JP2017151365A - 電子写真感光体および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高い耐久性が得られると共に長期間にわたって繰り返し使用した場合にも高解像度の画像を形成することができる電子写真感光体およびこれを備える画像形成装置の提供。【解決手段】 電子写真感光体は、導電性支持体上に、中間層、感光層および表面層がこの順に積層されてなる電子写真感光体であって、表面層が、アルコキシシラン構造を有するモノマーと、当該モノマーにおける重合性反応基以外の基と反応する反応性有機基を有する金属酸化物微粒子と、電子輸送剤とを含有する組成物の硬化物からなることを特徴とする。この電子写真感光体においては、前記金属酸化物微粒子が、ＳｎＯ2、ＳｉＯ2およびＡｌ2Ｏ3よりなる群から選ばれる少なくとも１つよりなることが好ましい。【選択図】 図１

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成プロセスに用いられる電子写真感光体およびこれを備える画像形成装置に関する。

電子写真方式の複写機やプリンターなどの画像形成装置を構成する電子写真感光体（以下、単に「感光体」ともいう。）においては、長寿命であることや、高解像度の画像を形成することができることが求められている。感光体においては、感光体表面の摩耗に伴って感光体の寿命が決定される。
近年、耐摩耗性、耐傷性などの耐久性に優れて長寿命化が図られる感光体として、導電性支持体上に感光層が積層され、さらに当該感光層上に、例えば重合性単量体の硬化物による表面層が積層された感光体が開発されている。このような硬化物による表面層にはホール輸送剤が添加されており、画像形成においては、正孔を導電性支持体から表面層側へ輸送することによって表面近傍に位置する残存負電荷を消去（キャンセル）している。

一方、近年、感光体の帯電方式として、高画質化および装置の小型化に有利で、スコロトロン・コロトロン帯電方式に比べ、オゾンやＮＯｘなどの酸化性ガスの発生量を低減することができる近接帯電方式が採用することが進められている。ここで、近接帯電方式とは、帯電ローラなどよりなる帯電部材を感光体表面に接触または近接させて帯電させる帯電方式をいう。

しかしながら、近接帯電方式の帯電は、放電エネルギーが大きいことから表面層の減耗の程度が大きくなってしまい、十分な耐久性が得られずに長寿命化が阻害されてしまう、という問題がある。

このような問題を解決するために、感光体の膜厚を予め厚いものとすること（例えば、特許文献１参照。）や、感光体の表面層に金属酸化物微粒子などのフィラーを添加すること（例えば、特許文献２参照。）などが提案されている。

しかしながら、膜厚の大きな感光体を用いると形成される画像の解像度が低下してしまうので、初期の高画質化を満足に図ることができない。特に、耐久が進むに従って、すなわち使用期間が長くなるに従って解像度が低下してしまう。これは、耐久が進むに従って感光体表面の形状が変化してしまうので、感光体の表面近傍に位置すると推測される電荷がこの表面形状の影響を受けてしまうことによると考えられる。この解像度の低下の傾向は、近接帯電方式の中でも接触帯電方式の帯電、特に交流電圧を重畳して印加する接触帯電方式の帯電を行う場合に顕著に見られる。
また、表面層にフィラーが添加された感光体に、近接帯電方式の例えば交流電圧を重畳して印加する方式の帯電を行うと、表面層を構成する樹脂の放電に対する耐性が十分ではないことから、放電箇所の強度低下による樹脂の結合の切断により、感光体の減耗が進行してしまう、という問題がある。

特許第４１４４４９３号公報 特許第５３９１６７２号公報

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、高い耐久性が得られると共に長期間にわたって繰り返し使用した場合にも高解像度の画像を形成することができる電子写真感光体およびこれを備える画像形成装置を提供することにある。

本発明の電子写真感光体は、導電性支持体上に、中間層、感光層および表面層がこの順に積層されてなる電子写真感光体であって、
表面層が、アルコキシシラン構造を有するモノマーと、当該モノマーにおける重合性反応基以外の基と反応する反応性有機基を有する金属酸化物微粒子と、電子輸送剤とを含有する組成物の硬化物からなることを特徴とする。

