(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性基体上に、少なくとも電荷発生物質を含む電荷発生層および電荷輸送物質を含む電荷輸送層がこの順で積層された積層型感光層が設けられた電子写真感光体の製造方法であり、
前記電荷発生層表面に電荷輸送層形成用塗工液を塗布・乾燥させて、前記電子写真感光体の最表面層としての前記電荷輸送層を形成する工程を含み、
前記電荷輸送層形成用塗工液が、少なくとも電荷輸送物質；結着樹脂；フィラーとしてのポリテトラフルオロエチレン粒子；該ポリテトラフルオロエチレン粒子用分散剤；該分散剤由来の沸点１００〜１６０℃を有する高沸点溶剤；および主溶剤としてのテトラヒドロフランとトルエンとの混合溶剤を含む、固形分濃度２１重量％の懸濁液であり、
前記テトラヒドロフランとトルエンとの重量比が９．０：１〜２３．８：１であり、かつ該テトラヒドロフランがその酸化防止剤として０．０５重量％の２,６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノールを含み、
前記最表面層を、熱脱着ガスクロマトグラフィーを用いて、熱脱着温度２００℃以下の残存溶剤量を分析したときに、前記２,６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノールの積分強度比に対する前記高沸点溶剤およびトルエンを合わせた積分強度比が１０〜７０％であり、
前記電荷輸送層の膜厚が１０〜３０μｍである
ことを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
【請求項２】
前記高沸点溶剤およびトルエンを合わせた積分強度比が、１０〜４０％である請求項１に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項３】
前記高沸点溶剤およびトルエンを合わせた積分強度比が、１０〜２０％である請求項１または２に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項４】
前記高沸点溶剤が、メチルイソブチルケトン、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｓ−ブチル、酢酸ペンチル、酢酸イソペンチル、シクロヘキサノン、ｏ−キシレン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレンおよびＮ,Ｎ−ジメチルホルムアミドから選択される少なくとも１種である請求項１〜３のいずれか１つに記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項５】
前記高沸点溶剤が、メチルイソブチルケトンおよび酢酸ｎ−ブチルである請求項１〜４のいずれか１つに記載の電子写真感光体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体の製造方法に関する。より具体的には、本発明は、感光体の表面層が、微粒子およびその分散剤として高沸点溶剤含有分散剤を含有し、かつさらに他の高沸点溶剤を表面層用塗液の副溶剤として含有する表面層形成用塗布を用いて作製された電子写真感光体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタまたはファクシミリ装置などとして用いられる電子写真方式の画像形成装置（以下、電子写真装置とも称する）では、以下のような電子写真プロセスを経て画像が形成される。
【０００３】
先ず、装置に備わる電子写真感光体（以下、単に感光体とも称する）の感光層を、帯電器によって所定の電位に一様に帯電させる。
次いで、露光手段から画像情報に応じて照射されるレーザ光などの光によって露光し、静電潜像を形成する。
【０００４】
形成された静電潜像に対して現像手段から現像剤を供給し、感光体の表面に現像剤の成分であるトナーと呼ばれる着色された微粒子を付着させることによって静電潜像を現像し、トナー画像として顕像化する。
形成されたトナー画像を、転写手段によって感光体の表面から記録紙などの転写材上に転写し、定着手段によって定着させることにより画像が形成される。
【０００５】
しかしながら、転写手段による転写動作の際に、感光体表面のトナーがすべて記録紙に転写されて移行されるのではなく、一部が感光体表面に残留する。また転写時に感光体と接触する記録紙の紙粉が感光体表面に付着したまま残留することもある。
このような感光体表面の残留トナーおよび付着紙粉などの異物は、形成される画像の品質に悪影響を及ぼすので、クリーニング装置によって除去される。
【０００６】
また近年ではクリーナーレス化技術が進み、独立したクリーニング手段を有することなく現像手段に付加されるクリーニング機能によって残留トナーを回収する、いわゆる現像兼クリーニングシステムで上記異物を除去する方法もある。
この方法では、感光体表面をクリーニングした後、除電器などによって感光層表面を除電し、残っていた静電潜像が消失される。
【０００７】
このような電子写真プロセスに用いられる電子写真感光体は、導電性材料から成る導電性基体上に、光導電性材料を含有する感光層が積層されて構成される。
電子写真感光体としては、無機系の光導電性材料や有機系の光導電性材料（以下、有機光導電体：Organic Photoconductor (ＯＰＣ)）が挙げられるが、近年の研究開発により、有機系感光体の感度および耐久性が向上したため、現在では有機系感光体がよく用いられている。
【０００８】
この電子写真感光体の構成は、近年になって、感光層が電荷発生物質を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送層とに機能分離した積層型感光体が主流となってきている。また、その多くは、電荷発生物質を蒸着あるいはバインダー樹脂中に分散した電荷発生層の上に、電荷輸送能を有する電荷輸送物質をバインダー樹脂中に分子状に分散させた電荷輸送層を積層した負帯電型の感光体である。
【０００９】
その他に電荷発生物質と電荷輸送物質を同一バインダー樹脂中に均一分散・溶解させた単層型感光体も提案されている。
更に印画画像品質の向上のために、導電性基体と感光層の間に下引き層を設けることも行われている。
【００１０】
有機系感光体の欠点として、有機系材料の性質上、感光体周りのクリーナー等の摺刷にともなう表面の摩耗があげられる。この欠点を克服する手段として、感光体表面の材料の機械的特性を向上させることが、現在までなされている。
【００１１】
これまでの取り組みとして、感光体の最表面層に保護層を設け、潤滑性を付与する（例えば、特開平１−２３２５９号公報：特許文献１）、保護層にフィラー粒子を含有させる（例えば、特開平１−１７２９７０号公報：特許文献２）などの方法が知られている。その中で、フィラーとして表面にフッ素系粒子を加える検討もなされてきている（例えば、特許３４１６３１０公報：特許文献３）。また、フッ素系粒子の特徴として、材料由来の高い潤滑機能により、フッ素系粒子は、フィラーとして感光体の機械的特性を向上させるだけでなく、潤滑性を付与することによって感光体プロセス中に接触する部材との摩擦力を低減させることも感光体表面の耐刷性向上に寄与している。
【００１２】
一方で、フッ素系微粒子、例えばポリテトラフルオロエチレン(ＰＴＦＥ)微粒子は、材料として優れた潤滑機能を有する一方で、極性がないため粒子の凝集力が非常に大きく分散性が極端に悪いという欠点がある。それ故、感光体用としてＰＴＦＥ微粒子を分散させる場合、分散剤を使用することが提案されている（例えば、特開２０１１−１１８０５４公報：特許文献４）が、結果として、感光体電気特性を悪化させることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平１−２３２５９号公報
【特許文献２】特開平１−１７２９７０号公報
【特許文献３】特許３４１６３１０号公報
