JP2004233674A - 電子写真装置およびプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】カブリ等が発生せず、高感度でゴーストが発生しない電子写真装置およびプロセスカートリッジを提供する。
【解決手段】帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段を有し、除電手段を有さず、かつ暗部電位（Ｖｄ）を−５００Ｖ≦Ｖｄ≦−４００Ｖとする電子写真装置において、該電子写真感光体の電荷発生層がフタロシアニン顔料とアゾ化合物を含有し、電荷輸送層の膜厚（ｄ）が９μｍ≦ｄ≦１８μｍであり、該帯電手段で用いる帯電部材がローラ形状で、該帯電部材の表面の１０点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）、算術平均粗さ（Ｒａ）および平均長さ（ＲＳｍ）が下記の範囲
５μｍ≦Ｒｚｊｉｓ≦２０μｍ、０．５μｍ≦Ｒａ≦２．０μｍ、２０μｍ≦ＲＳｍ≦１００μｍ、
である電子写真装置、並びに上記暗部電位で用い、少なくとも上記電子写真感光体および帯電手段を有するプロセスカートリッジである。
【選択図】 なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真感光体および帯電部材を有する電子写真装置およびプロセスカートリッジに関し、より詳しくは、特定の電荷発生層および特定の膜厚を有する電荷輸送層を有する電子写真感光体、および特定の表面粗さを有する帯電部材の両者を有する電子写真装置およびプロセスカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、端末用プリンターとして従来のインパクト型のプリンターに代わり、電子写真技術を応用したノンインパクト型のプリンターが広く普及してきている。これらは主としてレーザー光を光源とするレーザービームプリンター（以下、ＬＢＰと略す。）であり、その光源としてはコスト、装置の大きさなどの点から半導体レーザーが用いられる。現在、主として用いられている半導体レーザーはその発振波長が６５０〜８２０ｎｍと長波長のため、これらの長波長の光に十分な感度を有する電子写真感光体の開発が進められてきた。
【０００３】
電荷発生材料としてフタロシアニン顔料を用いた電子写真感光体は、上述の優れた感度特性を有している反面、生成したフォトキャリアーが感光層に残存し易く、一種のメモリーとして電位変動を起こし易いという欠点があった。原理的には確認されたわけではないが、電荷発生層中に残されたエレクトロンが何らかの理由で電荷発生層と電荷輸送層の界面または電荷発生層と下引き層あるいは下引き層と導電層との界面に移行し、界面近傍のホール注入のバリアー性を上げるかまたは下げるものと思われる。
【０００４】
実際に電子写真感光体として用いた場合発現する現象としては、電荷輸送層と電荷発生層の界面にエレクトロンが留まる場合は、連続プリント時の明部電位や残留電位の低下として現れる。例えば、現在プリンターでよく使用されている暗部電位部分を非現像部分とし明部電位部分を現像部分とする現像プロセス（いわゆる反転現像系）で使用した場合、前プリント時に光が当たった所の感度が速くなり、次プリント時に連続してハーフトーン画像をとると、電子写真感光体上に電位差が生じ前プリント部分が黒く浮き出る、いわゆるゴースト現象が顕著に現れてしまう。
【０００５】
特に、近年急速に普及しているフルカラーＬＢＰにおいては、各色の濃度を組合せて多くの中間色を表現するため、モノクロＬＢＰに比べて、微小な感光体上の電位差がゴースト画像として顕著に発生するため、モノクロＬＢＰに比べてより一層の感光体上の電位差を低減することが必要となる。フルカラーＬＢＰはいくつかの方式が考案され実用化されているが、近年市場のニーズから高速化がフルカラーＬＢＰにも求められており高速化のために、複数の感光体を用いて各色の現像剤により各色のトナー画像を別々に形成し、各感光体から転写材上に順次転写しつつ、転写材を搬送して複数色トナー画像を形成する所謂タンデム方式のフルカラーＬＢＰが主流となりつつある。フルカラーＬＢＰの中でもこのタンデム方式フルカラーＬＢＰは高速化故に生成したフォトキャリアーが感光層によりいっそう残存し易く、ゴースト画像が最も顕著に発生してしまう。
【０００６】
ゴースト画像を回避する手段として、帯電前露光により除電を行うことで、このような問題を回避することが可能であるが、帯電前露光を行う場合には、帯電電位を十分に減衰させる必要があるために露光量は像露光量の数倍〜２０倍程度必要となり、この結果、前露光による電子写真感光体の劣化や、連続プリント時の暗部電位および明部電位の変動が大きくなる等の弊害や、電子写真装置の構成が複雑化すると共に、コストアップになるという問題点があった。従い、前露光等の除電手段を持たない画像形成装置の開発が望まれている。
【０００７】
これらの問題点を解決する手段として、電子写真感光体の感光層に電荷発生材料としてフタロシアニン顔料を使用しても、カリックスアレーン化合物を併用して含有することによって、常温常湿および低温低湿下においてゴースト現象を低減でき、特にローラ状の帯電部材を使用した接触帯電手段である場合には、帯電前露光を使用する必要がないことが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
また、帯電部材の観点からも、直流電圧を印加する接触帯電方式において帯電部材の抵抗特性を特定の範囲に制御することにより帯電部材の帯電能が向上し、ゴースト現象を良化させることが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
一方、電子写真感光体の暗部電位（Ｖｄ）設定については、現像特性の観点から−５００Ｖ≦Ｖｄ≦−４００Ｖの範囲を要求されることがある。
【００１０】
その理由としては、電子写真感光体表面の潜像電位設定において例えば像担持体を負に帯電させて露光による除電部分をネガトナーで現像する電子写真装置では、現像バイアスと暗部電位（Ｖｄ）との電位差であるバックコントラストを通常１００〜２００Ｖに設定し、非除電部分にネガトナーが付着するいわゆる地カブリを防止している。バックコントラストがさらに小さくなると地カブリが発生してしまう。逆に、バックコントラストがさらに大きくなる例えば２００〜３００Ｖの範囲ではカブリが逆に増加する。これはマイナスに帯電し易いネガトナーの中に、逆極性を持ったトナーが微量ではあるが含まれているために発生するいわゆる反転カブリが発生するためである。従い、バックコントラストを１００〜２００Ｖ程度に一定に保つことがカブリ防止のために必要となってくる。そのための手段のひとつとして暗部電位（Ｖｄ）を−５００Ｖ≦Ｖｄ≦−４００ＶというＶｄ設定が潜像設計上採用されることがある。そのようなＶｄ設定では帯電前露光手段なしではゴースト現象が最も厳しい低温低湿下だけでなく、常温常湿および高温高湿下の全環境で顕著に発生するという問題がある。それは、より狭い電位幅で階調性を出す必要があるため、電子写真感光体の小さな電位差がハイライト部分の画像濃度差としてゴーストとして画像に出易いためである。従って、除電手段を有さず、感光体の感光層にフタロシアニン顔料と、カリックスアレーン化合物を併用して含有し、ローラ状の帯電部材を使用した接触帯電手段であっても、Ｖｄ設定（−５００Ｖ≦Ｖｄ≦−４００Ｖ）でカブリ画像の発生と、ゴースト画像の発生を同時に抑えることは難しいのが現状である。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００１−６６８０号公報
【特許文献２】
特開２００２−２８７４６７号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、除電手段を有さず、電子写真感光体の暗部電位（Ｖｄ）を−５００Ｖ≦Ｖｄ≦−４００ＶのＶｄ設定とする電子写真装置でも特定の電荷発生層、特定の膜厚を有する電荷輸送層を有する電子写真感光体、および特定の表面粗さを有する帯電部材を用いることで、カブリ等の現像特性を悪化させることがなく、優れた電子写真特性としての高感度を維持しつつゴーストのない画像を供給する、電子写真装置およびプロセスカートリッジを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、導電性支持体上に少なくとも電荷発生層および電荷輸送層をこの順に有する電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段並びに転写手段を有し、該転写手段と該帯電手段の間に該電子写真感光体を除電する手段を有さず、かつ該電子写真感光体の暗部電位（Ｖｄ）を−５００Ｖ≦Ｖｄ≦−４００Ｖとする電子写真装置において、該電荷発生層がフタロシアニン顔料とアゾ化合物を含有し、該電荷輸送層の膜厚（ｄ）が９μｍ≦ｄ≦１８μｍであり、該帯電手段で用いる帯電部材がローラ形状で、該帯電部材の表面の１０点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）、算術平均粗さ（Ｒａ）および平均長さ（ＲＳｍ）が下記の範囲
５μｍ≦Ｒｚｊｉｓ≦２０μｍ、０．５μｍ≦Ｒａ≦２．０μｍ、２０μｍ≦ＲＳｍ≦１００μｍ、
であることを特徴とする電子写真装置である。
【００１４】
また、本発明は、導電性支持体上に少なくとも電荷発生層および電荷輸送層をこの順に有する電子写真感光体と帯電手段を一体に支持し、または該電子写真感光体と該帯電手段に加えて現像手段およびクリーニング手段の少なくとも一方を一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジであって、該電子写真感光体を除電する手段を有さず、かつ該電子写真感光体の暗部電位（Ｖｄ）を−５００Ｖ≦Ｖｄ≦−４００Ｖとするプロセスカートリッジにおいて、該電荷発生層がフタロシアニン顔料とアゾ化合物を含有し、該電荷輸送層の膜厚（ｄ）が９μｍ≦ｄ≦１８μｍであり、該帯電手段で用いる帯電部材がローラ形状で、該帯電部材の表面の１０点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）、算術平均粗さ（Ｒａ）および平均長さ（ＲＳｍ）が下記の範囲
５μｍ≦Ｒｚｊｉｓ≦２０μｍ、０．５μｍ≦Ｒａ≦２．０μｍ、２０μｍ≦ＲＳｍ≦１００μｍ、
であることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の電子写真装置およびプロセスカートリッジにおいては、前記アゾ化合物が下記構造式（１）で示される構造を有することが好ましい。
【００１６】
【化１】

