(57)【要約】【課題】表面層の耐摩耗性を維持しつつ、光減衰特性を有する感光体および画像形成装置を提供することである。【解決手段】電子写真感光体は、導電性支持体と、前記導電性支持体の上に配置された感光層と、前記感光層の上に配置された表面層とを有する電子写真感光体であって、前記表面層は、ラジカル重合性を有する重合性化合物と、電荷輸送構造を含む板状無機化合物と、を有する組成物のラジカル重合による硬化物である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性支持体と、前記導電性支持体の上に配置された感光層と、前記感光層の上に配置された表面層とを有する電子写真感光体であって、
前記表面層は、ラジカル重合性の重合性化合物と、電荷輸送構造を含む板状無機化合物と、を有する組成物のラジカル重合による硬化物である、
電子写真感光体。
【請求項２】
前記表面層は、前記板状無機化合物以外の化合物であって、電荷輸送構造を含む化合物をさらに有する、請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項３】
前記重合性化合物は、電荷輸送構造を有する重合性化合物を含む、請求項１または請求項２に記載の電子写真感光体。
【請求項４】
前記表面層は、電荷輸送構造を含む金属酸化物粒子をさらに有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子写真感光体。
【請求項５】
前記表面層は、電荷輸送構造を含まない金属酸化物粒子をさらに有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子写真感光体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電させるための帯電装置と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に光を照射して静電潜像を形成するための露光装置と、
静電潜像が形成された前記電子写真感光体にトナーを供給してトナー像を形成するための現像装置と、
前記電子写真感光体の表面の前記トナー像を記録媒体に転写するための転写装置と、
前記トナー像が前記記録媒体に転写した後の前記電子写真感光体の表面に残留するトナーを除去するためのクリーニング装置と、を有し、
前記帯電装置は、前記電子写真感光体の表面に接触して、帯電電圧を印加するための接触式の帯電装置である、
画像形成装置。
【請求項７】
接触式の前記帯電装置は、帯電ローラーを含む、請求項６に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体および当該電子写真感光体を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の印刷工程における感光体の帯電方式として、コロナ放電を利用した帯電方式と、近接放電を利用した帯電方式とが知られている。近年、感光体の帯電方式としては、高画質化および画像形成装置の小型化に特に有効であり、オゾンやＮＯｘなどの酸性ガスの発生量を抑制でき、帯電ローラーを用いて近接放電を利用した帯電方式が多く採用されている。
【０００３】
近接放電を利用した帯電方式では、感光体に対する放電エネルギーが大きいため、感光体の表面層の膜劣化が著しい。一般的に、このような感光体の表面層の膜劣化に対する対応策として、感光体の表面に架橋構造を有する最表層を設けることで、感光体の最表層の膜強度を高めることが行われている。
【０００４】
また、感光体の最表層の膜劣化に対する対応策として、感光体表面の膜強度（放電耐性）を高めるために、最表層に層状粘土鉱物を含有させることが行われている（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−０６４９９８号公報
【特許文献２】特開２０１４−１４２５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１、２に記載の感光体では、層状粘土鉱物を含有させることにより、最表層の膜強度を高めて耐摩耗性を向上させることはできるが、ホールのトラップサイトが増えてしまう。これにより、特許文献１、２に記載の感光体では、表面層における電荷輸送性が損なわれ、感光体の光減衰特性が悪化してしまうという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の第１の課題は、最表層の耐摩耗性を維持しつつ、光減衰特性を有する感光体を提供することである。また、本発明の第２の課題は、当該感光体を有する画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記第１の課題を解決するため、本発明は、導電性支持体と、前記導電性支持体の上に配置された感光層と、前記感光層の上に配置された表面層とを有する電子写真感光体であって、前記表面層は、ラジカル重合性の重合性化合物と、電荷輸送構造を含む板状無機化合物と、を有する組成物のラジカル重合による硬化物である、電子写真感光体を提供する。
【０００９】
また、上記第２の課題を解決するため、本発明は、本発明に係る電子写真感光体と、前記電子写真感光体の表面を帯電させるための接触式の帯電装置と、帯電した前記電子写真感光体の表面に光を照射して静電潜像を形成するための露光装置と、静電潜像が形成された前記電子写真感光体にトナーを供給してトナー像を形成するための現像装置と、前記電子写真感光体の表面の前記トナー像を記録媒体に転写するための転写装置と、前記トナー像が前記記録媒体に転写した後の前記電子写真感光体の表面に残留するトナーを除去するためのクリーニング装置と、を有し、前記帯電装置は、前記電子写真感光体の表面に接触して、帯電電圧を印加するための接触式の帯電装置である画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、表面層の耐摩耗性を維持しつつ、光減衰特性を有する感光体および画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態における感光体の部分拡大断面図である。
【図２】図２は、表面層が形成される様子を模式的に示した図である。
【図３】図３は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付した図面を参照して、本発明の一実施の形態について説明する。
【００１３】
（感光体の構成）
図１は、本発明の一実施の形態に係る感光体１０の部分拡大断面図である。図１に示されるように、感光体１０は、導電性支持体１１と、導電性支持体１１の上に配置された、電荷発生材料および電荷輸送材料を含む感光層１３と、感光層１３の上に配置された表面層１４とを有する。なお、感光体１０は、導電性支持体１１および感光層１３の間に中間層１２を有していてもよい。また、感光層１３は、電荷輸送物質と電荷発生物質とを含有する単層であってもよいし、電荷発生物質を含有する電荷発生層１５と、電荷輸送物質を含有する電荷輸送層１６とを含む２層構造であってもよい。本実施の形態では、感光層１３は、電荷発生層１５と、電荷発生層１５の上に配置された中間層１２と、中間層１２の上に配置された電荷輸送層１６とを有する。
【００１４】
（導電性支持体の構成）
導電性支持体１１は、中間層１２を介して感光層１３を支持し、かつ導電性を有する部材である。導電性支持体１１の種類の例には、金属製のドラム、金属製のシート、金属箔がラミネートされたプラスチックフィルム、導電性物質が蒸着されたプラスチックフィルム、ならびに導電性物質を含む塗料を塗布された金属部材やプラスチックフィルム、紙などが含まれる。金属の種類は、導電性を有していれば特に限定されない。金属の種類の例には、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛およびステンレス鋼が含まれる。また、導電性物質の例には、金属、酸化インジウムおよび酸化スズが含まれる。本実施の形態では、導電性支持体１１は、アルミニウム製のドラムである。また、導電性支持体１１の周壁の厚さは、例えば０．１ｍｍである。
