像担持体とそれを用いた画像形成方法及び画像形成装置
【課題】膜強度が高く、高温高湿下における画像流れや転写不良のない良好な電子写真画像を得ることができる電子写真感光体を提供することである。
【解決手段】導電性支持体上に感光層及び硬化性化合物を反応させて得られる反応硬化物と酸化チタン粒子を含有する保護層を積層した感光体と、該感光体を加熱する加熱手段とを有することを特徴とする像担持体。
【解決手段】導電性支持体上に感光層及び硬化性化合物を反応させて得られる反応硬化物と酸化チタン粒子を含有する保護層を積層した感光体と、該感光体を加熱する加熱手段とを有することを特徴とする像担持体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体とそれを用いた画像形成方法及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真感光体には、使用される電子写真プロセスに応じた所要の感度、電気特性、及び光学特性を備えていることが要求されるが、更に何度も繰り返し使用される感光体にあたっては、感光体の表面層、即ち支持体より最も離れている層には、帯電、露光、現像、転写、クリーニング等の電気的、機械的外力が直接加えられるためにそれらに対する耐久性が要求される。具体的には、摺擦による表面の磨耗や傷の発生、帯電時に発生するオゾン、窒素酸化物による表面の劣化等に対する耐久性が要求されている。また、トナーの現像及びクリーニングの繰り返しによる表面層へのトナー付着や異物の堆積という問題もあり、これに対しては表面層のクリーニング性を向上することが求められている。
【０００３】
上記のような表面層に要求される特性を満たすために、硬化性樹脂の架橋反応を用いた保護層を設け電子写真感光体の表面硬度を上げて、磨耗や傷に対する耐久を高める検討が行われている（例えば、特許文献１参照）。また、フッ素原子またはケイ素原子を含有する重合体を架橋させた樹脂を用いて、クリーニング性を向上させる検討がなされている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
しかし、上記のような架橋反応を用いた保護層は、特に高湿下において繰り返し帯電により発生するオゾンや窒素酸化物等のコロナ生成物が、表面に付着することにより感光体の表面抵抗の低下を引き起こし、画像流れが発生する等の問題が生じている。
【０００５】
この問題に対して、硬化性樹脂に金属酸化物微粒子を添加して表面抵抗を制御した保護層が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００６】
また、表面抵抗を制御するためには金属酸化物の中でも酸化チタンが有用であることは知られているが、光硬化性の架橋膜を形成する際に酸化チタンが紫外線を吸収し、架橋反応を阻害するといった問題があった。一方、架橋樹脂への照射量を確保するために、保護層中の酸化チタン量を少なくすると電気特性が悪化してしまい、電気特性と保護層の機械的強度の両立は極めて困難であった。
【０００７】
以上のように、高寿命化や高画質化への市場の要求に対して、摺擦による磨耗や傷に対する耐久性、良好な繰り返し電位特性及び高温高湿下での画質の全てを満足する保護層は、未だ保護層として満足できるものが得られていないのが現状であった。
【特許文献１】特開平１１−２８８１２１号公報
【特許文献２】特開２０００−１０３２３号公報
【特許文献３】特開２００２−３３３７３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、膜強度が高く、高温高湿下における画像流れや転写不良のない良好な電子写真画像を得ることができる像担持体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
即ち本発明の目的は下記のような構成を取ることにより達成される。
１．導電性支持体上に感光層及び硬化性化合物を反応させて得られる反応硬化物と酸化チタン粒子を含有する保護層を積層した感光体と、該感光体を加熱する加熱手段とを有することを特徴とする像担持体。
２．前記加熱手段が前記感光体の内部にあることを特徴とする前記１に記載の像担持体。
３．前記硬化性化合物が光硬化性であり、且つアクリロイル基またはメタクリロイル基を有することを特徴とする前記１〜２のいずれか１項に記載の像担持体。
４．前記酸化チタン粒子の数平均一次粒径が５〜１００ｎｍであることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の像担持体。
５．像担持体と、少なくとも帯電、像露光、現像、転写を行う工程を有する電子写真画像形成方法において、該像担持体に前記１〜４のいずれか１項に記載の像担持体を用いることを特徴とする電子写真画像形成方法。
６．像担持体と、少なくとも帯電、像露光、現像、転写の手段を有する電子写真画像形成装置において、該像担持体に前記１〜４のいずれか１項に記載の像担持体を用いることを特徴とする電子写真画像形成装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、膜強度が高く、繰り返し使用による残留電位の上昇が小さく、高温高湿下における画像流れや転写不良のない良好な電子写真画像を得ることができる像担持体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、導電性支持体上に感光層、保護層を積層した電子写真感光体と、該電子写真感光体を加熱する加熱手段とを有する像担持体に関する。
【００１２】
本発明者等は、硬化性化合物を反応させて得られる反応硬化物と酸化チタンを含有する保護層を積層した電子写真感光体と、該電子写真感光体を加熱する加熱手段とを有する像担持体を用いることにより、画像流れや転写抜けの発生を抑制し、更に残留電位上昇の低減が可能な保護層を作製することが出来ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
本発明の構成によって効果が発現する理由は、全て解明したわけではないが、加熱手段による感光体の加熱によって、保護層に含有する酸化チタン粒子の持つ光触媒作用の活性が高まり、ＮＯｘやオゾンの分解能力が強く発揮されたためと推定している。これは、従来の加熱手段による感光体周囲の相対湿度コントロールによる画像流れ防止とは明らかに異なると考えている。その証拠には、従来のヒーター付き感光体においては、高温高湿下の画像ボケには効果があるものの、加熱によってトナーのクリーニング性や転写性は低下していたが、本発明の構成においては、このような現象はなく、むしろクリーニング性や転写性は向上するという効果を持っていたことが挙げられる。即ち、本発明の構成においては、加熱手段による感光体の加熱によって、ＮＯｘやオゾンの分解が効果的に行われるために、高温高湿下においてもこれらの感光体表面の残留が極めて少なく、常に清浄な表面が維持され、クリーニング性や転写性の向上が発現したと考えている。
【００１４】
以下、本発明について詳細に記載する。
【００１５】
（像担持体）
本発明の像担持体は、導電性支持体上に感光層及び保護層を積層した感光体と、該感光体を加熱する加熱手段とを有してなる。
【００１６】
本発明において、「像担持体」とは、導電性支持体上に感光層及び保護層を積層した感光体と、該感光体を加熱する加熱手段とを含む概念を意味する。なお、前記「像担持体」を「感光体」、「電子写真感光体」及び「静電潜像担持体」等と称することもあるが、本発明においては、「像担持体」と「感光体」とを明確に区別しており、「像担持体」といった場合には「感光体」以外に加熱手段をその構成要素に含むが、「感光体」といった場合には加熱手段はその構成要素に含まないことを意味する。
【００１７】
前記加熱手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、（１）感光体表面又は感光体ドラム内部へ強制的に熱風を吹き込む方法、（２）像担持体自体が加熱手段を備えた直接加熱方法、などが挙げられ、これらの中でも、（２）の像担持体自体が加熱手段を備えた直接加熱方法が好ましい。
【００１８】
前記（２）の直接加熱方法としては、発熱体を挟み込んだ面状発熱体やセラミック発熱体を組み込んで感光体ドラム内部から直接加熱する方法、などが挙げられる。前記発熱体としては、例えば、ラミネート処理を行った金属薄板、ポリエチレンテレフタレート樹脂等を支持体としてニクロム線等の発熱体を挟み込んだものなどが挙げられる。これにより、感光体ドラムのどの位置が帯電極直下で停止しても均一に感光体を加熱することが可能となる。また、像担持体を加熱することで、保護層に含有する酸化チタン粒子の持つ光触媒作用の活性が高まり、ＮＯｘやオゾンの分解が促進されるため、画像全面に渡って高湿環境でも良好な画像を得ることができる。従って、像担持体自体が加熱手段を備えた直接加熱が最も有効である。また、像担持体の上に外部ヒーターを併用することにより更に加熱効果を高めることができる。
【００１９】
前記像担持体（表面）の温度は、通常５０％ＲＨ以上の環境下では３０〜６５℃が好ましく、７０％ＲＨ以上の環境下では４０〜５０℃が好ましく、画像流れを解消する目的から電源投入時から画像形成までの間に上記温度範囲に感光体の温度を保ちながら像担持体を回転させることが有効である。
【００２０】
〔感光体の層構成〕
本発明の感光体は、導電性支持体上に感光層、保護層をこの順に積層した電子写真感光体であり、その層構成は、特に制限されるものではなく、具体的には、以下に示すような層構成を挙げることができる。
【００２１】
１）導電性支持体上に、感光層として電荷発生層と電荷輸送層、及び保護層を順次積層した層構成
２）導電性支持体上に、感光層として電荷輸送材料と電荷発生材料とを含む単層、及び保護層を順次積層した層構成
３）導電性支持体上に、中間層、感光層として電荷発生層と電荷輸送層、及び保護層を順次積層した層構成
４）導電性支持体上に、中間層、感光層として電荷輸送材料と電荷発生材料とを含む単層、及び保護層を順次積層した層構成
本発明の感光体は、上記いずれの層構成でもよいが、これらの中では、導電性支持体上に、中間層、電荷発生層、電荷輸送層、保護層を設けて作製されるものが特に好ましい。
【００２２】
次に、本発明の感光体を構成する部材、各層について説明する。
【００２３】
〔導電性支持体〕
本発明で用いる支持体は導電性を有するものであればいずれのものでもよく、例えば、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛及びステンレスなどの金属をドラムまたはシート状に成形したもの、アルミニウムや銅などの金属箔をプラスチックフィルムにラミネートしたもの、アルミニウム、酸化インジウム及び酸化スズなどをプラスチックフィルムに蒸着したもの、導電性物質を単独またはバインダー樹脂と共に塗布して導電層を設けた金属、プラスチックフィルム及び紙などが挙げられる。
【００２４】
〔中間層〕
本発明においては、導電性支持体と感光層の中間にバリアー機能と接着機能をもつ中間層を設けることもできる。
【００２５】
中間層はカゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリアミド、ポリウレタン及びゼラチンなどのバインダー樹脂を公知の溶媒に溶解し、浸漬塗布などによって形成できる。中でもアルコール可溶性のポリアミド樹脂が好ましい。
【００２６】
また、中間層の抵抗調整の目的で各種の導電性微粒子や金属酸化物を含有させることができる。例えば、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス等の各種金属酸化物。スズをドープした酸化インジウム、アンチモンをドープした酸化スズ及び酸化ジルコニウムなどの超微粒子を用いることができる。これら金属酸化物を１種類もしくは２種類以上混合して用いてもよい。２種類以上混合した場合には、固溶体または融着の形をとってもよい。このような金属酸化物の数平均一次粒径は好ましくは０．３μｍ以下、より好ましくは０．１μｍ以下である。
【００２７】
中間層に使用する溶媒としては、無機粒子を良好に分散し、ポリアミド樹脂を溶解するものが好ましい。具体的には、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール等の炭素数２〜４のアルコール類が、ポリアミド樹脂の溶解性と塗布性能に優れ好ましい。また、保存性、粒子の分散性を向上するために、前記溶媒と併用し、好ましい効果を得られる助溶媒としては、メタノール、ベンジルアルコール、トルエン、メチレンクロライド、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。
【００２８】
バインダー樹脂の濃度は、中間層の膜厚や生産速度に合わせて適宜選択される。
【００２９】
無機粒子などを分散したと時のバインダー樹脂に対する無機粒子の混合割合は、バインダー樹脂１００質量部に対して無機粒子２０〜４００質量部が好ましく、更に好ましくは５０〜２００部である。
【００３０】