（Ａｒ^１〜Ａｒ^４が少なくとも１つが異なって、Ａｒ^１〜Ａｒ^４の少なくとも１つが、メタ位にニトロ基を有するフェニル基である。）
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。まず、本発明に用いられる電子写真感光体の構成について説明する。
【００１７】
本発明の電子写真感光体は、導電性支持体上に電荷発生材料を含有する電荷発生層と電荷輸送材料を含有する電荷輸送層とをこの順に積層した構成を有する。
【００１８】
使用する導電性支持体は、導電性を有するものであればよく、アルミニウム、ステンレス等の金属、あるいは導電層を設けた金属、紙、プラスチック等が挙げられ、形状はシート状、円筒状等が挙げられる。特に、ＬＢＰ等の画像入力がレーザー光の場合は、散乱による干渉縞防止、または支持体の傷を被覆することを目的とした導電層を必要に応じ設けることができる。これはカーボンブラック、金属粒子等の導電性粉体をバインダー樹脂に分散させて形成することができる。導電層の膜厚は好ましくは５〜４０μｍ、より好ましくは１０〜３０μｍである。
【００１９】
その上に必要に応じて接着機能およびバリアー機能を有する中間層を設けることができる。中間層の材料としては、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、カゼイン、ポリウレタン、ポリエーテルウレタン等が挙げられる。これらは適当な溶剤に溶解して塗布される。中間層の膜厚は好ましくは０．０５〜５μｍ、より好ましくは０．３〜１μｍである。
【００２０】
導電性支持体あるいは中間層の上には電荷発生層が形成される。本発明に用いられる電荷発生材料であるフタロシアニン顔料としては、無金属フタロシアニン、軸配位子を有してもよい金属フタロシアニン等、いかなるフタロシアニンでも使用でき、置換基を有してもよいが、特にオキシチタニウムフタロシアニンおよびガリウムフタロシアニンが好ましい。さらにいかなる結晶形でもよいが、その中でもＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θの７．４°±０．２°および２８．２°±０．２°に強いピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θ±０．２°の７．４°、１６．６°、２５．５°および２８．３°に強いピークを有する結晶形のクロロガリウムフタロシアニン、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θの２７．２°±０．２°に強いピークを有する結晶形のオキシチタニウムフタロシアニンが優れた感度特性を有し好ましい。さらには、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θの７．４°±０．２°および２８．２°±０．２°に強いピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θの２７．２°±０．２°に強いピークを有する結晶形のオキシチタニウムフタロシアニンが好ましい。またその中でも特に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θ±０．２°の７．３°、２４．９°および２８．１°に強いピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θ±０．２°の７．５°、９．９°、１６．３°、１８．６°、２５．１°および２８．３°に強いピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θ±０．２°の９．０°、１４．２°、２３．９°および２７．１°に強いピークを有する結晶形のオキシチタニウムフタロシアニン、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θ±０．２°の９．５°、９．７°、１１．７°、１５．０°、２３．５°、２４．１°および２７．３°に強いピークを有する結晶形のオキシチタニウムフタロシアニンが好ましい。
【００２１】
また、本発明の電子写真感光体の感光層は、電荷発生材料であるフタロシアニン顔料に加えて、さらにアゾ化合物を含有することが好ましい。アゾ化合物の含有量は特に規定されるものではないが、好ましくは電荷発生層全質量に対して０．０００１〜２０質量％であることが好ましく、特には０．００１〜１０質量％であることが好ましい。アゾ化合物としては、ビスアゾ、トリスアゾおよびテトラキスアゾなどいかなるアゾ化合物でも使用できるが、それらの中でも特にアゾ化カリックスアレーン化合物が好ましい。
【００２２】
以下に本発明に好ましいアゾ化カリックスアレーン化合物の具体例を示す。
【００２３】
【化２】

