JP2003233207A

JP2003233207A - 有機感光体及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2003233207A
Application number: JP2002035193A
Authority: JP
Inventors: Kageyuki Tomoyose; 景之友寄; Koichi Kudo; 浩一工藤; Shigeki Takeuchi; 茂樹竹内; Masanari Asano; 真生浅野
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2002-02-13
Filing date: 2002-02-13
Publication date: 2003-08-22

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、電位安定性の良好な、黒ポチや
ハーフトーンの画像むら等の画像欠陥を発生しない円筒
状の有機感光体を提供することであり、又、該有機感光
体を用いた画像形成装置を提供することにある。【解決手段】導電性支持体上に中間層、感光層を有す
る有機感光体において、該導電性支持体が円筒度５〜４
０μｍの円筒状基体であり、該中間層がＮ型半導性微粒
子とバインダーを含有することを特徴とする有機感光
体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
ーの分野において用いられる有機感光体及び該有機感光
体を用いた画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真用感光体はＳｅ、ヒ素、ヒ素／
Ｓｅ合金、ＣｄＳ、ＺｎＯ等の無機感光体から、公害や
製造の容易性等の利点に優れる有機感光体（以下単に感
光体とも云う）に主体が移り、様々な材料を用いた有機
感光体が開発されている。

【０００３】近年では電荷発生と電荷輸送の機能を異な
る材料に担当させた機能分離型の感光体が主流となって
おり、なかでも電荷発生層、電荷輸送層を積層した積層
型の有機感光体が広く用いられている。

【０００４】また、電子写真プロセスに目を向けると潜
像画像形成方式は、ハロゲンランプを光源とするアナロ
グ画像形成とＬＥＤやレーザーを光源とするデジタル方
式の画像形成に大別される。最近はパソコンのハードコ
ピー用のプリンターとして、また通常の複写機において
も画像処理の容易さや複合機への展開の容易さからデジ
タル方式の潜像画像形成方式が急激に主流となりつつあ
る。

【０００５】デジタル方式の画像形成では、デジタル電
気信号に変換された画像情報を感光体上に静電潜像とし
て書き込む際の光源としてレーザー、特に半導体レーザ
ーやＬＥＤが用いられている。

【０００６】また、デジタル方式の書き込みでは露光ビ
ーム径が小さいので書き込み速度が遅くなる。そのた
め、露光部分の現像方法として反転現像との組み合わせ
が主に用いられているが、この反転現像を用いた画像形
成方法の特有の問題として、本来白地部分として画像形
成されるべき箇所に、トナーが付着してカブリ発生させ
る現象、即ち、感光体の局部的な欠陥による黒ポチの発
生が知られている。

【０００７】これらの問題を解決するため、有機感光体
に中間層を用いる技術が開発されている。例えば、導電
性支持体と感光層の間に中間層を設け、該中間層には酸
化チタン粒子を樹脂中に分散した構成を有する電子写真
感光体が知られている。又、表面処理を行った酸化チタ
ンを含有させた中間層の技術も知られている。例えば、
特開平４−３０３８４６号の酸化鉄、酸化タングステン
で表面処理された酸化チタン、特開平９−９６９１６号
のアミノ基含有カップリング剤で表面処理された酸化チ
タン、特開平９−２５８４６９号の有機ケイ素化合物で
表面処理された酸化チタン、特開平８−３２８２８３号
のメチルハイドロジェンポリシロキサンで表面処理され
た酸化チタン、特開平１１−３４４８２６号の金属酸化
物、或いは有機化合物で表面処理された樹枝状酸化チタ
ンを用いた中間層を有する有機感光体が提案されてい
る。

【０００８】しかし、これらの技術を用いても高温高湿
等の厳しい環境下では、尚、黒ポチの発生防止が十分で
なく、或いは、繰り返し使用に伴う残留電位の上昇、露
光部電位の上昇が起こり、ハーフトーン画像に画像むら
が発生するといった問題が発生している。

【０００９】本発明者等は上記のような画像欠陥の発生
の原因について、種々の検討を行った結果、導電性支持
体から感光層への自由キャリアを防止し、黒ポチを少な
くし、且つハーフトーン画像の画像むらの発生等を防止
するためには、中間層の技術開発と同時に、導電性支持
体の均質な加工性能が重要であることを見出した。特に
円筒状導電性支持体の加工性能は、その精度が低下する
と、中間層の膜厚偏差となり、黒ポチの発生やハーフト
ーン画像の画像むらの発生に結びつくことを見出した。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点に鑑み、電位安定性の良好な、且つ黒ポチや
ハーフトーンの画像むら等の画像欠陥を発生しない円筒
状の有機感光体を提供することであり、又、該有機感光
体を用いた画像形成装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記問題
を解決するために検討を重ねた結果、以下の構成のいず
れかをとることにより本発明の目的を達成出来ることを
見出した。

【００１２】即ち、１．導電性支持体上に中間層、感光層を有する有機感光
体において、該導電性支持体が円筒度５〜４０μｍの円
筒状基体であり、該中間層がＮ型半導性微粒子とバイン
ダーを含有することを特徴とする有機感光体。

【００１３】２．導電性支持体上に中間層、電荷発生
層、電荷輸送層を順に積層する有機感光体において、該
導電性支持体が円筒度５〜４０μｍの円筒状基体であ
り、該中間層がＮ型半導性微粒子とバインダーを含有す
ることを特徴とする有機感光体。

【００１４】３．前記中間層の膜厚が０．３〜１０μｍ
であることを特徴とする前記１又は２に記載の有機感光
体。

【００１５】４．前記Ｎ型半導性微粒子が、複数回の表
面処理を施されており、且つ最後の表面処理が反応性有
機ケイ素化合物による表面処理であることを特徴とする
前記１〜３のいずれか１項に記載の有機感光体。

【００１６】５．前記反応性有機ケイ素化合物がメチル
ハイドロジェンポリシロキサンであることを特徴とする
前記４に記載の有機感光体。

【００１７】６．前記反応性有機ケイ素化合物が下記一
般式（２）で示される化合物であることを特徴とする前
記４に記載の有機感光体。

【００１８】一般式（２）Ｒ−Ｓｉ−（Ｘ）₃ 〔式中、Ｒはアルキル基又はアリール基、Ｘはメトキシ
基、エトキシ基又はハロゲン原子を表す。〕７．前記一般式（２）のＲが炭素数４から８までのアル
キル基であることを特徴とする前記６に記載の有機感光
体。

【００１９】８．前記複数回の表面処理のうち、少なく
とも１回の表面処理がアルミナ、シリカ及びジルコニア
の少なくとも１種以上の表面処理であることを特徴とす
る前記４〜７のいずれか１項に記載の有機感光体。

【００２０】９．前記Ｎ型半導性微粒子が、アルミナ及
びシリカの両方、或いはいずれか一方の表面処理を施さ
れ、次いで反応性有機ケイ素化合物の表面処理を施され
たことを特徴とする前記４〜８のいずれか１項に記載の
有機感光体。

【００２１】１０．前記Ｎ型半導性微粒子がフッ素原子
を有する反応性有機ケイ素化合物の表面処理を施された
ことを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の有
機感光体。

【００２２】１１．前記Ｎ型半導性微粒子が少なくとも
シリカ又はアルミナによる表面処理を施され、次いで反
応性有機チタン化合物を用いた表面処理を施されている
ことを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の有
機感光体。

【００２３】１２．前記Ｎ型半導性微粒子が少なくとも
シリカ又はアルミナによる表面処理を施され、次いで反
応性有機ジルコニウム化合物を用いた表面処理を施され
ていることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記
載の有機感光体。

【００２４】１３．前記Ｎ型半導性微粒子が金属酸化物
粒子であることを特徴とする前記１〜１２のいずれか１
項に記載の有機感光体。

【００２５】１４．前記Ｎ型半導性微粒子の数平均一次
粒径が１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることを特徴と
する前記１〜１３のいずれか１項に記載の有機感光体。

【００２６】１５．前記Ｎ型半導性微粒子が酸化チタン
粒子であることを特徴とする前記１〜１４のいずれか１
項に記載の有機感光体。

【００２７】１６．前記中間層のバインダーがポリアミ
ドであることを特徴とする前記１〜１５のいずれか１項
に記載の有機感光体。

【００２８】１７．前記円筒状基体が該基体の内面を保
持部材で保持しながら、インロー加工した後、基体表面
を切削加工したことを特徴とする前記１〜１６のいずれ
か１項に記載の有機感光体。

【００２９】１８．前記円筒状基体が円筒状基体の内径
に保持部材を挿入押圧し、且つ内部より把持した円筒状
基体を、外径基準でインロー加工した後、円筒状基体の
両端を把持手段で把持して、前記インロー加工部の内径
基準で基体表面の切削加工を行い、作製されたことを特
徴とする前記１〜１７のいずれか１項に記載の有機感光
体。

