(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体及び該支持体上の感光層を有し、該感光層が電荷発生物質及び正孔輸送性化合物を含有する電子写真感光体において、
該電子写真感光体の表面層が下記式（１）
【化１】
0004040165.tif 000009
（Ａは正孔輸送性基を示し、Ｑは加水分解性基または水酸基を示し、Ｒ3は置換もしくは無置換のアルキレン基またはアリーレン基を示し、ｌは正の整数を示す。）
で示される有機ケイ素変成正孔輸送性化合物をモノマー成分として重縮合することによって得られる樹脂（該樹脂が、硬化性有機ケイ素系高分子及び上記式（１）で示される有機ケイ素変成正孔輸送性化合物を硬化することによって得られる樹脂である場合を除く）を含有することを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】
前記式（１）中のＡが下記式（２）
【化２】
0004040165.tif 000010
（Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は有機基であり、そのうちの少なくとも１つは芳香族炭化水素環基または複素環基を示し、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は同一であっても異なっていてもよい。）
で示される請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項３】
電子写真感光体と、帯電手段、現像手段及びクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくともひとつの手段とを有し、該電子写真感光体及び該少なくともひとつの手段を一体に支持するプロセスカートリッジにおいて、
該電子写真感光体が支持体及び該支持体上の感光層を有し、該感光層が電荷発生物質及び正孔輸送性化合物を含有する電子写真感光体であって、
該電子写真感光体の表面層が下記式（１）
【化３】
0004040165.tif 000011
（Ａは正孔輸送性基を示し、Ｑは加水分解性基または水酸基を示し、Ｒ3は置換もしくは無置換のアルキレン基またはアリーレン基を示し、ｌは正の整数を示す。）
で示される有機ケイ素変成正孔輸送性化合物をモノマー成分として重縮合することによって得られる樹脂（該樹脂が、硬化性有機ケイ素系高分子及び上記式（１）で示される有機ケイ素変成正孔輸送性化合物を硬化することによって得られる樹脂である場合を除く）を含有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項４】
前記式（１）中のＡが下記式（２）
【化４】
0004040165.tif 000012
（Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は有機基であり、そのうちの少なくとも１つは芳香族炭化水素環基または複素環基を示し、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は同一であっても異なっていてもよい。）
で示される請求項３に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】
電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段及び転写手段を有する画像形成装置において、
該電子写真感光体が支持体及び該支持体上の感光層を有し、該感光層が電荷発生物質及び正孔輸送性化合物を含有する電子写真感光体であって、
該電子写真感光体の表面層が下記式（１）
【化５】
0004040165.tif 000013
（Ａは正孔輸送性基を示し、Ｑは加水分解性基または水酸基を示し、Ｒ3は置換もしくは無置換のアルキレン基またはアリーレン基を示し、ｌは正の整数を示す。）
で示される有機ケイ素変成正孔輸送性化合物をモノマー成分として重縮合することによって得られる樹脂（該樹脂が、硬化性有機ケイ素系高分子及び上記式（１）で示される有機ケイ素変成正孔輸送性化合物を硬化することによって得られる樹脂である場合を除く）を含有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記式（１）中のＡが下記式（２）
【化６】
0004040165.tif 000014
（Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は有機基であり、そのうちの少なくとも１つは芳香族炭化水素環基または複素環基を示し、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は同一であっても異なっていてもよい。）
で示される請求項５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特定の表面層を有する電子写真感光体、及び該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真感光体の表面には、帯電手段、現像手段、転写手段及びクリーニング手段等により電気的あるいは機械的な外力が直接に加えられるために、それらに対する耐久性が要求される。
【０００３】
具体的には、摺擦による感光体表面の摩耗や傷の発生、及び高湿下におけるコロナ放電時に発生し易いオゾンによる感光体表面の劣化等に対する耐久性が要求される。また、現像とクリーニングの繰り返し等に起因した、感光体表面へのトナーの付着という問題もあり、これに対しては感光体表面のクリーニング性の向上が求められている。
【０００４】
上記のような感光体表面に要求される様々な特性を満たすために、感光層上に樹脂を主成分とする種々の表面保護層を設ける試みがなされている。例えば、特開昭５７−３０８４３号公報には、導電性粒子として金属酸化物粒子を添加することによって抵抗を制御した保護層が提案されている。
【０００５】
また、表面層中に種々の物質を添加することで感光体表面の物性を改善することも検討されている。例えば、シリコーンの低表面エネルギーに注目した添加物としては、シリコーンオイル（特開昭６１−１３２９５４号公報）、ポリジメチルシロキサン、シリコーン樹脂粉体（特開平４−３２４４５４号公報）、架橋シリコーン樹脂、ポリ（カーボネートシリコーン）ブロック共重合体、シリコーン変成ポリウレタン及びシリコーン変成ポリエステルが報告されている。
【０００６】
低表面エネルギーの代表的なポリマーとてはフッ素系高分子があり、該フッ素系高分子としては、ポリテトラフルオロエチレン粉体及びフッ化カーボン粉末等が挙げられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、金属酸化物等を含む表面保護層は高い硬度を有するものが得られるが、表面エネルギーは大きくなり易いためにクリーニング性等に問題がある。シリコーン系樹脂は表面エネルギーが小さい点で優れているが他の樹脂に対して十分な相溶性を示さないため、添加系では凝集し易く光散乱を生じたり、ブリードして表面に偏析するために安定した特性を示さない等の問題があった。また、低表面エネルギーのポリマーであるフッ素系高分子は一般に溶媒に不溶であり、分散性も不良であることから、平滑な感光体表面を得ることが困難であり、屈折率も小さいことから光散乱が生じ易く、それによる透明性の劣化を生じる問題点があった。また、フッ素系高分子は一般的に柔らかいために傷がつき易い問題点があった。
【０００８】
本発明の目的は、上記の問題点を解決することのできる、即ち、光散乱やブリードがなく、均一な状態の表面層であって低表面エネルギーと機械的、電気的耐久性を両立する電子写真感光体、及び該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、支持体及び該支持体上の感光層を有し、該感光層が電荷発生物質及び正孔輸送性化合物を含有する電子写真感光体において、
該電子写真感光体の表面層が下記式（１）
【００１０】
【化７】
0004040165.tif 000002
