ＫＲ５２４０、１５％キシレン−ブタノール溶液：信越化学社製）７００部
２−ブタノン                                              ２０００部
上記成分を混合し、サンドミルを用いて１０時間分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を前記中間層の上に浸漬塗布法で塗布し、乾燥後、膜厚０．３μｍの電荷発生層を形成した。
〈電荷輸送層〉
電荷輸送物質（例示化合物６２＝例示化学構造６２）            １５０部
バインダー樹脂：ビスフェノールＺ型ポリカーボネート
（ユーピロンＺ３００：三菱ガス化学社製）                  ３００部
酸化防止剤（サノールＬＳ２６２６：三共社製）                １．７部
テトラヒドロフラン（沸点：６４．５℃）                    ２２００部
上記成分を混合溶解して電荷輸送層の塗布液を調製した。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、１００℃、４０分間乾燥して、膜厚２０．０μｍの電荷輸送層を形成した。
〈電荷注入層〉
電荷輸送物質（例示化合物６２＝例示化学構造６２）          ２００部
ビスフェノールＺ型ポリカーボネート
（ユーピロンＺ３００：三菱ガス化学社製）                ３００部
下記化合物Ａで表面処理した（処理量７％）
アンチモンドープ酸化スズ超微粒子                        ２５０部
メチルハイドロジェンシリコーンオイル（商品名：ＫＦ９９、信越シリコーン（株）製）で表面処理した（処理量２０％）アンチモンドープ酸化スズ微粒子２５０部
ヒンダードアミン（サノールＬＳ２６２６：三共社製）            ３部
１−ブタノール                                          ２０００部
を混合し、溶解して電荷注入層の塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷輸送層の上に浸漬塗布法で塗布し、１００℃、４０分の加熱硬化を行い乾燥膜厚２．０μｍの電荷注入層を形成し、感光体１を作製した。該感光体１の表面の水に対する接触角は８６°であった。
感光体２の作製
感光体１の作製において、電荷注入層の塗布液を下記の塗布液に変更した以外は同様にして感光体２を作製した。
【０１８４】
〈電荷注入層〉
電荷輸送物質（例示化合物６２＝例示化学構造６２）          ２００部
ビスフェノールＺ型ポリカーボネート
（ユーピロンＺ３００：三菱ガス化学社製）                ３００部
下記化合物Ａで表面処理した（処理量７％）
アンチモンドープ酸化スズ超微粒子                        ２５０部
メチルハイドロジェンシリコーンオイル（商品名：ＫＦ９９、信越シリコーン（株）製）で表面処理した（処理量２０％）アンチモンドープ酸化スズ微粒子２５０部
ヒンダードアミン（サノールＬＳ２６２６：三共社製）            ３部
ポリテトラフルオロエチレン樹脂粒子（平均粒径０．５μｍ）  １５０部
１−ブタノール                                          ２０００部
を混合し、溶解して表面保護層塗布液を調製した。この塗布液を前記感光体１の電荷輸送層の上に浸漬塗布法で塗布し、１００℃、４０分の加熱硬化を行い乾燥膜厚２．０μｍの電荷注入層を形成し、感光体２を作製した。該感光体２の表面の水に対する接触角は１１６°であった。
【０１８５】
感光体３〜１５の作製