【００３０】１９．前記１〜１８のいずれか１項に記載
の有機感光体を用いたことを特徴とする画像形成装置。

【００３１】上記のように、円筒度５〜４０μｍの円筒
状基体上に、Ｎ型半導性微粒子を含有する中間層を有す
る有機感光体を用いることにより、黒ポチやハーフトー
ンむらの発生を防止し、スッキリした電子写真画像を得
ることができる。

【００３２】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
円筒度とは、ＪＩＳ規格（Ｂ０６２１−１９８４）によ
る。即ち、円筒基体を２つの同軸の幾何学的円筒で挟ん
だとき、同軸２円筒の間隔が最小となる位置の半径の差
で表し、本発明では該半径の差をμｍで表す。

【００３３】本発明の円筒状基体の円筒度は５〜４０μ
ｍ、好ましくは７〜３０μｍ、更には７〜２７μｍが良
い。４０μｍより大きいと黒ポチやハーフトーンむらを
発生しやすい。５μｍより小さくすると、収率が悪くな
りコスト的に不利となる。

【００３４】本発明の円筒度の測定方法は円筒状基体の
両端１０ｍｍの２点、中心部、両端と中心部の間を３等
分した点の４点、計７点の真円度を測定し求める。測定
器は非接触万能ロール径測定機（（株）ミツトヨ製）を
用いた。

【００３５】本発明のインロー加工とは円筒状基体の内
部を切削加工し、基体内面に段差（部材を取り付ける等
のため）等の加工面を形成する加工を意味し、例えば、
円筒状基体を回転させながら、切削バイトを当接し、送
り移動し加工する。

【００３６】本発明のインロー加工は円筒状基体の両端
にフランジを取り付ける段差を形成することを主たる目
的にしているので、円筒状基体の両端に基体軸方向長さ
ｄｍｍの段差（本発明のインロー長さ）を形成する。本
発明では円筒状基体長さ（軸方向）をＬｍｍ、保持部材
の長さ（軸方向）をＤｍｍとすると、保持部材の長さＤ
は下記の範囲にあることが好ましい。

【００３７】１／２×Ｌ≦Ｄ＜Ｌ−２ｄＤが１／２×Ｌより小さいと、インロー加工の時に、基
体両端が独楽状に振れやすく、加工精度が劣化しやす
い。ＤがＬ−２ｄ以上になると、インロー加工部の空間
が十分でなく、加工作業が困難となる。

【００３８】本発明の保持部材とはインロー加工等の円
筒状基体の加工時に、振動を抑制し、基体の形状変形を
防止するために、円筒状基体内径に挿入圧接する部材を
云う。

【００３９】本発明の外径基準とは円筒状基体の外表面
円筒の中心軸を基準軸とすることを云う。

【００４０】本発明のインロー加工部の内径基準とはイ
ンロー加工で形成された円筒内径の中心軸を基準軸とす
ることを云う。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明を感
光体を詳細に説明する。

【００４２】図１は本発明による有機感光体１０の概略
正面図で、円筒状基体１１と、その両側開口部である端
部１２、１３に設けられたフランジ１４、１５からな
り、円筒状基体１１の表面には感光層１６が形成されて
いる。また、有機感光体１０の中心にはシャフト１７が
円筒状基体１１の軸Ｃと一致するように配設され、有機
感光体１０を回転可能なものとしている。

【００４３】円筒状基体１１は、アルミニウムもしくは
アルミニウム系合金などの導電性金属で形成したものが
用いられ、内部が中空の円筒状に加工されている。例え
ばアルミニウム系合金を用いた場合には、延伸加工およ
び／または切削加工を施すことで円筒状とされる。

【００４４】フランジ１４，１５は、円筒状基体１１の
両端部内面に嵌合して円筒状基体１１を円柱状のものに
する円盤状とされ、その中心には孔１８が形成されてい
る。また、一方のフランジ１４にはその外周に歯車１４
ａが形成されており、有機感光体１０の回転を制御し得
るものとしている。

【００４５】シャフト１７は、断面が正方形等の矩形形
状、十字状、円状等とした金属、プラスチック等を用い
た棒状のものとされ、湾曲等の変形が少ない材料が用い
られる。また、シャフト１７はフランジ１４、１５に形
成された孔１８を通って固定され、これにより有機感光
体１０の回転を支える軸となる。

【００４６】感光層１６は、有機光導電層（ＯＰＣ）な
どの光電効果を有する光導電物質からなる。

【００４７】本発明の有機感光体を作製する為には、ま
ず前記円筒状基体１１の円筒度を５〜４０μｍに作製す
ることが必要である。

【００４８】図２は、本発明にかかる円筒状基体の製造
工程について説明するために（ａ）、（ｂ）の工程順に
示したものである。まず最初に図２（ａ）に示すような
中空円筒状の円筒状基体１１を準備する。円筒状基体１
１としては、例えば延伸加工により肉厚が２ｍｍで外径
が１００ｍｍφとしたアルミニウム合金を用いることが
できる。

【００４９】図２（ａ）は基体内部に保持部材３を挿入
させ、インロー加工として切削バイトで加工している図
である。端部には内側に段差を設けるようにインロー加
工を施す。この箇所においては、外径は変わらないもの
の段差分だけ肉厚を薄くして内径を大きくした薄肉部
（インロー加工部）１２ａ、１３ａが形成される。

【００５０】本発明ではこのインロー加工に際して、円
筒状基体を保持部材と圧力可変手段４により、内部より
把持して、該保持部材を貫通する中心軸１９の周りにモ
ーター２０、２１により円筒状基体を回転駆動させて、
旋削刃具２２を基体内部に当接し、インロー加工を行
う。即ち、円筒状基体を内部より把持することにより、
該表面を傷つけないようにすることを特徴とする。

【００５１】次に、該インロー加工された円筒状基体を
用いて該表面の切削加工を行う。即ち、図２（ｂ）は前
記インロー加工により形成された内径を持つ円筒状基体
の両端のインロー部を握持用爪２３の開閉に無摺動式開
閉チャック（藤井精密工業株式会社製、エアーバルーン
チャック、クラフトグラフィー、ダイナミックツール株
式会社製ダイアフラムチャック）２４、２５を用いて握
持し、インロー加工部の内径基準で基体表面を切削加工
している図である。

【００５２】以上のような円筒状基体の加工方法を採用
することにより、外径円筒度が５〜４０μｍの有機感光
体用円筒状基体を作製することができる。２６は切削刃
具である。

【００５３】前記保持部材としては、インロー加工時の
振動を抑制し、形状を保持するために、強度の強い剛性
部材の場合が好ましい。該剛性部材としては、ステンレ
ス、真鍮等の金属やセラミックス等が良い。又、該保持
部材には接触圧力可変手段等が装備されているものが良
い。以下、該剛性部材を円筒状基体の内径に挿入押圧す
る方法について説明する。

【００５４】図３（ａ）は保持部材３の斜視図である。
図３（ｂ）は保持部材の圧力可変手段４を示す断面図で
ある。３−１〜３−８は各々断面が扇型をした保持部材
の部品であり、各部品が図示されていない緩い連結、例
えばバネで結合されて、保持部材全体を構成し、保持部
材の外面は円筒状基体内面に接触するよう円筒状を形成
している。保持部材の中心部は図３（ｂ）に示すように
圧力可変手段４として、テーバーの付いた中心棒４−１
が出し入れ出来るような環を形成している。図３（ｂ）
に示すように中心棒４−１を挿入することにより、保持
部材は外側に拡がり、円筒状基体を押圧しながら保持す
る事になる。押圧したときの圧力の調整はこの中心棒４
−１の挿入深さで調整される。

【００５５】保持部材としては上記剛性部材の代わり
に、硬質ウレタン、ゴム等の弾性部材を用いることも可
能である。

【００５６】又、上記中心棒４−１は保持部材を貫通す
る中心軸１９を有し、この中心軸の周りに円筒状基体を
回転駆動させてインロー加工を行う。

【００５７】次に、基体を洗浄後、図４に示すように、
円筒状基体１１の外側表面に感光層１６を塗布形成す
る。

【００５８】次に、感光層が形成された円筒状基体には
フランジ１４，１５が取り付けられる。フランジ１４、
１５は円盤状とされ、円筒状基体１１の外径と略等しい
外径を有し、円筒状基体１１に取り付けられて蓋となる
外側部分と、それよりも外径の小さな内側部分とからな
り、その中心には孔１８が形成されている。外径の小さ
な内側部分は、その外径が前記インロー加工で形成され
た薄肉部１２ａ，１３ａの内径と等しいか若しくは若干
大きなものとされている。フランジ１４、１５の外径の
小さな内側部分は円筒状基体１１の薄肉部１２ａ，１３
ａに嵌合する。これにより円筒状基体１１の端部にフラ
ンジ１４，１５が蓋をするように固定される。このと
き、フランジ１４，１５を取り付けた状態において、円
筒状基体１１の軸Ｃを中心とした円筒度が５〜４０μｍ
であることが好ましい。なお、一方のフランジ１４の外
周部分には歯車１４ａが形成されている。また、フラン
ジの中央部にはシャフトを固定するための孔１８が設け
てある。