（Ａは正孔輸送性基を示し、Ｑは加水分解性基または水酸基を示し、Ｒ3は置換もしくは無置換のアルキレン基またはアリーレン基を示し、ｌは正の整数を示す。）
で示される有機ケイ素変成正孔輸送性化合物をモノマー成分として重縮合することによって得られる樹脂（該樹脂が、硬化性有機ケイ素系高分子及び上記式（１）で示される有機ケイ素変成正孔輸送性化合物を硬化することによって得られる樹脂である場合を除く）を含有することを特徴とする電子写真感光体である。
【００１１】
また、本発明は、上記電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置である。
【００１２】
本発明においては、樹脂が、上記式（１）で示される有機ケイ素変成正孔輸送性化合物のみをモノマー成分として重縮合することによって得られることが好ましい。なぜならば、樹脂の全てのモノマーが正孔輸送性基を有するので、残留電位が非常に小さい電子写真感光体を得ることができるからである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
上記式（１）において、Ｑは加水分解性基または水酸基を示し、加水分解性基としては、メトキシ基、エトキシ基、メチルエチルケトオキシム基、ジエチルアミノ基、アセトキシ基、プロペノキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基及びメトキシエチル基等が挙げられ、より好ましくは−ＯＲ1で示される。Ｒ1は加水分解性基であるアルコキシ基あるいはアルコキシアルコキシ基を形成する基であり、炭素数が１〜６であることが好ましく、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基及びメトキシエチル基等が挙げられる。Ｑとしては、式−ＯＲ1であるアルコキシ基が好ましい。
【００１６】
Ｒ3 はアルキレン基またはアリーレン基を示し、炭素数が１〜１８であることが好ましく、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、シクロヘキシリデン基、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、更にはこれらが結合した基等が挙げられる。また、Ｒ3 が有してもよい置換基としてはメチル基及びエチル基等のアルキル基、フェニル基等のアリール基、フッ素原子及び塩素原子等のハロゲン原子が挙げられる。
【００１７】
これらの中ではＲ3 が式−（ＣＨ2 ）n −（ｎは正の整数）で示されることが好ましい。ｎは１〜１８であることが更に好ましいが、必ずしも直鎖状である必要はない。ｎが１９以上では正孔輸送性基Ａが運動し易いため硬度が低下し、ケイ素原子に直接正孔輸送性基が結合していると立体障害等で安定性及び物性に悪影響を与え易い。ｎはより好ましくは２〜８である。
【００１８】
また、ｌは正の整数を示す。更に、ｌは１〜５であることが好ましい。ｌが６以上では重縮合反応において未反応基が残り易いため電子写真特性等が低下し易い。
【００２１】
上記式（１）の正孔輸送性基Ａとしては、正孔輸送性を示すものであればいずれのものでもよく、その水素付加化合物（正孔輸送性化合物）として示せば、例えばオキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体及びトリフェニルアミン等のトリアリールアミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）アントラセン、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体、及びＮ−フェニルカルバゾール誘導体等が挙げられる。
【００２２】
正孔輸送性基Ａとしては、構造が下記式（２）で示されるものが好ましい。
【００２３】
【化８】
0004040165.tif 000003
（Ｒ4 、Ｒ5 及びＲ6 は有機基であり、そのうちの少なくとも１つは芳香族炭化水素環基または複素環基を示し、Ｒ4 、Ｒ5 及びＲ6 は同一であっても異なっていてもよい。）
このように正孔輸送性基ＡはＲ4 、Ｒ5 及びＲ6 のうちの１つの基の水素原子が除かれて形成された基である。
【００２４】
Ｒ4 、Ｒ5 及びＲ6 の構造の好ましい具体例を以下に示す。
【００２５】
【化９】
0004040165.tif 000004
【００２６】
【化１０】
0004040165.tif 000005
【００２７】
【化１１】
0004040165.tif 000006
【００２８】
上記式（１）の有機ケイ素変成正孔輸送性化合物の合成方法としては、公知の方法、例えば、芳香族環にビニル基を有する化合物と置換基を有する水素化ケイ素化合物とから白金系触媒、あるいは有機過酸化物等を触媒にヒドロシリル化反応を行うものが好適に用いられる。この場合に使用される白金触媒については特に限定するものではなく、通常のヒドロシリル化反応、付加型シリコーンゴムに用いられている白金触媒であればよく、塩化白金、塩化白金酸、白金−オレフィン錯体及び白金−フォスフィン錯体等が挙げられる。白金触媒の添加量に関しては特に制限するものではないが、残留触媒が特性に悪影響を与えないようにできる限り少量で用いることが望ましい。芳香族環にビニル基を有する化合物と置換基を有する水素化ケイ素化合物とから白金系触媒等により、付加反応により本発明の化合物を合成する場合にはビニル基のα位と反応する場合とβ位と反応する場合があり、一般には混合物が生じる。本発明においてはα位、β位のどちらに反応したものも用いられるが、ケイ素原子と正孔輸送性基を結合している炭化水素基の炭素数が少ない場合には立体障害からはβ位に反応したものが好ましい。
【００２９】
有機過酸化物としては室温以上に半減期を示すものであればよく、特に、ラウリルパーオキシド等のアルキル過酸化物が水素引き抜きを起こしにくいことから好適に用いることができる。ビニル基を有しないものについては、芳香族環をホルミル化し、還元、脱水するか直接Ｗｉｔｔｉｇ反応によりビニル基を導入する方法等により、本発明の合成原料として用いることが可能である。
【００３０】
上記有機ケイ素変成正孔輸送性化合物の加水分解及び重縮合には、必ずしも触媒が必要ではないが、通常ケイ素樹脂の加水分解及び重縮合に用いられる触媒の使用を妨げるものではなく、加水分解及び重縮合に要する時間、硬化温度等を考慮してジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート及びジブチル錫オクトエート等のアルキル錫有機酸塩等もしくはノルマルブチルチタネート等の有機チタン酸エステルから適宜選択される。
【００３１】
本発明においては、有機ケイ素変成正孔輸送性化合物の重縮合時に３次元架橋構造が形成されることにより、各元素間の運動や外部からの化合物の侵入が困難になることから、硬度や機械的強度が増大し、耐摩耗性が向上するのみでなく、帯電時に発生するアーク放電等の電気的な障害や化学物質等に対する耐久性も向上させることが可能となる。
【００３２】
本発明においては、モノマー溶液により塗布膜を形成した後に硬化しても、前もって正孔輸送性化合物を部分的に重縮合してから塗布膜を形成し、硬化させてもよい。前もって正孔輸送性化合物を部分的に重縮合する場合には感光体への塗布に支障のない溶液もしくは分散液であれば用いることができる。
【００３３】
硬化の条件としては１００〜２００℃で加熱することが好ましい。１００℃未満では硬化反応に時間がかかるため、未反応の加水分解性基が残存する可能性もある。２００℃を超えると正孔輸送性基が酸化劣化し易くなり、悪影響が発生し易い。より望ましくは、１２０〜１６０℃で加熱硬化して用いられる。
【００３４】
本発明の正孔輸送能を有する硬化性化合物を用いて電子写真感光体を製造する例を下記に示す。
【００３５】