【００１５】
（中間層の構成）
中間層１２は、導電性支持体１１のバリア機能と接着機能とを有する層である。中間層１２は、例えば、中間層１２用のバインダー樹脂と、中間層１２用のバインダー樹脂に分散された導電性粒子とを有する。中間層１２の厚さは、例えば、０．１〜１５μｍであり、より好ましくは０．３〜１０μｍである。
【００１６】
中間層１２用のバインダー樹脂の例には、カゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、ポリアミド、ポリウレタンおよびゼラチンが含まれる。導電性粒子は、中間層１２の抵抗を調整するために添加される。中間層１２用のバインダー樹脂に分散される導電性粒子の例には、アルミナや酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマスなどの金属酸化物粒子、および、スズをドープした酸化インジウムやアンチモンをドープした酸化スズ、酸化ジルコニウムなどの超微粒子が含まれる。導電性粒子は、前述した物質を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。導電性粒子の平均粒径は、０．３μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以下であることがより好ましい。
【００１７】
中間層１２は、例えば、導電性粒子が分散されたバインダー樹脂を所定の溶媒に溶解させた第１塗布液へ導電性支持体１１を浸漬する浸漬塗布法により塗布し、乾燥させることで得られる。
【００１８】
第１塗布液に含まれる溶媒の例には、導電性粒子を良好に分散し、中間層１２用のバインダー樹脂を溶解するものが好ましい。溶媒の例には、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノールなどの炭素数１〜４のアルコール類が含まれる。また、第１塗布液は、保存性および分散性を向上させる観点から、助溶媒をさらに添加してもよい。助溶媒の例には、ベンジルアルコール、トルエン、メチレンクロライド、シクロヘキサノン、テトラヒドロフランなどが含まれる。第１塗布液中における中間層１２用のバインダー樹脂の濃度は、中間層１２の膜厚や生産速度に合わせて適宜選択されうる。また、第１塗布液中において、中間層１２用のバインダー樹脂に対する導電性粒子の配合割合は、中間層１２用のバインダー樹脂１００質量部に対して導電性粒子２０〜４００質量部の範囲内であることが好ましく、５０〜３５０質量部の範囲内であることがより好ましい。
【００１９】
導電性粒子の分散方法は、特に限定されない。導電性樹脂の分散方法の例には、超音波分散機、ボールミル、サンドミルおよびホモミキサーなどを用いて、溶媒および中間層１２用のバインダー樹脂に分散する方法などが含まれる。
【００２０】
（感光層の構成）
感光層１３は、電子写真方式の画像形成において、露光により所期の画像の静電潜像をその表面に形成するための層である。本実施の形態では、感光層１３は、電荷発生層１５と、電荷輸送層１６とを有する。
【００２１】
電荷発生層１５は、例えば、電荷発生層１５用のバインダー樹脂と、電荷発生層１５用のバインダー樹脂に分散された電荷発生物質とを有する。電荷発生層１５の厚さは、特に限定されない。電荷発生層１５の厚さは、０．０１〜５μｍの範囲内であることが好ましく、０．０５〜３μｍの範囲内であることがより好ましい。
【００２２】
電荷発生層１５用のバインダー樹脂の例には、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、これらの樹脂のうち２つ以上を含む共重合体樹脂（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）、およびポリ−ビニルカルバゾール樹脂などが含まれる。
【００２３】
電荷発生物質の例には、スーダンレッドやダイアンブルーなどのアゾ原料、ピレンキノンやアントアントロンなどのキノン顔料、キノシアニン顔料、ペリレン顔料、インジゴやチオインジゴなどのインジゴ顔料、およびフタロシアニン顔料などが含まれる。
【００２４】
電荷発生層１５は、例えば、電荷発生物質が分散され、電荷発生層１５用のバインダー樹脂が溶解した第２塗布液に、中間層１２が形成された導電性支持体１１を浸漬する浸漬塗布法により塗布し、乾燥させることで得られる。
【００２５】
第２塗布液に含まれる溶媒の例には、トルエン、キシレン、メチレンクロライド、１，２−ジクロロエタン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、酢酸ｔ−ブチル、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、メチルセロソルブ、４−メトキシ−４−メチル−２−ペンタノン、エチルセロソルブ、テトラヒドロフラン、１−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、ピリジンおよびジエチルアミンなどが含まれる。第２塗布液において、電荷発生層１５用のバインダー樹脂に対する電荷発生物質の配合割合は、電荷発生層１５用のバインダー樹脂１００質量部に対して電荷発生物質１〜６００質量部の範囲内であることが好ましく、５０〜５００質量部の範囲内であることがより好ましい。
【００２６】
溶媒に対して電荷発生物質を分散させる方法は、特に限定されない。電荷発生物質を分散させる方法の例には、超音波分散機、ボールミル、サンドミルおよびホモミキサーなどを用いて、溶媒に分散する方法などが含まれる。
【００２７】
（電荷輸送層の構成）
電荷輸送層１６は、例えば、電荷輸送層１６用のバインダー樹脂と、電荷輸送性物質（電荷輸送構造を有する化合物）とを有する。電荷輸送層１６の厚さは、５〜４０μｍの範囲内であることが好ましく、１０〜３０μｍの範囲内であることがより好ましい。
【００２８】
電荷輸送層１６用のバインダー樹脂の例には、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリルニトリル共重合体樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体樹脂、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＺ、ジメチルビスフェノールＡおよびビスフェノールＡ−ジメチルビスフェノールＡ共重合体などが含まれる。
【００２９】
電荷輸送物質の例には、ＣＴＭ−３１〜ＣＴＭ−３４、ＣＴＭ−４１〜ＣＴＭ−４６で表される化合物が含まれる。
【００３０】
【化１】
2017134125.tif 000002
【００３１】
【化２】
2017134125.tif 000003
【００３２】
電荷輸送性物質は公知の合成方法、例えば、特開２０１０−２６４２８号公報、特開２０１０−９１７０７号公報などに記載の既知の方法により合成できる。
【００３３】
電荷輸送層１６は、例えば、溶媒に電荷輸送物質および電荷輸送層１６用のバインダー樹脂を溶解した第３塗布液に、電荷発生層１５が形成された導電性支持体１１を浸漬する浸漬塗布法により塗布し、乾燥させることで得られる。
【００３４】
第３塗布液に含まれる溶媒の例には、トルエン、キシレン、メチレンクロライド、１，２−ジクロロエタン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、ピリジンおよびジエチルアミンなどが含まれる。第３塗布液において、電荷輸送層１６用のバインダー樹脂に対する電荷輸送性物質の配合割合は、電荷輸送層１６用のバインダー樹脂１００質量部に対して電荷輸送性物質１０〜５００質量部の範囲内であることが好ましく、２０〜２５０質量部の範囲内であることがより好ましい。