【００５９】次に、本発明の有機感光体の感光体構成に
ついて記載する。本発明の円筒状基体を用いた感光体と
してはコストや環境適性から有機電子写真感光体（有機
感光体とも云う）に適用する。本発明において、有機感
光体とは電子写真感光体の構成に必要不可欠な電荷発生
機能及び電荷輸送機能のいずれか一方の機能を有機化合
物に持たせて構成された電子写真感光体を意味し、公知
の有機電荷発生物質又は有機電荷輸送物質から構成され
た感光体、電荷発生機能と電荷輸送機能を高分子錯体で
構成した感光体等公知の有機電子写真感光体を全て含有
する。

【００６０】有機感光体の層構成は、特に限定はない
が、電荷発生層、電荷輸送層、或いは電荷発生・電荷輸
送層（電荷発生と電荷輸送の機能を同一層に有する層）
等の感光層とその上に保護層を塗設した構成をとるのが
好ましい。

【００６１】円筒状基体本発明の円筒状基体の材質としてはアルミニウム、ニッ
ケルなどの金属ドラムが好ましい。円筒状基体としては
常温で比抵抗１０³Ωｃｍ以下が好ましい。

【００６２】中間層本発明においては導電性円筒状基体と感光層の間に、Ｎ
型半導性微粒子とバインダーを含有するた中間層を設け
ることを特徴とする。以下、該中間層について説明す
る。

【００６３】本発明の中間層に用いられるＮ型半導性微
粒子とは、導電性キャリアを電子とする性質をもつ微粒
子を示す。すなわち、導電性キャリアを電子とする性質
とは、該Ｎ型半導性微粒子を絶縁性バインダーに含有さ
せることにより、基体からのホール注入を効率的にブロ
ックし、また、感光層からの電子に対してはブロッキン
グ性を示さない性質を有するものをいう。

【００６４】前記Ｎ型半導性微粒子は、具体的には酸化
チタン（ＴｉＯ₂）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ
（ＳｎＯ₂）等の微粒子が挙げられるが、本発明では、
特に酸化チタンが好ましく用いられる。

【００６５】本発明に用いられるＮ型半導性微粒子の平
均粒径は、数平均一次粒径において１０ｎｍ以上２００
ｎｍ以下の範囲のものが好ましく、より好ましくは１０
ｎｍ〜１００ｎｍ、特に好ましくは、１５ｎｍ〜５０ｎ
ｍである。

【００６６】数平均一次粒径の値が前記範囲内にあるＮ
型半導性微粒子を用いた中間層は層内での分散を緻密な
ものとすることができ、十分な電位安定性、及び黒ポチ
発生防止機能を有する。

【００６７】前記Ｎ型半導性微粒子の数平均一次粒径
は、例えば酸化チタンの場合、透過型電子顕微鏡観察に
よって１００００倍に拡大し、ランダムに１００個の粒
子を一次粒子として観察し、画像解析によりフェレ径の
数平均径として測定される。

【００６８】本発明に用いられるＮ型半導性微粒子の形
状は、樹枝状、針状および粒状等の形状があり、このよ
うな形状のＮ型半導性微粒子は、例えば酸化チタン粒子
では、結晶型としては、アナターゼ型、ルチル型及びア
モルファス型等があるが、いずれの結晶型のものを用い
てもよく、また２種以上の結晶型を混合して用いてもよ
い。その中でもルチル型のものが最も良い。

【００６９】本発明のＮ型半導性微粒子に行われる表面
処理の１つは、複数回の表面処理を行い、かつ該複数回
の表面処理の中で、最後の表面処理が反応性有機ケイ素
化合物による表面処理を行うものである。また、該複数
回の表面処理の中で、少なくとも１回の表面処理がアル
ミナ、シリカ、及びジルコニアから選ばれる少なくとも
１種類以上の表面処理であり、最後に反応性有機ケイ素
化合物の表面処理を行うことが好ましい。

【００７０】尚、アルミナ処理、シリカ処理、ジルコニ
ア処理とはＮ型半導性微粒子表面にアルミナ、シリカ、
或いはジルコニアを析出させる処理を云い、これらの表
面に析出したアルミナ、シリカ、ジルコニアにはアルミ
ナ、シリカ、ジルコニアの水和物も含まれる。又、反応
性有機ケイ素化合物の表面処理とは、処理液に反応性有
機ケイ素化合物を用いることを意味する。

【００７１】また、本発明のＮ型半導性微粒子に行われ
る表面処理の他の方法としては、複数回の表面処理を行
い、かつ該複数回の表面処理の中で、最後の表面処理に
反応性有機チタン化合物や或いは反応性有機ジルコニウ
ム化合物を用いて表面処理を行うものである。また、該
複数回の表面処理の中で、少なくとも１回の表面処理が
上記同様アルミナ、シリカ、及びジルコニアから選ばれ
る少なくとも１種類以上の表面処理が行われ、最後に反
応性有機チタン化合物或いは反応性有機ジルコニウム化
合物による表面処理を行うものであることが好ましい。

【００７２】この様に、酸化チタン粒子の様なＮ型半導
性微粒子の表面処理を少なくとも２回以上行うことによ
り、Ｎ型半導性微粒子表面が均一に表面被覆（処理）さ
れ、該表面処理されたＮ型半導性微粒子を中間層に用い
ると、中間層内における酸化チタン粒子等のＮ型半導性
微粒子の分散性が良好で、かつ黒ポチ等の画像欠陥を発
生させない良好な感光体を得ることができるのである。

【００７３】また、該複数回の表面処理をアルミナ及び
シリカの表面処理を行い、次いで反応性有機ケイ素化合
物による表面処理を行うものや、アルミナ及びシリカの
表面処理の後に反応性有機チタン化合物或いは反応性有
機ジルコニウム化合物を用いた表面処理を行うものが特
に好ましい。

【００７４】なお、前述のアルミナ及びシリカの処理は
同時に行っても良いが、特にアルミナ処理を最初に行
い、次いでシリカ処理を行うことが好ましい。また、ア
ルミナとシリカの処理をそれぞれ行う場合のアルミナ及
びシリカの処理量は、アルミナよりもシリカの多いもの
が好ましい。

【００７５】前記酸化チタン等のＮ型半導性微粒子のア
ルミナ、シリカ、及びジルコニア等の金属酸化物による
表面処理は湿式法で行うことができる。例えば、シリ
カ、又はアルミナの表面処理を行ったＮ型半導性微粒子
は以下の様に作製することができる。

【００７６】Ｎ型半導性微粒子として酸化チタン粒子を
用いる場合、酸化チタン粒子（数平均一次粒子径：５０
ｎｍ）を５０〜３５０ｇ／Ｌの濃度で水中に分散させて
水性スラリーとし、これに水溶性のケイ酸塩又は水溶性
のアルミニウム化合物を添加する。その後、アルカリ又
は酸を添加して中和し、酸化チタン粒子の表面にシリ
カ、又はアルミナを析出させる。続いて濾過、洗浄、乾
燥を行い目的の表面処理酸化チタンを得る。前記水溶性
のケイ酸塩としてケイ酸ナトリウムを使用した場合に
は、硫酸、硝酸、塩酸等の酸で中和することができる。
一方、水溶性のアルミニウム化合物として硫酸アルミニ
ウムを用いたときは水酸化ナトリウムや水酸化カリウム
等のアルカリで中和することができる。

【００７７】なお、上記表面処理に用いられる金属酸化
物の量は、前記表面処理時の仕込量にて酸化チタン粒子
等のＮ型半導性微粒子１００質量部に対して、０．１〜
５０質量部、更に好ましくは１〜１０質量部の金属酸化
物が用いられる。尚、前述のアルミナとシリカを用いた
場合も例えば酸化チタン粒子の場合、酸化チタン粒子１
００質量部に対して各々１〜１０質量部用いることが好
ましく、アルミナよりもシリカの量が多いことが好まし
い。

【００７８】上記の金属酸化物による表面処理の次に行
われる反応性有機ケイ素化合物による表面処理は以下の
様な湿式法で行うことが好ましい。

【００７９】即ち、有機溶剤や水に対して前記反応性有
機ケイ素化合物を溶解または懸濁させた液に前記金属酸
化物で処理された酸化チタンを添加し、この液を数分か
ら１時間程度撹拌する。そして場合によっては該液に加
熱処理を施した後に、濾過等の工程を経た後乾燥し、表
面を有機ケイ素化合物で被覆した酸化チタン粒子を得
る。なお、有機溶剤や水に対して酸化チタンを分散させ
た懸濁液に前記反応性有機ケイ素化合物を添加しても構
わない。

