JP2008046198A

JP2008046198A - 有機感光体及び該有機感光体を用いた画像形成装置、プロセスカートリッジ

Info

Publication number: JP2008046198A
Application number: JP2006219490A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Tokutake; 重明徳竹; Shinichi Hamaguchi; 進一濱口; Takao Fukaya; 孝雄深谷; Takeshi Shimoda; 剛士下田; Akihiko Itami; 明彦伊丹
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2006-08-11
Filing date: 2006-08-11
Publication date: 2008-02-28

Abstract

【課題】本願発明の目的は、接触帯電方式の画像形成プロセスに用いられても、摩耗劣化や端部剥離に十分に耐久性を有し、摩耗劣化や端部剥離により発生する筋状の画像欠陥や黒ポチの発生を防止し、導電性部材と感光層の密着性を改善した有機感光体及び該有機感光体を用いた画像形成装置、プロセスカートリッジを提供することである。
【解決手段】導電性支持体の上に、少なくとも中間層、感光層を順次設けた有機感光体において、該有機感光体の最外表面層が微粒子を含有し、下層の中間層及び感光層が前記最外表面層で覆われていることを特徴とする有機感光体。
【選択図】なし

Description

本発明は、電子写真分野で用いられる有機感光体及び該有機感光体を用いた画像形成装置、プロセスカートリッジに関するものである。

電子写真による画像形成プロセスは、一般的に、感光体（感光ドラムなど）に、帯電工程−露光工程−現像工程−転写工程−クリーニング工程−除電露光工程からなる画像形成プロセスを通過させ、電子写真画像を形成する。この過程で、感光体は、その表面をいくつもの摺擦部材で摺擦され、感光体表面に形成されている感光層や中間層が徐々に削られ、摩耗していく。更に、この摺擦が進行すると、導電性支持体の表面が部分的に削られ、更に、削られたアルミニウム等の金属粉が感光層を削り、感光体表面に凹部傷を形成したり、ブレードの偏摩耗を発生させたりして、筋状の画像欠陥を発生するといった問題が生じている。

前記摺擦部材としては、例えば、転写工程では、現像されたトナー像を紙などの被転写体に転写する際、その被転写体が感光ドラムの表面と接触しながら、送り出される。また、クリーニング工程では、クリーニング手段としてブレードや、ブラシなどが用いられており、ブレードやブラシが感光ドラムの表面に接触し、感光ドラム上のトナーをクリーニングする。さらに、現像ローラの両端部にスペーサーを設けた現像装置を用いた場合では、そのスペーサーが感光ドラムに接触しており、コピー画像を得るたびに感光ドラムがスペーサーによって擦られる。

このような課題に対し、特許文献１には、粒子を含有する下引き層を感光層で覆い、下引き層に存在する粒子が摺擦されて離脱するのを防止し、感光層や中間層の端部剥離を防止する方法が記載されている。又、感光層の端部剥離を防止するために、特許文献２には、感光層の端部が中間層の端部より内側に設けるようにして電子写真感光体を形成する方法が記載されている（図８の形態１及び形態２）。

しかしながら、今日の電子写真プロセスでは、感光体を摺擦する摺擦部材が増加していることや、小径の感光体を多数本同時に用いてカラー画像を形成するタンデム型のカラープロセス等、感光体表面が摺擦される度合いが、より強く成ってきており、前記した従来の端部剥離改善方法では、今日の高耐久、高画質の要求には十分は対策とは成っていないのが実情である。

即ち、今日の電子写真画像プロセスでは、ＮＯｘやオゾン等の環境に害する排出ガスを抑制する為に、接触帯電方式が採用されてきており、特に、帯電ローラによる接触帯電方式では、帯電ローラによる感光体の摩耗劣化や端部剥離が、従来のプロセスに加算される。

又、今日の電子写真画像プロセスでは、カラー画像を形成するカラー画像を形成できる画像形成装置が多く開発されいる。中でも最も多く採用されているタンデム型のカラー画像形成プロセスでは、装置の小型化を実現する為に、３０ｍｍφ等の小径感光体が用いられ、これら小径の感光体の摩耗劣化や端部剥離を防止する為にも、更なる端部剥離に対する強化方法が求められている。
特開２００２−１０７９８６号公報特開昭５９−１８４３５９号公報

本願発明の目的は、上記に記載された課題を解決するためになされたものであり、接触帯電方式の画像形成プロセスに用いられても、摩耗劣化や端部剥離に十分に耐久性を有し、摩耗劣化や端部剥離により発生する筋状の画像欠陥や黒ポチの発生を防止し、導電性部材と感光層の密着性を改善した有機感光体を提供することであり、接触帯電方式の画像形成プロセスに十分に耐久性を有しると共に、モアレやクリーニング不良の発生を防止して、高画質の電子写真画像を提供できる有機感光体及び該有機感光体を用いた画像形成装置、プロセスカートリッジを提供することである。

本願発明の上記課題を解決するために、本願発明の研究者等は、有機感光体の端部層構成について研究した結果、最外表面層をより強固にし、クリーニングブレード及び帯電ローラの両方の接触部材に剥離しにくい構造にすると共に、該最外表面層で下層の感光層や中間層を覆うことにより、本願発明の目的を達成できることをみいだし、本願発明を完成した。即ち、本願発明の目的は、以下の構成を有することにより達成される。
（１）
導電性支持体の上に、少なくとも中間層、感光層を順次設けた有機感光体において、該有機感光体の最外表面層が微粒子を含有し、下層の中間層及び感光層が前記最外表面層で覆われていることを特徴とする有機感光体。
（２）
前記最外表面層に含有される微粒子が、少なくとも数平均一次粒径が２０〜４００ｎｍのシリカ、アルミナ、酸化チタン及びチタン酸ストロンチウムから選択された１種以上の無機微粒子であることを特徴とする前記１に記載の有機感光体。
（３）
前記最外表面層が電荷輸送層であることを特徴とする前記１又は２に記載の有機感光体。
（４）
前記導電性支持体の十点平均表面粗さ（Ｒｚ）が０．６〜１．２μｍであることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の有機感光体。
（５）
電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段及びクリーニング手段の各手段を有し、該帯電手段が電子写真感光体に接触配置された帯電部材である画像形成装置において、該電子写真感光体が、導電性支持体の上に、少なくとも中間層、感光層を順次設けた有機感光体であり、該有機感光体の最外表面層が微粒子を含有し、下層の中間層及び感光層が前記最外表面層で覆われている有機感光体であることを特徴とする画像形成装置。
（６）
電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段及びクリーニング手段の各手段を有し、該帯電手段が電子写真感光体に接触配置された帯電部材である画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジにおいて、該電子写真感光体が、導電性支持体の上に、少なくとも中間層、感光層を順次設けた有機感光体であり、該有機感光体の最外表面層が微粒子を含有し、下層の中間層及び感光層が前記最外表面層で覆われている有機感光体であり、該電子写真感光体と前記帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段及びクリーニング手段の少なくとも１つを一体的に構成し、前記画像形成装置に出し入れ可能に構成したことを特徴とするプロセスカートリッジ。

