帯電部材清掃部材、帯電部材清掃部材の製造方法、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
【課題】クリーニング性能を長期間維持することができる帯電部材清掃部材を提供する。
【解決手段】画像形成装置に備えられる像保持体の表面を帯電させる帯電部材１２に接触して前記帯電部材１２の表面を清掃するための、弾性層１４を有し、前記弾性層１４中のアミンの含有量が６０ｐｐｍ以下である帯電部材清掃部材１０である。
【解決手段】画像形成装置に備えられる像保持体の表面を帯電させる帯電部材１２に接触して前記帯電部材１２の表面を清掃するための、弾性層１４を有し、前記弾性層１４中のアミンの含有量が６０ｐｐｍ以下である帯電部材清掃部材１０である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電部材清掃部材、帯電部材清掃部材の製造方法、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真複写機やレーザビームプリンタ、静電気記録装置等のように、電子写真方式を用いて像保持体の表面にトナー画像を作成し、そのトナー画像を用紙等の被転写体に転写する画像形成装置においては、その像保持体として感光体ドラムが用いられている。そして、感光体ドラムに対してコロトロン部材を配置し、コロトロン部材からの放電により感光体ドラムの表面を均一に帯電させるようにしている。ところが、コロトロン部材を用いる場合には、感光体ドラムの表面を所定の電位に帯電させるために、数ｋｖの高電圧を印加する必要があり、そのコロナ放電によりオゾンが発生し、オゾンが画像形成装置の機内に設けたゴムや感光体の劣化の原因となるという問題がある。したがって、前述したようなコロトロン部材を用いた画像形成装置では、機内に使用する部材の材料や形状を選択することの他に、オゾンを機外に排出するための排気ファンを設けることや、排気中に含まれるオゾンを無害化する等の補助手段を設けることが必要とされる。
【０００３】
また、コロトロン部材のようなコロナ放電手段を設けた装置では、空気中のゴミや定着オイル等が機内に浮遊していると、コロトロンワイヤが汚れて感光体ドラムに対する帯電が均一に行われず、画像ムラ等が発生しやすいという問題もある。そこで、コロトロンワイヤを定期的に清掃して放電ムラが生じることを防止するために、コロトロンワイヤに清掃装置等を配置してワイヤを定期的に清掃する等の手段を用いている場合がある。しかしながら、コロトロンワイヤに対して清掃手段等を設けることは、余分な装置を追加して設けることでもあり、スペース的にも問題がある他に、小型の感光体ドラム等に対して余分な装置を付属させることは、装置の設計に際しての制約条件が増加する等の問題ともなる。前述したようなコロトロンワイヤを用いる場合の不都合を解消するために、帯電ローラ等の帯電部材を用いて、感光体ドラムに接触させて帯電させる手段が注目されている。
【０００４】
この帯電ローラ等の帯電部材を用いた手段には、感光体表面の均一な帯電性が要求されるが、動作中、次第に帯電部材の表面に汚れ（主にトナーの外添剤）が付着及び堆積し、付着した汚れにより電気抵抗および表面状態が変化するため、均一帯電を阻害してしまうことがある。この外添剤等の汚れを防止し、良好な画像を長期間維持するための手段として、帯電ローラに種々の帯電部材清掃部材（クリーニング部材）を用いる試みがされている。
【０００５】
このような帯電部材清掃部材として、特許文献１〜３には発泡体からなる弾性層を帯電ローラ表面に接触させる方法が提案されている。特許文献１では、弾性層を構成する発泡体としてポリウレタン発泡体を用いることにより、長期間クリーニング性能を維持することができるとしている。
【０００６】
【特許文献１】特許第２８４７５２４号公報
【特許文献２】特開２００４−３６１９１６号公報
【特許文献３】特開２００３−６６８０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、クリーニング性能を長期間維持することができる帯電部材清掃部材、その帯電部材清掃部材の製造方法、その帯電部材清掃部材を備える帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、画像形成装置に備えられる像保持体の表面を帯電させる帯電部材に接触して前記帯電部材の表面を清掃するための、弾性層を有し、前記弾性層中のアミンの含有量が６０ｐｐｍ以下である帯電部材清掃部材である。
【０００９】
また、前記帯電部材清掃部材において、前記弾性層の硬さが１００Ｎ以上５００Ｎ以下の範囲であることが好ましい。
【００１０】
また、前記帯電部材清掃部材において、前記弾性層がポリウレタンの発泡体を含んで構成されていることが好ましい。
【００１１】
また、前記帯電部材清掃部材において、前記アミンが３級アミンであることが好ましい。
【００１２】
また、前記帯電部材が導電性芯材と表面層を有し、前記表面層がポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂及びアクリル樹脂のうち少なくとも１つを含むことが好ましい。
【００１３】
また、前記ポリアミド樹脂がアルコール可溶性共重合ナイロン及びＮ−メトキシメチル化ナイロンのうち少なくとも１つであることが好ましい。
【００１４】
また、前記帯電部材が導電性弾性体層を有し、前記導電性弾性体層が極性ポリマを含むことが好ましい。
【００１５】
また、前記極性ポリマがエピクロロヒドリンゴム、エピクロロヒドリン−エチレンオキサイド共重合ゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム及びウレタンゴムのうち少なくとも１つであることが好ましい。
【００１６】
また、前記極性ポリマ中にイオン導電剤として４級アンモニウム塩を含有することが好ましい。
【００１７】
また、本発明は、弾性層を形成する弾性層形成工程と、前記弾性層を形成後に加熱処理を行う加熱処理工程と、を含み、前記弾性層中のアミンの含有量を６０ｐｐｍ以下とする帯電部材清掃部材の製造方法である。
【００１８】
また、前記帯電部材清掃部材の製造方法の前記加熱処理工程において、加熱温度が８０℃以上１６０℃以下の範囲であることが好ましい。
【００１９】
また、本発明は、帯電部材と、前記帯電部材に接触して前記帯電部材の表面を清掃するための前記帯電部材清掃部材とを備える帯電装置である。
【００２０】
また、本発明は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電装置とを備え、前記帯電装置が前記帯電部材清掃部材を備えるプロセスカートリッジである。
【００２１】
さらに本発明は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材に接触して前記帯電部材の表面を清掃するための前記帯電部材清掃部材と、前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像保持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、を備える画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の請求項１によると、弾性層中のアミンの含有量が６０ｐｐｍを超える場合に比べて、クリーニング性能を長期間維持することができる帯電部材清掃部材を提供することが可能である。
【００２３】
本発明の請求項２によると、弾性層の硬さが本範囲外の場合に比べて、クリーニング性能をより長期間維持することができる帯電部材清掃部材を提供することが可能である。
【００２４】
本発明の請求項３によると、本構成を有さない場合に比べて、クリーニング性能をより長期間維持することができる帯電部材清掃部材を提供することが可能である。
【００２５】
本発明の請求項４によると、アミンが３級アミン以外の場合に比べて、本発明の効果がより発揮される。
【００２６】
本発明の請求項５によると、帯電部材の表面層が本構成以外の場合に比べて、本発明の効果がより発揮される。
【００２７】
本発明の請求項６によると、帯電部材の表面層が本構成以外の場合に比べて、本発明の効果がより発揮される。
【００２８】
本発明の請求項７によると、帯電部材の導電性弾性体層が本構成以外の場合に比べて、本発明の効果がより発揮される。
【００２９】
本発明の請求項８によると、帯電部材の導電性弾性体層が本構成以外の場合に比べて、本発明の効果がより発揮される。
【００３０】
本発明の請求項９によると、帯電部材の導電性弾性体層が本構成以外の場合に比べて、本発明の効果がより発揮される。
【００３１】
本発明の請求項１０によると、本方法以外の場合に比べて、クリーニング性能を長期間維持することができる帯電部材清掃部材を製造することが可能である。
【００３２】
本発明の請求項１１によると、加熱温度が本範囲外の場合に比べて、クリーニング性能をより長期間維持することができる帯電部材清掃部材を製造することが可能である。
【００３３】
本発明の請求項１２によると、本構成を有していない場合に比較して、帯電部材清掃部材のクリーニング性能を長期間維持することができる帯電装置を提供することが可能である。
【００３４】
本発明の請求項１３によると、本構成を有していない場合に比較して、帯電部材清掃部材のクリーニング性能を長期間維持することができるプロセスカートリッジを提供することが可能である。
【００３５】
本発明の請求項１４によると、本構成を有していない場合に比較して、帯電部材清掃部材のクリーニング性能を長期間維持することができ、欠陥がほとんどない画質が得られる画像形成装置を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
【００３７】
例えば帯電部材清掃部材の弾性層に用いるポリウレタン発泡体の製造時に一般的な硬化触媒としてトリエチレンジアミン等のアミン化合物を用いた場合、そのポリウレタン発泡体により構成される弾性層を有する帯電部材清掃部材を備えるプロセスカートリッジ、画像形成装置等において、長期にわたって同じ場所で弾性層と接触して、または弾性層の近傍に帯電部材があると、帯電部材表面にトリエチレンジアミン等が付着し、その部分の帯電不良となり、画像として満足できない不良が発生し、長期にわたってのクリーニング性能とプロセスカートリッジ内での保管後の良好な画像の維持の両方を満たすことができなかった。
【００３８】
そこで本発明者らが検討したところ、帯電部材清掃部材の弾性層中のアミンの含有量を所定の範囲とすることにより、クリーニング性能を長期間維持することができ、長期にわたる保管の後でも画質不良をほとんど発生させないことを見出した。
【００３９】
＜帯電部材清掃部材＞
本発明の実施形態に係る帯電部材清掃部材は弾性層を備え、弾性層中のアミンの含有量が６０ｐｐｍ以下である。弾性層中のアミンの含有量が６０ｐｐｍを超えると、クリーニング性能を長期間維持することができない。弾性層中のアミンの含有量は３０ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００４０】
クリーニング性能、画質に影響を与えるアミンには、１級アミン、２級アミン、３級アミンが挙げられ、それらの含有量が６０ｐｐｍ以下であることが必要であるが、帯電部材から発生する塩素イオン等のイオンと反応して画質に悪影響を及ぼす４級アンモニウム塩が発生する可能性があることから、３級アミンの含有量が６０ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００４１】
弾性層中のアミンの含有量はガスクロマトグラフ装置を用いて測定することができる。測定下限値は通常０．１ｐｐｍである。
【００４２】
また、前記弾性層の硬さが１００Ｎ以上５００Ｎ以下の範囲であることが好ましい。弾性層の硬さが１００Ｎ未満であるとクリーニング性が不十分の場合があり、５００Ｎを超えると帯電部材の表面を傷つけてしまう場合がある。
【００４３】
本実施形態に係る帯電部材清掃部材は、芯材と、芯材の外周に形成された円筒状の弾性層とを備えるクリーニングロールであってもよいし、弾性層を備えるクリーニングブレードであってもよい。
【００４４】
クリーニングロールの芯材の材質としては、快削鋼、ステンレス鋼等が使用され、摺動性などの用途に応じ材質および表面処理方法は適時選択され、導電性を有さない材質についてはメッキ処理など一般的な処理により加工され導電化処理が行われてもよく、もちろんそのまま使用してもよい。また、弾性層を介して帯電ロールと適度なニップ圧力で接触するため、ニップ時に撓みのない強度を持った材質またはシャフト長に対して十分剛性をもったシャフト径が選択されることが好ましい。
【００４５】
弾性層は、多孔質の３次元構造を有する発泡体を含んで構成される。発泡体としては、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミドまたはポリプロピレン等の発泡性の樹脂またはニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレン−プロピレン−ジエン３元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム等を材質としたものより選択される。弾性層は、帯電ロールとの従動摺擦により異物を効率的にクリーニングすると同時に、帯電ロールの表面に弾性層の擦れによるキズをつけないために、また、長期にわたり千切れや破損が生じないようにするために、引き裂き、引っ張りなどに強い、ポリウレタン、ニトリルゴム、エチレン−プロピレン−ジエン３元共重合ゴム、スチレン−ブタジエンゴム及びシリコーンゴムのうち少なくとも１つがより好ましく用いられ、クリーニング性の確保及びその維持性の観点からポリウレタンが特に好ましく用いられる。
【００４６】
ポリウレタン発泡体は所要のポリオールおよびイソシアネートを反応させることにより得られる発泡体であり、所望の特性が得られる方法であれば、公知のいかなる方法をも用いることができる。
【００４７】
前記ポリオールとしては、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオール等を用いることができる。これらのポリオールは単独でも２種以上を混合して用いても良い。
【００４８】
ポリエステルポリオールは、例えば二塩基酸とヒドロキシル化合物を脱水縮合して得られるものである。主要なアジペート系ポリオールとして、エチレングリコールアジペート、ジエチレングリコールアジペート、ブチレングリコールアジペート、トリメチロールプロパン／ジエチレングリコールアジペートなどが挙げられる。
【００４９】
縮合系ポリエステルポリオールとしては、例えばアジピン酸、グルタル酸、コハク酸、セバシン酸、ピメリン酸、スベリン酸などのジカルボン酸と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコールなどのジオールやトリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどのトリオールとの縮合により得られるものが挙げられる。また、アルキレン基（例えばヘキシレン基）やキシリレン基等がカーボネート結合を介して主鎖に並ぶ構造を有するポリカーボネートジオールなどのポリカーボネート系ポリオールも、縮合系ポリエステルポリオールとして用いることができる。
【００５０】
イソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、トリイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、リジンエステルトリイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート等を用いることができる。これらのイソシアネートは単独でも２種以上を混合して用いても良い。
【００５１】
ポリオールとイソシアネートの配合比は、所望の特性が得られる範囲内であれば特に限定はないが、好ましくはイソシアネートのイソシアネート基とポリオールの水酸基とのモル比が０．８以上２．０以下、さらに好ましくは０．９以上１．３以下の範囲で用いられる。
【００５２】
さらにポリウレタン発泡体原料として適宜、硬化剤、架橋剤、触媒、発泡剤、難燃剤、劣化防止剤、可塑剤、整泡剤、導電剤などの添加剤を用いることができる。ポリウレタン発泡体において、これらの添加剤としてアミン化合物を用いた場合、ポリウレタン発泡体中のその含有量を低減することが好ましい。
【００５３】
硬化剤としては、例えばエチレングリコール、１，４−ブタンジオール等のグリコール類、グリセリン、トリエタノールアミンなどのトリオール類、ひまし油、ショ糖などの多価アルコール類、β−アミノエチルアルコール等のアミン系化合物、ジアミノジフェニルメタン誘導体、アミノベンゾエート、アミノチオフェニル等のジアミン系化合物などを用いることができる。
【００５４】
架橋剤としては、例えば、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール等の多価アルコールを用いることができる。
【００５５】
触媒としては、例えば、トリエチルアミン、Ｎ−エチルモルホリン、トリエチレンジアミン、テトラメチルヘキサメチレンジアミン、テトラメチルエチレンジアミンのアミン系触媒のほか、ジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズジラウレート、ジブチルスズジマレエート等の有機金属触媒などが用いられる。触媒を用いない場合、クリーニングロールに、未反応のポリマが残留し、帯電ロールとの接触部において、ブリードすることにより、画像欠陥が生ずる場合がある。
【００５６】
発泡剤としては、例えば、水、炭化水素、フルオロカーボン、蟻酸、ホウ酸等が用いられる。
【００５７】
難燃剤としては、例えば、トリスクロロエチルホスフェート、トリスクロロプロピルホスフェート等のリン酸エステル系化合物等を用いることができる。
【００５８】
劣化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、ホスファイト系酸化防止剤等の酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤等の紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系等の光安定剤などを用いることができる。
【００５９】
整泡剤としては、ジメチルシリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル等のシリコーン系界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤などが用いられる。
【００６０】
アニオン性界面活性剤の具体例としては、ラウリン酸カリウム、オレイン酸ナトリウム、ヒマシ油ナトリウム等の脂肪酸セッケン類；オクチルサルフェート、ラウリルサルフェート、ラウリルエーテルサルフェート、ノニルフェニルエーテルサルフェート等の硫酸エステル類；ラウリルスルホネート、ドデシルスルホネート、ドデシルベンゼンスルホネート、トリイソプロピルナフタレンスルホネート、ジブチルナフタレンスルホネートなどのアルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ナフタレンスルホネートホルマリン縮合物、モノオクチルスルホサクシネート、ジオクチルスルホサクシネート、ラウリン酸アミドスルホネート、オレイン酸アミドスルホネート等のスルホン酸塩類；ラウリルホスフェート、イソプロピルホスフェート、ノニルフェニルエーテルホスフェート等のリン酸エステル類；ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムなどのジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、スルホコハク酸ラウリル２ナトリウム、ポリオキシエチレンスルホコハク酸ラウリル２ナトリウム等のスルホコハク酸塩類；などが挙げられる。
【００６１】
カチオン性界面活性剤の具体例としては、ラウリルアミン塩酸塩、ステアリルアミン塩酸塩、オレイルアミン酢酸塩、ステアリルアミン酢酸塩、ステアリルアミノプロピルアミン酢酸塩等のアミン塩類；ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジラウリルジメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルアンモニウムクロライド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド、ラウリルジヒドロキシエチルメチルアンモニウムクロライド、オレイルビスポリオキシエチレンメチルアンモニウムクロライド、ラウロイルアミノプロピルジメチルエチルアンモニウムエトサルフェート、ラウロイルアミノプロピルジメチルヒドロキシエチルアンモニウムパークロレート、アルキルベンゼンジメチルアンモニウムクロライド、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド等の４級アンモニウム塩類；などが挙げられる。
【００６２】
ウレタン発泡体の整泡剤について、一般的なジメチルシリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル等のシリコーン系界面活性剤は使用しないほうが好ましい。
【００６３】
導電剤としては、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、オイルファーネスブラック、サーマルブラック等のカーボン導電剤や、テトラエチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド等のようなアンモニウム系化合物などのイオン導電剤などを用いることができる。
【００６４】
これらの添加剤は単独で用いても、また複数同時に用いても良い。
【００６５】
＜帯電部材清掃部材の製造方法＞
本実施形態に係る帯電部材清掃部材の製造方法については特に制限はないが、例えば、弾性層を形成する弾性層形成工程と、弾性層を形成後にアミン除去処理を行うアミン除去処理工程と、を含み、弾性層中のアミンの含有量を６０ｐｐｍ以下とすることが好ましい。帯電部材清掃部材がクリーニングロールの場合は、例えば、芯材の外周に弾性層を形成する弾性層形成工程と、弾性層を形成後にアミン除去処理を行うアミン除去処理工程と、を含む。
【００６６】
アミン除去処理としては、例えば、弾性層を形成後に加熱処理を行う加熱処理、弾性層を形成後に減圧処理を行う減圧処理等が挙げられ、アミン除去効果が高いことから加熱処理が好ましい。また、加熱処理において、加熱温度は弾性層に含有されるアミンの種類により設定すればよく特に制限はないが、８０℃以上１６０℃以下の範囲であることが好ましい。加熱温度が８０℃未満であると、アミンが十分に除去できない場合があり、１６０℃を超えると、ポリウレタン等の弾性層を構成する材料が変性する場合がある。加熱処理における加熱時間は、加熱温度等に応じて適宜設定することができる。
【００６７】
弾性層として用いる発泡体の製造方法としてポリウレタン発泡体の製造方法の一例を示せば次のとおりである。ポリオール及びイソシアネートや他の導電剤、架橋反応触媒などを均質に混合したのち、加熱して反応硬化させることにより、ポリウレタン発泡体が得られる。原料を混合する際の温度や時間については特に制限はないが、混合温度は、通常１０℃以上９０℃以下、好ましくは２０℃以上６０℃以下の範囲であり、混合時間は、通常１０秒以上２０分間以下、好ましくは３０秒以上５分間以下程度である。また、加熱して反応硬化させる際、従来公知の方法により、発泡させることにより、ポリウレタン発泡体を作製することができる。ここで、発泡方法については特に制限はなく、発泡剤を用いる方法、機械的な撹拌により気泡を混入する方法など、いずれの方法をも用いることができる。
【００６８】
発泡体の製造方法は、金型にウレタンを注入して発泡させる方法、スラブ成型後、所望の形状に研削等により加工する方法および公知の手法、いずれの場合を用いてもよい。
【００６９】
前述した芯材と弾性発泡体との接着方法については、所望の特性が得られる範囲であればいかなる方法でも用いることができるが、金型にあらかじめ芯材を設置しておき発泡体形成材料を注入し、発泡硬化させる方法、あらかじめ発泡硬化させた発泡体を切り出して、芯材を挿入して接着させる方法などが好ましく用いられる。前述した何れの方法においても、必要に応じて芯材と発泡体との間に接着層を設けることができる。接着層を構成する材料としては、所望の特性を得られる範囲であればいかなる材料をも用いることができるが、導電性接着剤、ホットメルト接着剤などが好ましく用いられる。
【００７０】
本実施形態に係る帯電部材清掃部材は、絶縁性であっても導電性であってもよい。なお、導電性として用いた場合には像保持体を帯電する帯電部材を兼ねる場合がある。また、導電性とした場合にはクリーニングバイアスを印加する場合もある。また、当該「導電性」には、半導電性をも含むものとする。
【００７１】
ここで、帯電部材清掃部材に導電性を付与させる方法としては、弾性層に従来の導電剤を練り込む方法や導電性の粉体を吹き付ける方法等、特に制限されるものではないが、電気抵抗を１０３Ω以上１０１０Ω以下（好ましくは１０４Ω以上１０８Ω以下）に調整した導電性塗料中に帯電部材清掃部材を含浸する含浸法を適用することが好ましい。含浸法によれば、電気抵抗が非常に安定した帯電部材清掃部材とすることが可能で、コスト的も非常に安く抑えることができる。前記導電性塗料としては、ウレタン、シリコン、スチレン等にカーボンを分散させ溶剤（例えば、酢酸エチル、トルエン、メチルエチルケトン等）に溶解させたもの等を挙げることができる。
【００７２】
＜帯電部材清掃装置＞
本実施形態に係る帯電部材清掃部材は、帯電部材に対し従動回転することが、クリーニング性の観点から好ましく、また、帯電部材に対し接離自在に設置されるように構成することが好ましい。これはクリーニングを必要としない場合（画像形成装置が長時間停止している場合等）、像保持体や帯電部材等から帯電部材清掃部材を離間させた状態に置くことができるためである。
【００７３】
具体的には、図１に示すように、ロール状のクリーンニング対象物である帯電ロール１２表面にクリーニングロール１０の弾性層１４が接離自在の状態で当接し、帯電ロール１２の軸方向に往復移動自在に設置されることが好ましい。かかる構成とすることで、帯電ロール１２表面を均一にクリーニングすることができる。
【００７４】
＜帯電装置＞
帯電装置について説明する。帯電方式については、前述したように感光体膜厚の減少の観点から、接触帯電方式が好ましく、接触帯電方式は、感光体表面に接触させた導電性部材に電圧を印加することにより感光体表面を帯電させるものである。導電性部材の形状はブラシ状、ブレード状、ピン電極状、あるいはローラ状等何れでもよいが、特にローラ状部材が好ましい。通常、ローラ状部材は外側から表面層（抵抗層）とそれらを支持する導電性弾性体層（弾性層）と導電性芯材から構成される。さらに必要に応じて表面層の外側に保護層を設けることができる。
【００７５】
ローラ状部材は、感光体に接触させることにより特に駆動手段を有しなくとも感光体と同じ周速度で回転し、帯電手段として機能する。しかし、ローラ部材に何らかの駆動手段を取り付け、感光体とは異なる周速度で回転させ、帯電させても良い。
【００７６】
導電性芯材の材質としては導電性を有するもので、一般には鉄、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等が用いられる。またその他導電性粒子等を分散した樹脂成形品等を用いることができる。
【００７７】
導電性弾性体層の材質としては導電性あるいは半導電性を有するもので、一般にはゴム材に導電性粒子あるいは半導電性粒子を分散したものである。ゴム材としてはエチレン−プロピレン−ジエン３元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、ポリブタジエン、天然ゴム、ポリイソブチレン、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、スチレン−ブタジエンスチレンブロック共重合ゴム（ＳＢＳ）、熱可塑性エラストマ、ノルボーネンゴム、フロロシリコーンゴム、エチレンオキシドゴム等が用いられる。
【００７８】
導電性粒子あるいは半導電性粒子としてはカーボンブラック、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属、ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｎＯ２−Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ−ＴｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の金属酸化物が用いることができ、これらの材料は単独あるいは２種以上混合して用いても良い。
【００７９】
本実施形態において、導電性弾性体層が極性ポリマを含むことが好ましい。これにより、前記帯電部材清掃部材による効果がより発揮される。
【００８０】
また、極性ポリマがエピクロロヒドリンゴム、エピクロロヒドリン−エチレンオキサイド共重合ゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム及びウレタンゴムのうち少なくとも１つであることが好ましい。これにより、前記帯電部材清掃部材による効果がさらに発揮される。
【００８１】
また、極性ポリマ中にイオン導電剤として４級アンモニウム塩を含有することが好ましい。これにより、前記帯電部材清掃部材による効果がさらに発揮される。
【００８２】
表面層（抵抗層）および保護層の材質としては結着樹脂に導電性粒子あるいは半導電性粒子を分散し、その抵抗を制御したもので、抵抗率としては１０３以上１０１４Ωｃｍ、好ましくは１０５Ωｃｍ以上１０１２Ωｃｍ以下、さらに好ましくは１０７Ωｃｍ以上１０１２Ωｃｍ以下がよい。
【００８３】
抵抗層および保護層の膜厚としては０．０１μｍ以上１０００μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以上５００μｍ以下、さらに好ましくは０．５μｍ以上１００μｍ以下がよい。
【００８４】
結着樹脂としてはアクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、メトキシメチル化ナイロン、エトキシメチル化ナイロン、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリチオフェン樹脂、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂等が用いられる。このうち、前記帯電部材清掃部材による効果がより発揮されるという点から結着樹脂はポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂及びアクリル樹脂のうち少なくとも１つが好ましい。また、前記帯電部材清掃部材による効果がさらに発揮されるという点から結着樹脂はポリアミド樹脂であり、ポリアミド樹脂がアルコール可溶性共重合ナイロン及びＮ−メトキシメチル化ナイロンのうち少なくとも１つであることが好ましい。
【００８５】
導電性粒子あるいは半導電性粒子としては導電性弾性体層と同様のカーボンブラック、金属、金属酸化物等が用いられる。また必要に応じてヒンダードフェノール、ヒンダードアミン等の酸化防止剤、クレー、カオリン等の充填剤や、シリコーンオイル等の潤滑剤等を添加することができる。
【００８６】
これらの層を形成する手段としてはブレード塗布法、マイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等を用いることができる。
【００８７】
これらの導電性部材を用いて感光体を帯電させる方法としては、導電性部材に電圧を印加するが、印加電圧は直流電圧、あるいは直流電圧に交流電圧を重畳したものが好ましい。電圧の範囲としては、直流電圧は要求される感光体帯電電位に応じて正または負の５０Ｖ以上２０００Ｖが好ましく、特に１００Ｖ以上１５００Ｖ以下が好ましい。交流電圧を重畳する場合は、ピーク間電圧が４００Ｖ以上１８００Ｖ以下が好ましく、８００Ｖ以上１６００Ｖ以下がより好ましく、１２００Ｖ以上１６００Ｖ以下がさらに好ましい。交流電圧の周波数は５０Ｈｚ以上２０，０００Ｈｚ以下が好ましく、１００Ｈｚ以上５，０００Ｈｚ以下がより好ましい。