【００８０】尚、本発明において酸化チタン粒子表面が
反応性有機ケイ素化合物により被覆されていることは、
光電子分光法（ＥＳＣＡ）、オージェ電子分光法（Ａｕ
ｇｅｒ）、２次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）や拡散反
射ＦＩ−ＩＲ等の表面分析手法を複合することによって
確認されるものである。

【００８１】前記表面処理に用いられる反応性有機ケイ
素化合物の量は、前記表面処理時の仕込量にて前記金属
酸化物で処理された酸化チタン１００質量部に対し、反
応性有機ケイ素化合物を０．１〜５０質量部、更に好ま
しくは１〜１０質量部が好ましい。表面処理量が上記範
囲よりも少ないと表面処理効果が十分に付与されず、中
間層内における酸化チタン粒子の分散性等が悪くなる。
また、上記範囲を超えてしまうと電子写真特性を劣化さ
せ、その結果残留電位上昇や帯電電位の低下を招いてし
まう。

【００８２】本発明で用いられる反応性有機ケイ素化合
物としては下記一般式（１）で表される化合物が挙げら
れるが、酸化チタン表面の水酸基等の反応性基と縮合反
応をする化合物であれば、下記化合物に限定されない。

【００８３】一般式（１）（Ｒ）_n−Ｓｉ−（Ｘ）_4-n （式中、Ｓｉはケイ素原子、Ｒは該ケイ素原子に炭素が
直接結合した形の有機基を表し、Ｘは加水分解性基を表
し、ｎは０〜３の整数を表す。）一般式（１）で表され
る有機ケイ素化合物において、Ｒで示されるケイ素に炭
素が直接結合した形の有機基としては、メチル、エチ
ル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチ
ル、ドデシル等のアルキル基、フェニル、トリル、ナフ
チル、ビフェニル等のアリール基、γ−グリシドキシプ
ロピル、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチ
ル等の含エポキシ基、γ−アクリロキシプロピル、γ−
メタアクリロキシプロピルの含（メタ）アクリロイル
基、γ−ヒドロキシプロピル、２，３−ジヒドロキシプ
ロピルオキシプロピル等の含水酸基、ビニル、プロペニ
ル等の含ビニル基、γ−メルカプトプロピル等の含メル
カプト基、γ−アミノプロピル、Ｎ−β（アミノエチ
ル）−γ−アミノプロピル等の含アミノ基、γ−クロロ
プロピル、１，１，１−トリフロオロプロピル、ノナフ
ルオロヘキシル、パーフルオロオクチルエチル等の含ハ
ロゲン基、その他ニトロ、シアノ置換アルキル基を挙げ
られる。また、Ｘの加水分解性基としてはメトキシ、エ
トキシ等のアルコキシ基、ハロゲン基、アシルオキシ基
が挙げられる。

【００８４】また、一般式（１）で表される有機ケイ素
化合物は、単独でも良いし、２種以上組み合わせて使用
しても良い。

【００８５】また、一般式（１）で表される有機ケイ素
化合物の具体的化合物で、ｎが２以上の場合、複数のＲ
は同一でも異なっていても良い。同様に、ｎが２以下の
場合、複数のＸは同一でも異なっていても良い。又、一
般式（１）で表される有機ケイ素化合物を２種以上を用
いるとき、Ｒ及びＸはそれぞれの化合物間で同一でも良
く、異なっていても良い。

【００８６】ｎが０の化合物例としては下記の化合物が
挙げられる。テトラクロロシラン、ジエトキシジクロロ
シラン、テトラメトキシシラン、フェノキシトリクロロ
シラン、テトラアセトキシシラン、テトラエトキシシラ
ン、テトラアリロキシシラン、テトラプロポキシシラ
ン、テトライソプロポキシシラン、テトラキス（２−メ
トキシエトキシ）シラン、テトラブトキシシラン、テト
ラフェノキシシラン、テトラキス（２−エチルブトキ
シ）シラン、テトラキス（２−エチルヘキシロキシ）シ
ラン等が挙げられる。

【００８７】ｎが１の化合物例としては下記の化合物が
挙げられる。即ち、トリクロロシラン、メチルトリクロ
ロシラン、ビニルトリクロロシラン、エチルトリクロロ
シラン、アリルトリクロロシラン、ｎ−プロピルトリク
ロロシラン、ｎ−ブチルトリクロロシラン、クロロメチ
ルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メ
ルカプトメチルトリメトキシシラン、トリメトキシビニ
ルシラン、エチルトリメトキシシラン、３，３，４，
４，５，５，６，６，６−ノナフルオロヘキシルトリク
ロロシラン、フェニルトリクロロシラン、３，３，３−
トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、３−クロロ
プロピルトリメトキシシラン、トリエトキシシラン、３
−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、２−アミノエチルアミノ
メチルトリメトキシシラン、ベンジルトリクロロシラ
ン、メチルトリアセトキシシラン、クロロメチルトリエ
トキシシラン、エチルトリアセトキシシラン、フェニル
トリメトキシシラン、３−アリルチオプロピルトリメト
キシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン、３−ブロモプロピルトリエトキシシラン、３−ア
リルアミノプロピルトリメトキシシラン、プロピルトリ
エトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、３−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシ
プロピルトリメトキシシラン、ビス（エチルメチルケト
オキシム）メトキシメチルシラン、ペンチルトリエトキ
シシラン、オクチルトリエトキシシラン、ドデシルトリ
エトキシシラン等が挙げられる。

【００８８】ｎが２の化合物例としては下記の化合物が
挙げられる。ジメチルジクロロシラン、ジメトキシメチ
ルシラン、ジメトキシジメチルシラン、メチル−３，
３，３−トリフルオロプロピルジクロロシラン、ジエト
キシシラン、ジエトキシメチルシラン、ジメトキシメチ
ル−３，３，３−トリフルオロプロピルシラン、３−ク
ロロプロピルジメトキシメチルシラン、クロロメチルジ
エトキシシラン、ジエトキシジメチルシラン、ジメトキ
シ−３−メルカプトプロピルメチルシラン、３，３，
４，４，５，５，６，６，６−ノナフルオロヘキシルメ
チルジクロロシラン、メチルフェニルジクロロシラン、
ジアセトキシメチルビニルシラン、ジエトキシメチルビ
ニルシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジクロ
ロシラン、３−アミノプロピルジエトキシメチルシラ
ン、３−（２−アミノエチルアミノプロピル）ジメトキ
シメチルシラン、ｔ−ブチルフェニルジクロロシラン、
３−メタクリロキシプロピルジメトキシメチルシラン、
３−（３−シアノプロピルチオプロピル）ジメトキシメ
チルシラン、３−（２−アセトキシエチルチオプロピ
ル）ジメトキシメチルシラン、ジメトキシメチル−２−
ピペリジノエチルシラン、ジブトキシジメチルシラン、
３−ジメチルアミノプロピルジエトキシメチルシラン、
ジエトキシメチルフェニルシラン、ジエトキシ−３−グ
リシドキシプロピルメチルシラン、３−（３−アセトキ
シプロピルチオ）プロピルジメトキシメチルシラン、ジ
メトキシメチル−３−ピペリジノプロピルシラン、ジエ
トキシメチルオクタデシルシラン等が挙げられる。

【００８９】ｎが３の化合物例としては下記の化合物が
挙げられる。トリメチルクロロシラン、メトキシトリメ
チルシラン、エトキシトリメチルシラン、メトキシジメ
チル−３，３，３−トリフルオロプロピルシラン、３−
クロロプロピルメトキシジメチルシラン、メトキシ−３
−メルカプトプロピルメチルメチルシラン等が挙げられ
る。

【００９０】また、一般式（１）で表される有機ケイ素
化合物は、好ましくは下記一般式（２）で示される有機
ケイ素化合物が用いられる。

【００９１】一般式（２）Ｒ−Ｓｉ−（Ｘ）₃ 式中、Ｒはアルキル基、アリール基、Ｘはメトキシ基、
エトキシ基、ハロゲン原子を表す。

【００９２】一般式（２）で表される有機ケイ素化合物
においては、更に好ましくはＲが炭素数４から８までの
アルキル基である有機ケイ素化合物が好ましく、具体的
な好ましい化合物例としては、トリメトキシｎ−ブチル
シラン、トリメトキシｉ−ブチルシラン、トリメトキシ
ヘキシルシラン、トリメトキシオクチルシランが挙げら
れる。

【００９３】又、最後の表面処理に用いる好ましい反応
性有機ケイ素化合物としてはハイドロジェンポリシロキ
サン化合物が挙げられる。該ハイドロジェンポリシロキ
サン化合物の分子量は１０００〜２００００のものが一
般に入手しやすく、又、黒ポチ発生防止機能も良好であ
る。

【００９４】特にメチルハイドロジェンポリシロキサン
を最後の表面処理に用いると良好な効果が得られる。

【００９５】本発明の酸化チタンの表面処理の他の１つ
はフッ素原子を有する有機ケイ素化合物により表面処理
を施された酸化チタン粒子である。該フッ素原子を有す
る有機ケイ素化合物による表面処理、前記した湿式法で
行うのが好ましい。