【００３５】
なお、電荷輸送層１６中には酸化防止剤、電子導電剤、安定剤、シリコーンオイルなどを添加してもよい。酸化防止剤については特開２０００−３０５２９１号公報、電子導電剤については特開昭５０−１３７５４３号公報、特開昭５８−７６４８３号公報などにそれぞれ記載されている化合物を使用できる。
【００３６】
（表面層の構成）
表面層１４は、感光層１３の上に配置されており、感光層１３を保護する。表面層１４は、ラジカル重合性の重合性化合物と、電荷輸送構造を含む板状無機化合物とを有する組成物のラジカル重合による硬化物である。表面層１４の厚さは、０．２〜１０μｍの範囲内であることが好ましく、０．５〜６μｍの範囲内であることがより好ましい。
【００３７】
重合性化合物は、重合開始剤を添加した後に、紫外線や電子線などの活性線照射により重合（硬化）するモノマーである。重合性化合物は、ポリスチレン、ポリアクリレートなど、一般に感光体１０のバインダー樹脂として用いられる樹脂となるモノマーが好適である。特には、スチレン系モノマー、アクリル系モノマー、メタアクリル系モノマー、ビニルトルエン系モノマー、酢酸ビニル系モノマー、Ｎ−ビニルピロリドン系モノマーが好ましい。重合性化合物は、少ない光量あるいは短時間で硬化できる。重合性化合物は、重合性不飽和基を有する。重合性不飽和基の例には、ビニル基、アクリロイル基（ＣＨ２＝ＣＨＣＯ−）またはメタクリロイル基（ＣＨ２＝ＣＣＨ３ＣＯ−）などが含まれる。重合性化合物は、ラジカル重合性モノマーまたはこれらのオリゴマーであることが好ましい。重合性化合物は、前述した物質を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３８】
ラジカル重合性の重合性化合物は、例えば、以下のＮｏ．１〜Ｎｏ．４４の化合物である。
【００３９】
【化３】
2017134125.tif 000004
【００４０】
【化４】
2017134125.tif 000005
【００４１】
【化５】
2017134125.tif 000006
【００４２】
【化６】
2017134125.tif 000007
【００４３】
【化７】
2017134125.tif 000008
【００４４】
【化８】
2017134125.tif 000009
【００４５】
【化９】
2017134125.tif 000010
【００４６】
なお、重合性化合物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４４におけるＲは、アクリロイル基（ＣＨ２＝ＣＨＣＯ−）であり、Ｒ’はメタクリロイル基（ＣＨ２＝ＣＣＨ３ＣＯ−）である。また、「Ａｃ基」とは、重合性化合物に含まれるアクリロイル基の数を示している。
【００４７】
本発明では、ラジカル重合性の重合性化合物を硬化反応（ラジカル重合）させて表面層１４が形成されるが、電子線開裂反応を利用する方法や光や熱の存在下でラジカル重合開始剤を利用する方法などにより硬化反応を行うことができる。ラジカル重合開始剤を用いて硬化反応を行う場合、重合開始剤として光重合開始剤、熱重合開始剤のいずれも使用することができる。また、光、熱の両方の重合開始剤を併用することもできる。
【００４８】
重合開始剤としては、ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１（ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）３６９：ＢＡＳＦジャパン株式会社）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２−メチル−２−モルフォリノ（４−メチルチオフェニル）プロパン−１−オン、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシムなどのアセトフェノン系またはケタール系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルなどのベンゾインエーテル系光重合開始剤、ベンゾフェノン、４−ヒドロキシベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、２−ベンゾイルナフタレン、４−ベンゾイルビフェニル、４−ベンゾイルフェニールエーテル、アクリル化ベンゾフェノン、１，４−ベンゾイルベンゼンなどのベンゾフェノン系光重合開始剤、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントンなどのチオキサントン系光重合開始剤が挙げられる。
【００４９】
その他の光重合開始剤としては、エチルアントラキノン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルエトキシホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，４−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシエステル、９，１０−フェナントレン、アクリジン系化合物、トリアジン系化合物、イミダゾール系化合物が挙げられる。また、光重合促進効果を有するものを単独または上記光重合開始剤と併用して用いることもできる。例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸（２−ジメチルアミノ）エチル、４，４−ジメチルアミノベンゾフェノンなどが含まれる。
【００５０】
本発明に用いられる重合開始剤としては光重合開始剤が好ましく、アルキルフェノン系化合物、フォスフィンオキサイド系化合物が好ましく、更に好ましくはα−ヒドロキシアセトフェノン構造、或いはアシルフォスフィンオキサイド構造を有する開始剤が好ましい。
【００５１】
電荷輸送構造を含む板状無機化合物は、電子写真方式の帯電時における感光体１０の表面に対する放電による損傷を物理的に阻害するとともに、表面層１４の有する電荷輸送能を回復させる。電荷輸送構造を含む板状無機化合物は、層状粘土鉱物の層間に配置された金属を、電荷輸送構造を有する４級アンモニウム塩に置換したものである。層状粘土鉱物の種類は、特に限定されない。層状粘土鉱物の種類の例には、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイト、スチーブンナイト、モンモリロナイトなどのスメクタイトや、マイカが含まれる。スメクタイトは、２層のシリカ四面体層がマグネシウム八面体層又はアルミニウム八面体層を間に挟んだサンドイッチ型の３層構造を有する珪酸塩層が積層した構造である。ここで「電荷輸送構造」とは、電荷輸送能を有する構造である。電荷輸送構造は、官能基であってもよいし、置換基であってもよい。
【００５２】
電荷輸送構造を有する４級アンモニウム塩は、以下の方法で合成できる。以下の説明では、実際の合成例を挙げて説明する。まず、ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌ（１，４−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｂｉｓ（ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ））ｂｉｓ（ｐｈｏｓｐｈｏｎａｔｅ）（１）５ｇ（１３．２ｍｍｏｌ）と４−（ｂｉｓ（４−（６−ｃｈｌｏｒｏｈｅｘｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ）ａｍｉｎｏ）ｂｅｎｚａｌｄｅｈｙｄｅ（２）１４．８ｇ（２９．１ｍｍｏｌ）とドライテトラヒドロフラン（ｄｒｙＴＨＦ）２０ｍＬを、冷却管、窒素導入管、温度計および滴下ロートを装着した４頭フラスコに投入し、０℃まで冷却する。これに、ｔ−ＢｕＯＫ３．３ｇ（２９．１ｍｍｏｌ）をｄｒｙＴＨＦ５ｍＬに溶かした溶液を少しずつ滴下し、０℃を保ったまま６時間撹拌し反応を行った。６時間後、１００ｍＬの水を加えて反応を終了した。次いで、反応溶媒のＴＨＦを留去し、酢酸エチルを加えて希釈し、水洗した後、無水硫酸マグネシウムにて乾燥させ濃縮し、３の粗生成物を得た。３の粗生成物をカラムクロマトグラフィーにて精製し３を１０ｇ（収率６９％）得た。
