JP2009145879A - 有機感光体、画像形成装置、プロセスカートリッジ及びカラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、高速の感度特性と帯電特性が安定した有機感光体を提供することであり、画像ボケや残留電位に上昇がなく、画像濃度が安定した特性を示す有機感光体を提供することであり、トナーの転写性が良好でダッシュマーク等のトナー付着物による画像欠陥や転写不良による中抜けの発生を抑制できる有機感光体を提供することである。
【解決手段】導電性支持体上に感光層及び保護層を順次積層した有機感光体において、前記感光層がＮ原子の原子量比が４．５％未満の電荷輸送物質を含有し、前記保護層がラジカル重合性硬化性官能基を有する化合物を含有する組成物を硬化させた保護層であることを特徴とする有機感光体。
【選択図】なし

Description

本発明は、複写機やプリンターの分野において用いられる有機感光体（以後、単に感光体とも云う）、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及びカラー画像形成装置に関するものである。

電子写真方式を用いた画像形成方法は、デジタル信号処理による書き込みで、高速化が進展し、カット紙を用いた複写機やプリンターでは分速１００枚以上の印刷速度を持つ複写機やプリンターが開発されている。しかしながら、このような複写機やプリンターに適用する有機感光体は、高速の感度特性と帯電安定性等の高速で且つ安定した電子写真特性が求められる。

しかし、高速特性を追求していくと、電荷輸送物質を比較的大量に使用することが必要となるが、この場合、低分子量材料の電荷輸送物質の可塑剤的な作用により膜強度が著しく低下し、一層繰り返し使用時の表面層の磨耗や傷発生が問題となっている。さらに、表面の摩耗や傷の発生と共に、電荷輸送物質は化学的に不安定となりやすく、中でも、電子写真画像を作製する際に、帯電部材等から発生するＮＯｘやオゾン等の活性ガスによる電荷輸送特性の低下が発生しやすく、これらの特性劣化により、画像ボケが発生したり、残留電位が増加し、画像濃度が低下したりすると云った問題が発生している。

これは、電荷輸送物質の窒素原子部周辺で電子密度の高い箇所が、帯電部材等から発生するＮＯｘやオゾン等の活性ガスによる攻撃を受け、変質し電荷輸送機能が阻害されていると思われる。これらの活性ガスによる特性劣化を防止する技術としては、酸化防止剤を電荷輸送層に添加する技術が知られている（特許文献１）。

しかしながら、高速特性を有する電荷輸送物質への酸化防止剤の効果は必ずしも十分に発揮されず、高速特性を有する有機感光体で画像ボケが発生したり、残留電位が増加して画像濃度が低下したりすると云った問題を十分に解決できていない。加えて、高速特性を有する電荷輸送性物質を使用した感光体では、その表面上にダッシュマーク状のトナー付着物が生じることが多くみられ、別の課題として問題となっていた。これは電荷輸送物質とトナーとの電気的な親和力によるものと予想でき、摩耗量を増やすことで解決できるが、その反面、感光体の寿命を短いものとしていた。

又、感光体の表面の摩耗特性を改善するために、保護層を設置した電子写真感光体による改善が試みられ、電子写真感光体の表面硬度を上げるために架橋反応による高強度化の検討が行われていた（例えば、特許文献２参照）。しかしながら硬化反応が十分に進まず、架橋反応の起こらない部位での画像流れや機械的強度の低下による磨耗や傷に対する耐久性が不十分なため安定した電子写真特性を示す電子写真感光体が得られていなかった。

この課題に対し、金属酸化物粒子を分散し、混合させることにより表面保護層の抵抗を制御する試みや（特許文献３参照）、疎水化度が４０％以上の金属酸化物粒子を添加して耐フィルミング性や耐久性の向上を図る試みもなされている（特許文献４参照）。

しかしながら、疎水化度が４０％以上の金属酸化物粒子を添加しても、高温高湿環境下で水やＮＯｘ等のコロナ生成物の吸着を招き、その結果生じる画像流れの要因と考えられており、これら金属酸化物粒子を保護層に添加するだけでは、これらの問題を十分に解決できなかった。さらに表面層への金属酸化物粒子の添加は、硬化性化合物の反応性に対して立体的に不利な方向に働き、画像流れの根本的な解決には至っていないのが現状である。
特開昭６４−４４４５１号公報 特開平８−１７９５４１号公報 特開平５−１７３３５０号公報 特開２００５−３３８２２２号公報

本発明は、前記したような課題を解決するものであり、その目的は、高速の感度特性と帯電特性が安定した有機感光体を提供することであり、画像ボケや残留電位に上昇がなく、画像濃度が安定した特性を示す有機感光体を提供することであり、トナーの転写性が良好でダッシュマーク等のトナー付着物による画像欠陥や転写不良による中抜けの発生を抑制できる有機感光体を提供することである。

本発明者らは上記課題について鋭意検討した結果、有機感光体の保護層にラジカル重合性硬化性官能基を有する化合物を含有する組成物を硬化させて保護層を形成すると共に、感光層中の電荷発生物質にＮ原子の量が原子量比で４．５％未満の化合物を使用した有機感光体を用いることにより、高速応答性とトナーの転写性を向上させ、画像濃度低下、画像むら、画像流れ等を改善でき、良好なハーフトーン画像の電子写真画像を形成できることを見出した。

即ち、ラジカル重合性硬化性官能基を有する化合物を含有する組成物で形成された塗布膜を硬化させてできる保護層は架橋密度を高密度で形成できるため、ガス透過率を低くすることができ、ＮＯｘやオゾンなどの活性ガスが感光層に進入することを防ぐことができる。