【００９６】即ち、有機溶剤や水に対して前記フッ素原
子を有する有機ケイ素化合物を溶解または懸濁させ、こ
の中に未処理の酸化チタンを添加し、このような溶液を
数分から１時間程度撹拌して混合し、場合によっては加
熱処理を施した後に、濾過などの工程を経て乾燥し、酸
化チタン表面をフッ素原子を有する有機ケイ素化合物で
被覆する。なお、有機溶剤や水に対して酸化チタンを分
散した懸濁液に前記フッ素原子を有する有機ケイ素化合
物を添加しても構わない。

【００９７】尚、前記酸化チタン表面がフッ素原子を有
する有機ケイ素化合物によって被覆されていることは、
光電子分光法（ＥＳＣＡ）、オージェ電子分光法（Ａｕ
ｇｅｒ）、２次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）や拡散反
射ＦＩ−ＩＲ等の表面分析装置を用いて複合的に確認す
ることができる。

【００９８】本発明に用いられるフッ素原子を有する有
機ケイ素化合物としては、３，３，４，４，５，５，
６，６，６−ノナフルオロヘキシルトリクロロシラン、
３，３，３−トリフルオロプロピルトリメトキシシラ
ン、メチル−３，３，３−トリフルオロプロピルジクロ
ロシラン、ジメトキシメチル−３，３，３−トリフルオ
ロプロピルシラン、３，３，４，４，５，５，６，６，
６−ノナフルオロヘキシルメチルジクロロシラン等が挙
げられる。

【００９９】なお、本発明では、上記のＮ型半導性微粒
子に最後に行われる表面処理を反応性有機チタン化合物
や反応性有機ジルコニウム化合物を用いて行われるもの
も含まれるが、具体的な表面処理方法は、上記反応性有
機ケイ素化合物による表面処理方法に準ずる方法によっ
て行われるものである。

【０１００】また、前記Ｎ型半導性微粒子表面が反応性
有機チタン化合物や反応性有機ジルコニウム化合物によ
って被覆されていることは、光電子分光法（ＥＳＣ
Ａ）、オージェ電子分光法（Ａｕｇｅｒ）、２次イオン
質量分析法（ＳＩＭＳ）や拡散反射ＦＩ−ＩＲ等の表面
分析手法を複合的に用いることにより高精度に確認され
るものである。

【０１０１】前記Ｎ型半導性微粒子の表面処理に用いら
れる具体的な反応性有機チタン化合物としては、テトラ
プロポキシチタン、テトラブトキシチタン等の金属アル
コキシド化合物やジイソプロポキシチタニウムビス（ア
セチルアセテート）、ジイソプロポキシチタニウムビス
（エチルアセトアセテート）、ジイソプロポキシチタニ
ウムビス（ラクテート）、ジブトキシチタニウムビス
（オクチレングリコレート）、ジイソプロポキシチタニ
ウムビス（トリエタノールアミナート）等の金属キレー
ト化合物が挙げられる。また、反応性有機ジルコニウム
化合物としては、テトラブトキシジルコニウムやブトキ
シジルコニウムトリ（アセチルアセテート）等の金属ア
ルコキシド化合物や金属キレート化合物が挙げられる。

【０１０２】次に、前記表面処理が施された酸化チタン
粒子等のＮ型半導性微粒子（以下、表面処理Ｎ型半導性
微粒子ともいう。また、特に、表面処理が施された酸化
チタン粒子を表面処理酸化チタンとも云う）を用いた中
間層の構成について説明する。

【０１０３】本発明の中間層は、前記複数回の表面処理
を行って得られた表面処理酸化チタン等の表面処理Ｎ型
半導性微粒子をバインダー樹脂とともに溶媒中に分散さ
せた液を導電性支持体上に塗布することにより作製され
る。

【０１０４】本発明の中間層は導電性支持体と感光層の
間に設けられ、該導電性支持体と感光層のとの接着性改
良、及び該支持体からの電荷注入を防止するバリア機能
を有する。該中間層のバインダー樹脂としては、ポリア
ミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニ
ルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビ
ニルアルコール樹脂やメラミン樹脂、エポキシ樹脂、ア
ルキッド樹脂等の熱硬化性樹脂やこれらの樹脂の繰り返
し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂が挙げられ
る。これらバインダー樹脂の中でポリアミド樹脂が特に
好ましく、特には共重合、メトキシメチロール化等のア
ルコール可溶性ポリアミドが好ましい。

【０１０５】前記バインダー樹脂中に分散される本発明
の表面処理Ｎ型半導性微粒子の量は、例えば表面処理酸
化チタンの場合では、該バインダー樹脂１００質量部に
対し、１０〜１０，０００質量部、好ましくは５０〜
１，０００質量部である。該表面処理酸化チタンをこの
範囲で用いることにより、該酸化チタンの分散性を良好
に保つことができ、黒ポチが発生せず、初期電位変動が
小さい良好な中間層を形成することができる。

【０１０６】本発明の中間層の膜厚は０．３〜１０μｍ
が好ましく、０．５〜５μｍがより好ましい。円筒度が
５〜４０μｍの円筒状基体上に上記範囲の膜厚で本発明
の中間層を用いることにより、黒ポチやハーフトーンむ
らが発生せず、初期電位変動が小さい電子写真特性の良
好な有機感光体を形成できる。

【０１０７】本発明の中間層を形成するために作製する
中間層塗布液は前記表面処理酸化チタン等の表面処理Ｎ
型半導性微粒子、バインダー樹脂、分散溶媒等から構成
されるが、分散溶媒としては他の感光層の作製に用いら
れる溶媒と同様なものが適宜用いられる。

【０１０８】即ち、本発明の中間層、感光層、その他樹
脂層の形成に用いられる溶媒又は分散媒としては、ｎ−
ブチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、イ
ソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、トリエ
チレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセ
トン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケト
ン、シクロヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレ
ン、クロロホルム、ジクロロメタン、１，２−ジクロロ
エタン、１，２−ジクロロプロパン、１，１，２−トリ
クロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、トリク
ロロエチレン、テトラクロロエタン、テトラヒドロフラ
ン、ジオキソラン、ジオキサン、メタノール、エタノー
ル、ブタノール、イソプロパノール、酢酸エチル、酢酸
ブチル、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ等が
挙げられる。

【０１０９】中間層塗布液溶媒としては、これらに限定
されるものではないが、メタノール、エタノール、ブタ
ノール、１−プロパノール、イソプロパノール等が好ま
しく用いられる。また、これらの溶媒は単独或いは２種
以上の混合溶媒として用いることもできる。

【０１１０】また、中間層塗布溶媒としては、中間層塗
布時の乾燥ムラの発生を防止するために高い樹脂溶解性
を有するメタノールと直鎖アルコールとの混合溶媒を用
いることが好ましく、好ましい溶媒の比率は、体積比で
メタノール１に対して直鎖アルコールを０．０５〜０．
６の比率で混合したものがよい。この様に塗布溶媒を混
合溶媒とすることで溶媒の蒸発速度が適切に保たれ、塗
布時の乾燥ムラに伴う画像欠陥の発生を抑えることがで
きる。

【０１１１】中間層塗布液の作製に用いられる表面処理
酸化チタンの分散手段としてはサンドミル、ボールミ
ル、超音波分散等いずれの分散手段を用いても良い。

【０１１２】前記中間層を含め、本発明の有機感光体を
製造するための塗布加工方法としては、浸漬塗布、スプ
レー塗布、円形量規制型塗布等の塗布加工法が用いられ
るが、感光層の上層側の塗布加工は下層の膜を極力溶解
させないため、又、均一塗布加工を達成するためスプレ
ー塗布又は円形量規制型（円形スライドホッパ型がその
代表例）塗布等の塗布加工方法を用いるのが好ましい。
なお前記スプレー塗布については例えば特開平３−９０
２５０号及び特開平３−２６９２３８号公報に詳細に記
載され、前記円形量規制型塗布については例えば特開昭
５８−１８９０６１号公報に詳細に記載されている。

【０１１３】次に、前記中間層上に積層される感光層に
ついて記載する。感光層本発明の感光体の感光層構成は前記中間層上に電荷発生
機能と電荷輸送機能を１つの層に持たせた単層構造の感
光層構成でも良いが、より好ましくは感光層の機能を電
荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送層（ＣＴＬ）に分離した
構成をとるのがよい。機能を分離した構成を取ることに
より繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さく制御で
き、その他の電子写真特性を目的に合わせて制御しやす
い。負帯電用の感光体では中間層の上に電荷発生層（Ｃ
ＧＬ）、その上に電荷輸送層（ＣＴＬ）の構成を取るこ
とが好ましい。正帯電用の感光体では前記層構成の順が
負帯電用感光体の場合の逆となる。本発明の最も好まし
い感光層構成は前記機能分離構造を有する負帯電感光体
構成である。

