電子写真感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法
【課題】画像の履歴に起因する残像の発生が抑制される電子写真感光体を提供する。
【解決手段】基体２と、基体２上に設けられ、金属酸化物粒子とアントラキノン骨格を有する電子輸送性化合物とを含有し、４５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長域で測定した吸収スペクトルにおいて最大吸光度を示す波長が４７５ｎｍ以上５１０ｎｍ以下の範囲である下引層４と、下引層４上に設けられた電荷発生層５と、電荷発生層５上に設けられた電荷輸送層６と、を備えた電子写真感光体１である。
【解決手段】基体２と、基体２上に設けられ、金属酸化物粒子とアントラキノン骨格を有する電子輸送性化合物とを含有し、４５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長域で測定した吸収スペクトルにおいて最大吸光度を示す波長が４７５ｎｍ以上５１０ｎｍ以下の範囲である下引層４と、下引層４上に設けられた電荷発生層５と、電荷発生層５上に設けられた電荷輸送層６と、を備えた電子写真感光体１である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、導電性支持体と感光層の間に中間層を有する電子写真感光体において、該中間層が粒子を含有しており、かつ中間層の膜厚１μｍ当たりの吸光度が、１０００ｎｍの波長に対して０．２５以下である電子写真感光体が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、導電性支持体上に中間層上、感光層を順次積層した有機感光体であり、該中間層が３５０〜５００ｎｍの波長領域に吸収特性を有する電子輸送性化合物と金属酸化物粒子を含有し、前記波長領域における中間層の最大吸光度が、０．０５／μｍ〜０．５０／μｍである有機感光体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２２９２３７号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２７９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、画像の履歴に起因する残像の発生が抑制される電子写真感光体を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、以下の発明が提供される。
請求項１に係る発明は、
基体と、
前記基体上に設けられ、金属酸化物粒子とアントラキノン骨格を有する電子輸送性化合物とを含有し、４５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長域で測定した吸収スペクトルにおいて最大吸光度を示す波長が４７５ｎｍ以上５１０ｎｍ以下の範囲である下引層と、
前記下引層上に設けられた電荷発生層と、
前記電荷発生層上に設けられた電荷輸送層と、
を備えた電子写真感光体である。
【０００７】
請求項２に係る発明は、
前記金属酸化物粒子が、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランで表面処理されてなる、請求項１に記載の電子写真感光体である。
【０００８】
請求項３に係る発明は、
請求項１又は請求項２に記載の電子写真感光体を少なくとも備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジである。
【０００９】
請求項４に係る発明は、
請求項１又は請求項２に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電させる帯電手段と、
帯電された前記電子写真感光体の表面を露光して静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像を現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を被転写媒体に転写する転写手段と、
を有する画像形成装置である。
【００１０】
請求項５に係る発明は、
前記転写手段によって前記トナー像が前記被転写媒体に転写された後、前記帯電手段によって前記電子写真感光体の表面が帯電される前に、前記電子写真感光体の表面における電荷を除電する除電手段を有さない、請求項４に記載の画像形成装置である。
【００１１】
請求項６に係る発明は、
請求項１又は請求項２に記載の電子写真感光体の表面を帯電させる帯電工程と、
帯電された前記電子写真感光体の表面を露光して静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
前記静電潜像を現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程と、
前記トナー像を被転写媒体に転写する転写工程と、
を有する画像形成方法である。
【００１２】
請求項７に係る発明は、
前記転写工程において前記トナー像が前記被転写媒体に転写された後、前記帯電工程において前記電子写真感光体の表面が帯電される前に、前記電子写真感光体の表面における電荷を除電する除電工程を有さない、請求項６に記載の画像形成方法である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、最大吸光度を示す波長が上記範囲から外れる場合に比べて、画像の履歴に起因する残像の発生が抑制される。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、金属酸化物粒子がＮ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランで表面処理されていない場合に比べて、画像の履歴に起因する残像の発生が抑制される。
【００１５】
請求項３から請求項７に係る発明によれば、下引層における最大吸光度を示す波長が上記範囲から外れる電子写真感光体を用いた場合に比べて、画像の履歴に起因する残像の発生が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係る電子写真感光体の一部の断面を示す概略図である。
【図２】第１実施形態の画像形成装置の基本構成を示す概略図である。
【図３】第２実施形態の画像形成装置の基本構成を示す概略図である。
【図４】プロセスカートリッジの一例の基本構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付することとし、重複する説明は省略する場合がある。
【００１８】
本実施形態の電子写真感光体（以下、「感光体」と称する場合がある）は、基体と、前記基体上に設けられた下引層と、前記下引層上に設けられた電荷発生層と、前記電荷発生層上に設けられた電荷輸送層と、を備える。そして前記下引層は、金属酸化物粒子と、アントラキノン骨格を有する電子輸送性化合物（以下、「特定電子輸送性化合物」と称する場合がある）と、を含有し、下引層を４５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長域で測定した吸収スペクトルにおいて最大吸光度を示す波長（以下「最大吸収波長」と称する場合がある）が４７５ｎｍ以上５１０ｎｍ以下の範囲である。
本実施形態の感光体は、上記構成であることにより、最大吸光度を示す波長が上記範囲から外れる場合に比べて、画像の履歴に起因する残像の発生が抑制される。その理由は定かではないが、以下のように推測される。
【００１９】
下引層が金属酸化物粒子を含む感光体においては、下引層の抵抗が調整されて電気特性が安定化され、かぶりが抑制されやすいと考えられる。一方、下引層が金属酸化物粒子を含む場合、金属酸化物粒子を含まない場合に比べて露光部と非露光部との電位差が履歴として残りやすく、次の画像形成時にゴースト現象（画像の履歴に起因して残像が発生する現象）として現れる場合があると考えられる。
【００２０】
この残像の発生は、例えば、感光体を露光する際に電荷発生層内で発生した電荷が、基体又は感光体表面に移動せずに感光層各層（例えば下引層）の内部に蓄積した状態で、次の画像形成が行われることに起因すると考えられる。そして、感光層内部に蓄積した電荷が、次の画像形成時に感光体表面に開放されることで、電位差を形成し、その電位差が画像濃度の差として顕在化することで、前記残像が発生すると考えられる。
そして前記残像は、除電手段を有さないイレーズレス画像形成装置（すなわち、トナー像を被転写媒体に転写した後、感光体表面に残留した電荷を除電する工程を経ずに、次の画像形成工程を行う形式の画像形成装置）において、特に顕著に現れやすくなると考えられる。
【００２１】
一方、本実施形態では、下引層の最大吸収波長が前記範囲であるため、特定電子輸送性化合物を含有し、かつ、下引層の最大吸収波長が前記範囲から外れる場合に比べて、下引層が金属酸化物粒子を含んでいても画像の履歴が残りにくいと考えられる。
具体的には、前記特定電子輸送性化合物が単体で存在する場合、最大吸収波長は４７５±２ｎｍ（すなわち４７３ｎｍ以上４７７ｎｍ以下の領域）であるが、金属酸化物粒子と相互作用した前記特定電子輸送性化合物の最大吸収波長は５２０±２ｎｍ（すなわち５１８ｎｍ以上５２２ｎｍ以下の領域）であると考えられる。
【００２２】
したがって、上記のように下引層の最大吸収波長が４７５ｎｍ以上５１０ｎｍ以下の範囲である場合は、金属酸化物粒子と相互作用した前記特定電子輸送性化合物と、金属酸化物粒子に影響を受けずに単体で存在する前記特定電子輸送性化合物と、が混合した状態であるか、又は、前記特定電子輸送性化合物すべてが単体で存在していると考えられる。すなわち、最大吸収波長が前記範囲である下引層には、少なくとも金属酸化物粒子に束縛されずに単体で存在する前記特定電子輸送性化合物が存在していると考えられる。なお、特定電子輸送性化合物の最大吸収波長は、金属酸化物粒子と相互作用していれば上記範囲内となり、金属酸化物粒子の種類には依存しないと考えられる。
【００２３】
そして本実施形態では、上記の通り、単体の特定電子輸送性化合物が下引層中に存在し、その単体で存在する特定電子輸送性化合物が、下引層内部に蓄積された電子を基体に移動しやすくすると考えられる。そのため、単体の前記特定電子輸送性化合物が下引層中に存在しない場合に比べて、下引層に残留して次の画像形成時に下引層から感光体表面に開放される電子が少なく、感光体表面における前記電位差も形成しにくいと考えられる。よって、下引層が金属酸化物粒子を含んでいても、画像の履歴が残りにくく、残像が発生しにくくなると推測される。
なお、下引層の最大吸収波長は、前記の通り、４７５ｎｍ以上５１０ｎｍ以下であり、４８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下が望ましく、４９０ｎｍ以上４９５ｎｍ以下がより望ましい。
【００２４】
また本実施形態では、前記金属酸化物粒子として表面処理剤で表面処理されたものを用いてもよい。一般的には、表面処理された金属酸化物粒子が下引層に含まれることによって、表面処理された金属酸化物粒子が含まれない場合に比べて、上記残像の発生が起こりやすくなると考えられる。しかしながら本実施形態では、上記の通り下引層の最大吸収波長が前記範囲であるため、下引層が表面処理された金属酸化物粒子を含んでいても、下引層の最大吸収波長が前記範囲から外れた場合に比べて上記残像の発生は抑制される。
【００２５】
そして本実施形態では、特に、前記金属酸化物粒子の表面処理剤としてＮ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランを用いる形態、すなわちＮ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランで表面処理された金属酸化物粒子を用いる形態が望ましい。
なお、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランで表面処理された金属酸化物粒子は、金属酸化物粒子の表面における金属原子に、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランのＳｉ原子が化学的に結合した状態のものである。
また、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランで表面処理された金属酸化物粒子であることを確認する方法としては、例えば、ＦＴ−ＩＲ、ラマン分光法、ＸＰＳなどによる分子構造解析が挙げられる。
上記のように、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランで表面処理された金属酸化物粒子を用いることにより、理由は定かではないが、他の表面処理剤で表面処理されたものや表面処理されていない金属酸化物粒子を用いる場合に比べて、より上記残像が発生しにくくなる。
【００２６】
本実施形態の感光体は、上記の通り、感光体の表面における画像の履歴が残りにくいため、本実施形態の感光体を用いたプロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法によれば、前記条件を満たさない感光体を用いた場合に比べて、画像の履歴に起因する残像が発生しにくく、繰り返し安定性が良好である。
特に本実施形態の感光体は、前記のように残像が顕著に発生しやすいイレーズレス画像形成装置（除電手段を有さない画像形成装置）に適用しても、感光体の表面における画像の履歴が残りにくいため、画像の履歴に起因する残像が発生しにくく、繰り返し安定性が良好である。
【００２７】
ここで、前記「４５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長域で測定した吸収スペクトル」は、例えば、ダブルビーム分光光度計Ｕ−２９１０（日立製）を用い、４５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の範囲で１ｎｍおきに下引層の吸光度を測定することで、吸収スペクトルを得る。
測定試料としては、例えば、下引層に含まれる成分と溶剤とを含有する下引層用塗布液を、ガラスプレートにブレード塗布法で塗布し、１７０℃で２４分間乾燥させて硬化することにより、ガラスプレート上に厚さ１５μｍの下引層を形成したものを、吸収スペクトル測定用試料としてもよい。
また、感光体を構成する下引層の吸収スペクトルを測定する場合は、例えば、下引層の外周面に形成された層（例えば、電荷発生層及び電荷輸送層）を剥離し、露出した下引層について、反射型の分光光度計を用いて上記と同様にして吸収スペクトルを測定してもよい。
【００２８】
また、単体で存在する前記特定電子輸送性化合物の最大吸収波長を測定する方法としては、例えば、前記特定電子輸送性化合物５質量部をメチルエチルケトンに溶解し、ガラス基板にブレード塗布したものを測定試料として用い、上記と同様にして吸収スペクトルを測定する方法が挙げられる。
また、金属酸化物粒子と相互作用した前記特定電子輸送性化合物の最大吸収波長を測定する方法としては、例えば、前記特定電子輸送性化合物３質量部と、前記金属酸化物粒子（すなわち下引層に含まれる金属酸化物粒子）１．２５質量部と、硬化剤としてブロック化イソシアネート（スミジュール３１７３、住友バイエルンウレタン社製）１３．５質量部と、ブチラール樹脂（エスレックＢＭ−１、積水化学社製）１５質量部とを、メチルエチルケトン８５質量部に溶解した溶液３８質量部と、メチルエチルケトン２５質量部とを混合し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いてサンドミルにて４時間の分散を行い、分散液をガラス基板上にブレード塗布したしたものを測定試料として用い、上記と同様にして吸収スペクトルを測定する方法が挙げられる。
【００２９】
以下、本実施形態の感光体について、更に詳細に説明する。
【００３０】
＜電子写真感光体＞
図１は本実施形態に係る電子写真感光体の一部の断面を概略的に示している。図１に示した電子写真感光体１は、電荷発生層５と電荷輸送層６とが別個に設けられた機能分離型の感光層３を備え、導電性基体２上に、下引層４、電荷発生層５、電荷輸送層６がこの順序で積層された構造を有している。
図１に示す電子写真感光体１においては、導電性基体２が前記「基体」である。
なお本明細書において、絶縁性とは、体積抵抗率で１０１２Ωｃｍ以上の範囲を意味する。一方、導電性とは、体積抵抗率で１０１０Ωｃｍ以下の範囲を意味する。
以下、感光体１の各要素について説明する。
【００３１】
−導電性基体−
導電性基体２としては、従来から使用されているものであれば、如何なるものを使用してもよい。例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼等の金属類、及びアルミニウム、チタニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼、金、バナジウム、酸化錫、酸化インジウム、ＩＴＯ等の薄膜を設けたプラスチックフィルム等、導電性付与剤を塗布又は含浸させた紙、プラスチックフィルム等が挙げられる。
基体２の形状はドラム状に限られず、シート状、プレート状としてもよい。
【００３２】
導電性基体２として金属パイプを用いる場合、表面は素管のままであってもよいし、予め鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削、サンドブラスト、ウエットホーニングなどの処理が行われていてもよい。
【００３３】
−下引層−
