コロナ帯電器、画像形成装置およびプロセスカートリッジ
【課題】放電により発生する放電生成物量を削減し、かつあらゆる温湿度下においても、環境および被帯電体の汚染を抑制することができるコロナ帯電器を提供すること。また該コロナ帯電器を用いることで、あらゆる温湿度下、長期間繰返し使用時においても、帯電器直下濃度ムラ、画像ボケ等の異常画像の発生を抑制し、安定して高品質な画像を出力できる画像形成装置、プロセスカートリッジを提供する。
【解決手段】コロナ放電電極と帯電グリッドとを有するコロナ帯電器において、該帯電グリッドが、少なくともバインダー樹脂と導電剤と下記一般式（１）で表されるアミン化合物とを含有する組成物から形成された表面層を有することを特徴とするコロナ帯電器など。
【解決手段】コロナ放電電極と帯電グリッドとを有するコロナ帯電器において、該帯電グリッドが、少なくともバインダー樹脂と導電剤と下記一般式（１）で表されるアミン化合物とを含有する組成物から形成された表面層を有することを特徴とするコロナ帯電器など。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコロナ帯電器に係わり、特に負コロナを発生するコロナ帯電器およびそれを搭載した画像形成装置、プロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に電子写真方式の画像形成装置は、一様に帯電された感光体などの潜像担持体上に画像データにより変調された書込光を照射して潜像担持体（感光体）上に静電潜像を形成し、この静電潜像の形成された潜像担持体に現像部によりトナーを供給してトナー画像を潜像担持体上に形成し、この潜像担持体上のトナー画像を転写部で転写紙に転写し、或いは中間転写体に転写した後転写紙に転写し、定着部で転写紙上に転写したトナーを加熱・加圧して定着させる。そして潜像担持体の表面に残留した残トナーをクリーニング部のクリーニングブレードにより掻き取る等の方法により回収する。以上のような画像形成プロセスが採られている。
ここで被帯電体である潜像担持体を帯電する手段として、コロナ放電を利用したコロナ帯電器が挙げられる。このコロナ帯電器は広く用いられている。
【０００３】
コロナ帯電器と被帯電体間は安定した帯電が行われるために、わずか１〜２ｍｍ程度の一定間隔を設けて固定されているのが一般的である。そのため放電生成物による被帯電体の汚染を抑制するためには放電後にコロナ帯電器と被帯電体間に遮蔽物を入れるか、またはコロナ帯電器および被帯電体を移動させる機構が必要である。しかしながら、このようなメカ的な機構を設けることは、画像形成装置の大型化、複雑化の要因となり、コストアップやメンテナンスの低下を招くことになる。
そのため、前記のような複雑な機構を用いずにコロナ帯電器で発生する窒素酸化物等による被帯電体表面の変質を抑制する様々な検討がされてきた。
【０００４】
たとえば特許文献１ではコロナ帯電器のＳＵＳ材質の帯電グリッドにグラファイト粒子、ニッケル粒子、アルミニウム化合物粒子と有機樹脂バインダを含有する導電性塗料を塗布したもので構成され、制御電極の放電生成物による腐食を抑止し、生成された放電生成物を導電性皮膜が吸収することで被帯電体の汚染を抑制している。皮膜中の微粒子が放電生成物を吸収する作用を利用しているが、吸収可能な量は粒子の吸着サイトの数で決まってしまう。このため、経時による使用においては吸着サイトが埋もれるのが早いため、効果が薄れてしまうことが危惧される。
【０００５】
また特許文献２ではコロナ帯電器に開口部を設け、そこに設置した微細に区画された連通開口にオゾン吸着粒子層を形成することによりオゾンの拡散を抑制している。オゾン吸着粒子にはゼオライトおよび活性炭が用いられている。この発明によりオゾンの拡散を、吸着サイトを有する粒子としてゼオライトなどを用いることにより改善されたが、被帯電体側に拡散するオゾンによる被帯電体への汚染は抑制できず、画像に影響する、経時における効果の低下は解決されていない。
【０００６】
また、特許文献３では帯電器によって生じた放電生成物による汚染によって感光体表面の抵抗が低下することを防止するために、被帯電体表面に付着した放電生成物を吸着する生成物除去手段に加え、被帯電体表面に放電生成物を付着させ難くする生成物付着防止手段と、被帯電体表面に付着した放電生成物が低抵抗化するのを防止する低抵抗化防止手段と、被帯電体表面近傍での放電生成物の発生量を少なくする生成物発生防止手段のうちの少なくとも１つを設けた構成となっている。またゼオライト等の吸着サイトを有する吸着剤を被帯電体とコロナ帯電器の間に配置させる例も開示されている。
【０００７】
また、特許文献４には、スコロトロン帯電器における帯電グリッドが、有機チタネートの重縮合物で被覆された帯電器が提案されている。これは、低温低湿環境下、グリッドに放電生成物が付着し、それが潜像担持体を汚染することによって引き起こされる誘電率低下などによる体積抵抗変化がもたらす画像濃度ムラが抑制可能である。
また特許文献５には、コロナ放電電極と帯電グリッドとを有するコロナ帯電器において、該帯電グリッドが表面にゼオライトと導電剤とバインダ樹脂とを含む層を有することを特徴とするコロナ帯電器を用いている。これによって、潜像担持体表面を汚染する放電生成物を低減させるため、潜像担持体の変質を防ぎ、帯電器直下濃度ムラや像流れの発生を顕著に抑制できる。
【０００８】
このように、特許文献４〜５の発明によって、あらゆる環境下においても帯電器直下の濃度ムラ、画像ボケを抑制する有効性のある帯電器が提供されているが、更なる有効な帯電器の改良が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明者は前述の課題を解決すべく鋭意検討した結果、あらゆる環境下においてコロナ帯電器から発生する放電生成物を減少させ、大気汚染を防ぐとともに電子写真方式の画像形成装置に用いた際には感光体の変質を防ぎ、低温低湿環境下や常温常湿、高温高湿環境下で長期間使用された際にも、帯電器直下濃度ムラや画像ボケの抑制が可能となり、電子写真装置の信頼性が飛躍的に向上することを見出し本発明に至った。
すなわち本発明は、放電により発生する放電生成物量を削減し、かつあらゆる温度湿度下においても、環境および被帯電体の汚染を抑制することができるコロナ帯電器を提供することを目的とする。また、該コロナ帯電器を用いることで、あらゆる温度湿度下に長期間繰返し使用しても、帯電器直下濃度ムラ、画像ボケ等の異常画像の発生を抑制し、安定して高品質な画像を出力することができる画像形成装置、プロセスカートリッジ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】
【００１０】
本発明は以下に記載するとおりのコロナ帯電器および画像形成装置、プロセスカートリッジを特徴とする。
（１）コロナ放電電極と帯電グリッドとを有するコロナ帯電器において、該帯電グリッドが少なくともインダー樹脂と導電剤と下記一般式（１）で表されるアミン化合物とを含有する組成物から形成された表面層を有することを特徴とする。
【００１１】
【化１】
【００１２】
（式（１）中、Ｒ１、Ｒ２は水素もしくは置換基を有しても良いアルキル基又は置換基を有しても良いアラルキル基であり、Ｒ１、Ｒ２は同一であっても、異なっていても良い。Ｒ３は炭素数が２以上の置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有しても良いアラルキル基又は置換基を有してもよいアリール基である。また、Ｒ３は、Ｒ１、Ｒ２と同一でもよく、また、Ｒ１〜Ｒ３から選択される２つの基で環を形成しても良い。また基Ｒ１〜Ｒ３の少なくとも１つが水酸基を有しても良く、前記Ｒ１〜Ｒ３から選択される２つの基で環を形成する場合その環または残りの基の少なくとも１つが水酸基を有してもよい。）
【００１３】
（２） 前記（１）に記載のコロナ帯電器において、前記バインダー樹脂の少なくとも１部が反応硬化型バインダー樹脂であることを特徴とする。
（３） 前記（３）に記載のコロナ帯電器において、前記表面層は、前記アミン化合物と、前記反応硬化型バインダー樹脂とを用いて得られた層であることを特徴とする。
（４） 前記（１）乃至（３）のいずれかに記載のコロナ帯電器において、前記表面層に、ゼオライトを含有することを特徴とする。
（５） 静電潜像を担持するための潜像担持体である感光体ドラムと、前記潜像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、前記潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、前記潜像担持体上に形成された画像を転写体に転写させる転写手段と、前記転写手段の上流側に配置されトナー画像を形成するための現像手段とを有する画像形成装置において、該帯電手段が前記（１）乃至（４）のいずれか１項に記載のコロナ帯電器を用いたことを特徴とする画像形成装置。
（６） 前記（５）に記載の画像形成装置において、前記潜像担持体が、導電性支持体上に感光層を有し、該潜像担持体の表面層は電荷輸送性構造を有する重合性化合物の硬化物を含む架橋表面層からなることを特徴とする。
（７） 前記（６）に記載の画像形成装置において、前記潜像担持体の表面層が、電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物との架橋硬化物を含む架橋表面層であることを特徴とする。
（８） 前記（７）に記載の画像形成装置において、前記電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーの官能基が、アクリロイルオキシ基及び／又はメタクリロイルオキシ基であることを特徴とする。
（９） 前記（７）または（９）に記載の画像形成装置において、前記電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーにおける官能基数に対する分子量の割合（分子量／官能基数）が、２５０以下であることを特徴とする。
（１０） 前記（７）乃至（９）のいずれかに記載の画像形成装置において、前記１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の官能基が、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基であることを特徴とする。
（１１） 前記（７）乃至（１０）のいずれかに記載の画像形成装置において、前記１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の電荷輸送構造が、トリアリールアミン構造であることを特徴とする。
【００１４】
（１２） 前記（７）乃至（１１）のいずれかに記載の画像形成装置において、前記１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の少なくとも１種類が、下記一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）であることを特徴とする。
【００１５】
【化２】
【００１６】
（上記一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）中、Ｒ１０は水素原子、ハロゲン原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基、置換又は無置換のアリール基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、−ＣＯＯＲ１１（Ｒ１１は水素原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基又は置換又は無置換のアリール基）、ハロゲン化カルボニル基若しくはＣＯＮＲ１２Ｒ１３（Ｒ１２及びＲ１３は水素原子、ハロゲン原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基又は置換又は無置換のアリール基を示し、互いに同一であっても異なっていてもよい）を表わし、Ａｒ１、Ａｒ２は置換もしくは無置換のアリーレン基を表わし、同一であっても異なってもよい。Ａｒ３、Ａｒ４は置換もしくは無置換のアリール基を表わし、同一であっても異なってもよい。Ｘ１０は単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表わす。Ｚは置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、アルキレンオキシカルボニル基を表わす。ｍ、ｎは０〜３の整数を表わす。）
【００１７】
（１３） 前記（７）乃至（１２）のいずれかに記載の画像形成装置において、前記１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の少なくとも一種類が、下記一般式（ＩＶ）であることを特徴とする。
【００１８】
【化３】
【００１９】
（式（ＩＶ）中、ｏ、ｐ、ｑはそれぞれ０又は１の整数、Ｒａは水素原子又はメチル基を表わし、Ｒｂ、Ｒｃは水素原子以外の置換基で炭素数１〜６のアルキル基を表わし、同一又は異なっても良い。ｓ、ｔは０〜３の整数を表わす。Ｚａは単結合、メチレン基、エチレン基、
【００２０】
【化４】
【００２１】
（１４） 前記（５）乃至（１３）のいずれかに記載の画像形成装置において、前記潜像担持体の表面層にフィラー微粒子を含むことを特徴とする。
（１５） 前記（１４）に記載の画像形成装置において、前記フィラー微粒子が無機フィラーであることを特徴とする。
（１６） 前記（１５）に記載の画像形成装置において、前記無機フィラーが金属酸化物であることを特徴とする。
（１７） 前記（１５）に記載の画像形成装置において、前記無機フィラーが、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウムから選ばれる少なくとも一つであることを特徴とする。
【００２２】
（１８） 潜像担持体、潜像形成手段、現像手段、転写または分離手段、クリーニング手段の少なくとも１つと、前記（１）乃至（４）のいずれかに記載のコロナ帯電器とを有し、画像形成装置本体に脱着可能に設置されるプロセスカートリッジを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、あらゆる環境下、長期間繰返し使用時においても、帯電器直下濃度ムラ、画像ボケ等の異常画像の発生を抑制し、安定して高品質な画像を出力することができる画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（ａ）は本発明のスコロトロン型コロナ帯電器の構成を示す模式図であり、（ｂ）はコロトロン型コロナ帯電器の構成を示す模式図である。
【図２】（ａ）は本発明のスコロトロン型コロナ帯電器の帯電特性を示す図であり、（ｂ）はコロトロン型コロナ帯電器の帯電特性を示す図である。
【図３】コロナ帯電器直下濃度ムラを示す図である。
【図４】画像流れ現象を説明する模式図である。
【図５】雨だれ状のムラを示す模式図である。
【図６】帯電グリッドの構造の一例を示す図である。
【図７】本発明の画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図８】本発明の画像形成装置に用いられる潤滑剤塗布機構の一例を示す概略構成図である。
【図９】本発明に用いられる潜像担持体の層構成の一例を示す模式断面図である。
【図１０】本発明に用いられる潜像担持体の層構成の他の一例を示す模式断面図である。
【図１１】本発明に用いられる潜像担持体の層構成の他の一例を示す模式断面図である。
【図１２】本発明に用いられる潜像担持体の層構成の他の一例を示す模式断面図である。
【図１３】潜像担持体の弾性仕事率測定用の微小硬度計圧子模式図を示す図である。
【図１４】本発明に用いられる潜像担持体の弾性仕事率測定用の押し込み深さ−荷重曲線を示した図である。
【図１５】本発明に用いられるプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を実施形態により説明する。
最初に本発明のコロナ放電における課題について述べる。
コロナ放電の課題については、以下のことが知られている。
コロナ放電は、不均一な電界中で行われる局所的な空気の絶縁破壊によって生じる持続的な放電である。一般には、微小径のワイヤをアルミなど導電性のシールドケース中に張り、そのシールドケースの一部を削除したような構造をしており、その削除された領域からコロナイオンが放出される構成となっている。コロナワイヤに印加する電圧を増加していくと、ワイヤの周囲に局所的な強い電場が形成され、部分的な空気の絶縁破壊が起こり、放電が持続する。
【００２６】
コロナ放電の放電形態は、印加電圧の極性により大きく左右される。正コロナ放電の場合には、コロナワイヤ面に均一な放電が形成される。負コロナ放電の場合は、ストリーマ放電が点在する放電形態となる。正コロナ放電は帯電の均一性がかなり良いが、負コロナでは放電ムラが発生するため、正コロナより劣る。また、放電により発生するオゾンの量は負コロナのほうが正コロナよりも一桁程度多く、環境に対する負荷も大きい。
ここで、コロナ帯電器とその特徴を簡単に説明する。
【００２７】
（１）コロトロン型コロナ帯電器
コロトロン型コロナ帯電器の構成を図１（ｂ）に示す。コロトロン型コロナ帯電器は直径５０〜１００μｍのタングステンワイヤを１ｃｍ程度離して金属でシールドした構成である。開口面を被帯電体に対向して配置した状態で、コロナワイヤに５〜１０ｋＶの高電圧を印加し、これによって発生した正または負イオンを被帯電体表面に移動させて帯電する。図２（ｂ）に示すようにコロトロン型コロナ帯電器は一定量の電荷発生を行うので、被帯電体表面を均一に一定電位に帯電することは得意ではないが、一定電荷を記録紙に与えることを目的とする転写用の帯電器としては特に有効である。
【００２８】
（２）スコロトロン型コロナ帯電器
スコロトロン型コロナ帯電器は、被帯電体である感光体表面の帯電電位のムラを少なくするために考案されたものである。図１（ａ）に示すようにコロトロンの開口面に数本のワイヤ或いはメッシュをグリッド電極として配置した構成である。このスコロトロン型帯電器の開口面を被帯電体に対向させ、グリッド電極にバイアス電圧を印加する。
スコロトロン型コロナ帯電器の帯電特性を図２（ａ）に示す。スコロトロン型コロナ帯電器の特徴は帯電時間が長くなってもグリッド電極に印加された電圧によって帯電電位が規制され、表面電位が飽和することである。この飽和値はグリッドへの印加電圧により制御できる。スコロトロン型コロナ帯電器は、コロトロン型に比べて構造が複雑で帯電効率も劣るが、帯電電位の均一性に優れ、感光体の帯電に広く使用される。電子写真方式の画像形成装置におけるグリッド電極は帯電グリッドと呼ばれる。
【００２９】
［放電生成物が引き起こす課題］
＜環境への影響＞
負のコロナ放電を行うコロナ帯電器を用いた場合、放電により空気中の酸素などが活性化し放電生成物と呼ばれる物質が生成されることが知られている。その中には酸素が酸化されたオゾン（Ｏ３）や、オゾンによって窒素が酸化された一酸化窒素（ＮＯ）および二酸化窒素（ＮＯ２）等の窒素酸化物（ＮＯｘ）が含まれている。オゾンは０．１ｐｐｍ程度で臭気を感じ、呼吸器系に悪影響を与える。窒素酸化物、中でも二酸化窒素（ＮＯ２）が人の呼吸器に悪影響を与えるため、環境基準で一時間値の一日平均値が０．０４〜０．０６ｐｐｍまたはそれ以下と定められているのに加え、窒素酸化物は紫外線による光化学反応で光化学オキシダント（太陽光の照射下で発生する強酸化性物質の総称、オゾン、パーオキシアシルナイトレート、パーオキシベンゾイルナイトレート、など）に変化し、この物質も０．０６ｐｐｍ以下と環境基準値が定められている。放電によるそれぞれの発生量はオゾンが数１０ｐｐｍ、窒素酸化物が数ｐｐｍであり、現状コピー機においては活性炭等のフィルターを用いて機外への排出量を削減している。
【００３０】
＜印刷品質に関わる影響＞
（コロナ帯電器直下濃度ムラ）
コロナ帯電器から発生する放電生成物により起こる課題としてはまず長時間放電後の放置によるコロナ帯電器直下濃度ムラがある。これは作像動作中の放電時に発生し、コロナ帯電器の内壁に付着した放電生成物が、装置が停止している間に徐々に被帯電体を汚染し、コロナ帯電器直下部とそれ以外の部分での表面電位に差が生じ、結果として画像濃度ムラが発生するという課題である。この課題は２０％ＲＨ程度の低湿環境下でより顕著に発生し、常温常湿環境下に置かれることで次第に回復する。被帯電体表面が放電生成物と可逆的に反応し、静電容量が増大または抵抗が低下しているために電位差が生じることが確認されている。いずれの潜像担持体においても発生が確認されているが、特に保護層として表面に架橋性の硬化膜を設けた潜像担持体での発生が顕著である。
図３（ａ）はコロナ帯電器直下濃度ムラが生じた場合の画像の様子を示す図であり、図３（ｂ）は該画像に対応する潜像担持体表面電位を示す図である。
【００３１】
（画像流れ［画像ボケ］）
複写機などの電子写真法を使用した画像形成装置では、放電を伴う帯電方式を使用している限り大なり小なり画像流れ（又は像流れ、画像ボケなど）による解像度低下が生じる。
画像流れは紙粉付着や使用環境にも依存するが、主たる要因は放電生成物であり、画像流れから解放されるためにはオゾン、ＮＯｘ等を排出しない帯電方法の発明（注入帯電法でも画像流れ有り）を行わない限り現在では不可能に近い。前記要因で起こる画像流れは原因物質を必要最小限に研磨したり、研磨できない場合には加熱することによって改善する事が出来るが、潜像担持体の寿命の低下、電力やスペース、制御手段などが課題となる。被帯電体表面を積極的に削ることで画像ボケの発生を抑制されることから、像流れの抑制には表面に付着した放電生成物を除去する必要があるが、近年開発が進められている高耐久性の被帯電体では磨耗量が少ないため、原因物質の除去が困難である。
画像流れを改善するためには状況に応じた手を打つ必要が有るが、それには画像流れの状況を把握して、適切な手段を行う事によって解決を図る事が重要である。
【００３２】
放電生成物は最初点状（しみ状）に付着し、次第に全面に拡張してゆく。付着しても初期には画像流れは起こらないが、除去されないと次第に付着面積が広がり、潜像担持体表面には吸湿性の低抵抗層が形成される。画像流れ（又は画像ボケ）現象は画像形成中の電荷が潜像担持体表面もしくはその近傍で拡散して正常な静電潜像が形成されず、エッジが不鮮明でぼやけた画像になる現象である。すなわち、静電潜像が形成される際に、潜像担持体表層又は層中に低抵抗層が有るとその領域で電荷の歪みが生じ、静電潜像が乱される事によって起こる現象である。図４に画像流れ現象を説明する模式図を示す。
【００３３】
潜像担持体である感光体表層にマイナス帯電後、画像露光を行うと電荷発生層中で正孔−電子の対が形成され、電子（−）は導電性支持体側へ、正孔（＋）は表層のマイナス電荷に向かって移動する。その移動の途中で低抵抗層が有ると正孔は表面層まで進まず横方向にリークするか、表層が低抵抗化している場合には自由表面上で横方向へ拡散する。したがって、電荷の拡散、散逸が起こり、正常な静電潜像が形成され難くなる（図４の点線で示す井戸型ポテンシャルにおける、なだらかな曲線となった肩部参照のこと）。抵抗値の変化が少ないほど電荷の移動が抑えられる為、解像度低下は小さい。抵抗値の変化が大きく、体積抵抗率が１０１２Ω・ｃｍ以下になると解像度が崩れ明らかな画像流れとなり、最終的には全く画像を消失する。この時、電位的には矩形波の電位パターンとならず、なまった電位パターンとなり、帯電々位の低下、画像部電位の上昇が起こり、図４で示すようなコントラスト電位の低い電位パターンを示す。これらの現象は時間経過と共に悪くなり、また湿度の上昇と共に悪化傾向にある。
すなわち、高解像度画像を形成するためには、少なくとも潜像担持体の体積抵抗率は１０１３（Ω・ｃｍ）オーダー以上、表面抵抗率は１０１５（Ω・ｃｍ）オーダー以上であることが必要である。
【００３４】
（雨だれ状ムラ）
スコロトロン帯電器を用いた画像形成装置では、出力画像に図５に示すような、雨だれ状のムラが発生することがある（ハーフトーン中の薄い縦線が雨だれ状ムラである）。これは帯電器による潜像担持体の帯電において、小さな範囲で帯電量に大きなムラが存在することによるものである。このムラが生じるのは例えば帯電ワイヤに付着したトナーやその添加剤であるシリカや放電生成物の局部的な付着による放電不良や、帯電グリッドに同様の電気抵抗の高い物質が付着し、放電され発生した電荷がグリッドを流れず潜像担持体への移動量が増加し、または静電容量が高くなった帯電グリッド自体が帯電し、帯電グリッドに印加した電圧以上に潜像担持体表面電位が局所的に上がってしまうことが考えられる。
【００３５】
（コロナ帯電器直下の課題）
機外に排出する放電生成物を削減するには排出までの経路にフィルターを配置しこれに吸着させることにより効果を発揮するが、放電生成物により最も汚染されるのはコロナ帯電器の直下にある被帯電体である。コロナ帯電器と被帯電体間は安定した帯電が行われるために１〜２ｍｍ程度の一定間隔を設けて固定されていることが多い。そのため放電生成物による被帯電体の汚染を抑制するためには放電後にコロナ帯電器と被帯電体間に遮蔽物を入れるかまたはコロナ帯電器および被帯電体を移動させるなどの機構が必要である。しかしながら、このようなメカ的な機構を設けることは、画像形成装置の大型化、複雑化の要因となり、コストアップやメンテナンス性の低下を招くことになる。
【００３６】
次に上記した上記した様々な課題を解決するための本発明のコロナ帯電器について、説明する。
［コロナ帯電器］
本発明のコロナ帯電器は図１（ａ）に示すスコロトロン型のコロナ帯電器１である。
本発明のコロナ帯電器は、図１（ａ）に示すように、コロナ放電電極である帯電ワイヤ７と、帯電グリッド６とを有する。
図６は本発明のコロナ帯電器の外観形状の例を示す図である。
１は帯電器であり、２は帯電器のケーシングであり、３および４はエンドブロック（絶縁性）であり、６は帯電グリッドであり、８はグリッドを張るための爪を示し、９はグリッドバイアス印加電極であり、９ａはグリッドを張るための爪（バイアス印加電極とグリッドとを導通させている）を示す。
【００３７】
＜帯電グリッド６の基材＞
コロナ帯電器の制御電極である帯電グリッド６の基材としては従来使用されているものを用いることができる。帯電グリッド６の材質としては、電極として機能するため導電体である金属が用いられる。電極としての機能としては金属であるアルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属のほとんどが使用できる。ただし帯電器はコロナ放電により発生するオゾンやＮＯｘ等に曝露されるため、耐蝕性の高い金属が好ましく、クロムやニッケルを含んだステンレス等が用いられている。形状としてはコロナ放電で発生した電荷を感光体上へ移動させ、かつ制御電極としての機能を有する必要性から金属薄板にパンチング、エッチング等により開口部を設けたもの、または金属ワイヤを並べたものが通常用いられる。
今回用いた制御電極用の基材としては、厚さ０．１ｍｍ、長さ２８５ｍｍ、幅４０ｍｍのＳＵＳ３０４製板を用い、開口部長さ２５０ｍｍ、幅３６ｍｍ部分に０．１ｍｍの格子を４５度の角度で０．５ｍｍ間隔で配したものを用いた。
【００３８】
＜帯電グリッド塗工膜について＞
本発明のコロナ帯電器１では、帯電グリッド６が少なくともバインダー樹脂と、導電剤と、下記一般式（１）で表されるアミン化合物とを含有した組成物（以下、「アミン化合物を含有する組成物」という。）から形成された表面層を有する。
【００３９】
【化５】
【００４０】
上記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２は水素もしくは置換基を有しても良いアルキル基又は置換基を有しても良いアラルキル基であり、Ｒ１、Ｒ２は同一であっても異なっても良い。Ｒ３は炭素数が２つ以上の置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有しても良いアラルキル基又は置換基を有してもよいアリール基である。また、Ｒ３は、Ｒ１、Ｒ２と同一であってもよく、基Ｒ１〜Ｒ３の少なくとも１つが水酸基を有しても良い。また前記Ｒ１〜Ｒ３から選択される２つの基で環を形成してもよく、その場合、その環と、Ｒ残りの基の少なくとも１つが水酸基を有してもよい。
【００４１】
（導電剤）
本発明の帯電器１に用いられる帯電グリッド６の表面層には、導電性を付与させる目的で、導電剤が含まれる。この導電剤としては、グラファイト、ニッケル、銅、銀等の金属微粒子の類やアンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化スズ、アンチモン酸亜鉛等の金属酸化物の類や活性炭といった導電性の粒子を用いることができる。帯電グリッドは使用中常に放電下に置かれるため、用いる材料は放電に対する耐久性が求められ、グラファイトやニッケル等の金属、および酸化スズ、アンチモン酸亜鉛のような非ドーピング型金属酸化物が経時使用および環境変動に対して安定しており好ましい。また、導電剤は含有率が少ないほど、他の機能である膜の密着性や放電生成物除去機能を阻害しないため、導電剤として粒子状の物が良く、この粒子状の物自体の導電性は高く、その粒径は小さいほうが好ましいが、塗膜中の分散性などから、０．０１μｍ〜１０μｍの範囲がより好ましい。また導電性を示すバインダー樹脂も導電剤として用いることができる。場合により２種類の導電剤を用いることもできる。このような本発明の帯電器１の帯電時間と潜像担持体２１の表面電位との関係を図２に示す。スコロトロン型コロナ帯電器１の帯電特性は図２（ａ）に示すように、帯電時間が長くなってもグリッド電極に印加された電圧によって帯電電位が規制され、表面電位が飽和する。この飽和値はグリッド印加電圧により制御できる。スコロトロン型コロナ帯電器は、図２（ｂ）に示すコロトロン型に比べて被帯電体である感光体２１の帯電電位の均一性に優れている。
【００４２】
（バインダー樹脂）
アミン化合物を含有する組成物により形成される帯電グリッド６の表面層には、アミン化合物と、バインダー樹脂が用いられる。バインダー樹脂は天然樹脂、合成樹脂を問わず使用でき、合成樹脂の例では、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂等の熱可塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。この中でも、熱による重合反応で網目構造を形成する熱硬化性樹脂が、少ないバインダー樹脂比で密着性が良いため好ましい。また、場合により２種類またはそれ以上の種類のバインダー樹脂を用いることもできる。さらに、水酸基を有するアミン化合物と反応する基を有するバインダー樹脂の使用は、該アミン化合物を帯電グリッドに保持する効果が高いと考えられるため、より好ましい。そのようなバインダー樹脂としては、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、イソシアネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂（たとえばＺ型ポリカーボネート樹脂）などが挙げられる。また、アミン化合物の放電生成物除去機能は、含有量が大きいほど効果が期待されるため、より少ないバインダー樹脂比で帯電グリッド上に塗工膜を形成できることが好ましく、そのバインダー樹脂の含有比は１０ｗｔ％〜６０ｗｔ％であるが、より好ましくは１５ｗｔ％〜３０ｗｔ％である。
【００４３】
（アミン化合物）
本発明のコロナ帯電器であるスコロトロン帯電器は、低温低湿環境で長期間繰返し使用された際、次第に帯電器直下濃度ムラを発生してしまう場合がある。特に、感光層の最表層に硬化した架橋層を有する潜像担持体と組み合わせて用いられる画像形成装置において発生する場合が多い。その原因として、スコロトロン帯電器が使用された際に放電生成物が潜像担持体である感光体２１の表面を汚染するためであると考えられている。
本発明では、コロナ帯電器１の帯電グリッド６に特定の構造を有する下記アミン化合物（１）を含有した組成物から形成された表面層を有することで放電生成物が潜像担持体表面を汚染することを防ぐことが出来るため、帯電器直下濃度ムラを抑制することができたと考えられる。
【００４４】
【化６】
【００４５】
式（１）中、Ｒ１〜Ｒ３は前記のとおりである。
以下に、上記式（１）のＲ１、Ｒ２で表される置換基の具体例を示す。
Ｒ１、Ｒ２の置換基中、アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が、アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等がそれぞれ挙げられ、これらは、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、水酸基、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等により置換されていても良い。
また、Ｒ１、Ｒ２は異なっていても同一であってもよく、環状に結合していても良い。
【００４６】
次に、Ｒ３で表される置換基の具体例を示す。
Ｒ３の置換基中、炭素数が２つ以上のアルキル基としては、エチル基、プロピル基、ブチル基、シクロヘキシル基等が、アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等が、アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基等がそれぞれ挙げられ、これらは、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、水酸基、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等により置換されていても良い。また、Ｒ３はＲ１、Ｒ２と異なっていても同一であってもよく、基Ｒ１〜Ｒ３の少なくとも１つが水酸基を有しても良い。また前記Ｒ１〜Ｒ３から選択される２つの基で環を形成してもよく、その場合、その環と、残りの基の少なくとも１つが水酸基を有してもよい。なお前記Ｒ１〜Ｒ３は中心のＮ原子に対して同等の基であり、本明細書中では表記の仕方としてこれらの基Ｒ１〜Ｒ３を便宜的に区別して記載している。
【００４７】
また、Ｒ１〜Ｒ３の少なくともいずれかが１つが水酸基を有している場合、またはＲ１〜Ｒ３から選択される２つの基で環を形成する場合には、その環と、残りの基の少なくとも１つ、好ましくはその環が水酸基を有する。この場合、バインダー樹脂として該水酸基と化学結合するような基を有するバインダー樹脂を用いることによって、帯電グリッド６に形成された表面層から脱離しにくくなると考えられる。これによって、放電生成物が潜像担持体表面を汚染するのを抑制する効果が高くなるため、より好ましい。
【００４８】
以下、アミン化合物を含有する組成物に用いられるアミン化合物の具体例を示すが、これらの構造の化合物に限定されるものではない。
【００４９】
【表１】
【００５０】
【表２】
【００５１】
アミン化合物の放電生成物除去機能は、含有量が大きいほど効果が期待されるため、帯電グリッド６上の塗工膜中に、３０ｗｔ％〜８０ｗｔ％含有させるとよく、さらに５０ｗｔ％〜７５ｗｔ％とすることで、バインダー樹脂や導電剤との含有量比のバランスがよくなり、帯電特性や帯電グリッド６との密着性が向上するのでより好ましい。
【００５２】
（ゼオライト）
本発明において、放電生成物除去機能をさらに高めるために、帯電グリッド６の表面層に、さらにゼオライトを含有させることが好ましい。ゼオライトは水晶のような結晶で、主にアルミニウムとケイ素から構成されている。結晶は非常に小さく、目視では形や大きさを見ることはできない。拡大して見ると、細孔と呼ばれる孔が多く存在することが確認できる。この独自の構造を持つゼオライトは、今まで自然界に４０種類以上発見されている。
吸着・分解機能に代表されるゼオライトの特徴をさらに活かすため、工業的に作られたものを合成ゼオライトと呼ぶ。合成ゼオライトは、能力が高く天然ゼオライトにはない種類のものが多数存在するが、コストが高いことが欠点である。
第３のゼオライトとして登場したのが人工ゼオライトである。石炭灰などの廃棄物と考えられていた物質を処理することで、地球と人類に有益なゼオライトに変える。しかも低コストであるため、現在、大きな注目を集めている材料である。
【００５３】
・吸着機能
ゼオライトは様々なものを吸着する働きがあり、そのメカニズムは脱臭剤や乾燥剤と類似している。この機能を活かすことで、有害物質の吸着や悪臭の除去が可能である。
・陽イオン交換機能
ゼオライトは天然ゼオライトの約２〜３倍という高い陽イオン交換機能を持っており、この機能を活かすことで、酸性を中和する土壌改良や汚水・排水中のアンモニウムイオンの除去などが可能である。
・触媒機能
ゼオライトには触媒としての機能があり、この機能を利用して、窒素酸化物（ＮＯｘ）の分解等が研究されている。
【００５４】
本発明では、帯電グリッド６の表面層に好ましく含有されるゼオライトは、その種類は問わないが、ゼオライトは結晶形と陽イオンの種類により細孔の大きさが変化するため吸着できる分子が異なる。そのため目的物質により結晶形と陽イオン種を選択すると効果的な除去が可能である。結晶形にはＡ型・Ｘ型・Ｙ型・Ｌ型・モルデナイト型・フェリエライト型・ＺＳＭ−５型・ベータ型などがあり、陽イオン種にはカリウム・ナトリウム・カルシウム・アンモニウム・水素などがある。また、ゼオライトを構成するアルミニウムとケイ素の比率により吸着能や触媒能は変化し、最適な比率とすることで目的物質の除去が効率的に行うことができる。
【００５５】
＜帯電グリッド６への塗工法＞
帯電グリッド６への表面層を形成する際に塗工法が採用される。この塗工法としては、塗工膜が均一に形成される方法であれば、特に制限は無く、公知の方法を用いることができる。以下に、一例を示す。実施例及び比較例では以下の塗工法を用いて塗工した。