無機粒子の分散手段としては、超音波分散機、ボールミル、サンドグラインダー及びホモミキサー等が使用できるが、これらに限定されるものではない。
【００３１】
中間層の乾燥方法は、溶媒の種類、膜厚に応じて適宜選択することができるが、熱乾燥が好ましい。
【００３２】
中間層の膜厚は、０．１〜１５μｍが好ましく、０．３〜１０μｍがより好ましい。
【００３３】
〔感光層〕
感光層は、電荷発生機能と電荷輸送機能を１つの層に持たせた単層構造でもよいが、より好ましくは感光層の機能を電荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送層（ＣＴＬ）に分離した層構成をとることがより好ましい。機能を分離した構成をとることにより繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さく制御でき、その他の電子写真特性を目的に合わせて制御しやすい。負帯電用の感光体では中間層の上に電荷発生層（ＣＧＬ）、その上に電荷輸送層（ＣＴＬ）の構成をとる。正帯電用の感光体では前記層構成の順が負帯電用感光体の場合の逆の構成をとる。好ましい感光層の層構成は前記機能分離構造を有する負帯電感光体である。
【００３４】
以下に機能分離負帯電感光体の感光層の各層について説明する。
【００３５】
（電荷発生層）
本発明に用いられる電荷発生層は、電荷発生物質とバインダー樹脂を含有し、電荷発生物質をバインダー樹脂溶液中に分散、塗布して形成したものが好ましい。
【００３６】
電荷発生物質は、スーダンレッド及びダイアンブルーなどのアゾ原料、ビレンキノン及びアントアントロンなどのキノン顔料、キノシアニン顔料、ペリレン顔料、インジゴ及びチオインジゴなどのインジゴ顔料、フタロシアニン顔料などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの電荷発生物質は単独、もしくは公知の樹脂中に分散する形態で使用することができる。
【００３７】
電荷発生層のバインダー樹脂としては、公知の樹脂を用いることができ、例えば、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、並びにこれらの樹脂の内２つ以上を含む共重合体樹脂（例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂）及びポリ−ビニルカルバゾール樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３８】
電荷発生層の形成は、バインダー樹脂を溶剤で溶解した溶液中に分散機を用いて電荷発生物質を分散して塗布液を調製し、塗布液を塗布機で一定の膜厚に塗布し、塗布膜を乾燥して作製することが好ましい。
【００３９】
電荷発生層に使用するバインダー樹脂を溶解し塗布するための溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、メチレンクロライド、１，２−ジクロロエタン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、テトラヒドロフラン、１−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、ピリジン及びジエチルアミン等を挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４０】
電荷発生物質の分散手段としては、超音波分散機、ボールミル、サンドグラインダー及びホモミキサー等が使用できるが、これらに限定されるものではない。
【００４１】
バインダー樹脂に対する電荷発生物質の混合割合は、バインダー樹脂１００質量部に対して電荷発生物質１〜６００質量部が好ましく、更に好ましくは５０〜５００部である。電荷発生層の膜厚は、電荷発生物質の特性、バインダー樹脂の特性及び混合割合等により異なるが好ましくは０．０１〜５μｍ、より好ましくは０．０５〜３μｍである。なお、電荷発生層用の塗布液は塗布前に異物や凝集物を濾過することで画像欠陥の発生を防ぐことができる。前記顔料を真空蒸着することによって形成すこともできる。
【００４２】
（電荷輸送層）
本発明の感光体に用いられる電荷輸送層は、電荷輸送物質とバインダー樹脂を含有し、電荷輸送物質をバインダー樹脂溶液中に溶解、塗布して形成される。
【００４３】
電荷輸送物質は、例えば、カルバゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物、オキサゾロン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリ−１−ビニルピレン及びポリ−９−ビニルアントラセン等を２種以上混合して使用してもよい。
【００４４】
電荷輸送層用のバインダー樹脂は、公知の樹脂を用いることができ、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリルニトリル共重合体樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂及びスチレン−メタクリル酸エステル共重合体樹脂等が挙げられるが、ポリカーボネートが好ましい。更にＢＰＡ、ＢＰＺ、ジメチルＢＰＡ、ＢＰＡ−ジメチルＢＰＡ共重合体等が耐クラック、耐磨耗性、帯電特性の点で好ましい。
【００４５】
電荷輸送層の形成は、バインダー樹脂と電荷輸送物質を溶解して塗布液を調製し、塗布液を塗布機で一定の膜厚に塗布し、塗布膜を乾燥して作製することが好ましい。
【００４６】
上記バインダー樹脂と電荷輸送物質を溶解するための溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、メチレンクロライド、１，２−ジクロロエタン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、ピリジン及びジエチルアミン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４７】
バインダー樹脂に対する電荷輸送物質の混合割合は、バインダー樹脂１００質量部に対して電荷輸送物質１０〜５００質量部が好ましく、更に好ましくは２０〜１００質量部である。
【００４８】
電荷輸送層の膜厚は、電荷輸送物質の特性、バインダー樹脂の特性及び混合割合等により異なるが好ましくは５〜４０μｍで、更に好ましくは１０〜３０μｍである。
【００４９】
電荷輸送層中には酸化防止剤、電子導電剤、安定剤等を添加してもよい。酸化防止剤については特願平１１−２００１３５号、電子導電剤は特開昭５０−１３７５４３号、同５８−７６４８３号等に記載のものがよい。
【００５０】
これらの中間層、電荷発生層、電荷輸送層の塗布方法としては、浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ビードコーティング法、ブレードコーティング法、ビームコーティング法、スライドホッパー法などを用いることができる。
【００５１】
〔保護層〕
感光体の保護層は、感光体が空気界面と接触する層である。
【００５２】
本発明の保護層は、硬化性化合物を反応させて得られる反応硬化物と酸化チタンを含有した構成である。
【００５３】
（硬化性化合物）
本発明の硬化性化合物は、紫外線や電子線等の活性線照射により硬化（重合）して、ポリスチレン、ポリアクリレート等、一般に感光体のバインダー樹脂として用いられる樹脂となるモノマーが好適であり、特に、スチレン系モノマー、アクリル系モノマー、メタアクリル系モノマー、ビニルトルエン系モノマー、酢酸ビニル系モノマー、Ｎ−ビニルピロリドン系モノマーが好ましい。
【００５４】
中でも、少ない光量あるいは短い時間での硬化が可能であることからアクリロイル基またはメタクリロイル基を有する光硬化性アクリル系化合物（以下、アクリル化合物ともいう）が特に好ましい。更に、より好ましくはＣ−Ｎ結合を分子中に有しない光硬化性化合物である。
【００５５】
即ち、このＣ−Ｎ結合を分子中に有する光硬化性化合物はその結合エネルギーが低いため、光照射時間を長くすると硬化膜の劣化が起こる。そのため、Ｃ−Ｎ結合を有しない光硬化性化合物を用いることが好ましい。
【００５６】
本発明においては、これらのモノマーを単独で用いても、混合して用いてもよい。
【００５７】
以下に光硬化性アクリル系化合物（以下、アクリル化合物ともいう）の例を示す。
【００５８】
本発明においてアクリル系化合物とは、アクリロイル基（ＣＨ２＝ＣＨＣＯ−）またはメタクリロイル基（ＣＨ２＝ＣＣＨ３ＣＯ−）を有する化合物である。また、以下にいうアクリロイル基数とはアクリロイル基またはメタクリロイル基の数を表す。
【００５９】
【化１】
【００６０】
【化２】
【００６１】
【化３】
【００６２】
【化４】
【００６３】
【化５】
【００６４】
【化６】
【００６５】
但し、上記においてＲ及びＲ′はそれぞれ下記で示される。
【００６６】
【化７】
【００６７】
また、各種の反応性オリゴマーも使用することができる。例えば、エポキシアクリレートオリゴマー、ウレタンアクリレートオリゴマー、ポリエステルアクリレートオリゴマー、不飽和ポリエステル樹脂を使用することができる。具体的には下記に挙げられる。
【００６８】
【化８】
【００６９】
本発明の硬化性化合物は、官能基が３以上であること好ましく、５以上が特に好ましい。又、硬化性反応基等量、即ち「硬化性化合物分子量／官能基数」は１０００以下であることが好ましく、５００以下が特に好ましい。これにより、架橋密度が高くなり、感光体の耐摩耗性が向上する。
【００７０】
本発明においては、硬化性反応基当量の異なる２種類以上の硬化性化合物を混合して使用してもよい。
【００７１】
（酸化チタン粒子）
本発明で用いられる酸化チタン粒子の数平均一次粒径は５ｎｍ〜１００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜３５ｎｍである。粒径が５ｎｍ未満であると、酸化チタンが凝集しやすく液の保存安定性が低下する。また、１００ｎｍよりも大きいと表面が粗くなりクリーニング不良の原因となる。
【００７２】
保護層は、上記硬化性化合物及び酸化チタン粒子の他に重合開始剤、必要に応じてフィラー、滑剤粒子及び酸化防止剤等を含有することができる。
【００７３】
（重合開始剤）
本発明の硬化性化合物を反応させる際には、電子線開裂で反応する方法、ラジカル重合開始剤を添加して、光、熱で反応する方法などが用いられる。重合開始剤は光重合開始剤、熱重合開始剤のいずれも使用することができる。また、光、熱の両方の開始剤を併用することもできる。
【００７４】
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−ヒドロキシーシクロヘキシルーフェニル−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−オン、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）オキシム等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等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等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等のチオキサントン系光重合開始剤が挙げられる。
【００７５】
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等が挙げられる。
【００７６】
これらの重合開始剤のなかでもアセトフェノン系がよく、さらに好ましくは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−オンである。
【００７７】
また、これらの重合開始剤は１種または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、硬化性化合物の１００質量部に対し０．１〜４０質量部、好ましくは０．５〜２０質量部である。
【００７８】
（フィラー）
また、膜強度の向上や抵抗調整のために各種フィラーを添加することもできる。フィラーとしてはシリカ、アルミナ、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス等の各種金属酸化物、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンをドープした酸化スズ及び酸化ジルコニウムなどの超微粒子を用いることができる。これら金属酸化物を１種類もしくは２種類以上混合して用いてもよい。２種類以上混合した場合には固溶体または融着の形をとってもよい。
【００７９】
（滑剤粒子）
本発明に用いる保護層において、各種の滑剤粒子を加えることができる。例えば、フッ素原子含有樹脂粒子を加えることができる。フッ素原子含有樹脂粒子としては、四フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、六フッ化塩化エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エチレン樹脂、及びこれらの共重合体の中から１種あるいは２種以上を適宜選択するのが好ましいが、特に四フッ化エチレン樹脂及びフッ化ビニリデン樹脂が好ましい。