本発明の電子写真感光体においては、前記金属酸化物微粒子が、ＳｎＯ₂ 、ＳｉＯ₂ およびＡｌ₂ Ｏ₃ よりなる群から選ばれる少なくとも１つよりなることが好ましい。

本発明の電子写真感光体においては、前記電子輸送剤が、下記一般式（１）で表されるナフトキノン構造を有する化合物よりなることが好ましい。

〔式中、Ｒ¹ およびＲ² は、各々独立に、炭素数１〜６のアルキル基であり、ｎは、０または１である。〕

本発明の電子写真感光体においては、前記感光層および表面層の合計の層厚が２０μｍ以下であることが好ましい。

本発明の電子写真感光体においては、前記表面層の層厚が４μｍ以下であることが好ましい。

本発明の画像形成装置は、電子写真感光体と、当該電子写真感光体の表面を帯電させる近接帯電方式の帯電手段と、前記帯電手段により帯電された電子写真感光体を露光する露光手段と、前記露光手段により露光された電子写真感光体にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段とを備える画像形成装置であって、
電子写真感光体が、上記の電子写真感光体であることを特徴とする。

本発明の画像形成装置においては、前記近接帯電方式の帯電手段が、前記表面層と接触する帯電部材を有するものとすることができる。

本発明の画像形成装置においては、前記帯電部材が、交流電圧を重畳して印加するものとすることができる。

本発明の電子写真感光体によれば、表面層が、アルコキシシラン構造を有するモノマーと、当該モノマーと反応する反応性有機基を有する金属酸化物微粒子と、電子輸送剤とを含有する組成物の硬化物からなることにより、高い耐久性が得られると共に長期間にわたって繰り返し使用した場合にも高解像度の画像を形成することができる。

本発明の電子写真感光体の層構成の一例を示す部分断面図である。 本発明の画像形成装置の一例における構成を示す説明用断面図である。 実施例および比較例の評価において用いるチャートである。

以下、本発明について具体的に説明する。

〔感光体〕
本発明の感光体は、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段およびクリーニング手段を備える画像形成装置に搭載される感光体であって、導電性支持体上に中間層、感光層および表面層がこの順に積層されてなる有機感光体である。

本発明において、有機感光体とは、感光体の構成に必要不可欠な電荷発生機能および電荷輸送機能の少なくとも一方の機能が有機化合物により発揮されて構成されるものをいい、公知の有機電荷発生物質または有機電荷輸送物質から構成される有機感光層を有する感光体、電荷発生機能と電荷輸送機能とが高分子錯体により構成される有機感光層を有するものなど公知の有機感光体全てを含むものをいう。

感光体は、例えば、図１に示されるように、導電性支持体１ａ上に、中間層１ｂ、電荷発生層１ｃ、電荷輸送層１ｄおよび表面層１ｅがこの順に積層されてなるものであり、電荷発生層１ｃおよび電荷輸送層１ｄから感光層１ｆが構成されている。

〔表面層１ｅ〕
本発明の感光体を構成する表面層１ｅは、アルコキシシラン構造を有するモノマーと、当該モノマーにおける重合性反応基以外の基と反応する反応性有機基を有する金属酸化物微粒子（以下、「特定の金属酸化物微粒子」ともいう。）１ｅＡと、電子輸送剤とを含有する組成物（以下、「表面層用組成物」ともいう。）の硬化物からなる。すなわち、表面層１ｅは、アルコキシシラン構造を有するモノマーの硬化物からなるバインダー樹脂（以下、「特定のシロキサン樹脂」ともいう。）中に、特定の金属酸化物微粒子が反応性有機基に由来する基を介して結合されると共に、電子輸送剤が含有されてなるものである。