【特許文献４】特開２０１１−１１８０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記のように、フッ素微粒子を感光体表面層に添加する際には、分散剤の使用が不可避であり、この分散剤の添加にともなう感光体電気特性の悪化が生じる。また、高沸点溶剤は、乾燥後も系中に残存する傾向が高い一方、上記微粒子の分散剤との親和性が高いものが多く分散性・分散安定性を良くする効果がある。
そこで本発明では、電気特性の悪化を招く分散剤を含むにもかかわらず、長期にわたって安定な感光体電気特性を有する電子写真感光体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、導電性基体上に形成された感光層を有する電子写真感光体において、特に分散剤に通常含まれる高沸点溶剤あるいは、副溶剤として添加される高沸点溶剤を含む感光体の表面層形成用塗工液を用いて製造した感光層形成後の感光体の最表面層における高沸点溶剤の残存量を特定の範囲で含むことにより、耐摩耗性に優れかつ電気的にも安定した感光体を提供できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１６】
かくして、本発明によれば、導電性基体上に、少なくとも電荷発生物質を含む電荷発生層および電荷輸送物質を含む電荷輸送層がこの順で積層された積層型感光層が設けられた電子写真感光体の製造方法であり、
前記電荷発生層表面に電荷輸送層形成用塗工液を塗布・乾燥させて、前記電子写真感光体の最表面層としての前記電荷輸送層を形成する工程を含み、
前記電荷輸送層形成用塗工液が、少なくとも電荷輸送物質；結着樹脂；フィラーとしてのポリテトラフルオロエチレン粒子；該ポリテトラフルオロエチレン粒子用分散剤；該分散剤由来の沸点１００〜１６０℃を有する高沸点溶剤；および主溶剤としてのテトラヒドロフランとトルエンとの混合溶剤を含む、固形分濃度２１重量％の懸濁液であり、
前記テトラヒドロフランとトルエンとの重量比が９．０：１〜２３．８：１であり、かつ該テトラヒドロフランがその酸化防止剤として０．０５重量％の２,６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノールを含み、
前記最表面層を、熱脱着ガスクロマトグラフィーを用いて、熱脱着温度２００℃以下の残存溶剤量を分析したときに、前記２,６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノールの積分強度比に対する前記高沸点溶剤およびトルエンを合わせた積分強度比が１０〜７０％であり、
前記電荷輸送層の膜厚が１０〜３０μｍである
ことを特徴とする電子写真感光体の製造方法が提供される。
【００１７】
また、本発明によれば、前記熱脱着ガスクロマトグラフィーによる残存溶剤量の分析が、熱脱着温度２００℃以下による残存溶剤量の積分強度比較による分析である前記の電子写真感光体が提供される。
【００１８】
また、本発明によれば、前記熱脱着ガスクロマトグラフィーによる残存溶剤量の分析において、前記最表面層が、高沸点溶剤を合わせた積分強度比１０〜４０％を含む前記の電子写真感光体が提供される。
【００１９】
また、本発明によれば、前記熱脱着ガスクロマトグラフィーによる残存溶剤量の分析において、前記最表面層が、高沸点溶剤を合わせた積分強度比１０〜２０％を含む前記の電子写真感光体が提供される。
【００２０】
また、本発明によれば、電荷輸送物質、結着樹脂、ポリテトラフルオロエチレン粒子、分散剤および０〜４５重量％のトルエン含有テトラヒドロフラン溶液を含むことを特徴とする電荷輸送層用塗工液が提供される。
【００２１】
また、本発明によれば、電荷輸送物質、結着樹脂、ポリテトラフルオロエチレン粒子、分散剤および０〜４５重量％のトルエン含有テトラヒドロフラン溶液を含む電荷輸送層用塗工液を用いることを特徴とする、前記の高沸点溶剤を含有する電子写真感光体の製造方法が提供される。
【００２２】
さらに、前記の電子写真感光体と、前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段と、帯電された前記電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、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現像手段と、前記トナー像を記録材上に転写する転写手段と、転写された前記トナー像を前記記録材上に定着する定着手段を備える画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の発明者らは、本発明による電子写真感光体の最表面層が、特定の微粒子および高沸点溶剤を含み特定のポリマーを含む分散剤由来の高沸点溶剤および副溶剤として使用した高沸点溶剤の全残存量が、前記最表面層の熱脱着ガスクロマトグラフィーを用いる残存溶剤量の分析において前記最表面層を形成するための塗工液に主溶剤として使用したテトラヒドロフラン含有２,６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノールの積分強度に対して、特定の範囲で含むことにより、耐磨耗性が高く、長期にわたって電気的に安定な電子写真感光体および該感光体を備える画像形成装置提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電子写真感光体の構成を示す模式断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る電子写真感光体の構成を示す模式断面図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係る電子写真感光体の構成を示す模式断面図である。
【図４】本発明の実施の形態４に係る画像形成装置の構成を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の電子写真感光体（以下、感光体とも称する）は、導電性基体上に感光層を設けた電子写真感光体における最表面層が、特定の微粒子、すなわちポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粒子および高沸点溶剤を含む特定のポリマー、すなわちフッ素含有共重合体を含む分散剤由来の高沸点溶剤およびその他の高沸点溶剤の残存量が、前記最表面層の熱脱着ガスクロマトグラフィーを用いる残存溶剤量の分析において前記最表面層を形成するための塗工液に主溶剤として使用したテトラヒドロフラン含有２,６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノールの積分強度に対して、特定の範囲で含むことを特徴とする。
【００２６】
本発明による感光体は導電性基体上に感光層が設けられており、該感光層は、単層型、積層型いずれのタイプを適用することも可能である。また最表面層として電荷輸送層を有してもよいし、別途最表面層として保護層を設けてもよい。さらに、前記電荷輸送層が、第１の電荷輸送層と第２の電荷輸送層とからなり、第２の電荷輸送層が最表面層であってもよい。また、下引き層を用いることにより、更に電気的に安定化することが可能である。
【００２７】
本発明において用いられる用語「高沸点溶剤」とは、電荷輸送層用塗工液に用いられるＰＴＦＥ粒子用分散剤に含まれるあるいは、その他の電荷輸送層用塗工液用溶剤で、１００〜１６０℃の間の沸点を有する溶剤を意味する。
このような高沸点溶剤としては、例えば、メチルイソブチルケトン、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｓ−ブチル、酢酸ペンチル、酢酸イソペンチル、シクロヘキサノン、トルエン、ｏ−キシレン、ｍ−キシレンおよびｐ−キシレン、Ｎ,Ｎ−ジメチルホルムアミドを単独で、あるいはこれらの混合溶媒が挙げられる。
【００２８】
また、上記のＰＴＦＥ粒子用分散剤が含有する特定のポリマーとしては、フッ素含有共重合体が挙げられる。
上記のフッ素含有共重合体としては、フッ素系主鎖にマトリックス相溶性側鎖を配したフッ素系グラフトポリマー、例えば、東亞合成社製GF-400；フッ素系セグメントと相溶性セグメントを交互に配したブロック共重合タイプ、例えば、日油社製F-200；相溶性樹脂にフッ素系樹脂がペンダントとしてぶら下がったオリゴマータイプ、例えば、大日本インキ社製F-561等が挙げられる。
