クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
【課題】クリーニングロール製造工程時にロール表面に残留する切削粉の像保持体への付着を防止し、それに伴う局所的帯電不良及び画像欠陥を改善することができるクリーニング装置を提供すること。さらに、上記クリーニング装置を用いた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。
【解決手段】像保持体に接触可能な第１のロールと、該第１のロールに接触可能な第２のロールとを備え、該第２のロールは芯材の外周に樹脂発泡体を有し、かつ、該樹脂発泡体表面が離型性を有する材料を含有することを特徴とするクリーニング装置。
【解決手段】像保持体に接触可能な第１のロールと、該第１のロールに接触可能な第２のロールとを備え、該第２のロールは芯材の外周に樹脂発泡体を有し、かつ、該樹脂発泡体表面が離型性を有する材料を含有することを特徴とするクリーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。特に本発明は、電子写真複写機・レーザービームプリンター等の画像形成装置の帯電部材表面に付着したトナーを除去するのに好適に使用可能なクリーニング装置、前記クリーニング装置を備えたプロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、像保持体（以下、場合により「電子写真感光体」又は「感光体」という）の大幅な感度向上と長寿命化により、従来使用されている領域よりさらに高速、高画質の領域にその用途が広がってきている。
【０００３】
画像形成装置においては、感光体を用いて、帯電、露光、現像、転写、クリーニングなどの工程を経て画像形成が行われる。画像形成装置のクリーニングシステムには高性能化が望まれており、例えば、特許文献１においては、クリーニング対象物との当接部分がメラミン樹脂発泡体からなるクリーニング部材が提案されている。
【０００４】
また、特許文献２には、像保持体に接触する接触帯電ロール等のロール表面のクリーニングに関して、多孔状スポンジロール（以下クリーニングロール）のような樹脂発泡体を連れ周りで接触帯電ロールに接触させ、接触帯電ロール表面に付着した付着物を除去することが開示されている。しかしながら、樹脂発泡体を有するロール(スポンジロール)の製造工程において、ロールの切削粉がロール上に残留してしまうと、画像形成工程においてその切削粉がロールへ転移し、その結果ロール表面の局所的帯電不良を起こし、色点などの画像欠陥を引き起こす。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−６６８０７号公報
【特許文献２】特開平５−２９７６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の諸問題を解決することを目的とする。すなわち、本発明は、クリーニングロール製造工程時にロール表面に残留する切削粉の帯電部材及び像保持体への付着を防止し、それに伴う局所的帯電不良及び画像欠陥を改善することができるクリーニング装置を提供することを目的とする。さらに本発明は、上記クリーニング装置を用いた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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以下の＜１＞、＜５＞、＜６＞に記載の手段により解決された。好ましい実施態様である＜２＞から＜４＞と共に以下に記載する。
＜１＞ 像保持体に接触可能な第１のロールと、該第１のロールに接触可能な第２のロールとを備え、該第２のロールは芯材の外周に樹脂発泡体を有し、かつ、該樹脂発泡体表面が離型性を有する材料を含有することを特徴とするクリーニング装置、
＜２＞ 該第１のロールが接触帯電ロールである＜１＞に記載のクリーニング装置、
＜３＞ 該離型性を有する材料がフッ素を含む樹脂である＜１＞又は＜２＞に記載のクリーニング装置、
＜４＞ 該像保持体表面がシロキサン系樹脂を含有する＜１＞から＜３＞いずれか１つに記載のクリーニング装置、
＜５＞ 少なくとも像担持体と、帯電ロールと、該帯電ロール表面に付着した現像剤を除去するクリーニング手段とを具備すると共に、画像形成装置に対して脱着可能なプロセスカートリッジであって、前記クリーニング手段が、＜１＞から＜４＞いずれか１つに記載のクリーニング装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ、
＜６＞ 少なくとも像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、前記像担持体表面を露光し潜像を形成する露光手段と、前記潜像を現像剤担持体に担持した現像剤で現像する現像手段と、現像像を被転写体に転写する転写手段と、帯電部材の残留トナーを除去するクリーニング手段とを具備する画像形成装置であって、前記クリーニング手段が、＜１＞から＜４＞いずれか１つに記載のクリーニング装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、クリーニングロール製造工程時にロール表面に残留する切削粉の帯電部材への付着を防止し、それに伴う局所的帯電不良及び画像欠陥を改善することのできるクリーニング装置を提供することができる。さらに本発明によれば、前記クリーニング装置を用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（クリーニング装置）
本発明のクリーニング装置は、像保持体に接触可能な第１のロールと、該第１のロールに接触可能な第２のロールとを備え、該第２のロールは芯材の外周に樹脂発泡体を有し、かつ、該樹脂発泡体表面が離型性を有する材料を含有することを特徴とする。
本発明において、第１ロールは接触帯電ロールであることが好ましい。
【００１０】
本発明は、像保持体に接触可能な接触帯電ロール等のロール表面のクリーニングに関するものである。従来、このような像保持体に接触可能なロール部材（第１のロール）をクリーニングするために、樹脂発泡体（好ましくは、多孔状スポンジロールのような連続気泡構造を有する樹脂発泡体）（第２のロール）を、連れ周りで接触帯電ロールに接触させ、該接触帯電ロール表面に付着した付着物を除去することが行われている。しかし、樹脂発泡体を有する第２のロールの製造工程において、研磨粉等の切削粉がロール上及び発泡体内部に残留する。第２のロール上の切削粉が画像形成工程において第１のロールへ転移すると、第１のロールが帯電ロールである場合には、表面の局所的帯電不良を起こし、色点などの画像欠陥等を引き起こす。また、さらに第１のロールから像保持体へと切削粉が転移すれば、現像不良を起こし、結果的に画像欠陥を引き起こす。
また、特に帯電履歴によって接触帯電ロールの離型性が低下した場合に、このような切削粉の転移が生じ、連れ周り式のクリーニングロールでは、このような切削粉の除去が困難であった。
本発明では、第２のロール表面が離型性を有する材料を含有するので、第２のロール表面に残留する切削粉が第１のロール及び／又は像保持体に付着することを大幅に抑制することができ、局所帯電不良や現像不良に基づく画像欠陥を軽減することができる。その結果、長期に渡って安定した画像を得ることが可能である。
【００１１】
図１は、本発明のクリーニング装置の好適な一実施形態を示す説明図である。また、図２は図１に示されるクリーニング装置の第２のロールを示す斜視図である。また、図３は、図２に示される第２のロールのII−II線方向の概略断面図である。
図１に示すように、本発明のクリーニング装置１０は、像保持体１２に接触可能な第１のロール１４と該第１のロールに接触可能な第２のロール１６を有する。本発明において、像保持体１２は、円筒形であることが好ましく、第１のロール１４及び第２のロール１６は、それぞれ追従して回転するように配置されていることが好ましい。
【００１２】
図２及び図３を参照すれば、本発明において、第２のロール１６は、棒状の支持部３と、該支持部３の外周面上に形成された当接部５とを備える。
支持部３は、円柱状の棒状の部材である。支持部３の材質は特に制限されず、例えば金属又は樹脂等の材料が挙げられる。なお、支持部３が樹脂から構成される場合には、目的に応じて導電性物質を含有させるなどして、導電性を付与してもよい。支持部３としては、例えば、シャフトが使用される。
【００１３】
当接部５は、支持部３の外周面上に略均一な膜厚で形成され、略円筒状である。当接部５は、樹脂発泡体で構成され、さらに本発明において、該樹脂発泡体表面が離型性を有する材料を含有する。また、本発明において、樹脂発泡体は、連続気泡構造を有する樹脂発泡体であることが好ましい。
当接部５の膜厚は目的に応じて適宜選択することができるが、１ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることがより好ましい。
第２のロール全体の半径は２ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
【００１４】
本発明において、離型性を有する材料としては、一般に離型性を向上させる目的で使用される公知の材料を適宜使用することができる。本発明において、離型性を有する材料は一種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
離型性を有する材料として、離型樹脂、離型剤及びその他の材料を例示することができる。
【００１５】
＜離型樹脂＞
離型樹脂としてはポリオレフィン系樹脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン及びクロロスルホン化ポリエチレン；ポリビニル及びポリビニリデン系樹脂、例えばポリスチレン、アクリル樹脂（例えばポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコ−ル、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル及びポリビニルケトン；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；スチレン−アクリル酸共重合体；オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂のようなシリコン樹脂又はその変性品（例えばアルキッド樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリウレタン等による変性品）；フッ素樹脂、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン等の重合体又は共重合体；が挙げられる。
【００１６】
＜離型剤＞
離型剤としては、一般に離型剤として使用されている各種ワックスが使用できる。
離型剤の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類；加熱により軟化点を有するシリコーン類；オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類；カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の植物系ワックス；ミツロウ等の動物系ワックス；モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の鉱物・石油系ワックス；脂肪酸エステル、モンタン酸エステル、カルボン酸エステル等のエステル系ワックスなどが挙げられる。本発明において、これらの離型剤は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１７】
＜その他の材料＞
その他の材料としてはグラファイト、二硫化モリブデン、加熱により軟化点を有するシリコーン類、及びそれらの変性物が使用でき、これらを単独で使用するか、あるいは併用してもよい。
【００１８】
また、離型性を有する材料として、各種微粒子を使用することもできる。
前記微粒子としては、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」、８９頁に示されるような、後述するフッ素樹脂（フッ素を含む樹脂）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が例示できる。
また、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例示することができる。
【００１９】
これらの中でも、離型性を有する材料がフッ素を含む樹脂であることが好ましい。
フッ素を含む樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）樹脂、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）樹脂、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ＣＴＦＥ−エチレン共重合体、ＰＦＡ（ＴＦＥ−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＦＥＰ（ＴＦＥ−ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）共重合体）、ＥＰＥ（ＴＦＥ−ＨＦＰ−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、等が挙げられる。
上記フッ素を含む樹脂（フッ素樹脂）の粒子を樹脂材料中に分散させて用いられるが、この樹脂材料としては、ポリマーセグメントが直鎖状に結合した脂肪族ポリエステル樹脂、分子内にソフトセグメントを有するポリウレタン樹脂、フッ素ゴム等が挙げられる。これらの樹脂材料は、それ自体柔軟性を有するので、樹脂発泡体表面に柔軟性を付与することができる。
また上記フッ素樹脂の粒子を樹脂発泡体中に分散させて用いることも可能である。
【００２０】
樹脂発泡体は、通常よく知られる合成樹脂を原料として構成される。原料となる樹脂として好適なものとしては、例えば、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ビスコース、アイオノマー等の熱可塑性樹脂、又はウレタン樹脂、ラバー、エポキシ樹脂、フェノール／ユリア樹脂、メラミン樹脂、ピラニル樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。
原料となる樹脂としては、その硬度や耐久性の点で熱硬化性樹脂が好ましく、熱硬化性樹脂の中でもウレタン樹脂、メラミン樹脂等がより好ましい。
【００２１】
ここで、原料がウレタン樹脂である場合、ポリオール成分としては疎水性及び親水性のいかなるポリオールでも使用できるが、経済性、取扱性の点で、ポリプロピレングリコール及びエチレンオキサイド付加体のポリエーテル系のポリオール等が好ましく用いられる。
一方、イソシアネート成分としては、２，６−トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、パラフェニルメタンジイソシアネート（ＰＰＭＤＩ）、パラフェニレンジイソシアネート（ＰＰＤＩ）、１，５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、３，３−ジメチルジフェニル−４，４’−ジイソシアネート（ＴＯＤＩ）等を挙げることができる。中でも経済性、取扱性の点からＭＤＩ、ＴＤＩが好ましく使用される。
【００２２】
樹脂発泡体には、その効果を増進するために、上述した構成材料に加えて、その他各種の添加剤を含有させることが好ましい。例えば、樹脂発泡体の網目構造中に取り込まれた酸化性物質の影響を低減するための酸化防止剤、劣化防止剤、第２のクリーニングロール１６と第１のクリーニングロール１４とのすべり性を向上させるための潤滑剤等が挙げられる。
【００２３】
酸化防止剤、劣化防止剤としては、耐酸化性の向上の目的で一般に画像形成装置の感光体中に添加されるものと同様の酸化防止剤や劣化防止剤を用いることができる。具体的には、酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物等が挙げられ、フェノール系酸化防止剤が比較的よく使用される。
【００２４】
より具体的には、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、スチレン化フェノール、ｎ−オクタデシル−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−ｔ−ブチル−６−（３’−ｔ−ブチル−５’−メチル−２’−ヒドロキシベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、４，４’−ブチリデン−ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチル−フェノール）、４，４’−チオ−ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌレート、テトラキス−［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシ−フェニル）プロピオネート］−メタン等が挙げられる。これらの酸化防止剤、劣化防止剤は、樹脂発泡体の総重量を基準として、０．０１重量％以上２０重量％以下の範囲で添加されることが好ましい。
【００２５】
上記潤滑剤としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸銅、パルチミン酸マグネシウム、オレイン酸亜鉛等の固体潤滑剤を利用することができる。
【００２６】
樹脂発泡体を製造する際には、まず、上述した樹脂、及びその他の必要な材料（無機粒子、酸化防止剤など）を混合する。
そして、得られた混合物を金型に注入し、加熱硬化させて樹脂発泡体を製造する。なお、第２のロールは、シャフトがセットされた金型や円筒状の金型を使用して製造することができる。このように、樹脂発泡体の製造と共に所定の形状に形成された場合には、そのままの形状で当接部５として使用することが可能である。
また、必要に応じて、成形体を切削、研磨するなど加工処理を施すことが行われる。
【００２７】
また、樹脂発泡体がウレタン樹脂フォームの場合には、ワンショット法やプレポリマー法を用いることができる（例えば、最新ポリウレタン材料と応用技術、シーエムシー出版、松永勝治監修、参照）。
例えば、ワンショット法ならば、ポリオール、トリレンジイソシアネート、触媒、界面活性剤及び水、並びに必要に応じて導電性を付与するための導電性材料、その他の添加剤を同時に混合撹拌する。起泡した反応混合物を金型に注入し、５０℃以上９０℃以下程度で数時間加熱硬化を行うことにより、樹脂発泡体は製造される。
また、プレポリマー法では、まず、ポリオール及びトリレンジイソシアネートからプレポリマーを調製する。次に、得られたプレポリマー、プレポリマー調製時と同じ又は異なるポリオール、触媒、界面活性剤及び水、並びに、必要に応じてその他の添加剤を同時に混合撹拌する。そして、この起泡した反応混合物を用い、以降ワンショット法と同様の方法にて樹脂発泡体を製造する。
【００２８】
また、樹脂発泡体がメラミン樹脂発泡体の場合には、一般的には主原料であるメラミン及びホルムアルデヒド等に、触媒及び乳化剤等を配合し、さらに発泡剤を添加して混合する。その後、電子線を照射する等の方法により製造することができる。
【００２９】
樹脂発泡体としては、さらに特開２００３−６６８０７号公報に記載されるように、発泡構造を三次元網目状構造にすることがより好ましい。ここで、「三次元網目状構造」とは、微細なサブミクロンオーダーの繊維状の樹脂がきめ細かく絡み合った状態で三次元的に結びついており、微細なセルが形成された構造をいう。
【００３０】
なお、樹脂発泡体を三次元網目状構造とする場合には、例えば、以下のようにして形成することができる。すなわち、発泡させる樹脂と特定の溶剤に溶解する樹脂とを十分に混練し熱硬化させた後、特定の溶剤に浸漬することで発泡樹脂部分だけが残った三次元網目構造とすることができる。
【００３１】
本発明において、樹脂発泡体表面は離型性を有する材料を含有する。
離型性を有する材料は、樹脂発泡体を形成する際に樹脂材料に混合することもできるし、樹脂発泡体を形成した後に、離型性を有する材料をコーティングすることもできる。
樹脂発泡体を形成する際に離型性を有する材料を添加する場合は、樹脂発泡体の樹脂１００重量部に対して、１０重量部以上５０重量部以下添加することが好ましく、１０重量部以上４０重量部以下添加することがより好ましい。離型性を有する材料の添加量が上記範囲内であると、第２のロールの離型性が良好であり、切削粉等の第１のロールへの付着が効果的に抑制できるので好ましい。
【００３２】
樹脂発泡体表面に離型性を有する材料をコーティングする方法としては、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。
例えばスプレー法により、好ましくは３μｍ以上６０μｍ以下の厚み、より好ましくは５μｍ以上３０μｍ以下の厚みの層を形成することができる。膜厚が３μｍ以上であると、表面層の摩耗による前記樹脂発泡体の露出が生じないので好ましい。また表面層を塗布法で形成する場合、均一な膜厚を形成することができるので好ましい。一方、膜厚が６０μｍ以下であると、表面に液たまりが生じ難く、三次元網目構造に沿った平滑かつ均一な塗膜を安定して形成することができるので好ましい。
【００３３】
スプレーコーティング用の組成物としては、樹脂中にフッ素樹脂、アクリル樹脂などの離型性・潤滑性微粒子を分散させたものや、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。
具体的には、離型性・潤滑性微粒子としては、上述したものを使用することができる。
さらに、樹脂表面に対し、フッ素系樹脂を必須成分とする改質樹脂の水性分散液を塗布、あるいは浸漬処理こともできる。
【００３４】
表面層を処理するフッ素系樹脂を必須成分とする改質樹脂の水性分散液について説明する。
フッ素系樹脂としては、テトラフルオロエチレンのホモポリマー又はテトラフルオロエチレンとオレフィン、含フッ素オレフィン、パーフルオロオレフィン、フルオロアルキルビニルエーテルなどとのコポリマー、フッ化ビニリデンのホモポリマー又はフッ化ビニリデンとオレフィン、含フッ素オレフィン、パーフルオロオレフィン、フルオロアルキルビニルエーテルなどとのコポリマー、クロロトリフルオロエチレンのホモポリマー又はクロロトリフルオロエチレンとオレフィン、含フッ素オレフィン、パーフルオロオレフィン、フルオロアルキルビニルエーテルなどとのコポリマーなどが挙げられる。特に、テトラフルオロエチレンのホモポリマー又はコポリマーが好ましく、また、テトラフルオロエチレンのホモポリマーと各種コポリマーを重量比で９５：５から１０：９０で混合して用いることも好ましい。
フッ素系樹脂を必須成分とする改質樹脂は、水性分散液として用いられるが、この水性分散液にはさらにワックス及び／又はシリコーンを含有させることもできる。ワックス及び／又はシリコーンを含有させることにより、フッ素系樹脂が樹脂発泡体内部に浸透することを促進するため好ましい。ここで、ワックスとしては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペロトラタムなど、シリコーンとしては、シリコーンオイル、シリコーングリス、オイルコンパウンド、シリコーンワニスなどが挙げられる。
フッ素系樹脂を必須成分とする改質樹脂の水性分散液には、必要によって、フッ素系あるいはその他ノニオン系、カチオン系、アニオン系又は両性界面活性剤、ｐＨ調整剤、溶剤、多価アルコール、柔軟剤、粘度調整剤、光安定剤、酸化防止剤などを混合することもできる。
