(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１−ｂ）で表わされる繰り返し構造単位を有するポリビニルフェノール樹脂を含有する電子写真感光体用ベルト基材と、
前記電子写真感光体用ベルト基材上に設けられた感光層とを備え、
前記電子写真感光体用ベルト基材に隣接している層は、前記ポリビニルフェノール樹脂の一部を溶解するメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、及び、ｎ−ブタノールから選択される少なくとも１種を溶媒とする塗布液を用いて形成したことを特徴とするベルト状電子写真感光体。
【化１】
0004678260.tif 000014
［式（１−ｂ）中、Ｘはアルキル基、又はハロゲン原子を示し、ｓは０または１を示す。］
【請求項２】
前記電子写真感光体用ベルト基材は、ポリイミド樹脂を更に含有することを特徴とする請求項１記載のベルト電子写真感光体。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のベルト状電子写真感光体と、
前記ベルト状電子写真感光体を帯電させるための帯電手段と、
帯電した前記ベルト状電子写真感光体に静電潜像を形成するための露光手段と、
前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するための現像手段と、
前記トナー像を前記ベルト状電子写真感光体から被転写体に転写するための転写手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
電子写真感光体用ベルト基材と、
前記電子写真感光体用ベルト基材上に設けられた感光層とを備えた、ベルト状電子写真感光体の製造方法において、
前記電子写真感光体用ベルト基材は、下記一般式（１−ｂ）で表わされる繰り返し構造単位を有するポリビニルフェノール樹脂を含有し、前記電子写真感光体用ベルト基材に隣接する層は、前記ポリビニルフェノール樹脂の一部を溶解するメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、及び、ｎ−ブタノールから選択される少なくとも１種を溶媒とする塗布液を前記電子写真感光体用ベルト基材上に塗布して形成することを特徴とするベルト状電子写真感光体の製造方法。
【化２】
0004678260.tif 000015
［式（１−ｂ）中、Ｘはアルキル基、ハロゲン原子を示し、ｓは０または１を示す。］
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体用ベルト基材、ベルト状電子写真感光体及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いた複写機及びプリンター等の画像形成装置に使用される電子写真感光体（以下、場合により「感光体」という）としては、ドラム状の感光体とベルト状の感光体とが知られている。これらのうち、ベルト状感光体を用いる場合には、ベルトを扁平にすることで容積を小さくすることができるため、ドラム状感光体を用いる場合と比較して、装置の小型化を実現しやすいという利点がある。
【０００３】
このようなベルト状感光体を用いた画像形成装置においては、ベルト屈曲部の曲率半径を小さくして回転駆動させることで、ベルト状感光体全体としての容積を小さくし、装置の小型化を図ることができる。
【０００４】
しかしながら、ベルト屈曲部の曲率半径を小さくすると、ベルト屈曲部にかかる応力が大きくなるため、ベルトが破断しやすくなったり、内部歪の影響によりベルト内部で感光層部分がベルト基材部分から剥離しやすくなるといった問題が生じる場合がある。
【０００５】
かかる問題に対し、ベルトの破断を抑制するためのベルト材料として、例えば、ポリイミド樹脂が検討されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３３７４３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ポリイミド樹脂からなるベルト基材では、ベルト状電子写真感光体を形成するためにベルト基材上に下引層や感光層等の上層を塗布法（浸漬塗布法等）により積層した場合、ベルト基材とそれに隣接する上層との接着性が十分に得られないという問題が生じる。そのため、このベルト状感光体を長期間使用すると、ベルト基材とその上層との間で剥離が生じやすく、画質欠陥が発生しやすいという問題がある。
【０００７】
また、ポリイミド樹脂以外のベルト基材の材料としては、例えば、ポリエステル樹脂やポリカーボネート樹脂等の検討がなされている。しかしながら、ポリエステル樹脂又はポリカーボネート樹脂からなるベルト基材は、強度的に十分ではなく、このベルト基材を用いて形成されたベルト状感光体を長期間使用すると、ベルト屈曲部等でベルトが破断しやすいという問題がある。なお、ポリエステルベルトの場合には、柔軟性が高いためにベルト基材の伸びが発生しやすく、ベルト状感光体を長期間使用すると、使用中にベルトが伸びて皺が発生し、画質欠陥が生じやすくなるという問題がある。
【０００８】
また、ポリカーボネート樹脂としては、ビスフェノールＡ構造を有するポリカーボネート樹脂が主に検討されてきているが、屈曲性に弱く繰り返し使用した場合に破断しやすいという問題がある。更に、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂を用いてベルト基材を形成し、感光層等の塗布を行うために溶剤中にベルト基材を浸漬すると、溶剤によってはベルト基材がソルベントショックを起こし、クラックが発生する場合がある。
【０００９】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、塗布法によりベルト基材上に上層を形成してベルト状電子写真感光体を構成し、これを繰り返し使用した場合において、ベルト基材（ひいては、ベルト状電子写真感光体）に破断が発生することを十分に抑制することができ、且つ、ベルト基材とその上層との間で剥離が発生することを十分に抑制することが可能な電子写真感光体用ベルト基材、それを用いたベルト状感光体及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、下記一般式（１−ｂ）で表わされる繰り返し構造単位を有するポリビニルフェノール樹脂を含有する電子写真感光体用ベルト基材と、
前記電子写真感光体用ベルト基材上に設けられた感光層とを備え、
前記電子写真感光体用ベルト基材に隣接している層は、前記ポリビニルフェノール樹脂の一部を溶解するメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、及び、ｎ−ブタノールから選択される少なくとも１種を溶媒とする塗布液を用いて形成したことを特徴とするベルト状電子写真感光体を提供する。
【化１】
0004678260.tif 000002
［式（１−ｂ）中、Ｘはアルキル基、又はハロゲン原子を示し、ｓは０または１を示す。］
【００１１】
かかる電子写真感光体用ベルト基材によれば、上記特定のポリビニルフェノール樹脂を含有することにより、十分な耐屈曲性及び十分な機械強度を有しつつ、塗布法により上層を形成した場合に、ベルト基材と上層との十分な接着性を得ることができる。ここで、ベルト基材と上層との十分な接着性が得られる理由は必ずしも明らかではないが、塗布法により上層を形成する場合に、上層を形成するための塗布液中の溶媒が上記ポリビニルフェノール樹脂の一部を適度に溶解することで、ベルト基材と上層との親和性が高まり、十分な接着性が得られるものと考えられる。
【００１２】
そして、かかるベルト基材を用いて形成されたベルト状電子写真感光体は、繰り返し使用した場合であっても破断の発生を十分に抑制することができ、且つ、ベルト基材とその上層との間で剥離が生じることを十分に抑制することができる。特に、本発明のベルト基材を用いて形成されたベルト状電子写真感光体によれば、画像形成装置に搭載して、ベルト屈曲部の曲率半径を１０ｍｍ以下として回転駆動させた場合であっても、破断の発生を十分に抑制することができる。そのため、ベルト状感光体全体としての容積を十分に小さくすることができ、装置の小型化を実現することができる。
【００１３】
ここで、上記ポリビニルフェノール樹脂は、下記一般式（１−ａ）で表わされる構造単位を有するものであることが好ましい。
【化２】
0004678260.tif 000003
［式（１−ａ）中、Ｘはアルキル基、又はハロゲン原子を示す。］
【００１４】
かかるポリビニルフェノール樹脂を用いることにより、本発明の電子写真感光体用ベルト基材は、より十分な耐屈曲性及びより十分な機械強度を得ることができるとともに、塗布法により上層を形成した場合に、ベルト基材と上層との接着性をより向上させることができる。そして、かかるベルト基材を用いて形成されたベルト状電子写真感光体は、繰り返し使用した場合であっても破断の発生をより十分に抑制することができるとともに、ベルト基材とその上層との間で剥離が生じることをより十分に抑制することができる。
【００１５】
ここで、上述した本発明の効果をより十分に得る観点から、電子写真感光体用ベルト基材における上記ポリビニルフェノール樹脂の含有量は、ベルト基材全量を基準として１０質量％以上であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の電子写真感光体用ベルト基材は、ポリイミド樹脂を更に含有することが好ましい。かかる電子写真感光体用ベルト基材によれば、ポリイミド樹脂を更に含有することにより、上層との良好な接着性を維持しつつ、より優れた機械強度を得ることができ、繰り返し使用した場合に破断が発生することをより十分に抑制することができる。
【００１７】
ここで、電子写真感光体用ベルト基材における、上記ポリイミド樹脂の含有量は、ベルト基材全量を基準として９０質量％以下であることが好ましい。
【００１８】
本発明はまた、上記本発明の電子写真感光体用ベルト基材と、該電子写真感光体用ベルト基材上に設けられた感光層と、を備えることを特徴とするベルト状電子写真感光体を提供する。
【００１９】
かかるベルト状電子写真感光体によれば、上述した本発明の電子写真感光体用ベルト基材を用いて構成されているため、繰り返し使用した場合であっても破断の発生を十分に抑制することができるとともに、ベルト基材とその上層との間で剥離が生じることを十分に抑制することができる。
【００２０】
本発明は更に、上記本発明のベルト状電子写真感光体と、上記ベルト状電子写真感光体を帯電させるための帯電手段と、帯電した上記ベルト状電子写真感光体に静電潜像を形成するための露光手段と、上記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するための現像手段と、上記トナー像を上記ベルト状電子写真感光体から被転写体に転写するための転写手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００２１】
かかる画像形成装置によれば、上述した本発明のベルト状電子写真感光体を備えていることにより、繰り返し画像形成を行った場合であってもベルト状電子写真感光体に破断が生じることを十分に抑制することができるとともに、ベルト状電子写真感光体においてベルト基材とその上層との間で剥離が生じることを十分に抑制することができる。そのため、長期間に亘って安定した画質の画像を形成することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、塗布法によりベルト基材上に上層を形成してベルト状電子写真感光体を構成し、これを繰り返し使用した場合において、ベルト基材に破断が発生することを十分に抑制することができ、且つ、ベルト基材とその上層との間で剥離が発生することを十分に抑制することが可能な電子写真感光体用ベルト基材、それを用いたベルト状感光体及び画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、場合により図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２４】
（電子写真感光体用ベルト基材）
本発明の電子写真感光体用ベルト基材は、下記一般式（１−ｂ）で表わされる繰り返し構造単位を有するポリビニルフェノール樹脂を含有することを特徴とするものである。
【化３】
0004678260.tif 000004
［式（１−ｂ）中、Ｘはアルキル基、又はハロゲン原子を示し、ｓは０または１を示す。］
【００２５】
また、上記ポリビニルフェノール樹脂は、下記一般式（１−ａ）で表わされる繰り返し構造単位を有するものであることが好ましい。
【化４】
0004678260.tif 000005
［式（１−ａ）中、Ｘはアルキル基、又はハロゲン原子を示す。］
【００２６】
上記一般式（１−ａ）及び（１−ｂ）において、上記Ｘで示されるアルキル基の炭素数は、１〜１０であることが好ましい。また、上記ポリビニルフェノール樹脂において、上記一般式（１−ａ）又は（１−ｂ）で表わされる構造単位の繰り返し数は、１５〜２０００であることが好ましく、１５〜１０００であることがより好ましい。
【００２７】
また、上記ポリビニルフェノール樹脂は、上記一般式（１−ｂ）で表わされる構造単位を有するものであれば得に限定されず、１種類のモノマーからなるホモポリマーであってもよく、２種類以上のモノマーの共重合体であってもよい。上記ポリカーボネート樹脂が２種類以上のモノマーの共重合体である場合、当該ポリビニルフェノール樹脂は、２種類以上の上記一般式（１−ｂ）で表わされる構造単位で構成されていてもよく、上記一般式（１−ｂ）で表わされる構造単位と他の構造単位とで構成されていてもよい。また、上記ポリビニルフェノール樹脂は、ポリマーアロイとして他の樹脂と併用してもよい。
【００２８】
上記ポリビニルフェノール樹脂として具体的には、例えば、ポリ（４−ビニルフェノール）、ポリ（３−ビニルフェノール）、ポリ（２−ビニルフェノール）、ポリ（３，４−ビニルフェノール）、ポリ（２−ブロモ−４−ビニルフェノール）、ポリ（２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ビニルフェノール）、４−ビニルフェノール−メチルメタクリレート共重合体、４−ビニルフェノール−２−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、４−ビニルフェノール−スチレン共重合体等が挙げられる。