本願発明は上記構成を有することにより、接触帯電方式の画像形成プロセスに用いられても、摩耗劣化や端部剥離に十分に耐久性を有し、摩耗劣化や端部剥離により発生する筋状の画像欠陥や黒ポチの発生を防止し、導電性部材と感光層の密着性を改善した有機感光体を提供することができる。

本願発明の有機感光体は、導電性支持体の上に、少なくとも中間層、感光層を順次設けた有機感光体において、該有機感光体の最外表面層が微粒子を含有し、下層の中間層及び感光層が前記最外表面層で覆われていることを特徴とする。

本願発明の有機感光体は、上記構成を有することにより、接触帯電方式の画像形成プロセスや小径の感光体を用いたタンデム型のカラー画像形成プロセスに用いられても、摩耗劣化や端部剥離に十分に耐久性を有し、摩耗劣化や端部剥離により発生する筋状の画像欠陥や黒ポチの発生を防止し、導電性部材と感光層の密着性を改善することができる。

本願発明において、「有機感光体の最外表面層（以後、単に表面層或いはＯＣＬとも云う）が微粒子を含有し、下層の中間層及び感光層が前記表面層で覆われている」とは、図８の中間層ＵＣＬ及び感光層が表面層で覆われている図に示すように、ＯＣＬ１０１がその下に位置するＣＴＬ（電荷輸送層）１０２やＣＧＬ（電荷発生層）１０３或いはＵＣＬ（中間層）１０４を全て覆い、これらの層の両端において、ＯＣＬが直接導電性支持体１０５と接触していることを意味する。図８の形態３が本願発明の形態であり、形態１及び形態２は本願発明外の形態を示す。

本願発明において、表面層（以下、ＯＣＬとも云う）に含有される微粒子としては、無機微粒子が好ましく、更に、数平均一次粒径が、２０〜４００ｎｍのシリカ、アルミナ、酸化チタン及びチタン酸ストロンチウムから選択された１種以上の無機微粒子であることが好ましい。

上記数平均一次粒径は、透過型電子顕微鏡観察によって１００００倍に拡大し、ランダムに１００個の粒子を一次粒子（凝集粒子は除き）として観察し、画像解析によりフェレ径の数平均径として測定される。尚、フェレ径（Ｆｅｒｅｔ）とは、粒子をはさむ２本の平行線間の距離で定義される定方向接線径として定義されている。

上記微粒子の数平均一次粒径が２０ｎｍ未満では微粒子の表面層中での均一分散性が劣化しやすく、感光層や導電性支持体との接着性が劣化したり、又、モアレも発生しやすい。微粒子の数平均一次粒径が４００ｎｍより大きいと、感光層や導電性支持体との接着性が劣化したり、トナーのクリーニング不良による筋状の画像欠陥が発生しやすい。

これらの無機微粒子は塗工液および塗工膜中の分散性向上を目的として、表面処理剤による無機微粒子の表面の改質が施されてもよい。一般的な表面処理剤としては、シランカップリング剤、シラザン、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カップリング剤、ジルコニウム有機化合物、脂肪酸化合物等が挙げられる。また、無機物による表面処理として、無機微粒子表面のアルミナ、ジルコニア、酸化スズ、シリカ処理が知られており、本発明において、これらの表面処理を適用してもよい。このうち脂肪酸化合物とシランカップリング剤は分散性向上のみならず、感光体の残留電位の低減に対しても寄与することが多く有用である。

表面層の無機微粒子含有率はバインダー樹脂に対し６〜３０質量％が好ましい。６質量％未満であると、十分な耐摩耗性向上効果が得られない。一方、含有率が３０質量％を上回ると、表面層内に均一な膜形成が難しく、却って、接触部材（クリーニングブレードや帯電装置）による感光体の摩耗量が大きく成りやすい。

本願発明の表面層は後記するように、第２の電荷輸送層として構成することが好ましい。即ち、表面層に電荷が蓄積しないように、表面層には電荷輸送物質を含有させることが好ましい。

又、表面層には前記微粒子や電荷輸送物質を分散させ、膜形成を可能とするバインダー樹脂を含有する。該バインダー樹脂としては、後記する電荷輸送層と同一のバインダー樹脂を用いてもよいが、表面層の耐摩耗特性をより強化する為に、シロキサン系樹脂層等の三次元硬化樹脂を用いてもよい。このほかに表面層には酸化防止剤等の添加剤を含有させてもよい。

表面層の膜厚は、０．５〜１０μｍが好ましく、１〜８μｍがより好ましい。

表面層の塗工方法としては浸漬法、スプレー塗工法、量規制型塗布装置（塗布量をコントロールして、表面層の膜厚を制御する塗布装置）を用いることができるが、表面層の膜厚を正確に制御し、下層の中間層や感光層全体を覆うには量規制型塗布装置を用いて塗布することが好ましい。

上記量規制型塗布装置としては、円形スライドホッパー型塗布ヘッドや押し出し型塗布ヘッドを用いた塗布装置が挙げられる。これらの中でも、後述する円形スライドホッパー型塗布ヘッドを有する塗布装置（以後、円形スライドホッパー型塗布装置又はスライド型塗布装置ともいう）が好ましく用いられる。このような円形塗布ヘッドを有する塗布装置は、円筒状導電性支持体のほとんど全体（上端の一部を除き）を塗布液に浸漬して塗布する浸漬塗布に比し、塗布装置内で分散液を滞留させず、ワンウエイで表面層を形成するので、微粒子の分散粒子は、分散液中で凝集シェアを繰り返し受けることなく、又、微粒子の塗布液中の沈降を防止して（分散媒に比し、微粒子は比重が高く沈降しやすい）均一な表面層を形成することができる。しかも、感光体製造毎に分散液を作製できるので、分散液の経時による凝集や沈降を防止でき、且つ表面層形成時に、円筒状導電性支持体に既に形成されている下層を溶解せずに塗布できることから、塗布乾燥時も微粒子の凝集が少なく、均一な分散性を有する表面層を形成することができる。又、ビード形成塗布は塗布膜厚を塗布装置から吐出される塗布液流量で正確に制御することができ、膜厚のバラツキが少なく、且つ光学的に均一な表面層を形成できる。その結果、鮮鋭性が良好な電子写真画像を形成することができる。

以下に本発明に好ましく用いられる円形スライドホッパー型塗布ヘッドを有する塗布装置について説明する。

図１は本発明による円形塗布ヘッドを有する塗布装置の一態様である円形スライドホッパー型塗布ヘッドを有する塗布装置（連続塗布装置）の全体構成を示す斜視図である。図１において、１０ｔは円筒状支持体１ｔを円形塗布手段４０ｔの垂直下方の所定位置に供給して上方に押し上げる供給手段、２０ｔは供給された円筒状支持体１ｔの外周面を把持して筒軸を合わせて積み重ね下から上へ垂直に押し上げて搬送する搬送手段、３０ｔは前記円筒状支持体１ｔを塗布装置の環状塗布部の中心に位置合わせする位置決め手段、４０ｔは前記円筒状支持体の外周面上に塗布液を連続的に塗布する円形塗布手段、５０ｔは円筒状支持体１ｔ上に塗布された塗布液を乾燥させる乾燥手段、６０ｔは乾燥されて垂直搬送されてきた積み重ね状の複数の円筒状支持体からを分離させて１個ずつ取り出し排出させる分離排出手段である。