塗工液はまずアミン化合物を含有する組成物として、バインダー樹脂と前記アミン化合物とを含む固形分比（重量比）を３／７で、溶媒に対して全固形分比率が５〜１０ｗｔ％程度となるように作成し、攪拌している中に導電剤を全固形分比として３０ｗｔ％となるように加えることにより作成した。
【００５６】
作成した塗工液を帯電グリッド６へ塗工する方法としては、ディッピング方式、ローラ塗工、電気泳動電着法等があるが、今回最も塗工ムラの少ないスプレー方式を用いた。帯電グリッド６を長軸方向両端からテンションを張り直径３０ｍｍの円筒状の基盤の長手方向に設置し、円筒を周方向に１７０ｒｐｍの速度で回転させているところを水平方向にスプレーを１０ｍｍ／ｓｅｃ．の速度で走査させることにより塗工を行った。両面を塗工するために３ｍｍ程度基盤から浮かせて帯電グリッド６を設置した。スプレー塗工後乾燥機によって１３０℃で３０分加熱し、乾燥することで膜を固定した。
塗工は表裏を片面ずつ行ない、片面の塗工が済み１０分放置させた後反対面を塗工した。
塗工膜厚は３０μｍとした。
また、帯電グリッド６の基材がワイヤである場合には、ワイヤの周囲に均一な塗膜を形成する。
前記では導電剤を含むアミン化合物を含有する組成物を用いて塗膜を形成したが、バインダー樹脂と本発明で用いられるアミン化合物からなる塗膜形成材料を用いて塗膜を形成した後に、導電剤を後から塗布するか打ち込むことによって塗膜を形成しても良い。
【００５７】
本発明のコロナ帯電器１では前記アミン化合物を含有する組成物に用いられるバインダー樹脂として、前記したバインダー樹脂に替えて、あるいは前記したバインダー樹脂に加えて反応硬化型バインダー樹脂を用いることが好ましい。このような反応硬化型バインダー樹脂を用いたアミン化合物を含有する組成物を用いて、帯電グリッド６の表面層を形成することもできる。
【００５８】
［画像形成装置］
本発明の画像形成装置１００は、電子写真方式の複写機、プリンタあるいはファクスなどの複合機などであって、前記したコロナ帯電器１を有して構成されることを特徴としている。好ましい態様としては、図７に示すように、本発明の画像形成装置１００は、静電潜像を担持するための潜像担持体としての感光体と、前記潜像担持体表面を帯電させるための帯電手段１と、前記潜像担持体（感光体）２１上に静電潜像を形成するための潜像形成手段である書込部１０２と、前記潜像担持体２１上に形成された画像を転写体に転写させる転写手段である中間転写ベルト２７と、前記転写手段の上流側に配置されトナー画像を形成するための現像手段である現像装置２３と、さらに必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、クリーニング手段２５、リサイクル手段、制御手段等を有し、該帯電手段１として、本発明のコロナ帯電器１を用いてなる。
前記画像形成装置１００は、潜像担持体２１、帯電手段１、現像手段２３及び転写手段を有する画像形成要素を複数備えたタンデム型であるほうが、被転写体を１回通過させるだけで複数の色を現像することができるので、画像形成の高速化が容易で好ましい。
【００５９】
具体的には画像形成装置本体１には、上記の現像手段として、現像部（現像装置）２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋが挙げられる。また潜像担持体２１Ｙ〜２１Ｋの潜像を形成する前に潜像担持体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋを一様に帯電する帯電手段として、前記した帯電部１が挙げられる。また一様帯電された潜像担持体２０Ｙ〜２０Ｋに潜像を形成する手段としての書込部１０２が挙げられる。
【００６０】
次に、本発明の画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する一の態様について、図７を参照して、画像形成装置全体の構成及び動作について説明する。
図７中１００は、画像形成装置としてのカラー複写機の装置本体である。１０２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込部であり、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応したプロセスカートリッジであり、２１は各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋにそれぞれ収容された本発明の潜像担持体としての感光体ドラム２１である。１は潜像担持体ドラム２１上を帯電する帯電手段である帯電部である。２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋは潜像担持体ドラム２１上に形成される静電潜像を現像する現像手段である現像部（現像装置）である。また２４は感光体ドラム２１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２７に転写する転写バイアスローラであり、２５は感光体ドラム２１上の未転写トナーを回収するクリーニング部を示す。
【００６１】
２７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルトであり、２８は中間転写ベルト２７上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する第２転写バイアスローラである。２９は中間転写ベルト２７上の未転写トナーを回収する中間転写ベルトクリーニング部であり、３０は４色カラーのトナー像が転写された記録媒体Ｐを搬送する搬送ベルトである。３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは各現像部２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋに各色のトナーを補給するトナー補給部であり、４７Ｙ、４７Ｍ、４７Ｃ、４７Ｋは各現像部２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋに新たにキャリアを補給するキャリア補給部である。５１は原稿Ｄを原稿読込部５５に搬送する原稿搬送部であり、５５は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部（スキャナ）であり、６１は転写紙等の記録媒体Ｐが収納される給紙部である。６６は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着手段である定着部を示す。
【００６２】
＜画像形成工程＞
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部５１の搬送ローラによって、原稿台から図７中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部５５のコンタクトガラス５３上に載置される。そして、原稿読込部５５で、コンタクトガラス５３上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
詳しくは、原稿読込部５５は、コンタクトガラス５３上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。更に、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部（不図示である。）で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理を行い、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
【００６３】
一方、４つの潜像担持体２１は、それぞれ、図７の時計方向に回転している。そして、まず、潜像担持体２１の表面は、帯電部２２との対向位置で、一様に帯電される（帯電工程）。こうして、潜像担持体ドラム２１上には、帯電電位が形成される。
帯電器としては、前記した本発明のスコロトロン型コロナ帯電器１が用いられる。
【００６４】
その後、帯電された潜像担持体ドラム２１表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込部１０２において、光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応して射出される。レーザ光は、ポリゴンミラー１０３に入射して反射した後に、レンズ１０４、１０５を透過する。レンズ１０４、１０５を透過した後のレーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程）。
【００６５】
イエロー成分に対応したレーザ光は、ミラー１０６〜１０８で反射された後に、紙面左側から１番目のプロセスカートリッジ２０Ｙの潜像担持体ドラム２１表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラー１０３により、感光体ドラム２１の回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部１にて帯電された後の潜像担持体ドラム２１上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、ミラー１０９〜１１１で反射された後に、紙面左から２番目のプロセスカートリッジ２０Ｍの感光体ドラム２１表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。
シアン成分のレーザ光は、ミラー１２〜１４で反射された後に、紙面左から３番目のプロセスカートリッジ２０Ｃの感光体ドラム２１表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、ミラー１５で反射された後に、紙面左から４番目のプロセスカートリッジ２０Ｋの潜像担持体ドラム２１表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
【００６６】
潜像担持体である感光体２１への書き込みは、露光器を用いて潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。露光器としては、帯電器により帯電された潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができ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、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
【００６７】
その後、各色の静電潜像が形成された潜像担持体ドラム２１表面は、それぞれ、現像部２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋとの対向位置に達する。そして、各現像部２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋから潜像担持体ドラム２１上に各色のトナーが供給されて、潜像担持体ドラム２１上の潜像が現像される（現像工程）。
その後、現像工程後の潜像担持体ドラム２１表面は、それぞれ、中間転写ベルト２７との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、中間転写ベルト２７の内周面に当接するように転写バイアスローラ２４が設置されている。そして、転写バイアスローラ２４の位置で、中間転写ベルト２７上に、潜像担持体ドラム２１上に形成された各色の画像が、順次重ねて転写される（第１転写工程である）。
そして、第１転写工程後の潜像担持体ドラム２１表面は、それぞれ、クリーニング部２５との対向位置に達する。そして、クリーニング部２５で、潜像担持体ドラム２１上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である）。
その後、潜像担持体ドラム２１表面は、不図示の除電部を通過して、潜像担持体ドラム２１における一連の作像プロセスが終了する。
【００６８】
他方、潜像担持体ドラム２１上の各色の画像が重ねて転写された中間転写ベルト２７表面は、図７中の矢印方向に走行して、第２転写バイアスローラ２８の位置に達する。そして、第２転写バイアスローラ２８の位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト２７上のフルカラーの画像が２次転写される（第２転写工程である）。
その後、中間転写ベルト２７表面は、中間転写ベルトクリーニング部２９の位置に達する。そして、中間転写ベルト２７上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部２９に回収されて、中間転写ベルト２７上の一連の転写プロセスが完了する。
【００６９】
ここで、第２転写バイアスローラ２８位置の記録媒体Ｐは、給紙部６１から搬送ガイド６３、レジストローラ６４等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部６１から、給紙ローラ６２により給送された記録媒体Ｐが、搬送ガイド６３を通過した後に、レジストローラ６４に導かれる。レジストローラ６４に達した記録媒体Ｐは、中間転写ベルト２７上のトナー像とタイミングを合わせて、第２転写バイアスローラ２８の位置に向けて搬送される。
その後、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルト３０により、定着部６６に導かれる。定着部６６では、加熱ローラ６７と加圧ローラ６８とのニップにて、カラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラ６９によって、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００７０】
以下、画像形成工程における上記した各手段および各工程について説明する。
＜帯電工程及び帯電手段＞
帯電工程は、潜像担持体である感光体２１の表面を帯電させる工程であり、前記帯電手段１により行われる。
本発明の画像形成装置１００に用いられる前記帯電手段１としては、図１（ａ）に示すように、絶縁性の端部とその間に支持されているコロナ放電に用いられる少なくとも１本以上の細い導電性のワイヤ電極７と、自身に印加される電圧により被帯電体の表面電位を規制可能な帯電グリッド６を有するコロナ帯電器１、いわゆるスコロトロン型コロナ帯電器１であって、前述の本発明のコロナ帯電器１が用いられる。また、帯電グリッド電極６は潜像担持体（感光体）２１の表面から１．０ｍｍ〜２．０ｍｍ離れた位置に設けられている。
【００７１】
＜露光工程及び露光手段＞
露光は、例えば、前記露光手段を用いて前記潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
前記露光における光学系は、アナログ光学系とデジタル光学系とに大別される。前記アナログ光学系は、原稿を光学系により直接潜像担持上に投影する光学系であり、前記デジタル光学系は、画像情報が電気信号として与えられ、これを光信号に変換して潜像担持体を露光し作像する光学系である。
前記露光手段としては、前記帯電手段により帯電された前記潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができ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、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザ光学系、液晶シャッタ光学系、ＬＥＤ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
【００７２】
＜現像工程及び現像手段＞
前記現像工程は、前記静電潜像を、トナー乃至現像剤を用いて現像して可視像（トナー画像）を形成する工程である。
前記可視像の形成は、例えば、前記静電潜像を前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することにより行うことができ、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段が、キャリア及び二成分現像剤のいずれかを該現像手段の内部に供給する供給手段と、前記現像手段に収容されたキャリア及び二成分現像剤のいずれかを該現像手段の外部に排出する排出手段とを有することが好ましい。
前記現像手段は、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、前記トナー乃至現像剤を収容し、前記静電潜像に該トナー乃至該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられる。
【００７３】
前記現像器は、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよく、また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよく、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有してなるもの、などが好適に挙げられる。
前記現像器内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記潜像担持体近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該潜像担持体の表面に移動する。その結果、前記露光工程にて形成された静電潜像が該トナーにより現像されて該潜像担持体の表面に該トナーによる可視像が形成される。
前記現像器に収容させる現像剤は、前記トナーを含む現像剤であるが、該現像剤としてはトナーとキャリアとからなる二成分現像剤が好ましく用いられる。
【００７４】
＜トナー＞
前記トナーは、公知のものを用いることが出来る。すなわち、少なくとも結着樹脂、着色剤、及び外添剤を含有してなり、好ましくは離型剤、帯電制御剤を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
【００７５】
＜転写工程及び転写手段＞
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、前記トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。
前記転写は、例えば、前記可視像を転写帯電器を用いて前記潜像担持体を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。
【００７６】
前記転写手段（前記第一次転写手段、前記第二次転写手段）は、前記潜像担持体上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写手段は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。前記転写器としては、例えば、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、などが挙げられる。
なお、記録媒体としては、代表的には普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ＯＨＰ用のＰＥＴベース等も用いることができる。
【００７７】
＜定着工程及び定着手段＞
前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を定着装置を用いて定着させる工程であり、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着手段としては、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が、定着部材と該定着部材を加熱する熱源とを有するものが用いられる。
前記定着部材としては、例えば、無端状ベルトとローラとの組合せ、ローラとローラとの組合せ、などが挙げられるが、ウォームアップ時間を短縮することができ、省エネルギー化の実現の点で、また、定着可能幅の拡大の点で、熱容量が小さい無端状ベルトとローラとの組合せであるのが好ましい。
【００７８】
さらに、本発明の画像形成装置に必要に応じて搭載される除電工程、クリーニング工程、潤滑剤供給工程、リサイクル工程、制御工程について、以下に説明する。
＜除電工程＞
除電工程は、前記潜像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、除電手段により好適に行うことができる。
除電手段としては、特に制限はなく、前記潜像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
【００７９】
＜クリーニング工程＞
クリーニング工程は、前記潜像担持体上に残留する前記トナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行うことができる。なお、クリーニング手段を用いることなく、摺擦部材で残留トナーの電荷を揃え、現像ローラで回収する方法を採用することもできる。
クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
【００８０】
＜潤滑剤供給工程＞
潤滑剤供給工程は、潤滑剤供給手段によって前記潜像担持体上に潤滑剤を供給して塗布することによって、クリーニングブレードに対する潜像担持体表面の摩擦係数を長期間にわたって低減することができ、クリーニングが困難な球形トナーのクリーニングを容易にしたり、クリーニングブレードと潜像担持体が摺擦するときに発生しやすいブレード鳴きやブレードエッジの摩耗といった不具合を解消することができる。
前記潤滑剤は固形である必要はなく、液体や粉体、半練り状でも、潜像担持体表面に塗布することができ、電子写真特性を満たすものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。しかしながら、供給安定性や取り扱いの容易さで、固形であるものが好ましく、固形潤滑剤として加工しやすい脂肪酸金属塩、中でも、ステアリン酸、パルチミン酸、ミリスチン酸、オレイン酸の群から選択される少なくとも１以上の脂肪酸と、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、リチウムの群から選択される少なくとも１以上の金属とから成る脂肪酸金属塩が好適に用いられる。
【００８１】
＜リサイクル工程＞
リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により好適に行うことができる。前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
【００８２】
＜制御工程＞
制御工程は、前記各工程を制御する工程であり、制御手段により好適に行うことができる。
制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができ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、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
【００８３】
［プロセスカートリッジ］
本発明のプロセスカートリッジは、前記潜像担持体、潜像形成手段、現像手段、転写または分離手段、クリーニング手段の少なくとも何れか１つ以上と、本発明のコロナ帯電器を用いた帯電手段とを組み合わせて一体に結合して構成し、このユニットを装置本体に対して着脱可能に設置することで構成される。
図８はプロセスカートリッジの構成を示す図である。図８において、２００はプロセスカ−トリッジ全体を示し、２１は潜像担持体、２２は帯電手段、２３は現像手段、２５はクリーニング手段を示す。
本発明のプロセスカートリッジ２００においては、潜像担持体２１、潜像形成手段、現像手段、転写または分離手段、クリーニング手段の少なくとも１つと、前記したコロナ帯電器２２とを有し、画像形成装置本体１００に着脱自在に設置されることを特徴とする。
【００８４】
各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは、使用するトナーの色は異なるが、それぞれの構成は同一のものである。各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋにおける潜像担持体ドラム２１上では、それぞれ、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像形成が行われる。
【００８５】
ここで、図９を用いて、潤滑剤供給手段を備えたクリーニングユニットについて説明する。
図９は、潤滑剤１１６を棒状にした固形物をクリーニングブラシ１１４に押し当てており、該クリーニングブラシ１１４が回転する際に潤滑剤を掻き取り、ブラシに付着した潤滑剤が潜像担持体（電子写真感光体）の表面に塗布される仕組みとなっている。
図９に示す潤滑剤供給手段をクリーニングユニット１１７に備えることで、ドラム周りのレイアウト設計が容易になったり、装置を簡略化することができるなどのメリットがある反面、クリーニングされたトナーに潤滑剤が多量に混入するためトナーリサイクルが困難になったり、ブラシのクリーニング効率が低下するなどの不具合が発生する場合もある。また、図示を省略しているが、潤滑剤供給手段を有した塗布ユニットをクリーニングユニットと別に独立して設けることで、上記不具合を解消することもできる。その場合、塗布ユニットは、クリーニングユニットの下流に設けることが好ましい。更に、塗布ユニットを複数箇所に設け、それらを同時、又は順次働かせることで、潤滑剤の塗布効率を高めたり、塗布量をコントロールするなどの効果を持たせることができる。
【００８６】
（潜像担持体）
以下に、図を用いて、潜像担持体（感光体）２１について説明する。
本発明の画像形成装置には、公知の潜像担持体２１が用いられるが、（１）光吸収波長域の広さ及び吸収量の大きさ等の光学特性、（２）高感度、安定な帯電特性等の電気的特性、（３）材料の選択範囲の広さ、（４）製造の容易さ、（５）低コスト、（６）無毒性、等の観点から、有機感光体（ＯＰＣ）が好ましく用いられ、中でも、潜像担持体２１の表面層が少なくとも電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマーと電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬化した架橋表面層からなるものが高い耐久性と良好な電気特性を有するため、好ましく用いられる。また、該表面層は、コロナ帯電器から生じる放電生成物による汚染の影響をやや受けやすいという欠点を有していたが、本発明のコロナ帯電器を用いることで、その欠点も解消され、該架橋表面層を有する潜像担持体本来の高耐久、高安定な性能を発揮できるものである。
【００８７】
潜像担持体２１は、第一の形態では、支持体上に単層型感光層を設けてなり、更に必要に応じて、架橋表面層、保護層、中間層、その他の層を有してなる。
また、前記潜像担持体は、第二の形態では、支持体と、該支持体上に電荷発生層、及び電荷輸送層を少なくともこの順に有する積層型感光層を設けてなり、更に必要に応じて、架橋表面層、保護層、中間層、その他の層を有してなる。なお、前記第二形態では、電荷発生層、及び電荷輸送層は逆に積層しても構わない。
【００８８】
ここで、図１０は、本発明で好ましく用いられる潜像担持体の模式断面図であり、支持体２０１上に感光層２０２を設けた構成のものである。また、図１１、図１２、及び図１３は、各々本発明で好ましく用いられる他の潜像担持体の層構成例を示すものであり、図１１は、感光層が電荷発生層（ＣＧＬ）２０３と、電荷輸送層（ＣＴＬ）２０４より構成される機能分離型タイプのものである。図１２は、支持体２０１と、機能分離型タイプの感光層の電荷発生層（ＣＧＬ）２０３の下に下引き層２０５を入れたものである。図１３は、電荷輸送層２０４の上に保護層２０６を積層したタイプのものである。なお、本発明で好ましく用いられる潜像担持体は、支持体２０１上に感光層２０２を少なくとも有していれば、上記のその他の層（たとえば下引層など）、及び感光層のタイプは任意に組み合わされていても構わない。
【００８９】
［架橋表面層］
以下、架橋表面層について、さらに詳しく説明する。
本発明では、架橋表面層は潜像担持体である感光体２１の表面層として用いることができる。
前記潜像担持体２１においては、その表面層として、架橋硬化型バインダー樹脂を用いることで、高い耐摩耗性が達成される。架橋硬化型バインダー樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等が挙げられ、特に電荷輸送性構造を有するモノマーと、架橋硬化型バインダー樹脂とを含んだ組成物によって形成された架橋表面層は、高い耐摩耗性と良好な静電特性が得られやすく、好ましく用いられる。例えば、架橋硬化型バインダー樹脂としてウレタン樹脂を用いる場合、水酸基を有する電荷輸送性構造を有するモノマーと、イソシアネート化合物とを加熱硬化させることで、好適な架橋表面層が形成される。
以下の表２（表２、表２（続の１）、表２（続の２））に、ウレタン樹脂やシリコーン樹脂と加熱硬化して架橋表面層を形成することができる水酸基含有電荷輸送物質の具体例を示すが、これらの構造の化合物に限定されるものではない。
【００９０】
【表３】
【００９１】
【表４】
【００９２】
【表５】
【００９３】
また、架橋表面層として、ラジカル重合性モノマーと電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物を用いて、３次元の網目構造を形成させたものは、架橋度が非常に高い高硬度な架橋表面層が得られ、より高い耐摩耗性が達成される。また、該架橋表面層が１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物と３官能以上のラジカル重合性モノマーを少なくとも含有する場合、１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物は、上記３官能以上のラジカル重合性モノマー硬化時に架橋結合中に取り込まれる。これに対し、官能基を有しない低分子電荷輸送物質を架橋表面層中に含有させた場合、その相溶性の低さから低分子電荷輸送物質の析出や白濁現象が起こり、架橋表面層の機械的強度も低下する場合がある。また、２官能以上の電荷輸送性化合物を主成分として用いた場合は複数の結合で架橋構造中に固定されるが、電荷輸送性構造が非常に嵩高いため硬化樹脂中に歪みが発生し架橋表面層の内部応力が高くなり、キャリア付着等でクラックや傷の発生が頻発する場合がある。
【００９４】
このような架橋表面層として、１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を潜像担持体に用いることにより、良好な電気的特性を有し、このため長期間にわたり高画質化が実現される。これは１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を用い、架橋結合間にペンダント状に固定化したことに起因する。対して、前述の官能基を有しない電荷輸送物質は析出、白濁現象が起こりやすいため、残留電位の上昇など繰り返し使用における劣化が著しくなる場合が多く、２官能以上の電荷輸送性化合物を主成分として用いた場合は複数の結合で架橋構造中に固定されるため、電荷輸送時の中間体構造（カチオンラジカル）が安定して保てず、電荷のトラップによる残留電位の上昇が起こりやすい。
【００９５】
このような架橋表面層を潜像担持体の表面層に用いる場合、架橋表面層のユニバーサル硬度が１５０〜２５０（Ｎ／ｍｍ２）の範囲であると、先に示した効果が充分に発揮され、さらに好ましくは、１６０〜２００（Ｎ／ｍｍ２）の範囲のときに、その効果がより顕著になるので好ましい。ユニバーサル硬度が１５０（Ｎ／ｍｍ２）未満の場合、潜像担持体表面に付着したキャリアが接触部材に押しつけられたような場合に、潜像担持体表面により深くめり込んでしまい、その状態で接触部材で摺擦されることで、より深く潜像担持体表面の樹脂層を引っ掻くことになり、深いキズや、摩耗量増加の要因となってしまう。ユニバーサル硬度が２５０（Ｎ／ｍｍ２）より大きい場合、表面の架橋層は堅いが脆くなってしまう。このような表面に硬度の高いキャリアが押しつけられた状態で摺擦されると、めり込む深さは小さいが、極微小に樹脂層を破砕しながら表面を摺擦することになる。そのため、めり込んだ深さ、幅以上に樹脂層表面を引っ掻き、破壊してしまうことになり、より潜像担持体摩耗を助長してしまうと考えられる。
【００９６】
さらに、架橋表面層の弾性仕事率が３５％以上であるときに、先に示した効果が充分に発揮される。弾性仕事率が３５％未満の場合、現像部やクリーニング部で加えられる応力が、例えば熱エネルギーとして内部に蓄積し、塑性変形をもたらす。この塑性変形は潜像担持体の摩耗につながり耐久性が低下する。
従って、本発明において架橋表面層を構成させる樹脂成分として、反応性の官能基を有する化合物、より具体的にはラジカル重合性官能基を有するウレタンオリゴマーと電荷輸送性構造を有する１官能のラジカル重合性化合物を同時に重合し、弾性仕事率が３５％以上の架橋表面層を形成させることで、耐摩耗性の向上と同時に長期に渡ってオゾン等による劣化防止を維持出来る。
【００９７】
ここで、前記ユニバーサル硬度、弾性仕事率は、ダイヤモンド圧子を用いた微小表面硬度計の負荷−除荷試験により測定される。図１４に示すように、圧子がサンプルに接触した点（ａ）から一定負荷速度で圧子を押し込み（負荷過程）、設定荷重に達したときの最大変位（ｂ）で一定時間静止し、さらに一定除荷速度で圧子を引き上げ（除荷過程）、最終的に圧子に荷重がかからなくなった点を塑性変位（ｃ）とする。ユニバーサル硬度は、試験力をその試験荷重で生じた押し込み深さから計算された圧子の表面積で除した比率で表される。
ＨＵ（ユニバーサル硬度）＝試験力Ｆ（Ｎ）／押し込み深さから求められる圧子の表面積Ｓ（ｍｍ２）
弾性仕事率は、ダイヤモンド圧子を用いた微小表面硬度計の負荷−除荷試験により測定される。押し込み深さと荷重の曲線が図１５のように記録され、この曲線から圧子が表面層に行った全仕事量（塑性変形の仕事量＋弾性変形の仕事量）に対する弾性変形の仕事量の割合を弾性仕事率とする。つまり数式であらわすと下記のようになる。
弾性仕事率（％）＝弾性変形の仕事量×１００／（塑性変形の仕事量＋弾性変形の仕事量）
【００９８】
かかるユニバーサル硬度、及び弾性仕事率測定は、一定温湿度下で行なわれ、およそ温度２２℃、相対湿度５５％の環境条件下で行なわれた上記試験の測定値を示す。
測定には、フィッシャーインストルメンツ Ｈ−１００（フィッシャーインストルメンツ製）、ビッカース圧子を用いて行なっているが、これと同等の性能を有するいかなる装置で測定された値でもよい。測定においては本発明の架橋表面層を有する潜像担持体をアルミニウムシリンダ上に作製したものを用いた。ユニバーサル硬度、及び弾性仕事率は基板のバネ特性の影響を受けるため、基板としては剛直な金属版、スライドガラスなどが適当である。さらに、架橋表面層の下層（例えば、電荷輸送層、電荷発生層など）の硬度や弾性の要素も影響するため、これらの影響を減らすように最大変位が架橋表面層膜厚の１／８になるように規定加重を調整した。架橋表面層のみを単独で基板上に作製すると、下層成分の混入、下層との接着性が変わり、必ずしも架橋表面層を正確に再現できないため、好ましくない。本発明では架橋表面層におけるユニバーサル硬度、及び弾性仕事率は、さまざまな条件が相互に関係しているため、一定のユニバーサル硬度、及び弾性仕事率を得るための方向性は一様でないが、（１）架橋表面層用塗工液に含有される組成物、それらの含有割合、（２）塗工液の希釈溶媒、固形分濃度、（３）塗工方法、（４）硬化手段、条件、（５）下層の溶解性、などによって影響を受けることがわかっている。
【００９９】
次に、架橋表面層の構成材料について説明する。
架橋表面層に好ましく用いられる電荷輸送性を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーとしては、例えばトリアリールアミン、ヒドラゾン、ピラゾリン、カルバゾールなどの正孔輸送性構造、例えば縮合多環キノン、ジフェノキノン、シアノ基やニトロ基を有する電子吸引性芳香族環などの電子輸送構造を有しておらず、且つラジカル重合性官能基を３個以上有するモノマーを指す。このラジカル重合性官能基とは、炭素−炭素２重結合を有し、ラジカル重合可能な基であれば何れでもよい。
これらラジカル重合性官能基としては、例えば、下記に示す１−置換エチレン官能基、１，１−置換エチレン官能基等が挙げられる。
（１）１−置換エチレン官能基としては、例えば以下の式（２）で表わされる官能基が挙げられる。
【０１００】
一般式 ＣＨ２＝ＣＨ？Ｘ１？ ・・・（２）
（上記式（２）中、Ｘ１は、置換若しくは無置換のフェニレン基、ナフチレン基等のアリーレン基、置換若しくは無置換のアルケニレン基、カルボニル基、オキシカルボニル基、一般式？ＣＯＮＲ１？（式中、Ｒ１は、水素原子、メチル基、エチル基等のアルキル基、ベンジル基、ナフチルメチル基、フェネチル基等のアラルキル基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基である。）で示される官能基又はチオ基である。）
具体的に例示すると、ビニル基、スチリル基、２？メチル？１，３？ブタジエニル基、ビニルカルボニル基、アクリロイルオキシ基、アクリロイルアミド基、ビニルチオ基等が挙げられる。
【０１０１】
１，１−置換エチレン官能基としては、例えば、下記式（３）
ＣＨ２＝ＣＹ−Ｘ２− ・・・（３）