以上のような感光体によれば、表面層１ｅがアルコキシシラン構造を有するモノマーと、特定の金属酸化物微粒子１ｅＡと、電子輸送剤とを含有する表面層用組成物の硬化物からなることにより、高い耐久性が得られると共に長期間にわたって繰り返し使用した場合、すなわち耐久末期にも高解像度の画像を形成することができる。
これは、まず、表面層１ｅが特定のシロキサン樹脂を含有するために高い膜硬度が得られ、また、当該表面層１ｅに特定の金属酸化物微粒子１ｅＡが含有されていることによりフィラー効果が得られてより一層高い膜硬度が得られることにより、高い耐久性が得られる。
そして、この感光体によれば、特定のシロキサン樹脂におけるＳｉ−Ｏ結合は放電エネルギーに対してＣ−Ｃ結合よりも結合エネルギーが大きいために強固であり、従って帯電の放電エネルギーによって化学結合が切断されにくく、さらに、特定の金属酸化物微粒子１ｅＡが特定のシロキサン樹脂に対して反応性有機基に由来する基を介して結合されていることにより、より放電エネルギーに対する耐性が高い。従って、耐久末期にも高解像度の画像を形成することができる。さらに、帯電手段によって付与された負電荷が、電子輸送剤により表面層１ｅと電荷輸送層１ｄとの境界領域まで輸送されて、この領域において導電性支持体１ａから輸送される正孔によって当該負電荷の消去が行われ、これにより、耐久末期に感光体の物理的な表面形状が変化したとしても負電荷の消去を確実に行うことができると考えられる。従って、より一層、耐久末期にも高解像度の画像を形成することができる。
本発明者らは、このような電子輸送剤による負電荷の輸送の安定性が、当該電子輸送剤がＳｉ−Ｏ結合を有する樹脂（特定のシロキサン樹脂）に含有されている場合に飛躍的に向上されることを見出した。この理由については定かではないが、特定のシロキサン樹脂におけるＳｉ−Ｏ結合は結合角が直線ではないため分極しやすいことが、電子輸送剤の負電荷の輸送に対して有利に働いているものと推測することができる。

また、このような感光体を備える本発明の画像形成装置によれば、帯電手段が近接帯電方式のものであっても、高い耐久性が得られると共に耐久末期にも高解像度の画像を形成することができる。
なお、通常の樹脂による表面層を備えた感光体を用いた場合、耐久末期には解像度の低下が見られ、この傾向は近接帯電方式の中でも接触帯電方式の帯電、特に交流電圧を重畳して印加する接触帯電方式の帯電を行う場合に顕著に見られる。

〔特定のシロキサン樹脂〕
特定のシロキサン樹脂は、アルコキシシラン構造を有するモノマーが含有された表面層用組成物の重合硬化物である。
アルコキシシラン構造を有するモノマーとは、重合して硬化させた後の構造単位にシロキサン結合（−ＯＳｉ−）を有するものをいう。本発明に係るアルコキシシラン構造を有するモノマーは、オリゴマーや架橋ネットワークが形成される前のポリマーの形態であってもよい。

本発明に係るアルコキシシラン構造を有するモノマーとしては、下記一般式（２）で表される有機ケイ素化合物（以下、「特定の有機ケイ素化合物」ともいう。）を用いることが好ましい。
一般式（２）：（Ｒ）_m −Ｓｉ−（Ｘ）_4-m
〔式中、Ｒは、隣接するケイ素原子（Ｓｉ）に炭素が直接結合した形状の有機基を表し、Ｘは、加水分解性基を表し、ｍは０〜３の整数を表す。〕
特定の有機ケイ素化合物において、基Ｒである有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基などのアルキル基；フェニル基、トリル基、ナフチル基、ビフェニル基などのアリール基；γ−グリシドキシプロピル基、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル基などの含エポキシ基；γ−アクリロキシプロピル基、γ−メタアクリロキシプロピル基などの含（メタ）アクリロイル基；γ−ヒドロキシプロピル基、２，３−ジヒドロキシプロピルオキシプロピル基などの含水酸基；ビニル基、プロペニル基などの含ビニル基；γ−メルカプトプロピル基などの含メルカプト基；γ−アミノプロピル基、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピル基などの含アミノ基；γ−クロロプロピル基、１，１，１−トリフロオロプロピル基、ノナフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチルエチル基などの含ハロゲン基；ニトロ基；シアノ置換アルキル基などが挙げられる。
また、基Ｘである加水分解性基としては、メトキシ基、エトキシ基などのアルコキシ基；ハロゲン基；アシルオキシ基などが挙げられる。