下引層４は、少なくとも前記金属酸化物粒子及び前記特定電子輸送性化合物を含有し、必要に応じてその他の材料を含んでもよい。
下引層４としては、例えば、前記金属酸化物粒子と前記特定電子輸送性化合物とを結着樹脂中に分散して形成されたものが挙げられる。
【００３４】
（金属酸化物粒子）
前記金属酸化物粒子としては、例えば、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化錫、酸化ジルコニウム等が挙げられ、２種以上混合して用いてもよい。
金属酸化物粒子の体積平均粒径としては、例えば５０μｍ以上２００μｍ以下が挙げられる。
なお、上記金属酸化物粒子の体積平均粒径の測定は、例えばレーザー回析式粒度分布測定装置（ＬＡ−７００：堀場製作所製）を用いて測定を行う。測定法としては、分散液となっている状態の試料を固形分で２ｇになるように調整し、これにイオン交換水を添加して、４０ｍｌにする。これをセルに適当な濃度になるまで投入し、２分待ったところで測定する。得られたチャンネルごとの体積平均粒径を小さい方から累積し、累積５０％になったところを体積平均粒径とする。
【００３５】
下引層中に含まれる金属酸化物粒子の含有量としては、例えば、下引層全体に対し、２．５質量％以下の範囲が挙げられる。
【００３６】
金属酸化物粒子は、表面処理剤によって表面処理されたものでもよい。
金属酸化物粒子の表面処理に用いる上記表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、界面活性剤などが挙げられる。特に、抵抗を調整することでかぶりが抑制される表面処理剤として、シランカップリング剤が挙げられる。
【００３７】
上記シランカップリング剤は、有機シラン化合物（シリコン原子を含有する有機化合物）であり、具体的には、例えば、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシシラン）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【００３８】
表面処理の方法は、特に限定されないが、例えば乾式法又は湿式法が挙げられる。
乾式法にて表面処理を施す場合には、例えば、金属酸化物粒子をせん断力の大きなミキサ等で攪拌しながら、直接表面処理剤を滴下するか、又は有機溶媒に溶解させた表面処理剤を滴下し、乾燥空気や窒素ガスとともに噴霧させる。前記滴下又は前記噴霧は、例えば溶剤の沸点以下の温度で行われる。前記滴下又は前記噴霧の後、さらに１００℃以上に加熱して焼き付けを行ってもよい。
【００３９】
前記湿式法としては、例えば、金属酸化物粒子を溶剤中で攪拌し、超音波、サンドミルやアトライター、ボールミルなどを用いて分散し、表面処理剤溶液を添加し攪拌又は分散したのち、溶剤を除去する。溶剤除去方法としては、例えば、ろ過又は蒸留が挙げられる。溶剤除去後には、さらに１００℃以上で焼き付けを行ってもよい。湿式法においては表面処理剤を添加する前に金属酸化物粒子含有水分を除去してもよく、その例としては、例えば、前記表面処理剤溶液に用いる溶剤中で攪拌加熱しながら除去する方法、又は前記溶剤と共沸させて除去する方法が挙げられる。
【００４０】
金属酸化物粒子１００質量部の表面に付着した前記表面処理剤の量（以下「表面処理量」と称する場合がある）は、例えば０．５質量部以上１．２５質量部以下の量が挙げられ、１．２５質量部以上２．００質量部以下であってもよく、０．５質量部以下であってもよい。
また、表面処理量を上記範囲とするための手段としては、例えば、前記表面処理の方法において、用いる表面処理剤の量や種類によって調整する方法等が挙げられる。
上記表面処理量（すなわち、金属酸化物粒子に付着した表面処理剤の量）を測定する方法としては、例えば、ＦＴ−ＩＲ、ラマン分光法、ＸＰＳなどによる分子構造解析する方法が挙げられる。
【００４１】
（特定電子輸送性化合物）
前記特定電子輸送性化合物は、前記の通り、アントラキノン骨格を有する電子輸送性化合物である。ここで、「アントラキノン骨格を有する化合物」は、具体的には、アントラキノン及びアントラキノン誘導体から選択される少なくとも１種であり、さらに具体的には、下記一般式（１）で表される化合物を意味する。
【００４２】
【化１】
【００４３】
上記一般式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水酸基、メチル基、メトキシメチル基、フェニル基、アミノ基を表し、ｍ及びｎは、それぞれ独立に０以上４以下の整数を表す。
なお、上記一般式（１）中、ｍ及びｎがいずれも０である化合物が前記アントラキノンであり、上記一般式（１）中、ｍ及びｎの少なくとも一方が１以上４以下の整数である化合物が前記アントラキノン誘導体である。すなわち前記アントラキノン誘導体は、アントラキノンが有する水素原子の少なくとも１つが、水酸基、メチル基、メトキシメチル基、フェニル基、アミノ基等の置換基によって置換された化合物を意味する。
【００４４】
前記特定電子輸送性化合物としては、上記の中でも特に、例えば、上記一般式（１）において、ｍ及びｎがいずれも０であるアントラキノン、又は、Ｒ１が水酸基であり、ｍが１以上３以下であり、かつ、ｎが０であるヒドロキシアントラキノンが挙げられる。
前記特定電子輸送性化合物の具体例としては、例えば、アントラキノン、プルプリン、アリザリン、エチルアントラキノン、アミノヒドロキシアントラキノン等が挙げられる。
【００４５】
単体で存在する前記特定電子輸送性化合物の最大吸収波長としては、上記の通り、例えば４７３ｎｍ以上４７７ｎｍ以下の領域が挙げられる。
また、金属酸化物粒子と相互作用した前記特定電子輸送性化合物の最大吸収波長としては、例えば５１８ｎｍ以上５２２ｎｍ以下の領域が挙げられる。
【００４６】
下引層中に含まれる特定電子輸送性化合物の含有量としては、例えば、下引層に含まれる金属酸化物粒子１００質量部に対し、０．５質量部以上が挙げられ、２．５質量部以上５質量部以下であってもよい。
下引層中に含まれる特定電子輸送性化合物の含有量が多ければ多いほど、下引層における最大吸収波長が、単体で存在する特定電子輸送性化合物の最大吸収波長の値に近くなる。すなわち、単体で存在する特定電子輸送性化合物の量が多くなると考えられる。そして、特定電子輸送性化合物の含有量が上記範囲であることにより、上記範囲よりも多い場合に比べて、繰り返し特性が良好となり、製造の観点からも有利になると考えられる。
【００４７】
下引層における最大吸収波長を前記範囲内にするために必要な特定電子輸送性化合物の添加量は、金属酸化物粒子の材料種及び粒径には大きく依存しないと考えられるが、表面処理の有無、並びに表面処理剤の種類及び表面処理量には大きく依存しやすいと考えられる。
具体的には、例えば、表面処理を行っていない金属酸化物粒子を用いた場合、例えば金属酸化物粒子１００質量部に対して２．５質量部以上であれば、下引層における最大吸収波長が前記範囲内となると考えられるが、表面処理量が多くなるほど、下引層の最大吸収波長が前記範囲内となる特定電子輸送性化合物の添加量が多くなると考えられる。
そして、例えば表面処理剤としてＮ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシランを用い、表面処理量が金属酸化物粒子１００質量部に対して１．２５質量部である場合、特定電子輸送性化合物の添加量としては、例えば３質量部以上が挙げられ、２．４質量部以上であってもよい。
また、例えば表面処理剤としてＮ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシランを用い、表面処理量が金属酸化物粒子１００質量部に対して０．７５質量部である場合、特定電子輸送性化合物の添加量としては、例えば２．９質量部以上が挙げられ、２．３質量部以上であってもよい。
また、例えば表面処理剤としてＮ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランを用い、表面処理量が金属酸化物粒子１００質量部に対して１．２５質量部である場合、特定電子輸送性化合物の添加量としては、例えば２．８質量部以上が挙げられ、２．４質量部以上であってもよい。
【００４８】
下引層４に含まれる結着樹脂としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂などの高分子化合物、電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂やポリアニリン等の導電性樹脂などが用いられる。
下引層中に含まれる結着樹脂の含有量としては、例えば、下引層全体に対し、５質量％以上２５質量％以下の範囲が挙げられ、２５質量％以上３５質量％以下であってもよく、３５質量％以上６０質量％以下であってもよい。
【００４９】
下引層４の形成の際には、上記成分を溶媒に加えた塗布液（下引層形成用の塗布液）が使用される。
溶媒としては、例えば有機溶剤が挙げられ、具体的には、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤；メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ―ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤；アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤；塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤；テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状又は直鎖状エーテル系溶剤；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤；等が挙げられる。上記溶剤は、単独で用いてもよいし、２種以上混合して用いてもよく、特に限定されないが、上記結着樹脂を溶解する溶剤を用いることがよい。
下引層形成用の塗布液に用いる溶媒の量は、上記結着樹脂が溶解する量であれば特に限定されないが、例えば、結着樹脂１質量部に対し、０．０５質量部以上２００質量部以下が挙げられる。
【００５０】
下引層形成用の塗布液中に金属酸化物粒子を分散させる方法としては、例えば、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機等が挙げられる。また、高圧ホモジナイザーとして、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などの方法を用いてもよい。
下引層形成用の塗布液を基体２上に塗布する方法としては、例えば、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等が挙げられる。
下引層４の厚さは１５μｍ以上が望ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下がより望ましい。
【００５１】
下引層４には、表面粗さ調整のために樹脂粒子を添加してもよい。樹脂粒子としては、例えば、シリコーン樹脂粒子、架橋型ＰＭＭＡ樹脂粒子等が挙げられる。
また、表面粗さ調整のために下引き層４の表面を研磨してもよい。研磨方法としては、例えば、バフ研磨、サンドブラスト処理、ウエットホーニング、研削処理等が挙げられる。
【００５２】
−中間層−
電気特性向上、画質向上、画質維持性向上、感光層接着性向上などのために、下引層４上に必要に応じて中間層（図示せず）をさらに設けてもよい。中間層に用いられる結着樹脂としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂などの高分子樹脂化合物のほかに、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、シリコン原子などを含有する有機金属化合物などがある。
中間層の形成は、例えば上記結着樹脂を溶媒に溶解させた塗布液を用いる。塗布液の塗布方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の公知の方法が用いられる。
中間層の厚さは例えば０．１μｍ以上３μｍ以下の範囲に設定される。
【００５３】
−電荷発生層−
電荷発生層５は、電荷発生材料が結着樹脂中に分散して形成されている。
電荷発生材料としては、無金属フタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、ジクロロスズフタロシアニン、チタニルフタロシアニン等のフタロシアニン顔料が使用され、特に、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも７．４゜、１６．６゜、２５．５゜及び２８．３゜に強い回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも７．７゜、９．３゜、１６．９゜、１７．５゜、２２．４゜及び２８．８゜に強い回折ピークを有する無金属フタロシアニン結晶、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも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有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも９．６゜、２４．１゜及び２７．２゜に強い回折ピークを有するチタニルフタロシアニン結晶等が使用される。その他、電荷発生材料としては、キノン顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスベンゾイミダゾール顔料、アントロン顔料、キナクリドン顔料等が使用される。これらの電荷発生材料は、単独又は２種以上を混合して使用される。
【００５４】
電荷発生層における結着樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡタイプ又はビスフェノールＺタイプ等のポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリビニルアセテート樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール樹脂等が用いられる。これらの結着樹脂は、単独又は２種以上混合して用いられる。
電荷発生材料と結着樹脂の配合比（質量比）は、使用する材料にもよるが例えば１０：１から１：１０の範囲である。
【００５５】
電荷発生層５の形成の際には、上記成分を溶剤に加えた塗布液が使用される。
電荷発生材料を結着樹脂中に分散させるために、塗布液には分散処理が施される。分散手段としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用される。さらに、高圧ホモジナイザーとして、高圧状態で分散液を液−液衝突や、液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。
【００５６】
このようにして得られる電荷発生層形成用の塗布液を下引層４上に塗布する方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等が挙げられる。
電荷発生層５の厚さは、望ましくは０．０１μｍ以上５μｍ以下、より望ましくは０．０５μｍ以上２．０μｍ以下の範囲に設定される。
【００５７】
−電荷輸送層−
電荷輸送層６は、例えば、電荷輸送材料を結着樹脂中に分散して形成される。
かかる電荷輸送材料としては、例えば、２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体、１，３，５−トリフェニル−ピラゾリン、１−［ピリジル−（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）ピラゾリン等のピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４−アミン、トリ（ｐ−メチルフェニル）アミニル−４−アミン、ジベンジルアニリン等の芳香族第３級アミノ化合物、Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジン等の芳香族第３級ジアミノ化合物、３−（４′−ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４′−メトキシフェニル）−１，２，４−トリアジン等の１，２，４−トリアジン誘導体、４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−スチリル−キナゾリン等のキナゾリン誘導体、６−ヒドロキシ−２，３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体、ｐ−（２，２−ジフェニルビニル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアニリン等のα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体などの正孔輸送物質、クロラニル、ブロアントラキノン等のキノン系化合物、テトラアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物等の電子輸送物質、および上記した化合物からなる基を主鎖または側鎖に有する重合体などが挙げられる。これらの電荷輸送材料は、１種または２種以上を組み合わせて使用する。
【００５８】