電子写真感光体の支持体（図１及び２中の１）としては支持体自体が導電性を有するもの、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、亜鉛、ステンレス、クロム、チタン、ニッケル、マグネシウム、インジウム、金、白金、銀及び鉄等を用いることができる。その他にアルミニウム、酸化インジウム、酸化スズ及び金等を蒸着等によりプラスチック等の誘導体支持体に被膜形成したものや、導電性微粒子をプラスチックや紙に混合したもの等を用いることができる。これらの導電性支持体は均一な導電性が求められるとともに平滑な表面であることが重要である。表面の平滑性はその上層に形成される下引層、電荷発生層及び正孔輸送層の均一性に大きな影響を与えることから、その表面粗さは０．３μｍ以下で用いられることが好ましい。０．３μｍを超える凹凸は下引層や電荷発生層のような薄い層に印加される局所電場を大きく変化させてしまうためにその特性が大きく変化してしまい電荷注入や残留電位のむら等の欠陥を生じ易いことから好ましくない。
【００３６】
特に導電性微粒子をポリマーバインダー中に分散して塗布することにより得られる導電層（図１及び２中の２）は形成が容易であり、均質な表面を形成することに適している。このとき用いられる導電性微粒子の１次粒径は１００ｎｍ以下であり、より好ましくは５０ｎｍ以下のものが用いられる。導電性微粒子としては、導電性酸化亜鉛、導電性酸化チタン、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、カーボンブラック、ＩＴＯ、酸化スズ、酸化インジウム及びインジウム等が用いられ、これらを絶縁性微粒子の表面にコーティングして用いてもよい。前記導電性微粒子の含有量は体積抵抗が十分に低くなるように使用され、好ましくは１×１０10Ωｃｍ以下の抵抗となるように添加される。より好ましくは１×１０8 Ωｃｍ以下で用いられる。
【００３７】
レーザー等のコヒーレントな光源を用いて露光する場合は、干渉による画像劣化を防止するために、上記導電性支持体の表面に凹凸を形成することも可能である。このときは電荷注入や残留電位のむら等の欠陥が生じにくいように使用する波長の１／２λ程度の凹凸を数μｍ以下の直径のシリカビーズ等の絶縁物を分散することにより、１０μｍ以下の周期で形成して用いることが可能である。
【００３８】
本発明においては、支持体と感光層の中間に、注入阻止機能と接着機能を持つ下引層（図１及び２中の３）を設けることもできる。下引層の材料としてはカゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリビニルブチラール、フェノール樹脂、ポリアミド、ポリウレタン及びゼラチン等が挙げられる。下引層の膜厚は０．１〜１０μｍであることが好ましく、特には０．３〜３μｍであることが好ましい。
【００３９】
感光層としては電荷発生物質を含有する電荷発生層（図１及び２中の４）と正孔輸送性化合物を含有する電荷輸送層（図１及び２中の５）からなる機能分離タイプのものや電荷発生物質と正孔輸送性化合物を同一の層に含有する単層タイプ（不図示）が用いられる。
【００４０】
電荷発生物質としては、例えば、セレン−テルル、ピリリウム系染料、チオピリリウム系染料、フタロシアニン系顔料、アントアントロン系顔料、ジベンズピレンキノン系顔料、ピラントロン系顔料、トリスアゾ系顔料、ジスアゾ系顔料、アゾ系顔料、インジゴ系顔料、キナクリドン系顔料及びシアニン系顔料等を用いることができる。
【００４１】
本発明の正孔輸送性化合物を重縮合した樹脂は電荷輸送層（図１中の５）もしくは正孔輸送能を有する表面保護層（図２中の６）として用いることが可能である。
【００４２】
単層感光体として用いる場合は前記電荷発生物質と本発明の正孔輸送性化合物と組み合わせて用いることにより良好な特性が得られる。
【００４３】
本発明の正孔輸送性化合物は他の正孔輸送性化合物と組み合わせて用いることが可能であるが、かかる正孔輸送性化合物としては、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びポリスチリルアントラセン等の複素環や縮合多環芳香族を有する高分子化合物や、ピラゾリン、イミダゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール及びカルバゾール等の複素環化合物、トリフェニルメタン等のトリアリールアルカン誘導体、トリフェニルアミン等のトリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、Ｎ−フェニルカルバゾール誘導体、スチルベン誘導体、及びヒドラゾン誘導体等の低分子化合物を用いることができる。
【００４４】
上記電荷発生物質や正孔輸送性化合物は必要に応じてバインダーポリマーが用いられる。バインダーポリマーの例としては、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、フッ化ビニリデン及びトリフルオロエチレン等のビニル化合物の重合体及び共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリウレタン、セルロース樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂及びエポキシ樹脂等が挙げられる。
【００４５】
感光層及び保護層には前記化合物以外にも機械的特性の改良や耐久性向上のために添加剤を用いることができる。このような添加剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、安定化剤、架橋剤、潤滑剤及び導電性制御剤等が用いられる。
【００４６】
本発明における電荷発生層の膜厚は３μｍ以下であることが好ましく、特には０．０１〜１μｍであることが好ましい。また、電荷輸送層の膜厚は１〜４０μｍであることが好ましく、特には３〜３０μｍであることが好ましい。
【００４７】
感光層が単層タイプである場合は、その膜厚は１〜４０μｍであることが好ましく、特には３〜３０μｍであることが好ましい。
【００４８】
本発明における表面保護層の厚みは、１〜１５μｍであることが好ましい。１μｍ未満では保護効果が十分ではなく、１５μｍを超えると感光層全体の膜厚が増加することにより、画像劣化が生じ易くなってしまうことから好ましくない。
【００４９】
本発明においては、更に、露光手段が照射する光ビームのスポット面積と電子写真感光体が有する感光層の膜厚の積が２×１０4 μｍ3 以下であることが好ましい。また、この積は現像コントラストの大きさ（現像時の感光体上の電位差）の点で２×１０3 μｍ3 以上であることが好ましい。２×１０3 μｍ3 に満たないと十分な現像コントラストは得にくくなる傾向になる。
【００５０】
この場合、本発明に用いられる露光方法は、光をドット状に照射することによって感光体上に静電潜像を形成する物である。その光源は特に制限されるものではないが、より小さなスポット面積をより容易に得ることができるという点でレーザー光及びＬＥＤ光であることが好ましい。
【００５１】
図３に光の強度分布、スポット径及びスポット面積（Ｓ）と感光層の厚さの積の関係を示す。光スポットは一般的には図１に示すように主走査スポット径（ａｂ）と副走査スポット径（ｃｄ）を有する楕円形の形状を有しており、本発明におけるスポット面積と感光層の厚さの積は、該光スポットが感光層へ照射されている部分の体積（Ｖ）であるといえる。
【００５２】
該光のスポット面積（Ｓ）は感光層上の面積であり、光の強度がピーク強度（Ａ）の１／ｅ2 （Ｂ）以上である部分の面積で表される。用いられる光源としては半導体レーザーやＬＥＤ等が挙げられ、光強度分布についてもガウス分布やローレンツ分布等があるが、いずれの場合もピーク強度（Ａ）の１／ｅ2 （Ｂ）以上の強度の部分をスポット面積（Ｓ）とする。なお、スポット面積（Ｓ）は、感光体の位置にＣＣＤカメラを設置することにより測定することができる。
【００５３】
本発明における光のスポット面積は４×１０3 μｍ2 以下であることが好ましく、特には３×１０3 μｍ2 以下であることが好ましい。４×１０3 μｍ2 を超えると隣接画素の光と重複し易くなり、階調再現性が不安定となり易い。また、コストの点から１×１０3 μｍ2 以上であることが好ましい。
【００５４】
上記観点からは、本発明における感光層の厚さは１２μｍ以下であることが好ましく、特には１０μｍ以下であることが好ましい。