【００８０】
本発明の酸化チタン粒子、フィラー及び滑剤粒子の分散手段としては、超音波分散機、ボールミル、サンドグラインダー及びホモミキサー等が使用できるが、これらに限定されるものではない。
【００８１】
（酸化防止剤）
本発明においては、前記保護層中に耐候性を向上させる目的で酸化防止剤などの添加物を加えてもよい。酸化防止剤は、電荷輸送層に添加するものと同様のものを選択できる。
【００８２】
（樹脂）
本発明においては、硬化性化合物に加え、また他の樹脂、例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アルキド樹脂及び塩ビ−酢ビ共重合体などの樹脂と混合して用いることもできる。
【００８３】
（溶媒）
保護層を形成するための溶媒としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ベンジルアルコール、トルエン、キシレン、メチレンクロライド、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、ピリジン及びジエチルアミン等を挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００８４】
〔保護層の形成〕
本発明の保護層は、塗布後、自然乾燥または熱乾燥を行った後、活性線を照射して反応させることが好ましい。
【００８５】
塗布方法は、浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ビードコーティング法、ブレードコーティング法、ビームコーティング法、スライドホッパー法などの公知の方法を用いることができる。
【００８６】
本発明の感光体は、塗膜に活性線を照射してラジカルを発生して重合し、かつ分子間及び分子内で架橋反応による架橋結合を形成して硬化し、硬化樹脂を生成することが好ましい。活性線としては紫外線や電子線が特に好ましい。
【００８７】
紫外線光源としては、紫外線を発生する光源であれば制限なく使用できる。例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、フラッシュ（パルス）キセノン等を用いることができる。照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、活性線の照射量は、通常５〜５００ｍＪ／ｃｍ２、好ましくは５〜１００ｍＪ／ｃｍ２である。ランプの電力は、好ましくは０．１ｋＷ〜５ｋＷであり、特に好ましくは、０．５ｋＷ〜３ｋＷである。
【００８８】
電子線源としては、電子線照射装置に格別の制限はなく、一般にはこのような電子線照射用の電子線加速機として、比較的安価で大出力が得られるカーテンビーム方式のものが有効に用いられる。電子線照射の際の加速電圧は、１００〜３００ｋＶであることが好ましい。吸収線量としては、０．５〜１０Ｍｒａｄであることが好ましい。
【００８９】
必要な活性線の照射量を得るための照射時間としては、０．１秒〜１０分が好ましく、アクリル系化合物の硬化効率または作業効率の観点から０．１秒〜５分がより好ましい。
【００９０】
活性線としては、紫外線が使用しやすく特に好ましい。
【００９１】
本発明の感光体は、活性線を照射する前後、及び活性線を照射中に乾燥を行うことができ、乾燥を行うタイミングはこれらを組み合わせて適宜選択できる。
【００９２】
乾燥の条件は、溶媒の種類、膜厚などのよって適宜選択できる。乾燥温度は、好ましくは室温〜１８０℃であり、特に好ましくは８０℃〜１４０℃である。乾燥時間は、好ましくは１分〜２００分であり、特に好ましくは５分〜１００分である。
【００９３】
保護層の膜厚は好ましくは０．２〜１０μｍであり、より好ましくは０．５〜６μｍである。
【００９４】
〔画像形成装置〕
次に、本発明の像担持体を用いた画像形成装置について説明する。
【００９５】
図１は、本発明の像担持体を用いた画像形成装置の一例を示す断面構成図である。
【００９６】
図１に示す画像形成装置１は、デジタル方式による画像形成装置であって、画像読み取り部Ａ、画像処理部Ｂ、画像形成部Ｃ、転写紙搬送手段としての転写紙搬送部Ｄから構成されている。
【００９７】
画像読み取り部Ａの上部には原稿を自動搬送する自動原稿送り手段が設けられていて、原稿載置台１１上に載置された原稿は原稿搬送ローラ１２によって１枚宛分離搬送され読み取り位置１３ａにて画像の読み取りが行われる。原稿読み取りが終了した原稿は原稿搬送ローラ１２によって原稿排紙皿１４上に排出される。
【００９８】
一方、プラテンガラス１３上に置かれた場合の原稿の画像は走査光学系を構成する照明ランプ及び第１ミラーから成る第１ミラーユニット１５の速度ｖによる読み取り動作と、Ｖ字状に位置した第２ミラー及び第３ミラーから成る第２ミラーユニット１６の同方向への速度ｖ／２による移動によって読み取られる。
【００９９】
読み取られた画像は、投影レンズ１７を通してラインセンサである撮像素子ＣＣＤの受光面に結像される。撮像素子ＣＣＤ上に結像されたライン状の光学像は順次電気信号（輝度信号）に光電変換されたのちＡ／Ｄ変換を行い、画像処理部Ｂにおいて濃度変換、フィルター処理等の処理が施された後、画像データは一旦メモリに記憶される。
【０１００】
画像形成部Ｃでは、画像形成ユニットとして、ドラム状の像担持体２１と、その外周に、該像担持体２１を帯電させる帯電手段（帯電工程）２２、帯電した像担持体の表面電位を検出する電位検出手段２２０、現像手段（現像工程）２３、転写手段（転写工程）である転写搬送ベルト装置４５、前記像担持体２１のクリーニング装置（クリーニング工程）２６及び光除電手段（光徐電工程）としてのＰＣＬ（プレチャージランプ）２７が各々動作順に配置されている。また、現像手段２３の下流側には像担持体２１上に現像されたパッチ像の反射濃度を測定する反射濃度検出手段２２２が設けられている。像担持体２１には、本発明に係わる像担持体を使用し、図示の時計方向に駆動回転される。
【０１０１】
回転する像担持体２１へは帯電手段２２による一様帯電がなされた後、像露光手段（像露光工程）３０としての露光光学系により画像処理部Ｂのメモリから呼び出された画像信号に基づいた像露光が行われる。書き込み手段である像露光手段３０としての露光光学系は図示しないレーザダイオードを発光光源とし、回転するポリゴンミラー３１、ｆθレンズ３４、シリンドリカルレンズ３５を経て反射ミラー３２により光路が曲げられ主走査がなされるもので、感光体２１に対してＡｏの位置において像露光が行われ、感光体２１の回転（副走査）によって静電潜像が形成される。本実施の形態の一例では文字部に対して露光を行い静電潜像を形成する。
【０１０２】
画像形成装置においては、像担持体上に静電潜像を形成するに際し、半導体レーザまたは発光ダイオードを像露光光源として用いることができる。これらの像露光光源を用いて、書き込みの主査方向の露光ドット径を１０〜８０μｍに絞り込み、像担持体上にデジタル露光を行うことにより、４００ｄｐｉ（ｄｐｉ：２．５４ｃｍ当たりのドット数）以上から２５００ｄｐｉの高解像度の電子写真画像を得ることができる。
【０１０３】
前記露光ドット径とは該露光ビームの強度がピーク強度の１／ｅ２以上の領域の主走査方向にそった露光ビームの長さ（Ｌｄ：長さが最大位置で測定する）を云う。
【０１０４】
用いられる光ビームとしては半導体レーザを用いた走査光学系及びＬＥＤの固体スキャナー等があり、光強度分布についてもガウス分布及びローレンツ分布等があるがそれぞれのピーク強度の１／ｅ２以上の領域を本発明に係わる露光ドット径とする。
【０１０５】
像担持体２１上の静電潜像は現像手段２３によって反転現像が行われ、像担持体２１の表面に可視像のトナー像が形成される。本発明に係る画像形成方法では、該現像手段に用いられる現像剤には重合トナーを用いることが好ましい。形状や粒度分布が均一な重合トナーを本発明の像担持体と併用することにより、より鮮鋭性が良好な電子写真画像を得ることができる。
【０１０６】
転写紙搬送部Ｄでは、画像形成ユニットの下方に異なるサイズの転写紙Ｐが収納された転写紙収納手段としての給紙ユニット４１（Ａ）、４１（Ｂ）、４１（Ｃ）が設けられ、また側方には手差し給紙を行う手差し給紙ユニット４２が設けられていて、それらの何れかから選択された転写紙Ｐは案内ローラ４３によって搬送路４０に沿って給紙され、給紙される転写紙Ｐの傾きと偏りの修正を行う対の給紙レジストローラ４４によって転写紙Ｐは一時停止を行ったのち再給紙が行われ、搬送路４０、転写前ローラ４３ａ、給紙経路４６及び進入ガイド板４７に案内され、像担持体２１上のトナー画像が転写位置Ｂｏにおいて転写極２４及び分離極２５によって転写搬送ベルト装置４５の転写搬送ベルト４５４に載置搬送されながら転写紙Ｐに転写され、該転写紙Ｐは像担持体２１面より分離し、転写搬送ベルト装置４５により定着手段５０に搬送される。
【０１０７】
定着手段５０は定着ローラ５１と加圧ローラ５２とを有しており、転写紙Ｐを定着ローラ５１と加圧ローラ５２との間を通過させることにより、加熱、加圧によってトナーを定着させる。トナー画像の定着を終えた転写紙Ｐは排紙トレイ６４上に排出される。
【０１０８】
以上は転写紙の片側への画像形成を行う状態を説明したものであるが、両面複写の場合は排紙切換部材１７０が切り替わり、転写紙案内部１７７が開放され、転写紙Ｐは破線矢印の方向に搬送される。
【０１０９】
更に、搬送機構１７８により転写紙Ｐは下方に搬送され、転写紙反転部１７９によりスイッチバックさせられ、転写紙Ｐの後端部は先端部となって両面複写用給紙ユニット１３０内に搬送される。
【０１１０】
転写紙Ｐは両面複写用給紙ユニット１３０に設けられた搬送ガイド１３１を給紙方向に移動し、給紙ローラ１３２で転写紙Ｐを再給紙し、転写紙Ｐを搬送路４０に案内する。
【０１１１】
再び、上述したように像担持体２１方向に転写紙Ｐを搬送し、転写紙Ｐの裏面にトナー画像を転写し、定着手段５０で定着した後、排紙トレイ６４に排紙する。
【０１１２】
画像形成装置としては、上述の像担持体と、現像器、クリーニング器等の構成要素をプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このユニットを装置本体に対して着脱自在に構成してもよい。また、帯電器、像露光器、現像器、転写または分離器、及びクリーニング器の少なくとも１つを像担持体とともに一体に支持してプロセスカートリッジを形成し、装置本体に着脱自在の単一ユニットとし、装置本体のレール等の案内手段を用いて着脱自在の構成としてもよい。
【０１１３】
図２は、本発明の像担持体を用いたカラー画像形成装置の一例を示す断面構成図である。
【０１１４】
図２のカラー画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、４組の画像形成部（画像形成ユニット）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７と、給紙搬送手段２１及び定着手段２４とから成る。画像形成装置の本体Ａの上部には、原稿画像読み取り装置ＳＣが配置されている。
【０１１５】
イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、第１の像担持体１Ｙの周囲に配置された帯電手段（帯電工程）２Ｙ、露光手段（露光工程）３Ｙ、現像手段（現像工程）４Ｙ、一次転写手段（一次転写工程）としての一次転写ローラ５Ｙ、クリーニング手段６Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、第１の像担持体１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｍ、クリーニング手段６Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、第１の像担持体１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｃ、クリーニング手段６Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成部１０Ｂｋは、第１の像担持体１Ｂｋ、帯電手段２Ｂｋ、露光手段３Ｂｋ、現像手段４Ｂｋ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｂｋ、クリーニング手段６Ｂｋを有する。
【０１１６】
前記４組の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋを中心に、回転する帯電手段２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋと、像露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋと、回転する現像手段４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ、及び、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋをクリーニングするクリーニング手段５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋより構成されている。