【００３５】
第２のロールの好適な他の実施形態を図４を用いて説明する。図４は、本発明に使用できる第２のロールの他の好適な実施形態を示す概略断面図である。
図４に示される第２のロールは、支持部３と、該支持部３の外周面上に形成された接着部４と、該接着部４の外周面上に形成された当接部５とを備える。
図４に示す第２のロールの支持部３及び当接部５は、図２に示される支持部３及び当接部５と同様の構成とすることができる。また、接着部４は、通常使用される樹脂を用いて構成することができる。かかる接着部４により、支持部３と当接部５との接着性の向上、また第２のロールの弾性を調整することが可能となる。なお、接着部４は、複数の層から構成されていてもよい。
本発明おいて、離型性を有する材料を少なくとも当接部５の表面に含有していればよい。また、離型性を有する材料は、接着部４及び当接部５の双方が含有していてもよい。また、接着部を有する第２のロールを形成後、上述したスプレーコーティング法により、離型性を有する材料を第２のロール表面にコートしてもよい。
【００３６】
第２のロールとしては、上記の実施形態に限定されず、例えば、離型性を有する材料、あるいはさらに無機粒子を含有する樹脂発泡体をシート状に形成し、かかるシート状の樹脂発泡体を、樹脂含有層を形成したシャフト上に巻きつけるなどして構成してもよい。また、シート状の樹脂発泡体を切断した細条を、シャフト上に巻きつけてロール形状に構成してもよい。
【００３７】
（画像形成装置及びプロセスカートリッジ）
図５及び図６は、本発明の画像形成装置の好適な一実施形態の基本構成を示す模式図である。図５に示す画像形成装置１００は、感光体（像保持体）１１０と、感光体１１０を接触方式により帯電させる帯電装置１２０と、帯電した電子写真感光体１１０を露光して静電潜像を形成させる露光装置１３０と、静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像装置１４０と、現像装置１４０により感光体１１０に現像されたトナー像を被転写媒体に転写する転写装置１５０と、転写後の感光体１１０をクリーニングする感光体クリーニング装置（以下、単にクリーニング装置ともいう。）１７０と、定着装置１６０とを備える。なお、画像形成装置１００において、感光体１１０は円筒形状であり、露光装置１３０、現像装置１４０、転写装置１５０及びクリーニング装置１７０は、感光体１１０の周方向に沿って、この順に配置されている。また、被転写材は搬送ロール１８０により転写装置へ搬送される。
【００３８】
図６を参照すれば、像担持体である感光体１１０は、矢印Ｒ１方向に所定の周速度を持って回転駆動される。直接帯電部材として帯電ロール１２２は、この感光体１１０の外周面に対して所定の押圧力を持って当接しており、本例のものは感光体１１０の矢印Ｒ１方向の回転駆動に伴い矢印Ｒ２方向に従動回転する。帯電ロール１２２は、電源（不図示）によって所定のバイアス電圧が印加されている。このようにして帯電ロール１２２により感光体１１０の外周面全体が所定の電位に均一帯電される。
【００３９】
次いで、この感光体１１０の外周の均一帯電処理面に対して、露光装置１３０からの露光レーザー（レーザー露光路を１３５に示す）により光像露光がなされ、これにより帯電処理面には、目的画像情報に対応した静電潜像が形成される。
この静電潜像は次いで、現像装置１４０において現像剤（トナー）が付着されてトナーが現像される。このトナー像は、不図示の給紙部から搬送ロール１８０により搬送された被記録材に感光体１１０から転写装置１５０によって適切なタイミングで転写される。また、転写装置を経た被記録材は、定着装置１６０へ搬送される。
像転写後の感光体１１０は、感光体クリーニング装置１７０によって転写残りトナー等の付着汚染物の除去を受けて清浄面化されて、繰り返して作像に供される。
【００４０】
図５及び図６において、感光体クリーニング装置は、ブレードクリーニング方式であり、クリーニングブレード１７１の先端エッジ部を感光体１１０の面移動方向に対してカウンタの方向に所定の押圧力を持って当接させてある。このブレード１７１の当接エッジ部によって、感光体１１０はその外周面の転写残りトナーなどが拭掃除去されて感光体１１０面が清浄面化される。クリーニングブレード１７１には一般に製造時に固体潤滑剤であるポリ弗化ビニリデンが塗布されており、装置の初期使用時のいわゆるブレードめくれの発生を防止するようにしている。
【００４１】
前述の帯電ロール１２２は、クリーニング装置の底部に設けた凹部に回転自在に軸受支持させて収容配設されており、その近傍に帯電ロールのクリーニング部材としてクリーニングロール１２３が配設されている。なお、本例の画像形成装置は、感光体１１０、帯電ロール１２２、現像装置１４０及び感光体クリーニング装置１７０の４つのプロセス機器を画像形成装置本体に対して一括して着脱自在なプロセスカートリッジ２００として構成し、装置のメンテナンスを簡素化することが好ましい。
【００４２】
以下、像保持体（感光体）１１０について詳述する。図７及び図８はそれぞれ感光体の好適な一例を示す模式断面図である。図７に示す感光体は、電荷発生物質を含有する層（電荷発生層１１５）と電荷輸送物質を含有する層（電荷輸送層１１６）とに機能が分離された感光層１１３を備えるものである。また、図８は、電荷発生物質と電荷輸送物質とを同一の層（単層型感光層１１８）に含有するものである。なお、感光層は、基本的には単層構造であっても、電荷発生層１１５と電荷輸送層１１６とに機能が分離された積層構造であってもよい。積層構造の場合、電荷発生層１１５と電荷輸送層１１６の積層順序はいずれが上層であってもよい。
【００４３】
図７に示す電子写真感光体１１０は、導電性支持体１１２上に下引層１１４、電荷発生層１１５、電荷輸送層１１６及び保護層１１７が順次積層された構造を有するものである。また、図８に示す感光体１１０は、導電性支持体１１２上に下引層１１４、単層型感光層１１８、保護層１１７が順次積層された構造を有するものである。なお、電子写真感光体１１０としては、下引層１１４及び／又は保護層１１７がないものでもよい。
以下、感光体１１０の各要素について説明する。
【００４４】
導電性支持体１１２としては、アルミニウム、銅、鉄、ステンレス、亜鉛、ニッケル等の金属で構成される金属ドラム又は金属シート；シート、紙、プラスチック、ガラス等の基体上にアルミニウム、銅、金、銀、白金、パラジウム、チタン、ニッケル−クロム、ステンレス鋼、銅−インジウム等の金属を蒸着し導電処理したもの；上記基体上に酸化インジウム、酸化錫等の導電性金属化合物を蒸着したもの、金属箔をラミネートし導電処理したもの；上記基体上にカーボンブラック、酸化インジウム、酸化錫−酸化アンチモン粉、金属粉、沃化銅等を結着樹脂に分散し、塗布することによって導電処理したものが挙げられる。これらの導電性支持体１１２は、ドラム状、シート状、プレート状等の形状で使用されるが、ドラム状であることが好ましい。
【００４５】
また、導電性支持体１１２としては、結着樹脂中にカーボンブラック粒子、金属微粉末、金属酸化物微粒子等の導電性微粒子を分散し、遠心成型や押し出し成型等によりパイプ状に形成した導電性プラスチック基材も用いることができる。
導電性支持体１１２として金属パイプ基材を用いる場合、その表面は素管のままであってもよい。なお、金属パイプ基材に対して、事前に鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削、サンドブラスト、ウエットホーニング等の処理が行われていてもよい。
また、導電性支持体１１２としては、アルミニウム合金で構成される金属パイプが好ましい。導電性支持体１１２として用いられるアルミニウム合金には、陽極酸化処理を行うことができる。アルミニウムは、純アルミ系又はアルミニウム合金のいずれも使用可能である。例えば、ＪＩＳ１０００番台、３０００番台、６０００番台のアルミニウム又はアルミニウム合金が好適である。陽極酸化被膜は、各種金属、各種合金を電解質溶液中において陽極酸化処理したものである。かかる被膜としては、アルミニウム若しくはアルミニウム合金を電解質溶液中で陽極酸化処理を行った際に形成されるアルマイトと呼ばれる被膜が好適である。アルマイト被膜は、高いキャリアブロッキング性を有し、特に、反転現像（ネガ・ポジ現像）に用いた際に発生する点欠陥（黒ポチ、地汚れ）を防止する点で優れている。また、接触帯電時に生じやすい接触帯電器からの電流リーク現象を防止することができる点でも優れている。
【００４６】
下引層１１４は、結着樹脂及び有機金属化合物を含有して構成される。下引層１１４は、上層塗布時の濡れ性改善や、ブロッキング性の強化等の機能を有する。
下引層１４に使用される結着樹脂としては、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂等の高分子樹脂化合物が挙げられる。下引層１４に使用される有機金属化合物としては、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、シリコン原子等を含有する有機金属化合物等が挙げられる。これらの化合物は、１種を単独で又は複数の化合物の混合物又は重縮合物として用いることができる。
【００４７】
有機金属化合物としては、上記の中でも、ジルコニウム若しくはシリコンを含有する有機金属化合物が好ましい。ジルコニウム若しくはシリコンを含有する有機金属化合物は、残留電位が低く、環境による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位の変化が少ないなど性能上優れている。
有機金属化合物は、単独又は２種以上を混合して、或いは上述した結着樹脂と混合して用いることが可能である。
なお、有機シリコン化合物としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
特に好ましく用いられる有機シリコン化合物としては、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシシラン）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤が挙げられる。
【００４８】
有機ジルコニウム化合物としては、例えば、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシド等が挙げられる。
【００４９】
有機チタン化合物としては、例えば、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレート等が挙げられる。
【００５０】
有機アルミニウム化合物としては、例えば、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）等が挙げられる。
【００５１】
なお、下引層１１４としては、結着樹脂に適度な抵抗値の金属酸化物を分散して適度に塗膜の抵抗値を調整し、残留電荷の蓄積を防ぎつつ且つ一定の膜厚を持つことで感光体の耐リーク性、特に接触帯電時のリーク防止能力を上げたタイプの下引層（分散型下引層）もある。この場合には、抵抗制御剤を分散することにより、上述の構成より厚膜化が可能となりより厚い膜厚で使用することができる。
この分散型下引層としては、アルミニウム、銅、ニッケル、銀等の金属粉体、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物、カーボンファイバ、カーボンブラック、グラファイト粉末等の導電性物質を結着樹脂に分散し、導電性支持体１２上に塗布して形成したものが挙げられる。
【００５２】
導電性金属酸化物としては、平均粒径０．５μｍ以下の微粒子が好ましく用いられる。ここで、粒径とは平均１次粒径を意味する。下引層は、リーク耐性獲得のために適切な抵抗を得ることが必要であり、そのため金属酸化物微粒子としては１０2Ω・ｃｍ以上１０11Ω・ｃｍ以下程度の粉体抵抗が必要である。
金属酸化物粒子の中でも上記抵抗値を有する酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物微粒子を用いることが好ましい。なお、上記範囲の下限値よりも金属酸化物微粒子の抵抗値が低いと十分なリーク耐性が得られ難くなる傾向がある。他方、上記範囲の上限値よりも高いと残留電位上昇を引き起こしてしまう懸念がある。
また、金属酸化物微粒子は、２種以上混合して用いることもできる。さらに、金属酸化物微粒子へカップリング剤による表面処理を行うことで、粉体の抵抗を制御することができる。表面処理に使用可能なカップリング剤としては、上述の非分散型下引層の説明に記述したものと同様の材料を用いることができる。
【００５３】
具体的なカップリング剤としては特に限定されないが、例えば、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤が挙げられる。また、これらのカップリング剤は２種以上を混合して用いることもできる。
【００５４】
表面処理方法は、公知の方法であればいかなる方法でも使用可能であるが、乾式法又は湿式法を用いることができる。乾式法にて表面処理を施す場合には、金属酸化物微粒子をせん断力の大きなミキサ等で攪拌しながら、直接又は有機溶媒若しくは水に溶解させたカップリング剤を滴下し、乾燥空気や窒素ガスとともに噴霧させることによって均一に処理される。添加又は噴霧する際には、５０℃以上の温度で行われることが好ましい。添加又は噴霧した後、さらに１００℃以上で焼き付けを行うことができる。
焼き付けは、所望の電子写真特性が得られる温度、時間であれば任意の範囲で実施できる。乾式法においては、金属酸化物微粒子をカップリング剤による表面処理前に加熱乾燥して表面吸着水を除去することができる。この表面吸着水を処理前に除去することによって、金属酸化物微粒子表面に均一にカップリング剤を吸着させることができる。
【００５５】
湿式法としては、金属酸化物微粒子を溶剤中に攪拌、又は超音波、サンドミルやアトライター、ボールミル等を用いて分散する。カップリング剤溶液をさらに添加し攪拌又は分散した後、溶剤除去することで均一に処理される。溶剤除去した後、さらに１００℃以上で焼き付けを行うことができる。焼き付けは所望の電子写真特性が得られる温度、時間であれば任意の範囲で実施できる。湿式法においても、金属酸化物微粒子をカップリング剤による表面処理前に表面吸着水を除去することができる。この表面吸着水除去方法としては、乾式法と同様の加熱乾燥の他に、表面処理に用いる溶剤中で攪拌加熱しながら除去する方法、溶剤と共沸させて除去する方法等が実施できる。
【００５６】
金属酸化物微粒子に対する表面処理剤の量は、所望の電子写真特性が得られる量であることが必須である。
電子写真特性は、表面処理処理後に金属酸化物微粒子に付着している量によって影響され、シランカップリング剤の場合、その付着量は蛍光Ｘ線分析におけるＳｉ強度と該金属酸化物の主たる金属元素強度から求められる。蛍光Ｘ線分析における好ましいＳｉ強度は、該金属酸化物の主たる金属元素強度の１．０×１０-5以上１．０×１０-3以下の範囲である。この範囲を下回った場合、かぶり等の画質欠陥が発生しやすくなる傾向があり、この範囲を上回った場合には残留電位の上昇による濃度低下が発生しやすくなる傾向がある。
【００５７】
この分散型下引層用の結着樹脂としては、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の公知の高分子樹脂化合物が挙げられる。また、電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂やポリアニリン等の導電性樹脂等を用いることもできる。上記の中でも、上層の塗布溶剤に不溶な樹脂が好ましく用いられ、特に、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が好ましく用いられる。
【００５８】
下引層１１４は、上述した各構成材料を溶媒に溶解及び／又は分散させた下引層形成用塗布液を導電性支持体１１２上に塗布して形成される。なお、分散型下引層を形成する際には、分散型下引層形成用塗布液中の金属酸化物微粒子と結着樹脂との比率は所望する電子写真感光体特性を得られる範囲で任意に設定できる。
【００５９】
下引層形成用塗布液に使用される溶媒としては、公知の有機溶剤を使用することができる。例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状又は直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤が挙げられる。また、これらの溶剤は単独又は２種以上混合して用いることができる。
なお、２種以上を混合する際、使用される溶剤としては、混合溶剤として結着樹脂を溶かすことができる溶剤であればいかなるものでも使用することが可能である。
【００６０】
下引層形成用塗布液には、電気特性向上、環境安定性向上、画質向上のために種々の添加物を用いることができる。添加物としては、クロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールや２，５−ビス（４−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、３，３’，５，５’−テトラ−ｔ−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物等の電子輸送性物質、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料を用いることができる。シランカップリング剤は金属酸化物微粒子の表面処理に用いられるが、添加剤としてさらに塗布液に添加して用いることもできる。
【００６１】
ここで用いられるシランカップリング剤の具体例として、金属酸化物微粒子の表面処理に用いるカップリング剤の具体例と同様なものを用いることができる。ジルコニウムキレート化合物としては、例えば、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシド等が挙げられる。
【００６２】
チタニウムキレート化合物としては、例えば、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレート等が挙げられる。
【００６３】
アルミニウムキレート化合物としては、例えば、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）等が挙げられる。これらの化合物は、単独に又は複数の化合物の混合物又は重縮合物として用いることができる。
【００６４】
金属酸化物微粒子を塗布液中に分散させる方法としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用できる。さらに、高圧ホモジナイザーとして、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式等が挙げられる。
【００６５】
下引層１１４を形成する際の塗布方法としては、浸漬塗布法、リング塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法を用いることができる。
下引層１１４の膜厚は、０．１μｍ以上３μｍ以下が好ましい。下引層１１４は、上層の濡れ性改善の他に、電気的なブロキング層としての役割も果たすが、膜厚が３μｍを超える場合には電気的な障壁が強くなりすぎて減感や繰り返しによる電位の上昇を引き起こす傾向がある。
また、分散型下引層の膜厚は、３μｍ以上が好ましく、さらに好ましくは５μｍ以上３０μｍ以下である。さらに分散型下引層は、リーク耐性向上のためにはビッカース強度が３５以上になるような樹脂及びフィラー構成となることが好ましい。
また、下引層の表面粗さはレーザ光源による干渉縞像防止のために、使用される露光用レーザー波長λの１／４ｎ倍（ｎは上層の屈折率）からλ程度の粗度を有するように調整する場合もある。表面粗さ調整のために下引層中に樹脂粒子を添加することもできる。樹脂粒子としてはシリコーン樹脂粒子、架橋型ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）樹脂粒子等を用いることができる。また、表面粗さ調整のために下引層を研磨することもできる。研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、ウエットホーニング、研削処理等を用いることもできる。
【００６６】
電荷発生層１１５は、電荷発生物質を含んで構成される。電荷発生層１１５は、電荷発生物質を真空蒸着により、又は電荷発生物質及び結着樹脂を含む電荷発生層形成用塗布液を用いて形成される。
電荷発生層１１５に使用される電荷発生物質としては、非晶質セレン、結晶性セレン、セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金、その他のセレン化合物及びセレン合金、アモルファスシリコン、硫化カドミウム等の無機系光導電体及びこれらを色素増感したもの、無金属フタロシアニン、チタニルフタロシアニン、銅フタロシアニン、錫フタロシアニン、ガリウムフタロシアニン等の各種フタロシアニン顔料、ナフタロシアニン顔料、スクエアリウム系、アントアントロン系、ペリレン系、アゾ系、トリスアゾ系、アントラキノン系、ピレン系、ピリリウム塩、チアピリリウム塩等の各種有機顔料及び染料が用いられる。
また、これらの有機顔料は一般に数種の結晶型を有しており、特にフタロシアニン顔料ではα型、β型等をはじめとしてさまざまな結晶型が知られている。なお、目的にあった感度その他の特性が得られる顔料であるならば、これらのいずれの結晶型でも用いることが可能である。
【００６７】
上述した電荷発生物質の中でも、優れた性能が得られる電荷発生物質として以下の化合物が特に好適である。Ｃｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも７．６°、１０．０°、２５．２°及び２８．０°の位置に回折ピークを有する結晶型に代表されるヒドロキシガリウムフタロシアニン。Ｃｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも７．３°、１６．５°、２５．４°及び２８．１°の位置に回折ピークを有する結晶型に代表されるクロルガリウムフタロシアニン。Ｃｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも９．５°、２４．２°及び２７．３°の位置に回折ピークを有する結晶型に代表されるチタニルフタロシアニン。
なお、結晶の形状や測定方法により、これらのピーク強度の位置が微妙にこれらの値から外れることもあるが、Ｘ線回折パターンが基本的に一致しているものであれば同じ結晶型であると判断できる。
【００６８】
電荷発生層１１５に使用される結着樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡタイプ又はビスフェノールＺタイプ等のポリカーボネート樹脂及びその共重合体、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等が挙げられる。これらの結着樹脂は、１種を単独で又は２種以上混合して用いることが可能である。
【００６９】
電荷発生層１１５を電荷発生層形成用塗布液を用いて形成する場合、電荷発生物質と結着樹脂との配合比（重量比）は、１０：１から１：１０の範囲が望ましい。
電荷発生物質を樹脂中に分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、ダイノーミル、サンドミル、コロイドミル等を用いる方法が挙げられる。
電荷発生層１１５の膜厚は、０．０１μｍ以上５μｍ以下が好ましく、０．０５μｍ以上２．０μｍ以下がより好ましい。
