JP2005003910A - 電子写真感光体、それを用いる画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジ - Google Patents
電子写真感光体、それを用いる画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジ Download PDFInfo
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Abstract
【課題】高耐久性を有し、かつ残留電位上昇、あるいは画像ボケの発生による画質劣化を抑制し、長期間の繰り返し使用に対しても高画質画像が安定に得られる電子写真感光体を提供する。
【解決手段】導電性支持体上に少なくとも一層もしくは複数層の感光層を設けてなる電子写真感光体において、該電子写真感光体の最表面に形成される層に少なくともフィラーと、結着樹脂と、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物と、下記一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表わされる化合物とを含有することを特徴とする電子写真感光体。
【化１】
【化２】
【選択図】 なし
【解決手段】導電性支持体上に少なくとも一層もしくは複数層の感光層を設けてなる電子写真感光体において、該電子写真感光体の最表面に形成される層に少なくともフィラーと、結着樹脂と、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物と、下記一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表わされる化合物とを含有することを特徴とする電子写真感光体。
【化１】
【化２】
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高耐久性を有し、かつ高画質化を実現した電子写真感光体に関する。また、その感光体を使用した画像形成方法、画像形成装置、画像形成装置用プロセスカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子写真方式を用いた情報処理システム機の発展には目覚ましいものがある。特に、情報をデジタル信号に変換して光によって情報記録を行うレーザープリンターやデジタル複写機は、そのプリント品質、信頼性において向上が著しい。さらに、それらは高速化技術との融合によりフルカラー印刷が可能なレーザープリンターあるいはデジタル複写機へと応用されてきている。そのような背景から、要求される感光体の機能としては、高画質化と高耐久化を両立させることが特に重要な課題となっている。
【０００３】
これらの電子写真方式のレーザープリンターやデジタル複写機等に使用される電子写真感光体としては、有機系の感光材料を用いたものが、コスト、生産性及び無公害性等の理由から一般に広く応用されている。有機系の電子写真感光体には、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）に代表される光導電性樹脂、ＰＶＫ−ＴＮＦ（２，４，７−トリニトロフルオレノン）に代表される電荷移動錯体型、フタロシアニン−結着樹脂に代表される顔料分散型、そして電荷発生物質と電荷輸送物質とを組み合わせて用いる機能分離型の感光体などが知られている。
【０００４】
機能分離型の感光体における静電潜像形成のメカニズムは、感光体を帯電した後光照射すると、光は電荷輸送層を通過し、電荷発生層中の電荷発生物質により吸収され電荷を生成する。それによって発生した電荷が電荷発生層及び電荷輸送層の界面で電荷輸送層に注入され、さらに電界によって電荷輸送層中を移動し、感光体の表面電荷を中和することにより静電潜像を形成するものである。
【０００５】
しかし、有機系の感光体は、繰り返し使用によって膜削れが発生しやすく、この感光層の膜削れが進むと、感光体の帯電電位の低下や光感度の劣化、感光体表面のキズなどによる地汚れ、画像濃度低下あるいは画質劣化が促進される傾向が強く、従来から感光体の耐摩耗性が大きな課題として挙げられていた。さらに近年では、電子写真感光体を組み込んだ画像形成装置の高速化あるいは装置の小型化に伴う感光体の小径化によって、感光体の高耐久化がより一層重要な課題となっている。
【０００６】
感光体の高耐久化を実現する方法としては、感光体の最表面に保護層を設け、その保護層に潤滑性を付与したり、硬化させたり、フィラーを含有させる方法が広く知られている。特に、保護層にフィラーを含有させる方法は、感光体の高耐久化に対して有効な方法の一つである。しかし、電気絶縁性の高いフィラーを含有させた場合には、抵抗が高くなり、残留電位の上昇が顕著に見られる。これらの残留電位上昇は、フィラーが含有されていることによって引き起こされる抵抗の増加や電荷トラップサイトの増加による影響が大きい。一方、導電性フィラーを用いた場合には、抵抗が低下し、残留電位の上昇の影響が比較的小さいが、画像の輪郭がぼやける、所謂画像ボケが発生し、画像品質への影響が強く現れる。
【０００７】
従来技術では、絶縁性の高いフィラーは使用しにくく、このため比較的残留電位の影響が少ない絶縁性の低いフィラーを用い、それによって発生する画像ボケに対しては、感光体を加熱するドラムヒーターを搭載する手段が用いられている。感光体を加熱することによって画像ボケの発生は抑制できるものの、ドラムヒーターを搭載するには感光体の径が大きくなければならないため、画像形成装置の小型化に伴って、現在主流となりつつある小径感光体には適用できず、小径感光体の高耐久化が困難とされてきた。さらに、ドラムヒーターの搭載によって装置が大型にならざるを得ず、装置の使用の有無に関係なく絶えずヒーターを稼働させておく必要があるため消費電力が顕著に増加し、さらに装置の立ち上げ時には多くの時間を要する等、多くの課題を残しているのが実状であった。
【０００８】
一方、絶縁性の高いフィラーを用いた場合に多く見られる残留電位の増加は、画像形成装置内では明部電位が高いことにつながり、画像濃度や階調性の低下を招くことになる。それを補うためには暗部電位を高くする必要があるが、暗部電位を高くすると電界強度が高くなり、地肌汚れ等の画像欠陥を生じさせるだけでなく、感光体の寿命をも低下させることにつながる。
【０００９】
従来技術において残留電位上昇を抑制させる方法としては、保護層を光導電層とする方法が知られている（特許文献１、２、３参照）。しかし、この方法では保護層による光の吸収によって感光層へ到達する光量が減少するため、感光体の感度が低下する問題が生じ、その効果はわずかであった。
【００１０】
それに対して、フィラーとして含有される金属あるいは金属酸化物の平均粒径を０．３μｍ以下にすることによって、保護層が実質的に透明となり、残留電位の蓄積を抑制する方法も知られている（特許文献４参照）。しかし、この方法は残留電位の増加を抑制する効果は認められる場合はあるものの、その効果は不十分であり、課題を解決するには至っていないのが実状である。それは、フィラーを含有させた場合に引き起こされる残留電位の増加は、電荷発生効率よりもフィラーの存在による電荷トラップやフィラーの分散性に起因する可能性が高いことによる。フィラーの平均粒径が０．３μｍ以上であっても分散性を高めることによって膜の透明性を得ることが可能であるし、平均粒径が０．３μｍ以下であってもフィラーがかなり凝集していれば膜の透明性は低下することになる。
【００１１】
また、保護層にフィラーとともに電荷輸送物質を含有させる方法により、機械的強度を備えつつ、残留電位増加を抑制させる方法も知られている（特許文献５参照）。この保護層への電荷輸送物質の添加は、電荷の移動度を向上させるのに効果を発揮し、残留電位を減少させるのに有効な方法である。しかし、フィラーが含有されたことによって引き起こされる残留電位の著しい増加は、フィラーの存在に起因する抵抗の増加あるいは電荷トラップサイトの増加によるものとすると、電荷の移動度を向上させて残留電位上昇を抑制させるには限界がある。従って、保護層の膜厚や、フィラーの含有量を少なくせざるを得ず、要求される耐久性を満足させるに至っていないのが実状であった。
【００１２】
残留電位上昇を抑制する別の手段としては、保護層中にルイス酸等を添加する方法（特許文献６参照）、保護層に有機プロトン酸を添加する方法（特許文献７参照）、電子受容性物質を含有させる方法（特許文献８参照）、酸価が５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以下のワックスを含有させる方法（特許文献９参照）が知られている。これらの方法は、保護層／電荷輸送層界面での電荷の注入性を向上させ、また保護層に低抵抗部分が形成されることにより、電荷が表面にまで到達しやすくなることに起因していると考えられている。しかし、これの方法は、残留電位の低減効果が認められるが、それによって画像ボケを引き起こしやすくなり、画像への影響が顕著に現れる副作用を有する。また、有機酸を添加した場合にはフィラーの分散性の低下を引き起こしやすくなるため、その効果は十分ではなく、課題の解決に至っていないのが実状である。
【００１３】
感光層の上部に、酸価が３０〜２６０ｍｇＫＯＨ／ｇ樹脂のグラフト共重合体からなる被膜を形成する方法も知られている（特許文献１０参照）。しかし、この方法は、残留電荷の蓄積が起こりにくいという効果を有しているが、本来の目的は感光体表面の潤滑性及び離型性の向上にあり、フィラーを含有させた場合の高画質化及び高耐久化を目的とした本発明とは目的が異なっている。さらに、表面層がグラフト共重合体からなる被膜であって、主としてフィラー及び結着樹脂からなる膜に酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物を少量添加した本発明とは、その構成及び効果が大きく異なるものである。
【００１４】
また、感光層がチタニルフタロシアニン及びポリカーボネート樹脂と酸価が１〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇの樹脂を混合させて含有する方法も知られている（特許文献１１参照）。しかし、この方法は、単層感光体における高γ特性化を目的としており、フィラーを含有させた表面層を有する感光体の課題を解決した本発明とは、目的、構成及び効果が大きく異なるものである。
【００１５】
一方、画質に大きく影響するオゾンやＮＯｘによる画像ボケに対しては、酸化防止剤の添加が有効であることが知られており、特にヒンダードフェノール誘導体とヒンダードアミン誘導体から選ばれる少なくとも一種の酸化防止剤を含有させることによって画像ボケを抑制する方法（特許文献１２参照）も知られている。しかし、この方法は、オゾンやＮＯｘ等の活性ガスによる画像ボケに対しては有効であることが知られているが、残留電位上昇が認められ、特に最表面を形成する層にフィラーを添加した場合にはその影響が顕著に増大し、画像ボケを抑制する以前に、初期状態より画質劣化が見られていた。従って、フィラーを含有させた保護層を有する感光体においては残留電位の影響が大きく、高画質化に対し十分な効果が得られていないのが実情であった。
【００１６】
このように、フィラーを含有させた保護層を有する電子写真感光体は公知であり、また残留電位を低減させるために酸を添加する方法も知られているが、フィラーを含有させたことによる著しい残留電位上昇を抑制することを目的とした有効な改良方法はいまだ見出されていないのが実情であって、高耐久化及び高画質化を両立させる上で最も重要な課題として残されていた。
【００１７】
さらに、高耐久化のためにフィラーを含有させた電子写真感光体において、高画質化を実現するためには、前述の画像ボケの発生や残留電位上昇を抑制させるだけでなく、電荷が膜中のフィラーによって進行を妨げられることなく、感光体の表面まで電荷が直線的に到達することも重要である。それには膜中のフィラーの分散性が大きく影響する。フィラーが凝集した状態では、感光層よりフィラーが含有されている最表面層へ注入された電荷が表面へ移動する際、フィラーによって進行が妨げられやすくなり、結果的にトナーにより形成されたドットが散った状態となって解像度が大きく低下する。
【００１８】
また、フィラーを含有した層を最表面に設けた場合に、フィラーによって書き込み光が散乱され光透過性が低下する場合も、同様に解像度に大きな悪影響を与えることになるが、この光透過性に与える影響もまたフィラーの分散性と密接に関係している。さらに、フィラーの分散性は耐摩耗性に対しても大きく影響し、フィラーが強い凝集を起こし、分散性に乏しい状態ではフィラーの脱離によって耐摩耗性が低下する。従って、高耐久化のためにフィラーを含有させた層を最表面に形成した電子写真感光体において、同時に高画質化を実現するためには、残留電位上昇や画像ボケの発生を抑制させるだけでなく、最表面層に含有されるフィラーの分散性を高めることが重要である。
【００１９】
しかし、それらを同時に解決できる有効な手段は見出されておらず、高耐久化のために感光体の最表面層にフィラーを含有させた場合、画像ボケや残留電位上昇の影響が強く現れ、高画質化に対する課題が今もなお残されているのが実状である。さらに、それらの影響を軽減させるために、ドラムヒーターを搭載する必要があることから、最も耐久性が必要とされる小径感光体の高耐久化が実現されておらず、それに伴い装置の小型化や消費電力の低減に対しても大きな障害となっているのが実状であった。
【００２０】
【特許文献１】
特公昭４４−８３４号公報
【特許文献２】
特公昭４３−１６１９８号公報
【特許文献３】
特公昭４９−１０２５８号公報、
【特許文献４】
特開昭５７−３０８４６号公報
【特許文献５】
特開平４−２８１４６１号公報
【特許文献６】
特開昭５３−１３３４４４号公報
【特許文献７】
特開昭５５−１５７７４８号公報
【特許文献８】
特開平２−４２７５号公報
【特許文献９】
特開２０００−６６４３４号公報
【特許文献１０】
特許第２８８４８１２号明細書
【特許文献１１】
特開平９−２８１７１８号公報
【特許文献１２】
特開平８−２９２５８５号公報
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、高耐久性を有し、かつ残留電位上昇、あるいは画像ボケの発生による画像劣化を抑制し、長期間の繰り返し使用に対しても高画質画像が安定に得られる電子写真感光体を提供することにある。また、その感光体を用いることにより、感光体の交換が不要で、かつ高速印刷あるいは感光体の小径化に伴う装置の小型化を実現し、さらに繰り返し使用においても高画質画像が安定に得られる画像形成方法、画像形成装置、ならびに画像形成装置用プロセスカートリッジを提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
前記のとおり、電子写真感光体の高耐久化を実現するために、感光体の最表面層（感光体の最表面に形成される層）にフィラーを含有させることは有効であることが知られており、それによって耐摩耗性の向上は実現されるが、残留電位の上昇や画像ボケの発生等、画質劣化を引き起こす副作用を有する。本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、最表面に形成される層に絶縁性の高いフィラーを含有させることによって画像ボケの発生を抑制し、それによって引き起こされた残留電位上昇に対しては、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物を含有させることにより抑制できることを見出した。
【００２３】
残留電位の低減が可能となった要因として、一つには酸価を有する材料が添加されたことが挙げられる。この有機化合物が親水基を有する湿潤分散剤であることにより、電荷トラップサイトとなるフィラー表面の極性基にこれらが吸着されることによって、著しく残留電位上昇を回避することが可能となったと考えられる。他の要因としては、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の添加によってフィラーの分散性が向上されたことが挙げられる。また、フィラーの分散性の向上は、単に残留電位上昇を抑制する効果だけに留まらず、最表面層の書き込み光の透過率低下や画像濃度ムラの発生を防止することによって一層の高画質化が実現でき、さらに耐摩耗性の向上や塗膜欠陥の発生を防止する等の多方面に渡る効果をも併せ持っている。
【００２４】
しかしながら、前記の有機化合物においては、その化学構造に由来して、使用条件により生じるオゾンやＮＯｘなどの酸化性ガスが吸着しやすく、場合によっては、最表面層の低抵抗化を招き、画像流れ等の問題を引き起こす可能性があった。
【００２５】
本発明者らは更に検討を進めた結果、下記一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表される化合物から選ばれる少なくとも一種を含有させることで、この酸化性ガスに対する課題を解決できることを見いだした。
【００２６】
【化３】
【化４】
（式ＩおよびＩＩ中、Ｒ１、Ｒ２は、置換もしくは無置換のアルキル基、芳香族炭化水素環基を表し、同一でも異なっていてもよい。また、Ｒ１、Ｒ２は互いに結合し窒素原子を含む置換もしくは無置換の複素環基を形成してもよい。Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は置換もしくは無置換のアルキル基、アルコキシ基、もしくはハロゲン原子を表す。Ａｒは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基を表し、Ｘは酸素原子、硫黄原子を表す。ｎは２〜４の整数、ｋ、ｌ、ｍはそれぞれ０〜３の整数を表す。）
【００２７】
その理由については、現時点では明らかになっていないが、一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表わされる化合物の構造内に含まれる置換アミノ基が酸化性ガスに対して有効なラジカル物質生成抑制を行っているものと推測される。
また、一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表される化合物は、電荷輸送能力も有しているため、それ自身で電荷担体のトラップとして働かず、添加に伴う残留電位上昇等の電気的な特性劣化は殆どみられないものとなる。
【００２８】
しかしながら、一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表される化合物においては、更に検討を進めた結果、その構造に由来し、本発明において他の構成成分として含有される酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物との間で相互作用による塩を生成してしまい、塗工液の経時保存安定性に問題を生じる場合があることが判明した。
このことに鑑み、更に検討を進めた結果、本発明者らは、該塗工液中に酸化防止剤を含有することにより、上記経時保存安定性の問題が解決できることを見いだした。
【００２９】
従って、本発明によれば、高耐久性と高画質化の両立を可能とし、繰り返し使用に対しても高画質画像を安定に得られる電子写真感光体を提供し、また、繰り返し使用においても高画質画像を安定に得られる画像形成方法、画像形成装置、ならびに画像形成装置用プロセスカートリッジが提供される。
すなわち、本発明の前記課題は下記（１）〜（２２）によって達成される。
【００３０】
（１）導電性支持体上に少なくとも一層もしくは複数層の感光層を設けてなる電子写真感光体において、前記電子写真感光体の最表面に形成される層に少なくともフィラーと、結着樹脂と、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物と、下記一般式（Ｉ）で表される化合物から選ばれる少なくとも一種とを含有することを特徴とする電子写真感光体。
【化５】
（式中、Ｒ１、Ｒ２は、置換もしくは無置換のアルキル基、芳香族炭化水素環基を表し、同一でも異なっていてもよい。また、Ｒ１、Ｒ２は互いに結合し窒素原子を含む置換もしくは無置換の複素環基を形成してもよい。Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は置換もしくは無置換のアルキル基、アルコキシ基、もしくはハロゲン原子を表す。Ａｒは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基を表し、Ｘは酸素原子、硫黄原子を表す。ｎは２〜４の整数、ｋ、ｌ、ｍはそれぞれ０〜３の整数を表す。）
【００３１】
（２）導電性支持体上に少なくとも一層もしくは複数層の感光層を設けてなる電子写真感光体において、前記電子写真感光体の最表面に形成される層に少なくともフィラーと、結着樹脂と、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物と、下記一般式（ＩＩ）で表される化合物から選ばれる少なくとも一種とを含有することを特徴とする電子写真感光体。
【化６】
（式中、Ｒ１、Ｒ２は、置換もしくは無置換のアルキル基、芳香族炭化水素環基を表し、同一でも異なっていてもよい。また、Ｒ１、Ｒ２は互いに結合し窒素原子を含む置換もしくは無置換の複素環基を形成してもよい。Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は置換もしくは無置換のアルキル基、アルコキシ基、もしくはハロゲン原子を表す。Ａｒは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基を表す。ｎは２〜４の整数、ｋ、ｌ、ｍはそれぞれ０〜３の整数を表す。）
【００３２】
（３）電子写真感光体の感光層上にさらに最表面層として保護層を形成した感光体において、該保護層に少なくとも１種の電荷輸送物質を含有することを特徴とする前記（１）または（２）記載の電子写真感光体。
【００３３】
（４）前記感光体の最表面層に酸化防止剤を含有することを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の電子写真感光体。
【００３４】
（５）前記酸化防止剤がハイドロキノン系化合物であることを特徴とする前記（４）記載の電子写真感光体。
【００３５】
（６）前記の酸化防止剤がヒンダードアミン系化合物であることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の電子写真感光体。
【００３６】
（７）前記酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物が、ポリカルボン酸であることを特徴とする前記（１）〜（６）のいずれかに記載の電子写真感光体。
【００３７】
（８）前記酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物あるいはポリカルボン酸が、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂のいずれか、あるいはそれらの構造を含む共重合体、もしくはそれらの混合物であることを特徴とする前記（１）〜（７）のいずれかに記載の電子写真感光体。
【００３８】
（９）前記酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物あるいはポリカルボン酸に、少なくとも１種の有機脂肪酸が混合されていることを特徴とする前記（１）〜（８）のいずれかに記載の電子写真感光体。
【００３９】
（１０）前記フィラーが、少なくとも１種の無機顔料であることを特徴とする前記（１）〜（９）のいずれかに記載の電子写真感光体。
【００４０】
（１１）前記無機顔料が、少なくとも金属酸化物であることを特徴とする前記（１０）記載の電子写真感光体。
【００４１】
（１２）前記無機顔料もしくは金属酸化物のｐＨが、５以上であることを特徴とする前記（１０）または（１１）記載の電子写真感光体。
【００４２】
（１３）前記無機顔料もしくは金属酸化物の誘電率が、５以上であることを特徴とする前記（１０）〜（１２）のいずれかに記載の電子写真感光体。
【００４３】
（１４）前記フィラーの平均一次粒径が、０．０１μｍ〜０．５μｍであることを特徴とする前記（１）〜（１３）のいずれかに記載の電子写真感光体。
【００４４】
（１５）前記最表面層として保護層に含有される少なくとも１種の電荷輸送物質が、高分子電荷輸送物質であることを特徴とする前記（３）〜（１４）のいずれかに記載の電子写真感光体。
【００４５】
（１６）前記結着樹脂が、ポリカーボネート樹脂もしくはポリアリレート樹脂のいずれか、あるいはそれらが混合されて含有することを特徴とする前記（１）〜（１５）のいずれかに記載の電子写真感光体。
【００４６】
（１７）前記結着樹脂が、高分子電荷輸送物質であることを特徴とする前記（１）〜（１６）のいずれかに記載の電子写真感光体。
【００４７】
（１８）電子写真感光体に、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写が繰り返し行われる画像形成方法において、前記電子写真感光体が前記（１）〜（１７）のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成方法。
【００４８】
（１９）電子写真感光体に、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写を繰り返し行い、かつ画像露光の際にはＬＤあるいはＬＥＤ等によって感光体上に静電潜像の書き込みが行われる、所謂デジタル方式の画像形成方法において、前記電子写真感光体が前記（１）〜（１７）のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成方法。
【００４９】
（２０）少なくとも帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段および電子写真感光体を具備してなる画像形成装置であって、前記電子写真感光体が前記（１）〜（１７）のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置。
【００５０】
（２１）少なくとも帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段および電子写真感光体を具備し、画像露光手段にＬＤあるいはＬＥＤ等を使用することによって感光体上に静電潜像の書き込みが行われる、所謂デジタル方式の画像形成装置であって、前記電子写真感光体が前記（１）〜（１７）のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置。
【００５１】
（２２）少なくとも電子写真感光体を具備してなる画像形成装置用プロセスカートリッジであって、前記電子写真感光体が前記（１）〜（１７）のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置用プロセスカートリッジ。
【００５２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
先に指摘したように、電子写真感光体の最表面を形成する層（最表面層）にフィラーが含有された高耐久性を有する電子写真感光体は、副作用として画像ボケの発生、残留電位上昇、解像度の低下等、画質への影響が避けられず、高耐久化と高画質化を両立させることは困難とされてきた。これは、画像ボケの発生を抑制するには抵抗が高い方が、残留電位上昇を抑制するには抵抗が低い方が適していることから、双方でトレードオフの関係になっていることが問題の解決を困難にしている。
【００５３】
しかし、本発明者らの検討により、残留電位や画質に与える影響はフィラーの物性だけでなく、フィラーの分散性に大きく起因していることが確認された。すなわち、フィラーが脱凝集され、分散性が良好である場合には、最表面層に注入された電荷が表面まで到達しやすくなるため、残留電位の上昇を抑制できるだけでなく、トナーにより形成されるドット再現性がより忠実となり高解像度の画像を得ることが可能となる。一方、フィラーが極度な凝集状態にある場合には、電荷はフィラーによって進行が妨げられ、電荷移動の直進性が低下することによって解像度が低下するだけでなく、電荷がトラップされやすくなり、結果的に残留電位を増加させる。
【００５４】
フィラーの凝集は、有機溶媒や結着樹脂等との親和性が低い無機（親水性）フィラーの方が起こり易い。本発明において見出された酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物を添加することによって、無機フィラーと有機溶剤や結着樹脂等との親和性を高めることが可能となり、結果的にフィラーの分散性を高める効果を有する。また、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の添加によって高くなりすぎた膜の抵抗を適度に低減させる効果をも有する。これらの相乗効果によって、感光体の残留電位を低減できるだけでなく、フィラーの分散性が向上したことにより、トナーにより形成されたドットの散りが少なくなり、より忠実なドット再現が可能な高画質画像を得ることが可能となる。
【００５５】
すなわち、本発明における酸価１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）を有する有機化合物の添加は、フィラーの添加によって著しく上昇した残留電位の低減に効果を示すものであり、フィラーが含有されない系においては何ら効果は見られない。また、この有機化合物は前記一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表される化合物の存在によって酸化性ガスの吸着が妨げられて、長期にわたって活性が維持される。
【００５６】
前記酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物は、特に、ポリカルボン酸の使用により非常に高い効果が認められる。この発現機構は、ポリカルボン酸がフィラーの表面に吸着することによって高い効果が得られていると考えられ、それは分散性の向上に対しても相乗効果が得られるものである。ポリカルボン酸化合物は、一般的な有機酸に比べてこれらの効果が極めて高く、特に有効かつ有用である。
【００５７】
低抵抗（導電性）フィラーあるいはより酸性を示すフィラーを用いた場合には、画像ボケの影響が顕著に増加するが、残留電位上昇の影響が少ないことから、従来はこのようなフィラーが主に用いられており、それによって画像ボケに対し大きな課題を残していた。これに対して本発明においては、比較的比抵抗が高く、またより塩基性を示すフィラーを用いることによって画像ボケの影響を抑制し、それによって生じた残留電位の上昇をこれらのポリカルボン酸化合物の添加によって低減できたことにより、残留電位が低く画像ボケも発生しにくい感光体が得られたことも重要な効果の一つとなっている。
【００５８】
これらのことから、本発明においては、フィラーと、前記酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物と、一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表わされる化合物との組合せにおいて極めて良好な効果が発揮され、フィラーの添加によって引き起こされる残留電位上昇及び画像ボケの発生を抑制し、かつフィラーの添加による画質低下を分散性向上によって抑制できるものであり、これらの効果は非常に高く、また多岐に渡っており、高耐久性と高画質化が両立できる。
【００５９】
フィラーを含有する最表面層を形成する上で、耐摩耗性を向上させ、画像ボケを抑制させ、かつ良好な塗膜品質を得るためには、フィラーの中でも金属酸化物、特に絶縁性の高い金属酸化物を用いることが好ましいが、これらの金属酸化物は表面に極性基を有することから残留電位上昇の影響が大きかった。従って、従来は導電性の金属酸化物を用いて、それによって引き起こされる画像ボケに対してはドラムヒーター等に頼らざるを得なかった。しかし、本発明における酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、特にその中でも分子構造中に親水基（カルボキシル基等）を含有する湿潤分散剤は、親水性の金属酸化物に対して親和性を高めることが可能であり、特に電荷トラップサイトであるフィラー表面の極性基にこれらが吸着されることによって、効率的に、また飛躍的に残留電位の低減を実現することが可能となる。
【００６０】
これらの方法によって低減された残留電位は、長期の繰り返し使用後においてもその上昇が著しく抑制されており、高耐久化に対して非常に有効である。また、残留電位の低減化、すなわち明部電位の低減化によって暗部電位を低く設定することが可能となることにより、電界強度の影響が軽減され異常画像の発生が抑制されることにより、高耐久化に対してはより有効となる。さらに、オゾンやＮＯｘによる画像ボケの抑制等を目的として添加される酸化防止剤等の添加剤は、残留電位上昇の影響が避けられなかったが、本構成によって残留電位の影響が大幅に抑制されたことにより、画像ボケ等の対策に対しても余裕度が向上し、さらなる高耐久化に対する設計が可能となる。
【００６１】
前記酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の添加は、フィラーへの吸着性を有するが故にフィラーの分散性を向上させる効果をも併せ持っている。フィラーの凝集は、有機溶媒や結着樹脂等との親和性が低い親水性の無機フィラー、特に金属酸化物の方が起こり易いが、耐摩耗性や光散乱性あるいは塗膜品質の点から金属酸化物の方が有利である場合が多い。そこで、本発明において見出された酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、特に親水基（カルボキシル基等）を分子構造中に有する湿潤分散剤を添加することによって、これらの無機フィラーと有機溶剤や結着樹脂等との親和性を高めることが可能となり、結果的にフィラーの分散性を大幅に高める効果を有する。この効果の持続は前記一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表わされる化合物の添加によってより確実なものとなる。
【００６２】
フィラーの分散性を向上させるためには、フィラーへの濡れ性を向上させ、さらにその安定性を向上させることが重要である。本発明における酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、その中でも親水基（カルボキシル基等）を有する湿潤分散剤を添加することによって、この親水基がフィラー表面に有する極性基に吸着し、かつ前記湿潤分散剤の疎水基の部分が結着樹脂と親和性を保持することにより、フィラーへの濡れ性が向上し分散性の著しい向上が実現される。また、それによってフィラーの凝集だけでなく沈降を抑制する効果も得られる。
【００６３】