結着樹脂としては、例えば、ビフェニル共重合型ポリカーボネート樹脂、ビスフェノールＡタイプ又はビスフェノールＺタイプ等のポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、塩素ゴム等の絶縁性樹脂、およびポリビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン等の有機光導電性ポリマー等が挙げられ、単独又は２種以上混合して用いる。
【００５９】
また、電荷輸送層６が電子写真感光体の表面層（感光層の導電性基体２から最も遠い側に配置される層）である場合、電荷輸送層６に潤滑性粒子（例えば、シリカ粒子、アルミナ粒子、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素系樹脂粒子、シリコーン系樹脂粒子）を含有させてもよい。これらの潤滑性粒子は、２種以上を混合して用いてもよい。
さらに、電荷輸送層６が電子写真感光体の表面層である場合、電荷輸送層６にフッ素変性シリコーンオイルを添加してもよい。フッ素変性シリコーンオイルとしては、例えばフルオロアルキル基を有する化合物が挙げられる。
なお、電荷輸送層６中における電荷輸送材料と結着樹脂との質量比としては、例えば１０：１から１：５の範囲が挙げられる。すなわち、電荷輸送層６全体に対する電荷輸送材料の含有量としては、例えば１７質量％以上９１質量％以下の範囲が挙げられる。
【００６０】
電荷輸送層６は、上記成分を溶剤に加えた電荷輸送層形成用の塗布液を用いて形成される。
上記溶剤としては、公知の有機溶剤、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状又は直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤等が挙げられる。また、これらの溶剤は、単独又は２種以上混合して用いてもよい。混合して使用される溶剤は、混合溶剤として結着樹脂を溶解するものであれば、いかなるものでもよい。
【００６１】
上記電荷輸送層形成用の塗布液中に前記潤滑性粒子を分散させるための分散方法としては、例えば、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー、ナノマイザー等のメディアレス分散機を利用する方法が挙げられる。さらに、高圧ホモジナイザーとして、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。
【００６２】
電荷輸送層６の形成方法としては、例えば、下引層４及び電荷発生層５が形成された導電性基体２の電荷発生層５上に、上記電荷輸送層形成用の塗布液を塗布し、乾燥することにより、電荷発生層６を形成する方法が挙げられる。
上記電荷輸送層形成用の塗布液を電荷発生層５上に塗布する方法としては、例えば、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等が挙げられる。
そして上記塗布液を電荷発生層５上に塗布した後、加熱乾燥工程により塗布液中の溶剤を除去する。電荷輸送層６の膜厚としては、例えば５μｍ以上５０μｍ以下の範囲が挙げられ、１０μｍ以上４０μｍ以下の範囲であってもよい。
【００６３】
画像形成装置中で発生するオゾンや窒素酸化物、又は光、熱による感光体の劣化を防止する目的で、感光層３を構成する各層中に酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤などの添加剤を添加してもよい。例えば、酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機リン化合物等が挙げられる。光安定剤の例としては、ベンゾフェノン、ベンゾアゾール、ジチオカルバメート、テトラメチルピペン等の誘導体が挙げられる。
【００６４】
なお、本実施形態の感光体１は、電荷輸送層６が最表面層であるが、電荷輸送層上にさらに保護層が形成された構成であってもよい。
次に、本実施形態に係る電子写真感光体を備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジについて説明する。
【００６５】
＜画像形成装置＞
−第１実施形態−
図２は、第１実施形態の画像形成装置の基本構成を概略的に示している。図２に示す画像形成装置は、感光体表面のトナー像が転写された後、感光体表面に残留した電荷を除去する除電手段を備えた方式である。
【００６６】
図２に示す画像形成装置２００は、例えば、上記実施形態の電子写真感光体１と、電源２０９に接続され、電子写真感光体１を帯電させる接触帯電方式の帯電装置２０８（帯電手段）と、帯電装置２０８により帯電された電子写真感光体１を露光して静電潜像を形成する露光装置２１０（静電潜像形性手段）と、露光装置２１０により形成された静電潜像を、トナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像装置２１１（現像手段）と、電子写真感光体１の表面に形成されたトナー像を被転写媒体５００に転写する転写装置２１２（転写手段）と、転写後、電子写真感光体１の表面に残留するトナーを除去するトナー除去装置２１３（トナー除去手段）と、電子写真感光体１の残留電位を除去する除電器２１４（除電手段）と、被転写媒体５００に転写されたトナー像を被転写媒体５００に定着させる定着装置２１５（定着手段）と、を備える。なお、例えば、除電器２１４は必ずしも設けられている必要はない。
【００６７】
帯電装置２０８は帯電部材を有しており、感光体１を帯電させる際には帯電部材に電圧が印加される。電圧の範囲としては、直流電圧を印加する場合、要求される感光体帯電電位に応じて、正又は負の５０Ｖ以上２０００Ｖ以下が挙げられ、１００Ｖ以上１５００Ｖ以下であってもよい。
なお、本実施形態では直流電圧のみを印加する形態であるが、交流電圧を重畳する場合は、ピーク間電圧として、例えば４００Ｖ以上１８００Ｖ以下が挙げられ、望ましくは８００Ｖ以上１６００Ｖ以下、さらに望ましくは１２００Ｖ以上１６００Ｖ以下が挙げられる。交流電圧の周波数は、例えば５０Ｈｚ以上２００００Ｈｚ以下が挙げられ、望ましくは１００Ｈｚ以上５０００Ｈｚ以下が挙げられる。
【００６８】
帯電部材としては、例えば、ローラ、ブラシ、フィルム等が挙げられる。その中でもローラ状の帯電部材（以下、「帯電ローラ」と称する場合がある）としては、例えば電気抵抗が１０３Ω以上１０８Ω以下の範囲に調整された材料から構成されるものが挙げられる。また帯電ローラは、単層でもよく、複数の層から構成されていてもよい。
帯電部材として帯電ローラを用いる場合、感光体１に接触する圧力としては、例えば、２５０ｍｇｆ以上６００ｍｇｆ以下の範囲が挙げられる。
【００６９】
帯電部材を構成する材質としては、例えば、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム）、エピクロルヒドリンゴム等の合成ゴムやポリオレフィン、ポリスチレン、塩化ビニル等からなるエラストマーを主材料とし、導電性カーボン、金属酸化物、イオン導電剤等の導電性付与剤を適量配合したもの等が挙げられる。
さらにナイロン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリウレタン、シリコーン等の樹脂を塗料化し、そこに導電性カーボン、金属酸化物、イオン導電剤等の導電性付与剤を適量配合し、得られた塗料をデイッピング、スプレー、ロールコート等の手法により、積層して用いてもよい。
【００７０】
帯電部材として帯電ロールを用いる場合、帯電ロールを感光体１の表面に接触させることにより、帯電手段が駆動手段を有していなくても感光体１に従動して回転するが、帯電ロールに駆動手段を取り付け、感光体１と異なる周速度で回転させてもよい。
【００７１】
露光装置２１０としては、公知の露光手段が用いられる。具体的には、例えば、半導体レーザ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、液晶シャッター等の光源により露光する光学系装置等が用いられる。書きこみ時の光量としては、例えば、感光体表面上で０．５ｍＪ／ｍ２以上５．０ｍＪ／ｍ２の範囲が挙げられる。
【００７２】
現像装置２１１としては、例えば、キャリアとトナーとからなる現像剤が付着した現像ブラシ（現像剤保持体）を静電潜像保持体に接触させて現像させる二成分現像方式の現像手段、導電ゴム弾性体搬送ロール（現像剤保持体）上にトナーを付着させ静電潜像保持体にトナーを現像する接触式一成分現像方式の現像手段等が挙げられる。
トナーとしては、公知のトナーであれば特に限定されない。具体的には、例えば、少なくとも結着樹脂が含まれ、必要に応じて着色剤、離型剤等が含まれたトナーであってもよくい。
トナーを製造する方法は、特に制約されるものではないが、例えば、通常の粉砕法、分散媒中で作製する湿式溶融球形化法、懸濁重合、分散重合、乳化重合凝集法等の既知の重合法によるトナー製造法等が挙げられる。
現像剤がトナーとキャリアとからなる二成分現像剤である場合、キャリアとしては特に制限はなく、例えば、酸化鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物などの芯材のみからなるキャリア（ノンコートキャリア）、これら芯材の表面に樹脂層を設けた樹脂コートキャリア等が挙げられる。二成分現像剤では、例えばトナーとキャリアとの混合比（質量比）として、トナー：キャリア＝１：１００から３０：１００の範囲が挙げられ、３：１００から２０：１００の範囲であってもよい。
【００７３】
転写装置２１２としては、ローラー状の接触型帯電部材の他、ベルト、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、又はコロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等、が挙げられる。
【００７４】
トナー除去装置２１３は、転写工程後の電子写真感光体１の表面に付着する残存トナーを除去するためのもので、これにより清浄面化された電子写真感光体１は上記の画像形成プロセスに繰り返し供される。トナー除去装置２１３としては、異物除去部材（クリーニングブレード）の他、ブラシクリーニング、ロールクリーニング等が用いられるが、これらの中でもクリーニングブレードを用いることが望ましい。また、クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。
なお、例えば感光体１の表面にトナーが残留しにくい場合など、残留トナーが問題にならない場合は、トナー除去装置２１３は設ける必要がない。
【００７５】
除電器２１４は、感光体１の残留電位を除電することで、残留電位が次のサイクルに持ち込まれるのを防止する。本実施形態では、残留電位が生じにくい感光体を用いているため、除電器２１４を設けなくてもよい。
【００７６】
画像形成装置２００の基本的な作像プロセスについて説明する。
まず、帯電装置２０８が感光体１の表面を、定められた電位に帯電させる。次に、帯電された感光体１の表面を、画像信号に基づいて、露光装置２１０によって露光して静電潜像を形成する。
【００７７】
次に、現像装置２１１の現像剤保持体上に現像剤が保持され、保持された現像剤が感光体１まで搬送され、現像剤保持体と感光体１とが近接（又は接触）する位置で静電潜像に供給される。これによって静電潜像は顕像化されてトナー像となる。
現像されたトナー像は、転写装置２１２の位置まで搬送され、転写装置２１２によって被転写媒体５００に直接転写される。
【００７８】
次いで、トナー像が転写された被転写媒体５００は、定着装置２１５まで搬送され、定着装置２１５によってトナー像が被転写媒体５００に定着される。定着温度としては、例えば１００℃以上１８０℃以下が挙げられる。
【００７９】
一方、トナー像が被転写媒体５００に転写された後、転写されずに感光体１に残留したトナー粒子がトナー除去装置２１３との接触位置まで運ばれ、トナー除去装置２１３によって回収される。
そして残留トナーが回収された後、除電器２１４によって、感光体１に残留した残留電位が除電される。
以上のようにして、画像形成装置２００による画像形成が行われる。
【００８０】
−第２実施形態−
図３は第２実施形態の画像形成装置の基本構成を概略的に示している。図３に示す画像形成装置２２０は中間転写方式の画像形成装置であり、ハウジング４００内において４つの電子写真感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが中間転写ベルト４０９に沿って相互に並列に配置されている。例えば、感光体１ａがイエロー、感光体１ｂがマゼンタ、感光体１ｃがシアン、感光体１ｄがブラックの色からなる画像をそれぞれ形成する。
また、図３に示す画像形成装置２２０は、感光体表面のトナー像が転写された後、感光体表面に残留した電荷を除去する除電手段を備えない、イレーズレス方式の画像形成装置である。
【００８１】
ここで、画像形成装置２２０に搭載されている電子写真感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、それぞれ本実施形態の電子写真感光体である。
電子写真感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄはそれぞれ一方向（紙面上は反時計回り）に回転し、その回転方向に沿って帯電ロール４０２ａ，４０２ｂ，４０２ｃ，４０２ｄ、現像装置４０４ａ，４０４ｂ，４０４ｃ，４０４ｄ、１次転写ロール４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃ，４１０ｄ、クリーニングブレード４１５ａ，４１５ｂ，４１５ｃ，４１５ｄが配置されている。現像装置４０４ａ，４０４ｂ，４０４ｃ，４０４ｄはそれぞれトナーカートリッジ４０５ａ，４０５ｂ，４０５ｃ，４０５ｄに収容されたブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色のトナーを供給し、また、１次転写ロール４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃ，４１０ｄはそれぞれ中間転写ベルト４０９を介して電子写真感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに接している。
【００８２】
さらに、ハウジング４００内にはレーザ光源（露光装置）４０３が配置されており、レーザ光源４０３から出射されたレーザ光を帯電後の電子写真感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの表面に照射する。これにより、電子写真感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの回転工程において帯電、露光、現像、１次転写、クリーニング（トナー等の異物除去）の各工程が順次行われ、各色のトナー像が中間転写ベルト４０９上に重ねて転写される。そして、中間転写ベルト４０９上にトナー像が転写された後の電子写真感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、表面の電荷を除去する工程を経ずに次の画像形成プロセスが行われる。
【００８３】
中間転写ベルト４０９は駆動ロール４０６、背面ロール４０８及び支持ロール４０７によって張力をもって支持されており、これらのロールの回転によりたわみを生じることなく回転する。また、２次転写ロール４１３は、中間転写ベルト４０９を介して背面ロール４０８と接するように配置されている。背面ロール４０８と２次転写ロール４１３とに挟まれた位置を通った中間転写ベルト４０９は、例えば駆動ロール４０６と対向して配置されたクリーニングブレード４１６により清浄面化された後、次の画像形成プロセスに繰り返し供される。
【００８４】
また、ハウジング４００内には被転写媒体を収容する容器４１１が設けられており、容器４１１内の紙などの被転写媒体５００が移送ロール４１２により中間転写ベルト４０９と２次転写ロール４１３とに挟まれた位置、さらには相互に接する２個の定着ロール４１４に挟まれた位置に順次移送された後、ハウジング４００の外部に排出される。
【００８５】
なお、上述の説明においては中間転写体として中間転写ベルト４０９を使用する場合について説明したが、中間転写体は、上記中間転写ベルト４０９のようにベルト状であってもよいし、ドラム状であってもよい。ベルト状とする場合、中間転写体の基材を構成する樹脂材料としては、公知の樹脂が用いられる。例えば、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアルキレンテレフタレート（ＰＡＴ）、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）／ＰＣ、ＥＴＦＥ／ＰＡＴ、ＰＣ／ＰＡＴのブレンド材料、ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド等の樹脂材料及びこれらを主原料としてなる樹脂材料が挙げられる。さらに、樹脂材料と弾性材料をブレンドして用いてもよい。
【００８６】
また、上記実施形態にかかる被転写媒体とは、電子写真感光体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。
また上記実施形態においては、帯電手段として帯電ロールを用いているが、これに限られず、スコロトロン等のコロナ放電方式等、非接触方式の帯電手段を用いてもよい。
【００８７】
＜プロセスカートリッジ＞