【００７０】
電荷輸送層１１６は、電荷輸送物質及び結着樹脂を含んで構成される。
電荷輸送層１１６に用いられる電荷輸送物質としては、下記に示すものが例示できる。２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体、１，３，５−トリフェニル−ピラゾリン、１−［ピリジル−（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）ピラゾリン等のピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、トリ（ｐ−メチル）フェニルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４−アミン、ジベンジルアニリン、９，９−ジメチル−Ｎ，Ｎ−ジ（ｐ−トリル）フルオレノン−２−アミン等の芳香族第３級アミノ化合物、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミン等の芳香族第３級ジアミノ化合物、３−（４’−ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４’−メトキシフェニル）−１，２，４−トリアジン等の１，２，４−トリアジン誘導体、４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、４−ジフェニルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、［ｐ−（ジエチルアミノ）フェニル］（１−ナフチル）フェニルヒドラゾン、１−ピレンジフェニルヒドラゾン、９−エチル−３−［（２−メチル−１−インドリニルイミノ）メチル］カルバゾール、４−（２−メチル−１−インドリニルイミノメチル）トリフェニルアミン、９−メチル−３−カルバゾールジフェニルヒドラゾン、１，１−ジ−（４，４’−メトキシフェニル）アクリルアルデヒドジフェニルヒドラゾン、β，β−ビス（メトキシフェニル）ビニルジフェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−スチリル−キナゾリン等のキナゾリン誘導体、６−ヒドロキシ−２，３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体、ｐ−（２，２−ジフェニルビニル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアニリン等のα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びその誘導体等の正孔輸送物質。
クロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールや２，５−ビス（４−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、３，３’，５，５’−テトラ−ｔ−ブチルジフェノキノン、３，５−ジメチル−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４，４’−ジフェノキノン等のジフェノキノン化合物等の電子輸送物質。また、以上に示した化合物から誘導される基を主鎖又は側鎖に有する重合体等が挙げられる。これらの電荷輸送物質は、１種を単独で又は２種以上を組み合せて使用できる。
【００７１】
積層型感光体では電荷輸送物質の電荷輸送極性により感光体の帯電極性が異なる。正孔輸送物質を用いた場合には感光体は負帯電で用いられ、電子輸送物質を用いた場合には正帯電で用いられる。両者を混合した場合には両帯電極性の感光体が可能である。電荷輸送層１６に用いられる結着樹脂には任意のものを用いることができるが、特に電荷輸送物質と相溶性を有し適当な強度を有することが望ましい。
【００７２】
結着樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡやビスフェノールＺ、ビスフェノールＣ、ビスフェノールＴＰ等からなる各種のポリカーボネート樹脂やその共重合体、ポリアリレート樹脂やその共重合体、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンアルキッド樹脂、フェノールーホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アクリル共重合体樹脂、アチレン−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は単独又は２種以上の混合物として使用することができる。
【００７３】
電荷輸送層１１６は、上述した電荷輸送物質及び結着樹脂、並びにその他の構成材料を適当な溶媒に溶解させた電荷輸送層形成用塗布液を電荷発生層１１５上に塗布し、乾燥させることによって形成することができる。なお、電荷輸送物質と上記重合体との配合比は、１０：１から１：５が好ましい。
【００７４】
電荷輸送層１１６の形成に使用される溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素系、アセトン、２−ブタノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状或るいは直鎖状エーテル等、又はこれらの混合溶剤を用いることができる。
また、塗布液には塗膜の平滑性向上のためのレベリング剤としては、シリコーンオイルを微量添加することもできる。
【００７５】
電荷輸送層形成用塗布液を塗布する際には、浸漬塗布法、リング塗布法、スプレー塗布法、ビード塗布法、ブレード塗布法、ローラ塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の塗布法を用いることができる。また、乾燥は、室温での指触乾燥の後に加熱乾燥することが好ましい。加熱乾燥は、３０℃以上２００℃以下の温度で５分以上２時間以下の範囲で行うことが望ましい。
電荷輸送層１１６の膜厚は、５μｍ以上５０μｍ以下が好ましく、１０μｍ以上４０μｍ以下がより好ましい。
【００７６】
また、画像形成装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、又は光・熱による感光体の劣化を防止する目的で、感光層１３中に酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤等の添加剤を含有させることが好ましい。
酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物等が挙げられる。
酸化防止剤としてより具体的には、フェノール系酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、スチレン化フェノール、ｎ−オクタデシル−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−ｔ−ブチル−６−（３’−ｔ−ブチル−５’−メチル−２’−ヒドロキシベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、４，４’−ブチリデン−ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチル−フェノール）、４，４’−チオ−ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌレート、テトラキス−［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシ−フェニル）プロピオネート］−メタン、３，９−ビス［２−［３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］−１，１−ジメチルエチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、３−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸ステアリル等が挙げられる。
ヒンダードアミン系酸化防止剤としては、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、１−［２−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ］エチル］−４−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ］−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、８−ベンジル−７，７，９，９−テトラメチル−３−オクチル−１，３，８−トリアザスピロ［４，５］ウンデカン−２，４−ジオン、４−ベンゾイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、コハク酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ［｛６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイミル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，３，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝］、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン−２，４−ビス［Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６，−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ］−６−クロロ−１，３，５−トリアジン縮合物等が挙げられる。
【００７７】
有機硫黄系酸化防止剤としては、ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−（β−ラウリル−チオプロピオネート）、ジトリデシル−３，３’−チオジプロピオネート、２−メルカプトベンズイミダゾール等が挙げられる。有機燐系酸化防止剤としては、トリスノニルフェニルフォスフィート、トリフェニルフォスフィート、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−フォスフィート等が挙げられる。
有機硫黄系及び有機燐系酸化防止剤は２次酸化防止剤と言われ、フェノール系又はアミン系等の１次酸化防止剤と併用することにより相乗効果を得ることができる。
【００７８】
光安定剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ジチオカルバメート系、テトラメチルピペリジン系等の光安定剤が挙げられる。
ベンゾフェノン系光安定剤としては、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２，２’−ジ−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。
ベンゾトリアゾール系光安定剤としては、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）−ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ−３’−（３’’，４’’，５’’，６’’−テトラヒドロフタルイミド−メチル）−５’−メチルフェニル］−ベンゾトリアゾール、２−（−２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル−）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル−）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ｔ−ブチルフェニル−）−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェニル）−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−アミルフェニル）−ベンゾトリアゾール等が挙げられる。その他の化合物としては、２，４，ジ−ｔ−ブチルフェニル−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシベンゾエート、ニッケルジブチル−ジチオカルバメート等が挙げられる。
【００７９】
また、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として少なくとも１種の電子受容性物質を含有させることができる。使用可能な電子受容性物質としては、例えば、無水琥珀酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ｏ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、クローラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、フタル酸等を挙げることができる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系や、Ｃｌ，ＣＮ，ＮＯ2等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特に好ましい。
【００８０】
保護層１１７の形態としては、絶縁性の樹脂層、金属酸化物等の抵抗制御剤を分散した抵抗制御型保護層、電荷輸送性を付与した高分子化合物による電荷輸送性保護層等が挙げられる。保護層１１７は、感光体の耐磨耗性を向上させ感光体寿命を向上させたり、現像剤とのマッチングを向上させたり、電子写真感光体の帯電時の電荷輸送層１１６の化学的変化を防止する等の機能を有する。そして、保護層１１７により、画像形成装置の高速化、長寿命化を実現することができる。
本発明においてはこれらの中でも感光体１１０が電荷輸送性保護層を有することが好ましく、特に、電荷輸送性保護層がポリシラン等のシロキサン樹脂を含有することが好ましい。
【００８１】
以下、抵抗制御型保護層について説明する。抵抗制御剤（抵抗制御用粒子）としては、カーボンブラックや金属、金属酸化物等を用いることができる。金属酸化物としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化アンチモン被覆酸化スズ、酸化ケイ素、酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化イットリウム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化銅、酸化マンガン、酸化モリブデン、酸化タングステン、硫酸バリウムと酸化アンチモンとの固溶体、上記金属酸化物の混合物、酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛又は硫酸バリウムの単一粒子中に上記の金属酸化物を混合したもの、或いは、酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛又は硫酸バリウムの単一粒子中に上記の金属酸化物を被覆したものが挙げられる。
また、Ｎ，Ｎ’−ジメチルフェロセン等のメタロセン化合物、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン等の芳香族アミン化合物等も抵抗制御剤として用いることができる。
これらの金属酸化物には、必要に応じて分散性等の諸特性の改善のためシランカップリング剤やチタンカップリング剤、ジルコニウムカップリング剤等の有機化合物で表面処理を行うことも可能である。
【００８２】
かかる抵抗制御剤は、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等の高分子樹脂化合物（結着樹脂）等に分散して成膜される。
【００８３】
なお、顔料は結着樹脂に分散して成膜されるが、適当な塗膜抵抗を得るために顔料の添加量は調整される。顔料の添加量として固形分中に好ましくは１０体積％以上６０体積％以下、より好ましくは２０体積％以上５０体積％以下が含有される。
また、外部から感光体に貫入する導電性異物を保護層１１７で阻止するために、ある程度以上の高い硬度を有する樹脂を用いると、より効果的である。
【００８４】
抵抗制御型保護層は１００ｎｍ以下の粒径の金属酸化物を用いるために透明性に富み、厚膜を形成しても透過率の低下が少ないために感度の減少が少ない。そのため、耐摩耗強度が高いのに加えて、厚膜化が可能な効果を併せて有しており、感光体寿命の向上が一層可能である。
【００８５】
次に、電荷輸送性保護層について説明する。かかる保護層は、電荷輸送性高分子化合物により形成することができる。この電荷輸送性高分子化合物としては、ポリビニカルバゾール等の電荷輸送能を有する基を側鎖に含む高分子化合物、特開平５−２３２７２７号公報等に開示されているような電荷輸送能を有する基を主鎖に含む高分子化合物、及びポリシラン等を挙げることができる。また、かかる保護層は、電荷輸送層としても機能する。
【００８６】
また、電荷輸送性高分子化合物として、電荷輸送性ブロックと絶縁性ブロックよりなるブロック共重合体又はグラフト共重合体を使用することもできる。電荷輸送性高分子化合物が、トリアリールアミン構造を繰り返し単位として含有する場合は、高い電荷輸送能と好ましい機械的特性を有しているので好ましく、また、トリアリールアミン構造がペンダント型ではなく、主鎖中に含有している場合は、さらに好ましい。ペンダント型であると、ペンダント同士が会合し、電荷トラップを形成し電荷輸送性を悪化する場合が多いが、主鎖中に含有されていることでこのような問題を回避できる。
【００８７】
以上説明した電荷輸送性高分子化合物を含有する電荷輸送性保護層は、上述した構成材料を含有する電荷輸送性保護層形成用塗布液を用いて形成される。この保護層を形成するための塗布液の塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、リングコーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。
【００８８】
また、保護層を形成するための塗布液に用いる溶剤としては、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロロベンゼン、トルエン、アルコール等の通常の有機溶剤を単独又は２種以上混合して用いることができるが、できるだけこの塗布液が塗布される感光層を溶解しにくい溶剤を用いることが好ましい。
【００８９】
また、電荷輸送性保護層の膜厚は、０．１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下に設定される。
【００９０】
シロキサン系樹脂（ポリシリコン）は単独で使用してもよいし、膜の成膜性、可とう性を調整する等の目的から、上記の最も好ましい化合物や、他のカップリング剤、フッ素化合物と混合して用いてもよい。このような化合物として、各種シランカップリング剤、及び市販のシリコン系ハードコート剤を用いることができる。
【００９１】
シランカップリング剤としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、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、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン等を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。
【００９２】
また、撥水性等の付与のために、（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シキシラン等の含フッ素化合物を加えてもよい。シランカップリング剤は任意の量で使用できるが、含フッ素化合物の量は、フッ素を含まない化合物に対して重量で０．２５％以下とすることが望ましい。これを越えると、架橋膜の成膜性に問題が生じる場合がある。
【００９３】
上述した保護層の保護層形成用塗布液（コーティング液）の調製は、無溶媒で行うか、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が使用できるが、好ましくは沸点が１００℃以下のものであり、任意に混合しての使用もできる。溶剤量は任意に設定できるが、少なすぎると光機能性有機けい素化合物が析出しやすくなるため、光機能性有機けい素化合物１重量部に対し好ましくは０．５重量部以上３０重量部以下、より好ましくは１重量部以上２０重量部以下で使用される。
【００９４】
反応温度及び時間は原料の種類によっても異なるが、通常、０℃以上１００℃以下、好ましくは１０℃以上７０℃以下、特に好ましくは１５℃以上５０℃以下の温度で行うことが好ましい。反応時間に特に制限はないが、反応時間が長くなるとゲル化を生じ易くなるため、１０分から１００時間の範囲で行うことが好ましい。
【００９５】
ここで、系に不溶な固体触媒とは、触媒成分が上述した化合物や、他のカップリング剤、含フッ素化合物、水、反応生成物及び溶媒のいずれにも不溶であるものであれば、特に限定されない。このような固体触媒の具体例を以下に例示する。
陽イオン交換樹脂：アンバーライト１５、アンバーライト２００Ｃ、アンバーリスト１５（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。
陰イオン交換樹脂：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。
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：Ｚｒ（Ｏ3ＰＣＨ2ＣＨ2ＳＯ3Ｈ）2，Ｔｈ（Ｏ3ＰＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＨ）2等。
プロトン酸基を含有するポリオルガノシロキサン：スルホン酸基を有するポリオルガノシロキサン等。
ヘテロポリ酸：コバルトタングステン酸、リンモリブデン酸等。
イソポリ酸：ニオブ酸、タンタル酸、モリブデン酸等。
単元系金属酸化物：シリカゲル、アルミナ、クロミア、ジルコニア、ＣａＯ、ＭｇＯ等。
複合系金属酸化物：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。
粘土鉱物：酸性白土、活性白土、モンモリロナイト、カオリナイト等。
金属硫酸塩：ＬｉＳＯ4，ＭｇＳＯ4等。
金属リン酸塩：リン酸ジルコニア、リン酸ランタン等。
金属硝酸塩：ＬｉＮＯ3，Ｍｎ（ＮＯ3）2等。
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：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。
アミノ基を含有するポリオルガノシロキサン：アミノ変性シリコーン樹脂等。
【００９６】
これらの触媒のうち、少なくとも１種を用いて加水分解縮合反応を行わせる。これらの触媒は、固定床中に設置し反応を流通式に行うこともできるし、バッチ式に行うこともできる。触媒の使用量は、特に限定されないが、加水分解性ケイ素置換基を含有する材料の合計量に対して０．１重量％以上２０重量％以下が好ましい。
【００９７】