【００５５】
本発明の電子写真感光体は、極めて優れた機械的強度及び表面潤滑性を有しているので、このような系に用いられる感光体として非常に好ましい。
【００５６】
図４に本発明のプロセスカートリッジを有する画像形成装置の第１の例の概略構成を示す。
【００５７】
図において７はドラム状の本発明の電子写真感光体であり、軸８を中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。感光体７は、回転過程において、一次帯電手段９によりその周面に正または負の所定電位の均一帯電を受け、次いで、レーザービーム走査露光等の像露光手段（不図示）からの画像露光１０を受ける。こうして感光体７の周面に静電潜像が順次形成されていく。
【００５８】
形成された静電潜像は、現像手段１１によりトナー現像され、現像されたトナー現像像は不図示の給紙部から感光体７と転写手段１２との間に感光体７の回転と同期取り出されて給紙された転写材１３に、転写手段１２により順次転写されていく。
【００５９】
像転写を受けた転写材１３は、感光体面から分離されて像定着手段１４へ導入されて像定着を受けることにより複写物（コピー）として装置外にプリントアウトされる。
【００６０】
像転写後の感光体７の表面は、クリーニング手段１５によって転写残りトナーの除去を受けて清浄面化され、更に前露光手段（不図示）からの前露光光１６により除電処理された後、繰り返し像形成に使用される。なお、一次帯電手段９が帯電ローラー等を用いた接触帯電手段である場合は、前露光は必ずしも必要ではない。
【００６１】
本発明においては、上述の電子写真感光体７、一次帯電手段９、現像手段１１及びクリーニング手段１５等の構成要素のうち、複数のものをプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカートリッジを複写機やレーザービームプリンタ等の画像形成装置本体に対して着脱可能に構成してもよい。例えば、一次帯電手段９と共に一体に支持してカートリッジ化して、装置本体のレール１８等の案内手段を用いて装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ１７とすることができる。
【００６２】
図５に本発明の画像形成装置の第２の例であるカラー複写機の概略構成を示す。
【００６３】
図において２０１はイメージスキャナ部であり、原稿を読み取り、デジタル信号処理を行う部分である。また、２０２はプリンタ部であり、イメージスキャナ２０１に読み取られた原稿画像に対応した画像を用紙にフルカラーでプリント出力する部分である。
【００６４】
イメージスキャナ部２０１において、２００は原稿厚板であり、原稿台ガラス２０３上の原稿２０４を固定するために用いられる。原稿２０４は、赤外カットフィルタ２０８を通したハロゲンランプ２０５の光で照射される。原稿２０４からの反射光はミラー２０６、２０７に導かれ、レンズ２０９により３本のＣＣＤラインセンサで構成される３ラインセンサ（以下ＣＣＤという）２１０上に像を結ぶ。ＣＣＤ２１０は原稿からの光情報を色分解して、フルカラー情報のうちレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）成分として信号処理部２１１に送られる。なお、２０５、２０６は速度ｖで、２０７は１／２ｖでラインセンサの電気的走査方向（以下、主走査方向）に対して垂直方向（以下、副走査方向）に機械的に動くことにより、原稿全面を走査する。
【００６５】
信号処理部２１１では読み取られた信号を電気的に処理し、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（ＢＫ）の各成分に分解し、プリンタ部２００に送られ、計４回の原稿走査により一回のプリントアウトが完成する。
【００６６】
イメージスキャナ部２０１より送られてくるＭ，Ｃ，Ｙ及びＢＫの画像信号は、レーザードライバ２１２に送られる。レーザードライバ２１２は画像信号に応じ、半導体レーザー２１３を変調駆動する。レーザー光はポリゴンミラー２１４、ｆ−θレンズ２１５、ミラー２１６を介し、感光体ドラム２１７上を走査する。
【００６７】
２１８は回転現像器であり、マゼンタ現像器２１９、シアン現像器２２０、イエロー現像器２２１及びブラック現像器２２２より構成され、４つの現像器が交互に感光体ドラムに接し、感光体ドラム２１７上に形成されたＭ，Ｃ，Ｙ，ＢＫの静電潜像を対応するトナーで現像する。
【００６８】
２２３は転写ドラムで、用紙カセット２２４または２２５より給紙された用紙をこの転写ドラム２２３に巻付け、感光体ドラム２１７上に現像されたトナー像を用紙に転写する。
【００６９】
このようにしてＭ，Ｃ，Ｙ及びＢＫの４色が順次転写された後に、用紙は定着ユニット２２６を通過して定着後、排紙される。
【００７０】
［合成例１］
４−［２−（トリエトキシシリル）エチル］トリフェニルアミンの合成
〈４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）ベンズアルデヒドの合成〉
三つ口フラスコにトリフェニルアミン１０１．４ｇとＤＭＦ３５．５ｍｌを入れ、氷水冷却下、撹拌しながらオキシ塩化リン８４．４ｍｌを滴下し、温度を９５℃に上げて５時間反応させた。反応液を４リットルの温水へ注ぎ１時間撹拌した。その後、沈殿物を濾取し、エタノール／水（１：１）の混合溶液で洗浄し、４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）ベンズアルデヒドを得た。収量９１．５ｇ（収率８１．０％）。
【００７１】
〈４−ビニルトリフェニルアミンの合成〉
水素化ナトリウム１４．６ｇ及び１，２−ジメトキシエタン７００ｍｌを三つ口フラスコに取り、室温で撹拌しながらトリメチルホスフォニウムブロマイド１３０．８ｇを加えた。次に、無水エタノールを一滴加えた後、７０℃で４時間反応させた。これに４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）ベンズアルデヒド１００ｇを加え、７０℃に温度を上げ５時間反応させた。反応液を濾過し、濾液と沈殿物のエーテル抽出液を一緒にし水洗した。次いで、エーテル液を塩化カルシウムで脱水後、エーテルを除去し、反応混合物を得た。これをエタノールから再結晶を行い、針状、淡黄色のビニルトリフェニルアミンを得た。収量８３．４ｇ（収率８４．０％）。
【００７２】
〈４−ビニルトリフェニルアミンのヒドロシリル化〉
トルエン４０ｍｌ、トリエトキシシラン９．９ｇ（６０ｍｍｏｌ）及びトリス（テトラメチルジビニルジシロキサン）二白金（０）のトルエン溶液０．０１８ｍｍｏｌを三つ口フラスコに取り、室温で撹拌しながら４−ビニルトリフェニルアミン８．２ｇのトルエン溶液２０ｍｌを滴下した。滴下終了後、７０℃で３時間撹拌を行った後、溶媒を減圧下で除き、淡黄色油状の４−［２−（トリエトキシシリル）エチル］トリフェニルアミンを得た。収量１２．１ｇ（収率９１．７％）。
【００７３】
Ｈ−ＮＭＲスペクトルを図６に示す（ブルカー社製、ＡＰＣ３００  ＮＭＲスペクトロメータ）。この化合物のイオン化ポテンシャルを大気下光電子分析器（理研計器製、表面分析装置ＡＣ−１）にて測定したところ、５．６８ｅＶであった。
【００７４】
この化合物を銅基板上にワイヤーバーコート法により塗布し、１２０℃にて１２時間熱硬化し、約８μｍの膜を作成した。次に、蒸着により半透明金電極を形成した。
【００７５】
このサンプルに対してパルス幅３ｎｓｅｃの波長３３７ｎｍの窒素レーザーを用いてＴｉｍｅ−ｏｆ−ｆｌｉｇｈｔ法にてドリフト移動度を測定したところ１×１０-7ｃｍ2 ／Ｖｓｅｃであった。
【００７６】
［合成例２］
４，４′−ビス［２−（トリエトキシシリル）エチル］トリフェニルアミンの合成
〈Ｎ，Ｎ−ビス（４−ホルミルフェニル）アミノベンゼンの合成〉