【０１１７】
前記画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋにそれぞれ形成するトナー画像の色が異なるだけで、同じ構成であり、画像形成ユニット１０Ｙを例にして詳細に説明する。
【０１１８】
画像形成ユニット１０Ｙは、像担持体１Ｙの周囲に、帯電手段２Ｙ（以下、単に帯電手段２Ｙ、あるいは、帯電器２Ｙという）、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、クリーニング手段５Ｙ（以下、単にクリーニング手段５Ｙ、あるいは、クリーニングブレード５Ｙという）を配置し、像担持体１Ｙ上にイエロー（Ｙ）のトナー画像を形成するものである。また、本実施の形態においては、この画像形成ユニット１０Ｙのうち、少なくとも像担持体１Ｙ、帯電手段２Ｙ、現像手段４Ｙ、クリーニング手段５Ｙを一体化するように設けている。
【０１１９】
帯電手段２Ｙは、像担持体１Ｙに対して一様な電位を与える手段であって、本実施の形態においては、像担持体１Ｙにコロナ放電型の帯電器２Ｙが用いられている。
【０１２０】
像露光手段３Ｙは、帯電器２Ｙによって一様な電位を与えられた像担持体１Ｙ上に、画像信号（イエロー）に基づいて露光を行い、イエローの画像に対応する静電潜像を形成する手段であって、この露光手段３Ｙとしては、像担持体１Ｙの軸方向にアレイ状に発光素子を配列したＬＥＤと結像素子（商品名；セルフォックレンズ）とから構成されるもの、あるいは、レーザ光学系等が用いられる。
【０１２１】
無端ベルト状中間転写体ユニット７は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の第２の像担持体としての無端ベルト状中間転写体７０を有する。
【０１２２】
画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋより形成された各色の画像は、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋにより、回動する無端ベルト状中間転写体７０上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット２０内に収容された転写材（定着された最終画像を担持する支持体：例えば普通紙、透明シート等）としての転写材Ｐは、給紙手段２１により給紙され、複数の中間ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、二次転写手段としての二次転写ローラ５ｂに搬送され、転写材Ｐ上に二次転写してカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された転写材Ｐは、定着手段２４により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。ここで、中間転写体や転写材等の感光体上に形成されたトナー画像の転写支持体を総称して転写媒体という。
【０１２３】
一方、二次転写手段としての二次転写ローラ５ｂにより転写材Ｐにカラー画像を転写した後、転写材Ｐを曲率分離した無端ベルト状中間転写体７０は、クリーニング手段６ｂにより残留トナーが除去される。
【０１２４】
画像形成処理中、一次転写ローラ５Ｂｋは常時、像担持体１Ｂｋに当接している。他の一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに当接する。
【０１２５】
二次転写ローラ５ｂは、ここを転写材Ｐが通過して二次転写が行われる時にのみ、無端ベルト状中間転写体７０に当接する。
【０１２６】
また、装置本体Ａから筐体８を支持レール８２Ｌ、８２Ｒを介して引き出し可能にしてある。
【０１２７】
筐体８は、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７とから成る。
【０１２８】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、垂直方向に縦列配置されている。像担持体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの図示左側方には無端ベルト状中間転写体ユニット７が配置されている。無端ベルト状中間転写体ユニット７は、ローラ７１、７２、７３、７４を巻回して回動可能な無端ベルト状中間転写体７０、一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋ、及びクリーニング手段６ｂとから成る。
【０１２９】
本発明の画像形成装置は電子写真複写機、レーザープリンター、ＬＥＤプリンター及び液晶シャッター式プリンター等の電子写真装置一般に適応するが、更に、電子写真技術を応用したディスプレー、記録、軽印刷、製版及びファクシミリ等の装置にも幅広く適用することができる。
【実施例】
【０１３０】
以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発明の様態はこれに限定されない。尚、下記文中「部」とは「質量部」を表す。
【０１３１】
（像担持体１の作製）
下記の様に像担持体１を作成した。
【０１３２】
直径６０ｍｍの円筒形アルミニウム支持体の表面を切削加工し、表面粗さＲｚ＝１．５（μｍ）の導電性支持体を用意した。
【０１３３】
〈中間層〉
下記組成の分散液を同じ混合溶媒にて二倍に希釈し、一夜静置後に濾過（フィルター；日本ポール社製リジメッシュ５μｍフィルター使用）し、中間層塗布液を作製した。
【０１３４】
ポリアミド樹脂ＣＭ８０００（東レ社製） １部
酸化チタンＳＭＴ５００ＳＡＳ（テイカ社製） ３部
メタノール １０部
分散機としてサンドミルを用いて、バッチ式で１０時間の分散を行った。
【０１３５】
上記塗布液を用いて前記支持体上に、乾燥膜厚２μｍとなるよう浸漬塗布法で塗布した。
【０１３６】
〈電荷発生層〉
電荷発生物質：チタニルフタロシアニン顔料（Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線回折スペクトル測定で、少なくとも２７．３°の位置に最大回折ピークを有するチタニルフタロシアニン顔料） ２０部
ポリビニルブチラール樹脂（＃６０００−Ｃ：電気化学工業社製） １０部
酢酸ｔ−ブチル ７００部
４−メトキシ−４−メチル−２−ペンタノン ３００部
を混合し、サンドミルを用いて１０時間分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を前記中間層の上に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚０．３μｍの電荷発生層を形成した。
【０１３７】
〈電荷輸送層〉
電荷輸送物質（４，４′−ジメチル−４″−（β−フェニルスチリル）トリフェニルアミン） ２２５部
バインダー：ポリカーボネート（Ｚ３００：三菱ガス化学社製） ３００部
酸化防止剤（Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０：日本チバガイギー社製） ６部
ＴＨＦ １６００部
トルエン ４００部
シリコーンオイル（ＫＦ−５４：信越化学社製） １部
を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷発生層の上に円形スライドホッパー塗布機を用いて塗布し、乾燥膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。
【０１３８】
〈保護層〉
酸化チタン（イソブチルトリメトキシシラン処理） ８部
硬化性化合物（例示化合物（７） １０部
重合開始剤（イルガキュアー３６９：チバ・ジャパン社製） １０部
１−プロピルアルコール ４０部
上記成分を混合撹拌し、十分に溶解・分散し、保護層塗布液を作製した。該塗布液を先に電荷輸送層まで作製した感光体上に円形スライドホッパー塗布機を用いて、保護層を塗布した。塗布後、メタルハライドランプを用いて紫外線を１分間照射して、乾燥膜厚２．０μｍの保護層を得た。
【０１３９】
得られた感光体の支持体の内側にポリエチレンテレフタラート樹脂でニクロム線からなる発熱体を挟み込んだ面状発熱体を挿入し、内側から加熱可能とした。以上より、像担持体１を作製した。
【０１４０】
（像担持体２から１０の作製）
感光体１の保護層の硬化性化合物、粒子種、粒子の数平均一次粒径、開始剤種類と部数、ドラムヒーターを下記表１のように変更した以外は、同様にして像担持体２〜１０を作成した。
【０１４１】
（像担持体１１の作製）
感光体１と同様に感光層まで形成した。
【０１４２】
熱硬化性シロキサン樹脂「ＫＰ−８５４」（信越化学社製） ６０部
イソプロピルアルコール ６０部
酸化チタン（イソブチルトリメトキシシラン処理） ８部
上記成分を混合撹拌し、十分に溶解・分散し、保護層塗布液を作製した。該塗布液を先に電荷輸送層まで作製した感光体上に円形スライドホッパー塗布機を用いて、保護層を塗布した。
【０１４３】
塗布後、１２０℃で６０分間加熱乾燥して、乾燥膜厚１．５μｍの保護層を得た。
【０１４４】
更に得られた感光体の支持体の内側にポリエチレンテレフタラート樹脂でニクロム線からなる発熱体を挟み込んだ面状発熱体を挿入し、内側から加熱可能とした。以上より、像担持体１１を作製した。
【０１４５】
【表１】
【０１４６】
〔感光体の評価〕
（耐摩耗性）
コニカミノルタ製ｂｉｚｈｕｂ Ｃ６５００ＰＲＯに実施像担持体を搭載し１０℃、１５％ＲＨ環境で印字率５％画像で画像形成をおこなった。
【０１４７】
３０万プリントの印字履歴を加え終了後の表面層減耗量、傷による画像欠陥の状態を評価した。
【０１４８】
◎：磨耗量１μｍ以下、画像に出る傷なし
○：磨耗量１〜３μｍ以下、画像に出る傷なし
×：磨耗量３μｍ以下、画像上に現れる表面傷あり
（画像流れの評価）
コニカミノルタ製ｂｉｚｈｕｂ Ｃ６５００ＰＲＯに実施像担持体を搭載し、３０℃、８５％ＲＨ環境下にて２万プリント実写し、実写終了１２時間後の画像を目視評価した。
【０１４９】
◎：画像流れが全く認められない
○：画像流れがほとんど認められない
△：画像流れがややあるが許容範囲のレベルである
×：画像流れが多く、使用に耐えないレベルである。
【０１５０】
（転写性）
コニカミノルタ製ｂｉｚｈｕｂ Ｃ６５００ＰＲＯを用いて、感光体上に現像されたトナー量と感光体から被転写体に転写されたトナー量の割合から算出した。転写率は、９５％以上でとても良好、９０％以上で良好、８０％以上で使用上問題なし。
【０１５１】
表２に示す様に、本発明に係る電子写真感光体の構成を満たす「実施Ｎｏ．１〜７」の像担持体は、いずれも耐摩耗性、画像流れ、転写性が良好であることが確認された。一方、本発明の構成を満たさない「実施Ｎｏ．８〜１１」の像担持体はいずれかの評価項目が基準を満たさず、本発明の効果を発現できないものであることが確認された。
【０１５２】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】画像形成装置の機能が組み込まれた概略図である。
【図２】カラー画像形成装置の断面構成図である。
【符号の説明】
【０１５４】
１ 画像形成装置
２１ 像担持体
２２ 帯電手段
２３ 現像手段
２４ 転写極
２５ 分離極
２６ クリーニング装置
３０ 露光光学系
４５ 転写搬送ベルト装置
５０ 定着手段
２５０ 分離爪ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体とそれを用いた画像形成方法及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真感光体には、使用される電子写真プロセスに応じた所要の感度、電気特性、及び光学特性を備えていることが要求されるが、更に何度も繰り返し使用される感光体にあたっては、感光体の表面層、即ち支持体より最も離れている層には、帯電、露光、現像、転写、クリーニング等の電気的、機械的外力が直接加えられるためにそれらに対する耐久性が要求される。具体的には、摺擦による表面の磨耗や傷の発生、帯電時に発生するオゾン、窒素酸化物による表面の劣化等に対する耐久性が要求されている。また、トナーの現像及びクリーニングの繰り返しによる表面層へのトナー付着や異物の堆積という問題もあり、これに対しては表面層のクリーニング性を向上することが求められている。
【０００３】
上記のような表面層に要求される特性を満たすために、硬化性樹脂の架橋反応を用いた保護層を設け電子写真感光体の表面硬度を上げて、磨耗や傷に対する耐久を高める検討が行われている（例えば、特許文献１参照）。また、フッ素原子またはケイ素原子を含有する重合体を架橋させた樹脂を用いて、クリーニング性を向上させる検討がなされている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