さらに、フィラーの中でも酸性よりも塩基性を示すフィラーを用いた場合には、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物との吸着性がさらに高まり、分散安定化が著しく向上する傾向が見られる。特に、本発明の構成では、等電点（ゼータ電位がゼロを示す）におけるｐＨが５以上を示す金属酸化物において、分散性に対し著しい効果が見られ、また残留電位の低減効果に対してもより高くなる傾向があることから、これらの金属酸化物と組み合わせて使用することがより好ましい。加えて、酸性フィラーよりも塩基性フィラーの方が、画像ボケに対して有利であることから、本発明による酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物と、より塩基性を示すフィラーとの組合せによって、フィラー分散性及び残留電位に対して効果が高まるだけでなく、画像ボケに対しても抑制効果が高まり、高画質化に対して相乗効果が得られることになる。
【００６４】
フィラーの分散性が向上したことによって、フィラーを含有する最表面層に注入された電荷が表面まで到達しやすくなるため、トナーにより形成されるドット再現性がより忠実となり高解像度の画像を得ることが可能となる。一方、フィラーが極度な凝集状態にある場合には、電荷はフィラーによって進行が妨げられ、電荷移動の直進性が低下することによって解像度が低下することにつながる。
【００６５】
さらに、フィラーの分散性の向上によって、書き込み光の散乱を防止することが可能であり、最表面層の光透過性の向上やそれに伴う画像濃度ムラの抑制等、高画質化に与える効果が多い上に、耐摩耗性の向上や偏摩耗の抑制、塗膜欠陥の抑制等の多くの利点を有する。また、光透過性が高いことにより、書き込み光が短波長の場合により有利であり、さらに可視光レーザー等の使用によってより一層の高画質化が実現できる可能性を持っている。加えて、フィラーが経時で凝集することなく、高安定かつ長寿命な最表面層形成用塗工液を得ることができ、それを用いることにより、高耐久化と高画質化を両立する電子写真感光体を長期に渡って安定に製造することが可能となる。
【００６６】
続いて、本発明に用いられる電子写真感光体を図面に沿って説明する。
【００６７】
図１は、本発明の電子写真感光体を表わす断面図であり、導電性支持体３１上に、電荷発生物質および電荷輸送物質を主成分とする感光層３３が設けられている。最表面を形成する感光層には、電荷発生物質及び電荷輸送物質の他に、結着樹脂、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、及び、一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表わされる化合物が含有されてなる。フィラーは電荷輸送層全体に均一に含有されていても、最表面近傍にその濃度を高めた濃度勾配を持たせてもよい。
【００６８】
図２は、導電性支持体３１上に、電荷発生物質を主成分とする電荷発生層３５と、電荷輸送物質を主成分とする電荷輸送層３７とが積層された構成をとっている。最表面を形成する電荷輸送層には、電荷輸送物質の他に少なくともフィラー、結着樹脂、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、及び、一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表わされる化合物が含有されてなる。フィラーは感光層全体に均一に含有されていても、最表面近傍にその濃度を高めた濃度勾配を持たせてもよい。
【００６９】
図３は、導電性支持体３１上に、電荷発生物質および電荷輸送物質を主成分とする感光層３３が設けられ、更に感光層表面に保護層３９が設けられてなる。この場合、保護層３９には少なくともフィラー、結着樹脂、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、及び、一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表わされる化合物が含有されてなる。
【００７０】
図４は、導電性支持体３１上に、電荷発生物質を主成分とする電荷発生層３５と電荷輸送物質を主成分とする電荷輸送層３７とが積層された構成をとっており、更に電荷輸送層３７上に保護層３９が設けられてなる。この場合、保護層３９には少なくともフィラー、結着樹脂、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、及び、一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表わされる化合物が含有されてなる。
【００７１】
図５は、導電性支持体３１上に、電荷輸送物質を主成分とする電荷輸送層３７と電荷発生物質を主成分とする電荷発生層３５とが積層された構成をとっており、更に電荷発生層３５上に保護層３９が設けられてなる。この場合、保護層３９には少なくともフィラー、結着樹脂、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、及び、一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表わされる化合物が含有されてなる。
【００７２】
導電性支持体３１としては、体積抵抗１０１０Ω・ｃｍ以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を、蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいは、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板およびそれらを、押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理した管などを使用することができる。また、特開昭５２−３６０１６号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも導電性支持体３１として用いることができる。
【００７３】
この他、上記支持体上に導電性粉体を適当な結着樹脂に分散して塗工したものについても、本発明の導電性支持体３１として用いることができる。
この導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、またアルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化スズ、ＩＴＯなどの金属酸化物粉体などがあげられる。
また、同時に用いられる結着樹脂には、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が挙げられる。
このような導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布することにより設けることができる。
【００７４】
さらに、適当な円筒基体上にポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロンなどの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも、本発明の導電性支持体３１として良好に用いることができる。
【００７５】
次に感光層について説明する。感光層は単層でも積層でもよいが、説明の都合上、先ず電荷発生層３５と電荷輸送層３７で構成される場合から述べる。
【００７６】
電荷発生層３５は、電荷発生物質を主成分とする層である。電荷発生層３５には、公知の電荷発生物質を用いることが可能であり、その代表として、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料、他のフタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料等が挙げられ用いられる。これら電荷発生物質は単独でも、２種以上混合してもかまわない。
【００７７】
電荷発生層３５は、電荷発生物質を必要に応じて結着樹脂とともに適当な溶剤中にボールミル、アトライター、サンドミル、超音波などを用いて分散し、これを導電性支持体上に塗布し、乾燥することにより形成される。
【００７８】
必要に応じて電荷発生層３５に用いられる結着樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミド、ポリビニルベンザール、ポリエステル、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリフェニレンオキシド、ポリアミド、ポリビニルピリジン、セルロース系樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。結着樹脂の量は、電荷発生物質１００重量部に対し０〜５００重量部、好ましくは１０〜３００重量部が適当である。結着樹脂の添加は、分散前あるいは分散後どちらでも構わない。
【００７９】
ここで用いられる溶剤としては、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチルセルソルブ、酢酸エチル、酢酸メチル、ジクロロメタン、ジクロロエタン、モノクロロベンゼン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、リグロイン等が挙げられるが、特にケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒が良好に使用される。これらは単独で用いても２種以上混合して用いてもよい。
【００８０】
電荷発生層３５は、電荷発生物質、溶媒及び結着樹脂を主成分とするが、その中には、増感剤、分散剤、界面活性剤、シリコーンオイル等のいかなる添加剤が含まれていても良い。
塗布液の塗工法としては、浸漬塗工法、スプレーコート、ビートコート、ノズルコート、スピナーコート、リングコート等の方法を用いることができる。
【００８１】
電荷発生層３５の膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当であり、好ましくは０．１〜２μｍである。
【００８２】
電荷輸送層３７は、電荷輸送物質および結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層上に塗布、乾燥することにより形成できる。また、必要により単独あるいは２種以上の可塑剤、レベリング剤、酸化防止剤等を添加することもできる。
【００８３】
電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。
【００８４】
電子輸送物質としては、例えばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４−オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイド、ベンゾキノン誘導体等の電子受容性物質が挙げられる。
【００８５】
正孔輸送物質としては、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、ポリシラン、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、９−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等、その他公知の材料が挙げられる。これらの電荷輸送物質は単独、または２種以上混合して用いられる。
【００８６】
電荷輸送層３７に用いられる結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。これらの中でも、特にポリカーボネート、ポリアリレートが有効に用いられる。
【００８７】
電荷輸送物質の量は結着樹脂１００重量部に対し、２０〜３００重量部、好ましくは４０〜１５０重量部が適当である。また、電荷輸送層の膜厚は解像度・応答性の点から、２５μｍ以下とすることが好ましい。下限値に関しては、使用するシステム（特に帯電電位等）に異なるが、５μｍ以上が好ましい。
【００８８】
ここで用いられる溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトンなどが用いられる。これらは単独で使用しても２種以上混合して使用しても良い。
【００８９】
次に感光層が単層構成の場合について述べる。
感光層３３は、前述の電荷発生物質、電荷輸送物質、結着樹脂等を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを導電性支持体上に塗工及び乾燥することによって形成される。電荷発生物質及び電荷輸送物質は、前述の電荷発生層３５及び電荷輸送層３７で挙げた材料を使用することが可能である。また、結着樹脂としては、前述の電荷輸送層３７で挙げた樹脂の他に、電荷発生層３５で挙げた樹脂を混合して用いてもよい。また、結着樹脂として高分子電荷輸送物質も良好に使用できる。
【００９０】
結着樹脂１００重量部に対する電荷発生物質の量は、５〜４０重量部が好ましく、さらに好ましくは１０〜３０重量部であり、電荷輸送物質の量は０〜１９０重量部が好ましく、さらに好ましくは５０〜１５０重量部である。
【００９１】
感光層３３は、電荷発生物質、結着樹脂を電荷輸送物質とともにテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、トルエン、メチルエチルケトン、アセトン等の溶剤に溶解ないし分散し、これを浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコートなどで塗工して形成できる。また、必要により可塑剤やレベリング剤、酸化防止剤、滑剤等の各種添加剤を添加することもできる。感光層３３の膜厚は５〜２５μｍ程度が適当である。
【００９２】
前述の電荷輸送層もしくは感光層が感光体の最表面を形成する場合には、電荷輸送層もしくは感光層にさらにフィラー、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、及び、一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表わされる化合物が含有されてなる。また、前述の電荷輸送層もしくは感光層の上に最表面層として新たに保護層を設ける場合には、保護層に少なくともフィラー、結着樹脂及び酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表わされる化合物とが含有されてなる。
【００９３】
感光体の耐摩耗性を向上させる目的で添加されるフィラー材料には、有機性フィラー及び無機性フィラーがある。
【００９４】
有機性フィラー材料としては、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂粉末、シリコーン樹脂粉末、ａ−カーボン粉末等が挙げられ、無機性フィラー材料としては、銅、スズ、アルミニウム、インジウムなどの金属粉末、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物、フッ化錫、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウム等の金属フッ化物、チタン酸カリウム、窒化硼素などの無機材料が挙げられる。
【００９５】
これらのフィラーの中で、フィラー硬度や光散乱性の点から無機材料、特に金属酸化物を用いることが耐摩耗性あるいは高画質化に対し有利である。さらに、金属酸化物の使用は塗膜品質に対しても有利である。塗膜品質は画像品質や耐摩耗性に大きく影響するため、良好な塗膜を得ることは高耐久化及び高画質化に対し有効となる。
【００９６】
さらに、画像ボケが発生しにくいフィラーとしては、電気絶縁性が高いフィラーが好ましく、フィラーのｐＨが５以上を示すものやフィラーの誘電率が５以上を示すものが特に有効であり、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム等が特に有効に使用できる。また、ｐＨが５以上のフィラーあるいは誘電率が５以上のフィラーを単独で使用することはもちろん、ｐＨが５以下のフィラーとｐＨが５以上のフィラーとを２種類以上を混合したり、誘電率が５以下のフィラーと誘電率が５以上のフィラーとを２種類以上混合したりして用いることも可能である。また、これらのフィラーの中でも高い絶縁性を有し、熱安定性が高い上に、耐摩耗性が高い六方細密構造であるα型アルミナは、画像ボケの抑制や耐摩耗性の向上の点から特に有用である。
【００９７】
また、本発明の構成要件の一つであるフィラーのｐＨも解像度やフィラーの分散性に大きく影響する。その理由の一つとしては、フィラー、特に金属酸化物は製造時に塩酸等が残存することが考えられる。その残存量が多い場合には、画像ボケの発生は避けられず、またそれは残存量によってはフィラーの分散性にも影響を及ぼす場合がある。
【００９８】
もう一つの理由としては、フィラー、特に金属酸化物の表面における帯電性の違いによるものである。通常、液体中に分散している粒子はプラスあるいはマイナスに帯電しており、それを電気的に中性に保とうとして反対の電荷を持つイオンが集まり、そこで電気二重層が形成されることによって粒子の分散状態は安定化している。粒子から遠ざかるに従いその電位（ゼータ電位）は徐々に低くなり、粒子から十分に離れて電気的に中性である領域の電位はゼロとなる。従って、ゼータ電位の絶対値の増加によって粒子の反発力が高くなることによって安定性は高くなり、ゼロに近づくに従い凝集しやすく不安定になる。一方、系のｐＨ値によってゼータ電位は大きく変動し、あるｐＨ値において電位はゼロとなり等電点を持つことになる。従って、系の等電点からできるだけ遠ざけて、ゼータ電位の絶対値を高めることによって分散系の安定化が図られることになる。
【００９９】
本発明の構成においては、フィラーとしては前述の等電点におけるｐＨが、少なくとも５以上を示すものが画像ボケ抑制の点から好ましく、より塩基性を示すフィラーであるほどその効果が高くなる傾向があることが確認された。等電点におけるｐＨが高い塩基性を示すフィラーは、系が酸性であった方がゼータ電位はより高くなることにより、分散性及びその安定性は向上することになる。従って、本発明においては、等電点におけるｐＨが５以上を示すフィラーと酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の湿潤分散剤とを組み合わせることにより、フィラーへの吸着力がより一層高まり、分散性及びその安定性を著しく高める効果があったと考えられる。
【０１００】
つまり、本発明によって見いだされた酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、特にその中でも親水基（カルボキシル基等）を有する湿潤分散剤は、前述のとおりフィラーに吸着してフィラーへの濡れ性を向上させる効果を有するが、特に等電点におけるｐＨが５以上を示す塩基性の金属酸化物をフィラーとして使用することによって、その安定性をより一層高めることが可能となった。さらに、塩基性フィラーの使用は画像ボケに対して優位性を持っていることから、同時に高画質化に対してもより一層高い効果を有することになる。
【０１０１】
等電点におけるｐＨが５以上を示す金属酸化物としては、前述のフィラーの中でも酸化チタン、ジルコニア、アルミナ等が挙げられ、特に酸化チタン＜ジルコニア＜アルミナの順に塩基性が高くなることから、アルミナを用いることがより好ましい。さらに、光透過性が高く、熱安定性が高い上に、耐摩耗性に優れた六方細密構造であるα型アルミナは、画像ボケの抑制や耐摩耗性の向上、塗膜品質、光透過性等の点から特に有効に使用することができる。
【０１０２】
また、本発明においては、フィラーを２種以上混合して使用することが可能である。その場合、等電点におけるｐＨが５以上のフィラーを単独で使用することはもちろん、ｐＨが５以下のフィラーとｐＨが５以上のフィラーとを２種類以上を混合して用いることも可能である。なお、ｐＨが５以下の酸性を示すフィラーとしてはシリカ等が挙げられる。
【０１０３】
さらに、これらのフィラーは少なくとも一種の表面処理剤で表面処理させることが可能であり、そうすることがフィラーの分散性の面から好ましい。フィラーの分散性の低下は残留電位の上昇だけでなく、塗膜の透明性の低下や塗膜欠陥の発生、さらには耐摩耗性の低下をも引き起こすため、高耐久化あるいは高画質化を妨げる大きな問題に発展する可能性がある。
【０１０４】
表面処理剤としては、従来用いられている表面処理剤すべてを使用することができるが、フィラーの絶縁性を維持できる表面処理剤が好ましい。例えば、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、ジルコアルミネート系カップリング剤、高級脂肪酸等、あるいはこれらとシランカップリング剤との混合処理や、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、シリコーン、ステアリン酸アルミニウム等、あるいはそれらの混合処理がフィラーの分散性及び画像ボケの点からより好ましい。シランカップリング剤による処理は、画像ボケの影響が強くなるが、上記の表面処理剤とシランカップリング剤との混合処理を施すことによりその影響を抑制できる場合がある。
【０１０５】
表面処理量については、用いるフィラーの平均一次粒径によって異なるが、３〜３０ｗｔ％が適しており、５〜２０ｗｔ％がより好ましい。表面処理量がこれよりも少ないとフィラーの分散効果が得られず、また多すぎると残留電位の著しい上昇を引き起こす。
【０１０６】
また、フィラーの平均一次粒径は、０．０１〜０．５μｍであることが保護層の光透過率や耐摩耗性の点から好ましい。フィラーの平均一次粒径が０．０１μｍ以下の場合は、耐摩耗性の低下、分散性の低下等を引き起こし、０．５μｍ以上の場合には、フィラーの沈降性が促進されたり、トナーのフィルミングが発生したりする可能性がある。
【０１０７】
感光体の最表面層におけるフィラーの含有量としては、５〜５０ｗｔ％で、好ましくは１０〜４０ｗｔ％である。５ｗｔ％以下であると耐摩耗性はあるものの十分ではなく、また５０ｗｔ％を越えると、透明性が損なわれるうえ、残留電位の増加、画像ボケの発生、解像度の低下、画質劣化の影響が増大する傾向がある。さらに、フィラーの含有量が多すぎる場合には、フィラー間の相互作用が増大し分散性を悪化させる傾向が見られたり、フィラーが脱離しやすくなって耐摩耗性が逆に低下したりする場合がある。
【０１０８】
これらのフィラーが感光体の最表面層に含有されることによって、高耐久化の実現と同時に、画像ボケを回避することが可能となるが、残留電位上昇の影響が増加することになる。この残留電位上昇を抑制するためには、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物を添加させることによって実現される。酸価とは、１ｇ中に含まれる遊離脂肪酸を中和するのに要する水酸化カリウムのミリグラム数で定義される。なお、本発明における酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物は、不揮発分１００％のものであっても、予め有機溶剤等に溶解されたものであってもよい。
【０１０９】
これらの酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物としては、一般に知られている有機脂肪酸や高酸価樹脂あるいは共重合体等、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物であればすべて使用することができる。例えば、ラウリン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、アジピン酸、オレイン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、サリチル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ピロメリット酸等の飽和脂肪酸及び不飽和脂肪酸、芳香族カルボン酸等の如何なるカルボン酸をも使用することが可能である。しかし、非常に低分子のマレイン酸、クエン酸、酒石酸、コハク酸等の有機酸やアクセプター等はフィラーの分散性を大幅に低下させてしまう可能性があるため、残留電位低減効果が十分に発揮されなくなる場合がある。従って、感光体の残留電位を低減させ、かつフィラーの分散性を高めるためには低分子量ポリマーや樹脂、共重合体等、さらにはそれらを混合させて使用することが好ましい。それらの有機化合物の構造としては、立体障害が少ないリニアの構造を有することがより好ましい。
【０１１０】
一方、飽和ポリエステル、不飽和ポリエステル、末端カルボン酸不飽和ポリエステル、またはアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸等、飽和もしくは不飽和の炭化水素を基本骨格とし少なくとも一つ以上のカルボキシル基が結合されたポリマーやオリゴマーあるいはコポリマーはすべて含まれ、残留電位上昇を抑制する効果だけでなく、フィラーの分散性を向上させる効果が高いことから、有効に用いられる。
【０１１１】
つまり、残留電位を低減させ、同時にフィラーの分散性及びその安定性をより高めるためには、疎水基である炭化水素に親水基を一つ以上含む酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、特にこれらの湿潤分散剤の添加が特に有効である。残留電位の低減は、これらの有機化合物が酸価を有することと、フィラーへの吸着性にあると考えられる。
一般に、フィラーの添加による残留電位の上昇は、フィラー表面の極性基が電荷トラップサイトになることによって起こると考えられているが、このフィラーの極性基に前記の湿潤分散剤の親水基（カルボキシル基等）が吸着しやすく、それによって残留電位の低減効果が高まるものと考えられる。
【０１１２】
一方、フィラーの分散性を向上させるためには、フィラーと結着樹脂との双方に親和性を持たせて濡れ性を高め、かつフィラー間の相互作用を減少させ安定性を高めることが必要である。上記の構造を有する湿潤分散剤は、一つの分子中に親水基と疎水基を併せ持つ界面活性剤的な構造、つまり、親水基がフィラー表面の電荷トラップサイトでもある極性基に吸着し、疎水基が結着樹脂等と親和性を保持されることにより、フィラーへの濡れ性が向上する。さらに、フィラーに吸着した上記の分子は、電気的反発あるいは立体障害を生じさせ、フィラー同士の接触を防止することにより、分散の安定化が向上することになる。
【０１１３】
このように、フィラーへの濡れ性を向上させる湿潤剤の効果と、フィラーの安定性を向上させる分散剤の効果のどちらかが欠けると、分散性が不十分であったり、分散効率が低下したり、分散してもすぐに凝集を引き起こしたりすることになるため、双方の効果を併せ持つことが分散性向上に対し特に有効となる。
【０１１４】
上記構造を有することによって、フィラーへの濡れ性と分散安定性の双方の効果を得ることが可能なこれらの添加剤を、湿潤分散剤として定義する。これらの湿潤分散剤は、フィラーへの吸着性が優れている上、立体障害が得られやすい構造であることから分散安定性にも優れており、特に有効に用いることができる。
【０１１５】
一般に親水基としては、−ＳＯ３Ｎａ、−ＣＯＯＫ、−ＣＯＯＮａ、−ＣＯＯ−、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、第４級アンモニウム塩基等が挙げられるが、本発明においては湿潤分散剤の親水基が特にカルボキシル基−ＣＯＯＨであることによって、高い分散性を有する上に感光体の静電特性や画質に悪影響を与えないことから特に有効に用いられる。
【０１１６】
カルボキシル基等の親水基は、炭化水素等の疎水性を有する有機分子構造中に一つ有することによって十分に効果が得られるが、その中でも多数のカルボキシル基を有するポリカルボン酸はアニオン性が高くなることによってフィラーの分散安定性が増すとともに、分散効率が著しく向上する傾向が見られる。また、ポリカルボン酸の場合にはカルボキシル基同士で親和性が生ずることによって、フィラーの沈降を抑制する効果が得られる場合がある。さらに、カルボキシル基等の親水基は、少なくとも分子の末端に有することによって、フィラーと吸着しやすくなることから、本構成においてはより好ましい。それらが分子の末端に結合されていることにより、フィラーの沈降抑制効果が高まる場合も見られる。
【０１１７】
このようなポリカルボン酸タイプの湿潤分散剤としては、ＢＹＫケミー社の「ＢＹＫ−Ｐ１０４」、あるいはそれと類似の構造を有する化合物が挙げられ、特に好適に用いることができる。加えて、このように上記湿潤分散剤のフィラーへの吸着性を高めることは、フィラーの分散性や残留電位に与える効果だけでなく、耐摩耗性に対しても有効である。それは、フィラーと結着樹脂とは前述のとおり親和性が低いので接着力が小さく、フィラーが脱離し易い傾向があった。上記湿潤分散剤の添加によって、フィラーと結着樹脂との親和性を高めることによって、フィラーの脱離を抑制することにつながり、さらなる耐摩耗性の向上が実現されることになる。
【０１１８】
前述の酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、特にそれらの湿潤分散剤の分子量としては、数平均分子量で３００〜３００００のオリゴマーあるいはポリマーが好ましく、より好ましくは４００〜１００００である。これよりも分子量が小さいとフィラーに吸着した場合の立体障害が小さくなり、フィラー間の相互作用が増大することにより分散性やその安定性が低下する傾向がある。一方、これよりも分子量が大きくなった場合には、湿潤性や吸着性が劣ってくる傾向があり、分子量が非常に大きい場合には一つのポリマーに複数のフィラーが吸着することになり、それによって逆に凝集を引き起こす傾向が見られる。
【０１１９】
有機化合物の酸価としては、１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）が好ましいが、より好ましくは３０〜４００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）である。酸価が必要以上に高いと抵抗が下がりすぎて画像ボケの影響が大きくなり、酸価が低すぎると添加量を多くする必要が生じる上、残留電位の低減効果が不十分となる。酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の酸価は、その添加量とのバランスにより決めることが必要である。同じ添加量でも酸価が高ければ残留電位低減効果が高いというわけではなく、その効果はこれら酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物のフィラーへの吸着性にも大きく関係している。
【０１２０】
これらの酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の含有量は、その酸価とフィラーの含有量によって決められる。すなわち、前記酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の含有量をＡ（ｇ）、前記酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の酸価をＢ（ｍｇＫＯＨ／ｇ）、前記フィラーの含有量をＣ（ｇ）としたときに、Ａ、Ｂ及びＣとの間に下記の関係式を満たすことが好ましいが、必要最小量に設定することがより好ましい。
【数１】
０．１ ≦ （Ａ×Ｂ／Ｃ） ≦ ２０
【０１２１】
これの好ましい範囲としては、０．８≦（Ａ×Ｂ／Ｃ）≦１５、より好ましい範囲としては、１．５≦（Ａ×Ｂ／Ｃ）≦８である。
【０１２２】
添加量を必要以上に多くすると逆に分散不良を引き起こしたり、画像ボケの影響が強く現れる場合があり、添加量が少なすぎると分散不良や残留電位低減効果が不十分となる場合がある。
【０１２３】
前記フィラー材料は、少なくとも有機溶剤、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物等とともにボールミル、アトライター、サンドミル、超音波などの従来方法を用いて分散することができる。この中でも、フィラーと酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物との接触効率を高くすることができ、外界からの不純物の混入が少ないボールミルによる分散が分散性の点からより好ましい。
【０１２４】
使用されるメディアの材質については、従来使用されているジルコニア、アルミナ、メノウ等すべてのメディアを使用することができるが、フィラーの分散性及び残留電位低減効果の点から特にアルミナを使用することがより好ましい。ジルコニアは分散時のメディアの摩耗量が大きく、それらの混入によって残留電位が著しく増加する。さらに、その摩耗粉の混入によって分散性が大きく低下し、フィラーの沈降性が促進される。
メディアにアルミナを使用した場合には、分散時にメディアは摩耗されるものの、摩耗量は低く抑えられる上に、混入した摩耗粉が残留電位に与える影響が非常に小さい。また、摩耗粉が混入しても分酸性に対して悪影響が少ない。従って、分散に使用するメディアにはアルミナを使用することがより好ましい。
【０１２５】
酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物は、フィラーや有機溶剤とともに分散前より添加することによって、塗工液中のフィラーの凝集、さらにはフィラーの沈降性を抑制し、フィラーの分散性が著しく向上することから、分散前より添加することが好ましい。一方、結着樹脂や電荷輸送物質は、分散前に添加することも可能であるが、その場合分散性が若干低下する場合が見られる。従って、結着樹脂や電荷輸送物質は、有機溶剤に溶解された状態で分散後に添加することが好ましい。
【０１２６】
しかしながら、該有機化合物においては、その化学構造に由来して、使用条件により生じるオゾンやＮＯｘなどの酸化性ガスが吸着しやすく、場合によっては、最表面の低抵抗化を招き、画像流れ等の問題を引き起こす可能性があった。
この問題を解決するためには、一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表される化合物を含有させることによって実現される。
【０１２７】
【化７】
（式中、Ｒ１、Ｒ２は、置換もしくは無置換のアルキル基、芳香族炭化水素環基を表し、同一でも異なっていてもよい。また、Ｒ１、Ｒ２は互いに結合し窒素原子を含む置換もしくは無置換の複素環基を形成してもよい。Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は置換もしくは無置換のアルキル基、アルコキシ基、もしくはハロゲン原子を表す。Ａｒは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基を表し、Ｘは酸素原子、硫黄原子を表す。ｎは２〜４の整数、ｋ、ｌ、ｍはそれぞれ０〜３の整数を表す。）
【０１２８】
【化８】
（式中、Ｒ１、Ｒ２は、置換もしくは無置換のアルキル基、芳香族炭化水素環基を表し、同一でも異なっていてもよい。また、Ｒ１、Ｒ２は互いに結合し窒素原子を含む置換もしくは無置換の複素環基を形成してもよい。Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は置換もしくは無置換のアルキル基、アルコキシ基、もしくはハロゲン原子を表す。Ａｒは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基を表す。ｎは２〜４の整数、ｋ、ｌ、ｍはそれぞれ０〜３の整数を表す。）
【０１２９】