図４は、本実施形態の電子写真感光体を備えるプロセスカートリッジの一例の基本構成を概略的に示している。このプロセスカートリッジ３００は、電子写真感光体１と共に、電子写真感光体１を帯電させる接触帯電方式の帯電装置２０８、露光により電子写真感光体１上に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像装置２１１、転写後、電子写真感光体１の表面に残留するトナーを除去するトナー除去装置２１３、露光のための開口部２１８、及び、除電露光のための開口部２１７を、取り付けレール２１６を用いて組み合わせて一体化したものである。
【００８８】
そして、このプロセスカートリッジ３００は、電子写真感光体１の表面に形成されたトナー像を被転写媒体５００に転写する転写装置２１２と、被転写媒体５００に転写されたトナー像を被転写媒体５００に定着させる定着装置２１５と、図示しない他の構成部分とからなる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。
なお、プロセスカートリッジ３００は、電子写真感光体１、帯電装置２０８、現像装置２１１、トナー除去装置２１３、露光のための開口部２１８、及び除電露光のための開口部２１７のほかに、電子写真感光体１の表面を露光する露光装置（図示せず）を備えていてもよい。
【実施例】
【００８９】
以下、実施例及び比較例に基づき本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
［実施例Ａ］
＜実施例Ａ１＞
−下引層の形成−
酸化亜鉛粒子（テイカ社製、平均粒子径：７０ｎｍ、比表面積値：１５ｍ２／ｇ）６０質量部をテトラヒドロフラン５００質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤（表面処理剤）として、ＫＢＭ６０３（Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、信越化学社製）１．２５質量部を添加し、２時間攪拌した。その後、メタノールを減圧蒸留にて除去し、１２０℃で３時間焼き付けを行い、シランカップリング剤で表面処理した酸化亜鉛粒子を得た。
前記方法により、シランカップリング剤で表面処理した酸化亜鉛粒子における表面処理量を求めたところ、１．２４質量部であった。
【００９０】
前記シランカップリング剤で表面処理した酸化亜鉛粒子６０質量部と、プルプリン５質量部と、硬化剤としてブロック化イソシアネート（スミジュール３１７３、住友バイエルンウレタン社製）１３．５質量部と、ブチラール樹脂（エスレックＢＭ−１、積水化学社製）１５質量部とを、メチルエチルケトン８５質量部に溶解した溶液３８質量部と、メチルエチルケトン２５質量部とを混合し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いてサンドミルにて４時間の分散を行い、分散液を得た。得られた分散液に、触媒としてジオクチルスズジラウレート０．００５質量部と、シリコーン樹脂粒子（トスパール１４５、ＧＥ東芝シリコーン社製）４．０質量部とを添加し、下引層形成用の塗布液を得た。この塗布液を、浸漬塗布法にて直径３０ｍｍのアルミニウム基材上に塗布し、１７０℃、２４分の乾燥硬化を行い、厚さ１５μｍの下引層を得た。
【００９１】
−電荷発生層の形成−
次に、電荷発生材料として、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも７．４゜、１６．６゜、２５．５゜及び２８．３゜に強い回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶１５質量部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＶＭＣＨ、日本ユニオンカーバイト社製）１０質量部及びｎ−ブチルアルコール３００質量部からなる混合物を、直径１ｍｍのガラスビーズを用いてサンドミルにて４時間分散して電荷発生層形成用の塗布液を得た。この電荷発生層形成用の塗布液を前記下引層上に浸漬塗布し、乾燥して、厚みが０．２μｍの電荷発生層を得た。
【００９２】
−電荷輸送層の形成−
次に、４フッ化エチレン樹脂粒子（平均粒径：０．２μｍ）８質量部と、フッ化アルキル基含有メタクリルコポリマー（重量平均分子量：３００００）０．０１５質量部と、テトラヒドロフラン４質量部と、トルエン１質量部と、を２０℃の液温に保って４８時間攪拌混合し、４フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液Ａを得た。
【００９３】
次に、電荷輸送物質として、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１’］ビフェニル−４，４’−ジアミン４質量部と、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量：４０，０００）６質量部と、酸化防止剤として２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．１質量部と、を混合して、テトラヒドロフラン２４質量部及びトルエン１１質量部を混合溶解して、混合溶解液Ｂを得た。
【００９４】
この混合溶解液Ｂに前記４フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液Ａを加えて攪拌混合した後、微細な流路を持つ貫通式チャンバーを装着した高圧ホモジナイザー（吉田機械興行株式会社製）を用いて、５００ｋｇｆ／ｃｍ２（０.４９Ｎ/ｍ２）まで昇圧しての分散処理を６回繰り返し、フッ素変性シリコーンオイル（商品名：ＦＬ−１００ 信越シリコーン社製）を５ｐｐｍとなるように添加し、撹拌して電荷輸送層形成用の塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層上に２１．０μｍ塗布して１４０℃で２５分間乾燥して電荷輸送層を形成し、目的の電子写真感光体を得た。このようにして得た電子写真感光体を感光体Ａ１とした。
【００９５】
＜実施例Ａ２＞
下引層の作製において、金属酸化物粒子の表面処理剤としてＮ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランを用いた以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ａ２を作製した。
前記方法により、シランカップリング剤で表面処理した酸化亜鉛粒子における表面処理量を求めたところ、１．２４質量部であった。
【００９６】
＜実施例Ａ３＞
下引層の作製において、プルプリンの添加量を２質量部とした以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ａ３を作製した。
【００９７】
＜実施例Ａ４＞
下引層の作製において、酸化亜鉛粒子の代わりに酸化チタン粒子（テイカ社製、平均粒子径：７０ｎｍ、比表面積値：１６ｍ２／ｇ）を用いた以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ａ４を作製した。
前記方法により、シランカップリング剤で表面処理した酸化チタン粒子における表面処理量を求めたところ、１．２４質量部であった。
【００９８】
＜実施例Ａ５＞
下引層の作製において、酸化亜鉛粒子の代わりに酸化チタン粒子（テイカ社製、平均粒子径：７０ｎｍ、比表面積値：１６ｍ２／ｇ）を用い、プルプリン５質量部の代わりにアントラキノン５．５質量部を用いた以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ａ５を作製した。
【００９９】
＜実施例Ａ６＞
下引層の作製において、プルプリン５質量部の代わりにアントラキノン５．５質量部を用いた以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ａ６を作製した。
【０１００】
＜実施例Ａ７＞
下引層の作製において、金属酸化物粒子の表面処理剤としてＮ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランを用い、プルプリンの代わりにアントラキノンを用いた以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ａ７を作製した。
【０１０１】
＜実施例Ａ８＞
下引層の作製において、プルプリン５質量部の代わりにアントラキノン３質量部を用いた以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ａ８を作製した。
【０１０２】
＜実施例Ａ９＞
下引層の作製において、金属酸化物粒子の表面処理剤の添加量を１．００質量部とした以外は、感光体Ａ８と同様にして、感光体Ａ９を作製した。
前記方法により、シランカップリング剤で表面処理した酸化亜鉛粒子における表面処理量を求めたところ、０．９９質量部であった。
【０１０３】
＜実施例Ａ１０＞
下引層の作製において、プルプリン５質量部の代わりにアリザリン５質量部を用いた以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ａ１０を作製した。
【０１０４】
＜比較例Ａ１＞
下引層の作製において、プルプリン５質量部の代わりにアリザリン０．５質量部を用いた以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ｃ１を作製した。
【０１０５】
＜比較例Ａ２＞
下引層の作製において、プルプリンを用いない以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ｃ２を作製した。
【０１０６】
＜比較例Ａ３＞
下引層の作製において、プルプリンの添加量を０．５質量部とした以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ｃ３を作製した。
【０１０７】
＜比較例Ａ４＞
下引層の作製において、金属酸化物粒子の表面処理剤としてＮ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランを用い、プルプリンの添加量を０．５質量部とした以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ｃ４を作製した。
【０１０８】
＜最大吸収波長の測定＞
上記実施例及び比較例の感光体を作製する際に用いた下引層形成用の塗布液を、それぞれガラスプレートにブレード塗布法により塗布し、１７０℃２４分で乾燥硬化したものを、測定用試料とした。
得られた測定用試料について、ダブルビーム分光光度計Ｕ−２９１０（日立製）を用い、４５０ｎｍから１０００ｎｍの範囲で吸収スペクトルの測定を行った。実施例及び比較例における最大吸収波長を表１に示す。
なお、実施例及び比較例で用いた特定電子輸送性化合物について、前記の方法により、単体で存在する特定電子輸送性化合物の最大吸収波長を測定したところ、それぞれ、プルプリンが４７４ｎｍ、アントラキノンが４７５ｎｍ、アリザリンが４７５ｎｍであった。
また、実施例及び比較例で用いた特定電子輸送性化合物について、前記の方法により、金属酸化物粒子（酸化亜鉛粒子）と相互作用した特定電子輸送性化合物の最大吸収波長を測定したところ、それぞれ、プルプリンが５１９ｎｍ、アントラキノンが５２０ｎｍ、アリザリンが５２０ｎｍであった。
【０１０９】
＜感光体における下引層のゴースト（残像）評価＞
上記実施例及び比較例で得られた感光体を、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ ５０５ａの改造機に組みこみ、除電手段を備えた条件（イレーズあり）及び除電手段を備えない条件（イレーズなし）のそれぞれにおいて、低温低湿（すなわち室温：１０℃、湿度：１５％）の条件下にて画像形成を行った。具体的には、トナー載り量１．５ｍｇ／ｃｍ２、２ｃｍ×２ｃｍの画像を１枚形成した後、トナー載り量０．７ｍｇ／ｃｍ２、５ｃｍ×５ｃｍの画像を形成して画像の履歴に起因する残像（すなわち画像の履歴が残った領域がポジとなる現象）の程度を限度見本を用いた目視観察によって評価した。評価基準は以下の通りであり、結果を表１に示す。
【０１１０】
−評価基準−
Ｇ０：ゴースト未発生
Ｇ１：軽微なゴースト発生
Ｇ２：中程度のゴースト発生
Ｇ３：重度なゴースト発生
Ｇ４：非常に重度なゴースト発生
【０１１１】
【表１】
【０１１２】
［実施例Ｂ］
＜実施例Ｂ１＞
前記実施例Ａ１の下引層の作製において、金属酸化物粒子の表面処理剤を用いず、プルプリンの添加量を４質量部とした以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ｂ１を作製した。
【０１１３】
＜実施例Ｂ２＞
前記実施例Ａ１の下引層の作製において、金属酸化物粒子の表面処理剤を用いず、プルプリンの添加量を１．８質量部とした以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ｂ２を作製した。
【０１１４】
＜比較例Ｂ１＞
前記実施例Ａ１の下引層の作製において、金属酸化物粒子の表面処理剤を用いず、プルプリンの添加量を０．３質量部とした以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ｄ１を作製した。
【０１１５】
＜比較例Ｂ２＞
前記実施例Ａ１の下引層の作製において、金属酸化物粒子の表面処理剤を用いず、プルプリンを用いない以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ｄ２を作製した。
【０１１６】
＜下引層の最大吸収波長の測定、感光体における下引層のゴースト（残像）評価＞
前記実施例Ａと同様にして、下引層の吸収スペクトルの測定を行った。上記実施例及び比較例における最大吸収波長を表２に示す。
また前記実施例Ａと同様にして、上記実施例及び比較例で得られた感光体について、残像の評価を行った。評価基準は前記の通りであり、結果を表２に示す。
【０１１７】
【表２】
【０１１８】
以上の評価結果より、実施例の電子写真感光体は、比較例の電子写真感光体に比べ、画像の履歴に起因する残像の発生が抑制されることが確認された。特に実施例の電子写真感光体は、金属酸化物粒子を表面処理した場合においても、比較例の電子写真感光体に比べ画像の履歴に起因する残像の発生が抑制されることが確認された。また実施例の電子写真感光体は、除電手段を有さないイレーズレス画像形成装置に用いても、比較例の電子写真感光体に比べ画像の履歴に起因する残像の発生が抑制されることが確認された。
【０１１９】
以上、実施形態及び実施例について説明したが、これらに限定されない。例えば、本実施形態に係る電子写真感光体は、図２から図４に示した画像形成装置に限定されず、電子写真方式等の画像形成方法を採用し、カラーや白黒の画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に使用される。
【符号の説明】
【０１２０】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 電子写真感光体、２ 基体、３ 感光層、４下引層、５ 電荷発生層、６電荷輸送層、２００ 画像形成装置、２０８ 帯電装置、２１０ 露光装置、２１１ 現像装置、２１２ 転写装置、２１３ トナー除去装置、２１４ 除電器、２１５定着装置、２２０ 画像形成装置、３００ プロセスカートリッジ、４０４ａ，４０４ｂ，４０４ｃ，４０４ｄ 現像装置、５００ 被転写媒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、導電性支持体と感光層の間に中間層を有する電子写真感光体において、該中間層が粒子を含有しており、かつ中間層の膜厚１μｍ当たりの吸光度が、１０００ｎｍの波長に対して０．２５以下である電子写真感光体が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、導電性支持体上に中間層上、感光層を順次積層した有機感光体であり、該中間層が３５０〜５００ｎｍの波長領域に吸収特性を有する電子輸送性化合物と金属酸化物粒子を含有し、前記波長領域における中間層の最大吸光度が、０．０５／μｍ〜０．５０／μｍである有機感光体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２２９２３７号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２７９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、画像の履歴に起因する残像の発生が抑制される電子写真感光体を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、以下の発明が提供される。
請求項１に係る発明は、
基体と、
前記基体上に設けられ、金属酸化物粒子とアントラキノン骨格を有する電子輸送性化合物とを含有し、４５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長域で測定した吸収スペクトルにおいて最大吸光度を示す波長が４７５ｎｍ以上５１０ｎｍ以下の範囲である下引層と、
前記下引層上に設けられた電荷発生層と、
前記電荷発生層上に設けられた電荷輸送層と、
を備えた電子写真感光体である。
【０００７】
請求項２に係る発明は、
前記金属酸化物粒子が、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランで表面処理されてなる、請求項１に記載の電子写真感光体である。
【０００８】
請求項３に係る発明は、
請求項１又は請求項２に記載の電子写真感光体を少なくとも備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジである。