したがって、前記の本発明による電子写真感光体の最表面層が含むＰＴＦＥ粒子用分散剤としては、上記のフッ素含有共重合および上記の高沸点溶剤のいずれかを含有する分散剤が挙げられる。
【００２９】
本発明による電子写真感光体の最表面層は、熱脱着クロマトグラフィーによる分析に付され、該最表面層が含む前記ＰＴＦＥ粒子用分散剤に含有される上記高沸点溶剤の残存量が測定される。この分析には、上記の最表面層が上記の分析用に剥離、切り取ることにより作製された切片が試料として供される。
【００３０】
本発明による電子写真感光体の最表面層は、前記資料を用いる熱脱着ガスクロマトグラフィーによる残存溶剤量の分析の積分強度比較において、前記最表面層用塗工液に主溶剤として使用したテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）含有２,６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール（ブチル化ヒドロキシトルエン：ＢＨＴ）の積分強度に対する割合で、高沸点溶剤の積分強度比１０〜７０％を含むことを特徴とする。
【００３１】
上記最表面層が含む上記高沸点溶剤の合計の上記ＢＨＴ積分強度に対する割合は、１０〜４０％が好ましく、さらに１０〜２０％が好ましい。
本発明による電子写真感光体最表面層の作製時における乾燥条件が、ＢＨＴに対する高沸点溶剤の含有率の合計が１０％未満となるような高温の熱処理あるいは長時間の熱処理は、感光体の他の成分劣化をも引き起こすため好ましくない。
【００３２】
また、本発明による電子写真感光体最表面層の作製時における乾燥条件が、ＢＨＴに対する高沸点溶剤の合計含有率が７０％を超えるような温度での熱処理および処理時間では、前記感光体の最表面層の乾燥が不十分で、かつ高沸点溶剤が最表面層に残留し、最表面層の充分な硬度が得られず、かつ残留する高沸点溶剤によるトラップなどが生じ、良好な電気特性も得られないため好ましくない。
【００３３】
沸点１００〜１６０℃を有する溶剤とフッ素含有グラフト共重合体との分散剤の適量をテトラヒドロフランを主溶剤とする感光層の表面層用塗液に含有させることにより、塗膜中でのポリテトラフルオロエチレン粒子の分散性を保持しつつ、感光体としての電気特性を良好に維持することが可能となる。
沸点１００℃未満の有機溶剤については、分散剤の、良溶媒および保存安定性の点で適当ではなく、十分な微粒子の分散性が得られない結果となる。
したがって、沸点１００〜１６０℃を有する溶剤を更に副溶剤として、表面層用塗液として、ＴＨＦとともに使用することは、上記分散剤と高沸点溶剤の親和性が優れることから、更に良好な分散性を保持するために好ましい。
また、１６０℃より沸点の高い溶剤の使用については、実質上の感光体乾燥温度より明らかに沸点が高温となるため、乾燥後の溶剤の残存量が甚だ多くなるため、感光体電気特性への影響が著しく悪化することとなる。
【００３４】
係る含有高沸点溶剤の量を所望の範囲に納めるために、塗液の塗布後の乾燥条件、あるいは、そもそもの分散剤添加量の制御が必要となる。すなわち、比較的高温乾燥による感光体塗膜の形成、あるいは、分散剤の減量によって、所望の分析による積分強度比が確保される。
【００３５】
詳細は明らかではないが、本発明に基づく高沸点溶剤量の規定と感光体の電気特性の安定性に相関が得られるのはつぎのようなことが考えられる。
すなわち、当該分析時に設定される２００℃以下で検出（脱着）される高沸点溶剤は、感光体系中である程度のクラスターサイズで含有されているものと推測される。
他方、これら溶剤には、その他に単分子状に完全に系中に溶解している溶剤成分も存在すると思われる。したがって、系に元々添加した量ではなく、本発明により規定される脱着した溶剤分子量が、感光体の電気的な安定性に寄与していると推測される。
【００３６】
本発明の画像形成装置は、前記電子写真感光体と、前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段と、帯電された前記電子写真感光体に対して露光して静電潜像を形成する露光手段と、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現像手段と、前記トナー像を記録材上に転写する転写手段と、転写された前記トナー像を前記記録材上に定着する定着手段を備えることを特徴とするが、さらに、前記電子写真感光体に残留するトナーを除去し回収するクリーニング手段と、前記電子写真感光体に残留する表面電荷を除電する除電手段とを備えてもよい。また、本発明の画像形成装置は、前記電子写真感光体と、帯電手段、露光手段、現像手段及び転写手段とを備える構成であってもよい。
【００３７】
以下、本発明の実施の形態および実施例について、図１〜４を参照しながら具体的に説明する。なお、以下に述べる実施の形態および実施例は本発明の具体的な一例に過ぎず、本発明はこれらよって限定されるものではない。
【００３８】
実施の形態１
図１は、本発明の実施の形態１に係る電子写真感光体の構成を示す模式断面図である。
この実施の形態１に係る電子写真感光体１（以下、感光体１とも称する）は、導電性材料から成る円筒状の導電性基体１１上に、下引き層１５、ならびに電荷発生物質を含有する電荷発生層１２および電荷輸送物質を含有する電荷輸送層１３がこの順で積層された感光層１４から構成された積層型感光体である。
【００３９】
導電性基体
導電性基体１１は、感光体１の電極としての役割を果たすとともに、その上に配置される層、すなわち下引き層１５および感光層１４の支持部材としても機能する。
なお導電性基体１１の形状は、この実施形態１では円筒状であるけれども、これに限定されることなく円柱状、シート状または無端ベルト状などであってもよい。
【００４０】
導電性基体１１を構成する導電性材料としては、例えばアルミニウム、銅、真鍮、亜鉛、ニッケル、ステンレス鋼、クロム、モリブデン、バナジウム、インジウム、チタン、金、白金等の導電性金属；またはアルミニウム合金などの合金；、酸化錫および酸化インジウム等の金属酸化物；を用いることができる。
【００４１】
またこれらの金属材料に限定されることなく、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリエステル、ポリオキシメチレンもしくはポリスチレンなどの高分子材料、硬質紙またはガラスなどの表面に上記金属箔をラミネートしたもの；上記金属材料を蒸着したもの；または導電性高分子、酸化錫、酸化インジウムなどの導電性化合物の層を蒸着もしくは塗布したもの；などを用いることもできる。
これらの導電性材料は所定の形状に加工されて使用される。
【００４２】
導電性基体１１の表面には、必要に応じて、画質に影響のない範囲内で、陽極酸化皮膜処理、薬品もしくは熱水などによる表面処理、着色処理、または表面を粗面化するなどの乱反射処理を施してもよい。
【００４３】
レーザを露光光源として用いる電子写真プロセスでは、レーザ光の波長が揃っているので、感光体表面で反射されたレーザ光と感光体内部で反射されたレーザ光とが干渉を起こし、この干渉による干渉縞が画像上に現れて画像欠陥となることがある。
しかしながら、導電性基体１１の表面に上記のような処理を施すことによって、この波長の揃ったレーザ光の干渉による画像欠陥を防止することもできる。
【００４４】
下引き層１５（中間層とも称する）
導電性基体１１と感光層１４との間に下引き層１５がない場合、導電性基体１１または感光層１４の欠陥に起因して微小な領域での帯電性の低下が生じ、黒ぽちなどの画像のかぶりが発生し、著しい画像欠陥を生じることがある。下引き層１５を設けることによって、導電性基体１１からの感光層１４への電荷の注入を防止することができる。
【００４５】
したがって、下引き層１５を設けることにより、感光層１４の帯電性の低下を防ぐことができ、露光によって消去されるべき部分以外の表面電荷の減少を抑え、画像にかぶりなどの欠陥が発生することを防止できる。
【００４６】