加水分解縮合させる際の水の添加量は特に限定されないが、生成物の保存安定性やさらに重合に供する際のゲル化抑制に影響するため、好ましくは加水分解性ケイ素置換基を含有する材料の加水分解性基をすべて加水分解するに必要な理論量に対して３０モル％以上５００モル％以下、さらに好ましくは５０モル％以上３００モル％以下の範囲の割合で使用することが好ましい。水の量が５００モル％以下であると、生成物の保存安定性が良好であり、光機能性有機けい素化合物が析出しにくいので好ましい。一方、水の量が３０モル％以上であると、未反応の化合物が少なく、コーティング液を塗布、硬化時に相分離を生じることが無いので好ましい。また良好な強度を得ることができるので好ましい。
【００９８】
さらに、硬化触媒としては、以下の様なものを挙げることができる。塩酸、酢酸、リン酸、硫酸等のプロトン酸、アンモニア、トリエチルアミン等の塩基、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクトエート、オクエ酸第一錫等の有機錫化合物、テトラ−ｎ−ブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート等の有機チタン化合物、アルミニウムトリブトキシド、アルミニウムトリアセチルアセトナート等の有機アルミニウム化合物、有機カルボン酸の鉄塩、マンガン塩、コバルト塩、亜鉛塩、ジルコニウム塩等。なお、保存安定性の点で金属化合物が好ましく、さらに、金属のアセチルアセトナート、又は、アセチルアセテートが好ましい。
【００９９】
硬化触媒の使用量は任意に設定できるが、保存安定性、特性、強度等の点で加水分解性ケイ素置換基を含有する材料の合計量に対して０．１重量％以上２０重量％以下が好ましく、０．３重量％以上１０重量％以下がより好ましい。硬化温度は、任意に設定できるが、所望の強度を得るためには６０℃以上であることが好ましく、より好ましくは８０℃以上に設定される。
【０１００】
硬化時間は、必要に応じて任意に設定できるが、１０分以上５時間以下が好ましい。また、硬化反応を行ったのち、高湿度状態に保ち、特性の安定化を図ることも有効である。さらに、用途によっては、ヘキサメチルジシラザンやトリメチルクロロシラン等を用いて表面処理を行い、疎水化することもできる。
【０１０１】
塗布方法としては、ブレードコーティング法、マ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。また、膜厚は、０．１μｍ以上１００μｍ以下程度とすることが好ましい。
【０１０２】
以下、図８に示される単層型感光層１１８について説明する。単層型感光層１１８は、電荷発生物質、電荷輸送物質及び結着樹脂を含有して構成される。
電荷発生物質としては、非晶質セレン、結晶性セレン、セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金、その他のセレン化合物及びセレン合金、アモルファスシリコン、硫化カドミウム等の無機系光導電体及びこれらを色素増感したもの、無金属フタロシアニン，チタニルフタロシアニン，銅フタロシアニン，錫フタロシアニン，ガリウムフタロシアニン等の各種フタロシアニン顔料、ナフタロシアニン顔料、スクエアリウム系、アントアントロン系、ペリレン系、アゾ系、トリスアゾ系、アントラキノン系、ピレン系、ピリリウム塩、チアピリリウム塩等の各種有機顔料及び染料が用いられる。また、これらの有機顔料は一般に数種の結晶型を有しており、特にフタロシアニン顔料ではα型、β型等をはじめとしてさまざまな結晶型が知られているが、目的にあった感度その他の特性が得られる顔料であるならば、これらのいずれの結晶型でも用いることが可能である。
【０１０３】
ここで、優れた性能が得られる電荷発生物質として以下の化合物が特に好適である。Ｃｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも７．６°、１０．０°、２５．２°及び２８．０°の位置に回折ピークを有する結晶型に代表されるヒドロキシガリウムフタロシアニン。Ｃｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも７．３°、１６．５°、２５．４°、２８．１°の位置に回折ピークを有する結晶型に代表されるクロルガリウムフタロシアニン。Ｃｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも９．５°、２４．２°、２７．３°の位置に回折ピークを有する結晶型に代表されるチタニルフタロシアニン。
なお、結晶の形状や測定方法により、これらのピーク強度が位置が微妙にこれらの値から外れることも有るが、Ｘ線回折パタンが基本的に一致しているものであれば同じ結晶型であると判断できる。
上記例示の電荷発生物質は、光源のスペクトルにあわせて所望の領域に吸収波長を有するように、単独又は２種以上をブレンドして使用できる。
【０１０４】
上記例示の電荷発生物質のうち、特に半導体レーザー等の光源を使用したレーザービームプリンタやファクシミリ等のデジタル光学系の画像形成装置には、７００ｎｍ以上の波長領域に感度を有する感光体が必要となるため、例えばガリウムフタロシアニンやオキシチタニウムフタロシアニン等のフタロシニン系顔料が好適に使用される。また４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の領域の青色領域に発振波長を有するブルーレーザーに対しては、Ｓｅ系顔料はアゾ顔料、芳香族多環化合物等が好適である。
【０１０５】
電荷輸送物質としては、従来公知の電子輸送材料及び正孔（ホール）輸送材料が挙げられる。単層型感光層においては、感光層中に電子輸送材料とホール輸送材料をブレンドして含有させることが好ましいが、電子輸送材料を用いない場合もある。
【０１０６】
単層型感光層１１８に使用可能な電子輸送材料としては、ジフェノキノン誘導体、ベンゾキノン誘導体のほか、アントラキノン誘導体、マロノニトリル誘導体、チオピラン誘導体、トリニトロチオキサントン誘導体、３，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン誘導体、ジニトロアントラセン誘導体、ジニトロアクリジン誘導体、ニトロアントアラキノン誘導体、ジニトロアントラキノン誘導体、テトラシアノエチレン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、ジニトロベンゼン、ジニトロアントラセン、ジニトロアクリジン、ニトロアントラキノン、ジニトロアントラキノン、無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロモ無水マレイン酸等の、電子受容性を有する種々の化合物が挙げられる。特に、３，３’，５，５’−テトラ−ｔ−ブチルジフェノキノン、３，５−ジメチル−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４，４’−ジフェノキノン等のキノン誘導体が好適に使用される。
【０１０７】
電子輸送材料は１種のみを使用する他、２種以上をブレンドして使用してもよい。電子写真感光体に使用可能なホール輸送剤としては、例えばＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルベンジジン誘導体、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルフェニレンジアミン誘導体、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルナフチレンジアミン誘導体、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルフェナントリレンジアミン誘導体、２，５−ジ（４−メチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、９−（４−ジエチルアミノスチリル）アントラセン等のスチリル系化合物、ポリビニルカルバゾール等のカルバゾール系化合物、有機ポリシラン化合物、１−フェニル−３−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ピラゾリン等のピラゾリン系化合物、ヒドラゾン系化合物、インドール系化合物、オキサゾール系化合物、イソオキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、チアジアゾール系化合物、イミダゾール系化合物、ピラゾール系化合物、トリアゾール系化合物等の含窒素環式化合物や、縮合多環式化合物が挙げられる。
また、正孔輸送材料は１種のみならず、２種以上をブレンドして使用してもよい。
【０１０８】
結着樹脂としては、ビスフェノールＺやビスフェノールＡ、ビスフェノールＣ等のビスフェノール類を骨格とする各種ポリカーボネート樹脂やその共重合体、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、アクリル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、アイオノマー、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、アルキド樹脂、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスルホン、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂等の熱可塑性樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、その他架橋性の熱硬化性樹脂、エポキシアクリレート、ウレタン−アクリレート等の光硬化型樹脂等の樹脂が使用可能である。
また、これらの結着樹脂は、１種を単独で又は２種以上をブレンド又は共重合して使用できる。以上の結着樹脂の重量平均分子量は、好ましくは５，０００以上２００，０００以下、より好ましくは１５，０００以上１００，０００以下の重量平均分子量のものが用いられる。
【０１０９】
単層型感光層１１８において、電荷発生物質は全結着樹脂重量に対して０．１重量％以上５０重量％以下、さらには０．５重量％以上３０重量％以下含有させることが好ましい。電子輸送剤は全結着樹脂重量に対して５重量％以上１００重量％以下、さらには１０重量％以上８０重量％以下含有させることが好ましい。ホール輸送材料は全結着樹脂重量に対して５重量％以上５００重量％以下含有させることが好ましく、２５重量％以上２００重量％以下含有させることがより好ましい。電子輸送材料と正孔輸送材料とをブレンドして使用する場合、電子輸送材料とホール輸送材料との総量は、全結着樹脂に対して２０重量％以上５００重量％以下含有させることが好ましく、３０重量％以上２００重量％以下含有させることがより好ましい。
単層型感光層１１８の膜厚は、好ましくは５μｍ以上１００μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以上５０μｍ以下である。
【０１１０】
感光層１１３には、前述の各成分のほかに、電子写真特性に悪影響を与えない範囲で、従来公知の種々の添加剤、例えば、酸化防止剤、ラジカル補足剤、一重項クエンチャー、紫外線吸収剤等の劣化防止剤、軟化剤、可塑剤、表面改質剤、増量剤、増粘剤、分散安定剤、ワックス、アクセプター、ドナー等を配合することができる。また、感光層の感度を向上させるために、例えば、テルフェニル、ハロナフトキノン類、アセナフチレン等の公知の増感剤を電荷発生物質と併用してもよい。
【０１１１】
感光層１１３を塗布法により形成する場合には、上記例示の電荷発生物質、電荷輸送物質、結着樹脂等を適当な溶剤とともに、公知の方法、例えば、ロールミル、ボールミル、アトライター、ペイントシエーカー、超音波分散機等を用いて分散ブレンドして分散液を調製し、これを公知の手段により塗布して乾燥させればよい。
【０１１２】
上記分散液を作製するための溶剤としては、種々の有機溶剤が使用可能であり、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール類、ｎ−ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族系炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系炭化水素、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸メチル等のエステル類、ジメチルホルムアルデヒド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらの溶剤は１種を単独で又は２種以上ブレンドして用いられる。
さらに、電荷発生物質、電荷輸送物質等の分散性、感光層表面の平滑性を向上させるために、界面活性剤、レベリング剤等を使用してもよい。
【０１１３】
このようにして得られる感光体１１０は、ライトレンズ系複写機、近赤外光若しくは可視光に発光するレーザービームプリンター、デジタル複写機、ＬＥＤプリンター、レーザーファクシミリ等の画像形成装置に用いることもできる。また、感光体１１０は一成分系、二成分系の現像剤とも合わせて用いることができる。また、以上説明した感光体１１０は帯電ローラや帯電ブラシを用いた接触帯電方式においても利用可能である。
【０１１４】
帯電装置１２０としては特に制限されないが、接触型帯電器を使用することができる。接触型帯電器は、、帯電補償能力に優れる点で好ましい。
接触帯電方式は、感光体１１０表面に接触させた帯電ロールに電圧を印加することにより感光体１１０表面を帯電させるものである。通常、帯電ロールは外側から抵抗層とそれらを支持する弾性層と芯材とから構成される。さらに必要に応じて抵抗層の外側に保護層を設けてもよい。
これらの帯電ロール用１２２を用いて感光体１１０を帯電させるには、帯電ロール１２２に電圧を印加すればよい。印加電圧は、直流電圧又は直流電圧に交流電圧を重畳したものが好ましい。電圧の範囲としては、直流電圧は要求される感光体帯電電位に応じて正又は負の５０Ｖ以上２，０００Ｖ以下が好ましく、特に１００Ｖ以上１，５００Ｖ以下が好ましい。交流電圧を重畳する場合は、ピーク間電圧が４００Ｖ以上１，８００Ｖ以下であることが好ましく、より好ましくは８００Ｖ以上１，６００Ｖ以下、さらに好ましくは１，２００Ｖ以上１，６００Ｖ以下である。交流電圧の周波数は５０Ｈｚ以上２０，０００Ｈｚ以下であることが好ましく、より好ましくは１００Ｈｚ以上５，０００Ｈｚ以下である。
【０１１５】
露光装置１３０は特に制限されないが、例えば、感光体１１０表面に、半導体レーザ光、ＬＥＤ光、液晶シャッタ光等の光を、所望の像様に露光できる光学系機器等が挙げられる。光源の波長は感光体の分光感度領域にあるものが使用される。半導体レーザーの波長としては、７８０ｎｍ付近に発振波長を有する近赤外が主流である。しかし、この波長に限定されず、６００ｎｍ台の発振波長レーザーや青色レーザーとして４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の近傍に発振波長を有するレーザーも利用できる。また、カラー画像形成のためにはマルチビーム出力が可能なタイプの面発光型のレーザー光源も有効である。
【０１１６】
現像装置１４０は、例えば、磁性若しくは非磁性の一成分系現像剤又は二成分系現像剤等を接触又は非接触させて現像する一般的な現像装置を用いて行うことができる。そのような現像装置としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、上記一成分系現像剤又は二成分系現像剤をブラシ、ロール等を用いて感光体１０に付着させる機能を有する公知の現像器等が挙げられる。
図５及び図６においては、トナー収容部１４６からトナー供給部材１４４により現像剤収容部１４５に搬送されたトナーは、現像剤撹拌及び搬送部材１４２、１４３によって現像剤担持体に搬送される。
【０１１７】
現像装置１４０では、種々の現像剤を使用することができる。重合法により形成された球形トナーは、球状（好ましい球形化度（形状係数）：１００以上１３５以下）で、且つその粒径は非常に均一であるため、被転写媒体への転写効率が高く鮮明な画像を形成することができる。
【０１１８】
画像形成装置１００においては、トナーとして球形トナーを用いた場合でも、クリーニングロール１２３を備えることにより、帯電ロール１２２を好適にクリーニングすることが可能となる。
【０１１９】
転写装置１５０としては特に制限はなく、例えば、ベルト、ロール、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の転写帯電器が挙げられる。これらの中でも、転写帯電補償能力に優れる点で接触型転写帯電器が好ましい。なお、本実施形態においては、上記転写帯電器のほか、剥離帯電器等を併用することもできる。
また、転写の際に、転写装置１５０から感光体１１０に付与される転写電流には、通常直流電流が使用されるが、本実施形態においては、さらに交流電流を重畳させて使用してもよい。転写装置１５０における設定条件としては、帯電すべき画像領域幅、転写帯電器の形状、開口幅、プロセススピード（周速）等により異なり一概に規定することはできないが、例えば、転写電流としては＋１００μＡ以上＋４００μＡ以下、転写電圧としては＋５００Ｖ以上＋２，０００Ｖ以下を設定値とすることができる。
【０１２０】
定着装置１６０としては特に限定されず、熱ロール定着器、オーブン定着器等の通常使用される装置を使用できる。定着装置１６０により、被転写媒体上に転写したトナー像を定着することができる。
【０１２１】
画像形成装置１００は、上述した各装置の他に、例えば、感光体１１０に対して光除電を行う光除電装置を備えていてもよい。
上記光除電装置としては、例えば、タングステンランプ、ＬＥＤ等が挙げられ、該光除電プロセスに用いる光質としては、例えば、タングステンランプ等の白色光、ＬＥＤ光等の赤色光等が挙げられる。該光除電プロセスにおける照射光強度としては、通常、電子写真感光体の半減露光感度を示す光量の数倍以上３０倍以下程度になるように出力設定される。なお、上記の装置を使用することで、光除電工程等が好適に実施できる。
【０１２２】
また、画像形成装置１００は、中間転写方式を採用してもよく、その場合には、中間転写体、上記中間転写体をクリーニングする中間転写体クリーナ等を備える。
【実施例】
【０１２３】
以下、本発明を実施例を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１２４】
（実施例１）
クリーニングロールの樹脂発泡体として、株式会社イノアックコーポレーション社製のＲＳＭ−５０を９７部、ダイキン工業（社）製のユニダインＴＧ４７０Ｂ（フッ素樹脂）を３部混合したものを用いた。
＜スプレー塗布液の調液・塗布＞
日本アチソン（株）製のアクリル変性ウレタン樹脂にカーボンブラックとフッ素樹脂粉末を添加してなる水−エマルジョン塗料（エムラロンＪＹＬ−８０４ＥＳＤ：固形分３０重量％）をスプレー塗装した。その後、７０℃で７０分間加熱して、膜厚２０μｍの表面層を形成した。
【０１２５】
（実施例２）
＜樹脂発泡体の作製＞
ユニダインＴＧ４７０Ｂ（フッ素樹脂）を添加しない以外は実施例１と同様にして樹脂発泡体からなるクリーニングロールを作製した。その後、実施例１と同様にして、フッ素樹脂を含む水−エマルジョン塗料をスプレー塗装し、７０℃で７０分間加熱して、膜厚２０μｍの表面層を形成した。
【０１２６】
（実施例３）
ユニダインＴＧ４７０Ｂの代わりに、東レ−ダウコーニングシリコーン社製のｎ−デシルトリメトキシシラン（ＡＸ４３−０４５）を用いた以外は実施例１と同様にロールを作製した。その後、実施例１と同様にして、フッ素樹脂を含む水−エマルジョン塗料をスプレー塗装し、７０℃で７０分間加熱して、膜厚２０μｍの表面層を形成した。
【０１２７】
（比較例１）
フッ素樹脂粒子を添加しない水−エマルジョン塗料を使用した以外は、実施例１と同様にしてクリーニングロールを作製した。
【０１２８】
（画像形成装置）
ＤｏｃｕＰｒｉｎｔ２０５のプロセスカートリッジをを改造し、高温高湿（２８℃／８５％ＲＨ）及び低温低湿（１０℃／１５％ＲＨ）条件下で各２０，０００枚の走行試験を行い、ハーフトーン画像上での局所的画質欠陥（色点）の発生有無を確認した。なお色点が発生する枚数を評価の基準とした。基準は以下の通りであり、悪い結果の方を基準とした。
◎：２０，０００枚で発生しない。
○：１７，０００枚以上２０，０００枚未満で発生する。
△：１５，０００枚以上１７，０００枚未満で発生する。
×：１５，０００枚未満で発生する。
結果を以下の表に示す。
【０１２９】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明のクリーニング装置の好適な一実施形態を示す説明図である。
【図２】図１に示されるクリーニング装置の第２のロールを示す斜視図である。
【図３】図２に示される第２のロールのII−II線方向の概略断面図である。
【図４】本発明に使用できる第２のロールの他の実施形態を示す概略断面図である。
【図５】本発明の画像形成装置の好適な一実施形態の基本構成を示す模式図である。
【図６】本発明の画像形成装置の好適な一実施形態の基本構成を示す模式図である。
【図７】感光体の好適な一例を示す模式断面図である。
【図８】感光体の好適な一例を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【０１３１】
３ 支持部
４ 接着部
５ 当接部
１０ クリーニング装置
１２ 像保持体
１４ 第１のロール
１６ 第２のロール
１００ 画像形成装置
１１０ 感光体（像保持体）
１１２ 導電性支持体
１１３ 感光層
１１４ 下引層
１１５ 電荷発生層
１１６ 電荷輸送層
１１７ 保護層
１１８ 単層型感光層
１２０ 帯電装置
１２２ 帯電ロール
１２３ クリーニングロール
１３０ 露光装置
１３５ レーザー露光路
１４０ 現像装置
１４１ 現像剤担持体
１４２ 現像剤撹拌及び搬送部材
１４３ 現像剤撹拌及び搬送部材
１４４ トナー供給部材
１４５ 現像剤供給部
１４６ トナー収容部
１５０ 転写装置
１６０ 定着装置
１７０ 感光体クリーニング装置
１７１ クリーニングブレード
１７２ クリーニング済みトナー回収部
１８０ 搬送ロール
２００ プロセスカートリッジ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。特に本発明は、電子写真複写機・レーザービームプリンター等の画像形成装置の帯電部材表面に付着したトナーを除去するのに好適に使用可能なクリーニング装置、前記クリーニング装置を備えたプロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、像保持体（以下、場合により「電子写真感光体」又は「感光体」という）の大幅な感度向上と長寿命化により、従来使用されている領域よりさらに高速、高画質の領域にその用途が広がってきている。
【０００３】
画像形成装置においては、感光体を用いて、帯電、露光、現像、転写、クリーニングなどの工程を経て画像形成が行われる。画像形成装置のクリーニングシステムには高性能化が望まれており、例えば、特許文献１においては、クリーニング対象物との当接部分がメラミン樹脂発泡体からなるクリーニング部材が提案されている。
【０００４】
また、特許文献２には、像保持体に接触する接触帯電ロール等のロール表面のクリーニングに関して、多孔状スポンジロール（以下クリーニングロール）のような樹脂発泡体を連れ周りで接触帯電ロールに接触させ、接触帯電ロール表面に付着した付着物を除去することが開示されている。しかしながら、樹脂発泡体を有するロール(スポンジロール)の製造工程において、ロールの切削粉がロール上に残留してしまうと、画像形成工程においてその切削粉がロールへ転移し、その結果ロール表面の局所的帯電不良を起こし、色点などの画像欠陥を引き起こす。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−６６８０７号公報