更に、保護層の下層となる感光層に、Ｎ原子の量が原子量比で４．５％未満の電荷輸送物質を含有することで、ＮＯｘやオゾンなどの活性ガスによる電荷輸送物質の劣化や活性化の発生頻度を抑制することが可能となり、電荷輸送物質の劣化や活性化に伴う潜像の拡散に起因する画像流れの発生を格段に防止することができる。電荷輸送物質の安定性とＮ原子の原子量比が関係する理由は明確ではないが、Ｎ原子を持つトリフェニルアミン構造にスチリル構造やブタジエン構造等のような共役が発達した構造を設けることで、Ｎ原子周囲の電子密度が下がり、その結果ＮＯｘやオゾンなどの活性ガスがＮ原子を攻撃しにくくなるために、電荷輸送物質の劣化や疲労を抑制しているのではないかと推定している。

更に、高速適応性や耐クラック性などの点から電荷輸送層の分子量は５００以上１１００以下が好ましい。

また、ラジカル重合性硬化性官能基を有する化合物を含有する組成物（塗布液）を用いて保護層を形成すると、感光層の電荷輸送物質の添加量を増やすことができ、高速適応性をより改善することができる。

一方で、高架橋密度を有する保護膜は、トナーとの付着力を下げる予想外の効果ももたらした。このことによりトナーの転写率を高くすることができ、中抜けの発生や、ダッシュマークの発生を抑制することができた。高架橋密度を有する保護膜がトナーとの付着力を下げるメカニズムは明らかではないが、その高い硬度ゆえに、変形量が小さく、このことから、トナーとの接着力や追従性を下げると予想している。

更に、保護層中に金属酸化物を使用すると、その硬度が高まり、感光体寿命を延ばすことができ、好ましい。

上記のような本願発明の有機感光体は、以下のような構成により達成される。
１．導電性支持体上に感光層及び保護層を順次積層した有機感光体において、前記感光層がＮ原子の原子量比が４．５％未満の電荷輸送物質を含有し、前記保護層がラジカル重合性硬化性官能基を有する化合物を含有する組成物を硬化させた保護層であることを特徴とする有機感光体。
２．前記電荷輸送物質の分子量が５００以上１１００以下であることを特徴とする前記１に記載の有機感光体。
３．前記保護層が金属酸化物を含有す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．前記ラジカル重合性硬化性官能基が、アクリロイル基またはメタクリロイル基であることを特徴とする前記１〜３いずれか１項に記載の有機感光体。
５．前記金属酸化物が、酸化チタンであることを特徴とする前記１〜４いずれか１項に記載の有機感光体。
６．有機感光体の周辺に少なくとも帯電手段、露光手段、現像手段を有し、繰り返し画像形成を行う画像形成装置において、該有機感光体が、電性支持体上に感光層及び保護層を順次積層した有機感光体であり、前記感光層がＮ原子の原子量比が４．５％未満の電荷輸送物質を含有し、前記保護層がラジカル重合性硬化性官能基を有する化合物を含有する組成物を硬化させた保護層であることを特徴とする画像形成装置。
７．帯電手段、現像手段およびクリーニング手段の少なくとも１つを有機感光体とともに一体に支持してカートリッジを形成し、画像形成装置本体に着脱自在の単一のカートリッジとしたプロセスカートリッジにおいて、該有機感光体が、電性支持体上に感光層及び保護層を順次積層した有機感光体であり、前記感光層がＮ原子の原子量比が４．５％未満の電荷輸送物質を含有し、前記保護層がラジカル重合性硬化性官能基を有する化合物を含有する組成物を硬化させた保護層であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
８．前記１〜５のいずれか１項に記載の有機感光体を用いることを特徴とするカラー画像形成装置。

本願発明の有機感光体を用いることにより、有機感光体の表面で発生しやすい表面の擦り傷を防止でき、画像流れや中抜けの発生、或いはダッシュマークの発生を防止して、良好な電子写真画像を得ることができる。

本願発明の有機感光体は、導電性支持体上に感光層及び保護層を順次積層した有機感光体であり、前記感光層がＮ原子の原子量比が４．５％未満の電荷輸送物質を含有し、前記保護層がラジカル重合性硬化性官能基を有する化合物を含有する組成物を硬化させた保護層であることを特徴とする。

本発明の有機感光体が上記の構成を有することにより、高速の感度特性と帯電特性が安定した電子写真特性を得ることができ、画像ボケや残留電位に上昇がなく、画像濃度が安定し、トナーの転写性が良好でダッシュマーク等のトナー付着物による画像欠陥や転写不良による中抜けの発生を抑制でき、良好な電子写真画像を得ることができる。

まず、本願発明に係わる保護層の説明を以下に記す。

ラジカル重合性硬化性官能基を有する化合物（以下、硬化性化合物とも云う）について記載する。

ラジカル重合性硬化性官能基を有する化合物とは、光重合開始剤あるいは重合開始剤の触媒機能により、ラジカル基を生成し、該ラジカル基の連鎖反応により重合反応を生成し、重合物、即ち、高分子化合物、或いは架橋樹脂を生成できる化合物をいう。

上記硬化性官能基としてはアクリロイルオキシ基（ＣＨ_２＝ＣＨＣＯＯ−）、あるいはメタクリロイルオキシ基（ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯＯ−）、エポキシ基等が挙げられる。

これらの硬化性化合物は、該化合物をそのまま保護層の塗布液成分として用いてもよいが、あらかじめ、オリゴマーに重合して、保護層の塗布液成分としてもよい。

以下に、硬化性化合物例を挙げるが、本願発明はこれら例示化合物のみには限定されない。

上記の硬化性化合物は、市販されており、日本化薬（株）、東亞合成（株）、ダイセルサイテック（株）等から購入することができる。又、上記硬化性化合物のＡｃ基数は官能基数を示す。

硬化性化合物の官能基は２官能以上が好ましく、網目状の樹脂構造にするには、３官能以上の化合物を混在させることがこのましい。

硬化性化合物の重合開始剤、即ち、光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、チオキサントン、ベンゾブチルエーテル、アシロキシムエステル、ジベンゾスロベン、ビスアシルフォスフィンオキサイド等を挙げることができる。又、熱重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイド等が用いられる。