（ただし、式（３）中、Ｙは、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基、置換又は無置換のフェニル基、ナフチル基等のアリール基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、メトキシ基あるいはエトキシ基等のアルコキシ基、−ＣＯＯＲ２基（Ｒ２は、水素原子、置換又は無置換のメチル基、エチル基等のアルキル基（たとえばＣ１〜Ｃ４の置換基を有しても良いアルキル基）、置換又は無置換のベンジル、フェネチル基等のアラルキル基、置換又は無置換のフェニル基、ナフチル基等のアリール基、または−ＣＯＮＲ３Ｒ４（Ｒ３およびＲ４は、水素原子、置換又は無置換のメチル基、エチル基等のアルキル基、置換又は無置換のベンジル基、ナフチルメチル基、あるいはフェネチル基等のアラルキル基、または置換又は無置換のフェニル基、ナフチル基等のアリール基を表わし、互いに同一または異なっていてもよい。）、また、Ｘ２は上記式１のＸ１と同一の置換基及び単結合、アルキレン基を表わす。ただし、Ｙ、Ｘ２の少なくとも何れか一方がオキシカルボニル基、シアノ基、アルケニレン基、及び芳香族環である。）
【０１０２】
これらの置換基を具体的に例示すると、α−塩化アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、α−シアノエチレン基、α−シアノアクリロイルオキシ基、α−シアノフェニレン基、メタクリロイルアミノ基等が挙げられる。
なお、これらＸ１、Ｘ２、Ｙについての置換基にさらに置換される置換基としては、例えばハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等が挙げられる。
これらのラジカル重合性官能基の中では、特にアクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基が有用であり、３個以上のアクリロイルオキシ基を有する化合物は、例えば水酸基がその分子中に３個以上ある化合物とアクリル酸（塩）、アクリル酸ハライド、アクリル酸エステルを用い、エステル反応あるいはエステル交換反応させることにより得ることができる。また、３個以上のメタクリロイルオキシ基を有する化合物も同様にして得ることができる。また、ラジカル重合性官能基を３個以上有する単量体中のラジカル重合性官能基は、同一でも異なっても良い。
【０１０３】
電荷輸送性構造を有しない３官能以上の具体的なラジカル重合性モノマーとしては、以下のものが例示されるが、これらの化合物に限定されるものではない。
すなわち、上記ラジカル重合性モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ＨＰＡ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ＰＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ＨＰＡ変性トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ＰＥＴＴＡ）、グリセロールトリアクリレート、ＥＣＨ変性グリセロールトリアクリレート、ＥＯ変性グリセロールトリアクリレート、ＰＯ変性グリセロールトリアクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジメチロールプロパンテトラアクリレート（ＤＴＭＰＴＡ）、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、ＥＯ変性リン酸トリアクリレート、２，２，５，５−テトラヒドロキシメチルシクロペンタノンテトラアクリレートなどが挙げられ、これらは、単独又は２種類以上を併用しても差し支えない。なお上記ＨＰＡ変性、ＥＯ変性、ＰＯ変性は、それぞれ、アルキレン変性、エチレンオキシ変性、プロピレンオキシ変性を意味する。以下同様である。
【０１０４】
また、前述の電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーとしては、架橋表面層中に緻密な架橋結合を形成するために、該モノマー中の官能基数に対する分子量の割合（分子量／官能基数）は２５０以下が望ましい。また、この割合が２５０より大きい場合、架橋表面層は柔らかく耐摩耗性が幾分低下するため、上記例示したモノマー等中、ＨＰＡ、ＥＯ、ＰＯ等の変性基を有するモノマーにおいては、極端に長い変性基を有するものを単独で使用することは好ましくはない。また、架橋表面層に用いられる電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーの成分割合は、架橋表面層全量に対し２０〜８０重量％、好ましくは３５〜６５重量％である。モノマー成分が２０重量％未満では架橋表面層の３次元架橋結合密度が少なく、従来の熱可塑性バインダー樹脂を用いた場合に比べ飛躍的な耐摩耗性向上が達成されない。また、８０重量％以上では電荷輸送性化合物の含有量が低下し、電気的特性の劣化が生じる。使用されるプロセスによって要求される耐摩耗性や電気特性が異なるため一概には言えないが、両特性のバランスを考慮すると３５〜６５重量％の範囲が最も好ましい。
【０１０５】
次に、前述の１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物について説明する。１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物とは、例えばトリアリールアミン、ヒドラゾン、ピラゾリン、カルバゾールなどの正孔輸送性構造、例えば縮合多環キノン、ジフェノキノン、シアノ基やニトロ基を有する電子吸引性芳香族環などの電子輸送構造を有しており、且つラジカル重合性官能基を１つ有する化合物を指す。このラジカル重合性官能基としては、先のラジカル重合性モノマーで示したものが挙げられ、特にアクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基が有用である。また、電荷輸送性構造としてはトリアリールアミン構造が、効果が高い。さらに、下記一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）で示される化合物を用いた場合、感度、残留電位等の電気的特性が良好に持続される。
【０１０６】
【化７】
【０１０７】
上記一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）中、Ｒ１０は水素原子、ハロゲン原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基、置換又は無置換のアリール基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、−ＣＯＯＲ１１（Ｒ１１は水素原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基又は置換又は無置換のアリール基）、ハロゲン化カルボニル基若しくはＣＯＮＲ１２Ｒ１３（Ｒ１２及びＲ１３は水素原子、ハロゲン原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基又は置換又は無置換のアリール基を示し、互いに同一であっても異なっていてもよい）を表わし、Ａｒ１、Ａｒ２は置換もしくは無置換のアリーレン基を表わし、同一であっても異なってもよい。Ａｒ３、Ａｒ４は置換もしくは無置換のアリール基を表わし、同一であっても異なってもよい。Ｘ１０は単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表わす。Ｚは置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、アルキレンオキシカルボニル基を表わす。ｍ、ｎは０〜３の整数を表わす。
【０１０８】
以下に、一般式（Ｉ）、（ＩＩ）における置換基の具体例を示す。
前記一般式（Ｉ）、（ＩＩ）において、Ｒ１０の置換基中、アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等、アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が、アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基が、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等がそれぞれ挙げられ、これらは、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等により置換されていても良い。
【０１０９】
Ｒ１０の置換基のうち、特に好ましいものは水素原子、メチル基である。
Ａｒ３、Ａｒ４は置換もしくは無置換のアリール基であり、アリール基としては縮合多環式炭化水素基、非縮合環式炭化水素基及び複素環基が挙げられる。
該縮合多環式炭化水素基としては、好ましくは環を形成する炭素数が１８個以下のもの、例えば、ペンタニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、ビフェニレニル基、ａｓ−インダセニル基、ｓ−インダセニル基、フルオレニル基、アセナフチレニル基、プレイアデニル基、アセナフテニル基、フェナレニル基、フェナントリル基、アントリル基、フルオランテニル基、アセフェナントリレニル基、アセアントリレニル基、トリフェニレル基、ピレニル基、クリセニル基、及びナフタセニル基等が挙げられる。
【０１１０】
該非縮合環式炭化水素基としては、ベンゼン、ジフェニルエーテル、ポリエチレンジフェニルエーテル、ジフェニルチオエーテル及びジフェニルスルホン等の単環式炭化水素化合物の１価基、あるいはビフェニル、ポリフェニル、ジフェニルアルカン、ジフェニルアルケン、ジフェニルアルキン、トリフェニルメタン、ジスチリルベンゼン、１，１−ジフェニルシクロアルカン、ポリフェニルアルカン、及びポリフェニルアルケン等の非縮合多環式炭化水素化合物の１価基、あるいは９，９−ジフェニルフルオレン等の環集合炭化水素化合物の１価基が挙げられる。
【０１１１】
複素環基としては、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、オキサジアゾール、及びチアジアゾール等の１価基が挙げられる。
また、前記Ａｒ３、Ａｒ４で表わされるアリール基は例えば以下に示すような置換基を有してもよい。
（１）ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基等。
（２）アルキル基。好ましくは、Ｃ１〜Ｃ１２（炭素数１〜１２のこと。以下同様。）とりわけＣ１〜Ｃ８、さらに好ましくはＣ１〜Ｃ４の直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、これらのアルキル基にはさらにフッ素原子、水酸基、シアノ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基、フェニル基又はハロゲン原子、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基もしくはＣ１〜Ｃ４のアルコキシ基で置換されたフェニル基を有していてもよい。具体的にはメチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、ｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｎ−プロピル基、トリフルオロメチル基、２−ヒドロキエチル基、２−エトキシエチル基、２−シアノエチル基、２−メトキシエチル基、ベンジル基、４−クロロベンジル基、４−メチルベンジル基、４−フェニルベンジル基等が挙げられる。
（３）アルコキシ基（−ＯＲ１４）。Ｒ１４は前記式（３）で示されたアルキル基と同様であり、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｔ−ブトキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓ−ブトキシ基、ｉ−ブトキシ基、２−ヒドロキシエトキシ基、ベンジルオキシ基、トリフルオロメトキシ基等が挙げられる。なおこれらのアルキル基の部分は前記式（３）でも同様である。
（４）アリールオキシ基。アルールオキシ基のアリール基としてはフェニル基、ナフチル基が挙げられる。これは、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基またはハロゲン原子を置換基として含有してもよい。具体的には、フェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基、４−メトキシフェノキシ基、４−メチルフェノキシ基等が挙げられる。
（５）アルキルメルカプト基又はアリールメルカプト基であり、具体的にはメチルチオ基、エチルチオ基、フェニルチオ基、ｐ−メチルフェニルチオ基等が挙げられる。
（６）
【０１１２】
【化８】
【０１１３】
上記式（ＩＩＩ）中、Ｒ１５及びＲ１６は各々独立に水素原子、前記したアルキル基、またはアリール基を表わす。アリール基としては、例えばフェニル基、ビフェニル基又はナフチル基が挙げられ、これらはＣ１〜Ｃ４のアルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基またはハロゲン原子を置換基として含有してもよい。Ｒ１５及びＲ１６は共同で環を形成してもよい）
具体的には、アミノ基、ジエチルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジ（トリール）アミノ基、ジベンジルアミノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピロリジノ基等が挙げられる。
（７）メチレンジオキシ基、又はメチレンジチオ基等のアルキレンジオキシ基又はアルキレンジチオ基等。
（８）置換又は無置換のスチリル基、置換又は無置換のβ−フェニルスチリル基、ジフェニルアミノフェニル基、ジトリルアミノフェニル基等。
【０１１４】
前記Ａｒ１、Ａｒ２で表わされるアリーレン基としては、前記Ａｒ３、Ａｒ４で表されるアリール基から誘導される２価基が挙げられる。
前記Ｘ１０は単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表わす。
置換もしくは無置換のアルキレン基としては、Ｃ１〜Ｃ１２、好ましくはＣ１〜Ｃ８、さらに好ましくはＣ１〜Ｃ４鎖または分岐鎖のアルキレン基が挙げられ、これらのアルキレン基にはさらにフッ素原子、水酸基、シアノ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基、フェニル基又はハロゲン原子、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基もしくはＣ１〜Ｃ４のアルコキシ基で置換されたフェニル基を有していてもよい。具体的にはメチレン基、エチレン基、ｎ−ブチレン基、ｉ−プロピレン基、ｔ−ブチレン基、ｓ−ブチレン基、ｎ−プロピレン基、トリフルオロメチレン基、２−ヒドロキエチレン基、２−エトキシエチレン基、２−シアノエチレン基、２−メトキシエチレン基、ベンジリデン基、フェニルエチレン基、４−クロロフェニルエチレン基、４−メチルフェニルエチレン基、４−ビフェニルエチレン基等が挙げられる。
【０１１５】
置換もしくは無置換のシクロアルキレン基としては、Ｃ５〜Ｃ７の環状アルキレン基が挙げられ、これらの環状アルキレン基は、置換基として、フッ素原子、水酸基、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基を有していても良い。具体的にはシクロヘキシリデン基、シクロへキシレン基、３，３−ジメチルシクロヘキシリデン基等が挙げられる。
【０１１６】
置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基としては、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−基、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−基、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｈ−Ｏ−基、又は−（ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２）ｉ−Ｏ−基等が挙げられる。
但し上記式中のｈ、ｉはそれぞれ１〜４の整数を表わす。
また、アルキレンエーテル基のアルキレン基はヒドロキシル基、メチル基、エチル基等の置換基を有してもよい。
ビニレン基は、
【０１１７】
【化９】
【０１１８】
で表わされ、
Ｒ１７は水素、アルキル基（前記（２）で示されるアルキル基と同じ）、アリール基（前記Ａｒ３、Ａｒ４で表わされるアリール基と同じ）、ａは１または２、ｂは１〜３を表わす。
【０１１９】
前記Ｚは置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、アルキレンオキシカルボニル基を表わす。
置換もしくは無置換のアルキレン基としは、前記Ｘのアルキレン基と同様なものが挙げられる。
置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基としては、前記Ｘのアルキレンエーテル基が挙げられる。
アルキレンオキシカルボニル基としては、カプロラクトン変性基が挙げられる。
また、本発明の１官能の電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物として更に好ましくは、下記一般式（ＩＩＩ）の構造の化合物が挙げられる。
【０１２０】
【化１０】
【０１２１】
式（ＩＶ）中、ｏ、ｐ、ｑはそれぞれ０又は１の整数、Ｒａは水素原子又はメチル基を表わし、Ｒｂ、Ｒｃは水素原子以外の置換基で炭素数１〜６のアルキル基を表わし、同一又は異なっても良い。ｓ、ｔは０〜３の整数を表わす。Ｚａは単結合、メチレン基、エチレン基、
【０１２２】
【化１１】
【０１２３】
上記一般式（ＩＶ）で表わされる化合物としては、Ｒｂ、Ｒｃの置換基として、特にメチル基、エチル基である化合物が好ましい。
こうして形成される架橋表面層は、クラック等の発生がなく、かつ電気特性に優れる。その理由は、上記一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）特に（ＩＩＩ）の１官能性の電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物は、炭素−炭素間の二重結合が両側に開放されて重合するため、末端構造とはならず、連鎖重合体中に組み込まれ、３官能以上のラジカル重合性モノマーとの重合で架橋形成された重合体中では、高分子の主鎖中に存在し、かつ主鎖−主鎖間の架橋鎖中に存在（この架橋鎖には１つの高分子と他の高分子間の分子間架橋鎖と、１つの高分子内で折り畳まれた状態の主鎖のある部位と主鎖中でこれから離れた位置に重合したモノマー由来の他の部位とが架橋される分子内架橋鎖とがある）するが、主鎖中に存在する場合であってもまた架橋鎖中に存在する場合であっても、鎖部分から懸下するトリアリールアミン構造は、窒素原子から放射状方向に配置する少なくとも３つのアリール基を有し、バルキーであるが、鎖部分に直接結合しておらず鎖部分からカルボニル基等を介して懸下しているため立体的位置取りに融通性ある状態で固定されているので、これらトリアリールアミン構造は重合体中で相互に程よく隣接する空間配置が可能となり、分子内の構造的歪みが少ないものと推測される。
【０１２４】
以下に、１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物、２官能以上の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の具体例を示すが、これらの構造の化合物に限定されるものではない。
【０１２５】
【化１２】
【０１２６】
【化１３】
【０１２７】
【化１４】
【０１２８】
【化１５】
【０１２９】
【化１６】
【０１３０】
【化１７】
【０１３１】
【化１８】
【０１３２】
【化１９】
【０１３３】
【化２０】
【０１３４】
【化２１】
【０１３５】
【化２２】
【０１３６】
【化２３】
【０１３７】
前記架橋表面層を形成するための塗工液は、電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物以外に、塗工時の粘度調整、架橋表面層の応力緩和、低表面エネルギー化や摩擦係数低減などの機能付与の目的で１官能及び２官能のラジカル重合性モノマー及びラジカル重合性オリゴマーを併用することができる。これらのラジカル重合性モノマー、オリゴマーとしては、公知のものが利用できる。
【０１３８】
１官能のラジカルモノマーとしては、例えば、２−エチルヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、２−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、３−メトキシブチルアクリレート、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソアミルアクリレート、イソブチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、フェノキシテトラエチレングリコールアクリレート、セチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、ステアリルアクリレート、スチレンモノマーなどが挙げられる。
【０１３９】
２官能のラジカル重合性モノマーとしては、例えば、１，３−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート 、ＥＯ変性ビスフェノールＡジアクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＦジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートなどが挙げられる。
【０１４０】
機能性モノマーとしては、例えば、オクタフルオロペンチルアクリレート、２−パーフルオロオクチルエチルアクリレート、２−パーフルオロオクチルエチルメタクリレート、２−パーフルオロイソノニルエチルアクリレートなどのフッ素原子を置換したもの、特公平５−６０５０３号公報、特公平６−４５７７０号公報記載のシロキサン繰り返し単位：２０〜７０のアクリロイルポリジメチルシロキサンエチル、メタクリロイルポリジメチルシロキサンエチル、アクリロイルポリジメチルシロキサンプロピル、アクリロイルポリジメチルシロキサンブチル、ジアクリロイルポリジメチルシロキサンジエチルなどのポリシロキサン基を有するビニルモノマー、アクリレート及びメタクリレートが挙げられる。
【０１４１】
ラジカル重合性オリゴマーとしては、例えば、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系オリゴマーが挙げられる。但し、１官能及び２官能のラジカル重合性モノマーやラジカル重合性オリゴマーを多量に含有させると架橋表面層の３次元架橋結合密度が実質的に低下し、耐摩耗性の低下を招く。このためこれらのモノマーやオリゴマーの含有量は、３官能以上のラジカル重合性モノマー１００重量部に対し５０重量部以下、好ましくは３０重量部以下に制限される。
【０１４２】
また、前記塗工液には、必要に応じて架橋反応を効率よく進行させるためにこの中に重合開始剤を使用してもよい。
熱重合開始剤としては、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジヒドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（パーオキシベンゾイル）ヘキシン−３、ジ−ｔ−ブチルベルオキサイド、ｔ−ブチルヒドロベルオキサイド、クメンヒドロベルオキサイド、ラウロイルパーオキサイドなどの過酸化物系開始剤、アゾビスイソブチルニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、アゾビスイソ酪酸メチル、アゾビスイソブチルアミジン塩酸塩、４，４’−アゾビス−４−シアノ吉草酸などのアゾ系開始剤が挙げられる。
【０１４３】
光重合開始剤としては、ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２−メチル−２−モルフォリノ（４−メチルチオフェニル）プロパン−１−オン、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、などのアセトフェノン系またはケタール系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、などのベンゾインエーテル系光重合開始剤、ベンゾフェノン、４−ヒドロキシベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、２−ベンゾイルナフタレン、４−ベンゾイルビフェニル、４−ベンゾイルフェニールエーテル、アクリル化ベンゾフェノン、１，４−ベンゾイルベンゼン、などのベンゾフェノン系光重合開始剤、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、などのチオキサントン系光重合開始剤、その他の光重合開始剤としては、エチルアントラキノン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルエトキシホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，４−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシエステル、９，１０−フェナントレン、アクリジン系化合物、トリアジン系化合物、イミダゾール系化合物、が挙げられる。また、光重合促進効果を有するものを単独または上記光重合開始剤と併用して用いることもできる。例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸（２−ジメチルアミノ）エチル、４，４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、などが挙げられる。
これらの重合開始剤は１種又は２種以上を混合して用いてもよい。重合開始剤の含有量は、ラジカル重合性を有する総含有物１００重量部に対し、０．５〜４０重量部、好ましくは１〜２０重量部である。
【０１４４】
更に、前記塗工液には、必要に応じて各種可塑剤（応力緩和や接着性向上の目的）、レベリング剤、ラジカル反応性を有しない低分子電荷輸送物質などの添加剤を含有してもよい。これらの添加剤は公知のものが使用可能であり、可塑剤としてはジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の一般の樹脂に使用されているものが利用可能で、その使用量は塗工液の総固形分に対し２０重量％以下、好ましくは１０％以下に抑えられる。また、レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが利用でき、その使用量は塗工液の総固形分に対し３重量％以下が適当である。
【０１４５】
更に、前記塗工液中に、フィラー微粒子を分散させることで、耐摩耗性が著しく向上し、潜像担持体の長寿命化が達成され、また、フィラー微粒子によって表面に微細な凹凸が形成され、特にステアリン酸亜鉛やステアリン酸カルシウムのような脂肪酸金属塩からなる潤滑剤の塗布性が高くなり、クリーニング性や転写性が向上するため好ましい。
【０１４６】
フィラー微粒子としては、以下のようなものが使用できる。有機性フィラー材料としては、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂粉末、シリコ−ン樹脂粉末、ａ−カ−ボン粉末等が挙げられ、無機性フィラー材料としては、銅、スズ、アルミニウム、インジウムなどの金属粉末、酸化珪素、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス等の金属酸化物、チタン酸カリウムなどの無機材料が挙げられる。特に、フィラーの硬度の点からは、この中でも無機材料を用いることが有利である。特に金属酸化物が潜像担持体の静電特性への副作用が小さく良好に用いられ、さらには、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタンが有効に使用できる。またコロイダルシリカやコロイダルアルミナなどの微粒子も有効に使用できる。
【０１４７】
また、フィラーの平均一次粒径は、０．０１〜０．５μｍであることが表面層の光透過率や耐摩耗性の点から好ましい。フィラーの平均一次粒径が０．０１μｍ未満の場合は、耐摩耗性の低下、分散性の低下等を引き起こし、０．５μｍを超える場合には、分散液中においてフィラーの沈降性が促進されたり、画像形成装置中での潜像担持体表面へのトナーのフィルミングが発生したりする可能性がある。
表面層中のフィラー材料濃度は、高いほど耐摩耗性が高いので良好であるが、高すぎる場合には残留電位の上昇、保護層の書き込み光透過率が低下し、副作用を生じる場合がある。従って、概ね全固形分に対して、５重量％以上５０重量％以下、好ましくは３０重量％以下程度である。
【０１４８】
更に、これらのフィラーは少なくとも一種の表面処理剤で表面処理させることが可能であり、そうすることがフィラーの分散性の面から好ましい。フィラーの分散性の低下は残留電位上昇のような静電特性への悪影響を引き起こすだけでなく、塗膜の透明性の低下や塗膜欠陥の発生、さらには耐摩耗性の低下をも引き起こすため、高耐久化あるいは高画質化を妨げる大きな問題に発展する可能性がある。表面処理剤としては、従来用いられている表面処理剤を使用することができるが、フィラーの絶縁性を維持できる表面処理剤が好ましい。例えば、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコアルミネート系カップリング剤、高級脂肪酸等、あるいはこれらとシランカップリング剤との混合処理や、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、シリコーン、ステアリン酸アルミニウム等、あるいはそれらの混合処理がフィラーの分散性及び画像ボケの点からより好ましい。シランカップリング剤による処理は、画像ボケの影響が強くなるが、上記の表面処理剤とシランカップリング剤との混合処理を施すことによりその影響を抑制できる場合がある。表面処理量については、用いるフィラーの平均一次粒径によって異なるが、３〜３０ｗｔ％が適しており、５〜２０ｗｔ％がより好ましい。表面処理量がこれよりも少ないとフィラーの分散効果が得られず、また多すぎると残留電位の著しい上昇を引き起こす。これらフィラー材料は単独もしくは２種類以上混合して用いられる。
【０１４９】
前述の架橋表面層を形成するための塗工液は、必要に応じて溶媒により希釈して塗布される。このとき用いられる溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール系、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系、テトラヒドロフラン、ジオキサン、プロピルエーテルなどのエーテル系、ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、クロロベンゼンなどのハロゲン系、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、セロソルブアセテートなどのセロソルブ系などが挙げられる。これらの溶媒は単独または２種以上を混合して用いてもよい。溶媒による希釈率は組成物の溶解性、塗工法、目的とする膜厚により変わり、任意である。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコート法などを用いて行なうことができる。
【０１５０】
さらに、前述の架橋表面層は、かかる塗工液を塗布後、外部から熱や光エネルギーを与えて架橋反応を行って硬化させ、架橋表面層を形成するものである。光のエネルギーとしては主に紫外光に発光波長をもつものであれば特に制限はなく、高圧水銀灯やメタルハライドランプなどのＵＶ照射光源が利用できるが、ラジカル重合性含有物や光重合開始剤の吸収波長に合わせ可視光光源の選択も可能である。また、ラジカル重合による架橋反応は温度によってその反応性が大きく影響を受け、光照射時の感光体表面温度は２０℃以上１７０℃以下に維持することが好ましい。潜像担持体表面温度制御手段は、前述の温度範囲を維持できれば何れの方法でも良いが、熱媒体を用いて温度を制御する方法が好ましい。
【０１５１】
前述の塗工液を用いた場合について、塗工方法について例示すると、例えば、塗工液として、３つのアクリロイルオキシ基を有するアクリレートモノマーと、一つのアクリロイルオキシ基を有するトリアリールアミン化合物を使用する場合、これらの使用割合は７：３から３：７が好ましく、また、重合開始剤をこれらアクリレート化合物全量に対し３〜２０重量％添加し、さらに溶媒を加えて塗工液を調製する。例えば、架橋表面層の下層となる電荷輸送層において、電荷輸送物質としてトリアリールアミン系ドナー、及びバインダー樹脂として、ポリカーボネートを使用し、架橋表面層をスプレー塗工により形成する場合、上記塗工液の溶媒としては、テトラヒドロフラン、２−ブタノン、酢酸エチル等が好ましく、その使用割合は、アクリレート化合物全量に対し３倍量〜１０倍量である。
【０１５２】
次いで、例えば、アルミシリンダー等の支持体上に、下引き層、電荷発生層、上記電荷輸送層を順次積層した潜像担持体上に、上記調製した塗工液をスプレー等により塗布、指触乾燥を経て、光照射して硬化させる。
ＵＶ照射の場合、メタルハライドランプ等を用いるが、照度は５０ｍＷ／ｃｍ２以上、１０００ｍＷ／ｃｍ２以下が好ましく、例えば７００ｍＷ／ｃｍ２のＵＶ光を照射する場合、例えば硬化に際し、ドラムを回転して全ての面を均一に２分程度照射する。このとき熱媒体等を用いて、表面温度が高くなりすぎないように制御する。
硬化終了後は、残留溶媒低減のため１００〜１５０℃で１０分〜３０分加熱して、所望の静電潜像担持体を得る。
【０１５３】
前記架橋表面層の厚みは、１〜３０μｍであることが好ましく、より好ましくは、２〜２０μｍであり、さらに好ましくは４〜１５μｍである。
１μｍより薄いと、キャリア付着時の感光層へのめりこみ量に対して、架橋層膜厚が小さすぎるため、十分な耐久性を確保できないことが多い。一方、３０μｍよりも厚いと、残留電位の上昇などの不具合を発生させてしまう場合がある。従って、摩耗や傷に対する余裕度の確保と残留電位の発生が少なくなるような好適な膜厚で最表層を形成する必要がある。
【０１５４】
本発明の画像形成装置の潜像担持体に用いられる架橋表面層のユニバーサル硬度は、上記のように、用いる架橋性モノマー種、電荷輸送性モノマー種、それらの混合比という材料に由来するだけでなく、架橋工程におけるＵＶ光の照度、波長の種類、照射時間、照射時の基体温度（冷却条件等）等の様々な要因の影響を受けて変化する。従って、好適な範囲のユニバーサル硬度に制御するには、材料ごとに製造工程も詳細に検討する必要がある。
【０１５５】
［感光層］
次に、本発明に用いられる潜像担持体を構成する複層型感光層および単層型感光層について説明する。
【０１５６】
＜複層型感光層＞
複層型感光層は、支持体上に電荷発生層ＣＧＬ）と電荷輸送層（ＣＴＬ）が、通常この順に積層されて形成される。
〔電荷発生層〕
前記電荷発生層は、少なくとも電荷発生物質を含有し、バインダー樹脂やさらに必要に応じてその他の成分を含んでなる。
電荷発生物質としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、無機系材料と有機系材料とのいずれかを用いることができる。
無機系材料としては限定するものではないが、例えば、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物、などが挙げられる。
【０１５７】
前記有機系材料としては限定するものではないが、例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタンまたはトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノンまたはナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１５８】
電荷発生層のバインダー樹脂としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
なお、必要に応じて電荷輸送物質を添加してもよい。また、電荷発生層のバインダー樹脂として、上述のバインダー樹脂の他に、高分子電荷輸送物質を添加することもできる。
【０１５９】
前記電荷発生層を形成する方法としては、真空薄膜作製法と、溶液分散系からのキャスティング法とが大きく挙げられる。
前者の方法としては、グロー放電重合法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、イオンプレーティング法、加速イオンインジェクション法等が挙げられる。この真空薄膜作製法は、上述した無機系材料または有機系材料を良好に形成することができる。
また、後者のキャスティング法によって電荷発生層を設けるには、電荷発生層形成用塗工液を用いて、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート法などの慣用されている方法を用いて行うことができる。
【０１６０】
電荷発生層形成用塗工液に用いられる有機溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ジクロロプロパン、トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソルブ等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、沸点が４０℃〜８０℃のテトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、ジクロロメタン、メタノール、エタノールは、塗工後の乾燥が容易であることから特に好適である。