【００５３】
【化１０】
2017134125.tif 000011
【００５４】
次いで、得られた３を１ｇ（９．２ｍｍｏｌ）とドライメチレンクロライド５０ｍＬと大過剰のよう化ナトリウム（ＮａＩ）１３７．４ｇ（０．９２ｍｏｌ）をドライアセトン５００ｍＬに溶解させ、冷却管および温度計を装着した４頭フラスコに投入し、２日間加熱還流した。反応終了後、反応溶媒を減圧留去して、メチレンクロライドで希釈し、飽和食塩水にて洗浄し無水硫酸マグネシウムにて乾燥させた。この粗生成物をカラムクロマトグラフィーにて精製し４を９．５ｇ（収率７１％）得た。
【００５５】
【化１１】
2017134125.tif 000012
【００５６】
次いで、得られた４を５ｇ（３．４３ｍｍｏｌ）とＴＨＦ１００ｍＬを冷却管、温度計を装着した４頭フラスコに投入し、−７８℃まで冷却した。これに大過剰のトリメチルアミン１３．６ｍＬ（０．１５４ｍｏｌ）を滴下した。滴下終了後、徐々に室温まで反応液の温度を上昇させ室温のまま１２時間反応した。沈殿した化合物をほんの少量の水を加えて溶解させた。再度−７８℃まで冷却し、トリメチルアミン１３．６ｍＬ（０．１５４ｍｏｌ）を滴下し、終了後徐々に室温まで反応液を戻して、室温にて１２時間反応させた。応終了後、大過剰のトリメチルアミンと溶剤のＴＨＦを減圧留去して、残った水溶液をクロロホルムにて洗浄し、水を減圧留去して租結晶を得た。これを、少量のメタノールに溶かし、ジエチルエーテルに添加して再結晶を行い、目的物の５を４．８ｇ（収率８３％）得た。
【００５７】
【化１２】
2017134125.tif 000013
【００５８】
図２は、表面層１４が形成される様子を模式的に示した図である。図２に示されるように、このように得られた電荷輸送構造を有する４級アンモニウム塩と、層状粘土鉱物と、を所定の溶媒に分散させ、所定の時間攪拌することで、電荷輸送構造を含む板状無機化合物を得ることができる。このとき、スメクタイトに含まれる陽イオンと、電荷輸送構造を有する４級アンモニウム塩のアンモニウムイオンとが容易に置換することによって、電荷輸送構造を含む板状無機化合物を得ることができる。層状粘土鉱物または板状無機化合物に固定化できる電荷輸送構造を有する４級アンモニウム塩の量は、層状粘土鉱物の陽イオン交換容量によって決まる。層状粘土鉱物の陽イオン交換容量は、少なすぎると表面層１４中での板以無機化合物の分散が不十分となり、多すぎると、例えば、その効果が頭打ちになる。このような理由から、層状粘土鉱物の陽イオン交換容量は、５０〜１０００ミリ当量／１００ｇの範囲内であることが好ましい。
【００５９】
表面層１４は、例えば、ラジカル重合性を有する重合性化合物と、重合開始剤と、層状粘土鉱物（電荷輸送構造を含む板状無機化合物）と、を溶媒に溶解させた組成物（第４塗布液）を電荷輸送層１６が形成された導電性支持体１１に塗布して、乾燥または硬化させることで得られる（図２参照）。
【００６０】
第４塗布液に含まれる溶媒としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ベンジルアルコール、トルエン、キシレン、メチレンクロライド、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、テトラヒドロフラン、１−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、ピリジンおよびジエチルアミンなどが含まれる。
【００６１】
第４塗布液において、電荷輸送構造を有する板状無機化合物の配合割合は、ラジカル重合性を有する重合性化合物１００質量部に対して、電荷輸送構造を有する板状無機化合物０．１〜２０質量部の範囲内であることが好ましい。また、電荷輸送構造を有する板状無機化合物の配合割合は、放電耐性の観点から、ラジカル重合性を有する重合性化合物１００質量部に対して、０．１質量部超であることがより好ましく、放電耐性の観点から、５質量部超であることがさらに好ましい。また、電荷輸送構造を有する板状無機化合物の配合割合は、電荷輸送性の観点から、ラジカル重合性を有する重合性化合物１００質量部に対して、２０質量部未満であることがより好ましく、電荷輸送性の観点から、１０質量部未満であることがさらに好ましい。電荷輸送構造を有する板状無機化合物の配合割合がラジカル重合性を有する重合性化合物１００質量部に対して、電荷輸送構造を有する板状無機化合物０．１質量部未満の場合、電荷輸送構造を有する板状無機化合物の機能を十分に発揮できないおそれがある。また、電荷輸送構造を有する板状無機化合物の配合割合がラジカル重合性を有する重合性化合物１００質量部に対して、電荷輸送構造を有する板状無機化合物２０質量部超の場合、ホールのトラップサイトが増加してしまい、電荷輸送機能が低下し、光減衰特性が低下するおそれがある。なお、第４塗布液における電荷輸送構造を有する板状無機化合物のラジカル重合性を有する重合性化合物に対する配合割合は、第４塗布液（組成物）のラジカル重合による硬化物におけるラジカル重合により一体となった硬化物に対する配合割合と同一視できる。
【００６２】
また、第４塗布液において、電荷輸送構造の配合割合は、ラジカル重合性の重合性化合物１００質量部に対して、電荷輸送構造０．１〜２０質量部の範囲内であることが好ましい。さらに、第４塗布液において、板状無機化合物の配合割合は、ラジカル重合性の重合性化合物１００質量部に対して、板状無機化合物０．１〜２０質量部の範囲内であることが好ましい。
【００６３】
本発明では、表面層１４の硬化は、塗布膜に活性線を照射してラジカルを発生して重合させ、かつ分子間及び分子内で架橋反応による架橋結合を形成して硬化し、硬化樹脂を生成することが好ましい。活性線としては、紫外線、可視光などの光や電子線であることが好ましく、紫外線であることが特に好ましい。
【００６４】
紫外線の光源としては、紫外線を発生する光源であれば特に限定されない。紫外線の光源の例には、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、フラッシュ（パルス）キセノン、紫外線ＬＥＤなどが含まれる。紫外線の照射条件は、光源によって異なるが、活性線の照射量は、通常１〜２０ｍＪ／ｃｍ２の範囲内であることが好ましく、５〜１５ｍＪ／ｃｍ２の範囲内であることが特に好ましい。光源の出力電圧は、０．１〜５ｋＷであることが好ましく、０．５〜３ｋＷの範囲内であることがより好ましい。
【００６５】
電子線源としては、電子線照射装置に格別の制限はなく、一般にはこのような電子線照射用の電子線加速機として、比較的安価で大出力が得られるカーテンビーム方式のものが有効に用いられる。電子線照射の際の加速電圧は、１００〜３００ｋＶであることが好ましい。吸収線量としては０．００５Ｇｙ〜１００ｋＧｙ（０．５〜１０Ｍｒａｄ）であることが好ましい。
【００６６】
電子線の照射時間は、活性線の必要照射量が得られる時間であり、具体的には０．１秒〜１０分の範囲内であることが好ましく、硬化効率または作業効率の観点から、１秒〜５分の範囲内であることがより好ましい。
【００６７】
電荷輸送構造を有する板状無機化合物は、公知の分析機器により確認することができる。例えば、表面層１４において、板状無機化合物と電荷輸送構造を有する４級アンモニウム塩とがイオン結合した形態の場合には、表面層を削り取り、粉砕した後に、純水に溶解させる。これにより、電荷輸送構造を有する４級アンモニウム塩の水溶液と、板状無機化合物とに分離できる。そして、当該水溶液をＧＣ−ＭＳ、ＧＣ−ＴＯＦＭＡＳなどの公知の分析機器を用いることで、電荷輸送構造を有する４級アンモニウム塩を確認できる。一方、板状無機化合物は、無機原子を分析する公知の分析機器で特定できる。
