(57)【要約】【課題】複写機、ファクシミリ、プリンターなどの電子写真方式で採用される、残留トナー粒子等の残留物を除去するクリーニング装置、およびそのクリーニング装置を備えた画像形成装置に関し、放電生成物を十分に除去しながらも残留トナー粒子のクリーニング性を長期にわたって高レベルに維持する。【解決手段】回転軸７１１を中心にして回転することで毛７１２によって像担持体１０の、被転写面Ｐにトナー像が転写された後の表面１１０を摺擦するクリーニングブラシ７１と、クリーニングブラシ７１よりも像担持体表面１１０の循環移動方向上流側で像担持体１０の、被転写面Ｐにトナー像が転写された後の表面１１０に接した太さが１０μｍ以下の複数の繊維７５２を有する繊維体７５と、複数の繊維７５２にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する電圧印加部７９とを備える。【選択図】        図１
2007057829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の帯電極性を有するトナーからなるトナー像を表面に担持して中心軸の周りを循環移動することで、該トナー像を被転写面に転写する転写領域まで該トナー像を搬送する像担持体の、該被転写面にトナー像が転写された後の表面に残留した残留物を該表面から除去するクリーニング装置において、
前記中心軸に平行な回転軸から放射状に延びトナーの帯電極性とは逆極性の電圧が印加される毛を有し、該回転軸を中心にして回転することで該毛によって前記像担持体の、前記被転写面にトナー像が転写された後の表面を摺擦するクリーニングブラシと、
前記クリーニングブラシよりも前記像担持体表面の循環移動方向上流側で前記像担持体の、前記被転写面にトナー像が転写された後の表面に接した太さが１０μｍ以下の複数の繊維を有する繊維体と、
前記複数の繊維にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する電圧印加部とを備えたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
中心軸の周りを所定方向に回転する感光体の表面を帯電し帯電後の感光体表面に露光光を照射することにより該感光体表面に静電潜像を形成し、該静電潜像を所定の帯電極性を有するトナーで現像して該感光体表面にトナー像を得、該トナー像を、所定の被転写面に転写し最終的に記録媒体上に定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
前記中心軸に平行な回転軸から放射状に延びトナーの帯電極性とは逆極性の電圧が印加される毛を有し、該回転軸を中心にして回転することで該毛によって前記感光体の、前記被転写面にトナー像が転写された後の表面を摺擦するクリーニングブラシと、
前記クリーニングブラシよりも前記感光体の回転方向上流側で前記感光体の、前記被転写面にトナー像が転写された後の表面に接した太さが１０μｍ以下の複数の繊維を有する繊維体と、
前記複数の繊維にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する電圧印加部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンターなどの電子写真方式で採用される、残留トナー粒子等の残留物を除去するクリーニング装置、およびそのクリーニング装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式では、中心軸の周りを所定方向に回転する感光体の表面を帯電器によって帯電し帯電後の感光体表面に露光光を照射することにより感光体表面に静電潜像を形成しその静電潜像を現像器によってトナーで現像して感光体表面にトナー像を形成するトナー像形成サイクルによって、感光体表面に形成されたトナー像を、所定の被転写面（記録媒体や中間転写体）に転写し最終的に記録媒体上に定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する。
【０００３】
所定の被転写面に転写を終えた感光体表面には、未転写のトナーや外添剤、紙粉、あるいは帯電において生じた放電生成物など複数種類の異物が残留するため、これらを次のトナー像形成サイクルに先立ってクリーニング手段により除去することが必要になる。
【０００４】
トナー等の残留物を除去するクリーニング方式としては、感光体の中心軸に平行に延びる板状の弾性クリーニングブレードを用いるブレード方式や、感光体の中心軸に平行に延びるロール状のブラシにトナーの帯電極性とは逆極性のバイアスを印加しながらそのブラシを用いるブラシ方式が提案されているが、感光体に弾性クリーニングブレードの先端エッジ部を当接させるブレード方式が簡便であるがゆえに最も広く用いられている。
【０００５】
ところが、ブレード方式では、クリーニングブレードの先端エッジ部を、感光体表面に押し付け、感光体表面を機械的に掻き取る方式であるため、クリーニングを長期間行うと、先端エッジ部の摩耗や欠けなどのダメージ劣化や、感光体表面に傷が生じる。特に、近年の高画質化の要求から、小径で真球に近い形状のトナー粒子が用いられるようになってきた昨今においては、トナー粒子がクリーニングブレードをすり抜けやすく、先端エッジ部の、感光体表面への押付圧を今まで以上に高めなくてはならず、先端エッジ部のダメージ劣化や感光体表面が傷つくという問題がより顕著になってきている。さらに、このブレード方式では、感光体表面とクリーニングブレードの先端エッジ部との間を、粒径の小さなトナー粒子やトナー粒子に外添された外添剤粒子がすり抜けることで潤滑剤の代わりとなるが、特に、高速機において一時に大量のプリントが取られ非画像部が長時間続く場合は、先端エッジ部へトナー粒子や外添剤粒子が供給されないため、潤滑が阻害され先端エッジ部のダメージ劣化が著しく進み、クリーニング性能の低下を招く。
【０００６】
一方、ブラシ方式では、感光体表面の機械的掻き取り力がブレード方式に比べて弱く、このためクリーニング性能の経時劣化が少なく、特に高速機においては、ブラシ方式はブレード方式に対して有利である。また、このブラシ方式は、積極的に電界を利用してブラシ繊維（毛）にトナー粒子を吸着させる方式であり、小径で真球に近い形状のトナー粒子のクリーニング性についてもブラシ方式は、単に機械的な掻き取りを行うブレード方式に対して有利である。また、所定の被転写面に転写を終えた感光体表面には、両極性の残留トナー粒子が存在しており、異なる極性の電圧を印加した２本のブラシを用いる技術も提案されているが、装置の大型化を招くため、両極性の残留トナー粒子をいずれか一方の極性に揃え、その一方の極性と逆極性の電圧を印加した一本のブラシで残留トナー粒子を吸着させる技術が提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００７】
ところで、帯電において生じた放電生成物は感光体表面に付着しており、感光体表面に付着した放電生成物が吸湿すると画像流れが引き起こされるため、放電生成物は十分に除去しなくてはならない。しかしながら、トナー粒子とは異なり電界を利用してブラシ繊維に放電生成物を吸着させることはできず、しかも、ブラシ方式では、上述の如く機械的掻き取り力が弱いため、放電生成物を充分に除去することができない。
【０００８】
そこで、従来では、感光体表面に複数の繊維を有する繊維体を接触させ、その繊維体によって放電生成物を除去する技術が提案されている（特許文献５参照）。
【特許文献１】特開昭６３−１５２７８号公報
【特許文献２】特開２００４−２３９９９９号公報
【特許文献３】特開２００１−１０９３５１号公報
【特許文献４】特開２００１−３４１３号公報
【特許文献５】特開２００２−２４４５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この特許文献５に記載された技術では、ブラシよりも感光体回転方向上流側で繊維体を感光体表面に摺擦させ、繊維体によって放電生成部を掻き取ることを狙った技術であるが、上述の特許文献１〜４の技術によって一方の極性に折角揃えられた残留トナー粒子が、繊維体をすり抜けることで摩擦帯電により帯電状態が逆極性側に変化し、ブラシによる残留トナー粒子のクリーニング不良が生じてしまう恐れがある。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑み、放電生成物を十分に除去しながらも残留トナー粒子のクリーニング性を長期にわたって高レベルに維持することができるクリーニング装置、およびそのクリーニング装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を解決する本発明のクリーニング装置は、所定の帯電極性を有するトナーからなるトナー像を表面に担持して中心軸の周りを循環移動することで、そのトナー像を被転写面に転写する転写領域までそのトナー像を搬送する像担持体の、その被転写面にトナー像が転写された後の表面に残留した残留物をその表面から除去するクリーニング装置において、
上記中心軸に平行な回転軸から放射状に延びトナーの帯電極性とは逆極性の電圧が印加される毛を有し、その回転軸を中心にして回転することでその毛によって上記像担持体の、上記被転写面にトナー像が転写された後の表面を摺擦するクリーニングブラシと、
上記クリーニングブラシよりも上記像担持体表面の循環移動方向上流側で上記像担持体の、上記被転写面にトナー像が転写された後の表面に接した太さが１０μｍ以下の複数の繊維を有する繊維体と、
上記複数の繊維にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する電圧印加部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
ここにいう像担持体とは、一様に帯電された後に露光を受け静電潜像が形成される感光体であってもよいし、その感光体からトナー像が１次転写され、記録媒体への２次転写の際に剥離放電が生じる中間転写体であってもよい。すなわち、本発明のクリーニング装置は、感光体表面のクリーニング装置としても、中間転写体表面のクリーニング装置としても適用することができる。
【００１３】
本発明のクリーニング装置によれば、残留トナー粒子は、上記繊維体の繊維によって捕捉され、その繊維に保持される。ここで、上記繊維体の繊維の太さが１０μｍ以下であることで、上記繊維体の、上記像担持体表面に接した面がポーラス形状面になり、像担持体表面が、このポーラス形状面で摺擦される。その結果、太さが１０μｍ以下の複数の繊維に残留トナー粒子が安定して保持され、像担持体表面に付着した放電生成物は、上記繊維体の繊維に保持された残留トナー粒子によって像担持体表面から十分に掻き取られる。こうして掻き取られた残留物は、繊維に捕捉された残留トナー粒子に付着する。
【００１４】
ここで、上記繊維体の繊維には上記電圧印加部によってトナーの帯電極性と同極性の電圧が印加されているため、繊維に捕捉されていた残留トナー粒子には電荷が付与される。繊維に捕捉されていた残留トナー粒子は、上記繊維体に新たに運ばれてきた像担持体表面上の残留トナー粒子と入れ替わり、像担持体表面へ戻る。したがって、像担持体表面へ戻った残留トナー粒子は、上記毛に静電的に吸着されやすい状態にある。また、残留トナー粒子の中には、上記繊維体の繊維に捕捉されずに上記繊維体をすり抜けるものもあり、上記繊維体をすり抜ける残留トナー粒子にも電荷が付与され、上記繊維体をすり抜けた残留トナー粒子も上記毛に静電的に吸着されやすい状態になる。
【００１５】
以上のことに、クリーニングブラシはクリーニング性能の経時劣化が少ないことを加味すると、本発明のクリーニング装置によれば、放電生成物を十分に除去しながらも残留トナー粒子のクリーニング性を長期にわたって高レベルに維持することができる。
【００１６】
また、本発明のクリーニング装置において、上記繊維体が、導電性の複数の繊維を有するものであることが好ましい。
【００１７】
さらに、本発明のクリーニング装置において、上記繊維体は、複数の繊維からなる布が上記像担持体表面に弾性を有する押当部材によって所定の圧力で押し当てられたものであることも好ましい。
【００１８】
こうすることで、放電生成物を像担持体表面からより十分に掻き取ることができる。
【００１９】
ここで、上記繊維体が、太さが１０μｍ以下の複数の繊維を束ねた固定ブラシであってもよく、太さが８．５μｍ（およそ１デニール）未満の複数の繊維を束ねた固定ブラシであることがより好ましい。
【００２０】
上記目的を解決する本発明の画像形成装置は、中心軸の周りを所定方向に回転する感光体の表面を帯電し帯電後の感光体表面に露光光を照射することによりその感光体表面に静電潜像を形成し、その静電潜像を所定の帯電極性を有するトナーで現像してその感光体表面にトナー像を得、そのトナー像を、所定の被転写面に転写し最終的に記録媒体上に定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
上記中心軸に平行な回転軸から放射状に延びトナーの帯電極性とは逆極性の電圧が印加される毛を有し、その回転軸を中心にして回転することでその毛によって上記感光体の、上記被転写面にトナー像が転写された後の表面を摺擦するクリーニングブラシと、
上記クリーニングブラシよりも上記感光体の回転方向上流側で上記感光体の、上記被転写面にトナー像が転写された後の表面に接した太さが１０μｍ以下の複数の繊維を有する繊維体と、
上記複数の繊維にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する電圧印加部とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
ここにいう被転写面とは、中間転写体の、上記感光体表面に接する面であってもよいし、あるいは記録媒体の記録面であってもよい。
【００２２】
本発明の画像形成装置によれば、上記本発明のクリーニング装置を備えているため、放電生成物を十分に除去しながらも残留トナー粒子のクリーニング性が長期にわたって高レベルに維持される。
【００２３】
また、本発明の画像形成装置において、上記感光体が、最表面に、電荷輸送能を有する構造単位を有し且つ架橋構造を有する樹脂を含有した保護層を有するものであることをが好ましく、上記電荷輸送能を有する構造単位を有し且つ架橋構造を有する樹脂としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、チオール基及びアミノ基から選択される少なくとも１種を有する電荷輸送能を有する構造単位を含むフェノール系樹脂又はシロキサン系樹脂があげられる。