三つ口フラスコにトリフェニルアミン５０．７ｇとＤＭＦ３５．５ｍｌを入れ、氷水冷却下、撹拌しながらオキシ塩化リン８４．４ｍｌを滴下した。滴下終了後、混合溶液を９５℃で５時間反応させ、５リットルの温水へ注ぎ１時間撹拌した。その後、沈殿物を濾取し、エタノール／水（１：１）の混合溶液で洗浄し、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ホルミルフェニル）アミノベンゼンを得た。収量６５．３ｇ（収率９５．９％）。
【００７７】
〈Ｎ，Ｎ−ビス（４−ビニルフェニル）アミノベンゼンの合成〉
水素化ナトリウム４．８ｇ及び１，２−ジメトキシエタン７００ｍｌを三つ口フラスコに取り、室温で撹拌しながらメチルトリホスフォニウムブロマイド７３．２ｇを加えた。次に、無水エタノールを一滴加えた後、７０℃で４時間反応させた。以上のようにして得られた反応混合液にＮ，Ｎ−ビス（４−ホルミルフェニル）アミノベンゼン３０．０ｇを加え、７０℃で５時間反応させた後、水洗し、トルエン抽出した。次いで、トルエン溶液を塩化カルシウムで脱水後、溶媒を除去し、淡黄色のＮ，Ｎ−ビス（４−ビニルフェニル）アミノベンゼンを得た。収量１８．４ｇ（収率６２．２％）。
【００７８】
〈Ｎ，Ｎ−ビス（４−ビニルフェニル）アミノベンゼンのヒドロシリル化〉
トルエン４０ｍｌ、トリエトキシシラン９．９ｇ（６０ｍｍｏｌ）及びトリス（テトラメチルジビニルジシロキサン）二白金（０）のトルエン溶液０．０１８ｍｍｏｌを三つ口フラスコに取り、室温で撹拌しながらＮ，Ｎ−ビス（４−ビニルフェニル）アミノベンゼン２．６ｇ（８．７ｍｍｏｌ）のトルエン溶液２０ｍｌを滴下した。滴下終了後、７０℃で３時間撹拌を行った後、溶媒を減圧下で除去し、淡黄色油状の４，４′−ビス［２−（トリエトキシシリル）エチル］トリフェニルアミンを得た。収量４．４ｇ（収率８０．６％）。
【００７９】
この化合物のイオン化ポテンシャルを大気下光電子分析器（理研計器製、表面分析装置ＡＣ−１）にて測定したところ、５．６７ｅＶであった。
【００８０】
この化合物を銅基板上にワイヤーバーコート法により塗布し、１２０℃にて１２時間熱硬化し、約５μｍの膜を作成した。次に蒸着により半透明金電極を形成した。
【００８１】
このサンプルに対してパルス幅３ｎｓｅｃの波長３３７ｎｍの窒素レーザーを用いてＴｉｍｅ−ｏｆ−ｆｌｉｇｈｔ法にてドリフト移動度を測定したところ３×１０-7ｃｍ2 ／Ｖｓｅｃであった。
【００８２】
［合成例３］
４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノ］−［２−（トリエトキシシリル）エチル］ベンゼンの合成
〈Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノベンゼンの合成〉
４−ヨード−ｏ−キシレン３８．５ｇ（１６６ｍｍｏｌ）、無水炭酸カリウム２２．９ｇ（１６６ｍｍｏｌ）及び銅粉７．０ｇをニトロベンゼン２０ｍｌに加え、撹拌下加熱還流を８時間行った。冷却後濾過し、沈殿を除去した。得られた反応混合物をシリカゲルカラムを通しＮ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノベンゼンを得た。収量１５．７ｇ（収率６９％）。
【００８３】
〈４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノ］ベンズアルデヒドの合成〉
三つ口フラスコに［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノ］ベンゼン１２４．６ｇ及びＤＭＦ３５．５ｍｌを入れ、氷水冷却下、撹拌しながらオキシ塩化リン８４．４ｍｌを滴下した。滴下終了後、混合溶液を９５℃で５時間反応させ、４リットルの温水へ注ぎ１時間撹拌した。その後、沈殿物を濾取し、エタノール／水（１：１）の混合溶液で洗浄し、４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノ］ベンズアルデヒドを得た。収量１０７．６ｇ（収率７９．０％）。
【００８４】
〈４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノ］スチレンの合成〉
水素化ナトリウム１２．１ｇ及び１，２−ジメトキシエタン５８０ｍｌを三つ口フラスコに取り、室温で撹拌しながらトリメチルホスフォニウムブロマイド１０８．５ｇを加えた。次に、無水エタノールを一滴加えた後、７０℃で４時間反応させた。以上のようにして得られた反応混合液に４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノ］ベンズアルデヒド１００．０ｇを加え、７０℃で５時間反応させた後、濾別し、濾取したケーキをエーテル抽出しロ液と一緒にし水洗した。次いで、エーテル液を塩化カルシウムで脱水後、エーテルを除去し、反応混合物を得た。これをエタノールで再結晶二回行い、針状、４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノ］スチレンを得た。収量８４．５ｇ（収率８５．０％）。
【００８５】
〈４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノ］スチレンのヒドロシリル化〉
トルエン４０ｍｌ、トリエトキシシラン６．０ｇ及びトリス（テトラメチルジビニルジシロキサン）二白金（０）のトルエン溶液０．５４ｍｍｏｌを三つ口フラスコに取り、室温で撹拌しながら４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノ］スチレン９．９ｇのトルエン溶液２０ｍｌを滴下した。滴下終了後、７０℃で３時間撹拌を行った後、溶媒を減圧下で除去し、淡黄色油状の４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノ］−［２−（トリエトキシシリル）エチル］ベンゼンを得た。収量１３．４ｇ（収率９０．１％）。
【００８６】
Ｈ−ＮＭＲスペクトルを図７に示す（ブルカー社製、ＡＰＣ３００  ＮＭＲスペクトロメータ）。Ｃ−ＮＭＲスペクトルを図８に示す（ブルカー社製、ＡＰＣ３００  ＮＭＲスペクトロメータ）。
【００８７】
この化合物のイオン化ポテンシャルを大気下光電子分析器（理研計器製、表面分析装置ＡＣ−１）にて測定したところ、５．２６ｅＶであった。
【００８８】
この化合物を銅基板上にワイヤーバーコート法により塗布し、１２０℃にて１２時間熱硬化し、約５μｍの膜を作成した。次に蒸着により半透明金電極を形成した。
【００８９】
このサンプルに対してパルス幅３ｎｓｅｃの波長３３７ｎｍの窒素レーザーを用いてＴｉｍｅ−ｏｆ−ｆｌｉｇｈｔ法にてドリフト移動度を測定したところ９×１０-7ｃｍ2 ／Ｖｓｅｃであった。
【００９０】
［合成例４］
４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノ］−［２−（トリエトキシシリル）エチル］ベンゼンの合成
〈４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノ］スチレンのヒドロシリル化〉
トルエン４０ｍｌ、トリエトキシシラン６．０ｇ（３７ｍｍｏｌ）及びジクロロ（ｈ−シクロオクタ−１，５−ジエン）白金（II）０．３４ｍｍｏｌを三つ口フラスコに取り、室温で撹拌しながら４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノ］スチレン９．９ｇのトルエン溶液２０ｍｌを滴下した。滴下終了後、７０℃で３時間撹拌を行った後、溶媒を減圧下で除去し、淡黄色油状の４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノ］−［２−（トリエトキシシリル）エチル］ベンゼンを得た。収量１４．０ｇ（収率９４．２％）。
【００９１】
この化合物のイオン化ポテンシャルを大気下光電子分析器（理研計器製、表面分析装置ＡＣ−１）にて測定したところ、５．３１ｅＶであった。
【００９２】
この化合物を銅基板上にワイヤーバーコート法により塗布し、１２０℃にて１２時間熱硬化し、約５μｍの膜を作成した。次に、蒸着により半透明金電極を形成した。
【００９３】