【００２４】
【化３】

【００２５】
アゾ化カリックスアレーン化合物の合成法についてはＪ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．Ｖｏｌ．５９，Ｎｏ．４，（１９９４），ｐ７５４−７５７に従ってモノ、ジ、およびトリ置換体を合成した後、アゾニウム塩を替えて再度カップリングすることにより非対称アゾ化カリックスアレーンを合成することができる。
【００２６】
電荷発生層は前記電荷発生材料およびアゾ化合物を電荷発生材料の質量基準で０．３〜４倍量のバインダー樹脂および溶剤と共にホモジナイザー、超音波分散、ボールミル、振動ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミルおよび液衝突型高速分散機等を使用してよく分散し、分散液を塗布し、乾燥させて形成される。電荷発生層の膜厚は好ましくは５μｍ以下、より好ましくは０．１〜２μｍである。
【００２７】
電荷輸送層は、主として電荷輸送材料とバインダー樹脂とを溶剤中に溶解させた塗料を塗布し、乾燥して形成する。用いられる電荷輸送材料としては、トリアリールアミン系化合物、ヒドラゾン化合物、スチルベン化合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化合物、トリアリルメタン系化合物、チアゾール系化合物等が挙げられる。
【００２８】
これらは電荷輸送材料の質量基準で０．５〜２倍量のバインダー樹脂と組み合わされ、塗布し、乾燥して電荷輸送層を形成する。
【００２９】
電荷輸送層のバインダー樹脂としては、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリメタクリル酸エステル、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセンの如き有機光導電性ポリマー等を単独もしくは混合して用いてもよい。
【００３０】
本発明の電荷輸送層の膜厚は９μｍ以上、１８μｍ以下である。
【００３１】
電荷輸送層の膜厚が９μｍより薄い場合、感光体の下引き層の絶縁破壊が起き易くなり、黒ポチ・白抜けといった画像欠陥を生じ易くなる。１８μｍより厚い場合には、帯電安定性が低下し帯電ムラが発生する。
【００３２】
次に、本発明に用いられる、帯電部材について説明する。本発明に使用する帯電部材はローラ形状（以下、帯電ローラと記載）であり、その構成は例えば、導電性支持体と、その外周一帯に形成された弾性層と、さらにその外周に形成された表面層から構成される。また、帯電ローラの表面粗さを下記範囲内に制御することが必要である。
【００３３】
本発明に用いられる１０点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）は、５μｍ以上２０μｍ以下であり、６μｍ以上１２μｍ以下が好ましい。また、本発明に用いられる算術平均粗さ（Ｒａ）は０．５μｍ以上≦２．０μｍ以下であり、０．７μｍ以上１．４μｍ以下が好ましい。また、本発明に用いられる平均長さ（ＲＳｍ）は２０μｍ以上１００μｍ以下であり、３０μｍ以上５０μｍ以下が好ましい。
【００３４】
尚、表面粗さの測定は、例えば、１０点平均表面粗さＲｚｊｉｓの測定は、（株）小坂研究所製の表面粗さ測定器ＳＥ−３４００を用いて行う。より詳しくは、本測定器により、本帯電部材の任意の６点におけるＲｚｊｉｓを測定し、その６点の平均値をもって、１０点平均表面粗さとする。また、本発明の平均長さ（ＲＳｍ）および、算術平均粗さ（Ｒａ）もＲｚｊｉｓと同様の測定器を用いて、同様に６点の平均値をもってその値とする。
【００３５】
このように帯電ローラ表面を特定の範囲内の粗さ範囲に制御することにより、帯電ローラ表面上の凸部分からの均一な放電を行うことができ、帯電能が向上しゴースト画像の発生を抑制することができる。帯電ローラの表面粗さが本発明の範囲よりも大きく下回ると放電ムラが発生し、十分な帯電を行うことができなくなり、本発明の電子写真感光体を用いても十分なゴースト画像の発生の抑制が困難になる。
【００３６】
一方、帯電ローラの表面粗さが本発明の範囲よりも大きく上回ると、連続通紙によりトナーおよびトナー外添剤が帯電ローラ表面に付着し易くなり、帯電ローラ汚れを画像上発生させることになり易い。
【００３７】
次に、本発明の電子写真感光体および帯電部材を使用した電子写真装置について説明する。
【００３８】
図１に接触帯電方式の電子写真装置の一例を示した。本例は転写式複写機もしくはプリンターである。
【００３９】
１は電子写真感光体でドラム型のものである。この電子写真感光体１は矢印Ａの時計方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。
【００４０】
２は帯電手段としての接触帯電部材である帯電ローラである。この帯電ローラ２は該帯電ローラに圧設した感光体１の回転に従動して回転し、バイアス電源２ＡからＤＣ電圧が印加される。この帯電ローラ２により感光体１の周面が所定の極性・電位にかつ一様に接触帯電方式で帯電処理される。
【００４１】
その感光体１の帯電処理面に不図示の露光手段（原稿像の結像露光手段、レーザービームスキャナなど）により目的画像情報の露光３が照射されて感光体１の面に目的画像情報に対応した静電潜像が形成されていく。
【００４２】
その形成静電潜像は現像器４の荷電粒子（トナー）５で正規現像または反転現像により可転写粒子像（トナー像）５ａとして顕画化される。
【００４３】
次いでそのトナー像は感光体１と該感光体に圧設している転写手段としての転写ローラ７とのニップ部（転写部）に給紙カセット９から給紙ローラ１０およびレジストローラ１１により所定のタイミングで一枚ずつ給送された用紙６に被転写粒子５ｂが付着する。転写ローラ７にはバイアス電源７Ａからトナー５の保有電荷とは逆極性のバイアス電圧が印加されている。
【００４４】
トナー像転写を受けた用紙６は感光体１の面から分離されて不図示の定着手段へ搬送されてトナー像の定着処理を受ける。
【００４５】
トナー像転写後の感光体１面はクリーナー（クリーニング装置）８により転写残りトナーなどの付着汚染物の除去を受けて洗浄面化されて繰返して作像に供される。
【００４６】
尚、複数の感光体、帯電ローラおよび現像装置を有する、接触帯電方式のフルカラー電子写真装置の例を図２に示す。このフルカラー電子写真装置は各色のトナー（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を収容した図１と同様のプロセスカートリッジを縦置きに並列に配列し、それぞれの転写手段によって順次転写を行い、最後に定着を行うタンデム型と呼ばれるカラー電子写真装置である。２０Ｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙは各色プロセスカートリッジ、２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙは電子写真感光体、２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは帯電ローラ、２３は転写ローラ、２４は紙搬送ベルト、２５はレーザー光源、２６はトナー、２７は定着器、２８は給紙ローラである。
【００４７】
【実施例】
まず、本発明に用いられる、アゾ化カリックスアレーン化合物の合成例を示す。
【００４８】
（合成例１）
窒素雰囲気下、３径フラスコにカリックス［４］アレ−ン２．５質量部、テトラヒドロフラン８０質量部、ピリジン２０質量部を入れ、−１５℃に冷却した後、温度を保ちながら下記構造式
【００４９】
【化４】

のホウフッ化塩４．５質量部を３時間かけてゆっくり加えた。そのままの温度で３０分間攪拌した後、析出物をろ取し、クロロホルム、アセトン、次いでテトラヒドロフランで洗浄した。ここで得られた黄赤色化合物を窒素雰囲気下、３径フラスコに戻し、テトラヒドロフラン２００質量部を加え、０℃まで冷却し下記構造式
【００５０】
【化５】

のホウフッ化塩１．４質量部を加えた後、次いでピリジン１０質量部をゆっくり加えた。この反応液を６０℃まで昇温し、３時間攪拌した後、ろ過した。ろ取物をテトラヒドロフラン、５％塩酸水溶液、アセトンで充分洗浄した後、室温で減圧乾燥し、黄色の下記構造式（６）の化合物を３．２質量部得た。
【００５１】
質量分析スペクトル、ｍ／ｚ＝１１５４．２（Ｍ−１）
質量スペクトル測定装置
メーカー：ＢＲＵＫＥＲ
形式：ＲＥＦＬＥＸＩＩＩ−ＴＯＦ
測定モード：ＮＥＧＡ
【００５２】
【化６】