この連続塗布装置は、上記の各手段を連続して垂直中心線Ｚ−Ｚ上に配置した構成であり、人手を要しない完全自動化生産が高精度で達成される。即ち、前記供給手段１０ｔは前記円筒状支持体１ｔを載置するための複数の取り付け手段１１ｔを備えた可動テーブル１２ｔは、該可動テーブル１２ｔを回転させて前記搬送手段２０ｔへつながる垂直ラインへ送り込む駆動手段１３ｔ、前記搬送手段２０ｔにより既に上方に把持搬送されている円筒状支持体１ｔを積み重なるように上方に押し上げる昇降手段１４ｔ、該昇降手段１４ｔの上端に設けられた円筒状支持体供給用のハンド手段１５ｔ及び前記駆動手段１３ｔによる回転や昇降手段１４ｔによる押し上げのタイミングを制御する図示しない制御手段等から構成されている。尚、前記可動テーブル１２ｔ上への円筒状支持体１ｔの供給は、ロボットハンドルにより行われる。

前記供給手段１０ｔの上方に設けられた搬送手段２０ｔは、円筒状支持体１ｔの外周面に圧接離間可能で且つ垂直上下方向に移動可能な２組の把持手段２１ｔ，２２ｔを有し、円筒状支持体１ｔを位置決めして把持し上方に搬送する機能を有する。

図２は、位置決め手段３０ｔと垂直型の円形塗布手段４０ｔとを示す断面図、図３は垂直型の円形塗布手段４０ｔの斜視図である。尚、この図の円形塗布手段４０ｔは円形スライドホッパー型塗布装置である。

図２に示されるように中心線Ｚ−Ｚに沿って垂直状に重ね合わせた複数の円筒状支持体１ｔＡ，１ｔＢ，１ｔＣ，１ｔＤ（以後、どれも円筒状支持体１ｔとも称す）を連続的に矢示方向に上昇移動させ、その周囲を取り囲み、円筒状支持体１ｔの外周面（円筒状支持体１ｔには既に感光層が形成されていてもよい）に、円形塗布手段４０ｔの塗布に直接係る部分である塗布ヘッド（ホッパー塗布面）４１ｔにより塗布液Ｌが円筒状に塗布される。尚、円筒状支持体１ｔとしては中空ドラム例えばアルミニウムドラム、プラスチックドラムのほかシームレスベルト型の支持体でも良い。前記塗布ヘッド４１ｔには、円筒状支持体１ｔ側に開口する塗布液流出口４２ｔを有する幅狭の塗布液分配スリット（スリットという）４３ｔが水平方向に形成されている。このスリット４３ｔは環状の塗布液分配室（塗布液溜り室）４４ｔに連通し、この環状の塗布液分配室４４ｔには貯留タンク２ｔ内の塗布液Ｌを圧送ポンプ３ｔにより供給管４を介して供給するようになっている。他方、スリット４３ｔの塗布液流出口４２ｔの下側には、連続して下方に傾斜し、円筒状支持体１ｔの外径寸法よりやや大なる寸法で終端をなすように形成された塗布液スライド面（以下、スライド面と称す）４５ｔが形成されている。かかる円形塗布手段４０ｔによる塗布においては、円筒状支持体１ｔを引き上げる過程で、塗布液Ｌをスリット４３ｔから押し出し、スライド面４５ｔに沿って流下させると、スライド面４５ｔの終端に至った塗布液は、そのスライド面４５ｔの終端と円筒状支持体１ｔの感光層外周面との間にビード（塗布液の液溜まり）を形成した後、円筒状支持体１ｔの感光層表面に塗布される。スライド面４５ｔの終端と円筒状支持体１ｔはある間隙を持って配置されているため感光層表面を傷つけることなく、又性質の異なる層を多層形成させる場合においても、既に塗布された層を損傷することなく塗布できる。

一方、前記圧送ポンプ３ｔの塗布液供給部より最も遠い位置で、前記塗布液分配室４４ｔの一部には、塗布液分配室４４ｔ内の泡抜き用の空気抜き部材４６ｔが設けられている。貯留タンク２ｔ内の塗布液Ｌが塗布液分配室４４ｔに供給されて塗布液分配スリット４３ｔから塗布液流出口４２ｔに供給されるとき、開閉弁４７ｔを開いて空気抜き部材４６ｔより塗布液分配室４４ｔ内の空気を排出する。

前記円形塗布手段４０ｔの下部には、円筒状支持体１ｔの円周方向を位置決めする位置決め手段３０ｔが固定されている。前記円筒状支持体１ｔの位置決め装置３０ｔの本体３１ｔには、複数の給気口３２ｔと、複数の排気口３３ｔが穿設されている。該複数の給気口３２ｔは、図示しない給気ポンプに接続され、空気等の気体が圧送される。該給気口３２ｔの一端部で円筒状支持体１ｔの感光層外周面に対向する側には、吐出口３４ｔが貫通している。該吐出口３４ｔは前記円筒状支持体１ｔの感光層外周面と所定の間隙を保って対向している。該間隙は、２０μｍ〜３ｍｍ、好ましくは３０μｍ〜２ｍｍである。この間隙が２０μｍより小さいと、円筒状支持体１ｔの僅かな振れで本体３１ｔの内壁に接触して感光層表面を傷つけやすい。又、この間隙が３ｍｍより大であると、円筒状支持体１ｔの位置決め精度が低下する。前記吐出口３４ｔは直径０．０１〜１．０ｍｍの小口径のノズルであり、好ましくは０．０５〜０．５ｍｍが良い。

前記本体３１ｔの内壁下部の内周面は、入り口側が広がったテーパー面３５ｔになっている。このテーパー面３５ｔは、例えば軸方向の長さが５０ｍｍで、片側傾斜角が０．５ｍｍの円錐面である。このテーパー面３５ｔを設けることにより、円筒状支持体１ｔが本体３１ｔの内壁に進入するとき、円筒状支持体１ｔの先端部が内壁の内周面に接触することを防止している。

前記給気ポンプから圧送された気体は、複数の給気口３２ｔから本体３１ｔの内部に導入されて、複数の吐出口３４ｔから吐出され、前記円筒状支持体１ｔの外周面と均一な流体（気体）膜層を形成する。吐出後の気体は複数の排気口３３ｔから装置外に排出される。

前記吐出口３４ｔの開口直径は０．０１〜１ｍｍ、好ましくは０．０５〜０．５ｍｍ、例えば０．２〜０．５ｍｍの円形に形成されている。排気口３３ｔの開口直径は１．０〜１０ｍｍ、好ましくは２．０〜８．０ｍｍ、例えば３〜５ｍｍの円形に形成されている。