このサンプルに対してパルス幅３ｎｓｅｃの波長３３７ｎｍの窒素レーザーを用いてＴｉｍｅ−ｏｆ−ｆｌｉｇｈｔ法にてドリフト移動度を測定したところ７×１０-7ｃｍ2 ／Ｖｓｅｃであった。
【００９４】
［合成例５］
４−［３−（トリエトキシシリル）プロピル］トリフェニルアミンの合成
〈４−ブロモトリフェニルアミンの合成〉
Ｎ−ブロモスクシンイミド８．０ｇ（４５ｍｍｏｌ）及びトリフェニルアミン１０．０ｇ（４１ｍｍｏｌ）を２００ｍｌ三つ口フラスコに入れ、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１５０ｍｌを加えた後、室温下で一晩撹拌した。次いで、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを除去し、得られた固形物を四塩化炭素で抽出した。その後、四塩化炭素を除去し、得られた反応混合物をエタノールで二回再結晶を行い、白色固体の４−ブロモトリフェニルアミンを得た。収量８．２ｇ（収率６１．７％）。
【００９５】
〈４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノアリルベンゼンの合成〉
３００ｍｌ四つ口フラスコにマグネシウム金属１．０ｇ（４０ｍｍｏｌ）を入れ窒素置換を行った。次いで、ジエチルエーテル１００ｍｌを加え撹拌を開始した。そこへ４−ブロモトリフェニルアミン８．６ｇ（２７ｍｍｏｌ）を溶解したジエチルエーテル溶液３０ｍｌをゆっくり滴下した。約３ｍｌ滴下したところでゆるやかに還流が始まった。還流させながら、更にジエチルエーテル溶液の滴下を続け、滴下終了後、更に１時間還流を行った。以上のようにして得られたグリニャール試薬溶液を室温まで戻し、次にアリルクロライド２．１ｇ（２７ｍｍｏｌ）のジエチルエーテル溶液４０ｍｌを氷冷しながらゆっくり滴下した。滴下終了後、反応混合物を２時間還流し反応を熟成した。その後、水５０ｍｌを氷冷しながら加え加水分解を行った。次に、エーテル層を抽出し飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で１回、水で２回洗浄し、次いで無水硫酸ナトリウムで乾燥した。乾燥後、ジエチルエーテルを除去し白色固体の４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノアリルベンゼンを得た。収量４．９ｇ（収率６３．２％）。
【００９６】
〈４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノアリルベンゼンのヒドロシリル化〉
トルエン４０ｍｌ、トリエトキシシラン６．０ｇ（３７ｍｍｏｌ）及びトリス（テトラメチルジビニルジシロキサン）二白金（０）のトルエン溶液０．５４ｍｍｏｌを三つ口フラスコに取り、室温で撹拌しながら４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノアリルベンゼン９．７ｇ（３４ｍｍｏｌ）のトルエン溶液２０ｍｌを滴下した。滴下終了後、７０℃で３時間撹拌を行った後、溶媒を減圧下で除去し、淡黄色油状の４−［３−（トリエトキシシリル）プロピル］トリフェニルアミンを得た。収量１０．７ｇ（収率７０．１％）。
【００９７】
この化合物のイオン化ポテンシャルを大気下光電子分析器（理研計器製、表面分析装置ＡＣ−１）にて測定したところ、５．７２ｅＶであった。
【００９８】
この化合物を銅基板上にワイヤーバーコート法により塗布し、１２０℃にて１２時間熱硬化し、約９μｍの膜を作成した。次に、蒸着により半透明金電極を形成した。
【００９９】
このサンプルに対してパルス幅３ｎｓｅｃの波長３３７ｎｍの窒素レーザーを用いてＴｉｍｅ−ｏｆ−ｆｌｉｇｈｔ法にてドリフト移動度を測定したところ１．４×１０-7ｃｍ2 ／Ｖｓｅｃであった。
【０１００】
［合成例６］
４−［４−（トリエトキシシリル）ブチル］トリフェニルアミンの合成
〈４−メチルトリフェニルアミンの合成〉
ジフェニルアミン４．５ｇ（２７ｍｍｏｌ）、ｐ−ヨードトルエン１１．０ｇ（５１ｍｍｏｌ）、無水炭酸カリウム５．５ｇ（４０ｍｍｏｌ）及び銅粉１．１ｇをｏ−ジクロロベンゼン３０ｍｌに加え、撹拌下加熱還流を７時間行った。反応終了後、反応溶液を濾過し、濾液を３〜５％チオ硫酸ナトリウム水溶液及び飽和食塩水で順次洗浄し、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を除去した。得られた反応混合物をエタノールを用いて再結晶を行い４−メチルトリフェニルアミンを得た。収量５．７ｇ（収率８１．４％）。
【０１０１】
〈４−ブロモメチルトリフェニルアミンの合成〉
Ｎ−ブロモスクシンイミド６．９ｇ（３９ｍｍｏｌ）及び４−メチルトリフェニルアミン９．１ｇ（３５ｍｍｏｌ）を３００ｍｌ三つ口フラスコに入れ、四塩化炭素１００ｍｌを加えた後、撹拌下加熱還流を一晩行った。反応終了後、反応溶液を冷却した。次いで、反応溶液を濾過し、溶媒を除去して、得られた反応混合物をエタノールを用いて再結晶を行い４−ブロモメチルトリフェニルアミンを得た。収量１０．８ｇ（収率９１．２％）。
【０１０２】
〈４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノフェニル−１−ブテンの合成〉
２００ｍｌ四つ口フラスコにマグネシウム金属１．０ｇ（４０ｍｍｏｌ）を入れ窒素置換を行った。次いで、ジエチルエーテル１００ｍｌを加え撹拌を開始した。そこへ４−ブロモメチルトリフェニルアミン９．１ｇ（２７ｍｍｏｌ）を溶解したジエチルエーテル溶液２０ｍｌをゆっくり滴下した。約５ｍｌ滴下したところでゆるやかに還流が始まった。還流させながら、更にジエチルエーテル溶液の滴下を続け、滴下終了後、更に１時間還流を行った。以上のようにして得られたグリニャール試薬溶液を室温まで戻し、次にアリルクロライド２．１ｇ（２７ｍｍｏｌ）のジエチルエーテル溶液２０ｍｌを氷冷しながらゆっくり滴下した。滴下終了後、反応混合物を２時間還流し反応を熟成した。その後、水５０ｍｌを氷冷しながら加え加水分解を行った。次に、エーテル層を抽出し飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で１回、水で２回洗浄し、次いで無水硫酸ナトリウムで乾燥した。乾燥後、ジエチルエーテルを除去し白色固体の４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノフェニル−１−ブテンを得た。収量５．５ｇ（収率６６．７％）。
【０１０３】
〈４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノフェニル−１−ブテンのヒドロシリル化〉
トルエン４０ｍｌ、トリエトキシシラン９．９ｇ（６０ｍｍｏｌ）及びトリス（テトラメチルジビニルジシロキサン）二白金（０）のトルエン溶液０．０１８ｍｍｏｌを三つ口フラスコに取り、室温で撹拌しながら４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノフェニル−１−ブテン１６．７ｇ（５４．７ｍｍｏｌ）のトルエン溶液２０ｍｌを滴下した。滴下終了後、７０℃で３時間撹拌を行った後、溶媒を減圧下で除去し、淡黄色油状の４−［４−（トリエトキシシリル）ブチル］トリフェニルアミンを得た。収量１３．９ｇ（収率８３．２％）。
【０１０４】
この化合物のイオン化ポテンシャルを大気下光電子分析器（理研計器製、表面分析装置ＡＣ−１）にて測定したところ、５．６９ｅＶであった。
【０１０５】
この化合物を銅基板上にワイヤーバーコート法により塗布し、１２０℃にて１２時間熱硬化し、約５μｍの膜を作成した。次に蒸着により半透明金電極を形成した。
【０１０６】
このサンプルに対してパルス幅３ｎｓｅｃの波長３３７ｎｍの窒素レーザーを用いてＴｉｍｅ−ｏｆ−ｆｌｉｇｈｔ法にてドリフト移動度を測定したところ２×１０-7ｃｍ2 ／Ｖｓｅｃであった。
【０１０７】
［合成例７］
４−［２−（トリエトキシシリル）エチル］トリフェニルアミン（合成例１）１０ｇをトルエン１６．７ｇに溶解し、ジブチル錫ジアセテート０．２ｇを加え混合した。これをガラス板にバーコートを用いて塗布し、１４０℃で１５時間乾燥した。顕微鏡で観察したところ均一フィルムが形成されたことが判明した。