【特許文献２】特開平５−２９７６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の諸問題を解決することを目的とする。すなわち、本発明は、クリーニングロール製造工程時にロール表面に残留する切削粉の帯電部材及び像保持体への付着を防止し、それに伴う局所的帯電不良及び画像欠陥を改善することができるクリーニング装置を提供することを目的とする。さらに本発明は、上記クリーニング装置を用いた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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以下の＜１＞、＜５＞、＜６＞に記載の手段により解決された。好ましい実施態様である＜２＞から＜４＞と共に以下に記載する。
＜１＞ 像保持体に接触可能な第１のロールと、該第１のロールに接触可能な第２のロールとを備え、該第２のロールは芯材の外周に樹脂発泡体を有し、かつ、該樹脂発泡体表面が離型性を有する材料を含有することを特徴とするクリーニング装置、
＜２＞ 該第１のロールが接触帯電ロールである＜１＞に記載のクリーニング装置、
＜３＞ 該離型性を有する材料がフッ素を含む樹脂である＜１＞又は＜２＞に記載のクリーニング装置、
＜４＞ 該像保持体表面がシロキサン系樹脂を含有する＜１＞から＜３＞いずれか１つに記載のクリーニング装置、
＜５＞ 少なくとも像担持体と、帯電ロールと、該帯電ロール表面に付着した現像剤を除去するクリーニング手段とを具備すると共に、画像形成装置に対して脱着可能なプロセスカートリッジであって、前記クリーニング手段が、＜１＞から＜４＞いずれか１つに記載のクリーニング装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ、
＜６＞ 少なくとも像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、前記像担持体表面を露光し潜像を形成する露光手段と、前記潜像を現像剤担持体に担持した現像剤で現像する現像手段と、現像像を被転写体に転写する転写手段と、帯電部材の残留トナーを除去するクリーニング手段とを具備する画像形成装置であって、前記クリーニング手段が、＜１＞から＜４＞いずれか１つに記載のクリーニング装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、クリーニングロール製造工程時にロール表面に残留する切削粉の帯電部材への付着を防止し、それに伴う局所的帯電不良及び画像欠陥を改善することのできるクリーニング装置を提供することができる。さらに本発明によれば、前記クリーニング装置を用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（クリーニング装置）
本発明のクリーニング装置は、像保持体に接触可能な第１のロールと、該第１のロールに接触可能な第２のロールとを備え、該第２のロールは芯材の外周に樹脂発泡体を有し、かつ、該樹脂発泡体表面が離型性を有する材料を含有することを特徴とする。
本発明において、第１ロールは接触帯電ロールであることが好ましい。
【００１０】
本発明は、像保持体に接触可能な接触帯電ロール等のロール表面のクリーニングに関するものである。従来、このような像保持体に接触可能なロール部材（第１のロール）をクリーニングするために、樹脂発泡体（好ましくは、多孔状スポンジロールのような連続気泡構造を有する樹脂発泡体）（第２のロール）を、連れ周りで接触帯電ロールに接触させ、該接触帯電ロール表面に付着した付着物を除去することが行われている。しかし、樹脂発泡体を有する第２のロールの製造工程において、研磨粉等の切削粉がロール上及び発泡体内部に残留する。第２のロール上の切削粉が画像形成工程において第１のロールへ転移すると、第１のロールが帯電ロールである場合には、表面の局所的帯電不良を起こし、色点などの画像欠陥等を引き起こす。また、さらに第１のロールから像保持体へと切削粉が転移すれば、現像不良を起こし、結果的に画像欠陥を引き起こす。
また、特に帯電履歴によって接触帯電ロールの離型性が低下した場合に、このような切削粉の転移が生じ、連れ周り式のクリーニングロールでは、このような切削粉の除去が困難であった。
本発明では、第２のロール表面が離型性を有する材料を含有するので、第２のロール表面に残留する切削粉が第１のロール及び／又は像保持体に付着することを大幅に抑制することができ、局所帯電不良や現像不良に基づく画像欠陥を軽減することができる。その結果、長期に渡って安定した画像を得ることが可能である。
【００１１】
図１は、本発明のクリーニング装置の好適な一実施形態を示す説明図である。また、図２は図１に示されるクリーニング装置の第２のロールを示す斜視図である。また、図３は、図２に示される第２のロールのII−II線方向の概略断面図である。
図１に示すように、本発明のクリーニング装置１０は、像保持体１２に接触可能な第１のロール１４と該第１のロールに接触可能な第２のロール１６を有する。本発明において、像保持体１２は、円筒形であることが好ましく、第１のロール１４及び第２のロール１６は、それぞれ追従して回転するように配置されていることが好ましい。
【００１２】
図２及び図３を参照すれば、本発明において、第２のロール１６は、棒状の支持部３と、該支持部３の外周面上に形成された当接部５とを備える。
支持部３は、円柱状の棒状の部材である。支持部３の材質は特に制限されず、例えば金属又は樹脂等の材料が挙げられる。なお、支持部３が樹脂から構成される場合には、目的に応じて導電性物質を含有させるなどして、導電性を付与してもよい。支持部３としては、例えば、シャフトが使用される。
【００１３】
当接部５は、支持部３の外周面上に略均一な膜厚で形成され、略円筒状である。当接部５は、樹脂発泡体で構成され、さらに本発明において、該樹脂発泡体表面が離型性を有する材料を含有する。また、本発明において、樹脂発泡体は、連続気泡構造を有する樹脂発泡体であることが好ましい。
当接部５の膜厚は目的に応じて適宜選択することができるが、１ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることがより好ましい。
第２のロール全体の半径は２ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
【００１４】
本発明において、離型性を有する材料としては、一般に離型性を向上させる目的で使用される公知の材料を適宜使用することができる。本発明において、離型性を有する材料は一種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
離型性を有する材料として、離型樹脂、離型剤及びその他の材料を例示することができる。
【００１５】
＜離型樹脂＞
離型樹脂としてはポリオレフィン系樹脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン及びクロロスルホン化ポリエチレン；ポリビニル及びポリビニリデン系樹脂、例えばポリスチレン、アクリル樹脂（例えばポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコ−ル、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル及びポリビニルケトン；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；スチレン−アクリル酸共重合体；オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂のようなシリコン樹脂又はその変性品（例えばアルキッド樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリウレタン等による変性品）；フッ素樹脂、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン等の重合体又は共重合体；が挙げられる。
【００１６】
＜離型剤＞
離型剤としては、一般に離型剤として使用されている各種ワックスが使用できる。
離型剤の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類；加熱により軟化点を有するシリコーン類；オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類；カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の植物系ワックス；ミツロウ等の動物系ワックス；モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の鉱物・石油系ワックス；脂肪酸エステル、モンタン酸エステル、カルボン酸エステル等のエステル系ワックスなどが挙げられる。本発明において、これらの離型剤は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１７】
＜その他の材料＞
その他の材料としてはグラファイト、二硫化モリブデン、加熱により軟化点を有するシリコーン類、及びそれらの変性物が使用でき、これらを単独で使用するか、あるいは併用してもよい。
【００１８】
また、離型性を有する材料として、各種微粒子を使用することもできる。
前記微粒子としては、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」、８９頁に示されるような、後述するフッ素樹脂（フッ素を含む樹脂）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が例示できる。
また、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例示することができる。
【００１９】
これらの中でも、離型性を有する材料がフッ素を含む樹脂であることが好ましい。
フッ素を含む樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）樹脂、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）樹脂、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ＣＴＦＥ−エチレン共重合体、ＰＦＡ（ＴＦＥ−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＦＥＰ（ＴＦＥ−ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）共重合体）、ＥＰＥ（ＴＦＥ−ＨＦＰ−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、等が挙げられる。
上記フッ素を含む樹脂（フッ素樹脂）の粒子を樹脂材料中に分散させて用いられるが、この樹脂材料としては、ポリマーセグメントが直鎖状に結合した脂肪族ポリエステル樹脂、分子内にソフトセグメントを有するポリウレタン樹脂、フッ素ゴム等が挙げられる。これらの樹脂材料は、それ自体柔軟性を有するので、樹脂発泡体表面に柔軟性を付与することができる。
また上記フッ素樹脂の粒子を樹脂発泡体中に分散させて用いることも可能である。
【００２０】
樹脂発泡体は、通常よく知られる合成樹脂を原料として構成される。原料となる樹脂として好適なものとしては、例えば、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ビスコース、アイオノマー等の熱可塑性樹脂、又はウレタン樹脂、ラバー、エポキシ樹脂、フェノール／ユリア樹脂、メラミン樹脂、ピラニル樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。
原料となる樹脂としては、その硬度や耐久性の点で熱硬化性樹脂が好ましく、熱硬化性樹脂の中でもウレタン樹脂、メラミン樹脂等がより好ましい。
【００２１】
ここで、原料がウレタン樹脂である場合、ポリオール成分としては疎水性及び親水性のいかなるポリオールでも使用できるが、経済性、取扱性の点で、ポリプロピレングリコール及びエチレンオキサイド付加体のポリエーテル系のポリオール等が好ましく用いられる。
一方、イソシアネート成分としては、２，６−トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、パラフェニルメタンジイソシアネート（ＰＰＭＤＩ）、パラフェニレンジイソシアネート（ＰＰＤＩ）、１，５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、３，３−ジメチルジフェニル−４，４’−ジイソシアネート（ＴＯＤＩ）等を挙げることができる。中でも経済性、取扱性の点からＭＤＩ、ＴＤＩが好ましく使用される。
【００２２】
樹脂発泡体には、その効果を増進するために、上述した構成材料に加えて、その他各種の添加剤を含有させることが好ましい。例えば、樹脂発泡体の網目構造中に取り込まれた酸化性物質の影響を低減するための酸化防止剤、劣化防止剤、第２のクリーニングロール１６と第１のクリーニングロール１４とのすべり性を向上させるための潤滑剤等が挙げられる。
【００２３】
酸化防止剤、劣化防止剤としては、耐酸化性の向上の目的で一般に画像形成装置の感光体中に添加されるものと同様の酸化防止剤や劣化防止剤を用いることができる。具体的には、酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物等が挙げられ、フェノール系酸化防止剤が比較的よく使用される。
【００２４】
より具体的には、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、スチレン化フェノール、ｎ−オクタデシル−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−ｔ−ブチル−６−（３’−ｔ−ブチル−５’−メチル−２’−ヒドロキシベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、４，４’−ブチリデン−ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチル−フェノール）、４，４’−チオ−ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌレート、テトラキス−［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシ−フェニル）プロピオネート］−メタン等が挙げられる。これらの酸化防止剤、劣化防止剤は、樹脂発泡体の総重量を基準として、０．０１重量％以上２０重量％以下の範囲で添加されることが好ましい。
【００２５】
上記潤滑剤としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸銅、パルチミン酸マグネシウム、オレイン酸亜鉛等の固体潤滑剤を利用することができる。
【００２６】
樹脂発泡体を製造する際には、まず、上述した樹脂、及びその他の必要な材料（無機粒子、酸化防止剤など）を混合する。
そして、得られた混合物を金型に注入し、加熱硬化させて樹脂発泡体を製造する。なお、第２のロールは、シャフトがセットされた金型や円筒状の金型を使用して製造することができる。このように、樹脂発泡体の製造と共に所定の形状に形成された場合には、そのままの形状で当接部５として使用することが可能である。
また、必要に応じて、成形体を切削、研磨するなど加工処理を施すことが行われる。
【００２７】
また、樹脂発泡体がウレタン樹脂フォームの場合には、ワンショット法やプレポリマー法を用いることができる（例えば、最新ポリウレタン材料と応用技術、シーエムシー出版、松永勝治監修、参照）。
例えば、ワンショット法ならば、ポリオール、トリレンジイソシアネート、触媒、界面活性剤及び水、並びに必要に応じて導電性を付与するための導電性材料、その他の添加剤を同時に混合撹拌する。起泡した反応混合物を金型に注入し、５０℃以上９０℃以下程度で数時間加熱硬化を行うことにより、樹脂発泡体は製造される。
また、プレポリマー法では、まず、ポリオール及びトリレンジイソシアネートからプレポリマーを調製する。次に、得られたプレポリマー、プレポリマー調製時と同じ又は異なるポリオール、触媒、界面活性剤及び水、並びに、必要に応じてその他の添加剤を同時に混合撹拌する。そして、この起泡した反応混合物を用い、以降ワンショット法と同様の方法にて樹脂発泡体を製造する。
【００２８】
また、樹脂発泡体がメラミン樹脂発泡体の場合には、一般的には主原料であるメラミン及びホルムアルデヒド等に、触媒及び乳化剤等を配合し、さらに発泡剤を添加して混合する。その後、電子線を照射する等の方法により製造することができる。
【００２９】
樹脂発泡体としては、さらに特開２００３−６６８０７号公報に記載されるように、発泡構造を三次元網目状構造にすることがより好ましい。ここで、「三次元網目状構造」とは、微細なサブミクロンオーダーの繊維状の樹脂がきめ細かく絡み合った状態で三次元的に結びついており、微細なセルが形成された構造をいう。
【００３０】
なお、樹脂発泡体を三次元網目状構造とする場合には、例えば、以下のようにして形成することができる。すなわち、発泡させる樹脂と特定の溶剤に溶解する樹脂とを十分に混練し熱硬化させた後、特定の溶剤に浸漬することで発泡樹脂部分だけが残った三次元網目構造とすることができる。
【００３１】
本発明において、樹脂発泡体表面は離型性を有する材料を含有する。
離型性を有する材料は、樹脂発泡体を形成する際に樹脂材料に混合することもできるし、樹脂発泡体を形成した後に、離型性を有する材料をコーティングすることもできる。
樹脂発泡体を形成する際に離型性を有する材料を添加する場合は、樹脂発泡体の樹脂１００重量部に対して、１０重量部以上５０重量部以下添加することが好ましく、１０重量部以上４０重量部以下添加することがより好ましい。離型性を有する材料の添加量が上記範囲内であると、第２のロールの離型性が良好であり、切削粉等の第１のロールへの付着が効果的に抑制できるので好ましい。
【００３２】
樹脂発泡体表面に離型性を有する材料をコーティングする方法としては、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。
例えばスプレー法により、好ましくは３μｍ以上６０μｍ以下の厚み、より好ましくは５μｍ以上３０μｍ以下の厚みの層を形成することができる。膜厚が３μｍ以上であると、表面層の摩耗による前記樹脂発泡体の露出が生じないので好ましい。また表面層を塗布法で形成する場合、均一な膜厚を形成することができるので好ましい。一方、膜厚が６０μｍ以下であると、表面に液たまりが生じ難く、三次元網目構造に沿った平滑かつ均一な塗膜を安定して形成することができるので好ましい。
【００３３】
スプレーコーティング用の組成物としては、樹脂中にフッ素樹脂、アクリル樹脂などの離型性・潤滑性微粒子を分散させたものや、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。
具体的には、離型性・潤滑性微粒子としては、上述したものを使用することができる。
さらに、樹脂表面に対し、フッ素系樹脂を必須成分とする改質樹脂の水性分散液を塗布、あるいは浸漬処理こともできる。
【００３４】
表面層を処理するフッ素系樹脂を必須成分とする改質樹脂の水性分散液について説明する。
フッ素系樹脂としては、テトラフルオロエチレンのホモポリマー又はテトラフルオロエチレンとオレフィン、含フッ素オレフィン、パーフルオロオレフィン、フルオロアルキルビニルエーテルなどとのコポリマー、フッ化ビニリデンのホモポリマー又はフッ化ビニリデンとオレフィン、含フッ素オレフィン、パーフルオロオレフィン、フルオロアルキルビニルエーテルなどとのコポリマー、クロロトリフルオロエチレンのホモポリマー又はクロロトリフルオロエチレンとオレフィン、含フッ素オレフィン、パーフルオロオレフィン、フルオロアルキルビニルエーテルなどとのコポリマーなどが挙げられる。特に、テトラフルオロエチレンのホモポリマー又はコポリマーが好ましく、また、テトラフルオロエチレンのホモポリマーと各種コポリマーを重量比で９５：５から１０：９０で混合して用いることも好ましい。
フッ素系樹脂を必須成分とする改質樹脂は、水性分散液として用いられるが、この水性分散液にはさらにワックス及び／又はシリコーンを含有させることもできる。ワックス及び／又はシリコーンを含有させることにより、フッ素系樹脂が樹脂発泡体内部に浸透することを促進するため好ましい。ここで、ワックスとしては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペロトラタムなど、シリコーンとしては、シリコーンオイル、シリコーングリス、オイルコンパウンド、シリコーンワニスなどが挙げられる。
フッ素系樹脂を必須成分とする改質樹脂の水性分散液には、必要によって、フッ素系あるいはその他ノニオン系、カチオン系、アニオン系又は両性界面活性剤、ｐＨ調整剤、溶剤、多価アルコール、柔軟剤、粘度調整剤、光安定剤、酸化防止剤などを混合することもできる。
【００３５】
第２のロールの好適な他の実施形態を図４を用いて説明する。図４は、本発明に使用できる第２のロールの他の好適な実施形態を示す概略断面図である。
図４に示される第２のロールは、支持部３と、該支持部３の外周面上に形成された接着部４と、該接着部４の外周面上に形成された当接部５とを備える。
図４に示す第２のロールの支持部３及び当接部５は、図２に示される支持部３及び当接部５と同様の構成とすることができる。また、接着部４は、通常使用される樹脂を用いて構成することができる。かかる接着部４により、支持部３と当接部５との接着性の向上、また第２のロールの弾性を調整することが可能となる。なお、接着部４は、複数の層から構成されていてもよい。
本発明おいて、離型性を有する材料を少なくとも当接部５の表面に含有していればよい。また、離型性を有する材料は、接着部４及び当接部５の双方が含有していてもよい。また、接着部を有する第２のロールを形成後、上述したスプレーコーティング法により、離型性を有する材料を第２のロール表面にコートしてもよい。
【００３６】
第２のロールとしては、上記の実施形態に限定されず、例えば、離型性を有する材料、あるいはさらに無機粒子を含有する樹脂発泡体をシート状に形成し、かかるシート状の樹脂発泡体を、樹脂含有層を形成したシャフト上に巻きつけるなどして構成してもよい。また、シート状の樹脂発泡体を切断した細条を、シャフト上に巻きつけてロール形状に構成してもよい。
【００３７】
（画像形成装置及びプロセスカートリッジ）
図５及び図６は、本発明の画像形成装置の好適な一実施形態の基本構成を示す模式図である。図５に示す画像形成装置１００は、感光体（像保持体）１１０と、感光体１１０を接触方式により帯電させる帯電装置１２０と、帯電した電子写真感光体１１０を露光して静電潜像を形成させる露光装置１３０と、静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像装置１４０と、現像装置１４０により感光体１１０に現像されたトナー像を被転写媒体に転写する転写装置１５０と、転写後の感光体１１０をクリーニングする感光体クリーニング装置（以下、単にクリーニング装置ともいう。）１７０と、定着装置１６０とを備える。なお、画像形成装置１００において、感光体１１０は円筒形状であり、露光装置１３０、現像装置１４０、転写装置１５０及びクリーニング装置１７０は、感光体１１０の周方向に沿って、この順に配置されている。また、被転写材は搬送ロール１８０により転写装置へ搬送される。
【００３８】