【００５３】
以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例などに何ら限定されるものではない。
【００５４】
（実施例１）
まず、本発明の電子写真感光体と以下の手順で作成した。
【００５５】
導電性支持体としてアルミニウム切削管（直径３０ｍｍ×長さ２６０．５ｍｍ）を用いて、下記条件にて液体ホーニング処理を行った。
【００５６】
研磨材砥粒＝球状アルミナビーズ平均粒径３０μｍ（昭和電工社製、ＣＢ−Ａ３０Ｓ）
懸濁媒体＝水、
研磨材／懸濁媒体＝１／１０（体積比）
アルミニウム切削管の回転数＝１．６７ｓ^−１
エア吹き付け圧力＝０．１５ＭＰａ
ガン移動速度＝１３．３ｍｍ／ｓｅｃ．
ガンノズルとアルミニウム切削管の距離＝２００ｍｍ
ホーニング砥粒吐出角度＝４５°
研磨液投射回数＝１回（片道）
【００５７】
ホーニング処理後のシリンダーの表面粗さは最大高さ（Ｒｍａｘ）２．５３μｍ、１０点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）１．５１μｍ、算術平均粗さ（Ｒａ）０．２３μｍ、平均長さ（ＲＳｍ）３４μｍであった。
【００５８】
上記の様にして湿式ホーニング処理を施した直後にアルミニウムシリンダーを純水を張った浸漬層に浸漬し約２０分間静置した。その後シリンダーを浸漬層から引き上げシリンダーが乾燥する前に純水で高圧噴射洗浄し、８０℃の温純水に浸漬後引き上げ、自然乾燥させた。
【００５９】
次に、共重合ナイロン樹脂（アミランＣＭ８０００、東レ社製）１０質量部をメタノール６０質量部とブタノール４０質量部の混合液に溶解した溶液を、前記導電性支持体の上に浸漬塗布し、９０℃で１０分間加熱乾燥して膜厚が０．５μｍの中間層を形成した。
【００６０】
次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θ±０．２°の７．５°、９．９°、１６．３°、１８．６°、２５．１°および２８．３°に強いピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン１０質量部と、前記例示化合物（６）０．１質量部およびポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレックＢＸ−１、積水化学工業社製）５質量部をシクロヘキサノン２５０質量部に添加し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミルで１時間分散し、これに２５０質量部の酢酸エチルを加えて希釈し、これを中間層上に塗布した後、１００℃で１０分間乾燥して膜厚が０．１６μｍの電荷発生層を形成した。
【００６１】
次いで、電荷輸送材料として下記構造式（７）で示される化合物３５質量部、
【００６２】
【化７】

下記構造式（８）で示される化合物５質量部と、
【００６３】
【化８】

下記構造式（９）で示される構成単位を有するポリアリレート樹脂（Ｍｗ＝１２００００）５０質量部をモノクロルベンゼン４００質量部に溶解した溶液を、前記電荷発生層の上に浸漬塗布し、１２０℃で１時間加熱乾燥して膜厚が１５μｍの電荷輸送層を形成し、電子写真感光体とした。
【００６４】
【化９】

【００６５】
次に、本発明の帯電ローラを以下の手順で作成した。
【００６６】
まず、弾性層を以下の方法で作製した。
【００６７】
エピクロルヒドリンゴム三元共重合体 １００質量部
（エピクロルヒドリン：エチレンオキサイド：アリルグリシジルエーテル＝４０ｍｏｌ％：５６ｍｏｌ％：４ｍｏｌ％）
軽質炭酸カルシウム ３０質量部
脂肪族ポリエステル系可塑剤 ５質量部
ステアリン酸亜鉛 １質量部
老化防止剤ＭＢ（２−メルカプトベンズイミダゾール） ０．５質量部
酸化亜鉛 ５質量部
四級アンモニウム塩（下記構造式１０） ２質量部
カーボンブラック（表面未処理品）
（平均粒径：０．２μｍ、体積抵抗率：０．１Ω・ｃｍ） ５質量部
【００６８】
【化１０】