これらの重合開始剤も市販品を用いることができる。例えば、下記のような化合物がＣｉｂａ（株）等より市販されている。

保護層の塗布液溶媒としては、前記硬化性化合物や重合開始剤を溶解するものであれば特に限定されず、具体的にはｎ−ブチルアルコール、イソプロピルアルコール、エチルアルコール、メチルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン等を挙げることができる。

本願発明でラジカル重合性硬化性官能基を有する化合物含有する組成物を硬化させた保護層とは、ラジカル重合性硬化性官能基を有する化合物を含有する組成物の重合反応により生成硬化した保護層を意味する。

保護層を形成するには、保護層の塗布液（上記組成物）を感光層上に塗布した後、塗膜の流動性が無くなる程度まで１次乾燥した後、紫外線を照射して保護層を硬化し、更に塗膜中の揮発性物質の量を規定量にするため２次乾燥を行って作製する方法が好ましい。

紫外線を照射する装置としては、紫外線硬化樹脂を硬化させるのに用いられている公知の装置を用いることができる。

樹脂を紫外線硬化させる紫外線の量（ｍＪ／ｃｍ^２）は、紫外線照射強度と照射時間で制御することが好ましい。

本願発明に係わる保護層の膜厚は、０．５〜１５μｍ、好ましくは１〜１０μｍである。

又、保護層には、酸化防止剤を含有させてもよい。酸化防止剤の含有量は前記硬化性化合物１００質量％にたいして、０．５〜１０質量％が好ましい。

又、保護層には金属酸化物を含有させることが好ましい。金属酸化物を含有させることにより、保護層の硬度を更に高めることができ、感光体の摩耗を小さくできる。

このような金属酸化物（金属酸化物粒子）には、遷移金属のケイ素酸化物等も包含し、例えば、シリカ、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化スズ、酸化ジルコニウム等の微粒子を好ましく用いることができが、これらの中でも特に、コスト、粒径の調整や表面処理の容易さ等からシリカ、酸化チタン、アルミナ（酸化アルミニウム）等が好ましい。

又、これら金属酸化物粒子の大きさは、数平均一次粒径で１０〜１００ｎｍが好ましい。

金属酸化物粒子の数平均一次粒径は、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３００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値を算出する。

又、金属酸化物粒子の吸水率を０．１〜１０％の範囲に調整するには、これら金属酸化物粒子の表面を疎水化処理することが好ましい。

疎水化処理剤としては、公知の化合物を用いることが出来、具体例を下記に挙げる。又、これらの化合物は組み合わせて使用しても良い。

チタンカップリング剤としてはテトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート及びビス（ジオクチルパイロフォスフェート）オキシアセテートチタネート等が挙げられる。

シランカップリング剤としてはγ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−ビニルベンジルアミノエチル−Ｎ−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｏ−メチルフェニルトリメトキシシラン及びｐ−メチルフェニルトリメトキシシラン等が挙げられる。

シリコーンオイルとしてはジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル及びアミノ変性シリコーンオイル等が挙げられる。

又、上記表面疎水化剤としてハイドロジェンポリシロキサン化合物を用いてもよい。該ハイドロジェンポリシロキサン化合物の分子量は１０００〜２００００のものが一般に入手しやすい。特にメチルハイドロジェンポリシロキサンを最後の表面処理に用いると良好な効果が得られる。

これらの疎水化処理剤は、金属酸化物粒子に対して１〜４０質量％添加して被覆することが好ましく、３〜３０質量％がより好ましい。

金属酸化物粒子の疎水化処理は、金属酸化物粒子を撹拌等によりクラウド状に分散させたものに、アルコール等で溶解した疎水化処理剤溶液を噴霧するか或いは気化した疎水化処理剤を接触させて付着させる乾式処理、又は、金属酸化物粒子を溶液中に分散させ、その中に疎水化処理剤を滴下して付着させる湿式処理等の従来公知の方法で行うことが出来る。

又、保護層中の金属酸化物粒子の含有量は保護層に用いるラジカル重合性硬化性官能基を有する化合物１００質量％に対して１０〜１５０質量％、好ましくは２０〜１００質量％で使用されるのがよい。１５０質量％を超えると、画像濃度が低下したり、画像流れが発生しやすい。一方、１０質量％未満だと、残留電位が上昇したり、膜硬度が低下しやすい。

以下、保護層以外の本発明に適用される有機感光体の構成について記載する。

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の層構成は、例えば、以下に示すような層構成が挙げられる；
１）導電性支持体上に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）導電性支持体上に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；
等が感光層の構成としては例示されるが、本願発明の感光体は上記感光層上の前記した表面保護層を形成して構成する。

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。又、本発明の感光体はいずれの構成を有する場合であっても、導電性支持体上に感光層の形成に先だって、下引層（中間層）が形成されていてもよい。

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。

次に、有機感光体の層構成を上記１）の構成を中心にして、本発明に用いられる具体的な感光体の構成について記載する。

導電性支持体
本発明の感光体に用いられる導電性支持体としてはシート状或いは円筒状の導電性支持体が用いられる。

本発明の円筒状の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、真直度で０．１ｍｍ以下、振れ０．１ｍｍ以下の範囲にある導電性の支持体が好ましい。この真直度及び振れの範囲を超えると、良好な画像形成が困難になる。

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１０^３Ωｃｍ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。

中間層
本発明においては導電性支持体と感光層の間に、バリヤー機能を備えた前記した中間層を設けることが好ましい。

本発明の中間層には前記した吸水率が小さいバインダー樹脂中に酸化チタンを含有させることが好ましい。該酸化チタン粒子の平均粒径は、数平均一次粒径で１０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲が良く、１５ｎｍ〜２００ｎｍが好ましい。１０ｎｍ未満では中間層によるモアレ発生の防止効果が小さい。一方、４００ｎｍより大きいと、中間層塗布液の酸化チタン粒子の沈降が発生しやすく、その結果中間層中の酸化チタン粒子の均一分散性が悪く、又黒ポチも増加しやすい。数平均一次粒径が前記範囲の酸化チタン粒子を用いた中間層塗布液は分散安定性が良好で、且つこのような塗布液から形成された中間層は黒ポチ発生防止機能の他、環境特性が良好で、且つ耐クラッキング性を有する。