前記給気口２３ｔに供給される気体は、空気、不活性ガス例えば窒素ガスが良い。そして該気体は、ＪＩＳ規格でクラス１００以上の清浄な気体が良い。

前記円形塗布手段４０ｔの上方には、乾燥フード５２ｔ（開口孔５１ｔを有する）と乾燥器５３ｔとから成る乾燥手段５０ｔが設けられている。

上記円形スライドホッパー型塗布装置は、塗布液Ｌをスライド面４５ｔに沿って流下させ、スライド面４５ｔの終端に至った塗布液は、そのスライド面４５ｔの終端と円筒状支持体１ｔの感光層外周面との間にビードを形成した後、円筒状支持体１ｔの感光層表面に塗布されることを特徴とする。該塗布装置はスライド面終端と円筒状支持体がある間隙を持って配置されているため、円筒状支持体を傷つける事なく、また性質の異なる層を多層形成させる場合においても、既に塗布された層を損傷することなく塗布できる。更に性質が異なり同一溶媒に溶解する層を多層形成させる際にも、浸漬塗布方法と比べて溶媒中に存在する時間がはるかに短いので、下層成分が上層側へ殆ど溶出せず、又、塗布槽にも溶出することなく塗布できるので、微粒子の分散性を劣化させずに塗布することができる。又、本発明に係わる微粒子を含有した塗布液は、円形スライドホッパー型塗布装置以外に、スプレー方式の塗布装置を用いても良好な表面層を形成することが出来る。

又、感光体の端部形状を前記した図８の形態１〜３のように調整する方法としては、これまで公知の方法を用いることができる。即ち、特開２００２−２６２９６６号公報に記載されているような、感光体上の塗布膜端部に溶媒を含震させた摺擦部材を当て、円筒状の感光体を該摺擦部材に相対的に回転させて、塗布膜端部を除去して、感光体の塗布膜の端部形状を整えることができる。本発明では、中間層や感光層或いは表面層の塗布後に、これらの塗布膜端部を除去する工程を設けることが好ましい。又、塗布膜端部の除去方法としては、上記以外にも公知の技術が公開されており、これらは、特開２０００−３０５２９２号公報、特開２００１−２８１８８８号公報で公開されている。

本発明は上記したような表面層を有する有機感光体であるが、表面層以外の有機感光体の構成について以下に記載する。

本発明において、有機感光体とは電子写真感光体の構成に必要不可欠な電荷発生機能及び電荷輸送機能の少なくとも一方の機能を有機化合物に持たせて構成された電子写真感光体を意味し、公知の有機電荷発生物質又は有機電荷輸送物質から構成された感光体、電荷発生機能と電荷輸送機能を高分子錯体で構成した感光体等公知の有機感光体を全て含有する。

本発明の有機感光体は、例えば、以下に示すような構成が挙げられる；
１）円筒状導電性支持体上に中間層と感光層として電荷発生層および電荷輸送層を順次積層した構成；
２）円筒状導電性支持体上に中間層と感光層として電荷発生層、第１電荷輸送層および第２電荷輸送層を順次積層した構成；
３）円筒状導電性支持体上に中間層と感光層として電荷輸送材料と電荷発生材料とを含む単層を形成した構成；
４）円筒状導電性支持体上に中間層と感光層として電荷輸送層および電荷発生層を順次積層した構成；
５）上記１）〜５）の感光体の感光層上にさらに表面保護層を形成した構成。

感光体が上記いずれの構成を有する場合であってもよい。感光体の表面層とは、感光体が空気界面と接触する層であり、円筒状導電性支持体上に単層式の感光層のみが形成されている場合は当該感光層が表面層であり、円筒状導電性支持体上に単層式または積層式感光層と表面保護層とが積層されている場合は表面保護層が最表面層である。本発明では上記２）の構成が最も好ましく用いられる。

本発明の電荷輸送層とは、光露光により電荷発生層で発生した電荷キャリアを有機感光体の表面に輸送する機能を有する層を意味し、該電荷輸送機能の具体的な検出は、電荷発生層と電荷輸送層を円筒状導電性支持体上に積層し、光導伝性を検知することにより確認することができる。

以下に本発明に最も好ましく用いられる上記２）の層構成を例にして具体的な感光体の構成について記載する。

導電性支持体
本発明の導電性支持体としては、シート状又は円筒状支持体が用いられるが、画像形成装置の設計の容易さからは円筒状支持体が好ましい。円筒状導電性支持体とは回転することによりエンドレスに画像を形成できるに必要な円筒状の支持体を意味し、円筒度が５〜４０μｍが好ましく、７〜３０μｍがより好ましい。

導電性支持体の材料としてはアルミニウム、ニッケルなどの金属ドラム、又はアルミニウム、酸化錫、酸化インジュウムなどを蒸着したプラスチックドラム、又は導電性物質を塗布した紙・プラスチックドラムを使用することができる。導電性支持体としては常温で比抵抗１０³Ωｃｍ以下が好ましい。

本発明で用いられる導電性支持体は、その表面に封孔処理されたアルマイト膜が形成されたものを用いても良い。アルマイト処理は、通常例えばクロム酸、硫酸、シュウ酸、リン酸、硼酸、スルファミン酸等の酸性浴中で行われるが、硫酸中での陽極酸化処理が最も好ましい結果を与える。硫酸中での陽極酸化処理の場合、硫酸濃度は１００〜２００ｇ／ｌ、アルミニウムイオン濃度は１〜１０ｇ／ｌ、液温は２０℃前後、印加電圧は約２０Ｖで行うのが好ましいが、これに限定されるものではない。又、陽極酸化被膜の平均膜厚は、通常２０μｍ以下、特に１０μｍ以下が好ましい。

本発明に係わる導電性支持体は、その表面粗さ（十点表面粗さＲｚ）が０．６〜１．２μｍであることが好ましい。

該十点表面粗さＲｚの定義と測定法
本発明のＲｚはＪＩＳＢ０６０１−１９８２に記載の定義（基準長さ、評価長さも含めて）に準ずる。即ち、基準長の距離間で上位から５つの山頂の平均高さと、下位から５つの谷底の平均低さとの差である。

後述の実施例では、粗さＲｚを表面粗さ計（小坂研究所社製ＳｕｒｆｃｏｒｄｅｒＳＥ−３０Ｈ）で測定した。

上記ＳＥ−３０Ｈの測定条件を下記に示す。

測定距離：基準長さの５倍
測定箇所の数：両端及び中心の３点（両端はそれぞれ、端部から５ｃｍの位置）
縦及び横の測定倍率：縦倍率５０００倍、横倍率２０倍
上記十点平均表面粗さＲｚが０．６〜１．２μｍの範囲内であれば、接着性が良好であり、またレーザー光源を露光光源に用いた時、画像でモアレの発生も防止でき、黒ポチや支持体加工によるスジが画像に現れるという問題が発生しない。又、該十点平均表面粗さＲｚは表面層に含有される微粒子の平均粒径の３〜５０倍が好ましい。