【０００９】
請求項４に係る発明は、
請求項１又は請求項２に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電させる帯電手段と、
帯電された前記電子写真感光体の表面を露光して静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像を現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を被転写媒体に転写する転写手段と、
を有する画像形成装置である。
【００１０】
請求項５に係る発明は、
前記転写手段によって前記トナー像が前記被転写媒体に転写された後、前記帯電手段によって前記電子写真感光体の表面が帯電される前に、前記電子写真感光体の表面における電荷を除電する除電手段を有さない、請求項４に記載の画像形成装置である。
【００１１】
請求項６に係る発明は、
請求項１又は請求項２に記載の電子写真感光体の表面を帯電させる帯電工程と、
帯電された前記電子写真感光体の表面を露光して静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
前記静電潜像を現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程と、
前記トナー像を被転写媒体に転写する転写工程と、
を有する画像形成方法である。
【００１２】
請求項７に係る発明は、
前記転写工程において前記トナー像が前記被転写媒体に転写された後、前記帯電工程において前記電子写真感光体の表面が帯電される前に、前記電子写真感光体の表面における電荷を除電する除電工程を有さない、請求項６に記載の画像形成方法である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、最大吸光度を示す波長が上記範囲から外れる場合に比べて、画像の履歴に起因する残像の発生が抑制される。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、金属酸化物粒子がＮ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランで表面処理されていない場合に比べて、画像の履歴に起因する残像の発生が抑制される。
【００１５】
請求項３から請求項７に係る発明によれば、下引層における最大吸光度を示す波長が上記範囲から外れる電子写真感光体を用いた場合に比べて、画像の履歴に起因する残像の発生が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係る電子写真感光体の一部の断面を示す概略図である。
【図２】第１実施形態の画像形成装置の基本構成を示す概略図である。
【図３】第２実施形態の画像形成装置の基本構成を示す概略図である。
【図４】プロセスカートリッジの一例の基本構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付することとし、重複する説明は省略する場合がある。
【００１８】
本実施形態の電子写真感光体（以下、「感光体」と称する場合がある）は、基体と、前記基体上に設けられた下引層と、前記下引層上に設けられた電荷発生層と、前記電荷発生層上に設けられた電荷輸送層と、を備える。そして前記下引層は、金属酸化物粒子と、アントラキノン骨格を有する電子輸送性化合物（以下、「特定電子輸送性化合物」と称する場合がある）と、を含有し、下引層を４５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長域で測定した吸収スペクトルにおいて最大吸光度を示す波長（以下「最大吸収波長」と称する場合がある）が４７５ｎｍ以上５１０ｎｍ以下の範囲である。
本実施形態の感光体は、上記構成であることにより、最大吸光度を示す波長が上記範囲から外れる場合に比べて、画像の履歴に起因する残像の発生が抑制される。その理由は定かではないが、以下のように推測される。
【００１９】
下引層が金属酸化物粒子を含む感光体においては、下引層の抵抗が調整されて電気特性が安定化され、かぶりが抑制されやすいと考えられる。一方、下引層が金属酸化物粒子を含む場合、金属酸化物粒子を含まない場合に比べて露光部と非露光部との電位差が履歴として残りやすく、次の画像形成時にゴースト現象（画像の履歴に起因して残像が発生する現象）として現れる場合があると考えられる。
【００２０】
この残像の発生は、例えば、感光体を露光する際に電荷発生層内で発生した電荷が、基体又は感光体表面に移動せずに感光層各層（例えば下引層）の内部に蓄積した状態で、次の画像形成が行われることに起因すると考えられる。そして、感光層内部に蓄積した電荷が、次の画像形成時に感光体表面に開放されることで、電位差を形成し、その電位差が画像濃度の差として顕在化することで、前記残像が発生すると考えられる。
そして前記残像は、除電手段を有さないイレーズレス画像形成装置（すなわち、トナー像を被転写媒体に転写した後、感光体表面に残留した電荷を除電する工程を経ずに、次の画像形成工程を行う形式の画像形成装置）において、特に顕著に現れやすくなると考えられる。
【００２１】
一方、本実施形態では、下引層の最大吸収波長が前記範囲であるため、特定電子輸送性化合物を含有し、かつ、下引層の最大吸収波長が前記範囲から外れる場合に比べて、下引層が金属酸化物粒子を含んでいても画像の履歴が残りにくいと考えられる。
具体的には、前記特定電子輸送性化合物が単体で存在する場合、最大吸収波長は４７５±２ｎｍ（すなわち４７３ｎｍ以上４７７ｎｍ以下の領域）であるが、金属酸化物粒子と相互作用した前記特定電子輸送性化合物の最大吸収波長は５２０±２ｎｍ（すなわち５１８ｎｍ以上５２２ｎｍ以下の領域）であると考えられる。
【００２２】
したがって、上記のように下引層の最大吸収波長が４７５ｎｍ以上５１０ｎｍ以下の範囲である場合は、金属酸化物粒子と相互作用した前記特定電子輸送性化合物と、金属酸化物粒子に影響を受けずに単体で存在する前記特定電子輸送性化合物と、が混合した状態であるか、又は、前記特定電子輸送性化合物すべてが単体で存在していると考えられる。すなわち、最大吸収波長が前記範囲である下引層には、少なくとも金属酸化物粒子に束縛されずに単体で存在する前記特定電子輸送性化合物が存在していると考えられる。なお、特定電子輸送性化合物の最大吸収波長は、金属酸化物粒子と相互作用していれば上記範囲内となり、金属酸化物粒子の種類には依存しないと考えられる。
【００２３】
そして本実施形態では、上記の通り、単体の特定電子輸送性化合物が下引層中に存在し、その単体で存在する特定電子輸送性化合物が、下引層内部に蓄積された電子を基体に移動しやすくすると考えられる。そのため、単体の前記特定電子輸送性化合物が下引層中に存在しない場合に比べて、下引層に残留して次の画像形成時に下引層から感光体表面に開放される電子が少なく、感光体表面における前記電位差も形成しにくいと考えられる。よって、下引層が金属酸化物粒子を含んでいても、画像の履歴が残りにくく、残像が発生しにくくなると推測される。
なお、下引層の最大吸収波長は、前記の通り、４７５ｎｍ以上５１０ｎｍ以下であり、４８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下が望ましく、４９０ｎｍ以上４９５ｎｍ以下がより望ましい。
【００２４】
また本実施形態では、前記金属酸化物粒子として表面処理剤で表面処理されたものを用いてもよい。一般的には、表面処理された金属酸化物粒子が下引層に含まれることによって、表面処理された金属酸化物粒子が含まれない場合に比べて、上記残像の発生が起こりやすくなると考えられる。しかしながら本実施形態では、上記の通り下引層の最大吸収波長が前記範囲であるため、下引層が表面処理された金属酸化物粒子を含んでいても、下引層の最大吸収波長が前記範囲から外れた場合に比べて上記残像の発生は抑制される。
【００２５】
そして本実施形態では、特に、前記金属酸化物粒子の表面処理剤としてＮ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランを用いる形態、すなわちＮ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランで表面処理された金属酸化物粒子を用いる形態が望ましい。
なお、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランで表面処理された金属酸化物粒子は、金属酸化物粒子の表面における金属原子に、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランのＳｉ原子が化学的に結合した状態のものである。
また、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランで表面処理された金属酸化物粒子であることを確認する方法としては、例えば、ＦＴ−ＩＲ、ラマン分光法、ＸＰＳなどによる分子構造解析が挙げられる。
上記のように、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランで表面処理された金属酸化物粒子を用いることにより、理由は定かではないが、他の表面処理剤で表面処理されたものや表面処理されていない金属酸化物粒子を用いる場合に比べて、より上記残像が発生しにくくなる。
【００２６】
本実施形態の感光体は、上記の通り、感光体の表面における画像の履歴が残りにくいため、本実施形態の感光体を用いたプロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法によれば、前記条件を満たさない感光体を用いた場合に比べて、画像の履歴に起因する残像が発生しにくく、繰り返し安定性が良好である。
特に本実施形態の感光体は、前記のように残像が顕著に発生しやすいイレーズレス画像形成装置（除電手段を有さない画像形成装置）に適用しても、感光体の表面における画像の履歴が残りにくいため、画像の履歴に起因する残像が発生しにくく、繰り返し安定性が良好である。
【００２７】
ここで、前記「４５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長域で測定した吸収スペクトル」は、例えば、ダブルビーム分光光度計Ｕ−２９１０（日立製）を用い、４５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の範囲で１ｎｍおきに下引層の吸光度を測定することで、吸収スペクトルを得る。
測定試料としては、例えば、下引層に含まれる成分と溶剤とを含有する下引層用塗布液を、ガラスプレートにブレード塗布法で塗布し、１７０℃で２４分間乾燥させて硬化することにより、ガラスプレート上に厚さ１５μｍの下引層を形成したものを、吸収スペクトル測定用試料としてもよい。
また、感光体を構成する下引層の吸収スペクトルを測定する場合は、例えば、下引層の外周面に形成された層（例えば、電荷発生層及び電荷輸送層）を剥離し、露出した下引層について、反射型の分光光度計を用いて上記と同様にして吸収スペクトルを測定してもよい。
【００２８】
また、単体で存在する前記特定電子輸送性化合物の最大吸収波長を測定する方法としては、例えば、前記特定電子輸送性化合物５質量部をメチルエチルケトンに溶解し、ガラス基板にブレード塗布したものを測定試料として用い、上記と同様にして吸収スペクトルを測定する方法が挙げられる。
また、金属酸化物粒子と相互作用した前記特定電子輸送性化合物の最大吸収波長を測定する方法としては、例えば、前記特定電子輸送性化合物３質量部と、前記金属酸化物粒子（すなわち下引層に含まれる金属酸化物粒子）１．２５質量部と、硬化剤としてブロック化イソシアネート（スミジュール３１７３、住友バイエルンウレタン社製）１３．５質量部と、ブチラール樹脂（エスレックＢＭ−１、積水化学社製）１５質量部とを、メチルエチルケトン８５質量部に溶解した溶液３８質量部と、メチルエチルケトン２５質量部とを混合し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いてサンドミルにて４時間の分散を行い、分散液をガラス基板上にブレード塗布したしたものを測定試料として用い、上記と同様にして吸収スペクトルを測定する方法が挙げられる。
【００２９】
以下、本実施形態の感光体について、更に詳細に説明する。
【００３０】
＜電子写真感光体＞
図１は本実施形態に係る電子写真感光体の一部の断面を概略的に示している。図１に示した電子写真感光体１は、電荷発生層５と電荷輸送層６とが別個に設けられた機能分離型の感光層３を備え、導電性基体２上に、下引層４、電荷発生層５、電荷輸送層６がこの順序で積層された構造を有している。
図１に示す電子写真感光体１においては、導電性基体２が前記「基体」である。
なお本明細書において、絶縁性とは、体積抵抗率で１０１２Ωｃｍ以上の範囲を意味する。一方、導電性とは、体積抵抗率で１０１０Ωｃｍ以下の範囲を意味する。
以下、感光体１の各要素について説明する。
【００３１】
−導電性基体−
導電性基体２としては、従来から使用されているものであれば、如何なるものを使用してもよい。例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼等の金属類、及びアルミニウム、チタニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼、金、バナジウム、酸化錫、酸化インジウム、ＩＴＯ等の薄膜を設けたプラスチックフィルム等、導電性付与剤を塗布又は含浸させた紙、プラスチックフィルム等が挙げられる。
基体２の形状はドラム状に限られず、シート状、プレート状としてもよい。
【００３２】
導電性基体２として金属パイプを用いる場合、表面は素管のままであってもよいし、予め鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削、サンドブラスト、ウエットホーニングなどの処理が行われていてもよい。
【００３３】
−下引層−
下引層４は、少なくとも前記金属酸化物粒子及び前記特定電子輸送性化合物を含有し、必要に応じてその他の材料を含んでもよい。
下引層４としては、例えば、前記金属酸化物粒子と前記特定電子輸送性化合物とを結着樹脂中に分散して形成されたものが挙げられる。
【００３４】
（金属酸化物粒子）
前記金属酸化物粒子としては、例えば、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化錫、酸化ジルコニウム等が挙げられ、２種以上混合して用いてもよい。
金属酸化物粒子の体積平均粒径としては、例えば５０μｍ以上２００μｍ以下が挙げられる。
なお、上記金属酸化物粒子の体積平均粒径の測定は、例えばレーザー回析式粒度分布測定装置（ＬＡ−７００：堀場製作所製）を用いて測定を行う。測定法としては、分散液となっている状態の試料を固形分で２ｇになるように調整し、これにイオン交換水を添加して、４０ｍｌにする。これをセルに適当な濃度になるまで投入し、２分待ったところで測定する。得られたチャンネルごとの体積平均粒径を小さい方から累積し、累積５０％になったところを体積平均粒径とする。
【００３５】
下引層中に含まれる金属酸化物粒子の含有量としては、例えば、下引層全体に対し、２．５質量％以下の範囲が挙げられる。
【００３６】
金属酸化物粒子は、表面処理剤によって表面処理されたものでもよい。
金属酸化物粒子の表面処理に用いる上記表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、界面活性剤などが挙げられる。特に、抵抗を調整することでかぶりが抑制される表面処理剤として、シランカップリング剤が挙げられる。
【００３７】
上記シランカップリング剤は、有機シラン化合物（シリコン原子を含有する有機化合物）であり、具体的には、例えば、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシシラン）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【００３８】
表面処理の方法は、特に限定されないが、例えば乾式法又は湿式法が挙げられる。
乾式法にて表面処理を施す場合には、例えば、金属酸化物粒子をせん断力の大きなミキサ等で攪拌しながら、直接表面処理剤を滴下するか、又は有機溶媒に溶解させた表面処理剤を滴下し、乾燥空気や窒素ガスとともに噴霧させる。前記滴下又は前記噴霧は、例えば溶剤の沸点以下の温度で行われる。前記滴下又は前記噴霧の後、さらに１００℃以上に加熱して焼き付けを行ってもよい。
【００３９】
前記湿式法としては、例えば、金属酸化物粒子を溶剤中で攪拌し、超音波、サンドミルやアトライター、ボールミルなどを用いて分散し、表面処理剤溶液を添加し攪拌又は分散したのち、溶剤を除去する。溶剤除去方法としては、例えば、ろ過又は蒸留が挙げられる。溶剤除去後には、さらに１００℃以上で焼き付けを行ってもよい。湿式法においては表面処理剤を添加する前に金属酸化物粒子含有水分を除去してもよく、その例としては、例えば、前記表面処理剤溶液に用いる溶剤中で攪拌加熱しながら除去する方法、又は前記溶剤と共沸させて除去する方法が挙げられる。
【００４０】
金属酸化物粒子１００質量部の表面に付着した前記表面処理剤の量（以下「表面処理量」と称する場合がある）は、例えば０．５質量部以上１．２５質量部以下の量が挙げられ、１．２５質量部以上２．００質量部以下であってもよく、０．５質量部以下であってもよい。
また、表面処理量を上記範囲とするための手段としては、例えば、前記表面処理の方法において、用いる表面処理剤の量や種類によって調整する方法等が挙げられる。