本発明に用いられる酸化チタン粒子の形状は、樹枝状、針状および粒状等の形状があり、このような形状の酸化チタン粒子は、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で且つ粒状のものが最も良い。

本発明の酸化チタン粒子は表面処理されていることが好ましく、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を用いた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を行い、最後に反応性有機ケイ素化合物を用いた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酸化チタン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酸化チタン粒子の表面処理を少なくとも２回以上行うことにより、酸化チタン粒子表面が均一に表面被覆（処理）され、該表面処理された酸化チタン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酸化チタン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。

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

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

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

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

又、表面処理に用いる好ましい反応性有機ケイ素化合物としてはポリシロキサン化合物が挙げられる。該ポリシロキサン化合物の分子量は１０００〜２００００のものが一般に入手しやすく、又、黒ポチ発生防止機能も良好である。

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

感光層
電荷発生層
電荷発生層には電荷発生物質（ＣＧＭ）を含有する。その他の物質としては必要によりバインダー樹脂、その他添加剤を含有しても良い。

本発明の有機感光体には、電荷発生物質として、例えば、フタロシアニン顔料、アゾ顔料、ペリレン顔料、アズレニウム顔料などを単独で或いは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０．１μｍ〜２μｍが好ましい。

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

電荷輸送物質（ＣＴＭ）としては、前記したＮ原子の原子量比が４．５％未満の電荷輸送物質を用いるが、該電荷輸送物質の基本構造としては、トリフェニルアミン誘導体、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が、中でも、スチリル系化合物が好ましい。具体的な電荷輸送物質の化合物例としては、下記のような化合物例が挙げられる。

本願発明に係わる電荷輸送物質は、Ｎ原子の原子量比が４．５％未満の電荷輸送物質であるが、電荷輸送物質の高速適応性を確保して、繰り返し使用時の電位安定性を得るためには、ある程度のアミン構造が必要であるため、Ｎ原子が原子量比で２．０％以上の電荷輸送物質が好ましい。

又、Ｎ原子の原子量比が４．５％未満の電荷輸送物質にＮ原子の原子量比が４．５％以上の電荷輸送物質を併用して用いてもよいが、併用する場合、Ｎ原子の原子量比が４．５％以上の電荷輸送物質の量は、全電荷輸送物質の４０質量％以下が好ましい。

ここで、Ｎ原子の原子量比とは、電荷輸送物質の分子量（質量換算の分子量）に対するＮ原子の質量％をいう。

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、電荷輸送層（１層以上、好ましくは１〜３層）の膜厚の合計は５〜２５μｍが好ましい。膜厚が５μｍ未満だと帯電電位が不十分になりやすく、２５μｍを超えると、鮮鋭性が劣化しやすい。

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。

次に有機感光体を製造するための塗布加工方法としては、浸漬塗布、スプレー塗布、円形量規制型塗布等の塗布加工法が用いられるが、感光層の上層側の塗布加工は下層の膜を極力溶解させないため、又、均一塗布加工を達成するためスプレー塗布又は円形量規制型（円形スライドホッパー型がその代表例）塗布等の塗布加工方法を用いるのが好ましい。なお保護層は前記円形量規制型塗布加工方法を用いるのが最も好ましい。前記円形量規制型塗布については例えば特開昭５８−１８９０６１号公報に詳細に記載されている。

次に、本発明の有機感光体を用いた画像形成装置について説明する。

図１に示す画像形成装置１は、デジタル方式による画像形成装置であって、画像読取り部Ａ、画像処理部Ｂ、画像形成部Ｃ、転写紙搬送手段としての転写紙搬送部Ｄから構成されている。

画像読取り部Ａの上部には原稿を自動搬送する自動原稿送り手段が設けられていて、原稿載置台１１上に載置された原稿は原稿搬送ローラ１２によって１枚宛分離搬送され読み取り位置１３ａにて画像の読み取りが行われる。原稿読み取りが終了した原稿は原稿搬送ローラ１２によって原稿排紙皿１４上に排出される。

一方、プラテンガラス１３上に置かれた場合の原稿の画像は走査光学系を構成する照明ランプ及び第１ミラーから成る第１ミラーユニット１５の速度ｖによる読み取り動作と、Ｖ字状に位置した第２ミラー及び第３ミラーから成る第２ミラーユニット１６の同方向への速度ｖ／２による移動によって読み取られる。

読み取られた画像は、投影レンズ１７を通してラインセンサである撮像素子ＣＣＤの受光面に結像される。撮像素子ＣＣＤ上に結像されたライン状の光学像は順次電気信号（輝度信号）に光電変換されたのちＡ／Ｄ変換を行い、画像処理部Ｂにおいて濃度変換、フィルター処理などの処理が施された後、画像データは一旦メモリに記憶される。

画像形成部Ｃでは、画像形成ユニットとして、像担持体であるドラム状の感光体２１と、その外周に、該感光体２１を帯電させる帯電手段（帯電工程）２２、帯電した感光体の表面電位を検出する電位検出手段２２０、現像手段（現像工程）２３、転写手段（転写工程）である転写搬送ベルト装置４５、前記感光体２１のクリーニング装置（クリーニング工程）２６及び光除電手段（光徐電工程）としてのＰＣＬ（プレチャージランプ）２７が各々動作順に配置されている。また、現像手段２３の下流側には感光体２１上に現像されたパッチ像の反射濃度を測定する反射濃度検出手段２２２が設けられている。感光体２１には、本発明に係わる有機感光体を使用し、図示の時計方向に駆動回転される。