【０１１４】以下に機能分離負帯電感光体の感光層構成
について説明する。電荷発生層電荷発生層には電荷発生物質（ＣＧＭ）を含有する。そ
の他の物質としては必要によりバインダー樹脂、その他
添加剤を含有しても良い。

【０１１５】電荷発生物質（ＣＧＭ）としては公知の電
荷発生物質（ＣＧＭ）を用いることができる。例えばフ
タロシアニン顔料、アゾ顔料、ペリレン顔料、アズレニ
ウム顔料などを用いることができる。これらの中で繰り
返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくできるＣＧＭ
は複数の分子間で安定な凝集構造をとりうる立体、電位
構造を有するものであり、具体的には特定の結晶構造を
有するフタロシアニン顔料、ペリレン顔料のＣＧＭが挙
げられる。例えばＣｕ−Ｋα線に対するブラッグ角２θ
が２７．２°に最大ピークを有するチタニルフタロシア
ニン、同２θが１２．４に最大ピークを有するベンズイ
ミダゾールペリレン等のＣＧＭは繰り返し使用に伴う劣
化がほとんどなく、残留電位増加小さくすることができ
る。

【０１１６】電荷発生層にＣＧＭの分散媒としてバイン
ダーを用いる場合、バインダーとしては公知の樹脂を用
いることができるが、最も好ましい樹脂としてはホルマ
ール樹脂、ブチラール樹脂、シリコーン樹脂、シリコー
ン変性ブチラール樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられ
る。バインダー樹脂と電荷発生物質との割合は、バイン
ダー樹脂１００質量部に対し２０〜６００質量部が好ま
しい。これらの樹脂を用いることにより、繰り返し使用
に伴う残留電位増加を最も小さくできる。電荷発生層の
膜厚は０．０１μｍ〜２μｍが好ましい。

【０１１７】電荷輸送層電荷輸送層には電荷輸送物質（ＣＴＭ）及びＣＴＭを分
散し製膜するバインダー樹脂を含有する。その他の物質
としては必要により酸化防止剤等の添加剤を含有しても
良い。

【０１１８】電荷輸送物質（ＣＴＭ）としては公知の電
荷輸送物質（ＣＴＭ）を用いることができる。例えばト
リフェニルアミン誘導体、ヒドラゾン化合物、スチリル
化合物、ベンジジン化合物、ブタジエン化合物などを用
いることができる。これら電荷輸送物質は通常、適当な
バインダー樹脂中に溶解して層形成が行われる。これら
の中で繰り返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくで
きるＣＴＭは高移動度で、且つ組み合わされるＣＧＭと
のイオン化ポテンシャル差が０．５（ｅＶ）以下の特性
を有するものであり、好ましくは０．２５（ｅＶ）以下
である。

【０１１９】ＣＧＭ、ＣＴＭのイオン化ポテンシャルは
表面分析装置ＡＣ−１（理研計器社製）で測定される。

【０１２０】電荷輸送層（ＣＴＬ）に用いられる樹脂と
しては、例えばポリスチレン、アクリル樹脂、メタクリ
ル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニル
ブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フ
ェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂並
びに、これらの樹脂の繰り返し単位のうちの２つ以上を
含む共重合体樹脂。又これらの絶縁性樹脂の他、ポリ−
Ｎ−ビニルカルバゾール等の高分子有機半導体が挙げら
れる。

【０１２１】これらＣＴＬのバインダーとして最も好ま
しいものはポリカーボネート樹脂である。ポリカーボネ
ート樹脂はＣＴＭの分散性、電子写真特性を良好にする
ことにおいて、最も好ましい。バインダー樹脂と電荷輸
送物質との割合は、バインダー樹脂１００質量部に対し
１０〜２００質量部が好ましい。又、電荷輸送層の膜厚
は１０〜４０μｍが好ましい。

【０１２２】次に本発明の有機感光体を製造するための
塗布加工方法としては、浸漬塗布、スプレー塗布、円形
量規制型塗布等の塗布加工法が用いられる。特に円形量
規制型塗布装置を用いると、下層の膜を極力溶解させな
いため、均一塗布加工を達成でき、円筒状基体の円筒度
を維持した有機感光体を作製できる。前記円形量規制型
塗布については例えば特開昭５８−１８９０６１号公報
に詳細に記載されている。

【０１２３】図５は本発明の画像形成装置の一例の断面
構成図である。図５に於いて５０は像担持体である感光
体ドラム（感光体）で、有機感光層をドラム上に塗布
し、その上に本発明の樹脂層を塗設した感光体で、接地
されて時計方向に駆動回転される。５２はスコロトロン
の帯電器（帯電手段）で、感光体ドラム５０周面に対し
一様な帯電をコロナ放電によって与えられる。この帯電
器５２による帯電に先だって、前画像形成での感光体の
履歴をなくすために発光ダイオード等を用いた帯電前露
光部５１による露光を行って感光体周面の除電をしても
よい。

【０１２４】感光体への一様帯電の後、像露光手段とし
ての像露光器５３により画像信号に基づいた像露光が行
われる。この図の像露光器５３は図示しないレーザーダ
イオードを露光光源とする。回転するポリゴンミラー５
３１、ｆθレンズ等を経て反射ミラー５３２により光路
を曲げられた光により感光体ドラム上の走査がなされ、
静電潜像が形成される。

【０１２５】ここで本発明の反転現像プロセスとは帯電
器５２により、感光体表面を一様に帯電し、像露光が行
われた領域、即ち感光体の露光部電位（露光部領域）を
現像工程（手段）により、顕像化する画像形成方法であ
る。一方未露光部電位は現像スリーブ５４１に印加され
る現像バイアス電位により現像されない。

【０１２６】その静電潜像は次いで現像手段としての現
像器５４で現像される。感光体ドラム５０周縁にはトナ
ーとキャリアとから成る現像剤を内蔵した現像器５４が
設けられていて、マグネットを内蔵し現像剤を保持して
回転する現像スリーブ５４１によって現像が行われる。
現像器５４内部は現像剤攪拌搬送部材５４４、５４３、
搬送量規制部材５４２等から構成されており、現像剤は
攪拌、搬送されて現像スリーブに供給されるが、その供
給量は該搬送量規制部材５４２により制御される。該現
像剤の搬送量は適用される有機電子写真感光体の線速及
び現像剤比重によっても異なるが、一般的には２０〜２
００ｍｇ／ｃｍ²の範囲である。

【０１２７】現像剤は、例えば前述のフェライトをコア
としてそのまわりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャ
リアと、前述のスチレンアクリル系樹脂を主材料として
カーボンブラック等の着色剤と荷電制御剤と本発明の低
分子量ポリオレフィンからなる着色粒子に、シリカ、酸
化チタン等を外添したトナーとからなるもので、現像剤
は搬送量規制部材によって層厚を規制されて現像域へと
搬送され、現像が行われる。この時通常は感光体ドラム
５０と現像スリーブ５４１の間に直流バイアス、必要に
応じて交流バイアス電圧をかけて現像が行われる。ま
た、現像剤は感光体に対して接触あるいは非接触の状態
で現像される。感光体の電位測定は電位センサー５４７
を図５のように現像位置上部に設けて行う。

【０１２８】記録紙Ｐは画像形成後、転写のタイミング
の整った時点で給紙ローラー５７の回転作動により転写
域へと給紙される。

【０１２９】転写域においては転写のタイミングに同期
して感光体ドラム５０の周面に転写電極（転写手段：転
写器）５８が作動し、給紙された記録紙Ｐにトナーと反
対極性の帯電を与えてトナーを転写する。

【０１３０】次いで記録紙Ｐは分離電極（分離器）５９
によって除電がなされ、感光体ドラム５０の周面により
分離して定着装置６０に搬送され、熱ローラー６０１と
圧着ローラー６０２の加熱、加圧によってトナーを溶着
したのち排紙ローラー６１を介して装置外部に排出され
る。なお前記の転写電極５８及び分離電極５９は記録紙
Ｐの通過後、一次作動を中止し、次なるトナー像の形成
に備える。図５では転写電極５８にコロトロンの転写帯
電極を用いている。転写電極の設定条件としては、感光
体のプロセススピード（周速）等により異なり一概に規
定することはできないが、例えば、転写電流としては＋
１００〜＋４００μＡ、転写電圧としては＋５００〜＋
２０００Ｖを設定値とすることができる。

【０１３１】一方記録紙Ｐを分離した後の感光体ドラム
５０は、クリーニング器（クリーニング手段）６２のブ
レード６２１の圧接により残留トナーを除去・清掃し、
再び帯電前露光部５１による除電と帯電器５２による帯
電を受けて次なる画像形成のプロセスに入る。