さらに下引き層１５を設けることによって、導電性基体１１表面の凸凹を被覆して均一な表面を得ることができるので、感光層１４の成膜性を高め、かつ感光層１４の導電性基体１１からの剥離を抑え、導電性基体１１と感光層１４との接着性を向上させることができる。
この下引き層１５には、各種樹脂材料から成る樹脂層またはアルマイト層などが用いられる。
【００４７】
下引き層１５としての樹脂層を構成する樹脂材料としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂およびポリアミド樹脂などの樹脂、ならびにこれらの樹脂を構成する繰返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂などを挙げることができる。
【００４８】
また、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、セルロース、ニトロセルロースおよびエチルセルロースなども挙げられる。
【００４９】
これらの樹脂の中でも、ポリアミド樹脂を用いることが好ましく、特にアルコール可溶性ナイロン樹脂を用いることが好ましい。
好ましいアルコール可溶性ナイロン樹脂としては、例えば６−ナイロン、６,６−ナイロン、６,１０−ナイロン、１１−ナイロン、２−ナイロンおよび１２−ナイロンなどの、いわゆるナイロン、ならびにＮ−アルコキシメチル変性ナイロンおよびＮ−アルコキシエチル変性ナイロンのように、ナイロンを化学的に変性させた樹脂などを挙げることができる。
【００５０】
そして下引き層に電荷調整機能をもたせるためには、金属酸化物微粒子であるフィラーが添加される。このようなフィラーとしては例えば酸化チタン、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウムおよび酸化錫などの粒子を挙げることができる。金属酸化物の粒子径としては、０.０１〜０.３μｍ程度が適当であり、好ましくは０.０２〜０.１μｍ程度ある。
【００５１】
なお、下引き層１５は、たとえば上記の樹脂を適当な溶剤中に溶解または分散させて中間層用塗工液を調製し、この塗工液を導電性基体１１の表面に塗布することによって形成される。
下引き層１５に前記の金属酸化物微粒子などの粒子を含有させる場合には、例えば前記の樹脂を適当な溶剤に溶解させて得られる樹脂溶液中に、酸化チタン等の金属酸化物微粒子を分散させて下引き層用塗工液を調製し、この塗工液を導電性基体１１の表面に塗布することによって下引き層１５を形成することができる。
【００５２】
下引き層用塗工液の溶剤には、水もしくは各種有機溶剤、またはこれらの混合溶剤が用いられる。たとえば、水またはメタノール、エタノールもしくはブタノールなどのアルコールを単独で、または水とアルコール、２種類以上のアルコール混液、アセトンもしくはジオキソランなどとアルコール、ジクロロエタン、クロロホルムもしくはトリクロロエタンなどのハロゲン系有機溶剤とアルコールなどの混合溶剤が用いられる。
これらの溶剤の中でも、地球環境に対する配慮から、非ハロゲン系有機溶剤が好適に用いられる。
【００５３】
前記の粒子を樹脂溶液中に分散させる方法としては、ボールミル、サンドミル、アトライタ、振動ミル、超音波分散機またはペイントシェーカーなどを用いる一般的な分散方法を使用することができる。
また、微小空隙中に上記分散液を超高圧で通過させることによって発生する非常に強いせん断力を利用したメディアレスタイプの分散装置を利用することによってより、安定な分散塗液を製造することが可能となる。
【００５４】
下引き層用塗工液の塗布方法としては、スプレイ法、バーコート法、ロールコート法、ブレード法、リング法および浸漬塗布法などを挙げることができる。
これらの塗布方法の中でも、特に浸漬塗布法は、塗工液を満たした塗工槽に基体を浸漬した後、一定速度または逐次変化する速度で引上げることによって基体の表面上に層を形成する方法であり、比較的簡単で、生産性および原価の点で優れているので、電子写真感光体を製造する場合に多く利用されている。なお、浸漬塗布法に用いる装置には、塗工液の分散性を安定させるために、超音波発生装置に代表される塗工液分散装置を設けてもよい。
【００５５】
下引き層１５の膜厚は、０.０１〜２０μｍであることが好ましく、より好ましくは０.０５〜１０μｍである。
下引き層１５の膜厚が０.０１μｍよりも薄いと、導電性基体１１の凸凹を被覆して均一な表面性を得ることができず、実質的に下引き層１５として機能せず、導電性基体１１からの感光層１４への電荷の注入を防止できずに、感光層１４の帯電性の低下が生じるので好ましくない。
【００５６】
また、下引き層１５の膜厚が２０μｍよりも厚いと、浸漬塗布法による下引き層１５の形成が困難になるとともに、下引き層１５上に感光層１４を均一に形成できず、感光体の感度が低下するので好ましくない。
したがって、下引き層１５の膜厚の好適な範囲を、０.０１〜２０μｍが好ましい。
【００５７】
電荷発生層１２
電荷発生層１２は、光を吸収することによって電荷を発生する電荷発生物質を主成分として含有する。
上記の電荷発生物質としては、有機系顔料を含む有機系光導電性材料および無機顔料を含む無機系光導電性材料が挙げられる。
【００５８】
上記有機系光導電性材料としては、モノアゾ系顔料、ビスアゾ系顔料およびトリスアゾ系顔料などのアゾ系顔料、インジゴおよびチオインジゴなどのインジゴ系顔料、ペリレンイミドおよびペリレン酸無水物などのペリレン系顔料、アントラキノンおよびピレンキノンなどの多環キノン系顔料、金属フタロシアニンおよび無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、スクアリリウム色素、ピリリウム塩類およびチオピリリウム塩類、トリフェニルメタン系色素などの有機光導電性材料が挙げられる。
また、上記無機系光導電性材料としては、セレンおよびその合金、ヒ素-セレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛、アモルファスシリコン、その他の無機光導電体が挙げられる。
【００５９】
電荷発生物質は、メチルバイオレット、クリスタルバイオレット、ナイトブルーおよびビクトリアブルーなどに代表されるトリフェニルメタン系染料、エリスロシン、ローダミンＢ、ローダミン３Ｒ、アクリジンオレンジおよびフラペオシンなどに代表されるアクリジン染料、メチレンブルーおよびメチレングリーンなどに代表されるチアジン染料、カプリブルーおよびメルドラブルーなどに代表されるオキサジン染料、シアニン染料、スチリル染料、ピリリウム塩染料またはチオピリリウム塩染料などの増感染料と組み合わせて使用してもよい。
【００６０】
電荷発生層１２の形成方法としては、前記の電荷発生物質を導電性基体１１の表面に真空蒸着する方法、または前記の電荷発生物質を適当な溶剤中に分散して得られる電荷発生層用塗工液を導電性基体１１の表面に塗布する方法などが用いられる。
これらの中でも、結着剤である結着樹脂を溶剤中に混合して得られる結着樹脂溶液中に、電荷発生物質を従来公知の方法によって分散して電荷発生層用塗工液を調製し、得られた塗工液を導電性基体１１の表面に塗布する方法が好適に用いられる。以下、この方法について説明する。
【００６１】
電荷発生層１２に用いられる結着樹脂としては、たとえばポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂およびポリビニルホルマール樹脂などの樹脂、ならびにこれらの樹脂を構成する繰返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂などを挙げることができる。
【００６２】
共重合体樹脂の具体例としては、例えば塩化ビニル−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およびアクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂などの絶縁性樹脂などを挙げることができる。
結着樹脂はこれらに限定されるものではなく、一般に用いられる樹脂を結着樹脂として使用することができる。これらの樹脂は、１種が単独で使用されてもよく、また２種以上が混合されて使用されてもよい。