回転する感光体２１へは帯電手段２２による一様帯電がなされた後、像露光手段（像露光工程）３０としての露光光学系により画像処理部Ｂのメモリから呼び出された画像信号に基づいた像露光が行われる。書き込み手段である像露光手段３０としての露光光学系は図示しないレーザダイオードを発光光源とし、回転するポリゴンミラー３１、ｆθレンズ３４、シリンドリカルレンズ３５を経て反射ミラー３２により光路が曲げられ主走査がなされるもので、感光体２１に対してＡｏの位置において像露光が行われ、感光体２１の回転（副走査）によって静電潜像が形成される。本実施の形態の一例では文字部に対して露光を行い静電潜像を形成する。

本発明の画像形成装置においては、感光体上に静電潜像を形成するに際し、発振波長が３５０〜８００ｎｍの半導体レーザ又は発光ダイオードを像露光光源として用いることが好ましい。これらの像露光光源を用いて、書込みの主査方向の露光ドット径を１０〜１００μｍに絞り込み、有機感光体上にデジタル露光を行うことにより、４００ｄｐｉ（ｄｐｉ：２．５４ｃｍ当たりのドット数）以上から２５００ｄｐｉの高解像度の電子写真画像をうることができる。

前記露光ドット径とは該露光ビームの強度がピーク強度の１／ｅ^２以上の領域の主走査方向にそった露光ビームの長さ（Ｌｄ：長さが最大位置で測定する）を云う。

用いられる光ビームとしては半導体レーザを用いた走査光学系及びＬＥＤの固体スキャナー等があり、光強度分布についてもガウス分布及びローレンツ分布等があるがそれぞれのピーク強度の１／ｅ^２以上の領域を本発明に係わる露光ドット径とする。

感光体２１上の静電潜像は現像手段２３によって反転現像が行われ、感光体２１の表面に可視像のトナー像が形成される。本発明の画像形成方法では、該現像手段に用いられる現像剤には重合トナーを用いることが好ましい。形状や粒度分布が均一な重合トナーを本発明に係わる有機感光体と併用することにより、より鮮鋭性が良好な電子写真画像を得ることができる。

本発明の有機感光体上に形成された静電潜像は現像によりトナー像として顕像化される。現像に用いられるトナーは、粉砕トナーでも、重合トナーでもよいが、本発明に係わるトナーとしては、安定した粒度分布を得られる観点から、重合法で作製できる重合トナーが好ましい。

重合トナーとはトナー用バインダーの樹脂の生成とトナー形状がバインダー樹脂の原料モノマーの重合と、必要によりその後の化学的処理により形成されるトナーを意味する。より具体的には懸濁重合、乳化重合等の重合反応と、必要によりその後に行われる粒子同士の融着工程を経て形成されるトナーを意味する。

なお、トナーの体積平均粒径、即ち、上記５０％体積粒径（Ｄｖ５０）は２〜９μｍ、より好ましくは３〜７μｍであることが望ましい。この範囲とすることにより、解像度を高くすることができる。さらに上記の範囲と組み合わせることにより、小粒径トナーでありながら、微細な粒径のトナーの存在量を少なくすることができ、長期に亘ってドット画像の再現性が改善され、鮮鋭性の良好な、安定した画像を形成することができる。

本発明に係わるトナーは、一成分現像剤でも二成分現像剤として用いてもよい。

一成分現像剤として用いる場合は、非磁性一成分現像剤、あるいはトナー中に０．１〜０．５μｍ程度の磁性粒子を含有させ磁性一成分現像剤としたものがあげられ、いずれも使用することができる。

又、キャリアと混合して二成分現像剤として用いることができる。この場合は、キャリアの磁性粒子として、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、それらの金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等の従来から公知の材料を用いることが出来る。特にフェライト粒子が好ましい。上記磁性粒子は、その体積平均粒径としては１５〜１００μｍ、より好ましくは２５〜８０μｍのものがよい。

キャリアの体積平均粒径の測定は、代表的には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス（ＨＥＬＯＳ）」（シンパティック（ＳＹＭＰＡＴＥＣ）社製）により測定することができる。

キャリアは、磁性粒子が更に樹脂により被覆されているもの、あるいは樹脂中に磁性粒子を分散させたいわゆる樹脂分散型キャリアが好ましい。コーティング用の樹脂組成としては、特に限定は無いが、例えば、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂或いはフッ素含有重合体系樹脂等が用いられる。また、樹脂分散型キャリアを構成するための樹脂としては、特に限定されず公知のものを使用することができ、例えば、スチレン−アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、フェノール樹脂等を使用することができる。

転写紙搬送部Ｄでは、画像形成ユニットの下方に異なるサイズの転写紙Ｐが収納された転写紙収納手段としての給紙ユニット４１（Ａ）、４１（Ｂ）、４１（Ｃ）が設けられ、また側方には手差し給紙を行う手差し給紙ユニット４２が設けられていて、それらの何れかから選択された転写紙Ｐは案内ローラ４３によって搬送路４０に沿って給紙され、給紙される転写紙Ｐの傾きと偏りの修正を行う対の給紙レジストローラ４４によって転写紙Ｐは一時停止を行ったのち再給紙が行われ、搬送路４０、転写前ローラ４３ａ、給紙経路４６及び進入ガイド板４７に案内され、感光体２１上のトナー画像が転写位置Ｂｏにおいて転写極２４及び分離極２５によって転写搬送ベルト装置４５の転写搬送ベルト４５４に載置搬送されながら転写紙Ｐに転写され、該転写紙Ｐは感光体２１面より分離し、転写搬送ベルト装置４５により定着手段５０に搬送される。

定着手段５０は定着ローラ５１と加圧ローラ５２とを有しており、転写紙Ｐを定着ローラ５１と加圧ローラ５２との間を通過させることにより、加熱、加圧によってトナーを定着させる。トナー画像の定着を終えた転写紙Ｐは排紙トレイ６４上に排出される。