しかし、上記のような架橋反応を用いた保護層は、特に高湿下において繰り返し帯電により発生するオゾンや窒素酸化物等のコロナ生成物が、表面に付着することにより感光体の表面抵抗の低下を引き起こし、画像流れが発生する等の問題が生じている。
【０００５】
この問題に対して、硬化性樹脂に金属酸化物微粒子を添加して表面抵抗を制御した保護層が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００６】
また、表面抵抗を制御するためには金属酸化物の中でも酸化チタンが有用であることは知られているが、光硬化性の架橋膜を形成する際に酸化チタンが紫外線を吸収し、架橋反応を阻害するといった問題があった。一方、架橋樹脂への照射量を確保するために、保護層中の酸化チタン量を少なくすると電気特性が悪化してしまい、電気特性と保護層の機械的強度の両立は極めて困難であった。
【０００７】
以上のように、高寿命化や高画質化への市場の要求に対して、摺擦による磨耗や傷に対する耐久性、良好な繰り返し電位特性及び高温高湿下での画質の全てを満足する保護層は、未だ保護層として満足できるものが得られていないのが現状であった。
【特許文献１】特開平１１−２８８１２１号公報
【特許文献２】特開２０００−１０３２３号公報
【特許文献３】特開２００２−３３３７３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、膜強度が高く、高温高湿下における画像流れや転写不良のない良好な電子写真画像を得ることができる像担持体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
即ち本発明の目的は下記のような構成を取ることにより達成される。
１．導電性支持体上に感光層及び硬化性化合物を反応させて得られる反応硬化物と酸化チタン粒子を含有する保護層を積層した感光体と、該感光体を加熱する加熱手段とを有することを特徴とする像担持体。
２．前記加熱手段が前記感光体の内部にあることを特徴とする前記１に記載の像担持体。
３．前記硬化性化合物が光硬化性であり、且つアクリロイル基またはメタクリロイル基を有することを特徴とする前記１〜２のいずれか１項に記載の像担持体。
４．前記酸化チタン粒子の数平均一次粒径が５〜１００ｎｍであることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の像担持体。
５．像担持体と、少なくとも帯電、像露光、現像、転写を行う工程を有する電子写真画像形成方法において、該像担持体に前記１〜４のいずれか１項に記載の像担持体を用いることを特徴とする電子写真画像形成方法。
６．像担持体と、少なくとも帯電、像露光、現像、転写の手段を有する電子写真画像形成装置において、該像担持体に前記１〜４のいずれか１項に記載の像担持体を用いることを特徴とする電子写真画像形成装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、膜強度が高く、繰り返し使用による残留電位の上昇が小さく、高温高湿下における画像流れや転写不良のない良好な電子写真画像を得ることができる像担持体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、導電性支持体上に感光層、保護層を積層した電子写真感光体と、該電子写真感光体を加熱する加熱手段とを有する像担持体に関する。
【００１２】
本発明者等は、硬化性化合物を反応させて得られる反応硬化物と酸化チタンを含有する保護層を積層した電子写真感光体と、該電子写真感光体を加熱する加熱手段とを有する像担持体を用いることにより、画像流れや転写抜けの発生を抑制し、更に残留電位上昇の低減が可能な保護層を作製することが出来ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
本発明の構成によって効果が発現する理由は、全て解明したわけではないが、加熱手段による感光体の加熱によって、保護層に含有する酸化チタン粒子の持つ光触媒作用の活性が高まり、ＮＯｘやオゾンの分解能力が強く発揮されたためと推定している。これは、従来の加熱手段による感光体周囲の相対湿度コントロールによる画像流れ防止とは明らかに異なると考えている。その証拠には、従来のヒーター付き感光体においては、高温高湿下の画像ボケには効果があるものの、加熱によってトナーのクリーニング性や転写性は低下していたが、本発明の構成においては、このような現象はなく、むしろクリーニング性や転写性は向上するという効果を持っていたことが挙げられる。即ち、本発明の構成においては、加熱手段による感光体の加熱によって、ＮＯｘやオゾンの分解が効果的に行われるために、高温高湿下においてもこれらの感光体表面の残留が極めて少なく、常に清浄な表面が維持され、クリーニング性や転写性の向上が発現したと考えている。
【００１４】
以下、本発明について詳細に記載する。
【００１５】
（像担持体）
本発明の像担持体は、導電性支持体上に感光層及び保護層を積層した感光体と、該感光体を加熱する加熱手段とを有してなる。
【００１６】
本発明において、「像担持体」とは、導電性支持体上に感光層及び保護層を積層した感光体と、該感光体を加熱する加熱手段とを含む概念を意味する。なお、前記「像担持体」を「感光体」、「電子写真感光体」及び「静電潜像担持体」等と称することもあるが、本発明においては、「像担持体」と「感光体」とを明確に区別しており、「像担持体」といった場合には「感光体」以外に加熱手段をその構成要素に含むが、「感光体」といった場合には加熱手段はその構成要素に含まないことを意味する。
【００１７】
前記加熱手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、（１）感光体表面又は感光体ドラム内部へ強制的に熱風を吹き込む方法、（２）像担持体自体が加熱手段を備えた直接加熱方法、などが挙げられ、これらの中でも、（２）の像担持体自体が加熱手段を備えた直接加熱方法が好ましい。
【００１８】
前記（２）の直接加熱方法としては、発熱体を挟み込んだ面状発熱体やセラミック発熱体を組み込んで感光体ドラム内部から直接加熱する方法、などが挙げられる。前記発熱体としては、例えば、ラミネート処理を行った金属薄板、ポリエチレンテレフタレート樹脂等を支持体としてニクロム線等の発熱体を挟み込んだものなどが挙げられる。これにより、感光体ドラムのどの位置が帯電極直下で停止しても均一に感光体を加熱することが可能となる。また、像担持体を加熱することで、保護層に含有する酸化チタン粒子の持つ光触媒作用の活性が高まり、ＮＯｘやオゾンの分解が促進されるため、画像全面に渡って高湿環境でも良好な画像を得ることができる。従って、像担持体自体が加熱手段を備えた直接加熱が最も有効である。また、像担持体の上に外部ヒーターを併用することにより更に加熱効果を高めることができる。
【００１９】
前記像担持体（表面）の温度は、通常５０％ＲＨ以上の環境下では３０〜６５℃が好ましく、７０％ＲＨ以上の環境下では４０〜５０℃が好ましく、画像流れを解消する目的から電源投入時から画像形成までの間に上記温度範囲に感光体の温度を保ちながら像担持体を回転させることが有効である。
【００２０】
〔感光体の層構成〕
本発明の感光体は、導電性支持体上に感光層、保護層をこの順に積層した電子写真感光体であり、その層構成は、特に制限されるものではなく、具体的には、以下に示すような層構成を挙げることができる。
【００２１】
１）導電性支持体上に、感光層として電荷発生層と電荷輸送層、及び保護層を順次積層した層構成
２）導電性支持体上に、感光層として電荷輸送材料と電荷発生材料とを含む単層、及び保護層を順次積層した層構成
３）導電性支持体上に、中間層、感光層として電荷発生層と電荷輸送層、及び保護層を順次積層した層構成
４）導電性支持体上に、中間層、感光層として電荷輸送材料と電荷発生材料とを含む単層、及び保護層を順次積層した層構成
本発明の感光体は、上記いずれの層構成でもよいが、これらの中では、導電性支持体上に、中間層、電荷発生層、電荷輸送層、保護層を設けて作製されるものが特に好ましい。
【００２２】
次に、本発明の感光体を構成する部材、各層について説明する。
【００２３】
〔導電性支持体〕
本発明で用いる支持体は導電性を有するものであればいずれのものでもよく、例えば、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛及びステンレスなどの金属をドラムまたはシート状に成形したもの、アルミニウムや銅などの金属箔をプラスチックフィルムにラミネートしたもの、アルミニウム、酸化インジウム及び酸化スズなどをプラスチックフィルムに蒸着したもの、導電性物質を単独またはバインダー樹脂と共に塗布して導電層を設けた金属、プラスチックフィルム及び紙などが挙げられる。
【００２４】
〔中間層〕
本発明においては、導電性支持体と感光層の中間にバリアー機能と接着機能をもつ中間層を設けることもできる。
【００２５】
中間層はカゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリアミド、ポリウレタン及びゼラチンなどのバインダー樹脂を公知の溶媒に溶解し、浸漬塗布などによって形成できる。中でもアルコール可溶性のポリアミド樹脂が好ましい。
【００２６】
また、中間層の抵抗調整の目的で各種の導電性微粒子や金属酸化物を含有させることができる。例えば、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス等の各種金属酸化物。スズをドープした酸化インジウム、アンチモンをドープした酸化スズ及び酸化ジルコニウムなどの超微粒子を用いることができる。これら金属酸化物を１種類もしくは２種類以上混合して用いてもよい。２種類以上混合した場合には、固溶体または融着の形をとってもよい。このような金属酸化物の数平均一次粒径は好ましくは０．３μｍ以下、より好ましくは０．１μｍ以下である。
【００２７】
中間層に使用する溶媒としては、無機粒子を良好に分散し、ポリアミド樹脂を溶解するものが好ましい。具体的には、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール等の炭素数２〜４のアルコール類が、ポリアミド樹脂の溶解性と塗布性能に優れ好ましい。また、保存性、粒子の分散性を向上するために、前記溶媒と併用し、好ましい効果を得られる助溶媒としては、メタノール、ベンジルアルコール、トルエン、メチレンクロライド、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。
【００２８】
バインダー樹脂の濃度は、中間層の膜厚や生産速度に合わせて適宜選択される。
【００２９】
無機粒子などを分散したと時のバインダー樹脂に対する無機粒子の混合割合は、バインダー樹脂１００質量部に対して無機粒子２０〜４００質量部が好ましく、更に好ましくは５０〜２００部である。
【００３０】
無機粒子の分散手段としては、超音波分散機、ボールミル、サンドグラインダー及びホモミキサー等が使用できるが、これらに限定されるものではない。
【００３１】
中間層の乾燥方法は、溶媒の種類、膜厚に応じて適宜選択することができるが、熱乾燥が好ましい。
【００３２】
中間層の膜厚は、０．１〜１５μｍが好ましく、０．３〜１０μｍがより好ましい。
【００３３】
〔感光層〕
感光層は、電荷発生機能と電荷輸送機能を１つの層に持たせた単層構造でもよいが、より好ましくは感光層の機能を電荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送層（ＣＴＬ）に分離した層構成をとることがより好ましい。機能を分離した構成をとることにより繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さく制御でき、その他の電子写真特性を目的に合わせて制御しやすい。負帯電用の感光体では中間層の上に電荷発生層（ＣＧＬ）、その上に電荷輸送層（ＣＴＬ）の構成をとる。正帯電用の感光体では前記層構成の順が負帯電用感光体の場合の逆の構成をとる。好ましい感光層の層構成は前記機能分離構造を有する負帯電感光体である。
【００３４】
以下に機能分離負帯電感光体の感光層の各層について説明する。
【００３５】
（電荷発生層）
本発明に用いられる電荷発生層は、電荷発生物質とバインダー樹脂を含有し、電荷発生物質をバインダー樹脂溶液中に分散、塗布して形成したものが好ましい。
【００３６】
電荷発生物質は、スーダンレッド及びダイアンブルーなどのアゾ原料、ビレンキノン及びアントアントロンなどのキノン顔料、キノシアニン顔料、ペリレン顔料、インジゴ及びチオインジゴなどのインジゴ顔料、フタロシアニン顔料などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの電荷発生物質は単独、もしくは公知の樹脂中に分散する形態で使用することができる。
【００３７】