上記表面処理量（すなわち、金属酸化物粒子に付着した表面処理剤の量）を測定する方法としては、例えば、ＦＴ−ＩＲ、ラマン分光法、ＸＰＳなどによる分子構造解析する方法が挙げられる。
【００４１】
（特定電子輸送性化合物）
前記特定電子輸送性化合物は、前記の通り、アントラキノン骨格を有する電子輸送性化合物である。ここで、「アントラキノン骨格を有する化合物」は、具体的には、アントラキノン及びアントラキノン誘導体から選択される少なくとも１種であり、さらに具体的には、下記一般式（１）で表される化合物を意味する。
【００４２】
【化１】
【００４３】
上記一般式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水酸基、メチル基、メトキシメチル基、フェニル基、アミノ基を表し、ｍ及びｎは、それぞれ独立に０以上４以下の整数を表す。
なお、上記一般式（１）中、ｍ及びｎがいずれも０である化合物が前記アントラキノンであり、上記一般式（１）中、ｍ及びｎの少なくとも一方が１以上４以下の整数である化合物が前記アントラキノン誘導体である。すなわち前記アントラキノン誘導体は、アントラキノンが有する水素原子の少なくとも１つが、水酸基、メチル基、メトキシメチル基、フェニル基、アミノ基等の置換基によって置換された化合物を意味する。
【００４４】
前記特定電子輸送性化合物としては、上記の中でも特に、例えば、上記一般式（１）において、ｍ及びｎがいずれも０であるアントラキノン、又は、Ｒ１が水酸基であり、ｍが１以上３以下であり、かつ、ｎが０であるヒドロキシアントラキノンが挙げられる。
前記特定電子輸送性化合物の具体例としては、例えば、アントラキノン、プルプリン、アリザリン、エチルアントラキノン、アミノヒドロキシアントラキノン等が挙げられる。
【００４５】
単体で存在する前記特定電子輸送性化合物の最大吸収波長としては、上記の通り、例えば４７３ｎｍ以上４７７ｎｍ以下の領域が挙げられる。
また、金属酸化物粒子と相互作用した前記特定電子輸送性化合物の最大吸収波長としては、例えば５１８ｎｍ以上５２２ｎｍ以下の領域が挙げられる。
【００４６】
下引層中に含まれる特定電子輸送性化合物の含有量としては、例えば、下引層に含まれる金属酸化物粒子１００質量部に対し、０．５質量部以上が挙げられ、２．５質量部以上５質量部以下であってもよい。
下引層中に含まれる特定電子輸送性化合物の含有量が多ければ多いほど、下引層における最大吸収波長が、単体で存在する特定電子輸送性化合物の最大吸収波長の値に近くなる。すなわち、単体で存在する特定電子輸送性化合物の量が多くなると考えられる。そして、特定電子輸送性化合物の含有量が上記範囲であることにより、上記範囲よりも多い場合に比べて、繰り返し特性が良好となり、製造の観点からも有利になると考えられる。
【００４７】
下引層における最大吸収波長を前記範囲内にするために必要な特定電子輸送性化合物の添加量は、金属酸化物粒子の材料種及び粒径には大きく依存しないと考えられるが、表面処理の有無、並びに表面処理剤の種類及び表面処理量には大きく依存しやすいと考えられる。
具体的には、例えば、表面処理を行っていない金属酸化物粒子を用いた場合、例えば金属酸化物粒子１００質量部に対して２．５質量部以上であれば、下引層における最大吸収波長が前記範囲内となると考えられるが、表面処理量が多くなるほど、下引層の最大吸収波長が前記範囲内となる特定電子輸送性化合物の添加量が多くなると考えられる。
そして、例えば表面処理剤としてＮ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシランを用い、表面処理量が金属酸化物粒子１００質量部に対して１．２５質量部である場合、特定電子輸送性化合物の添加量としては、例えば３質量部以上が挙げられ、２．４質量部以上であってもよい。
また、例えば表面処理剤としてＮ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシランを用い、表面処理量が金属酸化物粒子１００質量部に対して０．７５質量部である場合、特定電子輸送性化合物の添加量としては、例えば２．９質量部以上が挙げられ、２．３質量部以上であってもよい。
また、例えば表面処理剤としてＮ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランを用い、表面処理量が金属酸化物粒子１００質量部に対して１．２５質量部である場合、特定電子輸送性化合物の添加量としては、例えば２．８質量部以上が挙げられ、２．４質量部以上であってもよい。
【００４８】
下引層４に含まれる結着樹脂としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂などの高分子化合物、電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂やポリアニリン等の導電性樹脂などが用いられる。
下引層中に含まれる結着樹脂の含有量としては、例えば、下引層全体に対し、５質量％以上２５質量％以下の範囲が挙げられ、２５質量％以上３５質量％以下であってもよく、３５質量％以上６０質量％以下であってもよい。
【００４９】
下引層４の形成の際には、上記成分を溶媒に加えた塗布液（下引層形成用の塗布液）が使用される。
溶媒としては、例えば有機溶剤が挙げられ、具体的には、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤；メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ―ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤；アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤；塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤；テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状又は直鎖状エーテル系溶剤；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤；等が挙げられる。上記溶剤は、単独で用いてもよいし、２種以上混合して用いてもよく、特に限定されないが、上記結着樹脂を溶解する溶剤を用いることがよい。
下引層形成用の塗布液に用いる溶媒の量は、上記結着樹脂が溶解する量であれば特に限定されないが、例えば、結着樹脂１質量部に対し、０．０５質量部以上２００質量部以下が挙げられる。
【００５０】
下引層形成用の塗布液中に金属酸化物粒子を分散させる方法としては、例えば、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機等が挙げられる。また、高圧ホモジナイザーとして、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などの方法を用いてもよい。
下引層形成用の塗布液を基体２上に塗布する方法としては、例えば、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等が挙げられる。
下引層４の厚さは１５μｍ以上が望ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下がより望ましい。
【００５１】
下引層４には、表面粗さ調整のために樹脂粒子を添加してもよい。樹脂粒子としては、例えば、シリコーン樹脂粒子、架橋型ＰＭＭＡ樹脂粒子等が挙げられる。
また、表面粗さ調整のために下引き層４の表面を研磨してもよい。研磨方法としては、例えば、バフ研磨、サンドブラスト処理、ウエットホーニング、研削処理等が挙げられる。
【００５２】
−中間層−
電気特性向上、画質向上、画質維持性向上、感光層接着性向上などのために、下引層４上に必要に応じて中間層（図示せず）をさらに設けてもよい。中間層に用いられる結着樹脂としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂などの高分子樹脂化合物のほかに、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、シリコン原子などを含有する有機金属化合物などがある。
中間層の形成は、例えば上記結着樹脂を溶媒に溶解させた塗布液を用いる。塗布液の塗布方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の公知の方法が用いられる。
中間層の厚さは例えば０．１μｍ以上３μｍ以下の範囲に設定される。
【００５３】
−電荷発生層−
電荷発生層５は、電荷発生材料が結着樹脂中に分散して形成されている。
電荷発生材料としては、無金属フタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、ジクロロスズフタロシアニン、チタニルフタロシアニン等のフタロシアニン顔料が使用され、特に、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも７．４゜、１６．６゜、２５．５゜及び２８．３゜に強い回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも７．７゜、９．３゜、１６．９゜、１７．５゜、２２．４゜及び２８．８゜に強い回折ピークを有する無金属フタロシアニン結晶、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも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有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも９．６゜、２４．１゜及び２７．２゜に強い回折ピークを有するチタニルフタロシアニン結晶等が使用される。その他、電荷発生材料としては、キノン顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスベンゾイミダゾール顔料、アントロン顔料、キナクリドン顔料等が使用される。これらの電荷発生材料は、単独又は２種以上を混合して使用される。
【００５４】
電荷発生層における結着樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡタイプ又はビスフェノールＺタイプ等のポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリビニルアセテート樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール樹脂等が用いられる。これらの結着樹脂は、単独又は２種以上混合して用いられる。
電荷発生材料と結着樹脂の配合比（質量比）は、使用する材料にもよるが例えば１０：１から１：１０の範囲である。
【００５５】
電荷発生層５の形成の際には、上記成分を溶剤に加えた塗布液が使用される。
電荷発生材料を結着樹脂中に分散させるために、塗布液には分散処理が施される。分散手段としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用される。さらに、高圧ホモジナイザーとして、高圧状態で分散液を液−液衝突や、液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。
【００５６】
このようにして得られる電荷発生層形成用の塗布液を下引層４上に塗布する方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等が挙げられる。
電荷発生層５の厚さは、望ましくは０．０１μｍ以上５μｍ以下、より望ましくは０．０５μｍ以上２．０μｍ以下の範囲に設定される。
【００５７】
−電荷輸送層−
電荷輸送層６は、例えば、電荷輸送材料を結着樹脂中に分散して形成される。
かかる電荷輸送材料としては、例えば、２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体、１，３，５−トリフェニル−ピラゾリン、１−［ピリジル−（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）ピラゾリン等のピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４−アミン、トリ（ｐ−メチルフェニル）アミニル−４−アミン、ジベンジルアニリン等の芳香族第３級アミノ化合物、Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジン等の芳香族第３級ジアミノ化合物、３−（４′−ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４′−メトキシフェニル）−１，２，４−トリアジン等の１，２，４−トリアジン誘導体、４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−スチリル−キナゾリン等のキナゾリン誘導体、６−ヒドロキシ−２，３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体、ｐ−（２，２−ジフェニルビニル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアニリン等のα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体などの正孔輸送物質、クロラニル、ブロアントラキノン等のキノン系化合物、テトラアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物等の電子輸送物質、および上記した化合物からなる基を主鎖または側鎖に有する重合体などが挙げられる。これらの電荷輸送材料は、１種または２種以上を組み合わせて使用する。
【００５８】
結着樹脂としては、例えば、ビフェニル共重合型ポリカーボネート樹脂、ビスフェノールＡタイプ又はビスフェノールＺタイプ等のポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、塩素ゴム等の絶縁性樹脂、およびポリビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン等の有機光導電性ポリマー等が挙げられ、単独又は２種以上混合して用いる。
【００５９】
また、電荷輸送層６が電子写真感光体の表面層（感光層の導電性基体２から最も遠い側に配置される層）である場合、電荷輸送層６に潤滑性粒子（例えば、シリカ粒子、アルミナ粒子、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素系樹脂粒子、シリコーン系樹脂粒子）を含有させてもよい。これらの潤滑性粒子は、２種以上を混合して用いてもよい。
さらに、電荷輸送層６が電子写真感光体の表面層である場合、電荷輸送層６にフッ素変性シリコーンオイルを添加してもよい。フッ素変性シリコーンオイルとしては、例えばフルオロアルキル基を有する化合物が挙げられる。
なお、電荷輸送層６中における電荷輸送材料と結着樹脂との質量比としては、例えば１０：１から１：５の範囲が挙げられる。すなわち、電荷輸送層６全体に対する電荷輸送材料の含有量としては、例えば１７質量％以上９１質量％以下の範囲が挙げられる。
【００６０】
電荷輸送層６は、上記成分を溶剤に加えた電荷輸送層形成用の塗布液を用いて形成される。
上記溶剤としては、公知の有機溶剤、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状又は直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤等が挙げられる。また、これらの溶剤は、単独又は２種以上混合して用いてもよい。混合して使用される溶剤は、混合溶剤として結着樹脂を溶解するものであれば、いかなるものでもよい。
【００６１】
上記電荷輸送層形成用の塗布液中に前記潤滑性粒子を分散させるための分散方法としては、例えば、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー、ナノマイザー等のメディアレス分散機を利用する方法が挙げられる。さらに、高圧ホモジナイザーとして、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。
【００６２】
電荷輸送層６の形成方法としては、例えば、下引層４及び電荷発生層５が形成された導電性基体２の電荷発生層５上に、上記電荷輸送層形成用の塗布液を塗布し、乾燥することにより、電荷発生層６を形成する方法が挙げられる。
上記電荷輸送層形成用の塗布液を電荷発生層５上に塗布する方法としては、例えば、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等が挙げられる。
そして上記塗布液を電荷発生層５上に塗布した後、加熱乾燥工程により塗布液中の溶剤を除去する。電荷輸送層６の膜厚としては、例えば５μｍ以上５０μｍ以下の範囲が挙げられ、１０μｍ以上４０μｍ以下の範囲であってもよい。
【００６３】
画像形成装置中で発生するオゾンや窒素酸化物、又は光、熱による感光体の劣化を防止する目的で、感光層３を構成する各層中に酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤などの添加剤を添加してもよい。例えば、酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機リン化合物等が挙げられる。光安定剤の例としては、ベンゾフェノン、ベンゾアゾール、ジチオカルバメート、テトラメチルピペン等の誘導体が挙げられる。