【００８８】
＜画像形成装置及びプロセスカートリッジ＞
図２は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す模式図である。図２に示す画像形成装置１００は、画像形成装置本体（図示せず）に、少なくとも帯電装置２１を備えるプロセスカートリッジ２０と、潜像形成手段としての露光装置３０と、転写手段としての転写装置４０と、中間転写体５０とを備える。なお、画像形成装置１００において、露光装置３０はプロセスカートリッジ２０の開口部から電子写真感光体１（像保持体）に露光可能な位置に配置されており、転写装置４０は中間転写体５０を介して電子写真感光体１に対向する位置に配置されており、中間転写体５０はその一部が電子写真感光体１に接する位置に配置されている。
【００８９】
プロセスカートリッジ２０は、ケース内に帯電装置２１とともに電子写真感光体１、現像手段としての現像装置２５、クリーニング装置２７及び繊維状部材（平ブラシ状）２９を、取り付けレールにより組み合わせて一体化したものである。なお、ケースには、露光のための開口部が設けられている。
【００９０】
そして、帯電装置２１として、上記帯電装置を適用している。なお、帯電装置２１は、上述のように帯電ロール１２とクリーニングロール１０とにより構成されている。
【００９１】
ここで、クリーニングロール１０は、次のような条件で帯電ロール１２に接して配設されることが好ましい。図１１に示すように、帯電ロール１２、クリーニングロール１０、及び電子写真感光体１の各軸と直交した断面において、帯電ロール１２の軸点を通り重力方向に対して平行な線（図１１における点線）と帯電ロール１２の外周とが交差する位置のうち、帯電ロール１２の軸点よりも重力方向上方側の位置をαとし、帯電ロール１２と電子写真感光体１との接触位置をβとしたとき、クリーニングロール１０は、当該クリーニングロール１０と帯電ロール１２との接触部γが、帯電ロール１２の軸点よりも電子写真感光体１の配設位置側で位置αと位置βとで挟まれる帯電ロール１２の外周Ｔ以外に位置するように配設することが好ましい。
【００９２】
このようにクリーニングロール１０を配設することで、クリーニングロール１０から脱落した異物が帯電ロール１２及び電子写真感光体１の上に落下することが防止される。このため、当該異物による電子写真感光体１への帯電不良が抑制されるので、画質上の色点発生が防止され、長期にわたり画質不良を防止することが可能となる。
【００９３】
次に、電子写真感光体１について説明する。図６は、本実施形態に係る画像形成装置で用いる電子写真感光体の一例を示す模式断面図である。図６に示す電子写真感光体１は、導電性支持体２と、感光層３とから構成されている。感光層３は、導電性支持体２上に、下引層４、電荷発生層５、電荷輸送層６及び保護層７がこの順序で積層された構造を有している。
【００９４】
また、図７〜図１０は、それぞれ電子写真感光体の他の例を示す模式断面図である。図７，図８に示す電子写真感光体は、図６に示す電子写真感光体と同様に電荷発生層５と電荷輸送層６とに機能が分離された感光層３を備えるものである。また、図９，図１０は、電荷発生材料と電荷輸送材料とを同一の層（単層型感光層８）に含有するものである。
【００９５】
図７に示す電子写真感光体１は、導電性支持体２上に電荷発生層５、電荷輸送層６及び保護層７が順次積層された構造を有するものである。また、図８に示す電子写真感光体１は、導電性支持体２上に下引層４、電荷輸送層６、電荷発生層５、保護層７が順次積層された構造を有するものである。
【００９６】
また、図９に示す電子写真感光体１は、導電性支持体２上に下引層４、単層型感光層８及び保護層７が順次積層された構造を有するものである。また、図１０に示す電子写真感光体１は、導電性支持体２上に単層型感光層８及び保護層７が順次積層された構造を有するものである。
【００９７】
なお、図６〜図１０に示す電子写真感光体において、下引き層４は必ずしも設けられなくてもよい。
【００９８】
電子写真感光体１が備える感光層は、電荷発生材料と電荷輸送材料とを同一の層に含有する単層型感光層、または電荷発生材料を含有する層（電荷発生層）と電荷輸送材料を含有する層（電荷輸送層）とを別個に設けた機能分離型感光層のいずれであってもよい。機能分離型感光層の場合、電荷発生層と電荷輸送層の積層順序はいずれが上層であってもよい。なお、機能分離型感光層の場合、それぞれの層がそれぞれの機能を満たせばよいという機能分離ができるため、より高い機能を実現できる。
【００９９】
電子写真感光体１としては、特に限定されず、公知のものが適用され得るが、以下、代表例として図６に示す電子写真感光体１に基づいて、各要素について説明する。
【０１００】
導電性支持体２としては、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、ステンレス、クロム、ニッケル、モリブデン、バナジウム、インジウム、金、白金等の金属または合金を用いて構成される金属板、金属ドラム、金属ベルト等が挙げられる。また、導電性支持体２としては、導電性ポリマ、酸化インジウム等の導電性化合物やアルミニウム、パラジウム、金等の金属または合金を塗布、蒸着またはラミネートした紙、プラスチックフィルム、ベルト等も使用できる。
【０１０１】
導電性支持体２の表面は、レーザ光を照射する際に生じる干渉縞を防止するために、中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．０４μｍ以上０．５μｍ以下に粗面化することが望ましい。導電性支持体２の表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．０４μｍ未満であると、鏡面に近くなるので干渉防止効果が不十分となる傾向がある。他方、中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．５μｍを越えると、被膜を形成しても画質が不十分となる傾向がある。非干渉光を光源に用いる場合には、干渉縞防止の粗面化は特に必要なく、導電性支持体２表面の凹凸による欠陥の発生が防げるため、より長寿命化に適する。
【０１０２】
粗面化の方法としては、研磨剤を水に懸濁させて支持体に吹き付けることによって行う湿式ホーニング、または回転する砥石に支持体を圧接し、連続的に研削加工を行うセンタレス研削、陽極酸化処理等が望ましい。
【０１０３】
また、他の粗面化の方法としては、導電性支持体２の表面を粗面化することなく、導電性または半導電性粉体を樹脂中に分散させて、支持体表面上に層を形成し、その層中に分散させる粒子により粗面化する方法も好ましく用いられる。
【０１０４】
上記陽極酸化処理は、アルミニウムを陽極とし電解質溶液中で陽極酸化することによりアルミニウム表面に酸化膜を形成するものである。電解質溶液としては、硫酸溶液、シュウ酸溶液等が挙げられる。しかし、そのままの多孔質陽極酸化膜は、化学的に活性であり、汚染され易く、環境による抵抗変動も大きい。そこで、陽極酸化膜の微細孔を加圧水蒸気または沸騰水中（ニッケル等の金属塩を加えてもよい）で水和反応による体積膨張でふさぎ、より安定な水和酸化物に変える封孔処理を行ってもよい。
【０１０５】
陽極酸化膜の膜厚については、０．３μｍ以上１５μｍ以下が望ましい。この膜厚が０．３μｍ未満であると、注入に対するバリア性が乏しく効果が不十分となる傾向がある。他方、１５μｍを超えると、繰り返し使用による残留電位の上昇を招く傾向がある。
【０１０６】
また、導電性支持体２には、酸性水溶液による処理またはベーマイト処理を施してもよい。リン酸、クロム酸及びフッ酸からなる酸性処理液による処理は以下のようにして実施される。先ず、酸性処理液を調整する。酸性処理液におけるリン酸、クロム酸及びフッ酸の配合割合は、リン酸が１０質量％以上１１質量％以下の範囲、クロム酸が３質量％以上５質量％以下の範囲、フッ酸が０．５質量％以上２質量％以下の範囲であって、これらの酸全体の濃度は１３．５質量％以上１８質量％以下の範囲が望ましい。処理温度は４２℃以上４８℃以下が望ましいが、処理温度を高く保つことにより、一層速く、かつ厚い被膜を形成することができる。被膜の膜厚は、０．３μｍ以上１５μｍ以下が望ましい。０．３μｍ未満であると、注入に対するバリア性が乏しく効果が不十分となる傾向がある。他方、１５μｍを超えると、繰り返し使用による残留電位の上昇を招く傾向がある。
【０１０７】
ベーマイト処理は、９０℃以上１００℃以下の純水中に５分間以上６０分間以下浸漬すること、または９０℃以上１２０℃以下の加熱水蒸気に５分間以上６０分間以下接触させることにより行うことができる。被膜の膜厚は、０．１μｍ以上５μｍ以下が望ましい。これをさらにアジピン酸、硼酸、硼酸塩、燐酸塩、フタル酸塩、マレイン酸塩、安息香酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩等の被膜溶解性の低い電解質溶液を用いて陽極酸化処理してもよい。
【０１０８】
下引層４は、導電性支持体２上に形成される。下引層４は、例えば、有機金属化合物及び結着樹脂のうち少なくとも１つを含有して構成される。
【０１０９】
有機金属化合物としては、ジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアルコキシド化合物、ジルコニウムカップリング剤等の有機ジルコニウム化合物、チタンキレート化合物、チタンアルコキシド化合物、チタネートカップリング剤等の有機チタン化合物、アルミニウムキレート化合物、アルミニウムカップリング剤等の有機アルミニウム化合物のほか、アンチモンアルコキシド化合物、ゲルマニウムアルコキシド化合物、インジウムアルコキシド化合物、インジウムキレート化合物、マンガンアルコキシド化合物、マンガンキレート化合物、スズアルコキシド化合物、スズキレート化合物、アルミニウムシリコンアルコキシド化合物、アルミニウムチタンアルコキシド化合物、アルミニウムジルコニウムアルコキシド化合物等が挙げられる。
【０１１０】
有機金属化合物としては、残留電位が低く良好な電子写真特性を示すため、特に有機ジルコニウム化合物、有機チタニル化合物、有機アルミニウム化合物が好ましく使用される。
【０１１１】
結着樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、ポリアミド、ポリイミド、カゼイン、ゼラチン、ポリエチレン、ポリエステル、フェノール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エポキシ樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン、ポリウレタン、ポリグルタミン酸、ポリアクリル酸等の公知のものが挙げられる。これらを２種以上組み合わせて使用する場合には、その混合割合は、必要に応じて適宜設定することができる。
【０１１２】
また、下引層４には、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス２−メトキシエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−２−アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプロプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、β−３，４−エポキシシクロヘキシルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤を含有させてもよい。
【０１１３】
また、下引層４中には、低残留電位化や環境安定性の観点から、電子輸送性顔料を混合、分散して使用することもできる。電子輸送性顔料としては、特開昭４７−３０３３０号公報に記載のペリレン顔料、ビスベンズイミダゾールペリレン顔料、多環キノン顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料等の有機顔料、また、シアノ基、ニトロ基、ニトロソ基、ハロゲン原子等の電子吸引性の置換基を有するビスアゾ顔料やフタロシアニン顔料等の有機顔料、酸化亜鉛、酸化チタン等の無機顔料が挙げられる。
【０１１４】
これらの顔料の中では、ペリレン顔料、ビスベンズイミダゾールペリレン顔料、多環キノン顔料、酸化亜鉛または酸化チタンが、電子移動性が高いので好ましく使用される。
【０１１５】
また、これらの顔料の表面は、分散性、電荷輸送性を制御する目的で上記カップリング剤や、結着樹脂等で表面処理してもよい。
【０１１６】
電子輸送性顔料は多すぎると下引層４の強度を低下させ、塗膜欠陥の原因となるため、下引層４の固形分全量を基準として望ましくは９５質量％以下、より望ましくは９０質量％以下で使用される。
【０１１７】
また、下引層４には、電気特性の向上や光散乱性の向上等の目的により、各種の有機化合物の微粉末もしくは無機化合物の微粉末を添加することが望ましい。特に、酸化チタン、酸化亜鉛、亜鉛華、硫化亜鉛、鉛白、リトポン等の白色顔料やアルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の体質顔料としての無機顔料やポリテトラフルオロエチレン樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子、スチレン樹脂粒子等が有効である。
【０１１８】
添加微粉末の体積平均粒子径は、０．０１μｍ以上２μｍ以下のものが望ましい。微粉末は必要に応じて添加されるが、その添加量は下引層４の固形分全量を基準として、１０質量％以上９０質量％以下であることが好ましく、３０質量％以上８０質量％以下であることがより望ましい。
【０１１９】
下引層４は上述した各構成材料を含有する下引層形成用塗布液を用いて形成される。下引層形成用塗布液に使用される有機溶剤としては、有機金属化合物や結着樹脂を溶解し、また、電子輸送性顔料を混合及び／または分散したときにゲル化や凝集を起こさないものであればよい。
【０１２０】
有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸ｎ−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常のものが挙げられる。これらは、１種を単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【０１２１】
各構成材料の混合及び／または分散方法は、ボールミル、ロールミル、サンドミル、アトライター、振動ボールミル、コロイドミル、ペイントシェーカ超音波等を用いる常法が適用される。混合及び／または分散は有機溶剤中で行われる。
【０１２２】
下引層４を形成する際の塗布方法としては、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法を用いることができる。
【０１２３】
乾燥は、通常、溶剤を蒸発させ、成膜可能な温度で行われる。特に、酸性溶液処理、ベーマイト処理を行った導電性支持体２は、基材の欠陥隠蔽力が不十分となり易いため、下引層４を形成することが望ましい。
【０１２４】
下引層４の膜厚は、望ましくは０．０１μｍ以上３０μｍ以下、より望ましくは０．０５μｍ以上２５μｍ以下である。
【０１２５】
電荷発生層５は、電荷発生材料、さらには必要に応じて結着樹脂を含んで構成される。
【０１２６】
電荷発生材料は、ビスアゾ、トリスアゾ等のアゾ顔料、ジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料、ペリレン顔料、ピロロピロール顔料、フタロシアニン顔料等の有機顔料や三方晶セレン、酸化亜鉛等の無機顔料等公知のものを使用することができる。電荷発生材料としては、特に、３８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の露光波長の光源を用いる場合には、金属及び無金属フタロシアニン顔料、三方晶セレン、ジブロモアントアントロン等が望ましい。その中でも、特開平５−２６３００７号公報及び特開平５−２７９５９１号公報に開示されたヒドロキシガリウムフタロシアニン、特開平５−９８１８１号公報に開示されたクロロガリウムフタロシアニン、特開平５−１４０４７２号公報及び特開平５−１４０４７３号公報に開示されたジクロロスズフタロシアニン、特開平４−１８９８７３号公報及び特開平５−４３８１３号公報に開示されたチタニルフタロシアニンが特に望ましい。
【０１２７】
また、上記のヒドロキシガリウムフタロシアニンの中でも特に、分光吸収スペクトルで、８１０ｎｍ以上８３９ｎｍ以下に吸収極大を有し、一次粒子径が０．１０μｍ以下であり、且つ、ＢＥＴ法による比表面積値が４５ｍ２／ｇ以上であるものが望ましい。
【０１２８】
結着樹脂としては、広範な絶縁性樹脂から選択することができる、また、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン、ポリシランなどの有機光導電性ポリマから選択することもできる。望ましい結着樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂（ビスフェノールＡとフタル酸の重縮合体等）、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等の絶縁性樹脂を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。これらの結着樹脂は、１種を単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【０１２９】
電荷発生層５は、電荷発生材料を蒸着により、または電荷発生材料及び結着樹脂を含有する電荷発生層形成用塗布液により形成される。電荷発生層５を、電荷発生層形成用塗布液を用いて形成する場合、電荷発生材料と結着樹脂の配合比（質量比）は、１０：１以上１：１０以下の範囲が望ましい。
【０１３０】
電荷発生層形成用塗布液に、上記各構成材料を分散させる方法としては、ボールミル分散法、アトライター分散法、サンドミル分散法等の通常の方法を用いることができる。この際、分散によって顔料の結晶型が変化しない条件が必要とされる。さらにこの分散の際、粒子を望ましくは０．５μｍ以下、より望ましくは０．３μｍ以下、さらに望ましくは０．１５μｍ以下の粒子サイズにすることが有効である。
【０１３１】
分散に用いる溶剤としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸ｎ−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤が挙げられる。これらは、１種を単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【０１３２】
電荷発生層形成用塗布液を用いて電荷発生層５を形成する際には、塗布方法としては、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法を用いることができる。
【０１３３】
電荷発生層５の膜厚は、望ましくは０．１μｍ以上５μｍ以下、より望ましくは０．２μｍ以上２．０μｍ以下である。
【０１３４】
電荷輸送層６は、電荷輸送材料及び結着樹脂を含有して、または高分子電荷輸送材を含有して構成される。
【０１３５】
電荷輸送材料としては、ｐ−ベンゾキノン、クロラニル、ブロマニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物等の電子輸送性化合物、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物等の正孔輸送性化合物が挙げられるが、特にこれらに限定されない。これらの電荷輸送材料は、１種を単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【０１３６】
また、電荷輸送材料としては、モビリティーの観点から、下記一般式（ａ−１）、（ａ−２）または（ａ−３）で示される化合物が望ましい。
【０１３７】
【化１】
【０１３８】
上記式（ａ−１）中、Ｒ１６は水素原子またはメチル基を、ｎ１０は１または２を示す。また、Ａｒ６及びＡｒ７はそれぞれ独立に置換もしくは未置換のアリール基、−Ｃ６Ｈ４−Ｃ（Ｒ３８）＝Ｃ（Ｒ３９）（Ｒ４０）、または、−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｃ（Ａｒ）２を示し、置換基としてはハロゲン原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、または炭素数１〜３のアルキル基で置換された置換アミノ基が挙げられる。また、Ｒ３８、Ｒ３９、Ｒ４０は水素原子、置換または未置換のアルキル基、置換または未置換のアリール基を、Ａｒは置換または未置換のアリール基を示す。
【０１３９】
【化２】
【０１４０】
上記式（ａ−２）中、Ｒ１７及びＲ１７’はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜５のアルキル基または炭素数１〜５のアルコキシ基を、Ｒ１８、Ｒ１８’、Ｒ１９及びＲ１９’はそれぞれ独立にハロゲン原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、炭素数１〜２のアルキル基で置換されたアミノ基、置換もしくは未置換のアリール基、−Ｃ（Ｒ３８）＝Ｃ（Ｒ３９）（Ｒ４０）、または、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｃ（Ａｒ）２を、Ｒ３８、Ｒ３９及びＲ４０はそれぞれ独立に水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、または置換もしくは未置換のアリール基を、Ａｒは置換または未置換のアリール基を示す。また、ｎ２及びｎ３はそれぞれ独立に０〜２の整数を示す。
【０１４１】
【化３】
【０１４２】
上記式（ａ−３）中、Ｒ２１は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、または、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｃ（Ａｒ）２を示す。Ａｒは、置換または未置換のアリール基を示す。Ｒ２２、Ｒ２３はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、炭素数１〜２のアルキル基で置換されたアミノ基、または置換もしくは未置換のアリール基を示す。
【０１４３】
電荷輸送層６に用いる結着樹脂としては、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、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂等が挙げられる。これらの結着樹脂は、１種を単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。電荷輸送材料と結着樹脂との配合比（質量比）は、１０：１乃至１：５が望ましい。
【０１４４】
また、高分子電荷輸送材としては、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の電荷輸送性を有する公知のものを用いることができる。特に、特開平８−１７６２９３号公報や特開平８−２０８８２０号公報に示されているポリエステル系高分子電荷輸送材は、高い電荷輸送性を有しており、特に望ましいものである。
【０１４５】
高分子電荷輸送材はそれだけでも電荷輸送層６の構成材料として使用可能であるが、上記結着樹脂と混合して成膜してもよい。
【０１４６】
電荷輸送層６は、上記構成材料を含有する電荷輸送層形成用塗布液を用いて形成される。電荷輸送層形成用塗布液の溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素類、アセトン、２−ブタノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、エチルエーテル等の環状もしくは直鎖状のエーテル類等の通常の有機溶剤が挙げられる。これらは１種を単独であるいは２種以上を混合して用いることができる。
【０１４７】
電荷輸送層形成用塗布液の塗布方法としては、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法を用いることができる。
【０１４８】
電荷輸送層６の膜厚は、望ましくは５μｍ以上５０μｍ以下、より望ましくは１０μｍ以上３０μｍ以下である。
【０１４９】
感光層３には、画像形成装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、または光、熱による感光体の劣化を防止する目的で、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤等の添加剤を添加することができる。
【０１５０】
酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物等が挙げられる。光安定剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、ジチオカルバメート、テトラメチルピペリジン等の誘導体が挙げられる。
【０１５１】
また、感光層３には、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として、少なくとも１種の電子受容性物質を含有させることができる。
【０１５２】
電子受容性物質としては、例えば、無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ｏ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、フタル酸等を挙げることができる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系や、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＯ２等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特に望ましい。
【０１５３】
保護層７は、例えば、以下の樹脂により構成することができる。樹脂としては、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、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂や、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン、特開平８−１７６２９３号公報や特開平８−２０８８２０号公報に示されているポリエステル系高分子電荷輸送材などの高分子電荷輸送材を用いることもできる。これらのうち、フェノール樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、熱硬化性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂及びポリベンズイミダゾール樹脂などの熱硬化性樹脂が望ましい。これらのうち、特に、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、シロキサン樹脂、ウレタン樹脂が好ましく用いられ、これらの樹脂またはその前駆体を主成分として含む塗布液を塗布後、溶剤を乾燥させる工程において同時に加熱処理を行い、硬化させ不溶の硬化膜を形成する。
【０１５４】
フェノール樹脂としては、モノメチロールフェノール類、ジメチロールフェノール類もしくはトリメチロールフェノール類のモノマ、それらの混合物、それらがオリゴマ化されたもの、またはそれらモノマとオリゴマの混合物が挙げられる。このようなフェノール樹脂は、レゾルシン、ビスフェノール等、フェノール、クレゾール、キシレノール、パラアルキルフェノール、パラフェニルフェノール等の水酸基を１個含む置換フェノール類、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン等の水酸基を２個含む置換フェノール類、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＺ等のビスフェノール類、ビフェノール類等、フェノール構造を有する化合物と、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド等とを、酸触媒またはアルカリ触媒下で反応させることで得られるものである。フェノール樹脂としては、一般にフェノール樹脂として市販されているものを使用できる。また、フェノール樹脂としては、レゾール型フェノール樹脂が望ましい。なお、本明細書では、分子の構造単位の繰り返しが２以上２０以下程度の比較的大きな分子をオリゴマといい、それ以下のものをモノマという。
【０１５５】
上記酸触媒としては、硫酸、パラトルエンスルホン酸、リン酸等が用いられる。また、アルカリ触媒としては、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｂａ（ＯＨ）２等のアルカリ金属及びアルカリ土類金属の水酸化物やアミン系触媒が用いられる。
【０１５６】
アミン系触媒としては、アンモニア、ヘキサメチレンテトラミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノー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。塩基性触媒を使用した場合には、残留する触媒によりキャリアが著しくトラップされ、電子写真特性を悪化させる傾向がある。そのため、酸で中和するか、シリカゲル等の吸着剤や、イオン交換樹脂等と接触させることにより不活性化または除去することが望ましい。
【０１５７】
メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂としては、メチロール基がそのままのメチロールタイプ、メチロール基がすべてアルキルエーテル化されたフルエーテルタイプ、またはフルイミノタイプ、メチロールとイミノ基の混合タイプなど種々のものが使用できる。これら中でも、塗布液の安定性の観点から、エーテルタイプのものが望ましい。
【０１５８】
ウレタン樹脂としては、多官能イソシアネート、イソシアヌレートまたはこれらをアルコールやケトンでブロックしたブロックイソシアネートなどが使用できる。これらの中でも、塗布液の安定性の観点から、ブロックイソシアネートまたはイソシアヌレートが好ましく、これらは本実施形態の画像形成装置に用いる電子写真感光体用添加物と加熱架橋するので望ましい。
【０１５９】
シリコーン樹脂としては、後述の一般式（Ｘ）で示される化合物などから誘導される樹脂を使用できる。
【０１６０】
これらの樹脂は単独または２種以上混合して用いることができる。
【０１６１】
保護層７には、残留電位を下げるために導電性粒子を添加してもよい。導電性粒子としては、金属、金属酸化物及びカーボンブラック等が挙げられる。これらの中でも、金属または金属酸化物がより望ましい。金属としては、アルミニウム、亜鉛、銅、クロム、ニッケル、銀及びステンレス等、またはこれらの金属をプラスチックの粒子の表面に蒸着したもの等が挙げられる。金属酸化物としては、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、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化スズ、及びアンチモンをドープした酸化ジルコニウム等が挙げられる。これらは単独で用いることも、２種以上を組み合わせて用いることもできる。２種以上を組み合わせて用いる場合は、単に混合しても、固溶体や融着の形にしてもよい。導電性粒子の平均粒径は保護層７の透明性の観点から、０．３μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以下が特に望ましい。
【０１６２】
また、保護層７を形成するための硬化性樹脂組成物には、保護層７の強度、膜抵抗等の種々の物性をコントロールするために、下記一般式（Ｘ）で示される化合物を添加することもできる。
【０１６３】
Ｓｉ（Ｒ５０）（４−ｃ）Ｑｃ （Ｘ）
（上記式（Ｘ）中、Ｒ５０は水素原子、アルキル基または置換もしくは未置換のアリール基を、Ｑは加水分解性基を、ｃは１〜４の整数を示す。）
【０１６４】