【００２４】
上記感光体が上記保護層を有するものであることで、上記繊維体によって感光体表面が磨耗したり傷ついたりすることや、さらにはクリーニングブラシの摺擦によって感光体表面がスジ状に傷ついたりすることも抑えられ、感光体の長寿命化が得られる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、放電生成物を十分に除去しながらも残留トナー粒子のクリーニング性を長期にわたって高レベルに維持することができるクリーニング装置、およびそのクリーニング装置を備えた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】
【００２６】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態である画像形成装置の概略構成を示す図である。
【００２８】
図１に示す画像形成装置１は、回転軸１０ａを中心にして時計回りに回転するドラム状の感光体１０を備え、この感光体１０の周囲には、帯電器２０、露光器３０、現像器４０、転写ロール５０、クリーニング前露光器６１、クリーニング装置７０、および除電ランプ８０も備えられている。
【００２９】
図１に示す感光体１０は、円筒上の導電性支持体の上に、下引層、電荷発生層と電荷輸送層を含む感光層、および保護層１０１を積層してなるものである。保護層１０１は、この感光体１０の最表層になる層であって、この図１では、この保護層１０１が模式的に示されている。感光体１０が回転軸１０ａを中心にして回転することで、最表層（感光体１０の表面１１０）は、回転軸１０ａの周りを循環移動する。ここでは感光体１０についてのこれ以上の説明は省略し、詳細については後述する。
【００３０】
帯電器２０は、非接触帯電方式のコロトロン帯電器である。この帯電器２０には帯電器電源２１から帯電バイアスが印加される。露光器３０は、感光体１０の表面１１０に向けて、画像情報に基づくレーザ光を照射するものである。現像器４０は、トナー粒子、およびトナー粒子よりも微粒子の外添剤粒子を含む現像剤を収容した現像剤収容体４１と、現像剤収容体４１中のトナー粒子を担持して感光体１０の表面に対向した状態で回転する現像ロール４２を有する。現像剤収容体４１に収容された現像剤中のトナー粒子は負極に帯電する負極帯電型のトナー粒子である。トナー粒子は、現像器４０内で負極性に帯電され、感光体１０の表面１１０に静電的に移行する。
【００３１】
図１に示す画像形成装置１において画像形成が行われる際には、まず、感光体表面１１０にトナー像を形成するトナー像形成サイクルが実行される。このトナー像形成サイクルでは、感光体１０の表面１１０が、帯電器２０によって一様に帯電された後、露光器３０によって画像情報に基づくレーザー光が照射され、感光体１０の表面１１０に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器４０によって現像され、感光体１０の表面１１０にはトナー像が形成され、トナー像形成サイクルが終了する。
【００３２】
図１では、記録用紙Ｐが図の右から左に向かって搬送されてくる。搬送されてきた記録用紙は、感光体１０と転写ロール５０の間に送り込まれる。図１に示す画像形成装置１では、感光体１０と転写ロール５０によって挟み込まれた領域が転写領域になる。転写ロール５０には、転写ロール電源５１から、トナー粒子の帯電極性とは逆極性の転写バイアス、すなわちここでは正極性の転写バイアスが印加される。トナー像形成サイクルによって感光体表面１１０に形成されたトナー像は、この転写領域において、感光体１０の表面１１０から記録用紙Ｐに転写される。本実施形態の画像形成装置１では、記録用紙Ｐの表面が本発明にいう所定の被転写面に相当する。なお、図１に示す画像形成装置１では、転写ロール５０を用いた直接転写方式が採用されているが、転写ロール５０に代えて転写コロトロンを用いてもよい。また、記録用紙Ｐを静電的に吸着して搬送し感光体上のトナー像を転写する転写ベルト方式を採用してもよい。さらに、中間転写ベルトや中間転写ドラム等の中間転写体を用いた中間転写方式を採用してもよい。
【００３３】
また、図１に示す画像形成装置１は、転写領域よりも用紙搬送方向下流側に定着器９０を備えている。この定着器９０は、加熱機構を有する定着ロール９１と、定着ロール９１に対向するように設けられた圧力ロール９２とを備えている。互いに対向する定着ロール９１と圧力ロール９２の間には、転写領域を通過した記録用紙Ｐが搬送されてくる。記録用紙Ｐ上のトナー像を構成するトナーは、定着ロール９１の加熱機構により溶融され圧力ロール９２からの圧力を受けて記録用紙Ｐに定着し、定着トナー像からなる画像が形成される。
【００３４】
一方、感光体１０の、転写領域を通過した表面１１０には、転写領域において記録用紙Ｐへ移行することができなかったトナー粒子や、その残留トナー粒子に付着している外添剤粒子が残留している。さらに、帯電器２０における放電現象に伴い、感光体表面１１０にはＯ3やＮＯｘに代表される放電生成物が付着し、感光体１０の、転写領域を通過した表面１１０には、この放電生成物も残留している。放電生成物が感光体表面１１０に多く残留していると、残留している放電生成物が雰囲気中の水分とイオン結合して感光体表面１０の電気抵抗が低下し、所謂白抜けという現象や画像流れという現象が引き起こされる。
【００３５】
図１に示すクリーニング装置７０は、これらの残留物を除去するための装置であって、転写領域よりも感光体回転方向（感光体表面の循環移動方向）下流側であって帯電ロール２１よりも感光体回転方向上流側の位置に配備されたものである。このクリーニング装置７０は、本発明のうちのクリーニング装置の一実施形態に相当する。また、クリーニング装置７０の手前には、クリーニング前露光器６１が配備されている。このクリーニング前露光器６１は、感光体表面上の残留電位レベルを落とし、残留トナー粒子が、クリーニング装置７０によって除去されやすいようにする。
【００３６】
図１に示すクリーニング装置７０は、クリーニングブラシ７１、回収ロール７２、スクレーパ部材７３、廃トナー搬送オーガ７４、クリーニング補助部材７５、および前帯電バイアス電源７９を備えている。クリーニングブラシ７１は、感光体１０の回転軸１０ａと平行に延びた中心軸７１１から放射状に延びた毛（ブラシ繊維）７１２を有するものである。この毛７１２に用いる繊維としては、ナイロン、アクリル、ポリオレフィン、ポリエステル等の樹脂繊維が挙げられ、ベルトロン（カネボウ社製）、ＳＡ−７（東レ社製）、ＵＵナイロン（ユニチカ社製）等の市販品を使用することができる。これらの毛の太さは、好ましくは３０デニール以下、より好ましくは２０デニール以下、さらに好ましくは０．５〜１０デニールである。また、毛の密度は、好ましくは２０，０００本／６．４５ｃｍ2以上、より好ましくは６０，０００本／６．４５ｃｍ2以上である。
【００３７】
また、クリーニングブラシ７１の毛７１２は導電性のものである。この毛７１２に導電性を付与する方法としては、繊維に導電性粉末やイオン導電材を配合する方法、繊維の内部又は外部に導電層を形成する方法等が挙げられる。また、導電性が付与された繊維の抵抗値は、繊維単体で１０2〜１０11Ω・ｃｍであることが好ましい。
【００３８】
クリーニングブラシ７１は、毛７１２の先端が感光体表面１１０および回収ロール７２の周面の双方に食い込んだ状態（感光体表面１１０への食い込み量は好ましくは０．３〜２．０ｍｍ、より好ましくは０．５〜１．８ｍｍ）で中心軸７１１を中心にして回転し、その毛７１２によって感光体表面１１０を摺擦する。クリーニングブラシ７１の毛７１２には、トナーの帯電極性とは逆極性のクリーニングバイアス、すなわち正極性のクリーニングバイアスが印加されており、残留トナーは、このクリーニングバイアスの作用によってクリーニングブラシ７１の毛７１２に引き寄せられるとともにこの毛７１２によって掻き取られる。クリーニングバイアスの印加にあたっては、クリーニングブラシ７１の毛７１２と感光体表面１１０の間の電位差が１００Ｖ以上になるように印加することが好ましい。クリーニングブラシ７１は、クリーニング性能の経時劣化が少なく、板状のクリーニングブレードを用いるよりも、特に高速機においては有利である。また図１に示すクリーニングブラシ７１は積極的に電界を利用するクリーニング方式であるため、電気的作用を利用せず機械的に掻き取るクリーニングブレードでは困難である球状トナーのクリーニングに対しても優位性をがある。クリーニングブラシ７１の毛７１２に移行した残留トナー粒子はクリーニングバイアスの作用によってその毛７１２に保持される。
【００３９】
回収ロール７２は、感光体１０の回転軸１０ａと平行に延びた中心軸７２１を中心にして回転するものである。中心軸７２１の外周には熱硬化性樹脂を硬化させたロール体７２２が配備されている。ロール体７２２に用いる熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。中でもフェノール樹脂は、寸法精度が高く、成型が容易である。加えて、成形体の表面平滑性に優れ、安価である等の利点を有するので好ましい。ロール体７２２の曲げ弾性率は７００ｋＰａ以上であることが好ましい。曲げ弾性率が７００ｋＰａ未満であると、回収ロール７２に撓みが生じてクリーニングブラシ７１やスクレーパ部材７３との当接位置や食い込み量を所定値に保持することが困難となる。また、曲げ弾性率が７００ｋＰａ未満の材料を用いてロール体７２２の肉厚を増加させて剛性を保持しようとすると、成形収縮が大きくなって寸法精度が不十分になってしまう。さらには、重量が増加するばかりか、成形時間も増加し、後工程が必要となる等の問題も生じてコストが増大してしまう。なお、ここでいう曲げ弾性率は、ＪＩＳ  Ｋ７２０３に準拠して測定される値をいう。
【００４０】
なお、回収ロール７２は、クリーニングブラシ７１やスクレーパ部材７３と接触状態にあるため、回収ロール７２が回転することで回収ロール７２の外周面は磨耗する。この磨耗量についてＪＩＳ  Ｋ６９０２に準拠して測定した場合、当該磨耗量が２０ｍｇ以下であることが好ましい。これにより、クリーニングブラシ７１やスクレーパ部材７３との食い込み量や当接圧を大きな値に設定することができ、また、長期にわたって安定的なクリーニングを行うことができる。当該磨耗量が２０ｍｇを超えると、回収ロール７２の頻繁な交換が必要となる場合がある。
【００４１】
また、ロール体７２２のロックウェル硬さ（Ｍスケール）は１００以上であることが好ましい。ロックウェル硬さが１００以上であると、寸法精度の高い成形が可能となり、また、削れに対して非常に強いロール体となる。なお、ここでいうロックウェル硬さとは、ＪＩＳ  Ｋ７２０２に準拠して測定される値をいう。
【００４２】
回収ロール７２には、回収バイアスが印加されており、回収ロール７２は、クリーニングブラシ７１の毛７１２に保持された残留トナー粒子を、回収バイアスの作用により静電的に回収する。回収バイアスの印加にあたっては、クリーニングバイアスよりも絶対値が大きな電圧を印加することが必要であり、クリーニングブラシ７１の毛７１２と回収ロール７２の間の電位差が１００Ｖ以上になるように印加することが好ましく、２００Ｖ以上になるように印加することがより好ましく、４００Ｖ以上になるように印加することがさらに好ましい。
【００４３】
回収ロール７２の電気抵抗を調整する方法としては、無機フィラー及び／又は有機フィラーを充填する方法等が挙げられる。無機フィラーや有機フィラーをロール体７２２に充填すると、回収ロール７２の剛性が増加するという利点もある。無機フィラーとしては、錫、鉄、銅、アルミ等の金属粉体や金属繊維、ガラス繊維等が挙げられる。有機フィラーとしては、カーボンブラック、炭素粉、グラファイト、磁性粉、酸化亜鉛、酸化すず、酸化チタン等の金属酸化物、硫化銅、硫化亜鉛等の金属硫化物、ストロンチウム、バリウム、希土類等の所謂ハードフェライト、マグネタイト、銅、亜鉛、ニッケル及びマンガン等のフェライト、またはこれらの表面を必要に応じ導電化処理したもの、銅、鉄、マンガン、ニッケル、亜鉛、コバルト、バリウム、アルミニウム、錫、リチウム、マグネシウム、シリコン、リン等の異なる金属元素を含んだ酸化物、水酸化物、炭酸塩又は金属化合物等から選ばれ高温中で焼成して得られる金属酸化物の固溶体、所謂複合金属酸化物等やポリアニリンが挙げられる。
【００４４】
回収ロール７２に５００Ｖの電圧を印加したときの抵抗値は、好ましくは１×１０5〜１×１０10Ω・ｃｍ、より好ましくは１×１０6〜１×１０8Ω・ｃｍである。抵抗値が１×１０5Ω未満の場合、回収ロール７２への電荷注入が起こり、クリーニングブラシ７１で掻き取った残留トナー粒子の極性が反転してしまい、クリーニングブラシ７１から残留トナー粒子を電気的に吸着することが困難にる場合がある。他方、回収ロール７２の抵抗値が１×１０10Ω・ｃｍを超えると、回収ロール７２に電荷が蓄積される現象（チャージアップ）が起こりやすくなり、この場合もクリーニングブラシ７１から残留トナー粒子を電気的に吸着することが困難になる場合がある。
【００４５】
スクレーパ部材７３は、回収ロール７２によって回収された残留トナー成分を回収ロール７２から掻き落とす。このスクレーパ部材７３は金属薄板からなるもので、その一端のエッジ部分が回収ロール７２の外周面に当接するように配置されている。スクレーパ部材７３の具体的材質としては、高耐久性及び低コストの点から、ステンレス又はリン青銅が好ましい。スクレーパ部材７３の厚みは、好ましくは０．０２〜２ｍｍ、より好ましくは０．０５〜１ｍｍである。なお、スクレーパ部材７３には、金属薄板の代わりにゴムブレードを用いてもよい。
【００４６】
スクレーパ部材７３によって掻き落とされた残留トナー成分は、廃トナー搬送オーガ７４によってクリーニング装置７０の外まで搬送される。
【００４７】
クリーニング補助部材７５は、クリーニングブラシ７１よりも、感光体回転方向上流側に配備されたものである。このクリーニング補助部材７５は、感光体１０の回転軸１０ａの延在方向に延びた保持部材７５１に多数の微細繊維７５２が保持されたものである。より具体的には、図１に示すクリーニング補助部材７５は、保持部材７５１に多数の微細繊維７５２からなる繊維布を貼り付けたものであり、本発明にいう繊維体の一例に相当する。多数の微細繊維７５２それぞれは、太さが１０μｍ以下の導電性のものであり、感光体表面１１０に接している。クリーニング補助部材７５の、感光体表面１１０に接した面は、多数の微細繊維７５２によってポーラス状になっている。またクリーニング補助部材７５の幅（感光体回転方向の長さ）は１．５ｍｍ以上あり、微細繊維７５２は、感光体回転方向に１．５ｍｍ以上の当接幅をもって接している。