【００６８】
表面層１４は、電荷輸送構造を有する板状無機化合物以外の化合物であって、電荷輸送構造を含む化合物をさらに有してもよい。電荷輸送構造を含む化合物は、前述した電荷輸送層１６に配合されるＣＴＭ−３１〜ＣＴＭ−３４、ＣＴＭ−４１〜ＣＴＭ−４６で表される電荷輸送物質を使用できる。
【００６９】
第４塗布液において、電荷輸送構造を有する化合物の配合割合は、重合性化合物１００質量部に対して２〜６０質量部の範囲内であることが好ましく、１０〜５０質量部の範囲内であることがより好ましい。
【００７０】
また、第４塗布液に含まれる重合性化合物は、電荷輸送構造を含む重合性化合物（モノマー）を含んでいてもよい。電荷輸送構造を含む重合性化合物は、重合性化合物の官能基として、電荷輸送構造を有する。電荷輸送構造を含む重合性化合物は、第４塗布液に含まれる重合性化合物の全部であってもよいし、一部であってもよい。
【００７１】
電荷輸送構造を含む重合性化合物は、例えば以下の化合物である。
【００７２】
【化１３】
2017134125.tif 000014
【００７３】
また、電荷輸送構造を含む重合性化合物は、前述したＣＴＭ−４１〜４６に示される電荷輸送性物質のベンゼン環にアクリル基が結合した化合物を使用できる。
【００７４】
また、表面層１４は、金属酸化物粒子をさらに有していてもよい。金属酸化物粒子の例には、シリカ（酸化ケイ素）、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化鉛、アルミナ（酸化アルミニウム）、酸化ジルコニウム、酸化錫、チタニア（酸化チタン）、酸化ニオブ、酸化モリブデン、酸化バナジウム、ＣｕＭＯ２で表されるｐ型半導体粒子（Ｍは、周期律表第１３速の元素を示す）などが含まれる。金属酸化物粒子は、酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、ＣｕＭＯ２であることが好ましい。なお、ＣｕＭＯ２で表されるｐ型半導体粒子は、請求項にいう電荷輸送構造を有する金属酸化物粒子である。
【００７５】
金属酸化物粒子の数平均一次粒径は、１〜３００ｎｍの範囲内であることが好ましい。また、金属酸化物粒子の数平均一次粒径は、３〜１００ｎｍの範囲内であることがより好ましく、５〜４０ｎｍの範囲内であることがさらに好ましい。金属酸化物粒子の数平均一次粒径は、走査型電子顕微鏡（日本電子製）により１００００倍の拡大写真を撮影し、無作為に３００個の粒子をスキャナーにより取り込んだ写真画像（凝集粒子は除いた）を自動画像処理解析装置（ＬＵＺＥＸＡＰ；株式会社ニレコ）ソフトウエアバージョン  Ｖｅｒ．１．３２を用いることで算出できる。
【００７６】
金属酸化物粒子は、架橋性の反応性基（重合性不飽和基）を有する表面処理剤の残基で構成された表面層を有する金属酸化物粒子（鏡面処理された金属酸化物粒子）であってもよい。表面に重合性不飽和基を有する金属酸化物粒子を作成するために使用される表面処理剤は、反応性基を有する化合物である。表面処理剤としては、金属酸化物粒子の表面に存在する水酸基などとの反応性を有する化合物が用いられ、ラジカル重合性官能基を有するものが好ましい。ラジカル重合性官能基は、重合性不飽和基を有する硬化型モノマーとも反応して強固な保護膜を形成することができる。ラジカル重合性官能基の例には、ビニル基、アクリロイル基またはメタクリロイル基などが含まれる。
【００７７】
表面処理剤による表面処理は、例えば、金属酸化物粒子による表面処理剤の物理的な担持であってもよいし、化学的な結合によってもよい表面処理されている金属酸化物粒子は、例えば、金属酸化物粒子と、その表面に化学結合している表面処理剤残基と、表面処理剤残基に含まれるラジカル重合性官能基とを有し、表面層１４中では、金属酸化物粒子が、その表面に有する表面処理剤残基を介して、表面層１４を構成している一体的な重合体と化学結合した状態で存在する。なお、表面処理剤残基とは、例えば、金属酸化物粒子の表面に化学結合している分子構造であって表面処理剤由来の部分である。
【００７８】
ラジカル重合性官能基を有する表面処理剤の例には、以下のＳ−１〜Ｓ３６の化合物が含まれる。
Ｓ−１：ＣＨ２＝ＣＨＳｉ（ＣＨ３）（ＯＣＨ３）２
Ｓ−２：ＣＨ２＝ＣＨＳｉ（ＯＣＨ３）３
Ｓ−３：ＣＨ２＝ＣＨＳｉＣｌ３
Ｓ−４：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＣＨ３）（ＯＣＨ３）２
Ｓ−５：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３
Ｓ−６：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）（ＯＣＨ３）２
Ｓ−７：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３
Ｓ−８：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＣＨ３）Ｃｌ２
Ｓ−９：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２ＳｉＣｌ３
Ｓ−１０：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）Ｃｌ２
Ｓ−１１：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）３ＳｉＣｌ３
Ｓ−１２：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＣＨ３）（ＯＣＨ３）２
Ｓ−１３：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３
Ｓ−１４：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）（ＯＣＨ３）２
Ｓ−１５：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３
Ｓ−１６：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＣＨ３）Ｃｌ２
Ｓ−１７：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）２ＳｉＣｌ３
Ｓ−１８：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）Ｃｌ２
Ｓ−１９：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）３ＳｉＣｌ３
Ｓ−２０：ＣＨ２＝ＣＨＳｉ（Ｃ２Ｈ５）（ＯＣＨ３）２
Ｓ−２１：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｓｉ（ＯＣＨ３）３
Ｓ−２２：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３
Ｓ−２３：ＣＨ２＝ＣＨＳｉ（ＯＣＨ３）３
Ｓ−２４：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｓｉ（ＣＨ３）（ＯＣＨ３）２
Ｓ−２５：ＣＨ２＝ＣＨＳｉ（ＣＨ３）Ｃｌ２
Ｓ−２６：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＳｉ（ＯＣＨ３）３
Ｓ−２７：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＳｉ（ＯＣ２Ｈ５）３
Ｓ−２８：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＳｉ（ＯＣＨ３）３
Ｓ−２９：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＳｉ（ＯＣ２Ｈ５）３