【００６９】
以上の材料を５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１０分間混練し、原料コンパウンドを調製した。このコンパウンドに原料のゴムのエピクロルヒドリンゴム１００質量部に対し、加硫剤としての硫黄１質量部、加硫促進剤としてのＤＭ（ジベンゾチアジルスルフィド）１質量部およびＴＳ（テトラメチルチウラムモノスルフィド）０．５質量部を加え、２０℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練した。得られたコンパウンドを、φ６ｍｍステンレス製の芯金に外径φ１５ｍｍのローラ状になるように押出し成型機にて成型し、加熱蒸気加硫した後、外径がφ１０ｍｍになるように研磨加工を行い、弾性層を得た。この際、研磨加工においては、幅広研磨方式を採用した。ローラ長は２３２ｍｍとした。
【００７０】
前記弾性層の上に表面層を被覆形成した。表面層は下記に示す表面層塗料を浸漬塗布法にてコート成形した。浸漬塗布回数は２回とした。
【００７１】
まず、表面層の塗料として、
カプロラクトン変性アクリルポリオール溶液 １００質量部
メチルイソブチルケトン ２５０質量部
導電性酸化錫（トリフルオロプロピルトリメトキシシラン処理品）
（平均粒径：０．０５μｍ、体積抵抗率：１０^３Ω・ｃｍ） １３０質量部
疎水性シリカ（ジメチルポリシロキサン処理品）
（平均粒径：０．０２μｍ、体積抵抗率：１０^１６Ω・ｃｍ） ３質量部
変性ジメチルシリコーンオイル ０．０８質量部
架橋ＰＭＭＡ粒子
（平均粒子径：９．８５μｍ、最大粒子径：５２．５μｍ） ８０質量部
を用い、ガラス瓶を容器として混合溶液を作成した。これに、分散メディアとして、ガラスビーズ（平均粒径φ０．８ｍｍ）を充填率８０％になるように充填し、ペイントシェーカー分散機を用いて１８時間分散した。分散溶液にヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）とイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）の各ブタノンオキシムブロック体１：１の混合物を、
ＮＣＯ／ＯＨ＝１．０
となるように添加し、浸漬塗布用の表面層用塗料を調製した。
【００７２】
前記弾性層の表面上に表面層用塗料を浸漬塗布法にて２回コートし風乾させた後、温度１６０℃にて１時間乾燥した。
【００７３】
作成した帯電部材について、１０点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）、算術平均粗さ（Ｒａ）および平均長さ（ＲＳｍ）を前述した方法により測定した。表１に測定した表面粗さを示す。
【００７４】
尚、表面層に添加する微粒子の粒度分布の測定は島津製作所製レーザ回折式粒度分布測定装置ＳＡＬＤ−７０００を用いて行った。測定可能な粒子径の範囲は０．０１５〜５００μｍである。
【００７５】
このようにして作製した本発明の電子写真感光体および帯電ローラを、図２に示されるような構成を有するヒューレットパッカード社製ＬＢＰ「レーザージェット４０００」（プロセススピード９４．２ｍｍ／ｓｅｃ）を、ＤＣ帯電に改造し、以下のプロセス条件に設定を変更して評価を行った。
【００７６】
電子写真感光体暗部電位 −４５０Ｖ
電子写真感光体明部電位 −１３０Ｖ
現像バイアス −３２０Ｖ（直流電圧のみ）
【００７７】
評価は、低温低湿（１５℃、１０％ＲＨ）および高温高湿（３０℃、８０％ＲＨ）の環境下で初期画像評価を行った。画像の評価は以下の様に行った。プリント画像書き出しから電子写真感光体１の１周目回転部分に２５ｍｍ角の正方形のベタ黒部を並べ、電子写真感光体の２回転目以降に１ドットを桂馬パターンで印字したハーフトーンのテストチャートでゴーストを評価した。また、プリント全面に１ドットを桂馬パターンで印字したハーフトーンのテストチャートおよびベタ黒、ベタ白画像によりポチ、カブリ画像の評価を行った。画像評価は目視で行い、ゴーストの程度で下記のようにランク付けした。
【００７８】
ランク１：ゴーストは全く見えない。
【００７９】
ランク２：ゴーストは殆ど見えない。
【００８０】
ランク３：ゴーストがうっすら見える
ランク４：モードでもゴーストが見える
ランク５：ゴーストがはっきり見える
尚、ランク３、４、５は、本発明の効果が十分に得られていないと判断した。ゴーストとその他カブリ等の画像特性評価結果を表１に示す。
【００８１】
次いで、低温低湿（１５℃、１０％ＲＨ）および高温高湿（３０℃、８０％ＲＨ）の環境下で、Ａ４サイズ紙に面積比率４％印字の文字パターンで１０，０００枚の連続画出し試験を行い、画像評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００８２】
評価の結果、この感光体は、表１に示すように低温低湿および高温高湿においても、初期、連続１０，０００枚耐久後も、いずれの環境でも安定したゴースト画像が発生せず、カブリ画像の発生もない非常に優れた画質の画像が安定して得られた。
【００８３】
（実施例２）
実施例１の帯電ローラの作成において表面層に添加するＰＭＭＡ粒子（平均粒子径：１９．５６μｍ、最大粒子径：１３０．５μｍ）の添加部数を５０質量部とした以外は、実施例１と同様にした帯電ローラを作成し、電子写真感光体の作成および画像評価においても実施例１と同様にして行った。このようにして作成した帯電ローラの１０点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）、算術平均粗さ（Ｒａ）および平均長さ（ＲＳｍ）を表１に示す。