【００４８】
クリーニング補助部材７５は、残留トナー成分を除去するクリーニングブラシ７１よりも上流側に配置されているため、感光体１０が回転することでこのクリーニング補助部材７５に向けて残留トナー粒子が運ばれてくる。残留トナー粒子は、クリーニング補助部材７５の微細繊維７５２によって捕捉されて保持される。ここで、微細繊維７５２の繊維の太さが１０μｍ以下であることで、クリーニング補助部材７５の、感光体表面１１０に接した面がポーラス形状面になり、感光体表面１１０が、このポーラス形状面で摺擦される。その結果、太さが１０μｍ以下の複数の繊維に残留トナー粒子が安定して保持され、感光体表面１１０に付着した放電生成物等の付着物や、外添剤粒子や、放電に伴う感光体１０の表面劣化層は、微細繊維７５２に保持された残留トナー粒子によって感光体表面１１０から十分に掻き取られる。こうして掻き取られた放電生成物等は、微細繊維７５２に捕捉された残留トナー成分に付着する。従来の一般的なクリーナであるクリーニングブレードでは、感光体表面への接触が線接触であるため残留トナー成分が接触部（いわゆる先端エッジ部）より離脱しやすく研磨効果は向上しないが、このクリーニング補助部材７５は感光体表面１１０に対して、感光体回転方向に１．５ｍｍ以上にわたって接触しており、このクリーニング補助部材７５によって十分な研磨効果が発揮される。
【００４９】
前帯電バイアス電源７９は、クリーニング補助部材７５の微細繊維７５２に、トナーの帯電極性と同極性の前帯電バイアス、すなわちクリーニングバイアスとは逆極性である負極性の前帯電バイアスを印加するものである。このため、残留トナー粒子を保持する微細繊維７５２には、負極性の前帯電バイアスが印加され、微細繊維７５２に保持されていた残留トナー粒子には電荷が付与される。
【００５０】
残留トナー粒子は、クリーニング補助部材７５に安定して保持されてはいるものの、新たな残留トナー粒子がクリーニング補助部材７５に運ばれてくると、クリーニング補助部材７５に保持されている残留トナー粒子と、新たに運ばれてきた感光体表面１１０上の残留トナー粒子との間で入れ替わりが起こり、クリーニング補助部材７５に保持されている残留トナー粒子の一部が感光体表面１１０に戻る。したがって、感光体表面１１０へ戻った残留トナー粒子は、クリーニングブラシ７１の毛７１２に静電的に吸着されやすい状態にある。また、残留トナー粒子の中には、クリーニング補助部材７５の微細繊維７５２に捕捉されずにクリーニング補助部材７５をすり抜けるものもあり、クリーニング補助部材７５をすり抜ける残留トナー粒子にも電荷が付与され、クリーニング補助部材７５をすり抜けた残留トナー粒子もクリーニングブラシ７１の毛７１２に静電的に吸着されやすい状態にある。
【００５１】
よって、図１に示すクリーニング装置７０によれば、放電生成物を十分に除去しながらも残留トナー粒子のクリーニング性を長期にわたって高レベルに維持することができる。
【００５２】
本実施形態のように、クリーニング補助部材７５の微細繊維７５２に前帯電バイアスを印可しないと、クリーニングブラシ７１に到達する残留トナー粒子の帯電が制御されないため、クリーニングバイアスとは逆極性の残留トナー粒子の、クリーニングブラシ７１からのすり抜けや、クリーニングブラシ７１上に低帯電トナーが蓄積するために長期走行する場合、クリーニング維持性が悪化する。
【００５３】
前帯電バイアスとしては、絶対値で５０Ｖ以上６００Ｖ以下が好ましい。さらに好ましくは１００以上４００Ｖ以下である。前帯電バイアスが高すぎると、クリーニング補助部材７５から戻ったりクリーニング補助部材７５をすり抜けた残留トナー粒子の帯電が高くなり過ぎるため、残留トナー粒子ぼ、クリーニングブラシ７１から回収ロール７２への移行性が悪化し、クリーニングブラシ７１上に残留トナー粒子が蓄積するという問題が起こる。
【００５４】
なお、クリーニング補助部材７５では残留トナー粒子の入れ替えが行われているものの、その入れ替えをさらに促進させるために、定期的に吐き出しモードを設け、クリーニング補助部材７５の微細繊維７５２に、前帯電バイアスとは逆極性のバイアスを印可し、クリーニング補助部材７５の、感光体表面との接触面を清掃することも出来る。この吐き出しモード実行の際には、クリーニングブラシ７１にもクリーニングバイアスとは逆極性のバイアスを印加し、クリーニング補助部材７５から吐き出された残留トナー粒子をクリーニングブラシ７１に積極的に吸着させてもよい。
【００５５】
また、図１では図示省略したが、本実施形態におけるクリーニング装置７０は往復動機構７６も備えている。
【００５６】
図２は、本実施形態におけるクリーニング装置が備える往復動機構を示す図である。
【００５７】
この図２には、延在方向を図の左右方向にしてクリーニング補助部材７５も示されている。図２に示すクリーニング補助部材７５の保持部材７５１の長手方向（図２の左右方向）の両側それぞれはガイド７５５に固定されており、これらのガイド７５５には、ガイドピン７５６が挿通されている。クリーニング補助部材７５は、このガイドピン７５６に案内されて、クリーニング補助部材７５の長手方向、すなわちここでは不図示の感光体１０の回転軸１０ａの延在方向に往復動自在なものである。図２に示すクリーニング補助部材７５の長手方向の長さは、感光体表面１１０の画像形成最大領域の長さ（感光体の回転軸１０ａの延在方向の長さ）より短いが、クリーニング補助部材７５が往復動することで、感光体の回転軸１０ａの延在方向に関し、その画像形成最大領域全域をカバーする。なお、クリーニング補助部材７５の長手方向の長さを、感光体表面１１０の画像形成最大領域の長さに一致させてもよい。保持部材７５１の一端側（図２では右端側）には圧縮スプリングバネ７５７が配備されており、保持部材７５１は他端側（図２では左端）に向かって付勢されている。保持部材７５１のその他端側には、突き出しピン７５８が設けらている。
【００５８】
往復動機構７６は図２の左側に示されている。この往復動機構７６は、クリーニング補助部材７５を往復動するものであり、傾斜カム７６１と、その傾斜カム７６１を回転駆動する駆動モータ７６２を有する。保持部材７５１に設けられた突き出しピン７５８の突出端は、傾斜カム７６１のカム面の、その傾斜カム７６１の回転中心Ｌから偏心した位置に圧縮スプリングバネ７５７の付勢力によって当接している。そのため、駆動モータ７６２によって傾斜カム７６１が回転駆動されると、クリーニング補助部材７５は図２の左右方向に往復動する。図２には、傾斜カム７６１のカム面によって最も右側へ移動した状態のクリーニング補助部材７５が示されており、この状態から傾斜カム７６１が回転すると、クリーニング補助部材７５は左側に移動し、その後再び図２に示す状態に戻る。このような往復動作によって、クリーニング補助部材７５と感光体表面１１０とが、感光体１０の回転軸１０ａの延在方向に相対的に往復動し、感光体表面１１０がクリーニング補助部材７５によって揺動摺擦される。この揺動摺擦によって、クリーニング補助部材７５を感光体表面１１０に強く押し付けなくともクリーニング補助部材７５の掻取能力は高められ、微細な残留物が十分に除去される。また、クリーニング補助部材７５による掻取性が感光体１０の回転軸１０ａの延在方向で不均一になることも抑えられる。したがって、本実施形態においては、放電生成物が、感光体表面１１０から、感光体１０の回転軸１０ａの延在方向に均一かつ十分に長期にわたって除去される。
【００５９】
往復動機構７６によるクリーニング補助部材７５の移動距離（往復動の振幅幅）は２ｍｍ〜１０ｍｍの範囲にあるのが好ましい。移動距離が２ｍｍより少ないと効果が見られず、１０ｍｍ以上は効果が変わらず、クリーニング装置７０の大型化を招く。また往復動機構７６によるクリーニング補助部材７５の往復動の速度は感光体１周に対し０．５往復〜２０往復の範囲にあるのが好ましく、１往復〜１０往復の範囲にあることがさらに好ましい。０．５往復よりも小さい場合は十分な効果が見られず、反対に２０往復を超えると、微細繊維７５２に残留トナー成分を安定保持するクリーニング補助部材７５であっても、摺擦運動による振動で残留トナー成分を保持しきれなくなったり、また微細繊維７５２の劣化を招く場合が生じる。さらに、感光体１０の１回転に対して、０．５往復〜２０往復の範囲内で非整数倍とすることで、感光体１０の研磨均一性をより向上させることができ、好ましい。なお、図２に示す傾斜カム７６１と駆動モータ７６２の組合せに代えて直動モータを用いてもよい。また、ここでは、制御容易であることより往復動機構７６によってクリーニング補助部材７５を往復動させているが、クリーニング補助部材７５を所定位置に留めたまま感光体１０を回転軸１０ａの延在方向に往復動させてもよく、あるいはクリーニング補助部材７５と感光体１０との双方を、上記延在方向にタイミングをずらして往復動させてもよい。
【００６０】
ここで、クリーニング補助部材７５の往復動動作を行うと感光体１０に振動が伝わることは免れず、トナー像形成サイクルが実行されている間にも往復動動作を行うと、露光器３０によるレーザ光の照射の際に、往復動動作による振動によってレーザ光のスポットの位置がブレて静電潜像に乱れが生じる恐れがある。このため、図２に示す往復動機構７６は、この往復動作を、トナー像形成サイクルが実行されていない間に行う。トナー像形成サイクルが実行されていない間とは、画像形成装置電源投入後の立ち上げ動作時、画像形成Ｊｏｂの前サイクル動作時、作像間のインターイメージ、画像形成Ｊｏｂの後サイクル動作時、感光体１０の回転停止時、あるいは電源をオフしてから所定時間経過後などがあげられるが、これらの中でも画像形成速度の影響の少ない、画像形成装置電源投入後の立ち上げ動作時、画像形成Ｊｏｂの後サイクル動作時、後サイクル動作後の感光体回転停止時に往復動作を行うことが好ましい。
【００６１】
クリーニング補助部材７５の微細繊維７５２を構成する繊維の太さは２μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、４μｍ以上８μｍ以下であることがより好ましい。繊維太さが１０μｍよりも大きくなると、残留トナー粒子の均一保持性が低下するとともに、揺動摺擦動作時に残留トナー粒子の、微細繊維からの離脱や繊維間への埋没が発生しやすくなり、揺動摺擦による感光体のリフレッシュ性能の低下が生じる。反対に、２μｍより細い場合は揺動摺擦によるストレスで繊維自体の損傷が生じやすくなる。
【００６２】
またクリーニング補助部材７５の、感光体表面１１０への当接幅があまり大きくなりすぎると、揺動摺擦動作時のメカニカルな刺激によって残留トナー粒子が微細繊維から離脱しやすくなる。このため、当接幅の上限としては特に限定はないが、画像形成装置の大型化の観点より１０ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００６３】
微細繊維７５２の材質としては、例えばポリエステル系繊維、ナイロン系繊維、ポリアミド系繊維、ポリオレフィン系繊維、アクリル系繊維、またはこれらの各合成繊維の樹脂を用いた複合繊維、アセテート系繊維等の半合成繊維、レーヨン等の再生繊維、などが用いられる。これらの微細繊維をシート状にする加工方法としては、糸を編み二次元的材料を構成する方法と、繊維から直接布を作る方法とがあり、後者は繊維を相互に接着させたり、機械的に絡ませたりしてシート状に加工するものであり、これを不織布と呼んでいる。いずれの方法を用いてもよいが、シートの強度および微細繊維の密度が大きく柔軟性に富み、繊維間にトナーを良好に保持出来るという点で不織布が望ましい。
【００６４】
また、保持部材７５１は、微細繊維７５２のバックアップ材として用いることが好ましく、微細繊維７５２を保持部材７５１の表面に貼り付けて、その表面が感光体表面１１０に所定の圧力で押し当てられていることが望ましい。すなわち、クリーニング補助部材７５は、複数の微細繊維７５２からなる布が感光体表面１１０に弾性を有する保持部材７５１よって所定の圧力で押し当てられたものであることが望ましい。保持部材７５１としては、発砲ウレタン、ウレタンゴム、シリコーンゴム、などの弾性体があげられる。保持部材７５１によって感光体表面１１０に微細繊維７５２を押し付ける圧力としては、４．９〜５８．８ｍＮ／ｍｍの範囲であることが好ましい。更に好ましい範囲は９．８〜３９．２ｍＮ／ｍｍである。押し付け圧が４．９ｍＮ／ｍｍより低いと充分な摺擦機能を発揮することが出来ず、５８．８ｍＮ／ｍｍより高いと感光体１０との摺擦が強すぎて微細繊維７５２自体および感光体１０の劣化を招き、さらには却ってフィルミング等を誘発する。
【００６５】
さらに、微細繊維７５２は導電性のものであるが、繊維に導電性を持たせる方法として、合成繊維にカーボンブラック等の導電性微粒子を分散させたり、繊維から不織布作成時に導電性微粒子を同時に混合したり、繊維に導電性ポリマーを浸食し均一に被覆させて導電化処理する方法であっても良い。導電処理剤としては、アセチレン、ベンゼン、アニリン、フェニルアセチレン、ピロール、フラン、チオフェン、インドール及びこれらのモノマーの誘導体などを重合したものがある。導電化処理を施した微細繊維からなる導電性繊維布の電気抵抗は１０8Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは１０5Ω・ｃｍ以下である。電気抵抗が１０8Ω・ｃｍより高いと、残留トナー粒子の極性を反転させるために高電界を印可させなければならず、さらに微細繊維７５２の、感光体表面１１０との接触面に残留トナー粒子等の蓄積が進んだときに、トナーの帯電調整機能を発揮できない。また微細導電性繊維と微細絶縁性繊維を混紡することにより、電気抵抗の調整を計っても良い。
【００６６】
ここで、クリーニング補助部材７５の変形例をいくつか説明する。以下の説明では、図１に示す画像形成装置の構成要素の名称と同じ名称の構成要素には、これまで用いた符号と同じ符号を付して説明し、重複した説明は省略する。
【００６７】
図３は、ロール状のクリーニング補助部材を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。