電荷発生層のバインダー樹脂としては、公知の樹脂を用いることができ、例えば、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、並びにこれらの樹脂の内２つ以上を含む共重合体樹脂（例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂）及びポリ−ビニルカルバゾール樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３８】
電荷発生層の形成は、バインダー樹脂を溶剤で溶解した溶液中に分散機を用いて電荷発生物質を分散して塗布液を調製し、塗布液を塗布機で一定の膜厚に塗布し、塗布膜を乾燥して作製することが好ましい。
【００３９】
電荷発生層に使用するバインダー樹脂を溶解し塗布するための溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、メチレンクロライド、１，２−ジクロロエタン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、テトラヒドロフラン、１−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、ピリジン及びジエチルアミン等を挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４０】
電荷発生物質の分散手段としては、超音波分散機、ボールミル、サンドグラインダー及びホモミキサー等が使用できるが、これらに限定されるものではない。
【００４１】
バインダー樹脂に対する電荷発生物質の混合割合は、バインダー樹脂１００質量部に対して電荷発生物質１〜６００質量部が好ましく、更に好ましくは５０〜５００部である。電荷発生層の膜厚は、電荷発生物質の特性、バインダー樹脂の特性及び混合割合等により異なるが好ましくは０．０１〜５μｍ、より好ましくは０．０５〜３μｍである。なお、電荷発生層用の塗布液は塗布前に異物や凝集物を濾過することで画像欠陥の発生を防ぐことができる。前記顔料を真空蒸着することによって形成すこともできる。
【００４２】
（電荷輸送層）
本発明の感光体に用いられる電荷輸送層は、電荷輸送物質とバインダー樹脂を含有し、電荷輸送物質をバインダー樹脂溶液中に溶解、塗布して形成される。
【００４３】
電荷輸送物質は、例えば、カルバゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物、オキサゾロン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリ−１−ビニルピレン及びポリ−９−ビニルアントラセン等を２種以上混合して使用してもよい。
【００４４】
電荷輸送層用のバインダー樹脂は、公知の樹脂を用いることができ、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリルニトリル共重合体樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂及びスチレン−メタクリル酸エステル共重合体樹脂等が挙げられるが、ポリカーボネートが好ましい。更にＢＰＡ、ＢＰＺ、ジメチルＢＰＡ、ＢＰＡ−ジメチルＢＰＡ共重合体等が耐クラック、耐磨耗性、帯電特性の点で好ましい。
【００４５】
電荷輸送層の形成は、バインダー樹脂と電荷輸送物質を溶解して塗布液を調製し、塗布液を塗布機で一定の膜厚に塗布し、塗布膜を乾燥して作製することが好ましい。
【００４６】
上記バインダー樹脂と電荷輸送物質を溶解するための溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、メチレンクロライド、１，２−ジクロロエタン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、ピリジン及びジエチルアミン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４７】
バインダー樹脂に対する電荷輸送物質の混合割合は、バインダー樹脂１００質量部に対して電荷輸送物質１０〜５００質量部が好ましく、更に好ましくは２０〜１００質量部である。
【００４８】
電荷輸送層の膜厚は、電荷輸送物質の特性、バインダー樹脂の特性及び混合割合等により異なるが好ましくは５〜４０μｍで、更に好ましくは１０〜３０μｍである。
【００４９】
電荷輸送層中には酸化防止剤、電子導電剤、安定剤等を添加してもよい。酸化防止剤については特願平１１−２００１３５号、電子導電剤は特開昭５０−１３７５４３号、同５８−７６４８３号等に記載のものがよい。
【００５０】
これらの中間層、電荷発生層、電荷輸送層の塗布方法としては、浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ビードコーティング法、ブレードコーティング法、ビームコーティング法、スライドホッパー法などを用いることができる。
【００５１】
〔保護層〕
感光体の保護層は、感光体が空気界面と接触する層である。
【００５２】
本発明の保護層は、硬化性化合物を反応させて得られる反応硬化物と酸化チタンを含有した構成である。
【００５３】
（硬化性化合物）
本発明の硬化性化合物は、紫外線や電子線等の活性線照射により硬化（重合）して、ポリスチレン、ポリアクリレート等、一般に感光体のバインダー樹脂として用いられる樹脂となるモノマーが好適であり、特に、スチレン系モノマー、アクリル系モノマー、メタアクリル系モノマー、ビニルトルエン系モノマー、酢酸ビニル系モノマー、Ｎ−ビニルピロリドン系モノマーが好ましい。
【００５４】
中でも、少ない光量あるいは短い時間での硬化が可能であることからアクリロイル基またはメタクリロイル基を有する光硬化性アクリル系化合物（以下、アクリル化合物ともいう）が特に好ましい。更に、より好ましくはＣ−Ｎ結合を分子中に有しない光硬化性化合物である。
【００５５】
即ち、このＣ−Ｎ結合を分子中に有する光硬化性化合物はその結合エネルギーが低いため、光照射時間を長くすると硬化膜の劣化が起こる。そのため、Ｃ−Ｎ結合を有しない光硬化性化合物を用いることが好ましい。
【００５６】
本発明においては、これらのモノマーを単独で用いても、混合して用いてもよい。
【００５７】
以下に光硬化性アクリル系化合物（以下、アクリル化合物ともいう）の例を示す。
【００５８】
本発明においてアクリル系化合物とは、アクリロイル基（ＣＨ２＝ＣＨＣＯ−）またはメタクリロイル基（ＣＨ２＝ＣＣＨ３ＣＯ−）を有する化合物である。また、以下にいうアクリロイル基数とはアクリロイル基またはメタクリロイル基の数を表す。
【００５９】
【化１】
【００６０】
【化２】
【００６１】
【化３】
【００６２】
【化４】
【００６３】
【化５】
【００６４】
【化６】
【００６５】
但し、上記においてＲ及びＲ′はそれぞれ下記で示される。
【００６６】
【化７】
【００６７】
また、各種の反応性オリゴマーも使用することができる。例えば、エポキシアクリレートオリゴマー、ウレタンアクリレートオリゴマー、ポリエステルアクリレートオリゴマー、不飽和ポリエステル樹脂を使用することができる。具体的には下記に挙げられる。
【００６８】
【化８】
【００６９】
本発明の硬化性化合物は、官能基が３以上であること好ましく、５以上が特に好ましい。又、硬化性反応基等量、即ち「硬化性化合物分子量／官能基数」は１０００以下であることが好ましく、５００以下が特に好ましい。これにより、架橋密度が高くなり、感光体の耐摩耗性が向上する。
【００７０】
本発明においては、硬化性反応基当量の異なる２種類以上の硬化性化合物を混合して使用してもよい。
【００７１】
（酸化チタン粒子）
本発明で用いられる酸化チタン粒子の数平均一次粒径は５ｎｍ〜１００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜３５ｎｍである。粒径が５ｎｍ未満であると、酸化チタンが凝集しやすく液の保存安定性が低下する。また、１００ｎｍよりも大きいと表面が粗くなりクリーニング不良の原因となる。
【００７２】
保護層は、上記硬化性化合物及び酸化チタン粒子の他に重合開始剤、必要に応じてフィラー、滑剤粒子及び酸化防止剤等を含有することができる。
【００７３】
（重合開始剤）
本発明の硬化性化合物を反応させる際には、電子線開裂で反応する方法、ラジカル重合開始剤を添加して、光、熱で反応する方法などが用いられる。重合開始剤は光重合開始剤、熱重合開始剤のいずれも使用することができる。また、光、熱の両方の開始剤を併用することもできる。
【００７４】
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−ヒドロキシーシクロヘキシルーフェニル−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−オン、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）オキシム等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等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等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等のチオキサントン系光重合開始剤が挙げられる。
【００７５】
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等が挙げられる。
【００７６】
これらの重合開始剤のなかでもアセトフェノン系がよく、さらに好ましくは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−オンである。
【００７７】
また、これらの重合開始剤は１種または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、硬化性化合物の１００質量部に対し０．１〜４０質量部、好ましくは０．５〜２０質量部である。
【００７８】
（フィラー）
また、膜強度の向上や抵抗調整のために各種フィラーを添加することもできる。フィラーとしてはシリカ、アルミナ、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス等の各種金属酸化物、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンをドープした酸化スズ及び酸化ジルコニウムなどの超微粒子を用いることができる。これら金属酸化物を１種類もしくは２種類以上混合して用いてもよい。２種類以上混合した場合には固溶体または融着の形をとってもよい。
【００７９】
（滑剤粒子）
本発明に用いる保護層において、各種の滑剤粒子を加えることができる。例えば、フッ素原子含有樹脂粒子を加えることができる。フッ素原子含有樹脂粒子としては、四フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、六フッ化塩化エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エチレン樹脂、及びこれらの共重合体の中から１種あるいは２種以上を適宜選択するのが好ましいが、特に四フッ化エチレン樹脂及びフッ化ビニリデン樹脂が好ましい。
【００８０】
本発明の酸化チタン粒子、フィラー及び滑剤粒子の分散手段としては、超音波分散機、ボールミル、サンドグラインダー及びホモミキサー等が使用できるが、これらに限定されるものではない。
【００８１】
（酸化防止剤）
本発明においては、前記保護層中に耐候性を向上させる目的で酸化防止剤などの添加物を加えてもよい。酸化防止剤は、電荷輸送層に添加するものと同様のものを選択できる。
【００８２】
（樹脂）
本発明においては、硬化性化合物に加え、また他の樹脂、例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アルキド樹脂及び塩ビ−酢ビ共重合体などの樹脂と混合して用いることもできる。
【００８３】
（溶媒）
保護層を形成するための溶媒としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ベンジルアルコール、トルエン、キシレン、メチレンクロライド、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、ピリジン及びジエチルアミン等を挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００８４】
〔保護層の形成〕
本発明の保護層は、塗布後、自然乾燥または熱乾燥を行った後、活性線を照射して反応させることが好ましい。
【００８５】
塗布方法は、浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ビードコーティング法、ブレードコーティング法、ビームコーティング法、スライドホッパー法などの公知の方法を用いることができる。
【００８６】
本発明の感光体は、塗膜に活性線を照射してラジカルを発生して重合し、かつ分子間及び分子内で架橋反応による架橋結合を形成して硬化し、硬化樹脂を生成することが好ましい。活性線としては紫外線や電子線が特に好ましい。