【００６３】
電荷発生層用塗工液の溶剤には、例えばジクロロメタンもしくはジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素、メタノール、エタノールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトンもしくはシクロヘキサノンなどのケトン類、酢酸エチルもしくは酢酸ブチルなどのエステル類、テトラヒドロフランもしくはジオキサンなどのエーテル類、１,２−ジメトキシエタンなどのエチレングリコールのアルキルエーテル類、ベンゼン、トルエンもしくはキシレンなどの芳香族炭化水素類、またはＮ,Ｎ−ジメチルホルムアミドもしくはＮ,Ｎ−ジメチルアセトアミドなどの非プロトン性極性溶剤などが用いられる。
【００６４】
上記の溶剤の中でも、地球環境に対する配慮から、非ハロゲン系有機溶剤が好適に用いられる。上記の溶剤は、１種が単独で使用されてもよく、２種以上の混合溶剤として使用してもよい。
【００６５】
電荷発生物質と結着樹脂とを含んで構成される電荷発生層１２において、電荷発生物質の重量Ｗ１と結着樹脂の重量Ｗ２との比率Ｗ１／Ｗ２は、１０／１００〜４００／１００であることが好ましい。
前記比率Ｗ１／Ｗ２が１０／１００未満であると、感光体１の感度が低下し易い。
【００６６】
逆に、前記比率Ｗ１／Ｗ２が４００／１００を超えると、電荷発生層１２の膜強度が低下するだけでなく、電荷発生物質の分散性が低下して粗大粒子が増大するので、露光によって消去されるべき部分以外の表面電荷が減少し、画像欠陥、特に白地にトナーが付着し微小な黒点が形成される黒ぽちと呼ばれる画像のかぶりが多くなる。
したがって、前記比率Ｗ１／Ｗ２の好適な範囲を、１０／１００〜４００／１００であるのが好ましい。
【００６７】
電荷発生物質は、結着樹脂溶液中に分散される前に、予め粉砕機によって粉砕処理されてもよい。
粉砕処理に用いられる粉砕機としては、ボールミル、サンドミル、アトライタ、振動ミルおよび超音波分散機などを挙げることができる。
また、電荷発生物質を結着樹脂溶液中に分散させる際に用いられる分散機としては、ペイントシェーカー、ボールミルおよびサンドミルなどを挙げることができる。このときの分散条件としては、用いる容器および分散機を構成する部材の摩耗などによる不純物の混入が起こらないように適当な条件を選択する。
【００６８】
電荷発生層用塗工液の塗布方法としては、スプレイ法、バーコート法、ロールコート法、ブレード法、リング法および浸漬塗布法などを挙げることができる。
これらの塗布方法のうちから、塗布の物性および生産性などを考慮に入れて最適な方法を選択することができる。
これらの塗布方法の中でも、特に前記の下引き層の塗布方法で述べた浸漬塗布法が好ましい。
【００６９】
電荷発生層１２の膜厚は、０.０５〜５μｍであることが好ましく、より好ましくは０.１〜１μｍである。
電荷発生層１２の膜厚が０.０５μｍ未満であると、光吸収による電荷発生効率が低下し、感光体１の感度が低下する。
逆に、電荷発生層１２の膜厚が５μｍを超えると、光の吸収効率が低下する上に、電荷発生層１２内部での電荷移動が感光層１４の表面電荷を消去する過程の律速段階となり、感光体１の感度が低下する。
したがって、電荷発生層１２の膜厚の好適な範囲を、０.０５〜５μｍが好ましい。
【００７０】
電荷輸送層
電荷発生層１２上には電荷輸送層１３が設けられる。電荷輸送層１３は、電荷発生層１２に含まれる電荷発生物質が発生した電荷を受入れ、これを輸送する電荷輸送物質と、電荷輸送物質を結着させる結着樹脂とを含んで構成される。
【００７１】
上記の電荷輸送物質としては、エナミン誘導体、カルバゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、多環芳香族化合物、インドール誘導体、ピラゾリン誘導体、オキサゾロン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリアリールアミン誘導体、トリアリールメタン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体およびベンジジン誘導体などを挙げることができる。
【００７２】
電荷輸送層１３を構成する結着樹脂には、透明性や耐刷性に優れるなどの理由から、当該分野で周知のポリカーボネートを主成分とする樹脂が好適に選択される。
その他に、第２成分として、例えばポリメチルメタクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などのビニル重合体樹脂およびこれらを構成する繰返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂、ならびにポリエステル樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂およびフェノール樹脂などが挙げられる。
【００７３】
またこれらの樹脂を部分的に架橋した熱硬化性樹脂も挙げられる。
これらの樹脂は単独で使用してもよく、また、２種以上の混合物を使用してもよい。
なお、上記の主成分とは、ポリカーボネート樹脂の重量％が、電荷輸送層を構成する総結着樹脂中で最も高い割合を占めることを意味し、より好ましくは５０〜９０重量％の範囲であることを意味する。
【００７４】
また、上記の第２成分としての樹脂は、上記総結着樹脂中１０〜５０重量％の範囲で用いられ得る。
また、電荷輸送層における電荷輸送物質と結着樹脂との割合は、重量比で１０/１８〜１０/１０の範囲が好ましい。
【００７５】
電荷輸送層１３が、感光体の最外層である場合には、当該輸送層の耐摩耗性等を向上させる目的で、フィラー粒子を添加できる。
フィラー粒子には、大別して、有機系フィラー粒子と金属酸化物を中心とする無機系フィラー粒子がある。
電荷輸送層１３の耐摩耗性を向上させるための機械的特性の観点からは、フィラー粒子として硬度が比較的高い金属酸化物を用いるほうが有利である場合が多い。
【００７６】
しかしながら、フィラー粒子が、電荷輸送層１３に添加される場合には、電荷輸送層１３の電気特性などを損なわないことなどの以下の要件がフィラー粒子に求められる。
すなわち、電荷輸送層１３内での比誘電率が、有機感光体の平均的な比誘電率(εｒ)≒３より著しく大きい（たとえば、εｒ＞１０）フィラー粒子を用いると、電荷輸送層１３における誘電率が不均一となって電気特性に弊害が生じると考えられる。
【００７７】
したがって、比較的比誘電率の小さいフィラー粒子の方が、電荷輸送層の電気特性に大きな弊害を生じずに電荷輸送層に好適に使用できると考えられる。
よって、電荷輸送層１３に添加するフィラー粒子としては、有機系フィラー粒子の方が、一般に比誘電率が高い金属酸化物より有利である。
また、感光体の最外層に潤滑性を付与することを目的とする場合には、フッ素微粒子のような材料の選択が有利となる。
【００７８】
また、光散乱および電荷輸送層１３内での電気的キャリアーへの弊害をできるだけ少なくするため、フィラー粒子径が小さいものを使用することが好ましい。具体的には、０.１〜２μｍの１次粒子のメジアン径(Ｄ５０)を有するフィラー粒子が、該フィラー粒子を含む塗工液の分散安定性の観点から好ましい。
【００７９】
フィラー粒子の添加量は、電荷輸送物質と結着樹脂との合計重量（電荷輸送層の固形分）に対して、１〜４０ｗｔ％であり、好ましくは１.５〜３５ｗｔ％である。
フィラー粒子の添加量が１ｗｔ％未満の場合は、フィラーとしての機能を果たさず耐刷性の向上がみられない。
また４０ｗｔ％を超える場合は、絶縁性のフィラー微粒子の添加による弊害として、感光体としての電気特性が悪化し、十分な画像濃度を得られず、また、画質欠陥が発生し、実使用上問題となる。
【００８０】
フィラー粒子の分散方法としては、下引き層に添加する酸化物微粒子と同様に、ボールミル、サンドミル、アトライタ、振動ミル、超音波分散機またはペイントシェーカーなどを用いる一般的な方法を使用することができる。
また、微小空隙中に上記分散液を超高圧で通過させることによって発生する非常に強いせん断力を利用したメディアレスタイプの分散装置を利用することによってより、安定な分散塗液を製造することもできる。