【００６８】
図３に示すクリーニング補助部材７５は、感光体１０の回転軸１０ａと平行に延びた中心軸７５３を中心にして回転するロール状のものである。このロール状のクリーニング補助部材７５の外周面は、導電性の太さが１０μｍ以下の微細繊維からなる導電性繊維布７５４によって形成されている。クリーニング補助部材７５をこのようにロール状にすることで、表面に過剰な量の残留トナー粒子が蓄積せず、トナーの入れ替わりがより促進され、定期的な吐き出しサイクルを設けなくとも長期維持性が確保できる。なお、ロール状のクリーニング補助部材７５の回転方向は、感光体表面１１０との接触領域において感光体１０の回転方向と同方向でも逆方向でも良い。
【００６９】
図４は、太さが１０μｍ以下の複数の繊維を束ねたクリーニング補助部材を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。
【００７０】
この図４に示す画像形成装置１には、接触帯電方式を採用した帯電器２０が配備されている。すなわち、図４に示す帯電器２０は、感光体１０の表面１１０に接触した状態で回転する帯電ロール２０１と、その帯電ロール２０１に帯電バイアスを印加する帯電器電源２１を備えている。帯電ロール２０１は、感光体１０に接触して回転する半導電性のものであり、感光体１０との接触部近傍の微小空隙で放電を発生させることにより感光体１０を帯電させる。
【００７１】
図４に示すクリーニング補助部材７５は、太さが１０μｍ以下の複数の繊維を束ねた固定ブラシ（繊維束）７５５である。この固定ブラシ７５５における繊維の密度は、好ましくは２００，０００本／６．４５ｃｍ2以上、より好ましくは４００，０００本／６．４５ｃｍ2以上である。更に好ましくは８００，０００本／６．４５ｃｍ2以上である。２００，０００本／６．４５ｃｍ2より粗な繊維束であると、残留トナー粒子を均一に保持することができず、掻き取り能力が低下し、放電生成物を除去しきれない。さらには残留トナー粒子の帯電調整能力も低下してしまう。また、固定ブラシ７５５の毛足の長さは１〜５ｍｍが好ましく、さらに好ましくは１．５〜３ｍｍである。毛足の長さが５ｍｍより長いと繊維束の弾性が小さくなるため、摺擦能力が低下し、１ｍｍより短いとトナーの保持能力が低下し、やはり摺擦能力も低下する。さらに、固定ブラシ７５５の、感光体１０への食い込み量は、０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下が好ましく、更に好ましくは０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下である。食いこみ量が０．３ｍｍより小さいと感光体１０への当接が不安定となり、食いこみ量が１．５ｍｍより大きいと感光体１０への摺擦が強すぎて感光体１０の劣化を招く。また、固定ブラシ７５５の電気抵抗も、上述の導電性繊維布と同じく、１０8Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは１０5Ω・ｃｍ以下である。
【００７２】
なお、固定ブラシは、太さが８．５μｍ（およそ１デニール）未満の複数の繊維を束ねたものであることがより好ましい。
【００７３】
続いて、図１に示す感光体に使用することができる感光体について詳述する。
【００７４】
図５は、図１に示す感光体の断面構造を示す模式図である。
【００７５】
図５には、円筒上の導電性支持体１０２の表面に形成された下引層１０３、その下引層１０３の表面に形成された電荷発生層１０４、その電荷発生層１０４の表面に形成された電荷輸送層１０５、および保護層１０１が示されている。なお、感光体１０は、大きく分けて下引層１０３と、電荷発生層１０４および電荷発生層１０４からなる感光層と、保護層１０１との３層構造であることが好ましいが、３層構造である必要は必ずしもなく、１層構造であってもよい。また、感光層は１層のみからなるものであってもよい。ただし、感光体表面の傷などに対する耐性を持たせたるため、高強度な保護層１０１を設けることが好ましく、この保護層１０１を構成する材料としては、電荷輸送能を有する構造単位と架橋構造とを有する樹脂を含有することが更に好ましい。
【００７６】
以下、保護層について説明する。保護層を構成する材料としては、耐磨耗性を向上させ十分な硬度を確保するために、架橋構造を有する樹脂が少なくとも用いられる。このような材料を用いない場合には、表面の硬度が低く十分な耐磨耗性が得られないため、傷が発生したり磨耗が進行し易く、高速で使用する場合や、非常に長期に渡って画像形成を行う場合、高品質の画質を得られない。
【００７７】
なお、保護層には、架橋構造を有する樹脂以外にも必要に応じて、架橋構造を有さないバインダー樹脂や、導電性微粒子、また、フッ素樹脂やアクリル樹脂などからなる潤滑性微粒子が含まれていてもよく、保護層の形成に際しては、必要に応じてシリコンや、アクリルなどのハードコート剤を使用することができる。
【００７８】
保護層の形成方法の詳細については後述するが、保護層の形成には架橋構造を有する樹脂を構成する前駆体を少なくとも含む最表面層形成用溶液が用いられる。なお、架橋構造を有する樹脂としては、保護層の硬度を確保する点から種々の材料を用いることができるが、特性上、フェノール系樹脂、ウレタン系樹脂、シロキサン系樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができ、これらの中でもフェノール系樹脂とシロキサン系樹脂が耐久性の点で好ましい。さらに好ましくはメチロール基を有するフェノール誘導体を架橋したフェノール系樹脂、および、架橋構造を有するシロキサン系樹脂から選択される少なくとも１種である。
【００７９】
さらに、電気特性や画質維持性などの観点からは、架橋構造を有する樹脂は、電荷輸送性を有している（電荷輸送能を有する構造単位を含む）ことが好ましい。この場合、積層構成型の感光体では、保護層が電荷輸送層の一部として機能することもできる。このような電荷輸送能を有する構造単位としては、水酸基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、チオール基及びアミノ基から選択される少なくとも１種を有する電荷輸送材料であることが好ましい。
【００８０】
水酸基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、チオール基及びアミノ基から選択される少なくとも１種を有する電荷輸送材料としては下記一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で示される化合物又はその誘導体が強度、安定性に優れ特に好ましい。
Ｆ−［Ｄ−Ｓｉ（Ｒ1）(3-a)Ｑa］b           （Ｉ）
上記一般式（Ｉ）中、Ｆは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、Ｄは可とう性を有する２価の基を、Ｒ1は水素原子、置換若しくは未置換のアルキル基（炭素数は１〜１５が好ましく、１〜１０がより好ましい）又は置換若しくは未置換のアリール基（炭素数は６〜２０が好ましく、６〜１５がより好ましい）を、Ｑは加水分解性基を、ａは１〜３の整数を、ｂは１〜４の整数を示す。また、上記可とう性を有する２価の基Ｄとしては、具体的には、光電特性を付与するためのＦの部位と、３次元的な無機ガラス質ネットワークの構築に寄与する置換ケイ素基とを結びつける働きを担う２価の基である。また、Ｄは、堅い反面もろさも有する無機ガラス質ネットワークの部分に適度な可とう性を付与し、膜としての機械的強靱さを向上させる働きを担う有機基構造を表す。Ｄとして具体的には、−ＣαＨ２α−、−ＣβＨ2β-2−、−ＣγＨ2γ-4−で表わされる２価の炭化水素基（ここで、αは１〜１５の整数を表し、βは２〜１５の整数を表し、γは３〜１５の整数を表す）、−ＣＯＯ−、−Ｓ−、−Ｏ−、−ＣＨ2−Ｃ6Ｈ4−、−Ｎ＝ＣＨ−、−（Ｃ6Ｈ4）−（Ｃ6Ｈ4）−、及び、これらの特性基を任意に組み合わせた構造を有する特性基、更にはこれらの特性基の構成原子を他の置換基と置換したもの等が挙げられる。また、上記加水分解性基Ｑとしては、アルコキ  シ基が好ましく、炭素数１〜１５のアルコキシ基がより好ましい。
Ｆ−［（Ｘ1）n1Ｒ2−ＺＨ］n2         （ＩＩ）
上記一般式（ＩＩ）中、Ｆは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、Ｘ1は酸素原子又は硫黄原子を、Ｒ2はアルキレン基（炭素数は１〜１５が好ましく、１〜１０がより好ましい）を、ｎ１は０又は１を、ｎ２は１〜４の整数を、ＺＨは水酸基、チオール基、アミノ基又はカルボキシル基を示す。
Ｆ−［（Ｘ2）n3−（Ｒ3）n4−（Ｚ）n5Ｇ］ｎ６            （ＩＩＩ）
上記一般式（ＩＩＩ）中、Ｆは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、Ｘ2は酸素原子又は硫黄原子を、Ｒ3はアルキレン基（炭素数は１〜１５が好ましく、１〜１０がより好ましい）を、Ｚは酸素原子、硫黄原子、ＮＨ又はＣＯＯを、Ｇはエポキシ基を、ｎ３、ｎ４及びｎ５はそれぞれ独立に０又は１を、ｎ６は１〜４の整数を示す。
【００８１】
【化１】
2007057829.tif 000003
【００８２】
上記一般式（ＩＶ）中、Ｆは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、Ｔは２価の基を、Ｙは酸素原子又は硫黄原子を、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6はそれぞれ独立に水素原子又は１価の有機基を、Ｒ7は１価の有機基を、ｍ１は０又は１を、ｎ７は１〜４の整数を、それぞれ示す。但し、Ｒ6とＲ7は互いに結合してＹをヘテロ原子とする複素環を形成してもよい。Ｔの具体例としては、炭素数１のアルキレン基などが挙げられる。
【００８３】
【化２】
2007057829.tif 000004
【００８４】
上記一般式（Ｖ）中、Ｆは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、Ｔは２価の基を、Ｒ8は１価の有機基を、ｍ２は０又は１を、ｎ８は１〜４の整数を、それぞれ示す。Ｔの具体例としては、炭素数１のアルキレン基などが挙げられる。
【００８５】
上記一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で示される化合物における正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基Ｆとしては、下記一般式（ＶＩ）で示される化合物が好ましい。
【００８６】
【化３】
2007057829.tif 000005
【００８７】
上記一般式（ＶＩ）中、Ａｒ1、Ａｒ2、Ａｒ3及びＡｒ4はそれぞれ独立に置換又は未置換のアリール基を示し、Ａｒ5は置換若しくは未置換のアリール基又はアリーレン基を示し、且つＡｒ1〜Ａｒ5のうち１〜４個は、上記式（Ｉ）〜（Ｖ）で示される化合物における−Ｄ−Ｓｉ（Ｒ1）(3-a)Ｑａ、−（Ｘ1）n1Ｒ2−ＺＨ、−（Ｘ2）n3−（Ｒ3）n4−（Ｚ）n5Ｇ、−（Ｔ）ｍ１−Ｏ−ＣＲ4（ＣＨＲ5Ｒ6）（Ｙ−Ｒ7）、−（Ｔ）m2−ＯＣＯＯ  Ｒ8で示される部位と結合手を有する。ｋは０又は１を示す。
【００８８】
また、保護層が、メチロール基を有するフェノール誘導体と、水酸基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、チオール基及びアミノ基から選択される少なくとも１種を有する電荷輸送材料とを含有することが好ましい。
【００８９】
上記メチロール基を有するフェノール誘導体としては、モノメチロールフェノール類、ジメチロールフェノール類若しくはトリメチロールフェノール類のモノマー、それらの混合物、それらがオリゴマー化されたもの、又はそれらモノマーとオリゴマーの混合物が挙げられる。このようなメチロール基を有するフェノール誘導体は、レゾルシン、ビスフェノール等、フェノール、クレゾール、キシレノール、パラアルキルフェノール、パラフェニルフェノール等の水酸基を１個含む置換フェノール類、カテコール、レゾルシノール、ドロキノン等の水酸基を２個含む置換フェノール類、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＺ等のビスフェノール類、ビフェノール類等、フェノール構造を有する化合物と、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド等とを、酸触媒又はアルカリ触媒下で反応させることで得られるもので、一般にフェノール樹脂として市販されているものも使用できる。なお、本明細書では、分子の構造単位の繰り返しが２〜２０程度の比較的大きな分子をオリゴマーといい、それ以下のものをモノマーという。
【００９０】
上記酸触媒としては、硫酸、パラトルエンスルホン酸、リン酸等が用いられる。また、アルカリ触媒としては、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）2、Ｂａ（ＯＨ）2等のアルカリ金属及びアルカリ土類金属の水酸化物やアミン系触媒が用いられる。アミン系触媒としては、アンモニア、ヘキサメチレンテトラミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。塩基性触媒を使用した場合には、残留する触媒によりキャリアが著しくトラップされ、電子写真特性を悪化させる傾向がある。そのため、酸で中和するか、シリカゲル等の吸着剤や、イオン交換樹脂等と接触させることにより不活性化又は除去することが好ましい。また、メチロール基を有するフェノール誘導体としては、フェノール樹脂が好ましく、レゾール型フェノール樹脂がより好ましい。
【００９１】
また、保護層には、残留電位を下げるために導電性粒子を添加してもよい。導電性粒子としては、金属、金属酸化物及びカーボンブラック等が挙げられる。これらの中でも、金属又は金属酸化物がより好ましい。金属としては、アルミニウム、亜鉛、銅、クロム、ニッケル、銀及びステンレス等、又はこれらの金属をプラスチックの粒子の表面に蒸着したもの等が挙げられる。金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化スズ、及びアンチモンをドープした酸化ジルコニウム等が挙げられる。これらは単独で用いることも、２種以上を組み合わせて用いることもできる。２種以上を組み合わせて用いる場合は、単に混合しても、固溶体や融着の形にしてもよい。導電性粒子の体積平均粒子径は保護層の透明性の観点から、０．３μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以下が特に好ましい。