Ｓ−３０：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３
Ｓ−３１：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＣＨ３）２（ＯＣＨ３）
Ｓ−３２：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＣＨ３）（ＯＣＯＣＨ３）２
Ｓ−３３：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＣＨ３）（ＯＮＨＣＨ３）２
Ｓ−３４：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＣＨ３）（ＯＣ６Ｈ５）２
Ｓ−３５：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｓｉ（Ｃ１０Ｈ２１）（ＯＣＨ３）２
Ｓ−３６：ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＣＨ２Ｃ６Ｈ５）（ＯＣＨ３）２
【００７９】
表面処理剤は、前述した化合物うち、アクリロイル基がエーテル結合し、かつ末端にメトキシ基を有するＳ−４〜Ｓ−７、メタクリロイル基がエーテル結合し、かつ末端にメトキシ基を有する化合物であるＳ−１２〜Ｓ−１５およびＳ−２４がより好ましい。また、表面処理剤としては、前述の化合物以外であって、ラジカル重合可能な反応性有機基を有するシラン化合物を用いてもよい。これらの表面処理剤は単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。また、表面処理剤の金属酸化物粒子への処理量は、金属酸化物粒子１００質量部に対して、表面処理剤０．１〜２００質量部の範囲内であることが好ましく、７〜７０質量部の範囲内であることがより好ましい。
【００８０】
金属酸化物粒子は、金属酸化物粒子を前述の表面処理剤を用いて表面処理することによって得られる。表面処理は、金属酸化物粒子１００質量部に対して、表面処理剤０．１〜２００質量部、より好ましくは７〜７０質量部、溶媒５０〜５０００質量部を、湿式メディア分散型装置を使用して処理することが好ましい。例えば、金属酸化物粒子と表面処理剤とを含むスラリー（固体粒子の懸濁液）を湿式粉砕することにより、金属酸化物粒子を微細化すると同時に金属酸化物粒子の表面処理が進行する。その後、溶媒を除去して粉体化することで、表面処理された金属酸化物粒子を得ることができる。
【００８１】
前述した湿式メディア分散型装置の例には、サンドミル、ウルトラビスコミル、パールミル、グレンミル、ダイノミル、アジテータミル、ダイナミックミルなどが含まれる。
【００８２】
このように、本発明に係る感光体１０では、表面層１４に、重合性化合物と、電荷輸送構造を含む板状無機化合物と、を有する。このため、板状無機化合物によって、感光体１０の帯電時における放電による物理的な損傷を抑制することができる。また、板状無機化合物が電荷輸送構造を有するため、電荷発生層１５で発生したホールの移動が板状無機化合物で阻害されても、ホールが電荷輸送構造を伝って移動することができる。これにより、表面層１４の電荷輸送能を阻害することがない。
【００８３】
（画像形成装置）
次いで、前述した一実施の形態に係る感光体が組み込まれる装置の一例として、電子写真方式の画像形成装置について説明する。図３は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す模式図である。
【００８４】
図３に示されるように、画像形成装置１００は、画像読取部１１０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０および定着装置６０を有する。
【００８５】
画像形成部４０は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナーによる画像を形成する画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃおよび４１Ｋを有する。これらは、収容されるトナー以外はいずれも同じ構成を有するので、以後、色を表す記号を省略することがある。画像形成部４０は、さらに、中間転写ユニット４２および二次転写ユニット４３を有する。これらは、転写装置に相当する。
【００８６】
画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４およびドラムクリーニング装置４１５を有する。感光体ドラム４１３は、例えば負帯電型の有機感光体である。感光体ドラム４１３の表面は、光導電性を有する。感光体ドラム４１３は、前述した電子写真感光体１０に相当する。帯電装置４１４は、例えばコロナ帯電器である。帯電装置４１４は、帯電ローラーなどの接触帯電部材を感光体ドラム４１３に接触させて帯電させる接触帯電装置であってもよい。露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成される。現像装置４１２は、例えば二成分現像方式の現像装置である。
【００８７】
中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、中間転写ベルト４２１を感光体ドラム４１３に圧接させる一次転写ローラー４２２、バックアップローラー４２３Ａを含む複数の支持ローラー４２３、およびベルトクリーニング装置４２６を有する。中間転写ベルト４２１は、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも一つの駆動ローラーが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。
【００８８】
二次転写ユニット４３は、無端状の二次転写ベルト４３２、および二次転写ローラー４３１Ａを含む複数の支持ローラー４３１を有する。二次転写ベルト４３２は、二次転写ローラー４３１Ａおよび支持ローラー４３１によってループ状に張架される。
【００８９】
定着装置６０は、定着ローラー６２と、定着ローラー６２の外周面を覆い、用紙Ｓ上のトナー画像を構成するトナーを加熱、融解するための無端状の発熱ベルト６３と、用紙Ｓを定着ローラー６２および発熱ベルト６３に向けて押圧する加圧ローラー６４と、を有する。用紙Ｓは、記録媒体に相当する。
【００９０】
画像形成装置１００は、さらに、画像読取部１１０、画像処理部３０および用紙搬送部５０を有する。画像読取部１１０は、給紙装置１１１およびスキャナー１１２を有する。用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、および搬送経路部５３を有する。給紙部５１を構成する三つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズなどに基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類ごとに収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａなどの複数の搬送ローラー対を有する。
【００９１】
画像形成装置１００による画像の形成を説明する。スキャナー１１２は、コンタクトガラス上の原稿Ｄを光学的に走査して読み取る。原稿Ｄからの反射光がＣＣＤセンサー１１２ａにより読み取られ、入力画像データとなる。入力画像データは、画像処理部３０において所定の画像処理が施され、露光装置４１１に送られる。
【００９２】
感光体ドラム４１３は一定の周速度で回転する。帯電装置４１４は、感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置４１１は、各色成分の入力画像データに対応するレーザー光を感光体ドラム４１３に照射する。こうして感光体ドラム４１３の表面には、静電潜像が形成される。現像装置４１２は、感光体ドラム４１３の表面にトナーを付着させることにより静電潜像が可視化される。こうして感光体ドラム４１３の表面に、静電潜像に応じたトナー画像が形成される。