【００８１】
また、電荷輸送層１３には、必要に応じて各種添加剤を添加してもよい。すなわち、成膜性、可撓性または表面平滑性を向上させるために、可塑剤またはレベリング剤などを電荷輸送層１３に添加してもよい。
【００８２】
上記可塑剤としては、たとえばフタル酸エステルなどの二塩基酸エステル、脂肪酸エステル、リン酸エステル、塩素化パラフィンおよびエポキシ型可塑剤などを挙げることができる。
また、上記レベリング剤としては、たとえばシリコーン系レベリング剤などを挙げることができる。
【００８３】
電荷輸送層１３は、前記の電荷発生層１２を塗布によって形成する場合と同様に、例えば適当な溶剤中に、電荷輸送物質、結着樹脂、前記フィラー粒子及び必要な場合には前記添加剤を溶解または分散させて電荷輸送層用塗工液を調製し、得られた塗工液を電荷発生層１２上に塗布することによって形成される。
【００８４】
電荷輸送層用塗工液の溶剤としては、一般的には、例えばベンゼン、トルエン、キシレンおよびモノクロルベンゼンなどの芳香族炭化水素、ジクロロメタンおよびジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素、テトラヒドロフラン、ジオキサンおよびジメトキシメチルエーテルなどのエーテル類、ならびにＮ,Ｎ−ジメチルホルムアミドなどの非プロトン性極性溶剤などを挙げることができる。これらの溶剤は、単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
【００８５】
また上記の溶剤に、必要に応じてアルコール類、アセトニトリルまたはメチルエチルケトンなどの溶剤をさらに加えて使用することもできる。
これらの溶剤の中でも、地球環境に対する配慮から、非ハロゲン系有機溶剤が好適に用いられる。
【００８６】
その中で本発明においては、電荷輸送層用塗工液の主溶剤としてテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を用いる。しかるにＴＨＦは溶剤中に酸化防止剤として０.０５ｗｔ％の２,６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール（ＢＨＴ）を含有しており、このＢＨＴは、電荷輸送層形成後における熱脱着ガスクロマトグラフィーにより規定される感光層形成後の高沸点溶剤の残存量測定の際の内部標準物質となる。
【００８７】
本発明において、電荷輸送層用塗工液の主溶剤としては、塗工液の経時的分散安定性の観点から、０〜４５重量％のトルエン含有テトラヒドロフラン溶液が好ましい。
【００８８】
熱脱着ガスクロマトグラフィーは、一般的には様々なマトリックスから揮発性化合物と半揮発性化合物を抽出、分離するのに広く用いられている方法である。本発明では、感光体層というマトリックス中から、特性の悪化につながる高沸点溶剤成分を選択的に抽出することに使用している。
【００８９】
電荷輸送層用塗工液の塗布方法としては、スプレイ法、バーコート法、ロールコート法、ブレード法、リング法および浸漬塗布法などを挙げることができる。これらの塗布方法の中でも、特に浸漬塗布法は、前記のように種々の点で優れているので、電荷輸送層１３を形成する場合にも利用できる。
【００９０】
電荷輸送層１３の膜厚はそれぞれ、５〜４０μｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜３０μｍである。
電荷輸送層１３の膜厚が５μｍ未満であると、帯電保持能が低下し、鮮明な画像が得られ難くなるので好ましくない。
また、電荷輸送層１３の膜厚が４０μｍを超えると、感光体１の解像度が低下する。
したがって、電荷輸送層１３の膜厚の好適な範囲は、５〜４０μｍである。
【００９１】
感光層１４の各層には、感度の向上を図り、さらに繰返し使用による残留電位の上昇および疲労などを抑えるために、電子受容物質および色素などの増感剤を１種または２種以上添加してもよい。
【００９２】
上記電子受容物質としては、例えば無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、４−クロルナフタル酸無水物などの酸無水物、テトラシアノエチレン、テレフタルマロンジニトリルなどのシアノ化合物、４−ニトロベンズアルデヒドなどのアルデヒド類、アントラキノン、１−ニトロアントラキノンなどのアントラキノン類、２,４,７−トリニトロフルオレノン、２,４,５,７−テトラニトロフルオレノンなどの多環もしくは複素環ニトロ化合物、またはジフェノキノン化合物などの電子吸引性材料などを用いることができる。またこれらの電子吸引性材料を高分子化したものなどを用いることもできる。
【００９３】
上記色素としては、例えばキサンテン系色素、チアジン色素、トリフェニルメタン色素、キノリン系顔料または銅フタロシアニンなどの有機光導電性化合物を用いることができる。これらの有機光導電性化合物は光学増感剤として機能する。
また感光層１４の各層１２および１３には、酸化防止剤または紫外線吸収剤などを添加してもよい。特に電荷輸送層１３には、酸化防止剤または紫外線吸収剤などを添加することが好ましく、各層を塗布によって形成する際の塗工液の安定性を高めることができる。さらに、電荷輸送層１３には、酸化防止剤を添加するのが特に好ましい。この酸化防止剤の電荷輸送層への添加により、オゾン、窒素酸化物などの酸化性ガスに対する感光層の劣化を低減することができる。
【００９４】
上記酸化防止剤としては、フェノール系化合物、ハイドロキノン系化合物、トコフェロール系化合物またはアミン系化合物などが挙げられる。これらの中でも、ヒンダードフェノール誘導体もしくはヒンダードアミン誘導体、またはこれらの混合物が好適に用いられる。
また、必要に応じて、表面保護層を設ける場合もある。
【００９５】
実施の形態２
上記の実施の形態１では、感光層１４が電荷発生層１２と電荷輸送層１３とで構成される積層型感光層の形態を説明したが、図２に示すように、感光層１４が、電荷発生物質および電荷輸送層の両方を含む単一層、すなわち単層型感光層の形態であってもよい。
すなわち、感光体１が、導電性材料から成る円筒状の導電性基体１１と、導電性基体１１の外周面上に積層される層であって電荷発生物質及び電荷輸送物質を含有する感光層１４で形成されてもよい。
【００９６】
実施の形態３
また、図３に示すように、電荷輸送層１３が複数の層で形成されてもよい。
すなわち、電荷輸送層が、異なる電荷輸送層１３Ａおよび１３Ｂらなる２層が積層されて形成され、ポリテトラフルオロエチレン粒子が、最表面の電荷輸送層１３Ｂに添加された形態を示している。つまり、図３では、電荷輸送層１３は、第１電荷輸送層１３Ａと第２電荷輸送層１３Ｂとで構成され、第１電荷輸送層１３Ａの電荷輸送物質の含有量と第２電荷輸送層１３Ｂの含有量とが異なるように形成され、第２電荷輸送層１３Ｂがポリテトラフルオロエチレン粒子を含有する形態が示されている。
このように、複数の層が積層されて電荷輸送層１３が構成される場合、電荷輸送層１３の表面側の層にポリテトラフルオロエチレン粒子が含有されるとよい。
【００９７】
実施の形態４
図４は、本発明による画像形成装置３０の構成を示す模式断面図である。
本発明による画像形成装置は、図４に示す画像形成装置の構成に限定されるものではなく、本発明による感光体を使用することができるものであれば、モノクロ、カラーを問わず、電子写真プロセスを利用する種々のプリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機などであり得る。
以下図４を参照して本発明の実施の形態１の感光体１を搭載するレーザプリンタ３０の構成および画像形成動作について説明する。
なお図４に記載のレーザプリンタ３０は、本発明の画像形成装置の１つの例示であり、以下の記載内容によって本発明の画像形成装置が限定されるものではない。
【００９８】
画像形成装置であるレーザプリンタ３０は、感光体１、半導体レーザ３１、回転多面鏡３２、結像レンズ３４、ミラー３５、帯電手段であるコロナ帯電器３６、現像手段である現像器３７、転写紙カセット３８、給紙ローラ３９、レジストローラ４０、転写手段である転写帯電器４１、分離帯電器４２、搬送ベルト４３、定着器４４、排紙トレイ４５およびクリーニング手段であるクリーナ４６から構成される。