【００９２】
また、保護層には、保護層の強度、膜抵抗等の種々の物性をコントロールするために、下記一般式（ＶＩＩ−１）で示される化合物を添加することもできる。
Ｓｉ（Ｒ30）(4-c)Ｑc        （ＶＩＩ−１）
上記一般式（ＶＩＩ−１）中、Ｒ30は水素原子、アルキル基又は置換若しくは未置換のアリール基を、Ｑは加水分解性基を、ｃは１〜４の整数を示す。
【００９３】
上記一般式（ＶＩＩ−１）で示される化合物の具体例としては以下のようなシランカップリング剤が挙げられる。シランカップリング剤としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等の四官能性アルコキシシラン（ｃ＝４）；メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシ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、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、（トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチル）トリエトキシシラン、（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリメトキシシラン、３−（ヘプタフルオロイソプロポキシ）プロピルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロアルキルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロオクチルトリエトキシシラン等の三官能性アルコキシシラン（ｃ＝３）；ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン等の二官能性アルコキシシラン（ｃ＝２）；トリメチルメトキシシラン等の１官能アルコキシシラン（ｃ＝１）等を挙げることができる。膜の強度を向上させるためには３及び４官能のアルコキシシランが好ましく、可とう性、成膜性を向上させるためには１及び２官能のアルコキシシランが好ましい。
【００９４】
また、主にこれらのカップリング剤より作製されるシリコン系ハードコート剤も用いることができる。市販のハードコート剤としては、ＫＰ−８５、Ｘ−４０−９７４０、Ｘ−４０−２２３９（以上、信越シリコーン社製）、及びＡＹ４２−４４０、ＡＹ４２−４４１、ＡＹ４９−２０８（以上、東レダウコーニング社製）等を用いることができる。
【００９５】
また、保護層には、その強度を高めるために、一般式（ＶＩＩ−２）に示すような２つ以上のケイ素原子を有する化合物を用いることも好ましい。
Ｂ−（Ｓｉ（Ｒ31）(3-d)Ｑd）2              （ＶＩＩ−２）
上記一般式（ＶＩＩ−２）中、Ｂは２価の有機基を、Ｒ31は水素原子、アルキル基又は置換若しくは未置換のアリール基を、Ｑは加水分解性基を、ｄは１〜３の整数を示す。
【００９６】
また、保護層には、ポットライフの延長、膜特性のコントロール、塗布膜表面の均一性向上のため、下記一般式（ＶＩＩ−３）で示される繰り返し構造単位を持つ環状化合物、若しくはその化合物からの誘導体を含有させることもできる。
【００９７】
【化４】
2007057829.tif 000006
【００９８】
上記一般式（ＶＩＩ−３）中、Ａ1及びＡ2は、それぞれ独立に一価の有機基を示す。
【００９９】
一般式（ＶＩＩ−３）で示される繰り返し構造単位を持つ環状化合物としては、市販の環状シロキサンを挙げることができる。具体的には、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン等の環状ジメチルシクロシロキサン類、１，３，５−トリメチル−１，３，５−トリフェニルシクロトリシロキサン、１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラフェニルシクロテトラシロキサン、１，３，５，７，９−ペンタメチル−１，３，５，７，９−ペンタフェニルシクロペンタシロキサン等の環状メチルフェニルシクロシロキサン類、ヘキサフェニルシクロトリシロキサン等の環状フェニルシクロシロキサン類、３−（３，３，３−トリフルオロプロピル）メチルシクロトリシロキサン等のフッ素原子含有シクロシロキサン類、メチルヒドロシロキサン混合物、ペンタメチルシクロペンタシロキサン、フェニルヒドロシクロシロキサン等のヒドロシリル基含有シクロシロキサン類、ペンタビニルペンタメチルシクロペンタシロキサン等のビニル基含有シクロシロキサン類等の環状のシロキサン等を挙げることができる。これらの環状シロキサン化合物は１種を単独で用いてもよいが、２種以上を混合して用いてもよい。
【０１００】
更に、感光体表面の耐汚染物付着性、潤滑性、硬度等を制御するために、各種微粒子を添加することもできる。それらは、単独で用いることもできるが、２種以上を併用してもよい。
【０１０１】
微粒子の一例として、ケイ素原子含有微粒子を挙げることができる。ケイ素原子含有微粒子とは、構成元素にケイ素を含む微粒子であり、具体的には、コロイダルシリカ及びシリコーン微粒子等が挙げられる。ケイ素原子含有微粒子として用いられるコロイダルシリカは、体積平均粒子径が好ましくは１〜１００ｎｍ、より好ましくは１０〜３０ｎｍであり、酸性若しくはアルカリ性の水分散液、或いはアルコール、ケトン、エステル等の有機溶媒中に分散させたものから選ばれ、一般に市販されているものを使用することができる。保護層中のコロイダルシリカの固形分含有量は、特に限定されるものではないが、成膜性、電気特性、強度の面から保護層の固形分全量を基準として好ましくは０．１〜５０質量％の範囲、より好ましくは０．１〜３０質量％の範囲で用いられる。ケイ素原子含有微粒子として用いられるシリコーン微粒子は、球状で、体積平均粒子径が好ましくは１〜５００ｎｍ、より好ましくは１０〜１００ｎｍであり、シリコーン樹脂粒子、シリコーンゴム粒子及びシリコーン表面処理シリカ粒子から選ばれ、一般に市販されているものを使用することができる。
【０１０２】
シリコーン微粒子は、化学的に不活性で、樹脂への分散性に優れる小径粒子であり、さらに十分な特性を得るために必要とされる含有量が低いため、架橋反応を阻害することなく、感光体の表面性状を改善することができる。即ち、強固な架橋構造中に均一に取り込まれた状態で、感光体表面の潤滑性、撥水性を向上させ、長期間にわたって良好な耐摩耗性、耐汚染物付着性を維持することができる。保護層中のシリコーン微粒子の含有量は、保護層の固形分全量を基準として好ましくは０．１〜３０質量％の範囲であり、より好ましくは０．５〜１０質量％の範囲である。
【０１０３】
また、その他の微粒子としては、４弗化エチレン、３弗化エチレン、６弗化プロピレン、弗化ビニル、弗化ビニリデン等のフッ素系微粒子や“第８回ポリマー材料フォーラム講  演予稿集ｐ８９”に示される様な、フッ素樹脂と水酸基を有するモノマーを共重合させた樹脂からなる微粒子、ＺｎＯ−Ａｌ2Ｏ3、ＳｎＯ2−Ｓｂ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3−ＳｎＯ2、ＺｎＯ−ＴｉＯ2、ＺｎＯ−ＴｉＯ2、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3、ＦｅＯ−ＴｉＯ2、ＴｉＯ2、ＳｎＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の半導電性金属酸化物を挙げることができる。また、同様な目的でシリコーンオイル等のオイルを添加することもできる。
【０１０４】
シリコーンオイルとしては、例えば、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、フェニルメチルシロキサン等のシリコーンオイル、アミノ変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、カルビノール変性ポリシロキサン、メタクリル変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン、フェノール変性ポリシロキサン等の反応性シリコーンオイル等を挙げることができる。これらは、保護層形成用塗布液に予め添加してもよいし、感光体を作製後、減圧、或いは加圧下等で含浸処理してもよい。
【０１０５】
また、可塑剤、表面改質剤、酸化防止剤、光劣化防止剤等の添加剤を使用することもできる。可塑剤としては、例えば、ビフェニル、塩化ビフェニル、ターフェニル、ジブチルフタレート、ジエチレングリコールフタレート、ジオクチルフタレート、トリフェニル燐酸、メチルナフタレン、ベンゾフェノン、塩素化パラフィン、ポリプロピレン、ポリスチレン、各種フルオロ炭化水素等が挙げられる。保護層にはヒンダートフェノール、ヒンダートアミン、チオエーテル又はホスファイト部分構造を持つ酸化防止剤を添加することができ、環境変動時の電位安定性・画質の向上に効果的である。
【０１０６】
酸化防止剤としては以下のような化合物が挙げられる。例えば、ヒンダートフェノール系としては、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＢＨＴ−Ｒ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＭＤＰ−Ｓ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＢＢＭ−Ｓ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＷＸ−Ｒ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＮＷ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＢＰ−７６」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＢＰ−１０１」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＧＡ−８０」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＧＭ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＧＳ」以上住友化学社製、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０３５」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０７６」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０９８」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１１３５」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１１４１」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１２２２」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１３３０」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１４２５ＷＬ」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１５２０Ｌ」、「ＩＲＧＡＮＯＸ２４５」、「ＩＲＧＡＮＯＸ２５９」、「ＩＲＧＡＮＯＸ３１１４」、「ＩＲＧＡＮＯＸ３７９０」、「ＩＲＧＡＮＯＸ５０５７」、「ＩＲＧＡＮＯＸ５６５」以上チバスペシャリティーケミカルズ社製、「アデカスタブＡＯ−２０」、「アデカスタブＡＯ−３０」、「アデカスタブＡＯ−４０」、「アデカスタブＡＯ−５０」、「アデカスタブＡＯ−６０」、「アデカスタブＡＯ−７０」、「アデカスタブＡＯ−８０」、「アデカスタブＡＯ−３３０」以上旭電化製。ヒンダートアミン系としては、「サノールＬＳ２６２６」、「サノールＬＳ７６５」、「サノールＬＳ７７０」、「サノールＬＳ７４４」以上三共ライフテック株式会社製、「チヌビン１４４」、「チヌビン６２２ＬＤ」、「マークＬＡ５７」、「マークＬＡ６７」、「マークＬＡ６２」、「マークＬＡ６８」、「マークＬＡ６３」、「スミライザーＴＰＳ」、チオエーテル系としては、「スミライザーＴＰ−Ｄ」、ホスファイト系としては、「マーク２１１２」、「マークＰＥＰ・８」、「マークＰＥＰ・２４Ｇ」、「マークＰＥＰ・３６」、「マーク３２９Ｋ」、「マークＨＰ・１０」が挙げられ、特にヒンダートフェノール、ヒンダートアミン系酸化防止剤が好ましい。さらに、これらは架橋膜を形成する材料と架橋反応可能な例えばアルコキシシリル基等の置換基で変性してもよい。
【０１０７】
また、保護層には、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂（ビスフェノールＡとフタル酸の重縮合体等）、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等の絶縁性樹脂を含有させてもよい。この場合、絶縁性樹脂は、所望の割合で添加することができ、これにより、電荷輸送層との接着性、熱収縮やハジキによる塗布膜欠陥等を抑制することができる。
【０１０８】
保護層は、上述した構成材料を含有する保護層形成用塗布液を、電荷輸送層上に塗布して硬化させることで形成される。保護層形成用塗布液には触媒を添加すること、又は保護層形成用塗布液作製時に触媒を用いることが好ましい。用いられる触媒としては、塩酸、酢酸、リン酸、硫酸等の無機酸、蟻酸、プロピオン酸、シュウ酸、パラトルエンスルホン酸、安息香酸、フタル酸、マレイン酸等の有機酸、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、アンモニア、トリエチルアミン等のアルカリ触媒、さらに系に不溶な固体触媒を用いることもできる。