【０１６１】
電荷発生層形成用塗工液は、上記有機溶媒中に前記電荷発生物質と、バインダー樹脂を分散、溶解して製造することができる。有機顔料を有機溶媒に分散する方法としては、ボールミル、ビーズミル、サンドミル、振動ミルなどの分散メディアを用いた分散方法や、高速液衝突分散方法などが挙げられる。
電荷発生層の厚みに応じて、電子写真特性、特に光感度が変化し、一般的に厚みが厚いほど光感度が高くなる。従って、前記電荷発生層の厚みは、要求される画像形成装置の仕様（スペック）に応じて好適な範囲に設定することが好ましく、電子写真方式の感光体として要求される感度を得るためには、通常、０．０１〜５μｍが好ましく、０．０５〜２μｍがより好ましい。
【０１６２】
〔電荷輸送層〕
潜像担持体の電荷輸送層は、帯電電荷を保持させる目的を達成するために、電気抵抗が高いことが要求される。また、保持していた帯電電荷で高い表面電位を得る目的を達成するためには、誘電率が小さく、かつ電荷移動性が良いことが要求される。
正孔輸送物質（電子供与性物質）としては、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、トリフェニルアミン誘導体、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、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１６３】
一方、高分子電荷輸送物質としては、以下のような構造を有するものが挙げられる。
（ａ）カルバゾール環を有する重合体
例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、特開昭５０−８２０５６号公報、特開昭５４−９６３２号公報、特開昭５４−１１７３７号公報、特開平４−１７５３３７号公報、特開平４−１８３７１９号公報、特開平６−２３４８４１号公報に記載の化合物等が例示される。
（ｂ）ヒドラゾン構造を有する重合体
例えば、特開昭５７−７８４０２号公報、特開昭６１−２０９５３号公報、特開昭６１−２９６３５８号公報、特開平１−１３４４５６号公報、特開平１−１７９１６４号公報、特開平３−１８０８５１号公報、特開平３−１８０８５２号公報、特開平３−５０５５５号公報、特開平５−３１０９０４号公報、特開平６−２３４８４０号公報に記載の化合物等が例示される。
（ｃ）ポリシリレン重合体
例えば、特開昭６３−２８５５５２号公報、特開平１−８８４６１号公報、特開平４−２６４１３０号公報、特開平４−２６４１３１号公報、特開平４−２６４１３２号公報、特開平４−２６４１３３号公報、特開平４−２８９８６７号公報に記載の化合物等が例示される。
（ｄ）トリアリールアミン構造を有する重合体
例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）−４−アミノポリスチレン、特開平１−１３４４５７号公報、特開平２−２８２２６４号公報、特開平２−３０４４５６号公報、特開平４−１３３０６５号公報、特開平４−１３３０６６号公報、特開平５−４０３５０号公報、特開平５−２０２１３５号公報に記載の化合物等が例示される。
（ｅ）その他の重合体
例えば、ニトロピレンのホルムアルデヒド縮重合体、特開昭５１−７３８８８号公報、特開昭５６−１５０７４９号公報、特開平６−２３４８３６号公報、特開平６−２３４８３７号公報に記載の化合物等が例示される。
【０１６４】
また、高分子電荷輸送物質としては、上記以外にも例えば、トリアリールアミン構造を有するポリカーボネート樹脂、トリアリールアミン構造を有するポリウレタン樹脂、トリアリールアミン構造を有するポリエステル樹脂、トリアリールアミン構造を有するポリエーテル樹脂、などが挙げられる。前記高分子電荷輸送物質としては、例えば、特開昭６４−１７２８号公報、特開昭６４−１３０６１号公報、特開昭６４−１９０４９号公報、特開平４−１１６２７号公報、特開平４−２２５０１４号公報、特開平４−２３０７６７号公報、特開平４−３２０４２０号公報、特開平５−２３２７２７号公報、特開平７−５６３７４号公報、特開平９−１２７７１３号公報、特開平９−２２２７４０号公報、特開平９−２６５１９７号公報、特開平９−２１１８７７号公報、特開平９−３０４９５６号公報、等に記載の化合物が挙げられる。
また、電子供与性基を有する重合体としては、上記重合体だけでなく、公知の単量体との共重合体、ブロック重合体、グラフト重合体、スターポリマー、さらには例えば、特開平３−１０９４０６号公報に開示されているような電子供与性基を有する架橋重合体などを用いることもできる。
【０１６５】
電荷輸送層のバインダー樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、フェノキシ樹脂などが用いられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
なお、前記電荷輸送層は、架橋性のバインダー樹脂と架橋性の電荷輸送物質との共重合体を含むこともできる。
【０１６６】
電荷輸送層は、上記電荷輸送物質及びバインダー樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層上に塗布、乾燥することにより形成することができる。電荷輸送層には、さらに必要に応じて、前記電荷輸送物質及びバインダー樹脂以外に、可塑剤、酸化防止剤、レベリング剤等などの添加剤を適量添加することもできる。
電荷輸送層の厚みは、５〜１００μｍが好ましく、近年の高画質化の要求から、電荷輸送層を薄膜化することが図られており、１２００ｄｐｉ以上の高画質化を達成するためには、５〜３０μｍがより好ましい。
【０１６７】
次に、単層型感光層について説明する。
＜単層型感光層＞
単層型感光層は、電荷発生物質、電荷輸送物質、バインダー樹脂、さらに必要に応じてその他の成分を含んでなる。
キャスティング法により単層感光層を設ける場合、かかる単層感光層は、例えば、少なくとも、電荷発生物質と、バインダー樹脂と、電荷輸送物質を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成することができる。また、かかる単層感光層には、必要により可塑剤を添加することもできる。
前記単層型感光層の厚みは、５〜１００μｍが好ましく、５〜５０μｍがより好ましい。前記膜厚が５μｍ未満であると帯電性が低下することがあり、１００μｍを超えると感度の低下をもたらすことがある。
【０１６８】
［支持体］
潜像担持体における支持体は、導電性を有するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
支持体としては、導電体または導電処理をした絶縁体が好適であり、例えば、Ａｌ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｕ等の金属、またはそれらの合金；ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ガラス等の絶縁性基体上にＡｌ、Ａｇ、Ａｕ等の金属、あるいはＩｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２等の導電材料の薄膜を形成したもの；樹脂中にカーボンブラック、グラファイト、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ等の金属粉、導電性ガラス粉などを均一に分散させ、樹脂に導電性を付与した樹脂基体、導電処理をした紙などが挙げられる。
支持体の形状、大きさとしては特に制約はなく、板状、ドラム状あるいはベルト状のいずれのものも使用できる。ベルト状の支持体を用いると、内部に駆動ローラ、従動ローラを設ける必要があるなど装置が複雑化したり、大型化する反面、レイアウトの自由度が増すなどのメリットがある。しかし、保護層を形成する場合は、保護層の可撓性が不足して、表面にクラックとよばれる亀裂が入る可能性があり、それが原因で粒状の地肌汚れが発生することが考えられる。このため、支持体としては剛性の高いドラム状のものが好適である。
【０１６９】
［下引き層］
支持体と前記感光層との間には、必要に応じて下引き層を設けてもよい。下引き層は、接着性の向上、モアレなどの防止、上層の塗工性改良、残留電位の低減などを目的として設けられる。
下引き層は一般に樹脂を主成分とするが、これらの樹脂は、その上に感光層を溶剤を用いて塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂であることが好ましい。このような樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂などが挙げられる。
【０１７０】
また、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物、あるいは金属硫化物、金属窒化物などの微粉末を加えてもよい。これらの下引き層は、適当な溶媒を用いて慣用される塗工法によって形成することができる。
なお、下引き層としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用して、例えば、ゾル−ゲル法等により形成した金属酸化物層、Ａｌ２Ｏ３を陽極酸化にて設けたもの、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＩＴＯ、ＣｅＯ２等の無機物を真空薄膜作製法により設けたものなどを用いることもできる。
下引き層の厚みは特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．１〜１０μｍが好ましく、１〜５μｍがより好ましい。
【実施例】
【０１７１】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、潜像担持体作製例中及び実施例中において使用する「部」は、すべて質量部を表わす。
【０１７２】
＜潜像担持体作製例１＞
φ１００ｍｍのアルミニウムシリンダー上に、下記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液、電荷輸送層用塗工液を順次、塗布、乾燥することにより、３．５μｍの下引き層、０．２μｍの電荷発生層、２５μｍの電荷輸送層を形成し、さらに下記組成の架橋表面層用塗工液をスプレー塗工し、１０分自然乾燥した後、メタルハライドランプを用い、照射距離：１２０ｍｍ、照射強度：５００ｍＷ／ｃｍ２、照射時間：６０秒の条件で光照射を行ない塗布膜を硬化させた。更に１３０℃で２０分乾燥を加え８μｍの架橋表面層を設け、潜像担持体１を作製した。
【０１７３】
〔下引き層用塗工液〕
アルキド樹脂 ６部
（ベッコゾール１３０７−６０−ＥＬ、大日本インキ化学工業製）
メラミン樹脂 ４部
（スーパーベッカミン Ｇ−８２１−６０、大日本インキ化学工業製）
酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ、石原産業製） ４０部
メチルエチルケトン ５０部
【０１７４】
〔電荷発生層用塗工液〕
Ｙ型チタニルフタロシアニン ６部
ブチラール樹脂 ４部
（ＢＸ−１：積水化学工業製）
２−ブタノン ２００部
【０１７５】
〔電荷輸送層用塗工液〕
電荷輸送物質（下記構造式Ａ） ２５部
ビスフェノールＺ型ポリカーボネート ３０部
（パンライトＴＳ−２０５０ ：テイジン製）
テトラヒドロフラン ２００部
【０１７６】
【化２４】
【０１７７】
〔架橋表面層用塗工液〕
電荷輸送性構造を有さない３官能以上のラジカル重合性モノマー １０部
トリメチロールプロパントリアクリレート（ＳＲ−３５１、サートマー製）
分子量：２９６、官能基数：３官能、分子量／官能基数＝９９
１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物 １０部
（例示化合物Ｎｏ．５４）
光重合開始剤 １部
１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン
（イルガキュア１８４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）
テトラヒドロフラン １００部
【０１７８】
［実施例１］
以下に示す材料を用いて塗工液を作成した。
塗工液：
導電剤 ：アンチモン酸亜鉛 ７５部
（セルナックス ＣＸ−Ｚ２１０ＩＰ日産化学工業製）
バインダ樹脂 ：アルキド樹脂 １４部
（ベッコゾール １３０７−６０−ＥＬ 大日本インキ化学工業製）
メラミン樹脂 ７部
（スーパーベッカミン Ｇ−８２１−６０ 大日本インキ化学工業製）
アミン化合物：例示化合物 Ａ−２
（アルドリッチ社製） ２５部
分散媒 ：２−ブタノン １００部
上記塗工液をコロナ帯電器の帯電グリッドにスプレーにより塗工し、１３０℃で２０分加熱硬化し、実施例１のコロナ帯電器を作製した。
【０１７９】
［コロナ帯電器の評価方法］
（１）膜密着性評価
帯電グリッドに塗工された膜の密着度合いが実使用に耐えられるかを、力を入れて強く擦ったときと、指を乗せる程度の負荷で塗工面をウエスで１０回拭いたときの剥がれの程度で評価した。また耐久性評価として５００時間コロナ帯電器を放電させた後にも同様に評価を行った。以下にそれぞれの記号の程度を示す。
◎ ・・・強く擦ってもウエスに付着せず
○ ・・・強く擦ると微量にウエスに付着するが実使用に耐えられる
△・・・普通に擦ると微量にウエスに付着するが実使用に耐えられる
× ・・・普通に擦ると多量にウエスに付着し、実使用に耐えられない
【０１８０】
（２）帯電制御性評価
帯電グリッドを１０℃１５％ＲＨ環境下に置いたＲｉｃｏｈ Ｐｒｏ Ｃ９００（リコー製）のブラックステーションに、作製例１で作製した潜像担持体と、実施例１で作製したコロナ帯電器を取り付けた。帯電ワイヤに一定電流が流れるように電圧を印加することでコロナ放電を行い、帯電グリッドに−９００Ｖを印加した際の被帯電体である感光体の表面電位を測定した。その後中間調（ハーフトーン）画像を出力し、局所的な帯電不良時に発生する雨だれ状のムラの有無を確認した。また耐久性評価として５００時間コロナ帯電器を放電させた後にも同様に評価を行った。
◎・・・雨だれ状ムラは発生せず
○・・・雨だれ状ムラは若干発生するが、許容レベル
×・・・雨だれ状ムラ発生
【０１８１】
（３）低温低湿環境下異常画像抑制機能評価
帯電グリッドを１０℃１５％ＲＨ環境下に置いたＲｉｃｏｈ Ｐｒｏ Ｃ９００（リコー製）のブラックステーション に取り付けた。作像動作を行うことでコロナ帯電器を３時間放電後機械の電源を切り１５時間放置した。再度機械の電源を入れ中間調（ハーフトーン）画像出力によりコロナ帯電器直下の濃度ムラ等の異常画像の発生有無を確認した。また耐久性評価として５００時間コロナ帯電器を放電させた後にも同様に評価を行った。
◎・・・コロナ帯電器直下濃度ムラ等の異常画像が発生せず
○・・・コロナ帯電器直下濃度ムラ等の異常画像が発生するが、許容レベル
×・・・コロナ帯電器直下濃度ムラ等の異常画像が発生し、許容できないレベル
【０１８２】
（４）高温環境下異常画像抑制機能評価
帯電グリッドを２８℃５５％ＲＨ環境下に置いたＲｉｃｏｈ Ｐｒｏ Ｃ９００（リコー製）のブラックステーションに取り付けた。作像動作を行うことでコロナ帯電器を２４時間放電後機械の電源を切り２４時間放置した。再度機械の電源を入れ中間調（ハーフトーン）画像出力によりコロナ帯電器直下の濃度ムラ等の異常画像の発生有無を確認した。また耐久性評価として５００時間コロナ帯電器を放電させた後にも同様に評価を行った。
◎・・・コロナ帯電器直下濃度ムラ等の異常画像が発生せず
○・・・コロナ帯電器直下濃度ムラ等の異常画像が発生するが、許容レベル
×・・・コロナ帯電器直下濃度ムラ等の異常画像が発生し、許容できないレベル
上記（２）、（３）および（４）の評価には最表層に架橋表面層を有する潜像担持体１を用いた。
【０１８３】
［実施例２］
アミン化合物を例示化合物Ａ−３（アルドリッチ社製）に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例２のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
【０１８４】
［実施例３］
アミン化合物を例示化合物Ａ−４（アルドリッチ社製）に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例３のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
【０１８５】
［実施例４］
アミン化合物を例示化合物Ａ−１０（アルドリッチ社製）に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例４のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
【０１８６】
［実施例５］
アミン化合物を例示化合物Ａ−１１（アルドリッチ社製）に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例５のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
【０１８７】
［実施例６］
アミン化合物を例示化合物Ａ−１４（アルドリッチ社製）に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例６のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
【０１８８】
［実施例７］
アミン化合物を例示化合物Ａ−１９（アルドリッチ社製）に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例７のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
【０１８９】
［実施例８］
アミン化合物を例示化合物Ａ−２０（アルドリッチ社製）に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例８のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
【０１９０】
［実施例９］
アミン化合物を例示化合物Ａ−２１（アルドリッチ社製）に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例９のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
【０１９１】
［実施例１０］
アミン化合物を例示化合物Ａ−２２（アルドリッチ社製）に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例１０のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
【０１９２】
［実施例１１］
アミン化合物を例示化合物Ａ２３（アルドリッチ社製）に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例１１のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
【０１９３】
［実施例１２］
β型ゼオライト（９８０ＨＯＡ 東ソー製）２０部を加え、バインダー樹脂のアルキド樹脂量を１２部、メラミン樹脂量を ５部、アミン化合物量を１０部とした以外は、実施例１０と同様にして、実施例１４のコロナ帯電器を作製し、実施例１０と同様の評価を実施した。
【０１９４】
［実施例１３］
導電剤を導電性酸化チタン（ＥＴ−５００Ｗ 石原産業製） １５部に変えた以外は、実施例１０と同様にして、実施例１３のコロナ帯電器を作製し、実施例１０と同様の評価を実施した。
【０１９５】
［実施例１４］
バインダー樹脂をイソシアネート樹脂（コロネートＬ 日本ポリウレタン製）１４部に変えた以外は、実施例１０と同様にして、実施例１５のコロナ帯電器を作製し、実施例１０と同様の評価を実施した。
【０１９６】
［実施例１５］
バインダー樹脂をポリアミド樹脂（ＣＭ−８０００ テイジン製）１０部、溶媒をメタノール／ブタノール＝７／３の混合溶媒に変えた以外は、実施例１０と同様にして、実施例１５のコロナ帯電器を作製し、実施例１０と同様の評価を実施した。
【０１９７】
［実施例１６］
バインダー樹脂をＺ型ポリカーボネート（パンライトＴＳ２０５０ テイジン製）１０部、溶媒をテトラヒドロフラン／シクロヘキサノン＝７／３の混合溶媒に変えた以外は、実施例１０と同様にして、実施例１６のコロナ帯電器を作製し、実施例１０と同様の評価を実施した。
【０１９８】
［実施例１７］
アルキド樹脂量を２４部、メラミン樹脂量を２０部、アミン化合物量を１８部に変えた以外は、実施例１０と同様にして、実施例１７のコロナ帯電器を作製し、実施例１０と同様の評価を実施した。
【０１９９】
［実施例１８］
アルキド樹脂量を１１部、メラミン樹脂量を９部、アミン化合物量を３２部に変えた以外は、実施例１０と同様にして、実施例１８のコロナ帯電器を作製し、実施例１０と同様の評価を実施した。
【０２００】
［比較例１］
帯電グリッドには何も塗工していないコロナ帯電器を用いた以外は実施例１と同様にして、比較例１のコロナ帯電器とし、実施例１と同様の評価を実施した。
【０２０１】
［比較例２］
塗工液にバインダー樹脂を含有させなかった以外は実施例１と同様にして、比較例２のコロナ帯電器を作製したところ、導電剤、アミン化合物だけでは塗膜が形成されず、ウエス拭き取りによって容易に除去されてしまったため、評価を中止した。
【０２０２】
［比較例３］
塗工液に導電剤を含有させなかった以外は実施例１と同様にして、比較例３のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
【０２０３】
［比較例４］
塗工液にアミン化合物を含有させなかった以外は実施例１と同様にして、比較例４のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
これらの評価結果を表３に示す。
【０２０４】
［比較例５］
塗工液にアミン化合物を含有させなかった以外は実施例１２と同様にして、比較例５のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
これらの評価結果を表３に示す。
【０２０５】
【表６】
【０２０６】
実施例１〜１８の評価の結果、水酸基を含有していないアミンや含有している導電剤の種類によって放電後の剥離試験でわずかに密着性が低下しているものも見られたが、実使用上問題となるレベルではなかった。また、雨だれ状ムラが実使用上問題ないレベルに抑制されており、帯電制御機能も良好であった。また、低温低湿環境下での濃度ムラや、高温環境下での画像ボケなど、コロナ帯電器直下の異常画像も、実使用上問題ないレベルであった。
【０２０７】
これに対して、塗膜を形成していないコロナ帯電器を用いた比較例１は、初期から帯電器直下ムラが顕著に発生してしまった。これは、放電生成物が潜像担持体を汚染するのを帯電グリッドが抑制できないためと考えられる。また、導電剤を含有していない比較例３は、潜像担持体表面電位がグリッド電圧よりも高くなってしまい、また、雨だれ状ムラも顕著に発生していることから、潜像担持体表面を均一に帯電できておらず、不安定になっている様子が確認できる。また、アミン化合物を含有していない比較例４は、膜密着性、帯電制御機能は良好な結果を示したが、低温低湿、高温下の異常画像を抑制する効果は見られず、帯電器直下濃度ムラと画像ボケを顕著に発生してしまった。
【０２０８】
また、ゼオライトを含有させ、アミン化合物を含有していない比較例５は、膜密着性、帯電制御機能、低温低湿環境下異常画像抑制機能は良好な結果を示したが、高温下においては、異常画像抑制機能評価で放電後に帯電器直下で画像ボケを顕著に発生してしまった。これは、ゼオライトが吸着していた放電生成物が高温環境下で脱離して、潜像担持体表面を汚染してしまったためではないかと考えられる。
【０２０９】
＜潜像担持体作製例２＞
まず、潜像担持体作製例１と同様にして、電荷輸送層まで形成した。
ついで、以下の表面層形成用塗工液２を、スプレー塗工法を用いて電荷輸送層上に塗布し、１５０℃ ２０分、乾燥して５μｍの表面層を形成して、潜像担持体２を作製した。
【０２１０】
［表面層形成用塗工液２］
アルミナ（平均一次粒径：０．３μｍ、住友化学工業製） ３．０部
不飽和ポリカルボン酸ポリマー（ＢＹＫ−Ｐ１０４；ＢＹＫケミー製） ０．０６部
ポリカーボネート（Ｚポリカ、帝人化成製） １０部
ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ） ０．０６部
下記構造式の酸化防止剤 ０．２０部
【０２１１】
【化２５】
【０２１２】
テトラヒドロフラン ２３０部
シクロヘキサノン ７０部
【０２１３】
＜潜像担持体作製例３＞
まず、潜像担持体作製例１と同様にして、電荷輸送層まで形成した。
次いで、以下の架橋表面層形成用塗工液３を、スプレー塗工法を用いて電荷輸送層上に塗布し、１５０℃ ３０分、乾燥して５μｍの表面層を形成して、潜像担持体３を作製した。
【０２１４】
［架橋表面層形成用塗工液３］
ポリオール［スチレン、メチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレートからなるスチレン−アクリル共重合体ＬＺＲ−１７０（固形分４１質量％）：藤倉化成社製］ ２０部
キシレンジイソシアネート［タケネート５００：ＮＣＯ％＝４５％；三井武田ケミカル社製］ ７部
下記構造式の電荷輸送性化合物 １０部
【０２１５】
【化２６】
【０２１６】
テトラヒドロフラン ２００部
シクロヘキサノン ６０部
【０２１７】
＜潜像担持体作製例４＞
まず、潜像担持体作製例１と同様にして、電荷輸送層まで形成した。
次いで下記組成の架橋表面層用塗工液４をスプレー塗工し、１分自然乾燥した後、メタルハライドランプを用い、照射距離：１２０ｍｍ、照射強度：５００ｍＷ／ｃｍ２、照射時間：４５秒の条件で光照射を行ない塗布膜を硬化させた。更に１３０℃で２０分乾燥を加え４μｍの架橋表面層を設け、潜像担持体４を作製した。
【０２１８】
［架橋表面層形成用塗工液４］
アルミナ（平均一次粒径：０．３μｍ、住友化学工業製） ３．０部
不飽和ポリカルボン酸ポリマー（ＢＹＫ−Ｐ１０４；ＢＹＫケミー製） ０．０６部
電荷輸送性構造を有さない３官能以上のラジカル重合性モノマー ５部
トリメチロールプロパントリアクリレート（ＳＲ−３５１、サートマー製）
電荷輸送性構造を有さない３官能以上のラジカル重合性モノマー ５部
ジペンタエリスリトールカプロラクトン変性ヘキサアクリレート（ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−１２０、日本化薬株式会社製）
１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物（例示化合物Ｎｏ．５４）
１０部
光重合開始剤 １部
１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン
（イルガキュア１８４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）
テトラヒドロフラン １００部
【０２１９】
［実施例１９］
潜像担持体作製例２の潜像担持体を用いて、実施例１と同様の評価を実施した。
【０２２０】
［実施例２０］
潜像担持体作製例３の潜像担持体を用いて、実施例１と同様の評価を実施した。
【０２２１】
［実施例２１］
潜像担持体作製例４の潜像担持体を用いて、実施例１と同様の評価を実施した。
【０２２２】
これらの評価結果を表４に示す。
【０２２３】
【表７】
【０２２４】
実施例１９〜２１の評価の結果、潜像担持体がフィラーを含有する保護層を有する潜像担持体２や４、ウレタン樹脂架橋表面層を有する潜像担持体３を用いても、低温低湿、高温高湿環境下、帯電器直下に実使用上問題となるレベルの異常画像は発生しなかった。
以上のように、本願請求範囲の実施例１〜２１は、比較例１〜５に対して、帯電器直下の異常画像抑制に顕著な効果を示すものである。
【０２２５】
以上のように、本発明のコロナ帯電器は、放電により発生する放電生成物を削減し、かつあらゆる温湿度下においても、環境及び被帯電体（潜像担持体）の汚染を抑制することができ、また、該コロナ帯電器を用いた画像形成装置は、あらゆる温湿度下、長期間繰返し使用時においても、帯電器直下濃度ムラや画像ボケ等の異常画像の発生を抑制し、安定して高品質な画像を出力することができる。
【符号の説明】
【０２２６】
１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ） 帯電器
２ ケーシング
３〜４ エンドブロック（絶縁性）
６ 帯電グリッド
８ グリッドを張るための爪
９ グリッドバイアス印加電極
９ａ グリッドを張るための爪（バイアス印加電極とグリッドとを導通させている）
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ プロセスカートリッジ
２１ 潜像担持体（感光体）
２２ 帯電部
２３（２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ） 現像部（現像装置）
２４（２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ） 転写バイアスローラ
２５ クリーニング部
２６ ケース
２７ 中間転写ベルト
２８ 第２転写バイアスローラ
２９ 中間転写ベルトクリーニング部
３０ 搬送ベルト
３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂ トナー補給部
４７Ｙ、４７Ｍ、４７Ｃ、４７Ｋ キャリア補給部
５１ 原稿搬送部
５３ コンタクトガラス
５５ 原稿読込部
６１ 給紙部
６６ 定着部
１００ 画像形成装置本体
１０２ 書込部
１０３ ポリゴンミラー
１０４、１０５ レンズ
１０６〜１１１ ミラー
１１４ クリーニングブラシ
１１５ クリーニングブレード
１１６ 潤滑剤
１１７ クリーニングユニット
２００ プロセスカートリッジ
２０１ 支持体
２０２ 感光層
２０３ 電荷発生層（ＣＧＬ）
２０４ 電荷輸送層（ＣＴＬ）
２０５ 下引き層
２０６ 架橋表面層（保護層）
Ｐ 記録媒体
Ｄ 原稿
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２２７】
【特許文献１】特開２００５−２２７４７０号公報
【特許文献２】実開昭６２−０８９６６０号公報
【特許文献３】特開２００３−４３８９４号公報
【特許文献４】特開２００７−２２５７７０号公報
【特許文献５】特開２００９−１３９８２６号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明はコロナ帯電器に係わり、特に負コロナを発生するコロナ帯電器およびそれを搭載した画像形成装置、プロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に電子写真方式の画像形成装置は、一様に帯電された感光体などの潜像担持体上に画像データにより変調された書込光を照射して潜像担持体（感光体）上に静電潜像を形成し、この静電潜像の形成された潜像担持体に現像部によりトナーを供給してトナー画像を潜像担持体上に形成し、この潜像担持体上のトナー画像を転写部で転写紙に転写し、或いは中間転写体に転写した後転写紙に転写し、定着部で転写紙上に転写したトナーを加熱・加圧して定着させる。そして潜像担持体の表面に残留した残トナーをクリーニング部のクリーニングブレードにより掻き取る等の方法により回収する。以上のような画像形成プロセスが採られている。
ここで被帯電体である潜像担持体を帯電する手段として、コロナ放電を利用したコロナ帯電器が挙げられる。このコロナ帯電器は広く用いられている。
【０００３】
コロナ帯電器と被帯電体間は安定した帯電が行われるために、わずか１〜２ｍｍ程度の一定間隔を設けて固定されているのが一般的である。そのため放電生成物による被帯電体の汚染を抑制するためには放電後にコロナ帯電器と被帯電体間に遮蔽物を入れるか、またはコロナ帯電器および被帯電体を移動させる機構が必要である。しかしながら、このようなメカ的な機構を設けることは、画像形成装置の大型化、複雑化の要因となり、コストアップやメンテナンスの低下を招くことになる。
そのため、前記のような複雑な機構を用いずにコロナ帯電器で発生する窒素酸化物等による被帯電体表面の変質を抑制する様々な検討がされてきた。
【０００４】
たとえば特許文献１ではコロナ帯電器のＳＵＳ材質の帯電グリッドにグラファイト粒子、ニッケル粒子、アルミニウム化合物粒子と有機樹脂バインダを含有する導電性塗料を塗布したもので構成され、制御電極の放電生成物による腐食を抑止し、生成された放電生成物を導電性皮膜が吸収することで被帯電体の汚染を抑制している。皮膜中の微粒子が放電生成物を吸収する作用を利用しているが、吸収可能な量は粒子の吸着サイトの数で決まってしまう。このため、経時による使用においては吸着サイトが埋もれるのが早いため、効果が薄れてしまうことが危惧される。
【０００５】
また特許文献２ではコロナ帯電器に開口部を設け、そこに設置した微細に区画された連通開口にオゾン吸着粒子層を形成することによりオゾンの拡散を抑制している。オゾン吸着粒子にはゼオライトおよび活性炭が用いられている。この発明によりオゾンの拡散を、吸着サイトを有する粒子としてゼオライトなどを用いることにより改善されたが、被帯電体側に拡散するオゾンによる被帯電体への汚染は抑制できず、画像に影響する、経時における効果の低下は解決されていない。
【０００６】
また、特許文献３では帯電器によって生じた放電生成物による汚染によって感光体表面の抵抗が低下することを防止するために、被帯電体表面に付着した放電生成物を吸着する生成物除去手段に加え、被帯電体表面に放電生成物を付着させ難くする生成物付着防止手段と、被帯電体表面に付着した放電生成物が低抵抗化するのを防止する低抵抗化防止手段と、被帯電体表面近傍での放電生成物の発生量を少なくする生成物発生防止手段のうちの少なくとも１つを設けた構成となっている。またゼオライト等の吸着サイトを有する吸着剤を被帯電体とコロナ帯電器の間に配置させる例も開示されている。
【０００７】
また、特許文献４には、スコロトロン帯電器における帯電グリッドが、有機チタネートの重縮合物で被覆された帯電器が提案されている。これは、低温低湿環境下、グリッドに放電生成物が付着し、それが潜像担持体を汚染することによって引き起こされる誘電率低下などによる体積抵抗変化がもたらす画像濃度ムラが抑制可能である。
また特許文献５には、コロナ放電電極と帯電グリッドとを有するコロナ帯電器において、該帯電グリッドが表面にゼオライトと導電剤とバインダ樹脂とを含む層を有することを特徴とするコロナ帯電器を用いている。これによって、潜像担持体表面を汚染する放電生成物を低減させるため、潜像担持体の変質を防ぎ、帯電器直下濃度ムラや像流れの発生を顕著に抑制できる。
【０００８】
このように、特許文献４〜５の発明によって、あらゆる環境下においても帯電器直下の濃度ムラ、画像ボケを抑制する有効性のある帯電器が提供されているが、更なる有効な帯電器の改良が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明者は前述の課題を解決すべく鋭意検討した結果、あらゆる環境下においてコロナ帯電器から発生する放電生成物を減少させ、大気汚染を防ぐとともに電子写真方式の画像形成装置に用いた際には感光体の変質を防ぎ、低温低湿環境下や常温常湿、高温高湿環境下で長期間使用された際にも、帯電器直下濃度ムラや画像ボケの抑制が可能となり、電子写真装置の信頼性が飛躍的に向上することを見出し本発明に至った。
すなわち本発明は、放電により発生する放電生成物量を削減し、かつあらゆる温度湿度下においても、環境および被帯電体の汚染を抑制することができるコロナ帯電器を提供することを目的とする。また、該コロナ帯電器を用いることで、あらゆる温度湿度下に長期間繰返し使用しても、帯電器直下濃度ムラ、画像ボケ等の異常画像の発生を抑制し、安定して高品質な画像を出力することができる画像形成装置、プロセスカートリッジ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】
【００１０】
本発明は以下に記載するとおりのコロナ帯電器および画像形成装置、プロセスカートリッジを特徴とする。
（１）コロナ放電電極と帯電グリッドとを有するコロナ帯電器において、該帯電グリッドが少なくともインダー樹脂と導電剤と下記一般式（１）で表されるアミン化合物とを含有する組成物から形成された表面層を有することを特徴とする。
【００１１】
【化１】
【００１２】
（式（１）中、Ｒ１、Ｒ２は水素もしくは置換基を有しても良いアルキル基又は置換基を有しても良いアラルキル基であり、Ｒ１、Ｒ２は同一であっても、異なっていても良い。Ｒ３は炭素数が２以上の置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有しても良いアラルキル基又は置換基を有してもよいアリール基である。また、Ｒ３は、Ｒ１、Ｒ２と同一でもよく、また、Ｒ１〜Ｒ３から選択される２つの基で環を形成しても良い。また基Ｒ１〜Ｒ３の少なくとも１つが水酸基を有しても良く、前記Ｒ１〜Ｒ３から選択される２つの基で環を形成する場合その環または残りの基の少なくとも１つが水酸基を有してもよい。）
【００１３】
（２） 前記（１）に記載のコロナ帯電器において、前記バインダー樹脂の少なくとも１部が反応硬化型バインダー樹脂であることを特徴とする。