上記一般式（Ｘ）で示される化合物の具体例としては以下のようなシランカップリング剤が挙げられる。シランカップリング剤としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等の四官能性アルコキシシラン（ｃ＝４）；メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、（トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチル）トリエトキシシラン、（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリメトキシシラン、３−（ヘプタフルオロイソプロポキシ）プロピルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロアルキルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロオクチルトリエトシキシラン等の三官能性アルコキシシラン（ｃ＝３）；ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン等の二官能性アルコキシシラン（ｃ＝２）；トリメチルメトキシシラン等の１官能アルコキシシラン（ｃ＝１）等を挙げることができる。膜の強度を向上させるためには３及び４官能のアルコキシシランが好ましく、可とう性、成膜性を向上させるためには１及び２官能のアルコキシシランが望ましい。
【０１６５】
また、主にこれらのカップリング剤より作製されるシリコン系ハードコート剤も用いることができる。市販のハードコート剤としては、ＫＰ−８５、Ｘ−４０−９７４０、Ｘ−４０−２２３９（以上、信越シリコーン社製）、及びＡＹ４２−４４０、ＡＹ４２−４４１、ＡＹ４９−２０８（以上、東レダウコーニング社製）等を用いることができる。
【０１６６】
また、保護層７を形成するための硬化性樹脂組成物には、保護層７の強度を高めるために、下記一般式（ＸＩ）に示すような２つ以上のケイ素原子を有する化合物を用いることも望ましい。
【０１６７】
Ｂ−（Ｓｉ（Ｒ５１）（３−ｄ）Ｑｄ）２ （ＸＩ）
（上記式（ＸＩ）中、Ｂは２価の有機基を、Ｒ５１は水素原子、アルキル基または置換もしくは未置換のアリール基を、Ｑは加水分解性基を、ｄは１〜３の整数を示す。）
【０１６８】
上記一般式（ＸＩ）で示される化合物としては、より具体的には、下記化合物（ＸＩ−１）〜（ＸＩ−１６）が望ましいものとして挙げることができる。Ｍｅはメチル基を示し、Ｅｔはエチル基を示す。
【０１６９】
【表１】
【０１７０】
さらに、膜特性のコントロール、液寿命の延長等のため、アルコール系、ケトン系溶剤に可溶な樹脂を添加してもよい。このような樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールやアセトアセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルアセタール樹脂等のポリビニルアセタール樹脂（たとえば積水化学社製エスレックＢ、Ｋ等）、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。特に、電気特性を向上させる観点から、ポリビニルアセタール樹脂が望ましい。
【０１７１】
また、放電ガス耐性、機械強度、耐傷性、粒子分散性、粘度コントロール、トルク低減、磨耗量コントロール、ポットライフの延長等の目的で種々の樹脂を添加することができる。本実施形態においては、アルコールに溶解する樹脂を更に加えることが望ましい。アルコール系溶剤に可溶な樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールやアセトアセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルアセタール樹脂等のポリビニルアセタール樹脂（たとえば積水化学社製エスレックＢ、Ｋ等）、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂等が挙げられる。特に、電気特性を向上させる観点から、ポリビニルアセタール樹脂が望ましい。
【０１７２】
上記樹脂の重量平均分子量は２０００以上１０００００以下が好ましく、５０００以上５００００以下がさらに望ましい。重量平均分子量は２０００より小さいと所望の効果が得られなくなる傾向があり、１０００００より大きいと溶解度が低くなり添加量が限られてしまったり、塗布時に製膜不良の原因になったりする傾向がある。添加量は１質量％以上４０質量％以下が好ましく、さらに望ましくは１質量％以上３０質量％以下であり、５質量％以上２０質量％以下が最も望ましい。添加量が１質量％よりも少ない場合は所望の効果が得られにくくなり、４０質量％よりも多くなると高温高湿下での画像ボケが発生しやすくなるおそれがある。また、上記の樹脂は単独で用いてもよいが、それらを混合して用いてもよい。
【０１７３】
また、ポットライフの延長、膜特性のコントロールのため、下記一般式（ＸＩＩ）で示される繰り返し構造単位を持つ環状化合物、もしくはその化合物からの誘導体を含有させることが望ましい。
【０１７４】
【化４】
【０１７５】
上記式（ＸＩＩ）中、Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に一価の有機基を示す。
【０１７６】
一般式（ＸＩＩ）で示される繰り返し構造単位を持つ環状化合物としては、市販の環状シロキサンを挙げることができる。具体的には、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン等の環状ジメチルシクロシロキサン類、１，３，５−トリメチル−１，３，５−トリフェニルシクロトリシロキサン、１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラフェニルシクロテトラシロキサン、１，３，５，７，９−ペンタメチル−１，３，５，７，９−ペンタフェニルシクロペンタシロキサン等の環状メチルフェニルシクロシロキサン類、ヘキサフェニルシクロトリシロキサン等の環状フェニルシクロシロキサン類、３−（３，３，３−トリフルオロプロピル）メチルシクロトリシロキサン等のフッ素原子含有シクロシロキサン類、メチルヒドロシロキサン混合物、ペンタメチルシクロペンタシロキサン、フェニルヒドロシクロシロキサン等のヒドロシリル基含有シクロシロキサン類、ペンタビニルペンタメチルシクロペンタシロキサン等のビニル基含有シクロシロキサン類等の環状のシロキサン等を挙げることができる。これらの環状シロキサン化合物は１種を単独で用いてもよいが、２種以上を混合して用いてもよい。
【０１７７】
更に、電子写真感光体表面の耐汚染物付着性、潤滑性、硬さ等を制御するために、保護層７を形成するための硬化性樹脂組成物には、各種粒子を添加することもできる。
【０１７８】
粒子の一例として、ケイ素原子含有粒子を挙げることができる。ケイ素原子含有粒子とは、構成元素にケイ素を含む粒子であり、具体的には、コロイダルシリカ及びシリコーン粒子等が挙げられる。ケイ素原子含有粒子として用いられるコロイダルシリカは、体積平均粒子径が望ましくは１ｎｍ以上１００ｎｍ以下、より望ましくは１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であり、酸性もしくはアルカリ性の水分散液、あるいはアルコール、ケトン、エステル等の有機溶媒中に分散させたものから選ばれ、一般に市販されているものを使用することができる。硬化性樹脂組成物中のコロイダルシリカの固形分含有量は、特に限定されるものではないが、成膜性、電気特性、強度の面から硬化性樹脂組成物中の固形分全量を基準として望ましくは０．１質量％以上５０質量％以下の範囲、より望ましくは０．１質量％以上３０質量％以下の範囲で用いられる。
【０１７９】
ケイ素原子含有粒子として用いられるシリコーン粒子は、球状で、体積平均粒子径が望ましくは１ｎｍ以上５００ｎｍ以下、より望ましくは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、シリコーン樹脂粒子、シリコーンゴム粒子及びシリコーン表面処理シリカ粒子から選ばれ、一般に市販されているものを使用することができる。
【０１８０】
シリコーン粒子は、化学的に不活性で、樹脂への分散性に優れる小径粒子であり、さらに十分な特性を得るために必要とされる含有量が低いため、架橋反応を阻害することなく、電子写真感光体の表面性状を改善することができる。すなわち、強固な架橋構造中に均一に取り込まれた状態で、電子写真感光体表面の潤滑性、撥水性を向上させ、長期間にわたって良好な耐磨耗性、耐汚染物付着性を維持することができる。硬化性樹脂組成物中のシリコーン粒子の含有量は、硬化性樹脂組成物中の固形分全量を基準として望ましくは０．１質量％以上３０質量％以下の範囲であり、より望ましくは０．５質量％以上１０質量％以下の範囲である。
【０１８１】
また、その他の粒子としては、４弗化エチレン、３弗化エチレン、６弗化プロピレン、弗化ビニル、弗化ビニリデン等のフッ素系粒子や”第８回ポリマ材料フォーラム講演予稿集 ｐ８９”に示されるような、フッ素樹脂と水酸基を有するモノマを共重合させた樹脂からなる粒子、ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｎＯ２−Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ−ＴｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の半導電性金属酸化物を挙げることができる。
【０１８２】
また、電子写真感光体表面の耐汚染物付着性、潤滑性、硬さ等を制御するために、シリコーンオイル等のオイルを添加することもできる。シリコーンオイルとしては、例えば、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、フェニルメチルシロキサン等のシリコーンオイル、アミノ変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、カルビノール変性ポリシロキサン、メタクリル変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン、フェノール変性ポリシロキサン等の反応性シリコーンオイル等を挙げることができる。これらは、保護層７を形成するための硬化性樹脂組成物中に予め添加してもよいし、感光体を作製後、減圧、あるいは加圧下等で含浸処理してもよい。
【０１８３】
また、可塑剤、表面改質剤、酸化防止剤、光劣化防止剤等の添加剤を含有することもできる。可塑剤としては、例えば、ビフェニル、塩化ビフェニル、ターフェニル、ジブチルフタレート、ジエチレングリコールフタレート、ジオクチルフタレート、トリフェニル燐酸、メチルナフタレン、ベンゾフェノン、塩素化パラフィン、ポリプロピレン、ポリスチレン、各種フルオロ炭化水素等が挙げられる。
【０１８４】
また、ヒンダートフェノール、ヒンダートアミン、チオエーテルまたはホスファイト部分構造を持つ酸化防止剤を添加することができ、環境変動時の電位安定性・画質の向上に効果的である。
【０１８５】
酸化防止剤としては以下のような化合物が挙げられる。例えば、ヒンダートフェノール系としては、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＢＨＴ−Ｒ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＭＤＰ−Ｓ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＢＢＭ−Ｓ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＷＸ−Ｒ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＮＷ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＢＰ−７６」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＢＰ−１０１」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＡ−８０」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＭ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＳ」（以上、住友化学社製）、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０３５」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０７６」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０９８」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１１３５」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１１４１」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１２２２」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１３３０」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１４２５ＷＬ」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１５２０Ｌ」、「ＩＲＧＡＮＯＸ２４５」、「ＩＲＧＡＮＯＸ２５９」、「ＩＲＧＡＮＯＸ３１１４」、「ＩＲＧＡＮＯＸ３７９０」、「ＩＲＧＡＮＯＸ５０５７」、「ＩＲＧＡＮＯＸ５６５」（以上、チバスペシャリティーケミカルズ社製）、「アデカスタブＡＯ−２０」、「アデカスタブＡＯ−３０」、「アデカスタブＡＯ−４０」、「アデカスタブＡＯ−５０」、「アデカスタブＡＯ−６０」、「アデカスタブＡＯ−７０」、「アデカスタブＡＯ−８０」、「アデカスタブＡＯ−３３０」（以上、アデカ製）、ヒンダートアミン系としては、「サノールＬＳ２６２６」、「サノールＬＳ７６５」、「サノールＬＳ７７０」、「サノールＬＳ７４４」（以上、三共ライフテック社製）、「チヌビン１４４」、「チヌビン６２２ＬＤ」（以上、チバスペシャリティーケミカルズ社製）、「マークＬＡ５７」、「マークＬＡ６７」、「マークＬＡ６２」、「マークＬＡ６８」、「マークＬＡ６３」（以上、アデカ製）、「スミライザーＴＰＳ」（以上、住友化学社製）、チオエーテル系としては、「スミライザーＴＰ−Ｄ」（以上、住友化学社製）、ホスファイト系としては、「マーク２１１２」、「マークＰＥＰ・８」、「マークＰＥＰ・２４Ｇ」、「マークＰＥＰ・３６」、「マーク３２９Ｋ」、「マークＨＰ・１０」（以上、アデカ製）が挙げられ、特にヒンダートフェノール、ヒンダートアミン系酸化防止剤が望ましい。さらに、これらは架橋膜を形成する材料と架橋反応可能な例えばアルコキシシリル基等の置換基で変性してもよい。
【０１８６】
さらに、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂などの架橋構造を有する樹脂から、合成時の触媒を除去するために、該樹脂をメタノール、エタノール、トルエン、酢酸エチルなどの適当な溶剤に溶解させ、水洗、貧溶剤を用いた再沈殿などの処理を行うか、例えば、以下に例示する材料を用いて処理することが望ましい。かかる材料としては、アンバーライト１５、アンバーライト２００Ｃ、アンバーリスト１５Ｅ（以上、ローム・アンド・ハース社製）、ダウエックスＭＷＣ−１−Ｈ、ダウエックス８８、ダウエックスＨＣＲ−Ｗ２（以上、ダウ・ケミカル社製）、レバチットＳＰＣ−１０８、レバチットＳＰＣ−１１８（以上、バイエル社製）、ダイヤイオンＲＣＰ−１５０Ｈ（三菱化成社製）、スミカイオンＫＣ−４７０、デュオライトＣ２６−Ｃ、デュオライトＣ−４３３、デュオライト−４６４（以上、住友化学工業社製）、ナフィオン−Ｈ（デュポン社製）などの陽イオン交換樹脂；アンバーライトＩＲＡ−４００、アンバーライトＩＲＡ−４５（以上、ローム・アンド・ハース社製）などの陰イオン交換樹脂；Ｚｒ（Ｏ３ＰＣＨ２ＣＨ２ＳＯ３Ｈ）２、Ｔｈ（Ｏ３ＰＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＨ）２などのプロトン酸基を含有する基が表面に結合されている無機固体；スルホン酸基を有するポリオルガノシロキサンなどのプロトン酸基を含有するポリオルガノシロキサン；コバルトタングステン酸、リンモリブデン酸などのヘテロポリ酸；ニオブ酸、タンタル酸、モリブデン酸などのイソポリ酸；シリカゲル、アルミナ、クロミア、ジルコニア、ＣａＯ、ＭｇＯなどの単元系金属酸化物；シリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア、シリカ−ジルコニア、ゼオライト類などの複合系金属酸化物；酸性白土、活性白土、モンモリロナイト、カオリナイトなどの粘土鉱物；ＬｉＳＯ４，ＭｇＳＯ４などの金属硫酸塩；リン酸ジルコニア、リン酸ランタンなどの金属リン酸塩；ＬｉＮＯ３，Ｍｎ（ＮＯ３）２などの金属硝酸塩；シリカゲル上にアミノプロピルトリエトキシシランを反応させて得られた固体などのアミノ基を含有する基が表面に結合されている無機固体；アミノ変性シリコーン樹脂などのアミノ基を含有するポリオルガノシロキサンなどが挙げられる。
【０１８７】
また、硬さ、接着性、可とう性などの膜特性の調整のために、ポリグリシジルメタクリレート、グリシジルビスフェノール類、フェノールエポキシ樹脂などのエポキシ含有化合物、テレフタル酸、マレイン酸、ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸など、またはそれらの無水物を添加してもよい。添加量としては、本実施形態の電子写真感光体用添加物１質量部に対し、望ましくは０．０５質量部以上１質量部以下、より望ましくは０．１質量部以上０．７質量部以下で用いられる。
【０１８８】
さらに、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂（ビスフェノールＡとフタル酸の重縮合体等）、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等の絶縁性樹脂を所望の割合で混合することもできる。これにより、電荷輸送層６との接着性、熱収縮やハジキによる塗布膜欠陥などを抑制することもできる。
【０１８９】
保護層７は、上述した各構成材料を含有する保護層形成用塗布液を用いて形成される。すなわち、保護層形成用塗布液を電荷輸送層６上に塗布して硬化させることで、保護層７は形成する。
【０１９０】
保護層形成用塗布液には、必要に応じてメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；テトラヒドロフラン；ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類等の溶媒が使用される。また、これらの他、種々の溶媒が使用できるが、電子写真感光体の生産に一般的に使用されるディップ塗布法を適用するためには、アルコール系またはケトン系溶剤、あるいはそれらの混合系溶剤が好ましい。また、沸点は５０℃以上１５０℃以下のものが好ましく、任意に混合して使用することができる。溶媒量は任意に設定できるが、少なすぎると析出しやすくなるため、保護層形成用塗布液中に含まれる固形分の合計１質量部に対し０．５質量部以上３０質量部以下が好ましく、１質量部以上２０質量部以下がより望ましい。
【０１９１】
さらに、架橋する際には、保護層形成用塗布液に硬化触媒を使用してもよい。硬化触媒としては、ビス（イソプロピルスルホニル）ジアゾメタンのようなビススルホニルジアゾメタン類、メチルスルホニルｐ−トルエンスルホニルメタンのようなビススルホニルメタン類、シクロヘキシルスルホニルシクロヘキシルカルボニルジアゾメタンのようなスルホニルカルボニルジアゾメタン類、２−メチル−２−（４−メチルフェニルスルホニル）プロピオフェノンのようなスルホニルカルボニルアルカン類、２−ニトロベンジルｐ−トルエンスルホネートのようなニトロベンジルスルホネート類、ピロガロールトリスメタンスルホネートのようなアルキル及びアリールスルホネート類（ｇ）ベンゾイントシレートのようなベンゾインスルホネート類、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）フタルイミドのようなＮ−スルホニルオキシイミド類、（４−フルオロベンゼンスルホニルオキシ）−３，４，６−トリメチル−２−ピリドンのようなピリドン類、２，２，２−トリフルオロ−１−トリフルオロメチル−１−（３−ビニルフェニル）−エチル−４−クロロベンゼンスルホネートのようなスルホン酸エステル類、トリフェニルスルホニウムメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネートのようなオニウム塩類などの光酸発生剤や、プロトン酸あるいはルイス酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸とトリアルキルホスフェートの混合物、スルホン酸エステル類、リン酸エステル類、オニウム化合物、及び、無水カルボン酸化合物などが好ましく挙げられる。
【０１９２】
プロトン酸あるいはルイス酸をルイス塩基で中和した化合物としては、ハロゲノカルボン酸類、スルホン酸類、硫酸モノエステル類、リン酸モノ及びジエステル類、ポリリン酸エステル類、ホウ酸モノ及びジエステル類等を、アンモニア、モノエチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、ピペリジン、アニリン、モルホリン、シクロヘキシルアミン、ｎ−ブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の各種アミンもしくはトリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、トリアルキルホスファイト、トリアリールホスファイトで中和した化合物、さらには酸−塩基ブロック化触媒として市販されているネイキュア２５００Ｘ、４１６７、Ｘ−４７−１１０、３５２５、５２２５（商品名、キングインダストリー社製）等が挙げられる。また、ルイス酸をルイス塩基で中和した化合物としては、例えばＢＦ３、ＦｅＣｌ３、ＳｎＣｌ４、ＡｌＣｌ３、ＺｎＣｌ２等のルイス酸を上記のルイス塩基で中和した化合物が挙げられる。
【０１９３】
オニウム化合物としては、トリフェニルスルホニウムメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネートなどが挙げられる。
【０１９４】
無水カルボン酸化合物としては、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水イソ酪酸、無水ラウリン酸、無水オレイン酸、無水ステアリン酸、無水ｎ−カプロン酸、無水ｎ−カプリル酸、無水ｎ−カプリン酸、無水パルミチン酸、無水ミリスチン酸、無水トリクロロ酢酸、無水ジクロロ酢酸、無水モノクロロ酢酸、無水トリフルオロ酢酸、無水ヘプタフルオロ酪酸等が挙げられる。
【０１９５】
ルイス酸の具体例としては、例えば、三フッ化ホウ素、三塩化アルミニウム、塩化第一チタン、塩化第二チタン、塩化第一鉄、塩化第二鉄、塩化亜鉛、臭化亜鉛、塩化第一スズ、塩化第二スズ、臭化第一スズ、臭化第二スズ等の金属ハロゲン化物、トリアルキルホウ素、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルハロゲン化アルミニウム、モノアルキルハロゲン化アルミニウム、テトラアルキルスズ等の有機金属化合物、ジイソプロポキシエチルアセトアセテートアルミニウム、トリス（エチルアセトアセテート）アルミニウム、トリス（アセチルアセトナト）アルミニウム、ジイソプロポキシ・ビス（エチルアセトアセテート）チタニウム、ジイソプロポキシ・ビス（アセチルアセトナト）チタニウム、テトラキス（ｎ−プロピルアセトアセテート）ジルコニウム、テトラキス（アセチルアセトナト）ジルコニウム、テトラキス（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、ジブチル・ビス（アセチルアセトナト）スズ、トリス（アセチルアセトナト）鉄、トリス（アセチルアセトナト）ロジウム、ビス（アセチルアセトナト）亜鉛、トリス（アセチルアセトナト）コバルト等の金属キレート化合物、ジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズエステルマレート、ナフテン酸マグネシウム、ナフテン酸カルシウム、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸鉄、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸ジルコニウム、ナフテン酸鉛、オクチル酸カルシウム、オクチル酸マンガン、オクチル酸鉄、オクチル酸コバルト、オクチル酸亜鉛、オクチル酸ジルコニウム、オクチル酸スズ、オクチル酸鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸鉛等の金属石鹸が挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１９６】
これらの触媒の使用量は特に制限されないが、保護層形成用塗布液中に含まれる固形分の合計１００質量部に対して０．１質量部以上２０質量部以下が好ましく、０．３質量部以上１０質量部以下が特に好ましい。
【０１９７】
保護層形成用塗布液を電荷輸送層６上に塗布する場合、塗布方法としては、ブレード塗布法、マイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法を用いることができる。そして、塗布後、塗膜を乾燥させることで保護層７が形成される。
【０１９８】
なお、塗布の際には１回の塗布により必要な膜厚が得られない場合、複数回重ね塗布すことにより必要な膜厚を得ることができる。複数回の重ね塗布を行う場合、加熱処理は塗布の度に行ってもよいし、複数回重ね塗布した後でもよい。
【０１９９】
架橋構造を有する樹脂を用いて保護層７を形成する場合、架橋させる際には硬化温度は望ましくは１００℃以上１７０℃以下、より望ましくは１００℃以上１６０℃以下である。また、硬化時間は、望ましくは３０分以上２時間以下、より望ましくは３０分以上１時間以下であり、加熱温度を他段階に変化させてもよい。
【０２００】
架橋反応を行う雰囲気としては、窒素、ヘリウム、アルゴンなどのいわゆる酸化に対して不活性なガス雰囲気下で行うことにより、電気特性の悪化を防止することができる。不活性ガス雰囲気下で架橋反応を行う場合には、空気雰囲気下よりも硬化温度を高く設定することができ、硬化温度は望ましくは１００℃以上１８０℃以下、より望ましくは１１０℃以上１６０℃以下である。また、硬化時間は、望ましくは３０分以上２時間以下、より望ましくは３０分以上１時間以下である。
【０２０１】
保護層７の膜厚は、０．５μｍ以上１５μｍ以下が好ましく、１μｍ以上１０μｍ以下がより好ましく、１μｍ以上５μｍ以下がさらに好ましい。
【０２０２】
保護層７の２５℃における酸素透過係数は、４×１０１２ｆｍ／ｓ・Ｐａ以下であることが好ましく、３．５×１０１２ｆｍ／ｓ・Ｐａ以下であることがより好ましく、３×１０１２ｆｍ／ｓ・Ｐａ以下であることがさらに好ましい。
【０２０３】
ここで、酸素透過係数は層の酸素ガス透過のし易さを表す尺度であるが、見方を変えると、層の物理的な隙間率の代用特性と捕らえることもできる。なお、ガスの種類が変われば透過率の絶対値は変わるものの、検体となる層間で大小関係の逆転はほとんどない。したがって、酸素透過係数は、一般的なガス透過のし易さを表現する尺度と解釈してよい。
【０２０４】
つまり、保護層７の２５℃における酸素透過係数が上記条件を満たす場合には、保護層７においてガスが浸透しにくい。したがって、画像形成プロセスにより生じる放電生成物の浸透が抑制され、保護層７に含有される化合物の劣化が抑制され、電気特性を高水準に維持することができ、高画質化、長寿命化に有効である。
【０２０５】
なお、電子写真感光体１において、単層型感光層を構成する場合、単層型感光層は、電荷発生材料と結着樹脂を含有して形成される。電荷発生材料としては機能分離型感光層における電荷発生層に使用されるものと同様のものを、結着樹脂としては機能分離型感光層における電荷発生層及び電荷輸送層に用いられる結着樹脂と同様のものを用いることができる。単層型感光層中の電荷発生材料の含有量は、単層型感光層における固形分全量を基準として望ましくは１０質量％以上８５質量％以下、より望ましくは２０質量％以上５０質量％以下である。単層型感光層には、光電特性を改善する等の目的で電荷輸送材料や高分子電荷輸送材料を添加してもよい。その添加量は単層型感光層における固形分全量を基準として５質量％以上５０質量％以下とすることが好ましい。また、塗布に用いる溶剤や塗布方法は、上記各層と同様のものを用いることができる。単層型感光層の膜厚は、５μｍ以上５０μｍ以下程度が好ましく、１０μｍ以上４０μｍ以下とすることがさらに好ましい。
【０２０６】
次に、現像装置２５について説明する。現像装置２５は、電子写真感光体１上の静電潜像を現像してトナー像を形成するものである。
【０２０７】
現像装置２５に使用されるトナーについて説明する。
【０２０８】
かかるトナーとしては、平均形状係数ＳＦ１（ＳＦ１＝（ＭＬ２／Ａ）×（π／４）×１００（ここでＭＬは粒子の最大長を表し、Ａは粒子の投影面積を表す）が１００以上１５０以下であることが好ましく、１００以上１４０以下であることがより好ましい。平均形状係数（ＳＦ１）は、スライドガラス上に載置したトナー粒子の像を、ビデオカメラを通じて、光学顕微鏡により測定し、画像解析装置（ＬＵＺＥＸＩＩＩ、ＮＩＲＥＣＯ社製）に取り込み、トナーの最大長（ＭＬ）、および投影面積（Ａ）を算出し、これらの値を上記式に代入して形状係数が求められる。なお平均形状係数は、任意の１００個のトナー粒子における上記式より算出された形状係数の平均値である。
【０２０９】
さらに、トナーとしては、体積平均粒子径が２μｍ以上１２μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以上１２μｍ以下であることがより好ましく、３μｍ以上９μｍ以下であることがさらに好ましい。このような平均形状係数及び体積平均粒子径を満たすトナーを用いることにより、高い現像、転写性、及び高画質の画像を得ることができる。
【０２１０】
トナーは、上記平均形状係数及び体積平均粒子径を満足する範囲のものであれば特に製造方法により限定されるものではないが、例えば、結着樹脂、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等を加えて混練、粉砕、分級する混練粉砕法；混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギにて形状を変化させる方法；結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法；結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法；結着樹脂と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液とを水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等により製造されるトナーが使用される。
【０２１１】
また、上記方法で得られたトナーをコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法等、公知の方法を使用することができる。なお、トナーの製造方法としては、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が好ましく、乳化重合凝集法が特に好ましい。
【０２１２】
トナー母粒子は、結着樹脂、着色剤及び離型剤を含み、必要であれば、シリカや帯電制御剤を含有して構成される。
【０２１３】
トナー母粒子に使用される結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類等の単独重合体及び共重合体、ジカルボン酸類とジオール類との共重合によるポリエステル樹脂等が挙げられる。