【００８４】
（実施例３）
実施例１の帯電ローラの作成において表面層に添加するＰＭＭＡ粒子（平均粒子径：４．５１μｍ、最大粒子径：３８．６μｍ）の添加部数を１００質量部とした以外は、実施例１と同様にした帯電ローラを作成し、電子写真感光体の作成および画像評価においても実施例１と同様にして行った。このようにして作成した帯電ローラの１０点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）、算術平均粗さ（Ｒａ）および、平均長さ（ＲＳｍ）を表１に示す。
【００８５】
（実施例４）
実施例１において
電子写真感光体暗部電位を−４００Ｖ
電子写真感光体明部電位 −８０Ｖ
現像バイアス −２８０Ｖ（直流電圧のみ）
とした以外は、実施例１と同様にして画像評価を行った。
【００８６】
（実施例５）
実施例１において
電子写真感光体暗部電位を−５００Ｖ
電子写真感光体明部電位 −１５０Ｖ
現像バイアス −３４０Ｖ（直流電圧のみ）
とした以外は、実施例１と同様にして画像評価を行った。
【００８７】
（実施例６）
実施例１における感光体の作成において電荷輸送層の膜厚を１８μｍとした以外は、実施例１と同様にした電子写真感光体を作成し、帯電ローラの作成および画像評価においても実施例１と同様にして行った。
【００８８】
（実施例７）
実施例１における感光体の作成において電荷輸送層の膜厚を１３μｍとした以外は、実施例１と同様にした電子写真感光体を作成し、帯電ローラの作成および画像評価においても実施例１と同様にして行った。
【００８９】
（実施例８）
実施例１の電子写真感光体の作成において、ホーニング処理されたアルミニウム素管上に下地層として１０％の酸化アンチモンを含有する酸化スズで被覆した酸化チタン粉体５０質量部、レゾール型フェノール樹脂２５質量部、メチルセロソルブ２０質量部、メタノール５質量部およびシリコーンオイル（ポリジメチルシロキサン・ポリオキシアルキレン共重合体、平均分子量３０００）０．００２質量部を、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で２時間分散して導電層用塗料を調製した。上記塗料をホーニング処理されたアルミニウム素管上に浸漬塗布し、１４０℃で３０分間乾燥させ、膜厚が１５μｍの導電性の下地層を形成した。この上に中間層、電荷発生層を実施例１と同様に形成した。電荷輸送層中のバインダー樹脂としてポリカーボネート樹脂（商品名：ユーピロンＺ−２００、三菱ガス化学社製）とした以外は実施例１と同様に電荷輸送層を作成した。このような手順で作成した電子写真感光体に、実施例１と同様の帯電ローラを用い画像評価を行った。評価の結果を表１に示す。
【００９０】
（実施例９）
実施例１における感光体および、帯電ローラを用いて、図２に示されるような構成を有するヒューレットパッカード社製ＬＢＰ「カラーレーザージェット４６００」（プロセススピード９４．２ｍｍ／ｓｅｃ）を、前露光を作動させないで改造を行い、以下のプロセス条件に設定を変更して評価を行った。
【００９１】
電子写真感光体暗部電位 −４５０Ｖ
電子写真感光体明部電位 −１３０Ｖ
現像バイアス −３１０Ｖ（直流電圧のみ）
【００９２】
評価は、実施例１と同様に行った。評価の結果を表１に示す。
【００９３】
（比較例１）
実施例１において
電子写真感光体暗部電位を−７００Ｖ
電子写真感光体明部電位 −２２０Ｖ
現像バイアス −４１０Ｖ（直流電圧のみ）
とした以外は、実施例１と同様にして画像評価を行った。
【００９４】
（比較例２）
実施例２において、
電子写真感光体暗部電位を−３００Ｖ
電子写真感光体明部電位 −６０Ｖ
現像バイアス −１７０Ｖ（直流電圧のみ）
とした以外は、実施例１と同様にして画像評価を行った。
【００９５】
（比較例３）
実施例１の帯電ローラの作成において表面層に添加するＰＭＭＡ粒子の添加部数を０質量部とした以外は、実施例１と同様にした帯電ローラを作成し、電子写真感光体の作成および画像評価においても実施例１と同様にして行った。このようにして作成した帯電ローラの１０点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）、算術平均粗さ（Ｒａ）および、平均長さ（ＲＳｍ）を表１に示す。
【００９６】
（比較例４）
実施例１の帯電ローラの作成において表面層に添加するＰＭＭＡ粒子の添加部数を５０質量部とし表面層に添加する微粒子の粒度分布は平均粒子径：６２．３μｍ、最大粒子径：４３７．２μｍとした以外は、実施例１と同様にした帯電ローラを作成し、電子写真感光体の作成および画像評価においても実施例１と同様にして行った。このようにして作成した帯電ローラの１０点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）、算術平均粗さ（Ｒａ）および、平均長さ（ＲＳｍ）を表１に示す。
【００９７】
（比較例５）
実施例１において、前記化合物（６）の添加部数を０質量部とした以外は、実施例１と同様にした電子写真感光体を作成し、帯電ローラの作成および画像評価においても実施例１と同様にして行った。
【００９８】
（比較例６）
実施例１における感光体の作成において電荷輸送層の膜厚を２５μｍとした以外は、実施例１と同様にした電子写真感光体を作成し、帯電ローラの作成および画像評価においても実施例１と同様にして行った。
【００９９】
（比較例７）
実施例１における感光体の作成において電荷輸送層の膜厚を８μｍとした以外は、実施例１と同様にした電子写真感光体を作成し、帯電ローラの作成および画像評価においても実施例１と同様にして行った。
【０１００】
【表１】