【０１３２】尚、７０は感光体、帯電器、転写器、分離
器及びクリーニング器が一体化されている着脱可能なプ
ロセスカートリッジである。

【０１３３】本発明の有機感光体は電子写真複写機、レ
ーザープリンター、ＬＥＤプリンター及び液晶シャッタ
ー式プリンター等の電子写真装置一般に適応するが、更
に、電子写真技術を応用したディスプレー、記録、軽印
刷、製版及びファクシミリ等の装置にも幅広く適用する
ことができる。

【０１３４】

【実施例】以下に、本発明の実施例を記載するが、以下
の実施例に限定されるものではない。

【０１３５】円筒状基体の作製１．基体加工方法ａ．円筒状基体Ａ−１の加工引き抜き加工で形成された厚さ２．００ｍｍのアルミニ
ウム合金からなる円筒状基体（長さＬ＝３４４ｍｍ、直
径φ（外径＝１００ｍｍ）に図３の接触圧力可変手段３
−８を使用し、長さＤ＝３００ｍｍ（０．８４×Ｌ））
のステンレスの保持部材を円筒状基体内径に押圧保持
し、外径基準で直径φ＝９８．４０ｍｍ、長さｄ＝８ｍ
ｍのインロー加工を行った（インロー加工はエグロ社
製、精密ＣＮＣ両端加工機ＢＳを使用）。

【０１３６】その後、上記円筒状基体の両端を前記無摺
動式開閉チャックを用いて把持して、インロー加工部の
内径基準で基体表面を切削加工した（切削加工機は昌運
工作所製ＳＰＡ−５を使用）。加工後の円筒状基体Ａ−
１は表面十点粗さＲｚは０．７μｍ、円筒度は８μｍで
あった。

【０１３７】表面十点粗さＲｚの定義と測定法本発明のＲｚはＪＩＳＢ０６０１−１９８２に記載の基
準長０．２５ｍｍの値を意味する。即ち、基準長０．２
５ｍｍの距離間で上位から５つの山頂の平均高さと、下
位から５つの谷底の平均低さとの差である。

【０１３８】上記では、粗さＲｚを表面粗さ計（小坂研
究所社製ＳｕｒｆｃｏｒｄｅｒＳＥ−３０Ｈ）で測定
した。但し、誤差範囲内で同一の結果を生じる測定器で
あれば、他の測定器を用いても良い。

【０１３９】ｂ．円筒状基体Ａ−２の加工円筒状基体Ａ−１の加工において、Ｄ＝２１４ｍｍ
（０．６０×Ｌ）以外は同様にしてインロー加工、及び
切削加工を行った。加工後の円筒状基体Ａ−２は表面十
点粗さＲｚは０．７μｍ、円筒度は２５μｍであった。

【０１４０】ｃ．円筒状基体Ａ−３の加工円筒状基体Ａ−１の加工において、Ｄ＝１４３ｍｍ
（０．４０×Ｌ）以外は同様にしてインロー加工、及び
切削加工を行った。加工後の円筒状基体Ａ−３は表面十
点粗さＲｚは０．７μｍ、円筒度は３５μｍであった。

【０１４１】ｄ．円筒状基体Ａ−４の加工円筒状基体Ａ−１の加工において、Ｄ＝３３２ｍｍ
（０．９３×Ｌ）以外は同様にしてインロー加工、及び
切削加工を行った。加工後の円筒状基体Ａ−４は表面十
点粗さＲｚは０．７μｍ、円筒度は２８μｍであった。

【０１４２】ｅ．円筒状基体Ｂ−１の加工（外部把持
（本発明外））円筒状基体の内部に保持部材を挿入せず、外部より把持
手段、即ち、図６（基体外部把持のインロー加工の例）
に示す、固定Ｖ受け台３０にセット後、押えＶ受け台３
１で、円筒状基体１１外径を固定後、左右の回転駆動旋
削刃具３２にてインロー加工（例えばエグロ社製、精密
ＣＮＣ両端加工機ＵＢ−６００を使用）を施した以外は
円筒状基体Ａ−１の加工と同様にしてインロー加工、及
び切削加工を行った。加工後の円筒状基体Ｂ−１は表面
十点粗さＲｚは０．７μｍ、円筒度は４５μｍであっ
た。

【０１４３】２．感光体の作製下記記載の内「部」とは質量部を示す。

【０１４４】感光体１の作製円筒状基体Ａ−３を洗浄
後、下記中間層、電荷発生層、電荷輸送層を塗布し、感
光体１を作製した。

【０１４５】〈中間層〉酸化チタンＳＭＴ５００ＳＡＳ（１回目：シリカ・アルミナ処理、２回目：メチルハイドロジェンポリシロキサン処理：テイカ社製）３００部ポリアミド樹脂ＣＭ８０００（東レ社製）１００部メタノール１０００部酸化チタン、ポリアミド樹脂、メタノールを同一容器中
に加え超音波ホモジナイザーを用いて分散し、中間層用
の塗布液を調製した。この塗布液を円筒状アルミニウム
基体上に浸漬塗布し、１１０℃、１時間の加熱硬化を行
い、４μｍの乾燥膜厚で中間層を設けた。

【０１４６】〈電荷発生層〉Ｙ型チタニルフタロシアニン（Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線によるＸ線回折の最大ピーク角度が２θで２７．３）６０部シリコーン変性ブチラール樹脂（Ｘ−４０−１２１１Ｍ：信越化学社製）７００部２−ブタノン２０００部を混合し、サンドミルを用いて１０時間分散し、電荷発
生層塗布液を調製した。この塗布液を前記中間層の上に
浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚０．２μｍの電荷発生層
を形成した。

【０１４７】〈電荷輸送層（ＣＴＬ）組成液〉電荷輸送物質（Ｎ−（４−メチルフェニル）−Ｎ−｛４−（β−フェニルスチリル）フェニル｝−ｐ−トルイジン）２００部ビスフェノールＺ型ポリカーボネート（ユーピロンＺ３００：三菱ガス化学社製）３００部１，２−ジクロロエタン２０００部を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。この
塗布液を前記電荷発生層の上に特開昭５８−１８９０６
１号公報に記載の円形量規制型塗布装置で塗布し、膜厚
２０μｍの電荷輸送層を形成し、感光体１を作製した。
この感光体の円筒度は３５μｍであった。

【０１４８】感光体２〜１３の作製円筒状基体Ａ−１及び中間層の組成を表１、表２のよう
に代えた以外は感光体１と同様にし、感光体２〜１３を
作製した。

【０１４９】感光体１４の作製（比較例）感光体４で用いた中間層の酸化チタンを除きポリアミド
樹脂層の中間層を乾燥膜厚０．５μｍで形成した他は感
光体４と同様にして感光体１４を作製した。

【０１５０】感光体１５の作製（比較例）感光体４の酸化チタンを数平均粒径１５μｍのオクチル
シラン表面処理シリカ粒子に変更した以外は感光体４と
同様にして感光体１５を作製した。

【０１５１】

【表１】

【０１５２】

【表２】

【０１５３】評価評価機としてコニカ社製デジタル複写
機Ｋｏｎｉｃａ「Ｓｉｔｉｏｓ７０７５」（コロナ帯
電、レーザー露光、反転現像、静電転写、爪分離、ブレ
ードクリーニング、クリーニング補助ブラシローラー採
用プロセスを有し、プリント速度７５枚／ｍｉｎ）を用
い、該評価機に上記感光体１〜１５を搭載し、評価し
た。画像評価は、画素率が７％の文字画像、人物顔写
真、ベタ白画像、ベタ黒画像がそれぞれ１／４等分にあ
るオリジナル画像をＡ４中性紙に複写して行った。複写
条件は最も厳しいと思われる高温高湿環境（３０℃、８
０％ＲＨ）にて連続２０万枚コピーを行い評価した。但
し、コピー開始前に、感光体表面にセッティングパウダ
ーをまぶし、感光体とクリーニングブレードをなじませ
た後２０万枚のコピーを行った。評価項目及び評価基準
を下記に示す。

【０１５４】評価項目及び評価基準画像濃度（マクベス社製ＲＤ−９１８を使用して測定。
紙の反射濃度を「０」とした相対反射濃度で測定した。
初期と２０万枚コピー後の両方で評価） ◎：初期と２０万枚コピー後の両方共１．２以上：良好 ○：初期と２０万枚コピー後の両方共１．０以上：実用
上問題ないレベル ×：初期と２０万枚コピー後の少なくとも一方が１．０
未満：実用上問題となるレベルカブリ：ベタ白画像濃度で判定マクベス反射濃度計「ＲＤ−９１８」を用いて、印字さ
れていないコピー用紙（白紙）の濃度を２０カ所、絶対
画像濃度で測定し、その平均値を白紙濃度とする。次
に、画像形成がなされた評価用紙の白地部分を同様に２
０カ所、絶対画像濃度で測定し、その平均濃度から前記
白紙濃度を引いた値をカブリ濃度として評価した。