【０１０９】
また、メチロール基を有するフェノール誘導体から、合成時の触媒を除去するために、フェノール誘導体をメタノール、エタノール、トルエン、酢酸エチル等の適当な溶剤に溶解させ、水洗、貧溶剤を用いた再沈殿等の処理を行うか、イオン交換樹脂、又は無機固体を用いて処理を行うことが好ましい。
【０１１０】
例えば、イオン交換樹脂としては、アンバーライト１５、アンバーライト２００Ｃ、アンバーリスト１５Ｅ（以上、ローム・アンド・ハース社製）；ダウエックスＭＷＣ−１−Ｈ、ダウエックス８８、ダウエックスＨＣＲ−Ｗ２（以上、ダウ・ケミカル社製）；レバチットＳＰＣ−１０８、レバチットＳＰＣ−１１８（以上、バイエル社製）；ダイヤイオンＲＣＰ−１５０Ｈ（三菱化成社製）；スミカイオンＫＣ−４７０、デュオライトＣ２６−Ｃ、デュオライトＣ−４３３、デュオライト−４６４（以上、住友化学工業社製）；ナフィオン−Ｈ（デュポン社製）等の陽イオン交換樹脂；アンバーライトＩＲＡ−４００、アンバーライトＩＲＡ−４５（以上、ローム・アンド・ハース社製）等の陰イオン交換樹脂が挙げられる
また、無機固体としては、Ｚｒ（Ｏ3ＰＣＨ2ＣＨ2ＳＯ3Ｈ）2，Ｔｈ（Ｏ3ＰＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＨ）2等のプロトン酸基を含有する基が表面に結合されている無機固体；スルホン酸基を有するポリオルガノシロキサン等のプロトン酸基を含有するポリオルガノシロキサン；コバルトタングステン酸、リンモリブデン酸等のヘテロポリ酸；ニオブ酸、タンタル酸、モリブデン酸等のイソポリ酸；シリカゲル、アルミナ、クロミア、ジルコニア、ＣａＯ、ＭｇＯ等の単元系金属酸化物；シリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア、シリカ−ジルコニア、ゼオライト類等複合系金属酸化物；酸性白土、活性白土、モンモリロナイト、カオリナイト等の粘土鉱物；ＬｉＳＯ4，ＭｇＳＯ4等の金属硫酸塩；リン酸ジルコニア、リン酸ランタン等の金属リン酸塩；ＬｉＮＯ3，Ｍｎ（ＮＯ3）2等の金属硝酸塩；シリカゲル上にアミノプロピルトリエトキシシランを反応させて得られた固体等のアミノ基を含有する基が表面に結合されている無機固体；アミノ変性シリコーン樹脂等のアミノ基を含有するポリオルガノシロキサン等が挙げられる。
【０１１１】
保護層形成用塗布液には、必要に応じてメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；テトラヒドロフラン；ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類等の他、種々の溶媒が使用できる。なお、感光体の生産に一般的に使用されるディップコーティング法を適用するためには、アルコール系溶剤、トン系溶剤、又はそれらの混合系溶剤が好ましい。また、使用される溶媒の沸点は５０〜１５０℃のものが好ましく、それら任意に混合して使用することができる。
【０１１２】
なお、溶剤としてアルコール系溶剤、ケトン系溶剤、又はそれらの混合系溶剤が好ましいことから、使用される保護層の形成に使用される電荷輸送材料としては、それらの溶剤に可溶であることが好ましい。
【０１１３】
また、溶媒量は任意に設定できるが、少なすぎると構成材料が析出しやすくなるため、保護層形成用塗布液中に含まれる固形分の合計１質量部に対し好ましくは０．５〜３０質量部、より好ましくは１〜２０質量部である。
【０１１４】
保護層形成用塗布液を用いて保護層を形成する際の塗布方法としては、ブレードコーティング法、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、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。ただし、１回の塗布により必要な膜厚が得られない場合、複数回重ね塗布することにより必要な膜厚を得ることができる。なお、複数回の重ね塗布を行なう場合、加熱処理は塗布の度に行なってもよいし、複数回重ね塗布した後でもよい。
【０１１５】
電荷輸送層上に保護層形成用塗布液を塗布後には、硬化処理を行う。通常、硬化処理の際には、フェノール誘導体の架橋反応を促進し、保護層の機械強度を上げるためには硬化温度は高く、硬化時間は長いほど好ましい。
【０１１６】
硬化処理の際の硬化温度は１００〜１９０℃が好ましく、１１０〜１７０℃がより好ましく、１３０〜１６０℃がさらに好ましい。また、硬化時間は、３０分〜２時間が好ましく、３０分〜１時間がより好ましい。また、硬化処理（架橋反応）を行う雰囲気としては、窒素、ヘリウム、アルゴン等の、いわゆる酸化に対して不活性なガス雰囲気（不活性ガス雰囲気）下であることが好ましい。不活性ガス雰囲気下で架橋反応を行う場合には、空気雰囲気（酸素含有雰囲気）下よりも硬化温度を高く設定することができ、硬化温度は１００〜１６０℃（好ましくは１１０〜１５０℃）とすることが可能である。また、硬化時間は３０分〜２時間（好ましくは３０分〜１時間）とすることが可能である。また、上記一般式（ＩＩ）で示される化合物において、（−（Ｘ1）n1Ｒ2−ＺＨ）で示される部位が−ＣＨ2−ＯＨの場合が最も硬化温度による電気特性の影響が大きい傾向があり、酸化に対して敏感であるので、上記好ましい温度範囲で硬化処理を行うことが好ましい。
【０１１７】
さらに、硬化処理の際には、硬化触媒を使用することが好ましい。硬化触媒としては、例えば、ビス（イソプロピルスルホニル）ジアゾメタンのようなビススルホニルジアゾメタン類、メチルスルホニルｐ−トルエンスルホニルメタンのようなビススルホニルメタン類、シクロヘキシルスルホニルシクロヘキシルカルボニルジアゾメタンのようなスルホニルカルボニルジアゾメタン類、２−メチル−２−（４−メチルフェニルスルホニル）プロピオフェノンのようなスルホニルカルボニルアルカン類、２−ニトロベンジルｐ−トルエンスルホネートのようなニトロベンジルスルホネート類、ピロガロールトリスメタンスルホネートのようなアルキル及びアリールスルホネート類、ベンゾイントシレートのようなベンゾインスルホネート類、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）フタルイミドのようなＮ−スルホニルオキシイミド類、（４−フルオロベンゼンスルホニルオキシ）−３，４，６−トリメチル−２−ピリドンのようなピリドン類、２，２，２−トリフルオロ−１−トリフルオロメチル−１−（３−ビニルフェニル）−エチル−４−クロロベンゼンスルホネートのようなスルホン酸エステル類、トリフェニルスルホニウムメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネートのようなオニウム塩類等の光酸発生剤や、プロトン酸或いはルイス酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸とトリアルキルホスフェートの混合物、スルホン酸エステル類、リン酸エステル類、オニウム化合物、無水カルボン酸化合物等が挙げられる。
【０１１８】
プロトン酸或いはルイス酸をルイス塩基で中和した化合物としては、ハロゲノカルボン酸類、スルホン酸類、硫酸モノエステル類、リン酸モノ及びジエステル類、ポリリン酸エステル類、ホウ酸モノ及びジエステル類等を、アンモニア、モノエチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、ピペリジン、アニリン、モルホリン、シクロヘキシルアミン、ｎ−ブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の各種アミン若しくはトリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、トリアルキルホスファイト、トリアリールホスファイトで中和した化合物、さらには酸−塩基ブロック化触媒として市販されているネイキュア２５００Ｘ、４１６７、Ｘ−４７−１１０、３５２５、５２２５（商品名、キングインダストリー社製）等が挙げられる。また、ルイス酸をルイス塩基で中和した化合物としては、例えば、ＢＦ３、ＦｅＣｌ3、ＳｎＣｌ4、ＡｌＣｌ3、ＺｎＣｌ2等のルイス酸を上記のルイス塩基で中和した化合物が挙げられる。
【０１１９】
オニウム化合物としては、トリフェニルスルホニウムメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート等が挙げられる。
【０１２０】
無水カルボン酸化合物としては、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水イソ酪酸、無水ラウリン酸、無水オレイン酸、無水ステアリン酸、無水ｎ−カプロン酸、無水ｎ−カプリル酸、無水ｎ−カプリン酸、無水パルミチン酸、無水ミリスチン酸、無水トリクロロ酢酸、無水ジクロロ酢酸、無水モノクロロ酢酸、無水トリフルオロ酢酸、無水ヘプタフルオロ酪酸等が挙げられる。ルイス酸の具体例としては、例えば、三フッ化ホウ素、三塩化アルミニウム、塩化第一チタン、塩化第二チタン、塩化第一鉄、塩化第二鉄、塩化亜鉛、臭化亜鉛、塩化第一スズ、塩化第二スズ、臭化第一スズ、臭化第二スズ等の金属ハロゲン化物、トリアルキルホウ素、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルハロゲン化アルミニウム、モノアルキルハロゲン化アルミニウム、テトラアルキルスズ等の有機金属化合物、ジイソプロポキシエチルアセトアセテートアルミニウム、トリス（エチルアセトアセテート）アルミニウム、トリス（アセチルアセトナト）アルミニウム、ジイソプロポキシ・ビス（エチルアセトアセテート）チタニウム、ジイソプロポキシ・ビス（アセチルアセトナト）チタニウム、テトラキス（ｎ−プロピルアセトアセテート）ジルコニウム、テトラキス（アセチルアセトナト）ジルコニウム、テトラキス（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、ジブチル・ビス  （アセチルアセトナト）スズ、トリス（アセチルアセトナト）鉄、トリス（アセチルアセ  トナト）ロジウム、ビス（アセチルアセトナト）亜鉛、トリス（アセチルアセトナト）コバルト等の金属キレート化合物、ジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズエステルマレート、ナフテン酸マグネシウム、ナフテン酸カルシウム、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸鉄、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸ジルコニウム、ナフテン酸鉛、オクチル酸カルシウム、オクチル酸マンガン、オクチル酸鉄、オクチルコバルト、オクチル酸亜鉛、オクチル酸ジルコニウム、オクチル酸スズ、オクチル酸鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸鉛等の金属石鹸が挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１２１】
これら硬化触媒の使用量は特に制限されないが、保護層形成用塗布液に含まれる固形分の合計１００質量部に対して０．１〜２０質量部が好ましく、０．３〜１０質量部が特に好ましい。
【０１２２】
また、保護層を形成する際に、有機金属化合物を触媒として用いる場合には、ポットライフ、硬化効率の面から、多座配位子を添加することが好ましい。このような多座配位子としては、以下に示すようなもの及びそれらから誘導されるものを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。具体的には、アセチルアセトン、トリフルオロアセチルアセトン、ヘキサフルオロアセチルアセトン、ジピバロイルメチルアセトン等のβ−ジケトン類；アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等のアセト酢酸エステル類；ビピリジン及びその誘導体；グリシン及びその誘導体；エチレンジアミン及びその誘導体；８−オキシキノリン及びその誘導体；サリチルアルデヒド及びその誘導体；カテコール及びその誘導体；２−オキシアゾ化合物等の２座配位子；ジエチルトリアミン及びその誘導体；ニトリロトリ酢酸及びその誘導体等の３座配位子；エチレンジアミンテトラ酢酸（ＥＤＴＡ）及びその誘導体等の６座配位子；等を挙げることができる。さらに、上記のような有機系配位子の他、ピロリン酸、トリリン酸等の無機系の配位子を挙げることができる。多座配位子としては、特に２座配位子が好ましく、具体例としては、上記の他、下記一般式（ＶＩＩ−４）で示される２座配位子が挙げられる。
【０１２３】
【化５】
2007057829.tif 000007
【０１２４】
上記一般式（ＶＩＩ−４）中、Ｒ32及びＲ33はそれぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキル基、フッ化アルキル基、又は炭素数１〜１０のアルコキシ基を示す。
【０１２５】
多座配位子としては、上記の中でも、一般式（ＶＩＩ−４）で示される２座配位子がより好ましく、一般式（ＶＩＩ−４）中のＲ32とＲ33とが同一のものが特に好ましい。Ｒ32とＲ33とを同一にすることで、室温付近での配位子の配位力が強くなり、保護層形成用塗布液のさらなる安定化を図ることができる。
【０１２６】
多座配位子の配合量は、任意に設定することができるが、有機金属化合物の使用量１モルに対し、好ましくは０．０１モル以上、より好ましくは０．１モル以上、さらに好ましくは１モル以上である。
【０１２７】
保護層の２５℃における酸素透過係数は、４×１０12ｆｍ／ｓ・Ｐａ以下であることが好ましく、３．５×１０12ｆｍ／ｓ・Ｐａ以下であることがより好ましく、３×１０12ｆ  ｍ／ｓ・Ｐａ以下であることがさらに好ましい。ここで、酸素透過係数は層の酸素ガス透過のし易さを表す尺度であるが、見方を変えると、層の物理的な隙間率の代用特性ととらえることもできる。なお、ガスの種類が変われば透過率の絶対値は変わるものの、検体となる層間で大小関係の逆転は殆どない。したがって、酸素透過係数は、一般的なガス透過のし易さを表現する尺度と解釈して良い。つまり、保護層の２５℃における酸素透過係数が上記条件を満たす場合には、保護層においてガスが浸透しにくい。したがって、ヨナー像形成プロセスにより生じる放電生成物の浸透が抑制され、保護層に含有される化合物の劣化が抑制され、電気特性を高水準に維持することができ、高画質化、長寿命化に有効である。