【０１０１】
【表２】

【０１０２】
以上本発明の実施例について説明したが、本発明の好適な実施の態様を以下のとおり列挙する。
［実施態様１］
導電性支持体上に少なくとも電荷発生層および電荷輸送層をこの順に有する電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段並びに転写手段を有し、該転写手段と該帯電手段の間に該電子写真感光体を除電する手段を有さず、かつ該電子写真感光体の暗部電位（Ｖｄ）を−５００Ｖ≦Ｖｄ≦−４００Ｖとする電子写真装置において、該電荷発生層がフタロシアニン顔料とアゾ化合物を含有し、該電荷輸送層の膜厚（ｄ）が９μｍ≦ｄ≦１８μｍであり、該帯電手段で用いる帯電部材がローラ形状で、該帯電部材の表面の１０点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）、算術平均粗さ（Ｒａ）および平均長さ（ＲＳｍ）が下記の範囲
５μｍ≦Ｒｚｊｉｓ≦２０μｍ、０．５μｍ≦Ｒａ≦２．０μｍ、２０μｍ≦ＲＳｍ≦１００μｍ、
であることを特徴とする電子写真装置。
【０１０３】
［実施態様２］
前記アゾ化合物が下記構造式（１）で示される構造を有する実施態様１に記載の電子写真装置。
【０１０４】
【化１１】