【０２１４】
特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、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、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル樹脂等を挙げることができる。さらに、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等を挙げることもできる。
【０２１５】
また、着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を代表的なものとして例示することができる。
【０２１６】
離型剤としては、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロピィシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして例示することができる。
【０２１７】
また、帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減の点で水に溶解しにくい素材を使用することが好ましい。また、トナーとしては、磁性材料を内包する磁性トナー及び磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。
【０２１８】
現像装置２５に用いるトナーとしては、上記トナー母粒子及び上記外添剤をヘンシェルミキサーまたはＶブレンダー等で混合することによって製造することができる。また、トナー母粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することも可能である。
【０２１９】
現像装置２５に用いるトナーには滑性粒子を添加してもよい。滑性粒子としては、グラファイト、二硫化モリブデン、滑石、脂肪酸、脂肪酸金属塩等の固体潤滑剤や、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類、加熱により軟化点を有するシリコーン類、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等のような脂肪族アミド類やカルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス、ミツロウのような動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物、石油系ワックス、及びそれらの変性物が使用できる。これらは、１種を単独で、または２種以上を併用して使用できる。ただし、体積平均粒径としては０．１μｍ以上１０μｍ以下の範囲が好ましく、上記化学構造のものを粉砕して、粒径をそろえてもよい。トナーへの添加量は望ましくは０．０５質量％以上２．０質量％以下、より望ましくは０．１質量％以上１．５質量％以下の範囲である。
【０２２０】
現像装置２５に用いるトナーには、電子写真感光体表面の付着物、劣化物除去の目的等で、無機粒子、有機粒子、該有機粒子に無機粒子を付着させた複合粒子等を加えることができる。
【０２２１】
無機粒子としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウム、酸化アンチモン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化テルル、酸化マンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等の各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物等が好適に使用される。
【０２２２】
また、上記無機粒子を、テトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート、ビス（ジオクチルパイロフォスフェート）オキシアセテートチタネート等のチタンカップリング剤、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトエリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｏ−メチルフェニルトリメトキシシラン、ｐ−メチルフェニルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤等で処理を行ってもよい。また、シリコーンオイル、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩によって疎水化処理したものも好ましく使用される。
【０２２３】
有機粒子としては、スチレン樹脂粒子、スチレンアクリル樹脂粒子、ポリエステル樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子等を挙げることができる。
【０２２４】
粒子径としては、体積平均粒子径で望ましくは５ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、より望ましくは５ｎｍ以上８００ｎｍ以下、さらに望ましくは５ｎｍ以上７００ｎｍ以下のものが使用される。体積平均粒子径が、上記下限値未満であると、研磨能力に欠ける傾向があり、他方、上記上限値を超えると、電子写真感光体表面に傷を発生しやすくなる傾向がある。また、上述した粒子と滑性粒子との添加量の和が０．６質量％以上であることが好ましい。
【０２２５】
トナーに添加されるその他の無機酸化物としては、粉体流動性、帯電制御等のため、１次粒径が４０ｎｍ以下の小径無機酸化物を用い、更に付着力低減や帯電制御のため、それより大径の無機酸化物を添加することが好ましい。これらの無機酸化物粒子は公知のものを使用できるが、精密な帯電制御を行うためにはシリカと酸化チタンとを併用することが好ましい。また、小径無機粒子については表面処理することにより、分散性が高くなり、粉体流動性を上げる効果が大きくなる。さらに、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩や、ハイドロタルサイト等の無機鉱物を添加することも放電精製物を除去するために好ましい。
【０２２６】
また、電子写真用カラートナーはキャリアと混合して使用されるが、キャリアとしては、鉄粉、ガラスビーズ、フェライト粉、ニッケル粉またはそれ等の表面に樹脂コーティングを施したものが使用される。また、キャリアとの混合割合は、適宜設定することができる。
【０２２７】
クリーニング装置２７は、繊維状部材（ロール形状）２７ａと、クリーニングブレード（ブレード部材）２７ｂとを備える。
【０２２８】
クリーニング装置２７は、繊維状部材２７ａ及びクリーニングブレード２７ｂが設けられているが、クリーニング装置としてはどちらか一方を備えるものでもよい。繊維状部材２７ａとしては、ロール形状の他に歯ブラシ状としてもよい。また、繊維状部材２７ａは、クリーニング装置本体に固定してもよく、回転可能に支持されていてもよく、さらに感光体軸方向にオシレーション可能に支持されていてもよい。繊維状部材２７ａとしては、ポリエステル、ナイロン、アクリル等や、トレシー（東レ社製）等の極細繊維からなる布状のもの、ナイロン、アクリル、ポリオレフィン、ポリエステル等の樹脂繊維を基材状または絨毯状に植毛したブラシ状のもの等を挙げることができる。また、繊維状部材２７ａとしては、上述したものに、導電性粉末やイオン導電剤を配合して導電性を付与したり、繊維一本一本の内部または外部に導電層が形成されたもの等を用いることもできる。導電性を付与した場合、その抵抗値としては繊維単体で１０２Ω以上１０９Ω以下のものが望ましい。また、繊維状部材２７ａの繊維の太さは、望ましくは３０ｄ（デニール）以下、より望ましくは２０ｄ以下であり、繊維の密度は望ましくは２万本／ｉｎｃｈ２以上、より望ましくは３万本／ｉｎｃｈ２以上である。
【０２２９】
クリーニング装置２７には、クリーニングブレード、クリーニングブラシで感光体表面の付着物（例えば、放電生成物）を除去することが求められる。この目的を長期にわたって達成すると共にクリーニング部材の機能を安定化させるために、クリーニング部材には、金属石鹸、高級アルコール、ワックス、シリコーンオイルなどの潤滑性物質（潤滑成分）を供給することが望ましい。
【０２３０】
例えば、繊維状部材２７ａとしてロール状のものを用いる場合、金属石鹸、ワックス等の潤滑性物質と接触させ、電子写真感光体表面に潤滑成分を供給することが望ましい。クリーニングブレード２７ｂとしては、通常のゴムブレードが用いられる。このようにクリーニングブレード２７ｂとしてゴムブレードを使用する場合には、電子写真感光体表面に潤滑成分を供給することは、ブレードの欠けや磨耗を抑制することに特に効果的である。
【０２３１】
以上説明したプロセスカートリッジ２０は、画像形成装置本体に対して着脱自在としたものであり、画像形成装置本体とともに画像形成装置を構成するものである。
【０２３２】
露光装置３０としては、帯電した電子写真感光体１を露光して静電潜像を形成させるものであればよい。また、露光装置３０の光源としては、マルチビーム方式の面発光レーザを用いることが望ましい。
【０２３３】
転写装置４０としては、電子写真感光体１上のトナー像を被転写媒体（中間転写体５０）に転写するものであればよく、例えば、ロール形状の通常使用されるものが使用される。
【０２３４】
中間転写体５０としては、半導電性を付与したポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ゴム等のベルト状のもの（中間転写ベルト）が使用される。また、中間転写体５０の形態としては、ベルト状以外にドラム状のものを用いることもできる。なお、この中間転写体を備えていない直接転写方式の画像形成装置もある。
【０２３５】
なお、被転写媒体とは、電子写真感光体１上に形成されたトナー像を転写する媒体であれば特に制限はない。例えば、電子写真感光体１から直接、紙等に転写する場合は紙等が被転写媒体であり、また、中間転写体５０を用いる場合には中間転写体が被転写媒体になる。
【０２３６】
図３は、本実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す模式図である。図３に示す画像形成装置１１０は、電子写真感光体１が画像形成装置本体に固定され、帯電装置２１、現像装置２５及びクリーニング装置２７がそれぞれカートリッジ化されており、それぞれ帯電カートリッジ、現像カートリッジ、クリーニングカートリッジとして独立して備えられている。
【０２３７】
画像形成装置１１０においては、電子写真感光体１とそれ以外の各装置が分離されており、帯電装置２１、現像装置２５及びクリーニング装置２７が画像形成装置本体にビス、かしめ、接着または溶接などにより固定されることなく、引き出し、押しこみによる操作にて脱着可能である。
【０２３８】
耐磨耗性に優れる電子写真感光体を用いた場合、カートリッジ化することが不要となる場合がある。したがって、帯電装置２１、現像装置２５またはクリーニング装置２７をそれぞれ本体にビス、かしめ、接着または溶接などにより固定されることなく、引き出し、押しこみによる操作にて脱着可能な構成とすることで、１プリント当りの部材コストを低減することができる。また、これらの装置のうち２つ以上を一体化したカートリッジとして着脱可能とすることもでき、それにより１プリント当りの部材コストをさらに低減することができる。
【０２３９】
なお、画像形成装置１１０は、帯電装置２１、現像装置２５及びクリーニング装置２７がそれぞれカートリッジ化されている以外は、画像形成装置１００と同様の構成を有している。
【０２４０】
図４は、本実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す模式図である。画像形成装置１２０は、プロセスカートリッジ２０を４つ搭載したタンデム方式のフルカラー画像形成装置である。画像形成装置１２０では、中間転写体５０上に４つのプロセスカートリッジ２０がそれぞれ並列に配置されており、１色に付き１つの電子写真感光体が使用できる構成となっている。なお、画像形成装置１２０は、タンデム方式であること以外は、画像形成装置１００と同様の構成を有している。
【０２４１】
タンデム方式の画像形成装置１２０では、各色の使用割合により各電子写真感光体の磨耗量が異なってくるために、各電子写真感光体の電気特性が異なってくる傾向がある。これに伴い、トナー現像特性が初期の状態から除々に変化してプリント画像の色合いが変化し、安定な画像を得ることができなくなる傾向にある。特に、画像形成装置を小型化するために、小径の電子写真感光体が使用される傾向にあり、３０ｍｍφ以下のものを用いたときにはこの傾向が顕著になる。ここで、電子写真感光体に、本実施形態の電子写真感光体の構成を採用すると、その直径を３０ｍｍφ以下とした場合にもその表面の磨耗が抑制される。したがって、本実施形態の電子写真感光体は、タンデム方式の画像形成装置に対して特に有効である。
【０２４２】
図５は、本実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す模式図である。図５に示した画像形成装置１３０は、１つの電子写真感光体で複数の色のトナー画像を形成させる、いわゆる４サイクル方式の画像形成装置である。画像形成装置１３０は、駆動装置（図示せず）により所定の回転速度で図中の矢印Ａの方向に回転される感光体ドラム１を備えており、感光体ドラム１の上方には、感光体ドラム１の外周面を帯電させる帯電装置２１が設けられている。
【０２４３】
また、帯電装置２１の上方には面発光レーザアレイを露光光源として備える露光装置３０が配置されている。露光装置３０は、光源から射出される複数本のレーザビームを、形成すべき画像に応じて変調すると共に、主走査方向に偏向し、感光体ドラム１の外周面上を感光体ドラム１の軸線と平行に走査させる。これにより、帯電した感光体ドラム１の外周面上に静電潜像が形成される。
【０２４４】
感光体ドラム１の側方には現像装置２５が配置されている。現像装置２５は回転可能に配置されたロール状の収容体を備えている。この収容体の内部には４個の収容部が形成されており、各収容部には現像器２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋが設けられている。現像器２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋは各々現像ロール２６を備え、内部に各々イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒（Ｋ）の色のトナーを貯留している。
【０２４５】
画像形成装置１３０でのフルカラーの画像の形成は、感光体ドラム１が４回転する間に行われる。すなわち、感光体ドラム１が４回転する間、帯電装置２１は、感光体ドラム１の外周面の帯電、露光装置３０は、形成すべきカラー画像を表すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの画像データのうちの何れかに応じて変調したレーザビームを感光体ドラム１の外周面上で走査させることを、感光体ドラム１が１回転する毎にレーザビームの変調に用いる画像データを切替えながら繰り返す。また現像装置２５は、現像器２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋの何れかの現像ロール２６が感光体ドラム１の外周面に対応している状態で、外周面に対応している現像器を作動させ、感光体ドラム１の外周面に形成された静電潜像を特定の色に現像し、感光体ドラム１の外周面上に特定色のトナー像を形成させることを、感光体ドラム１が１回転する毎に、静電潜像の現像に用いる現像器が切り替わるように収容体を回転させながら繰り返す。これにより、感光体ドラム１が１回転する毎に、感光体ドラム１の外周面上には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像が互いに重なるように順次形成されることになり、感光体ドラム１が４回転した時点で感光体ドラム１の外周面上にフルカラーのトナー像が形成されることになる。
【０２４６】
また、感光体ドラム１の下方には無端の中間転写ベルト５０が配設されている。中間転写ベルト５０はロール５１，５３，５５に巻掛けられており、外周面が感光体ドラム１の外周面に接触するように配置されている。ロール５１，５３，５５は図示しないモータの駆動力が伝達されて回転し、中間転写ベルト５０を図５の矢印Ｂ方向に回転させる。
【０２４７】
中間転写ベルト５０を挟んで感光体ドラム１の反対側には転写装置（転写器）４０が配置されており、感光体ドラム１の外周面上に形成されたトナー像は転写装置４０によって中間転写ベルト５０の画像形成面に転写される。
【０２４８】
また、感光体ドラム１を挟んで現像装置２５の反対側には、感光体ドラム１の外周面に潤滑剤供給装置３１及びクリーニング装置２７が配置されている。感光体ドラム１の外周面上に形成されたトナー像が中間転写ベルト５０に転写されると、潤滑剤供給装置３１により感光体ドラム１の外周面に潤滑剤が供給され、当該外周面のうち転写されたトナー像を保持していた領域がクリーニング装置２７により清浄化される。
【０２４９】
中間転写ベルト５０よりも下方側には用紙受け６０が配置されており、用紙受け６０内には記録材料（被転写媒体）としての用紙Ｐが複数枚積層された状態で収容されている。用紙受け６０の左斜め上方には取り出しロール６１が配置されており、取り出しロール６１による用紙Ｐの取り出し方向下流側にはロール対６３、ロール６５が順に配置されている。積層状態で最上方に位置している記録紙は、取り出しロール６１が回転されることにより用紙受け６０から取り出され、ロール対６３、ロール６５によって搬送される。
【０２５０】
また、中間転写ベルト５０を挟んでロール５５の反対側には転写装置４２が配置されている。ロール対６３、ロール６５によって搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト５０と転写装置４２の間に送り込まれ、中間転写ベルト５０の画像形成面に形成されたトナー像が転写装置４２によって転写される。転写装置４２よりも用紙Ｐの搬送方向下流側には、定着ロール対を備えた定着装置４４が配置されており、トナー像が転写された用紙Ｐは、転写されたトナー像が定着装置４４によって溶融定着された後に画像形成装置１３０の機体外へ排出され、排紙用紙受け（図示せず）上に配置される。
【０２５１】
なお、本実施形態のプロセスカートリッジ、及び本実施形態の画像形成装置の構成としては、特に限定されるわけではなく、公知の構成とすることができる。
【実施例】
【０２５２】
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的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。
【０２５３】
＜帯電ロールＡ〜Ｅの作製方法＞
導電性芯材として、長さ２４０ｍｍ、外径Φ８ｍｍの芯金（Ｎｉ無電解処理ＳＵＭ）を用意し、この導電性芯材に、フェノール系導電性接着剤を含む接着層（膜厚３μｍ）を介して、下記表２に示す組成および膜厚の導電性弾性体層を兼ねたイオン導電層および表面層を順次形成し、帯電ロールＡ〜Ｅを製造した。なお表２中、使用した各材料は、表３に示す通りである。また、表２中、配合量は質量部である。
【０２５４】
【表２】
【０２５５】
【表３】
【０２５６】
＜感光体の作製方法＞
先ず、ホーニング処理を施した外径Φ８４ｍｍの円筒状アルミニウム基材を準備した。次に、ジルコニウム化合物（商品名：オルガチックスＺＣ５４０、マツモト製薬社製）を１００質量部、シラン化合物（商品名：Ａ１１００、日本ユニカー社製）を１０質量部、イソプロパノールを４００質量部、及びブタノールを２００質量部を混合し、下引層形成用塗布液を得た。この塗布液をアルミニウム基材上に浸漬塗布し、１５０℃で１０分間加熱乾燥し、０．１μｍの下引層を形成した。
【０２５７】
次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折スペクトルにおけるブラッグ角（２θ±０．２°）が、７．５°、９．９°、１２．５°、１６．３°、１８．６°、２５．１°及び２８．３°に強い回折ピークを持つヒドロキシガリウムフタロシアニンを１質量部、ポリビニルブチラール（エスレックＢＭ−Ｓ、積水化学社製）を１部、及び酢酸ｎ−ブチルを１００部質量を混合し、さらにガラスビーズとともにペイントシェーカで１時間処理して分散し、電荷発生層形成用塗布液を得た。この塗布液を下引層上に浸漬塗布し１００℃で１０分間加熱乾燥し、膜厚約０．１５μｍの電荷発生層を形成した。
【０２５８】
次に、下記式（ＶＩ−１）で示される電荷輸送材料を２質量部、下記式（ＶＩ−２）で示される構造単位を有する高分子化合物（粘度平均分子量５０，０００）を３質量部、及びクロロベンゼンを２０質量部と混合し、電荷輸送層形成用塗布液を得た。
【０２５９】
【化５】
【０２６０】
【化６】
【０２６１】
得られた電荷輸送層形成用塗布液を、上記電荷発生層上に浸漬塗布法で塗布して１１０℃で４０分加熱し、膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。このように、ホーニング処理が施されたアルミニウム基材上に、下引層、電荷発生層及び電荷輸送層が形成された感光体を「感光体１」とした。
【０２６２】
次に、レゾール型フェノール樹脂（ＰＬ−２２１１、群栄化学製）を７質量部、及びメチルフェニルポリシロキサン０．０３質量部を準備した。これをイソプロパノ−ル１５部及びメチルエチルケトン５質量部に溶解させ、保護層形成用塗布液を得た。この塗布液を浸漬塗布法で感光体１上に塗布し、１３０℃で４０分乾燥させ、膜厚３μｍの保護層を形成した。得られた感光体を「感光体２」とした。
【０２６３】
＜クリーニングロールａの作製＞
２０ｍｍ×２０ｍｍ×２５０ｍｍの大きさにカットされた、ウレタンフォーム（（株）イノアックコーポレーション社製、ＥＰ−７０）に、ＳＵＳ３０３からなる外径φ５ｍｍ、長さ２３０ｍｍの芯材を挿入し、ホットメルト接着剤で芯材とウレタン発泡体を接着したのち、芯材両端からそれぞれ５ｍｍ位置までのウレタン発泡体を切り落とし、クリーニングロール素材を得た。研削処理し、外径φ９ｍｍのクリーニングロールａを得た。
【０２６４】
また、クリーニングロールａの弾性層の硬さを以下の方法で測定したところ、３１５Ｎであった。
［硬さ測定方法］
硬さはＪＩＳ Ｋ６４００（１９９７）Ａ法に準じ、サンプル５０×３９０×３９０ｍｍに対してφ２００ｍｍ加圧板を用いて４．９Ｎ荷重時を元の厚さとし、次いで、加圧板を用いて７５％前圧縮をし、直ちに荷重を除き、再び２５％圧縮時２０秒後の荷重（Ｎ）を硬さとして測定した。
【０２６５】
＜クリーニングロールｂ〜ｅの作製＞
表４に示す配合ａ〜ｄのそれぞれについて材料および配合量の通り計量、分取した。さらに高速撹拌機を用いて充分に混合した。その後、この配合液を金属製のトレイに移し発泡を行い、一晩室温で放置しウレタン発泡体ａ〜ｄを得た。
【０２６６】
得られたウレタン発泡体ａ〜ｄを２０ｍｍ×２０ｍｍ×２５０ｍｍの大きさに切断し、ＳＵＳ３０３からなる外径φ５ｍｍ、長さ２３０ｍｍの芯材を挿入し、ホットメルト接着剤で芯材とウレタン発泡体を接着したのち、芯材両端からそれぞれ５ｍｍ位置までのウレタン発泡体を切り落とし、クリーニングロール素材を得た。研削処理し、外径φ９ｍｍのクリーニングロールｂ〜ｅを得た。クリーニングロールｂ〜ｅについて硬さを測定したところ表５の通りであった。
【０２６７】
【表４】
【０２６８】
【表５】
【０２６９】
（実施例１）
実施例１のクリーニングロールとして、クリーニングロールａを表６に示す加熱条件（１３０℃、３０分）で乾燥機（株式会社入江商会製、ＤＦＢ−８０Ｈ型）を用いて大気中で加熱処理を行い、残留アミン量について下記条件でガスクロマトグラフ装置を使用して測定したところ、実施例１のクリーニングロールの弾性層中の残留アミン量は６ｐｐｍであった。また残留アミンは３級アミンであるトリエチレンジアミンが主成分であった。なお、この装置の測定下限値は０．１ｐｐｍである。
【０２７０】
［熱脱着装置］
装置：Ｄｏｕｂｌｅ Ｓｈｏｔ Ｐｙｒｏｌｙｚｅｒ ＰＹ−２０１０Ｄ（フロンティア・ラボ社製）
加熱温度：１８０℃
インターフェース温度：２００℃
［ＧＣ］
装置：ＨＰ６８９０ ＧＣ Ｓｙｓｔｅｍ（ヒューレットパッカード社製）
カラム：Ａｇｉｌｅｎｔ １９０９１Ｓ−４３３ ＨＰ５ＭＳ（５％ Ｐｈｅｎｙｌ Ｍｅｔｈｙｌ Ｓｉｌｏｘａｎｅ）（ヒューレットパッカード社製）
スプリット比：１／１
流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
昇温プロファイル：４０℃（３ｍｉｎ）→１０℃／ｍｉｎ→２５０（５ｍｉｎ）
［ＭＳ］
装置： ５９７３ Ｍａｓｓ Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｅｒ（ヒューレットパッカード社製）
イオン化法：ＥＩ
マス範囲：５０〜８００ｍ／ｚ
【０２７１】
＜画像評価＞
得られた実施例１のクリーニングロール、上述の帯電ロールＡ、及び上記した感光体を富士ゼロックス（株）製ＤｏｃｕＰｒｉｎｔ５００に装着できるように改造した装置を用い、連続１０万枚の印刷試験を行った。評価基準は以下通りとし、目視で判断した。◎〜△を合格とした。結果を表６に示す。
◎：初期画質と全く変化無し
○＋：初期画質と殆ど変化がないレベル
○：初期画質から若干の画像の乱れはあるが問題ないレベル
△：初期画質から画像の乱れ発生
×：初期画質からかなり画像の乱れ発生
【０２７２】
（実施例２〜実施例１３）
クリーニングロールａ〜ｅを用い、表６に示すそれぞれの加熱条件にて実施例１と同様に加熱処理したものを各実施例のクリーニングロールとした。そのクリーニングロール及び帯電ロールを表６に記載の通りの組み合わせとした以外は実施例１と同様に評価を行った。結果を表６に示す。
【０２７３】
（比較例１）
実施例１で作製したクリーニングロールａを、表６に示す加熱条件で加熱処理を行い、比較例１のクリーニングロールを作製し、表６に記載の帯電ロール、感光体を組み合わせて実施例１と同様にして評価した。結果を表６に示す。
【０２７４】
【表６】
【０２７５】
このように、実施例１〜１３のクリーニングロールにより、クリーニング性能を長期間維持することができた。
【図面の簡単な説明】
【０２７６】
【図１】本発明の実施形態に係る帯電装置の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を示す模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す模式図である。
【図５】本発明の実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す模式図である。
【図６】本発明の実施形態に係る電子写真感光体の一例を示す模式断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る電子写真感光体の他の例を示す模式断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る電子写真感光体の他の例を示す模式断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る電子写真感光体の他の例を示す模式断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る電子写真感光体の他の例を示す模式断面図である。
【図１１】帯電部材用クリーニングロールと帯電ロールとの配置位置を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【０２７７】
１ 電子写真感光体、２ 導電性支持体、３ 感光層、４ 下引層、５ 電荷発生層、６ 電荷輸送層、７ 保護層、８ 単層型感光層、１０ クリーニングロール、１２ 帯電ロール、１４ 弾性層、１９ クリーニングロール、２０ プロセスカートリッジ、２１ 帯電装置、２５ 現像装置、２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋ 現像器、２６ 現像ローラ、２７ クリーニング装置、２７ａ 繊維状部材、２７ｂ クリーニングブレード、２９ 繊維状部材、３０ 露光装置、３１ 潤滑剤供給装置、４０ 転写装置、４２ 転写装置、４４ 定着装置、５０ 中間転写体、５１，５３，５５，６５ ローラ、５２ 中間転写ベルト、６０ トレイ、６１ 取り出しローラ、６３ ローラ対、１００，１１０，１２０，１３０ 画像形成装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電部材清掃部材、帯電部材清掃部材の製造方法、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真複写機やレーザビームプリンタ、静電気記録装置等のように、電子写真方式を用いて像保持体の表面にトナー画像を作成し、そのトナー画像を用紙等の被転写体に転写する画像形成装置においては、その像保持体として感光体ドラムが用いられている。そして、感光体ドラムに対してコロトロン部材を配置し、コロトロン部材からの放電により感光体ドラムの表面を均一に帯電させるようにしている。ところが、コロトロン部材を用いる場合には、感光体ドラムの表面を所定の電位に帯電させるために、数ｋｖの高電圧を印加する必要があり、そのコロナ放電によりオゾンが発生し、オゾンが画像形成装置の機内に設けたゴムや感光体の劣化の原因となるという問題がある。したがって、前述したようなコロトロン部材を用いた画像形成装置では、機内に使用する部材の材料や形状を選択することの他に、オゾンを機外に排出するための排気ファンを設けることや、排気中に含まれるオゾンを無害化する等の補助手段を設けることが必要とされる。
【０００３】
また、コロトロン部材のようなコロナ放電手段を設けた装置では、空気中のゴミや定着オイル等が機内に浮遊していると、コロトロンワイヤが汚れて感光体ドラムに対する帯電が均一に行われず、画像ムラ等が発生しやすいという問題もある。そこで、コロトロンワイヤを定期的に清掃して放電ムラが生じることを防止するために、コロトロンワイヤに清掃装置等を配置してワイヤを定期的に清掃する等の手段を用いている場合がある。しかしながら、コロトロンワイヤに対して清掃手段等を設けることは、余分な装置を追加して設けることでもあり、スペース的にも問題がある他に、小型の感光体ドラム等に対して余分な装置を付属させることは、装置の設計に際しての制約条件が増加する等の問題ともなる。前述したようなコロトロンワイヤを用いる場合の不都合を解消するために、帯電ローラ等の帯電部材を用いて、感光体ドラムに接触させて帯電させる手段が注目されている。
【０００４】
この帯電ローラ等の帯電部材を用いた手段には、感光体表面の均一な帯電性が要求されるが、動作中、次第に帯電部材の表面に汚れ（主にトナーの外添剤）が付着及び堆積し、付着した汚れにより電気抵抗および表面状態が変化するため、均一帯電を阻害してしまうことがある。この外添剤等の汚れを防止し、良好な画像を長期間維持するための手段として、帯電ローラに種々の帯電部材清掃部材（クリーニング部材）を用いる試みがされている。
【０００５】
このような帯電部材清掃部材として、特許文献１〜３には発泡体からなる弾性層を帯電ローラ表面に接触させる方法が提案されている。特許文献１では、弾性層を構成する発泡体としてポリウレタン発泡体を用いることにより、長期間クリーニング性能を維持することができるとしている。
【０００６】
【特許文献１】特許第２８４７５２４号公報
【特許文献２】特開２００４−３６１９１６号公報
【特許文献３】特開２００３−６６８０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、クリーニング性能を長期間維持することができる帯電部材清掃部材、その帯電部材清掃部材の製造方法、その帯電部材清掃部材を備える帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、画像形成装置に備えられる像保持体の表面を帯電させる帯電部材に接触して前記帯電部材の表面を清掃するための、弾性層を有し、前記弾性層中のアミンの含有量が６０ｐｐｍ以下である帯電部材清掃部材である。
【０００９】
また、前記帯電部材清掃部材において、前記弾性層の硬さが１００Ｎ以上５００Ｎ以下の範囲であることが好ましい。