上記導電性支持体の表面粗さＲｚを調整する方法としては、表面切削加工により調整することが好ましい。

中間層
本発明においては円筒状導電性支持体と感光層の間に、バリヤー機能を備えた中間層を設けることもできる。

本発明においては円筒状導電性支持体と前記感光層のとの接着性改良、或いは該支持体からの電荷注入を防止するために、該支持体と前記感光層の間に中間層（下引層も含む）を設けることもできる。該中間層の材料としては、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂並びに、これらの樹脂の繰り返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂が挙げられる。これら下引き樹脂の中で繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さくできる樹脂としてはポリアミド樹脂が好ましい。又、これら樹脂を用いた中間層の膜厚は０．０１〜０．５μｍが好ましい。

又、本発明に好ましく用いられる中間層はシランカップリング剤、チタンカップリング剤等の有機金属化合物を熱硬化させた硬化性金属樹脂を用いた中間層が挙げられる。硬化性金属樹脂を用いた中間層の膜厚は、０．１〜２μｍが好ましい。

又、本発明に好ましく用いられる中間層は無機粒子をバインダー樹脂中に分散した中間層が挙げられる。無機粒子の平均粒径は０．０１〜１μｍが好ましい。特に、表面処理をしたＮ型半導性微粒子をバインダー中に分散した中間層が好ましい。例えばシリカ・アルミナ処理及びシラン化合物で表面処理した平均粒径が０．０１〜１μｍの酸化チタンをポリアミド樹脂中に分散した中間層が挙げられる。このような中間層の膜厚は、１〜２０μｍが好ましい。

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

ここで、Ｎ型半導性粒子の判別方法について説明する。

円筒状導電性支持体上に膜厚５μｍの中間層（中間層を構成するバインダー樹脂中に粒子を５０質量％分散させた分散液を用いて中間層を形成する）を形成する。該中間層に負極性に帯電させて、光減衰特性を評価する。又、正極性に帯電させて同様に光減衰特性を評価する。

Ｎ型半導性粒子とは、上記評価で、負極性に帯電させた時の光減衰が正極性に帯電させた時の光減衰よりも大きい場合に、中間層に分散された粒子をＮ型半導性粒子という。

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

本発明に用いられるＮ型半導性微粒子の平均粒径は、数平均一次粒径において１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲のものが好ましく、より好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍ、特に好ましくは、１５ｎｍ〜５０ｎｍである。

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

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

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

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

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

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

感光層
電荷発生層
本発明の有機感光体には、電荷発生物質として前述のチタニルフタロシアニン付加体顔料を使用するが、他のフタロシアニン顔料、アゾ顔料、ペリレン顔料、アズレニウム顔料などを併用して用いることができる。

電荷発生層にＣＧＭの分散媒としてバインダーを用いる場合、バインダーとしては公知の樹脂を用いることができるが、最も好ましい樹脂としてはホルマール樹脂、ブチラール樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性ブチラール樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられる。バインダー樹脂と電荷発生物質との割合は、バインダー樹脂１００質量部に対し２０〜６００質量部が好ましい。これらの樹脂を用いることにより、繰り返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくできる。電荷発生層の膜厚は０．３μｍ〜２μｍが好ましい。

電荷輸送層
前記したように、本発明では電荷輸送層を複数の電荷輸送層から構成し、且つ最上層の電荷輸送層にフッ素系樹脂粒子を含有させた構成が好ましい。

電荷輸送層には電荷輸送物質（ＣＴＭ）及びＣＴＭを分散し製膜するバインダー樹脂を含有する。その他の物質としては必要により前記したフッ素系樹脂粒子の他に酸化防止剤等の添加剤を含有しても良い。

電荷輸送物質（ＣＴＭ）としては公知の正孔輸送性（Ｐ型）の電荷輸送物質（ＣＴＭ）を用いることが好ましい。例えばトリフェニルアミン誘導体、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、ベンジジン化合物、ブタジエン化合物などを用いることができる。これら電荷輸送物質は通常、適当なバインダー樹脂中に溶解して層形成が行われる。

電荷輸送層（ＣＴＬ）に用いられるバインダー樹脂としては熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂いずれの樹脂かを問わない。例えばポリスチレン、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂並びに、これらの樹脂の繰り返し単位構造のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂。又これらの絶縁性樹脂の他、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等の高分子有機半導体が挙げられる。これらの中で吸水率が小さく、ＣＴＭの分散性、電子写真特性が良好なポリカーボネート樹脂が最も好ましい。

バインダー樹脂と電荷輸送物質との割合は、バインダー樹脂１００質量部に対し５０〜２００質量部が好ましい。

又、本発明の微粒子を含有する表面層には酸化防止剤を含有させることが好ましい。微粒子を含有する表面層は感光体の帯電時の活性ガス、例えばＮＯｘやオゾン等で酸化されやすく、画像ボケが発生しやすいが、酸化防止剤を共存させることにより、画像ボケの発生を防止することが出来る。該酸化防止剤とは、その代表的なものは有機感光体中ないしは有機感光体表面に存在する自動酸化性物質に対して、光、熱、放電等の条件下で酸素の作用を防止ないし、抑制する性質を有する物質である。

中間層、電荷発生層、電荷輸送層等の層形成に用いられる溶媒又は分散媒としては、ｎ−ブチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、イソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、１，２−ジクロロプロパン、１，１，２−トリクロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、ブタノール、イソプロパノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ等が挙げられる。本発明はこれらに限定されるものではないが、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、メチルエチルケトン等が好ましく用いられる。また、これらの溶媒は単独或いは２種以上の混合溶媒として用いることもできる。

次に、本発明の接触帯電方式を用いた画像形成装置について説明する。

図４は、本発明に係る接触帯電方式を用いた画像形成装置１の断面概略図である。画像形成装置１は内部に、感光体カートリッジ２、現像カートリッジ３、外部からの画像信号に基づいて変調されたレーザビームを偏向させながら射出する露光装置４、記録紙を供給する給紙装置５、転写ローラ６、定着器７および排紙トレイ８、クリーニングブレードを用いたクリーニング装置９が配設されている。

感光体カートリッジ２は、内部に円筒体の外周面に有機光導電材料の薄膜層を形成して成る感光体２１、帯電ブラシ２２等を備えている。現像カートリッジ３は、内部に図示せぬ現像スリーブ、攪拌ローラ、およびトナーとキャリアが収容されたトナータンクを備えており、現像スリーブには図示せぬ現像電源から現像バイアスが印加される。両カートリッジには、画像形成装置１への着脱の際に機械的接触による不具合が発生するのを防止するために、画像形成装置１への挿入時には閉状態とされ、画像形成装置１からの取り出し時には開状態とされる図示せぬ保護カバーが設けられている。