また、特定の有機ケイ素化合物において、ｍが２または３である場合、複数の基Ｒは同一のものであっても異なるものであってもよい。同様に、ｍが０または１である場合、複数の基Ｘは同一のものであっても異なるものであってもよい。また、特定の有機ケイ素化合物を２種以上組み合わせて用いる場合は、基Ｒおよび基Ｘは、それぞれの化合物間で同一のものであっても異なるものであってもよい。

ｍが０である特定の有機ケイ素化合物の具体例としては、テトラクロロシラン、ジエトキシジクロロシラン、テトラメトキシシラン、フェノキシトリクロロシラン、テトラアセトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラアリロキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラキス（２−メトキシエトキシ）シラン、テトラブトキシシラン、テトラフェノキシシラン、テトラキス（２−エチルブトキシ）シラン、テトラキス（２−エチルヘキシロキシ）シランなどが挙げられる。
ｍが１である特定の有機ケイ素化合物の具体例としては、トリクロロシラン、メチルトリクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、エチルトリクロロシラン、アリルトリクロロシラン、ｎ−プロピルトリクロロシラン、ｎ−ブチルトリクロロシラン、クロロメチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン（下記式（１）で表される化合物）、メルカプトメチルトリメトキシシラン、トリメトキシビニルシラン、エチルトリメトキシシラン、３，３，４，４，５，５，６，６，６−ノナフルオロヘキシルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、３，３，３−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、トリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン（下記式（３）で表される化合物）、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、２−アミノエチルアミノメチルトリメトキシシラン、ベンジルトリクロロシラン、メチルトリアセトキシシラン、クロロメチルトリエトキシシラン、エチルトリアセトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、３−アリルチオプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−ブロモプロピルトリエトキシシラン、３−アリルアミノプロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（下記式（５）で表される化合物）、ビス（エチルメチルケトオキシム）メトキシメチルシラン、ペンチルトリエトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、ドデシルトリエトキシシランなどが挙げられる。
ｍが２である特定の有機ケイ素化合物の具体例としては、ジメチルジクロロシラン、ジメトキシメチルシラン、ジメトキシジメチルシラン（下記式（２）で表される化合物）、メチル−３，３，３−トリフルオロプロピルジクロロシラン、ジエトキシシラン、ジエトキシメチルシラン、ジメトキシメチル−３，３，３−トリフルオロプロピルシラン、３−クロロプロピルジメトキシメチルシラン、クロロメチルジエトキシシラン、ジエトキシジメチルシラン（下記式（４）で表される化合物）、ジメトキシ−３−メルカプトプロピルメチルシラン、３，３，４，４，５，５，６，６，６−ノナフルオロヘキシルメチルジクロロシラン、メチルフェニルジクロロシラン、ジアセトキシメチルビニルシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジクロロシラン、３−アミノプロピルジエトキシメチルシラン、３−（２−アミノエチルアミノプロピル）ジメトキシメチルシラン、ｔ−ブチルフェニルジクロロシラン、３−メタクリロキシプロピルジメトキシメチルシラン、３−（３−シアノプロピルチオプロピル）ジメトキシメチルシラン、３−（２−アセトキシエチルチオプロピル）ジメトキシメチルシラン、ジメトキシメチル−２−ピペリジノエチルシラン、ジブトキシジメチルシラン、３−ジメチルアミノプロピルジエトキシメチルシラン、ジエトキシメチルフェニルシラン、ジエトキシ−３−グリシドキシプロピルメチルシラン、３−（３−アセトキシプロピルチオ）プロピルジメトキシメチルシラン、ジメトキシメチル−３−ピペリジノプロピルシラン、ジエトキシメチルオクタデシルシランなどが挙げられる。
ｍが３である特定の有機ケイ素化合物の具体例としては、トリメチルクロロシラン、メトキシトリメチルシラン、エトキシトリメチルシラン、メトキシジメチル−３，３，３−トリフルオロプロピルシラン、３−クロロプロピルメトキシジメチルシラン、メトキシ−３−メルカプトプロピルメチルメチルシランなどが挙げられる。
これらの中で、トリメトキシメチルシラン、ジメトキシジメチルシラン、トリエトキシメチルシラン、ジエトキシジメチルシランを用いることが好ましい。