【００１０】
また、前記帯電部材清掃部材において、前記弾性層がポリウレタンの発泡体を含んで構成されていることが好ましい。
【００１１】
また、前記帯電部材清掃部材において、前記アミンが３級アミンであることが好ましい。
【００１２】
また、前記帯電部材が導電性芯材と表面層を有し、前記表面層がポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂及びアクリル樹脂のうち少なくとも１つを含むことが好ましい。
【００１３】
また、前記ポリアミド樹脂がアルコール可溶性共重合ナイロン及びＮ−メトキシメチル化ナイロンのうち少なくとも１つであることが好ましい。
【００１４】
また、前記帯電部材が導電性弾性体層を有し、前記導電性弾性体層が極性ポリマを含むことが好ましい。
【００１５】
また、前記極性ポリマがエピクロロヒドリンゴム、エピクロロヒドリン−エチレンオキサイド共重合ゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム及びウレタンゴムのうち少なくとも１つであることが好ましい。
【００１６】
また、前記極性ポリマ中にイオン導電剤として４級アンモニウム塩を含有することが好ましい。
【００１７】
また、本発明は、弾性層を形成する弾性層形成工程と、前記弾性層を形成後に加熱処理を行う加熱処理工程と、を含み、前記弾性層中のアミンの含有量を６０ｐｐｍ以下とする帯電部材清掃部材の製造方法である。
【００１８】
また、前記帯電部材清掃部材の製造方法の前記加熱処理工程において、加熱温度が８０℃以上１６０℃以下の範囲であることが好ましい。
【００１９】
また、本発明は、帯電部材と、前記帯電部材に接触して前記帯電部材の表面を清掃するための前記帯電部材清掃部材とを備える帯電装置である。
【００２０】
また、本発明は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電装置とを備え、前記帯電装置が前記帯電部材清掃部材を備えるプロセスカートリッジである。
【００２１】
さらに本発明は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材に接触して前記帯電部材の表面を清掃するための前記帯電部材清掃部材と、前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像保持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、を備える画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の請求項１によると、弾性層中のアミンの含有量が６０ｐｐｍを超える場合に比べて、クリーニング性能を長期間維持することができる帯電部材清掃部材を提供することが可能である。
【００２３】
本発明の請求項２によると、弾性層の硬さが本範囲外の場合に比べて、クリーニング性能をより長期間維持することができる帯電部材清掃部材を提供することが可能である。
【００２４】
本発明の請求項３によると、本構成を有さない場合に比べて、クリーニング性能をより長期間維持することができる帯電部材清掃部材を提供することが可能である。
【００２５】
本発明の請求項４によると、アミンが３級アミン以外の場合に比べて、本発明の効果がより発揮される。
【００２６】
本発明の請求項５によると、帯電部材の表面層が本構成以外の場合に比べて、本発明の効果がより発揮される。
【００２７】
本発明の請求項６によると、帯電部材の表面層が本構成以外の場合に比べて、本発明の効果がより発揮される。
【００２８】
本発明の請求項７によると、帯電部材の導電性弾性体層が本構成以外の場合に比べて、本発明の効果がより発揮される。
【００２９】
本発明の請求項８によると、帯電部材の導電性弾性体層が本構成以外の場合に比べて、本発明の効果がより発揮される。
【００３０】
本発明の請求項９によると、帯電部材の導電性弾性体層が本構成以外の場合に比べて、本発明の効果がより発揮される。
【００３１】
本発明の請求項１０によると、本方法以外の場合に比べて、クリーニング性能を長期間維持することができる帯電部材清掃部材を製造することが可能である。
【００３２】
本発明の請求項１１によると、加熱温度が本範囲外の場合に比べて、クリーニング性能をより長期間維持することができる帯電部材清掃部材を製造することが可能である。
【００３３】
本発明の請求項１２によると、本構成を有していない場合に比較して、帯電部材清掃部材のクリーニング性能を長期間維持することができる帯電装置を提供することが可能である。
【００３４】
本発明の請求項１３によると、本構成を有していない場合に比較して、帯電部材清掃部材のクリーニング性能を長期間維持することができるプロセスカートリッジを提供することが可能である。
【００３５】
本発明の請求項１４によると、本構成を有していない場合に比較して、帯電部材清掃部材のクリーニング性能を長期間維持することができ、欠陥がほとんどない画質が得られる画像形成装置を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
【００３７】
例えば帯電部材清掃部材の弾性層に用いるポリウレタン発泡体の製造時に一般的な硬化触媒としてトリエチレンジアミン等のアミン化合物を用いた場合、そのポリウレタン発泡体により構成される弾性層を有する帯電部材清掃部材を備えるプロセスカートリッジ、画像形成装置等において、長期にわたって同じ場所で弾性層と接触して、または弾性層の近傍に帯電部材があると、帯電部材表面にトリエチレンジアミン等が付着し、その部分の帯電不良となり、画像として満足できない不良が発生し、長期にわたってのクリーニング性能とプロセスカートリッジ内での保管後の良好な画像の維持の両方を満たすことができなかった。
【００３８】
そこで本発明者らが検討したところ、帯電部材清掃部材の弾性層中のアミンの含有量を所定の範囲とすることにより、クリーニング性能を長期間維持することができ、長期にわたる保管の後でも画質不良をほとんど発生させないことを見出した。
【００３９】
＜帯電部材清掃部材＞
本発明の実施形態に係る帯電部材清掃部材は弾性層を備え、弾性層中のアミンの含有量が６０ｐｐｍ以下である。弾性層中のアミンの含有量が６０ｐｐｍを超えると、クリーニング性能を長期間維持することができない。弾性層中のアミンの含有量は３０ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００４０】
クリーニング性能、画質に影響を与えるアミンには、１級アミン、２級アミン、３級アミンが挙げられ、それらの含有量が６０ｐｐｍ以下であることが必要であるが、帯電部材から発生する塩素イオン等のイオンと反応して画質に悪影響を及ぼす４級アンモニウム塩が発生する可能性があることから、３級アミンの含有量が６０ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００４１】
弾性層中のアミンの含有量はガスクロマトグラフ装置を用いて測定することができる。測定下限値は通常０．１ｐｐｍである。
【００４２】
また、前記弾性層の硬さが１００Ｎ以上５００Ｎ以下の範囲であることが好ましい。弾性層の硬さが１００Ｎ未満であるとクリーニング性が不十分の場合があり、５００Ｎを超えると帯電部材の表面を傷つけてしまう場合がある。
【００４３】
本実施形態に係る帯電部材清掃部材は、芯材と、芯材の外周に形成された円筒状の弾性層とを備えるクリーニングロールであってもよいし、弾性層を備えるクリーニングブレードであってもよい。
【００４４】
クリーニングロールの芯材の材質としては、快削鋼、ステンレス鋼等が使用され、摺動性などの用途に応じ材質および表面処理方法は適時選択され、導電性を有さない材質についてはメッキ処理など一般的な処理により加工され導電化処理が行われてもよく、もちろんそのまま使用してもよい。また、弾性層を介して帯電ロールと適度なニップ圧力で接触するため、ニップ時に撓みのない強度を持った材質またはシャフト長に対して十分剛性をもったシャフト径が選択されることが好ましい。
【００４５】
弾性層は、多孔質の３次元構造を有する発泡体を含んで構成される。発泡体としては、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミドまたはポリプロピレン等の発泡性の樹脂またはニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレン−プロピレン−ジエン３元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム等を材質としたものより選択される。弾性層は、帯電ロールとの従動摺擦により異物を効率的にクリーニングすると同時に、帯電ロールの表面に弾性層の擦れによるキズをつけないために、また、長期にわたり千切れや破損が生じないようにするために、引き裂き、引っ張りなどに強い、ポリウレタン、ニトリルゴム、エチレン−プロピレン−ジエン３元共重合ゴム、スチレン−ブタジエンゴム及びシリコーンゴムのうち少なくとも１つがより好ましく用いられ、クリーニング性の確保及びその維持性の観点からポリウレタンが特に好ましく用いられる。
【００４６】
ポリウレタン発泡体は所要のポリオールおよびイソシアネートを反応させることにより得られる発泡体であり、所望の特性が得られる方法であれば、公知のいかなる方法をも用いることができる。
【００４７】
前記ポリオールとしては、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオール等を用いることができる。これらのポリオールは単独でも２種以上を混合して用いても良い。
【００４８】
ポリエステルポリオールは、例えば二塩基酸とヒドロキシル化合物を脱水縮合して得られるものである。主要なアジペート系ポリオールとして、エチレングリコールアジペート、ジエチレングリコールアジペート、ブチレングリコールアジペート、トリメチロールプロパン／ジエチレングリコールアジペートなどが挙げられる。
【００４９】
縮合系ポリエステルポリオールとしては、例えばアジピン酸、グルタル酸、コハク酸、セバシン酸、ピメリン酸、スベリン酸などのジカルボン酸と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコールなどのジオールやトリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどのトリオールとの縮合により得られるものが挙げられる。また、アルキレン基（例えばヘキシレン基）やキシリレン基等がカーボネート結合を介して主鎖に並ぶ構造を有するポリカーボネートジオールなどのポリカーボネート系ポリオールも、縮合系ポリエステルポリオールとして用いることができる。
【００５０】
イソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、トリイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、リジンエステルトリイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート等を用いることができる。これらのイソシアネートは単独でも２種以上を混合して用いても良い。
【００５１】
ポリオールとイソシアネートの配合比は、所望の特性が得られる範囲内であれば特に限定はないが、好ましくはイソシアネートのイソシアネート基とポリオールの水酸基とのモル比が０．８以上２．０以下、さらに好ましくは０．９以上１．３以下の範囲で用いられる。
【００５２】
さらにポリウレタン発泡体原料として適宜、硬化剤、架橋剤、触媒、発泡剤、難燃剤、劣化防止剤、可塑剤、整泡剤、導電剤などの添加剤を用いることができる。ポリウレタン発泡体において、これらの添加剤としてアミン化合物を用いた場合、ポリウレタン発泡体中のその含有量を低減することが好ましい。
【００５３】
硬化剤としては、例えばエチレングリコール、１，４−ブタンジオール等のグリコール類、グリセリン、トリエタノールアミンなどのトリオール類、ひまし油、ショ糖などの多価アルコール類、β−アミノエチルアルコール等のアミン系化合物、ジアミノジフェニルメタン誘導体、アミノベンゾエート、アミノチオフェニル等のジアミン系化合物などを用いることができる。
【００５４】
架橋剤としては、例えば、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール等の多価アルコールを用いることができる。
【００５５】
触媒としては、例えば、トリエチルアミン、Ｎ−エチルモルホリン、トリエチレンジアミン、テトラメチルヘキサメチレンジアミン、テトラメチルエチレンジアミンのアミン系触媒のほか、ジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズジラウレート、ジブチルスズジマレエート等の有機金属触媒などが用いられる。触媒を用いない場合、クリーニングロールに、未反応のポリマが残留し、帯電ロールとの接触部において、ブリードすることにより、画像欠陥が生ずる場合がある。
【００５６】
発泡剤としては、例えば、水、炭化水素、フルオロカーボン、蟻酸、ホウ酸等が用いられる。
【００５７】
難燃剤としては、例えば、トリスクロロエチルホスフェート、トリスクロロプロピルホスフェート等のリン酸エステル系化合物等を用いることができる。
【００５８】
劣化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、ホスファイト系酸化防止剤等の酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤等の紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系等の光安定剤などを用いることができる。
【００５９】
整泡剤としては、ジメチルシリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル等のシリコーン系界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤などが用いられる。
【００６０】
アニオン性界面活性剤の具体例としては、ラウリン酸カリウム、オレイン酸ナトリウム、ヒマシ油ナトリウム等の脂肪酸セッケン類；オクチルサルフェート、ラウリルサルフェート、ラウリルエーテルサルフェート、ノニルフェニルエーテルサルフェート等の硫酸エステル類；ラウリルスルホネート、ドデシルスルホネート、ドデシルベンゼンスルホネート、トリイソプロピルナフタレンスルホネート、ジブチルナフタレンスルホネートなどのアルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ナフタレンスルホネートホルマリン縮合物、モノオクチルスルホサクシネート、ジオクチルスルホサクシネート、ラウリン酸アミドスルホネート、オレイン酸アミドスルホネート等のスルホン酸塩類；ラウリルホスフェート、イソプロピルホスフェート、ノニルフェニルエーテルホスフェート等のリン酸エステル類；ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムなどのジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、スルホコハク酸ラウリル２ナトリウム、ポリオキシエチレンスルホコハク酸ラウリル２ナトリウム等のスルホコハク酸塩類；などが挙げられる。
【００６１】
カチオン性界面活性剤の具体例としては、ラウリルアミン塩酸塩、ステアリルアミン塩酸塩、オレイルアミン酢酸塩、ステアリルアミン酢酸塩、ステアリルアミノプロピルアミン酢酸塩等のアミン塩類；ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジラウリルジメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルアンモニウムクロライド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド、ラウリルジヒドロキシエチルメチルアンモニウムクロライド、オレイルビスポリオキシエチレンメチルアンモニウムクロライド、ラウロイルアミノプロピルジメチルエチルアンモニウムエトサルフェート、ラウロイルアミノプロピルジメチルヒドロキシエチルアンモニウムパークロレート、アルキルベンゼンジメチルアンモニウムクロライド、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド等の４級アンモニウム塩類；などが挙げられる。
【００６２】
ウレタン発泡体の整泡剤について、一般的なジメチルシリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル等のシリコーン系界面活性剤は使用しないほうが好ましい。
【００６３】
導電剤としては、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、オイルファーネスブラック、サーマルブラック等のカーボン導電剤や、テトラエチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド等のようなアンモニウム系化合物などのイオン導電剤などを用いることができる。
【００６４】
これらの添加剤は単独で用いても、また複数同時に用いても良い。
【００６５】
＜帯電部材清掃部材の製造方法＞
本実施形態に係る帯電部材清掃部材の製造方法については特に制限はないが、例えば、弾性層を形成する弾性層形成工程と、弾性層を形成後にアミン除去処理を行うアミン除去処理工程と、を含み、弾性層中のアミンの含有量を６０ｐｐｍ以下とすることが好ましい。帯電部材清掃部材がクリーニングロールの場合は、例えば、芯材の外周に弾性層を形成する弾性層形成工程と、弾性層を形成後にアミン除去処理を行うアミン除去処理工程と、を含む。
【００６６】
アミン除去処理としては、例えば、弾性層を形成後に加熱処理を行う加熱処理、弾性層を形成後に減圧処理を行う減圧処理等が挙げられ、アミン除去効果が高いことから加熱処理が好ましい。また、加熱処理において、加熱温度は弾性層に含有されるアミンの種類により設定すればよく特に制限はないが、８０℃以上１６０℃以下の範囲であることが好ましい。加熱温度が８０℃未満であると、アミンが十分に除去できない場合があり、１６０℃を超えると、ポリウレタン等の弾性層を構成する材料が変性する場合がある。加熱処理における加熱時間は、加熱温度等に応じて適宜設定することができる。
【００６７】
弾性層として用いる発泡体の製造方法としてポリウレタン発泡体の製造方法の一例を示せば次のとおりである。ポリオール及びイソシアネートや他の導電剤、架橋反応触媒などを均質に混合したのち、加熱して反応硬化させることにより、ポリウレタン発泡体が得られる。原料を混合する際の温度や時間については特に制限はないが、混合温度は、通常１０℃以上９０℃以下、好ましくは２０℃以上６０℃以下の範囲であり、混合時間は、通常１０秒以上２０分間以下、好ましくは３０秒以上５分間以下程度である。また、加熱して反応硬化させる際、従来公知の方法により、発泡させることにより、ポリウレタン発泡体を作製することができる。ここで、発泡方法については特に制限はなく、発泡剤を用いる方法、機械的な撹拌により気泡を混入する方法など、いずれの方法をも用いることができる。
【００６８】
発泡体の製造方法は、金型にウレタンを注入して発泡させる方法、スラブ成型後、所望の形状に研削等により加工する方法および公知の手法、いずれの場合を用いてもよい。
【００６９】
前述した芯材と弾性発泡体との接着方法については、所望の特性が得られる範囲であればいかなる方法でも用いることができるが、金型にあらかじめ芯材を設置しておき発泡体形成材料を注入し、発泡硬化させる方法、あらかじめ発泡硬化させた発泡体を切り出して、芯材を挿入して接着させる方法などが好ましく用いられる。前述した何れの方法においても、必要に応じて芯材と発泡体との間に接着層を設けることができる。接着層を構成する材料としては、所望の特性を得られる範囲であればいかなる材料をも用いることができるが、導電性接着剤、ホットメルト接着剤などが好ましく用いられる。
【００７０】
本実施形態に係る帯電部材清掃部材は、絶縁性であっても導電性であってもよい。なお、導電性として用いた場合には像保持体を帯電する帯電部材を兼ねる場合がある。また、導電性とした場合にはクリーニングバイアスを印加する場合もある。また、当該「導電性」には、半導電性をも含むものとする。
【００７１】
ここで、帯電部材清掃部材に導電性を付与させる方法としては、弾性層に従来の導電剤を練り込む方法や導電性の粉体を吹き付ける方法等、特に制限されるものではないが、電気抵抗を１０３Ω以上１０１０Ω以下（好ましくは１０４Ω以上１０８Ω以下）に調整した導電性塗料中に帯電部材清掃部材を含浸する含浸法を適用することが好ましい。含浸法によれば、電気抵抗が非常に安定した帯電部材清掃部材とすることが可能で、コスト的も非常に安く抑えることができる。前記導電性塗料としては、ウレタン、シリコン、スチレン等にカーボンを分散させ溶剤（例えば、酢酸エチル、トルエン、メチルエチルケトン等）に溶解させたもの等を挙げることができる。
【００７２】
＜帯電部材清掃装置＞
本実施形態に係る帯電部材清掃部材は、帯電部材に対し従動回転することが、クリーニング性の観点から好ましく、また、帯電部材に対し接離自在に設置されるように構成することが好ましい。これはクリーニングを必要としない場合（画像形成装置が長時間停止している場合等）、像保持体や帯電部材等から帯電部材清掃部材を離間させた状態に置くことができるためである。
【００７３】
具体的には、図１に示すように、ロール状のクリーンニング対象物である帯電ロール１２表面にクリーニングロール１０の弾性層１４が接離自在の状態で当接し、帯電ロール１２の軸方向に往復移動自在に設置されることが好ましい。かかる構成とすることで、帯電ロール１２表面を均一にクリーニングすることができる。
【００７４】
＜帯電装置＞
帯電装置について説明する。帯電方式については、前述したように感光体膜厚の減少の観点から、接触帯電方式が好ましく、接触帯電方式は、感光体表面に接触させた導電性部材に電圧を印加することにより感光体表面を帯電させるものである。導電性部材の形状はブラシ状、ブレード状、ピン電極状、あるいはローラ状等何れでもよいが、特にローラ状部材が好ましい。通常、ローラ状部材は外側から表面層（抵抗層）とそれらを支持する導電性弾性体層（弾性層）と導電性芯材から構成される。さらに必要に応じて表面層の外側に保護層を設けることができる。
【００７５】
ローラ状部材は、感光体に接触させることにより特に駆動手段を有しなくとも感光体と同じ周速度で回転し、帯電手段として機能する。しかし、ローラ部材に何らかの駆動手段を取り付け、感光体とは異なる周速度で回転させ、帯電させても良い。
【００７６】
導電性芯材の材質としては導電性を有するもので、一般には鉄、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等が用いられる。またその他導電性粒子等を分散した樹脂成形品等を用いることができる。
【００７７】
導電性弾性体層の材質としては導電性あるいは半導電性を有するもので、一般にはゴム材に導電性粒子あるいは半導電性粒子を分散したものである。ゴム材としてはエチレン−プロピレン−ジエン３元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、ポリブタジエン、天然ゴム、ポリイソブチレン、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、スチレン−ブタジエンスチレンブロック共重合ゴム（ＳＢＳ）、熱可塑性エラストマ、ノルボーネンゴム、フロロシリコーンゴム、エチレンオキシドゴム等が用いられる。
【００７８】
導電性粒子あるいは半導電性粒子としてはカーボンブラック、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属、ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｎＯ２−Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ−ＴｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の金属酸化物が用いることができ、これらの材料は単独あるいは２種以上混合して用いても良い。
【００７９】
本実施形態において、導電性弾性体層が極性ポリマを含むことが好ましい。これにより、前記帯電部材清掃部材による効果がより発揮される。
【００８０】
また、極性ポリマがエピクロロヒドリンゴム、エピクロロヒドリン−エチレンオキサイド共重合ゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム及びウレタンゴムのうち少なくとも１つであることが好ましい。これにより、前記帯電部材清掃部材による効果がさらに発揮される。
【００８１】
また、極性ポリマ中にイオン導電剤として４級アンモニウム塩を含有することが好ましい。これにより、前記帯電部材清掃部材による効果がさらに発揮される。
【００８２】
表面層（抵抗層）および保護層の材質としては結着樹脂に導電性粒子あるいは半導電性粒子を分散し、その抵抗を制御したもので、抵抗率としては１０３以上１０１４Ωｃｍ、好ましくは１０５Ωｃｍ以上１０１２Ωｃｍ以下、さらに好ましくは１０７Ωｃｍ以上１０１２Ωｃｍ以下がよい。
【００８３】
抵抗層および保護層の膜厚としては０．０１μｍ以上１０００μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以上５００μｍ以下、さらに好ましくは０．５μｍ以上１００μｍ以下がよい。
【００８４】
結着樹脂としてはアクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、メトキシメチル化ナイロン、エトキシメチル化ナイロン、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリチオフェン樹脂、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂等が用いられる。このうち、前記帯電部材清掃部材による効果がより発揮されるという点から結着樹脂はポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂及びアクリル樹脂のうち少なくとも１つが好ましい。また、前記帯電部材清掃部材による効果がさらに発揮されるという点から結着樹脂はポリアミド樹脂であり、ポリアミド樹脂がアルコール可溶性共重合ナイロン及びＮ−メトキシメチル化ナイロンのうち少なくとも１つであることが好ましい。
【００８５】
導電性粒子あるいは半導電性粒子としては導電性弾性体層と同様のカーボンブラック、金属、金属酸化物等が用いられる。また必要に応じてヒンダードフェノール、ヒンダードアミン等の酸化防止剤、クレー、カオリン等の充填剤や、シリコーンオイル等の潤滑剤等を添加することができる。
【００８６】
これらの層を形成する手段としてはブレード塗布法、マイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等を用いることができる。
【００８７】
これらの導電性部材を用いて感光体を帯電させる方法としては、導電性部材に電圧を印加するが、印加電圧は直流電圧、あるいは直流電圧に交流電圧を重畳したものが好ましい。電圧の範囲としては、直流電圧は要求される感光体帯電電位に応じて正または負の５０Ｖ以上２０００Ｖが好ましく、特に１００Ｖ以上１５００Ｖ以下が好ましい。交流電圧を重畳する場合は、ピーク間電圧が４００Ｖ以上１８００Ｖ以下が好ましく、８００Ｖ以上１６００Ｖ以下がより好ましく、１２００Ｖ以上１６００Ｖ以下がさらに好ましい。交流電圧の周波数は５０Ｈｚ以上２０，０００Ｈｚ以下が好ましく、１００Ｈｚ以上５，０００Ｈｚ以下がより好ましい。
【００８８】
＜画像形成装置及びプロセスカートリッジ＞
図２は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す模式図である。図２に示す画像形成装置１００は、画像形成装置本体（図示せず）に、少なくとも帯電装置２１を備えるプロセスカートリッジ２０と、潜像形成手段としての露光装置３０と、転写手段としての転写装置４０と、中間転写体５０とを備える。なお、画像形成装置１００において、露光装置３０はプロセスカートリッジ２０の開口部から電子写真感光体１（像保持体）に露光可能な位置に配置されており、転写装置４０は中間転写体５０を介して電子写真感光体１に対向する位置に配置されており、中間転写体５０はその一部が電子写真感光体１に接する位置に配置されている。
【００８９】
プロセスカートリッジ２０は、ケース内に帯電装置２１とともに電子写真感光体１、現像手段としての現像装置２５、クリーニング装置２７及び繊維状部材（平ブラシ状）２９を、取り付けレールにより組み合わせて一体化したものである。なお、ケースには、露光のための開口部が設けられている。
【００９０】
そして、帯電装置２１として、上記帯電装置を適用している。なお、帯電装置２１は、上述のように帯電ロール１２とクリーニングロール１０とにより構成されている。
【００９１】
ここで、クリーニングロール１０は、次のような条件で帯電ロール１２に接して配設されることが好ましい。図１１に示すように、帯電ロール１２、クリーニングロール１０、及び電子写真感光体１の各軸と直交した断面において、帯電ロール１２の軸点を通り重力方向に対して平行な線（図１１における点線）と帯電ロール１２の外周とが交差する位置のうち、帯電ロール１２の軸点よりも重力方向上方側の位置をαとし、帯電ロール１２と電子写真感光体１との接触位置をβとしたとき、クリーニングロール１０は、当該クリーニングロール１０と帯電ロール１２との接触部γが、帯電ロール１２の軸点よりも電子写真感光体１の配設位置側で位置αと位置βとで挟まれる帯電ロール１２の外周Ｔ以外に位置するように配設することが好ましい。
【００９２】
このようにクリーニングロール１０を配設することで、クリーニングロール１０から脱落した異物が帯電ロール１２及び電子写真感光体１の上に落下することが防止される。このため、当該異物による電子写真感光体１への帯電不良が抑制されるので、画質上の色点発生が防止され、長期にわたり画質不良を防止することが可能となる。
【００９３】
次に、電子写真感光体１について説明する。図６は、本実施形態に係る画像形成装置で用いる電子写真感光体の一例を示す模式断面図である。図６に示す電子写真感光体１は、導電性支持体２と、感光層３とから構成されている。感光層３は、導電性支持体２上に、下引層４、電荷発生層５、電荷輸送層６及び保護層７がこの順序で積層された構造を有している。
【００９４】
また、図７〜図１０は、それぞれ電子写真感光体の他の例を示す模式断面図である。図７，図８に示す電子写真感光体は、図６に示す電子写真感光体と同様に電荷発生層５と電荷輸送層６とに機能が分離された感光層３を備えるものである。また、図９，図１０は、電荷発生材料と電荷輸送材料とを同一の層（単層型感光層８）に含有するものである。
【００９５】
図７に示す電子写真感光体１は、導電性支持体２上に電荷発生層５、電荷輸送層６及び保護層７が順次積層された構造を有するものである。また、図８に示す電子写真感光体１は、導電性支持体２上に下引層４、電荷輸送層６、電荷発生層５、保護層７が順次積層された構造を有するものである。
【００９６】
また、図９に示す電子写真感光体１は、導電性支持体２上に下引層４、単層型感光層８及び保護層７が順次積層された構造を有するものである。また、図１０に示す電子写真感光体１は、導電性支持体２上に単層型感光層８及び保護層７が順次積層された構造を有するものである。
【００９７】
なお、図６〜図１０に示す電子写真感光体において、下引き層４は必ずしも設けられなくてもよい。
【００９８】
電子写真感光体１が備える感光層は、電荷発生材料と電荷輸送材料とを同一の層に含有する単層型感光層、または電荷発生材料を含有する層（電荷発生層）と電荷輸送材料を含有する層（電荷輸送層）とを別個に設けた機能分離型感光層のいずれであってもよい。機能分離型感光層の場合、電荷発生層と電荷輸送層の積層順序はいずれが上層であってもよい。なお、機能分離型感光層の場合、それぞれの層がそれぞれの機能を満たせばよいという機能分離ができるため、より高い機能を実現できる。
【００９９】