図６を参照すれば、像担持体である感光体１１０は、矢印Ｒ１方向に所定の周速度を持って回転駆動される。直接帯電部材として帯電ロール１２２は、この感光体１１０の外周面に対して所定の押圧力を持って当接しており、本例のものは感光体１１０の矢印Ｒ１方向の回転駆動に伴い矢印Ｒ２方向に従動回転する。帯電ロール１２２は、電源（不図示）によって所定のバイアス電圧が印加されている。このようにして帯電ロール１２２により感光体１１０の外周面全体が所定の電位に均一帯電される。
【００３９】
次いで、この感光体１１０の外周の均一帯電処理面に対して、露光装置１３０からの露光レーザー（レーザー露光路を１３５に示す）により光像露光がなされ、これにより帯電処理面には、目的画像情報に対応した静電潜像が形成される。
この静電潜像は次いで、現像装置１４０において現像剤（トナー）が付着されてトナーが現像される。このトナー像は、不図示の給紙部から搬送ロール１８０により搬送された被記録材に感光体１１０から転写装置１５０によって適切なタイミングで転写される。また、転写装置を経た被記録材は、定着装置１６０へ搬送される。
像転写後の感光体１１０は、感光体クリーニング装置１７０によって転写残りトナー等の付着汚染物の除去を受けて清浄面化されて、繰り返して作像に供される。
【００４０】
図５及び図６において、感光体クリーニング装置は、ブレードクリーニング方式であり、クリーニングブレード１７１の先端エッジ部を感光体１１０の面移動方向に対してカウンタの方向に所定の押圧力を持って当接させてある。このブレード１７１の当接エッジ部によって、感光体１１０はその外周面の転写残りトナーなどが拭掃除去されて感光体１１０面が清浄面化される。クリーニングブレード１７１には一般に製造時に固体潤滑剤であるポリ弗化ビニリデンが塗布されており、装置の初期使用時のいわゆるブレードめくれの発生を防止するようにしている。
【００４１】
前述の帯電ロール１２２は、クリーニング装置の底部に設けた凹部に回転自在に軸受支持させて収容配設されており、その近傍に帯電ロールのクリーニング部材としてクリーニングロール１２３が配設されている。なお、本例の画像形成装置は、感光体１１０、帯電ロール１２２、現像装置１４０及び感光体クリーニング装置１７０の４つのプロセス機器を画像形成装置本体に対して一括して着脱自在なプロセスカートリッジ２００として構成し、装置のメンテナンスを簡素化することが好ましい。
【００４２】
以下、像保持体（感光体）１１０について詳述する。図７及び図８はそれぞれ感光体の好適な一例を示す模式断面図である。図７に示す感光体は、電荷発生物質を含有する層（電荷発生層１１５）と電荷輸送物質を含有する層（電荷輸送層１１６）とに機能が分離された感光層１１３を備えるものである。また、図８は、電荷発生物質と電荷輸送物質とを同一の層（単層型感光層１１８）に含有するものである。なお、感光層は、基本的には単層構造であっても、電荷発生層１１５と電荷輸送層１１６とに機能が分離された積層構造であってもよい。積層構造の場合、電荷発生層１１５と電荷輸送層１１６の積層順序はいずれが上層であってもよい。
【００４３】
図７に示す電子写真感光体１１０は、導電性支持体１１２上に下引層１１４、電荷発生層１１５、電荷輸送層１１６及び保護層１１７が順次積層された構造を有するものである。また、図８に示す感光体１１０は、導電性支持体１１２上に下引層１１４、単層型感光層１１８、保護層１１７が順次積層された構造を有するものである。なお、電子写真感光体１１０としては、下引層１１４及び／又は保護層１１７がないものでもよい。
以下、感光体１１０の各要素について説明する。
【００４４】
導電性支持体１１２としては、アルミニウム、銅、鉄、ステンレス、亜鉛、ニッケル等の金属で構成される金属ドラム又は金属シート；シート、紙、プラスチック、ガラス等の基体上にアルミニウム、銅、金、銀、白金、パラジウム、チタン、ニッケル−クロム、ステンレス鋼、銅−インジウム等の金属を蒸着し導電処理したもの；上記基体上に酸化インジウム、酸化錫等の導電性金属化合物を蒸着したもの、金属箔をラミネートし導電処理したもの；上記基体上にカーボンブラック、酸化インジウム、酸化錫−酸化アンチモン粉、金属粉、沃化銅等を結着樹脂に分散し、塗布することによって導電処理したものが挙げられる。これらの導電性支持体１１２は、ドラム状、シート状、プレート状等の形状で使用されるが、ドラム状であることが好ましい。
【００４５】
また、導電性支持体１１２としては、結着樹脂中にカーボンブラック粒子、金属微粉末、金属酸化物微粒子等の導電性微粒子を分散し、遠心成型や押し出し成型等によりパイプ状に形成した導電性プラスチック基材も用いることができる。
導電性支持体１１２として金属パイプ基材を用いる場合、その表面は素管のままであってもよい。なお、金属パイプ基材に対して、事前に鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削、サンドブラスト、ウエットホーニング等の処理が行われていてもよい。
また、導電性支持体１１２としては、アルミニウム合金で構成される金属パイプが好ましい。導電性支持体１１２として用いられるアルミニウム合金には、陽極酸化処理を行うことができる。アルミニウムは、純アルミ系又はアルミニウム合金のいずれも使用可能である。例えば、ＪＩＳ１０００番台、３０００番台、６０００番台のアルミニウム又はアルミニウム合金が好適である。陽極酸化被膜は、各種金属、各種合金を電解質溶液中において陽極酸化処理したものである。かかる被膜としては、アルミニウム若しくはアルミニウム合金を電解質溶液中で陽極酸化処理を行った際に形成されるアルマイトと呼ばれる被膜が好適である。アルマイト被膜は、高いキャリアブロッキング性を有し、特に、反転現像（ネガ・ポジ現像）に用いた際に発生する点欠陥（黒ポチ、地汚れ）を防止する点で優れている。また、接触帯電時に生じやすい接触帯電器からの電流リーク現象を防止することができる点でも優れている。
【００４６】
下引層１１４は、結着樹脂及び有機金属化合物を含有して構成される。下引層１１４は、上層塗布時の濡れ性改善や、ブロッキング性の強化等の機能を有する。
下引層１４に使用される結着樹脂としては、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂等の高分子樹脂化合物が挙げられる。下引層１４に使用される有機金属化合物としては、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、シリコン原子等を含有する有機金属化合物等が挙げられる。これらの化合物は、１種を単独で又は複数の化合物の混合物又は重縮合物として用いることができる。
【００４７】
有機金属化合物としては、上記の中でも、ジルコニウム若しくはシリコンを含有する有機金属化合物が好ましい。ジルコニウム若しくはシリコンを含有する有機金属化合物は、残留電位が低く、環境による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位の変化が少ないなど性能上優れている。
有機金属化合物は、単独又は２種以上を混合して、或いは上述した結着樹脂と混合して用いることが可能である。
なお、有機シリコン化合物としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
特に好ましく用いられる有機シリコン化合物としては、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシシラン）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤が挙げられる。
【００４８】
有機ジルコニウム化合物としては、例えば、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシド等が挙げられる。
【００４９】
有機チタン化合物としては、例えば、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレート等が挙げられる。
【００５０】
有機アルミニウム化合物としては、例えば、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）等が挙げられる。
【００５１】
なお、下引層１１４としては、結着樹脂に適度な抵抗値の金属酸化物を分散して適度に塗膜の抵抗値を調整し、残留電荷の蓄積を防ぎつつ且つ一定の膜厚を持つことで感光体の耐リーク性、特に接触帯電時のリーク防止能力を上げたタイプの下引層（分散型下引層）もある。この場合には、抵抗制御剤を分散することにより、上述の構成より厚膜化が可能となりより厚い膜厚で使用することができる。
この分散型下引層としては、アルミニウム、銅、ニッケル、銀等の金属粉体、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物、カーボンファイバ、カーボンブラック、グラファイト粉末等の導電性物質を結着樹脂に分散し、導電性支持体１２上に塗布して形成したものが挙げられる。
【００５２】
導電性金属酸化物としては、平均粒径０．５μｍ以下の微粒子が好ましく用いられる。ここで、粒径とは平均１次粒径を意味する。下引層は、リーク耐性獲得のために適切な抵抗を得ることが必要であり、そのため金属酸化物微粒子としては１０2Ω・ｃｍ以上１０11Ω・ｃｍ以下程度の粉体抵抗が必要である。
金属酸化物粒子の中でも上記抵抗値を有する酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物微粒子を用いることが好ましい。なお、上記範囲の下限値よりも金属酸化物微粒子の抵抗値が低いと十分なリーク耐性が得られ難くなる傾向がある。他方、上記範囲の上限値よりも高いと残留電位上昇を引き起こしてしまう懸念がある。
また、金属酸化物微粒子は、２種以上混合して用いることもできる。さらに、金属酸化物微粒子へカップリング剤による表面処理を行うことで、粉体の抵抗を制御することができる。表面処理に使用可能なカップリング剤としては、上述の非分散型下引層の説明に記述したものと同様の材料を用いることができる。
【００５３】
具体的なカップリング剤としては特に限定されないが、例えば、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤が挙げられる。また、これらのカップリング剤は２種以上を混合して用いることもできる。
【００５４】
表面処理方法は、公知の方法であればいかなる方法でも使用可能であるが、乾式法又は湿式法を用いることができる。乾式法にて表面処理を施す場合には、金属酸化物微粒子をせん断力の大きなミキサ等で攪拌しながら、直接又は有機溶媒若しくは水に溶解させたカップリング剤を滴下し、乾燥空気や窒素ガスとともに噴霧させることによって均一に処理される。添加又は噴霧する際には、５０℃以上の温度で行われることが好ましい。添加又は噴霧した後、さらに１００℃以上で焼き付けを行うことができる。
焼き付けは、所望の電子写真特性が得られる温度、時間であれば任意の範囲で実施できる。乾式法においては、金属酸化物微粒子をカップリング剤による表面処理前に加熱乾燥して表面吸着水を除去することができる。この表面吸着水を処理前に除去することによって、金属酸化物微粒子表面に均一にカップリング剤を吸着させることができる。
【００５５】
湿式法としては、金属酸化物微粒子を溶剤中に攪拌、又は超音波、サンドミルやアトライター、ボールミル等を用いて分散する。カップリング剤溶液をさらに添加し攪拌又は分散した後、溶剤除去することで均一に処理される。溶剤除去した後、さらに１００℃以上で焼き付けを行うことができる。焼き付けは所望の電子写真特性が得られる温度、時間であれば任意の範囲で実施できる。湿式法においても、金属酸化物微粒子をカップリング剤による表面処理前に表面吸着水を除去することができる。この表面吸着水除去方法としては、乾式法と同様の加熱乾燥の他に、表面処理に用いる溶剤中で攪拌加熱しながら除去する方法、溶剤と共沸させて除去する方法等が実施できる。
【００５６】
金属酸化物微粒子に対する表面処理剤の量は、所望の電子写真特性が得られる量であることが必須である。
電子写真特性は、表面処理処理後に金属酸化物微粒子に付着している量によって影響され、シランカップリング剤の場合、その付着量は蛍光Ｘ線分析におけるＳｉ強度と該金属酸化物の主たる金属元素強度から求められる。蛍光Ｘ線分析における好ましいＳｉ強度は、該金属酸化物の主たる金属元素強度の１．０×１０-5以上１．０×１０-3以下の範囲である。この範囲を下回った場合、かぶり等の画質欠陥が発生しやすくなる傾向があり、この範囲を上回った場合には残留電位の上昇による濃度低下が発生しやすくなる傾向がある。
【００５７】
この分散型下引層用の結着樹脂としては、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の公知の高分子樹脂化合物が挙げられる。また、電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂やポリアニリン等の導電性樹脂等を用いることもできる。上記の中でも、上層の塗布溶剤に不溶な樹脂が好ましく用いられ、特に、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が好ましく用いられる。
【００５８】
下引層１１４は、上述した各構成材料を溶媒に溶解及び／又は分散させた下引層形成用塗布液を導電性支持体１１２上に塗布して形成される。なお、分散型下引層を形成する際には、分散型下引層形成用塗布液中の金属酸化物微粒子と結着樹脂との比率は所望する電子写真感光体特性を得られる範囲で任意に設定できる。
【００５９】
下引層形成用塗布液に使用される溶媒としては、公知の有機溶剤を使用することができる。例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状又は直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤が挙げられる。また、これらの溶剤は単独又は２種以上混合して用いることができる。
なお、２種以上を混合する際、使用される溶剤としては、混合溶剤として結着樹脂を溶かすことができる溶剤であればいかなるものでも使用することが可能である。
【００６０】
下引層形成用塗布液には、電気特性向上、環境安定性向上、画質向上のために種々の添加物を用いることができる。添加物としては、クロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールや２，５−ビス（４−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、３，３’，５，５’−テトラ−ｔ−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物等の電子輸送性物質、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料を用いることができる。シランカップリング剤は金属酸化物微粒子の表面処理に用いられるが、添加剤としてさらに塗布液に添加して用いることもできる。
【００６１】
ここで用いられるシランカップリング剤の具体例として、金属酸化物微粒子の表面処理に用いるカップリング剤の具体例と同様なものを用いることができる。ジルコニウムキレート化合物としては、例えば、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシド等が挙げられる。
【００６２】
チタニウムキレート化合物としては、例えば、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレート等が挙げられる。
【００６３】
アルミニウムキレート化合物としては、例えば、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）等が挙げられる。これらの化合物は、単独に又は複数の化合物の混合物又は重縮合物として用いることができる。
【００６４】
金属酸化物微粒子を塗布液中に分散させる方法としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用できる。さらに、高圧ホモジナイザーとして、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式等が挙げられる。
【００６５】
下引層１１４を形成する際の塗布方法としては、浸漬塗布法、リング塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法を用いることができる。
下引層１１４の膜厚は、０．１μｍ以上３μｍ以下が好ましい。下引層１１４は、上層の濡れ性改善の他に、電気的なブロキング層としての役割も果たすが、膜厚が３μｍを超える場合には電気的な障壁が強くなりすぎて減感や繰り返しによる電位の上昇を引き起こす傾向がある。
また、分散型下引層の膜厚は、３μｍ以上が好ましく、さらに好ましくは５μｍ以上３０μｍ以下である。さらに分散型下引層は、リーク耐性向上のためにはビッカース強度が３５以上になるような樹脂及びフィラー構成となることが好ましい。
また、下引層の表面粗さはレーザ光源による干渉縞像防止のために、使用される露光用レーザー波長λの１／４ｎ倍（ｎは上層の屈折率）からλ程度の粗度を有するように調整する場合もある。表面粗さ調整のために下引層中に樹脂粒子を添加することもできる。樹脂粒子としてはシリコーン樹脂粒子、架橋型ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）樹脂粒子等を用いることができる。また、表面粗さ調整のために下引層を研磨することもできる。研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、ウエットホーニング、研削処理等を用いることもできる。
【００６６】
電荷発生層１１５は、電荷発生物質を含んで構成される。電荷発生層１１５は、電荷発生物質を真空蒸着により、又は電荷発生物質及び結着樹脂を含む電荷発生層形成用塗布液を用いて形成される。
電荷発生層１１５に使用される電荷発生物質としては、非晶質セレン、結晶性セレン、セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金、その他のセレン化合物及びセレン合金、アモルファスシリコン、硫化カドミウム等の無機系光導電体及びこれらを色素増感したもの、無金属フタロシアニン、チタニルフタロシアニン、銅フタロシアニン、錫フタロシアニン、ガリウムフタロシアニン等の各種フタロシアニン顔料、ナフタロシアニン顔料、スクエアリウム系、アントアントロン系、ペリレン系、アゾ系、トリスアゾ系、アントラキノン系、ピレン系、ピリリウム塩、チアピリリウム塩等の各種有機顔料及び染料が用いられる。
また、これらの有機顔料は一般に数種の結晶型を有しており、特にフタロシアニン顔料ではα型、β型等をはじめとしてさまざまな結晶型が知られている。なお、目的にあった感度その他の特性が得られる顔料であるならば、これらのいずれの結晶型でも用いることが可能である。
【００６７】
上述した電荷発生物質の中でも、優れた性能が得られる電荷発生物質として以下の化合物が特に好適である。Ｃｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも７．６°、１０．０°、２５．２°及び２８．０°の位置に回折ピークを有する結晶型に代表されるヒドロキシガリウムフタロシアニン。Ｃｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも７．３°、１６．５°、２５．４°及び２８．１°の位置に回折ピークを有する結晶型に代表されるクロルガリウムフタロシアニン。Ｃｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも９．５°、２４．２°及び２７．３°の位置に回折ピークを有する結晶型に代表されるチタニルフタロシアニン。
なお、結晶の形状や測定方法により、これらのピーク強度の位置が微妙にこれらの値から外れることもあるが、Ｘ線回折パターンが基本的に一致しているものであれば同じ結晶型であると判断できる。
【００６８】
電荷発生層１１５に使用される結着樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡタイプ又はビスフェノールＺタイプ等のポリカーボネート樹脂及びその共重合体、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等が挙げられる。これらの結着樹脂は、１種を単独で又は２種以上混合して用いることが可能である。
【００６９】
電荷発生層１１５を電荷発生層形成用塗布液を用いて形成する場合、電荷発生物質と結着樹脂との配合比（重量比）は、１０：１から１：１０の範囲が望ましい。
電荷発生物質を樹脂中に分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、ダイノーミル、サンドミル、コロイドミル等を用いる方法が挙げられる。
電荷発生層１１５の膜厚は、０．０１μｍ以上５μｍ以下が好ましく、０．０５μｍ以上２．０μｍ以下がより好ましい。
【００７０】
電荷輸送層１１６は、電荷輸送物質及び結着樹脂を含んで構成される。
電荷輸送層１１６に用いられる電荷輸送物質としては、下記に示すものが例示できる。２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体、１，３，５−トリフェニル−ピラゾリン、１−［ピリジル−（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）ピラゾリン等のピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、トリ（ｐ−メチル）フェニルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４−アミン、ジベンジルアニリン、９，９−ジメチル−Ｎ，Ｎ−ジ（ｐ−トリル）フルオレノン−２−アミン等の芳香族第３級アミノ化合物、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミン等の芳香族第３級ジアミノ化合物、３−（４’−ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４’−メトキシフェニル）−１，２，４−トリアジン等の１，２，４−トリアジン誘導体、４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、４−ジフェニルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、［ｐ−（ジエチルアミノ）フェニル］（１−ナフチル）フェニルヒドラゾン、１−ピレンジフェニルヒドラゾン、９−エチル−３−［（２−メチル−１−インドリニルイミノ）メチル］カルバゾール、４−（２−メチル−１−インドリニルイミノメチル）トリフェニルアミン、９−メチル−３−カルバゾールジフェニルヒドラゾン、１，１−ジ−（４，４’−メトキシフェニル）アクリルアルデヒドジフェニルヒドラゾン、β，β−ビス（メトキシフェニル）ビニルジフェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−スチリル−キナゾリン等のキナゾリン誘導体、６−ヒドロキシ−２，３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体、ｐ−（２，２−ジフェニルビニル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアニリン等のα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びその誘導体等の正孔輸送物質。
クロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールや２，５−ビス（４−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、３，３’，５，５’−テトラ−ｔ−ブチルジフェノキノン、３，５−ジメチル−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４，４’−ジフェノキノン等のジフェノキノン化合物等の電子輸送物質。また、以上に示した化合物から誘導される基を主鎖又は側鎖に有する重合体等が挙げられる。これらの電荷輸送物質は、１種を単独で又は２種以上を組み合せて使用できる。
【００７１】
積層型感光体では電荷輸送物質の電荷輸送極性により感光体の帯電極性が異なる。正孔輸送物質を用いた場合には感光体は負帯電で用いられ、電子輸送物質を用いた場合には正帯電で用いられる。両者を混合した場合には両帯電極性の感光体が可能である。電荷輸送層１６に用いられる結着樹脂には任意のものを用いることができるが、特に電荷輸送物質と相溶性を有し適当な強度を有することが望ましい。
【００７２】
結着樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡやビスフェノールＺ、ビスフェノールＣ、ビスフェノールＴＰ等からなる各種のポリカーボネート樹脂やその共重合体、ポリアリレート樹脂やその共重合体、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンアルキッド樹脂、フェノールーホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アクリル共重合体樹脂、アチレン−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は単独又は２種以上の混合物として使用することができる。
【００７３】
電荷輸送層１１６は、上述した電荷輸送物質及び結着樹脂、並びにその他の構成材料を適当な溶媒に溶解させた電荷輸送層形成用塗布液を電荷発生層１１５上に塗布し、乾燥させることによって形成することができる。なお、電荷輸送物質と上記重合体との配合比は、１０：１から１：５が好ましい。
【００７４】
電荷輸送層１１６の形成に使用される溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素系、アセトン、２−ブタノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状或るいは直鎖状エーテル等、又はこれらの混合溶剤を用いることができる。
また、塗布液には塗膜の平滑性向上のためのレベリング剤としては、シリコーンオイルを微量添加することもできる。
【００７５】
電荷輸送層形成用塗布液を塗布する際には、浸漬塗布法、リング塗布法、スプレー塗布法、ビード塗布法、ブレード塗布法、ローラ塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の塗布法を用いることができる。また、乾燥は、室温での指触乾燥の後に加熱乾燥することが好ましい。加熱乾燥は、３０℃以上２００℃以下の温度で５分以上２時間以下の範囲で行うことが望ましい。
電荷輸送層１１６の膜厚は、５μｍ以上５０μｍ以下が好ましく、１０μｍ以上４０μｍ以下がより好ましい。
【００７６】
また、画像形成装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、又は光・熱による感光体の劣化を防止する目的で、感光層１３中に酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤等の添加剤を含有させることが好ましい。
酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物等が挙げられる。
酸化防止剤としてより具体的には、フェノール系酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、スチレン化フェノール、ｎ−オクタデシル−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−ｔ−ブチル−６−（３’−ｔ−ブチル−５’−メチル−２’−ヒドロキシベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、４，４’−ブチリデン−ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチル−フェノール）、４，４’−チオ−ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌレート、テトラキス−［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシ−フェニル）プロピオネート］−メタン、３，９−ビス［２−［３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］−１，１−ジメチルエチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、３−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸ステアリル等が挙げられる。
ヒンダードアミン系酸化防止剤としては、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、１−［２−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ］エチル］−４−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ］−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、８−ベンジル−７，７，９，９−テトラメチル−３−オクチル−１，３，８−トリアザスピロ［４，５］ウンデカン−２，４−ジオン、４−ベンゾイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、コハク酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ［｛６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイミル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，３，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝］、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン−２，４−ビス［Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６，−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ］−６−クロロ−１，３，５−トリアジン縮合物等が挙げられる。
【００７７】
有機硫黄系酸化防止剤としては、ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−（β−ラウリル−チオプロピオネート）、ジトリデシル−３，３’−チオジプロピオネート、２−メルカプトベンズイミダゾール等が挙げられる。有機燐系酸化防止剤としては、トリスノニルフェニルフォスフィート、トリフェニルフォスフィート、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−フォスフィート等が挙げられる。
有機硫黄系及び有機燐系酸化防止剤は２次酸化防止剤と言われ、フェノール系又はアミン系等の１次酸化防止剤と併用することにより相乗効果を得ることができる。
【００７８】
光安定剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ジチオカルバメート系、テトラメチルピペリジン系等の光安定剤が挙げられる。
ベンゾフェノン系光安定剤としては、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２，２’−ジ−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。
ベンゾトリアゾール系光安定剤としては、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）−ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ−３’−（３’’，４’’，５’’，６’’−テトラヒドロフタルイミド−メチル）−５’−メチルフェニル］−ベンゾトリアゾール、２−（−２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル−）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル−）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ｔ−ブチルフェニル−）−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェニル）−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−アミルフェニル）−ベンゾトリアゾール等が挙げられる。その他の化合物としては、２，４，ジ−ｔ−ブチルフェニル−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシベンゾエート、ニッケルジブチル−ジチオカルバメート等が挙げられる。
【００７９】
また、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として少なくとも１種の電子受容性物質を含有させることができる。使用可能な電子受容性物質としては、例えば、無水琥珀酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ｏ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、クローラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、フタル酸等を挙げることができる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系や、Ｃｌ，ＣＮ，ＮＯ2等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特に好ましい。
【００８０】
保護層１１７の形態としては、絶縁性の樹脂層、金属酸化物等の抵抗制御剤を分散した抵抗制御型保護層、電荷輸送性を付与した高分子化合物による電荷輸送性保護層等が挙げられる。保護層１１７は、感光体の耐磨耗性を向上させ感光体寿命を向上させたり、現像剤とのマッチングを向上させたり、電子写真感光体の帯電時の電荷輸送層１１６の化学的変化を防止する等の機能を有する。そして、保護層１１７により、画像形成装置の高速化、長寿命化を実現することができる。
本発明においてはこれらの中でも感光体１１０が電荷輸送性保護層を有することが好ましく、特に、電荷輸送性保護層がポリシラン等のシロキサン樹脂を含有することが好ましい。
【００８１】
以下、抵抗制御型保護層について説明する。抵抗制御剤（抵抗制御用粒子）としては、カーボンブラックや金属、金属酸化物等を用いることができる。金属酸化物としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化アンチモン被覆酸化スズ、酸化ケイ素、酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化イットリウム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化銅、酸化マンガン、酸化モリブデン、酸化タングステン、硫酸バリウムと酸化アンチモンとの固溶体、上記金属酸化物の混合物、酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛又は硫酸バリウムの単一粒子中に上記の金属酸化物を混合したもの、或いは、酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛又は硫酸バリウムの単一粒子中に上記の金属酸化物を被覆したものが挙げられる。
また、Ｎ，Ｎ’−ジメチルフェロセン等のメタロセン化合物、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン等の芳香族アミン化合物等も抵抗制御剤として用いることができる。
これらの金属酸化物には、必要に応じて分散性等の諸特性の改善のためシランカップリング剤やチタンカップリング剤、ジルコニウムカップリング剤等の有機化合物で表面処理を行うことも可能である。
【００８２】
かかる抵抗制御剤は、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等の高分子樹脂化合物（結着樹脂）等に分散して成膜される。
【００８３】
なお、顔料は結着樹脂に分散して成膜されるが、適当な塗膜抵抗を得るために顔料の添加量は調整される。顔料の添加量として固形分中に好ましくは１０体積％以上６０体積％以下、より好ましくは２０体積％以上５０体積％以下が含有される。
また、外部から感光体に貫入する導電性異物を保護層１１７で阻止するために、ある程度以上の高い硬度を有する樹脂を用いると、より効果的である。
【００８４】
抵抗制御型保護層は１００ｎｍ以下の粒径の金属酸化物を用いるために透明性に富み、厚膜を形成しても透過率の低下が少ないために感度の減少が少ない。そのため、耐摩耗強度が高いのに加えて、厚膜化が可能な効果を併せて有しており、感光体寿命の向上が一層可能である。
【００８５】
次に、電荷輸送性保護層について説明する。かかる保護層は、電荷輸送性高分子化合物により形成することができる。この電荷輸送性高分子化合物としては、ポリビニカルバゾール等の電荷輸送能を有する基を側鎖に含む高分子化合物、特開平５−２３２７２７号公報等に開示されているような電荷輸送能を有する基を主鎖に含む高分子化合物、及びポリシラン等を挙げることができる。また、かかる保護層は、電荷輸送層としても機能する。
【００８６】
また、電荷輸送性高分子化合物として、電荷輸送性ブロックと絶縁性ブロックよりなるブロック共重合体又はグラフト共重合体を使用することもできる。電荷輸送性高分子化合物が、トリアリールアミン構造を繰り返し単位として含有する場合は、高い電荷輸送能と好ましい機械的特性を有しているので好ましく、また、トリアリールアミン構造がペンダント型ではなく、主鎖中に含有している場合は、さらに好ましい。ペンダント型であると、ペンダント同士が会合し、電荷トラップを形成し電荷輸送性を悪化する場合が多いが、主鎖中に含有されていることでこのような問題を回避できる。
【００８７】
以上説明した電荷輸送性高分子化合物を含有する電荷輸送性保護層は、上述した構成材料を含有する電荷輸送性保護層形成用塗布液を用いて形成される。この保護層を形成するための塗布液の塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、リングコーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。
【００８８】
また、保護層を形成するための塗布液に用いる溶剤としては、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロロベンゼン、トルエン、アルコール等の通常の有機溶剤を単独又は２種以上混合して用いることができるが、できるだけこの塗布液が塗布される感光層を溶解しにくい溶剤を用いることが好ましい。
【００８９】
また、電荷輸送性保護層の膜厚は、０．１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下に設定される。
【００９０】
シロキサン系樹脂（ポリシリコン）は単独で使用してもよいし、膜の成膜性、可とう性を調整する等の目的から、上記の最も好ましい化合物や、他のカップリング剤、フッ素化合物と混合して用いてもよい。このような化合物として、各種シランカップリング剤、及び市販のシリコン系ハードコート剤を用いることができる。
【００９１】
シランカップリング剤としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、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、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン等を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。
【００９２】
また、撥水性等の付与のために、（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シキシラン等の含フッ素化合物を加えてもよい。シランカップリング剤は任意の量で使用できるが、含フッ素化合物の量は、フッ素を含まない化合物に対して重量で０．２５％以下とすることが望ましい。これを越えると、架橋膜の成膜性に問題が生じる場合がある。
【００９３】
上述した保護層の保護層形成用塗布液（コーティング液）の調製は、無溶媒で行うか、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が使用できるが、好ましくは沸点が１００℃以下のものであり、任意に混合しての使用もできる。溶剤量は任意に設定できるが、少なすぎると光機能性有機けい素化合物が析出しやすくなるため、光機能性有機けい素化合物１重量部に対し好ましくは０．５重量部以上３０重量部以下、より好ましくは１重量部以上２０重量部以下で使用される。
【００９４】
反応温度及び時間は原料の種類によっても異なるが、通常、０℃以上１００℃以下、好ましくは１０℃以上７０℃以下、特に好ましくは１５℃以上５０℃以下の温度で行うことが好ましい。反応時間に特に制限はないが、反応時間が長くなるとゲル化を生じ易くなるため、１０分から１００時間の範囲で行うことが好ましい。
【００９５】
ここで、系に不溶な固体触媒とは、触媒成分が上述した化合物や、他のカップリング剤、含フッ素化合物、水、反応生成物及び溶媒のいずれにも不溶であるものであれば、特に限定されない。このような固体触媒の具体例を以下に例示する。
陽イオン交換樹脂：アンバーライト１５、アンバーライト２００Ｃ、アンバーリスト１５（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。
陰イオン交換樹脂：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。
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：Ｚｒ（Ｏ3ＰＣＨ2ＣＨ2ＳＯ3Ｈ）2，Ｔｈ（Ｏ3ＰＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＨ）2等。
プロトン酸基を含有するポリオルガノシロキサン：スルホン酸基を有するポリオルガノシロキサン等。
ヘテロポリ酸：コバルトタングステン酸、リンモリブデン酸等。
イソポリ酸：ニオブ酸、タンタル酸、モリブデン酸等。
単元系金属酸化物：シリカゲル、アルミナ、クロミア、ジルコニア、ＣａＯ、ＭｇＯ等。
複合系金属酸化物：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。
粘土鉱物：酸性白土、活性白土、モンモリロナイト、カオリナイト等。
金属硫酸塩：ＬｉＳＯ4，ＭｇＳＯ4等。
金属リン酸塩：リン酸ジルコニア、リン酸ランタン等。
金属硝酸塩：ＬｉＮＯ3，Ｍｎ（ＮＯ3）2等。
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：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。
アミノ基を含有するポリオルガノシロキサン：アミノ変性シリコーン樹脂等。
【００９６】
これらの触媒のうち、少なくとも１種を用いて加水分解縮合反応を行わせる。これらの触媒は、固定床中に設置し反応を流通式に行うこともできるし、バッチ式に行うこともできる。触媒の使用量は、特に限定されないが、加水分解性ケイ素置換基を含有する材料の合計量に対して０．１重量％以上２０重量％以下が好ましい。
【００９７】
加水分解縮合させる際の水の添加量は特に限定されないが、生成物の保存安定性やさらに重合に供する際のゲル化抑制に影響するため、好ましくは加水分解性ケイ素置換基を含有する材料の加水分解性基をすべて加水分解するに必要な理論量に対して３０モル％以上５００モル％以下、さらに好ましくは５０モル％以上３００モル％以下の範囲の割合で使用することが好ましい。水の量が５００モル％以下であると、生成物の保存安定性が良好であり、光機能性有機けい素化合物が析出しにくいので好ましい。一方、水の量が３０モル％以上であると、未反応の化合物が少なく、コーティング液を塗布、硬化時に相分離を生じることが無いので好ましい。また良好な強度を得ることができるので好ましい。
【００９８】
さらに、硬化触媒としては、以下の様なものを挙げることができる。塩酸、酢酸、リン酸、硫酸等のプロトン酸、アンモニア、トリエチルアミン等の塩基、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクトエート、オクエ酸第一錫等の有機錫化合物、テトラ−ｎ−ブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート等の有機チタン化合物、アルミニウムトリブトキシド、アルミニウムトリアセチルアセトナート等の有機アルミニウム化合物、有機カルボン酸の鉄塩、マンガン塩、コバルト塩、亜鉛塩、ジルコニウム塩等。なお、保存安定性の点で金属化合物が好ましく、さらに、金属のアセチルアセトナート、又は、アセチルアセテートが好ましい。
【００９９】
硬化触媒の使用量は任意に設定できるが、保存安定性、特性、強度等の点で加水分解性ケイ素置換基を含有する材料の合計量に対して０．１重量％以上２０重量％以下が好ましく、０．３重量％以上１０重量％以下がより好ましい。硬化温度は、任意に設定できるが、所望の強度を得るためには６０℃以上であることが好ましく、より好ましくは８０℃以上に設定される。
【０１００】
硬化時間は、必要に応じて任意に設定できるが、１０分以上５時間以下が好ましい。また、硬化反応を行ったのち、高湿度状態に保ち、特性の安定化を図ることも有効である。さらに、用途によっては、ヘキサメチルジシラザンやトリメチルクロロシラン等を用いて表面処理を行い、疎水化することもできる。
【０１０１】
塗布方法としては、ブレードコーティング法、マ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。また、膜厚は、０．１μｍ以上１００μｍ以下程度とすることが好ましい。
【０１０２】
以下、図８に示される単層型感光層１１８について説明する。単層型感光層１１８は、電荷発生物質、電荷輸送物質及び結着樹脂を含有して構成される。