【０１０８】
［比較合成例１］
メチルトリエトキシシラン１０ｇをトルエン１６．７ｇに溶解し、正孔輸送性化合物としてトリフェニルアミンをメチルトリエトキシシランに対して３０重量％溶解し、ジブチル錫ジアセテート０．２ｇを加え混合した。合成例７と同様に混合硬化させてフィルムを形成した。フィルムは白濁し、顕微鏡ではトリフェニルアミンの析出が観測された。
【０１０９】
［比較合成例２］
メチルトリエトキシシランに代えてフェニルトリエトキシシランを用いた他は比較合成例１と同様にフィルムを形成した。生成したフィルムは不透明性は低下したものの、顕微鏡観測ではトリフェニルアミンの結晶が析出した。
【０１１０】
［比較合成例３］
ヒドロシリル化にトリメチルシラン６ｇ（６０ｍｍｏｌ）を使用した他は合成例１と同様に反応させ、４−［２−（トリメチルシリル）エチル］トリフェニルアミンを得た。これを電荷輸送性化合物として比較合成例１と同様にしてフィルムを生成したところ、不透明であり、４−［２−（トリメチルシリル）エチル］トリフェニルアミンの分離が認められた。
【０１１１】
［比較合成例４］
メチルトリエトキシシラン１０ｇをトルエン１６．７ｇに溶解し、溶液に電荷輸送性化合物として後述の実施例１にて使用したトリアリールアミン化合物をメチルトリエトキシシランに対して３０重量％溶解し、合成例７と同様に混合硬化させてフィルムを形成した。フィルムは白濁し、顕微鏡ではトリアリールアミン化合物の析出が観測された。
【０１１２】
［合成例８］
４−（Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルアミノ）−［２−（トリエトキシシリル）エチル］ベンゼンの合成
〈４−（Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルアミノ）ベンズアルデヒドの合成〉
三つ口フラスコにジフェニルエチルアミン８２ｇとＤＭＦ３５．５ｍｌを加え、氷水冷却下、撹拌しながらオキシ塩化リン８４．４ｍｌを滴下し、滴下終了後、温度を９５℃に昇温して５時間反応させた。その後、沈殿物を濾取し、エタノール／水（１：１）の混合溶液で洗浄し、４−（Ｎ−フェニルアミノ）エチルベンズアルデヒドを得た。収量６２ｇ。
【０１１３】
〈４−（Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルアミノ）スチレンの合成〉
水素化ナトリウム１４．６ｇ及び１，２−ジメトキシエタン７００ｍｌを三つ口フラスコに取り、室温で撹拌しながらトリメチルホスフォニウムブロマイド１３０．８ｇを加えた。次に、無水エタノールを一滴加えた後、７０℃に温度を昇温し、５時間反応させた。反応液を濾過し、濾液と沈殿物のエーテル抽出液を一緒にして水洗した。次いで、エーテル液を塩化カルシウムで脱水後、エーテルを除去し、反応混合物を得た。これをエタノールから再結晶を行い、針状、淡黄色の結晶を得た。収量６２．４ｇ。
【０１１４】
〈４−（Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルアミノ）スチレンのヒドロシリル化〉
トルエン４０ｍｌ、トリエトキシシラン９．９ｇ（６０ｍｍｏｌ）及びトリス（テトラメチルジビニルジシロキサン）二白金（０）のトルエン溶液０．０１８ｍｍｏｌを三つ口フラスコに取り、室温で撹拌しながら４−ビニルフェニル（Ｎ−フェニル，Ｎ−エチル）アミン７．６ｇのトルエン溶液２０ｍｌを滴下した。滴下終了後、７０℃で３時間撹拌を行った後、溶媒を減圧下で除去して、淡黄色油状の４−（Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルアミノ）−［２−（トリエトキシシリル）エチル］ベンゼンを得た。収量７．８ｇ。
【０１１５】
この化合物のイオン化ポテンシャルを大気下光電子分析器（理研計器製、表面分析装置ＡＣ−１）にて測定したところ、６．３ｅＶであった。
【０１１６】
この化合物を銅基板上にワイヤーバーコート法により塗布し、１２０℃にて１２時間熱硬化し、約５μｍの膜を作成した。次に、蒸着により半透明金電極を形成した。
【０１１７】
このサンプルに対してパルス幅３ｎｓｅｃの波長３３７ｎｍの窒素レーザーを用いてＴｉｍｅ−ｏｆ−ｆｌｉｇｈｔ法にてドリフト移動度を測定したところ２×１０-8ｃｍ2 ／Ｖｓｅｃであった。
【０１１８】
【実施例】
［実施例１］
鏡面加工により作成した外径８０ｍｍのアルミニウムシリンダー上に、アルコール可溶性共重合ナイロン（商品名  アミランＣＭ−８０００、東レ（株）製）５部（重量部、以下同じ）をメタノール９５部に溶解した溶液を浸漬コーティング法により塗工した。８０℃で１０分間乾燥して、膜厚が１μｍの下引層を形成した。
【０１１９】
次に、電荷発生層用分散液として下記のビスアゾ顔料５部をシクロヘキサノン９５部にポリビニルベンザール（ベンザール化度７５％以上）２部を溶解した液に加え、サンドミルで２０時間分散した。この分散液を先に形成した下引層の上に乾燥後の膜厚が０．２μｍとなるように浸漬コーティング法により塗工した。
【０１２０】
【化１２】
0004040165.tif 000007
【０１２１】
次いで、下記の構造式を有するトリアリールアミン化合物５部とポリカーボネート樹脂（商品名  Ｚ−２００、三菱瓦斯化学（株）製）５部をクロロベンゼン７０部に溶解した電荷輸送層用の液に平均粒径２μｍのシリコーン樹脂微粒子０．３部を添加したものを前記の電荷発生層の上に浸漬コーティング法により乾燥後の膜厚が１０μｍとなるように塗工した。
【０１２２】
【化１３】
0004040165.tif 000008
【０１２３】
次に、合成例３で合成した４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノ］−［２−（トリエトキシシリル）エチル］ベンゼン１００部をトルエン１６７部に溶解し、ジブチル錫ジアセテート２部を加え混合した溶液をスプレーコーティング法により塗工した。
【０１２４】
１４０℃で４時間乾燥、熱硬化することで２μｍの表面保護層を形成した。
【０１２５】
この電子写真感光体を−７００Ｖに帯電して波長６８０ｎｍの光で電子写真特性を測定したところ、Ｅ1/2 （−３５０Ｖまで帯電電位が減少するために必要な露光量）が１．２μＪ／ｃｍ2 、残留電位が−１６Ｖと良好であった。
【０１２６】
本電子写真感光体をキヤノン製デジタルフルカラー複写機ＣＬＣ−５００を副走査方向で６３．５μｍ、主走査方向で２０μｍの照射スポット径（１／ｅ2 ）となるように改造した評価機を用いて初期帯電−４００Ｖに設定して画像評価を行ったところ、初期及び１０万枚耐久試験後も黒ポチ等の電荷注入もなく、感光体の摩耗量も１．５μｍと少なく、均一性の優れた画像出力が得られ、階調再現性も４００ｄｐｉで２５６階調ときわめて良好であった。
【０１２７】
［比較例１］
実施例１において保護層を塗工しないこと以外は同様にして作製した電子写真感光体の画像評価を行ったところ、２万枚の耐久試験後に黒ポチ等が大量に発生したために良好な画像は得られなかった。感光体の摩耗量は２万枚で５μｍときわめて大きかった。
【０１２８】
［実施例２］
引き抜き加工により得られた外径３０ｍｍのアルミニウムシリンダー上に、フェノール樹脂（商品名  プライオーフェン、大日本インキ化学工業（株）製）１６７部をメチルセロソルブ１００部に溶解したものへ導電性硫酸バリウム超微粒子（１次粒径５０ｎｍ）２００部及び平均粒径２μｍのシリコーン樹脂粒子３部を分散したものを浸漬コーティング法により塗工し、乾燥後の膜厚が１５μｍの導電層を形成した。
【０１２９】
上記導電層上にアルコール可溶性共重合ナイロン（商品名  アミランＣＭ−８０００、東レ（株）製）５部をメタノール９５部に溶解した溶液を浸漬コーティング法により塗工した。８０℃で１０分間乾燥して、膜厚が１μｍの下引層を形成した。
【０１３０】