電子写真感光体１としては、特に限定されず、公知のものが適用され得るが、以下、代表例として図６に示す電子写真感光体１に基づいて、各要素について説明する。
【０１００】
導電性支持体２としては、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、ステンレス、クロム、ニッケル、モリブデン、バナジウム、インジウム、金、白金等の金属または合金を用いて構成される金属板、金属ドラム、金属ベルト等が挙げられる。また、導電性支持体２としては、導電性ポリマ、酸化インジウム等の導電性化合物やアルミニウム、パラジウム、金等の金属または合金を塗布、蒸着またはラミネートした紙、プラスチックフィルム、ベルト等も使用できる。
【０１０１】
導電性支持体２の表面は、レーザ光を照射する際に生じる干渉縞を防止するために、中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．０４μｍ以上０．５μｍ以下に粗面化することが望ましい。導電性支持体２の表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．０４μｍ未満であると、鏡面に近くなるので干渉防止効果が不十分となる傾向がある。他方、中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．５μｍを越えると、被膜を形成しても画質が不十分となる傾向がある。非干渉光を光源に用いる場合には、干渉縞防止の粗面化は特に必要なく、導電性支持体２表面の凹凸による欠陥の発生が防げるため、より長寿命化に適する。
【０１０２】
粗面化の方法としては、研磨剤を水に懸濁させて支持体に吹き付けることによって行う湿式ホーニング、または回転する砥石に支持体を圧接し、連続的に研削加工を行うセンタレス研削、陽極酸化処理等が望ましい。
【０１０３】
また、他の粗面化の方法としては、導電性支持体２の表面を粗面化することなく、導電性または半導電性粉体を樹脂中に分散させて、支持体表面上に層を形成し、その層中に分散させる粒子により粗面化する方法も好ましく用いられる。
【０１０４】
上記陽極酸化処理は、アルミニウムを陽極とし電解質溶液中で陽極酸化することによりアルミニウム表面に酸化膜を形成するものである。電解質溶液としては、硫酸溶液、シュウ酸溶液等が挙げられる。しかし、そのままの多孔質陽極酸化膜は、化学的に活性であり、汚染され易く、環境による抵抗変動も大きい。そこで、陽極酸化膜の微細孔を加圧水蒸気または沸騰水中（ニッケル等の金属塩を加えてもよい）で水和反応による体積膨張でふさぎ、より安定な水和酸化物に変える封孔処理を行ってもよい。
【０１０５】
陽極酸化膜の膜厚については、０．３μｍ以上１５μｍ以下が望ましい。この膜厚が０．３μｍ未満であると、注入に対するバリア性が乏しく効果が不十分となる傾向がある。他方、１５μｍを超えると、繰り返し使用による残留電位の上昇を招く傾向がある。
【０１０６】
また、導電性支持体２には、酸性水溶液による処理またはベーマイト処理を施してもよい。リン酸、クロム酸及びフッ酸からなる酸性処理液による処理は以下のようにして実施される。先ず、酸性処理液を調整する。酸性処理液におけるリン酸、クロム酸及びフッ酸の配合割合は、リン酸が１０質量％以上１１質量％以下の範囲、クロム酸が３質量％以上５質量％以下の範囲、フッ酸が０．５質量％以上２質量％以下の範囲であって、これらの酸全体の濃度は１３．５質量％以上１８質量％以下の範囲が望ましい。処理温度は４２℃以上４８℃以下が望ましいが、処理温度を高く保つことにより、一層速く、かつ厚い被膜を形成することができる。被膜の膜厚は、０．３μｍ以上１５μｍ以下が望ましい。０．３μｍ未満であると、注入に対するバリア性が乏しく効果が不十分となる傾向がある。他方、１５μｍを超えると、繰り返し使用による残留電位の上昇を招く傾向がある。
【０１０７】
ベーマイト処理は、９０℃以上１００℃以下の純水中に５分間以上６０分間以下浸漬すること、または９０℃以上１２０℃以下の加熱水蒸気に５分間以上６０分間以下接触させることにより行うことができる。被膜の膜厚は、０．１μｍ以上５μｍ以下が望ましい。これをさらにアジピン酸、硼酸、硼酸塩、燐酸塩、フタル酸塩、マレイン酸塩、安息香酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩等の被膜溶解性の低い電解質溶液を用いて陽極酸化処理してもよい。
【０１０８】
下引層４は、導電性支持体２上に形成される。下引層４は、例えば、有機金属化合物及び結着樹脂のうち少なくとも１つを含有して構成される。
【０１０９】
有機金属化合物としては、ジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアルコキシド化合物、ジルコニウムカップリング剤等の有機ジルコニウム化合物、チタンキレート化合物、チタンアルコキシド化合物、チタネートカップリング剤等の有機チタン化合物、アルミニウムキレート化合物、アルミニウムカップリング剤等の有機アルミニウム化合物のほか、アンチモンアルコキシド化合物、ゲルマニウムアルコキシド化合物、インジウムアルコキシド化合物、インジウムキレート化合物、マンガンアルコキシド化合物、マンガンキレート化合物、スズアルコキシド化合物、スズキレート化合物、アルミニウムシリコンアルコキシド化合物、アルミニウムチタンアルコキシド化合物、アルミニウムジルコニウムアルコキシド化合物等が挙げられる。
【０１１０】
有機金属化合物としては、残留電位が低く良好な電子写真特性を示すため、特に有機ジルコニウム化合物、有機チタニル化合物、有機アルミニウム化合物が好ましく使用される。
【０１１１】
結着樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、ポリアミド、ポリイミド、カゼイン、ゼラチン、ポリエチレン、ポリエステル、フェノール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エポキシ樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン、ポリウレタン、ポリグルタミン酸、ポリアクリル酸等の公知のものが挙げられる。これらを２種以上組み合わせて使用する場合には、その混合割合は、必要に応じて適宜設定することができる。
【０１１２】
また、下引層４には、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス２−メトキシエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−２−アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプロプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、β−３，４−エポキシシクロヘキシルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤を含有させてもよい。
【０１１３】
また、下引層４中には、低残留電位化や環境安定性の観点から、電子輸送性顔料を混合、分散して使用することもできる。電子輸送性顔料としては、特開昭４７−３０３３０号公報に記載のペリレン顔料、ビスベンズイミダゾールペリレン顔料、多環キノン顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料等の有機顔料、また、シアノ基、ニトロ基、ニトロソ基、ハロゲン原子等の電子吸引性の置換基を有するビスアゾ顔料やフタロシアニン顔料等の有機顔料、酸化亜鉛、酸化チタン等の無機顔料が挙げられる。
【０１１４】
これらの顔料の中では、ペリレン顔料、ビスベンズイミダゾールペリレン顔料、多環キノン顔料、酸化亜鉛または酸化チタンが、電子移動性が高いので好ましく使用される。
【０１１５】
また、これらの顔料の表面は、分散性、電荷輸送性を制御する目的で上記カップリング剤や、結着樹脂等で表面処理してもよい。
【０１１６】
電子輸送性顔料は多すぎると下引層４の強度を低下させ、塗膜欠陥の原因となるため、下引層４の固形分全量を基準として望ましくは９５質量％以下、より望ましくは９０質量％以下で使用される。
【０１１７】
また、下引層４には、電気特性の向上や光散乱性の向上等の目的により、各種の有機化合物の微粉末もしくは無機化合物の微粉末を添加することが望ましい。特に、酸化チタン、酸化亜鉛、亜鉛華、硫化亜鉛、鉛白、リトポン等の白色顔料やアルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の体質顔料としての無機顔料やポリテトラフルオロエチレン樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子、スチレン樹脂粒子等が有効である。
【０１１８】
添加微粉末の体積平均粒子径は、０．０１μｍ以上２μｍ以下のものが望ましい。微粉末は必要に応じて添加されるが、その添加量は下引層４の固形分全量を基準として、１０質量％以上９０質量％以下であることが好ましく、３０質量％以上８０質量％以下であることがより望ましい。
【０１１９】
下引層４は上述した各構成材料を含有する下引層形成用塗布液を用いて形成される。下引層形成用塗布液に使用される有機溶剤としては、有機金属化合物や結着樹脂を溶解し、また、電子輸送性顔料を混合及び／または分散したときにゲル化や凝集を起こさないものであればよい。
【０１２０】
有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸ｎ−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常のものが挙げられる。これらは、１種を単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【０１２１】
各構成材料の混合及び／または分散方法は、ボールミル、ロールミル、サンドミル、アトライター、振動ボールミル、コロイドミル、ペイントシェーカ超音波等を用いる常法が適用される。混合及び／または分散は有機溶剤中で行われる。
【０１２２】
下引層４を形成する際の塗布方法としては、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法を用いることができる。
【０１２３】
乾燥は、通常、溶剤を蒸発させ、成膜可能な温度で行われる。特に、酸性溶液処理、ベーマイト処理を行った導電性支持体２は、基材の欠陥隠蔽力が不十分となり易いため、下引層４を形成することが望ましい。
【０１２４】
下引層４の膜厚は、望ましくは０．０１μｍ以上３０μｍ以下、より望ましくは０．０５μｍ以上２５μｍ以下である。
【０１２５】
電荷発生層５は、電荷発生材料、さらには必要に応じて結着樹脂を含んで構成される。
【０１２６】
電荷発生材料は、ビスアゾ、トリスアゾ等のアゾ顔料、ジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料、ペリレン顔料、ピロロピロール顔料、フタロシアニン顔料等の有機顔料や三方晶セレン、酸化亜鉛等の無機顔料等公知のものを使用することができる。電荷発生材料としては、特に、３８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の露光波長の光源を用いる場合には、金属及び無金属フタロシアニン顔料、三方晶セレン、ジブロモアントアントロン等が望ましい。その中でも、特開平５−２６３００７号公報及び特開平５−２７９５９１号公報に開示されたヒドロキシガリウムフタロシアニン、特開平５−９８１８１号公報に開示されたクロロガリウムフタロシアニン、特開平５−１４０４７２号公報及び特開平５−１４０４７３号公報に開示されたジクロロスズフタロシアニン、特開平４−１８９８７３号公報及び特開平５−４３８１３号公報に開示されたチタニルフタロシアニンが特に望ましい。
【０１２７】
また、上記のヒドロキシガリウムフタロシアニンの中でも特に、分光吸収スペクトルで、８１０ｎｍ以上８３９ｎｍ以下に吸収極大を有し、一次粒子径が０．１０μｍ以下であり、且つ、ＢＥＴ法による比表面積値が４５ｍ２／ｇ以上であるものが望ましい。
【０１２８】
結着樹脂としては、広範な絶縁性樹脂から選択することができる、また、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン、ポリシランなどの有機光導電性ポリマから選択することもできる。望ましい結着樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂（ビスフェノールＡとフタル酸の重縮合体等）、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等の絶縁性樹脂を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。これらの結着樹脂は、１種を単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【０１２９】
電荷発生層５は、電荷発生材料を蒸着により、または電荷発生材料及び結着樹脂を含有する電荷発生層形成用塗布液により形成される。電荷発生層５を、電荷発生層形成用塗布液を用いて形成する場合、電荷発生材料と結着樹脂の配合比（質量比）は、１０：１以上１：１０以下の範囲が望ましい。
【０１３０】
電荷発生層形成用塗布液に、上記各構成材料を分散させる方法としては、ボールミル分散法、アトライター分散法、サンドミル分散法等の通常の方法を用いることができる。この際、分散によって顔料の結晶型が変化しない条件が必要とされる。さらにこの分散の際、粒子を望ましくは０．５μｍ以下、より望ましくは０．３μｍ以下、さらに望ましくは０．１５μｍ以下の粒子サイズにすることが有効である。
【０１３１】
分散に用いる溶剤としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸ｎ−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤が挙げられる。これらは、１種を単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【０１３２】
電荷発生層形成用塗布液を用いて電荷発生層５を形成する際には、塗布方法としては、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法を用いることができる。
【０１３３】
電荷発生層５の膜厚は、望ましくは０．１μｍ以上５μｍ以下、より望ましくは０．２μｍ以上２．０μｍ以下である。
【０１３４】
電荷輸送層６は、電荷輸送材料及び結着樹脂を含有して、または高分子電荷輸送材を含有して構成される。
【０１３５】
電荷輸送材料としては、ｐ−ベンゾキノン、クロラニル、ブロマニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物等の電子輸送性化合物、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物等の正孔輸送性化合物が挙げられるが、特にこれらに限定されない。これらの電荷輸送材料は、１種を単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【０１３６】
また、電荷輸送材料としては、モビリティーの観点から、下記一般式（ａ−１）、（ａ−２）または（ａ−３）で示される化合物が望ましい。
【０１３７】
【化１】
【０１３８】
上記式（ａ−１）中、Ｒ１６は水素原子またはメチル基を、ｎ１０は１または２を示す。また、Ａｒ６及びＡｒ７はそれぞれ独立に置換もしくは未置換のアリール基、−Ｃ６Ｈ４−Ｃ（Ｒ３８）＝Ｃ（Ｒ３９）（Ｒ４０）、または、−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｃ（Ａｒ）２を示し、置換基としてはハロゲン原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、または炭素数１〜３のアルキル基で置換された置換アミノ基が挙げられる。また、Ｒ３８、Ｒ３９、Ｒ４０は水素原子、置換または未置換のアルキル基、置換または未置換のアリール基を、Ａｒは置換または未置換のアリール基を示す。
【０１３９】
【化２】
【０１４０】
上記式（ａ−２）中、Ｒ１７及びＲ１７’はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜５のアルキル基または炭素数１〜５のアルコキシ基を、Ｒ１８、Ｒ１８’、Ｒ１９及びＲ１９’はそれぞれ独立にハロゲン原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、炭素数１〜２のアルキル基で置換されたアミノ基、置換もしくは未置換のアリール基、−Ｃ（Ｒ３８）＝Ｃ（Ｒ３９）（Ｒ４０）、または、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｃ（Ａｒ）２を、Ｒ３８、Ｒ３９及びＲ４０はそれぞれ独立に水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、または置換もしくは未置換のアリール基を、Ａｒは置換または未置換のアリール基を示す。また、ｎ２及びｎ３はそれぞれ独立に０〜２の整数を示す。
【０１４１】
【化３】
【０１４２】
上記式（ａ−３）中、Ｒ２１は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、または、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｃ（Ａｒ）２を示す。Ａｒは、置換または未置換のアリール基を示す。Ｒ２２、Ｒ２３はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、炭素数１〜２のアルキル基で置換されたアミノ基、または置換もしくは未置換のアリール基を示す。
【０１４３】
電荷輸送層６に用いる結着樹脂としては、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、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂等が挙げられる。これらの結着樹脂は、１種を単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。電荷輸送材料と結着樹脂との配合比（質量比）は、１０：１乃至１：５が望ましい。
【０１４４】
また、高分子電荷輸送材としては、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の電荷輸送性を有する公知のものを用いることができる。特に、特開平８−１７６２９３号公報や特開平８−２０８８２０号公報に示されているポリエステル系高分子電荷輸送材は、高い電荷輸送性を有しており、特に望ましいものである。
【０１４５】
高分子電荷輸送材はそれだけでも電荷輸送層６の構成材料として使用可能であるが、上記結着樹脂と混合して成膜してもよい。
【０１４６】
電荷輸送層６は、上記構成材料を含有する電荷輸送層形成用塗布液を用いて形成される。電荷輸送層形成用塗布液の溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素類、アセトン、２−ブタノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、エチルエーテル等の環状もしくは直鎖状のエーテル類等の通常の有機溶剤が挙げられる。これらは１種を単独であるいは２種以上を混合して用いることができる。
【０１４７】
電荷輸送層形成用塗布液の塗布方法としては、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法を用いることができる。
【０１４８】
電荷輸送層６の膜厚は、望ましくは５μｍ以上５０μｍ以下、より望ましくは１０μｍ以上３０μｍ以下である。
【０１４９】
感光層３には、画像形成装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、または光、熱による感光体の劣化を防止する目的で、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤等の添加剤を添加することができる。
【０１５０】
酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物等が挙げられる。光安定剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、ジチオカルバメート、テトラメチルピペリジン等の誘導体が挙げられる。
【０１５１】
また、感光層３には、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として、少なくとも１種の電子受容性物質を含有させることができる。
【０１５２】
電子受容性物質としては、例えば、無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ｏ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、フタル酸等を挙げることができる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系や、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＯ２等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特に望ましい。
【０１５３】
保護層７は、例えば、以下の樹脂により構成することができる。樹脂としては、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、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂や、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン、特開平８−１７６２９３号公報や特開平８−２０８８２０号公報に示されているポリエステル系高分子電荷輸送材などの高分子電荷輸送材を用いることもできる。これらのうち、フェノール樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、熱硬化性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂及びポリベンズイミダゾール樹脂などの熱硬化性樹脂が望ましい。これらのうち、特に、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、シロキサン樹脂、ウレタン樹脂が好ましく用いられ、これらの樹脂またはその前駆体を主成分として含む塗布液を塗布後、溶剤を乾燥させる工程において同時に加熱処理を行い、硬化させ不溶の硬化膜を形成する。
【０１５４】
フェノール樹脂としては、モノメチロールフェノール類、ジメチロールフェノール類もしくはトリメチロールフェノール類のモノマ、それらの混合物、それらがオリゴマ化されたもの、またはそれらモノマとオリゴマの混合物が挙げられる。このようなフェノール樹脂は、レゾルシン、ビスフェノール等、フェノール、クレゾール、キシレノール、パラアルキルフェノール、パラフェニルフェノール等の水酸基を１個含む置換フェノール類、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン等の水酸基を２個含む置換フェノール類、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＺ等のビスフェノール類、ビフェノール類等、フェノール構造を有する化合物と、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド等とを、酸触媒またはアルカリ触媒下で反応させることで得られるものである。フェノール樹脂としては、一般にフェノール樹脂として市販されているものを使用できる。また、フェノール樹脂としては、レゾール型フェノール樹脂が望ましい。なお、本明細書では、分子の構造単位の繰り返しが２以上２０以下程度の比較的大きな分子をオリゴマといい、それ以下のものをモノマという。
【０１５５】
上記酸触媒としては、硫酸、パラトルエンスルホン酸、リン酸等が用いられる。また、アルカリ触媒としては、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｂａ（ＯＨ）２等のアルカリ金属及びアルカリ土類金属の水酸化物やアミン系触媒が用いられる。
【０１５６】
アミン系触媒としては、アンモニア、ヘキサメチレンテトラミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノー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。塩基性触媒を使用した場合には、残留する触媒によりキャリアが著しくトラップされ、電子写真特性を悪化させる傾向がある。そのため、酸で中和するか、シリカゲル等の吸着剤や、イオン交換樹脂等と接触させることにより不活性化または除去することが望ましい。
【０１５７】
メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂としては、メチロール基がそのままのメチロールタイプ、メチロール基がすべてアルキルエーテル化されたフルエーテルタイプ、またはフルイミノタイプ、メチロールとイミノ基の混合タイプなど種々のものが使用できる。これら中でも、塗布液の安定性の観点から、エーテルタイプのものが望ましい。
【０１５８】
ウレタン樹脂としては、多官能イソシアネート、イソシアヌレートまたはこれらをアルコールやケトンでブロックしたブロックイソシアネートなどが使用できる。これらの中でも、塗布液の安定性の観点から、ブロックイソシアネートまたはイソシアヌレートが好ましく、これらは本実施形態の画像形成装置に用いる電子写真感光体用添加物と加熱架橋するので望ましい。
【０１５９】
シリコーン樹脂としては、後述の一般式（Ｘ）で示される化合物などから誘導される樹脂を使用できる。
【０１６０】
これらの樹脂は単独または２種以上混合して用いることができる。
【０１６１】
保護層７には、残留電位を下げるために導電性粒子を添加してもよい。導電性粒子としては、金属、金属酸化物及びカーボンブラック等が挙げられる。これらの中でも、金属または金属酸化物がより望ましい。金属としては、アルミニウム、亜鉛、銅、クロム、ニッケル、銀及びステンレス等、またはこれらの金属をプラスチックの粒子の表面に蒸着したもの等が挙げられる。金属酸化物としては、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、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化スズ、及びアンチモンをドープした酸化ジルコニウム等が挙げられる。これらは単独で用いることも、２種以上を組み合わせて用いることもできる。２種以上を組み合わせて用いる場合は、単に混合しても、固溶体や融着の形にしてもよい。導電性粒子の平均粒径は保護層７の透明性の観点から、０．３μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以下が特に望ましい。
【０１６２】
また、保護層７を形成するための硬化性樹脂組成物には、保護層７の強度、膜抵抗等の種々の物性をコントロールするために、下記一般式（Ｘ）で示される化合物を添加することもできる。
【０１６３】
Ｓｉ（Ｒ５０）（４−ｃ）Ｑｃ （Ｘ）
（上記式（Ｘ）中、Ｒ５０は水素原子、アルキル基または置換もしくは未置換のアリール基を、Ｑは加水分解性基を、ｃは１〜４の整数を示す。）
【０１６４】
上記一般式（Ｘ）で示される化合物の具体例としては以下のようなシランカップリング剤が挙げられる。シランカップリング剤としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等の四官能性アルコキシシラン（ｃ＝４）；メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、（トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチル）トリエトキシシラン、（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリメトキシシラン、３−（ヘプタフルオロイソプロポキシ）プロピルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロアルキルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロオクチルトリエトシキシラン等の三官能性アルコキシシラン（ｃ＝３）；ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン等の二官能性アルコキシシラン（ｃ＝２）；トリメチルメトキシシラン等の１官能アルコキシシラン（ｃ＝１）等を挙げることができる。膜の強度を向上させるためには３及び４官能のアルコキシシランが好ましく、可とう性、成膜性を向上させるためには１及び２官能のアルコキシシランが望ましい。
【０１６５】
また、主にこれらのカップリング剤より作製されるシリコン系ハードコート剤も用いることができる。市販のハードコート剤としては、ＫＰ−８５、Ｘ−４０−９７４０、Ｘ−４０−２２３９（以上、信越シリコーン社製）、及びＡＹ４２−４４０、ＡＹ４２−４４１、ＡＹ４９−２０８（以上、東レダウコーニング社製）等を用いることができる。
【０１６６】
また、保護層７を形成するための硬化性樹脂組成物には、保護層７の強度を高めるために、下記一般式（ＸＩ）に示すような２つ以上のケイ素原子を有する化合物を用いることも望ましい。
【０１６７】
Ｂ−（Ｓｉ（Ｒ５１）（３−ｄ）Ｑｄ）２ （ＸＩ）
（上記式（ＸＩ）中、Ｂは２価の有機基を、Ｒ５１は水素原子、アルキル基または置換もしくは未置換のアリール基を、Ｑは加水分解性基を、ｄは１〜３の整数を示す。）
【０１６８】
上記一般式（ＸＩ）で示される化合物としては、より具体的には、下記化合物（ＸＩ−１）〜（ＸＩ−１６）が望ましいものとして挙げることができる。Ｍｅはメチル基を示し、Ｅｔはエチル基を示す。
【０１６９】
【表１】
【０１７０】
さらに、膜特性のコントロール、液寿命の延長等のため、アルコール系、ケトン系溶剤に可溶な樹脂を添加してもよい。このような樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールやアセトアセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルアセタール樹脂等のポリビニルアセタール樹脂（たとえば積水化学社製エスレックＢ、Ｋ等）、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。特に、電気特性を向上させる観点から、ポリビニルアセタール樹脂が望ましい。
【０１７１】
また、放電ガス耐性、機械強度、耐傷性、粒子分散性、粘度コントロール、トルク低減、磨耗量コントロール、ポットライフの延長等の目的で種々の樹脂を添加することができる。本実施形態においては、アルコールに溶解する樹脂を更に加えることが望ましい。アルコール系溶剤に可溶な樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールやアセトアセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルアセタール樹脂等のポリビニルアセタール樹脂（たとえば積水化学社製エスレックＢ、Ｋ等）、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂等が挙げられる。特に、電気特性を向上させる観点から、ポリビニルアセタール樹脂が望ましい。
【０１７２】
上記樹脂の重量平均分子量は２０００以上１０００００以下が好ましく、５０００以上５００００以下がさらに望ましい。重量平均分子量は２０００より小さいと所望の効果が得られなくなる傾向があり、１０００００より大きいと溶解度が低くなり添加量が限られてしまったり、塗布時に製膜不良の原因になったりする傾向がある。添加量は１質量％以上４０質量％以下が好ましく、さらに望ましくは１質量％以上３０質量％以下であり、５質量％以上２０質量％以下が最も望ましい。添加量が１質量％よりも少ない場合は所望の効果が得られにくくなり、４０質量％よりも多くなると高温高湿下での画像ボケが発生しやすくなるおそれがある。また、上記の樹脂は単独で用いてもよいが、それらを混合して用いてもよい。