以上は転写紙の片側への画像形成を行う状態を説明したものであるが、両面複写の場合は排紙切換部材１７０が切り替わり、転写紙案内部１７７が開放され、転写紙Ｐは破線矢印の方向に搬送される。

更に、搬送機構１７８により転写紙Ｐは下方に搬送され、転写紙反転部１７９によりスイッチバックさせられ、転写紙Ｐの後端部は先端部となって両面複写用給紙ユニット１３０内に搬送される。

転写紙Ｐは両面複写用給紙ユニット１３０に設けられた搬送ガイド１３１を給紙方向に移動し、給紙ローラ１３２で転写紙Ｐを再給紙し、転写紙Ｐを搬送路４０に案内する。

再び、上述したように感光体２１方向に転写紙Ｐを搬送し、転写紙Ｐの裏面にトナー画像を転写し、定着手段５０で定着した後、排紙トレイ６４に排紙する。

本発明の画像形成装置としては、上述の感光体と、現像器、クリーニング器等の構成要素をプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このユニットを装置本体に対して着脱自在に構成しても良い。又、帯電器、像露光器、現像器、転写又は分離器、及びクリーニング器の少なくとも１つを感光体とともに一体に支持してプロセスカートリッジを形成し、装置本体に着脱自在の単一ユニットとし、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着脱自在の構成としても良い。

図２は、本発明の一実施の形態を示す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２１及び定着手段２４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１Ｙの周囲に配置された帯電手段（帯電工程）２Ｙ、露光手段（露光工程）３Ｙ、現像手段（現像工程）４Ｙ、一次転写手段（一次転写工程）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１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ、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１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ、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１Ｂｋ、帯電手段２Ｂｋ、露光手段３Ｂｋ、現像手段４Ｂｋ、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１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋを中心に、回転する帯電手段２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋと、像露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋと、回転する現像手段４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ、及び、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ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１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋにそれぞれ形成するトナー画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１Ｙの周囲に、帯電手段２Ｙ（以下、単に帯電手段２Ｙ、あるいは、帯電器２Ｙという）、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、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１Ｙ上にイエロー（Ｙ）のトナー画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１Ｙ、帯電手段２Ｙ、現像手段４Ｙ、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２Ｙは、感光体ドラム１Ｙ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１Ｙにコロナ放電型の帯電器２Ｙが用いられている。

像露光手段３Ｙは、帯電器２Ｙによって一様な電位を与えられた感光体ドラム１Ｙ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３Ｙとしては、感光体ドラム１Ｙ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。

本発明の画像形成装置としては、上述の感光体と、現像器、クリーニング器等の構成要素をプロセスカートリッジ（画像形成ユニット）として一体に結合して構成し、この画像形成ユニットを装置本体に対して着脱自在に構成しても良い。又、帯電器、像露光器、現像器、転写又は分離器、及びクリーニング器の少なくとも１つを感光体とともに一体に支持してプロセスカートリッジ（画像形成ユニット）を形成し、装置本体に着脱自在の単一画像形成ユニットとし、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着脱自在の構成としても良い。ここで、「一体に支持して」とは、プロセスカートリッジの着脱時に、プロセスカートリッジ単位で、１つの塊として、取り付けたり、外したりできることを意味する。

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２０内に収容された転写材（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）としての転写紙Ｐは、給紙手段２１により給紙され、複数の中間ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、二次転写手段としての二次転写ローラ５ｂに搬送され、転写紙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転写紙Ｐは、定着手段２４により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。ここで、中間転写体や転写材等の感光体上に形成されたトナー画像の転写支持体を総称して転写媒体と云う。

一方、二次転写手段としての二次転写ローラ５ｂにより転写紙Ｐにカラー画像を転写した後、転写紙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６ｂ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１Ｂｋに当接している。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１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに当接する。

二次転写ローラ５ｂは、ここを転写紙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に当接する。

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１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ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６ｂとから成る。

次に図３は本発明の有機感光体を用いたカラー画像形成装置（少なくとも有機感光体の周辺に帯電手段、露光手段、複数の現像手段、転写手段、クリーニング手段及び中間転写体を有する複写機あるいはレーザビームプリンター）の構成断面図である。ベルト状の中間転写体７０は中程度の抵抗の弾性体を使用している。

１は像形成体として繰り返し使用される回転ドラム型の感光体であり、矢示の反時計方向に所定の周速度をもって回転駆動される。

感光体１は回転過程で、帯電手段（帯電工程）２により所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次いで不図示の像露光手段（像露光工程）３により画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザビームによる走査露光光等による画像露光を受けることにより目的のカラー画像のイエロー（Ｙ）の色成分像（色情報）に対応した静電潜像が形成される。

次いで、その静電潜像がイエロー（Ｙ）の現像手段：現像工程（イエロー色現像器）４Ｙにより第１色であるイエロートナーにより現像される。この時第２〜第４の現像手段（マゼンタ色現像器、シアン色現像器、ブラック色現像器）４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋの各現像器は作動オフになっていて感光体１には作用せず、上記第１色目のイエロートナー画像は上記第２〜第４の現像器により影響を受けない。

中間転写体７０はローラ７９ａ、７９ｂ、７９ｃ、７９ｄ、７９ｅで張架されて時計方向に感光体１と同じ周速度をもって回転駆動されている。

感光体１上に形成担持された上記第１色目のイエロートナー画像が、感光体１と中間転写体７０とのニップ部を通過する過程で、一次転写ローラ５ａから中間転写体７０に印加される一次転写バイアスにより形成される電界により、中間転写体７０の外周面に順次中間転写（一次転写）されていく。

中間転写体７０に対応する第１色のイエロートナー画像の転写を終えた感光体１の表面は、クリーニング装置６ａにより清掃される。

以下、同様に第２色のマゼンタトナー画像、第３色のシアントナー画像、第４色のクロ（ブラック）トナー画像が順次中間転写体７０上に重ね合わせて転写され、目的のカラー画像に対応した重ね合わせカラートナー画像が形成される。