一般式（Ｉ）、（ＩＩ）の説明にある、アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、及びウンデカニル基などを挙げることができる。また、芳香環基としてはベンゼン、ナフタレン、アントラセン、及びピレンなど芳香族炭化水素環の１価〜６価の芳香族炭化水素基、並びにピリジン、キノリン、チオフェン、フラン、オキサゾール、オキサジアゾール、カルバゾールなど芳香族複素環の１価〜６価の芳香族複素環基が挙げられる。また、これらの置換基としては、上記アルキル基の具体例で挙げたもの、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などのアルコキシ基、またはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子のハロゲン原子、及び芳香環基などが挙げられる。更に、Ｒ１、Ｒ２が互いに結合し窒素原子を含む複素環基の具体例としてはピロリジニル基、ピペリジニル基、ピロリニル基等が挙げられる。その他、共同で窒素原子を含む複素環基としては、Ｎ−メチルカルバゾール、Ｎ−エチルカルバゾール、Ｎ−フェニルカルバゾール、インドール、キノリンの芳香族複素環基などを挙げることができる。
【０１３０】
以下に一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表わされる化合物の好ましい例を挙げる。但し、本発明は、これらの化合物に限定されるものではない。
【０１３１】
【表１】
【０１３２】
【表２】
【０１３３】
【表３】
【０１３４】
【表４】
【０１３５】
【表５】
【０１３６】
【表６】
【０１３７】
【表７】
【０１３８】
【表８】
【０１３９】
一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表される化合物の添加量は、結着樹脂に対して０．０１ｗｔ％〜１５０ｗｔ％が好ましい。
これより少ないと酸化性ガスに対する耐性が不足し、これより多すぎると膜強度が低下し、耐摩耗性が劣化する。
【０１４０】
この一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表される化合物を酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物と併用する構成において、塗工液の保存を必要とする場合には、相互作用による塩の生成を抑制するために、酸化防止剤を含有させることが好ましい。
この塩の生成は、塗工液の変色を引き起こすだけではなく、製造された電子写真感光体において、残留電位の上昇等の不具合を引き起こす。
【０１４１】
本発明に使用できる酸化防止剤としては、後述される一般の酸化防止剤が使用できるが、（ｃ）ハイドロキノン系、及び（ｆ）ヒンダードアミン系の化合物が特に効果的である。
但し、ここで用いられる酸化防止剤は、後述の目的と異なり、あくまでも一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表される化合物の塗工液中での保護のために利用される。
このため、これらの酸化防止剤は、一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表される化合物を含有させる前の工程で塗工液に含有させておくことが好ましく、添加量としては、含有される酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物に対して、０．１〜２００ｗｔ％で十分な塗工液経時保存安定性を発揮できる。
【０１４２】
本発明の感光体においては、感光層保護の目的で、最表面層として保護層３９が感光層の上に設けられることがある。保護層３９に使用される材料としてはＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリール樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリメチルベンテン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリスチレン、ポリアリレート、ＡＳ樹脂、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。フィラーの分散性、残留電位、塗膜欠陥の点から、特にポリカーボネートあるいはポリアリレートが有効かつ有用である。
【０１４３】
また、感光体の保護層には、耐摩耗性を向上する目的でフィラー材料を添加される。ここで用いられるフィラー材料は、電荷輸送層３７に含有されるフィラー材料をすべて使用することができる。その中でも、無機顔料が耐摩耗性の点から好ましく、特にｐＨが５以上あるいは誘電率が５以上の金属酸化物は画像ボケの抑制効果が高いことからより好ましい。このような絶縁性フィラーとして、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム等が挙げられる。これらのｐＨが５以上のフィラーや誘電率が５以上のフィラーを単独で使用することはもちろん、ｐＨが５以下のフィラーとｐＨが５以上のフィラーとを２種類以上を混合したり、誘電率が５以下のフィラーと誘電率が５以上のフィラーとを２種以上混合したりして用いることも可能である。これらのフィラー材料の中で、特に有用に用いられるフィラーとしては、α型アルミナが挙げられる。これは、絶縁性や熱安定性が高く、硬度が高いことから耐摩耗性に優れており、さらに凝集しにくい等の理由から特に有用である。
【０１４４】
また、これらのフィラーは少なくとも１種の表面処理剤で表面処理させることが可能であり、そうすることがフィラーの分散性の面から好ましい。表面処理剤については、電荷輸送層３７に適用されるものはすべて使用することが可能である。表面処理剤を単独で使用することはもちろん、２種以上混合させて処理することも可能である。表面処理量については、電荷輸送層３７で適用される量を用いることができる。
【０１４５】
また、フィラーの平均一次粒径は、０．０１〜０．５μｍであることが保護層の光透過率や耐摩耗性の点から好ましい。フィラーの平均一次粒径が０．０１μｍ以下の場合は、耐摩耗性の低下、分散性の低下等を引き起こし、０．５μｍ以上の場合には、フィラーの沈降性が促進されたり、トナーのフィルミングが発生したりする可能性がある。
【０１４６】
また、フィラーの含有量としては、０．１〜５０ｗｔ％で、好ましくは５〜３０ｗｔ％である。
０．１ｗｔ％以下であると耐摩耗性はあるものの十分ではなく、５０ｗｔ％を越えると、透明性が損なわれる。
【０１４７】
添加される酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物としては、電荷輸送層３７において記載された化合物をすべて使用することができる。ポリカルボン酸としては、少なくともカルボン酸を含有する有機化合物あるいはその誘導体はすべて使用することが可能であり、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、アクリル樹脂やメタクリル樹脂を用いた共重合体、スチレンアクリル共重合体等がより有用である。これらの材料は２種以上混合して用いることが可能であり、そうすることでフィラーの分散性を高める効果が増加する場合がある。
【０１４８】
有機化合物の酸価としては、１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）が好ましいが、より好ましくは３０〜４００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）である。酸価が必要以上に高いと抵抗が下がりすぎて画像ボケの影響が大きくなり、酸価が低すぎると添加量を多くする必要が生じる上、残留電位の低減効果が不十分となる。酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の酸価は、その添加量とのバランスにより決めることが必要である。同じ添加量でも酸価が高ければ残留電位低減効果が高いというわけではなく、その効果はこれら酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物のフィラーへの吸着性にも大きく関係している。
【０１４９】
これらの酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の含有量は、その酸価とフィラーの含有量によって決められる。すなわち、前記酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の含有量をＡ、前記酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の酸価をＢ、前記フィラーの含有量をＣとしたときに、Ａ、Ｂ及びＣとの間に下記の関係式を満たすことが好ましいが、必要最小量に設定することがより好ましい。
【数２】
０．１ ≦ （Ａ×Ｂ／Ｃ） ≦ ２０
【０１５０】
添加量を必要以上に多くすると逆に分散不良を引き起こしたり、画像ボケの影響が強く現れる場合があり、添加量が少なすぎると分散不良や残留電位低減効果が不十分となる場合がある。
【０１５１】
耐酸化性ガス向上のために含有される一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表される化合物としては、電荷輸送層３７において記載されたものが適用できる。
【０１５２】
保護層の形成に用いられる溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトンなど、電荷輸送層３７で使用されるすべての溶剤を使用することができる。但し、分散時には粘度が高い溶剤が好ましいが、塗工時には揮発性が高い溶剤が好ましい。これらの条件を満たす溶剤がない場合には、各々の物性を有する溶剤を２種以上混合させて使用することが可能であり、フィラーの分散性や残留電位に対して大きな効果を有する場合がある。
【０１５３】
また、保護層に電荷輸送層３７で挙げた低分子電荷輸送物質あるいは高分子電荷輸送物質を添加することは、残留電位の低減及び画質向上に対して有効かつ有用である。
【０１５４】
前記フィラー材料は、少なくとも有機溶剤、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物等とともにボールミル、アトライター、サンドミル、超音波などの従来方法を用いて分散することができる。この中でも、フィラーと酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物との接触効率を高くすることができ、外界からの不純物の混入が少ないボールミルによる分散が分散性の点からより好ましい。使用されるメディアの材質については、従来使用されているジルコニア、アルミナ、メノウ等すべてのメディアを使用することができるが、フィラーの分散性及び残留電位低減効果の点から特にアルミナを使用することがより好ましい。ジルコニアは分散時のメディアの摩耗量が大きく、それらの混入によって残留電位が著しく増加する。さらに、その摩耗粉の混入によって分散性が大きく低下し、フィラーの沈降性が促進される。一方、メディアにアルミナを使用した場合には、分散時に摩耗されるものの、摩耗量は低く抑えられる上に、混入した摩耗粉が残留電位に与える影響が非常に小さい。また、摩耗粉が混入しても分酸性に対して悪影響が少ない。従って、分散に使用するメディアにはアルミナを使用することがより好ましい。
【０１５５】
酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物は、フィラーや有機溶剤とともに分散前より添加することによって、塗工液中のフィラーの凝集、さらにはフィラーの沈降性を抑制し、フィラーの分散性が著しく向上することから、分散前より添加することがより好ましい。一方、結着樹脂や電荷輸送物質は、分散前に添加することも可能であるが、その場合分散性が若干低下する場合が見られる。従って、結着樹脂や電荷輸送物質は、有機溶剤に溶解された状態で分散後に添加することが好ましい。
【０１５６】
保護層の形成法としては、浸漬塗工法、スプレーコート、ビートコート、ノズルコート、スピナーコート、リングコート等の従来方法を用いることができるが、特に塗膜の均一性の面からスプレーコートがより好ましい。さらに、保護層の必要膜厚を一度で塗工し、保護層を形成することも可能であるが、２回以上重ねて塗工し、保護層を多層にする方が膜中におけるフィラーの均一性の面からより好ましい。そうすることによって、残留電位の低減、解像度の向上、及び耐摩耗性の向上に対しより一層の効果が得られる。なお、保護層の厚さは０．１〜１０μｍ程度が適当である。本発明において、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物を添加することによって、残留電位が大幅に低減させることが可能となり、それによって保護層の膜厚を自由に設定することが可能である。しかし、保護層膜厚が著しく増加すると、画質が若干劣化する傾向が認められるため、必要最小限度の膜厚に設定することが好ましい。
【０１５７】
最表面が保護層あるいは電荷輸送層の場合には、電荷輸送物質としての機能と結着樹脂としての機能を持った高分子電荷輸送物質も良好に使用される。これらの高分子電荷輸送物質から構成される保護層あるいは電荷輸送層は耐摩耗性に優れたものである。その際、保護層中に含有される電荷輸送物質のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）が、それよりも導電性支持体側に形成される感光層中に含有される電荷輸送物質の（Ｉｐ）と同じか、より小さくなるような構成にすることによって、保護層への電荷注入性がさらに向上することにより、残留電位上昇や感度劣化をさらに低減できる効果を有する。なお、イオン化ポテンシャル（Ｉｐ）は、分光学的に求める方法、電気化学的に求める方法等、種々の方法を用いて測定することができる。
【０１５８】
高分子電荷輸送物質としては、公知の材料が使用できるが、特に、トリアリールアミン構造を主鎖および／または側鎖に含むポリカーボネートが良好に用いられる。中でも、式（１）〜（１０）で表される高分子電荷輸送物質が良好に用いられる。これらを以下に例示し、具体例を示す。
【０１５９】
式（１）
【化９】
式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ独立して置換もしくは無置換のアルキル基又はハロゲン原子、Ｒ４は水素原子又は置換もしくは無置換のアルキル基、Ｒ５、Ｒ６は置換もしくは無置換のアリール基、ｏ、ｐ、ｑはそれぞれ独立して０〜４の整数、ｋ、ｊは組成を表し、０．１≦ｋ≦１、０≦ｊ≦０．９、ｎは繰り返し単位数を表し５〜５０００の整数である。Ｘは脂肪族の２価基、環状脂肪族の２価基、または下記一般式で表される２価基を表す。
【化１０】
式中、Ｒ１０１、Ｒ１０２は各々独立して置換もしくは無置換のアルキル基、アリール基またはハロゲン原子を表す。ｌ、ｍは０〜４の整数、Ｙは単結合、炭素原子数１〜１２の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキレン基、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−Ｚ−Ｏ−ＣＯ−（式中Ｚは脂肪族の２価基を表す。）または、
【化１１】
（式中、ａは１〜２０の整数、ｂは１〜２０００の整数、Ｒ１０３、Ｒ１０４は置換または無置換のアルキル基又はアリール基を表す。）を表す。ここで、Ｒ１０１とＲ１０２、Ｒ１０３とＲ１０４は、それぞれ同一でも異なってもよい。
【０１６０】
式（２）
【化１２】
式中、Ｒ７、Ｒ８は置換もしくは無置換のアリール基、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３は同一あるいは異なるアリレン基を表す。Ｘ、ｋ、ｊおよびｎは、式（１）の場合と同じである。
【０１６１】
式（３）
【化１３】
式中、Ｒ９、Ｒ１０は置換もしくは無置換のアリール基、Ａｒ４、Ａｒ５、Ａｒ６は同一あるいは異なるアリレン基を表す。Ｘ、ｋ、ｊおよびｎは、式（１）の場合と同じである。
【０１６２】
式（４）
【化１４】
式中、Ｒ１１、Ｒ１２は置換もしくは無置換のアリール基、Ａｒ７、Ａｒ８、Ａｒ９は同一あるいは異なるアリレン基、ｐは１〜５の整数を表す。Ｘ、ｋ、ｊおよびｎは、式（１）の場合と同じである。
式（５）
【化１５】
式中、Ｒ１３、Ｒ１４は置換もしくは無置換のアリール基、Ａｒ１０、Ａｒ１１、Ａｒ１２は同一あるいは異なるアリレン基、Ｘ１、Ｘ２は置換もしくは無置換のエチレン基、又は置換もしくは無置換のビニレン基を表す。Ｘ、ｋ、ｊおよびｎは、式（１）の場合と同じである。
【０１６３】
式（６）
【化１６】
式中、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８は置換もしくは無置換のアリール基、Ａｒ１３、Ａｒ１４、Ａｒ１５、Ａｒ１６は同一あるいは異なるアリレン基、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表し同一であっても異なってもよい。Ｘ、ｋ、ｊおよびｎは、式（１）の場合と同じである。
【０１６４】
式（７）
【化１７】
式中、Ｒ１９、Ｒ２０は水素原子、置換もしくは無置換のアリール基を表し、Ｒ１９とＲ２０は環を形成していてもよい。Ａｒ１７、Ａｒ１８、Ａｒ１９は同一あるいは異なるアリレン基を表す。Ｘ、ｋ、ｊおよびｎは、式（１）の場合と同じである。
【０１６５】
式（８）
【化１８】
式中、Ｒ２１は置換もしくは無置換のアリール基、Ａｒ２０、Ａｒ２１、Ａｒ２２、Ａｒ２３は同一あるいは異なるアリレン基を表す。Ｘ、ｋ、ｊおよびｎは、式（１）の場合と同じである。
【０１６６】
式（９）
【化１９】
式中、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５は置換もしくは無置換のアリール基、Ａｒ２４、Ａｒ２５、Ａｒ２６、Ａｒ２７、Ａｒ２８は同一あるいは又は異なるアリレン基を表す。Ｘ、ｋ、ｊおよびｎは、式（１）の場合と同じである。
【０１６７】
式（１０）
【化２０】
式中、Ｒ２６、Ｒ２７は置換もしくは無置換のアリール基、Ａｒ２９、Ａｒ３ ０、Ａｒ３１は同一あるいは異なるアリレン基を表す。Ｘ、ｋ、ｊおよびｎは、式（１）の場合と同じである。
【０１６８】
以下、これらトリアリールアミン構造を主鎖及び／又は側鎖に含むポリカーボネートの具体例の幾つかを以下に示すが、本発明はこれら具体例に限定されるものではない。
【０１６９】
【化２１】
【０１７０】
【化２２】
【０１７１】
【化２３】
【０１７２】
【化２４】
【０１７３】
【化２５】
【０１７４】
【化２６】
【０１７５】
【化２７】
【０１７６】
【化２８】
【０１７７】
【化２９】
【０１７８】
【化３０】
【０１７９】
【化３１】
【０１８０】
【化３２】
【０１８１】
【化３３】
【０１８２】
【化３４】
【０１８３】
【化３５】
【０１８４】
【化３６】
【０１８５】
【化３７】
【０１８６】
【化３８】
【０１８７】
【化３９】
【０１８８】
【化４０】
【０１８９】
【化４１】
【０１９０】
【化４２】
【０１９１】
【化４３】
【０１９２】
【化４４】
【０１９３】
【化４５】
【０１９４】
【化４６】
【０１９５】
【化４７】
【０１９６】
【化４８】
【０１９７】
【化４９】
【０１９８】
【化５０】
【０１９９】
【化５１】
【０２００】
【化５２】
【０２０１】
【化５３】
【０２０２】
【化５４】
【０２０３】
これら主鎖及び／又は側鎖にトリアリールアミン構造を有している高分子電荷輸送物質は単重合体、ランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体の形態で重合される。そして、これら高分子電荷輸送物質は結着樹脂としての役割を持つことから被膜形成能を有していることが必要である。そのため、分子量は、ＧＰＣによる測定において、ポリスチレン換算分子量Ｍｗとして１万〜５０万が適当で、好ましくは５万〜４０万である。
【０２０４】
これら高分子電荷輸送物質は、特開平８−２６９１８３号公報、特開平９−７１６４２号公報、特開平９−１０４７４６号公報、特開平９−２７２７３５号公報、特開平１１−２９６３４号公報、特開平９−２３５３６７号公報、特開平９−８７３７６号公報、特開平９−１１０９７６号公報、特開平９−２６８２２６号公報、特開平９−２２１５４４号公報、特開平９−２２７６６９号公報、特開平９−１５７３７８号公報、特開平９−３０２０８４号公報、特開平９−３０２０８５号公報、特開２０００−２６５９０号公報に開示されている。
【０２０５】
本発明の感光体においては、導電性支持体３１と感光層との間に下引き層を設けることができる。下引き層は一般には樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤で塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。また、下引き層にはモアレ防止、残留電位の低減等のために酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよい。
【０２０６】
これらの下引き層は、前述の感光層の如く適当な溶媒及び塗工法を用いて形成することができる。更に本発明の下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用することもできる。この他、本発明の下引き層には、Ａｌ２Ｏ３を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物やＳｉＯ２、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＩＴＯ、ＣｅＯ２等の無機物を真空薄膜作成法にて設けたものも良好に使用できる。このほかにも公知のものを用いることができる。下引き層の膜厚は０〜５μｍが適当である。
【０２０７】
本発明の感光体においては、感光層と保護層との間に中間層を設けることも可能である。中間層には、一般に結着樹脂を主成分として用いる。これら樹脂としては、ポリアミド、アルコール可溶性ナイロン、水溶性ポリビニルブチラール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコールなどが挙げられる。中間層の形成法としては、前述のごとく一般に用いられる塗布法が採用される。なお、中間層の厚さは０．０５〜２μｍ程度が適当である。
【０２０８】
本発明においては、耐環境性の改善のため、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、電荷発生層、電荷輸送層、下引き層、保護層、中間層等の各層に酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、低分子電荷輸送物質およびレベリング剤を添加することが出来る。これらの化合物の代表的な材料を以下に記す。
【０２０９】
本発明において使用される酸化防止剤には、フェノール系化合物類、ヒンダードフェノール系化合物類、ヒンダードアミン系化合物類、パラフェニレンジアミン類、ハイドロキノン類、有機硫黄化合物類、有機リン化合物類、ベンゾフェノン類、サルシレート類、ベンゾトリアゾール類、クエンチャー（金属錯塩系）等、従来公知の酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤等の添加剤がすべて含まれる。これらの酸化防止剤の中でも、長期間の繰り返し使用によるオゾンやＮＯｘ等の活性ガスから感光体の劣化を抑制し、画像安定性を高める上で効果が大きなものとしては、特にヒンダードフェノール構造とヒンダードアミン構造の両構造を有する化合物が有用であることが知られている。
【０２１０】
ヒンダードフェノール構造とは、フェノール性水酸基の両オルト位に嵩高い原子団が存在する構造を示す。一方、ヒンダードアミン構造とは、アミノ窒素原子近傍に嵩高い原子団が存在する構造を示し、芳香族アミンや脂肪族アミン系物質もこれに該当するが、より好ましくは２，２，６，６−テトラメチルピペリジン構造を含んでいる化合物である。これらの両構造を有する化合物の作用機構の詳細は明らかではないが、嵩高い原子団が存在することにより立体障害が高められたことによって、アミノ窒素原子やフェノール性水酸基の熱振動を抑制し、ラジカル状態の安定性が高められたことによって外部からの活性ガスの影響を食い止めることができたものと推定される。
【０２１１】
ヒンダードフェノール構造とヒンダードアミン構造の両構造を有する化合物としては、種々のものが挙げられるが、中でも下記構造式で表わされる１−［２−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕エチル］−４−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕−２，２，６，６−テトラメチルピリジンは特にオゾンやＮＯｘガスによる解像度低下に対し有効かつ有用である。特に、本発明においては、感光体の最表面にフィラーが添加されているが、オゾンあるいはＮＯｘガス雰囲気下においては、これらの活性ガス成分がフィラーに吸着しやすくなるため、画像ボケの影響がフィラーのない場合に比べて、やや増加する傾向が見られていた。しかし、ヒンダードフェノール構造及びヒンダードアミン構造の両構造を有する上記の酸化防止剤をフィラーとともに添加することによって、それによる画像ボケの影響を抑制することが可能となった。従って、本発明においては、これらの酸化防止剤を組み合わせて用いることによって、さらなる高画質化が実現されることになる。
【０２１２】
【化５５】
【０２１３】
また、ヒンダードフェノール構造とヒンダードアミン構造の両構造を有する化合物の含有量は、含有されるフィラーに対して、０．１重量％〜２０重量％の範囲内であることが好ましく、１重量％〜１５重量％がより好ましい。ヒンダードフェノール構造とヒンダードアミン構造の両構造を有する化合物の含有量が、この範囲よりも少なくなると長期繰り返し使用により付着するコロナ生成物やオゾン等の活性ガスによる劣化を抑制する効果が低下し、この範囲を上回ると耐摩耗性が低下したり、残留電位上昇の影響が増加したりする場合がある。また、ヒンダードフェノール構造とヒンダードアミン構造の両構造を有する化合物の含有量は、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の含有量よりも多い方が好ましい。酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の含有量よりもヒンダードフェノール構造とヒンダードアミン構造の両構造を有する化合物の含有量を多くすることにより、コロナ生成物やオゾンなどの活性ガスによる劣化を抑制する効果をより高めることが可能となる。
【０２１４】
各層に添加できる酸化防止剤として、例えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【０２１５】
（ａ）フェノール系化合物
２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ｎ−オクタデシル−３−（４’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス−［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ビス［３，３’−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアッシド］グリコールエステル、トコフェロール類など。
【０２１６】
（ｂ）パラフェニレンジアミン類
Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミンなど。
【０２１７】
（ｃ）ハイドロキノン類
２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２，６−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイドロキノンなど。
【０２１８】
（ｄ）有機硫黄化合物類
ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−３，３’−チオジプロピオネートなど。
【０２１９】
（ｅ）有機燐化合物類
トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２，４−ジブチルフェノキシ）ホスフィンなど。
【０２２０】
各層に添加できる可塑剤として、例えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【０２２１】
（ａ）リン酸エステル系可塑剤
リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリクロルエチル、リン酸クレジルジフェニル、リン酸トリブチル、リン酸トリ−２−エチルヘキシル、リン酸トリフェニルなど。
【０２２２】
（ｂ）フタル酸エステル系可塑剤
フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソオクチル、フタル酸ジ−ｎ−オクチル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ブチルラウリル、フタル酸メチルオレイル、フタル酸オクチルデシル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジオクチルなど。
【０２２３】
（ｃ）芳香族カルボン酸エステル系可塑剤
トリメリット酸トリオクチル、トリメリット酸トリ−ｎ−オクチル、オキシ安息香酸オクチルなど。
【０２２４】
（ｄ）脂肪族二塩基酸エステル系可塑剤
アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジ−ｎ−ヘキシル、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、アジピン酸ジ−ｎ−オクチル、アジピン酸−ｎ−オクチル−ｎ−デシル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジカプリル、アゼライン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジメチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジ−ｎ−オクチル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジ−２−エトキシエチル、コハク酸ジオクチル、コハク酸ジイソデシル、テトラヒドロフタル酸ジオクチル、テトラヒドロフタル酸ジ−ｎ−オクチルなど。
【０２２５】
（ｅ）脂肪酸エステル誘導体
オレイン酸ブチル、グリセリンモノオレイン酸エステル、アセチルリシノール酸メチル、ペンタエリスリトールエステル、ジペンタエリスリトールヘキサエステル、トリアセチン、トリブチリンなど。
【０２２６】
（ｆ）オキシ酸エステル系可塑剤
アセチルリシノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブチル、ブチルフタリルブチルグリコレート、アセチルクエン酸トリブチルなど。
【０２２７】
（ｇ）エポキシ可塑剤
エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸デシル、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ベンジル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジデシルなど。
【０２２８】
（ｈ）二価アルコールエステル系可塑剤
ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジ−２−エチルブチラートなど。
【０２２９】
（ｉ）含塩素可塑剤
塩素化パラフィン、塩素化ジフェニル、塩素化脂肪酸メチル、メトキシ塩素化脂肪酸メチルなど。
【０２３０】
（ｊ）ポリエステル系可塑剤
ポリプロピレンアジペート、ポリプロピレンセバケート、ポリエステル、アセチル化ポリエステルなど。
【０２３１】
（ｋ）スルホン酸誘導体
ｐ−トルエンスルホンアミド、ｏ−トルエンスルホンアミド、ｐ−トルエンスルホンエチルアミド、ｏ−トルエンスルホンエチルアミド、トルエンスルホン−Ｎ−エチルアミド、ｐ−トルエンスルホン−Ｎ−シクロヘキシルアミドなど。
【０２３２】
（ｌ）クエン酸誘導体
クエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリ−２−エチルヘキシル、アセチルクエン酸−ｎ−オクチルデシルなど。
【０２３３】
（ｍ）その他
ターフェニル、部分水添ターフェニル、ショウノウ、２−ニトロジフェニル、ジノニルナフタリン、アビエチン酸メチルなど。
【０２３４】
各層に添加できる滑剤としては、例えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【０２３５】
（ａ）炭化水素系化合物
流動パラフィン、パラフィンワックス、マイクロワックス、低重合ポリエチレンなど。
【０２３６】
（ｂ）脂肪酸系化合物
ラウリン酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸など。
【０２３７】
（ｃ）脂肪酸アミド系化合物
ステアリルアミド、パルミチルアミド、オレインアミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロアミドなど。
【０２３８】
（ｄ）エステル系化合物
脂肪酸の低級アルコールエステル、脂肪酸の多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコールエステルなど。
【０２３９】
（ｅ）アルコール系化合物
セチルアルコール、ステアリルアルコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリグリセロールなど。
【０２４０】
（ｆ）金属石けん
ステアリン酸鉛、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなど。
【０２４１】
（ｇ）天然ワックス
カルナバロウ、カンデリラロウ、蜜ロウ、鯨ロウ、イボタロウ、モンタンロウなど。
【０２４２】
（ｈ）その他
シリコーン化合物、フッ素化合物など。
【０２４３】
各層に添加できる紫外線吸収剤として、例えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【０２４４】
（ａ）ベンゾフェノン系
２−ヒドロキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２’，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ４−メトキシベンゾフェノンなど。
【０２４５】
（ｂ）サルシレート系
フェニルサルシレート、２，４ジ−ｔ−ブチルフェニル３，５−ジ−ｔ−ブチル４ヒドロキシベンゾエートなど。
【０２４６】
（ｃ）ベンゾトリアゾール系