【０１７３】
また、ポットライフの延長、膜特性のコントロールのため、下記一般式（ＸＩＩ）で示される繰り返し構造単位を持つ環状化合物、もしくはその化合物からの誘導体を含有させることが望ましい。
【０１７４】
【化４】
【０１７５】
上記式（ＸＩＩ）中、Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に一価の有機基を示す。
【０１７６】
一般式（ＸＩＩ）で示される繰り返し構造単位を持つ環状化合物としては、市販の環状シロキサンを挙げることができる。具体的には、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン等の環状ジメチルシクロシロキサン類、１，３，５−トリメチル−１，３，５−トリフェニルシクロトリシロキサン、１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラフェニルシクロテトラシロキサン、１，３，５，７，９−ペンタメチル−１，３，５，７，９−ペンタフェニルシクロペンタシロキサン等の環状メチルフェニルシクロシロキサン類、ヘキサフェニルシクロトリシロキサン等の環状フェニルシクロシロキサン類、３−（３，３，３−トリフルオロプロピル）メチルシクロトリシロキサン等のフッ素原子含有シクロシロキサン類、メチルヒドロシロキサン混合物、ペンタメチルシクロペンタシロキサン、フェニルヒドロシクロシロキサン等のヒドロシリル基含有シクロシロキサン類、ペンタビニルペンタメチルシクロペンタシロキサン等のビニル基含有シクロシロキサン類等の環状のシロキサン等を挙げることができる。これらの環状シロキサン化合物は１種を単独で用いてもよいが、２種以上を混合して用いてもよい。
【０１７７】
更に、電子写真感光体表面の耐汚染物付着性、潤滑性、硬さ等を制御するために、保護層７を形成するための硬化性樹脂組成物には、各種粒子を添加することもできる。
【０１７８】
粒子の一例として、ケイ素原子含有粒子を挙げることができる。ケイ素原子含有粒子とは、構成元素にケイ素を含む粒子であり、具体的には、コロイダルシリカ及びシリコーン粒子等が挙げられる。ケイ素原子含有粒子として用いられるコロイダルシリカは、体積平均粒子径が望ましくは１ｎｍ以上１００ｎｍ以下、より望ましくは１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であり、酸性もしくはアルカリ性の水分散液、あるいはアルコール、ケトン、エステル等の有機溶媒中に分散させたものから選ばれ、一般に市販されているものを使用することができる。硬化性樹脂組成物中のコロイダルシリカの固形分含有量は、特に限定されるものではないが、成膜性、電気特性、強度の面から硬化性樹脂組成物中の固形分全量を基準として望ましくは０．１質量％以上５０質量％以下の範囲、より望ましくは０．１質量％以上３０質量％以下の範囲で用いられる。
【０１７９】
ケイ素原子含有粒子として用いられるシリコーン粒子は、球状で、体積平均粒子径が望ましくは１ｎｍ以上５００ｎｍ以下、より望ましくは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、シリコーン樹脂粒子、シリコーンゴム粒子及びシリコーン表面処理シリカ粒子から選ばれ、一般に市販されているものを使用することができる。
【０１８０】
シリコーン粒子は、化学的に不活性で、樹脂への分散性に優れる小径粒子であり、さらに十分な特性を得るために必要とされる含有量が低いため、架橋反応を阻害することなく、電子写真感光体の表面性状を改善することができる。すなわち、強固な架橋構造中に均一に取り込まれた状態で、電子写真感光体表面の潤滑性、撥水性を向上させ、長期間にわたって良好な耐磨耗性、耐汚染物付着性を維持することができる。硬化性樹脂組成物中のシリコーン粒子の含有量は、硬化性樹脂組成物中の固形分全量を基準として望ましくは０．１質量％以上３０質量％以下の範囲であり、より望ましくは０．５質量％以上１０質量％以下の範囲である。
【０１８１】
また、その他の粒子としては、４弗化エチレン、３弗化エチレン、６弗化プロピレン、弗化ビニル、弗化ビニリデン等のフッ素系粒子や”第８回ポリマ材料フォーラム講演予稿集 ｐ８９”に示されるような、フッ素樹脂と水酸基を有するモノマを共重合させた樹脂からなる粒子、ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｎＯ２−Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ−ＴｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の半導電性金属酸化物を挙げることができる。
【０１８２】
また、電子写真感光体表面の耐汚染物付着性、潤滑性、硬さ等を制御するために、シリコーンオイル等のオイルを添加することもできる。シリコーンオイルとしては、例えば、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、フェニルメチルシロキサン等のシリコーンオイル、アミノ変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、カルビノール変性ポリシロキサン、メタクリル変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン、フェノール変性ポリシロキサン等の反応性シリコーンオイル等を挙げることができる。これらは、保護層７を形成するための硬化性樹脂組成物中に予め添加してもよいし、感光体を作製後、減圧、あるいは加圧下等で含浸処理してもよい。
【０１８３】
また、可塑剤、表面改質剤、酸化防止剤、光劣化防止剤等の添加剤を含有することもできる。可塑剤としては、例えば、ビフェニル、塩化ビフェニル、ターフェニル、ジブチルフタレート、ジエチレングリコールフタレート、ジオクチルフタレート、トリフェニル燐酸、メチルナフタレン、ベンゾフェノン、塩素化パラフィン、ポリプロピレン、ポリスチレン、各種フルオロ炭化水素等が挙げられる。
【０１８４】
また、ヒンダートフェノール、ヒンダートアミン、チオエーテルまたはホスファイト部分構造を持つ酸化防止剤を添加することができ、環境変動時の電位安定性・画質の向上に効果的である。
【０１８５】
酸化防止剤としては以下のような化合物が挙げられる。例えば、ヒンダートフェノール系としては、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＢＨＴ−Ｒ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＭＤＰ−Ｓ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＢＢＭ−Ｓ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＷＸ−Ｒ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＮＷ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＢＰ−７６」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＢＰ−１０１」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＡ−８０」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＭ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＳ」（以上、住友化学社製）、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０３５」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０７６」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０９８」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１１３５」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１１４１」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１２２２」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１３３０」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１４２５ＷＬ」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１５２０Ｌ」、「ＩＲＧＡＮＯＸ２４５」、「ＩＲＧＡＮＯＸ２５９」、「ＩＲＧＡＮＯＸ３１１４」、「ＩＲＧＡＮＯＸ３７９０」、「ＩＲＧＡＮＯＸ５０５７」、「ＩＲＧＡＮＯＸ５６５」（以上、チバスペシャリティーケミカルズ社製）、「アデカスタブＡＯ−２０」、「アデカスタブＡＯ−３０」、「アデカスタブＡＯ−４０」、「アデカスタブＡＯ−５０」、「アデカスタブＡＯ−６０」、「アデカスタブＡＯ−７０」、「アデカスタブＡＯ−８０」、「アデカスタブＡＯ−３３０」（以上、アデカ製）、ヒンダートアミン系としては、「サノールＬＳ２６２６」、「サノールＬＳ７６５」、「サノールＬＳ７７０」、「サノールＬＳ７４４」（以上、三共ライフテック社製）、「チヌビン１４４」、「チヌビン６２２ＬＤ」（以上、チバスペシャリティーケミカルズ社製）、「マークＬＡ５７」、「マークＬＡ６７」、「マークＬＡ６２」、「マークＬＡ６８」、「マークＬＡ６３」（以上、アデカ製）、「スミライザーＴＰＳ」（以上、住友化学社製）、チオエーテル系としては、「スミライザーＴＰ−Ｄ」（以上、住友化学社製）、ホスファイト系としては、「マーク２１１２」、「マークＰＥＰ・８」、「マークＰＥＰ・２４Ｇ」、「マークＰＥＰ・３６」、「マーク３２９Ｋ」、「マークＨＰ・１０」（以上、アデカ製）が挙げられ、特にヒンダートフェノール、ヒンダートアミン系酸化防止剤が望ましい。さらに、これらは架橋膜を形成する材料と架橋反応可能な例えばアルコキシシリル基等の置換基で変性してもよい。
【０１８６】
さらに、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂などの架橋構造を有する樹脂から、合成時の触媒を除去するために、該樹脂をメタノール、エタノール、トルエン、酢酸エチルなどの適当な溶剤に溶解させ、水洗、貧溶剤を用いた再沈殿などの処理を行うか、例えば、以下に例示する材料を用いて処理することが望ましい。かかる材料としては、アンバーライト１５、アンバーライト２００Ｃ、アンバーリスト１５Ｅ（以上、ローム・アンド・ハース社製）、ダウエックスＭＷＣ−１−Ｈ、ダウエックス８８、ダウエックスＨＣＲ−Ｗ２（以上、ダウ・ケミカル社製）、レバチットＳＰＣ−１０８、レバチットＳＰＣ−１１８（以上、バイエル社製）、ダイヤイオンＲＣＰ−１５０Ｈ（三菱化成社製）、スミカイオンＫＣ−４７０、デュオライトＣ２６−Ｃ、デュオライトＣ−４３３、デュオライト−４６４（以上、住友化学工業社製）、ナフィオン−Ｈ（デュポン社製）などの陽イオン交換樹脂；アンバーライトＩＲＡ−４００、アンバーライトＩＲＡ−４５（以上、ローム・アンド・ハース社製）などの陰イオン交換樹脂；Ｚｒ（Ｏ３ＰＣＨ２ＣＨ２ＳＯ３Ｈ）２、Ｔｈ（Ｏ３ＰＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＨ）２などのプロトン酸基を含有する基が表面に結合されている無機固体；スルホン酸基を有するポリオルガノシロキサンなどのプロトン酸基を含有するポリオルガノシロキサン；コバルトタングステン酸、リンモリブデン酸などのヘテロポリ酸；ニオブ酸、タンタル酸、モリブデン酸などのイソポリ酸；シリカゲル、アルミナ、クロミア、ジルコニア、ＣａＯ、ＭｇＯなどの単元系金属酸化物；シリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア、シリカ−ジルコニア、ゼオライト類などの複合系金属酸化物；酸性白土、活性白土、モンモリロナイト、カオリナイトなどの粘土鉱物；ＬｉＳＯ４，ＭｇＳＯ４などの金属硫酸塩；リン酸ジルコニア、リン酸ランタンなどの金属リン酸塩；ＬｉＮＯ３，Ｍｎ（ＮＯ３）２などの金属硝酸塩；シリカゲル上にアミノプロピルトリエトキシシランを反応させて得られた固体などのアミノ基を含有する基が表面に結合されている無機固体；アミノ変性シリコーン樹脂などのアミノ基を含有するポリオルガノシロキサンなどが挙げられる。
【０１８７】
また、硬さ、接着性、可とう性などの膜特性の調整のために、ポリグリシジルメタクリレート、グリシジルビスフェノール類、フェノールエポキシ樹脂などのエポキシ含有化合物、テレフタル酸、マレイン酸、ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸など、またはそれらの無水物を添加してもよい。添加量としては、本実施形態の電子写真感光体用添加物１質量部に対し、望ましくは０．０５質量部以上１質量部以下、より望ましくは０．１質量部以上０．７質量部以下で用いられる。
【０１８８】
さらに、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂（ビスフェノールＡとフタル酸の重縮合体等）、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等の絶縁性樹脂を所望の割合で混合することもできる。これにより、電荷輸送層６との接着性、熱収縮やハジキによる塗布膜欠陥などを抑制することもできる。
【０１８９】
保護層７は、上述した各構成材料を含有する保護層形成用塗布液を用いて形成される。すなわち、保護層形成用塗布液を電荷輸送層６上に塗布して硬化させることで、保護層７は形成する。
【０１９０】
保護層形成用塗布液には、必要に応じてメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；テトラヒドロフラン；ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類等の溶媒が使用される。また、これらの他、種々の溶媒が使用できるが、電子写真感光体の生産に一般的に使用されるディップ塗布法を適用するためには、アルコール系またはケトン系溶剤、あるいはそれらの混合系溶剤が好ましい。また、沸点は５０℃以上１５０℃以下のものが好ましく、任意に混合して使用することができる。溶媒量は任意に設定できるが、少なすぎると析出しやすくなるため、保護層形成用塗布液中に含まれる固形分の合計１質量部に対し０．５質量部以上３０質量部以下が好ましく、１質量部以上２０質量部以下がより望ましい。
【０１９１】
さらに、架橋する際には、保護層形成用塗布液に硬化触媒を使用してもよい。硬化触媒としては、ビス（イソプロピルスルホニル）ジアゾメタンのようなビススルホニルジアゾメタン類、メチルスルホニルｐ−トルエンスルホニルメタンのようなビススルホニルメタン類、シクロヘキシルスルホニルシクロヘキシルカルボニルジアゾメタンのようなスルホニルカルボニルジアゾメタン類、２−メチル−２−（４−メチルフェニルスルホニル）プロピオフェノンのようなスルホニルカルボニルアルカン類、２−ニトロベンジルｐ−トルエンスルホネートのようなニトロベンジルスルホネート類、ピロガロールトリスメタンスルホネートのようなアルキル及びアリールスルホネート類（ｇ）ベンゾイントシレートのようなベンゾインスルホネート類、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）フタルイミドのようなＮ−スルホニルオキシイミド類、（４−フルオロベンゼンスルホニルオキシ）−３，４，６−トリメチル−２−ピリドンのようなピリドン類、２，２，２−トリフルオロ−１−トリフルオロメチル−１−（３−ビニルフェニル）−エチル−４−クロロベンゼンスルホネートのようなスルホン酸エステル類、トリフェニルスルホニウムメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネートのようなオニウム塩類などの光酸発生剤や、プロトン酸あるいはルイス酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸とトリアルキルホスフェートの混合物、スルホン酸エステル類、リン酸エステル類、オニウム化合物、及び、無水カルボン酸化合物などが好ましく挙げられる。
【０１９２】
プロトン酸あるいはルイス酸をルイス塩基で中和した化合物としては、ハロゲノカルボン酸類、スルホン酸類、硫酸モノエステル類、リン酸モノ及びジエステル類、ポリリン酸エステル類、ホウ酸モノ及びジエステル類等を、アンモニア、モノエチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、ピペリジン、アニリン、モルホリン、シクロヘキシルアミン、ｎ−ブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の各種アミンもしくはトリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、トリアルキルホスファイト、トリアリールホスファイトで中和した化合物、さらには酸−塩基ブロック化触媒として市販されているネイキュア２５００Ｘ、４１６７、Ｘ−４７−１１０、３５２５、５２２５（商品名、キングインダストリー社製）等が挙げられる。また、ルイス酸をルイス塩基で中和した化合物としては、例えばＢＦ３、ＦｅＣｌ３、ＳｎＣｌ４、ＡｌＣｌ３、ＺｎＣｌ２等のルイス酸を上記のルイス塩基で中和した化合物が挙げられる。
【０１９３】
オニウム化合物としては、トリフェニルスルホニウムメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネートなどが挙げられる。
【０１９４】
無水カルボン酸化合物としては、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水イソ酪酸、無水ラウリン酸、無水オレイン酸、無水ステアリン酸、無水ｎ−カプロン酸、無水ｎ−カプリル酸、無水ｎ−カプリン酸、無水パルミチン酸、無水ミリスチン酸、無水トリクロロ酢酸、無水ジクロロ酢酸、無水モノクロロ酢酸、無水トリフルオロ酢酸、無水ヘプタフルオロ酪酸等が挙げられる。
【０１９５】
ルイス酸の具体例としては、例えば、三フッ化ホウ素、三塩化アルミニウム、塩化第一チタン、塩化第二チタン、塩化第一鉄、塩化第二鉄、塩化亜鉛、臭化亜鉛、塩化第一スズ、塩化第二スズ、臭化第一スズ、臭化第二スズ等の金属ハロゲン化物、トリアルキルホウ素、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルハロゲン化アルミニウム、モノアルキルハロゲン化アルミニウム、テトラアルキルスズ等の有機金属化合物、ジイソプロポキシエチルアセトアセテートアルミニウム、トリス（エチルアセトアセテート）アルミニウム、トリス（アセチルアセトナト）アルミニウム、ジイソプロポキシ・ビス（エチルアセトアセテート）チタニウム、ジイソプロポキシ・ビス（アセチルアセトナト）チタニウム、テトラキス（ｎ−プロピルアセトアセテート）ジルコニウム、テトラキス（アセチルアセトナト）ジルコニウム、テトラキス（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、ジブチル・ビス（アセチルアセトナト）スズ、トリス（アセチルアセトナト）鉄、トリス（アセチルアセトナト）ロジウム、ビス（アセチルアセトナト）亜鉛、トリス（アセチルアセトナト）コバルト等の金属キレート化合物、ジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズエステルマレート、ナフテン酸マグネシウム、ナフテン酸カルシウム、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸鉄、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸ジルコニウム、ナフテン酸鉛、オクチル酸カルシウム、オクチル酸マンガン、オクチル酸鉄、オクチル酸コバルト、オクチル酸亜鉛、オクチル酸ジルコニウム、オクチル酸スズ、オクチル酸鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸鉛等の金属石鹸が挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１９６】
これらの触媒の使用量は特に制限されないが、保護層形成用塗布液中に含まれる固形分の合計１００質量部に対して０．１質量部以上２０質量部以下が好ましく、０．３質量部以上１０質量部以下が特に好ましい。
【０１９７】
保護層形成用塗布液を電荷輸送層６上に塗布する場合、塗布方法としては、ブレード塗布法、マイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法を用いることができる。そして、塗布後、塗膜を乾燥させることで保護層７が形成される。
【０１９８】
なお、塗布の際には１回の塗布により必要な膜厚が得られない場合、複数回重ね塗布すことにより必要な膜厚を得ることができる。複数回の重ね塗布を行う場合、加熱処理は塗布の度に行ってもよいし、複数回重ね塗布した後でもよい。
【０１９９】
架橋構造を有する樹脂を用いて保護層７を形成する場合、架橋させる際には硬化温度は望ましくは１００℃以上１７０℃以下、より望ましくは１００℃以上１６０℃以下である。また、硬化時間は、望ましくは３０分以上２時間以下、より望ましくは３０分以上１時間以下であり、加熱温度を他段階に変化させてもよい。
【０２００】
架橋反応を行う雰囲気としては、窒素、ヘリウム、アルゴンなどのいわゆる酸化に対して不活性なガス雰囲気下で行うことにより、電気特性の悪化を防止することができる。不活性ガス雰囲気下で架橋反応を行う場合には、空気雰囲気下よりも硬化温度を高く設定することができ、硬化温度は望ましくは１００℃以上１８０℃以下、より望ましくは１１０℃以上１６０℃以下である。また、硬化時間は、望ましくは３０分以上２時間以下、より望ましくは３０分以上１時間以下である。
【０２０１】
保護層７の膜厚は、０．５μｍ以上１５μｍ以下が好ましく、１μｍ以上１０μｍ以下がより好ましく、１μｍ以上５μｍ以下がさらに好ましい。
【０２０２】
保護層７の２５℃における酸素透過係数は、４×１０１２ｆｍ／ｓ・Ｐａ以下であることが好ましく、３．５×１０１２ｆｍ／ｓ・Ｐａ以下であることがより好ましく、３×１０１２ｆｍ／ｓ・Ｐａ以下であることがさらに好ましい。
【０２０３】
ここで、酸素透過係数は層の酸素ガス透過のし易さを表す尺度であるが、見方を変えると、層の物理的な隙間率の代用特性と捕らえることもできる。なお、ガスの種類が変われば透過率の絶対値は変わるものの、検体となる層間で大小関係の逆転はほとんどない。したがって、酸素透過係数は、一般的なガス透過のし易さを表現する尺度と解釈してよい。
【０２０４】
つまり、保護層７の２５℃における酸素透過係数が上記条件を満たす場合には、保護層７においてガスが浸透しにくい。したがって、画像形成プロセスにより生じる放電生成物の浸透が抑制され、保護層７に含有される化合物の劣化が抑制され、電気特性を高水準に維持することができ、高画質化、長寿命化に有効である。
【０２０５】
なお、電子写真感光体１において、単層型感光層を構成する場合、単層型感光層は、電荷発生材料と結着樹脂を含有して形成される。電荷発生材料としては機能分離型感光層における電荷発生層に使用されるものと同様のものを、結着樹脂としては機能分離型感光層における電荷発生層及び電荷輸送層に用いられる結着樹脂と同様のものを用いることができる。単層型感光層中の電荷発生材料の含有量は、単層型感光層における固形分全量を基準として望ましくは１０質量％以上８５質量％以下、より望ましくは２０質量％以上５０質量％以下である。単層型感光層には、光電特性を改善する等の目的で電荷輸送材料や高分子電荷輸送材料を添加してもよい。その添加量は単層型感光層における固形分全量を基準として５質量％以上５０質量％以下とすることが好ましい。また、塗布に用いる溶剤や塗布方法は、上記各層と同様のものを用いることができる。単層型感光層の膜厚は、５μｍ以上５０μｍ以下程度が好ましく、１０μｍ以上４０μｍ以下とすることがさらに好ましい。
【０２０６】
次に、現像装置２５について説明する。現像装置２５は、電子写真感光体１上の静電潜像を現像してトナー像を形成するものである。
【０２０７】
現像装置２５に使用されるトナーについて説明する。
【０２０８】
かかるトナーとしては、平均形状係数ＳＦ１（ＳＦ１＝（ＭＬ２／Ａ）×（π／４）×１００（ここでＭＬは粒子の最大長を表し、Ａは粒子の投影面積を表す）が１００以上１５０以下であることが好ましく、１００以上１４０以下であることがより好ましい。平均形状係数（ＳＦ１）は、スライドガラス上に載置したトナー粒子の像を、ビデオカメラを通じて、光学顕微鏡により測定し、画像解析装置（ＬＵＺＥＸＩＩＩ、ＮＩＲＥＣＯ社製）に取り込み、トナーの最大長（ＭＬ）、および投影面積（Ａ）を算出し、これらの値を上記式に代入して形状係数が求められる。なお平均形状係数は、任意の１００個のトナー粒子における上記式より算出された形状係数の平均値である。
【０２０９】
さらに、トナーとしては、体積平均粒子径が２μｍ以上１２μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以上１２μｍ以下であることがより好ましく、３μｍ以上９μｍ以下であることがさらに好ましい。このような平均形状係数及び体積平均粒子径を満たすトナーを用いることにより、高い現像、転写性、及び高画質の画像を得ることができる。
【０２１０】
トナーは、上記平均形状係数及び体積平均粒子径を満足する範囲のものであれば特に製造方法により限定されるものではないが、例えば、結着樹脂、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等を加えて混練、粉砕、分級する混練粉砕法；混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギにて形状を変化させる方法；結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法；結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法；結着樹脂と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液とを水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等により製造されるトナーが使用される。
【０２１１】
また、上記方法で得られたトナーをコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法等、公知の方法を使用することができる。なお、トナーの製造方法としては、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が好ましく、乳化重合凝集法が特に好ましい。
【０２１２】
トナー母粒子は、結着樹脂、着色剤及び離型剤を含み、必要であれば、シリカや帯電制御剤を含有して構成される。
【０２１３】
トナー母粒子に使用される結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類等の単独重合体及び共重合体、ジカルボン酸類とジオール類との共重合によるポリエステル樹脂等が挙げられる。
【０２１４】
特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、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、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル樹脂等を挙げることができる。さらに、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等を挙げることもできる。
【０２１５】
また、着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を代表的なものとして例示することができる。
【０２１６】
離型剤としては、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロピィシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして例示することができる。
【０２１７】
また、帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減の点で水に溶解しにくい素材を使用することが好ましい。また、トナーとしては、磁性材料を内包する磁性トナー及び磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。
【０２１８】
現像装置２５に用いるトナーとしては、上記トナー母粒子及び上記外添剤をヘンシェルミキサーまたはＶブレンダー等で混合することによって製造することができる。また、トナー母粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することも可能である。
【０２１９】
現像装置２５に用いるトナーには滑性粒子を添加してもよい。滑性粒子としては、グラファイト、二硫化モリブデン、滑石、脂肪酸、脂肪酸金属塩等の固体潤滑剤や、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類、加熱により軟化点を有するシリコーン類、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等のような脂肪族アミド類やカルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス、ミツロウのような動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物、石油系ワックス、及びそれらの変性物が使用できる。これらは、１種を単独で、または２種以上を併用して使用できる。ただし、体積平均粒径としては０．１μｍ以上１０μｍ以下の範囲が好ましく、上記化学構造のものを粉砕して、粒径をそろえてもよい。トナーへの添加量は望ましくは０．０５質量％以上２．０質量％以下、より望ましくは０．１質量％以上１．５質量％以下の範囲である。
【０２２０】
現像装置２５に用いるトナーには、電子写真感光体表面の付着物、劣化物除去の目的等で、無機粒子、有機粒子、該有機粒子に無機粒子を付着させた複合粒子等を加えることができる。
【０２２１】
無機粒子としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウム、酸化アンチモン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化テルル、酸化マンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等の各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物等が好適に使用される。
【０２２２】
また、上記無機粒子を、テトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート、ビス（ジオクチルパイロフォスフェート）オキシアセテートチタネート等のチタンカップリング剤、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトエリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｏ−メチルフェニルトリメトキシシラン、ｐ−メチルフェニルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤等で処理を行ってもよい。また、シリコーンオイル、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩によって疎水化処理したものも好ましく使用される。