なお、上記の半導体レーザ３１、回転多面鏡３２、結像レンズ３４およびミラー３５は、露光手段４９を構成する。
【００９９】
感光体１は、図示しない駆動手段によって矢符４７の方向に回転可能なようにレーザプリンタ３０に搭載される。半導体レーザ３１から出射されるレーザビーム３３は、回転多面鏡３２によって感光体１の表面に対してその長手方向（主走査方向）に繰返し走査される。結像レンズ３４は、ｆ−θ特性を有し、レーザビーム３３をミラー３５で反射させて感光体１の表面に結像させて露光させる。感光体１を回転させながらレーザビーム３３を前記のように走査して結像させることによって、感光体１の表面に画像情報に対応する静電潜像が形成される。
【０１００】
前記のコロナ帯電器３６、現像器３７、転写帯電器４１、分離帯電器４２およびクリーナ４６は、矢符４７で示す感光体１の回転方向上流側から下流側に向ってこの順序で設けられる。
また、コロナ帯電器３６は、レーザビーム３３の結像点よりも感光体１の回転方向上流側に設けられ、感光体１の表面を均一に帯電させる。したがって、レーザビーム３３が、均一に帯電された感光体１表面を露光することにより、レーザビーム３３によって露光された部位の帯電量と露光されなかった部位の帯電量とに差異が生じて前記の静電潜像が形成される。
【０１０１】
現像器３７は、レーザビーム３３の結像点よりも感光体１の回転方向下流側に設けられ、感光体１表面に形成された静電潜像にトナーを供給し、静電潜像をトナー像として現像する。転写紙カセット３８に収容される転写紙４８は、給紙ローラ３９によって転写紙カセットから１枚ずつ取出され、レジストローラ４０によって感光体１への露光と同期して転写帯電器４１に与えられる。転写帯電器４１によって、トナー像が転写紙４８に転写される。転写帯電器４１に近接して設けられる分離帯電器４２は、トナー像が転写された転写紙を除電して感光体１から分離する。
【０１０２】
感光体１から分離された転写紙４８は、搬送ベルト４３によって定着器４４に搬送され、定着器４４によってトナー像が定着される。このようにして画像が形成された転写紙４８は、排紙トレイ４５に向けて排紙される。なお分離帯電器４２によって転写紙４８が分離された後、さらに回転を続ける感光体１は、その表面に残留するトナーおよび紙粉などの異物がクリーナ４６によって清掃される。クリーナ４６によってその表面が清掃された感光体１は、クリーナ４６と共に設けられる図示しない除電ランプによって除電された後、さらに回転され、前記の感光体１の帯電から始まる一連の画像形成動作が繰り返される。
【０１０３】
したがって、本発明によれば、本発明による電子写真感光体と、帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【０１０４】
なお、本発明による画像形成装置３０は、上記した実施の形態に限定されることなく、本発明の思想を逸脱しない範囲で種々の変形、変更が可能であって、その他の形態は本明細書および図面の記載から容易に理解される。
【実施例】
【０１０５】
以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、以下の記載内容に
限定されるものではない。
なお、実施例１、２、４および６は参考例である。
【０１０６】
実施例１
中間層の作製
酸化チタン（商品名：タイベークＴＴＯ−Ｄ−１、石原産業株式会社製）３重量部および市販のポリアミド樹脂（商品名：アミランＣＭ８０００、東レ株式会社製）２重量部を、メチルアルコール２５重量部に加え、ペイントシェーカーにて８時間分散処理し、中間層形成用塗工液３Ｋｇを調製した。得られた中間層用塗工液を塗布槽に満たし、導電性支持体として直径３０ｍｍ、長さ３５７ｍｍのアルミニウム製のドラム状支持体を浸漬した後引き上げ、膜厚１μｍの中間層を形成した。
【０１０７】
電荷発生層の作製
次いで、電荷発生物質としてＣｕＫα １.５４１ÅのＸ線に対するブラッグ角（２θ±０.２°）が、２７.３°に主要なピークを示すＸ線回折スペクトルを有するチタニルフタロシアニン１重量部およびバインダ樹脂としてブチラール樹脂（商品名：エスレックＢＭ−２、積水化学工業株式会社製）１重量部をメチルエチルケトン９８重量部に混合し、ペイントシェーカーにて８時間分散処理して電荷発生層形成用塗工液３リットルを調製した。
得られた電荷発生層形成用塗工液を、下引き層形成の場合と同様の方法で先に設けた下引き層表面に塗布し、自然乾燥して膜厚０.３μｍの電荷発生層を形成した。
【０１０８】
電荷輸送物質として、以下の式： 
【化１】
0006426490.tif 000002
【０１０９】
で表される化合物１（Ｔ２２６９：東京化成工業社製）１００重量部、ポリカーボネート樹脂（ＴＳ２０５０：帝人化成社製）１８０重量部、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粒子であるルブロンＬ−２(ダイキン工業社製、１次粒径２００〜３００ｎｍ)を３０重量部、およびＰＴＦＥ分散剤としてＧＦ−４００（東亜合成株式会社製、固形分：フッ素系グラフトポリマー２５％、メチルイソブチルケトン５７％および酢酸ｎ-ブチル１８％)を２.４重量部混合し、溶剤としてテトラヒドロフラン８１７重量部およびトルエン３５０重量部、すなわち、３０重量％のトルエン含有テトラヒドロフラン溶液に分散させて、固形分２１重量％の懸濁液を作成後、湿式乳化分散装置マイクロフルイダイザーＭ−１１０Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ社製装置を用いて、設定圧力１００ＭＰａの条件下で５ｐａｓｓ操作実施し、表面層塗工用縣濁液の固形分濃度２１ｗｔ％の電荷輸送層形成用塗工液３Ｋｇを調製した。
この電荷輸送層形成用塗工液を浸漬法により、先に設けた電荷発生層表面に塗布し、１３０℃で１時間乾燥して膜厚２８μｍの電荷輸送層を形成した。このようにして、図１に示す積層型感光体を作製した。
【０１１０】
以下、実施例および比較例における表面層塗工用縣濁液の固形分濃度は、実施例１と同様に２１ｗｔ％に統一する。これにより、同一膜厚で塗工した場合、本実施例中で、塗膜形成直後に含有される残存ＴＨＦ量、および２,６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール（ＢＨＴ）量は、一定値であると見做すこととした。
【０１１１】
実施例２
実施例１と同様に、中間層、および電荷発生層を作成した。その後、同電荷輸送層形成用塗工液用の溶剤として、テトラヒドロフラン９３４重量部およびトルエン２３３重量部、すなわち、２４重量％のトルエン含有テトラヒドロフラン溶液を用いた以外は、実施例１と同様にして実施例２の感光体を作成した。
【０１１２】
実施例３
実施例１と同様に、中間層、および電荷発生層を作成した。その後、同電荷輸送層形成用塗工液用の溶剤として、テトラヒドロフラン１０５０重量部およびトルエン１１７重量部、すなわち、１１重量％のトルエン含有テトラヒドロフラン溶液を用いた以外は、実施例１と同様にして実施例３の感光体を作成した。
【０１１３】
実施例４
実施例１と同様に、中間層、および電荷発生層を作成した。その後、同電荷輸送層形成用塗工液用の溶剤として、テトラヒドロフラン１１６７重量部のみを用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例４の感光体を作成した。
【０１１４】
実施例５
実施例１と同様に、中間層、および電荷発生層を作成した。その後、同電荷輸送層形成用塗工液用の溶剤として、テトラヒドロフラン１１２０重量部およびトルエン４７重量部、すなわち、４重量％のトルエン含有テトラヒドロフラン溶液を用いた以外は、実施例１と同様にして実施例５の感光体を作成した。
【０１１５】
実施例６
実施例１と同様に、中間層、および電荷発生層を作成した。その後、同電荷輸送層形成用塗工液用の溶剤として、テトラヒドロフラン７００重量部およびトルエン４６７重量部、すなわち、４０重量％のトルエン含有テトラヒドロフラン溶液を用いた以外は、実施例１と同様にして実施例６の感光体を作成した。