【００２９】
上記ポリビニルフェノール樹脂の重量平均分子量は、１０００〜５０００００であることが好ましく、２０００〜３０００００であることがより好ましい。
【００３０】
また、ポリマーアロイとする場合にポリビニルフェノール樹脂と併用可能な他の樹脂としては、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂及びメタクリレート樹脂等が挙げられる。これらの中でも、ポリイミド樹脂及びポリカーボネート樹脂が好ましく、ポリイミド樹脂が特に好ましい。これらの他の樹脂は単独で又は２種類以上を組み合わせて使用される。
【００３１】
ここで、上記ポリイミド樹脂としては、例えば、芳香族テトラカルボン酸成分と、芳香族ジアミン成分とを有機極性溶媒中で反応させて得られるものが使用できる。
【００３２】
上記芳香族テトラカルボン酸成分としては、ピロメリット酸、ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸、ナフタレン−２，３，６，７−テトラカルボン酸、２，３，５，６−ビフェニルテトラカルボン酸、２，２’，３，３’−ビフェニルテトラカルボン酸、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸、３，３’，４，４’−ジフェニルエ−テルテトラカルボン酸、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸、３，３’，４，４’−アゾベンゼンテトラカルボン酸、ビス（２，３−ジカルポキシフェニル）メタン、ビス（３，４−ジカルポキシフェニル）メタン、β，β−ビス（３，４−ジカルポキシフェニル）プロパン、β，β−ビス（３，４−ジカルポキシフェニル）ヘキサフオロプロパン等が挙げられる。また、これらのテトラカルボン酸類のうちの２種以上を混合して用いてもよい。
【００３３】
上記芳香族ジアミン成分としては、特に制限はなく、ｍ−フェニルジアミン、ｐ−フェニルジアミン、２，４−ジアミノトルエン、２，６−ジアミノトルエン、２，４−ジアミノクロロベンゼン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、１，４−ジアミノナフタレン、１，５−ジアミノナフタレン、２，６−ジアミノナフタレン、２，４’−ジアミノナフタレビフェニル、ベンジジン、３，３−ジメチルベンジジン、３，３’−ジメトキシベンジジン、３，４’−ジアミノジフェニルエ−テル、４，４’−ジアミノジフェニルエ−テル（オキシ−ｐ，ｐ’−ジアニリン；ＯＤＡ）、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノフェニルスルホン、４，４’−ジアミノアゾベンゼン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、β，β−ビス（４−アミンフェニル）プロパン等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【００３４】
上記有機極性溶媒としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルトリアミド等を挙げることができる。これらの有機極性溶媒には、必要に応じて、クレゾール、フェノール、キシレノール等のフェノール類、ヘキサン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素類を混合することができる。これらの溶剤も、単独で又は２種類以上の混合物として用いられる。
【００３５】
これら各成分のうち、特に芳香族テトラカルボン酸成分として、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を用い、芳香族ジアミン成分として、ｐ−フェニレンを用いてなる重合体を主成分とするポリイミド樹脂は、剛直となり、そのヤング率を２０００ＭＰａ以上とすることができるため好ましい。
【００３６】
上記ポリイミド樹脂の粘度平均分子量は、１０００〜５０００００であることが好ましく、２０００〜３０００００であることがより好ましい。
【００３７】
また、上記他の樹脂として併用可能な上記ポリカーボネート樹脂としては、下記一般式（２）で表わされる構造単位を有するポリカーボネート樹脂を用いることができる。
【化５】
0004678260.tif 000006
［式（２）中、Ａは、−Ｃ（Ｒ３）（Ｒ４）−、アルキレン基、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、又は、−ＳＯ２−を示し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立に、ハロゲン原子、置換若しくは未置換のアルキル基、又は、置換若しくは未置換の環状炭化水素基を示し、ｐ及びｑはそれぞれ独立に、０〜４の整数を示す。なお、Ｒ３とＲ４とは、互いに結合して環を形成していてもよく、Ｒ１とＲ３、及び、Ｒ２とＲ４は、それぞれ互いに結合していてもよい。また、ｐが２以上の場合、複数存在するＲ１は同一でも異なっていてもよく、ｑが２以上の場合、複数存在するＲ２は同一でも異なっていてもよい。］
【００３８】
上記ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は、１０００〜５０００００であることが好ましく、２０００〜３０００００であることがより好ましい。
【００３９】
また、上記他の樹脂として併用可能な上記ポリアリレート樹脂としては、下記一般式（３）で表わされる構造単位を有するポリアリレート樹脂を用いることができる。
【化６】
0004678260.tif 000007
［式（３）中、Ａは、−Ｃ（Ｒ３）（Ｒ４）−、アルキレン基、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、又は、−ＳＯ２−を示し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立に、ハロゲン原子、置換若しくは未置換のアルキル基、又は、置換若しくは未置換の環状炭化水素基を示し、ｐ及びｑはそれぞれ独立に、０〜４の整数を示す。なお、Ｒ３とＲ４とは、互いに結合して環を形成していてもよく、Ｒ１とＲ３、及び、Ｒ２とＲ４は、それぞれ互いに結合していてもよい。また、ｐが２以上の場合、複数存在するＲ１は同一でも異なっていてもよく、ｑが２以上の場合、複数存在するＲ２は同一でも異なっていてもよい。］
【００４０】
上記ポリアリレート樹脂の粘度平均分子量は、１０００〜５０００００であることが好ましく、２０００〜３０００００であることがより好ましい。
【００４１】
本発明の電子写真感光体用ベルト基材において、上記ポリビニルフェノール樹脂の含有量は、ベルト基材全量を基準として１質量％以上であることが好ましく、１０質量％以上であることがより好ましく、３０〜９９質量％であることが特に好ましい。ポリビニルフェノール樹脂の含有量が１質量％未満であると、ベルト基材の機械的強度が不十分となる傾向がある。
【００４２】
また、本発明の電子写真感光体用ベルト基材において、ポリイミド樹脂をポリビニルフェノール樹脂と併用する場合、ポリイミド樹脂の含有量は、ベルト基材全量を基準として９０質量％以下であることが好ましく、１０〜９０質量％であることがより好ましい。ポリイミド樹脂の含有量が、９０質量％を超えると、ベルト基材とその上層との接着性が低下する傾向がある。
【００４３】
また、本発明の電子写真感光体用ベルト基材において、ポリカーボネート樹脂及び／又はポリアリレート樹脂をポリビニルフェノール樹脂と併用する場合、ポリカーボネート樹脂及びポリアリレート樹脂の合計の含有量は、ベルト基材全量を基準として５０質量％以下であることが好ましく、５〜５０質量％であることがより好ましい。ポリカーボネート樹脂及びポリアリレート樹脂の合計の含有量が５０質量％を超えると、ベルト基材の強度が低下する傾向がある。
【００４４】
本発明の電子写真感光体用ベルト基材は、シームレスベルト及びシームドベルトの何れのタイプであってもよい。なお、本発明のベルト基材上に感光層を形成してベルト状電子写真感光体とし、これを用いて画像形成装置を構成する際に、シームドベルトの場合には、継ぎ目部分が非画像領域となるため、ベルト周長を用紙サイズよりも長く設定することが必要となる。これに対して、シームレスベルトの場合には、非画像領域の発生がなく感光体全面を有効に用いることができるため、より小型化を図ることが可能となる。かかる観点から、本発明の電子写真感光体用ベルト基材は、シームレスベルトであることが好ましい。
【００４５】
本発明の電子写真感光体用ベルト基材は、公知の各種の方法を用いて製造することができる。ベルト基材がシームレスベルトの場合、例えば、上記各樹脂成分、必要に応じて重合触媒、及び、その他の添加物を混練押出し機により混合して、ペレット化した後に押し出し成形する方法、上記各樹脂成分、必要に応じて重合触媒、溶剤、及び、その他の添加物を分散液状態または溶液状態の塗布液とし、これをベルト形成用型表面上に塗布、焼成した後、型から剥離する方法等が挙げられる。
【００４６】
更に成形方法としては、連続溶融押し出し成型法、射出成型法、ブロー成型法、及び、インフレーション成型法等が挙げられる。
【００４７】
また、分散液状態または溶液状態の塗布液から塗布形成する方法としては、ディップコート法、リングコート法、フローコート法等を用いることができる。
【００４８】
塗布形成の方法としてより具体的には、例えば、分散液状態または溶液状態の塗布液を円筒状金型の外周面に浸漬する方式や、内周面に塗布する方式、更に遠心する方式、或いは注形型に充填する方式などの適宜な方式でリング状に展開し、その展開層を乾燥製膜してベル卜状に成形し、その成形物を加熱処理し、次いで、型より回収する方法などの公知の方法により行うことができる（例えば、特開昭６１−９５３６１号公報、特開昭６４−２２５１４号公報、特開平３−１８０３０９号公報等参照）。また、シームレスベルトの形成に際しては、必要に応じて、型の離型処理や脱泡処理などの処理を施すことができる。
【００４９】
更に、電子写真感光体用ベルト基材の表面は、干渉縞防止、密着性向上などの目的で粗面化されていてもよい。粗面化の方法としては、ベルト基材形成時に型表面を粗面化する方法や、成形後表面をサンドペーパー等で処理することにより粗面化する方法等が挙げられる。
【００５０】
また、電子写真感光体用ベルト基材には、ベルトの導電化処理が必要となる。ベルトの導電化処理の方法としては、ベルト基材中に導電性フィラーを分散してベルト基材自体の抵抗を下げる方法、又は、ベルト基材上に導電層を形成する方法が用いられる。
【００５１】
ベルト基材表面上に導電層を形成する方法としては、ベルト基材上にアルミニウム、銅、金、銀、白金、パラジウム、チタン、ニッケル−クロム、ステンレス鋼、銅−インジウム等の金属を蒸着する方法、酸化インジウム、酸化錫等の導電性金属化合物を蒸着する方法、金属箔をラミネートする方法、又は、カーボンブラック、酸化インジウム、酸化錫−酸化アンチモン粉、金属粉、沃化銅等を結着樹脂に分散させたものを塗布する方法等が挙げられる。
【００５２】
ここで、カーボンブラック、酸化インジウム、酸化錫−酸化アンチモン粉、金属粉、沃化銅等を結着樹脂に分散させたものを塗布することでベルト基材表面上に導電層を形成する場合、本発明の電子写真感光体用ベルト基材を用いることにより、ベルト基材と導電層との十分な接着性が得られ、導電層の剥離を十分に抑制することができる。
【００５３】
また、ベルト基材中に導電性フィラーを分散させて低抵抗化する場合には、ベルト基材を構成する樹脂成分等の材料を分散混練する際に、導電性フィラーを樹脂中に練りこみ、上述した方法により成型若しくは塗布することで、導電性のベルト基材を得ることができる。
【００５４】
ここで、導電性フィラーとしては、導電性若しくは半導電性の微粉末を用いることができる。かかる微粉末としては、所望の電気抵抗を安定して得ることができれば特に制限はないが、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック、アルミニウム、ニッケル等の金属、酸化錫等の酸化金属化合物、チタン酸カリウム等が例示できる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００５５】
これらの導電性フィラーの中でも、樹脂中への分散性がよく良好な分散安定性が得られ、ベルト基材の抵抗のバラツキを小さくすることができるとともに、電界依存性も小さくなり、転写電圧による電界集中が起こりにくく、電気抵抗の経時での安定性を向上させることができる点から、ｐＨ５以下の酸化処理カーボンブラックを用いることが特に好ましい。
【００５６】
上記酸化処理カーボンブラックは、カーボンブラックを酸化処理し、表面にカルボキシル基、キノン基、ラクトン基、水酸基等を付与することで得ることができる。
【００５７】
カーボンブラックの酸化処理は、高温雰囲気下で空気と接触させて反応させる空気酸化法、常温下で窒素酸化物やオゾンと反応させる方法、及び、高温下での空気酸化後、低温下でオゾン酸化する方法などにより行うことができる。より具体的には、酸化処理カーボンブラックは、コンタクト法により製造することができる。このコンタクト法としては、チャネル法、ガスブラック法等が挙げられる。また、酸化処理カーボンブラックは、ガス又はオイルを原料とするファーネスブラック法により製造することもできる。また、これらの処理を施した後、必要に応じて、硝酸などで液相酸化処理を行ってもよい。
【００５８】
なお、酸性カーボンブラックは、コンタクト法で製造することができるが、密閉式のファーネス法によって製造するのが通常である。ファーネス法では通常、高ｐＨ・低揮発分のカーボンブラックしか製造されないが、これに上述の液相酸化処理を施してｐＨを調整することができる。このため、ファーネス法により製造されるカーボンブラックであって、後工程処理によりｐＨが５以下となるように調節されたカーボンブラックも使用することができる。
【００５９】