【０１５５】 ◎：初期と２０万枚コピー後の両方共０．００５以下
（良好） ○：初期と２０万枚コピー後の両方共０．０１以下（実
用上問題ないレベル） ×：初期と２０万枚コピー後の少なくとも一方が０．０
１より大（明らかに、実用上問題あり）解像度（文字画像の判別容易性で判定） ◎：初期と２０万枚コピー後の解像度に差がない ○：２０万枚コピー後の解像度に軽微な低下有り ×：２０万枚コピー後の解像度に顕著な低下有り黒ポチ（初期及び２０万枚コピー後のベタ白画像で評
価）黒ポチの評価は、長径が０．４ｍｍ以上の黒ポチがＡ４
紙当たり何個あるかで判定した。尚、黒ポチ長径はビデ
オプリンター付き顕微鏡等で測定できる。黒ポチ評価の
判定基準は、下記に示す通りである。

【０１５６】Ａ：０．４ｍｍ以上の黒ポチ頻度：全ての複写画像で３
個／Ａ４以下の発生Ｂ：０．４ｍｍ以上の黒ポチ頻度：４個／Ａ４以上、１
９個／Ａ４以下が１枚以上発生Ｃ：０．４ｍｍ以上の黒ポチ頻度：２０個／Ａ４以上が
１枚以上発生ハーフトーンむら：２０万枚コピー終了後、ハーフトー
ン画像（濃度０．２近辺の均一画像）の濃度差（ΔＨＤ
＝最大濃度−最小濃度）で判定マクベス反射濃度計「ＲＤ−９１８」を用いて、印字さ
れていないコピー用紙（白紙）の濃度を２０カ所、絶対
画像濃度で測定し、その平均値を白紙濃度とする。次
に、上記ハーフトーン画像部を同様に２０カ所、絶対画
像濃度で測定し、その最大濃度−最小濃度をΔＨＤとし
て評価した。

【０１５７】 ◎：０．０５以下（良好） ○：０．０５より大で０．１未満（実用上問題ないレベ
ル） ×：０．１以上（実用上問題あり）その他評価条件尚、上記７０７５を用いたその他の評価条件は下記の条
件に設定した。

【０１５８】帯電条件帯電器；スコロトロン帯電器、初期帯電電位を−７５０
Ｖ露光条件露光部電位を−５０Ｖにする露光量に設定。

【０１５９】現像条件ＤＣバイアス；−５５０Ｖ現像剤は、フェライトをコアとして絶縁性樹脂をコーテ
ィングしたキャリアとスチレンアクリル系樹脂を主材料
としてカーボンブラック等の着色剤と荷電制御剤と本発
明の低分子量ポリオレフィンからなる着色粒子に、シリ
カ、酸化チタン等を外添したトナーの現像剤を使用し
た。

【０１６０】転写条件転写極；コロナ帯電方式クリーニング条件クリーニング部に硬度７０°、反発弾性６５％、厚さ２
（ｍｍ）、自由長９ｍｍのクリーニングブレードをカウ
ンター方向に線圧１８（Ｎ／ｍ）となるように重り荷重
方式で当接した。

【０１６１】評価結果を表３に示した。

【０１６２】

【表３】

【０１６３】表３から明らかなように、本発明の円筒度
５〜４０μｍの円筒状基体を用いて、該円筒状基体上に
Ｎ型半導性微粒子を含有する中間層を有する本発明内の
感光体１〜４及び６〜１３は、円筒度の条件を満たさな
い比較例の感光体５に比し、黒ポチ、ハーフトーンむら
等の特性が優れており、中間層がＮ型半導性微粒子を含
有しない比較例の感光体１４、１５に対してはカブリ、
解像度、黒ポチ、ハーフトーンむら等の評価項目で優れ
た特性を示している。特にシリカ又はアルミナの一次処
理と反応性有機ケイ素化合物の二次処理が成された酸化
チタン粒子を含有し、乾燥膜厚が０．５〜５μｍの範囲
の中間層を形成した感光体１〜４、６〜８、１０、１１
は最も優れた評価結果を達成している。

【０１６４】

【発明の効果】上記の実施例から明らかなように、本発
明の条件を満たした有機感光体は、黒ポチ、ハーフトー
ンむら等の画像欠陥が発生せず画像濃度、解像度に優れ
た鮮鋭な電子写真画像を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による有機感光体の概略正面図である。

【図２】本発明にかかる円筒状基体の製造工程について
説明するために（ａ）、（ｂ）の工程順に示したもので
ある。

【図３】（ａ）は保持部材の斜視図である。（ｂ）は保
持部材の圧力可変手段を示す断面図である。

【図４】円筒状基体の外側表面に感光層を塗布形成した
図である。

【図５】本発明の画像形成装置の一例の断面構成図であ
る。

【図６】基体外部把持のインロー加工の例である。

【符号の説明】

３保持部材４圧力可変手段４−１テーバーの付いた中心棒１０有機感光体１１円筒状基体１２ａ，１３ａ薄肉部（インロー加工部）１４，１５フランジ１６感光層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者浅野真生東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内Ｆターム(参考） 2H068 AA43 AA44 AA45 AA48 AA52 AA54 AA58 BA57 BA58 BB28 CA06 CA29 CA32 CA33 CA60 EA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性支持体上に中間層、感光層を有す
る有機感光体において、該導電性支持体が円筒度５〜４
０μｍの円筒状基体であり、該中間層がＮ型半導性微粒
子とバインダーを含有することを特徴とする有機感光
体。
【請求項２】導電性支持体上に中間層、電荷発生層、
電荷輸送層を順に積層する有機感光体において、該導電
性支持体が円筒度５〜４０μｍの円筒状基体であり、該
中間層がＮ型半導性微粒子とバインダーを含有すること
を特徴とする有機感光体。
【請求項３】前記中間層の膜厚が０．３〜１０μｍで
あることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機感光
体。
【請求項４】前記Ｎ型半導性微粒子が、複数回の表面
処理を施されており、且つ最後の表面処理が反応性有機
ケイ素化合物による表面処理であることを特徴とする請
求項１〜３のいずれか１項に記載の有機感光体。
【請求項５】前記反応性有機ケイ素化合物がメチルハ
イドロジェンポリシロキサンであることを特徴とする請
求項４に記載の有機感光体。
【請求項６】前記反応性有機ケイ素化合物が下記一般
式（２）で示される化合物であることを特徴とする請求
項４に記載の有機感光体。一般式（２）Ｒ−Ｓｉ−（Ｘ）₃ 〔式中、Ｒはアルキル基又はアリール基、Ｘはメトキシ
基、エトキシ基又はハロゲン原子を表す。〕
【請求項７】前記一般式（２）のＲが炭素数４から８
までのアルキル基であることを特徴とする請求項６に記
載の有機感光体。
【請求項８】前記複数回の表面処理のうち、少なくと
も１回の表面処理がアルミナ、シリカ及びジルコニアの
少なくとも１種以上の表面処理であることを特徴とする
請求項４〜７のいずれか１項に記載の有機感光体。
【請求項９】前記Ｎ型半導性微粒子が、アルミナ及び
シリカの両方、或いはいずれか一方の表面処理を施さ
れ、次いで反応性有機ケイ素化合物の表面処理を施され
たことを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載
の有機感光体。
【請求項１０】前記Ｎ型半導性微粒子がフッ素原子を
有する反応性有機ケイ素化合物の表面処理を施されたこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有
機感光体。
【請求項１１】前記Ｎ型半導性微粒子が少なくともシ
リカ又はアルミナによる表面処理を施され、次いで反応
性有機チタン化合物を用いた表面処理を施されているこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有
機感光体。
【請求項１２】前記Ｎ型半導性微粒子が少なくともシ
リカ又はアルミナによる表面処理を施され、次いで反応
性有機ジルコニウム化合物を用いた表面処理を施されて
いることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記
載の有機感光体。
【請求項１３】前記Ｎ型半導性微粒子が金属酸化物粒
子であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１
項に記載の有機感光体。
【請求項１４】前記Ｎ型半導性微粒子の数平均一次粒
径が１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることを特徴とす
る請求項１〜１３のいずれか１項に記載の有機感光体。
【請求項１５】前記Ｎ型半導性微粒子が酸化チタン粒
子であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１
項に記載の有機感光体。
【請求項１６】前記中間層のバインダーがポリアミド
であることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項
に記載の有機感光体。
【請求項１７】前記円筒状基体が該基体の内面を保持
部材で保持しながら、インロー加工した後、基体表面を
切削加工したことを特徴とする請求項１〜１６のいずれ
か１項に記載の有機感光体。
【請求項１８】前記円筒状基体が円筒状基体の内径に
保持部材を挿入押圧し、且つ内部より把持した円筒状基
体を、外径基準でインロー加工した後、円筒状基体の両
端を把持手段で把持して、前記インロー加工部の内径基
準で基体表面の切削加工を行い、作製されたことを特徴
とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の有機感光
体。
【請求項１９】請求項１〜１８のいずれか１項に記載
の有機感光体を用いたことを特徴とする画像形成装置。