アルコキシシラン構造を有するモノマーとして挙げた上記のものは、単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。

表面層１ｅを構成する特定のシロキサン樹脂には、上記のアルコキシシラン構造を有するモノマー以外のその他のモノマーに由来する構成単位が含有されていてもよい。
アルコキシシラン構造を有するモノマー以外のその他のモノマーとしては、例えば水酸基、エポキシ基またはグリシジル基を有するメタクリレート、水酸基、エポキシ基またはグリシジル基を有するアクリレート、水酸基、エポキシ基またはグリシジル基を有するビニル化合物などが挙げられる。

〔特定の金属酸化物微粒子１ｅＡ〕
本発明に係る特定の金属酸化物微粒子１ｅＡは、その表面にアルコキシシラン構造を有するモノマーにおける重合性反応基以外の基と反応する反応性有機基が導入されたものであり、具体的には、原料となる未処理の金属酸化物微粒子（以下、「原料金属酸化物微粒子」ともいう。）を、アルコキシシラン構造を有するモノマーにおける重合性反応基以外の基と反応する反応性有機基（以下、「特定の反応性有機基」ともいう。）を有する表面処理剤（以下、「特定の反応性有機基含有表面処理剤」ともいう。）によって表面処理することにより、当該特定の反応性有機基が原料金属酸化物微粒子の表面に結合されたものである。

〔原料金属酸化物微粒子〕
原料金属酸化物微粒子は、少なくとも表面の一部が金属酸化物によって形成されたものであり、単一材料によって構成されていても、複数材料によって構成されていてもよい。
複数材料から構成される原料金属酸化物微粒子としては、具体的には、芯材の表面に金属酸化物が被覆材として付着されてなるコア−シェル構造の複合微粒子が挙げられる。このコア−シェル構造の複合微粒子は、芯材表面の一部が露出されたものであっても、芯材表面を被覆材によって完全に被覆したものであってもよい。

単一材料から構成される原料金属酸化物微粒子としては、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ₂ ）、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化アルミニウム（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）、酸化ジルコニウム、酸化スズ（ＳｎＯ₂ ）、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化モリブデン、酸化バナジウムなどの微粒子が挙げられる。これらの中でも、硬度、絶縁性、光透過性の観点から、酸化スズ（ＳｎＯ₂ ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ₂ ）および酸化アルミニウム（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）を用いることが好ましい。

コア−シェル構造の複合微粒子の芯材としては、絶縁性材料が用いられ、具体的には、硫酸バリウム、酸化ケイ素、酸化アルミニウムなどが挙げられる。芯材としては、光透過性の観点から、特に硫酸バリウムを用いることが好ましい。また、被覆材としての金属酸化物としては、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化カルシウムなどが挙げられる。
このようなコア−シェル構造の複合微粒子よりなる酸化物微粒子が用いられることにより、光透過性を確保しつつ、絶縁性を確保することができるため、所期の画像特性が確保されながら耐摩耗性が十分に得られる。
コア−シェル構造の複合微粒子において、金属酸化物の芯材に対する付着量は、芯材に対して３０〜８０質量％であることが好ましく、より好ましくは４０〜７０質量％である。被覆材である金属酸化物の芯材に対する付着方法としては、例えば、特開２００９−２５５０４２号公報などに開示されている方法を採用することができる。

これらの原料金属酸化物微粒子は、単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。

〔原料金属酸化物微粒子の表面処理〕
原料金属酸化物微粒子の表面処理に用いる特定の反応性有機基含有表面処理剤は、特定の反応性有機基を有する化合物とすることができる。
特定の反応性有機基含有表面処理剤を用いることにより、特定の金属酸化物微粒子１ｅＡが特定の反応性有機基を有するものとなり、このような特定の金属酸化物微粒子１ｅＡを、アルコキシシラン構造を有するモノマーが含有された表面層用組成物の重合硬化物である特定のシロキサン樹脂を形成する際に当該アルコキシシラン構造を有するモノマーと共に重合反応させることにより、当該アルコキシシラン構造を有するモノマーとの化学反応により強固に固定され、その結果、高い耐久性を有する表面層１ｅを形成することができる。