なお、酸化処理カーボンブラックのｐＨ値は、ｐＨ５．０以下であることが好ましいが、より好ましくはｐＨ４．５以下であり、更に好ましくはｐＨ４．０以下である。ｐＨ５．０以下の酸化処理カーボンブラックは、表面にカルボキシル基、水酸基、キノン基、ラクトン基などの酸素含有官能基が存在するため、樹脂中への分散性がよく、良好な分散安定性が得られ、ベルト基材の抵抗バラツキを小さくすることができるとともに、電界依存性も小さくなり、転写電圧による電界集中を抑制することができる。
【００６０】
なお、酸化処理カーボンブラックのｐＨ値は、カーボンブラックの水性懸濁液を調製し、ガラス電極で測定することで求められる。また、酸性カーボンブラックのｐＨは、酸化処理工程での処理温度、処理時間等の条件によって調整することができる。
【００６１】
酸化処理カーボンブラックは、その揮発成分の含有量が１〜２５質量％の範囲内であることが好ましく、２〜２０質量％の範囲内であることがより好ましく、３．５〜１５質量％の範囲内であることがさらに好ましい。揮発成分が１質量％未満である場合には、表面に付着する酸素含有官能基の効果が十分に得られなくなり、樹脂への分散性が低下する傾向がある。一方、揮発成分が２５質量％を超える場合には、樹脂に分散させる際に、分解が生じたり、表面の酸素含有官能基に吸着された水などが多くなること等によって、得られる成形品の外観が悪くなるといった問題が生じることがある。したがって、揮発成分の含有量を上記範囲内とすることで、樹脂中への分散をより良好とすることができる。この揮発成分は、カーボンブラックを９５０℃で７分間加熱したときに発生する有機揮発成分（カルボキシル基、水酸基、キノン基、ラクトン基等）の割合により求めることができる。
【００６２】
また、電子写真感光体用ベルト基材中には、カーボンブラックが２種類以上含まれていてもよい。この場合、２種類以上のカーボンブラックは実質的に互いに導電性が異なるものであると好ましく、例えば、酸化処理の度合い、ＤＢＰ吸油量、窒素吸着を利用したＢＥＴ法による比表面積等の物性が異なるものを組み合わせて用いることが好ましい。このように、導電性の異なる２種類以上のカーボンブラックを添加する場合、例えば、高い導電性を発現するカーボンブラックを優先的に添加した後、導電性の低いカーボンブラックを添加して表面抵抗率を調整すること等が可能である。このように２種類以上のカーボンブラックを含有させる場合においても、少なくとも、そのうちの１種類に酸化処理カーボンブラックを使うことによって、２種類以上のカーボンブラックの混合・分散性を高めることができる。
【００６３】
上記酸化処理カーボンブラックとして、具体的には、デグサ社製の「プリンテックス１５０Ｔ」（ｐＨ４．５、揮発分１０．０質量％）、同「スペシャルブラック３５０」（ｐＨ３．５、揮発分２．２質量％）、同「スペシャルブラック１００」（ｐＨ３．３、揮発分２．２質量％）、同「スペシャルブラック２５０」（ｐＨ３．１、揮発分２．０質量％）、同「スペシャルブラック５」（ｐＨ３．０、揮発分１５．０質量％）、同「スペシャルブラック４」（ｐＨ３．０、揮発分１４．０質量％）、同「スペシャルブラック４Ａ」（ｐＨ３．０、揮発分１４．０質量％）、同「スペシャルブラック５５０」（ｐＨ２．８、揮発分２．５質量％）、同「スペシャルブラック６」（ｐＨ２．５、揮発分１８．０質量％）、同「カラーブラックＦＷ２００」（ｐＨ２．５、揮発分２０．０質量％）、同「カラーブラックＦＷ２」（ｐＨ２．５、揮発分１６．５質量％）、同「カラーブラックＦＷ２Ｖ」（ｐＨ２．５、揮発分１６．５質量％）、キャボット社製の「ＭＯＮＡＲＣＨ１０００」（ｐＨ２．５、揮発分９．５質量％）、同「ＭＯＮＡＲＣＨ１３００」（ｐＨ２．５、揮発分９．５質量％）、同「ＭＯＮＡＲＣＨ１４００」（ｐＨ２．５、揮発分９．０質量％）、同「ＭＯＧＵＬ−Ｌ」（ｐＨ２．５、揮発分５．０質量％）、同「ＲＥＧＡＬ４００Ｒ」（ｐＨ４．０、揮発分３．５質量％）等が挙げられる。
【００６４】
上記のような酸化処理カーボンブラックは、一般的なカーボンブラックに比べ、上述したように表面に存在する酸素含有官能基の効果により樹脂組成物中への分散性が良好であるため、添加量を多くすることが可能である。これにより、ベルト基材中に含まれるカーボンブラックの量が多くなるため、酸化処理カーボンブラックを用いることの効果を最大限に発揮することができ、電気抵抗値の面内バラツキを低減することができる。
【００６５】
電子写真感光体用ベルト基体中に酸化処理カーボンブラックを含有させる場合、その含有量は、電子写真感光体用ベルト基体全量を基準として１０〜３０質量％とすることが好ましい。この含有量が１０質量％未満であると、電気抵抗の均一性が低下し、表面抵抗率の面内ムラや電界依存性が大きくなる傾向がある。一方、含有量が３０質量％を超えると、所望の強度が得られ難くなる傾向がある。さらに、酸化処理カーボンブラックの含有量を１８〜３０質量％の範囲内とした場合には、体積抵抗率の面内ムラや電界依存性をより顕著に向上させることができる。
【００６６】
本発明の電子写真感光体用ベルト基材の体積抵抗率は、１×１０１０Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、１×１０９Ω・ｃｍ以下であることがより好ましい。この体積抵抗率が１×１０１０Ω・ｃｍを超えると、ベルト状電子写真感光体を構成した場合に、感光体内の電荷の打ち消しが十分に行われず、感光体の残留電位が上昇して、カブリや白抜け等の画質欠陥が発生しやすくなる傾向がある。
【００６７】
（ベルト状電子写真感光体）
本発明のベルト状電子写真感光体は、上記本発明の電子写真感光体用ベルト基材と、該ベルト基材上に設けられた感光層と、を備えることを特徴とするものである。
【００６８】
図１は、本発明のベルト状電子写真感光体の一実施形態を示す模式断面図である。図１に示したベルト状電子写真感光体１００は、いわゆる機能分離型感光層（又は積層型感光層）を備えるものであり、本発明の電子写真感光体用ベルト基材３上に、下引層４、電荷発生層１、電荷輸送層２及び保護層５が順次積層された構造を有するものである。電子写真感光体１００においては、電荷発生層１及び電荷輸送層２により感光層（機能分離型感光層）６が構成されている。
【００６９】
以下、ベルト状電子写真感光体１００を構成する各要素について詳細に説明する。
【００７０】
下引層４は、上層（電荷発生層１等）塗布時の濡れ性改善や、ブロッキング性の強化等のために形成される層である。
【００７１】
下引層４の構成材料としては、結着樹脂（高分子樹脂化合物）、有機金属化合物等が挙げられる。
【００７２】
結着樹脂としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。これらは、１種を単独で、又は２種以上を組合わせて用いることができる。なお、組み合わせる場合には、混合物又は重縮合物として用いることができる。
【００７３】
有機金属化合物としては、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、シリコン原子等を含有するものが挙げられる。より具体的には、シリコン化合物、有機ジルコニウム化合物、有機チタン化合物、有機アルミニウム化合物等が挙げられる。これらは、１種を単独で、又は２種以上を組合わせて用いることができる。上記有機金属化合物の中でも、ジルコニウム又はシリコンを含有する有機金属化合物は、残留電位が低く、環境による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位の変化が少ないなど性能上優れているので好ましい。
【００７４】
有機金属化合物のうち、シリコン化合物としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。特に好ましく用いられるシリコン化合物は、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシシラン）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤が挙げられる。
【００７５】
有機ジルコニウム化合物としては、例えば、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシド等が挙げられる。
【００７６】
有機チタン化合物としては、例えば、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレート等が挙げられる。
【００７７】
有機アルミニウム化合物としては、例えば、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）等が挙げられる。
【００７８】
下引層４は、上層の濡れ性改善の他に、電気的なブロキング層の役割も果たすが、膜厚が大きすぎる場合には電気的な障壁が強くなりすぎて減感や繰り返しによる電位の上昇を引き起こす傾向がある。したがって、上述した構成の下引層４を形成する場合には、０．１〜３μｍの膜厚範囲に設定することが好ましい。
【００７９】
なお、下引層４としては、結着樹脂に適度な抵抗値の金属酸化物を分散して適度に塗膜の抵抗値を調整し、残留電荷の蓄積を防ぎつつ且つ一定の膜厚を持つことで感光体の耐リーク性、特に接触帯電時のリーク防止能力を上げたタイプの下引層（分散型下引層）もある。この場合には、抵抗制御剤を分散することにより、上述の構成より厚膜化が可能となりより厚い膜厚で使用することができる。
【００８０】
この分散型下引層としては、アルミニウム、銅、ニッケル、銀等の金属粉体、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物、カーボンファイバ、カーボンブラック、グラファイト粉末等の導電性物質を結着樹脂に分散し、ベルト基材３上に塗布して形成したものが挙げられる。
【００８１】
導電性金属酸化物としては、平均粒径０．５μｍ以下の微粒子が好ましく用いられる。ここで、粒径とは平均１次粒径を意味する。下引層は、リーク耐性獲得のために適切な抵抗を得ることが必要であり、そのため金属酸化物微粒子としては１０２〜１０１１Ω・ｃｍ程度の粉体抵抗が必要である。
【００８２】
金属酸化物粒子の中でも上記抵抗値を有する酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物微粒子を用いることが好ましい。なお、上記範囲の下限値よりも金属酸化物微粒子の抵抗値が低いと十分なリーク耐性が得られ難くなる傾向がある。他方、上記範囲の上限値よりも高いと残留電位上昇を引き起こしてしまう懸念がある。
【００８３】
また、金属酸化物微粒子は、２種以上混合して用いることもできる。さらに、金属酸化物微粒子へカップリング剤による表面処理を行うことで、粉体の抵抗を制御することができる。表面処理に使用可能なカップリング剤としては、上述の非分散型下引層の説明に記述したものと同様の材料を用いることができる。
【００８４】
具体的なカップリング剤としては特に限定されないが、例えば、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤が挙げられる。また、これらのカップリング剤は２種以上を混合して用いることもできる。
【００８５】
表面処理方法は、公知の方法であればいかなる方法でも使用可能であるが、乾式法又は湿式法を用いることができる。乾式法にて表面処理を施す場合には、金属酸化物微粒子をせん断力の大きなミキサ等で攪拌しながら、直接又は有機溶媒若しくは水に溶解させたカップリング剤を滴下し、乾燥空気や窒素ガスとともに噴霧させることによって均一に処理される。添加又は噴霧する際には、５０℃以上の温度で行われることが好ましい。添加又は噴霧した後、さらに１００℃以上で焼き付けを行うことができる。
【００８６】
焼き付けは、所望の電子写真特性が得られる温度、時間であれば任意の範囲で実施できる。乾式法においては、金属酸化物微粒子をカップリング剤による表面処理前に加熱乾燥して表面吸着水を除去することができる。この表面吸着水を処理前に除去することによって、金属酸化物微粒子表面に均一にカップリング剤を吸着させることができる。
【００８７】
湿式法としては、金属酸化物微粒子を溶剤中に攪拌、又は超音波、サンドミルやアトライター、ボールミル等を用いて分散する。カップリング剤溶液をさらに添加し攪拌又は分散した後、溶剤除去することで均一に処理される。溶剤除去した後、さらに１００℃以上で焼き付けを行うことができる。焼き付けは所望の電子写真特性が得られる温度、時間であれば任意の範囲で実施できる。湿式法においても、金属酸化物微粒子をカップリング剤による表面処理前に表面吸着水を除去することができる。この表面吸着水除去方法としては、乾式法と同様の加熱乾燥の他に、表面処理に用いる溶剤中で攪拌加熱しながら除去する方法、溶剤と共沸させて除去する方法等が実施できる。
【００８８】
金属酸化物微粒子に対する表面処理剤の量は、所望の電子写真特性が得られる量であることが必須である。
【００８９】
電子写真特性は、表面処理後に金属酸化物微粒子に付着している量によって影響され、シランカップリング剤の場合、その付着量は蛍光Ｘ線分析におけるＳｉ強度と該金属酸化物の主たる金属元素強度から求められる。蛍光Ｘ線分析における好ましいＳｉ強度は、該金属酸化物の主たる金属元素強度の１．０×１０−５〜１．０×１０−３の範囲である。この範囲を下回った場合、かぶり等の画質欠陥が発生しやすくなる傾向があり、この範囲を上回った場合には残留電位の上昇による濃度低下が発生しやすくなる傾向がある。
【００９０】
この分散型下引層用の結着樹脂としては、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の公知の高分子樹脂化合物が挙げられる。また、電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂やポリアニリン等の導電性樹脂等を用いることもできる。上記の中でも、上層の塗布溶剤に不溶な樹脂が好ましく用いられ、特に、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が好ましく用いられる。
【００９１】
下引層４は、上述した各構成材料を溶媒に溶解及び／又は分散させた下引層形成用塗布液をベルト基材３上に塗布して形成される。なお、分散型下引層を形成する際には、分散型下引層形成用塗布液中の金属酸化物微粒子と結着樹脂との比率は所望する電子写真感光体特性を得られる範囲で任意に設定できる。