二次転写ローラ５ｂで、二次転写対向ローラ７９ｂに対応し平行に軸受させて中間転写体７０の下面部に離間可能な状態に配設してある。

感光体１から中間転写体７０への第１〜第４色のトナー画像の順次重畳転写のための一次転写バイアスはトナーとは逆極性で、バイアス電源から印加される。その印加電圧は、例えば＋１００Ｖ〜＋２ｋＶの範囲である。

感光体１から中間転写体７０への第１〜第３色のトナー画像の一次転写工程において、二次転写ローラ５ｂ及び中間転写体クリーニング手段６ｂは中間転写体７０から離間することも可能である。

ベルト状の中間転写体７０上に転写された重ね合わせカラートナー画像の第２の画像担持体である転写紙Ｐへの転写は、二次転写ローラ５ｂが中間転写体７０のベルトに当接されると共に、対の給紙レジストローラ２３から転写紙ガイドを通って、中間転写体７０のベルトに二次転写ローラ５ｂとの当接ニップに所定のタイミングで転写紙Ｐが給送される。二次転写バイアスがバイアス電源から二次転写ローラ５ｂに印加される。この二次転写バイアスにより中間転写体７０から第２の画像担持体である転写紙Ｐへ重ね合わせカラートナー画像が転写（二次転写）される。トナー画像の転写を受けた転写紙Ｐは定着手段２４へ導入され加熱定着される。

本発明の画像形成装置は電子写真複写機、レーザプリンター、ＬＥＤプリンター及び液晶シャッター式プリンター等の電子写真装置一般に適応するが、更に、電子写真技術を応用したディスプレー、記録、軽印刷、製版及びファクシミリ等の装置にも幅広く適用することができる。

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。尚、下記文中「部」とは「質量部」を表す。

感光体１の作製
下記の様に感光体１を作製した。

円筒形アルミニウム支持体の表面を切削加工し、表面粗さＲｚ＝１．５（μｍ）の導電性支持体を用意した。

〈中間層〉
下記組成の分散液を同じ混合溶媒にて二倍に希釈し、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５μｍフィルター）し、中間層塗布液を作製した。
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） ３部
メタノール １０部
分散機としてサンドミルを用いて、バッチ式で１０時間の分散を行った。
上記塗布液を用いて前記支持体上に、乾燥膜厚２μｍとなるよう浸漬塗布法で塗布した。

〈電荷発生層〉
電荷発生物質：チタニルフタロシアニン顔料（Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線回折スペクトル測定で、少なくとも２７．３°の位置に最大回折ピークを有するチタニルフタロシアニン顔料）
２０部
ポリビニルブチラール樹脂（＃６０００−Ｃ：電気化学工業社製） 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
を混合し、サンドミルを用いて１０時間分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を前記中間層の上に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚０．３μｍの電荷発生層を形成した。

〈電荷輸送層〉
電荷輸送物質：ＣＴＭ（ＣＴＭ−１） ２２５部
バインダー：ポリカーボネート（Ｚ３００：三菱ガス化学社製） ３００部
酸化防止剤（Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０：日本チバガイギー社製） ６部
ジクロロメタン ２０００部
シリコンオイル（ＫＦ−５４：信越化学社製） １部
を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷発生層の上に円形スライドホッパー塗布機を用いて、乾燥膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。

〈保護層〉
金属酸化物粒子（数平均粒径１５ｎｍ、吸水率０．１％の酸化チタン） １０部
ラジカル重合性硬化性官能基を有する化合物（例示化合物Ｎｏ．７） ２０部
重合開始剤（例示化合物Ｉ−２） １部
イソプロピルアルコール ５０部
上記成分を混合撹拌し、十分に溶解・分散し、保護層塗布液を作製した。該塗布液を先に電荷輸送層まで作製した感光体上に円形スライドホッパー塗布機を用いて、保護層を塗布した。塗布後、９０℃で２０分乾燥後（溶媒乾燥工程）、低圧水銀灯を用いて紫外線を１分間照射して（紫外線硬化工程）、乾燥膜厚５．０μｍの保護層を得た。

感光体２〜１２の作製
感光体１の電荷輸送層のＣＴＭ、保護層の硬化性化合物、金属酸化物粒子及び光重合開始剤を下記表１のように変更した以外は、同様にして感光体２〜１２を作製した。

感光体１３の作製
メチルシロキサン単位８０モル％、メチル−フェニルシロキサン単位２０モル％からなるポリシロキサン樹脂１０質量部にモレキュラーシーブ４Ａを添加し、１５時間静置し脱水処理した。この樹脂をトルエン１０質量部に溶解し、これにメチルトリメトキシシラン１５質量部、ジブチル錫アセテート０．２質量部を加え均一な溶液にし、樹脂層塗布液を調製した。この塗布液を前記感光体１の電荷輸送層上に塗布した後、１２０℃、１時間の加熱硬化を行い、乾燥膜厚２μｍの架橋構造を有するポリシロキサン系樹脂層の保護層を形成した感光体１３を作製した。

感光体１４の作製
感光体１の作製において、保護層を下記のように変更し、感光体１４を作製した。

〈保護層〉
金属酸化物粒子（数平均粒径１５ｎｍ、吸水率０．１％の酸化チタン） １０部
ラジカル重合性硬化性官能基を有する化合物（例示化合物Ｎｏ．７） ２０部
重合開始剤（例示化合物Ｉ−４） １部
イソプロピルアルコール ５０部
上記成分を混合撹拌し、十分に溶解・分散し、保護層塗布液を作製した。該塗布液を先に電荷輸送層まで作製した感光体上に円形スライドホッパー塗布機を用いて、保護層を塗布した。塗布後、９０℃で２０分乾燥（溶媒乾燥工程）し、乾燥膜厚５．０μｍの保護層を得た。