（３） 前記（３）に記載のコロナ帯電器において、前記表面層は、前記アミン化合物と、前記反応硬化型バインダー樹脂とを用いて得られた層であることを特徴とする。
（４） 前記（１）乃至（３）のいずれかに記載のコロナ帯電器において、前記表面層に、ゼオライトを含有することを特徴とする。
（５） 静電潜像を担持するための潜像担持体である感光体ドラムと、前記潜像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、前記潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、前記潜像担持体上に形成された画像を転写体に転写させる転写手段と、前記転写手段の上流側に配置されトナー画像を形成するための現像手段とを有する画像形成装置において、該帯電手段が前記（１）乃至（４）のいずれか１項に記載のコロナ帯電器を用いたことを特徴とする画像形成装置。
（６） 前記（５）に記載の画像形成装置において、前記潜像担持体が、導電性支持体上に感光層を有し、該潜像担持体の表面層は電荷輸送性構造を有する重合性化合物の硬化物を含む架橋表面層からなることを特徴とする。
（７） 前記（６）に記載の画像形成装置において、前記潜像担持体の表面層が、電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物との架橋硬化物を含む架橋表面層であることを特徴とする。
（８） 前記（７）に記載の画像形成装置において、前記電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーの官能基が、アクリロイルオキシ基及び／又はメタクリロイルオキシ基であることを特徴とする。
（９） 前記（７）または（９）に記載の画像形成装置において、前記電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーにおける官能基数に対する分子量の割合（分子量／官能基数）が、２５０以下であることを特徴とする。
（１０） 前記（７）乃至（９）のいずれかに記載の画像形成装置において、前記１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の官能基が、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基であることを特徴とする。
（１１） 前記（７）乃至（１０）のいずれかに記載の画像形成装置において、前記１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の電荷輸送構造が、トリアリールアミン構造であることを特徴とする。
【００１４】
（１２） 前記（７）乃至（１１）のいずれかに記載の画像形成装置において、前記１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の少なくとも１種類が、下記一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）であることを特徴とする。
【００１５】
【化２】
【００１６】
（上記一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）中、Ｒ１０は水素原子、ハロゲン原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基、置換又は無置換のアリール基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、−ＣＯＯＲ１１（Ｒ１１は水素原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基又は置換又は無置換のアリール基）、ハロゲン化カルボニル基若しくはＣＯＮＲ１２Ｒ１３（Ｒ１２及びＲ１３は水素原子、ハロゲン原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基又は置換又は無置換のアリール基を示し、互いに同一であっても異なっていてもよい）を表わし、Ａｒ１、Ａｒ２は置換もしくは無置換のアリーレン基を表わし、同一であっても異なってもよい。Ａｒ３、Ａｒ４は置換もしくは無置換のアリール基を表わし、同一であっても異なってもよい。Ｘ１０は単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表わす。Ｚは置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、アルキレンオキシカルボニル基を表わす。ｍ、ｎは０〜３の整数を表わす。）
【００１７】
（１３） 前記（７）乃至（１２）のいずれかに記載の画像形成装置において、前記１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の少なくとも一種類が、下記一般式（ＩＶ）であることを特徴とする。
【００１８】
【化３】
【００１９】
（式（ＩＶ）中、ｏ、ｐ、ｑはそれぞれ０又は１の整数、Ｒａは水素原子又はメチル基を表わし、Ｒｂ、Ｒｃは水素原子以外の置換基で炭素数１〜６のアルキル基を表わし、同一又は異なっても良い。ｓ、ｔは０〜３の整数を表わす。Ｚａは単結合、メチレン基、エチレン基、
【００２０】
【化４】
【００２１】
（１４） 前記（５）乃至（１３）のいずれかに記載の画像形成装置において、前記潜像担持体の表面層にフィラー微粒子を含むことを特徴とする。
（１５） 前記（１４）に記載の画像形成装置において、前記フィラー微粒子が無機フィラーであることを特徴とする。
（１６） 前記（１５）に記載の画像形成装置において、前記無機フィラーが金属酸化物であることを特徴とする。
（１７） 前記（１５）に記載の画像形成装置において、前記無機フィラーが、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウムから選ばれる少なくとも一つであることを特徴とする。
【００２２】
（１８） 潜像担持体、潜像形成手段、現像手段、転写または分離手段、クリーニング手段の少なくとも１つと、前記（１）乃至（４）のいずれかに記載のコロナ帯電器とを有し、画像形成装置本体に脱着可能に設置されるプロセスカートリッジを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、あらゆる環境下、長期間繰返し使用時においても、帯電器直下濃度ムラ、画像ボケ等の異常画像の発生を抑制し、安定して高品質な画像を出力することができる画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（ａ）は本発明のスコロトロン型コロナ帯電器の構成を示す模式図であり、（ｂ）はコロトロン型コロナ帯電器の構成を示す模式図である。
【図２】（ａ）は本発明のスコロトロン型コロナ帯電器の帯電特性を示す図であり、（ｂ）はコロトロン型コロナ帯電器の帯電特性を示す図である。
【図３】コロナ帯電器直下濃度ムラを示す図である。
【図４】画像流れ現象を説明する模式図である。
【図５】雨だれ状のムラを示す模式図である。
【図６】帯電グリッドの構造の一例を示す図である。
【図７】本発明の画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図８】本発明の画像形成装置に用いられる潤滑剤塗布機構の一例を示す概略構成図である。
【図９】本発明に用いられる潜像担持体の層構成の一例を示す模式断面図である。
【図１０】本発明に用いられる潜像担持体の層構成の他の一例を示す模式断面図である。
【図１１】本発明に用いられる潜像担持体の層構成の他の一例を示す模式断面図である。
【図１２】本発明に用いられる潜像担持体の層構成の他の一例を示す模式断面図である。
【図１３】潜像担持体の弾性仕事率測定用の微小硬度計圧子模式図を示す図である。
【図１４】本発明に用いられる潜像担持体の弾性仕事率測定用の押し込み深さ−荷重曲線を示した図である。
【図１５】本発明に用いられるプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を実施形態により説明する。
最初に本発明のコロナ放電における課題について述べる。
コロナ放電の課題については、以下のことが知られている。
コロナ放電は、不均一な電界中で行われる局所的な空気の絶縁破壊によって生じる持続的な放電である。一般には、微小径のワイヤをアルミなど導電性のシールドケース中に張り、そのシールドケースの一部を削除したような構造をしており、その削除された領域からコロナイオンが放出される構成となっている。コロナワイヤに印加する電圧を増加していくと、ワイヤの周囲に局所的な強い電場が形成され、部分的な空気の絶縁破壊が起こり、放電が持続する。
【００２６】
コロナ放電の放電形態は、印加電圧の極性により大きく左右される。正コロナ放電の場合には、コロナワイヤ面に均一な放電が形成される。負コロナ放電の場合は、ストリーマ放電が点在する放電形態となる。正コロナ放電は帯電の均一性がかなり良いが、負コロナでは放電ムラが発生するため、正コロナより劣る。また、放電により発生するオゾンの量は負コロナのほうが正コロナよりも一桁程度多く、環境に対する負荷も大きい。
ここで、コロナ帯電器とその特徴を簡単に説明する。
【００２７】
（１）コロトロン型コロナ帯電器
コロトロン型コロナ帯電器の構成を図１（ｂ）に示す。コロトロン型コロナ帯電器は直径５０〜１００μｍのタングステンワイヤを１ｃｍ程度離して金属でシールドした構成である。開口面を被帯電体に対向して配置した状態で、コロナワイヤに５〜１０ｋＶの高電圧を印加し、これによって発生した正または負イオンを被帯電体表面に移動させて帯電する。図２（ｂ）に示すようにコロトロン型コロナ帯電器は一定量の電荷発生を行うので、被帯電体表面を均一に一定電位に帯電することは得意ではないが、一定電荷を記録紙に与えることを目的とする転写用の帯電器としては特に有効である。
【００２８】
（２）スコロトロン型コロナ帯電器
スコロトロン型コロナ帯電器は、被帯電体である感光体表面の帯電電位のムラを少なくするために考案されたものである。図１（ａ）に示すようにコロトロンの開口面に数本のワイヤ或いはメッシュをグリッド電極として配置した構成である。このスコロトロン型帯電器の開口面を被帯電体に対向させ、グリッド電極にバイアス電圧を印加する。
スコロトロン型コロナ帯電器の帯電特性を図２（ａ）に示す。スコロトロン型コロナ帯電器の特徴は帯電時間が長くなってもグリッド電極に印加された電圧によって帯電電位が規制され、表面電位が飽和することである。この飽和値はグリッドへの印加電圧により制御できる。スコロトロン型コロナ帯電器は、コロトロン型に比べて構造が複雑で帯電効率も劣るが、帯電電位の均一性に優れ、感光体の帯電に広く使用される。電子写真方式の画像形成装置におけるグリッド電極は帯電グリッドと呼ばれる。
【００２９】
［放電生成物が引き起こす課題］
＜環境への影響＞
負のコロナ放電を行うコロナ帯電器を用いた場合、放電により空気中の酸素などが活性化し放電生成物と呼ばれる物質が生成されることが知られている。その中には酸素が酸化されたオゾン（Ｏ３）や、オゾンによって窒素が酸化された一酸化窒素（ＮＯ）および二酸化窒素（ＮＯ２）等の窒素酸化物（ＮＯｘ）が含まれている。オゾンは０．１ｐｐｍ程度で臭気を感じ、呼吸器系に悪影響を与える。窒素酸化物、中でも二酸化窒素（ＮＯ２）が人の呼吸器に悪影響を与えるため、環境基準で一時間値の一日平均値が０．０４〜０．０６ｐｐｍまたはそれ以下と定められているのに加え、窒素酸化物は紫外線による光化学反応で光化学オキシダント（太陽光の照射下で発生する強酸化性物質の総称、オゾン、パーオキシアシルナイトレート、パーオキシベンゾイルナイトレート、など）に変化し、この物質も０．０６ｐｐｍ以下と環境基準値が定められている。放電によるそれぞれの発生量はオゾンが数１０ｐｐｍ、窒素酸化物が数ｐｐｍであり、現状コピー機においては活性炭等のフィルターを用いて機外への排出量を削減している。
【００３０】
＜印刷品質に関わる影響＞
（コロナ帯電器直下濃度ムラ）
コロナ帯電器から発生する放電生成物により起こる課題としてはまず長時間放電後の放置によるコロナ帯電器直下濃度ムラがある。これは作像動作中の放電時に発生し、コロナ帯電器の内壁に付着した放電生成物が、装置が停止している間に徐々に被帯電体を汚染し、コロナ帯電器直下部とそれ以外の部分での表面電位に差が生じ、結果として画像濃度ムラが発生するという課題である。この課題は２０％ＲＨ程度の低湿環境下でより顕著に発生し、常温常湿環境下に置かれることで次第に回復する。被帯電体表面が放電生成物と可逆的に反応し、静電容量が増大または抵抗が低下しているために電位差が生じることが確認されている。いずれの潜像担持体においても発生が確認されているが、特に保護層として表面に架橋性の硬化膜を設けた潜像担持体での発生が顕著である。
図３（ａ）はコロナ帯電器直下濃度ムラが生じた場合の画像の様子を示す図であり、図３（ｂ）は該画像に対応する潜像担持体表面電位を示す図である。
【００３１】
（画像流れ［画像ボケ］）
複写機などの電子写真法を使用した画像形成装置では、放電を伴う帯電方式を使用している限り大なり小なり画像流れ（又は像流れ、画像ボケなど）による解像度低下が生じる。
画像流れは紙粉付着や使用環境にも依存するが、主たる要因は放電生成物であり、画像流れから解放されるためにはオゾン、ＮＯｘ等を排出しない帯電方法の発明（注入帯電法でも画像流れ有り）を行わない限り現在では不可能に近い。前記要因で起こる画像流れは原因物質を必要最小限に研磨したり、研磨できない場合には加熱することによって改善する事が出来るが、潜像担持体の寿命の低下、電力やスペース、制御手段などが課題となる。被帯電体表面を積極的に削ることで画像ボケの発生を抑制されることから、像流れの抑制には表面に付着した放電生成物を除去する必要があるが、近年開発が進められている高耐久性の被帯電体では磨耗量が少ないため、原因物質の除去が困難である。
画像流れを改善するためには状況に応じた手を打つ必要が有るが、それには画像流れの状況を把握して、適切な手段を行う事によって解決を図る事が重要である。
【００３２】
放電生成物は最初点状（しみ状）に付着し、次第に全面に拡張してゆく。付着しても初期には画像流れは起こらないが、除去されないと次第に付着面積が広がり、潜像担持体表面には吸湿性の低抵抗層が形成される。画像流れ（又は画像ボケ）現象は画像形成中の電荷が潜像担持体表面もしくはその近傍で拡散して正常な静電潜像が形成されず、エッジが不鮮明でぼやけた画像になる現象である。すなわち、静電潜像が形成される際に、潜像担持体表層又は層中に低抵抗層が有るとその領域で電荷の歪みが生じ、静電潜像が乱される事によって起こる現象である。図４に画像流れ現象を説明する模式図を示す。
【００３３】
潜像担持体である感光体表層にマイナス帯電後、画像露光を行うと電荷発生層中で正孔−電子の対が形成され、電子（−）は導電性支持体側へ、正孔（＋）は表層のマイナス電荷に向かって移動する。その移動の途中で低抵抗層が有ると正孔は表面層まで進まず横方向にリークするか、表層が低抵抗化している場合には自由表面上で横方向へ拡散する。したがって、電荷の拡散、散逸が起こり、正常な静電潜像が形成され難くなる（図４の点線で示す井戸型ポテンシャルにおける、なだらかな曲線となった肩部参照のこと）。抵抗値の変化が少ないほど電荷の移動が抑えられる為、解像度低下は小さい。抵抗値の変化が大きく、体積抵抗率が１０１２Ω・ｃｍ以下になると解像度が崩れ明らかな画像流れとなり、最終的には全く画像を消失する。この時、電位的には矩形波の電位パターンとならず、なまった電位パターンとなり、帯電々位の低下、画像部電位の上昇が起こり、図４で示すようなコントラスト電位の低い電位パターンを示す。これらの現象は時間経過と共に悪くなり、また湿度の上昇と共に悪化傾向にある。
すなわち、高解像度画像を形成するためには、少なくとも潜像担持体の体積抵抗率は１０１３（Ω・ｃｍ）オーダー以上、表面抵抗率は１０１５（Ω・ｃｍ）オーダー以上であることが必要である。
【００３４】
（雨だれ状ムラ）
スコロトロン帯電器を用いた画像形成装置では、出力画像に図５に示すような、雨だれ状のムラが発生することがある（ハーフトーン中の薄い縦線が雨だれ状ムラである）。これは帯電器による潜像担持体の帯電において、小さな範囲で帯電量に大きなムラが存在することによるものである。このムラが生じるのは例えば帯電ワイヤに付着したトナーやその添加剤であるシリカや放電生成物の局部的な付着による放電不良や、帯電グリッドに同様の電気抵抗の高い物質が付着し、放電され発生した電荷がグリッドを流れず潜像担持体への移動量が増加し、または静電容量が高くなった帯電グリッド自体が帯電し、帯電グリッドに印加した電圧以上に潜像担持体表面電位が局所的に上がってしまうことが考えられる。
【００３５】
（コロナ帯電器直下の課題）
機外に排出する放電生成物を削減するには排出までの経路にフィルターを配置しこれに吸着させることにより効果を発揮するが、放電生成物により最も汚染されるのはコロナ帯電器の直下にある被帯電体である。コロナ帯電器と被帯電体間は安定した帯電が行われるために１〜２ｍｍ程度の一定間隔を設けて固定されていることが多い。そのため放電生成物による被帯電体の汚染を抑制するためには放電後にコロナ帯電器と被帯電体間に遮蔽物を入れるかまたはコロナ帯電器および被帯電体を移動させるなどの機構が必要である。しかしながら、このようなメカ的な機構を設けることは、画像形成装置の大型化、複雑化の要因となり、コストアップやメンテナンス性の低下を招くことになる。
【００３６】
次に上記した上記した様々な課題を解決するための本発明のコロナ帯電器について、説明する。
［コロナ帯電器］
本発明のコロナ帯電器は図１（ａ）に示すスコロトロン型のコロナ帯電器１である。
本発明のコロナ帯電器は、図１（ａ）に示すように、コロナ放電電極である帯電ワイヤ７と、帯電グリッド６とを有する。
図６は本発明のコロナ帯電器の外観形状の例を示す図である。
１は帯電器であり、２は帯電器のケーシングであり、３および４はエンドブロック（絶縁性）であり、６は帯電グリッドであり、８はグリッドを張るための爪を示し、９はグリッドバイアス印加電極であり、９ａはグリッドを張るための爪（バイアス印加電極とグリッドとを導通させている）を示す。
【００３７】
＜帯電グリッド６の基材＞
コロナ帯電器の制御電極である帯電グリッド６の基材としては従来使用されているものを用いることができる。帯電グリッド６の材質としては、電極として機能するため導電体である金属が用いられる。電極としての機能としては金属であるアルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属のほとんどが使用できる。ただし帯電器はコロナ放電により発生するオゾンやＮＯｘ等に曝露されるため、耐蝕性の高い金属が好ましく、クロムやニッケルを含んだステンレス等が用いられている。形状としてはコロナ放電で発生した電荷を感光体上へ移動させ、かつ制御電極としての機能を有する必要性から金属薄板にパンチング、エッチング等により開口部を設けたもの、または金属ワイヤを並べたものが通常用いられる。
今回用いた制御電極用の基材としては、厚さ０．１ｍｍ、長さ２８５ｍｍ、幅４０ｍｍのＳＵＳ３０４製板を用い、開口部長さ２５０ｍｍ、幅３６ｍｍ部分に０．１ｍｍの格子を４５度の角度で０．５ｍｍ間隔で配したものを用いた。
【００３８】
＜帯電グリッド塗工膜について＞
本発明のコロナ帯電器１では、帯電グリッド６が少なくともバインダー樹脂と、導電剤と、下記一般式（１）で表されるアミン化合物とを含有した組成物（以下、「アミン化合物を含有する組成物」という。）から形成された表面層を有する。
【００３９】
【化５】
【００４０】
上記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２は水素もしくは置換基を有しても良いアルキル基又は置換基を有しても良いアラルキル基であり、Ｒ１、Ｒ２は同一であっても異なっても良い。Ｒ３は炭素数が２つ以上の置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有しても良いアラルキル基又は置換基を有してもよいアリール基である。また、Ｒ３は、Ｒ１、Ｒ２と同一であってもよく、基Ｒ１〜Ｒ３の少なくとも１つが水酸基を有しても良い。また前記Ｒ１〜Ｒ３から選択される２つの基で環を形成してもよく、その場合、その環と、Ｒ残りの基の少なくとも１つが水酸基を有してもよい。
【００４１】
（導電剤）
本発明の帯電器１に用いられる帯電グリッド６の表面層には、導電性を付与させる目的で、導電剤が含まれる。この導電剤としては、グラファイト、ニッケル、銅、銀等の金属微粒子の類やアンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化スズ、アンチモン酸亜鉛等の金属酸化物の類や活性炭といった導電性の粒子を用いることができる。帯電グリッドは使用中常に放電下に置かれるため、用いる材料は放電に対する耐久性が求められ、グラファイトやニッケル等の金属、および酸化スズ、アンチモン酸亜鉛のような非ドーピング型金属酸化物が経時使用および環境変動に対して安定しており好ましい。また、導電剤は含有率が少ないほど、他の機能である膜の密着性や放電生成物除去機能を阻害しないため、導電剤として粒子状の物が良く、この粒子状の物自体の導電性は高く、その粒径は小さいほうが好ましいが、塗膜中の分散性などから、０．０１μｍ〜１０μｍの範囲がより好ましい。また導電性を示すバインダー樹脂も導電剤として用いることができる。場合により２種類の導電剤を用いることもできる。このような本発明の帯電器１の帯電時間と潜像担持体２１の表面電位との関係を図２に示す。スコロトロン型コロナ帯電器１の帯電特性は図２（ａ）に示すように、帯電時間が長くなってもグリッド電極に印加された電圧によって帯電電位が規制され、表面電位が飽和する。この飽和値はグリッド印加電圧により制御できる。スコロトロン型コロナ帯電器は、図２（ｂ）に示すコロトロン型に比べて被帯電体である感光体２１の帯電電位の均一性に優れている。
【００４２】
（バインダー樹脂）
アミン化合物を含有する組成物により形成される帯電グリッド６の表面層には、アミン化合物と、バインダー樹脂が用いられる。バインダー樹脂は天然樹脂、合成樹脂を問わず使用でき、合成樹脂の例では、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂等の熱可塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。この中でも、熱による重合反応で網目構造を形成する熱硬化性樹脂が、少ないバインダー樹脂比で密着性が良いため好ましい。また、場合により２種類またはそれ以上の種類のバインダー樹脂を用いることもできる。さらに、水酸基を有するアミン化合物と反応する基を有するバインダー樹脂の使用は、該アミン化合物を帯電グリッドに保持する効果が高いと考えられるため、より好ましい。そのようなバインダー樹脂としては、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、イソシアネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂（たとえばＺ型ポリカーボネート樹脂）などが挙げられる。また、アミン化合物の放電生成物除去機能は、含有量が大きいほど効果が期待されるため、より少ないバインダー樹脂比で帯電グリッド上に塗工膜を形成できることが好ましく、そのバインダー樹脂の含有比は１０ｗｔ％〜６０ｗｔ％であるが、より好ましくは１５ｗｔ％〜３０ｗｔ％である。
【００４３】
（アミン化合物）
本発明のコロナ帯電器であるスコロトロン帯電器は、低温低湿環境で長期間繰返し使用された際、次第に帯電器直下濃度ムラを発生してしまう場合がある。特に、感光層の最表層に硬化した架橋層を有する潜像担持体と組み合わせて用いられる画像形成装置において発生する場合が多い。その原因として、スコロトロン帯電器が使用された際に放電生成物が潜像担持体である感光体２１の表面を汚染するためであると考えられている。
本発明では、コロナ帯電器１の帯電グリッド６に特定の構造を有する下記アミン化合物（１）を含有した組成物から形成された表面層を有することで放電生成物が潜像担持体表面を汚染することを防ぐことが出来るため、帯電器直下濃度ムラを抑制することができたと考えられる。
【００４４】
【化６】
【００４５】
式（１）中、Ｒ１〜Ｒ３は前記のとおりである。
以下に、上記式（１）のＲ１、Ｒ２で表される置換基の具体例を示す。
Ｒ１、Ｒ２の置換基中、アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が、アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等がそれぞれ挙げられ、これらは、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、水酸基、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等により置換されていても良い。
また、Ｒ１、Ｒ２は異なっていても同一であってもよく、環状に結合していても良い。
【００４６】
次に、Ｒ３で表される置換基の具体例を示す。
Ｒ３の置換基中、炭素数が２つ以上のアルキル基としては、エチル基、プロピル基、ブチル基、シクロヘキシル基等が、アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等が、アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基等がそれぞれ挙げられ、これらは、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、水酸基、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等により置換されていても良い。また、Ｒ３はＲ１、Ｒ２と異なっていても同一であってもよく、基Ｒ１〜Ｒ３の少なくとも１つが水酸基を有しても良い。また前記Ｒ１〜Ｒ３から選択される２つの基で環を形成してもよく、その場合、その環と、残りの基の少なくとも１つが水酸基を有してもよい。なお前記Ｒ１〜Ｒ３は中心のＮ原子に対して同等の基であり、本明細書中では表記の仕方としてこれらの基Ｒ１〜Ｒ３を便宜的に区別して記載している。
【００４７】
また、Ｒ１〜Ｒ３の少なくともいずれかが１つが水酸基を有している場合、またはＲ１〜Ｒ３から選択される２つの基で環を形成する場合には、その環と、残りの基の少なくとも１つ、好ましくはその環が水酸基を有する。この場合、バインダー樹脂として該水酸基と化学結合するような基を有するバインダー樹脂を用いることによって、帯電グリッド６に形成された表面層から脱離しにくくなると考えられる。これによって、放電生成物が潜像担持体表面を汚染するのを抑制する効果が高くなるため、より好ましい。
【００４８】
以下、アミン化合物を含有する組成物に用いられるアミン化合物の具体例を示すが、これらの構造の化合物に限定されるものではない。
【００４９】
【表１】
【００５０】
【表２】
【００５１】
アミン化合物の放電生成物除去機能は、含有量が大きいほど効果が期待されるため、帯電グリッド６上の塗工膜中に、３０ｗｔ％〜８０ｗｔ％含有させるとよく、さらに５０ｗｔ％〜７５ｗｔ％とすることで、バインダー樹脂や導電剤との含有量比のバランスがよくなり、帯電特性や帯電グリッド６との密着性が向上するのでより好ましい。
【００５２】
（ゼオライト）
本発明において、放電生成物除去機能をさらに高めるために、帯電グリッド６の表面層に、さらにゼオライトを含有させることが好ましい。ゼオライトは水晶のような結晶で、主にアルミニウムとケイ素から構成されている。結晶は非常に小さく、目視では形や大きさを見ることはできない。拡大して見ると、細孔と呼ばれる孔が多く存在することが確認できる。この独自の構造を持つゼオライトは、今まで自然界に４０種類以上発見されている。
吸着・分解機能に代表されるゼオライトの特徴をさらに活かすため、工業的に作られたものを合成ゼオライトと呼ぶ。合成ゼオライトは、能力が高く天然ゼオライトにはない種類のものが多数存在するが、コストが高いことが欠点である。
第３のゼオライトとして登場したのが人工ゼオライトである。石炭灰などの廃棄物と考えられていた物質を処理することで、地球と人類に有益なゼオライトに変える。しかも低コストであるため、現在、大きな注目を集めている材料である。
【００５３】
・吸着機能
ゼオライトは様々なものを吸着する働きがあり、そのメカニズムは脱臭剤や乾燥剤と類似している。この機能を活かすことで、有害物質の吸着や悪臭の除去が可能である。
・陽イオン交換機能
ゼオライトは天然ゼオライトの約２〜３倍という高い陽イオン交換機能を持っており、この機能を活かすことで、酸性を中和する土壌改良や汚水・排水中のアンモニウムイオンの除去などが可能である。
・触媒機能
ゼオライトには触媒としての機能があり、この機能を利用して、窒素酸化物（ＮＯｘ）の分解等が研究されている。
【００５４】
本発明では、帯電グリッド６の表面層に好ましく含有されるゼオライトは、その種類は問わないが、ゼオライトは結晶形と陽イオンの種類により細孔の大きさが変化するため吸着できる分子が異なる。そのため目的物質により結晶形と陽イオン種を選択すると効果的な除去が可能である。結晶形にはＡ型・Ｘ型・Ｙ型・Ｌ型・モルデナイト型・フェリエライト型・ＺＳＭ−５型・ベータ型などがあり、陽イオン種にはカリウム・ナトリウム・カルシウム・アンモニウム・水素などがある。また、ゼオライトを構成するアルミニウムとケイ素の比率により吸着能や触媒能は変化し、最適な比率とすることで目的物質の除去が効率的に行うことができる。
【００５５】
＜帯電グリッド６への塗工法＞
帯電グリッド６への表面層を形成する際に塗工法が採用される。この塗工法としては、塗工膜が均一に形成される方法であれば、特に制限は無く、公知の方法を用いることができる。以下に、一例を示す。実施例及び比較例では以下の塗工法を用いて塗工した。
塗工液はまずアミン化合物を含有する組成物として、バインダー樹脂と前記アミン化合物とを含む固形分比（重量比）を３／７で、溶媒に対して全固形分比率が５〜１０ｗｔ％程度となるように作成し、攪拌している中に導電剤を全固形分比として３０ｗｔ％となるように加えることにより作成した。
【００５６】
作成した塗工液を帯電グリッド６へ塗工する方法としては、ディッピング方式、ローラ塗工、電気泳動電着法等があるが、今回最も塗工ムラの少ないスプレー方式を用いた。帯電グリッド６を長軸方向両端からテンションを張り直径３０ｍｍの円筒状の基盤の長手方向に設置し、円筒を周方向に１７０ｒｐｍの速度で回転させているところを水平方向にスプレーを１０ｍｍ／ｓｅｃ．の速度で走査させることにより塗工を行った。両面を塗工するために３ｍｍ程度基盤から浮かせて帯電グリッド６を設置した。スプレー塗工後乾燥機によって１３０℃で３０分加熱し、乾燥することで膜を固定した。
塗工は表裏を片面ずつ行ない、片面の塗工が済み１０分放置させた後反対面を塗工した。
塗工膜厚は３０μｍとした。
また、帯電グリッド６の基材がワイヤである場合には、ワイヤの周囲に均一な塗膜を形成する。
前記では導電剤を含むアミン化合物を含有する組成物を用いて塗膜を形成したが、バインダー樹脂と本発明で用いられるアミン化合物からなる塗膜形成材料を用いて塗膜を形成した後に、導電剤を後から塗布するか打ち込むことによって塗膜を形成しても良い。
【００５７】
本発明のコロナ帯電器１では前記アミン化合物を含有する組成物に用いられるバインダー樹脂として、前記したバインダー樹脂に替えて、あるいは前記したバインダー樹脂に加えて反応硬化型バインダー樹脂を用いることが好ましい。このような反応硬化型バインダー樹脂を用いたアミン化合物を含有する組成物を用いて、帯電グリッド６の表面層を形成することもできる。
【００５８】
［画像形成装置］
本発明の画像形成装置１００は、電子写真方式の複写機、プリンタあるいはファクスなどの複合機などであって、前記したコロナ帯電器１を有して構成されることを特徴としている。好ましい態様としては、図７に示すように、本発明の画像形成装置１００は、静電潜像を担持するための潜像担持体としての感光体と、前記潜像担持体表面を帯電させるための帯電手段１と、前記潜像担持体（感光体）２１上に静電潜像を形成するための潜像形成手段である書込部１０２と、前記潜像担持体２１上に形成された画像を転写体に転写させる転写手段である中間転写ベルト２７と、前記転写手段の上流側に配置されトナー画像を形成するための現像手段である現像装置２３と、さらに必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、クリーニング手段２５、リサイクル手段、制御手段等を有し、該帯電手段１として、本発明のコロナ帯電器１を用いてなる。
前記画像形成装置１００は、潜像担持体２１、帯電手段１、現像手段２３及び転写手段を有する画像形成要素を複数備えたタンデム型であるほうが、被転写体を１回通過させるだけで複数の色を現像することができるので、画像形成の高速化が容易で好ましい。
【００５９】
具体的には画像形成装置本体１には、上記の現像手段として、現像部（現像装置）２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋが挙げられる。また潜像担持体２１Ｙ〜２１Ｋの潜像を形成する前に潜像担持体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋを一様に帯電する帯電手段として、前記した帯電部１が挙げられる。また一様帯電された潜像担持体２０Ｙ〜２０Ｋに潜像を形成する手段としての書込部１０２が挙げられる。
【００６０】
次に、本発明の画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する一の態様について、図７を参照して、画像形成装置全体の構成及び動作について説明する。
図７中１００は、画像形成装置としてのカラー複写機の装置本体である。１０２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込部であり、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応したプロセスカートリッジであり、２１は各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋにそれぞれ収容された本発明の潜像担持体としての感光体ドラム２１である。１は潜像担持体ドラム２１上を帯電する帯電手段である帯電部である。２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋは潜像担持体ドラム２１上に形成される静電潜像を現像する現像手段である現像部（現像装置）である。また２４は感光体ドラム２１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２７に転写する転写バイアスローラであり、２５は感光体ドラム２１上の未転写トナーを回収するクリーニング部を示す。
【００６１】
２７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルトであり、２８は中間転写ベルト２７上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する第２転写バイアスローラである。２９は中間転写ベルト２７上の未転写トナーを回収する中間転写ベルトクリーニング部であり、３０は４色カラーのトナー像が転写された記録媒体Ｐを搬送する搬送ベルトである。３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは各現像部２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋに各色のトナーを補給するトナー補給部であり、４７Ｙ、４７Ｍ、４７Ｃ、４７Ｋは各現像部２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋに新たにキャリアを補給するキャリア補給部である。５１は原稿Ｄを原稿読込部５５に搬送する原稿搬送部であり、５５は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部（スキャナ）であり、６１は転写紙等の記録媒体Ｐが収納される給紙部である。６６は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着手段である定着部を示す。
【００６２】
＜画像形成工程＞
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部５１の搬送ローラによって、原稿台から図７中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部５５のコンタクトガラス５３上に載置される。そして、原稿読込部５５で、コンタクトガラス５３上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
詳しくは、原稿読込部５５は、コンタクトガラス５３上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。更に、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部（不図示である。）で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理を行い、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
【００６３】
一方、４つの潜像担持体２１は、それぞれ、図７の時計方向に回転している。そして、まず、潜像担持体２１の表面は、帯電部２２との対向位置で、一様に帯電される（帯電工程）。こうして、潜像担持体ドラム２１上には、帯電電位が形成される。
帯電器としては、前記した本発明のスコロトロン型コロナ帯電器１が用いられる。
【００６４】