特定の反応性有機基としては、水酸基、エポキシ基、グリシジル基、オキセタニル基などが挙げられる。

特定の反応性有機基含有表面処理剤としては、下記式（Ｓ−１）〜（Ｓ−５）に記すような公知の化合物が例示される。

これらの特定の反応性有機基含有表面処理剤は、単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。

また、特定の反応性有機基含有表面処理剤の使用量は、特に制限されないが、原料金属酸化物微粒子１００質量部に対して０．１〜１０質量部であることが好ましく、特に好ましくは３〜７質量部である。特定の反応性有機基含有表面処理剤の使用量が過大である場合は、当該特定の反応性有機基含有表面処理剤の残渣が原料金属酸化物微粒子上に残ってしまうことや、原料金属酸化物微粒子に結合された特定の反応性有機基含有表面処理剤上にさらに特定の反応性有機基含有表面処理剤が結合してしまうことなどが生じるおそれがある。

特定の金属酸化物微粒子１ｅＡの数平均一次粒径は、３〜１５０ｎｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜５０ｎｍである。
特定の金属酸化物微粒子１ｅＡの数平均一次粒径が上記範囲内であることにより、十分に高い膜強度を確保することができる。一方、特定の金属酸化物微粒子１ｅＡの数平均一次粒径が３ｎｍ未満である場合は、表面層１ｅを形成するための塗布液中における分散性が低くなるために特定の金属酸化物微粒子１ｅＡが凝集し、従って均一な塗膜を形成することができないことがある。また、特定の金属酸化物微粒子１ｅＡの数平均一次粒径が１５０ｎｍを超える場合は、表面層１ｅ内における分散の均一性が低くなり、長期間にわたって使用すると表面の粗さが大きくなってしまう傾向がある。

特定の金属酸化物微粒子１ｅＡの数平均一次粒径は、以下のようにして測定される。まず、測定サンプルとして感光体の表面から表面層１ｅを含む感光層１ｆをナイフなどで切り出し、切断面が上向きになるよう任意のホルダに貼り付ける。そして、測定サンプルを走査型電子顕微鏡により、倍率３万倍の拡大写真を撮影し、当該写真をスキャナーにより取り込んだ写真画像（凝集粒子は除いた）について、自動画像処理解析装置「ＬＵＺＥＸ（登録商標） ＡＰ（ソフトウェアバージョン Ｖｅｒ．１．３２）」（ニレコ社製）を使用して特定の金属酸化物微粒子１ｅＡについて２値化処理し、特定の金属酸化物微粒子１ｅＡの任意の１００個についての水平方向フェレ径を算出し、その平均値を数平均一次粒径とする。ここで水平方向フェレ径とは、特定の金属酸化物微粒子１ｅＡの画像を２値化処理したときの外接長方形のｘ軸に平行な辺の長さをいう。

特定の金属酸化物微粒子１ｅＡは、特定のシロキサン樹脂１００質量部に対して１５〜１２０質量部の割合で含有されることが好ましい。
特定の金属酸化物微粒子１ｅＡの含有割合が上記範囲であることによって、表面層１ｅの硬度を適切に調整することができる。

〔電子輸送剤〕
電子輸送剤としては、従来公知の種々の電子輸送剤を用いることができるが、特に、上記一般式（１）で表されるナフトキノン構造を有する化合物を用いることが好ましい。
電子輸送剤としては、電界強度が５×１０⁵ ｖ／ｃｍにおける電子移動度が１．０×１０^-8ｃｍ² ／Ｖ／ｓｅｃ以上である化合物を用いることがより好ましい。

上記一般式（１）において、Ｒ¹ およびＲ² は、各々独立に、炭素数１〜６のアルキル基であり、ｎは、０または１である。

上記一般式（１）で表されるナフトキノン構造を有する化合物以外の電子輸送剤としては、例えば、ベンゾキノン誘導体、アントラキノン誘導体、マロノニトリル誘導体、チオピラン誘導体、トリニトロチオキサントン誘導体、３，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン誘導体、ジニトロアントラセン誘導体、ジニトロアクリジン誘導体、ニトロアントアラキノン誘導体、ジニトロアントラキノン誘導体、テトラシアノエチレン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、ジニトロベンゼン、ジニトロアントラセン、ジニトロアクリジン、ニトロアントラキノン、ジニトロアントラキノン、無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロモ無水マレイン酸などが挙げられる。