【００８７】
紫外線光源としては、紫外線を発生する光源であれば制限なく使用できる。例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、フラッシュ（パルス）キセノン等を用いることができる。照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、活性線の照射量は、通常５〜５００ｍＪ／ｃｍ２、好ましくは５〜１００ｍＪ／ｃｍ２である。ランプの電力は、好ましくは０．１ｋＷ〜５ｋＷであり、特に好ましくは、０．５ｋＷ〜３ｋＷである。
【００８８】
電子線源としては、電子線照射装置に格別の制限はなく、一般にはこのような電子線照射用の電子線加速機として、比較的安価で大出力が得られるカーテンビーム方式のものが有効に用いられる。電子線照射の際の加速電圧は、１００〜３００ｋＶであることが好ましい。吸収線量としては、０．５〜１０Ｍｒａｄであることが好ましい。
【００８９】
必要な活性線の照射量を得るための照射時間としては、０．１秒〜１０分が好ましく、アクリル系化合物の硬化効率または作業効率の観点から０．１秒〜５分がより好ましい。
【００９０】
活性線としては、紫外線が使用しやすく特に好ましい。
【００９１】
本発明の感光体は、活性線を照射する前後、及び活性線を照射中に乾燥を行うことができ、乾燥を行うタイミングはこれらを組み合わせて適宜選択できる。
【００９２】
乾燥の条件は、溶媒の種類、膜厚などのよって適宜選択できる。乾燥温度は、好ましくは室温〜１８０℃であり、特に好ましくは８０℃〜１４０℃である。乾燥時間は、好ましくは１分〜２００分であり、特に好ましくは５分〜１００分である。
【００９３】
保護層の膜厚は好ましくは０．２〜１０μｍであり、より好ましくは０．５〜６μｍである。
【００９４】
〔画像形成装置〕
次に、本発明の像担持体を用いた画像形成装置について説明する。
【００９５】
図１は、本発明の像担持体を用いた画像形成装置の一例を示す断面構成図である。
【００９６】
図１に示す画像形成装置１は、デジタル方式による画像形成装置であって、画像読み取り部Ａ、画像処理部Ｂ、画像形成部Ｃ、転写紙搬送手段としての転写紙搬送部Ｄから構成されている。
【００９７】
画像読み取り部Ａの上部には原稿を自動搬送する自動原稿送り手段が設けられていて、原稿載置台１１上に載置された原稿は原稿搬送ローラ１２によって１枚宛分離搬送され読み取り位置１３ａにて画像の読み取りが行われる。原稿読み取りが終了した原稿は原稿搬送ローラ１２によって原稿排紙皿１４上に排出される。
【００９８】
一方、プラテンガラス１３上に置かれた場合の原稿の画像は走査光学系を構成する照明ランプ及び第１ミラーから成る第１ミラーユニット１５の速度ｖによる読み取り動作と、Ｖ字状に位置した第２ミラー及び第３ミラーから成る第２ミラーユニット１６の同方向への速度ｖ／２による移動によって読み取られる。
【００９９】
読み取られた画像は、投影レンズ１７を通してラインセンサである撮像素子ＣＣＤの受光面に結像される。撮像素子ＣＣＤ上に結像されたライン状の光学像は順次電気信号（輝度信号）に光電変換されたのちＡ／Ｄ変換を行い、画像処理部Ｂにおいて濃度変換、フィルター処理等の処理が施された後、画像データは一旦メモリに記憶される。
【０１００】
画像形成部Ｃでは、画像形成ユニットとして、ドラム状の像担持体２１と、その外周に、該像担持体２１を帯電させる帯電手段（帯電工程）２２、帯電した像担持体の表面電位を検出する電位検出手段２２０、現像手段（現像工程）２３、転写手段（転写工程）である転写搬送ベルト装置４５、前記像担持体２１のクリーニング装置（クリーニング工程）２６及び光除電手段（光徐電工程）としてのＰＣＬ（プレチャージランプ）２７が各々動作順に配置されている。また、現像手段２３の下流側には像担持体２１上に現像されたパッチ像の反射濃度を測定する反射濃度検出手段２２２が設けられている。像担持体２１には、本発明に係わる像担持体を使用し、図示の時計方向に駆動回転される。
【０１０１】
回転する像担持体２１へは帯電手段２２による一様帯電がなされた後、像露光手段（像露光工程）３０としての露光光学系により画像処理部Ｂのメモリから呼び出された画像信号に基づいた像露光が行われる。書き込み手段である像露光手段３０としての露光光学系は図示しないレーザダイオードを発光光源とし、回転するポリゴンミラー３１、ｆθレンズ３４、シリンドリカルレンズ３５を経て反射ミラー３２により光路が曲げられ主走査がなされるもので、感光体２１に対してＡｏの位置において像露光が行われ、感光体２１の回転（副走査）によって静電潜像が形成される。本実施の形態の一例では文字部に対して露光を行い静電潜像を形成する。
【０１０２】
画像形成装置においては、像担持体上に静電潜像を形成するに際し、半導体レーザまたは発光ダイオードを像露光光源として用いることができる。これらの像露光光源を用いて、書き込みの主査方向の露光ドット径を１０〜８０μｍに絞り込み、像担持体上にデジタル露光を行うことにより、４００ｄｐｉ（ｄｐｉ：２．５４ｃｍ当たりのドット数）以上から２５００ｄｐｉの高解像度の電子写真画像を得ることができる。
【０１０３】
前記露光ドット径とは該露光ビームの強度がピーク強度の１／ｅ２以上の領域の主走査方向にそった露光ビームの長さ（Ｌｄ：長さが最大位置で測定する）を云う。
【０１０４】
用いられる光ビームとしては半導体レーザを用いた走査光学系及びＬＥＤの固体スキャナー等があり、光強度分布についてもガウス分布及びローレンツ分布等があるがそれぞれのピーク強度の１／ｅ２以上の領域を本発明に係わる露光ドット径とする。
【０１０５】
像担持体２１上の静電潜像は現像手段２３によって反転現像が行われ、像担持体２１の表面に可視像のトナー像が形成される。本発明に係る画像形成方法では、該現像手段に用いられる現像剤には重合トナーを用いることが好ましい。形状や粒度分布が均一な重合トナーを本発明の像担持体と併用することにより、より鮮鋭性が良好な電子写真画像を得ることができる。
【０１０６】
転写紙搬送部Ｄでは、画像形成ユニットの下方に異なるサイズの転写紙Ｐが収納された転写紙収納手段としての給紙ユニット４１（Ａ）、４１（Ｂ）、４１（Ｃ）が設けられ、また側方には手差し給紙を行う手差し給紙ユニット４２が設けられていて、それらの何れかから選択された転写紙Ｐは案内ローラ４３によって搬送路４０に沿って給紙され、給紙される転写紙Ｐの傾きと偏りの修正を行う対の給紙レジストローラ４４によって転写紙Ｐは一時停止を行ったのち再給紙が行われ、搬送路４０、転写前ローラ４３ａ、給紙経路４６及び進入ガイド板４７に案内され、像担持体２１上のトナー画像が転写位置Ｂｏにおいて転写極２４及び分離極２５によって転写搬送ベルト装置４５の転写搬送ベルト４５４に載置搬送されながら転写紙Ｐに転写され、該転写紙Ｐは像担持体２１面より分離し、転写搬送ベルト装置４５により定着手段５０に搬送される。
【０１０７】
定着手段５０は定着ローラ５１と加圧ローラ５２とを有しており、転写紙Ｐを定着ローラ５１と加圧ローラ５２との間を通過させることにより、加熱、加圧によってトナーを定着させる。トナー画像の定着を終えた転写紙Ｐは排紙トレイ６４上に排出される。
【０１０８】
以上は転写紙の片側への画像形成を行う状態を説明したものであるが、両面複写の場合は排紙切換部材１７０が切り替わり、転写紙案内部１７７が開放され、転写紙Ｐは破線矢印の方向に搬送される。
【０１０９】
更に、搬送機構１７８により転写紙Ｐは下方に搬送され、転写紙反転部１７９によりスイッチバックさせられ、転写紙Ｐの後端部は先端部となって両面複写用給紙ユニット１３０内に搬送される。
【０１１０】
転写紙Ｐは両面複写用給紙ユニット１３０に設けられた搬送ガイド１３１を給紙方向に移動し、給紙ローラ１３２で転写紙Ｐを再給紙し、転写紙Ｐを搬送路４０に案内する。
【０１１１】
再び、上述したように像担持体２１方向に転写紙Ｐを搬送し、転写紙Ｐの裏面にトナー画像を転写し、定着手段５０で定着した後、排紙トレイ６４に排紙する。
【０１１２】
画像形成装置としては、上述の像担持体と、現像器、クリーニング器等の構成要素をプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このユニットを装置本体に対して着脱自在に構成してもよい。また、帯電器、像露光器、現像器、転写または分離器、及びクリーニング器の少なくとも１つを像担持体とともに一体に支持してプロセスカートリッジを形成し、装置本体に着脱自在の単一ユニットとし、装置本体のレール等の案内手段を用いて着脱自在の構成としてもよい。
【０１１３】
図２は、本発明の像担持体を用いたカラー画像形成装置の一例を示す断面構成図である。
【０１１４】
図２のカラー画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、４組の画像形成部（画像形成ユニット）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７と、給紙搬送手段２１及び定着手段２４とから成る。画像形成装置の本体Ａの上部には、原稿画像読み取り装置ＳＣが配置されている。
【０１１５】
イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、第１の像担持体１Ｙの周囲に配置された帯電手段（帯電工程）２Ｙ、露光手段（露光工程）３Ｙ、現像手段（現像工程）４Ｙ、一次転写手段（一次転写工程）としての一次転写ローラ５Ｙ、クリーニング手段６Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、第１の像担持体１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｍ、クリーニング手段６Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、第１の像担持体１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｃ、クリーニング手段６Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成部１０Ｂｋは、第１の像担持体１Ｂｋ、帯電手段２Ｂｋ、露光手段３Ｂｋ、現像手段４Ｂｋ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｂｋ、クリーニング手段６Ｂｋを有する。
【０１１６】
前記４組の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋを中心に、回転する帯電手段２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋと、像露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋと、回転する現像手段４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ、及び、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋをクリーニングするクリーニング手段５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋより構成されている。
【０１１７】
前記画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋにそれぞれ形成するトナー画像の色が異なるだけで、同じ構成であり、画像形成ユニット１０Ｙを例にして詳細に説明する。
【０１１８】
画像形成ユニット１０Ｙは、像担持体１Ｙの周囲に、帯電手段２Ｙ（以下、単に帯電手段２Ｙ、あるいは、帯電器２Ｙという）、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、クリーニング手段５Ｙ（以下、単にクリーニング手段５Ｙ、あるいは、クリーニングブレード５Ｙという）を配置し、像担持体１Ｙ上にイエロー（Ｙ）のトナー画像を形成するものである。また、本実施の形態においては、この画像形成ユニット１０Ｙのうち、少なくとも像担持体１Ｙ、帯電手段２Ｙ、現像手段４Ｙ、クリーニング手段５Ｙを一体化するように設けている。
【０１１９】
帯電手段２Ｙは、像担持体１Ｙに対して一様な電位を与える手段であって、本実施の形態においては、像担持体１Ｙにコロナ放電型の帯電器２Ｙが用いられている。
【０１２０】
像露光手段３Ｙは、帯電器２Ｙによって一様な電位を与えられた像担持体１Ｙ上に、画像信号（イエロー）に基づいて露光を行い、イエローの画像に対応する静電潜像を形成する手段であって、この露光手段３Ｙとしては、像担持体１Ｙの軸方向にアレイ状に発光素子を配列したＬＥＤと結像素子（商品名；セルフォックレンズ）とから構成されるもの、あるいは、レーザ光学系等が用いられる。
【０１２１】
無端ベルト状中間転写体ユニット７は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の第２の像担持体としての無端ベルト状中間転写体７０を有する。