【００９２】
下引層形成用塗布液に使用される溶媒としては、公知の有機溶剤を使用することができる。例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状又は直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤が挙げられる。また、これらの溶剤は単独又は２種以上混合して用いることができる。
【００９３】
なお、２種以上を混合する際、使用される溶剤としては、混合溶剤として結着樹脂を溶かすことができる溶剤であればいかなるものでも使用することが可能である。
【００９４】
下引層形成用塗布液には、電気特性向上、環境安定性向上、画質向上のために種々の添加物を用いることができる。添加物としては、クロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールや２，５−ビス（４−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、３，３’，５，５’−テトラ−ｔ−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物等の電子輸送性物質、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料を用いることができる。シランカップリング剤は金属酸化物微粒子の表面処理に用いられるが、添加剤としてさらに塗布液に添加して用いることもできる。
【００９５】
ここで用いられるシランカップリング剤の具体例として、金属酸化物微粒子の表面処理に用いるカップリング剤の具体例と同様なものを用いることができる。
【００９６】
ジルコニウムキレート化合物としては、例えば、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシド等が挙げられる。
【００９７】
チタニウムキレート化合物としては、例えば、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレート等が挙げられる。
【００９８】
アルミニウムキレート化合物としては、例えば、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）等が挙げられる。これらの化合物は、単独に又は複数の化合物の混合物又は重縮合物として用いることができる。
【００９９】
金属酸化物微粒子を塗布液中に分散させる方法としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用できる。さらに、高圧ホモジナイザーとして、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式等が挙げられる。
【０１００】
下引層４を形成する際の塗布方法としては、浸漬塗布法、リング塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法を用いることができる。
【０１０１】
分散型下引層の膜厚は、３μｍ以上が好ましく、さらに好ましくは５μｍ以上３０μｍ以下である。さらに分散型下引層は、リーク耐性向上のためにはビッカース強度が３５以上になるような樹脂及びフィラー構成となることが好ましい。
【０１０２】
また、下引層の表面粗さはレーザ光源による干渉縞像防止のために、使用される露光用レーザー波長λの１／４ｎ倍（ｎは上層の屈折率）からλ程度の粗度を有するように調整する場合もある。表面粗さ調整のために下引層中に樹脂粒子を添加することもできる。樹脂粒子としてはシリコーン樹脂粒子、架橋型ＰＭＭＡ樹脂粒子等を用いることができる。また、表面粗さ調整のために下引層を研磨することもできる。研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、ウエットホーニング、研削処理等を用いることもできる。
【０１０３】
電荷発生層１は、電荷発生物質を含んで構成される。電荷発生層１は、電荷発生物質を真空蒸着により、又は電荷発生物質及び結着樹脂を含む電荷発生層形成用塗布液を用いて形成される。
【０１０４】
電荷発生層１に使用される電荷発生物質としては、非晶質セレン、結晶性セレン、セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金、その他のセレン化合物及びセレン合金、アモルファスシリコン、硫化カドミウム等の無機系光導電体及びこれらを色素増感したもの、無金属フタロシアニン、チタニルフタロシアニン、銅フタロシアニン、錫フタロシアニン、ガリウムフタロシアニン等の各種フタロシアニン顔料、ナフタロシアニン顔料、スクエアリウム系、アントアントロン系、ペリレン系、アゾ系、トリスアゾ系、アントラキノン系、ピレン系、ピリリウム塩、チアピリリウム塩等の各種有機顔料及び染料が用いられる。
【０１０５】
また、これらの有機顔料は一般に数種の結晶型を有しており、特にフタロシアニン顔料ではα型、β型等をはじめとしてさまざまな結晶型が知られている。なお、目的にあった感度その他の特性が得られる顔料であるならば、これらのいずれの結晶型でも用いることが可能である。
【０１０６】
上述した電荷発生物質の中でも、優れた性能が得られる電荷発生物質として以下の化合物が特に好適である。Ｃｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも７．６°，１０．０°，２５．２°及び２８．０°の位置に回折ピークを有する結晶型に代表されるヒドロキシガリウムフタロシアニン。Ｃｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも７．３°，１６．５°，２５．４°及び２８．１°の位置に回折ピークを有する結晶型に代表されるクロルガリウムフタロシアニン。Ｃｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも９．５°，２４．２°及び２７．３°の位置に回折ピークを有する結晶型に代表されるチタニルフタロシアニン。
【０１０７】
なお、結晶の形状や測定方法により、これらのピーク強度の位置が微妙にこれらの値から外れることもあるが、Ｘ線回折パターンが基本的に一致しているものであれば同じ結晶型であると判断できる。
【０１０８】
電荷発生層１に使用される結着樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡタイプ又はビスフェノールＺタイプ等のポリカーボネート樹脂及びその共重合体、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、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樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキド樹脂、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等が挙げられる。これらの結着樹脂は、１種を単独で又は２種以上混合して用いることが可能である。
【０１０９】
電荷発生層１を電荷発生層形成用塗布液を用いて形成する場合、電荷発生物質と結着樹脂との配合比（質量比）は、１０：１〜１：１０の範囲が望ましい。
【０１１０】
電荷発生物質を樹脂中に分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、ダイノーミル、サンドミル、コロイドミル等を用いる方法が挙げられる。
【０１１１】
電荷発生層１の膜厚は、０．０１〜５μｍが好ましく、０．０５〜２．０μｍがより好ましい。
【０１１２】
電荷輸送層２は、電荷輸送物質及び結着樹脂を含んで構成される。
【０１１３】
電荷輸送層２に用いられる電荷輸送物質としては、下記に示すものが例示できる。２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体、１，３，５−トリフェニル−ピラゾリン、１−［ピリジル−（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）ピラゾリン等のピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、トリ（ｐ−メチル）フェニルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４−アミン、ジベンジルアニリン、９，９−ジメチル−Ｎ，Ｎ−ジ（ｐ−トリル）フルオレノン−２−アミン等の芳香族第３級アミノ化合物、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミン等の芳香族第３級ジアミノ化合物、３−（４’−ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４’−メトキシフェニル）−１，２，４−トリアジン等の１，２，４−トリアジン誘導体、４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、４−ジフェニルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、［ｐ−（ジエチルアミノ）フェニル］（１−ナフチル）フェニルヒドラゾン、１−ピレンジフェニルヒドラゾン、９−エチル−３−［（２−メチル−１−インドリニルイミノ）メチル］カルバゾール、４−（２−メチル−１−インドリニルイミノメチル）トリフェニルアミン、９−メチル−３−カルバゾールジフェニルヒドラゾン、１，１−ジ−（４，４’−メトキシフェニル）アクリルアルデヒドジフェニルヒドラゾン、β，β−ビス（メトキシフェニル）ビニルジフェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−スチリル−キナゾリン等のキナゾリン誘導体、６−ヒドロキシ−２，３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体、ｐ−（２，２−ジフェニルビニル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアニリン等のα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びその誘導体等の正孔輸送物質。
【０１１４】
クロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールや２，５−ビス（４−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、３，３’，５，５’−テトラ−ｔ−ブチルジフェノキノン、３，５−ジメチル−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４，４’−ジフェノキノン等のジフェノキノン化合物等の電子輸送物質。また、以上に示した化合物から誘導される基を主鎖又は側鎖に有する重合体等が挙げられる。これらの電荷輸送物質は、１種を単独で又は２種以上を組み合せて使用できる。
【０１１５】
積層型感光体では電荷輸送物質の電荷輸送極性により感光体の帯電極性が異なる。正孔輸送物質を用いた場合には感光体は負帯電で用いられ、電子輸送物質を用いた場合には正帯電で用いられる。両者を混合した場合には両帯電極性の感光体が可能である。電荷輸送層２に用いられる結着樹脂には任意のものを用いることができるが、特に電荷輸送物質と相溶性を有し適当な強度を有することが望ましい。
【０１１６】
結着樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡやビスフェノールＺ、ビスフェノールＣ、ビスフェノールＴＰ等からなる各種のポリカーボネート樹脂やその共重合体、ポリアリレート樹脂やその共重合体、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、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樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンアルキッド樹脂、フェノールーホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アクリル共重合体樹脂、アチレン−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は単独又は２種以上の混合物として使用することができる。
【０１１７】
ポリカーボネート樹脂に関しては、上述したものを含めて各種の変性体を用いることが可能である。特にポリカーボネート樹脂としては、ベルト基材３の構成材料として例示したものと同様のものが好ましい。
【０１１８】
同様にポリアリレート樹脂も各種の変性体を用いることが可能である。ポリアリレート樹脂としては、ベルト基材３の構成材料として例示したものと同様のものが好ましい。
【０１１９】
結着樹脂として用いられる重合体の分子量は、感光層の膜厚や溶剤等の成膜条件によって適宜選択されるが、通常は粘度平均分子量で３０００〜３０万が好ましく、２万〜２０万がより好ましい。
【０１２０】
電荷輸送層２は、上述した電荷輸送物質及び結着樹脂、並びにその他の構成材料を適当な溶媒に溶解させた電荷輸送層形成用塗布液を電荷発生層１上に塗布し、乾燥させることによって形成することができる。なお、電荷輸送物質と上記重合体との配合比は、１０：１〜１：５が好ましい。
【０１２１】
電荷輸送層２の形成に使用される溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素系、アセトン、２−ブタノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状或るいは直鎖状エーテル等、又はこれらの混合溶剤を用いることができる。
【０１２２】
また、塗布液には塗膜の平滑性向上のためのレベリング剤として、シリコーンオイルを微量添加することもできる。
【０１２３】