画像形成プロセスは周知であるため、以下に、簡略に示すに留める。まず、感光体２１表面は帯電ブラシ２２により所定の電圧で均一に帯電される。露光装置４は、変調されたレーザビーム（図中に破線矢印で示す）を発生し、このレーザビームを図示せぬポリゴンミラーにより偏向して、感光体２１上を偏向走査し、前記帯電面に画像情報に応じた静電潜像を順次に形成していく。トナータンク内のトナーは、攪拌ローラで攪拌された後、現像スリーブ上に供給され、感光体２１との対向部で、前記静電潜像に対応したトナー像を形成する。同時に、感光体２１表面の露光を受けていない部分（非画像部）に存在する残留トナーは、クリーニングブレードを用いたクリーニング装置９により回収される。一方、トナー像は、感光体２１と対向して配設されている転写ローラ６によって、記録紙上に静電転写される。なお、記録紙は給紙装置５から図中実線矢印で示される搬送路に沿って運ばれてくる。次いで、この記録紙は定着器７に搬送され、ここで未定着トナー像が記録紙上に熱定着される。最後に、所望の画像を形成した記録紙は、排紙トレイ８より排出される。以上一連のプロセスを繰り返すことで、原稿の複製が多量かつ高速にできるわけである。

帯電ブラシは、感光体の回転によって感光体との接触部に送られてきた残留トナーを機械的に攪拌し、判読不可能な状態となるまで感光体表面に拡散させる。また、帯電ブラシは、感光体の帯電極性と反対の極性（逆極性）の残留トナーを静電的に吸着して回収し、感光体の帯電極性と同極性（正規の極性）に帯電させて感光体表面に吐出する。

図５は、画像形成装置１に着脱自在な感光体カートリッジ２の断面概略図である。感光体カートリッジ２は、その保護カバー付きケーシング２８内に、像担持体としての感光体２１、この感光体２１の周りに当接配置された帯電ブラシ２２、帯電ブラシ２２に所定電圧を印加する電源接続部材２３、プレ帯電フィルム２４、帯電ならし部材（スポンジ状の帯電部材）２５、２６、電源接続部材２７を収容する。

感光体２１は図示せぬ駆動装置により図中矢印方向に回転する。帯電ブラシ２２は、毛状の繊維からなる導電糸をブラシ支持体に植設したものである。この帯電ブラシ２２は感光体２１の表面に接触した状態で、図示せぬ駆動装置により図中矢印方向、つまり感光体２１との接触部において、感光体２１回転方向に対して同方向に回転する。画像形成時には、帯電ブラシ２２に図示せぬ帯電電源より電圧が印加され、これによって感光体２１表面を均一に所定極性に帯電させる。一方、非画像形成時には、帯電電源より前記画像形成時と逆の極性の電圧が帯電ブラシ２２に印加される。なお、トナーの帯電極性は、画像形成時の帯電電圧の極性と同一である。よって非画像形成時に、帯電ブラシ２２内に蓄積されたトナーを静電的反発力により、感光体２１上に吐出させることができる。

プレ帯電フィルム２４及び帯電ならし部材２５、２６は、帯電ブラシ２２による帯電ムラを補う目的で配置されている。

上記図４及び５の帯電ブラシの代わりに帯電ローラを用いてもよい。図６は帯電ローラの構成を示した断面図である。

図６に示すように前記帯電ローラ２２Ｒは芯金２２ａと、その外周に設けられた導電性弾性部材であるクロルプレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等のゴム層又はそれらのスポンジ層２２ｂから成り、好ましくは最外層に０．０１〜１μｍ厚の離型性弗素系樹脂又はシリコーン樹脂層から成る保護層２２ｃを設けて構成される。

帯電ローラは前記感光体２１に１０〜１００ｇ／ｃｍの圧接力で当接させることが好ましい。又、帯電ローラの回転は感光体ドラム２１の周速の１〜８倍が好ましい。

図７は、本発明の有機感光体を用いたカラー画像形成装置の断面構成図である。

このカラー画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、４組の画像形成部（画像形成ユニット）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７と、給紙搬送手段４１及び定着手段５０とから成る。画像形成装置の本体Ａの上部には、原稿画像読み取り装置ＳＣが配置されている。

イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体２１Ｙの周囲に配置された帯電手段２２Ｙ、露光手段３０Ｙ、現像手段２３Ｙ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ、クリーニング手段６Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体２１Ｍ、帯電手段２２Ｍ、露光手段３０Ｍ、現像手段２３Ｍ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｍ、クリーニング手段６Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体２１Ｃ、帯電手段２２Ｃ、露光手段３０Ｃ、現像手段２３Ｃ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｃ、クリーニング手段６Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成部１０Ｂｋは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体２１Ｂｋ、帯電手段（ブラシ帯電）２２Ｂｋ、露光手段３０Ｂｋ、現像手段２３Ｂｋ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｂｋ、クリーニング手段６Ｂｋを有する。

前記４組の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋを中心に、回転する帯電手段２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｂｋと、像露光手段３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｂｋと、回転する現像手段２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｂｋ、及び、感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋをクリーニングするクリーニング手段５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋより構成されている。

前記画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋにそれぞれ形成するトナー像の色が異なるだけで、同じ構成であり、画像形成ユニット１０Ｙを例にして詳細に説明する。

画像形成ユニット１０Ｙは、像形成体である感光体ドラム２１Ｙの周囲に、帯電手段２２Ｙ（以下、単に帯電手段２２Ｙ、あるいは、帯電器２２Ｙという）、露光手段３０Ｙ、現像手段２３Ｙ、クリーニング手段５Ｙ（以下、単にクリーニング手段５Ｙ、あるいは、クリーニングブレード５Ｙという）を配置し、感光体ドラム２１Ｙ上にイエロー（Ｙ）のトナー像を形成するものである。また、本実施の形態においては、この画像形成ユニット１０Ｙのうち、少なくとも感光体ドラム２１Ｙ、帯電手段２２Ｙ、現像手段２３Ｙ、クリーニング手段５Ｙを一体化するように設けている。

帯電手段２２Ｙは、感光体ドラム２１Ｙに対して一様な電位を与える手段であって、本実施の形態においては、感光体ドラム２１Ｙにコロナ放電型の帯電器２２Ｙが用いられている。

像露光手段３０Ｙは、帯電器２２Ｙによって一様な電位を与えられた感光体ドラム２１Ｙ上に、画像信号（イエロー）に基づいて露光を行い、イエローの画像に対応する静電潜像を形成する手段であって、この露光手段３０Ｙとしては、感光体ドラム２１Ｙの軸方向にアレイ状に発光素子を配列したＬＥＤと結像素子（商品名；セルフォックレンズ）とから構成されるもの、あるいは、レーザ光学系などが用いられる。

無端ベルト状中間転写体ユニット７は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の第２の像担持体としての無端ベルト状中間転写体７０を有する。

画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋより形成された各色の画像は、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋにより、回動する無端ベルト状中間転写体７０上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット４０内に収容された記録材（定着された最終画像を担持する支持体：例えば普通紙、透明シート等）としての用紙Ｐは、給紙手段４１により給紙され、複数の中間ローラ４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄ、レジストローラ４３を経て、二次転写手段としての二次転写ローラ５Ａに搬送され、用紙Ｐ上に二次転写してカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着手段５０により定着処理され、排紙ローラ４５に挟持されて機外の排紙トレイ４６上に載置される。