（Ａｒ^１〜Ａｒ^４が少なくとも１つが異なって、Ａｒ^１〜Ａｒ^４の少なくとも１つが、メタ位にニトロ基を有するフェニル基である。）
【０１０５】
［実施態様３］
前記電子写真装置が複数の電子写真感光体と、該電子写真感光体をそれぞれ帯電処理する複数の帯電手段と、該電子写真感光体に形成された静電潜像を複数色の現像剤でそれぞれ現像して各色トナー画像を形成する複数の現像手段と、前記複数色のトナー画像を被転写体に順次転写する複数の転写手段を有する実施態様１〜２のいずれかに記載の電子写真装置。
【０１０６】
［実施態様４］
前記帯電手段が直流電圧のみで接触帯電を行う実施態様１〜３のいずれかに記載の電子写真装置。
【０１０７】
［実施態様５］
導電性支持体上に少なくとも電荷発生層および電荷輸送層をこの順に有する電子写真感光体と帯電手段を一体に支持し、または該電子写真感光体と該帯電手段に加えて現像手段およびクリーニング手段の少なくとも一方を一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジであって、該電子写真感光体を除電する手段を有さず、かつ該電子写真感光体の暗部電位（Ｖｄ）を−５００Ｖ≦Ｖｄ≦−４００Ｖとするプロセスカートリッジにおいて、該電荷発生層がフタロシアニン顔料とアゾ化合物を含有し、該電荷輸送層の膜厚（ｄ）が９μｍ≦ｄ≦１８μｍであり、該帯電手段で用いる帯電部材がローラ形状で、該帯電部材の表面の１０点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）、算術平均粗さ（Ｒａ）および平均長さ（ＲＳｍ）が下記の範囲
５μｍ≦Ｒｚｊｉｓ≦２０μｍ、０．５μｍ≦Ｒａ≦２．０μｍ、２０μｍ≦ＲＳｍ≦１００μｍ、
であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【０１０８】
［実施態様６］
前記アゾ化合物が下記構造式（１）で示される構造を有する実施態様５に記載のプロセスカートリッジ。
【０１０９】
【化１２】

（Ａｒ^１〜Ａｒ^４が少なくとも１つが異なって、Ａｒ^１〜Ａｒ^４の少なくとも１つが、メタ位にニトロ基を有するフェニル基である。）
【０１１０】
［実施態様７］
前記電子写真感光体が複数の電子写真感光体からなり、前記帯電手段が該電子写真感光体をそれぞれ帯電処理する複数の帯電手段からなり、前記現像手段が該電子写真感光体に形成された静電潜像を複数色の現像剤でそれぞれ現像して各色トナー画像を形成する複数の現像手段からなる実施態様５〜６のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
【０１１１】
［実施態様８］
前記帯電手段が直流電圧のみで接触帯電を行う実施態様５〜７のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
【０１１２】
【発明の効果】
除電手段を有さず、電子写真感光体の暗部電位（Ｖｄ）を−５００Ｖ≦Ｖｄ≦−４００Ｖの設定とする電子写真装置においても、特定の電荷発生層、特定の膜厚を有する電荷輸送層を有をする電子写真感光体、および特定の表面粗さを有する帯電部材を用いることで、カブリ等の発生のない良好な現像性を維持しつつゴースト現象のない高画質な電子写真装置およびプロセスカートリッジを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】接触帯電方式のプロセスカートリッジおよび電子写真装置の一例を示す図である。
【図２】フルカラー接触帯電方式の電子写真装置の一例を示す図である。図１で示したプロセスカートリッジを下からイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に縦型にタイデム式に並列した方式である。
【符号の説明】
１ 電子写真感光体
２ 帯電ローラ
２Ａ バイアス電源
３ 露光
４ 現像器
５ 荷電粒子（トナー）
５ａ 可転写粒子像（トナー像）
５ｂ 被転写粒子
６ 用紙
７ 転写ローラ
７Ａ バイアス電源
８ クリーナー（クリーニング装置）
９ 給紙カセット
１０ 給紙ローラ
１１ レジストローラ
２０Ｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙ 各色プロセスカートリッジ
２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙ 電子写真感光体
２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ 帯電ローラ
２３ 転写ローラ
２４ 紙搬送ベルト
２５ レーザー光源
２６ トナー
２７ 定着器
２８ 給紙ローラ

Claims (2)

1. 導電性支持体上に少なくとも電荷発生層および電荷輸送層をこの順に有する電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段並びに転写手段を有し、該転写手段と該帯電手段の間に該電子写真感光体を除電する手段を有さず、かつ該電子写真感光体の暗部電位（Ｖｄ）を−５００Ｖ≦Ｖｄ≦−４００Ｖとする電子写真装置において、該電荷発生層がフタロシアニン顔料とアゾ化合物を含有し、該電荷輸送層の膜厚（ｄ）が９μｍ≦ｄ≦１８μｍであり、該帯電手段で用いる帯電部材がローラ形状で、該帯電部材の表面の１０点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）、算術平均粗さ（Ｒａ）および平均長さ（ＲＳｍ）が下記の範囲
   ５μｍ≦Ｒｚｊｉｓ≦２０μｍ、０．５μｍ≦Ｒａ≦２．０μｍ、２０μｍ≦ＲＳｍ≦１００μｍ、
   であることを特徴とする電子写真装置。
2. 導電性支持体上に少なくとも電荷発生層および電荷輸送層をこの順に有する電子写真感光体と帯電手段を一体に支持し、または該電子写真感光体と該帯電手段に加えて現像手段およびクリーニング手段の少なくとも一方を一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジであって、該電子写真感光体を除電する手段を有さず、かつ該電子写真感光体の暗部電位（Ｖｄ）を−５００Ｖ≦Ｖｄ≦−４００Ｖとするプロセスカートリッジにおいて、該電荷発生層がフタロシアニン顔料とアゾ化合物を含有し、該電荷輸送層の膜厚（ｄ）が９μｍ≦ｄ≦１８μｍであり、該帯電手段で用いる帯電部材がローラ形状で、該帯電部材の表面の１０点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）、算術平均粗さ（Ｒａ）および平均長さ（ＲＳｍ）が下記の範囲
   ５μｍ≦Ｒｚｊｉｓ≦２０μｍ、０．５μｍ≦Ｒａ≦２．０μｍ、２０μｍ≦ＲＳｍ≦１００μｍ、
   であることを特徴とするプロセスカートリッジ。

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