（２’−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、（２’−ヒドロキシ５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、（２’−ヒドロキシ５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、（２’−ヒドロキシ３’−ターシャリブチル５’−メチルフェニル）５−クロロベンゾトリアゾール
【０２４７】
（ｄ）シアノアクリレート系
エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、メチル２−カルボメトキシ３（パラメトキシ）アクリレートなど。
【０２４８】
（ｅ）クエンチャー（金属錯塩系）
ニッケル（２，２’チオビス（４−ｔ−オクチル）フェノレート）ノルマルブチルアミン、ニッケルジブチルジチオカルバメート、ニッケルジブチルジチオカルバメート、コバルトジシクロヘキシルジチオホスフェートなど。
【０２４９】
（ｆ）ＨＡＬＳ（ヒンダードアミン）
ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、１−［２−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕エチル］−４−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕−２，２，６，６−テトラメチルピリジン、８−ベンジル−７，７，９，９−テトラメチル−３−オクチル−１，３，８−トリアザスピロ〔４，５〕ウンデカン−２，４−ジオン、４−ベンゾイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジンなど。
【０２５０】
次に図面を用いて本発明の画像形成方法ならびに画像形成装置を詳しく説明する。
図６は、本発明の画像形成プロセス及び画像形成装置を説明するための概略図であり、下記のような例も本発明の範疇に属するものである。
【０２５１】
図６において、感光体１は少なくとも感光層が設けられ、最表面層にフィラーを含有してなる。感光体１はドラム状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状のものであっても良い。帯電チャージャー３、転写前チャージャー７、転写チャージャー１０、分離チャージャー１１、クリーニング前チャージャー１３には、コロトロン、スコロトロン、固体帯電器（ソリッド・ステート・チャージャー）の他、ローラ状の帯電部材あるいはブラシ状の帯電部材等公知の手段がすべて使用可能である。
【０２５２】
帯電部材は、コロナ帯電等の非接触帯電方式やローラーあるいはブラシを用いた帯電部材による接触帯電方式が一般的であり、本発明においてはいずれも有効に使用することが可能である。特に、帯電ローラーは、コロトロンやスコロトロン等に比べてオゾンの発生量を大幅に低減することが可能であり、感光体の繰り返し使用時における安定性や画質劣化防止に有効である。しかし、感光体と帯電ローラーとが接触していることにより、繰り返し使用によって帯電ローラーが汚染され、それが感光体に影響を及ぼし異常画像の発生や耐摩耗性の低下等を助長する原因となっていた。特に、本発明による耐摩耗性の高い感光体を用いる場合、表面の摩耗によるリフェイスがしにくいことから、帯電ローラーの汚染を軽減させる必要である。
【０２５３】
このことは帯電ローラーを感光体に対して画像形成領域において非接触とすることによって、汚染物質が帯電ローラーに付着しにくく、あるいは除去しやすくなり、それらの影響を軽減することが可能である。この場合、感光体と帯電ローラーとのギャップは小さい方が好ましく、８０μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下である。しかし、帯電ローラーを非接触とすることによって、放電が不均一になり、感光体の帯電が不安定になる場合がある。これに対しては、直流成分に交流成分を重畳させることによって帯電の安定性を維持し、これによりオゾンの影響、帯電ローラーの汚染の影響及び帯電性の影響を同時に軽減することが可能となり、耐摩耗性の高い感光体と組み合わせて使用することにより、さらなる高耐久化及び高画質化が実現される。
【０２５４】
転写手段には、一般に前述の帯電器を使用することができるが、図６に示されるように転写チャージャーと分離チャージャーを併用したものが効果的である。また、このような転写手段を用いて、感光体からトナー像を紙に直接転写されるが、本発明においては感光体上のトナー像を一度中間転写体に転写し、その後中間転写体から紙に転写する中間転写方式であることが感光体の高耐久化あるいは高画質化においてより好ましい。
【０２５５】
本発明における高耐久性を有する感光体は、前述のとおり耐摩耗性が高い故にリフェイスしにくく、感光体表面に付着した汚染物質を除去しにくい傾向がある。感光体表面に付着する汚染物質の中でも帯電によって生成する放電物質やトナー中に含まれる外添剤等は、湿度の影響を拾いやすく異常画像の原因となっているが、このような異常画像の原因物質には、紙粉もその一つであり、それらが感光体に付着することによって、異常画像が発生しやすくなるだけでなく、耐摩耗性を低下させたり、偏摩耗を引き起こしたりする傾向が見られる。
【０２５６】
従って、上記の理由により感光体と紙とが直接接触しない構成であることが高画質化の点からより好ましい。また、中間転写方式は、フルカラー印刷が可能な画像形成装置に特に有効であり、複数のトナー像を一度中間転写体上に形成した後に紙に一度に転写することによって、色ズレの防止の制御もしやすく高画質化に対しても有効である。しかし、中間転写方式は、一枚のフルカラー画像を得るのに４回のスキャンが必要となるため、感光体の耐久性が大きな問題となっていた。
【０２５７】
本発明における感光体は、高耐久性を有するだけでなく、ドラムヒーターなしでも画像ボケが発生しにくいことから中間転写方式の画像形成装置に組み合わせて用いることが容易であり、特に有効かつ有用である。中間転写体には、ドラム状やベルト状など種々の材質あるいは形状のものがあるが、本発明においては従来公知である中間転写体のいずれも使用することが可能であり、感光体の高耐久化あるいは高画質化に対し有効かつ有用である。
【０２５８】
また、画像露光部５、除電ランプ２等の光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザー（ＬＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）などの発光物全般を用いることができる。そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。
【０２５９】
光源等は、第６図に示される工程の他に光照射を併用した転写工程、除電工程、クリーニング工程、あるいは前露光などの工程を設けることにより、感光体に光が照射される。但し、除電工程における感光体への露光は、感光体に与える疲労の影響が大きく、特に帯電低下や残留電位の上昇を引き起こす場合がある。従って、露光による除電ではなく、帯電工程やクリーニング工程において逆バイアスを印可することによっても除電することが可能な場合もあり、感光体の高耐久化の面からより好ましい。
【０２６０】
現像ユニット６により感光体１上に現像されたトナーは、転写紙９に転写されるが、全部が転写されるわけではなく、感光体１上に残存するトナーも生ずる。このようなトナーは、ファーブラシ１４およびブレード１５により、感光体より除去される。クリーニングは、クリーニングブラシだけで行なわれることもあり、クリーニングブラシにはファーブラシ、マグファーブラシを始めとする公知のものが用いられる。
【０２６１】
クリーニングは、前述のとおり転写後に感光体上に残ったトナー等を除く工程であるが、上記のブレードあるいはブラシ等によって感光体が繰り返し擦られることにより、感光体の摩耗が促進されたり、傷が入ったりすることによって異常画像が発生することがある。また、クリーニング不良によって感光体の表面が汚染されたりすると異常画像の発生の原因となるだけでなく、感光体の寿命を大幅に低減させることにつながる。特に、耐摩耗性の向上のためにフィラーを含有させた層を最表面に形成された感光体の場合には、感光体表面に付着した汚染物質が除去されにくいことから、フィルミングや異常画像の発生を助長することになる。従って、感光体のクリーニング性を高めることは感光体の高耐久化及び高画質化に対し非常に有効である。
【０２６２】
感光体のクリーニング性を高める手段としては、感光体表面の摩擦係数を低減させる方法が知られている。感光体表面の摩擦係数を低減させる方法としては、各種の潤滑性物質を感光体表面に含有させる方法と、外部より感光体表面に潤滑性物質を供給させる方法とに分類される。
【０２６３】
前者はエンジン廻りのレイアウトの自由度が高いため、小径感光体には有利であるが、繰り返し使用によって摩擦係数は顕著に増加するため、その持続性に課題が残されている。一方、後者は潤滑性物質を供給する部品を備える必要があるが、摩擦係数の安定性は高いことから感光体の高耐久化に対しては有効である。その中で、潤滑性物質を現像剤に含有させることによって現像時に感光体に付着させる方法は、エンジン廻りのレイアウトにも制約を受けずに、感光体表面の摩擦係数低減効果の持続性も高いため、感光体の高耐久化及び高画質化に対しては非常に有効な手段である。
【０２６４】
これらの潤滑性物質としては、シリコーンオイル、フッ素オイル等の潤滑性液体、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＰＶＤＦ等の各種フッ素含有樹脂、シリコーン樹脂、ポリオレフィン系樹脂、シリコングリース、フッ素グリース、パラフィンワックス、脂肪酸エステル類、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩、黒鉛、二硫化モリブデン等の潤滑性液体や固体、粉末等が挙げられるが、特に現像剤に混合させる場合には粉末状である必要があり、特にステアリン酸亜鉛は悪影響が少なく、極めて有効に使用することができる。
ステアリン酸亜鉛粉末をトナーに含有させる場合には、それらのバランスやトナーに与える影響を考慮する必要があり、トナーに対して０．０１〜０．５重量％が好ましく、０．１〜０．３重量％がより好ましい。
【０２６５】
電子写真感光体に正（負）帯電を施し、画像露光を行うと、感光体表面上には正（負）の静電潜像が形成される。これを負（正）極性のトナー（検電微粒子）で現像すれば、ポジ画像が得られるし、また正（負）極性のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られる。
かかる現像手段には、公知の方法が適用されるし、また、除電手段にも公知の方法が用いられる。
【０２６６】
本発明による感光体は、高い耐摩耗性を有するが故に小径感光体に適用でき、また繰り返し使用による摩耗変動量を少なくすることが可能となる。従って、上記の感光体がより有効に用いられる画像形成装置あるいはその方式としては、複数色のトナーに対応した各々の現像部に対して、対応した複数の感光体を具備し、それによって並列処理を行なう、いわゆるタンデム方式の画像形成装置に極めて有効に使用される。
【０２６７】
上記タンデム方式の画像形成装置は、フルカラー印刷に必要とされるイエロー（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の少なくとも４色のトナー及びそれらを保持する現像部を配置し、さらにそれらに対応した少なくとも４本の感光体を具備することによって、従来のフルカラー印刷が可能な画像形成装置に比べ極めて高速なフルカラー印刷を可能としている。
【０２６８】
図７にタンデム方式の一例として概略図を示すが、これに限定されるものではない。図７において、符号（７１Ｃ）、（７１Ｍ）、（７１Ｙ）、（７１Ｋ）はドラム状の感光体であり、この感光体（７１Ｃ）、（７１Ｍ）、（７１Ｙ）、（７１Ｋ）は図中の矢印方向に回転し、その周りに少なくとも回転順に帯電部材（７２Ｃ）、（７２Ｍ）、（７２Ｙ）、（７２Ｋ）、現像部材（７４Ｃ）、（７４Ｍ）、（７４Ｙ）、（７４Ｋ）、クリーニング部材（７５Ｃ）、（７５Ｍ）、（７５Ｙ）、（７５Ｋ）が配置されている。帯電部材（７２Ｃ）、（７２Ｍ）、（７２Ｙ）、（７２Ｋ）は、感光体表面を均一に帯電するための帯電装置を構成する帯電部材である。この帯電部材（７２Ｃ）、（７２Ｍ）、（７２Ｙ）、（７２Ｋ）と現像部材（７４Ｃ）、（７４Ｍ）、（７４Ｙ）、（７４Ｋ）の間の感光体表面に露光部材（図示せず）からのレーザー光（７３Ｃ）、（７３Ｍ）、（７３Ｙ）、（７３Ｋ）が照射され、感光体（７１Ｃ）、（７１Ｍ）、（７１Ｙ）、（７１Ｋ）に静電潜像が形成されるようになっている。そして、このような感光体（７１Ｃ）、（７１Ｍ）、（７１Ｙ）、（７１Ｋ）を中心とした４つの画像形成要素（７６Ｃ）、（７６Ｍ）、（７６Ｙ）、（７６Ｋ）が、転写材搬送手段である転写搬送ベルト（８０）に沿って並置されている。転写搬送ベルト（８０）は各画像形成ユニット（７６Ｃ）、（７６Ｍ）、（７６Ｙ）、（７６Ｋ）の現像部材（７４Ｃ）、（７４Ｍ）、（７４Ｙ）、（７４Ｋ）とクリーニング部材（７５Ｃ）、（７５Ｍ）、（７５Ｙ）、（７５Ｋ）の間で感光体（７１Ｃ）、（７１Ｍ）、（７１Ｙ）、（７１Ｋ）に当接しており、転写搬送ベルト（８０）の感光体側の裏側に当たる面（裏面）には転写バイアスを印加するための転写ブラシ（８１Ｃ）、（８１Ｍ）、（８１Ｙ）、（８１Ｋ）が配置されている。
【０２６９】
上記のタンデム方式による画像形成装置は、複数のトナー像を一度に転写できるため高速フルカラー印刷が実現される。しかし、感光体が少なくとも４本を必要とすることから、装置の大型化が避けられず、また使用されるトナー量によっては、各々の感光体の摩耗量に差が生じ、それによって色の再現性が低下したり、異常画像が発生したりするなど多くの課題を有していた。
【０２７０】
それに対し、本発明による感光体は、高い耐摩耗性を有し、かつ画像ボケ抑制のためにドラムヒーターを必要としないことから、小径感光体でも適用が可能となり、さらに複数の感光体における摩耗量の差を非常に小さくできたことにより、膜厚変動による感度劣化や異常画像の発生が抑制でき、結果として色再現性が向上し、複数の感光体によって得られるフルカラー画像の高画質化が実現されることになる。
【０２７１】
また、本発明における感光体は、ドラムヒーターがなくても画像ボケの発生を抑制できたことから、特に小径感光体に適用できたことにより、装置の小型化が実現され、タンデム方式の画像形成装置であるにも関わらず、従来の高速モノクロプリンターと大差ない大きさでありながら、高速フルカラー印刷を可能とする画像形成装置を得ることが可能となった。
【０２７２】
さらに、本発明においては、上記タンデム方式と前述の中間転写方式とを組み合わせることによって、感光体の更なる高耐久化及び高画質化が実現され、それによって原稿に忠実な色再現が長期に渡って可能な画像形成装置が得られることから、タンデム方式と中間転写方式とを組み合わせた画像形成装置に本発明による感光体を適用させることが可能であり有効である。
【０２７３】
図８には、本発明による電子写真プロセスの別の例を示す。感光体２１は少なくとも感光層を有し、さらに最表面を形成する層には、少なくともフィラー、結着樹脂、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、及び、一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表わされる化合物を含有してなる。上記感光体２１は、駆動ローラー２２ａ、２２ｂにより駆動され、帯電器２３による帯電、光源（２４）による像露光、現像ユニット２９による現像、帯電器２５を用いる転写、光源２６によるクリーニング前露光、ブラシ２７によるクリーニング、光源２８による除電が繰返し行なわれる。図８においては、感光体２１（勿論この場合は支持体が透光性である）に支持体側よりクリーニング前露光の光照射が行なわれる。
【０２７４】
以上の図示した電子写真プロセスは、本発明における実施形態を例示するものであって、もちろん他の実施形態でも可能である。例えば、図８において支持体側よりクリーニング前露光を行っているが、これは感光層側から行なってもよいし、また、像露光、除電光の照射を支持体側から行なってもよい。一方、光照射工程は、像露光、クリーニング前露光、除電露光が図示されているが、他に転写前露光、像露光のプレ露光、およびその他公知の光照射工程を設けて、感光体に光照射を行なうこともできる。
【０２７５】
以上に示すような画像形成手段は、複写装置、ファクシミリ、プリンター内に固定して組み込まれていてもよいが、プロセスカートリッジの形でそれら装置内に組み込まれてもよい。プロセスカートリッジとは、感光体を内蔵し、他に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段の少なくとも１つを含んだ１つの装置（部品）である。プロセスカートリッジの形状等は多く挙げられるが、一般的な例として、図９に示すものが挙げられる。感光体１６は、導電性支持体上に、少なくとも感光層を有し、かつ最表面層にフィラー、結着樹脂、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、及び、下記一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表わされる化合物を含有してなる。
【０２７６】
【実施例】
以下、本発明について実施例を挙げて説明するが、本発明が実施例により制約を受けるものではない。なお、部はすべて重量部である。
【０２７７】
（実施例１）
アルミニウムシリンダー上に下記組成の下引き層塗工液、電荷発生層塗工液、および電荷輸送層塗工液を、浸漬塗工によって順次塗布、乾燥し、３．５μｍの下引き層、０．２μｍの電荷発生層、２３μｍの電荷輸送層を形成した。
【０２７８】
［下引き層塗工液］
二酸化チタン粉末： ４００部
メラミン樹脂： ６５部
アルキッド樹脂： １２０部
２−ブタノン： ４００部
【０２７９】
［電荷発生層塗工液］
下記構造のビスアゾ顔料： １２部
【化５６】
ポリビニルブチラール： ５部
２−ブタノン： ２００部
シクロヘキサノン： ４００部
【０２８０】
［電荷輸送層塗工液］
ポリカーボネート（Ｚポリカ、帝人化成製）： １０部
下記構造式の電荷輸送物質： １０部
【化５７】
テトラヒドロフラン： １００部
【０２８１】
電荷輸送層上にさらに、下記組成の保護層をスプレー塗工によって約４μｍの保護層を形成し、電子写真感光体１を作製した。
【０２８２】
［保護層塗工液］
【化５８】
【０２８３】
（実施例２）
実施例１において、保護層に含有されるポリカルボン酸を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体２を作製した。
不飽和ポリカルボン酸ポリマー（酸価３６５ｍｇＫＯＨ／ｇ、
ＢＹＫ−Ｐ１０５ＢＹＫケミー製）： ０．０２部
【０２８４】
（実施例３）
実施例１において、保護層に含有されるポリカルボン酸を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体３を作製した。
ポリエステル樹脂（酸価３５ｍｇＫＯＨ／ｇ）： ０．２部
【０２８５】
（実施例４）
実施例１において、保護層に含有されるポリカルボン酸を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体４を作製した。
ポリエステル樹脂（酸価５０ｍｇＫＯＨ／ｇ）： ０．２部
【０２８６】
（実施例５）
実施例１において、保護層に含有されるポリカルボン酸を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体５を作製した。
アクリル樹脂（酸価６５ｍｇＫＯＨ／ｇ、
ダイヤナールＢＲ−６０５三菱レイヨン製）： ０．１部
【０２８７】
（実施例６）
実施例１において、保護層に含有されるポリカルボン酸を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体６を作製した。
アクリル酸／ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体
（酸価５０ｍｇＫＯＨ／ｇ）： ０．１部
【０２８８】
（実施例７）
実施例１において、保護層に含有されるポリカルボン酸を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体７を作製した。
マレイン酸モノアルキル／スチレン／ブチルアクリレート
（酸価５０ｍｇＫＯＨ／ｇ）： ０．１部
【０２８９】
（実施例８）
実施例１において、保護層に含有されるポリカルボン酸を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体８を作製した。
スチレンアクリル共重合体（酸価２００ｍｇＫＯＨ／ｇ、
ＦＢ−１５２２三菱レイヨン製）： ０．１部
【０２９０】
（実施例９）
実施例１において、保護層に含有されるポリカルボン酸を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体９を作製した。
不飽和ポリカルボン酸ポリマー溶液
（酸価６５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、藤沢薬品製）： ０．０２部
【０２９１】
（実施例１０）
実施例１において、保護層に含有されるポリカルボン酸の添加量を下記の添加量に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体１０を作製した。
不飽和ポリカルボン酸ポリマー溶液（酸価３６５ｍｇＫＯＨ／ｇ、
ＢＹＫ−Ｐ１０５ＢＹＫケミー製）： ０．００１部
【０２９２】
（実施例１１）
実施例１において、保護層に含有されるポリカルボン酸の添加量を下記の添加量に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体１１を作製した。
不飽和ポリカルボン酸ポリマー溶液（酸価３６５ｍｇＫＯＨ／ｇ、
ＢＹＫ−Ｐ１０５ＢＹＫケミー製）： ０．１部
【０２９３】
（実施例１２）
実施例５において、保護層に含有されるアクリル樹脂の添加量を下記の添加量に変更した以外は、すべて実施例５と同様にして、電子写真感光体１２を作製した。
アクリル樹脂（酸価６５ｍｇＫＯＨ／ｇ、
ダイヤナールＢＲ−６０５三菱レイヨン製）： ０．５部
【０２９４】
（実施例１３）
実施例１において、保護層に含有されるフィラーを下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして電子写真感光体１３作製した。
酸化チタン（平均一次粒径０．３μｍ、ＣＲ−９７石原産業製）： ２部
【０２９５】
（実施例１４）
実施例１において、保護層に含有されるフィラーを下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして電子写真感光体１４を作製した。
シランカップリング処理酸化チタン（平均一次粒径０．０１５μｍ、
処理量２０％、ＭＴ１００ＳＡテイカ製）： ２部
【０２９６】
（実施例１５）
実施例１において、保護層に含有されるフィラーを下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体１５を製した。
シリカ（平均粒径０．１μｍ、ＫＭＰＸ１００信越シリコーン製）：２部
【０２９７】
（実施例１６）
実施例１において、保護層に含有される電荷輸送物質及び結着樹脂を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体１６を作製した。なお、下記の高分子電荷輸送物質のイオンポテンシャル（Ｉｐ）は、膜にした状態で理研計器製ＡＣ−１にて測定した。
下記構造式の高分子電荷輸送物質
（重量平均分子量１５万、Ｉｐｓ５．４ｅＶ）： ２０部
【化５９】
【０２９８】
（実施例１７）
実施例１において、保護層に含有される結着樹脂を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体１７を作製した。
ポリアリレート樹脂（ＵポリマーＵ６０００、ユニチカ製）： １０部
【０２９９】
（実施例１８）
実施例１において、電荷発生層塗工液、電荷輸送層塗工液及び保護層塗工液を下記のものに変更した以外は、実施例１と同様にして、電子写真感光体１８を作製した。
【０３００】
［電荷発生層塗工液］
下記ＸＤスペクトルを有するチタニルフタロシアニン： ８部
ポリビニルブチラール： ５部
２−ブタノン： ４００部
【０３０１】
［電荷輸送層塗工液］
Ｃ型ポリカーボネート： １０部
下記構造式の電荷輸送物質： ８部
【化６０】
トルエン： ７０部
【０３０２】
［保護層塗工液］
アルミナ処理酸化チタン
（平均一次粒径０．０３５μｍ、テイカ製）： １．５部
例示化合物１−１で表される化合物： ０．５部
メタクリル酸／メチルメタクリレート共重合体
（酸価５０ｍｇＫＯＨ／ｇ）： ０．５部
Ｃ型ポリカーボネート（帝人化成製）： ５．５部
下記構造式の電荷輸送物質： ４部
【化６１】
テトラヒドロフラン： ２５０部
シクロヘキサノン： ５０部
【０３０３】
（比較例１）
実施例１において、保護層形成用塗工液を下記の組成に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体１９を作製した。
【０３０４】
［保護層塗工液］
アルミナ（平均一次粒径：０．３μｍ、
スミコランダムＡＡ−０３住友化学工業製）： ２部
例示化合物１−１で表される化合物： ０．５部
下記構造式の電荷輸送物質： ４部
【化６２】
ポリカーボネート（Ｚポリカ、帝人化成製）： ６部
テトラヒドロフラン： ２２０部
シクロヘキサノン： ８０部
【０３０５】
（比較例２）
実施例３において、保護層形成用塗工液を下記の組成に変更した以外は、すべて実施例３と同様にして、電子写真感光体２０を作製した。
【０３０６】
［保護層塗工液］
アルミナ（平均一次粒径：０．３μｍ、
スミコランダムＡＡ−０３住友化学工業製）： ２部
例示化合物１−１で表される化合物： ０．５部
ポリエステル樹脂（酸価７ｍｇＫＯＨ／ｇ）： ０．２部
下記構造式の電荷輸送物質： ４部
【化６３】
ポリカーボネート（Ｚポリカ、帝人化成製）： ６部
テトラヒドロフラン： ２２０部
シクロヘキサノン： ８０部
【０３０７】
（比較例３）
実施例１において、保護層形成用塗工液を下記の組成に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体２１を作製した。
【０３０８】
［保護層塗工液］
アルミナ（平均一次粒径：０．３μｍ、住友化学工業製）： ２部
不飽和ポリカルボン酸ポリマー溶液
（酸価１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ＢＹＫケミー製）： ０．０２部
下記構造式の電荷輸送物質： ４部
【化６４】
ポリカーボネート（Ｚポリカ、帝人化成製）： ６部
テトラヒドロフラン： ２２０部
シクロヘキサノン： ８０部
【０３０９】
（実施例１９〜３６、比較例４〜５）
実施例１〜１８、及び比較例１〜２において、保護層に含有された例示化合物Ｉ−１で表される化合物を例示化合物ＩＩ−６の化合物に変更した以外は、すべて実施例１〜１８、比較例１〜２と同様にして、電子写真感光体２２〜４１を作製した。
【０３１０】
（実施例３７〜４４）
実施例１において、保護層に含有された例示化合物Ｉ−１で表される化合物を表１０に示した化合物に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体４２〜４９を作製した。
【０３１１】
以上のように作製した電子写真感光体１〜４９を、電子写真プロセス用カートリッジに装着し、帯電方式をコロナ帯電方式（スコロトロン型）、画像露光光源を６５５ｎｍの半導体レーザーを用いたリコー製ｉｍａｇｉｏＭＦ２２００改造機にて暗部電位９００（−Ｖ）に設定した後、連続してトータル５万枚の印刷を行い、その際初期画像及び５万枚印刷後の画像について評価を行った。また、初期及び５万枚印刷後の明部電位を測定した。さらに、初期及び５万枚印刷後での膜厚差より摩耗量の評価を行った。
【０３１２】
【表９】
【０３１３】
【表１０】
【０３１４】
表９及び１０の評価結果より、感光体の最表面層に酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物を添加することによって、明部電位を大幅に低減することが可能となった。さらに、５万枚印刷後においても明部電位上昇は少なく、一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表される化合物を添加した感光体では高画質画像が安定に得られることが確認された。また、それと同時に摩耗量についても抑制されており、耐摩耗性が大幅に向上していることが確認された。一方、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物が無添加の感光体や酸価が１０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以下の感光体は、明部電位が初期から非常に高く、画像濃度の低下や解像度の低下を引き起こしており、５万枚印刷後では階調性が著しく低下したことによって画像の判別が不可能であった。さらに、これらの感光体は、印刷後の摩耗量が著しく増加しており、耐摩耗性の低下が顕著に見られた。
【０３１５】
また、電子写真感光体１、１１、２１〜２２、３２、４２〜４９についてを５０ｐｐｍの窒素酸化物ガス濃度に調整されたデシケータ中に４日間放置し、前後における画像（解像度）評価を行った。
【０３１６】
【表１１】
表１１の評価結果より、感光体の最表面に一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表される化合物を含有させることによって、酸化性ガスに対する耐性が大幅に向上することがわかる。また、酸価当量の多い感光体１１、３２において、実使用上問題ないレベルであるが、僅かながら解像度が低下する傾向がみられた。
【０３１７】
（実施例４５）
下記の組成の電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｂを作製した。
【０３１８】
［保護層塗工液］
【化６５】
【化６６】
【０３１９】
（実施例４６）
実施例４５において、電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｂに含まれるハイドロキノン系化合物を下記構造式のヒンダードアミン系化合物に変更した以外は、同様にして電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｃを作製した。
【化６７】
【０３２０】
（実施例４７）
実施例４５において、電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｂに含まれるハイドロキノン系化合物を下記構造式の有機硫黄系化合物に変更した以外は、同様にして電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｄを作製した。
【化６８】
【０３２１】
（実施例４８）
実施例４５において、電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｂに含まれるハイドロキノン系化合物を下記構造式のヒンダードフェノール系化合物に変更した以外は、同様にして電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｅを作製した。
【化６９】
【０３２２】
（実施例４９）
実施例４５において、電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｂに含まれるハイドロキノン系化合物を下記構造式の有機燐系化合物に変更した以外は、同様にして電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｆを作製した。
【化７０】
【０３２３】
（実施例５０〜５４）
実施例４５〜４９において、電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｂ〜Ｆに含まれる例示化合物Ｉ−１で表される化合物を例示化合物ＩＩ−６に変更した以外は、すべて同様にして電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｈ〜Ｌを作製した。
【０３２４】
以上のようにして作製された実施例１（電子写真感光体保護層形成用塗工液Ａ）、実施例１９（電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｇ）、実施例４５〜５４における電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｂ〜Ｌについて、室温環境下、暗所にて１週間静置保存し、塗工液の分光吸収特性変化を確認した。
【０３２５】
【表１２】
【０３２６】
（吸光度変化率）＝（保存後における塗工液の吸光度）／（塗工液作製直後の吸光度）
【０３２７】
表１２の結果により、酸化防止剤を添加することによって、塩の生成が抑制され、電子写真感光体保護層形成用塗工液の保存安定性が大幅に向上し、特にハイドロキノン系化合物、及びヒンダードアミン系化合物において、その改善効果が顕著であることがわかる。
【０３２８】
【発明の効果】
本発明によれば、高耐久化のために感光体の最表面層にフィラーを含有させ、それによって発生しやすくなる画像ボケは、フィラーに絶縁性の高いフィラーを使用することによって回避した。さらに、それによって顕著に起こる残留電位上昇に対しては、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物を含有させることによって、抑制できることを見出した。酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の添加効果は、残留電位の抑制だけに留まらず、フィラーの分散性を向上させ、同時に沈降抑制効果が得られたことにより、膜の透明性が向上し画像濃度ムラのない高解像度を有する画像を得ることが可能となった。同時に一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表される化合物を含有することにより、酸化性ガスなどに対する環境耐性が大幅に向上し、さらに、耐摩耗性の向上や塗膜欠陥の抑制が実現された上、塗工液の高寿命化が実現されたことにより、高耐久性を有し、かつ高解像度の画質が得られる感光体を安定に得ることが可能となった。本発明によって、電子写真感光体の高耐久化と高画質化の両立が実現され、高画質画像が長期に渡って安定に得られる電子写真感光体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いられる電子写真感光体の層構成を表わした図である。
【図２】本発明に用いられる別の電子写真感光体の層構成を表わした図である。
【図３】本発明に用いられる別の電子写真感光体の層構成を表わした図である。
【図４】本発明に用いられる別の電子写真感光体の層構成を表わした図である。