【００９３】
感光体ドラム４１３の表面のトナー画像は、中間転写ユニット４２によって中間転写ベルト４２１に転写される。転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーは、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレードを有するドラムクリーニング装置４１５によって除去される。
【００９４】
一次転写ローラー４２２によって中間転写ベルト４２１が感光体ドラム４１３に圧接することにより、感光体ドラム４１３と中間転写ベルト４２１とによって、一次転写ニップが感光体ドラムごとに形成される。当該一次転写ニップにおいて、各色のトナー画像が中間転写ベルト４２１に順次重なって転写される。
【００９５】
一方、二次転写ローラー４３１Ａは、中間転写ベルト４２１および二次転写ベルト４３２を介して、バックアップローラー４２３Ａに圧接される。それにより、中間転写ベルト４２１と二次転写ベルト４３２とによって、二次転写ニップが形成される。当該二次転写ニップを用紙Ｓが通過する。用紙Ｓは、用紙搬送部５０によって二次転写ニップへ搬送される。用紙Ｓの傾きの補正および搬送のタイミングの調整は、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により行われる。
【００９６】
二次転写ニップに用紙Ｓが搬送されると、二次転写ローラー４３１Ａへ転写バイアスが印加される。この転写バイアスの印加によって、中間転写ベルト４２１に担持されているトナー画像が用紙Ｓに転写される。トナー画像が転写された用紙Ｓは、二次転写ベルト４３２によって、定着装置６０に向けて搬送される。
【００９７】
定着装置６０は、発熱ベルト６３と加圧ローラー６４とによって、定着ニップを形成し、搬送されてきた用紙Ｓを当該定着ニップ部で加熱、加圧する。こうしてトナー画像が用紙Ｓに定着する。トナー像が定着された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。
【実施例】
【００９８】
以下、実施例を挙げて本発明についてより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００９９】
１．感光体の作成
（感光体１の作成）
（１）導電性支持体の準備
ドラム状のアルミニウム支持体（外径φ６０ｍｍ）の表面を切削加工して導電性支持体を準備した。
【０１００】
（２）中間層の形成
下記の成分を下記の量で混合し、分散機としてサンドミルを用い、バッチ式で１０時間の分散を行った。次いで、下記と同量のメタノールを添加して希釈し、一晩静置した後、フィルター（Ｒｉｇｉｍｅｓｈ（登録商標）５μｍ；日本ポール株式会社）を用いて濾過して、第１塗布液を調製した。
ポリアミド樹脂              １質量部
酸化チタン                  ３質量部
メタノール                １０質量部
【０１０１】
なお、ポリアミド樹脂として、ＣＭ８０００（東レ株式会社）を使用し、酸化チタンとして、ＳＭＴ５００ＳＡＳ（テイカ株式会社）を使用した。
【０１０２】
導電性支持体の外周面に、調製した第１塗布液を準備した浸漬塗布法で塗布し乾燥させた。これにより、導電性支持体の表面に膜厚２μｍの中間層を形成した。
【０１０３】
（３）電荷発生層の形成
下記の成分を下記の量で分散し、第２塗布液を調製した。このとき、分散機としてはサンドミルを用い、バッチ式で１０時間の分散を行った。
電荷発生物質                                      ２０質量部
ポリビニルブチラール樹脂                          １０質量部
酢酸ｔ−ブチル                                  ７００質量部
４−メトキシ−４−メチル−２−ペンタノン        ３００質量部
【０１０４】
電荷発生物質として、以下の方法で合成したＣＧ−１を使用した。また、ポリビニルブチラール樹脂として＃６０００−Ｃ（電気化学工業株式会社）を使用した。
【０１０５】
（ＣＧ−１の合成）
８，１６−ピランスレンジオン５．０質量部、ヨウ素０．２５質量部をクロロ硫酸５０質量部に溶解し、臭素５．９質量部を滴下した。７０℃で５時間加熱撹拌し、室温まで冷却した後、５００質量部の氷にあけて中間物質を得た。次いで、中間物質を濾過、水洗および乾燥して、８．５質量部の顔料粗品を得た。顔料粗品５．０質量部をパイレックス（登録商標）ガラスチューブに入れた。顔料粗品を入れたガラスチューブを、１ｍの長さで、約４６０℃〜約２０℃の温度勾配を有する炉の内側に置いた。ガラスチューブの内部を約１×１０−２Ｐａに減圧し、精製すべき顔料粗品が置かれた位置を約４６０℃に加熱した。生成した蒸気をガラスチューブの低温側に移動して凝縮させ、約３００〜４００℃の間の領域に凝縮した昇華物３．３質量部を得た。マススペクトル測定の結果、Ｂｒの数はｎ＝３〜５であり、ｎ＝３／ｎ＝４／ｎ＝５のピーク強度比は１６／６７／１７であった。
【０１０６】
中間層を形成した導電性支持体の外表面に、調製した第２塗布液を浸漬塗布法で塗布し乾燥させた。これにより、中間層の表面に膜厚０．３μｍの電荷発生層を形成した。
【０１０７】
（４）電荷輸送層の形成
下記の成分を下記の量で混合し、第２塗布液を調製した。
電荷輸送性物質                      ２２５質量部
バインダー                          ３００質量部
酸化防止剤                              ６質量部
テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）      １６００質量部
トルエン                            ４００質量部
シリコーンオイル                        １質量部
【０１０８】
電荷発生物質として、前述したＣＴＭ−３２を使用した。また、バインダーとしてポリカーボネートＺ（Ｚ３００；三菱ガス化学株式会社）を使用し、酸化防止剤としてＩｒｇａｎｏｘ１０１０（日本チバガイギー株式会社）を使用し、シリコーンオイルとしてＫＦ−５０（信越化学工業株式会社）を使用した。
【０１０９】
電荷発生層を形成した導電性支持体の外表面に、円形スライドホッパー塗布機を用いて調製した第３塗布液を塗布し乾燥させた。これにより、電荷発生層の表面に膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。
【０１１０】
（５）表面層の形成
重合性化合物（Ｍ１）１００質量部および電荷輸送構造を有する化合物（ＣＴＭ−８）１５質量部を、１−プロパノール５１０質量部、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）５０質量部およびメチルイソブチルケトン２４０質量部の混合溶媒に溶解した。さらに、下記の方法で作製した電荷輸送構造を有する板状無機化合物１を１０質量部加え、超音波ホモジナイザーで１５分間攪拌して分散液を得た。次いで、重合開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９）１５質量部を加え、第４塗布液を調製した。
【０１１１】
（電荷輸送構造を有する板状無機化合物１の作製）
下記の成分を下記の量で混合して、室温で３時間攪拌した。次いで、混合物を固液分離した。分離した固体を純水で洗浄して、副成した電解質を除去した。次いで、固体を乾燥した後に粉砕して電荷輸送構造を有する板状無機化合物１を得た。
電荷輸送構造を有する４級アンモニウム塩        ２０質量部