【０２２３】
有機粒子としては、スチレン樹脂粒子、スチレンアクリル樹脂粒子、ポリエステル樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子等を挙げることができる。
【０２２４】
粒子径としては、体積平均粒子径で望ましくは５ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、より望ましくは５ｎｍ以上８００ｎｍ以下、さらに望ましくは５ｎｍ以上７００ｎｍ以下のものが使用される。体積平均粒子径が、上記下限値未満であると、研磨能力に欠ける傾向があり、他方、上記上限値を超えると、電子写真感光体表面に傷を発生しやすくなる傾向がある。また、上述した粒子と滑性粒子との添加量の和が０．６質量％以上であることが好ましい。
【０２２５】
トナーに添加されるその他の無機酸化物としては、粉体流動性、帯電制御等のため、１次粒径が４０ｎｍ以下の小径無機酸化物を用い、更に付着力低減や帯電制御のため、それより大径の無機酸化物を添加することが好ましい。これらの無機酸化物粒子は公知のものを使用できるが、精密な帯電制御を行うためにはシリカと酸化チタンとを併用することが好ましい。また、小径無機粒子については表面処理することにより、分散性が高くなり、粉体流動性を上げる効果が大きくなる。さらに、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩や、ハイドロタルサイト等の無機鉱物を添加することも放電精製物を除去するために好ましい。
【０２２６】
また、電子写真用カラートナーはキャリアと混合して使用されるが、キャリアとしては、鉄粉、ガラスビーズ、フェライト粉、ニッケル粉またはそれ等の表面に樹脂コーティングを施したものが使用される。また、キャリアとの混合割合は、適宜設定することができる。
【０２２７】
クリーニング装置２７は、繊維状部材（ロール形状）２７ａと、クリーニングブレード（ブレード部材）２７ｂとを備える。
【０２２８】
クリーニング装置２７は、繊維状部材２７ａ及びクリーニングブレード２７ｂが設けられているが、クリーニング装置としてはどちらか一方を備えるものでもよい。繊維状部材２７ａとしては、ロール形状の他に歯ブラシ状としてもよい。また、繊維状部材２７ａは、クリーニング装置本体に固定してもよく、回転可能に支持されていてもよく、さらに感光体軸方向にオシレーション可能に支持されていてもよい。繊維状部材２７ａとしては、ポリエステル、ナイロン、アクリル等や、トレシー（東レ社製）等の極細繊維からなる布状のもの、ナイロン、アクリル、ポリオレフィン、ポリエステル等の樹脂繊維を基材状または絨毯状に植毛したブラシ状のもの等を挙げることができる。また、繊維状部材２７ａとしては、上述したものに、導電性粉末やイオン導電剤を配合して導電性を付与したり、繊維一本一本の内部または外部に導電層が形成されたもの等を用いることもできる。導電性を付与した場合、その抵抗値としては繊維単体で１０２Ω以上１０９Ω以下のものが望ましい。また、繊維状部材２７ａの繊維の太さは、望ましくは３０ｄ（デニール）以下、より望ましくは２０ｄ以下であり、繊維の密度は望ましくは２万本／ｉｎｃｈ２以上、より望ましくは３万本／ｉｎｃｈ２以上である。
【０２２９】
クリーニング装置２７には、クリーニングブレード、クリーニングブラシで感光体表面の付着物（例えば、放電生成物）を除去することが求められる。この目的を長期にわたって達成すると共にクリーニング部材の機能を安定化させるために、クリーニング部材には、金属石鹸、高級アルコール、ワックス、シリコーンオイルなどの潤滑性物質（潤滑成分）を供給することが望ましい。
【０２３０】
例えば、繊維状部材２７ａとしてロール状のものを用いる場合、金属石鹸、ワックス等の潤滑性物質と接触させ、電子写真感光体表面に潤滑成分を供給することが望ましい。クリーニングブレード２７ｂとしては、通常のゴムブレードが用いられる。このようにクリーニングブレード２７ｂとしてゴムブレードを使用する場合には、電子写真感光体表面に潤滑成分を供給することは、ブレードの欠けや磨耗を抑制することに特に効果的である。
【０２３１】
以上説明したプロセスカートリッジ２０は、画像形成装置本体に対して着脱自在としたものであり、画像形成装置本体とともに画像形成装置を構成するものである。
【０２３２】
露光装置３０としては、帯電した電子写真感光体１を露光して静電潜像を形成させるものであればよい。また、露光装置３０の光源としては、マルチビーム方式の面発光レーザを用いることが望ましい。
【０２３３】
転写装置４０としては、電子写真感光体１上のトナー像を被転写媒体（中間転写体５０）に転写するものであればよく、例えば、ロール形状の通常使用されるものが使用される。
【０２３４】
中間転写体５０としては、半導電性を付与したポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ゴム等のベルト状のもの（中間転写ベルト）が使用される。また、中間転写体５０の形態としては、ベルト状以外にドラム状のものを用いることもできる。なお、この中間転写体を備えていない直接転写方式の画像形成装置もある。
【０２３５】
なお、被転写媒体とは、電子写真感光体１上に形成されたトナー像を転写する媒体であれば特に制限はない。例えば、電子写真感光体１から直接、紙等に転写する場合は紙等が被転写媒体であり、また、中間転写体５０を用いる場合には中間転写体が被転写媒体になる。
【０２３６】
図３は、本実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す模式図である。図３に示す画像形成装置１１０は、電子写真感光体１が画像形成装置本体に固定され、帯電装置２１、現像装置２５及びクリーニング装置２７がそれぞれカートリッジ化されており、それぞれ帯電カートリッジ、現像カートリッジ、クリーニングカートリッジとして独立して備えられている。
【０２３７】
画像形成装置１１０においては、電子写真感光体１とそれ以外の各装置が分離されており、帯電装置２１、現像装置２５及びクリーニング装置２７が画像形成装置本体にビス、かしめ、接着または溶接などにより固定されることなく、引き出し、押しこみによる操作にて脱着可能である。
【０２３８】
耐磨耗性に優れる電子写真感光体を用いた場合、カートリッジ化することが不要となる場合がある。したがって、帯電装置２１、現像装置２５またはクリーニング装置２７をそれぞれ本体にビス、かしめ、接着または溶接などにより固定されることなく、引き出し、押しこみによる操作にて脱着可能な構成とすることで、１プリント当りの部材コストを低減することができる。また、これらの装置のうち２つ以上を一体化したカートリッジとして着脱可能とすることもでき、それにより１プリント当りの部材コストをさらに低減することができる。
【０２３９】
なお、画像形成装置１１０は、帯電装置２１、現像装置２５及びクリーニング装置２７がそれぞれカートリッジ化されている以外は、画像形成装置１００と同様の構成を有している。
【０２４０】
図４は、本実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す模式図である。画像形成装置１２０は、プロセスカートリッジ２０を４つ搭載したタンデム方式のフルカラー画像形成装置である。画像形成装置１２０では、中間転写体５０上に４つのプロセスカートリッジ２０がそれぞれ並列に配置されており、１色に付き１つの電子写真感光体が使用できる構成となっている。なお、画像形成装置１２０は、タンデム方式であること以外は、画像形成装置１００と同様の構成を有している。
【０２４１】
タンデム方式の画像形成装置１２０では、各色の使用割合により各電子写真感光体の磨耗量が異なってくるために、各電子写真感光体の電気特性が異なってくる傾向がある。これに伴い、トナー現像特性が初期の状態から除々に変化してプリント画像の色合いが変化し、安定な画像を得ることができなくなる傾向にある。特に、画像形成装置を小型化するために、小径の電子写真感光体が使用される傾向にあり、３０ｍｍφ以下のものを用いたときにはこの傾向が顕著になる。ここで、電子写真感光体に、本実施形態の電子写真感光体の構成を採用すると、その直径を３０ｍｍφ以下とした場合にもその表面の磨耗が抑制される。したがって、本実施形態の電子写真感光体は、タンデム方式の画像形成装置に対して特に有効である。
【０２４２】
図５は、本実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す模式図である。図５に示した画像形成装置１３０は、１つの電子写真感光体で複数の色のトナー画像を形成させる、いわゆる４サイクル方式の画像形成装置である。画像形成装置１３０は、駆動装置（図示せず）により所定の回転速度で図中の矢印Ａの方向に回転される感光体ドラム１を備えており、感光体ドラム１の上方には、感光体ドラム１の外周面を帯電させる帯電装置２１が設けられている。
【０２４３】
また、帯電装置２１の上方には面発光レーザアレイを露光光源として備える露光装置３０が配置されている。露光装置３０は、光源から射出される複数本のレーザビームを、形成すべき画像に応じて変調すると共に、主走査方向に偏向し、感光体ドラム１の外周面上を感光体ドラム１の軸線と平行に走査させる。これにより、帯電した感光体ドラム１の外周面上に静電潜像が形成される。
【０２４４】
感光体ドラム１の側方には現像装置２５が配置されている。現像装置２５は回転可能に配置されたロール状の収容体を備えている。この収容体の内部には４個の収容部が形成されており、各収容部には現像器２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋが設けられている。現像器２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋは各々現像ロール２６を備え、内部に各々イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒（Ｋ）の色のトナーを貯留している。
【０２４５】
画像形成装置１３０でのフルカラーの画像の形成は、感光体ドラム１が４回転する間に行われる。すなわち、感光体ドラム１が４回転する間、帯電装置２１は、感光体ドラム１の外周面の帯電、露光装置３０は、形成すべきカラー画像を表すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの画像データのうちの何れかに応じて変調したレーザビームを感光体ドラム１の外周面上で走査させることを、感光体ドラム１が１回転する毎にレーザビームの変調に用いる画像データを切替えながら繰り返す。また現像装置２５は、現像器２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋの何れかの現像ロール２６が感光体ドラム１の外周面に対応している状態で、外周面に対応している現像器を作動させ、感光体ドラム１の外周面に形成された静電潜像を特定の色に現像し、感光体ドラム１の外周面上に特定色のトナー像を形成させることを、感光体ドラム１が１回転する毎に、静電潜像の現像に用いる現像器が切り替わるように収容体を回転させながら繰り返す。これにより、感光体ドラム１が１回転する毎に、感光体ドラム１の外周面上には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像が互いに重なるように順次形成されることになり、感光体ドラム１が４回転した時点で感光体ドラム１の外周面上にフルカラーのトナー像が形成されることになる。
【０２４６】
また、感光体ドラム１の下方には無端の中間転写ベルト５０が配設されている。中間転写ベルト５０はロール５１，５３，５５に巻掛けられており、外周面が感光体ドラム１の外周面に接触するように配置されている。ロール５１，５３，５５は図示しないモータの駆動力が伝達されて回転し、中間転写ベルト５０を図５の矢印Ｂ方向に回転させる。
【０２４７】
中間転写ベルト５０を挟んで感光体ドラム１の反対側には転写装置（転写器）４０が配置されており、感光体ドラム１の外周面上に形成されたトナー像は転写装置４０によって中間転写ベルト５０の画像形成面に転写される。
【０２４８】
また、感光体ドラム１を挟んで現像装置２５の反対側には、感光体ドラム１の外周面に潤滑剤供給装置３１及びクリーニング装置２７が配置されている。感光体ドラム１の外周面上に形成されたトナー像が中間転写ベルト５０に転写されると、潤滑剤供給装置３１により感光体ドラム１の外周面に潤滑剤が供給され、当該外周面のうち転写されたトナー像を保持していた領域がクリーニング装置２７により清浄化される。
【０２４９】
中間転写ベルト５０よりも下方側には用紙受け６０が配置されており、用紙受け６０内には記録材料（被転写媒体）としての用紙Ｐが複数枚積層された状態で収容されている。用紙受け６０の左斜め上方には取り出しロール６１が配置されており、取り出しロール６１による用紙Ｐの取り出し方向下流側にはロール対６３、ロール６５が順に配置されている。積層状態で最上方に位置している記録紙は、取り出しロール６１が回転されることにより用紙受け６０から取り出され、ロール対６３、ロール６５によって搬送される。
【０２５０】
また、中間転写ベルト５０を挟んでロール５５の反対側には転写装置４２が配置されている。ロール対６３、ロール６５によって搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト５０と転写装置４２の間に送り込まれ、中間転写ベルト５０の画像形成面に形成されたトナー像が転写装置４２によって転写される。転写装置４２よりも用紙Ｐの搬送方向下流側には、定着ロール対を備えた定着装置４４が配置されており、トナー像が転写された用紙Ｐは、転写されたトナー像が定着装置４４によって溶融定着された後に画像形成装置１３０の機体外へ排出され、排紙用紙受け（図示せず）上に配置される。
【０２５１】
なお、本実施形態のプロセスカートリッジ、及び本実施形態の画像形成装置の構成としては、特に限定されるわけではなく、公知の構成とすることができる。
【実施例】
【０２５２】
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的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。
【０２５３】
＜帯電ロールＡ〜Ｅの作製方法＞
導電性芯材として、長さ２４０ｍｍ、外径Φ８ｍｍの芯金（Ｎｉ無電解処理ＳＵＭ）を用意し、この導電性芯材に、フェノール系導電性接着剤を含む接着層（膜厚３μｍ）を介して、下記表２に示す組成および膜厚の導電性弾性体層を兼ねたイオン導電層および表面層を順次形成し、帯電ロールＡ〜Ｅを製造した。なお表２中、使用した各材料は、表３に示す通りである。また、表２中、配合量は質量部である。
【０２５４】
【表２】
【０２５５】
【表３】
【０２５６】
＜感光体の作製方法＞
先ず、ホーニング処理を施した外径Φ８４ｍｍの円筒状アルミニウム基材を準備した。次に、ジルコニウム化合物（商品名：オルガチックスＺＣ５４０、マツモト製薬社製）を１００質量部、シラン化合物（商品名：Ａ１１００、日本ユニカー社製）を１０質量部、イソプロパノールを４００質量部、及びブタノールを２００質量部を混合し、下引層形成用塗布液を得た。この塗布液をアルミニウム基材上に浸漬塗布し、１５０℃で１０分間加熱乾燥し、０．１μｍの下引層を形成した。
【０２５７】
次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折スペクトルにおけるブラッグ角（２θ±０．２°）が、７．５°、９．９°、１２．５°、１６．３°、１８．６°、２５．１°及び２８．３°に強い回折ピークを持つヒドロキシガリウムフタロシアニンを１質量部、ポリビニルブチラール（エスレックＢＭ−Ｓ、積水化学社製）を１部、及び酢酸ｎ−ブチルを１００部質量を混合し、さらにガラスビーズとともにペイントシェーカで１時間処理して分散し、電荷発生層形成用塗布液を得た。この塗布液を下引層上に浸漬塗布し１００℃で１０分間加熱乾燥し、膜厚約０．１５μｍの電荷発生層を形成した。
【０２５８】
次に、下記式（ＶＩ−１）で示される電荷輸送材料を２質量部、下記式（ＶＩ−２）で示される構造単位を有する高分子化合物（粘度平均分子量５０，０００）を３質量部、及びクロロベンゼンを２０質量部と混合し、電荷輸送層形成用塗布液を得た。
【０２５９】
【化５】
【０２６０】
【化６】
【０２６１】
得られた電荷輸送層形成用塗布液を、上記電荷発生層上に浸漬塗布法で塗布して１１０℃で４０分加熱し、膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。このように、ホーニング処理が施されたアルミニウム基材上に、下引層、電荷発生層及び電荷輸送層が形成された感光体を「感光体１」とした。
【０２６２】
次に、レゾール型フェノール樹脂（ＰＬ−２２１１、群栄化学製）を７質量部、及びメチルフェニルポリシロキサン０．０３質量部を準備した。これをイソプロパノ−ル１５部及びメチルエチルケトン５質量部に溶解させ、保護層形成用塗布液を得た。この塗布液を浸漬塗布法で感光体１上に塗布し、１３０℃で４０分乾燥させ、膜厚３μｍの保護層を形成した。得られた感光体を「感光体２」とした。
【０２６３】
＜クリーニングロールａの作製＞
２０ｍｍ×２０ｍｍ×２５０ｍｍの大きさにカットされた、ウレタンフォーム（（株）イノアックコーポレーション社製、ＥＰ−７０）に、ＳＵＳ３０３からなる外径φ５ｍｍ、長さ２３０ｍｍの芯材を挿入し、ホットメルト接着剤で芯材とウレタン発泡体を接着したのち、芯材両端からそれぞれ５ｍｍ位置までのウレタン発泡体を切り落とし、クリーニングロール素材を得た。研削処理し、外径φ９ｍｍのクリーニングロールａを得た。
【０２６４】
また、クリーニングロールａの弾性層の硬さを以下の方法で測定したところ、３１５Ｎであった。
［硬さ測定方法］
硬さはＪＩＳ Ｋ６４００（１９９７）Ａ法に準じ、サンプル５０×３９０×３９０ｍｍに対してφ２００ｍｍ加圧板を用いて４．９Ｎ荷重時を元の厚さとし、次いで、加圧板を用いて７５％前圧縮をし、直ちに荷重を除き、再び２５％圧縮時２０秒後の荷重（Ｎ）を硬さとして測定した。
【０２６５】
＜クリーニングロールｂ〜ｅの作製＞
表４に示す配合ａ〜ｄのそれぞれについて材料および配合量の通り計量、分取した。さらに高速撹拌機を用いて充分に混合した。その後、この配合液を金属製のトレイに移し発泡を行い、一晩室温で放置しウレタン発泡体ａ〜ｄを得た。
【０２６６】
得られたウレタン発泡体ａ〜ｄを２０ｍｍ×２０ｍｍ×２５０ｍｍの大きさに切断し、ＳＵＳ３０３からなる外径φ５ｍｍ、長さ２３０ｍｍの芯材を挿入し、ホットメルト接着剤で芯材とウレタン発泡体を接着したのち、芯材両端からそれぞれ５ｍｍ位置までのウレタン発泡体を切り落とし、クリーニングロール素材を得た。研削処理し、外径φ９ｍｍのクリーニングロールｂ〜ｅを得た。クリーニングロールｂ〜ｅについて硬さを測定したところ表５の通りであった。
【０２６７】
【表４】
【０２６８】
【表５】
【０２６９】
（実施例１）
実施例１のクリーニングロールとして、クリーニングロールａを表６に示す加熱条件（１３０℃、３０分）で乾燥機（株式会社入江商会製、ＤＦＢ−８０Ｈ型）を用いて大気中で加熱処理を行い、残留アミン量について下記条件でガスクロマトグラフ装置を使用して測定したところ、実施例１のクリーニングロールの弾性層中の残留アミン量は６ｐｐｍであった。また残留アミンは３級アミンであるトリエチレンジアミンが主成分であった。なお、この装置の測定下限値は０．１ｐｐｍである。
【０２７０】
［熱脱着装置］
装置：Ｄｏｕｂｌｅ Ｓｈｏｔ Ｐｙｒｏｌｙｚｅｒ ＰＹ−２０１０Ｄ（フロンティア・ラボ社製）
加熱温度：１８０℃
インターフェース温度：２００℃
［ＧＣ］
装置：ＨＰ６８９０ ＧＣ Ｓｙｓｔｅｍ（ヒューレットパッカード社製）
カラム：Ａｇｉｌｅｎｔ １９０９１Ｓ−４３３ ＨＰ５ＭＳ（５％ Ｐｈｅｎｙｌ Ｍｅｔｈｙｌ Ｓｉｌｏｘａｎｅ）（ヒューレットパッカード社製）
スプリット比：１／１
流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
昇温プロファイル：４０℃（３ｍｉｎ）→１０℃／ｍｉｎ→２５０（５ｍｉｎ）
［ＭＳ］
装置： ５９７３ Ｍａｓｓ Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｅｒ（ヒューレットパッカード社製）
イオン化法：ＥＩ
マス範囲：５０〜８００ｍ／ｚ
【０２７１】
＜画像評価＞
得られた実施例１のクリーニングロール、上述の帯電ロールＡ、及び上記した感光体を富士ゼロックス（株）製ＤｏｃｕＰｒｉｎｔ５００に装着できるように改造した装置を用い、連続１０万枚の印刷試験を行った。評価基準は以下通りとし、目視で判断した。◎〜△を合格とした。結果を表６に示す。
◎：初期画質と全く変化無し
○＋：初期画質と殆ど変化がないレベル
○：初期画質から若干の画像の乱れはあるが問題ないレベル
△：初期画質から画像の乱れ発生
×：初期画質からかなり画像の乱れ発生
【０２７２】
（実施例２〜実施例１３）
クリーニングロールａ〜ｅを用い、表６に示すそれぞれの加熱条件にて実施例１と同様に加熱処理したものを各実施例のクリーニングロールとした。そのクリーニングロール及び帯電ロールを表６に記載の通りの組み合わせとした以外は実施例１と同様に評価を行った。結果を表６に示す。
【０２７３】
（比較例１）
実施例１で作製したクリーニングロールａを、表６に示す加熱条件で加熱処理を行い、比較例１のクリーニングロールを作製し、表６に記載の帯電ロール、感光体を組み合わせて実施例１と同様にして評価した。結果を表６に示す。
【０２７４】
【表６】
【０２７５】
このように、実施例１〜１３のクリーニングロールにより、クリーニング性能を長期間維持することができた。
【図面の簡単な説明】
【０２７６】
【図１】本発明の実施形態に係る帯電装置の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を示す模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す模式図である。
【図５】本発明の実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す模式図である。
【図６】本発明の実施形態に係る電子写真感光体の一例を示す模式断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る電子写真感光体の他の例を示す模式断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る電子写真感光体の他の例を示す模式断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る電子写真感光体の他の例を示す模式断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る電子写真感光体の他の例を示す模式断面図である。
【図１１】帯電部材用クリーニングロールと帯電ロールとの配置位置を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【０２７７】
１ 電子写真感光体、２ 導電性支持体、３ 感光層、４ 下引層、５ 電荷発生層、６ 電荷輸送層、７ 保護層、８ 単層型感光層、１０ クリーニングロール、１２ 帯電ロール、１４ 弾性層、１９ クリーニングロール、２０ プロセスカートリッジ、２１ 帯電装置、２５ 現像装置、２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋ 現像器、２６ 現像ローラ、２７ クリーニング装置、２７ａ 繊維状部材、２７ｂ クリーニングブレード、２９ 繊維状部材、３０ 露光装置、３１ 潤滑剤供給装置、４０ 転写装置、４２ 転写装置、４４ 定着装置、５０ 中間転写体、５１，５３，５５，６５ ローラ、５２ 中間転写ベルト、６０ トレイ、６１ 取り出しローラ、６３ ローラ対、１００，１１０，１２０，１３０ 画像形成装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に備えられる像保持体の表面を帯電させる帯電部材に接触して前記帯電部材の表面を清掃するための、弾性層を有し、前記弾性層中のアミンの含有量が６０ｐｐｍ以下であることを特徴とする帯電部材清掃部材。
【請求項２】
請求項１に記載の帯電部材清掃部材であって、
前記弾性層の硬さが１００Ｎ以上５００Ｎ以下の範囲であることを特徴とする帯電部材清掃部材。
【請求項３】
請求項１または２に記載の帯電部材清掃部材であって、
前記弾性層がポリウレタンの発泡体を含んで構成されていることを特徴とする帯電部材清掃部材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の帯電部材清掃部材であって、
前記アミンが３級アミンであることを特徴とする帯電部材清掃部材。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の帯電部材清掃部材であって、
前記帯電部材が導電性芯材と表面層を有し、前記表面層がポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂及びアクリル樹脂のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする帯電部材清掃部材。
【請求項６】
請求項５に記載の帯電部材清掃部材であって、
前記ポリアミド樹脂がアルコール可溶性共重合ナイロン及びＮ−メトキシメチル化ナイロンのうち少なくとも１つであることを特徴とする帯電部材清掃部材。
【請求項７】
請求項５または６に記載の帯電部材清掃部材であって、
前記帯電部材が導電性弾性体層を有し、前記導電性弾性体層が極性ポリマを含むことを特徴とする帯電部材清掃部材。
【請求項８】
請求項７に記載の帯電部材清掃部材であって、
前記極性ポリマがエピクロロヒドリンゴム、エピクロロヒドリン−エチレンオキサイド共重合ゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム及びウレタンゴムのうち少なくとも１つであることを特徴とする帯電部材清掃部材。
【請求項９】
請求項７または８に記載の帯電部材清掃部材であって、
前記極性ポリマ中にイオン導電剤として４級アンモニウム塩を含有することを特徴とする帯電部材清掃部材。
【請求項１０】
弾性層を形成する弾性層形成工程と、
前記弾性層を形成後に加熱処理を行う加熱処理工程と、
を含み、
前記弾性層中のアミンの含有量を６０ｐｐｍ以下とすることを特徴とする帯電部材清掃部材の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の帯電部材清掃部材の製造方法であって、
前記加熱処理工程において、加熱温度が８０℃以上１６０℃以下の範囲であることを特徴とする帯電部材清掃部材の製造方法。
【請求項１２】
帯電部材と、前記帯電部材に接触して前記帯電部材の表面を清掃するための請求項１〜９のいずれか１項に記載の帯電部材清掃部材とを備えることを特徴とする帯電装置。
【請求項１３】
像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電装置とを備え、
前記帯電装置が請求項１〜９のいずれか１項に記載の帯電部材清掃部材を備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１４】
像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材に接触して前記帯電部材の表面を清掃するための請求項１〜９のいずれか１項に記載の帯電部材清掃部材と、前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像保持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
画像形成装置に備えられる像保持体の表面を帯電させる帯電部材に接触して前記帯電部材の表面を清掃するための、弾性層を有し、前記弾性層中のアミンの含有量が６０ｐｐｍ以下であることを特徴とする帯電部材清掃部材。
【請求項２】
請求項１に記載の帯電部材清掃部材であって、
前記弾性層の硬さが１００Ｎ以上５００Ｎ以下の範囲であることを特徴とする帯電部材清掃部材。
【請求項３】
請求項１または２に記載の帯電部材清掃部材であって、
前記弾性層がポリウレタンの発泡体を含んで構成されていることを特徴とする帯電部材清掃部材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の帯電部材清掃部材であって、
前記アミンが３級アミンであることを特徴とする帯電部材清掃部材。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の帯電部材清掃部材であって、
前記帯電部材が導電性芯材と表面層を有し、前記表面層がポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂及びアクリル樹脂のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする帯電部材清掃部材。
【請求項６】
請求項５に記載の帯電部材清掃部材であって、
前記ポリアミド樹脂がアルコール可溶性共重合ナイロン及びＮ−メトキシメチル化ナイロンのうち少なくとも１つであることを特徴とする帯電部材清掃部材。
【請求項７】
請求項５または６に記載の帯電部材清掃部材であって、
前記帯電部材が導電性弾性体層を有し、前記導電性弾性体層が極性ポリマを含むことを特徴とする帯電部材清掃部材。
【請求項８】
請求項７に記載の帯電部材清掃部材であって、
前記極性ポリマがエピクロロヒドリンゴム、エピクロロヒドリン−エチレンオキサイド共重合ゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム及びウレタンゴムのうち少なくとも１つであることを特徴とする帯電部材清掃部材。
【請求項９】
請求項７または８に記載の帯電部材清掃部材であって、
前記極性ポリマ中にイオン導電剤として４級アンモニウム塩を含有することを特徴とする帯電部材清掃部材。
【請求項１０】
弾性層を形成する弾性層形成工程と、
前記弾性層を形成後に加熱処理を行う加熱処理工程と、
を含み、
前記弾性層中のアミンの含有量を６０ｐｐｍ以下とすることを特徴とする帯電部材清掃部材の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の帯電部材清掃部材の製造方法であって、
前記加熱処理工程において、加熱温度が８０℃以上１６０℃以下の範囲であることを特徴とする帯電部材清掃部材の製造方法。
【請求項１２】
帯電部材と、前記帯電部材に接触して前記帯電部材の表面を清掃するための請求項１〜９のいずれか１項に記載の帯電部材清掃部材とを備えることを特徴とする帯電装置。
【請求項１３】
像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電装置とを備え、
前記帯電装置が請求項１〜９のいずれか１項に記載の帯電部材清掃部材を備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１４】
像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材に接触して前記帯電部材の表面を清掃するための請求項１〜９のいずれか１項に記載の帯電部材清掃部材と、前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像保持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−１５６９７０（Ｐ２００９−１５６９７０Ａ）
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３２８１１（Ｐ２００７−３３２８１１）
【出願日】平成１９年１２月２５日（２００７．１２．２５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２５日（２００７．１２．２５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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