【図５】本発明に用いられる別の電子写真感光体の層構成を表わした図である。
【図６】本発明の電子写真プロセス及び電子写真装置を説明するための図である。
【図７】本発明の別の電子写真をプロセス及び電子写真装置を説明するための図である。
【図８】本発明の別の電子写真をプロセス及び電子写真装置を説明するための図である。
【図９】本発明の電子写真装置用プロセスカートリッジを説明するための図である。
【図１０】実施例１８で用いたチタニルフタロシアニンのＸＤスペクトルを表わした図である。
【符号の説明】
１ 感光体
２ 除電ランプ
３ 帯電チャージャー
５ 画像露光部
６ 現像ユニット
７ 転写前チャージャー
８ レジストローラ
９ 転写紙
１０ 転写チャージャー
１１ 分離チャージャー
１２ 分離爪
１３ クリーニング前チャージャー
１４ ファーブラシ
１５ ブレード
１６ 感光体
１７ 帯電チャージャ
１８ クリーニングブラシ
１９ 画像露光部
２０ 現像ローラ
２１ 感光体
２２ａ 駆動ローラー
２２ｂ 駆動ローラー
２３ 帯電チャージャ
２４ 像露光源
２５ 転写チャージャ
２６ クリーニング前露光
２７ クリーニングブラシ
２８ 除電光源
２９ 現像ユニット
３１ 導電性支持体
３３ 単層感光層
３５ 電荷発生層
３７ 電荷輸送層
３９ 保護層
７１Ｃ 感光体
７１Ｍ 感光体
７１Ｙ 感光体
７１Ｋ 感光体
７２Ｃ 帯電部材
７２Ｍ 帯電部材
７２Ｙ 帯電部材
７２Ｋ 帯電部材
７３Ｃ レーザー光
７３Ｍ レーザー光
７３Ｙ レーザー光
７３Ｋ レーザー光
７４Ｃ 現像部材
７４Ｍ 現像部材
７４Ｙ 現像部材
７４Ｋ 現像部材
７５Ｃ クリーニング部材
７５Ｍ クリーニング部材
７５Ｙ クリーニング部材
７５Ｋ クリーニング部材
７６Ｃ 画像形成要素（画像形成ユニット）
７６Ｍ 画像形成要素（画像形成ユニット）
７６Ｙ 画像形成要素（画像形成ユニット）
７６Ｋ 画像形成要素（画像形成ユニット）
７７ 転写（記録）紙
７８ 給紙コロ
７９ レジストローラ
８０ 転写搬送ベルト
８１Ｃ 転写ブラシ
８１Ｍ 転写ブラシ
８１Ｙ 転写ブラシ
８１Ｋ 転写ブラシ
８２ 定着装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、高耐久性を有し、かつ高画質化を実現した電子写真感光体に関する。また、その感光体を使用した画像形成方法、画像形成装置、画像形成装置用プロセスカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子写真方式を用いた情報処理システム機の発展には目覚ましいものがある。特に、情報をデジタル信号に変換して光によって情報記録を行うレーザープリンターやデジタル複写機は、そのプリント品質、信頼性において向上が著しい。さらに、それらは高速化技術との融合によりフルカラー印刷が可能なレーザープリンターあるいはデジタル複写機へと応用されてきている。そのような背景から、要求される感光体の機能としては、高画質化と高耐久化を両立させることが特に重要な課題となっている。
【０００３】
これらの電子写真方式のレーザープリンターやデジタル複写機等に使用される電子写真感光体としては、有機系の感光材料を用いたものが、コスト、生産性及び無公害性等の理由から一般に広く応用されている。有機系の電子写真感光体には、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）に代表される光導電性樹脂、ＰＶＫ−ＴＮＦ（２，４，７−トリニトロフルオレノン）に代表される電荷移動錯体型、フタロシアニン−結着樹脂に代表される顔料分散型、そして電荷発生物質と電荷輸送物質とを組み合わせて用いる機能分離型の感光体などが知られている。
【０００４】
機能分離型の感光体における静電潜像形成のメカニズムは、感光体を帯電した後光照射すると、光は電荷輸送層を通過し、電荷発生層中の電荷発生物質により吸収され電荷を生成する。それによって発生した電荷が電荷発生層及び電荷輸送層の界面で電荷輸送層に注入され、さらに電界によって電荷輸送層中を移動し、感光体の表面電荷を中和することにより静電潜像を形成するものである。
【０００５】
しかし、有機系の感光体は、繰り返し使用によって膜削れが発生しやすく、この感光層の膜削れが進むと、感光体の帯電電位の低下や光感度の劣化、感光体表面のキズなどによる地汚れ、画像濃度低下あるいは画質劣化が促進される傾向が強く、従来から感光体の耐摩耗性が大きな課題として挙げられていた。さらに近年では、電子写真感光体を組み込んだ画像形成装置の高速化あるいは装置の小型化に伴う感光体の小径化によって、感光体の高耐久化がより一層重要な課題となっている。
【０００６】
感光体の高耐久化を実現する方法としては、感光体の最表面に保護層を設け、その保護層に潤滑性を付与したり、硬化させたり、フィラーを含有させる方法が広く知られている。特に、保護層にフィラーを含有させる方法は、感光体の高耐久化に対して有効な方法の一つである。しかし、電気絶縁性の高いフィラーを含有させた場合には、抵抗が高くなり、残留電位の上昇が顕著に見られる。これらの残留電位上昇は、フィラーが含有されていることによって引き起こされる抵抗の増加や電荷トラップサイトの増加による影響が大きい。一方、導電性フィラーを用いた場合には、抵抗が低下し、残留電位の上昇の影響が比較的小さいが、画像の輪郭がぼやける、所謂画像ボケが発生し、画像品質への影響が強く現れる。
【０００７】
従来技術では、絶縁性の高いフィラーは使用しにくく、このため比較的残留電位の影響が少ない絶縁性の低いフィラーを用い、それによって発生する画像ボケに対しては、感光体を加熱するドラムヒーターを搭載する手段が用いられている。感光体を加熱することによって画像ボケの発生は抑制できるものの、ドラムヒーターを搭載するには感光体の径が大きくなければならないため、画像形成装置の小型化に伴って、現在主流となりつつある小径感光体には適用できず、小径感光体の高耐久化が困難とされてきた。さらに、ドラムヒーターの搭載によって装置が大型にならざるを得ず、装置の使用の有無に関係なく絶えずヒーターを稼働させておく必要があるため消費電力が顕著に増加し、さらに装置の立ち上げ時には多くの時間を要する等、多くの課題を残しているのが実状であった。
【０００８】
一方、絶縁性の高いフィラーを用いた場合に多く見られる残留電位の増加は、画像形成装置内では明部電位が高いことにつながり、画像濃度や階調性の低下を招くことになる。それを補うためには暗部電位を高くする必要があるが、暗部電位を高くすると電界強度が高くなり、地肌汚れ等の画像欠陥を生じさせるだけでなく、感光体の寿命をも低下させることにつながる。
【０００９】
従来技術において残留電位上昇を抑制させる方法としては、保護層を光導電層とする方法が知られている（特許文献１、２、３参照）。しかし、この方法では保護層による光の吸収によって感光層へ到達する光量が減少するため、感光体の感度が低下する問題が生じ、その効果はわずかであった。
【００１０】
それに対して、フィラーとして含有される金属あるいは金属酸化物の平均粒径を０．３μｍ以下にすることによって、保護層が実質的に透明となり、残留電位の蓄積を抑制する方法も知られている（特許文献４参照）。しかし、この方法は残留電位の増加を抑制する効果は認められる場合はあるものの、その効果は不十分であり、課題を解決するには至っていないのが実状である。それは、フィラーを含有させた場合に引き起こされる残留電位の増加は、電荷発生効率よりもフィラーの存在による電荷トラップやフィラーの分散性に起因する可能性が高いことによる。フィラーの平均粒径が０．３μｍ以上であっても分散性を高めることによって膜の透明性を得ることが可能であるし、平均粒径が０．３μｍ以下であってもフィラーがかなり凝集していれば膜の透明性は低下することになる。
【００１１】
また、保護層にフィラーとともに電荷輸送物質を含有させる方法により、機械的強度を備えつつ、残留電位増加を抑制させる方法も知られている（特許文献５参照）。この保護層への電荷輸送物質の添加は、電荷の移動度を向上させるのに効果を発揮し、残留電位を減少させるのに有効な方法である。しかし、フィラーが含有されたことによって引き起こされる残留電位の著しい増加は、フィラーの存在に起因する抵抗の増加あるいは電荷トラップサイトの増加によるものとすると、電荷の移動度を向上させて残留電位上昇を抑制させるには限界がある。従って、保護層の膜厚や、フィラーの含有量を少なくせざるを得ず、要求される耐久性を満足させるに至っていないのが実状であった。
【００１２】
残留電位上昇を抑制する別の手段としては、保護層中にルイス酸等を添加する方法（特許文献６参照）、保護層に有機プロトン酸を添加する方法（特許文献７参照）、電子受容性物質を含有させる方法（特許文献８参照）、酸価が５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以下のワックスを含有させる方法（特許文献９参照）が知られている。これらの方法は、保護層／電荷輸送層界面での電荷の注入性を向上させ、また保護層に低抵抗部分が形成されることにより、電荷が表面にまで到達しやすくなることに起因していると考えられている。しかし、これの方法は、残留電位の低減効果が認められるが、それによって画像ボケを引き起こしやすくなり、画像への影響が顕著に現れる副作用を有する。また、有機酸を添加した場合にはフィラーの分散性の低下を引き起こしやすくなるため、その効果は十分ではなく、課題の解決に至っていないのが実状である。
【００１３】
感光層の上部に、酸価が３０〜２６０ｍｇＫＯＨ／ｇ樹脂のグラフト共重合体からなる被膜を形成する方法も知られている（特許文献１０参照）。しかし、この方法は、残留電荷の蓄積が起こりにくいという効果を有しているが、本来の目的は感光体表面の潤滑性及び離型性の向上にあり、フィラーを含有させた場合の高画質化及び高耐久化を目的とした本発明とは目的が異なっている。さらに、表面層がグラフト共重合体からなる被膜であって、主としてフィラー及び結着樹脂からなる膜に酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物を少量添加した本発明とは、その構成及び効果が大きく異なるものである。
【００１４】
また、感光層がチタニルフタロシアニン及びポリカーボネート樹脂と酸価が１〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇの樹脂を混合させて含有する方法も知られている（特許文献１１参照）。しかし、この方法は、単層感光体における高γ特性化を目的としており、フィラーを含有させた表面層を有する感光体の課題を解決した本発明とは、目的、構成及び効果が大きく異なるものである。
【００１５】
一方、画質に大きく影響するオゾンやＮＯｘによる画像ボケに対しては、酸化防止剤の添加が有効であることが知られており、特にヒンダードフェノール誘導体とヒンダードアミン誘導体から選ばれる少なくとも一種の酸化防止剤を含有させることによって画像ボケを抑制する方法（特許文献１２参照）も知られている。しかし、この方法は、オゾンやＮＯｘ等の活性ガスによる画像ボケに対しては有効であることが知られているが、残留電位上昇が認められ、特に最表面を形成する層にフィラーを添加した場合にはその影響が顕著に増大し、画像ボケを抑制する以前に、初期状態より画質劣化が見られていた。従って、フィラーを含有させた保護層を有する感光体においては残留電位の影響が大きく、高画質化に対し十分な効果が得られていないのが実情であった。
【００１６】
このように、フィラーを含有させた保護層を有する電子写真感光体は公知であり、また残留電位を低減させるために酸を添加する方法も知られているが、フィラーを含有させたことによる著しい残留電位上昇を抑制することを目的とした有効な改良方法はいまだ見出されていないのが実情であって、高耐久化及び高画質化を両立させる上で最も重要な課題として残されていた。
【００１７】
さらに、高耐久化のためにフィラーを含有させた電子写真感光体において、高画質化を実現するためには、前述の画像ボケの発生や残留電位上昇を抑制させるだけでなく、電荷が膜中のフィラーによって進行を妨げられることなく、感光体の表面まで電荷が直線的に到達することも重要である。それには膜中のフィラーの分散性が大きく影響する。フィラーが凝集した状態では、感光層よりフィラーが含有されている最表面層へ注入された電荷が表面へ移動する際、フィラーによって進行が妨げられやすくなり、結果的にトナーにより形成されたドットが散った状態となって解像度が大きく低下する。
【００１８】
また、フィラーを含有した層を最表面に設けた場合に、フィラーによって書き込み光が散乱され光透過性が低下する場合も、同様に解像度に大きな悪影響を与えることになるが、この光透過性に与える影響もまたフィラーの分散性と密接に関係している。さらに、フィラーの分散性は耐摩耗性に対しても大きく影響し、フィラーが強い凝集を起こし、分散性に乏しい状態ではフィラーの脱離によって耐摩耗性が低下する。従って、高耐久化のためにフィラーを含有させた層を最表面に形成した電子写真感光体において、同時に高画質化を実現するためには、残留電位上昇や画像ボケの発生を抑制させるだけでなく、最表面層に含有されるフィラーの分散性を高めることが重要である。
【００１９】
しかし、それらを同時に解決できる有効な手段は見出されておらず、高耐久化のために感光体の最表面層にフィラーを含有させた場合、画像ボケや残留電位上昇の影響が強く現れ、高画質化に対する課題が今もなお残されているのが実状である。さらに、それらの影響を軽減させるために、ドラムヒーターを搭載する必要があることから、最も耐久性が必要とされる小径感光体の高耐久化が実現されておらず、それに伴い装置の小型化や消費電力の低減に対しても大きな障害となっているのが実状であった。
【００２０】
【特許文献１】
特公昭４４−８３４号公報
【特許文献２】
特公昭４３−１６１９８号公報
【特許文献３】
特公昭４９−１０２５８号公報、
【特許文献４】
特開昭５７−３０８４６号公報
【特許文献５】
特開平４−２８１４６１号公報
【特許文献６】
特開昭５３−１３３４４４号公報
【特許文献７】
特開昭５５−１５７７４８号公報
【特許文献８】
特開平２−４２７５号公報
【特許文献９】
特開２０００−６６４３４号公報
【特許文献１０】
特許第２８８４８１２号明細書
【特許文献１１】
特開平９−２８１７１８号公報
【特許文献１２】
特開平８−２９２５８５号公報
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、高耐久性を有し、かつ残留電位上昇、あるいは画像ボケの発生による画像劣化を抑制し、長期間の繰り返し使用に対しても高画質画像が安定に得られる電子写真感光体を提供することにある。また、その感光体を用いることにより、感光体の交換が不要で、かつ高速印刷あるいは感光体の小径化に伴う装置の小型化を実現し、さらに繰り返し使用においても高画質画像が安定に得られる画像形成方法、画像形成装置、ならびに画像形成装置用プロセスカートリッジを提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
前記のとおり、電子写真感光体の高耐久化を実現するために、感光体の最表面層（感光体の最表面に形成される層）にフィラーを含有させることは有効であることが知られており、それによって耐摩耗性の向上は実現されるが、残留電位の上昇や画像ボケの発生等、画質劣化を引き起こす副作用を有する。本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、最表面に形成される層に絶縁性の高いフィラーを含有させることによって画像ボケの発生を抑制し、それによって引き起こされた残留電位上昇に対しては、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物を含有させることにより抑制できることを見出した。
【００２３】
残留電位の低減が可能となった要因として、一つには酸価を有する材料が添加されたことが挙げられる。この有機化合物が親水基を有する湿潤分散剤であることにより、電荷トラップサイトとなるフィラー表面の極性基にこれらが吸着されることによって、著しく残留電位上昇を回避することが可能となったと考えられる。他の要因としては、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の添加によってフィラーの分散性が向上されたことが挙げられる。また、フィラーの分散性の向上は、単に残留電位上昇を抑制する効果だけに留まらず、最表面層の書き込み光の透過率低下や画像濃度ムラの発生を防止することによって一層の高画質化が実現でき、さらに耐摩耗性の向上や塗膜欠陥の発生を防止する等の多方面に渡る効果をも併せ持っている。
【００２４】
しかしながら、前記の有機化合物においては、その化学構造に由来して、使用条件により生じるオゾンやＮＯｘなどの酸化性ガスが吸着しやすく、場合によっては、最表面層の低抵抗化を招き、画像流れ等の問題を引き起こす可能性があった。
【００２５】
本発明者らは更に検討を進めた結果、下記一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表される化合物から選ばれる少なくとも一種を含有させることで、この酸化性ガスに対する課題を解決できることを見いだした。
【００２６】
【化３】
【００２７】
その理由については、現時点では明らかになっていないが、一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表わされる化合物の構造内に含まれる置換アミノ基が酸化性ガスに対して有効なラジカル物質生成抑制を行っているものと推測される。
また、一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表される化合物は、電荷輸送能力も有しているため、それ自身で電荷担体のトラップとして働かず、添加に伴う残留電位上昇等の電気的な特性劣化は殆どみられないものとなる。
【００２８】
しかしながら、一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表される化合物においては、更に検討を進めた結果、その構造に由来し、本発明において他の構成成分として含有される酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物との間で相互作用による塩を生成してしまい、塗工液の経時保存安定性に問題を生じる場合があることが判明した。
このことに鑑み、更に検討を進めた結果、本発明者らは、該塗工液中に酸化防止剤を含有することにより、上記経時保存安定性の問題が解決できることを見いだした。
【００２９】
従って、本発明によれば、高耐久性と高画質化の両立を可能とし、繰り返し使用に対しても高画質画像を安定に得られる電子写真感光体を提供し、また、繰り返し使用においても高画質画像を安定に得られる画像形成方法、画像形成装置、ならびに画像形成装置用プロセスカートリッジが提供される。
すなわち、本発明の前記課題は下記（１）〜（２２）によって達成される。
【００３０】
（１）導電性支持体上に少なくとも一層もしくは複数層の感光層を設けてなる電子写真感光体において、前記電子写真感光体の最表面に形成される層に少なくともフィラーと、結着樹脂と、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物と、下記一般式（Ｉ）で表される化合物から選ばれる少なくとも一種とを含有することを特徴とする電子写真感光体。
【化５】
【００３１】
（２）導電性支持体上に少なくとも一層もしくは複数層の感光層を設けてなる電子写真感光体において、前記電子写真感光体の最表面に形成される層に少なくともフィラーと、結着樹脂と、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物と、下記一般式（ＩＩ）で表される化合物から選ばれる少なくとも一種とを含有することを特徴とする電子写真感光体。
【化６】
【００３２】
（３）電子写真感光体の感光層上にさらに最表面層として保護層を形成した感光体において、該保護層に少なくとも１種の電荷輸送物質を含有することを特徴とする前記（１）または（２）記載の電子写真感光体。
【００３３】
（４）前記感光体の最表面層に酸化防止剤を含有することを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の電子写真感光体。
【００３４】
（５）前記酸化防止剤がハイドロキノン系化合物であることを特徴とする前記（４）記載の電子写真感光体。
【００３５】
（６）前記の酸化防止剤がヒンダードアミン系化合物であることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の電子写真感光体。
【００３６】
（７）前記酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物が、ポリカルボン酸であることを特徴とする前記（１）〜（６）のいずれかに記載の電子写真感光体。
【００３７】
（８）前記酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物あるいはポリカルボン酸が、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂のいずれか、あるいはそれらの構造を含む共重合体、もしくはそれらの混合物であることを特徴とする前記（１）〜（７）のいずれかに記載の電子写真感光体。
【００３８】
（９）前記酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物あるいはポリカルボン酸に、少なくとも１種の有機脂肪酸が混合されていることを特徴とする前記（１）〜（８）のいずれかに記載の電子写真感光体。
【００３９】
（１０）前記フィラーが、少なくとも１種の無機顔料であることを特徴とする前記（１）〜（９）のいずれかに記載の電子写真感光体。
【００４０】
（１１）前記無機顔料が、少なくとも金属酸化物であることを特徴とする前記（１０）記載の電子写真感光体。
【００４１】
（１２）前記無機顔料もしくは金属酸化物のｐＨが、５以上であることを特徴とする前記（１０）または（１１）記載の電子写真感光体。
【００４２】
（１３）前記無機顔料もしくは金属酸化物の誘電率が、５以上であることを特徴とする前記（１０）〜（１２）のいずれかに記載の電子写真感光体。
【００４３】
（１４）前記フィラーの平均一次粒径が、０．０１μｍ〜０．５μｍであることを特徴とする前記（１）〜（１３）のいずれかに記載の電子写真感光体。
【００４４】
（１５）前記最表面層として保護層に含有される少なくとも１種の電荷輸送物質が、高分子電荷輸送物質であることを特徴とする前記（３）〜（１４）のいずれかに記載の電子写真感光体。
【００４５】
（１６）前記結着樹脂が、ポリカーボネート樹脂もしくはポリアリレート樹脂のいずれか、あるいはそれらが混合されて含有することを特徴とする前記（１）〜（１５）のいずれかに記載の電子写真感光体。
【００４６】
（１７）前記結着樹脂が、高分子電荷輸送物質であることを特徴とする前記（１）〜（１６）のいずれかに記載の電子写真感光体。
【００４７】
（１８）電子写真感光体に、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写が繰り返し行われる画像形成方法において、前記電子写真感光体が前記（１）〜（１７）のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成方法。
【００４８】
（１９）電子写真感光体に、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写を繰り返し行い、かつ画像露光の際にはＬＤあるいはＬＥＤ等によって感光体上に静電潜像の書き込みが行われる、所謂デジタル方式の画像形成方法において、前記電子写真感光体が前記（１）〜（１７）のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成方法。
【００４９】
（２０）少なくとも帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段および電子写真感光体を具備してなる画像形成装置であって、前記電子写真感光体が前記（１）〜（１７）のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置。
【００５０】
（２１）少なくとも帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段および電子写真感光体を具備し、画像露光手段にＬＤあるいはＬＥＤ等を使用することによって感光体上に静電潜像の書き込みが行われる、所謂デジタル方式の画像形成装置であって、前記電子写真感光体が前記（１）〜（１７）のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置。
【００５１】
（２２）少なくとも電子写真感光体を具備してなる画像形成装置用プロセスカートリッジであって、前記電子写真感光体が前記（１）〜（１７）のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置用プロセスカートリッジ。
【００５２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
先に指摘したように、電子写真感光体の最表面を形成する層（最表面層）にフィラーが含有された高耐久性を有する電子写真感光体は、副作用として画像ボケの発生、残留電位上昇、解像度の低下等、画質への影響が避けられず、高耐久化と高画質化を両立させることは困難とされてきた。これは、画像ボケの発生を抑制するには抵抗が高い方が、残留電位上昇を抑制するには抵抗が低い方が適していることから、双方でトレードオフの関係になっていることが問題の解決を困難にしている。
【００５３】
しかし、本発明者らの検討により、残留電位や画質に与える影響はフィラーの物性だけでなく、フィラーの分散性に大きく起因していることが確認された。すなわち、フィラーが脱凝集され、分散性が良好である場合には、最表面層に注入された電荷が表面まで到達しやすくなるため、残留電位の上昇を抑制できるだけでなく、トナーにより形成されるドット再現性がより忠実となり高解像度の画像を得ることが可能となる。一方、フィラーが極度な凝集状態にある場合には、電荷はフィラーによって進行が妨げられ、電荷移動の直進性が低下することによって解像度が低下するだけでなく、電荷がトラップされやすくなり、結果的に残留電位を増加させる。
【００５４】
フィラーの凝集は、有機溶媒や結着樹脂等との親和性が低い無機（親水性）フィラーの方が起こり易い。本発明において見出された酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物を添加することによって、無機フィラーと有機溶剤や結着樹脂等との親和性を高めることが可能となり、結果的にフィラーの分散性を高める効果を有する。また、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の添加によって高くなりすぎた膜の抵抗を適度に低減させる効果をも有する。これらの相乗効果によって、感光体の残留電位を低減できるだけでなく、フィラーの分散性が向上したことにより、トナーにより形成されたドットの散りが少なくなり、より忠実なドット再現が可能な高画質画像を得ることが可能となる。
【００５５】
すなわち、本発明における酸価１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）を有する有機化合物の添加は、フィラーの添加によって著しく上昇した残留電位の低減に効果を示すものであり、フィラーが含有されない系においては何ら効果は見られない。また、この有機化合物は前記一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表される化合物の存在によって酸化性ガスの吸着が妨げられて、長期にわたって活性が維持される。
【００５６】
前記酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物は、特に、ポリカルボン酸の使用により非常に高い効果が認められる。この発現機構は、ポリカルボン酸がフィラーの表面に吸着することによって高い効果が得られていると考えられ、それは分散性の向上に対しても相乗効果が得られるものである。ポリカルボン酸化合物は、一般的な有機酸に比べてこれらの効果が極めて高く、特に有効かつ有用である。
【００５７】
低抵抗（導電性）フィラーあるいはより酸性を示すフィラーを用いた場合には、画像ボケの影響が顕著に増加するが、残留電位上昇の影響が少ないことから、従来はこのようなフィラーが主に用いられており、それによって画像ボケに対し大きな課題を残していた。これに対して本発明においては、比較的比抵抗が高く、またより塩基性を示すフィラーを用いることによって画像ボケの影響を抑制し、それによって生じた残留電位の上昇をこれらのポリカルボン酸化合物の添加によって低減できたことにより、残留電位が低く画像ボケも発生しにくい感光体が得られたことも重要な効果の一つとなっている。
【００５８】
これらのことから、本発明においては、フィラーと、前記酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物と、一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表わされる化合物との組合せにおいて極めて良好な効果が発揮され、フィラーの添加によって引き起こされる残留電位上昇及び画像ボケの発生を抑制し、かつフィラーの添加による画質低下を分散性向上によって抑制できるものであり、これらの効果は非常に高く、また多岐に渡っており、高耐久性と高画質化が両立できる。
【００５９】
フィラーを含有する最表面層を形成する上で、耐摩耗性を向上させ、画像ボケを抑制させ、かつ良好な塗膜品質を得るためには、フィラーの中でも金属酸化物、特に絶縁性の高い金属酸化物を用いることが好ましいが、これらの金属酸化物は表面に極性基を有することから残留電位上昇の影響が大きかった。従って、従来は導電性の金属酸化物を用いて、それによって引き起こされる画像ボケに対してはドラムヒーター等に頼らざるを得なかった。しかし、本発明における酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、特にその中でも分子構造中に親水基（カルボキシル基等）を含有する湿潤分散剤は、親水性の金属酸化物に対して親和性を高めることが可能であり、特に電荷トラップサイトであるフィラー表面の極性基にこれらが吸着されることによって、効率的に、また飛躍的に残留電位の低減を実現することが可能となる。
【００６０】
これらの方法によって低減された残留電位は、長期の繰り返し使用後においてもその上昇が著しく抑制されており、高耐久化に対して非常に有効である。また、残留電位の低減化、すなわち明部電位の低減化によって暗部電位を低く設定することが可能となることにより、電界強度の影響が軽減され異常画像の発生が抑制されることにより、高耐久化に対してはより有効となる。さらに、オゾンやＮＯｘによる画像ボケの抑制等を目的として添加される酸化防止剤等の添加剤は、残留電位上昇の影響が避けられなかったが、本構成によって残留電位の影響が大幅に抑制されたことにより、画像ボケ等の対策に対しても余裕度が向上し、さらなる高耐久化に対する設計が可能となる。
【００６１】
前記酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の添加は、フィラーへの吸着性を有するが故にフィラーの分散性を向上させる効果をも併せ持っている。フィラーの凝集は、有機溶媒や結着樹脂等との親和性が低い親水性の無機フィラー、特に金属酸化物の方が起こり易いが、耐摩耗性や光散乱性あるいは塗膜品質の点から金属酸化物の方が有利である場合が多い。そこで、本発明において見出された酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、特に親水基（カルボキシル基等）を分子構造中に有する湿潤分散剤を添加することによって、これらの無機フィラーと有機溶剤や結着樹脂等との親和性を高めることが可能となり、結果的にフィラーの分散性を大幅に高める効果を有する。この効果の持続は前記一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表わされる化合物の添加によってより確実なものとなる。
【００６２】
フィラーの分散性を向上させるためには、フィラーへの濡れ性を向上させ、さらにその安定性を向上させることが重要である。本発明における酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、その中でも親水基（カルボキシル基等）を有する湿潤分散剤を添加することによって、この親水基がフィラー表面に有する極性基に吸着し、かつ前記湿潤分散剤の疎水基の部分が結着樹脂と親和性を保持することにより、フィラーへの濡れ性が向上し分散性の著しい向上が実現される。また、それによってフィラーの凝集だけでなく沈降を抑制する効果も得られる。
【００６３】
さらに、フィラーの中でも酸性よりも塩基性を示すフィラーを用いた場合には、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物との吸着性がさらに高まり、分散安定化が著しく向上する傾向が見られる。特に、本発明の構成では、等電点（ゼータ電位がゼロを示す）におけるｐＨが５以上を示す金属酸化物において、分散性に対し著しい効果が見られ、また残留電位の低減効果に対してもより高くなる傾向があることから、これらの金属酸化物と組み合わせて使用することがより好ましい。加えて、酸性フィラーよりも塩基性フィラーの方が、画像ボケに対して有利であることから、本発明による酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物と、より塩基性を示すフィラーとの組合せによって、フィラー分散性及び残留電位に対して効果が高まるだけでなく、画像ボケに対しても抑制効果が高まり、高画質化に対して相乗効果が得られることになる。
【００６４】
フィラーの分散性が向上したことによって、フィラーを含有する最表面層に注入された電荷が表面まで到達しやすくなるため、トナーにより形成されるドット再現性がより忠実となり高解像度の画像を得ることが可能となる。一方、フィラーが極度な凝集状態にある場合には、電荷はフィラーによって進行が妨げられ、電荷移動の直進性が低下することによって解像度が低下することにつながる。
【００６５】
さらに、フィラーの分散性の向上によって、書き込み光の散乱を防止することが可能であり、最表面層の光透過性の向上やそれに伴う画像濃度ムラの抑制等、高画質化に与える効果が多い上に、耐摩耗性の向上や偏摩耗の抑制、塗膜欠陥の抑制等の多くの利点を有する。また、光透過性が高いことにより、書き込み光が短波長の場合により有利であり、さらに可視光レーザー等の使用によってより一層の高画質化が実現できる可能性を持っている。加えて、フィラーが経時で凝集することなく、高安定かつ長寿命な最表面層形成用塗工液を得ることができ、それを用いることにより、高耐久化と高画質化を両立する電子写真感光体を長期に渡って安定に製造することが可能となる。