【０１１６】
比較例１
電荷輸送層中にＰＴＦＥ微粒子および分散剤を添加しなかった以外は、実施例１と同様にして感光体を作成した。
【０１１７】
比較例２
実施例１と同様に、中間層、および電荷発生層を作成した。その後、同電荷輸送層形成用塗工液用の溶剤として、テトラヒドロフラン５８４重量部、トルエン５８３重量部を用いた以外は、実施例１と同様にして比較例２の感光体を作成した。
【０１１８】
比較例３
実施例１と同様に、中間層、および電荷発生層を作成した。その後、同電荷輸送層形成用塗工液を浸漬法により、先に設けた電荷発生層表面に塗布し、１１０℃で１時間乾燥して膜厚２８μｍの電荷輸送層を形成した。
【０１１９】
比較例４
実施例１と同様に、中間層、および電荷発生層を作成した。その後、同電荷輸送層形成用塗工液を浸漬法により、先に設けた電荷発生層表面に塗布し、１５０℃で１時間乾燥して膜厚２８μｍの電荷輸送層を形成した。
【０１２０】
比較例５
実施例４と同様に、中間層、および電荷発生層を作成した。その後、同電荷輸送層形成用塗工液を浸漬法により、先に設けた電荷発生層表面に塗布し、１５０℃で１時間乾燥して膜厚２８μｍの電荷輸送層を形成した。
【０１２１】
評価
１．高沸点溶剤残留量評価
本発明における熱脱着ガスクロマトグラフィーは、基準物質となるＢＨＴの沸点以下であり、かつ、高沸点溶剤の沸点以上での熱脱着条件を選定した。すなわち、感光層から剥離し切り取った表面層を試料とし、フロンティアラボ社製ＥＧＡ−ＰＹ ３０３０Ｄを用いて昇温条件を１８０℃〜２００℃に設定して熱脱着した後、一旦液体窒素温度（-193℃）でトラップし、その後段に配した４０℃〜１８０℃昇温条件に設定したアジレントテクノロジー社製７８９０Ａ  ＧＣシステムおよび５９７５Ｃマス検出システムにて残留高沸点溶剤およびBHTを検出・解析した。
【０１２２】
２．電気特性評価
得られた感光体に対して、デジタル複写機（商品名：ＭＸ−２６００、シャープ株式会社製）を改造した試験用複写機に実施例/比較例で作成した感光体を搭載し、画像形成工程における感光体の表面電位を測定できるように表面電位計（ＴＲＥＣＪＡＰＡＮ社製、ｍｏｄｅｌ３４４）を設けて、各感光体の電気特性および画質を評価した。尚、光源は、波長７８０ｎｍのレーザ光を使用した。
【０１２３】
まず、上記複写機を用い、現像部での感光体の表面電位、具体的には感光体の感度をみるために露光時における黒地部分の感光体の表面電位ＶＬを測定した。これらの表面電位ＶＬを、２５℃／５０％ＲＨ（相対湿度）の常温／常湿（「Ｎ/Ｎ」と略す）環境下で、初期および１００ｋ枚続繰り返しコピー直後について測定した。
【０１２４】
表面電位の測定結果を以下のような判定基準で評価した。
ＶＧ： 初期ＶＬが−１００Ｖ以上であり１００ｋ枚実写後の変動幅ΔＶＬが２０Ｖ以下である。
Ｇ：初期ＶＬが−１００Ｖ以上であり１００ｋ枚実写後の変動幅ΔＶＬが２０Ｖより大きく４０Ｖ以下である。
ＮＢ：初期ＶＬが−１００Ｖ以上であり１００ｋ枚実写後の変動幅ΔＶＬが４０Ｖより大きく７０Ｖ以下である。
Ｂ：初期ＶＬが−１００未満である、または１００ｋ枚実写後の変動幅ΔＶＬが７０Ｖより大きい。
【０１２５】
３．画像評価
感光体を１００ｋ枚実写後、無地画像を１０枚プリントし、そのハードコピーＡ３版１枚当たりの、黒ポチ発生の周期性が感光体の周期と一致し、かつ目視可能な直径０.４ｍｍ以上の黒ポチの個数を計測し、その結果を次の基準で判定した。
ＶＧ：全てのハードコピーで画像欠陥の発生頻度が３個／枚以下で良好。
Ｇ：全てのハードコピーで画像欠陥の発生頻度が４〜７個／枚であるが実用上問題なし。
ＮＢ：全てのハードコピーで画像欠陥の発生頻度が８〜１０個／枚であるが実用可能なレベル。
Ｂ：画像欠陥の発生頻度が１１個／枚以上のハードコピーが１枚以上あり、実用上問題あり。
【０１２６】
４．膜べり評価
実写評価前および、１００ｋ枚実写後の感光体膜厚の変化を、渦電流式膜厚計（フィッシャー社製）を用いて測定し、複写機上の感光体１００ｋ回転あたりの膜べり量に換算して評価した。
ＶＧ：改良レベル非常に良好（膜べり量が０.５μｍ/１００ｋ回転未満）
Ｇ：改良レベル良好（膜べり量が０.５以上０.８μｍ/１００ｋ回転未満）
ＮＢ：改良が見られる（膜べり量が０.８以上１.０μｍ/１００ｋ回未満）
Ｂ：改良が見られない（膜べり量が１.０μｍ以上）
【０１２７】
５．塗液分散安定性評価
実施例１〜６および比較例２〜５について、用いた電荷輸送層用の塗工液中の４フッ化エチレン樹脂粒子の分散状態の安定性（分散安定性）を、レーザ回折式粒度分布測定装置（マイクロトラックＭＴ−３０００ＩＩ、日機装社製）を用いて評価した。
具体的には、各塗工液を分散終了後、直ちにサンプル管（５０ｍｌ）中に４０ｍｌ移しとり、恒温保管庫（２０℃）で３ヶ月静置保管後の凝集粒子の凝集粒子径（メジアン径；Ｄ５０）を測定した。
【０１２８】
そして、ここで測定した凝集粒子径（攪拌後粒子径）を用いて分散安定性の評価を以下のように行った。
ＶＧ：非常に良好である（凝集粒子径＜０.８μｍ）。
Ｇ：良好である（０.８≦凝集粒子径＜１.５μｍ）。
ＮＢ：実使用可能なレベルである（１.５≦凝集粒子径＜４.０μｍ）。
Ｂ：実使用不可である（４.０μｍ≦凝集粒子径）。
【０１２９】
６．総合評価
以上の“２”から“４”の項目を総合評価して下記のとおりに分類した。
ＶＧ：各項目とも悪くてもＧであり、実使用上全く問題なく非常に良好。
Ｇ：１項目が悪くてもＮＢであり、実使用上問題なく良好。
ＮＢ：２項目以上のＮＢがあるがＢはなく、実使用可能。
Ｂ：１項目以上のＢがあり、実使用が困難。
【０１３０】
【表１】
0006426490.tif 000003
【０１３１】
上記の結果から、実施例１〜６で得られた感光体はいずれも、比較例１〜５で得られた感光体よりも、電気特性および総合判定において優れており、長期間に亘り、電気特性が安定しており、感光体の表面の摩耗に対しても優れていることが判った。
すなわち、熱脱着クロマトグラフィーのＢＨＴに対する高沸点溶剤を合計した積分強度比が、１０〜７０％の範囲にある実施例１〜６で得られた感光体は、評価試験において安定した電気特性の推移を示した。またその中でも、ＢＨＴに対する積分強度比が４０％以下である実施例２、更には２０％以下である実施例３についてはより安定した推移を示した。
【０１３２】
他方、溶剤の積分強度比の合計が７０％より多い比較例２および３については、電気特性の著しい悪化を示した。また、溶剤の積分強度の合計が対ＢＨＴ比で１０％未満である比較例４、５は、高い乾燥温度の影響で構成成分の熱劣化を招き、初期において既に電気特性の悪化を招いた。
また、塗液としての分散安定性に着目すると、高沸点溶剤の添加量に依存して、分散粒子が比較的安定な小粒子径を維持できていることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
本発明による電子写真感光体の最表面層が、特定の微粒子および高沸点溶剤を含み特定のポリマーを含む分散剤由来の高沸点溶剤の残存量を特定の範囲で含むことにより、耐磨耗性が高く、長期にわたって電気的に安定な電子写真感光体および該感光体を備える画像形成装置提供することが可能である。
【符号の説明】
【０１３４】
１  電子写真感光体
１１  導電性基体
１２  電荷発生層
１３，１３Ａ，１３Ｂ  電荷輸送層
１４  感光層
１５  下引き層（中間層）
３０  レーザプリンタ（画像形成装置）
３１  半導体レーザ
３２  回転多面鏡
３４  結像レンズ
３５  ミラー
３６  コロナ帯電器
３７  現像器
３８  転写紙カセット
３９  給紙ローラ
４０  レジストローラ
４１  転写帯電器
４２  分離帯電器
４３  搬送ベルト
４４  定着器
４５  排紙トレイ
４６  クリーナ
４７  矢符
４８  転写紙
４９  露光手段
５０  除電器
【図１】
0006426490.tif 000004
【図２】
0006426490.tif 000005
【図３】
0006426490.tif 000006
【図４】
0006426490.tif 000007