親油性スメクタイト                            ２０質量部
ｎ−プロパノール                            ３００質量部
【０１１２】
電荷輸送層を形成した導電性支持体の外表面に、円形スライドホッパー塗布機を用いて調製した第４塗布液を塗布した。次いで、メタルハイドロランプを用いて紫外線を１分間照射して硬化させた。これにより、電荷輸送層の表面に膜厚３．０μｍの表面層を形成した。
【０１１３】
以上の手順により感光体１を作製した。
【０１１４】
（感光体２の作成）
Ｍ１の重合性化合物を、電荷輸送構造を有するモノマーに変更した以外は、感光体１と同様にして感光体２を作製した。電荷輸送構造を有するモノマーとして、以下の構造式の化合物を使用した。
【０１１５】
【化１４】
2017134125.tif 000015
【０１１６】
（感光体３の作成）
表面層に金属酸化物粒子としてＳｎＯ２１００質量部を添加した以外は、感光体１と同様にして感光体３を作製した。
【０１１７】
（感光体４の作成）
電荷輸送構造を有する化合物を添加しないこと以外は、感光体１と同様にして感光体４を作製した。
【０１１８】
（感光体５の作成）
表面層に金属酸化物粒子として表面を有機処理（表面処理）したＳｎＯ２１００質量部を添加した以外は、感光体１と同様にして感光体５を作製した。
【０１１９】
ＳｎＯ２の表面の有機処理は、以下の方法により行った。ＳｎＯ２１００質量部と、ラジカル重合性官能基を有する例示化合物Ｓ−１５を３０質量部と、トルエン／イソプロピルアルコール＝１／１（質量比）と、を混合した。次いで、混合溶液３００質量部およびジルコニアビーズをサンドミルに入れ、約４０℃、回転速度１５００ｒｐｍで攪拌した。次いで、混合物をヘルシェンキミキサーに入れ替えて回転速度１５００ｒｐｍで１５分間攪拌した。次いで、混合物を１２０℃で３時間乾燥させることで、有機処理した金属酸化物粒子を得た。なお、調製された金属酸化物粒子は、蛍光Ｘ線分析装置（ＸＲＦ−１７００；島津製作所）を用いて、その表面が例示化合物Ｓ−１５で被覆されていることを確認した。
【０１２０】
（感光体６の作成）
表面層に金属酸化物粒子としてＣｕＡｌＯ３（電荷輸送構造を有する金属酸化物粒子）１００質量部を添加した以外は、感光体１と同様にして感光体６を作製した。
【０１２１】
（感光体７の作成）
層状粘土鉱物の添加量を５質量部とした以外は、感光体１と同様にして感光体７を作製した。
【０１２２】
（感光体８の作成）
層状粘土鉱物の添加量を２０質量部とした以外は、感光体１と同様にして感光体８を作製した。
【０１２３】
（感光体９の作成）
層状粘土鉱物の添加量を２１質量部とした以外は、感光体１と同様にして感光体９を作製した。
【０１２４】
（感光体１０の作成）
層状粘土鉱物の添加量を３０質量部とした以外は、感光体１と同様にして感光体１０を作製した。
【０１２５】
（感光体１１の作成）
層状粘土鉱物として板状無機化合物２に変更した以外は、感光体１と同様にして感光体１１を作製した。
【０１２６】
（感光体１２の作成）
層状粘土鉱物を添加しなかったこと以外は、感光体１と同様にして感光体１２を作製した。
【０１２７】
表１に感光体１〜１２の表面層の組成を示す。
【０１２８】
【表１】
2017134125.tif 000016
【０１２９】
２．感光体の評価
感光体１〜１２について、耐摩耗性および光減衰特性の評価を行った。
【０１３０】
（１）耐摩耗性の評価
感光体１〜１２を画像形成装置「Ｂｉｚｈｕｂ（登録商標）Ｃ５５４（コニカミノルタ株式会社）」の改造機にそれぞれ搭載し、温度２３℃、湿度５０％の条件下で、ブラックのトナー位置で３００００枚プリントし、感光体最表層の膜厚の摩耗量により評価した。具体的には、３００００枚プリントの前後に最表層（本実施例では表面層）の膜厚が略均一な部分を１０箇所測定し、その平均値を最表層の膜厚とした。なお、膜厚は、渦電流方式の膜厚測定器（ＥＤＤＹ５６０Ｃ；ＨＥＬＭＵＴ  ＦＩＳＣＨＥＲ  ＧＭＢＴＥ  ＣＯ  Ｃｏ．，  Ｌｔｄ．）を使用した。そして、以下の基準により感光体１〜１２を評価した。
○：摩耗が０．１μｍ未満である。
×：摩耗が１．０μｍ以上である。
【０１３１】
（２）光減衰特性の評価
感光体１〜１２を画像形成装置「Ｂｉｚｈｕｂ  Ｃ５５４（コニカミノルタ株式会社）」の改造機にそれぞれ搭載し、温度２３℃、湿度５０％の条件下で、初期電位６００±３０Ｖに設定し、露光後の表面電位を測定した。そして、以下の基準により感光体１〜１２を評価した。
◎：表面電位が６０Ｖ以下である（非常に優れている）。
○：表面電位が６０Ｖ超であって、９０Ｖ以下である（優れている）。
△：表面電位が９０Ｖ超であって、１２０Ｖ以下である（実用上問題なし）。
×：表面電位が１２０Ｖ超である（実用上問題あり）。
【０１３２】
感光体１〜１２について、区分、感光体番号、耐摩耗性の評価結果および光減衰特性の評価結果を表２に示す。
【０１３３】
【表２】
2017134125.tif 000017
【０１３４】
表２に示されるように、比較例に係る感光体１１では、体摩耗性が良好であったが、光減衰特性が劣っていた。これは、板状無機化合物が感光体の表面層の膜強度を高めるため、耐摩耗性が良好であったが、板状無機化合物がホールのトラップサイトになり、表面層におけるホールの電荷輸送能が低下したためと考えられる。また、比較例に係る感光体１２では、光減衰特性は良好であったが、耐摩耗性が劣っていた。これは、ホールのトラップサイトとなりうる板状無機化合物が配合されていないため、表面層のホールの電荷輸送能が維持されたが、板状無機化合物が感光体の表面層の膜強度が高くならなかったため、耐摩耗性が劣ったと考えられる。
【０１３５】
一方、実施例に係る感光体１〜１０では、耐摩耗性および光減衰特性が良好であった。重合性化合物と、電荷輸送構造を含む板状無機化合物を有する実施例に係る感光体１〜１０では、板状無機化合物が感光体の表面層の膜強度を高めるため、耐摩耗性が良好であると考えられる。また、板状無機化合物がホールのトラップサイトになるが、板状無機化合物の電荷輸送構造がホールを移動させるため、表面層のホールの電荷輸送能が維持されて良好であると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明によれば、電子写真方式の画像形成装置の電子写真感光体において、耐摩耗性および光減衰特性を高めることができ、かつそのような特性を長期に亘って発現させることができる。よって、本発明によれば、電子写真方式の画像形成装置におけるさらなる高耐久化およびさらなる普及が期待される。
【符号の説明】
【０１３７】
１０  感光体
１１  導電性支持体
１２  中間層
１３  感光層
１４  表面層
１５  電荷発生層
１６  電荷輸送層
３０  画像処理部
４０  画像形成部
４１  画像形成ユニット
４２  中間転写ユニット
４３  二次転写ユニット
５０  用紙搬送部
５１  トレイユニット
５３  搬送経路部
５３ａ  レジストローラー対
６０  定着装置
６２  定着ローラー
６３  加圧ローラー
６４  発熱ベルト
１００  画像形成装置
１１０  画像読取部
１１１  給紙装置
１１２  スキャナー
１１２ａ  ＣＣＤセンサー
４１１  露光装置
４１２  現装置
４１３  感光体ドラム
４１４  帯電装置
４１５  ドラムクリーニング装置
４２１  中間転写ベルト
４２２  一次転写ローラー
４２３  支持ローラー
４２３Ａ  バックアップローラー
４２６  ベルトクリーニング装置
４３１Ａ  二次転写ローラー
４３１  支持ローラー
４３２  二次転写ベルト
Ｄ  原稿
Ｓ  紙（記録媒体）
【図１】
2017134125.tif 000018
【図２】
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【図３】
2017134125.tif 000020