〔感光体の評価〕
作製した感光体について、下記のように評価した。

「表面傷」
感光体をコニカミノルタビジネステクノロジーズ社製ｂｉｚｈｕｂＣ２５０（レーザー露光・反転現像・中間転写体のタンデムカラー複合機）を評価が行えるように改造し、露光量を適正化した評価機に搭載し、初期帯電電位を−４５０Ｖに設定し、高温、高湿環境（３０℃、８０％ＲＨ）でＡ４フルカラー画像（カラフルな遊園地を背景にした人物画像）を１０００枚印刷出力前後に、印字率５０％のシアン色のハーフトーン画像印刷し、下記基準でハーフトーン画像を目視にて評価した。

◎：１０００枚焼き出し後にも表面傷なし（良好）
○：１０００枚焼き出し後に、表面傷１〜２箇所発生（実用上問題なし）
×：１０００枚焼き出し前に、表面傷３箇所以上発生（実用上問題有り）。

「画像流れ」
表面傷と同様に１０００枚のフルカラー画像の印刷出力前後及び途中に、下記基準で画像流れを評価した。

◎：１０００枚焼き出し後にも画像流れなし（良好）
○：５００枚焼き出し後にも、画像流れなし（実用上問題なし）
×：５００枚焼き出し前に、画像流れ発生（実用上問題有り）。

「中抜け性の評価」
前記１０００枚のフルカラー画像の印刷出力前後に、シアン色の格子パターン画像にて評価した。

評価基準は
◎：中抜けが全く見られない（良好）
○：中抜けの発生は軽微であり、肉眼では僅かに視認できる（実用上問題なし）
×：中抜けが発生し、肉眼で明確に視認できる（実用上問題有り）。

「ダッシュマーク」
上記評価条件で、高温、高湿環境（３０℃、８０％ＲＨ）を低温低湿（１０℃、２０％ＲＨ）に代えた以外は同様にして、ダッシュマークの評価を下記の基準で行った。

◎；感光体上にダッシュマークの発生核がみられず、ハーフトーン画像にもダッシュマークの発生なし（良好）
○；感光体上にダッシュマークの発生核がみられるが、ハーフトーン画像にはダッシュマークの発生なし（実用上問題なし）
×；感光体上にダッシュマークの発生核がみられ、ハーフトーン画像にもダッシュマークが発生している（実用上問題有り）
「画像濃度」
表面傷の評価において、前記１０００枚を１万枚に代え、その出力前後のシアンベタ画像の濃度差にて評価した。画像濃度はシアンベタ画像の濃度をマクベス社製ＲＤ−９１８を使用し、紙の反射濃度を「０」とした相対反射濃度で測定し、スタート時と１万枚目の濃度差で評価した。

評価基準は
◎：濃度差が０．１未満（画像濃度の変動が小さく良好）
○：濃度差が０．１〜０．１５（実用性有り）
×：濃度差が０．１５以上（画像濃度の変動が大きく問題有り）。

「カブリ」
マクベス反射濃度計「ＲＤ−９１８」を用いて、印字されていないコピー用紙（白紙）の濃度を２０カ所、絶対画像濃度で測定し、その平均値を白紙濃度とする。次に、画像濃度の評価で、画像形成がなされたシアン画像の白地部分を同様に２０カ所、絶対画像濃度で測定し、その平均濃度から前記白紙濃度を引いた値をカブリ濃度として評価した。

◎：０．００５以下（良好）
○：０．００５より大で、０．０１以下（実用上問題ないレベル）
×：０．０１より大（明らかに、実用上問題あり）
上記評価結果を表２に示す。

表２より、本発明の感光層がＮ原子の原子量比が４．５％未満の電荷輸送物質を含有し、ラジカル重合性硬化性官能基を有する化合物を含有する組成物を硬化させた保護層を有する有機感光体は、各評価項目で良好な結果を得ているのに対し、比較例の感光体はいずれかの評価項目で、実用性が十分でない評価を示していることが見いだされる。

本発明の画像形成装置の機能が組み込まれた概略図である。 本発明の一実施の形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図である。 本発明の有機感光体を用いたカラー画像形成装置の構成断面図である。

符号の説明

１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ 画像形成ユニット
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ 感光体
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ 帯電手段
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋ 露光手段
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ 現像手段

Claims (8)

1. 導電性支持体上に感光層及び保護層を順次積層した有機感光体において、前記感光層がＮ原子の原子量比が４．５％未満の電荷輸送物質を含有し、前記保護層がラジカル重合性硬化性官能基を有する化合物を含有する組成物を硬化させた保護層であることを特徴とする有機感光体。
2. 前記電荷輸送物質の分子量が５００以上１１００以下であることを特徴とする請求項１に記載の有機感光体。
3. 前記保護層が金属酸化物を含有す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。
4. 前記ラジカル重合性硬化性官能基が、アクリロイル基またはメタクリロイル基であることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の有機感光体。
5. 前記金属酸化物が、酸化チタンであることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載の有機感光体。
6. 有機感光体の周辺に少なくとも帯電手段、露光手段、現像手段を有し、繰り返し画像形成を行う画像形成装置において、該有機感光体が、電性支持体上に感光層及び保護層を順次積層した有機感光体であり、前記感光層がＮ原子の原子量比が４．５％未満の電荷輸送物質を含有し、前記保護層がラジカル重合性硬化性官能基を有する化合物を含有する組成物を硬化させた保護層であることを特徴とする画像形成装置。
7. 帯電手段、現像手段およびクリーニング手段の少なくとも１つを有機感光体とともに一体に支持してカートリッジを形成し、画像形成装置本体に着脱自在の単一のカートリッジとしたプロセスカートリッジにおいて、該有機感光体が、電性支持体上に感光層及び保護層を順次積層した有機感光体であり、前記感光層がＮ原子の原子量比が４．５％未満の電荷輸送物質を含有し、前記保護層がラジカル重合性硬化性官能基を有する化合物を含有する組成物を硬化させた保護層であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
8. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機感光体を用いることを特徴とするカラー画像形成装置。

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