電荷輸送層形成用塗布液を塗布する際には、浸漬塗布法、リング塗布法、スプレー塗布法、ビード塗布法、ブレード塗布法、ローラ塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の塗布法を用いることができる。また、乾燥は、室温での指触乾燥の後に加熱乾燥することが好ましい。加熱乾燥は、３０℃〜２００℃の温度で５分〜２時間の範囲で行うことが望ましい。
【０１２４】
電荷輸送層２の膜厚は、５〜５０μｍが好ましく、１０〜４０μｍがより好ましい。
【０１２５】
また、画像形成装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、又は光・熱による感光体の劣化を防止する目的で、感光層６中に酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤等の添加剤を含有させることが好ましい。
【０１２６】
酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物等が挙げられる。
【０１２７】
酸化防止剤としてより具体的には、フェノール系酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、スチレン化フェノール、ｎ−オクタデシル−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、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−ｔ−ブチル−６−（３’−ｔ−ブチル−５’−メチル−２’−ヒドロキシベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、４，４’−ブチリデン−ビス−（３−メチル−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）、１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌレート、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、３，９−ビス［２−［３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］−１，１−ジメチルエチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、３−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸ステアリル等が挙げられる。
【０１２８】
ヒンダードアミン系酸化防止剤としては、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−テトラメチルピペリジン、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、コハク酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ［｛６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイミル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，３，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝］、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン−２，４−ビス［Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６，−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ］−６−クロロ−１，３，５−トリアジン縮合物等が挙げられる。
【０１２９】
有機硫黄系酸化防止剤としては、ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−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、ペンタエリスリトール−テトラキス−（β−ラウリル−チオプロピオネート）、ジトリデシル−３，３’−チオジプロピオネート、２−メルカプトベンズイミダゾール等が挙げられる。有機燐系酸化防止剤としては、トリスノニルフェニルフォスフィート、トリフェニルフォスフィート、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−フォスフィート等が挙げられる。
【０１３０】
有機硫黄系及び有機燐系酸化防止剤は２次酸化防止剤と言われ、フェノール系又はアミン系等の１次酸化防止剤と併用することにより相乗効果を得ることができる。
【０１３１】
光安定剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ジチオカルバメート系、テトラメチルピペリジン系等の光安定剤が挙げられる。
【０１３２】
ベンゾフェノン系光安定剤としては、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクト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が挙げられる。
【０１３３】
ベンゾトリアゾール系光安定剤としては、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）−ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ−３’−（３’’，４’’，５’’，６’’−テトラヒドロフタルイミド−メチル）−５’−メチルフェニル］−ベンゾトリアゾール、２−（−２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル−）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル−）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ｔ−ブチルフェニル−）−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェニル）−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−アミルフェニル）−ベンゾトリアゾール等が挙げられる。その他の化合物としては、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、ニッケルジブチル−ジチオカルバメート等が挙げられる。
【０１３４】
また、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として少なくとも１種の電子受容性物質を含有させることができる。使用可能な電子受容性物質としては、例えば、無水琥珀酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ｏ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、クローラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、フタル酸等を挙げることができる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系や、Ｃｌ，ＣＮ，ＮＯ２等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特に好ましい。
【０１３５】
保護層５の形態としては、絶縁性の樹脂層、金属酸化物等の抵抗制御剤を分散した抵抗制御型保護層、電荷輸送性を付与した高分子化合物による電荷輸送性保護層等が挙げられる。保護層５は、感光体の耐磨耗性を向上させ感光体寿命を向上させたり、現像剤とのマッチングを向上させたり、電子写真感光体の帯電時の電荷輸送層２の化学的変化を防止する等の機能を有する。
【０１３６】
以下、抵抗制御型保護層について説明する。抵抗制御剤（抵抗制御用粒子）としては、カーボンブラックや金属、金属酸化物等を用いることができる。金属酸化物としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化アンチモン被覆酸化スズ、酸化ケイ素、酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化イットリウム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化銅、酸化マンガン、酸化モリブデン、酸化タングステン、硫酸バリウムと酸化アンチモンとの固溶体、上記金属酸化物の混合物、酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛又は硫酸バリウムの単一粒子中に上記の金属酸化物を混合したもの、或いは、酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛又は硫酸バリウムの単一粒子中に上記の金属酸化物を被覆したものが挙げられる。
【０１３７】
また、Ｎ，Ｎ’−ジメチルフェロセン等のメタロセン化合物、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン等の芳香族アミン化合物等も抵抗制御剤として用いることができる。
【０１３８】
これらの金属酸化物には、必要に応じて分散性等の諸特性の改善のためシランカップリング剤やチタンカップリング剤、ジルコニウムカップリング剤等の有機化合物で表面処理を行うことも可能である。
【０１３９】
かかる抵抗制御剤は、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等の高分子樹脂化合物（結着樹脂）等に分散して成膜される。
【０１４０】
なお、顔料は結着樹脂に分散して成膜されるが、適当な塗膜抵抗を得るために顔料の添加量は調整される。顔料の添加量として固形分中に１０〜６０体積％、好ましくは２０〜５０体積％が含有される。
【０１４１】
また、外部から感光体に貫入する導電性異物を保護層５で阻止するために、ある程度以上の高い硬度を有する樹脂を用いると、より効果的である。
【０１４２】
抵抗制御型保護層は１００ｎｍ以下の粒径の金属酸化物を用いるために透明性に富み、厚膜を形成しても透過率の低下が少ないために感度の減少が少ない。そのため、耐摩耗強度が高いのに加えて、厚膜化が可能な効果を併せて有しており、感光体寿命の向上が一層可能である。
【０１４３】
次に、電荷輸送性保護層について説明する。かかる保護層は、電荷輸送性高分子化合物により形成することができる。この電荷輸送性高分子化合物としては、ポリビニカルバゾール等の電荷輸送能を有する基を側鎖に含む高分子化合物、特開平５−２３２７２７号公報等に開示されているような電荷輸送能を有する基を主鎖に含む高分子化合物、及びポリシラン等を挙げることができる。また、かかる保護層は、電荷輸送層としても機能する。
【０１４４】
また、電荷輸送性高分子化合物として、電荷輸送性ブロックと絶縁性ブロックよりなるブロック共重合体又はグラフト共重合体を使用することもできる。電荷輸送性高分子化合物が、トリアリールアミン構造を繰り返し単位として含有する場合は、高い電荷輸送能と好ましい機械的特性を有しているので好ましく、また、トリアリールアミン構造がペンダント型ではなく、主鎖中に含有している場合は、さらに好ましい。ペンダント型であると、ペンダント同士が会合し、電荷トラップを形成し電荷輸送性を悪化する場合が多いが、主鎖中に含有されていることでこのような問題を回避できる。
【０１４５】
さらに、上記トリアリールアミン構造が下記一般式（４−１）又は（４−２）で示される構造の少なくとも１種以上を繰り返し単位として含有する場合は特に好ましい。
【０１４６】
【化７】
0004678260.tif 000008
【０１４７】
ここで、上記式（４−１）中、Ａｒ１及びＡｒ２はそれぞれ独立に置換若しくは未置換のアリール基を示し、Ｘ１は芳香族環構造を有する２価の炭化水素基又はヘテロ原子含有炭化水素基を示し、Ｘ２及びＸ３はそれぞれ独立に置換若しくは未置換のアリーレン基を示し、Ｌ１は枝分れ若しくは環構造を含んでもよい２価の炭化水素基又はヘテロ原子含有炭化水素基を示し、ａ及びｂは、それぞれ０又は１を示す。
【０１４８】
【化８】
0004678260.tif 000009
【０１４９】
ここで、上記式（４−２）中、Ａｒ３及びＡｒ４はそれぞれ独立に置換若しくは未置換のアリール基を示し、Ｌ２は芳香族環構造を有する３価の炭化水素基又はヘテロ原子含有炭化水素基を示す。
【０１５０】
上記一般式（４−１）中、Ａｒ１及びＡｒ２はそれぞれ独立に置換若しくは未置換のアリール基から選ばれ、該アリール基の具体例としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、ピレニル基等が挙げられる。また、置換基としては、メチル基、エチル基、メトキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
【０１５１】
Ｘ１は芳香族環構造を有する２価の炭化水素基又はヘテロ原子含有炭化水素基から選ばれる。具体例としては、フェニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基、ナフチレン基、メチレンジフェニル基、シクロヘキシリデンジフェニル基、オキシジフェニル基、チオジフェニル基等、及びこれらのメチル置換体、エチル置換体、メトキシ置換体、又はハロゲン置換体等が挙げられ、この中でも特に置換若しくは未置換のビフェニレン基が電荷輸送性の点で、特に好ましい。
【０１５２】
Ｘ２及びＸ３はそれぞれ独立に置換若しくは未置換のアリーレン基から選ばれ、具体的には、フェニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基、ナフチレン基等、及びこれらのメチル置換体、エチル置換体、メトキシ置換体、又はハロゲン置換体等が挙げられる。
【０１５３】