【００６６】
続いて、本発明に用いられる電子写真感光体を図面に沿って説明する。
【００６７】
図１は、本発明の電子写真感光体を表わす断面図であり、導電性支持体３１上に、電荷発生物質および電荷輸送物質を主成分とする感光層３３が設けられている。最表面を形成する感光層には、電荷発生物質及び電荷輸送物質の他に、結着樹脂、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、及び、一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表わされる化合物が含有されてなる。フィラーは電荷輸送層全体に均一に含有されていても、最表面近傍にその濃度を高めた濃度勾配を持たせてもよい。
【００６８】
図２は、導電性支持体３１上に、電荷発生物質を主成分とする電荷発生層３５と、電荷輸送物質を主成分とする電荷輸送層３７とが積層された構成をとっている。最表面を形成する電荷輸送層には、電荷輸送物質の他に少なくともフィラー、結着樹脂、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、及び、一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表わされる化合物が含有されてなる。フィラーは感光層全体に均一に含有されていても、最表面近傍にその濃度を高めた濃度勾配を持たせてもよい。
【００６９】
図３は、導電性支持体３１上に、電荷発生物質および電荷輸送物質を主成分とする感光層３３が設けられ、更に感光層表面に保護層３９が設けられてなる。この場合、保護層３９には少なくともフィラー、結着樹脂、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、及び、一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表わされる化合物が含有されてなる。
【００７０】
図４は、導電性支持体３１上に、電荷発生物質を主成分とする電荷発生層３５と電荷輸送物質を主成分とする電荷輸送層３７とが積層された構成をとっており、更に電荷輸送層３７上に保護層３９が設けられてなる。この場合、保護層３９には少なくともフィラー、結着樹脂、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、及び、一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表わされる化合物が含有されてなる。
【００７１】
図５は、導電性支持体３１上に、電荷輸送物質を主成分とする電荷輸送層３７と電荷発生物質を主成分とする電荷発生層３５とが積層された構成をとっており、更に電荷発生層３５上に保護層３９が設けられてなる。この場合、保護層３９には少なくともフィラー、結着樹脂、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、及び、一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表わされる化合物が含有されてなる。
【００７２】
導電性支持体３１としては、体積抵抗１０１０Ω・ｃｍ以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を、蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいは、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板およびそれらを、押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理した管などを使用することができる。また、特開昭５２−３６０１６号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも導電性支持体３１として用いることができる。
【００７３】
この他、上記支持体上に導電性粉体を適当な結着樹脂に分散して塗工したものについても、本発明の導電性支持体３１として用いることができる。
この導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、またアルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化スズ、ＩＴＯなどの金属酸化物粉体などがあげられる。
また、同時に用いられる結着樹脂には、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が挙げられる。
このような導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布することにより設けることができる。
【００７４】
さらに、適当な円筒基体上にポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロンなどの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも、本発明の導電性支持体３１として良好に用いることができる。
【００７５】
次に感光層について説明する。感光層は単層でも積層でもよいが、説明の都合上、先ず電荷発生層３５と電荷輸送層３７で構成される場合から述べる。
【００７６】
電荷発生層３５は、電荷発生物質を主成分とする層である。電荷発生層３５には、公知の電荷発生物質を用いることが可能であり、その代表として、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料、他のフタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料等が挙げられ用いられる。これら電荷発生物質は単独でも、２種以上混合してもかまわない。
【００７７】
電荷発生層３５は、電荷発生物質を必要に応じて結着樹脂とともに適当な溶剤中にボールミル、アトライター、サンドミル、超音波などを用いて分散し、これを導電性支持体上に塗布し、乾燥することにより形成される。
【００７８】
必要に応じて電荷発生層３５に用いられる結着樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミド、ポリビニルベンザール、ポリエステル、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリフェニレンオキシド、ポリアミド、ポリビニルピリジン、セルロース系樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。結着樹脂の量は、電荷発生物質１００重量部に対し０〜５００重量部、好ましくは１０〜３００重量部が適当である。結着樹脂の添加は、分散前あるいは分散後どちらでも構わない。
【００７９】
ここで用いられる溶剤としては、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチルセルソルブ、酢酸エチル、酢酸メチル、ジクロロメタン、ジクロロエタン、モノクロロベンゼン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、リグロイン等が挙げられるが、特にケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒が良好に使用される。これらは単独で用いても２種以上混合して用いてもよい。
【００８０】
電荷発生層３５は、電荷発生物質、溶媒及び結着樹脂を主成分とするが、その中には、増感剤、分散剤、界面活性剤、シリコーンオイル等のいかなる添加剤が含まれていても良い。
塗布液の塗工法としては、浸漬塗工法、スプレーコート、ビートコート、ノズルコート、スピナーコート、リングコート等の方法を用いることができる。
【００８１】
電荷発生層３５の膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当であり、好ましくは０．１〜２μｍである。
【００８２】
電荷輸送層３７は、電荷輸送物質および結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層上に塗布、乾燥することにより形成できる。また、必要により単独あるいは２種以上の可塑剤、レベリング剤、酸化防止剤等を添加することもできる。
【００８３】
電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。
【００８４】
電子輸送物質としては、例えばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４−オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイド、ベンゾキノン誘導体等の電子受容性物質が挙げられる。
【００８５】
正孔輸送物質としては、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、ポリシラン、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、９−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等、その他公知の材料が挙げられる。これらの電荷輸送物質は単独、または２種以上混合して用いられる。
【００８６】
電荷輸送層３７に用いられる結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。これらの中でも、特にポリカーボネート、ポリアリレートが有効に用いられる。
【００８７】
電荷輸送物質の量は結着樹脂１００重量部に対し、２０〜３００重量部、好ましくは４０〜１５０重量部が適当である。また、電荷輸送層の膜厚は解像度・応答性の点から、２５μｍ以下とすることが好ましい。下限値に関しては、使用するシステム（特に帯電電位等）に異なるが、５μｍ以上が好ましい。
【００８８】
ここで用いられる溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトンなどが用いられる。これらは単独で使用しても２種以上混合して使用しても良い。
【００８９】
次に感光層が単層構成の場合について述べる。
感光層３３は、前述の電荷発生物質、電荷輸送物質、結着樹脂等を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを導電性支持体上に塗工及び乾燥することによって形成される。電荷発生物質及び電荷輸送物質は、前述の電荷発生層３５及び電荷輸送層３７で挙げた材料を使用することが可能である。また、結着樹脂としては、前述の電荷輸送層３７で挙げた樹脂の他に、電荷発生層３５で挙げた樹脂を混合して用いてもよい。また、結着樹脂として高分子電荷輸送物質も良好に使用できる。
【００９０】
結着樹脂１００重量部に対する電荷発生物質の量は、５〜４０重量部が好ましく、さらに好ましくは１０〜３０重量部であり、電荷輸送物質の量は０〜１９０重量部が好ましく、さらに好ましくは５０〜１５０重量部である。
【００９１】
感光層３３は、電荷発生物質、結着樹脂を電荷輸送物質とともにテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、トルエン、メチルエチルケトン、アセトン等の溶剤に溶解ないし分散し、これを浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコートなどで塗工して形成できる。また、必要により可塑剤やレベリング剤、酸化防止剤、滑剤等の各種添加剤を添加することもできる。感光層３３の膜厚は５〜２５μｍ程度が適当である。
【００９２】
前述の電荷輸送層もしくは感光層が感光体の最表面を形成する場合には、電荷輸送層もしくは感光層にさらにフィラー、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、及び、一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表わされる化合物が含有されてなる。また、前述の電荷輸送層もしくは感光層の上に最表面層として新たに保護層を設ける場合には、保護層に少なくともフィラー、結着樹脂及び酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表わされる化合物とが含有されてなる。
【００９３】
感光体の耐摩耗性を向上させる目的で添加されるフィラー材料には、有機性フィラー及び無機性フィラーがある。
【００９４】
有機性フィラー材料としては、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂粉末、シリコーン樹脂粉末、ａ−カーボン粉末等が挙げられ、無機性フィラー材料としては、銅、スズ、アルミニウム、インジウムなどの金属粉末、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物、フッ化錫、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウム等の金属フッ化物、チタン酸カリウム、窒化硼素などの無機材料が挙げられる。
【００９５】
これらのフィラーの中で、フィラー硬度や光散乱性の点から無機材料、特に金属酸化物を用いることが耐摩耗性あるいは高画質化に対し有利である。さらに、金属酸化物の使用は塗膜品質に対しても有利である。塗膜品質は画像品質や耐摩耗性に大きく影響するため、良好な塗膜を得ることは高耐久化及び高画質化に対し有効となる。
【００９６】
さらに、画像ボケが発生しにくいフィラーとしては、電気絶縁性が高いフィラーが好ましく、フィラーのｐＨが５以上を示すものやフィラーの誘電率が５以上を示すものが特に有効であり、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム等が特に有効に使用できる。また、ｐＨが５以上のフィラーあるいは誘電率が５以上のフィラーを単独で使用することはもちろん、ｐＨが５以下のフィラーとｐＨが５以上のフィラーとを２種類以上を混合したり、誘電率が５以下のフィラーと誘電率が５以上のフィラーとを２種類以上混合したりして用いることも可能である。また、これらのフィラーの中でも高い絶縁性を有し、熱安定性が高い上に、耐摩耗性が高い六方細密構造であるα型アルミナは、画像ボケの抑制や耐摩耗性の向上の点から特に有用である。
【００９７】
また、本発明の構成要件の一つであるフィラーのｐＨも解像度やフィラーの分散性に大きく影響する。その理由の一つとしては、フィラー、特に金属酸化物は製造時に塩酸等が残存することが考えられる。その残存量が多い場合には、画像ボケの発生は避けられず、またそれは残存量によってはフィラーの分散性にも影響を及ぼす場合がある。
【００９８】
もう一つの理由としては、フィラー、特に金属酸化物の表面における帯電性の違いによるものである。通常、液体中に分散している粒子はプラスあるいはマイナスに帯電しており、それを電気的に中性に保とうとして反対の電荷を持つイオンが集まり、そこで電気二重層が形成されることによって粒子の分散状態は安定化している。粒子から遠ざかるに従いその電位（ゼータ電位）は徐々に低くなり、粒子から十分に離れて電気的に中性である領域の電位はゼロとなる。従って、ゼータ電位の絶対値の増加によって粒子の反発力が高くなることによって安定性は高くなり、ゼロに近づくに従い凝集しやすく不安定になる。一方、系のｐＨ値によってゼータ電位は大きく変動し、あるｐＨ値において電位はゼロとなり等電点を持つことになる。従って、系の等電点からできるだけ遠ざけて、ゼータ電位の絶対値を高めることによって分散系の安定化が図られることになる。
【００９９】
本発明の構成においては、フィラーとしては前述の等電点におけるｐＨが、少なくとも５以上を示すものが画像ボケ抑制の点から好ましく、より塩基性を示すフィラーであるほどその効果が高くなる傾向があることが確認された。等電点におけるｐＨが高い塩基性を示すフィラーは、系が酸性であった方がゼータ電位はより高くなることにより、分散性及びその安定性は向上することになる。従って、本発明においては、等電点におけるｐＨが５以上を示すフィラーと酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の湿潤分散剤とを組み合わせることにより、フィラーへの吸着力がより一層高まり、分散性及びその安定性を著しく高める効果があったと考えられる。
【０１００】
つまり、本発明によって見いだされた酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、特にその中でも親水基（カルボキシル基等）を有する湿潤分散剤は、前述のとおりフィラーに吸着してフィラーへの濡れ性を向上させる効果を有するが、特に等電点におけるｐＨが５以上を示す塩基性の金属酸化物をフィラーとして使用することによって、その安定性をより一層高めることが可能となった。さらに、塩基性フィラーの使用は画像ボケに対して優位性を持っていることから、同時に高画質化に対してもより一層高い効果を有することになる。
【０１０１】
等電点におけるｐＨが５以上を示す金属酸化物としては、前述のフィラーの中でも酸化チタン、ジルコニア、アルミナ等が挙げられ、特に酸化チタン＜ジルコニア＜アルミナの順に塩基性が高くなることから、アルミナを用いることがより好ましい。さらに、光透過性が高く、熱安定性が高い上に、耐摩耗性に優れた六方細密構造であるα型アルミナは、画像ボケの抑制や耐摩耗性の向上、塗膜品質、光透過性等の点から特に有効に使用することができる。
【０１０２】
また、本発明においては、フィラーを２種以上混合して使用することが可能である。その場合、等電点におけるｐＨが５以上のフィラーを単独で使用することはもちろん、ｐＨが５以下のフィラーとｐＨが５以上のフィラーとを２種類以上を混合して用いることも可能である。なお、ｐＨが５以下の酸性を示すフィラーとしてはシリカ等が挙げられる。
【０１０３】
さらに、これらのフィラーは少なくとも一種の表面処理剤で表面処理させることが可能であり、そうすることがフィラーの分散性の面から好ましい。フィラーの分散性の低下は残留電位の上昇だけでなく、塗膜の透明性の低下や塗膜欠陥の発生、さらには耐摩耗性の低下をも引き起こすため、高耐久化あるいは高画質化を妨げる大きな問題に発展する可能性がある。
【０１０４】
表面処理剤としては、従来用いられている表面処理剤すべてを使用することができるが、フィラーの絶縁性を維持できる表面処理剤が好ましい。例えば、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、ジルコアルミネート系カップリング剤、高級脂肪酸等、あるいはこれらとシランカップリング剤との混合処理や、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、シリコーン、ステアリン酸アルミニウム等、あるいはそれらの混合処理がフィラーの分散性及び画像ボケの点からより好ましい。シランカップリング剤による処理は、画像ボケの影響が強くなるが、上記の表面処理剤とシランカップリング剤との混合処理を施すことによりその影響を抑制できる場合がある。
【０１０５】
表面処理量については、用いるフィラーの平均一次粒径によって異なるが、３〜３０ｗｔ％が適しており、５〜２０ｗｔ％がより好ましい。表面処理量がこれよりも少ないとフィラーの分散効果が得られず、また多すぎると残留電位の著しい上昇を引き起こす。
【０１０６】
また、フィラーの平均一次粒径は、０．０１〜０．５μｍであることが保護層の光透過率や耐摩耗性の点から好ましい。フィラーの平均一次粒径が０．０１μｍ以下の場合は、耐摩耗性の低下、分散性の低下等を引き起こし、０．５μｍ以上の場合には、フィラーの沈降性が促進されたり、トナーのフィルミングが発生したりする可能性がある。
【０１０７】
感光体の最表面層におけるフィラーの含有量としては、５〜５０ｗｔ％で、好ましくは１０〜４０ｗｔ％である。５ｗｔ％以下であると耐摩耗性はあるものの十分ではなく、また５０ｗｔ％を越えると、透明性が損なわれるうえ、残留電位の増加、画像ボケの発生、解像度の低下、画質劣化の影響が増大する傾向がある。さらに、フィラーの含有量が多すぎる場合には、フィラー間の相互作用が増大し分散性を悪化させる傾向が見られたり、フィラーが脱離しやすくなって耐摩耗性が逆に低下したりする場合がある。
【０１０８】
これらのフィラーが感光体の最表面層に含有されることによって、高耐久化の実現と同時に、画像ボケを回避することが可能となるが、残留電位上昇の影響が増加することになる。この残留電位上昇を抑制するためには、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物を添加させることによって実現される。酸価とは、１ｇ中に含まれる遊離脂肪酸を中和するのに要する水酸化カリウムのミリグラム数で定義される。なお、本発明における酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物は、不揮発分１００％のものであっても、予め有機溶剤等に溶解されたものであってもよい。
【０１０９】
これらの酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物としては、一般に知られている有機脂肪酸や高酸価樹脂あるいは共重合体等、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物であればすべて使用することができる。例えば、ラウリン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、アジピン酸、オレイン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、サリチル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ピロメリット酸等の飽和脂肪酸及び不飽和脂肪酸、芳香族カルボン酸等の如何なるカルボン酸をも使用することが可能である。しかし、非常に低分子のマレイン酸、クエン酸、酒石酸、コハク酸等の有機酸やアクセプター等はフィラーの分散性を大幅に低下させてしまう可能性があるため、残留電位低減効果が十分に発揮されなくなる場合がある。従って、感光体の残留電位を低減させ、かつフィラーの分散性を高めるためには低分子量ポリマーや樹脂、共重合体等、さらにはそれらを混合させて使用することが好ましい。それらの有機化合物の構造としては、立体障害が少ないリニアの構造を有することがより好ましい。
【０１１０】
一方、飽和ポリエステル、不飽和ポリエステル、末端カルボン酸不飽和ポリエステル、またはアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸等、飽和もしくは不飽和の炭化水素を基本骨格とし少なくとも一つ以上のカルボキシル基が結合されたポリマーやオリゴマーあるいはコポリマーはすべて含まれ、残留電位上昇を抑制する効果だけでなく、フィラーの分散性を向上させる効果が高いことから、有効に用いられる。
【０１１１】
つまり、残留電位を低減させ、同時にフィラーの分散性及びその安定性をより高めるためには、疎水基である炭化水素に親水基を一つ以上含む酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、特にこれらの湿潤分散剤の添加が特に有効である。残留電位の低減は、これらの有機化合物が酸価を有することと、フィラーへの吸着性にあると考えられる。
一般に、フィラーの添加による残留電位の上昇は、フィラー表面の極性基が電荷トラップサイトになることによって起こると考えられているが、このフィラーの極性基に前記の湿潤分散剤の親水基（カルボキシル基等）が吸着しやすく、それによって残留電位の低減効果が高まるものと考えられる。
【０１１２】
一方、フィラーの分散性を向上させるためには、フィラーと結着樹脂との双方に親和性を持たせて濡れ性を高め、かつフィラー間の相互作用を減少させ安定性を高めることが必要である。上記の構造を有する湿潤分散剤は、一つの分子中に親水基と疎水基を併せ持つ界面活性剤的な構造、つまり、親水基がフィラー表面の電荷トラップサイトでもある極性基に吸着し、疎水基が結着樹脂等と親和性を保持されることにより、フィラーへの濡れ性が向上する。さらに、フィラーに吸着した上記の分子は、電気的反発あるいは立体障害を生じさせ、フィラー同士の接触を防止することにより、分散の安定化が向上することになる。
【０１１３】
このように、フィラーへの濡れ性を向上させる湿潤剤の効果と、フィラーの安定性を向上させる分散剤の効果のどちらかが欠けると、分散性が不十分であったり、分散効率が低下したり、分散してもすぐに凝集を引き起こしたりすることになるため、双方の効果を併せ持つことが分散性向上に対し特に有効となる。
【０１１４】
上記構造を有することによって、フィラーへの濡れ性と分散安定性の双方の効果を得ることが可能なこれらの添加剤を、湿潤分散剤として定義する。これらの湿潤分散剤は、フィラーへの吸着性が優れている上、立体障害が得られやすい構造であることから分散安定性にも優れており、特に有効に用いることができる。
【０１１５】
一般に親水基としては、−ＳＯ３Ｎａ、−ＣＯＯＫ、−ＣＯＯＮａ、−ＣＯＯ−、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、第４級アンモニウム塩基等が挙げられるが、本発明においては湿潤分散剤の親水基が特にカルボキシル基−ＣＯＯＨであることによって、高い分散性を有する上に感光体の静電特性や画質に悪影響を与えないことから特に有効に用いられる。
【０１１６】
カルボキシル基等の親水基は、炭化水素等の疎水性を有する有機分子構造中に一つ有することによって十分に効果が得られるが、その中でも多数のカルボキシル基を有するポリカルボン酸はアニオン性が高くなることによってフィラーの分散安定性が増すとともに、分散効率が著しく向上する傾向が見られる。また、ポリカルボン酸の場合にはカルボキシル基同士で親和性が生ずることによって、フィラーの沈降を抑制する効果が得られる場合がある。さらに、カルボキシル基等の親水基は、少なくとも分子の末端に有することによって、フィラーと吸着しやすくなることから、本構成においてはより好ましい。それらが分子の末端に結合されていることにより、フィラーの沈降抑制効果が高まる場合も見られる。
【０１１７】
このようなポリカルボン酸タイプの湿潤分散剤としては、ＢＹＫケミー社の「ＢＹＫ−Ｐ１０４」、あるいはそれと類似の構造を有する化合物が挙げられ、特に好適に用いることができる。加えて、このように上記湿潤分散剤のフィラーへの吸着性を高めることは、フィラーの分散性や残留電位に与える効果だけでなく、耐摩耗性に対しても有効である。それは、フィラーと結着樹脂とは前述のとおり親和性が低いので接着力が小さく、フィラーが脱離し易い傾向があった。上記湿潤分散剤の添加によって、フィラーと結着樹脂との親和性を高めることによって、フィラーの脱離を抑制することにつながり、さらなる耐摩耗性の向上が実現されることになる。
【０１１８】
前述の酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、特にそれらの湿潤分散剤の分子量としては、数平均分子量で３００〜３００００のオリゴマーあるいはポリマーが好ましく、より好ましくは４００〜１００００である。これよりも分子量が小さいとフィラーに吸着した場合の立体障害が小さくなり、フィラー間の相互作用が増大することにより分散性やその安定性が低下する傾向がある。一方、これよりも分子量が大きくなった場合には、湿潤性や吸着性が劣ってくる傾向があり、分子量が非常に大きい場合には一つのポリマーに複数のフィラーが吸着することになり、それによって逆に凝集を引き起こす傾向が見られる。
【０１１９】
有機化合物の酸価としては、１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）が好ましいが、より好ましくは３０〜４００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）である。酸価が必要以上に高いと抵抗が下がりすぎて画像ボケの影響が大きくなり、酸価が低すぎると添加量を多くする必要が生じる上、残留電位の低減効果が不十分となる。酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の酸価は、その添加量とのバランスにより決めることが必要である。同じ添加量でも酸価が高ければ残留電位低減効果が高いというわけではなく、その効果はこれら酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物のフィラーへの吸着性にも大きく関係している。
【０１２０】
これらの酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の含有量は、その酸価とフィラーの含有量によって決められる。すなわち、前記酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の含有量をＡ（ｇ）、前記酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の酸価をＢ（ｍｇＫＯＨ／ｇ）、前記フィラーの含有量をＣ（ｇ）としたときに、Ａ、Ｂ及びＣとの間に下記の関係式を満たすことが好ましいが、必要最小量に設定することがより好ましい。
【数１】
０．１ ≦ （Ａ×Ｂ／Ｃ） ≦ ２０
【０１２１】
これの好ましい範囲としては、０．８≦（Ａ×Ｂ／Ｃ）≦１５、より好ましい範囲としては、１．５≦（Ａ×Ｂ／Ｃ）≦８である。
【０１２２】
添加量を必要以上に多くすると逆に分散不良を引き起こしたり、画像ボケの影響が強く現れる場合があり、添加量が少なすぎると分散不良や残留電位低減効果が不十分となる場合がある。
【０１２３】
前記フィラー材料は、少なくとも有機溶剤、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物等とともにボールミル、アトライター、サンドミル、超音波などの従来方法を用いて分散することができる。この中でも、フィラーと酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物との接触効率を高くすることができ、外界からの不純物の混入が少ないボールミルによる分散が分散性の点からより好ましい。
【０１２４】
使用されるメディアの材質については、従来使用されているジルコニア、アルミナ、メノウ等すべてのメディアを使用することができるが、フィラーの分散性及び残留電位低減効果の点から特にアルミナを使用することがより好ましい。ジルコニアは分散時のメディアの摩耗量が大きく、それらの混入によって残留電位が著しく増加する。さらに、その摩耗粉の混入によって分散性が大きく低下し、フィラーの沈降性が促進される。
メディアにアルミナを使用した場合には、分散時にメディアは摩耗されるものの、摩耗量は低く抑えられる上に、混入した摩耗粉が残留電位に与える影響が非常に小さい。また、摩耗粉が混入しても分酸性に対して悪影響が少ない。従って、分散に使用するメディアにはアルミナを使用することがより好ましい。
【０１２５】
酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物は、フィラーや有機溶剤とともに分散前より添加することによって、塗工液中のフィラーの凝集、さらにはフィラーの沈降性を抑制し、フィラーの分散性が著しく向上することから、分散前より添加することが好ましい。一方、結着樹脂や電荷輸送物質は、分散前に添加することも可能であるが、その場合分散性が若干低下する場合が見られる。従って、結着樹脂や電荷輸送物質は、有機溶剤に溶解された状態で分散後に添加することが好ましい。
【０１２６】
しかしながら、該有機化合物においては、その化学構造に由来して、使用条件により生じるオゾンやＮＯｘなどの酸化性ガスが吸着しやすく、場合によっては、最表面の低抵抗化を招き、画像流れ等の問題を引き起こす可能性があった。
この問題を解決するためには、一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表される化合物を含有させることによって実現される。
【０１２７】
【化７】
【０１２８】
【化８】
【０１２９】
一般式（Ｉ）、（ＩＩ）の説明にある、アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、及びウンデカニル基などを挙げることができる。また、芳香環基としてはベンゼン、ナフタレン、アントラセン、及びピレンなど芳香族炭化水素環の１価〜６価の芳香族炭化水素基、並びにピリジン、キノリン、チオフェン、フラン、オキサゾール、オキサジアゾール、カルバゾールなど芳香族複素環の１価〜６価の芳香族複素環基が挙げられる。また、これらの置換基としては、上記アルキル基の具体例で挙げたもの、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などのアルコキシ基、またはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子のハロゲン原子、及び芳香環基などが挙げられる。更に、Ｒ１、Ｒ２が互いに結合し窒素原子を含む複素環基の具体例としてはピロリジニル基、ピペリジニル基、ピロリニル基等が挙げられる。その他、共同で窒素原子を含む複素環基としては、Ｎ−メチルカルバゾール、Ｎ−エチルカルバゾール、Ｎ−フェニルカルバゾール、インドール、キノリンの芳香族複素環基などを挙げることができる。
【０１３０】
以下に一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表わされる化合物の好ましい例を挙げる。但し、本発明は、これらの化合物に限定されるものではない。
【０１３１】
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】
【表７】
【表８】
一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表される化合物の添加量は、結着樹脂に対して０．０１ｗｔ％〜１５０ｗｔ％が好ましい。
これより少ないと酸化性ガスに対する耐性が不足し、これより多すぎると膜強度が低下し、耐摩耗性が劣化する。
【０１４０】
この一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表される化合物を酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物と併用する構成において、塗工液の保存を必要とする場合には、相互作用による塩の生成を抑制するために、酸化防止剤を含有させることが好ましい。
この塩の生成は、塗工液の変色を引き起こすだけではなく、製造された電子写真感光体において、残留電位の上昇等の不具合を引き起こす。
【０１４１】
本発明に使用できる酸化防止剤としては、後述される一般の酸化防止剤が使用できるが、（ｃ）ハイドロキノン系、及び（ｆ）ヒンダードアミン系の化合物が特に効果的である。
但し、ここで用いられる酸化防止剤は、後述の目的と異なり、あくまでも一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表される化合物の塗工液中での保護のために利用される。