一方、二次転写手段としての二次転写ローラ５Ａにより用紙Ｐにカラー画像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離した無端ベルト状中間転写体７０は、クリーニング手段６Ａにより残留トナーが除去される。

画像形成処理中、一次転写ローラ５Ｂｋは常時、感光体２１Ｂｋに圧接している。他の一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃに圧接する。

二次転写ローラ５Ａは、ここを用紙Ｐが通過して二次転写が行われる時にのみ、無端ベルト状中間転写体７０に圧接する。

また、装置本体Ａから筐体８を支持レール８２Ｌ、８２Ｒを介して引き出し可能にしてある。

筐体８は、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７とから成る。

画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、垂直方向に縦列配置されている。感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋの図示左側方には無端ベルト状中間転写体ユニット７が配置されている。無端ベルト状中間転写体ユニット７は、ローラ７１、７２、７３、７４を巻回して回動可能な無端ベルト状中間転写体７０、一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋ、及びクリーニング手段６Ａとから成る。

尚、上記画像形成装置は、接触帯電方式のレーザプリンタを示したが、帯電手段としては非接触方式のレーザプリンタでも同様の効果が得られ（中でも、非接触方式の場合、繰り返し電位安定性やメモリー特性の改善効果が大きい）、又、カラーのレーザプリンタやコピーにも同様に適用可能である。又、露光光源もレーザ以外の光源、例えばＬＥＤ光源を用いてもよい。

以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発明の様態はこれに限定されない。なお、文中「部」とは「質量部」を表す。

感光体ドラムＡの製造例
（円筒状アルミニウム支持体（３０ｍｍφ、３６０ｍｍ）上に下引層、電荷発生層、電荷輸送層、第２電荷輸送層の順の層構成）
中間層
中間層分散液の作製
ポリアミド樹脂ＣＭ８０００（東レ社製）１部
酸化チタンＳＭＴ５００ＳＡＳ（テイカ社製；表面処理は、シリカ処理、アルミナ処理、及びメチルハイドロジェンポリシロキサン処理）３部
メタノール１０部
をサンドミル分散機で分散時間を１０時間、バッチ式にて分散して、中間層分散液１を作製した。

中間層（ＵＣＬ）塗布液
中間層分散液を同じ混合溶媒を用いて２倍に希釈し、一夜静置後に濾過（フィルター；日本ポール社製リジメッシュフィルター公称濾過精度：５μｍ、圧力；５×１０⁴Ｐａ）した。

上記中間層塗布液を、洗浄済みの表面粗さＲｚを０．９２μｍに切削加工により調整した円筒状アルミニウム支持体上に浸漬塗布装置により塗布し、乾燥膜厚２μｍの中間層を形成した。

電荷発生層
下記塗布液を混合し、サンドミルを用いて分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を浸漬塗布装置により塗布し、前記中間層の上に乾燥膜厚０．３μｍの電荷発生層を形成した。

〈電荷発生層（ＣＧＬ）塗布液〉
Ｙ型オキシチタニルフタロシアニン（Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線によるＸ線回折の最大ピーク角度が２θで２７．３）２０部
シリコーン樹脂「ＫＲ−５２４０」（信越化学工業（株）製）１０部
酢酸ｔ−ブチル７００部
４−メトキシ−４−メチル−２−ペンタノン３００部
電荷輸送層
下記塗布液を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。

〈電荷輸送層（ＣＴＬ）塗布液〉
電荷輸送剤（４，４′−ジメチル−４″−（α−フェニルスチリル）
トリフェニルアミン）７５部
ポリカーボネート樹脂（ユーピロンＺ３００：三菱ガス化学社製）１００部
塩化メチレン７５０部
表面層（ＯＣＬ）
次に、表面層（ＯＣＬ）塗布液をサンドミルにて分散混合溶解した。

〈表面層（ＯＣＬ）塗布液〉
ＣＴＭ（４，４′−ジメチル−４″−（α−フェニルスチリル）
トリフェニルアミン）２６部
微粒子：疎水性シリカ（平均粒径：５０ｎｍ）４部
ポリカーボネートＺ（三菱ガス化学（株）製；Ｍｖ＝３０，０００）２０部
モノクロロベンゼン１２０部
ジクロロメタン８０部
次に、電荷輸送層（ＣＴＬ）塗布液及び表面層（ＯＣＬ）塗布液を円形スライド型塗布装置により独立に塗布し、前記電荷発生層の上に乾燥膜厚２０μｍの電荷輸送層及び乾燥膜厚６μｍの表面層を設け感光体１を作製した。該感光体１は、中間層、電荷発生層、電荷輸送層及び表面層の各塗布後に塗布端部が図８の形態３に形成されるように、前記した感光体上の塗布膜端部に溶媒を含震させた摺擦部材を当て、円筒状の感光体を該摺擦部材に相対的に回転させて、塗布膜端部を除去して、端部形状を整えた。

感光体２〜１４
感光体１の支持体表面粗さ（Ｒｚ）及び表面層の微粒子の種類、粒子径、配合比を表１のように代えた以外は同様にして感光体２〜１４を作製した。

感光体１５
感光体１の表面層の疎水性シリカを除いた以外は同様にして感光体１５を作製した。

感光体１６
感光体１の作製に於いて、各層の塗布端部の塗布幅を調整し、形態２のような端部形状にした以外は同様にして感光体１６を作製した。

感光体１７
感光体１の作製に於いて、各層の塗布端部の塗布幅を調整し、形態１のような端部形状にした以外は同様にして感光体１７を作製した。

感光体１８
感光体１の作製に於いて、支持体表面粗さ（Ｒｚ）を０．９２から０．４９に変更した以外は同様にして感光体１８を作製した。

感光体１９
感光体１の作製に於いて、支持体表面粗さ（Ｒｚ）を０．９２から１．３１に変更した以外は同様にして感光体１９を作製した。

感光体２０
感光体１の作製に於いて、表面層のシリカの配合比を２０質量％から３５質量％に変更した以外は同様にして感光体２０を作製した。

感光体２１
感光体１の作製に於いて、表面層のシリカの粒子径を５０ｎｍから４５０ｎｍに変更した以外は同様にして感光体２１を作製した。

評価
以上のようにして得た感光体１〜２１を基本的に図７に記載の構造を有するＣ−３５０改造機（コニカミノルタビジネステクノロジー（株）販売：Ａ４紙３５枚／分のカラー複合機：帯電ブラシによる接触帯電に改造）に各々装着し、常温常湿で（２０℃６０％ＲＨ）で、画素率が７％の文字画像、ハーフトーン画像、ベタ白画像、ベタ黒画像がそれぞれ１／４等分にある画像を用いてＡ４、１００万枚の耐久試験を行った。評価項目と評価基準を以下に示す。評価結果を表１に示す。