Ｌ１は枝分れ若しくは環構造を含んでもよい２価の炭化水素基又はヘテロ原子含有炭化水素基から選ばれ、上記の好ましい特性の少なくとも１つを発揮するかぎり任意であるが、エーテル結合、エステル結合、カーボネート結合、シロキサン結合等から選ばれる結合基を含み、且つ炭素数が２０以下であるものが好ましい。その具体例としては、下記（Ｌ１−１）〜（Ｌ１−８）で示されるものが挙げられる。
【０１５４】
【表１】
0004678260.tif 000010
【０１５５】
上記一般式（４−２）中、Ａｒ３及びＡｒ４はそれぞれ独立に置換若しくは未置換のアリール基から選ばれ、該アリール基の具体例としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、ピレニル基等が挙げられる。また、置換基としては、炭素数１〜１２のアルキル基又はアルコキシ基、ジアリールアミノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
【０１５６】
Ｌ２は芳香族環構造を有する３価の炭化水素基又はヘテロ原子含有炭化水素基から選ばれ、上記の好ましい特性の少なくとも１つを発揮するかぎり任意であるが、炭素数が２０以下のものが好ましい。その具体例としては、下記（Ｌ２−１）〜（Ｌ２−５）で示されるものが挙げられる。
【０１５７】
【表２】
0004678260.tif 000011
【０１５８】
また、上記一般式（４−１）中のＬ１又は一般式（４−２）中のＬ２がエステル結合を有する場合は、機械的特性に優れ、電荷輸送能に優れるため特に好ましい。
【０１５９】
以上説明した電荷輸送性高分子化合物を含有する電荷輸送性保護層は、上述した構成材料を含有する電荷輸送性保護層形成用塗布液を用いて形成される。この保護層を形成するための塗布液の塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、リングコーティング法、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を用いることができる。
【０１６０】
また、保護層を形成するための塗布液に用いる溶剤としては、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、クロロベンゼン、トルエン、アルコール等の通常の有機溶剤を単独又は２種以上混合して用いることができるが、できるだけこの塗布液が塗布される感光層を溶解しにくい溶剤を用いることが好ましい。
【０１６１】
また、電荷輸送性保護層の膜厚は、０．１〜２０μｍであることが好ましく、より好ましくは１〜１０μｍに設定される。
【０１６２】
また、電荷輸送性保護層としては、ポリマー成分中に電荷輸送性機能を織り込んだ高分子電荷輸送物質や、シリコーンハードコート剤等の強靭なコート剤中に低分子の電荷輸送物質を分子分散させる等して電荷輸送機能機能をもたせた樹脂成分を含有して構成されるものもある。ポリマー成分中に電荷輸送機能を織り込んだ保護層としては、シリコーンポリマー中に電荷輸送物質機能基を織り込んだ保護層の例が挙げられる。
【０１６３】
図２は、本発明のベルト状電子写真感光体の他の一実施形態を示す模式断面図である。図２に示したベルト状電子写真感光体１１０は、電荷発生物質と電荷輸送物質とを含有する単層型感光層７を備えるものであり、本発明の電子写真感光体用ベルト基材３上に、単層型感光層７が積層された構造を有するものである。
【０１６４】
単層型感光層７は、電荷発生物質、電荷輸送物質及び結着樹脂を含有して構成される。
【０１６５】
電荷発生物質としては、非晶質セレン、結晶性セレン、セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金、その他のセレン化合物及びセレン合金、アモルファスシリコン、硫化カドミウム等の無機系光導電体及びこれらを色素増感したもの、無金属フタロシアニン、チタニルフタロシアニン、銅フタロシアニン、錫フタロシアニン、ガリウムフタロシアニン等の各種フタロシアニン顔料、ナフタロシアニン顔料、スクエアリウム系、アントアントロン系、ペリレン系、アゾ系、トリスアゾ系、ントラキノン系、ピレン系、ピリリウム塩、チアピリリウム塩等の各種有機顔料及び染料が用いられる。また、これらの有機顔料は一般に数種の結晶型を有しており、特にフタロシアニン顔料ではα型、β型等をはじめとしてさまざまな結晶型が知られているが、目的にあった感度その他の特性が得られる顔料であるならば、これらのいずれの結晶型でも用いることが可能である。
【０１６６】
ここで、優れた性能が得られる電荷発生物質として以下の化合物が特に好適である。Ｃｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも７．６°，１０．０°，２５．２°及び２８．０°の位置に回折ピークを有する結晶型に代表されるヒドロキシガリウムフタロシアニン。Ｃｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも７．３°，１６．５°，２５．４°，２８．１°の位置に回折ピークを有する結晶型に代表されるクロルガリウムフタロシアニン。Ｃｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも９．５°，２４．２°，２７．３°の位置に回折ピークを有する結晶型に代表されるチタニルフタロシアニン。
【０１６７】
なお、結晶の形状や測定方法により、これらのピーク強度が位置が微妙にこれらの値から外れることも有るが、Ｘ線回折パタンが基本的に一致しているものであれば同じ結晶型であると判断できる。
【０１６８】
上記例示の電荷発生物質は、光源のスペクトルにあわせて所望の領域に吸収波長を有するように、単独又は２種以上をブレンドして使用できる。
【０１６９】
上記例示の電荷発生物質のうち、特に半導体レーザー等の光源を使用したレーザービームプリンタやファクシミリ等のデジタル光学系の画像形成装置には、７００ｎｍ以上の波長領域に感度を有する感光体が必要となるため、例えばガリウムフタロシアニンやオキシチタニウムフタロシアニン等のフタロシニン系顔料が好適に使用される。また４００〜５００ｎｍ領域の青色領域に発振波長を有するブルーレーザーに対しては、Ｓｅ系顔料はアゾ顔料、芳香族多環化合物等が好適である。
【０１７０】
電荷輸送物質としては、従来公知の電子輸送材料及び正孔（ホール）輸送材料が挙げられる。単層型感光層においては、感光層中に電子輸送材料とホール輸送材料をブレンドして含有させることが好ましいが、電子輸送材料を用いない場合もある。
【０１７１】
単層型感光層７に使用可能な電子輸送材料としては、ジフェノキノン誘導体、ベンゾキノン誘導体のほか、アントラキノン誘導体、マロノニトリル誘導体、チオピラン誘導体、トリニトロチオキサントン誘導体、３，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン誘導体、ジニトロアントラセン誘導体、ジニトロアクリジン誘導体、ニトロアントアラキノン誘導体、ジニトロアントラキノン誘導体、テトラシアノエチレン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、ジニトロベンゼン、ジニトロアントラセン、ジニトロアクリジン、ニトロアントラキノン、ジニトロアントラキノン、無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロモ無水マレイン酸等の、電子受容性を有する種々の化合物が挙げられる。特に、３，３’，５，５’−テトラ−ｔ−ブチルジフェノキノン、３，５−ジメチル−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４，４’−ジフェノキノン等のキノン誘導体が好適に使用される。
【０１７２】
電子輸送材料は１種のみを使用する他、２種以上をブレンドして使用してもよい。電子写真感光体に使用可能なホール輸送剤としては、例えばＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルベンジジン誘導体、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルフェニレンジアミン誘導体、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルナフチレンジアミン誘導体、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルフェナントリレンジアミン誘導体、２，５−ジ（４−メチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、９−（４−ジエチルアミノスチリル）アントラセン等のスチリル系化合物、ポリビニルカルバゾール等のカルバゾール系化合物、有機ポリシラン化合物、１−フェニル−３−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ピラゾリン等のピラゾリン系化合物、ヒドラゾン系化合物、インドール系化合物、オキサゾール系化合物、イソオキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、チアジアゾール系化合物、イミダゾール系化合物、ピラゾール系化合物、トリアゾール系化合物等の含窒素環式化合物や、縮合多環式化合物が挙げられる。
【０１７３】
また、正孔輸送材料は１種のみならず、２種以上をブレンドして使用してもよい。
【０１７４】
結着樹脂としては、ビスフェノールＺやビスフェノールＡ、ビスフェノールＣ等のビスフェノール類を骨格とする各種ポリカーボネート樹脂やその共重合体、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、アクリル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、アイオノマー、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、アルキド樹脂、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスルホン、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂等の熱可塑性樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、その他架橋性の熱硬化性樹脂、エポキシアクリレート、ウレタン−アクリレート等の光硬化型樹脂等の樹脂が使用可能である。
【０１７５】
また、これらの結着樹脂は、１種を単独で又は２種以上をブレンド又は共重合して使用できる。以上の結着樹脂の質量平均分子量は、好ましくは５，０００〜２００，０００、より好ましくは１５，０００〜１００，０００の質量平均分子量のものが用いられる。
【０１７６】
単層型感光層７において、電荷発生物質は全結着樹脂質量に対して０．１〜５０質量％、更には０．５〜３０質量％含有させることが好ましい。電子輸送剤は全結着樹脂質量に対して５〜１００質量％、更には１０〜８０質量％含有させることが好ましい。ホール輸送材料は全結着樹脂質量に対して５〜５００質量％、更には２５〜２００質量％含有させることが好ましい。電子輸送材料と正孔輸送材料とをブレンドして使用する場合、電子輸送材料とホール輸送材料との総量は、全結着樹脂に対して２０〜５００質量％、更には３０〜２００質量％含有させることが好ましい。
【０１７７】
単層型感光層７の膜厚は、好ましくは５〜１００μｍ、より好ましくは１０〜５０μｍである。
【０１７８】
単層型感光層７には、上述の各成分のほかに、電子写真特性に悪影響を与えない範囲で、従来公知の種々の添加剤、例えば、酸化防止剤、ラジカル補足剤、一重項クエンチャー、紫外線吸収剤等の劣化防止剤、軟化剤、可塑剤、表面改質剤、増量剤、増粘剤、分散安定剤、ワックス、アクセプター、ドナー等を配合することができる。また、単層型感光層７の感度を向上させるために、例えば、テルフェニル、ハロナフトキノン類、アセナフチレン等の公知の増感剤を電荷発生物質と併用してもよい。
【０１７９】
単層型感光層７を塗布法により形成する場合には、上記例示の電荷発生物質、電荷輸送物質、結着樹脂等を適当な溶剤とともに、公知の方法、例えば、ロールミル、ボールミル、アトライター、ペイントシエーカー、超音波分散機等を用いて分散ブレンドして分散液を調整し、これを公知の手段により塗布して乾燥させればよい。
【０１８０】
上記分散液を作製するための溶剤としては、種々の有機溶剤が使用可能であり、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール類、ｎ−ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族系炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系炭化水素、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸メチル等のエステル類、ジメチルホルムアルデヒド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらの溶剤は１種を単独で又は２種以上ブレンドして用いられる。
【０１８１】
さらに、電荷発生物質、電荷輸送物質等の分散性、感光層表面の平滑性を良くするために、界面活性剤、レベリング剤等を使用してもよい。
【０１８２】
以上、本発明のベルト状電子写真感光体の好適な実施形態について説明したが、本発明のベルト状電子写真感光体は上記のものに限定されるものではない。例えば、図１に示したベルト状電子写真感光体１００は、ベルト基材３上に、下引層４、電荷発生層１、電荷輸送層２及び保護層５が順次積層された構造を有しているが、本発明のベルト状電子写真感光体は、図３に示すベルト状電子写真感光体１２０のように、下引層を有していなくてもよい。また、図４に示すベルト状電子写真感光体１３０のように、保護層を有していなくてもよく、図５に示すベルト状電子写真感光体１４０のように、下引層及び保護層の両方を有していなくてもよい。更に、図２に示したベルト状電子写真感光体１１０は、ベルト基材３上に、単層型感光層７が積層された構造を有しているが、本発明のベルト状電子写真感光体は、ベルト基材３と単層型感光層７との間に下引層を有していてもよく、単層型感光体６上に保護層を有していてもよい。なお、感光層は、基本的には単層構造であっても、電荷発生層１と電荷輸送層２とに機能が分離された積層構造であってもよく、積層構造の場合には、電荷発生層１と電荷輸送層２の積層順序はいずれが上層であってもよい。