このため、これらの酸化防止剤は、一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表される化合物を含有させる前の工程で塗工液に含有させておくことが好ましく、添加量としては、含有される酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物に対して、０．１〜２００ｗｔ％で十分な塗工液経時保存安定性を発揮できる。
【０１４２】
本発明の感光体においては、感光層保護の目的で、最表面層として保護層３９が感光層の上に設けられることがある。保護層３９に使用される材料としてはＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリール樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリメチルベンテン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリスチレン、ポリアリレート、ＡＳ樹脂、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。フィラーの分散性、残留電位、塗膜欠陥の点から、特にポリカーボネートあるいはポリアリレートが有効かつ有用である。
【０１４３】
また、感光体の保護層には、耐摩耗性を向上する目的でフィラー材料を添加される。ここで用いられるフィラー材料は、電荷輸送層３７に含有されるフィラー材料をすべて使用することができる。その中でも、無機顔料が耐摩耗性の点から好ましく、特にｐＨが５以上あるいは誘電率が５以上の金属酸化物は画像ボケの抑制効果が高いことからより好ましい。このような絶縁性フィラーとして、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム等が挙げられる。これらのｐＨが５以上のフィラーや誘電率が５以上のフィラーを単独で使用することはもちろん、ｐＨが５以下のフィラーとｐＨが５以上のフィラーとを２種類以上を混合したり、誘電率が５以下のフィラーと誘電率が５以上のフィラーとを２種以上混合したりして用いることも可能である。これらのフィラー材料の中で、特に有用に用いられるフィラーとしては、α型アルミナが挙げられる。これは、絶縁性や熱安定性が高く、硬度が高いことから耐摩耗性に優れており、さらに凝集しにくい等の理由から特に有用である。
【０１４４】
また、これらのフィラーは少なくとも１種の表面処理剤で表面処理させることが可能であり、そうすることがフィラーの分散性の面から好ましい。表面処理剤については、電荷輸送層３７に適用されるものはすべて使用することが可能である。表面処理剤を単独で使用することはもちろん、２種以上混合させて処理することも可能である。表面処理量については、電荷輸送層３７で適用される量を用いることができる。
【０１４５】
また、フィラーの平均一次粒径は、０．０１〜０．５μｍであることが保護層の光透過率や耐摩耗性の点から好ましい。フィラーの平均一次粒径が０．０１μｍ以下の場合は、耐摩耗性の低下、分散性の低下等を引き起こし、０．５μｍ以上の場合には、フィラーの沈降性が促進されたり、トナーのフィルミングが発生したりする可能性がある。
【０１４６】
また、フィラーの含有量としては、０．１〜５０ｗｔ％で、好ましくは５〜３０ｗｔ％である。
０．１ｗｔ％以下であると耐摩耗性はあるものの十分ではなく、５０ｗｔ％を越えると、透明性が損なわれる。
【０１４７】
添加される酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物としては、電荷輸送層３７において記載された化合物をすべて使用することができる。ポリカルボン酸としては、少なくともカルボン酸を含有する有機化合物あるいはその誘導体はすべて使用することが可能であり、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、アクリル樹脂やメタクリル樹脂を用いた共重合体、スチレンアクリル共重合体等がより有用である。これらの材料は２種以上混合して用いることが可能であり、そうすることでフィラーの分散性を高める効果が増加する場合がある。
【０１４８】
有機化合物の酸価としては、１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）が好ましいが、より好ましくは３０〜４００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）である。酸価が必要以上に高いと抵抗が下がりすぎて画像ボケの影響が大きくなり、酸価が低すぎると添加量を多くする必要が生じる上、残留電位の低減効果が不十分となる。酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の酸価は、その添加量とのバランスにより決めることが必要である。同じ添加量でも酸価が高ければ残留電位低減効果が高いというわけではなく、その効果はこれら酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物のフィラーへの吸着性にも大きく関係している。
【０１４９】
これらの酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の含有量は、その酸価とフィラーの含有量によって決められる。すなわち、前記酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の含有量をＡ、前記酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の酸価をＢ、前記フィラーの含有量をＣとしたときに、Ａ、Ｂ及びＣとの間に下記の関係式を満たすことが好ましいが、必要最小量に設定することがより好ましい。
【数２】
０．１ ≦ （Ａ×Ｂ／Ｃ） ≦ ２０
【０１５０】
添加量を必要以上に多くすると逆に分散不良を引き起こしたり、画像ボケの影響が強く現れる場合があり、添加量が少なすぎると分散不良や残留電位低減効果が不十分となる場合がある。
【０１５１】
耐酸化性ガス向上のために含有される一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表される化合物としては、電荷輸送層３７において記載されたものが適用できる。
【０１５２】
保護層の形成に用いられる溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトンなど、電荷輸送層３７で使用されるすべての溶剤を使用することができる。但し、分散時には粘度が高い溶剤が好ましいが、塗工時には揮発性が高い溶剤が好ましい。これらの条件を満たす溶剤がない場合には、各々の物性を有する溶剤を２種以上混合させて使用することが可能であり、フィラーの分散性や残留電位に対して大きな効果を有する場合がある。
【０１５３】
また、保護層に電荷輸送層３７で挙げた低分子電荷輸送物質あるいは高分子電荷輸送物質を添加することは、残留電位の低減及び画質向上に対して有効かつ有用である。
【０１５４】
前記フィラー材料は、少なくとも有機溶剤、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物等とともにボールミル、アトライター、サンドミル、超音波などの従来方法を用いて分散することができる。この中でも、フィラーと酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物との接触効率を高くすることができ、外界からの不純物の混入が少ないボールミルによる分散が分散性の点からより好ましい。使用されるメディアの材質については、従来使用されているジルコニア、アルミナ、メノウ等すべてのメディアを使用することができるが、フィラーの分散性及び残留電位低減効果の点から特にアルミナを使用することがより好ましい。ジルコニアは分散時のメディアの摩耗量が大きく、それらの混入によって残留電位が著しく増加する。さらに、その摩耗粉の混入によって分散性が大きく低下し、フィラーの沈降性が促進される。一方、メディアにアルミナを使用した場合には、分散時に摩耗されるものの、摩耗量は低く抑えられる上に、混入した摩耗粉が残留電位に与える影響が非常に小さい。また、摩耗粉が混入しても分酸性に対して悪影響が少ない。従って、分散に使用するメディアにはアルミナを使用することがより好ましい。
【０１５５】
酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物は、フィラーや有機溶剤とともに分散前より添加することによって、塗工液中のフィラーの凝集、さらにはフィラーの沈降性を抑制し、フィラーの分散性が著しく向上することから、分散前より添加することがより好ましい。一方、結着樹脂や電荷輸送物質は、分散前に添加することも可能であるが、その場合分散性が若干低下する場合が見られる。従って、結着樹脂や電荷輸送物質は、有機溶剤に溶解された状態で分散後に添加することが好ましい。
【０１５６】
保護層の形成法としては、浸漬塗工法、スプレーコート、ビートコート、ノズルコート、スピナーコート、リングコート等の従来方法を用いることができるが、特に塗膜の均一性の面からスプレーコートがより好ましい。さらに、保護層の必要膜厚を一度で塗工し、保護層を形成することも可能であるが、２回以上重ねて塗工し、保護層を多層にする方が膜中におけるフィラーの均一性の面からより好ましい。そうすることによって、残留電位の低減、解像度の向上、及び耐摩耗性の向上に対しより一層の効果が得られる。なお、保護層の厚さは０．１〜１０μｍ程度が適当である。本発明において、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物を添加することによって、残留電位が大幅に低減させることが可能となり、それによって保護層の膜厚を自由に設定することが可能である。しかし、保護層膜厚が著しく増加すると、画質が若干劣化する傾向が認められるため、必要最小限度の膜厚に設定することが好ましい。
【０１５７】
最表面が保護層あるいは電荷輸送層の場合には、電荷輸送物質としての機能と結着樹脂としての機能を持った高分子電荷輸送物質も良好に使用される。これらの高分子電荷輸送物質から構成される保護層あるいは電荷輸送層は耐摩耗性に優れたものである。その際、保護層中に含有される電荷輸送物質のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）が、それよりも導電性支持体側に形成される感光層中に含有される電荷輸送物質の（Ｉｐ）と同じか、より小さくなるような構成にすることによって、保護層への電荷注入性がさらに向上することにより、残留電位上昇や感度劣化をさらに低減できる効果を有する。なお、イオン化ポテンシャル（Ｉｐ）は、分光学的に求める方法、電気化学的に求める方法等、種々の方法を用いて測定することができる。
【０１５８】
高分子電荷輸送物質としては、公知の材料が使用できるが、特に、トリアリールアミン構造を主鎖および／または側鎖に含むポリカーボネートが良好に用いられる。中でも、式（１）〜（１０）で表される高分子電荷輸送物質が良好に用いられる。これらを以下に例示し、具体例を示す。
【０１５９】
式（１）
【化９】
【化１０】
【化１１】
【０１６０】
式（２）
【化１２】
【０１６１】
式（３）
【化１３】
【０１６２】
式（４）
【化１４】
式（５）
【化１５】
【０１６３】
式（６）
【化１６】
【０１６４】
式（７）
【化１７】
【０１６５】
式（８）
【化１８】
【０１６６】
式（９）
【化１９】
【０１６７】
式（１０）
【化２０】
【０１６８】
以下、これらトリアリールアミン構造を主鎖及び／又は側鎖に含むポリカーボネートの具体例の幾つかを以下に示すが、本発明はこれら具体例に限定されるものではない。
【０１６９】
【化２１】
【化２２】
【化２３】
【化２４】
【化２５】
【化２６】
【化２７】
【化２８】
【化２９】
【化３０】
【化３１】
【化３２】
【化３３】
【化３４】
【化３５】
【化３６】
【化３７】
【化３８】
【化３９】
【化４０】
【化４１】
【化４２】
【化４３】
【化４４】
【化４５】
【化４６】
【化４７】
【化４８】
【化４９】
【化５０】
【化５１】
【化５２】
【化５３】
【化５４】
これら主鎖及び／又は側鎖にトリアリールアミン構造を有している高分子電荷輸送物質は単重合体、ランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体の形態で重合される。そして、これら高分子電荷輸送物質は結着樹脂としての役割を持つことから被膜形成能を有していることが必要である。そのため、分子量は、ＧＰＣによる測定において、ポリスチレン換算分子量Ｍｗとして１万〜５０万が適当で、好ましくは５万〜４０万である。
【０２０４】
これら高分子電荷輸送物質は、特開平８−２６９１８３号公報、特開平９−７１６４２号公報、特開平９−１０４７４６号公報、特開平９−２７２７３５号公報、特開平１１−２９６３４号公報、特開平９−２３５３６７号公報、特開平９−８７３７６号公報、特開平９−１１０９７６号公報、特開平９−２６８２２６号公報、特開平９−２２１５４４号公報、特開平９−２２７６６９号公報、特開平９−１５７３７８号公報、特開平９−３０２０８４号公報、特開平９−３０２０８５号公報、特開２０００−２６５９０号公報に開示されている。
【０２０５】
本発明の感光体においては、導電性支持体３１と感光層との間に下引き層を設けることができる。下引き層は一般には樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤で塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。また、下引き層にはモアレ防止、残留電位の低減等のために酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよい。
【０２０６】
これらの下引き層は、前述の感光層の如く適当な溶媒及び塗工法を用いて形成することができる。更に本発明の下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用することもできる。この他、本発明の下引き層には、Ａｌ２Ｏ３を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物やＳｉＯ２、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＩＴＯ、ＣｅＯ２等の無機物を真空薄膜作成法にて設けたものも良好に使用できる。このほかにも公知のものを用いることができる。下引き層の膜厚は０〜５μｍが適当である。
【０２０７】
本発明の感光体においては、感光層と保護層との間に中間層を設けることも可能である。中間層には、一般に結着樹脂を主成分として用いる。これら樹脂としては、ポリアミド、アルコール可溶性ナイロン、水溶性ポリビニルブチラール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコールなどが挙げられる。中間層の形成法としては、前述のごとく一般に用いられる塗布法が採用される。なお、中間層の厚さは０．０５〜２μｍ程度が適当である。
【０２０８】
本発明においては、耐環境性の改善のため、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、電荷発生層、電荷輸送層、下引き層、保護層、中間層等の各層に酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、低分子電荷輸送物質およびレベリング剤を添加することが出来る。これらの化合物の代表的な材料を以下に記す。
【０２０９】
本発明において使用される酸化防止剤には、フェノール系化合物類、ヒンダードフェノール系化合物類、ヒンダードアミン系化合物類、パラフェニレンジアミン類、ハイドロキノン類、有機硫黄化合物類、有機リン化合物類、ベンゾフェノン類、サルシレート類、ベンゾトリアゾール類、クエンチャー（金属錯塩系）等、従来公知の酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤等の添加剤がすべて含まれる。これらの酸化防止剤の中でも、長期間の繰り返し使用によるオゾンやＮＯｘ等の活性ガスから感光体の劣化を抑制し、画像安定性を高める上で効果が大きなものとしては、特にヒンダードフェノール構造とヒンダードアミン構造の両構造を有する化合物が有用であることが知られている。
【０２１０】
ヒンダードフェノール構造とは、フェノール性水酸基の両オルト位に嵩高い原子団が存在する構造を示す。一方、ヒンダードアミン構造とは、アミノ窒素原子近傍に嵩高い原子団が存在する構造を示し、芳香族アミンや脂肪族アミン系物質もこれに該当するが、より好ましくは２，２，６，６−テトラメチルピペリジン構造を含んでいる化合物である。これらの両構造を有する化合物の作用機構の詳細は明らかではないが、嵩高い原子団が存在することにより立体障害が高められたことによって、アミノ窒素原子やフェノール性水酸基の熱振動を抑制し、ラジカル状態の安定性が高められたことによって外部からの活性ガスの影響を食い止めることができたものと推定される。
【０２１１】
ヒンダードフェノール構造とヒンダードアミン構造の両構造を有する化合物としては、種々のものが挙げられるが、中でも下記構造式で表わされる１−［２−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕エチル］−４−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕−２，２，６，６−テトラメチルピリジンは特にオゾンやＮＯｘガスによる解像度低下に対し有効かつ有用である。特に、本発明においては、感光体の最表面にフィラーが添加されているが、オゾンあるいはＮＯｘガス雰囲気下においては、これらの活性ガス成分がフィラーに吸着しやすくなるため、画像ボケの影響がフィラーのない場合に比べて、やや増加する傾向が見られていた。しかし、ヒンダードフェノール構造及びヒンダードアミン構造の両構造を有する上記の酸化防止剤をフィラーとともに添加することによって、それによる画像ボケの影響を抑制することが可能となった。従って、本発明においては、これらの酸化防止剤を組み合わせて用いることによって、さらなる高画質化が実現されることになる。
【０２１２】
【化５５】
また、ヒンダードフェノール構造とヒンダードアミン構造の両構造を有する化合物の含有量は、含有されるフィラーに対して、０．１重量％〜２０重量％の範囲内であることが好ましく、１重量％〜１５重量％がより好ましい。ヒンダードフェノール構造とヒンダードアミン構造の両構造を有する化合物の含有量が、この範囲よりも少なくなると長期繰り返し使用により付着するコロナ生成物やオゾン等の活性ガスによる劣化を抑制する効果が低下し、この範囲を上回ると耐摩耗性が低下したり、残留電位上昇の影響が増加したりする場合がある。また、ヒンダードフェノール構造とヒンダードアミン構造の両構造を有する化合物の含有量は、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の含有量よりも多い方が好ましい。酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の含有量よりもヒンダードフェノール構造とヒンダードアミン構造の両構造を有する化合物の含有量を多くすることにより、コロナ生成物やオゾンなどの活性ガスによる劣化を抑制する効果をより高めることが可能となる。
【０２１４】
各層に添加できる酸化防止剤として、例えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【０２１５】
（ａ）フェノール系化合物
２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ｎ−オクタデシル−３−（４’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス−［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ビス［３，３’−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアッシド］グリコールエステル、トコフェロール類など。
【０２１６】
（ｂ）パラフェニレンジアミン類
Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミンなど。
【０２１７】
（ｃ）ハイドロキノン類
２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２，６−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイドロキノンなど。
【０２１８】
（ｄ）有機硫黄化合物類
ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−３，３’−チオジプロピオネートなど。
【０２１９】
（ｅ）有機燐化合物類
トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２，４−ジブチルフェノキシ）ホスフィンなど。
【０２２０】
各層に添加できる可塑剤として、例えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【０２２１】
（ａ）リン酸エステル系可塑剤
リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリクロルエチル、リン酸クレジルジフェニル、リン酸トリブチル、リン酸トリ−２−エチルヘキシル、リン酸トリフェニルなど。
【０２２２】
（ｂ）フタル酸エステル系可塑剤
フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソオクチル、フタル酸ジ−ｎ−オクチル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ブチルラウリル、フタル酸メチルオレイル、フタル酸オクチルデシル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジオクチルなど。
【０２２３】
（ｃ）芳香族カルボン酸エステル系可塑剤
トリメリット酸トリオクチル、トリメリット酸トリ−ｎ−オクチル、オキシ安息香酸オクチルなど。
【０２２４】
（ｄ）脂肪族二塩基酸エステル系可塑剤
アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジ−ｎ−ヘキシル、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、アジピン酸ジ−ｎ−オクチル、アジピン酸−ｎ−オクチル−ｎ−デシル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジカプリル、アゼライン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジメチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジ−ｎ−オクチル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジ−２−エトキシエチル、コハク酸ジオクチル、コハク酸ジイソデシル、テトラヒドロフタル酸ジオクチル、テトラヒドロフタル酸ジ−ｎ−オクチルなど。
【０２２５】
（ｅ）脂肪酸エステル誘導体
オレイン酸ブチル、グリセリンモノオレイン酸エステル、アセチルリシノール酸メチル、ペンタエリスリトールエステル、ジペンタエリスリトールヘキサエステル、トリアセチン、トリブチリンなど。
【０２２６】
（ｆ）オキシ酸エステル系可塑剤
アセチルリシノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブチル、ブチルフタリルブチルグリコレート、アセチルクエン酸トリブチルなど。
【０２２７】
（ｇ）エポキシ可塑剤
エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸デシル、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ベンジル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジデシルなど。
【０２２８】
（ｈ）二価アルコールエステル系可塑剤
ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジ−２−エチルブチラートなど。
【０２２９】
（ｉ）含塩素可塑剤
塩素化パラフィン、塩素化ジフェニル、塩素化脂肪酸メチル、メトキシ塩素化脂肪酸メチルなど。
【０２３０】
（ｊ）ポリエステル系可塑剤
ポリプロピレンアジペート、ポリプロピレンセバケート、ポリエステル、アセチル化ポリエステルなど。
【０２３１】
（ｋ）スルホン酸誘導体
ｐ−トルエンスルホンアミド、ｏ−トルエンスルホンアミド、ｐ−トルエンスルホンエチルアミド、ｏ−トルエンスルホンエチルアミド、トルエンスルホン−Ｎ−エチルアミド、ｐ−トルエンスルホン−Ｎ−シクロヘキシルアミドなど。
【０２３２】
（ｌ）クエン酸誘導体
クエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリ−２−エチルヘキシル、アセチルクエン酸−ｎ−オクチルデシルなど。
【０２３３】
（ｍ）その他
ターフェニル、部分水添ターフェニル、ショウノウ、２−ニトロジフェニル、ジノニルナフタリン、アビエチン酸メチルなど。
【０２３４】
各層に添加できる滑剤としては、例えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【０２３５】
（ａ）炭化水素系化合物
流動パラフィン、パラフィンワックス、マイクロワックス、低重合ポリエチレンなど。
【０２３６】
（ｂ）脂肪酸系化合物
ラウリン酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸など。
【０２３７】
（ｃ）脂肪酸アミド系化合物
ステアリルアミド、パルミチルアミド、オレインアミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロアミドなど。
【０２３８】
（ｄ）エステル系化合物
脂肪酸の低級アルコールエステル、脂肪酸の多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコールエステルなど。
【０２３９】
（ｅ）アルコール系化合物
セチルアルコール、ステアリルアルコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリグリセロールなど。
【０２４０】
（ｆ）金属石けん
ステアリン酸鉛、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなど。
【０２４１】
（ｇ）天然ワックス
カルナバロウ、カンデリラロウ、蜜ロウ、鯨ロウ、イボタロウ、モンタンロウなど。
【０２４２】
（ｈ）その他
シリコーン化合物、フッ素化合物など。
【０２４３】
各層に添加できる紫外線吸収剤として、例えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【０２４４】
（ａ）ベンゾフェノン系
２−ヒドロキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２’，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ４−メトキシベンゾフェノンなど。
【０２４５】
（ｂ）サルシレート系
フェニルサルシレート、２，４ジ−ｔ−ブチルフェニル３，５−ジ−ｔ−ブチル４ヒドロキシベンゾエートなど。
【０２４６】
（ｃ）ベンゾトリアゾール系
（２’−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、（２’−ヒドロキシ５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、（２’−ヒドロキシ５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、（２’−ヒドロキシ３’−ターシャリブチル５’−メチルフェニル）５−クロロベンゾトリアゾール
【０２４７】
（ｄ）シアノアクリレート系
エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、メチル２−カルボメトキシ３（パラメトキシ）アクリレートなど。
【０２４８】
（ｅ）クエンチャー（金属錯塩系）
ニッケル（２，２’チオビス（４−ｔ−オクチル）フェノレート）ノルマルブチルアミン、ニッケルジブチルジチオカルバメート、ニッケルジブチルジチオカルバメート、コバルトジシクロヘキシルジチオホスフェートなど。
【０２４９】
（ｆ）ＨＡＬＳ（ヒンダードアミン）
ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、１−［２−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕エチル］−４−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕−２，２，６，６−テトラメチルピリジン、８−ベンジル−７，７，９，９−テトラメチル−３−オクチル−１，３，８−トリアザスピロ〔４，５〕ウンデカン−２，４−ジオン、４−ベンゾイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジンなど。
【０２５０】
次に図面を用いて本発明の画像形成方法ならびに画像形成装置を詳しく説明する。
図６は、本発明の画像形成プロセス及び画像形成装置を説明するための概略図であり、下記のような例も本発明の範疇に属するものである。
【０２５１】
図６において、感光体１は少なくとも感光層が設けられ、最表面層にフィラーを含有してなる。感光体１はドラム状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状のものであっても良い。帯電チャージャー３、転写前チャージャー７、転写チャージャー１０、分離チャージャー１１、クリーニング前チャージャー１３には、コロトロン、スコロトロン、固体帯電器（ソリッド・ステート・チャージャー）の他、ローラ状の帯電部材あるいはブラシ状の帯電部材等公知の手段がすべて使用可能である。
【０２５２】
帯電部材は、コロナ帯電等の非接触帯電方式やローラーあるいはブラシを用いた帯電部材による接触帯電方式が一般的であり、本発明においてはいずれも有効に使用することが可能である。特に、帯電ローラーは、コロトロンやスコロトロン等に比べてオゾンの発生量を大幅に低減することが可能であり、感光体の繰り返し使用時における安定性や画質劣化防止に有効である。しかし、感光体と帯電ローラーとが接触していることにより、繰り返し使用によって帯電ローラーが汚染され、それが感光体に影響を及ぼし異常画像の発生や耐摩耗性の低下等を助長する原因となっていた。特に、本発明による耐摩耗性の高い感光体を用いる場合、表面の摩耗によるリフェイスがしにくいことから、帯電ローラーの汚染を軽減させる必要である。
【０２５３】
このことは帯電ローラーを感光体に対して画像形成領域において非接触とすることによって、汚染物質が帯電ローラーに付着しにくく、あるいは除去しやすくなり、それらの影響を軽減することが可能である。この場合、感光体と帯電ローラーとのギャップは小さい方が好ましく、８０μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下である。しかし、帯電ローラーを非接触とすることによって、放電が不均一になり、感光体の帯電が不安定になる場合がある。これに対しては、直流成分に交流成分を重畳させることによって帯電の安定性を維持し、これによりオゾンの影響、帯電ローラーの汚染の影響及び帯電性の影響を同時に軽減することが可能となり、耐摩耗性の高い感光体と組み合わせて使用することにより、さらなる高耐久化及び高画質化が実現される。
【０２５４】
転写手段には、一般に前述の帯電器を使用することができるが、図６に示されるように転写チャージャーと分離チャージャーを併用したものが効果的である。また、このような転写手段を用いて、感光体からトナー像を紙に直接転写されるが、本発明においては感光体上のトナー像を一度中間転写体に転写し、その後中間転写体から紙に転写する中間転写方式であることが感光体の高耐久化あるいは高画質化においてより好ましい。
【０２５５】
本発明における高耐久性を有する感光体は、前述のとおり耐摩耗性が高い故にリフェイスしにくく、感光体表面に付着した汚染物質を除去しにくい傾向がある。感光体表面に付着する汚染物質の中でも帯電によって生成する放電物質やトナー中に含まれる外添剤等は、湿度の影響を拾いやすく異常画像の原因となっているが、このような異常画像の原因物質には、紙粉もその一つであり、それらが感光体に付着することによって、異常画像が発生しやすくなるだけでなく、耐摩耗性を低下させたり、偏摩耗を引き起こしたりする傾向が見られる。
【０２５６】
従って、上記の理由により感光体と紙とが直接接触しない構成であることが高画質化の点からより好ましい。また、中間転写方式は、フルカラー印刷が可能な画像形成装置に特に有効であり、複数のトナー像を一度中間転写体上に形成した後に紙に一度に転写することによって、色ズレの防止の制御もしやすく高画質化に対しても有効である。しかし、中間転写方式は、一枚のフルカラー画像を得るのに４回のスキャンが必要となるため、感光体の耐久性が大きな問題となっていた。
【０２５７】
本発明における感光体は、高耐久性を有するだけでなく、ドラムヒーターなしでも画像ボケが発生しにくいことから中間転写方式の画像形成装置に組み合わせて用いることが容易であり、特に有効かつ有用である。中間転写体には、ドラム状やベルト状など種々の材質あるいは形状のものがあるが、本発明においては従来公知である中間転写体のいずれも使用することが可能であり、感光体の高耐久化あるいは高画質化に対し有効かつ有用である。
【０２５８】
また、画像露光部５、除電ランプ２等の光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザー（ＬＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）などの発光物全般を用いることができる。そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。
【０２５９】
光源等は、第６図に示される工程の他に光照射を併用した転写工程、除電工程、クリーニング工程、あるいは前露光などの工程を設けることにより、感光体に光が照射される。但し、除電工程における感光体への露光は、感光体に与える疲労の影響が大きく、特に帯電低下や残留電位の上昇を引き起こす場合がある。従って、露光による除電ではなく、帯電工程やクリーニング工程において逆バイアスを印可することによっても除電することが可能な場合もあり、感光体の高耐久化の面からより好ましい。
【０２６０】