感光体２において、電荷発生物質、電荷輸送層の電荷輸送物質の化合物、化合物の量、膜厚、電荷注入層の電荷輸送物質の化合物、フッ素系樹脂粒子の種類と量、膜厚を表１のように変更した以外は同様にして感光体３〜１５を作製した。
【０１８６】
感光体１６の作製
感光体１において、電荷注入層の電荷輸送物質を除いた他は同様にして感光体１６を作製した。
【０１８７】
感光体１７の作製
感光体１において、電荷輸送層及び電荷注入層の電荷輸送物質を下記化合物Ｂに変更した以外は同様にして感光体１７を作製した。
【０１８８】
感光体１８の作製
感光体２において、電荷輸送層及び電荷注入層の電荷輸送物質を下記化合物Ｂに変更した以外は同様にして感光体１８を作製した。
【０１８９】
表１中に、感光体１〜１８の電荷発生層、電荷輸送層、電荷注入層の相違点と前記した感光体表面の水に対する接触角の測定結果を示した。
【０１９０】
【化５５】
2004347772.tif 000050
【０１９１】
【表１】
2004347772.tif 000051
【０１９２】
表中、Ｙはチタニルフタロシアニン顔料（Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線回折スペクトルで、ブラッグ角２θの最大ピークが２７．３°の顔料）
Ｚはベンズイミダゾールペリレン顔料（Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線回折スペクトルで、ブラッグ角２θの最大ピークが１２．４°の顔料）を示す。
【０１９３】
Ｇ、Ｈは下記のフッ素系樹脂微粒子を示す。
Ｇ：四フッ化エチレン樹脂粒子（ルブロンＬ−２、ダイキン工業（株）製）
Ｈ：三フッ化エチレン樹脂粒子（ダイフロン、ダイキン工業（株）製）
評価１（帯電ローラを用いた評価）
以上のようにして得た感光体１〜１８を下記構成の帯電ローラを組み込んだコニカ（株）製の反転現像方式デジタル複写機「Ｋｏｎｉｃａ７０５０」の改造機に各々装着し、高温高湿（３０℃８０％ＲＨ）と低温低湿（１０℃２０％ＲＨ）の環境下で、それぞれ評価項目を変えて評価した。評価結果を表２に示す。
【０１９４】
帯電ローラ
導電性弾性体層の材料として、ポリノルボルネンゴム／カーボンブラック／ナフテン系オイル及び必要に応じて加硫剤、加硫促進剤、添加剤等を混合、調製し、金型充填し、導電性弾性体層を形成した。この層の上に、被覆層形成材料としてポリエステルウレタン、粒径約０．５μｍの樹脂粉体、カーボンブラック、溶剤（ＭＥＫ／ジメチルホルムアミド）から成る組成物液中に浸漬し、コーティング、乾燥、加熱処理し、ウレタン層からなる被覆層を形成し、帯電ローラＮｏ．１を得た。導電性弾性層の抵抗は３．２×１０４Ωｃｍ、被覆層の抵抗は５．２×１０５Ωｃｍであり、帯電ローラの表面粗さは十点平均粗さＲｚが０．１であった。
【０１９５】
感光体の線速：２８０ｍｍ／ｓｅｃ
露光条件
露光部電位目標：−５０Ｖ〜−１００Ｖにする露光量に設定。
【０１９６】
露光ビーム：ドット密度８００ｄｐｉ（ｄｐｉとは２．５４ｃｍ当たりのドット数）の像露光を行った。レーザビームスポット面積：０．８×１０−９ｍ２、レーザは７８０ｎｍの半導体レーザを使用
転写条件：コロトロン電極を用いた静電転写
分離条件：交流バイアスを印加した分離電極の分離手段を用いた
クリーニング：ゴム弾性ブレードを用い、感光体への当接角度：２０°、当接荷重：２０（ｇ／ｃｍ）になるように調整した。
【０１９７】
評価項目及び評価方法
低温低湿（１０℃２０％ＲＨ）環境下での残留電位の変化（べた黒画像の電位変化）