【０１８３】
ここで、電子写真感光体１３０及び１４０のようにベルト状電子写真感光体が保護層を有していない場合、電荷輸送層２が最表面層となる。以下、電荷輸送層２が最表面層となる場合における、電荷輸送層２の好ましい構成について説明する。
【０１８４】
最表面層としての電荷輸送層２は、表面の潤滑性向上のためにポリテトラフルオロエチレンのような離型性固体粒子を含有することが好ましい。このような離型性固体粒子としては、例えばフッ素系樹脂粒子が挙げられる。
【０１８５】
フッ素系樹脂粒子としては、４フッ化エチレン樹脂、３フッ化塩化エチレン樹脂、６フッ化プロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、２フッ化２塩化エチレン樹脂又はそれらの共重合体が挙げられる。フッ素樹脂粒子としては、これらのうちの１種あるいは２種以上を適宜選択することができる。フッ素樹脂粒子としては、特に４フッ化エチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂が好ましい。
【０１８６】
電荷輸送層２中のフッ素系樹脂粒子の含有量は、電荷輸送層２全量を基準として０．１〜４０質量％が適当であり、特に１〜３０質量％が好ましい。含有量が０．１質量％未満ではフッ素系樹脂粒子の分散による改質効果が十分でない傾向があり、一方、４０質量％を越えると光通過性が低下し、且つ繰返し使用による残留電位の上昇が生じてくる傾向にある。
【０１８７】
フッ素系樹脂粒子の一次粒径は０．０５〜１μｍであることが好ましく、０．１〜０．５μｍであることがより好ましい。一次粒径が０．０５μｍ未満であると分散時の凝集が進みやすくなる傾向がある。一方、１μｍを越えると画質欠陥が発生し易くなる傾向がある。
【０１８８】
また、電荷輸送層２は、フッ素系樹脂粒子のみならず、無機粒子を更に含んでいてもよい。
【０１８９】
電荷輸送層２中の無機粒子の含有量は、電荷輸送層２全量を基準として０．１〜３０質量％が適当であり、特に１〜２０質量％が好ましい。含有量が１質量％未満では無機粒子の分散による改質効果が十分でなく、一方、３０質量％を越えると繰返し使用による残留電位の上昇が生じてくる傾向がある。
【０１９０】
無機粒子としては、例えば、アルミナ、シリカ（二酸化珪素）、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、硫化亜鉛、酸化マグネシウム、硫酸銅、炭酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、硫酸ニッケル、アンチモン、二酸化マンガン、酸化クロム、酸化錫、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、硫酸アルミニウム、炭化ケイ素、炭化チタン、炭化ホウ素、炭化タングステン、炭化ジルコニウムが挙げられ、無機粒子としては、これらのうち１種、又は必要に応じて２種以上が用いられるが、無機粒子としては、シリカが好ましく用いられる。
【０１９１】
シリカ粒子は、好ましくは化学炎ＣＶＤ法により製造される。具体例としては、クロルシランガスを酸素と水素の混合ガス又は炭化水素と酸素の混合ガスの高温火炎中で気相反応させてシリカ微粒子を得る方法が好ましい。
【０１９２】
また、無機粒子としては、表面を疎水化されたものが好ましい。疎水化処理剤としては、例えばシロキサン化合物、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、高分子脂肪酸又はその金属塩等が用いられる。シロキサン化合物としては、ポリジメチルシロキサン、ジヒドロキシポリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサンが挙げられる。シランカップリング剤としては、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｏ−メチルフェニルトリメトキシシラン、ｐ−メチルフェニルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【０１９３】
また、無機粒子の一次粒径は０．００５〜２．０μｍであることが好ましく、０．０１〜１．０μｍであることがより好ましい。無機微粒子の一次粒径が０．００５μｍ未満であると感光体表面の機械的強度が不十分となる傾向にあり、また、分散時の凝集が進みやすくなる傾向にある。一方、無機微粒子の一次粒径が２μｍを超えると感光体表面粗さが大きくなりクリーニングブレードが摩耗、損傷してクリーニング特性が悪化し、画像ボケが発生し易くなる傾向にある。
【０１９４】
電荷輸送層中にフッ素系樹脂粒子、さらには無機粒子を分散させる方法としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用できる。さらに、高圧ホモジナイザーとして、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。
【０１９５】
離型性固体粒子を分散した電荷輸送層を形成する塗布液の分散法の具体例としては、結着樹脂、電荷輸送材料などを溶媒に溶解した溶液中にフッ素系樹脂粒子や無機粒子を分散する方法が挙げられる。
【０１９６】
また、電荷輸送層形成用塗布液における離型性固体粒子の分散安定性を向上させるため、及び塗膜形成時の凝集を防止するために、電荷輸送層形成用塗布液には、分散助剤を少量添加することも有効である。このような分散助剤として、フッ素系界面活性剤、フッ素系ポリマー、シリコーン系ポリマー、シリコーンオイル等が挙げられる。これらの中でも、フッ素系ポリマー、さらにはフッ素系クシ型グラフトポリマーが分散助剤として有効である。フッ素系クシ型グラフトポリマーとしては、アクリル酸エステル化合物、メタクリル酸エステル化合物、スチレン化合物等からなるマクロモノマー及びパーフルオロアルキルエチルメタクリレートよりグラフト重合された樹脂が好ましい。
【０１９７】
以上説明した本発明のベルト状電子写真感光体は、ライトレンズ系複写機、近赤外光若しくは可視光に発光するレーザービームプリンター、デジタル複写機、ＬＥＤプリンター、レーザーファクシミリ等の画像形成装置に用いることもできる。また、ベルト状電子写真感光体は一成分系、二成分系の現像剤とも合わせて用いることができる。また、以上説明したベルト状電子写真感光体は帯電ローラや帯電ブラシを用いた接触帯電方式においても利用可能であり、電流リークの発生が少ない良好な特性を得ることができる。
【０１９８】
（画像形成装置）
図６は、本発明の画像形成装置の好適な一実施形態の基本構成を示す概略構成図である。図６の画像形成装置２００は、カラー画像を形成可能なカラー画像形成装置であり、上述した本発明のベルト状電子写真感光体１０と、ベルト状感光体１０を帯電させる非接触帯電方式の帯電装置（帯電手段）２０ａ〜２０ｄと、帯電装置２０ａ〜２０ｄにより帯電されるベルト状感光体１０を露光して静電潜像を形成するマルチビーム方式のレーザー露光装置（レーザービームＲＯＳ：露光手段）３０と、露光装置３０により形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置（現像手段）４０ａ〜４０ｄと、トナー像を被転写媒体Ｐに転写する転写装置（転写手段）５０と、クリーニング装置（クリーニング手段）６０と、除電器（除電手段）７０と、定着装置（定着手段）８０と、制御装置（制御手段）９０と、を備えている。ここで、上記４つの現像装置４０ａ〜４０ｄは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色に対応しており、これら４色を重ね合わすことでカラー画像を形成することが可能となっている。
【０１９９】
また、画像形成装置２００には、手動により持ち上げて斜め向きに配置可能な収納式用紙トレイ１０１と、手動により引き出すことが可能な、トナー像が転写された被転写媒体Ｐを受けるための引き出し式用紙受け１０２とが設けられている。
【０２００】
画像形成装置２００において、ベルト状感光体１０は図６中の矢印の方向に回転可能であり、その回転に伴って、帯電、露光、現像、転写、クリーニング及び除電の各工程を含む電子写真プロセスが行われ、カラー画像が形成される。そして、ベルト状感光体１０は、クリーニング及び除電により清浄面化された後、次の画像形成プロセスに繰り返し供される。以下、画像形成装置２００を構成する各要素について詳細に説明する。
【０２０１】
帯電装置２０ａ〜２０ｄは、非接触帯電方式の帯電装置であり、かかる帯電装置としては、コロトロン、スコロトロン、イオン放電器等の非接触型の帯電装置を用いることができる。また、非接触帯電方式の帯電装置の代わりに、接触帯電方式の帯電装置を用いてもよい。接触帯電方式の帯電装置としては、ロール状、ブラシ状、ブレード状、ピン電極状の導電性部材を用いたものが挙げられる。導電性部材としては、イオン導電性、電子伝導性など適当な抵抗が得られるあらゆる材質の帯電部材を用いることができる。
【０２０２】
ベルト状電子写真感光体１０は、これらの帯電装置により、負帯電極性の場合で通常−３００〜−１０００Ｖに帯電される。
【０２０３】
ベルト状感光体１０を帯電させる際には、上記の帯電装置２０ａ〜２０ｄに電圧が印加される。ここで、印加電圧については、直流電圧であってもよく、直流電圧に交流電圧を重畳したものであってもよい。
【０２０４】
露光装置３０は、マルチビーム方式のレーザー露光装置を用いて、１本のレーザー光源で各色の静電潜像を形成する部分に光を導いて露光するものである。かかるマルチビーム方式の露光装置３０を用いることにより、露光装置３０が占めるスペースを小さくすることができ、装置を小型化することができる。光源の波長は感光体の感度域に合ったものを使用することができる。レーザービーム光源を用いる場合には、一般的に赤から近赤外領域に相当する６００〜８５０ｎｍの波長の赤外レーザーが使用されるが、ビーム光を小さくする或いは感光体の感度とのマッチングを高める目的で、青色光（３５０〜５００ｎｍ）など低波長側の光源を使用することも可能である。
【０２０５】
なお、露光装置として、レーザービーム光源、ＬＥＤアレイ、ポリシリコンＴＦＴ駆動蛍光表示素子アレイ、液晶シャッター露光装置等を形成する色毎に配置してもよい。このうち、ＬＥＤアレイを用いる場合には、レーザービーム光源を用いる場合と比較するとポリゴンミラーのような回転する部品を必要としないため高速化及び小型化に有利である。
【０２０６】
現像装置４０ａ〜４０ｄで用いられる現像剤は、公知の１成分、２成分、或いはこの中間にあたる構成の反転現像剤を用いることができる。また、トナーには混連・粉砕方式のトナー及び重合方式のトナーのいずれも使用することができる。トナーの粒径は、形成するカラー画像の解像度等に応じて適宜設定されるが、露光光源のドットサイズよりは小さい粒径であることが好ましい。例えば、固体トナーを用いる場合、トナー粒径は３〜２０μｍの範囲が好ましい。
【０２０７】
また、現像剤を搬送する現像スリーブは公知のものが使用できる。材質としては、アルミニウム、ステンレス等が使用可能である。現像剤を現像領域に長期にわたって安定して搬送するためには、現像スリーブ表面に溶射処理、サンドブラスト処理、溝付け処理などの表面粗面化処理をすることが好ましい。また、複数のカラートナーを重ね合わすカラー画像を形成する場合には、トナーの混合が少ない非接触現像方式を用いることが好ましい。
【０２０８】
現像バイアス印加方式としては、ＤＣ成分のみ付与する方式、ＤＣ成分に加えＡＣ成分のバイアスを印加する方式の何れでもよい。
【０２０９】
なお、本発明の画像形成装置においては、上記の露光装置３０と、上記の現像装置４０ａ〜４０ｄとは、個別に分かれたものであってもよく、色毎に一体となったものであってもよい。
【０２１０】
転写装置５０としては、ローラ状の接触帯電部材の他、ベルト、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等が挙げられる。これらの中でも、転写帯電補償能力に優れる点では接触型転写帯電器が望ましい。また、本発明の画像形成装置においては、転写帯電器の他に、剥離帯電器等を併用することもできる。
【０２１１】
なお、単色の画像形成装置の場合には感光体上に形成されたトナー像は通常、転写紙に直接転写される方式がとられるが、複数のトナー色を重ね合わせるカラー画像形成装置の場合には、感光体上にトナー像を重ね合わせて用紙に直接転写する方式であっても、トナー像を一旦中間転写体に転写した後、この中間転写体から用紙に転写する方式であってもよい。
【０２１２】
中間転写体を用いて転写を行う場合、現像によりベルト状感光体１０上に形成したトナー像を中間転写体に転写するための第一転写手段としては、上記の転写装置５０と同様のものを用いることができる。
【０２１３】
また、上記第一転写手段を用いてトナー像を中間転写体に転写する際に、第一転写手段からベルト状感光体１０に付与される転写電流には、通常、直流電流が使用されるが、本発明においては更に交流を重畳させて使用してもよい。第一転写手段における設定条件としては、帯電すべき画像領域幅、転写帯電器の形状、開口幅、プロセススピード（周速）等により異なり一概に規定することはできないが、例えば、一次転写電流としては＋１００〜＋４００μＡ、一次転写電圧としては＋５００〜＋２０００Ｖを設定値とすることができる。
【０２１４】
上記中間転写体の構造は、一般的には多層構造であり、例えば、導電性支持体上に、少なくともゴム、エラストマー、樹脂等を含む弾性層と、少なくとも１層の被覆層とを積層してなる構造等が挙げられる。中間転写体の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ローラー形状、ベルト形状等が好適な形状として挙げられる。本発明の画像形成装置においては、これらの中でも、画像の重ね合わせ時の色ズレ、繰り返し使用による耐久性、他のサブシステムの配置の自由度の取り易さ等の点で、無端ベルト形状が特に好ましい。