【００６４】
なお、本実施形態の感光体１は、電荷輸送層６が最表面層であるが、電荷輸送層上にさらに保護層が形成された構成であってもよい。
次に、本実施形態に係る電子写真感光体を備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジについて説明する。
【００６５】
＜画像形成装置＞
−第１実施形態−
図２は、第１実施形態の画像形成装置の基本構成を概略的に示している。図２に示す画像形成装置は、感光体表面のトナー像が転写された後、感光体表面に残留した電荷を除去する除電手段を備えた方式である。
【００６６】
図２に示す画像形成装置２００は、例えば、上記実施形態の電子写真感光体１と、電源２０９に接続され、電子写真感光体１を帯電させる接触帯電方式の帯電装置２０８（帯電手段）と、帯電装置２０８により帯電された電子写真感光体１を露光して静電潜像を形成する露光装置２１０（静電潜像形性手段）と、露光装置２１０により形成された静電潜像を、トナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像装置２１１（現像手段）と、電子写真感光体１の表面に形成されたトナー像を被転写媒体５００に転写する転写装置２１２（転写手段）と、転写後、電子写真感光体１の表面に残留するトナーを除去するトナー除去装置２１３（トナー除去手段）と、電子写真感光体１の残留電位を除去する除電器２１４（除電手段）と、被転写媒体５００に転写されたトナー像を被転写媒体５００に定着させる定着装置２１５（定着手段）と、を備える。なお、例えば、除電器２１４は必ずしも設けられている必要はない。
【００６７】
帯電装置２０８は帯電部材を有しており、感光体１を帯電させる際には帯電部材に電圧が印加される。電圧の範囲としては、直流電圧を印加する場合、要求される感光体帯電電位に応じて、正又は負の５０Ｖ以上２０００Ｖ以下が挙げられ、１００Ｖ以上１５００Ｖ以下であってもよい。
なお、本実施形態では直流電圧のみを印加する形態であるが、交流電圧を重畳する場合は、ピーク間電圧として、例えば４００Ｖ以上１８００Ｖ以下が挙げられ、望ましくは８００Ｖ以上１６００Ｖ以下、さらに望ましくは１２００Ｖ以上１６００Ｖ以下が挙げられる。交流電圧の周波数は、例えば５０Ｈｚ以上２００００Ｈｚ以下が挙げられ、望ましくは１００Ｈｚ以上５０００Ｈｚ以下が挙げられる。
【００６８】
帯電部材としては、例えば、ローラ、ブラシ、フィルム等が挙げられる。その中でもローラ状の帯電部材（以下、「帯電ローラ」と称する場合がある）としては、例えば電気抵抗が１０３Ω以上１０８Ω以下の範囲に調整された材料から構成されるものが挙げられる。また帯電ローラは、単層でもよく、複数の層から構成されていてもよい。
帯電部材として帯電ローラを用いる場合、感光体１に接触する圧力としては、例えば、２５０ｍｇｆ以上６００ｍｇｆ以下の範囲が挙げられる。
【００６９】
帯電部材を構成する材質としては、例えば、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム）、エピクロルヒドリンゴム等の合成ゴムやポリオレフィン、ポリスチレン、塩化ビニル等からなるエラストマーを主材料とし、導電性カーボン、金属酸化物、イオン導電剤等の導電性付与剤を適量配合したもの等が挙げられる。
さらにナイロン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリウレタン、シリコーン等の樹脂を塗料化し、そこに導電性カーボン、金属酸化物、イオン導電剤等の導電性付与剤を適量配合し、得られた塗料をデイッピング、スプレー、ロールコート等の手法により、積層して用いてもよい。
【００７０】
帯電部材として帯電ロールを用いる場合、帯電ロールを感光体１の表面に接触させることにより、帯電手段が駆動手段を有していなくても感光体１に従動して回転するが、帯電ロールに駆動手段を取り付け、感光体１と異なる周速度で回転させてもよい。
【００７１】
露光装置２１０としては、公知の露光手段が用いられる。具体的には、例えば、半導体レーザ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、液晶シャッター等の光源により露光する光学系装置等が用いられる。書きこみ時の光量としては、例えば、感光体表面上で０．５ｍＪ／ｍ２以上５．０ｍＪ／ｍ２の範囲が挙げられる。
【００７２】
現像装置２１１としては、例えば、キャリアとトナーとからなる現像剤が付着した現像ブラシ（現像剤保持体）を静電潜像保持体に接触させて現像させる二成分現像方式の現像手段、導電ゴム弾性体搬送ロール（現像剤保持体）上にトナーを付着させ静電潜像保持体にトナーを現像する接触式一成分現像方式の現像手段等が挙げられる。
トナーとしては、公知のトナーであれば特に限定されない。具体的には、例えば、少なくとも結着樹脂が含まれ、必要に応じて着色剤、離型剤等が含まれたトナーであってもよくい。
トナーを製造する方法は、特に制約されるものではないが、例えば、通常の粉砕法、分散媒中で作製する湿式溶融球形化法、懸濁重合、分散重合、乳化重合凝集法等の既知の重合法によるトナー製造法等が挙げられる。
現像剤がトナーとキャリアとからなる二成分現像剤である場合、キャリアとしては特に制限はなく、例えば、酸化鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物などの芯材のみからなるキャリア（ノンコートキャリア）、これら芯材の表面に樹脂層を設けた樹脂コートキャリア等が挙げられる。二成分現像剤では、例えばトナーとキャリアとの混合比（質量比）として、トナー：キャリア＝１：１００から３０：１００の範囲が挙げられ、３：１００から２０：１００の範囲であってもよい。
【００７３】
転写装置２１２としては、ローラー状の接触型帯電部材の他、ベルト、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、又はコロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等、が挙げられる。
【００７４】
トナー除去装置２１３は、転写工程後の電子写真感光体１の表面に付着する残存トナーを除去するためのもので、これにより清浄面化された電子写真感光体１は上記の画像形成プロセスに繰り返し供される。トナー除去装置２１３としては、異物除去部材（クリーニングブレード）の他、ブラシクリーニング、ロールクリーニング等が用いられるが、これらの中でもクリーニングブレードを用いることが望ましい。また、クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。
なお、例えば感光体１の表面にトナーが残留しにくい場合など、残留トナーが問題にならない場合は、トナー除去装置２１３は設ける必要がない。
【００７５】
除電器２１４は、感光体１の残留電位を除電することで、残留電位が次のサイクルに持ち込まれるのを防止する。本実施形態では、残留電位が生じにくい感光体を用いているため、除電器２１４を設けなくてもよい。
【００７６】
画像形成装置２００の基本的な作像プロセスについて説明する。
まず、帯電装置２０８が感光体１の表面を、定められた電位に帯電させる。次に、帯電された感光体１の表面を、画像信号に基づいて、露光装置２１０によって露光して静電潜像を形成する。
【００７７】
次に、現像装置２１１の現像剤保持体上に現像剤が保持され、保持された現像剤が感光体１まで搬送され、現像剤保持体と感光体１とが近接（又は接触）する位置で静電潜像に供給される。これによって静電潜像は顕像化されてトナー像となる。
現像されたトナー像は、転写装置２１２の位置まで搬送され、転写装置２１２によって被転写媒体５００に直接転写される。
【００７８】
次いで、トナー像が転写された被転写媒体５００は、定着装置２１５まで搬送され、定着装置２１５によってトナー像が被転写媒体５００に定着される。定着温度としては、例えば１００℃以上１８０℃以下が挙げられる。
【００７９】
一方、トナー像が被転写媒体５００に転写された後、転写されずに感光体１に残留したトナー粒子がトナー除去装置２１３との接触位置まで運ばれ、トナー除去装置２１３によって回収される。
そして残留トナーが回収された後、除電器２１４によって、感光体１に残留した残留電位が除電される。
以上のようにして、画像形成装置２００による画像形成が行われる。
【００８０】
−第２実施形態−
図３は第２実施形態の画像形成装置の基本構成を概略的に示している。図３に示す画像形成装置２２０は中間転写方式の画像形成装置であり、ハウジング４００内において４つの電子写真感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが中間転写ベルト４０９に沿って相互に並列に配置されている。例えば、感光体１ａがイエロー、感光体１ｂがマゼンタ、感光体１ｃがシアン、感光体１ｄがブラックの色からなる画像をそれぞれ形成する。
また、図３に示す画像形成装置２２０は、感光体表面のトナー像が転写された後、感光体表面に残留した電荷を除去する除電手段を備えない、イレーズレス方式の画像形成装置である。
【００８１】
ここで、画像形成装置２２０に搭載されている電子写真感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、それぞれ本実施形態の電子写真感光体である。
電子写真感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄはそれぞれ一方向（紙面上は反時計回り）に回転し、その回転方向に沿って帯電ロール４０２ａ，４０２ｂ，４０２ｃ，４０２ｄ、現像装置４０４ａ，４０４ｂ，４０４ｃ，４０４ｄ、１次転写ロール４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃ，４１０ｄ、クリーニングブレード４１５ａ，４１５ｂ，４１５ｃ，４１５ｄが配置されている。現像装置４０４ａ，４０４ｂ，４０４ｃ，４０４ｄはそれぞれトナーカートリッジ４０５ａ，４０５ｂ，４０５ｃ，４０５ｄに収容されたブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色のトナーを供給し、また、１次転写ロール４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃ，４１０ｄはそれぞれ中間転写ベルト４０９を介して電子写真感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに接している。
【００８２】
さらに、ハウジング４００内にはレーザ光源（露光装置）４０３が配置されており、レーザ光源４０３から出射されたレーザ光を帯電後の電子写真感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの表面に照射する。これにより、電子写真感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの回転工程において帯電、露光、現像、１次転写、クリーニング（トナー等の異物除去）の各工程が順次行われ、各色のトナー像が中間転写ベルト４０９上に重ねて転写される。そして、中間転写ベルト４０９上にトナー像が転写された後の電子写真感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、表面の電荷を除去する工程を経ずに次の画像形成プロセスが行われる。
【００８３】
中間転写ベルト４０９は駆動ロール４０６、背面ロール４０８及び支持ロール４０７によって張力をもって支持されており、これらのロールの回転によりたわみを生じることなく回転する。また、２次転写ロール４１３は、中間転写ベルト４０９を介して背面ロール４０８と接するように配置されている。背面ロール４０８と２次転写ロール４１３とに挟まれた位置を通った中間転写ベルト４０９は、例えば駆動ロール４０６と対向して配置されたクリーニングブレード４１６により清浄面化された後、次の画像形成プロセスに繰り返し供される。
【００８４】
また、ハウジング４００内には被転写媒体を収容する容器４１１が設けられており、容器４１１内の紙などの被転写媒体５００が移送ロール４１２により中間転写ベルト４０９と２次転写ロール４１３とに挟まれた位置、さらには相互に接する２個の定着ロール４１４に挟まれた位置に順次移送された後、ハウジング４００の外部に排出される。
【００８５】
なお、上述の説明においては中間転写体として中間転写ベルト４０９を使用する場合について説明したが、中間転写体は、上記中間転写ベルト４０９のようにベルト状であってもよいし、ドラム状であってもよい。ベルト状とする場合、中間転写体の基材を構成する樹脂材料としては、公知の樹脂が用いられる。例えば、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアルキレンテレフタレート（ＰＡＴ）、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）／ＰＣ、ＥＴＦＥ／ＰＡＴ、ＰＣ／ＰＡＴのブレンド材料、ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド等の樹脂材料及びこれらを主原料としてなる樹脂材料が挙げられる。さらに、樹脂材料と弾性材料をブレンドして用いてもよい。
【００８６】
また、上記実施形態にかかる被転写媒体とは、電子写真感光体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。
また上記実施形態においては、帯電手段として帯電ロールを用いているが、これに限られず、スコロトロン等のコロナ放電方式等、非接触方式の帯電手段を用いてもよい。
【００８７】
＜プロセスカートリッジ＞
図４は、本実施形態の電子写真感光体を備えるプロセスカートリッジの一例の基本構成を概略的に示している。このプロセスカートリッジ３００は、電子写真感光体１と共に、電子写真感光体１を帯電させる接触帯電方式の帯電装置２０８、露光により電子写真感光体１上に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像装置２１１、転写後、電子写真感光体１の表面に残留するトナーを除去するトナー除去装置２１３、露光のための開口部２１８、及び、除電露光のための開口部２１７を、取り付けレール２１６を用いて組み合わせて一体化したものである。
【００８８】
そして、このプロセスカートリッジ３００は、電子写真感光体１の表面に形成されたトナー像を被転写媒体５００に転写する転写装置２１２と、被転写媒体５００に転写されたトナー像を被転写媒体５００に定着させる定着装置２１５と、図示しない他の構成部分とからなる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。
なお、プロセスカートリッジ３００は、電子写真感光体１、帯電装置２０８、現像装置２１１、トナー除去装置２１３、露光のための開口部２１８、及び除電露光のための開口部２１７のほかに、電子写真感光体１の表面を露光する露光装置（図示せず）を備えていてもよい。
【実施例】
【００８９】
以下、実施例及び比較例に基づき本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
［実施例Ａ］
＜実施例Ａ１＞
−下引層の形成−
酸化亜鉛粒子（テイカ社製、平均粒子径：７０ｎｍ、比表面積値：１５ｍ２／ｇ）６０質量部をテトラヒドロフラン５００質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤（表面処理剤）として、ＫＢＭ６０３（Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、信越化学社製）１．２５質量部を添加し、２時間攪拌した。その後、メタノールを減圧蒸留にて除去し、１２０℃で３時間焼き付けを行い、シランカップリング剤で表面処理した酸化亜鉛粒子を得た。
前記方法により、シランカップリング剤で表面処理した酸化亜鉛粒子における表面処理量を求めたところ、１．２４質量部であった。
【００９０】
前記シランカップリング剤で表面処理した酸化亜鉛粒子６０質量部と、プルプリン５質量部と、硬化剤としてブロック化イソシアネート（スミジュール３１７３、住友バイエルンウレタン社製）１３．５質量部と、ブチラール樹脂（エスレックＢＭ−１、積水化学社製）１５質量部とを、メチルエチルケトン８５質量部に溶解した溶液３８質量部と、メチルエチルケトン２５質量部とを混合し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いてサンドミルにて４時間の分散を行い、分散液を得た。得られた分散液に、触媒としてジオクチルスズジラウレート０．００５質量部と、シリコーン樹脂粒子（トスパール１４５、ＧＥ東芝シリコーン社製）４．０質量部とを添加し、下引層形成用の塗布液を得た。この塗布液を、浸漬塗布法にて直径３０ｍｍのアルミニウム基材上に塗布し、１７０℃、２４分の乾燥硬化を行い、厚さ１５μｍの下引層を得た。
【００９１】
−電荷発生層の形成−