膜厚減耗量
感光層の膜厚は均一膜厚部分（塗布の先端部及び後端部の膜厚変動部分を膜厚プロフィールを作製して除く）をランダムに１０ケ所測定し、その平均値を感光層の膜厚とする。膜厚測定器は渦電流方式の膜厚測定器ＥＤＤＹ５６０Ｃ（ＨＥＬＭＵＴＦＩＳＣＨＥＲＧＭＢＴＥＣＯ社製）を用いて行い、実写試験前後の感光層膜厚の差を膜厚減耗量とする。表１には１０万プリント後の膜厚減耗量（μｍ）で表示した。

画像欠陥
上記、画像評価で発生した画像を１万プリント毎にチェックし、目視で評価判定した。その結果を、表１に記載する。

接着性評価
接着性評価はＪＩＳＫ５４００に基づき、碁盤目テープ法により行った。特に指定のない項目についてはＪＩＳの規定に従う。

測定手順を次に示す。

（１）実施例で作製した電子写真感光体を固定し、感光体の中央１ケ所にカッターナイフにより試料の製品規格に規定するすきま間隔のカッターガイドなどを用いて碁盤目上の切り傷を付ける。

切り傷の間隔は１ｍｍでます目の数は１００を基準とする。樹脂層と感光層の界面以外の界面部分で剥離された碁盤目については測定対象外とするが、半数以上の碁盤目が対象外となった場合には切り傷のます目間隔を１ｍｍ単位で順次広げていき測定可能なます目間隔で測定する。

（２）切り傷を付けるときのカッターナイフは常に新しいものを用い、塗面に対して３５〜４５度の範囲の一定の角度に保つようにする。

（３）切り傷は、塗膜を貫通して導電性支持体に届くように、切り傷１本につき約０．５秒間かけて等速で引く。

（４）碁盤目の上に接着部分の長さが約５０ｍｍになるようにセロハン粘着テープを貼りつけ、消しゴムでこすって塗膜にテープを完全に付着させる。

（５）テープを付着させてから１〜２分後に、テープの一方の端を持って塗面に直角に保ち、瞬間的に引き剥がす。

（６）塗面とテープを観察し、感光層と樹脂層の界面で剥離された碁盤目数を求め、剥がれ面積の割合を算出する。接着性試験は上記感光体をＪＩＳ記載の方法により碁盤目試験を行い、１００個のうち残留した碁盤目の数をカウントした。

○：残留した碁盤目の数が８０％以上残存する（良好）
△：残留した碁盤目の数が５０％〜８０％未満残存する（実用性あり）
×：残留した碁盤目の数が５０％未満しか残存していない（不適）

表１中、
粒子種のシリカはシランカップリング剤で疎水化処理されたており、アルミナはチタネート系カップリング剤及びシランカップリング剤で疎水化処理されており、酸化チタンはオルガノポリシロキサンで疎水化処理されている。

膜厚保減耗量で、０．３〜０．８等の幅で示された値は、クリーニングブレードの偏摩耗（クリーニングブレードが一様に摩耗していないこと）により、感光体の減耗に大きなバラツキが発生し、平均値で表す膜厚減耗量には不適なため、上限値と下限値で示した数値である。

画像欠陥の項で、１０００Ｋ等のＫは１０００の単位を表す。

表１から、本発明の感光体１〜１４は、膜厚減耗量も少なく、偏摩耗の発生もなく、又、画像欠陥の発生もなく、接着性の評価も良好な結果を示しているのに対し、比較例のＯＣＬからシリカを除いた感光体１５では、膜厚減耗量が大きく、接着性も劣化しており、膜剥がれが発生している。端部形態が形態２の感光体１６では、偏摩耗が発生し、スジの画像欠陥が発生している。端部形態が形態１の感光体１７では、黒ポチの画像欠陥が発生している。

又、支持体の表面粗さが０．４９の感光体１８では、接着性の評価が若干劣化しているが、その他の評価は良好であり、実用性に耐える。支持体の表面粗さが１．３１の感光体１９も同様に膜厚減耗量の評価が若干劣化しているが、その他の評価は良好である。

表面層のシリカの配合比を２０質量％から３５質量％に変更した感光体２０は、膜厚減耗量が他の感光体より大きいがその他の評価は良好であり、実用性に耐える。又、表面層のシリカの粒子径を５０ｎｍから４５０ｎｍに変更した感光体２１では、接着性の評価が若干劣化しているが、その他の評価は良好であり、実用性に耐える。

本発明による連続塗布装置の全体構成を示す斜視図である。位置決め手段と円形塗布手段とを示す断面図である。上記円形塗布手段の斜視図である。本発明に係る接触帯電方式を用いた画像形成装置の断面概略図である。画像形成装置に着脱自在な感光体カートリッジの断面概略図である。帯電ローラの構成を示した断面図である。本発明の有機感光体を用いたカラー画像形成装置の断面構成図である。中間層及び感光層が最外表面層で覆われている図である。

符号の説明

１ｔ，１ｔＡ，１ｔＢ，１ｔＣ，１ｔＤ円筒状支持体
１０ｔ供給手段
２０ｔ搬送手段
２１ｔ，２２ｔ把持手段
３０ｔ位置決め手段
３２ｔ給気口
３３ｔ排気口
４０ｔ円形塗布手段
４１ｔ塗布ヘッド
５０ｔ乾燥手段
５２ｔ乾燥フード
５３ｔ乾燥器
５４ｔ排気乾燥装置
６０ｔ分離排出手段（分離器）
Ｌ塗布液

Claims

導電性支持体の上に、少なくとも中間層、感光層を順次設けた有機感光体において、該有機感光体の最外表面層が微粒子を含有し、下層の中間層及び感光層が前記最外表面層で覆われていることを特徴とする有機感光体。
前記最外表面層に含有される微粒子が、少なくとも数平均一次粒径が２０〜４００ｎｍのシリカ、アルミナ、酸化チタン及びチタン酸ストロンチウムから選択された１種以上の無機微粒子であることを特徴とする請求項１に記載の有機感光体。
前記最外表面層が電荷輸送層であることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機感光体。
前記導電性支持体の十点平均表面粗さ（Ｒｚ）が０．６〜１．２μｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機感光体。
電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段及びクリーニング手段の各手段を有し、該帯電手段が電子写真感光体に接触配置された帯電部材である画像形成装置において、該電子写真感光体が、導電性支持体の上に、少なくとも中間層、感光層を順次設けた有機感光体であり、該有機感光体の最外表面層が微粒子を含有し、下層の中間層及び感光層が前記最外表面層で覆われている有機感光体であることを特徴とする画像形成装置。
電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段及びクリーニング手段の各手段を有し、該帯電手段が電子写真感光体に接触配置された帯電部材である画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジにおいて、該電子写真感光体が、導電性支持体の上に、少なくとも中間層、感光層を順次設けた有機感光体であり、該有機感光体の最外表面層が微粒子を含有し、下層の中間層及び感光層が前記最外表面層で覆われている有機感光体であり、該電子写真感光体と前記帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段及びクリーニング手段の少なくとも１つを一体的に構成し、前記画像形成装置に出し入れ可能に構成したことを特徴とするプロセスカートリッジ。