【０１２８】
保護層の膜厚は、０．１〜６μｍが好ましく、１〜５μｍがさらに好ましい。
（実施例）
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、「部」はすべて「重量部」を意味する。
【０１２９】
［現像剤の作製］
＜トナー母粒子の作製＞
（樹脂微粒子分散液の調整）
スチレン３７０部、ｎ−ブチルアクリレート３０部、アクリル酸８部、ドデカンチオール２４部、四臭化炭素４部を混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製）６部、及びアニオン性界面活性剤（ネオゲンＳＣ：第一工業製薬（株）製）１０部をイオン交換水５５０部に溶解したフラスコ中で乳化重合させ、１０分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム４部を溶解したイオン交換水５０部を投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら内容物が７０℃になるまでオイルバスで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続した。その結果、１５０ｎｍであり、Ｔｇ＝５８℃、重量平均分子量Ｍｗ＝１１５００の樹脂粒子が分散された樹脂微粒子分散液が得られた。この分散液の固形分濃度は４０重量％であった。
【０１３０】
（着色剤分散液（１）の調整）
カーボンブラック（モーガルＬ：キャボット製）    ６０部
ノニオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製）    ６部
イオン交換水  ２４０部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間攪拌し、その後、アルティマイザーにて分散処理して平均粒子径が２５０ｎｍである着色剤（カーボンブラック）粒子が分散された着色剤分散液（１）を調整した。
【０１３１】
（着色剤分散液（２）の調整）
Ｃｙａｎ顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１５：３、大日精化社製）  ６０部
ノニオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製）    ５部
イオン交換水  ２４０部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間攪拌し、その後、アルティマイザーにて分散処理して平均粒子径が２５０ｎｍである着色剤（Ｃｙａｎ顔料）粒子が分散された着色剤分散液（２）を調整した。
【０１３２】
（着色剤分散液（３）の調整）
Ｍａｇｅｎｔａ顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ１２２、大日精化社製）  ６０部
ノニオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製）    ５部
イオン交換水  ２４０部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間攪拌し、その後、アルティマイザーにて分散処理して平均粒子径が２５０ｎｍである着色剤（Ｍａｇｅｎｔａ顔料）粒子が分散された着色剤分散液（３）を調整した。
【０１３３】
（着色分散液（４）の調整）
Ｙｅｌｌｏｗ顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １８０、大日精化社製）  ９０部
ノニオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製）    ５部
イオン交換水  ２４０部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間攪拌し、その後、アルティマイザーにて分散処理して平均粒子径が２５０ｎｍである着色剤（Ｙｅｌｌｏｗ顔料）粒子が分散された着色剤分散液（４）を調整した。
【０１３４】
（離型剤分散液）
パラフィンワックス（ＨＮＰ０１９０：日本精蝋（株）製、融点８５℃）  １００部
カチオン性界面活性剤  （サニゾールＢ５０：花王（株）製）  ５部
イオン交換水  ２４０部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒径が５５０ｎｍである離型剤粒子が分散された離型剤分散液を調整した。
【０１３５】
（トナー母粒子Ｋの調整）
上記樹脂微粒子分散液    ２３４部
上記着色剤分散液（１）    ３０部
上記離型剤分散液    ４０部
ポリ水酸化アルミニウム（浅田化学社製、Ｐａｈｏ２Ｓ）  ０．５部
イオン交換水    ６００部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼鉄フラスコ中でホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて混合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら４０℃まで加熱した。４０℃で３０分保持した後、体積平均粒径Ｄ５０が４．５μｍの凝集粒子が生成していることを確認した。更に加熱用オイルバスの温度を上げて５６℃で１時間保持し、体積平均粒径Ｄ５０は５．３μｍとなった。その後、この凝集体粒子を含む分散液に２６重量部の樹脂微粒子分散液を追加した後、加熱用オイルバスの温度を５０℃まで上げて３０分間保持した。この凝集体粒子を含む分散液、１Ｎ水酸化ナトリウムを追加して、系のｐＨを７．０に調整した後ステンレス製フラスコを密閉し、磁気シールを用いて攪拌を継続しながら９０℃まで加熱し、２時間保持した。冷却後、このトナー母粒子を濾別し、イオン交換水で４回洗浄した後、凍結乾燥してトナー母粒子Ｋ１を得た。このトナー母粒子Ｋ１の体積平均粒径Ｄ５０は５．４μｍであり、平均形状係数ＳＦは１３３であった。
【０１３６】
（トナー母粒子Ｃの調整）
着色粒子分散液（１）のかわりに、上記着色粒子分散液（２）を用いた以外はトナー母粒子Ｋの調整と同様にしてトナー母粒子Ｃを調整した。得られたトナー母粒子Ｃの体積平均粒径Ｄ５０は６．０μｍであり、平均形状係数ＳＦは１２８であった。
【０１３７】
（トナー母粒子Ｍの調整）
着色粒子分散液（１）のかわりに、上記着色粒子分散液（３）を用いた以外はトナー母粒子Ｋの調整と同様にしてトナー母粒子Ｍを調整した。得られたトナー母粒子Ｍの体積平均粒径Ｄ５０は５．６μｍであり、平均形状係数ＳＦは１３０であった。
【０１３８】
（トナー母粒子Ｙの調整）
着色粒子分散液（１）のかわりに、上記着色粒子分散液（４）を用いた以外はトナー母粒子Ｋの調整と同様にしてトナー母粒子Ｙを調整した。得られたトナー母粒子Ｙの体積平均粒径Ｄ５０は５．７μｍであり、平均形状係数ＳＦは１３０であった。
【０１３９】
＜外添剤粒子の添加＞
トナー母粒子１００重量部に対して、外添剤粒子として、メタチタン酸（平均一次粒径４０ｎｍ、ｉ−ブチルトリメトキシシラン処理）１部、シリカ（平均一次粒径１２ｎｍ、ジメチルジメトキシシラン処理、気相酸化法）１．６部を、トナー母粒子Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙそれぞれに添加し、５Ｌヘンシェルミキサーで周速３０ｍ／ｓ×１５分間ブレンドを行った後、４５μｍの目開きのシーブを用いて粗大粒子を除去し、４色のトナーを得た。
【０１４０】
＜キャリヤの作製＞
フェライト粒子（平均粒径：５０μｍ）  １００部
トルエン  １４部
スチレン／メタクリレート共重合体（成分比：９０／１０）  ２部
カーボンブラック（Ｒ３３０：キャボット社製）  ０．２部
フェライト粒子を除く上記成分をまず１０分間スターラーで撹拌させて被覆液を調整し、次に、この被覆液とフェライト粒子を真空脱気型ニーダーに入れて、６０℃において３０分撹拌した後、さらに加温しながら減圧して脱気し、乾燥させることによりキャリヤを得た。このキャリヤは、１０００Ｖ／ｃｍの印加電界時の体積固有抵抗値が１０11Ωｃｍであった。
【０１４１】
＜現像剤の調整＞
４色の各トナー６部と、キャリア１００部をＶ−ブレンダーで、４０ｒｐｍ×２０分間攪拌し、２１２μｍの目開きを有するシーブで篩分することにより各色トナーを含む現像剤を得た。
［感光体Ａの作製］
４重量部のポリビニルブチラール樹脂（エスレックＢＭ−Ｓ、積水化学社製）を溶解したｎ−ブチルアルコール１７０重量部に、有機ジルコニウム化合物（アセチルアセトンジルコニウムブチレート）３０重量部および有機シラン化合物（γ−アミノプロピルトリメトキシシラン）３重量部を添加、混合撹拌して下引層形成用の塗布液を得た。この塗布液を、ホーニング処理により粗面化されたアルミニウム支持体の上に浸漬塗布し、室温で５分間風乾を行った後、支持体を１０分間で５０℃に昇温し、５０℃、８５％ＲＨ（露点４７℃）の恒温恒湿槽中に入れて、２０分間加湿硬化促進処理を行った。その後、熱風乾燥機に入れて１７０℃で１０分間乾燥を行い下引層を形成した。
【０１４２】
電荷発生材料として、塩化ガリウムフタロシアニンを用い、その１５重量部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＶＭＣＨ、日本ユニオンカーバイト社製）１０重量部およびｎ−ブチルアルコール３００重量部からなる混合物をサンドミルにて４時間分散した。得られた分散液を、上記下引層上に浸漬塗布し、乾燥して、膜厚０．３μｍの電荷発生層を形成した。次に、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン４０部とビスフェノールＺポリカーボネート樹脂（分子量４０，０００）６０重量部とをテトロヒドロフラン２３５重量部及びモノクロロベンゼン１００重量部に十分に溶解混合して得られた塗布液を上記電荷発生層上に浸漬塗布し、膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。得られた感光体を感光体Ａとした。感光体Ａは、表面が電荷輸送層によって構成されたものである。
［感光体Ｂの作製］
Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン４０部とビスフェノールＺポリカーボネート樹脂（分子量４０，０００）６０重量部とをテトロヒドロフラン２８０重量部及びトルエン１２０重量部に十分に溶解混合した後、４フッ化エチレン樹脂粒子１０重量部を加え、さらに混合した。このとき、室温を２５℃に設定し、混合工程における液温度を２５℃に保った。その後、ガラスビーズを用いたサンドグラインダーにて分散し、４フッ化エチレン樹脂粒子分散液を作成した。このとき、サンドクラインダーのベッセルに２４度の水を流し、分散液の温度を５０度に保持した。得られた塗布液を感光体１と同様な条件で電荷発生層まで作成した物の上に浸漬塗布し、１２０°で４０分乾燥することにより、膜厚２４μｍの電荷輸送層を形成した。得られた感光体を感光体Ｂとした。感光体Ｂも、表面がフッ素系樹脂を含有した電荷輸送層によって構成されたものである。
〔感光体Ｃの作製〕
下記に示す構成材料を、イソプロピルアルコール５部、テトラヒドロフラン３部、蒸留水０．３部に溶解させ、イオン交換樹脂（アンバーリスト１５Ｅ）０．５部を加え、室温で攪拌することにより２４時間加水分解を行った。
構成材料
下記に示す化合物（１）                                    ２部
メチルトリメトキシシラン                                  ２部
テトラメトキシシラン                                  ０．５部
コロイダルシリカ                                      ０．３部
フッ素グラフトポリマー（ＺＸ００７Ｃ：富士化成製）    ０．５部
【０１４３】
【化６】
2007057829.tif 000008
【０１４４】
加水分解したものからイオン交換樹脂を濾過分離した液に対し、アルミニウムトリスアセチルアセトナート（Ａｌ（ａｑａｑ）３）を０．１部、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）０．４部を加え、このコーティング液を感光体Ａの電荷輸送層の上にリング型浸漬塗布法により塗布し、室温で３０分風乾した後、１５０℃で１時間加熱処理して硬化し、膜厚約２．５μｍの保護層を形成した。得られた感光体を感光体Ｃとした。感光体Ｃは、表面が、電荷輸送能を有する構造単位を有し且つ架橋構造を有するシロキサン系樹脂を含有した保護層によって構成されたものである。
〔感光体Ｄの作製〕
下記に示す化合物（２）を２部、レジトップＰＬ４８５２（群栄化学製）を２部をイソプロピルアルコール１０部に溶解させ、保護層形成用塗布液を得た。この保護層形成用塗布液を電荷輸送層の膜厚を２２μｍとする以外は感光体Ａと同じ条件で作成した電荷輸送層上に浸漬塗布し、室温で３０分風乾した後、１４０℃で６０分乾燥させ、膜厚３μｍの保護層を形成した。得られた感光体を感光体Ｄとした。感光体Ｄは、表面が、電荷輸送能を有する構造単位を有し且つ架橋構造を有するフェノール系樹脂を含有した保護層によって構成されたものである。
【０１４５】
【化７】
2007057829.tif 000009
【０１４６】
［実施例１］
試験機として、富士ゼロックス製ＤＣＣ５００を改造したものを用いた。すなわち、感光体には、表面が電荷輸送層によって構成された感光体Ａを組み込んだ。また、帯電器には非接触帯電方式のコロトロン帯電器を用いた。さらに、クリーニング装置には、クリーニングブラシ７１、回収ロール７２、スクレーパ部材７３、クリーニング補助部材、および前帯電バイアス電源を備えた図１に示すクリーニング装置を用いた。詳細を以下に示す。
（１）クリーニングブラシ
ブラシ材質：導電性ナイロン、繊維太さ：２デニール（約１７μｍ）、電気抵抗：１×１０8Ω、毛足長さ：３ｍｍ、繊維密度：１２０，０００本／６．４５ｃｍ2、感光体への食い込み量：約０．７５ｍｍ、周速：６０ｍｍ／ｓ、回転方向：感光体表面との接触領域において感光体回転方向に対して逆方向、クリーニングバイアス：＋２００Ｖ（トナーの帯電極性とは逆極性）
（２）回収ロール