次に、電荷発生層用分散液としてＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角（２θ±０．２°）の９．０°、１４．２°、２３．９°及び２７．１°に強いピークを有するオキシチタニウムフタロシアニン顔料５部をシクロヘキサン９５部にポリビニルベンザール（ベンザール化度７５％以上）２部を溶解した液に加え、サンドミルで２時間分散した。
【０１３１】
この分散液を先に形成した下引層の上に乾燥後の膜厚が０．２μｍとなるように浸漬コーティング法により塗工した。
【０１３２】
次いで、合成例４で合成した有機ケイ素変成トリアリールアミン化合物１００部をトルエン１６７部に溶解し、ジブチル錫ジアセテート２部を加え混合した溶液を前記の電荷発生層の上に浸漬コーティング法により塗工した。１２０℃で５時間乾燥、熱硬化して膜厚１０μｍの透明で均一な電荷輸送層を形成した。
【０１３３】
鉛筆硬度は５Ｈであり、水の接触角は１０５度であった。
【０１３４】
この電子写真感光体を−７００Ｖに帯電し、露光しないで１秒後の表面電位を測定したところ、暗減衰は４０Ｖであった。
【０１３５】
また、波長６８０ｎｍの光を用いて電子写真特性を測定したところ、Ｅ1/2 （−３５０Ｖまで帯電電位が減少するために必要な露光量）が０．２μＪ／ｃｍ2 、残留電位が−２２Ｖと良好であった。
【０１３６】
本電子写真感光体をキヤノン製レーザービームプリンタＬＢＰ−８IVの改造機（スポット径（１／ｅ2 ）を副走査方向で６３．５μｍ、主走査方向で２０μｍに改造）を用い初期帯電−５００Ｖに設定して画像評価を行ったところ、４０００枚の耐久試験後の感光体の摩耗量は０．１μｍ以下と極めて少なく、耐久後の水の接触角も１００度と良好で、画像の劣化もなく、６００ｄｐｉ相当の入力信号においてのハイライト部の１画素再現性も十分であった。
【０１３７】
［比較例２］
実施例１において用いたトリアリールアミン化合物５部とポリカーボネート樹脂（商品名  Ｚ−２００、三菱瓦斯化学（株）製）５部をクロロベンゼン７０部に溶解した電荷輸送層用の液を実施例２の電荷発生層の上に浸漬コーティング法により塗工することによって、乾燥後の膜厚が１０μｍの電荷輸送層を形成した。得られた電子写真感光体を実施例２と同様に評価したところ、４０００枚の耐久試験後は干渉縞及び黒ポチが認められ、摩耗量が１．８μｍと大きく、水の接触角も７２度と小さいために不良であり、６００ｄｐｉでのハイライト部の１画素再現性も不十分でムラがあった。
【０１３８】
［実施例３］
実施例２と同様のアルミニウムシリンダー上に、フェノール樹脂（商品名  プライオーフェン、大日本インキ化学工業（株）製）１６７部をメチルセロソルブ１００部に溶解したものへ導電性硫酸バリウム超微粒子（１次粒径５０ｎｍ）２００部を分散したものを浸漬コーティング法により、乾燥後の膜厚が１０μｍとなるように塗工した。この導電性支持体に実施例２と同様にして膜厚１μｍの下引層及び膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【０１３９】
次いで、合成例３で合成した有機ケイ素変成トリアリールアミン化合物１００部をトルエン１６７部に溶解し、ジブチル錫ジアセテート２部を加え混合した溶液に更に平均粒径３μｍのＳｉＯ2 微粒子１．２５部を添加したものを前記の電荷発生層の上に浸漬コーティング法により塗工した。１２０℃で５時間乾燥、熱硬化して膜厚１０μｍの電荷輸送層を形成した。顕微鏡で観察したところＳｉＯ2 粒子以外は透明で均一であった。
【０１４０】
鉛筆硬度は４Ｈであり、水の接触角は１１０度であった。
【０１４１】
この電子写真感光体を−７００Ｖに帯電し、波長６８０ｎｍの光を用いて電子写真特性を測定したところ、Ｅ1/2 （−３５０Ｖまで帯電電位が減少するために必要な露光量）が０．２３μＪ／ｃｍ2 、残留電位−２１Ｖと良好であった。
【０１４２】
本電子写真感光体を実施例２と同様のキヤノン製レーザービームプリンタを用い、初期帯電−５００Ｖに設定して画像評価を行ったところ、１万枚の耐久試験後の感光体の摩耗量は０．２μｍと少なく、水の接触角は１０２度と良好で黒ポチ等の電荷注入及び干渉縞による画像の劣化もなく、６００ｄｐｉ相当の入力信号においてのハイライト部の１画素再現性も十分であった。
【０１４３】
［実施例４］
実施例１と同様にして、電荷発生層まで形成した。
【０１４４】
次いで、実施例１で用いた電荷輸送層用の液に平均粒径２μｍのシリコーン樹脂微粒子０．１部を添加したものを前記の電荷発生層の上に浸漬コーティング法により乾燥後の膜厚が９μｍとなるように塗工した。
【０１４５】
次に、表面保護層として合成例３で合成した４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノ］−［２−（トリエトキシシリル）エチル］ベンゼン１００部をトルエン１６７部溶解し、ジブチル錫ジアセテート２部を加え混合した溶液をスプレーコーティング法により塗工した。
【０１４６】
１４０℃で４時間乾燥、熱硬化することで透明で均一な膜厚が３μｍの表面保護層を形成した。鉛筆硬度は２Ｈであり、水の接触角は１１５度であった。
【０１４７】
この電子写真感光体の電子写真特性を実施例１と同様にして評価したところ、Ｅ1/2 が１．０μＪ／ｃｍ2 で、残留電位が−２５Ｖと良好であった。
【０１４８】
また、この電子写真感光体を実施例１と同様のデジタルフルカラー複写機を用いて初期帯電−４００Ｖに設定して画像評価を行ったところ、１万枚の耐久試験後の摩耗量は０．１３μｍときわめて少なく、水の接触角は１０９度であり、ハイライト部、高濃度部の再現性の優れた画像が得られた。
【０１４９】
［実施例５］
実施例２と同様にして、電荷発生層まで形成した。
【０１５０】
次いで、合成例８で合成した有機ケイ素変成トリアリールアミン化合物１００部をトルエン１６７部に溶解し、ジブチル錫ジアセテート２部を加え混合した溶液を前記の電荷発生層の上に浸漬コーティング法により塗工した。１２０℃にて５時間乾燥、熱硬化して電荷輸送層の膜厚が１０μｍの本発明の感光体を作製した。
【０１５１】
鉛筆硬度は５Ｈであり、水の接触角は１０７度であった。
【０１５２】
実施例２と同様にして電子写真特性を測定したところ、Ｅ1/2 が０．２０μＪ／ｃｍ2 、残留電位が−２５Ｖであった。
【０１５３】
本電子写真感光体を実施例２と同様のレーザービームプリンタを用いて、初期帯電−５００Ｖに設定して画像評価を行ったところ、１万枚の耐久試験後の摩耗量は０．２８μｍときわめて少なく、水の接触角は９８度であり良好で黒ポチ等の電荷注入及び干渉縞による画像の劣化もなく、６００ｄｐｉ相当の入力信号においてのハイライト部の１画素再現性も十分であった。
【０１５４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、光散乱やブリードがなく、均一な状態の表面層であって低表面エネルギーと機械的、電気的耐久性を両立した電子写真感光体、及び該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子写真感光体の第１の例の層構成を示す図である。
【図２】本発明の電子写真感光体の第１の例の層構成を示す図である。
【図３】光の強度分布、スポット径及び光のスポット面積と感光層の厚さの積の関係を示す図である。
【図４】本発明の画像形成装置の第１の例の概略構成を示す図である。
【図５】本発明の画像形成装置の第２の例の概略構成を示す図である。
【図６】合成例１の４−［２−（トリエトキシシリル）エチル］トリフェニルアミンのＨ−ＮＭＲスペクトルである。
【図７】合成例３の４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノ］−［２−（トリエトキシシリル）エチル］ベンゼンのＨ−ＮＭＲスペクトルである。
【図８】合成例３の４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノ］−［２−（トリエトキシシリル）エチル］ベンゼンのＣ−ＮＭＲスペクトルである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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