その後、帯電された潜像担持体ドラム２１表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込部１０２において、光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応して射出される。レーザ光は、ポリゴンミラー１０３に入射して反射した後に、レンズ１０４、１０５を透過する。レンズ１０４、１０５を透過した後のレーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程）。
【００６５】
イエロー成分に対応したレーザ光は、ミラー１０６〜１０８で反射された後に、紙面左側から１番目のプロセスカートリッジ２０Ｙの潜像担持体ドラム２１表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラー１０３により、感光体ドラム２１の回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部１にて帯電された後の潜像担持体ドラム２１上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、ミラー１０９〜１１１で反射された後に、紙面左から２番目のプロセスカートリッジ２０Ｍの感光体ドラム２１表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。
シアン成分のレーザ光は、ミラー１２〜１４で反射された後に、紙面左から３番目のプロセスカートリッジ２０Ｃの感光体ドラム２１表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、ミラー１５で反射された後に、紙面左から４番目のプロセスカートリッジ２０Ｋの潜像担持体ドラム２１表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
【００６６】
潜像担持体である感光体２１への書き込みは、露光器を用いて潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。露光器としては、帯電器により帯電された潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができ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、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
【００６７】
その後、各色の静電潜像が形成された潜像担持体ドラム２１表面は、それぞれ、現像部２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋとの対向位置に達する。そして、各現像部２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋから潜像担持体ドラム２１上に各色のトナーが供給されて、潜像担持体ドラム２１上の潜像が現像される（現像工程）。
その後、現像工程後の潜像担持体ドラム２１表面は、それぞれ、中間転写ベルト２７との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、中間転写ベルト２７の内周面に当接するように転写バイアスローラ２４が設置されている。そして、転写バイアスローラ２４の位置で、中間転写ベルト２７上に、潜像担持体ドラム２１上に形成された各色の画像が、順次重ねて転写される（第１転写工程である）。
そして、第１転写工程後の潜像担持体ドラム２１表面は、それぞれ、クリーニング部２５との対向位置に達する。そして、クリーニング部２５で、潜像担持体ドラム２１上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である）。
その後、潜像担持体ドラム２１表面は、不図示の除電部を通過して、潜像担持体ドラム２１における一連の作像プロセスが終了する。
【００６８】
他方、潜像担持体ドラム２１上の各色の画像が重ねて転写された中間転写ベルト２７表面は、図７中の矢印方向に走行して、第２転写バイアスローラ２８の位置に達する。そして、第２転写バイアスローラ２８の位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト２７上のフルカラーの画像が２次転写される（第２転写工程である）。
その後、中間転写ベルト２７表面は、中間転写ベルトクリーニング部２９の位置に達する。そして、中間転写ベルト２７上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部２９に回収されて、中間転写ベルト２７上の一連の転写プロセスが完了する。
【００６９】
ここで、第２転写バイアスローラ２８位置の記録媒体Ｐは、給紙部６１から搬送ガイド６３、レジストローラ６４等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部６１から、給紙ローラ６２により給送された記録媒体Ｐが、搬送ガイド６３を通過した後に、レジストローラ６４に導かれる。レジストローラ６４に達した記録媒体Ｐは、中間転写ベルト２７上のトナー像とタイミングを合わせて、第２転写バイアスローラ２８の位置に向けて搬送される。
その後、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルト３０により、定着部６６に導かれる。定着部６６では、加熱ローラ６７と加圧ローラ６８とのニップにて、カラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラ６９によって、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００７０】
以下、画像形成工程における上記した各手段および各工程について説明する。
＜帯電工程及び帯電手段＞
帯電工程は、潜像担持体である感光体２１の表面を帯電させる工程であり、前記帯電手段１により行われる。
本発明の画像形成装置１００に用いられる前記帯電手段１としては、図１（ａ）に示すように、絶縁性の端部とその間に支持されているコロナ放電に用いられる少なくとも１本以上の細い導電性のワイヤ電極７と、自身に印加される電圧により被帯電体の表面電位を規制可能な帯電グリッド６を有するコロナ帯電器１、いわゆるスコロトロン型コロナ帯電器１であって、前述の本発明のコロナ帯電器１が用いられる。また、帯電グリッド電極６は潜像担持体（感光体）２１の表面から１．０ｍｍ〜２．０ｍｍ離れた位置に設けられている。
【００７１】
＜露光工程及び露光手段＞
露光は、例えば、前記露光手段を用いて前記潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
前記露光における光学系は、アナログ光学系とデジタル光学系とに大別される。前記アナログ光学系は、原稿を光学系により直接潜像担持上に投影する光学系であり、前記デジタル光学系は、画像情報が電気信号として与えられ、これを光信号に変換して潜像担持体を露光し作像する光学系である。
前記露光手段としては、前記帯電手段により帯電された前記潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができ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、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザ光学系、液晶シャッタ光学系、ＬＥＤ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
【００７２】
＜現像工程及び現像手段＞
前記現像工程は、前記静電潜像を、トナー乃至現像剤を用いて現像して可視像（トナー画像）を形成する工程である。
前記可視像の形成は、例えば、前記静電潜像を前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することにより行うことができ、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段が、キャリア及び二成分現像剤のいずれかを該現像手段の内部に供給する供給手段と、前記現像手段に収容されたキャリア及び二成分現像剤のいずれかを該現像手段の外部に排出する排出手段とを有することが好ましい。
前記現像手段は、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、前記トナー乃至現像剤を収容し、前記静電潜像に該トナー乃至該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられる。
【００７３】
前記現像器は、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよく、また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよく、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有してなるもの、などが好適に挙げられる。
前記現像器内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記潜像担持体近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該潜像担持体の表面に移動する。その結果、前記露光工程にて形成された静電潜像が該トナーにより現像されて該潜像担持体の表面に該トナーによる可視像が形成される。
前記現像器に収容させる現像剤は、前記トナーを含む現像剤であるが、該現像剤としてはトナーとキャリアとからなる二成分現像剤が好ましく用いられる。
【００７４】
＜トナー＞
前記トナーは、公知のものを用いることが出来る。すなわち、少なくとも結着樹脂、着色剤、及び外添剤を含有してなり、好ましくは離型剤、帯電制御剤を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
【００７５】
＜転写工程及び転写手段＞
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、前記トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。
前記転写は、例えば、前記可視像を転写帯電器を用いて前記潜像担持体を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。
【００７６】
前記転写手段（前記第一次転写手段、前記第二次転写手段）は、前記潜像担持体上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写手段は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。前記転写器としては、例えば、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、などが挙げられる。
なお、記録媒体としては、代表的には普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ＯＨＰ用のＰＥＴベース等も用いることができる。
【００７７】
＜定着工程及び定着手段＞
前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を定着装置を用いて定着させる工程であり、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着手段としては、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が、定着部材と該定着部材を加熱する熱源とを有するものが用いられる。
前記定着部材としては、例えば、無端状ベルトとローラとの組合せ、ローラとローラとの組合せ、などが挙げられるが、ウォームアップ時間を短縮することができ、省エネルギー化の実現の点で、また、定着可能幅の拡大の点で、熱容量が小さい無端状ベルトとローラとの組合せであるのが好ましい。
【００７８】
さらに、本発明の画像形成装置に必要に応じて搭載される除電工程、クリーニング工程、潤滑剤供給工程、リサイクル工程、制御工程について、以下に説明する。
＜除電工程＞
除電工程は、前記潜像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、除電手段により好適に行うことができる。
除電手段としては、特に制限はなく、前記潜像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
【００７９】
＜クリーニング工程＞
クリーニング工程は、前記潜像担持体上に残留する前記トナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行うことができる。なお、クリーニング手段を用いることなく、摺擦部材で残留トナーの電荷を揃え、現像ローラで回収する方法を採用することもできる。
クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
【００８０】
＜潤滑剤供給工程＞
潤滑剤供給工程は、潤滑剤供給手段によって前記潜像担持体上に潤滑剤を供給して塗布することによって、クリーニングブレードに対する潜像担持体表面の摩擦係数を長期間にわたって低減することができ、クリーニングが困難な球形トナーのクリーニングを容易にしたり、クリーニングブレードと潜像担持体が摺擦するときに発生しやすいブレード鳴きやブレードエッジの摩耗といった不具合を解消することができる。
前記潤滑剤は固形である必要はなく、液体や粉体、半練り状でも、潜像担持体表面に塗布することができ、電子写真特性を満たすものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。しかしながら、供給安定性や取り扱いの容易さで、固形であるものが好ましく、固形潤滑剤として加工しやすい脂肪酸金属塩、中でも、ステアリン酸、パルチミン酸、ミリスチン酸、オレイン酸の群から選択される少なくとも１以上の脂肪酸と、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、リチウムの群から選択される少なくとも１以上の金属とから成る脂肪酸金属塩が好適に用いられる。
【００８１】
＜リサイクル工程＞
リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により好適に行うことができる。前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
【００８２】
＜制御工程＞
制御工程は、前記各工程を制御する工程であり、制御手段により好適に行うことができる。
制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができ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、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
【００８３】
［プロセスカートリッジ］
本発明のプロセスカートリッジは、前記潜像担持体、潜像形成手段、現像手段、転写または分離手段、クリーニング手段の少なくとも何れか１つ以上と、本発明のコロナ帯電器を用いた帯電手段とを組み合わせて一体に結合して構成し、このユニットを装置本体に対して着脱可能に設置することで構成される。
図８はプロセスカートリッジの構成を示す図である。図８において、２００はプロセスカ−トリッジ全体を示し、２１は潜像担持体、２２は帯電手段、２３は現像手段、２５はクリーニング手段を示す。
本発明のプロセスカートリッジ２００においては、潜像担持体２１、潜像形成手段、現像手段、転写または分離手段、クリーニング手段の少なくとも１つと、前記したコロナ帯電器２２とを有し、画像形成装置本体１００に着脱自在に設置されることを特徴とする。
【００８４】
各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは、使用するトナーの色は異なるが、それぞれの構成は同一のものである。各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋにおける潜像担持体ドラム２１上では、それぞれ、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像形成が行われる。
【００８５】
ここで、図９を用いて、潤滑剤供給手段を備えたクリーニングユニットについて説明する。
図９は、潤滑剤１１６を棒状にした固形物をクリーニングブラシ１１４に押し当てており、該クリーニングブラシ１１４が回転する際に潤滑剤を掻き取り、ブラシに付着した潤滑剤が潜像担持体（電子写真感光体）の表面に塗布される仕組みとなっている。
図９に示す潤滑剤供給手段をクリーニングユニット１１７に備えることで、ドラム周りのレイアウト設計が容易になったり、装置を簡略化することができるなどのメリットがある反面、クリーニングされたトナーに潤滑剤が多量に混入するためトナーリサイクルが困難になったり、ブラシのクリーニング効率が低下するなどの不具合が発生する場合もある。また、図示を省略しているが、潤滑剤供給手段を有した塗布ユニットをクリーニングユニットと別に独立して設けることで、上記不具合を解消することもできる。その場合、塗布ユニットは、クリーニングユニットの下流に設けることが好ましい。更に、塗布ユニットを複数箇所に設け、それらを同時、又は順次働かせることで、潤滑剤の塗布効率を高めたり、塗布量をコントロールするなどの効果を持たせることができる。
【００８６】
（潜像担持体）
以下に、図を用いて、潜像担持体（感光体）２１について説明する。
本発明の画像形成装置には、公知の潜像担持体２１が用いられるが、（１）光吸収波長域の広さ及び吸収量の大きさ等の光学特性、（２）高感度、安定な帯電特性等の電気的特性、（３）材料の選択範囲の広さ、（４）製造の容易さ、（５）低コスト、（６）無毒性、等の観点から、有機感光体（ＯＰＣ）が好ましく用いられ、中でも、潜像担持体２１の表面層が少なくとも電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマーと電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬化した架橋表面層からなるものが高い耐久性と良好な電気特性を有するため、好ましく用いられる。また、該表面層は、コロナ帯電器から生じる放電生成物による汚染の影響をやや受けやすいという欠点を有していたが、本発明のコロナ帯電器を用いることで、その欠点も解消され、該架橋表面層を有する潜像担持体本来の高耐久、高安定な性能を発揮できるものである。
【００８７】
潜像担持体２１は、第一の形態では、支持体上に単層型感光層を設けてなり、更に必要に応じて、架橋表面層、保護層、中間層、その他の層を有してなる。
また、前記潜像担持体は、第二の形態では、支持体と、該支持体上に電荷発生層、及び電荷輸送層を少なくともこの順に有する積層型感光層を設けてなり、更に必要に応じて、架橋表面層、保護層、中間層、その他の層を有してなる。なお、前記第二形態では、電荷発生層、及び電荷輸送層は逆に積層しても構わない。
【００８８】
ここで、図１０は、本発明で好ましく用いられる潜像担持体の模式断面図であり、支持体２０１上に感光層２０２を設けた構成のものである。また、図１１、図１２、及び図１３は、各々本発明で好ましく用いられる他の潜像担持体の層構成例を示すものであり、図１１は、感光層が電荷発生層（ＣＧＬ）２０３と、電荷輸送層（ＣＴＬ）２０４より構成される機能分離型タイプのものである。図１２は、支持体２０１と、機能分離型タイプの感光層の電荷発生層（ＣＧＬ）２０３の下に下引き層２０５を入れたものである。図１３は、電荷輸送層２０４の上に保護層２０６を積層したタイプのものである。なお、本発明で好ましく用いられる潜像担持体は、支持体２０１上に感光層２０２を少なくとも有していれば、上記のその他の層（たとえば下引層など）、及び感光層のタイプは任意に組み合わされていても構わない。
【００８９】
［架橋表面層］
以下、架橋表面層について、さらに詳しく説明する。
本発明では、架橋表面層は潜像担持体である感光体２１の表面層として用いることができる。
前記潜像担持体２１においては、その表面層として、架橋硬化型バインダー樹脂を用いることで、高い耐摩耗性が達成される。架橋硬化型バインダー樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等が挙げられ、特に電荷輸送性構造を有するモノマーと、架橋硬化型バインダー樹脂とを含んだ組成物によって形成された架橋表面層は、高い耐摩耗性と良好な静電特性が得られやすく、好ましく用いられる。例えば、架橋硬化型バインダー樹脂としてウレタン樹脂を用いる場合、水酸基を有する電荷輸送性構造を有するモノマーと、イソシアネート化合物とを加熱硬化させることで、好適な架橋表面層が形成される。
以下の表２（表２、表２（続の１）、表２（続の２））に、ウレタン樹脂やシリコーン樹脂と加熱硬化して架橋表面層を形成することができる水酸基含有電荷輸送物質の具体例を示すが、これらの構造の化合物に限定されるものではない。
【００９０】
【表３】
【００９１】
【表４】
【００９２】
【表５】
【００９３】
また、架橋表面層として、ラジカル重合性モノマーと電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物を用いて、３次元の網目構造を形成させたものは、架橋度が非常に高い高硬度な架橋表面層が得られ、より高い耐摩耗性が達成される。また、該架橋表面層が１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物と３官能以上のラジカル重合性モノマーを少なくとも含有する場合、１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物は、上記３官能以上のラジカル重合性モノマー硬化時に架橋結合中に取り込まれる。これに対し、官能基を有しない低分子電荷輸送物質を架橋表面層中に含有させた場合、その相溶性の低さから低分子電荷輸送物質の析出や白濁現象が起こり、架橋表面層の機械的強度も低下する場合がある。また、２官能以上の電荷輸送性化合物を主成分として用いた場合は複数の結合で架橋構造中に固定されるが、電荷輸送性構造が非常に嵩高いため硬化樹脂中に歪みが発生し架橋表面層の内部応力が高くなり、キャリア付着等でクラックや傷の発生が頻発する場合がある。
【００９４】
このような架橋表面層として、１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を潜像担持体に用いることにより、良好な電気的特性を有し、このため長期間にわたり高画質化が実現される。これは１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を用い、架橋結合間にペンダント状に固定化したことに起因する。対して、前述の官能基を有しない電荷輸送物質は析出、白濁現象が起こりやすいため、残留電位の上昇など繰り返し使用における劣化が著しくなる場合が多く、２官能以上の電荷輸送性化合物を主成分として用いた場合は複数の結合で架橋構造中に固定されるため、電荷輸送時の中間体構造（カチオンラジカル）が安定して保てず、電荷のトラップによる残留電位の上昇が起こりやすい。
【００９５】
このような架橋表面層を潜像担持体の表面層に用いる場合、架橋表面層のユニバーサル硬度が１５０〜２５０（Ｎ／ｍｍ２）の範囲であると、先に示した効果が充分に発揮され、さらに好ましくは、１６０〜２００（Ｎ／ｍｍ２）の範囲のときに、その効果がより顕著になるので好ましい。ユニバーサル硬度が１５０（Ｎ／ｍｍ２）未満の場合、潜像担持体表面に付着したキャリアが接触部材に押しつけられたような場合に、潜像担持体表面により深くめり込んでしまい、その状態で接触部材で摺擦されることで、より深く潜像担持体表面の樹脂層を引っ掻くことになり、深いキズや、摩耗量増加の要因となってしまう。ユニバーサル硬度が２５０（Ｎ／ｍｍ２）より大きい場合、表面の架橋層は堅いが脆くなってしまう。このような表面に硬度の高いキャリアが押しつけられた状態で摺擦されると、めり込む深さは小さいが、極微小に樹脂層を破砕しながら表面を摺擦することになる。そのため、めり込んだ深さ、幅以上に樹脂層表面を引っ掻き、破壊してしまうことになり、より潜像担持体摩耗を助長してしまうと考えられる。
【００９６】
さらに、架橋表面層の弾性仕事率が３５％以上であるときに、先に示した効果が充分に発揮される。弾性仕事率が３５％未満の場合、現像部やクリーニング部で加えられる応力が、例えば熱エネルギーとして内部に蓄積し、塑性変形をもたらす。この塑性変形は潜像担持体の摩耗につながり耐久性が低下する。
従って、本発明において架橋表面層を構成させる樹脂成分として、反応性の官能基を有する化合物、より具体的にはラジカル重合性官能基を有するウレタンオリゴマーと電荷輸送性構造を有する１官能のラジカル重合性化合物を同時に重合し、弾性仕事率が３５％以上の架橋表面層を形成させることで、耐摩耗性の向上と同時に長期に渡ってオゾン等による劣化防止を維持出来る。
【００９７】
ここで、前記ユニバーサル硬度、弾性仕事率は、ダイヤモンド圧子を用いた微小表面硬度計の負荷−除荷試験により測定される。図１４に示すように、圧子がサンプルに接触した点（ａ）から一定負荷速度で圧子を押し込み（負荷過程）、設定荷重に達したときの最大変位（ｂ）で一定時間静止し、さらに一定除荷速度で圧子を引き上げ（除荷過程）、最終的に圧子に荷重がかからなくなった点を塑性変位（ｃ）とする。ユニバーサル硬度は、試験力をその試験荷重で生じた押し込み深さから計算された圧子の表面積で除した比率で表される。
ＨＵ（ユニバーサル硬度）＝試験力Ｆ（Ｎ）／押し込み深さから求められる圧子の表面積Ｓ（ｍｍ２）
弾性仕事率は、ダイヤモンド圧子を用いた微小表面硬度計の負荷−除荷試験により測定される。押し込み深さと荷重の曲線が図１５のように記録され、この曲線から圧子が表面層に行った全仕事量（塑性変形の仕事量＋弾性変形の仕事量）に対する弾性変形の仕事量の割合を弾性仕事率とする。つまり数式であらわすと下記のようになる。
弾性仕事率（％）＝弾性変形の仕事量×１００／（塑性変形の仕事量＋弾性変形の仕事量）
【００９８】
かかるユニバーサル硬度、及び弾性仕事率測定は、一定温湿度下で行なわれ、およそ温度２２℃、相対湿度５５％の環境条件下で行なわれた上記試験の測定値を示す。
測定には、フィッシャーインストルメンツ Ｈ−１００（フィッシャーインストルメンツ製）、ビッカース圧子を用いて行なっているが、これと同等の性能を有するいかなる装置で測定された値でもよい。測定においては本発明の架橋表面層を有する潜像担持体をアルミニウムシリンダ上に作製したものを用いた。ユニバーサル硬度、及び弾性仕事率は基板のバネ特性の影響を受けるため、基板としては剛直な金属版、スライドガラスなどが適当である。さらに、架橋表面層の下層（例えば、電荷輸送層、電荷発生層など）の硬度や弾性の要素も影響するため、これらの影響を減らすように最大変位が架橋表面層膜厚の１／８になるように規定加重を調整した。架橋表面層のみを単独で基板上に作製すると、下層成分の混入、下層との接着性が変わり、必ずしも架橋表面層を正確に再現できないため、好ましくない。本発明では架橋表面層におけるユニバーサル硬度、及び弾性仕事率は、さまざまな条件が相互に関係しているため、一定のユニバーサル硬度、及び弾性仕事率を得るための方向性は一様でないが、（１）架橋表面層用塗工液に含有される組成物、それらの含有割合、（２）塗工液の希釈溶媒、固形分濃度、（３）塗工方法、（４）硬化手段、条件、（５）下層の溶解性、などによって影響を受けることがわかっている。
【００９９】
次に、架橋表面層の構成材料について説明する。
架橋表面層に好ましく用いられる電荷輸送性を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーとしては、例えばトリアリールアミン、ヒドラゾン、ピラゾリン、カルバゾールなどの正孔輸送性構造、例えば縮合多環キノン、ジフェノキノン、シアノ基やニトロ基を有する電子吸引性芳香族環などの電子輸送構造を有しておらず、且つラジカル重合性官能基を３個以上有するモノマーを指す。このラジカル重合性官能基とは、炭素−炭素２重結合を有し、ラジカル重合可能な基であれば何れでもよい。
これらラジカル重合性官能基としては、例えば、下記に示す１−置換エチレン官能基、１，１−置換エチレン官能基等が挙げられる。
（１）１−置換エチレン官能基としては、例えば以下の式（２）で表わされる官能基が挙げられる。
【０１００】
一般式 ＣＨ２＝ＣＨ？Ｘ１？ ・・・（２）
（上記式（２）中、Ｘ１は、置換若しくは無置換のフェニレン基、ナフチレン基等のアリーレン基、置換若しくは無置換のアルケニレン基、カルボニル基、オキシカルボニル基、一般式？ＣＯＮＲ１？（式中、Ｒ１は、水素原子、メチル基、エチル基等のアルキル基、ベンジル基、ナフチルメチル基、フェネチル基等のアラルキル基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基である。）で示される官能基又はチオ基である。）
具体的に例示すると、ビニル基、スチリル基、２？メチル？１，３？ブタジエニル基、ビニルカルボニル基、アクリロイルオキシ基、アクリロイルアミド基、ビニルチオ基等が挙げられる。
【０１０１】
１，１−置換エチレン官能基としては、例えば、下記式（３）
ＣＨ２＝ＣＹ−Ｘ２− ・・・（３）
（ただし、式（３）中、Ｙは、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基、置換又は無置換のフェニル基、ナフチル基等のアリール基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、メトキシ基あるいはエトキシ基等のアルコキシ基、−ＣＯＯＲ２基（Ｒ２は、水素原子、置換又は無置換のメチル基、エチル基等のアルキル基（たとえばＣ１〜Ｃ４の置換基を有しても良いアルキル基）、置換又は無置換のベンジル、フェネチル基等のアラルキル基、置換又は無置換のフェニル基、ナフチル基等のアリール基、または−ＣＯＮＲ３Ｒ４（Ｒ３およびＲ４は、水素原子、置換又は無置換のメチル基、エチル基等のアルキル基、置換又は無置換のベンジル基、ナフチルメチル基、あるいはフェネチル基等のアラルキル基、または置換又は無置換のフェニル基、ナフチル基等のアリール基を表わし、互いに同一または異なっていてもよい。）、また、Ｘ２は上記式１のＸ１と同一の置換基及び単結合、アルキレン基を表わす。ただし、Ｙ、Ｘ２の少なくとも何れか一方がオキシカルボニル基、シアノ基、アルケニレン基、及び芳香族環である。）
【０１０２】
これらの置換基を具体的に例示すると、α−塩化アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、α−シアノエチレン基、α−シアノアクリロイルオキシ基、α−シアノフェニレン基、メタクリロイルアミノ基等が挙げられる。
なお、これらＸ１、Ｘ２、Ｙについての置換基にさらに置換される置換基としては、例えばハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等が挙げられる。
これらのラジカル重合性官能基の中では、特にアクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基が有用であり、３個以上のアクリロイルオキシ基を有する化合物は、例えば水酸基がその分子中に３個以上ある化合物とアクリル酸（塩）、アクリル酸ハライド、アクリル酸エステルを用い、エステル反応あるいはエステル交換反応させることにより得ることができる。また、３個以上のメタクリロイルオキシ基を有する化合物も同様にして得ることができる。また、ラジカル重合性官能基を３個以上有する単量体中のラジカル重合性官能基は、同一でも異なっても良い。
【０１０３】
電荷輸送性構造を有しない３官能以上の具体的なラジカル重合性モノマーとしては、以下のものが例示されるが、これらの化合物に限定されるものではない。
すなわち、上記ラジカル重合性モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ＨＰＡ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ＰＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ＨＰＡ変性トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ＰＥＴＴＡ）、グリセロールトリアクリレート、ＥＣＨ変性グリセロールトリアクリレート、ＥＯ変性グリセロールトリアクリレート、ＰＯ変性グリセロールトリアクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジメチロールプロパンテトラアクリレート（ＤＴＭＰＴＡ）、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、ＥＯ変性リン酸トリアクリレート、２，２，５，５−テトラヒドロキシメチルシクロペンタノンテトラアクリレートなどが挙げられ、これらは、単独又は２種類以上を併用しても差し支えない。なお上記ＨＰＡ変性、ＥＯ変性、ＰＯ変性は、それぞれ、アルキレン変性、エチレンオキシ変性、プロピレンオキシ変性を意味する。以下同様である。
【０１０４】
また、前述の電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーとしては、架橋表面層中に緻密な架橋結合を形成するために、該モノマー中の官能基数に対する分子量の割合（分子量／官能基数）は２５０以下が望ましい。また、この割合が２５０より大きい場合、架橋表面層は柔らかく耐摩耗性が幾分低下するため、上記例示したモノマー等中、ＨＰＡ、ＥＯ、ＰＯ等の変性基を有するモノマーにおいては、極端に長い変性基を有するものを単独で使用することは好ましくはない。また、架橋表面層に用いられる電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーの成分割合は、架橋表面層全量に対し２０〜８０重量％、好ましくは３５〜６５重量％である。モノマー成分が２０重量％未満では架橋表面層の３次元架橋結合密度が少なく、従来の熱可塑性バインダー樹脂を用いた場合に比べ飛躍的な耐摩耗性向上が達成されない。また、８０重量％以上では電荷輸送性化合物の含有量が低下し、電気的特性の劣化が生じる。使用されるプロセスによって要求される耐摩耗性や電気特性が異なるため一概には言えないが、両特性のバランスを考慮すると３５〜６５重量％の範囲が最も好ましい。
【０１０５】
次に、前述の１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物について説明する。１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物とは、例えばトリアリールアミン、ヒドラゾン、ピラゾリン、カルバゾールなどの正孔輸送性構造、例えば縮合多環キノン、ジフェノキノン、シアノ基やニトロ基を有する電子吸引性芳香族環などの電子輸送構造を有しており、且つラジカル重合性官能基を１つ有する化合物を指す。このラジカル重合性官能基としては、先のラジカル重合性モノマーで示したものが挙げられ、特にアクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基が有用である。また、電荷輸送性構造としてはトリアリールアミン構造が、効果が高い。さらに、下記一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）で示される化合物を用いた場合、感度、残留電位等の電気的特性が良好に持続される。
【０１０６】
【化７】
【０１０７】
上記一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）中、Ｒ１０は水素原子、ハロゲン原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基、置換又は無置換のアリール基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、−ＣＯＯＲ１１（Ｒ１１は水素原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基又は置換又は無置換のアリール基）、ハロゲン化カルボニル基若しくはＣＯＮＲ１２Ｒ１３（Ｒ１２及びＲ１３は水素原子、ハロゲン原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基又は置換又は無置換のアリール基を示し、互いに同一であっても異なっていてもよい）を表わし、Ａｒ１、Ａｒ２は置換もしくは無置換のアリーレン基を表わし、同一であっても異なってもよい。Ａｒ３、Ａｒ４は置換もしくは無置換のアリール基を表わし、同一であっても異なってもよい。Ｘ１０は単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表わす。Ｚは置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、アルキレンオキシカルボニル基を表わす。ｍ、ｎは０〜３の整数を表わす。
【０１０８】
以下に、一般式（Ｉ）、（ＩＩ）における置換基の具体例を示す。