電荷発生物質としては、非晶質セレン、結晶性セレン、セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金、その他のセレン化合物及びセレン合金、アモルファスシリコン、硫化カドミウム等の無機系光導電体及びこれらを色素増感したもの、無金属フタロシアニン，チタニルフタロシアニン，銅フタロシアニン，錫フタロシアニン，ガリウムフタロシアニン等の各種フタロシアニン顔料、ナフタロシアニン顔料、スクエアリウム系、アントアントロン系、ペリレン系、アゾ系、トリスアゾ系、アントラキノン系、ピレン系、ピリリウム塩、チアピリリウム塩等の各種有機顔料及び染料が用いられる。また、これらの有機顔料は一般に数種の結晶型を有しており、特にフタロシアニン顔料ではα型、β型等をはじめとしてさまざまな結晶型が知られているが、目的にあった感度その他の特性が得られる顔料であるならば、これらのいずれの結晶型でも用いることが可能である。
【０１０３】
ここで、優れた性能が得られる電荷発生物質として以下の化合物が特に好適である。Ｃｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも７．６°、１０．０°、２５．２°及び２８．０°の位置に回折ピークを有する結晶型に代表されるヒドロキシガリウムフタロシアニン。Ｃｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも７．３°、１６．５°、２５．４°、２８．１°の位置に回折ピークを有する結晶型に代表されるクロルガリウムフタロシアニン。Ｃｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも９．５°、２４．２°、２７．３°の位置に回折ピークを有する結晶型に代表されるチタニルフタロシアニン。
なお、結晶の形状や測定方法により、これらのピーク強度が位置が微妙にこれらの値から外れることも有るが、Ｘ線回折パタンが基本的に一致しているものであれば同じ結晶型であると判断できる。
上記例示の電荷発生物質は、光源のスペクトルにあわせて所望の領域に吸収波長を有するように、単独又は２種以上をブレンドして使用できる。
【０１０４】
上記例示の電荷発生物質のうち、特に半導体レーザー等の光源を使用したレーザービームプリンタやファクシミリ等のデジタル光学系の画像形成装置には、７００ｎｍ以上の波長領域に感度を有する感光体が必要となるため、例えばガリウムフタロシアニンやオキシチタニウムフタロシアニン等のフタロシニン系顔料が好適に使用される。また４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の領域の青色領域に発振波長を有するブルーレーザーに対しては、Ｓｅ系顔料はアゾ顔料、芳香族多環化合物等が好適である。
【０１０５】
電荷輸送物質としては、従来公知の電子輸送材料及び正孔（ホール）輸送材料が挙げられる。単層型感光層においては、感光層中に電子輸送材料とホール輸送材料をブレンドして含有させることが好ましいが、電子輸送材料を用いない場合もある。
【０１０６】
単層型感光層１１８に使用可能な電子輸送材料としては、ジフェノキノン誘導体、ベンゾキノン誘導体のほか、アントラキノン誘導体、マロノニトリル誘導体、チオピラン誘導体、トリニトロチオキサントン誘導体、３，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン誘導体、ジニトロアントラセン誘導体、ジニトロアクリジン誘導体、ニトロアントアラキノン誘導体、ジニトロアントラキノン誘導体、テトラシアノエチレン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、ジニトロベンゼン、ジニトロアントラセン、ジニトロアクリジン、ニトロアントラキノン、ジニトロアントラキノン、無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロモ無水マレイン酸等の、電子受容性を有する種々の化合物が挙げられる。特に、３，３’，５，５’−テトラ−ｔ−ブチルジフェノキノン、３，５−ジメチル−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４，４’−ジフェノキノン等のキノン誘導体が好適に使用される。
【０１０７】
電子輸送材料は１種のみを使用する他、２種以上をブレンドして使用してもよい。電子写真感光体に使用可能なホール輸送剤としては、例えばＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルベンジジン誘導体、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルフェニレンジアミン誘導体、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルナフチレンジアミン誘導体、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルフェナントリレンジアミン誘導体、２，５−ジ（４−メチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、９−（４−ジエチルアミノスチリル）アントラセン等のスチリル系化合物、ポリビニルカルバゾール等のカルバゾール系化合物、有機ポリシラン化合物、１−フェニル−３−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ピラゾリン等のピラゾリン系化合物、ヒドラゾン系化合物、インドール系化合物、オキサゾール系化合物、イソオキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、チアジアゾール系化合物、イミダゾール系化合物、ピラゾール系化合物、トリアゾール系化合物等の含窒素環式化合物や、縮合多環式化合物が挙げられる。
また、正孔輸送材料は１種のみならず、２種以上をブレンドして使用してもよい。
【０１０８】
結着樹脂としては、ビスフェノールＺやビスフェノールＡ、ビスフェノールＣ等のビスフェノール類を骨格とする各種ポリカーボネート樹脂やその共重合体、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、アクリル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、アイオノマー、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、アルキド樹脂、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスルホン、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂等の熱可塑性樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、その他架橋性の熱硬化性樹脂、エポキシアクリレート、ウレタン−アクリレート等の光硬化型樹脂等の樹脂が使用可能である。
また、これらの結着樹脂は、１種を単独で又は２種以上をブレンド又は共重合して使用できる。以上の結着樹脂の重量平均分子量は、好ましくは５，０００以上２００，０００以下、より好ましくは１５，０００以上１００，０００以下の重量平均分子量のものが用いられる。
【０１０９】
単層型感光層１１８において、電荷発生物質は全結着樹脂重量に対して０．１重量％以上５０重量％以下、さらには０．５重量％以上３０重量％以下含有させることが好ましい。電子輸送剤は全結着樹脂重量に対して５重量％以上１００重量％以下、さらには１０重量％以上８０重量％以下含有させることが好ましい。ホール輸送材料は全結着樹脂重量に対して５重量％以上５００重量％以下含有させることが好ましく、２５重量％以上２００重量％以下含有させることがより好ましい。電子輸送材料と正孔輸送材料とをブレンドして使用する場合、電子輸送材料とホール輸送材料との総量は、全結着樹脂に対して２０重量％以上５００重量％以下含有させることが好ましく、３０重量％以上２００重量％以下含有させることがより好ましい。
単層型感光層１１８の膜厚は、好ましくは５μｍ以上１００μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以上５０μｍ以下である。
【０１１０】
感光層１１３には、前述の各成分のほかに、電子写真特性に悪影響を与えない範囲で、従来公知の種々の添加剤、例えば、酸化防止剤、ラジカル補足剤、一重項クエンチャー、紫外線吸収剤等の劣化防止剤、軟化剤、可塑剤、表面改質剤、増量剤、増粘剤、分散安定剤、ワックス、アクセプター、ドナー等を配合することができる。また、感光層の感度を向上させるために、例えば、テルフェニル、ハロナフトキノン類、アセナフチレン等の公知の増感剤を電荷発生物質と併用してもよい。
【０１１１】
感光層１１３を塗布法により形成する場合には、上記例示の電荷発生物質、電荷輸送物質、結着樹脂等を適当な溶剤とともに、公知の方法、例えば、ロールミル、ボールミル、アトライター、ペイントシエーカー、超音波分散機等を用いて分散ブレンドして分散液を調製し、これを公知の手段により塗布して乾燥させればよい。
【０１１２】
上記分散液を作製するための溶剤としては、種々の有機溶剤が使用可能であり、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール類、ｎ−ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族系炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系炭化水素、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸メチル等のエステル類、ジメチルホルムアルデヒド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらの溶剤は１種を単独で又は２種以上ブレンドして用いられる。
さらに、電荷発生物質、電荷輸送物質等の分散性、感光層表面の平滑性を向上させるために、界面活性剤、レベリング剤等を使用してもよい。
【０１１３】
このようにして得られる感光体１１０は、ライトレンズ系複写機、近赤外光若しくは可視光に発光するレーザービームプリンター、デジタル複写機、ＬＥＤプリンター、レーザーファクシミリ等の画像形成装置に用いることもできる。また、感光体１１０は一成分系、二成分系の現像剤とも合わせて用いることができる。また、以上説明した感光体１１０は帯電ローラや帯電ブラシを用いた接触帯電方式においても利用可能である。
【０１１４】
帯電装置１２０としては特に制限されないが、接触型帯電器を使用することができる。接触型帯電器は、、帯電補償能力に優れる点で好ましい。
接触帯電方式は、感光体１１０表面に接触させた帯電ロールに電圧を印加することにより感光体１１０表面を帯電させるものである。通常、帯電ロールは外側から抵抗層とそれらを支持する弾性層と芯材とから構成される。さらに必要に応じて抵抗層の外側に保護層を設けてもよい。
これらの帯電ロール用１２２を用いて感光体１１０を帯電させるには、帯電ロール１２２に電圧を印加すればよい。印加電圧は、直流電圧又は直流電圧に交流電圧を重畳したものが好ましい。電圧の範囲としては、直流電圧は要求される感光体帯電電位に応じて正又は負の５０Ｖ以上２，０００Ｖ以下が好ましく、特に１００Ｖ以上１，５００Ｖ以下が好ましい。交流電圧を重畳する場合は、ピーク間電圧が４００Ｖ以上１，８００Ｖ以下であることが好ましく、より好ましくは８００Ｖ以上１，６００Ｖ以下、さらに好ましくは１，２００Ｖ以上１，６００Ｖ以下である。交流電圧の周波数は５０Ｈｚ以上２０，０００Ｈｚ以下であることが好ましく、より好ましくは１００Ｈｚ以上５，０００Ｈｚ以下である。
【０１１５】
露光装置１３０は特に制限されないが、例えば、感光体１１０表面に、半導体レーザ光、ＬＥＤ光、液晶シャッタ光等の光を、所望の像様に露光できる光学系機器等が挙げられる。光源の波長は感光体の分光感度領域にあるものが使用される。半導体レーザーの波長としては、７８０ｎｍ付近に発振波長を有する近赤外が主流である。しかし、この波長に限定されず、６００ｎｍ台の発振波長レーザーや青色レーザーとして４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の近傍に発振波長を有するレーザーも利用できる。また、カラー画像形成のためにはマルチビーム出力が可能なタイプの面発光型のレーザー光源も有効である。
【０１１６】
現像装置１４０は、例えば、磁性若しくは非磁性の一成分系現像剤又は二成分系現像剤等を接触又は非接触させて現像する一般的な現像装置を用いて行うことができる。そのような現像装置としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、上記一成分系現像剤又は二成分系現像剤をブラシ、ロール等を用いて感光体１０に付着させる機能を有する公知の現像器等が挙げられる。
図５及び図６においては、トナー収容部１４６からトナー供給部材１４４により現像剤収容部１４５に搬送されたトナーは、現像剤撹拌及び搬送部材１４２、１４３によって現像剤担持体に搬送される。
【０１１７】
現像装置１４０では、種々の現像剤を使用することができる。重合法により形成された球形トナーは、球状（好ましい球形化度（形状係数）：１００以上１３５以下）で、且つその粒径は非常に均一であるため、被転写媒体への転写効率が高く鮮明な画像を形成することができる。
【０１１８】
画像形成装置１００においては、トナーとして球形トナーを用いた場合でも、クリーニングロール１２３を備えることにより、帯電ロール１２２を好適にクリーニングすることが可能となる。
【０１１９】
転写装置１５０としては特に制限はなく、例えば、ベルト、ロール、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の転写帯電器が挙げられる。これらの中でも、転写帯電補償能力に優れる点で接触型転写帯電器が好ましい。なお、本実施形態においては、上記転写帯電器のほか、剥離帯電器等を併用することもできる。
また、転写の際に、転写装置１５０から感光体１１０に付与される転写電流には、通常直流電流が使用されるが、本実施形態においては、さらに交流電流を重畳させて使用してもよい。転写装置１５０における設定条件としては、帯電すべき画像領域幅、転写帯電器の形状、開口幅、プロセススピード（周速）等により異なり一概に規定することはできないが、例えば、転写電流としては＋１００μＡ以上＋４００μＡ以下、転写電圧としては＋５００Ｖ以上＋２，０００Ｖ以下を設定値とすることができる。
【０１２０】
定着装置１６０としては特に限定されず、熱ロール定着器、オーブン定着器等の通常使用される装置を使用できる。定着装置１６０により、被転写媒体上に転写したトナー像を定着することができる。
【０１２１】
画像形成装置１００は、上述した各装置の他に、例えば、感光体１１０に対して光除電を行う光除電装置を備えていてもよい。
上記光除電装置としては、例えば、タングステンランプ、ＬＥＤ等が挙げられ、該光除電プロセスに用いる光質としては、例えば、タングステンランプ等の白色光、ＬＥＤ光等の赤色光等が挙げられる。該光除電プロセスにおける照射光強度としては、通常、電子写真感光体の半減露光感度を示す光量の数倍以上３０倍以下程度になるように出力設定される。なお、上記の装置を使用することで、光除電工程等が好適に実施できる。
【０１２２】
また、画像形成装置１００は、中間転写方式を採用してもよく、その場合には、中間転写体、上記中間転写体をクリーニングする中間転写体クリーナ等を備える。
【実施例】
【０１２３】
以下、本発明を実施例を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１２４】
（実施例１）
クリーニングロールの樹脂発泡体として、株式会社イノアックコーポレーション社製のＲＳＭ−５０を９７部、ダイキン工業（社）製のユニダインＴＧ４７０Ｂ（フッ素樹脂）を３部混合したものを用いた。
＜スプレー塗布液の調液・塗布＞
日本アチソン（株）製のアクリル変性ウレタン樹脂にカーボンブラックとフッ素樹脂粉末を添加してなる水−エマルジョン塗料（エムラロンＪＹＬ−８０４ＥＳＤ：固形分３０重量％）をスプレー塗装した。その後、７０℃で７０分間加熱して、膜厚２０μｍの表面層を形成した。
【０１２５】
（実施例２）
＜樹脂発泡体の作製＞
ユニダインＴＧ４７０Ｂ（フッ素樹脂）を添加しない以外は実施例１と同様にして樹脂発泡体からなるクリーニングロールを作製した。その後、実施例１と同様にして、フッ素樹脂を含む水−エマルジョン塗料をスプレー塗装し、７０℃で７０分間加熱して、膜厚２０μｍの表面層を形成した。
【０１２６】
（実施例３）
ユニダインＴＧ４７０Ｂの代わりに、東レ−ダウコーニングシリコーン社製のｎ−デシルトリメトキシシラン（ＡＸ４３−０４５）を用いた以外は実施例１と同様にロールを作製した。その後、実施例１と同様にして、フッ素樹脂を含む水−エマルジョン塗料をスプレー塗装し、７０℃で７０分間加熱して、膜厚２０μｍの表面層を形成した。
【０１２７】
（比較例１）
フッ素樹脂粒子を添加しない水−エマルジョン塗料を使用した以外は、実施例１と同様にしてクリーニングロールを作製した。
【０１２８】
（画像形成装置）
ＤｏｃｕＰｒｉｎｔ２０５のプロセスカートリッジをを改造し、高温高湿（２８℃／８５％ＲＨ）及び低温低湿（１０℃／１５％ＲＨ）条件下で各２０，０００枚の走行試験を行い、ハーフトーン画像上での局所的画質欠陥（色点）の発生有無を確認した。なお色点が発生する枚数を評価の基準とした。基準は以下の通りであり、悪い結果の方を基準とした。
◎：２０，０００枚で発生しない。
○：１７，０００枚以上２０，０００枚未満で発生する。
△：１５，０００枚以上１７，０００枚未満で発生する。
×：１５，０００枚未満で発生する。
結果を以下の表に示す。
【０１２９】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明のクリーニング装置の好適な一実施形態を示す説明図である。
【図２】図１に示されるクリーニング装置の第２のロールを示す斜視図である。
【図３】図２に示される第２のロールのII−II線方向の概略断面図である。
【図４】本発明に使用できる第２のロールの他の実施形態を示す概略断面図である。
【図５】本発明の画像形成装置の好適な一実施形態の基本構成を示す模式図である。
【図６】本発明の画像形成装置の好適な一実施形態の基本構成を示す模式図である。
【図７】感光体の好適な一例を示す模式断面図である。
【図８】感光体の好適な一例を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【０１３１】
３ 支持部
４ 接着部
５ 当接部
１０ クリーニング装置
１２ 像保持体
１４ 第１のロール
１６ 第２のロール
１００ 画像形成装置
１１０ 感光体（像保持体）
１１２ 導電性支持体
１１３ 感光層
１１４ 下引層
１１５ 電荷発生層
１１６ 電荷輸送層
１１７ 保護層
１１８ 単層型感光層
１２０ 帯電装置
１２２ 帯電ロール
１２３ クリーニングロール
１３０ 露光装置
１３５ レーザー露光路
１４０ 現像装置
１４１ 現像剤担持体
１４２ 現像剤撹拌及び搬送部材
１４３ 現像剤撹拌及び搬送部材
１４４ トナー供給部材
１４５ 現像剤供給部
１４６ トナー収容部
１５０ 転写装置
１６０ 定着装置
１７０ 感光体クリーニング装置
１７１ クリーニングブレード
１７２ クリーニング済みトナー回収部
１８０ 搬送ロール
２００ プロセスカートリッジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像保持体に接触可能な第１のロールと、
該第１のロールに接触可能な第２のロールとを備え、
該第２のロールは芯材の外周に樹脂発泡体を有し、かつ、
該樹脂発泡体表面が離型性を有する材料を含有することを特徴とする
クリーニング装置。
【請求項２】
該第１のロールが接触帯電ロールである請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項３】
該離型性を有する材料がフッ素を含む樹脂である請求項１又は２に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
該像保持体表面がシロキサン系樹脂を含有する請求項１から３いずれか１つに記載のクリーニング装置。
【請求項５】
少なくとも像担持体と、帯電ロールと、該帯電ロール表面に付着した現像剤を除去するクリーニング手段とを具備すると共に、画像形成装置に対して脱着可能なプロセスカートリッジであって、
前記クリーニング手段が、請求項１から４いずれか１つに記載のクリーニング装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
少なくとも像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、前記像担持体表面を露光し潜像を形成する露光手段と、前記潜像を現像剤担持体に担持した現像剤で現像する現像手段と、現像像を被転写体に転写する転写手段と、帯電部材の残留トナーを除去するクリーニング手段とを具備する画像形成装置であって、
前記クリーニング手段が、請求項１から４いずれか１つに記載のクリーニング装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
像保持体に接触可能な第１のロールと、
該第１のロールに接触可能な第２のロールとを備え、
該第２のロールは芯材の外周に樹脂発泡体を有し、かつ、
該樹脂発泡体表面が離型性を有する材料を含有することを特徴とする
クリーニング装置。
【請求項２】
該第１のロールが接触帯電ロールである請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項３】
該離型性を有する材料がフッ素を含む樹脂である請求項１又は２に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
該像保持体表面がシロキサン系樹脂を含有する請求項１から３いずれか１つに記載のクリーニング装置。
【請求項５】
少なくとも像担持体と、帯電ロールと、該帯電ロール表面に付着した現像剤を除去するクリーニング手段とを具備すると共に、画像形成装置に対して脱着可能なプロセスカートリッジであって、
前記クリーニング手段が、請求項１から４いずれか１つに記載のクリーニング装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
少なくとも像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、前記像担持体表面を露光し潜像を形成する露光手段と、前記潜像を現像剤担持体に担持した現像剤で現像する現像手段と、現像像を被転写体に転写する転写手段と、帯電部材の残留トナーを除去するクリーニング手段とを具備する画像形成装置であって、
前記クリーニング手段が、請求項１から４いずれか１つに記載のクリーニング装置であることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１５８３５３（Ｐ２００８−１５８３５３Ａ）
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４８５１０（Ｐ２００６−３４８５１０）
【出願日】平成１８年１２月２５日（２００６．１２．２５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２５日（２００６．１２．２５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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