【０１２２】
画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋより形成された各色の画像は、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋにより、回動する無端ベルト状中間転写体７０上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット２０内に収容された転写材（定着された最終画像を担持する支持体：例えば普通紙、透明シート等）としての転写材Ｐは、給紙手段２１により給紙され、複数の中間ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、二次転写手段としての二次転写ローラ５ｂに搬送され、転写材Ｐ上に二次転写してカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された転写材Ｐは、定着手段２４により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。ここで、中間転写体や転写材等の感光体上に形成されたトナー画像の転写支持体を総称して転写媒体という。
【０１２３】
一方、二次転写手段としての二次転写ローラ５ｂにより転写材Ｐにカラー画像を転写した後、転写材Ｐを曲率分離した無端ベルト状中間転写体７０は、クリーニング手段６ｂにより残留トナーが除去される。
【０１２４】
画像形成処理中、一次転写ローラ５Ｂｋは常時、像担持体１Ｂｋに当接している。他の一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに当接する。
【０１２５】
二次転写ローラ５ｂは、ここを転写材Ｐが通過して二次転写が行われる時にのみ、無端ベルト状中間転写体７０に当接する。
【０１２６】
また、装置本体Ａから筐体８を支持レール８２Ｌ、８２Ｒを介して引き出し可能にしてある。
【０１２７】
筐体８は、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７とから成る。
【０１２８】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、垂直方向に縦列配置されている。像担持体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの図示左側方には無端ベルト状中間転写体ユニット７が配置されている。無端ベルト状中間転写体ユニット７は、ローラ７１、７２、７３、７４を巻回して回動可能な無端ベルト状中間転写体７０、一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋ、及びクリーニング手段６ｂとから成る。
【０１２９】
本発明の画像形成装置は電子写真複写機、レーザープリンター、ＬＥＤプリンター及び液晶シャッター式プリンター等の電子写真装置一般に適応するが、更に、電子写真技術を応用したディスプレー、記録、軽印刷、製版及びファクシミリ等の装置にも幅広く適用することができる。
【実施例】
【０１３０】
以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発明の様態はこれに限定されない。尚、下記文中「部」とは「質量部」を表す。
【０１３１】
（像担持体１の作製）
下記の様に像担持体１を作成した。
【０１３２】
直径６０ｍｍの円筒形アルミニウム支持体の表面を切削加工し、表面粗さＲｚ＝１．５（μｍ）の導電性支持体を用意した。
【０１３３】
〈中間層〉
下記組成の分散液を同じ混合溶媒にて二倍に希釈し、一夜静置後に濾過（フィルター；日本ポール社製リジメッシュ５μｍフィルター使用）し、中間層塗布液を作製した。
【０１３４】
ポリアミド樹脂ＣＭ８０００（東レ社製） １部
酸化チタンＳＭＴ５００ＳＡＳ（テイカ社製） ３部
メタノール １０部
分散機としてサンドミルを用いて、バッチ式で１０時間の分散を行った。
【０１３５】
上記塗布液を用いて前記支持体上に、乾燥膜厚２μｍとなるよう浸漬塗布法で塗布した。
【０１３６】
〈電荷発生層〉
電荷発生物質：チタニルフタロシアニン顔料（Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線回折スペクトル測定で、少なくとも２７．３°の位置に最大回折ピークを有するチタニルフタロシアニン顔料） ２０部
ポリビニルブチラール樹脂（＃６０００−Ｃ：電気化学工業社製） １０部
酢酸ｔ−ブチル ７００部
４−メトキシ−４−メチル−２−ペンタノン ３００部
を混合し、サンドミルを用いて１０時間分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を前記中間層の上に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚０．３μｍの電荷発生層を形成した。
【０１３７】
〈電荷輸送層〉
電荷輸送物質（４，４′−ジメチル−４″−（β−フェニルスチリル）トリフェニルアミン） ２２５部
バインダー：ポリカーボネート（Ｚ３００：三菱ガス化学社製） ３００部
酸化防止剤（Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０：日本チバガイギー社製） ６部
ＴＨＦ １６００部
トルエン ４００部
シリコーンオイル（ＫＦ−５４：信越化学社製） １部
を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷発生層の上に円形スライドホッパー塗布機を用いて塗布し、乾燥膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。
【０１３８】
〈保護層〉
酸化チタン（イソブチルトリメトキシシラン処理） ８部
硬化性化合物（例示化合物（７） １０部
重合開始剤（イルガキュアー３６９：チバ・ジャパン社製） １０部
１−プロピルアルコール ４０部
上記成分を混合撹拌し、十分に溶解・分散し、保護層塗布液を作製した。該塗布液を先に電荷輸送層まで作製した感光体上に円形スライドホッパー塗布機を用いて、保護層を塗布した。塗布後、メタルハライドランプを用いて紫外線を１分間照射して、乾燥膜厚２．０μｍの保護層を得た。
【０１３９】
得られた感光体の支持体の内側にポリエチレンテレフタラート樹脂でニクロム線からなる発熱体を挟み込んだ面状発熱体を挿入し、内側から加熱可能とした。以上より、像担持体１を作製した。
【０１４０】
（像担持体２から１０の作製）
感光体１の保護層の硬化性化合物、粒子種、粒子の数平均一次粒径、開始剤種類と部数、ドラムヒーターを下記表１のように変更した以外は、同様にして像担持体２〜１０を作成した。
【０１４１】
（像担持体１１の作製）
感光体１と同様に感光層まで形成した。
【０１４２】
熱硬化性シロキサン樹脂「ＫＰ−８５４」（信越化学社製） ６０部
イソプロピルアルコール ６０部
酸化チタン（イソブチルトリメトキシシラン処理） ８部
上記成分を混合撹拌し、十分に溶解・分散し、保護層塗布液を作製した。該塗布液を先に電荷輸送層まで作製した感光体上に円形スライドホッパー塗布機を用いて、保護層を塗布した。
【０１４３】
塗布後、１２０℃で６０分間加熱乾燥して、乾燥膜厚１．５μｍの保護層を得た。
【０１４４】
更に得られた感光体の支持体の内側にポリエチレンテレフタラート樹脂でニクロム線からなる発熱体を挟み込んだ面状発熱体を挿入し、内側から加熱可能とした。以上より、像担持体１１を作製した。
【０１４５】
【表１】
【０１４６】
〔感光体の評価〕
（耐摩耗性）
コニカミノルタ製ｂｉｚｈｕｂ Ｃ６５００ＰＲＯに実施像担持体を搭載し１０℃、１５％ＲＨ環境で印字率５％画像で画像形成をおこなった。
【０１４７】
３０万プリントの印字履歴を加え終了後の表面層減耗量、傷による画像欠陥の状態を評価した。
【０１４８】
◎：磨耗量１μｍ以下、画像に出る傷なし
○：磨耗量１〜３μｍ以下、画像に出る傷なし
×：磨耗量３μｍ以下、画像上に現れる表面傷あり
（画像流れの評価）
コニカミノルタ製ｂｉｚｈｕｂ Ｃ６５００ＰＲＯに実施像担持体を搭載し、３０℃、８５％ＲＨ環境下にて２万プリント実写し、実写終了１２時間後の画像を目視評価した。
【０１４９】
◎：画像流れが全く認められない
○：画像流れがほとんど認められない
△：画像流れがややあるが許容範囲のレベルである
×：画像流れが多く、使用に耐えないレベルである。
【０１５０】
（転写性）
コニカミノルタ製ｂｉｚｈｕｂ Ｃ６５００ＰＲＯを用いて、感光体上に現像されたトナー量と感光体から被転写体に転写されたトナー量の割合から算出した。転写率は、９５％以上でとても良好、９０％以上で良好、８０％以上で使用上問題なし。
【０１５１】
表２に示す様に、本発明に係る電子写真感光体の構成を満たす「実施Ｎｏ．１〜７」の像担持体は、いずれも耐摩耗性、画像流れ、転写性が良好であることが確認された。一方、本発明の構成を満たさない「実施Ｎｏ．８〜１１」の像担持体はいずれかの評価項目が基準を満たさず、本発明の効果を発現できないものであることが確認された。
【０１５２】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】画像形成装置の機能が組み込まれた概略図である。
【図２】カラー画像形成装置の断面構成図である。
【符号の説明】
【０１５４】
１ 画像形成装置
２１ 像担持体
２２ 帯電手段
２３ 現像手段
２４ 転写極
２５ 分離極
２６ クリーニング装置
３０ 露光光学系
４５ 転写搬送ベルト装置
５０ 定着手段
２５０ 分離爪ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性支持体上に感光層及び硬化性化合物を反応させて得られる反応硬化物と酸化チタン粒子を含有する保護層を積層した感光体と、該感光体を加熱する加熱手段とを有することを特徴とする像担持体。
【請求項２】
前記加熱手段が前記感光体の内部にあることを特徴とする請求項１に記載の像担持体。
【請求項３】
前記硬化性化合物が光硬化性であり、且つアクリロイル基またはメタクリロイル基を有することを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項に記載の像担持体。
【請求項４】
前記酸化チタン粒子の数平均一次粒径が５〜１００ｎｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の像担持体。
【請求項５】
像担持体と、少なくとも帯電、像露光、現像、転写を行う工程を有する電子写真画像形成方法において、該像担持体に請求項１〜４のいずれか１項に記載の像担持体を用いることを特徴とする電子写真画像形成方法。
【請求項６】
像担持体と、少なくとも帯電、像露光、現像、転写の手段を有する電子写真画像形成装置において、該像担持体に請求項１〜４のいずれか１項に記載の像担持体を用いることを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項１】
導電性支持体上に感光層及び硬化性化合物を反応させて得られる反応硬化物と酸化チタン粒子を含有する保護層を積層した感光体と、該感光体を加熱する加熱手段とを有することを特徴とする像担持体。
【請求項２】
前記加熱手段が前記感光体の内部にあることを特徴とする請求項１に記載の像担持体。
【請求項３】
前記硬化性化合物が光硬化性であり、且つアクリロイル基またはメタクリロイル基を有することを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項に記載の像担持体。
【請求項４】
前記酸化チタン粒子の数平均一次粒径が５〜１００ｎｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の像担持体。
【請求項５】
像担持体と、少なくとも帯電、像露光、現像、転写を行う工程を有する電子写真画像形成方法において、該像担持体に請求項１〜４のいずれか１項に記載の像担持体を用いることを特徴とする電子写真画像形成方法。
【請求項６】
像担持体と、少なくとも帯電、像露光、現像、転写の手段を有する電子写真画像形成装置において、該像担持体に請求項１〜４のいずれか１項に記載の像担持体を用いることを特徴とする電子写真画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−３００８２９（Ｐ２００９−３００８２９Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５６４３１（Ｐ２００８−１５６４３１）
【出願日】平成２０年６月１６日（２００８．６．１６）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１６日（２００８．６．１６）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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