【０２１５】
上記中間転写体の材料としては、例えば、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、フッ素系樹脂等に対して、導電性のカーボン粒子や金属粉等を分散混合させたものが好適に用いられる。これらの中でも、ポリイミド系樹脂にカーボン粒子を分散させたものを好適に用いることができる。
【０２１６】
上記中間転写体の表面抵抗値は、１０８〜１０１６Ω・ｃｍであることが好ましい。表面体積抵抗値が１０８Ω・ｃｍ未満であると画像に滲みや太りが生じる傾向があり、１０１６Ω・ｃｍを超えると画像の飛び散りが発生したり、中間転写体シートの除電の必要性が生じる傾向がある。また、中間転写体の厚みは、５０〜２００μｍ程度が好ましい。
【０２１７】
第一転写手段から中間転写体に転写されたトナー像は、第二転写手段により、中間転写体から被転写媒体に一括して転写されることとなる。
【０２１８】
第二転写手段としては、特に制限されないが、例えば、上記第一転写手段と同様に、接触型転写帯電器、スコロトロン転写帯電器、コロトロン転写帯電器等を用いることができる。これらの中でも、上記第一転写手段と同様に接触型転写帯電器が好ましい。また、第二転写手段によりトナー像を中間転写体から被転写媒体に転写する際に、第二転写手段から中間転写体に付与される転写電流には、通常、直流帯電が使用されるが、本発明においては更に交流電流を重畳させて使用してもよい。第二転写手段における設定条件としては、帯電すべき画像領域幅、転写帯電器の形状、開口幅、プロセススピード（周速）等により異なり一概に規定することはできないが、例えば、２次転写電流としては＋１００〜＋４００μＡ、１次転写電圧としては＋２０００〜＋５０００Ｖを設定値とすることができる。
【０２１９】
クリーニング装置６０は、転写工程後の電子写真感光体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は上記の画像形成プロセスに繰り返し供される。クリーニング装置としては、クリーニングブレードの他、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、これらの中でもクリーニングブレードを用いることが好ましい。また、クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。
【０２２０】
また、中間転写体を用いた転写方式を用いる場合、本発明の画像形成装置は、中間転写体をクリーニングするための中間転写体クリーナを備えていてもよい。中間転写クリーナとしては、上記クリーニング装置６０と同様のものを用いることができる。
【０２２１】
除電器７０としては、イレース光照射装置が挙げられる。除電器７０としてより具体的には、例えば、タングステンランプ、ＬＥＤ等が挙げられ、該光除電プロセスに用いる光質としては、例えば、タングステンランプ等の白色光、ＬＥＤ光等の赤色光などが挙げられる。該光除電プロセスにおける照射光強度としては、通常、電子写真感光体の半減露光感度を示す光量の数倍乃至３０倍程度になるように出力設定される。
【０２２２】
定着装置８０としては、特に制限はなく、それ自体公知の定着装置、例えば熱ロール定着装置、オーブン定着装置等が挙げられる。
【０２２３】
制御装置９０は、カラー画像形成装置の電子写真プロセスを制御しており、ＣＰＵ、本装置の動作に必要なソフトウェアプログラム等が記憶されているＲＯＭ、プログラム実行中に一時的にデータが記憶されるＲＡＭ等から構成されている。
【実施例】
【０２２４】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０２２５】
［実施例１］
（シームレスベルト基材の作製）
ポリビニルフェノール樹脂としてのポリ（４−ビニルフェノール）（マルカリンカーＭ  Ｈ−２Ｐ、丸善石油化学社製、重量平均分子量：２０９００）１４質量部と、カーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ粉体、三菱化学社製）０．７質量部とを、二軸押出し機で混練しつつペレットを造粒し、ここで十分に分散混合した。
【０２２６】
得られたペレットを、押出しブロー成型機を用いて周長５３０ｍｍ、厚み８０μｍのベルト状に成形し、シームレスベルト基材を得た。得られたシームレスベルト基材の体積抵抗率は約１０４Ω・ｃｍであった。
【０２２７】
（ベルト状電子写真感光体の作製）
ブチラール樹脂（ＢＭ−１、積水化学社製）９質量部、硬化剤としてのブロック化イソシアネート（スミジュール３１７５、住友バイエルンウレタン社製）１２質量部、酸化チタン（ＴＡＦ−Ｊ５００、富士チタン工業社製、表面処理なし、一次粒径：５０ｎｍ）２３質量部、シリコーンボール（トスパール１２０、東芝シリコーン社製）３質量部、レベリング剤（シリコーンオイルＳＨ２９ＰＡ、東レダウコーニングシリコーン社製）０．０１質量部、及び、ｎ−ブタノール８０質量部からなる混合物を、サンドミルにて２時間の分散を行い、下引層形成用塗布液を得た。
【０２２８】
得られた塗布液を、浸漬塗布法により上記シームレスベルト基材上に塗布し、１５０℃、３０分間の乾燥硬化を行って、膜厚１８μｍの下引層を形成した。この下引層のビッカース硬度をビッカース硬度計（ＨＭＶ−１（Ｔ）、島津製作所社製）を用いて５０ｇの荷重を加えて測定したところ、ビッカース硬度は４０であった。
【０２２９】
次に、電荷発生物質としてのＣｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）が少なくとも７．４°，１６．６°，２５．５°，２８．３°の位置に回折ピークを有する塩化ガリウムフタロシアニン１５質量部、結着樹脂としての塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＶＭＣＨ、日本ユニカー社製）１０質量部、ｎ−ブチルアルコール３００質量部からなる混合物を、サンドミルにて４時間分散し、電荷発生層形成用塗布液を得た。得られた塗布液を、上記下引層上に浸漬塗布し、２５℃で５分間乾燥して、厚みが０．１８μｍの電荷発生層を形成した。
【０２３０】
次に、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１、１’］ビフェニル−４，４’−ジアミン４質量部と、ビスフェノールＺポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量：４万）６質量部とをクロルベンゼン８０質量部を加えて溶解し、電荷輸送層形成用塗布液を得た。得られた塗布液を上記電荷発生層上に浸漬塗布法により塗布し、１３０℃、４０分間の乾燥を行うことにより、膜厚２３μｍの電荷輸送層を形成した。得られた電荷輸送層のビッカース硬度は３０であった。これにより、実施例１のベルト状電子写真感光体を得た。
【０２３１】
［実施例２］
（シームレスベルト基材の作製）
４，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニルとピロメリット酸二無水物とのポリアミド酸への重縮合、及び、無水酢酸によるイミド化を同一反応系で行って得られた熱可塑性ポリイミド粉体（重量平均分子量：１５万）７質量部、ポリビニルフェノール樹脂としてのポリ（４−ビニルフェノール）（マルカリンカーＭ  Ｈ−２Ｐ、丸善石油化学社製、重量平均分子量：２０９００）７質量部、及び、カーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ粉体、三菱化学社製）０．７質量部を、二軸押出し機で混練しつつペレットを造粒し、ここで十分に分散混合した。
【０２３２】
得られたペレットを、押出しブロー成型機を用いて周長５３０ｍｍ、厚み８０μｍのベルト状に成形し、実施例２のシームレスベルト基材を得た。得られたシームレスベルト基材の体積抵抗率は約１０４Ω・ｃｍであった。
【０２３３】
（ベルト状電子写真感光体の作製）
上記で得られた実施例２のシームレスベルト基材を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例２のベルト状電子写真感光体を得た。
【０２３４】
［実施例３〜９］
シームレスベルト基材を作製する際に、ポリ（４−ビニルフェノール）（マルカリンカーＭ  Ｈ−２Ｐ、丸善石油化学社製、重量平均分子量：２０９００）１４質量部の代わりに、下記表３に示す樹脂成分１４質量部を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例３〜９のシームレスベルト基材及びベルト状電子写真感光体を得た。なお、実施例３〜９で得られたシームレスベルト基材の体積抵抗率は、いずれも約１０４Ω・ｃｍであった。
【０２３５】
【表３】
0004678260.tif 000012
【０２３６】
［比較例１］
（シームレスベルト基材の作製）
４，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニルとピロメリット酸二無水物とのポリアミド酸への重縮合、及び、無水酢酸によるイミド化を同一反応系で行って得られた熱可塑性ポリイミド粉体（重量平均分子量：１５万）２０質量部、及び、カーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ粉体、三菱化学社製）１．１質量部を、二軸押出し機で混練しつつペレットを造粒し、ここで十分に分散混合した。
【０２３７】
得られたペレットを、押出しブロー成型機を用いて周長５３０ｍｍ、厚み８０μｍのベルト状に成形し、比較例１のシームレスベルト基材を得た。得られたシームレスベルト基材の体積抵抗率は約１０４Ω・ｃｍであった。
【０２３８】
（ベルト状電子写真感光体の作製）
上記で得られた比較例１のシームレスベルト基材を用いた以外は実施例１と同様にして、比較例１のベルト状電子写真感光体を得た。
【０２３９】
［比較例２］
（シームレスベルト基材の作製）
ビスフェノールＡ構造のポリカーボネート（重量平均分子量：１０万）１０質量部、及び、カーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ粉体、三菱化学社製）０．２質量部を、二軸押出し機で混練しつつペレットを造粒し、ここで十分に分散混合した。
【０２４０】
得られたペレットを、押出しブロー成型機を用いて周長５３０ｍｍ、厚み８０μｍのベルト状に成形し、比較例２のシームレスベルト基材を得た。得られたシームレスベルト基材の体積抵抗率は約１０４Ω・ｃｍであった。
【０２４１】
（ベルト状電子写真感光体の作製）
上記で得られた比較例２のシームレスベルト基材を用いた以外は実施例１と同様にして、比較例２のベルト状電子写真感光体を得た。
【０２４２】
＜特性評価試験＞
実施例１〜９及び比較例１〜２のベルト状電子写真感光体を、図６に示す構成を有する画像形成装置に搭載し、実施例１〜９及び比較例１〜２の画像形成装置を作製した。なお、上記画像形成装置において、ベルト架張部（ベルト屈曲部）のロール径は８ｍｍとした。
【０２４３】
得られた画像形成装置を用い、３千枚のプリント走行試験を行った。プリント走行試験後、ベルト基材の破断の有無、ベルト基材と下引層との間の剥がれの有無、及び、３千枚目の形成画質における画質欠陥の有無を、以下の評価基準に基づいて評価した。その結果を表４に示す。
【０２４４】
（ベルト基材の破断の有無）
Ａ：全く問題のないレベル、
Ｂ：若干ひびなどの傷が見られるが実用上問題ないレベル、
Ｃ：ベルトの割れ・破断が生じて実用上画質に問題の発生するレベル。
【０２４５】
（剥がれの有無）
Ａ：全く問題のないレベル、
Ｂ：端部に若干剥がれの兆候はみられるが実用上問題のないレベル、
Ｃ：剥がれが生じ実用上画質に問題の発生するレベル。
【０２４６】
（画質欠陥の有無）
Ａ：画質欠陥が全く見られないレベル、
Ｂ：微小な欠陥は見られるが品質上問題とならないレベル、
Ｃ：欠陥が見られ品質上問題となるレベル。
【０２４７】
【表４】
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【０２４８】
表４に示した結果から明らかなように、本発明のベルト状電子写真感光体（実施例１〜９）によれば、比較例１〜２のベルト状電子写真感光体と比較して、画像形成装置に搭載して画像形成を行った場合に、ベルト架張部のロール径が８ｍｍの場合であっても、繰り返し使用時におけるベルト基材の破断の発生を十分に抑制することができ、且つ、繰り返し使用時におけるベルト基材とその上層である下引層との間で剥離が生じることを十分に抑制することができることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０２４９】
【図１】本発明のベルト状電子写真感光体の一実施形態を示す模式断面図である。
【図２】本発明のベルト状電子写真感光体の他の一実施形態を示す模式断面図である。
【図３】本発明のベルト状電子写真感光体の他の一実施形態を示す模式断面図である。
【図４】本発明のベルト状電子写真感光体の他の一実施形態を示す模式断面図である。
【図５】本発明のベルト状電子写真感光体の他の一実施形態を示す模式断面図である。
【図６】本発明の画像形成装置の好適な一実施形態の基本構成を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【０２５０】
１…電荷発生層、２…電荷輸送層、３…電子写真感光体用ベルト基材、４…下引層、５…保護層、６…感光層、７…単層型感光層、１０…ベルト状電子写真感光体、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ…帯電装置、３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ…露光装置、４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ…現像装置、５０…転写装置、９０…制御装置、１００，１１０，１２０，１３０，１４０…ベルト状電子写真感光体、２００…画像形成装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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