現像ユニット６により感光体１上に現像されたトナーは、転写紙９に転写されるが、全部が転写されるわけではなく、感光体１上に残存するトナーも生ずる。このようなトナーは、ファーブラシ１４およびブレード１５により、感光体より除去される。クリーニングは、クリーニングブラシだけで行なわれることもあり、クリーニングブラシにはファーブラシ、マグファーブラシを始めとする公知のものが用いられる。
【０２６１】
クリーニングは、前述のとおり転写後に感光体上に残ったトナー等を除く工程であるが、上記のブレードあるいはブラシ等によって感光体が繰り返し擦られることにより、感光体の摩耗が促進されたり、傷が入ったりすることによって異常画像が発生することがある。また、クリーニング不良によって感光体の表面が汚染されたりすると異常画像の発生の原因となるだけでなく、感光体の寿命を大幅に低減させることにつながる。特に、耐摩耗性の向上のためにフィラーを含有させた層を最表面に形成された感光体の場合には、感光体表面に付着した汚染物質が除去されにくいことから、フィルミングや異常画像の発生を助長することになる。従って、感光体のクリーニング性を高めることは感光体の高耐久化及び高画質化に対し非常に有効である。
【０２６２】
感光体のクリーニング性を高める手段としては、感光体表面の摩擦係数を低減させる方法が知られている。感光体表面の摩擦係数を低減させる方法としては、各種の潤滑性物質を感光体表面に含有させる方法と、外部より感光体表面に潤滑性物質を供給させる方法とに分類される。
【０２６３】
前者はエンジン廻りのレイアウトの自由度が高いため、小径感光体には有利であるが、繰り返し使用によって摩擦係数は顕著に増加するため、その持続性に課題が残されている。一方、後者は潤滑性物質を供給する部品を備える必要があるが、摩擦係数の安定性は高いことから感光体の高耐久化に対しては有効である。その中で、潤滑性物質を現像剤に含有させることによって現像時に感光体に付着させる方法は、エンジン廻りのレイアウトにも制約を受けずに、感光体表面の摩擦係数低減効果の持続性も高いため、感光体の高耐久化及び高画質化に対しては非常に有効な手段である。
【０２６４】
これらの潤滑性物質としては、シリコーンオイル、フッ素オイル等の潤滑性液体、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＰＶＤＦ等の各種フッ素含有樹脂、シリコーン樹脂、ポリオレフィン系樹脂、シリコングリース、フッ素グリース、パラフィンワックス、脂肪酸エステル類、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩、黒鉛、二硫化モリブデン等の潤滑性液体や固体、粉末等が挙げられるが、特に現像剤に混合させる場合には粉末状である必要があり、特にステアリン酸亜鉛は悪影響が少なく、極めて有効に使用することができる。
ステアリン酸亜鉛粉末をトナーに含有させる場合には、それらのバランスやトナーに与える影響を考慮する必要があり、トナーに対して０．０１〜０．５重量％が好ましく、０．１〜０．３重量％がより好ましい。
【０２６５】
電子写真感光体に正（負）帯電を施し、画像露光を行うと、感光体表面上には正（負）の静電潜像が形成される。これを負（正）極性のトナー（検電微粒子）で現像すれば、ポジ画像が得られるし、また正（負）極性のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られる。
かかる現像手段には、公知の方法が適用されるし、また、除電手段にも公知の方法が用いられる。
【０２６６】
本発明による感光体は、高い耐摩耗性を有するが故に小径感光体に適用でき、また繰り返し使用による摩耗変動量を少なくすることが可能となる。従って、上記の感光体がより有効に用いられる画像形成装置あるいはその方式としては、複数色のトナーに対応した各々の現像部に対して、対応した複数の感光体を具備し、それによって並列処理を行なう、いわゆるタンデム方式の画像形成装置に極めて有効に使用される。
【０２６７】
上記タンデム方式の画像形成装置は、フルカラー印刷に必要とされるイエロー（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の少なくとも４色のトナー及びそれらを保持する現像部を配置し、さらにそれらに対応した少なくとも４本の感光体を具備することによって、従来のフルカラー印刷が可能な画像形成装置に比べ極めて高速なフルカラー印刷を可能としている。
【０２６８】
図７にタンデム方式の一例として概略図を示すが、これに限定されるものではない。図７において、符号（７１Ｃ）、（７１Ｍ）、（７１Ｙ）、（７１Ｋ）はドラム状の感光体であり、この感光体（７１Ｃ）、（７１Ｍ）、（７１Ｙ）、（７１Ｋ）は図中の矢印方向に回転し、その周りに少なくとも回転順に帯電部材（７２Ｃ）、（７２Ｍ）、（７２Ｙ）、（７２Ｋ）、現像部材（７４Ｃ）、（７４Ｍ）、（７４Ｙ）、（７４Ｋ）、クリーニング部材（７５Ｃ）、（７５Ｍ）、（７５Ｙ）、（７５Ｋ）が配置されている。帯電部材（７２Ｃ）、（７２Ｍ）、（７２Ｙ）、（７２Ｋ）は、感光体表面を均一に帯電するための帯電装置を構成する帯電部材である。この帯電部材（７２Ｃ）、（７２Ｍ）、（７２Ｙ）、（７２Ｋ）と現像部材（７４Ｃ）、（７４Ｍ）、（７４Ｙ）、（７４Ｋ）の間の感光体表面に露光部材（図示せず）からのレーザー光（７３Ｃ）、（７３Ｍ）、（７３Ｙ）、（７３Ｋ）が照射され、感光体（７１Ｃ）、（７１Ｍ）、（７１Ｙ）、（７１Ｋ）に静電潜像が形成されるようになっている。そして、このような感光体（７１Ｃ）、（７１Ｍ）、（７１Ｙ）、（７１Ｋ）を中心とした４つの画像形成要素（７６Ｃ）、（７６Ｍ）、（７６Ｙ）、（７６Ｋ）が、転写材搬送手段である転写搬送ベルト（８０）に沿って並置されている。転写搬送ベルト（８０）は各画像形成ユニット（７６Ｃ）、（７６Ｍ）、（７６Ｙ）、（７６Ｋ）の現像部材（７４Ｃ）、（７４Ｍ）、（７４Ｙ）、（７４Ｋ）とクリーニング部材（７５Ｃ）、（７５Ｍ）、（７５Ｙ）、（７５Ｋ）の間で感光体（７１Ｃ）、（７１Ｍ）、（７１Ｙ）、（７１Ｋ）に当接しており、転写搬送ベルト（８０）の感光体側の裏側に当たる面（裏面）には転写バイアスを印加するための転写ブラシ（８１Ｃ）、（８１Ｍ）、（８１Ｙ）、（８１Ｋ）が配置されている。
【０２６９】
上記のタンデム方式による画像形成装置は、複数のトナー像を一度に転写できるため高速フルカラー印刷が実現される。しかし、感光体が少なくとも４本を必要とすることから、装置の大型化が避けられず、また使用されるトナー量によっては、各々の感光体の摩耗量に差が生じ、それによって色の再現性が低下したり、異常画像が発生したりするなど多くの課題を有していた。
【０２７０】
それに対し、本発明による感光体は、高い耐摩耗性を有し、かつ画像ボケ抑制のためにドラムヒーターを必要としないことから、小径感光体でも適用が可能となり、さらに複数の感光体における摩耗量の差を非常に小さくできたことにより、膜厚変動による感度劣化や異常画像の発生が抑制でき、結果として色再現性が向上し、複数の感光体によって得られるフルカラー画像の高画質化が実現されることになる。
【０２７１】
また、本発明における感光体は、ドラムヒーターがなくても画像ボケの発生を抑制できたことから、特に小径感光体に適用できたことにより、装置の小型化が実現され、タンデム方式の画像形成装置であるにも関わらず、従来の高速モノクロプリンターと大差ない大きさでありながら、高速フルカラー印刷を可能とする画像形成装置を得ることが可能となった。
【０２７２】
さらに、本発明においては、上記タンデム方式と前述の中間転写方式とを組み合わせることによって、感光体の更なる高耐久化及び高画質化が実現され、それによって原稿に忠実な色再現が長期に渡って可能な画像形成装置が得られることから、タンデム方式と中間転写方式とを組み合わせた画像形成装置に本発明による感光体を適用させることが可能であり有効である。
【０２７３】
図８には、本発明による電子写真プロセスの別の例を示す。感光体２１は少なくとも感光層を有し、さらに最表面を形成する層には、少なくともフィラー、結着樹脂、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、及び、一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表わされる化合物を含有してなる。上記感光体２１は、駆動ローラー２２ａ、２２ｂにより駆動され、帯電器２３による帯電、光源（２４）による像露光、現像ユニット２９による現像、帯電器２５を用いる転写、光源２６によるクリーニング前露光、ブラシ２７によるクリーニング、光源２８による除電が繰返し行なわれる。図８においては、感光体２１（勿論この場合は支持体が透光性である）に支持体側よりクリーニング前露光の光照射が行なわれる。
【０２７４】
以上の図示した電子写真プロセスは、本発明における実施形態を例示するものであって、もちろん他の実施形態でも可能である。例えば、図８において支持体側よりクリーニング前露光を行っているが、これは感光層側から行なってもよいし、また、像露光、除電光の照射を支持体側から行なってもよい。一方、光照射工程は、像露光、クリーニング前露光、除電露光が図示されているが、他に転写前露光、像露光のプレ露光、およびその他公知の光照射工程を設けて、感光体に光照射を行なうこともできる。
【０２７５】
以上に示すような画像形成手段は、複写装置、ファクシミリ、プリンター内に固定して組み込まれていてもよいが、プロセスカートリッジの形でそれら装置内に組み込まれてもよい。プロセスカートリッジとは、感光体を内蔵し、他に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段の少なくとも１つを含んだ１つの装置（部品）である。プロセスカートリッジの形状等は多く挙げられるが、一般的な例として、図９に示すものが挙げられる。感光体１６は、導電性支持体上に、少なくとも感光層を有し、かつ最表面層にフィラー、結着樹脂、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物、及び、下記一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表わされる化合物を含有してなる。
【０２７６】
【実施例】
以下、本発明について実施例を挙げて説明するが、本発明が実施例により制約を受けるものではない。なお、部はすべて重量部である。
【０２７７】
（実施例１）
アルミニウムシリンダー上に下記組成の下引き層塗工液、電荷発生層塗工液、および電荷輸送層塗工液を、浸漬塗工によって順次塗布、乾燥し、３．５μｍの下引き層、０．２μｍの電荷発生層、２３μｍの電荷輸送層を形成した。
【０２７８】
［下引き層塗工液］
二酸化チタン粉末： ４００部
メラミン樹脂： ６５部
アルキッド樹脂： １２０部
２−ブタノン： ４００部
【０２７９】
［電荷発生層塗工液］
下記構造のビスアゾ顔料： １２部
【化５６】
２−ブタノン： ２００部
シクロヘキサノン： ４００部
【０２８０】
［電荷輸送層塗工液］
ポリカーボネート（Ｚポリカ、帝人化成製）： １０部
下記構造式の電荷輸送物質： １０部
【化５７】
【０２８１】
電荷輸送層上にさらに、下記組成の保護層をスプレー塗工によって約４μｍの保護層を形成し、電子写真感光体１を作製した。
【０２８２】
［保護層塗工液］
（実施例２）
実施例１において、保護層に含有されるポリカルボン酸を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体２を作製した。
不飽和ポリカルボン酸ポリマー（酸価３６５ｍｇＫＯＨ／ｇ、
ＢＹＫ−Ｐ１０５ＢＹＫケミー製）： ０．０２部
【０２８４】
（実施例３）
実施例１において、保護層に含有されるポリカルボン酸を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体３を作製した。
ポリエステル樹脂（酸価３５ｍｇＫＯＨ／ｇ）： ０．２部
【０２８５】
（実施例４）
実施例１において、保護層に含有されるポリカルボン酸を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体４を作製した。
ポリエステル樹脂（酸価５０ｍｇＫＯＨ／ｇ）： ０．２部
【０２８６】
（実施例５）
実施例１において、保護層に含有されるポリカルボン酸を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体５を作製した。
アクリル樹脂（酸価６５ｍｇＫＯＨ／ｇ、
ダイヤナールＢＲ−６０５三菱レイヨン製）： ０．１部
【０２８７】
（実施例６）
実施例１において、保護層に含有されるポリカルボン酸を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体６を作製した。
アクリル酸／ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体
（酸価５０ｍｇＫＯＨ／ｇ）： ０．１部
【０２８８】
（実施例７）
実施例１において、保護層に含有されるポリカルボン酸を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体７を作製した。
マレイン酸モノアルキル／スチレン／ブチルアクリレート
（酸価５０ｍｇＫＯＨ／ｇ）： ０．１部
【０２８９】
（実施例８）
実施例１において、保護層に含有されるポリカルボン酸を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体８を作製した。
スチレンアクリル共重合体（酸価２００ｍｇＫＯＨ／ｇ、
ＦＢ−１５２２三菱レイヨン製）： ０．１部
【０２９０】
（実施例９）
実施例１において、保護層に含有されるポリカルボン酸を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体９を作製した。
不飽和ポリカルボン酸ポリマー溶液
（酸価６５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、藤沢薬品製）： ０．０２部
【０２９１】
（実施例１０）
実施例１において、保護層に含有されるポリカルボン酸の添加量を下記の添加量に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体１０を作製した。
不飽和ポリカルボン酸ポリマー溶液（酸価３６５ｍｇＫＯＨ／ｇ、
ＢＹＫ−Ｐ１０５ＢＹＫケミー製）： ０．００１部
【０２９２】
（実施例１１）
実施例１において、保護層に含有されるポリカルボン酸の添加量を下記の添加量に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体１１を作製した。
不飽和ポリカルボン酸ポリマー溶液（酸価３６５ｍｇＫＯＨ／ｇ、
ＢＹＫ−Ｐ１０５ＢＹＫケミー製）： ０．１部
【０２９３】
（実施例１２）
実施例５において、保護層に含有されるアクリル樹脂の添加量を下記の添加量に変更した以外は、すべて実施例５と同様にして、電子写真感光体１２を作製した。
アクリル樹脂（酸価６５ｍｇＫＯＨ／ｇ、
ダイヤナールＢＲ−６０５三菱レイヨン製）： ０．５部
【０２９４】
（実施例１３）
実施例１において、保護層に含有されるフィラーを下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして電子写真感光体１３作製した。
酸化チタン（平均一次粒径０．３μｍ、ＣＲ−９７石原産業製）： ２部
【０２９５】
（実施例１４）
実施例１において、保護層に含有されるフィラーを下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして電子写真感光体１４を作製した。
シランカップリング処理酸化チタン（平均一次粒径０．０１５μｍ、
処理量２０％、ＭＴ１００ＳＡテイカ製）： ２部
【０２９６】
（実施例１５）
実施例１において、保護層に含有されるフィラーを下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体１５を製した。
シリカ（平均粒径０．１μｍ、ＫＭＰＸ１００信越シリコーン製）：２部
【０２９７】
（実施例１６）
実施例１において、保護層に含有される電荷輸送物質及び結着樹脂を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体１６を作製した。なお、下記の高分子電荷輸送物質のイオンポテンシャル（Ｉｐ）は、膜にした状態で理研計器製ＡＣ−１にて測定した。
下記構造式の高分子電荷輸送物質
（重量平均分子量１５万、Ｉｐｓ５．４ｅＶ）： ２０部
【化５９】
（実施例１７）
実施例１において、保護層に含有される結着樹脂を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体１７を作製した。
ポリアリレート樹脂（ＵポリマーＵ６０００、ユニチカ製）： １０部
【０２９９】
（実施例１８）
実施例１において、電荷発生層塗工液、電荷輸送層塗工液及び保護層塗工液を下記のものに変更した以外は、実施例１と同様にして、電子写真感光体１８を作製した。
【０３００】
［電荷発生層塗工液］
下記ＸＤスペクトルを有するチタニルフタロシアニン： ８部
ポリビニルブチラール： ５部
２−ブタノン： ４００部
【０３０１】
［電荷輸送層塗工液］
Ｃ型ポリカーボネート： １０部
下記構造式の電荷輸送物質： ８部
【化６０】
【０３０２】
［保護層塗工液］
アルミナ処理酸化チタン
（平均一次粒径０．０３５μｍ、テイカ製）： １．５部
例示化合物１−１で表される化合物： ０．５部
メタクリル酸／メチルメタクリレート共重合体
（酸価５０ｍｇＫＯＨ／ｇ）： ０．５部
Ｃ型ポリカーボネート（帝人化成製）： ５．５部
下記構造式の電荷輸送物質： ４部
【化６１】
シクロヘキサノン： ５０部
【０３０３】
（比較例１）
実施例１において、保護層形成用塗工液を下記の組成に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体１９を作製した。
【０３０４】
［保護層塗工液］
アルミナ（平均一次粒径：０．３μｍ、
スミコランダムＡＡ−０３住友化学工業製）： ２部
例示化合物１−１で表される化合物： ０．５部
下記構造式の電荷輸送物質： ４部
【化６２】
テトラヒドロフラン： ２２０部
シクロヘキサノン： ８０部
【０３０５】
（比較例２）
実施例３において、保護層形成用塗工液を下記の組成に変更した以外は、すべて実施例３と同様にして、電子写真感光体２０を作製した。
【０３０６】
［保護層塗工液］
アルミナ（平均一次粒径：０．３μｍ、
スミコランダムＡＡ−０３住友化学工業製）： ２部
例示化合物１−１で表される化合物： ０．５部
ポリエステル樹脂（酸価７ｍｇＫＯＨ／ｇ）： ０．２部
下記構造式の電荷輸送物質： ４部
【化６３】
テトラヒドロフラン： ２２０部
シクロヘキサノン： ８０部
【０３０７】
（比較例３）
実施例１において、保護層形成用塗工液を下記の組成に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体２１を作製した。
【０３０８】
［保護層塗工液］
アルミナ（平均一次粒径：０．３μｍ、住友化学工業製）： ２部
不飽和ポリカルボン酸ポリマー溶液
（酸価１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ＢＹＫケミー製）： ０．０２部
下記構造式の電荷輸送物質： ４部
【化６４】
テトラヒドロフラン： ２２０部
シクロヘキサノン： ８０部
【０３０９】
（実施例１９〜３６、比較例４〜５）
実施例１〜１８、及び比較例１〜２において、保護層に含有された例示化合物Ｉ−１で表される化合物を例示化合物ＩＩ−６の化合物に変更した以外は、すべて実施例１〜１８、比較例１〜２と同様にして、電子写真感光体２２〜４１を作製した。
【０３１０】
（実施例３７〜４４）
実施例１において、保護層に含有された例示化合物Ｉ−１で表される化合物を表１０に示した化合物に変更した以外は、すべて実施例１と同様にして、電子写真感光体４２〜４９を作製した。
【０３１１】
以上のように作製した電子写真感光体１〜４９を、電子写真プロセス用カートリッジに装着し、帯電方式をコロナ帯電方式（スコロトロン型）、画像露光光源を６５５ｎｍの半導体レーザーを用いたリコー製ｉｍａｇｉｏＭＦ２２００改造機にて暗部電位９００（−Ｖ）に設定した後、連続してトータル５万枚の印刷を行い、その際初期画像及び５万枚印刷後の画像について評価を行った。また、初期及び５万枚印刷後の明部電位を測定した。さらに、初期及び５万枚印刷後での膜厚差より摩耗量の評価を行った。
【０３１２】
【表９】
【表１０】
表９及び１０の評価結果より、感光体の最表面層に酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物を添加することによって、明部電位を大幅に低減することが可能となった。さらに、５万枚印刷後においても明部電位上昇は少なく、一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表される化合物を添加した感光体では高画質画像が安定に得られることが確認された。また、それと同時に摩耗量についても抑制されており、耐摩耗性が大幅に向上していることが確認された。一方、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物が無添加の感光体や酸価が１０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以下の感光体は、明部電位が初期から非常に高く、画像濃度の低下や解像度の低下を引き起こしており、５万枚印刷後では階調性が著しく低下したことによって画像の判別が不可能であった。さらに、これらの感光体は、印刷後の摩耗量が著しく増加しており、耐摩耗性の低下が顕著に見られた。
【０３１５】
また、電子写真感光体１、１１、２１〜２２、３２、４２〜４９についてを５０ｐｐｍの窒素酸化物ガス濃度に調整されたデシケータ中に４日間放置し、前後における画像（解像度）評価を行った。
【０３１６】
【表１１】
【０３１７】
（実施例４５）
下記の組成の電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｂを作製した。
【０３１８】
［保護層塗工液］
（実施例４６）
実施例４５において、電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｂに含まれるハイドロキノン系化合物を下記構造式のヒンダードアミン系化合物に変更した以外は、同様にして電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｃを作製した。
【化６７】
（実施例４７）
実施例４５において、電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｂに含まれるハイドロキノン系化合物を下記構造式の有機硫黄系化合物に変更した以外は、同様にして電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｄを作製した。
【化６８】
（実施例４８）
実施例４５において、電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｂに含まれるハイドロキノン系化合物を下記構造式のヒンダードフェノール系化合物に変更した以外は、同様にして電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｅを作製した。
【化６９】
（実施例４９）
実施例４５において、電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｂに含まれるハイドロキノン系化合物を下記構造式の有機燐系化合物に変更した以外は、同様にして電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｆを作製した。
【化７０】
（実施例５０〜５４）
実施例４５〜４９において、電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｂ〜Ｆに含まれる例示化合物Ｉ−１で表される化合物を例示化合物ＩＩ−６に変更した以外は、すべて同様にして電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｈ〜Ｌを作製した。
【０３２４】
以上のようにして作製された実施例１（電子写真感光体保護層形成用塗工液Ａ）、実施例１９（電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｇ）、実施例４５〜５４における電子写真感光体保護層形成用塗工液Ｂ〜Ｌについて、室温環境下、暗所にて１週間静置保存し、塗工液の分光吸収特性変化を確認した。
【０３２５】
【表１２】
（吸光度変化率）＝（保存後における塗工液の吸光度）／（塗工液作製直後の吸光度）
【０３２７】
表１２の結果により、酸化防止剤を添加することによって、塩の生成が抑制され、電子写真感光体保護層形成用塗工液の保存安定性が大幅に向上し、特にハイドロキノン系化合物、及びヒンダードアミン系化合物において、その改善効果が顕著であることがわかる。
【０３２８】
【発明の効果】
本発明によれば、高耐久化のために感光体の最表面層にフィラーを含有させ、それによって発生しやすくなる画像ボケは、フィラーに絶縁性の高いフィラーを使用することによって回避した。さらに、それによって顕著に起こる残留電位上昇に対しては、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物を含有させることによって、抑制できることを見出した。酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物の添加効果は、残留電位の抑制だけに留まらず、フィラーの分散性を向上させ、同時に沈降抑制効果が得られたことにより、膜の透明性が向上し画像濃度ムラのない高解像度を有する画像を得ることが可能となった。同時に一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表される化合物を含有することにより、酸化性ガスなどに対する環境耐性が大幅に向上し、さらに、耐摩耗性の向上や塗膜欠陥の抑制が実現された上、塗工液の高寿命化が実現されたことにより、高耐久性を有し、かつ高解像度の画質が得られる感光体を安定に得ることが可能となった。本発明によって、電子写真感光体の高耐久化と高画質化の両立が実現され、高画質画像が長期に渡って安定に得られる電子写真感光体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いられる電子写真感光体の層構成を表わした図である。
【図２】本発明に用いられる別の電子写真感光体の層構成を表わした図である。
【図３】本発明に用いられる別の電子写真感光体の層構成を表わした図である。
【図４】本発明に用いられる別の電子写真感光体の層構成を表わした図である。
【図５】本発明に用いられる別の電子写真感光体の層構成を表わした図である。
【図６】本発明の電子写真プロセス及び電子写真装置を説明するための図である。
【図７】本発明の別の電子写真をプロセス及び電子写真装置を説明するための図である。
【図８】本発明の別の電子写真をプロセス及び電子写真装置を説明するための図である。
【図９】本発明の電子写真装置用プロセスカートリッジを説明するための図である。
【図１０】実施例１８で用いたチタニルフタロシアニンのＸＤスペクトルを表わした図である。
【符号の説明】
１ 感光体
２ 除電ランプ
３ 帯電チャージャー
５ 画像露光部
６ 現像ユニット
７ 転写前チャージャー
８ レジストローラ
９ 転写紙
１０ 転写チャージャー
１１ 分離チャージャー
１２ 分離爪
１３ クリーニング前チャージャー
１４ ファーブラシ
１５ ブレード
１６ 感光体
１７ 帯電チャージャ
１８ クリーニングブラシ
１９ 画像露光部
２０ 現像ローラ
２１ 感光体
２２ａ 駆動ローラー
２２ｂ 駆動ローラー
２３ 帯電チャージャ
２４ 像露光源
２５ 転写チャージャ
２６ クリーニング前露光
２７ クリーニングブラシ
２８ 除電光源
２９ 現像ユニット
３１ 導電性支持体
３３ 単層感光層
３５ 電荷発生層
３７ 電荷輸送層
３９ 保護層
７１Ｃ 感光体
７１Ｍ 感光体
７１Ｙ 感光体
７１Ｋ 感光体
７２Ｃ 帯電部材
７２Ｍ 帯電部材
７２Ｙ 帯電部材
７２Ｋ 帯電部材
７３Ｃ レーザー光
７３Ｍ レーザー光
７３Ｙ レーザー光
７３Ｋ レーザー光
７４Ｃ 現像部材
７４Ｍ 現像部材
７４Ｙ 現像部材
７４Ｋ 現像部材
７５Ｃ クリーニング部材
７５Ｍ クリーニング部材
７５Ｙ クリーニング部材
７５Ｋ クリーニング部材
７６Ｃ 画像形成要素（画像形成ユニット）
７６Ｍ 画像形成要素（画像形成ユニット）
７６Ｙ 画像形成要素（画像形成ユニット）
７６Ｋ 画像形成要素（画像形成ユニット）
７７ 転写（記録）紙
７８ 給紙コロ
７９ レジストローラ
８０ 転写搬送ベルト
８１Ｃ 転写ブラシ
８１Ｍ 転写ブラシ
８１Ｙ 転写ブラシ
８１Ｋ 転写ブラシ
８２ 定着装置
Claims (22)
- 導電性支持体上に少なくとも一層もしくは複数層の感光層を設けてなる電子写真感光体において、該電子写真感光体の最表面に形成される層に少なくともフィラーと、結着樹脂と、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物と、下記一般式（Ｉ）で表される化合物から選ばれる少なくとも一種とを含有することを特徴とする電子写真感光体。
- 導電性支持体上に少なくとも一層もしくは複数層の感光層を設けてなる電子写真感光体において、該電子写真感光体の最表面に形成される層に少なくともフィラーと、結着樹脂と、酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物と、下記一般式（ＩＩ）で表される化合物から選ばれる少なくとも一種とを含有することを特徴とする電子写真感光体。
- 前記感光体の感光層上にさらに最表面層として保護層を形成した感光体において、前記保護層に少なくとも１種の電荷輸送物質を含有することを特徴とする請求項１または２記載の電子写真感光体。
- 前記感光体の最表面層に酸化防止剤を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 前記酸化防止剤がハイドロキノン系化合物であることを特徴とする請求項４記載の電子写真感光体。
- 前記の酸化防止剤がヒンダードアミン系化合物であることを特徴とする請求項４記載の電子写真感光体。
- 前記酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物が、ポリカルボン酸であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 前記酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物あるいはポリカルボン酸が、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂のいずれか、あるいはそれらの構造を含む共重合体、もしくはそれらの混合物であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 前記酸価が１０〜７００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の有機化合物あるいはポリカルボン酸に、少なくとも１種の有機脂肪酸が混合されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 前記フィラーが、少なくとも１種の無機顔料であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 前記無機顔料が、少なくとも金属酸化物であることを特徴とする請求項１０記載の電子写真感光体。
- 前記無機顔料もしくは金属酸化物のｐＨが、５以上であることを特徴とする請求項１０または１１記載の電子写真感光体。
- 前記無機顔料もしくは金属酸化物の誘電率が、５以上であることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 前記フィラーの平均一次粒径が、０．０１μｍ〜０．５μｍであることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 前記最表面層としての保護層に含有される少なくとも１種の電荷輸送物質が、高分子電荷輸送物質であることを特徴とする請求項３〜１４のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 前記結着樹脂が、ポリカーボネート樹脂もしくはポリアリレート樹脂のいずれか、あるいはそれらが混合されて含有することを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 前記結着樹脂が、高分子電荷輸送物質であることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 電子写真感光体に、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写が繰り返し行われる画像形成方法において、前記電子写真感光体が請求項１〜１７のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成方法。
- 電子写真感光体に、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写を繰り返し行い、かつ画像露光の際にはＬＤあるいはＬＥＤ等によって感光体上に静電潜像の書き込みが行われる、所謂デジタル方式の画像形成方法において、前記電子写真感光体が請求項１〜１７のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成方法。
- 少なくとも帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段および電子写真感光体を具備してなる画像形成装置であって、前記電子写真感光体が請求項１〜１７のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置。
- 少なくとも帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段および電子写真感光体を具備し、画像露光手段にＬＤあるいはＬＥＤ等を使用することによって電子写真感光体上に静電潜像の書き込みが行われる、所謂デジタル方式の画像形成装置であって、前記電子写真感光体が請求項１〜１７のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置。
- 少なくとも電子写真感光体を具備してなる画像形成装置用プロセスカートリッジであって、前記電子写真感光体が請求項１〜１７のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置用プロセスカートリッジ。
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