前記一般式（Ｉ）、（ＩＩ）において、Ｒ１０の置換基中、アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等、アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が、アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基が、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等がそれぞれ挙げられ、これらは、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等により置換されていても良い。
【０１０９】
Ｒ１０の置換基のうち、特に好ましいものは水素原子、メチル基である。
Ａｒ３、Ａｒ４は置換もしくは無置換のアリール基であり、アリール基としては縮合多環式炭化水素基、非縮合環式炭化水素基及び複素環基が挙げられる。
該縮合多環式炭化水素基としては、好ましくは環を形成する炭素数が１８個以下のもの、例えば、ペンタニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、ビフェニレニル基、ａｓ−インダセニル基、ｓ−インダセニル基、フルオレニル基、アセナフチレニル基、プレイアデニル基、アセナフテニル基、フェナレニル基、フェナントリル基、アントリル基、フルオランテニル基、アセフェナントリレニル基、アセアントリレニル基、トリフェニレル基、ピレニル基、クリセニル基、及びナフタセニル基等が挙げられる。
【０１１０】
該非縮合環式炭化水素基としては、ベンゼン、ジフェニルエーテル、ポリエチレンジフェニルエーテル、ジフェニルチオエーテル及びジフェニルスルホン等の単環式炭化水素化合物の１価基、あるいはビフェニル、ポリフェニル、ジフェニルアルカン、ジフェニルアルケン、ジフェニルアルキン、トリフェニルメタン、ジスチリルベンゼン、１，１−ジフェニルシクロアルカン、ポリフェニルアルカン、及びポリフェニルアルケン等の非縮合多環式炭化水素化合物の１価基、あるいは９，９−ジフェニルフルオレン等の環集合炭化水素化合物の１価基が挙げられる。
【０１１１】
複素環基としては、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、オキサジアゾール、及びチアジアゾール等の１価基が挙げられる。
また、前記Ａｒ３、Ａｒ４で表わされるアリール基は例えば以下に示すような置換基を有してもよい。
（１）ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基等。
（２）アルキル基。好ましくは、Ｃ１〜Ｃ１２（炭素数１〜１２のこと。以下同様。）とりわけＣ１〜Ｃ８、さらに好ましくはＣ１〜Ｃ４の直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、これらのアルキル基にはさらにフッ素原子、水酸基、シアノ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基、フェニル基又はハロゲン原子、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基もしくはＣ１〜Ｃ４のアルコキシ基で置換されたフェニル基を有していてもよい。具体的にはメチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、ｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｎ−プロピル基、トリフルオロメチル基、２−ヒドロキエチル基、２−エトキシエチル基、２−シアノエチル基、２−メトキシエチル基、ベンジル基、４−クロロベンジル基、４−メチルベンジル基、４−フェニルベンジル基等が挙げられる。
（３）アルコキシ基（−ＯＲ１４）。Ｒ１４は前記式（３）で示されたアルキル基と同様であり、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｔ−ブトキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓ−ブトキシ基、ｉ−ブトキシ基、２−ヒドロキシエトキシ基、ベンジルオキシ基、トリフルオロメトキシ基等が挙げられる。なおこれらのアルキル基の部分は前記式（３）でも同様である。
（４）アリールオキシ基。アルールオキシ基のアリール基としてはフェニル基、ナフチル基が挙げられる。これは、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基またはハロゲン原子を置換基として含有してもよい。具体的には、フェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基、４−メトキシフェノキシ基、４−メチルフェノキシ基等が挙げられる。
（５）アルキルメルカプト基又はアリールメルカプト基であり、具体的にはメチルチオ基、エチルチオ基、フェニルチオ基、ｐ−メチルフェニルチオ基等が挙げられる。
（６）
【０１１２】
【化８】
【０１１３】
上記式（ＩＩＩ）中、Ｒ１５及びＲ１６は各々独立に水素原子、前記したアルキル基、またはアリール基を表わす。アリール基としては、例えばフェニル基、ビフェニル基又はナフチル基が挙げられ、これらはＣ１〜Ｃ４のアルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基またはハロゲン原子を置換基として含有してもよい。Ｒ１５及びＲ１６は共同で環を形成してもよい）
具体的には、アミノ基、ジエチルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジ（トリール）アミノ基、ジベンジルアミノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピロリジノ基等が挙げられる。
（７）メチレンジオキシ基、又はメチレンジチオ基等のアルキレンジオキシ基又はアルキレンジチオ基等。
（８）置換又は無置換のスチリル基、置換又は無置換のβ−フェニルスチリル基、ジフェニルアミノフェニル基、ジトリルアミノフェニル基等。
【０１１４】
前記Ａｒ１、Ａｒ２で表わされるアリーレン基としては、前記Ａｒ３、Ａｒ４で表されるアリール基から誘導される２価基が挙げられる。
前記Ｘ１０は単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表わす。
置換もしくは無置換のアルキレン基としては、Ｃ１〜Ｃ１２、好ましくはＣ１〜Ｃ８、さらに好ましくはＣ１〜Ｃ４鎖または分岐鎖のアルキレン基が挙げられ、これらのアルキレン基にはさらにフッ素原子、水酸基、シアノ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基、フェニル基又はハロゲン原子、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基もしくはＣ１〜Ｃ４のアルコキシ基で置換されたフェニル基を有していてもよい。具体的にはメチレン基、エチレン基、ｎ−ブチレン基、ｉ−プロピレン基、ｔ−ブチレン基、ｓ−ブチレン基、ｎ−プロピレン基、トリフルオロメチレン基、２−ヒドロキエチレン基、２−エトキシエチレン基、２−シアノエチレン基、２−メトキシエチレン基、ベンジリデン基、フェニルエチレン基、４−クロロフェニルエチレン基、４−メチルフェニルエチレン基、４−ビフェニルエチレン基等が挙げられる。
【０１１５】
置換もしくは無置換のシクロアルキレン基としては、Ｃ５〜Ｃ７の環状アルキレン基が挙げられ、これらの環状アルキレン基は、置換基として、フッ素原子、水酸基、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基を有していても良い。具体的にはシクロヘキシリデン基、シクロへキシレン基、３，３−ジメチルシクロヘキシリデン基等が挙げられる。
【０１１６】
置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基としては、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−基、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−基、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｈ−Ｏ−基、又は−（ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２）ｉ−Ｏ−基等が挙げられる。
但し上記式中のｈ、ｉはそれぞれ１〜４の整数を表わす。
また、アルキレンエーテル基のアルキレン基はヒドロキシル基、メチル基、エチル基等の置換基を有してもよい。
ビニレン基は、
【０１１７】
【化９】
【０１１８】
で表わされ、
Ｒ１７は水素、アルキル基（前記（２）で示されるアルキル基と同じ）、アリール基（前記Ａｒ３、Ａｒ４で表わされるアリール基と同じ）、ａは１または２、ｂは１〜３を表わす。
【０１１９】
前記Ｚは置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、アルキレンオキシカルボニル基を表わす。
置換もしくは無置換のアルキレン基としは、前記Ｘのアルキレン基と同様なものが挙げられる。
置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基としては、前記Ｘのアルキレンエーテル基が挙げられる。
アルキレンオキシカルボニル基としては、カプロラクトン変性基が挙げられる。
また、本発明の１官能の電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物として更に好ましくは、下記一般式（ＩＩＩ）の構造の化合物が挙げられる。
【０１２０】
【化１０】
【０１２１】
式（ＩＶ）中、ｏ、ｐ、ｑはそれぞれ０又は１の整数、Ｒａは水素原子又はメチル基を表わし、Ｒｂ、Ｒｃは水素原子以外の置換基で炭素数１〜６のアルキル基を表わし、同一又は異なっても良い。ｓ、ｔは０〜３の整数を表わす。Ｚａは単結合、メチレン基、エチレン基、
【０１２２】
【化１１】
【０１２３】
上記一般式（ＩＶ）で表わされる化合物としては、Ｒｂ、Ｒｃの置換基として、特にメチル基、エチル基である化合物が好ましい。
こうして形成される架橋表面層は、クラック等の発生がなく、かつ電気特性に優れる。その理由は、上記一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）特に（ＩＩＩ）の１官能性の電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物は、炭素−炭素間の二重結合が両側に開放されて重合するため、末端構造とはならず、連鎖重合体中に組み込まれ、３官能以上のラジカル重合性モノマーとの重合で架橋形成された重合体中では、高分子の主鎖中に存在し、かつ主鎖−主鎖間の架橋鎖中に存在（この架橋鎖には１つの高分子と他の高分子間の分子間架橋鎖と、１つの高分子内で折り畳まれた状態の主鎖のある部位と主鎖中でこれから離れた位置に重合したモノマー由来の他の部位とが架橋される分子内架橋鎖とがある）するが、主鎖中に存在する場合であってもまた架橋鎖中に存在する場合であっても、鎖部分から懸下するトリアリールアミン構造は、窒素原子から放射状方向に配置する少なくとも３つのアリール基を有し、バルキーであるが、鎖部分に直接結合しておらず鎖部分からカルボニル基等を介して懸下しているため立体的位置取りに融通性ある状態で固定されているので、これらトリアリールアミン構造は重合体中で相互に程よく隣接する空間配置が可能となり、分子内の構造的歪みが少ないものと推測される。
【０１２４】
以下に、１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物、２官能以上の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の具体例を示すが、これらの構造の化合物に限定されるものではない。
【０１２５】
【化１２】
【０１２６】
【化１３】
【０１２７】
【化１４】
【０１２８】
【化１５】
【０１２９】
【化１６】
【０１３０】
【化１７】
【０１３１】
【化１８】
【０１３２】
【化１９】
【０１３３】
【化２０】
【０１３４】
【化２１】
【０１３５】
【化２２】
【０１３６】
【化２３】
【０１３７】
前記架橋表面層を形成するための塗工液は、電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物以外に、塗工時の粘度調整、架橋表面層の応力緩和、低表面エネルギー化や摩擦係数低減などの機能付与の目的で１官能及び２官能のラジカル重合性モノマー及びラジカル重合性オリゴマーを併用することができる。これらのラジカル重合性モノマー、オリゴマーとしては、公知のものが利用できる。
【０１３８】
１官能のラジカルモノマーとしては、例えば、２−エチルヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、２−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、３−メトキシブチルアクリレート、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソアミルアクリレート、イソブチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、フェノキシテトラエチレングリコールアクリレート、セチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、ステアリルアクリレート、スチレンモノマーなどが挙げられる。
【０１３９】
２官能のラジカル重合性モノマーとしては、例えば、１，３−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート 、ＥＯ変性ビスフェノールＡジアクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＦジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートなどが挙げられる。
【０１４０】
機能性モノマーとしては、例えば、オクタフルオロペンチルアクリレート、２−パーフルオロオクチルエチルアクリレート、２−パーフルオロオクチルエチルメタクリレート、２−パーフルオロイソノニルエチルアクリレートなどのフッ素原子を置換したもの、特公平５−６０５０３号公報、特公平６−４５７７０号公報記載のシロキサン繰り返し単位：２０〜７０のアクリロイルポリジメチルシロキサンエチル、メタクリロイルポリジメチルシロキサンエチル、アクリロイルポリジメチルシロキサンプロピル、アクリロイルポリジメチルシロキサンブチル、ジアクリロイルポリジメチルシロキサンジエチルなどのポリシロキサン基を有するビニルモノマー、アクリレート及びメタクリレートが挙げられる。
【０１４１】
ラジカル重合性オリゴマーとしては、例えば、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系オリゴマーが挙げられる。但し、１官能及び２官能のラジカル重合性モノマーやラジカル重合性オリゴマーを多量に含有させると架橋表面層の３次元架橋結合密度が実質的に低下し、耐摩耗性の低下を招く。このためこれらのモノマーやオリゴマーの含有量は、３官能以上のラジカル重合性モノマー１００重量部に対し５０重量部以下、好ましくは３０重量部以下に制限される。
【０１４２】
また、前記塗工液には、必要に応じて架橋反応を効率よく進行させるためにこの中に重合開始剤を使用してもよい。
熱重合開始剤としては、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジヒドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（パーオキシベンゾイル）ヘキシン−３、ジ−ｔ−ブチルベルオキサイド、ｔ−ブチルヒドロベルオキサイド、クメンヒドロベルオキサイド、ラウロイルパーオキサイドなどの過酸化物系開始剤、アゾビスイソブチルニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、アゾビスイソ酪酸メチル、アゾビスイソブチルアミジン塩酸塩、４，４’−アゾビス−４−シアノ吉草酸などのアゾ系開始剤が挙げられる。
【０１４３】
光重合開始剤としては、ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２−メチル−２−モルフォリノ（４−メチルチオフェニル）プロパン−１−オン、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、などのアセトフェノン系またはケタール系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、などのベンゾインエーテル系光重合開始剤、ベンゾフェノン、４−ヒドロキシベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、２−ベンゾイルナフタレン、４−ベンゾイルビフェニル、４−ベンゾイルフェニールエーテル、アクリル化ベンゾフェノン、１，４−ベンゾイルベンゼン、などのベンゾフェノン系光重合開始剤、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、などのチオキサントン系光重合開始剤、その他の光重合開始剤としては、エチルアントラキノン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルエトキシホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，４−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシエステル、９，１０−フェナントレン、アクリジン系化合物、トリアジン系化合物、イミダゾール系化合物、が挙げられる。また、光重合促進効果を有するものを単独または上記光重合開始剤と併用して用いることもできる。例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸（２−ジメチルアミノ）エチル、４，４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、などが挙げられる。
これらの重合開始剤は１種又は２種以上を混合して用いてもよい。重合開始剤の含有量は、ラジカル重合性を有する総含有物１００重量部に対し、０．５〜４０重量部、好ましくは１〜２０重量部である。
【０１４４】
更に、前記塗工液には、必要に応じて各種可塑剤（応力緩和や接着性向上の目的）、レベリング剤、ラジカル反応性を有しない低分子電荷輸送物質などの添加剤を含有してもよい。これらの添加剤は公知のものが使用可能であり、可塑剤としてはジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の一般の樹脂に使用されているものが利用可能で、その使用量は塗工液の総固形分に対し２０重量％以下、好ましくは１０％以下に抑えられる。また、レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが利用でき、その使用量は塗工液の総固形分に対し３重量％以下が適当である。
【０１４５】
更に、前記塗工液中に、フィラー微粒子を分散させることで、耐摩耗性が著しく向上し、潜像担持体の長寿命化が達成され、また、フィラー微粒子によって表面に微細な凹凸が形成され、特にステアリン酸亜鉛やステアリン酸カルシウムのような脂肪酸金属塩からなる潤滑剤の塗布性が高くなり、クリーニング性や転写性が向上するため好ましい。
【０１４６】
フィラー微粒子としては、以下のようなものが使用できる。有機性フィラー材料としては、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂粉末、シリコ−ン樹脂粉末、ａ−カ−ボン粉末等が挙げられ、無機性フィラー材料としては、銅、スズ、アルミニウム、インジウムなどの金属粉末、酸化珪素、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス等の金属酸化物、チタン酸カリウムなどの無機材料が挙げられる。特に、フィラーの硬度の点からは、この中でも無機材料を用いることが有利である。特に金属酸化物が潜像担持体の静電特性への副作用が小さく良好に用いられ、さらには、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタンが有効に使用できる。またコロイダルシリカやコロイダルアルミナなどの微粒子も有効に使用できる。
【０１４７】
また、フィラーの平均一次粒径は、０．０１〜０．５μｍであることが表面層の光透過率や耐摩耗性の点から好ましい。フィラーの平均一次粒径が０．０１μｍ未満の場合は、耐摩耗性の低下、分散性の低下等を引き起こし、０．５μｍを超える場合には、分散液中においてフィラーの沈降性が促進されたり、画像形成装置中での潜像担持体表面へのトナーのフィルミングが発生したりする可能性がある。
表面層中のフィラー材料濃度は、高いほど耐摩耗性が高いので良好であるが、高すぎる場合には残留電位の上昇、保護層の書き込み光透過率が低下し、副作用を生じる場合がある。従って、概ね全固形分に対して、５重量％以上５０重量％以下、好ましくは３０重量％以下程度である。
【０１４８】
更に、これらのフィラーは少なくとも一種の表面処理剤で表面処理させることが可能であり、そうすることがフィラーの分散性の面から好ましい。フィラーの分散性の低下は残留電位上昇のような静電特性への悪影響を引き起こすだけでなく、塗膜の透明性の低下や塗膜欠陥の発生、さらには耐摩耗性の低下をも引き起こすため、高耐久化あるいは高画質化を妨げる大きな問題に発展する可能性がある。表面処理剤としては、従来用いられている表面処理剤を使用することができるが、フィラーの絶縁性を維持できる表面処理剤が好ましい。例えば、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコアルミネート系カップリング剤、高級脂肪酸等、あるいはこれらとシランカップリング剤との混合処理や、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、シリコーン、ステアリン酸アルミニウム等、あるいはそれらの混合処理がフィラーの分散性及び画像ボケの点からより好ましい。シランカップリング剤による処理は、画像ボケの影響が強くなるが、上記の表面処理剤とシランカップリング剤との混合処理を施すことによりその影響を抑制できる場合がある。表面処理量については、用いるフィラーの平均一次粒径によって異なるが、３〜３０ｗｔ％が適しており、５〜２０ｗｔ％がより好ましい。表面処理量がこれよりも少ないとフィラーの分散効果が得られず、また多すぎると残留電位の著しい上昇を引き起こす。これらフィラー材料は単独もしくは２種類以上混合して用いられる。
【０１４９】
前述の架橋表面層を形成するための塗工液は、必要に応じて溶媒により希釈して塗布される。このとき用いられる溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール系、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系、テトラヒドロフラン、ジオキサン、プロピルエーテルなどのエーテル系、ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、クロロベンゼンなどのハロゲン系、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、セロソルブアセテートなどのセロソルブ系などが挙げられる。これらの溶媒は単独または２種以上を混合して用いてもよい。溶媒による希釈率は組成物の溶解性、塗工法、目的とする膜厚により変わり、任意である。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコート法などを用いて行なうことができる。
【０１５０】
さらに、前述の架橋表面層は、かかる塗工液を塗布後、外部から熱や光エネルギーを与えて架橋反応を行って硬化させ、架橋表面層を形成するものである。光のエネルギーとしては主に紫外光に発光波長をもつものであれば特に制限はなく、高圧水銀灯やメタルハライドランプなどのＵＶ照射光源が利用できるが、ラジカル重合性含有物や光重合開始剤の吸収波長に合わせ可視光光源の選択も可能である。また、ラジカル重合による架橋反応は温度によってその反応性が大きく影響を受け、光照射時の感光体表面温度は２０℃以上１７０℃以下に維持することが好ましい。潜像担持体表面温度制御手段は、前述の温度範囲を維持できれば何れの方法でも良いが、熱媒体を用いて温度を制御する方法が好ましい。
【０１５１】
前述の塗工液を用いた場合について、塗工方法について例示すると、例えば、塗工液として、３つのアクリロイルオキシ基を有するアクリレートモノマーと、一つのアクリロイルオキシ基を有するトリアリールアミン化合物を使用する場合、これらの使用割合は７：３から３：７が好ましく、また、重合開始剤をこれらアクリレート化合物全量に対し３〜２０重量％添加し、さらに溶媒を加えて塗工液を調製する。例えば、架橋表面層の下層となる電荷輸送層において、電荷輸送物質としてトリアリールアミン系ドナー、及びバインダー樹脂として、ポリカーボネートを使用し、架橋表面層をスプレー塗工により形成する場合、上記塗工液の溶媒としては、テトラヒドロフラン、２−ブタノン、酢酸エチル等が好ましく、その使用割合は、アクリレート化合物全量に対し３倍量〜１０倍量である。
【０１５２】
次いで、例えば、アルミシリンダー等の支持体上に、下引き層、電荷発生層、上記電荷輸送層を順次積層した潜像担持体上に、上記調製した塗工液をスプレー等により塗布、指触乾燥を経て、光照射して硬化させる。
ＵＶ照射の場合、メタルハライドランプ等を用いるが、照度は５０ｍＷ／ｃｍ２以上、１０００ｍＷ／ｃｍ２以下が好ましく、例えば７００ｍＷ／ｃｍ２のＵＶ光を照射する場合、例えば硬化に際し、ドラムを回転して全ての面を均一に２分程度照射する。このとき熱媒体等を用いて、表面温度が高くなりすぎないように制御する。
硬化終了後は、残留溶媒低減のため１００〜１５０℃で１０分〜３０分加熱して、所望の静電潜像担持体を得る。
【０１５３】
前記架橋表面層の厚みは、１〜３０μｍであることが好ましく、より好ましくは、２〜２０μｍであり、さらに好ましくは４〜１５μｍである。
１μｍより薄いと、キャリア付着時の感光層へのめりこみ量に対して、架橋層膜厚が小さすぎるため、十分な耐久性を確保できないことが多い。一方、３０μｍよりも厚いと、残留電位の上昇などの不具合を発生させてしまう場合がある。従って、摩耗や傷に対する余裕度の確保と残留電位の発生が少なくなるような好適な膜厚で最表層を形成する必要がある。
【０１５４】
本発明の画像形成装置の潜像担持体に用いられる架橋表面層のユニバーサル硬度は、上記のように、用いる架橋性モノマー種、電荷輸送性モノマー種、それらの混合比という材料に由来するだけでなく、架橋工程におけるＵＶ光の照度、波長の種類、照射時間、照射時の基体温度（冷却条件等）等の様々な要因の影響を受けて変化する。従って、好適な範囲のユニバーサル硬度に制御するには、材料ごとに製造工程も詳細に検討する必要がある。
【０１５５】
［感光層］
次に、本発明に用いられる潜像担持体を構成する複層型感光層および単層型感光層について説明する。
【０１５６】
＜複層型感光層＞
複層型感光層は、支持体上に電荷発生層ＣＧＬ）と電荷輸送層（ＣＴＬ）が、通常この順に積層されて形成される。
〔電荷発生層〕
前記電荷発生層は、少なくとも電荷発生物質を含有し、バインダー樹脂やさらに必要に応じてその他の成分を含んでなる。
電荷発生物質としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、無機系材料と有機系材料とのいずれかを用いることができる。
無機系材料としては限定するものではないが、例えば、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物、などが挙げられる。
【０１５７】
前記有機系材料としては限定するものではないが、例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタンまたはトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノンまたはナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１５８】
電荷発生層のバインダー樹脂としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
なお、必要に応じて電荷輸送物質を添加してもよい。また、電荷発生層のバインダー樹脂として、上述のバインダー樹脂の他に、高分子電荷輸送物質を添加することもできる。
【０１５９】
前記電荷発生層を形成する方法としては、真空薄膜作製法と、溶液分散系からのキャスティング法とが大きく挙げられる。
前者の方法としては、グロー放電重合法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、イオンプレーティング法、加速イオンインジェクション法等が挙げられる。この真空薄膜作製法は、上述した無機系材料または有機系材料を良好に形成することができる。
また、後者のキャスティング法によって電荷発生層を設けるには、電荷発生層形成用塗工液を用いて、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート法などの慣用されている方法を用いて行うことができる。
【０１６０】
電荷発生層形成用塗工液に用いられる有機溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ジクロロプロパン、トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソルブ等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、沸点が４０℃〜８０℃のテトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、ジクロロメタン、メタノール、エタノールは、塗工後の乾燥が容易であることから特に好適である。
【０１６１】
電荷発生層形成用塗工液は、上記有機溶媒中に前記電荷発生物質と、バインダー樹脂を分散、溶解して製造することができる。有機顔料を有機溶媒に分散する方法としては、ボールミル、ビーズミル、サンドミル、振動ミルなどの分散メディアを用いた分散方法や、高速液衝突分散方法などが挙げられる。
電荷発生層の厚みに応じて、電子写真特性、特に光感度が変化し、一般的に厚みが厚いほど光感度が高くなる。従って、前記電荷発生層の厚みは、要求される画像形成装置の仕様（スペック）に応じて好適な範囲に設定することが好ましく、電子写真方式の感光体として要求される感度を得るためには、通常、０．０１〜５μｍが好ましく、０．０５〜２μｍがより好ましい。
【０１６２】
〔電荷輸送層〕
潜像担持体の電荷輸送層は、帯電電荷を保持させる目的を達成するために、電気抵抗が高いことが要求される。また、保持していた帯電電荷で高い表面電位を得る目的を達成するためには、誘電率が小さく、かつ電荷移動性が良いことが要求される。
正孔輸送物質（電子供与性物質）としては、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、トリフェニルアミン誘導体、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、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１６３】
一方、高分子電荷輸送物質としては、以下のような構造を有するものが挙げられる。
（ａ）カルバゾール環を有する重合体
例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、特開昭５０−８２０５６号公報、特開昭５４−９６３２号公報、特開昭５４−１１７３７号公報、特開平４−１７５３３７号公報、特開平４−１８３７１９号公報、特開平６−２３４８４１号公報に記載の化合物等が例示される。
（ｂ）ヒドラゾン構造を有する重合体
例えば、特開昭５７−７８４０２号公報、特開昭６１−２０９５３号公報、特開昭６１−２９６３５８号公報、特開平１−１３４４５６号公報、特開平１−１７９１６４号公報、特開平３−１８０８５１号公報、特開平３−１８０８５２号公報、特開平３−５０５５５号公報、特開平５−３１０９０４号公報、特開平６−２３４８４０号公報に記載の化合物等が例示される。
（ｃ）ポリシリレン重合体
例えば、特開昭６３−２８５５５２号公報、特開平１−８８４６１号公報、特開平４−２６４１３０号公報、特開平４−２６４１３１号公報、特開平４−２６４１３２号公報、特開平４−２６４１３３号公報、特開平４−２８９８６７号公報に記載の化合物等が例示される。
（ｄ）トリアリールアミン構造を有する重合体
例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）−４−アミノポリスチレン、特開平１−１３４４５７号公報、特開平２−２８２２６４号公報、特開平２−３０４４５６号公報、特開平４−１３３０６５号公報、特開平４−１３３０６６号公報、特開平５−４０３５０号公報、特開平５−２０２１３５号公報に記載の化合物等が例示される。
（ｅ）その他の重合体
例えば、ニトロピレンのホルムアルデヒド縮重合体、特開昭５１−７３８８８号公報、特開昭５６−１５０７４９号公報、特開平６−２３４８３６号公報、特開平６−２３４８３７号公報に記載の化合物等が例示される。
【０１６４】
また、高分子電荷輸送物質としては、上記以外にも例えば、トリアリールアミン構造を有するポリカーボネート樹脂、トリアリールアミン構造を有するポリウレタン樹脂、トリアリールアミン構造を有するポリエステル樹脂、トリアリールアミン構造を有するポリエーテル樹脂、などが挙げられる。前記高分子電荷輸送物質としては、例えば、特開昭６４−１７２８号公報、特開昭６４−１３０６１号公報、特開昭６４−１９０４９号公報、特開平４−１１６２７号公報、特開平４−２２５０１４号公報、特開平４−２３０７６７号公報、特開平４−３２０４２０号公報、特開平５−２３２７２７号公報、特開平７−５６３７４号公報、特開平９−１２７７１３号公報、特開平９−２２２７４０号公報、特開平９−２６５１９７号公報、特開平９−２１１８７７号公報、特開平９−３０４９５６号公報、等に記載の化合物が挙げられる。
また、電子供与性基を有する重合体としては、上記重合体だけでなく、公知の単量体との共重合体、ブロック重合体、グラフト重合体、スターポリマー、さらには例えば、特開平３−１０９４０６号公報に開示されているような電子供与性基を有する架橋重合体などを用いることもできる。
【０１６５】
電荷輸送層のバインダー樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、フェノキシ樹脂などが用いられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
なお、前記電荷輸送層は、架橋性のバインダー樹脂と架橋性の電荷輸送物質との共重合体を含むこともできる。
【０１６６】
電荷輸送層は、上記電荷輸送物質及びバインダー樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層上に塗布、乾燥することにより形成することができる。電荷輸送層には、さらに必要に応じて、前記電荷輸送物質及びバインダー樹脂以外に、可塑剤、酸化防止剤、レベリング剤等などの添加剤を適量添加することもできる。
電荷輸送層の厚みは、５〜１００μｍが好ましく、近年の高画質化の要求から、電荷輸送層を薄膜化することが図られており、１２００ｄｐｉ以上の高画質化を達成するためには、５〜３０μｍがより好ましい。
【０１６７】
次に、単層型感光層について説明する。
＜単層型感光層＞
単層型感光層は、電荷発生物質、電荷輸送物質、バインダー樹脂、さらに必要に応じてその他の成分を含んでなる。
キャスティング法により単層感光層を設ける場合、かかる単層感光層は、例えば、少なくとも、電荷発生物質と、バインダー樹脂と、電荷輸送物質を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成することができる。また、かかる単層感光層には、必要により可塑剤を添加することもできる。
前記単層型感光層の厚みは、５〜１００μｍが好ましく、５〜５０μｍがより好ましい。前記膜厚が５μｍ未満であると帯電性が低下することがあり、１００μｍを超えると感度の低下をもたらすことがある。
【０１６８】
［支持体］
潜像担持体における支持体は、導電性を有するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
支持体としては、導電体または導電処理をした絶縁体が好適であり、例えば、Ａｌ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｕ等の金属、またはそれらの合金；ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ガラス等の絶縁性基体上にＡｌ、Ａｇ、Ａｕ等の金属、あるいはＩｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２等の導電材料の薄膜を形成したもの；樹脂中にカーボンブラック、グラファイト、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ等の金属粉、導電性ガラス粉などを均一に分散させ、樹脂に導電性を付与した樹脂基体、導電処理をした紙などが挙げられる。