材質：導電性カーボンを分散したフェノール樹脂、電気抵抗：１×１０8Ω、曲げ弾性率（ＪＩＳ  Ｋ７２０３）：１００ＭＰａ、磨耗量（ＪＩＳ  Ｋ６９０２）：２ｍｇ、ロックウェル硬度（ＪＩＳ  Ｋ７２０２、Ｍスケール）：１２０、クリーニングブラシへの食い込み量：１．０ｍｍ、周速：７０ｍｍ／ｓ、回転方向：クリーニングブラシとの接触領域においてクリーニングブラシの回転方向と同方向、回収バイアス：＋６００Ｖ
（３）スクレーパー部材
材質：ＳＵＳ３０４、厚み：８０μｍ、回収ロールへの食い込み量：１．３ｍｍ、フリーレングス（自由長）：８．０ｍｍ
（４）クリーニング補助部材
保持部材に導電性繊維布を貼り付けたものを使用した。すなわち、導電性繊維布として、不織布（商品名：ＷＰ８０８５／日本バイリーン（株）社製）（材質：ポリエステル／ナイロン、繊維太さ：６μｍ）に、導電性高分子（ポリピロール）を繊維布全体に薄く被覆させ、電気抵抗：１×１０3Ωの導電性不織布を用い、この不織布を幅５ｍｍ、高さ３ｍｍの角柱状の発泡ウレタンに貼り付けた。このクリーニング補助部材の、感光体表面への食いこみ量を１．５ｍｍに設定するとともに、感光体表面への押し付け圧力を２５℃の測定環境下において１９．６ｍＮ／ｍｍにした。
【０１４７】
また、図２に示す往復動機構によって、このクリーニング補助部材を、感光体の回転軸の延在方向に１０ｍｍの移動幅で、感光体１周に２往復の間隔で往復運動させた。
（５）前帯電バイアス電源
クリーニング補助部材の微細繊維に、−２５０Ｖの前帯電バイアス（トナーの帯電極性と同極性）を印加するものを用いた。
ここで用いた画像形成装置の特徴的な仕様を表１に示す。
【０１４８】
【表１】
2007057829.tif 000010
【０１４９】
以上説明した画像形成装置における各色現像器の現像剤収容体に、上述の各色現像剤を収容し、高温高湿（２８℃、８０％ＲＨ）および低温低湿（１０℃、２０％ＲＨ）条件下で各２０万枚、計４０万枚の耐久試験を行い、クリーニング性と画像ボケの評価を行った。さらに、感光体傷や感光体磨耗についても評価を行った。これらの結果を総合評価とともに表２に示す。
【０１５０】
【表２】
2007057829.tif 000011
【０１５１】
各評価に関する詳細は以下の通りである。
【０１５２】
〔クリーニング性〕
残留トナー粒子のクリーニング性は以下のように評価した。計４０万枚の耐久試験後、低温低湿下において、Ａ３サイズのベタ画像を３枚流したあと、ハーフトーン画像（画像密度３０％）を流し、ハーフトーン画像上に現れるスジ状クリーニング不良を観察した。
判断基準は以下の通りである。
◎：クリーニング不良が未発生であった。
○：Ａ３サイズベタ画像３枚後のハーフトーン画像１枚目には、若干のスジ状クリーニング不良が観察されたが、２枚目のハーフトーン画像上にはクリーニング不良スジが見られなかった。
×：Ａ３サイズベタ画像３枚後のハーフトーン画像１枚目に、明らかなスジ状クリーニング不良が観察され、２枚目のハーフトーン画像にもスジが残っていた。
【０１５３】
〔画像ボケ〕
まず、高温高湿環境（２８℃、８０％ＲＨ）下でハーフトーン画像（画像密度３０％）を１０万枚プリントし終えた後に、水溶性である放電生成物を除去するため感光体表面の一部分のみを水拭きした。その後、再度ハーフトーン画像（画像密度３０％）をプリントし、反射型濃度測定機（Ｘ−ｒｉｔｅ）により、感光体表面の水拭きした箇所と水拭きしていない箇所とに対応する画像部分の濃度差（ΔＳＡＤ）を測定し、以下の判断基準で評価した。ΔＳＡＤの値が小さいほど、画像ボケ（像流れ）が生じていないことになる。
◎：ΔＳＡＤが０．１５以下。
○：ΔＳＡＤが０．１５を超え０．４未満。
×：ΔＳＡＤが０．４以上。
【０１５４】
〔感光体傷〕
感光体傷は、表見粗さ計（東京精密（株）製Ｓｕｒｆｃｏｍ１４００Ａ）を用いて１０点平均粗さ（Ｒｚ）を測定し評価した。Ｒｚの値が小さいほど、感光体の傷は少ない。判断基準は以下の通りである。
◎：Ｒｚが１．５μｍ以下。
○：Ｒｚが１．５μｍを超え２．５μｍ未満（画質的に問題ないレベル）
×：Ｒｚが２．５μｍ以上（画像上に白筋発生）
【０１５５】
〔感光体摩耗量〕
感光体の磨耗に関しては試験前と試験後の感光体の膜厚を渦電流式の膜厚計で計測しその差分にて判断した。表２に示す値は感光体１０００回転あたりの摩耗量を示す。
【０１５６】
［実施例２］
感光体を、表面がフッ素系樹脂を含有した電荷輸送層によって構成された感光体Ｂに代えた以外は、実施例１で用いた画像形成装置の仕様と同じ仕様の画像形成装置（表１参照）を用いて、実施例１と同様な試験および評価を行った。結果を表２に示す。
【０１５７】
［実施例３］
感光体を、表面がシロキサン系樹脂を含用した保護層によって構成された感光体Ｃに代えた以外は、実施例１で用いた画像形成装置の仕様と同じ仕様の画像形成装置（表１参照）を用いて、実施例１と同様な試験および評価を行った。結果を表２に示す。
【０１５８】
［実施例４］
感光体を、表面がフェノール系樹脂を含用した保護層によって構成された感光体Ｄに代えた以外は、実施例１で用いた画像形成装置の仕様と同じ仕様の画像形成装置（表１参照）を用いて、実施例１と同様な試験および評価を行った。結果を表２に示す。
【０１５９】
［実施例５］
クリーニング装置に配備されたクリーニング補助部材を設定条件を下記に示すように変更した以外は、実施例４で用いた画像形成装置の仕様と同じ仕様の画像形成装置（表１参照）を用いて、実施例１と同様な試験および評価を行った。結果を表２に示す。
【０１６０】
この実施例５では、クリーニング補助部材の設定条件として、クリーニング補助部材の、感光体表面への食いこみ量を２．０ｍｍに設定するとともに、感光体表面への押し付け圧力を２５℃の測定環境下において２９．４ｍＮ／ｍｍに変更し、さらに、クリーニング補助部材を、感光体の回転軸の延在方向に５ｍｍの移動幅で、感光体１周に１往復の間隔で往復運動させた。
【０１６１】
［実施例６］
クリーニング装置に配備されたクリーニング補助部材の繊維布のベースとして、不織布（商品名：トレシー、エクセーヌ／東レ（株）社製）（材質：ポリエステル／ポリウレタン、繊維太さ：０．２デニール（約１．７μｍ）を用いた以外は、実施例４で用いた画像形成装置の仕様と同じ仕様の画像形成装置（表１参照）を用いて、実施例１と同様な試験および評価を行った。結果を表２に示す。
【０１６２】
［実施例７］
クリーニング装置に配備されたクリーニング補助部材を、図３に示すロール状のクリーニング補助部材に代えた以外は、実施例４で用いた画像形成装置の仕様と同じ仕様の画像形成装置（表１参照）を用いて、実施例１と同様な試験および評価を行った。結果を表２に示す。
【０１６３】
この実施例７では、ロール状のクリーニング補助部材として、実施例１のクリーニング補助部材で用いた導電性不織布を、直径１２ｍｍの発泡ウレタンスポンジロールに巻き付けたものを使用した。このロール状のクリーニング補助部材の、感光体表面への食いこみ量は１．０ｍｍにするとともに、感光体表面への押し付け圧力は２５℃の測定環境下において２４．５ｍＮ／ｍｍにした。また、図２に示す往復動機構は取り外し、ロール状のクリーニング補助部材の往復動動作は行わずに、このロール状のクリーニング補助部材を、感光体表面との接触領域において感光体回転方向と同方向に、感光体との周速比が０．６になるように回転させた。
【０１６４】
［実施例８］
クリーニング装置に配備されたクリーニング補助部材と前帯電バイアス電源とを下記に示すものに代えた以外は、実施例４で用いた画像形成装置の仕様と同じ仕様の画像形成装置（表１参照）を用いて、実施例１と同様な試験および評価を行った。結果を表２に示す。
【０１６５】
この実施例８では、クリーニング補助部材として、極細ナイロン繊維（ＧＸ４：  ／東英産業（株）社製）（材質：ナイロン繊維、繊維太さ：０．５デニール（約４．２５μｍ、毛足長さ２．５ｍｍ、電気抵抗：１×１０8Ω、繊維密度８００，０００本／６．４５ｃｍ2）を用い、この極細ナイロン繊維を感光体表面に、感光体回転方向５ｍｍにわたって食いこみ量０．７５ｍｍで接触させた。また、このクリーニング補助部材を、感光体の回転軸の延在方向に５ｍｍの移動幅で、感光体１周に２往復の間隔で往復運動させた。
【０１６６】
また、この実施例８では、前帯電バイアス電源として、クリーニング補助部材の微細繊維に、−４５０Ｖの前帯電バイアス（トナーの帯電極性と同極性）を印加するものを用いた。
［実施例９］
帯電器を、非接触帯電方式のコロトロン帯電器から帯電ロールを備えた接触帯電方式の帯電器に代えた以外は、実施例１で用いた画像形成装置の仕様と同じ仕様の画像形成装置（表１参照）を用いて、実施例１と同様な試験および評価を行った。結果を表２に示す。
【０１６７】
この実施例９では、帯電器の帯電ロールに、直径１４ｍｍの導電性ゴムロール（東海ゴム工業（株）社製）を用い、帯電ロールへの印加電圧は、直流成分−６６０Ｖ、感光体／帯電ロール間の電流値が１．７ｍＡと一定になるように交流電界を制御した。交流電界の周波数は１３００Ｈｚにした。
［比較例１］
クリーニング装置に配備されたクリーニング補助部材と前帯電バイアス電源とを下記に示すものに代えた以外は、実施例１で用いた画像形成装置の仕様と同じ仕様の画像形成装置（表１参照）を用いて、実施例１と同様な試験および評価を行った。結果を表２に示す。
【０１６８】
この比較例１では、クリーニング補助部材として、ナイロン繊維（ＵＵＮ２ｄ／東英産業（株）社製）（材質：ナイロン繊維、繊維太さ：２デニール（約１７μｍ）、毛足長さ２．５ｍｍ、電気抵抗：１×１０8Ω、繊維密度１２０，０００本／６．４５ｃｍ2）を用い、このナイロン繊維を感光体表面に、感光体回転方向５ｍｍにわたって食いこみ量０．７５ｍｍで接触させた。また、このクリーニング補助部材を、感光体の回転軸の延在方向に５ｍｍの移動幅で、感光体１周に２往復の間隔で往復運動させた。
【０１６９】
また、この比較例１では、前帯電バイアス電源として、クリーニング補助部材の繊維に、−４５０Ｖの前帯電バイアス（トナーの帯電極性と同極性）を印加するものを用いた。
［比較例２］
感光体を、表面がシロキサン系樹脂を含用した保護層によって構成された感光体Ｃに代えた以外は、比較例１で用いた画像形成装置の仕様と同じ仕様の画像形成装置（表１参照）を用いて、実施例１と同様な試験および評価を行った。結果を表２に示す。
【０１７０】
［比較例３］
クリーニング装置から前帯電バイアス電源を取り外し、クリーニング補助部材の微細繊維に前帯電バイアスを無印加の状態でその微細繊維を感光体表面に接触させた以外は、実施例３で用いた画像形成装置の仕様と同じ仕様の画像形成装置（表１参照）を用いて、実施例１と同様な試験および評価を行った。結果を表２に示す。
【０１７１】
［比較例４］
クリーニング装置からクリーニング補助部材を取り外し、転写ロールとクリーニング前露光器の間（図１参照）に、残留トナー粒子の極性を一方の極性に揃えるクリーニング前帯電器を配備した以外は、実施例３で用いた画像形成装置の仕様と同じ仕様の画像形成装置（表１参照）を用いて、実施例１と同様な試験および評価を行った。結果を表２に示す。
【０１７２】
クリーニング補助部材を取り外した比較例４や、繊維太さが１７μｍもあるクリーニング補助部材を用いた比較例１および２では、画像ボケ（像流れ）が生じた。これらの比較例における画像ボケ（像流れ）は、放電生成物の除去が不十分であり、残った放電生成物が吸湿して引き起こされたものと考えられる。これに対して、いずれの実施例でも、繊維太さが１０μｍ以下であるクリーニング補助部材を用いた。各実施例では、画像ボケの発生が抑えられている。以上のことから、繊維太さが１０μｍ以下であるクリーニング補助部材を配備することが、放電生成物を十分に除去することができるといえる。
【０１７３】
また、繊維太さが１０μｍ以下であるクリーニング補助部材を用いながらもその微細繊維に前帯電バイアスを印加しなかった比較例３では、画像ボケの発生は抑えられているものの残留トナー粒子のクリーニング性が劣っている。これに対して、前帯電バイアスを印加したいずれの実施例に限らず、前帯電バイアスは印加した比較例１及び２でも、残留トナー粒子のクリーニング性は良好である。このことから、前帯電バイアスを印加することで、残留トナー粒子のクリーニング性を長期にわたって高レベルに維持することができるといえる。
【０１７４】
また、各実施例の結果を詳細に分析すると、保護層が設けられていない感光体Ａや感光体Ｂを用いた実施例１，２，９に比べて、保護層が設けられた感光体Ｃや感光体Ｄを用いた残りの実施例では、感光体の磨耗や傷が抑えられている。このことから、感光体には保護層を有するものを用いることが好ましいといえる。さらに、実施例４〜６の結果と、実施例７の結果とを見比べると、クリーニング補助部材は、角柱状のものであってもよいしロール状のものであってもよいことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１７５】
【図１】本発明の一実施形態である画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】本実施形態におけるクリーニング装置が備える往復動機構を示す図である。
【図３】ロール状のクリーニング補助部材を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図４】太さが１０μｍ以下の複数の繊維を束ねたクリーニング補助部材を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図５】図１に示す感光体の断面構造を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１７６】
１    画像形成装置
１０    感光体
１０１    保護層
１１０    表面
２０    帯電器
３０    露光器
４０    現像器
５０    転写ロール
６１    クリーニング前露光器
７０    クリーニング装置
７１    クリーニングブラシ
７１１    中心軸
７１２    毛
７２    回収ロール
７３    スクレーパ部材
７５    クリーニング補助部材
７５１    保持部材
７５２    繊維
７９    前帯電バイアス電源
８０    除電ランプ
【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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