低温低湿（１０℃２０％ＲＨ）環境下で、画素率が７％の文字画像、ハーフトーン画像、ベタ白画像、ベタ黒画像がそれぞれ１／４等分にあるオリジナル画像をＡ４で１枚間欠モードにて１万枚の複写を行い、初期と１万枚後の現像位置でのべた黒画像部の電位変化（｜ΔＶ｜）を評価した。｜ΔＶ｜が小さい方が低温低湿（１０℃２０％ＲＨ）環境下での繰り返し残留電位の上昇が小さい。
【０１９８】
◎；べた黒画像部の電位変化｜ΔＶ｜が５０Ｖ未満（良好）
○；べた黒画像部の電位変化｜ΔＶ｜が５０Ｖ〜１５０Ｖ（実用上問題なし）
×；べた黒画像部の電位変化｜ΔＶ｜が１５０Ｖより大きい（実用上問題有り）
ブラックスポット（高温高湿（３０℃８０％ＲＨ））
ハーフトーン画像上のブラックスポット（苺状のスポット画像）の発生状況を下記の基準で判定した。
【０１９９】
◎；感光体上にブラックスポットの発生核がみられず、ハーフトーン画像にもブラックスポットの発生なし（良好）
○；感光体上にブラックスポットの発生核がみられるが、ハーフトーン画像にはブラックスポットの発生なし（実用上問題なし）
×；感光体上にブラックスポットの発生核がみられ、ハーフトーン画像にもブラックスポットが発生している（実用上問題有り）
周期性の画像欠陥（高温高湿（３０℃８０％ＲＨ））
周期性が感光体の周期と一致し、目視できる黒ポチ、黒筋状の画像欠陥が、Ａ４サイズ当たり何個あるかで判定した。
【０２００】
◎；０．４ｍｍ以上の画像欠陥の頻度：全ての複写画像が５個／Ａ４以下（良好）
○；０．４ｍｍ以上の画像欠陥の頻度：６個／Ａ４以上、１０個／Ａ４以下が１枚以上発生（実用上問題なし）
×；０．４ｍｍ以上の画像欠陥の頻度：１１個／Ａ４以上が１枚以上発生（実用上問題有り）
画像濃度（低温低湿（１０℃２０％ＲＨ））
べた黒部の画像濃度はマクベス社製ＲＤ−９１８を使用し反射濃度で測定した。相対濃度（複写していないＡ４紙の濃度を０．００とする）で評価した。
【０２０１】
◎；１．２以上（良好）
○；１．２未満、０．８以上（実用上問題ないレベル）
×；０．８未満（実用上問題となるレベル）
カブリ（低温低湿（１０℃２０％ＲＨ））
カブリ濃度はべた白をマクベス社製ＲＤ−９１８を使用し反射濃度で測定した。相対濃度（複写していないＡ４紙の濃度を０．０００とする）で評価した
◎；濃度が０．０１０未満（良好）
○；０．０１０〜０．０．０２０（実用上問題ないレベル）
×；０．０２０より大（実用上問題となるレベル）
鮮鋭性
画像の鮮鋭性は、低温低湿（１０℃２０％ＲＨ）、高温高湿（３０℃８０％ＲＨ）の両環境において画像を出し、文字潰れで評価した。３ポイント、５ポイントの文字画像を形成し、下記の判断基準で評価した。
【０２０２】
◎；３ポイント、５ポイントとも明瞭であり、容易に判読可能
○；３ポイントは一部判読不能、５ポイントは明瞭であり、容易に判読可能
×；３ポイントは殆ど判読不能、５ポイントも一部あるいは全部が判読不能
【０２０３】
【表２】
2004347772.tif 000052
【０２０４】
表２から明らかなように、接触帯電方式の画像形成方法において、本発明の条件（一般式（１）の化合物を含有し、電荷注入層を有する感光体）を有する感光体Ｎｏ．１〜１５は、低温低湿（１０℃２０％ＲＨ）環境下での残留電位の上昇（べた黒画像部の電位変化）が小さく、しかも、ブラックスポット、周期性画像欠陥等の発生もなく、画像濃度、カブリ、鮮鋭性に優れた特性を示している。特に、感光体表面の接触角が９５°以上で且つ電荷輸送層の膜厚が１６〜２５μｍの感光体２、３、５、８、１０〜１５は全ての評価において改善効果が著しい。一方、本発明外の電荷輸送物質を用いた感光体１７では低温低湿（１０℃２０％ＲＨ）環境下での残留電位の上昇が大きく、周期性の画像欠陥も発生し、画像濃度、鮮鋭性が低下している。又、感光体１８は低温低湿（１０℃２０％ＲＨ）環境下での残留電位の上昇が大きく、画像濃度、鮮鋭性が低下している。又、感光体１６は本発明内ではあるが、電荷注入層中に、一般式（１）の化合物を含有していない為、画像濃度の低下がみられる。