次に、電荷発生材料として、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも７．４゜、１６．６゜、２５．５゜及び２８．３゜に強い回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶１５質量部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＶＭＣＨ、日本ユニオンカーバイト社製）１０質量部及びｎ−ブチルアルコール３００質量部からなる混合物を、直径１ｍｍのガラスビーズを用いてサンドミルにて４時間分散して電荷発生層形成用の塗布液を得た。この電荷発生層形成用の塗布液を前記下引層上に浸漬塗布し、乾燥して、厚みが０．２μｍの電荷発生層を得た。
【００９２】
−電荷輸送層の形成−
次に、４フッ化エチレン樹脂粒子（平均粒径：０．２μｍ）８質量部と、フッ化アルキル基含有メタクリルコポリマー（重量平均分子量：３００００）０．０１５質量部と、テトラヒドロフラン４質量部と、トルエン１質量部と、を２０℃の液温に保って４８時間攪拌混合し、４フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液Ａを得た。
【００９３】
次に、電荷輸送物質として、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１’］ビフェニル−４，４’−ジアミン４質量部と、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量：４０，０００）６質量部と、酸化防止剤として２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．１質量部と、を混合して、テトラヒドロフラン２４質量部及びトルエン１１質量部を混合溶解して、混合溶解液Ｂを得た。
【００９４】
この混合溶解液Ｂに前記４フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液Ａを加えて攪拌混合した後、微細な流路を持つ貫通式チャンバーを装着した高圧ホモジナイザー（吉田機械興行株式会社製）を用いて、５００ｋｇｆ／ｃｍ２（０.４９Ｎ/ｍ２）まで昇圧しての分散処理を６回繰り返し、フッ素変性シリコーンオイル（商品名：ＦＬ−１００ 信越シリコーン社製）を５ｐｐｍとなるように添加し、撹拌して電荷輸送層形成用の塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層上に２１．０μｍ塗布して１４０℃で２５分間乾燥して電荷輸送層を形成し、目的の電子写真感光体を得た。このようにして得た電子写真感光体を感光体Ａ１とした。
【００９５】
＜実施例Ａ２＞
下引層の作製において、金属酸化物粒子の表面処理剤としてＮ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランを用いた以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ａ２を作製した。
前記方法により、シランカップリング剤で表面処理した酸化亜鉛粒子における表面処理量を求めたところ、１．２４質量部であった。
【００９６】
＜実施例Ａ３＞
下引層の作製において、プルプリンの添加量を２質量部とした以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ａ３を作製した。
【００９７】
＜実施例Ａ４＞
下引層の作製において、酸化亜鉛粒子の代わりに酸化チタン粒子（テイカ社製、平均粒子径：７０ｎｍ、比表面積値：１６ｍ２／ｇ）を用いた以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ａ４を作製した。
前記方法により、シランカップリング剤で表面処理した酸化チタン粒子における表面処理量を求めたところ、１．２４質量部であった。
【００９８】
＜実施例Ａ５＞
下引層の作製において、酸化亜鉛粒子の代わりに酸化チタン粒子（テイカ社製、平均粒子径：７０ｎｍ、比表面積値：１６ｍ２／ｇ）を用い、プルプリン５質量部の代わりにアントラキノン５．５質量部を用いた以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ａ５を作製した。
【００９９】
＜実施例Ａ６＞
下引層の作製において、プルプリン５質量部の代わりにアントラキノン５．５質量部を用いた以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ａ６を作製した。
【０１００】
＜実施例Ａ７＞
下引層の作製において、金属酸化物粒子の表面処理剤としてＮ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランを用い、プルプリンの代わりにアントラキノンを用いた以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ａ７を作製した。
【０１０１】
＜実施例Ａ８＞
下引層の作製において、プルプリン５質量部の代わりにアントラキノン３質量部を用いた以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ａ８を作製した。
【０１０２】
＜実施例Ａ９＞
下引層の作製において、金属酸化物粒子の表面処理剤の添加量を１．００質量部とした以外は、感光体Ａ８と同様にして、感光体Ａ９を作製した。
前記方法により、シランカップリング剤で表面処理した酸化亜鉛粒子における表面処理量を求めたところ、０．９９質量部であった。
【０１０３】
＜実施例Ａ１０＞
下引層の作製において、プルプリン５質量部の代わりにアリザリン５質量部を用いた以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ａ１０を作製した。
【０１０４】
＜比較例Ａ１＞
下引層の作製において、プルプリン５質量部の代わりにアリザリン０．５質量部を用いた以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ｃ１を作製した。
【０１０５】
＜比較例Ａ２＞
下引層の作製において、プルプリンを用いない以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ｃ２を作製した。
【０１０６】
＜比較例Ａ３＞
下引層の作製において、プルプリンの添加量を０．５質量部とした以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ｃ３を作製した。
【０１０７】
＜比較例Ａ４＞
下引層の作製において、金属酸化物粒子の表面処理剤としてＮ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランを用い、プルプリンの添加量を０．５質量部とした以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ｃ４を作製した。
【０１０８】
＜最大吸収波長の測定＞
上記実施例及び比較例の感光体を作製する際に用いた下引層形成用の塗布液を、それぞれガラスプレートにブレード塗布法により塗布し、１７０℃２４分で乾燥硬化したものを、測定用試料とした。
得られた測定用試料について、ダブルビーム分光光度計Ｕ−２９１０（日立製）を用い、４５０ｎｍから１０００ｎｍの範囲で吸収スペクトルの測定を行った。実施例及び比較例における最大吸収波長を表１に示す。
なお、実施例及び比較例で用いた特定電子輸送性化合物について、前記の方法により、単体で存在する特定電子輸送性化合物の最大吸収波長を測定したところ、それぞれ、プルプリンが４７４ｎｍ、アントラキノンが４７５ｎｍ、アリザリンが４７５ｎｍであった。
また、実施例及び比較例で用いた特定電子輸送性化合物について、前記の方法により、金属酸化物粒子（酸化亜鉛粒子）と相互作用した特定電子輸送性化合物の最大吸収波長を測定したところ、それぞれ、プルプリンが５１９ｎｍ、アントラキノンが５２０ｎｍ、アリザリンが５２０ｎｍであった。
【０１０９】
＜感光体における下引層のゴースト（残像）評価＞
上記実施例及び比較例で得られた感光体を、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ ５０５ａの改造機に組みこみ、除電手段を備えた条件（イレーズあり）及び除電手段を備えない条件（イレーズなし）のそれぞれにおいて、低温低湿（すなわち室温：１０℃、湿度：１５％）の条件下にて画像形成を行った。具体的には、トナー載り量１．５ｍｇ／ｃｍ２、２ｃｍ×２ｃｍの画像を１枚形成した後、トナー載り量０．７ｍｇ／ｃｍ２、５ｃｍ×５ｃｍの画像を形成して画像の履歴に起因する残像（すなわち画像の履歴が残った領域がポジとなる現象）の程度を限度見本を用いた目視観察によって評価した。評価基準は以下の通りであり、結果を表１に示す。
【０１１０】
−評価基準−
Ｇ０：ゴースト未発生
Ｇ１：軽微なゴースト発生
Ｇ２：中程度のゴースト発生
Ｇ３：重度なゴースト発生
Ｇ４：非常に重度なゴースト発生
【０１１１】
【表１】
【０１１２】
［実施例Ｂ］
＜実施例Ｂ１＞
前記実施例Ａ１の下引層の作製において、金属酸化物粒子の表面処理剤を用いず、プルプリンの添加量を４質量部とした以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ｂ１を作製した。
【０１１３】
＜実施例Ｂ２＞
前記実施例Ａ１の下引層の作製において、金属酸化物粒子の表面処理剤を用いず、プルプリンの添加量を１．８質量部とした以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ｂ２を作製した。
【０１１４】
＜比較例Ｂ１＞
前記実施例Ａ１の下引層の作製において、金属酸化物粒子の表面処理剤を用いず、プルプリンの添加量を０．３質量部とした以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ｄ１を作製した。
【０１１５】
＜比較例Ｂ２＞
前記実施例Ａ１の下引層の作製において、金属酸化物粒子の表面処理剤を用いず、プルプリンを用いない以外は、感光体Ａ１と同様にして、感光体Ｄ２を作製した。
【０１１６】
＜下引層の最大吸収波長の測定、感光体における下引層のゴースト（残像）評価＞
前記実施例Ａと同様にして、下引層の吸収スペクトルの測定を行った。上記実施例及び比較例における最大吸収波長を表２に示す。
また前記実施例Ａと同様にして、上記実施例及び比較例で得られた感光体について、残像の評価を行った。評価基準は前記の通りであり、結果を表２に示す。
【０１１７】
【表２】
【０１１８】
以上の評価結果より、実施例の電子写真感光体は、比較例の電子写真感光体に比べ、画像の履歴に起因する残像の発生が抑制されることが確認された。特に実施例の電子写真感光体は、金属酸化物粒子を表面処理した場合においても、比較例の電子写真感光体に比べ画像の履歴に起因する残像の発生が抑制されることが確認された。また実施例の電子写真感光体は、除電手段を有さないイレーズレス画像形成装置に用いても、比較例の電子写真感光体に比べ画像の履歴に起因する残像の発生が抑制されることが確認された。
【０１１９】
以上、実施形態及び実施例について説明したが、これらに限定されない。例えば、本実施形態に係る電子写真感光体は、図２から図４に示した画像形成装置に限定されず、電子写真方式等の画像形成方法を採用し、カラーや白黒の画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に使用される。
【符号の説明】
【０１２０】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 電子写真感光体、２ 基体、３ 感光層、４下引層、５ 電荷発生層、６電荷輸送層、２００ 画像形成装置、２０８ 帯電装置、２１０ 露光装置、２１１ 現像装置、２１２ 転写装置、２１３ トナー除去装置、２１４ 除電器、２１５定着装置、２２０ 画像形成装置、３００ プロセスカートリッジ、４０４ａ，４０４ｂ，４０４ｃ，４０４ｄ 現像装置、５００ 被転写媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、
前記基体上に設けられ、金属酸化物粒子とアントラキノン骨格を有する電子輸送性化合物とを含有し、４５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長域で測定した吸収スペクトルにおいて最大吸光度を示す波長が４７５ｎｍ以上５１０ｎｍ以下の範囲である下引層と、
前記下引層上に設けられた電荷発生層と、
前記電荷発生層上に設けられた電荷輸送層と、
を備えた電子写真感光体。
【請求項２】
前記金属酸化物粒子が、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランで表面処理されてなる、請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の電子写真感光体を少なくとも備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電させる帯電手段と、
帯電された前記電子写真感光体の表面を露光して静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像を現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を被転写媒体に転写する転写手段と、
を有する画像形成装置。
【請求項５】
前記転写手段によって前記トナー像が前記被転写媒体に転写された後、前記帯電手段によって前記電子写真感光体の表面が帯電される前に、前記電子写真感光体の表面における電荷を除電する除電手段を有さない、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載の電子写真感光体の表面を帯電させる帯電工程と、
帯電された前記電子写真感光体の表面を露光して静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
前記静電潜像を現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程と、
前記トナー像を被転写媒体に転写する転写工程と、
を有する画像形成方法。
【請求項７】
前記転写工程において前記トナー像が前記被転写媒体に転写された後、前記帯電工程において前記電子写真感光体の表面が帯電される前に、前記電子写真感光体の表面における電荷を除電する除電工程を有さない、請求項６に記載の画像形成方法。
【請求項１】
基体と、
前記基体上に設けられ、金属酸化物粒子とアントラキノン骨格を有する電子輸送性化合物とを含有し、４５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長域で測定した吸収スペクトルにおいて最大吸光度を示す波長が４７５ｎｍ以上５１０ｎｍ以下の範囲である下引層と、
前記下引層上に設けられた電荷発生層と、
前記電荷発生層上に設けられた電荷輸送層と、
を備えた電子写真感光体。
【請求項２】
前記金属酸化物粒子が、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランで表面処理されてなる、請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の電子写真感光体を少なくとも備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電させる帯電手段と、
帯電された前記電子写真感光体の表面を露光して静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像を現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を被転写媒体に転写する転写手段と、
を有する画像形成装置。
【請求項５】
前記転写手段によって前記トナー像が前記被転写媒体に転写された後、前記帯電手段によって前記電子写真感光体の表面が帯電される前に、前記電子写真感光体の表面における電荷を除電する除電手段を有さない、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載の電子写真感光体の表面を帯電させる帯電工程と、
帯電された前記電子写真感光体の表面を露光して静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
前記静電潜像を現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程と、
前記トナー像を被転写媒体に転写する転写工程と、
を有する画像形成方法。
【請求項７】
前記転写工程において前記トナー像が前記被転写媒体に転写された後、前記帯電工程において前記電子写真感光体の表面が帯電される前に、前記電子写真感光体の表面における電荷を除電する除電工程を有さない、請求項６に記載の画像形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２０３２４２（Ｐ２０１２−２０３２４２Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６８５６５（Ｐ２０１１−６８５６５）
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【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２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【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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