支持体の形状、大きさとしては特に制約はなく、板状、ドラム状あるいはベルト状のいずれのものも使用できる。ベルト状の支持体を用いると、内部に駆動ローラ、従動ローラを設ける必要があるなど装置が複雑化したり、大型化する反面、レイアウトの自由度が増すなどのメリットがある。しかし、保護層を形成する場合は、保護層の可撓性が不足して、表面にクラックとよばれる亀裂が入る可能性があり、それが原因で粒状の地肌汚れが発生することが考えられる。このため、支持体としては剛性の高いドラム状のものが好適である。
【０１６９】
［下引き層］
支持体と前記感光層との間には、必要に応じて下引き層を設けてもよい。下引き層は、接着性の向上、モアレなどの防止、上層の塗工性改良、残留電位の低減などを目的として設けられる。
下引き層は一般に樹脂を主成分とするが、これらの樹脂は、その上に感光層を溶剤を用いて塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂であることが好ましい。このような樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂などが挙げられる。
【０１７０】
また、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物、あるいは金属硫化物、金属窒化物などの微粉末を加えてもよい。これらの下引き層は、適当な溶媒を用いて慣用される塗工法によって形成することができる。
なお、下引き層としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用して、例えば、ゾル−ゲル法等により形成した金属酸化物層、Ａｌ２Ｏ３を陽極酸化にて設けたもの、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＩＴＯ、ＣｅＯ２等の無機物を真空薄膜作製法により設けたものなどを用いることもできる。
下引き層の厚みは特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．１〜１０μｍが好ましく、１〜５μｍがより好ましい。
【実施例】
【０１７１】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、潜像担持体作製例中及び実施例中において使用する「部」は、すべて質量部を表わす。
【０１７２】
＜潜像担持体作製例１＞
φ１００ｍｍのアルミニウムシリンダー上に、下記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液、電荷輸送層用塗工液を順次、塗布、乾燥することにより、３．５μｍの下引き層、０．２μｍの電荷発生層、２５μｍの電荷輸送層を形成し、さらに下記組成の架橋表面層用塗工液をスプレー塗工し、１０分自然乾燥した後、メタルハライドランプを用い、照射距離：１２０ｍｍ、照射強度：５００ｍＷ／ｃｍ２、照射時間：６０秒の条件で光照射を行ない塗布膜を硬化させた。更に１３０℃で２０分乾燥を加え８μｍの架橋表面層を設け、潜像担持体１を作製した。
【０１７３】
〔下引き層用塗工液〕
アルキド樹脂 ６部
（ベッコゾール１３０７−６０−ＥＬ、大日本インキ化学工業製）
メラミン樹脂 ４部
（スーパーベッカミン Ｇ−８２１−６０、大日本インキ化学工業製）
酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ、石原産業製） ４０部
メチルエチルケトン ５０部
【０１７４】
〔電荷発生層用塗工液〕
Ｙ型チタニルフタロシアニン ６部
ブチラール樹脂 ４部
（ＢＸ−１：積水化学工業製）
２−ブタノン ２００部
【０１７５】
〔電荷輸送層用塗工液〕
電荷輸送物質（下記構造式Ａ） ２５部
ビスフェノールＺ型ポリカーボネート ３０部
（パンライトＴＳ−２０５０ ：テイジン製）
テトラヒドロフラン ２００部
【０１７６】
【化２４】
【０１７７】
〔架橋表面層用塗工液〕
電荷輸送性構造を有さない３官能以上のラジカル重合性モノマー １０部
トリメチロールプロパントリアクリレート（ＳＲ−３５１、サートマー製）
分子量：２９６、官能基数：３官能、分子量／官能基数＝９９
１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物 １０部
（例示化合物Ｎｏ．５４）
光重合開始剤 １部
１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン
（イルガキュア１８４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）
テトラヒドロフラン １００部
【０１７８】
［実施例１］
以下に示す材料を用いて塗工液を作成した。
塗工液：
導電剤 ：アンチモン酸亜鉛 ７５部
（セルナックス ＣＸ−Ｚ２１０ＩＰ日産化学工業製）
バインダ樹脂 ：アルキド樹脂 １４部
（ベッコゾール １３０７−６０−ＥＬ 大日本インキ化学工業製）
メラミン樹脂 ７部
（スーパーベッカミン Ｇ−８２１−６０ 大日本インキ化学工業製）
アミン化合物：例示化合物 Ａ−２
（アルドリッチ社製） ２５部
分散媒 ：２−ブタノン １００部
上記塗工液をコロナ帯電器の帯電グリッドにスプレーにより塗工し、１３０℃で２０分加熱硬化し、実施例１のコロナ帯電器を作製した。
【０１７９】
［コロナ帯電器の評価方法］
（１）膜密着性評価
帯電グリッドに塗工された膜の密着度合いが実使用に耐えられるかを、力を入れて強く擦ったときと、指を乗せる程度の負荷で塗工面をウエスで１０回拭いたときの剥がれの程度で評価した。また耐久性評価として５００時間コロナ帯電器を放電させた後にも同様に評価を行った。以下にそれぞれの記号の程度を示す。
◎ ・・・強く擦ってもウエスに付着せず
○ ・・・強く擦ると微量にウエスに付着するが実使用に耐えられる
△・・・普通に擦ると微量にウエスに付着するが実使用に耐えられる
× ・・・普通に擦ると多量にウエスに付着し、実使用に耐えられない
【０１８０】
（２）帯電制御性評価
帯電グリッドを１０℃１５％ＲＨ環境下に置いたＲｉｃｏｈ Ｐｒｏ Ｃ９００（リコー製）のブラックステーションに、作製例１で作製した潜像担持体と、実施例１で作製したコロナ帯電器を取り付けた。帯電ワイヤに一定電流が流れるように電圧を印加することでコロナ放電を行い、帯電グリッドに−９００Ｖを印加した際の被帯電体である感光体の表面電位を測定した。その後中間調（ハーフトーン）画像を出力し、局所的な帯電不良時に発生する雨だれ状のムラの有無を確認した。また耐久性評価として５００時間コロナ帯電器を放電させた後にも同様に評価を行った。
◎・・・雨だれ状ムラは発生せず
○・・・雨だれ状ムラは若干発生するが、許容レベル
×・・・雨だれ状ムラ発生
【０１８１】
（３）低温低湿環境下異常画像抑制機能評価
帯電グリッドを１０℃１５％ＲＨ環境下に置いたＲｉｃｏｈ Ｐｒｏ Ｃ９００（リコー製）のブラックステーション に取り付けた。作像動作を行うことでコロナ帯電器を３時間放電後機械の電源を切り１５時間放置した。再度機械の電源を入れ中間調（ハーフトーン）画像出力によりコロナ帯電器直下の濃度ムラ等の異常画像の発生有無を確認した。また耐久性評価として５００時間コロナ帯電器を放電させた後にも同様に評価を行った。
◎・・・コロナ帯電器直下濃度ムラ等の異常画像が発生せず
○・・・コロナ帯電器直下濃度ムラ等の異常画像が発生するが、許容レベル
×・・・コロナ帯電器直下濃度ムラ等の異常画像が発生し、許容できないレベル
【０１８２】
（４）高温環境下異常画像抑制機能評価
帯電グリッドを２８℃５５％ＲＨ環境下に置いたＲｉｃｏｈ Ｐｒｏ Ｃ９００（リコー製）のブラックステーションに取り付けた。作像動作を行うことでコロナ帯電器を２４時間放電後機械の電源を切り２４時間放置した。再度機械の電源を入れ中間調（ハーフトーン）画像出力によりコロナ帯電器直下の濃度ムラ等の異常画像の発生有無を確認した。また耐久性評価として５００時間コロナ帯電器を放電させた後にも同様に評価を行った。
◎・・・コロナ帯電器直下濃度ムラ等の異常画像が発生せず
○・・・コロナ帯電器直下濃度ムラ等の異常画像が発生するが、許容レベル
×・・・コロナ帯電器直下濃度ムラ等の異常画像が発生し、許容できないレベル
上記（２）、（３）および（４）の評価には最表層に架橋表面層を有する潜像担持体１を用いた。
【０１８３】
［実施例２］
アミン化合物を例示化合物Ａ−３（アルドリッチ社製）に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例２のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
【０１８４】
［実施例３］
アミン化合物を例示化合物Ａ−４（アルドリッチ社製）に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例３のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
【０１８５】
［実施例４］
アミン化合物を例示化合物Ａ−１０（アルドリッチ社製）に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例４のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
【０１８６】
［実施例５］
アミン化合物を例示化合物Ａ−１１（アルドリッチ社製）に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例５のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
【０１８７】
［実施例６］
アミン化合物を例示化合物Ａ−１４（アルドリッチ社製）に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例６のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
【０１８８】
［実施例７］
アミン化合物を例示化合物Ａ−１９（アルドリッチ社製）に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例７のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
【０１８９】
［実施例８］
アミン化合物を例示化合物Ａ−２０（アルドリッチ社製）に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例８のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
【０１９０】
［実施例９］
アミン化合物を例示化合物Ａ−２１（アルドリッチ社製）に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例９のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
【０１９１】
［実施例１０］
アミン化合物を例示化合物Ａ−２２（アルドリッチ社製）に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例１０のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
【０１９２】
［実施例１１］
アミン化合物を例示化合物Ａ２３（アルドリッチ社製）に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例１１のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
【０１９３】
［実施例１２］
β型ゼオライト（９８０ＨＯＡ 東ソー製）２０部を加え、バインダー樹脂のアルキド樹脂量を１２部、メラミン樹脂量を ５部、アミン化合物量を１０部とした以外は、実施例１０と同様にして、実施例１４のコロナ帯電器を作製し、実施例１０と同様の評価を実施した。
【０１９４】
［実施例１３］
導電剤を導電性酸化チタン（ＥＴ−５００Ｗ 石原産業製） １５部に変えた以外は、実施例１０と同様にして、実施例１３のコロナ帯電器を作製し、実施例１０と同様の評価を実施した。
【０１９５】
［実施例１４］
バインダー樹脂をイソシアネート樹脂（コロネートＬ 日本ポリウレタン製）１４部に変えた以外は、実施例１０と同様にして、実施例１５のコロナ帯電器を作製し、実施例１０と同様の評価を実施した。
【０１９６】
［実施例１５］
バインダー樹脂をポリアミド樹脂（ＣＭ−８０００ テイジン製）１０部、溶媒をメタノール／ブタノール＝７／３の混合溶媒に変えた以外は、実施例１０と同様にして、実施例１５のコロナ帯電器を作製し、実施例１０と同様の評価を実施した。
【０１９７】
［実施例１６］
バインダー樹脂をＺ型ポリカーボネート（パンライトＴＳ２０５０ テイジン製）１０部、溶媒をテトラヒドロフラン／シクロヘキサノン＝７／３の混合溶媒に変えた以外は、実施例１０と同様にして、実施例１６のコロナ帯電器を作製し、実施例１０と同様の評価を実施した。
【０１９８】
［実施例１７］
アルキド樹脂量を２４部、メラミン樹脂量を２０部、アミン化合物量を１８部に変えた以外は、実施例１０と同様にして、実施例１７のコロナ帯電器を作製し、実施例１０と同様の評価を実施した。
【０１９９】
［実施例１８］
アルキド樹脂量を１１部、メラミン樹脂量を９部、アミン化合物量を３２部に変えた以外は、実施例１０と同様にして、実施例１８のコロナ帯電器を作製し、実施例１０と同様の評価を実施した。
【０２００】
［比較例１］
帯電グリッドには何も塗工していないコロナ帯電器を用いた以外は実施例１と同様にして、比較例１のコロナ帯電器とし、実施例１と同様の評価を実施した。
【０２０１】
［比較例２］
塗工液にバインダー樹脂を含有させなかった以外は実施例１と同様にして、比較例２のコロナ帯電器を作製したところ、導電剤、アミン化合物だけでは塗膜が形成されず、ウエス拭き取りによって容易に除去されてしまったため、評価を中止した。
【０２０２】
［比較例３］
塗工液に導電剤を含有させなかった以外は実施例１と同様にして、比較例３のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
【０２０３】
［比較例４］
塗工液にアミン化合物を含有させなかった以外は実施例１と同様にして、比較例４のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
これらの評価結果を表３に示す。
【０２０４】
［比較例５］
塗工液にアミン化合物を含有させなかった以外は実施例１２と同様にして、比較例５のコロナ帯電器を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。
これらの評価結果を表３に示す。
【０２０５】
【表６】
【０２０６】
実施例１〜１８の評価の結果、水酸基を含有していないアミンや含有している導電剤の種類によって放電後の剥離試験でわずかに密着性が低下しているものも見られたが、実使用上問題となるレベルではなかった。また、雨だれ状ムラが実使用上問題ないレベルに抑制されており、帯電制御機能も良好であった。また、低温低湿環境下での濃度ムラや、高温環境下での画像ボケなど、コロナ帯電器直下の異常画像も、実使用上問題ないレベルであった。
【０２０７】
これに対して、塗膜を形成していないコロナ帯電器を用いた比較例１は、初期から帯電器直下ムラが顕著に発生してしまった。これは、放電生成物が潜像担持体を汚染するのを帯電グリッドが抑制できないためと考えられる。また、導電剤を含有していない比較例３は、潜像担持体表面電位がグリッド電圧よりも高くなってしまい、また、雨だれ状ムラも顕著に発生していることから、潜像担持体表面を均一に帯電できておらず、不安定になっている様子が確認できる。また、アミン化合物を含有していない比較例４は、膜密着性、帯電制御機能は良好な結果を示したが、低温低湿、高温下の異常画像を抑制する効果は見られず、帯電器直下濃度ムラと画像ボケを顕著に発生してしまった。
【０２０８】
また、ゼオライトを含有させ、アミン化合物を含有していない比較例５は、膜密着性、帯電制御機能、低温低湿環境下異常画像抑制機能は良好な結果を示したが、高温下においては、異常画像抑制機能評価で放電後に帯電器直下で画像ボケを顕著に発生してしまった。これは、ゼオライトが吸着していた放電生成物が高温環境下で脱離して、潜像担持体表面を汚染してしまったためではないかと考えられる。
【０２０９】
＜潜像担持体作製例２＞
まず、潜像担持体作製例１と同様にして、電荷輸送層まで形成した。
ついで、以下の表面層形成用塗工液２を、スプレー塗工法を用いて電荷輸送層上に塗布し、１５０℃ ２０分、乾燥して５μｍの表面層を形成して、潜像担持体２を作製した。
【０２１０】
［表面層形成用塗工液２］
アルミナ（平均一次粒径：０．３μｍ、住友化学工業製） ３．０部
不飽和ポリカルボン酸ポリマー（ＢＹＫ−Ｐ１０４；ＢＹＫケミー製） ０．０６部
ポリカーボネート（Ｚポリカ、帝人化成製） １０部
ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ） ０．０６部
下記構造式の酸化防止剤 ０．２０部
【０２１１】
【化２５】
【０２１２】
テトラヒドロフラン ２３０部
シクロヘキサノン ７０部
【０２１３】
＜潜像担持体作製例３＞
まず、潜像担持体作製例１と同様にして、電荷輸送層まで形成した。
次いで、以下の架橋表面層形成用塗工液３を、スプレー塗工法を用いて電荷輸送層上に塗布し、１５０℃ ３０分、乾燥して５μｍの表面層を形成して、潜像担持体３を作製した。
【０２１４】
［架橋表面層形成用塗工液３］
ポリオール［スチレン、メチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレートからなるスチレン−アクリル共重合体ＬＺＲ−１７０（固形分４１質量％）：藤倉化成社製］ ２０部
キシレンジイソシアネート［タケネート５００：ＮＣＯ％＝４５％；三井武田ケミカル社製］ ７部
下記構造式の電荷輸送性化合物 １０部
【０２１５】
【化２６】
【０２１６】
テトラヒドロフラン ２００部
シクロヘキサノン ６０部
【０２１７】
＜潜像担持体作製例４＞
まず、潜像担持体作製例１と同様にして、電荷輸送層まで形成した。
次いで下記組成の架橋表面層用塗工液４をスプレー塗工し、１分自然乾燥した後、メタルハライドランプを用い、照射距離：１２０ｍｍ、照射強度：５００ｍＷ／ｃｍ２、照射時間：４５秒の条件で光照射を行ない塗布膜を硬化させた。更に１３０℃で２０分乾燥を加え４μｍの架橋表面層を設け、潜像担持体４を作製した。
【０２１８】
［架橋表面層形成用塗工液４］
アルミナ（平均一次粒径：０．３μｍ、住友化学工業製） ３．０部
不飽和ポリカルボン酸ポリマー（ＢＹＫ−Ｐ１０４；ＢＹＫケミー製） ０．０６部
電荷輸送性構造を有さない３官能以上のラジカル重合性モノマー ５部
トリメチロールプロパントリアクリレート（ＳＲ−３５１、サートマー製）
電荷輸送性構造を有さない３官能以上のラジカル重合性モノマー ５部
ジペンタエリスリトールカプロラクトン変性ヘキサアクリレート（ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−１２０、日本化薬株式会社製）
１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物（例示化合物Ｎｏ．５４）
１０部
光重合開始剤 １部
１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン
（イルガキュア１８４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）
テトラヒドロフラン １００部
【０２１９】
［実施例１９］
潜像担持体作製例２の潜像担持体を用いて、実施例１と同様の評価を実施した。
【０２２０】
［実施例２０］
潜像担持体作製例３の潜像担持体を用いて、実施例１と同様の評価を実施した。
【０２２１】
［実施例２１］
潜像担持体作製例４の潜像担持体を用いて、実施例１と同様の評価を実施した。
【０２２２】
これらの評価結果を表４に示す。
【０２２３】
【表７】
【０２２４】
実施例１９〜２１の評価の結果、潜像担持体がフィラーを含有する保護層を有する潜像担持体２や４、ウレタン樹脂架橋表面層を有する潜像担持体３を用いても、低温低湿、高温高湿環境下、帯電器直下に実使用上問題となるレベルの異常画像は発生しなかった。
以上のように、本願請求範囲の実施例１〜２１は、比較例１〜５に対して、帯電器直下の異常画像抑制に顕著な効果を示すものである。
【０２２５】
以上のように、本発明のコロナ帯電器は、放電により発生する放電生成物を削減し、かつあらゆる温湿度下においても、環境及び被帯電体（潜像担持体）の汚染を抑制することができ、また、該コロナ帯電器を用いた画像形成装置は、あらゆる温湿度下、長期間繰返し使用時においても、帯電器直下濃度ムラや画像ボケ等の異常画像の発生を抑制し、安定して高品質な画像を出力することができる。
【符号の説明】
【０２２６】
１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ） 帯電器
２ ケーシング
３〜４ エンドブロック（絶縁性）
６ 帯電グリッド
８ グリッドを張るための爪
９ グリッドバイアス印加電極
９ａ グリッドを張るための爪（バイアス印加電極とグリッドとを導通させている）
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ プロセスカートリッジ
２１ 潜像担持体（感光体）
２２ 帯電部
２３（２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ） 現像部（現像装置）
２４（２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ） 転写バイアスローラ
２５ クリーニング部
２６ ケース
２７ 中間転写ベルト
２８ 第２転写バイアスローラ
２９ 中間転写ベルトクリーニング部
３０ 搬送ベルト
３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂ トナー補給部
４７Ｙ、４７Ｍ、４７Ｃ、４７Ｋ キャリア補給部
５１ 原稿搬送部
５３ コンタクトガラス
５５ 原稿読込部
６１ 給紙部
６６ 定着部
１００ 画像形成装置本体
１０２ 書込部
１０３ ポリゴンミラー
１０４、１０５ レンズ
１０６〜１１１ ミラー
１１４ クリーニングブラシ
１１５ クリーニングブレード
１１６ 潤滑剤
１１７ クリーニングユニット
２００ プロセスカートリッジ
２０１ 支持体
２０２ 感光層
２０３ 電荷発生層（ＣＧＬ）
２０４ 電荷輸送層（ＣＴＬ）
２０５ 下引き層
２０６ 架橋表面層（保護層）
Ｐ 記録媒体
Ｄ 原稿
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２２７】
【特許文献１】特開２００５−２２７４７０号公報
【特許文献２】実開昭６２−０８９６６０号公報
【特許文献３】特開２００３−４３８９４号公報
【特許文献４】特開２００７−２２５７７０号公報
【特許文献５】特開２００９−１３９８２６号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コロナ放電電極と帯電グリッドとを有するコロナ帯電器において、該帯電グリッドが、少なくともバインダー樹脂と導電剤と下記一般式（１）で表されるアミン化合物とを含有する組成物から形成された表面層を有することを特徴とするコロナ帯電器。
【化１】
（式（１）中、Ｒ１、Ｒ２は水素もしくは、置換基を有しても良いアルキル基又は置換基を有しても良いアラルキル基であり、Ｒ１、Ｒ２は同一であっても異なっても良い。Ｒ３は炭素数が２つ以上の置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有しても良いアラルキル基又は置換基を有してもよいアリール基である。また、Ｒ３は、Ｒ１またはＲ２と同一でもよく、また、Ｒ１〜Ｒ３から選択される２つの基で環を形成しても良い。また基Ｒ１〜Ｒ３の少なくとも１つが水酸基を有しても良く、前記Ｒ１〜Ｒ３から選択される２つの基で環を形成する場合、その環または残りの基の少なくとも１つが水酸基を有してもよい。）
【請求項２】
前記バインダー樹脂の少なくとも１部が反応硬化型バインダー樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のコロナ帯電器。
【請求項３】
前記表面層は、前記アミン化合物と、前記反応硬化型バインダー樹脂とを用いて得られた層であることを特徴とする請求項２に記載のコロナ帯電器。
【請求項４】
前記表面層に、ゼオライトを含有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のコロナ帯電器。
【請求項５】
静電潜像を担持するための潜像担持体である感光体ドラムと、前記潜像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、前記潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、前記潜像担持体上に形成された画像を転写体に転写させる転写手段と、前記転写手段の上流側に配置されトナー画像を形成するための現像手段とを有する画像形成装置において、該帯電手段が請求項１乃至４のいずれか１項に記載のコロナ帯電器を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記潜像担持体が、導電性支持体上に感光層を有し、該潜像担持体の表面層は電荷輸送性構造を有する重合性化合物の硬化物を含む架橋表面層からなることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記潜像担持体の表面層が、電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物との架橋硬化物を含む架橋表面層であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーの官能基が、アクリロイルオキシ基及び／又はメタクリロイルオキシ基であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーにおける官能基数に対する分子量の割合（分子量／官能基数）が、２５０以下であることを特徴とする請求項８または９に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の官能基が、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基であることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の電荷輸送構造が、トリアリールアミン構造であることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の少なくとも１種類が、下記一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）であることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【化２】
（上記一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）中、Ｒ１０は水素原子、ハロゲン原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基、置換又は無置換のアリール基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、−ＣＯＯＲ１１（Ｒ１１は水素原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基又は置換又は無置換のアリール基）、ハロゲン化カルボニル基若しくはＣＯＮＲ１２Ｒ１３（Ｒ１２及びＲ１３は水素原子、ハロゲン原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基又は置換又は無置換のアリール基を示し、互いに同一であっても異なっていてもよい）を表わし、Ａｒ１、Ａｒ２は置換もしくは無置換のアリーレン基を表わし、同一であっても異なってもよい。Ａｒ３、Ａｒ４は置換もしくは無置換のアリール基を表わし、同一であっても異なってもよい。Ｘ１０は単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表わす。Ｚは置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、アルキレンオキシカルボニル基を表わす。ｍ、ｎは０〜３の整数を表わす。）
【請求項１３】
前記１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の少なくとも一種類が、下記一般式（ＩＶ）であることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載の画像形成装置。
【化３】
（式（ＩＶ）中、ｏ、ｐ、ｑはそれぞれ０又は１の整数、Ｒａは水素原子又はメチル基を表わし、Ｒｂ、Ｒｃは水素原子以外の置換基で炭素数１〜６のアルキル基を表わし、同一又は異なっても良い。ｓ、ｔは０〜３の整数を表わす。Ｚａは単結合、メチレン基、エチレン基、
【化４】
を表わす。）
【請求項１４】
前記潜像担持体の表面層にフィラー微粒子を含むことを特徴とする請求項６乃至１４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記フィラー微粒子が無機フィラーであることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記無機フィラーが金属酸化物であることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
潜像担持体、潜像形成手段、現像手段、転写または分離手段、クリーニング手段の少なくとも１つと、請求項１乃至４のいずれかに記載のコロナ帯電器と、を有し、画像形成装置本体に脱着可能に設置されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１】
コロナ放電電極と帯電グリッドとを有するコロナ帯電器において、該帯電グリッドが、少なくともバインダー樹脂と導電剤と下記一般式（１）で表されるアミン化合物とを含有する組成物から形成された表面層を有することを特徴とするコロナ帯電器。
【化１】
（式（１）中、Ｒ１、Ｒ２は水素もしくは、置換基を有しても良いアルキル基又は置換基を有しても良いアラルキル基であり、Ｒ１、Ｒ２は同一であっても異なっても良い。Ｒ３は炭素数が２つ以上の置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有しても良いアラルキル基又は置換基を有してもよいアリール基である。また、Ｒ３は、Ｒ１またはＲ２と同一でもよく、また、Ｒ１〜Ｒ３から選択される２つの基で環を形成しても良い。また基Ｒ１〜Ｒ３の少なくとも１つが水酸基を有しても良く、前記Ｒ１〜Ｒ３から選択される２つの基で環を形成する場合、その環または残りの基の少なくとも１つが水酸基を有してもよい。）
【請求項２】
前記バインダー樹脂の少なくとも１部が反応硬化型バインダー樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のコロナ帯電器。
【請求項３】
前記表面層は、前記アミン化合物と、前記反応硬化型バインダー樹脂とを用いて得られた層であることを特徴とする請求項２に記載のコロナ帯電器。
【請求項４】
前記表面層に、ゼオライトを含有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のコロナ帯電器。
【請求項５】
静電潜像を担持するための潜像担持体である感光体ドラムと、前記潜像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、前記潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、前記潜像担持体上に形成された画像を転写体に転写させる転写手段と、前記転写手段の上流側に配置されトナー画像を形成するための現像手段とを有する画像形成装置において、該帯電手段が請求項１乃至４のいずれか１項に記載のコロナ帯電器を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記潜像担持体が、導電性支持体上に感光層を有し、該潜像担持体の表面層は電荷輸送性構造を有する重合性化合物の硬化物を含む架橋表面層からなることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記潜像担持体の表面層が、電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物との架橋硬化物を含む架橋表面層であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーの官能基が、アクリロイルオキシ基及び／又はメタクリロイルオキシ基であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーにおける官能基数に対する分子量の割合（分子量／官能基数）が、２５０以下であることを特徴とする請求項８または９に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の官能基が、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基であることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の電荷輸送構造が、トリアリールアミン構造であることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の少なくとも１種類が、下記一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）であることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【化２】
（上記一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）中、Ｒ１０は水素原子、ハロゲン原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基、置換又は無置換のアリール基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、−ＣＯＯＲ１１（Ｒ１１は水素原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基又は置換又は無置換のアリール基）、ハロゲン化カルボニル基若しくはＣＯＮＲ１２Ｒ１３（Ｒ１２及びＲ１３は水素原子、ハロゲン原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基又は置換又は無置換のアリール基を示し、互いに同一であっても異なっていてもよい）を表わし、Ａｒ１、Ａｒ２は置換もしくは無置換のアリーレン基を表わし、同一であっても異なってもよい。Ａｒ３、Ａｒ４は置換もしくは無置換のアリール基を表わし、同一であっても異なってもよい。Ｘ１０は単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表わす。Ｚは置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、アルキレンオキシカルボニル基を表わす。ｍ、ｎは０〜３の整数を表わす。）
【請求項１３】
前記１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の少なくとも一種類が、下記一般式（ＩＶ）であることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載の画像形成装置。
【化３】
（式（ＩＶ）中、ｏ、ｐ、ｑはそれぞれ０又は１の整数、Ｒａは水素原子又はメチル基を表わし、Ｒｂ、Ｒｃは水素原子以外の置換基で炭素数１〜６のアルキル基を表わし、同一又は異なっても良い。ｓ、ｔは０〜３の整数を表わす。Ｚａは単結合、メチレン基、エチレン基、
【化４】
を表わす。）
【請求項１４】
前記潜像担持体の表面層にフィラー微粒子を含むことを特徴とする請求項６乃至１４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記フィラー微粒子が無機フィラーであることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記無機フィラーが金属酸化物であることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
潜像担持体、潜像形成手段、現像手段、転写または分離手段、クリーニング手段の少なくとも１つと、請求項１乃至４のいずれかに記載のコロナ帯電器と、を有し、画像形成装置本体に脱着可能に設置されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−１４５５１９（Ｐ２０１１−１４５５１９Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６８５２（Ｐ２０１０−６８５２）
【出願日】平成２２年１月１５日（２０１０．１．１５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１５日（２０１０．１．１５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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