【０２０５】
評価２（磁気ブラシを用いた評価）
〈評価条件〉
評価１で用いた帯電ローラを磁気ブラシ帯電器に変更し、更に、感光体の線速：１４０ｍｍ／ｓｅｃに改造した以外は評価１と同様にして、感光体１〜１８を評価した。
【０２０６】
（磁気ブラシ帯電器）
図２の構造を有す。
【０２０７】
磁気粒子の作製
帯電用磁気ブラシを形成する磁気粒子を下記のように作製した。
【０２０８】
Ｆｅ２Ｏ３：５０モル％
ＣｕＯ：２４モル％
ＺｎＯ：２４モル％
以上を粉砕、混合し分散剤およびバインダーと水を加えスラリーとした後、スプレードライヤーで造粒操作を行い、分級した後１１２５℃にて焼成を行った。得られた磁気粒子を解砕処理の後、分級を行い、体積平均粒径が２７μｍである磁気粒子１を得た。磁気粒子の抵抗率は２×１０７Ωｃｍ、磁化の強さは６５ｅｍｕ／ｇであった。
【０２０９】
磁気粒子の体積平均粒径の測定方法
キャリアの体積平均粒径の測定は、代表的には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス（ＨＥＬＯＳ）」（シンパティック（ＳＹＭＰＡＴＥＣ）社製）により測定することができる。
【０２１０】
抵抗率（Ωｃｍ）の測定法
磁気粒子を０．５０ｃｍ２の断面積を有する容器に入れてタッピングした後、詰められた粒子上に１ｋｇ／ｃｍ２の荷重を掛け、荷重と底面電極との間に１０００Ｖ／ｃｍの電界が生ずる電圧を印加したときの電流値を読み取ることで得られる値。
【０２１１】
帯電条件
帯電スリーブ；１０ｍｍφのステンレス鋼
帯電スリーブに印加される電圧；直流電圧４５０Ｖに交流電圧を重畳
帯電領域の磁性粒子量；２５０ｍｇ／ｃｍ２
帯電スリーブ／感光体の線速比；０．８
〈評価〉
【０２１２】
【表３】
2004347772.tif 000053
【０２１３】
表３より、磁気ブラシを用いた接触帯電方式の画像形成方法においても、本発明の感光体は帯電ローラによる接触帯電の場合とほぼ同等の効果が得られている。
【０２１４】
【発明の効果】
本発明の電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を用いることにより、接触帯電方式で発生しやすい低温低湿での残留電位の上昇や高温高湿で発生しやすい画像欠陥を防止し、画像濃度、鮮鋭性が良好な電子写真画像を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】帯電ローラ帯電を用いた画像形成装置の１例を示す図である。
【図２】接触式の磁気ブラシ帯電装置の図である。
【図３】図２の帯電装置による交流バイアス電圧と帯電電位との関係を示す図である。
【図４】磁気ブラシ帯電器を有する画像形成装置の１例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  帯電ローラ
２  感光体ドラム
３  現像装置
４  現像スリーブ
５  除電ランプ
６  転写ローラ
７  搬送ベルト
８  搬送ローラ
２０  芯金
５０  感光体ドラム
５１  露光部
５２  磁気ブラシ帯電器
５３  像露光器
５４  現像器
１２０  磁気ブラシ帯電装置
１２０ａ  帯電スリーブ
２２０  供給ボトル
３００  磁気粒子回収容器
【図１】
2004347772.tif 000061
【図２】
2004347772.tif 000062
【図３】
2004347772.tif 000063
【図４】
2004347772.tif 000064