電子輸送剤の具体例としては、例えば下記式（Ａ１）〜（Ａ６）で表される化合物を挙げることができる。

上記の電子輸送剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。

電子輸送剤は、特定のシロキサン樹脂１００質量部に対して１０〜６０質量部の割合で含有されることが好ましく、より好ましくは２０〜５０質量部である。
電子輸送剤の含有割合が上記範囲であることによって、表面層１ｅに適度な電子輸送性が得られる。

表面層１ｅには、上述のような特定のシロキサン樹脂、並びに特定の金属酸化物微粒子および電子輸送剤の他に、必要に応じて滑剤粒子、有機微粒子や各種の酸化防止剤などが含有されていてもよい。

〔滑剤粒子〕
滑剤粒子としては、例えばフッ素原子含有樹脂粒子が挙げられる。フッ素原子含有樹脂粒子としては、四フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、六フッ化塩化エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エチレン樹脂などが挙げられ、これらの共重合体を用いることもできる。これらは１種単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中では特に四フッ化エチレン樹脂およびフッ化ビニリデン樹脂を用いることが好ましい。

〔有機微粒子〕
本発明の感光体のように、表面層１ｅが特定のシロキサン樹脂によって構成されていると、クリーニングブレードによるトルクが増大し易いが、有機微粒子を添加することにより、感光体表面が適度に粗面化されることや当該有機微粒子の表面エネルギーのため、クリーニングブレードによるトルクが低減されてクリーニング性の向上を図ることができる。
有機微粒子としては、例えば架橋スチレンアクリル樹脂やベンゾグアナミン−メラミン−ホルムアルデヒド縮合物、ベンゾグアナミン樹脂微粒子、メラミン樹脂微粒子を用いることができる。

表面層１ｅの層厚は、例えば４μｍ以下とすることができ、具体的には０．１〜３μｍであることが好ましい。
表面層１ｅの層厚が上記の範囲内にあることにより、帯電手段により付与される負電荷を確実に表面層１ｅの表面から電荷輸送層１ｄとの境界領域に輸送することができる。

表面層１ｅのユニバーサル硬さは、２００Ｎ／ｍｍ² 以上３２０Ｎ／ｍｍ² 以下であることが好ましい。
表面層１ｅのユニバーサル硬さが上記の範囲であることにより、感光体に適度な耐摩耗性が得られる。

本発明において、表面層１ｅのユニバーサル硬さは、超微小硬さ試験システム「フィッシャースコープＨ１００」（フィッシャーインスツルメンツ社製）により測定される値である。
具体的には、「フィッシャースコープＨ１００」により試験荷重下でダイヤモンド四角錐のビッカーズ圧子に荷重Ｆをかけて感光体表面を押し込んだときの、押し込み深さｈおよび荷重Ｆから下記式（ＨＵ）により求める。
式（ＨＵ）：ＨＵ（ユニバーサル硬さ）＝Ｆ／（２６．４５×ｈ² ）

なお、表面層１ｅのユニバーサル硬さは、表面層１ｅを形成する際の硬化処理条件（紫外線の照射時間や紫外線種）やアルコキシシラン構造を有するモノマーや必要に応じて用いるその他のモノマーの種類によって制御することができる。

〔表面層の形成〕
表面層１ｅは、アルコキシシラン構造を有するモノマー、特定の金属酸化物微粒子１ｅＡ、電子輸送剤を含有する表面層用組成物に、必要に応じて公知の樹脂、光塩基発生剤、滑剤粒子、酸化防止剤、溶媒などを添加して調製した塗布液を、公知の方法により電荷輸送層１ｄの表面に塗布して塗布膜を形成し、硬化処理することにより、作製することができる。
アルコキシシラン構造を有するモノマー同士の反応や、アルコキシシラン構造を有するモノマーと特定の金属酸化物微粒子１ｅＡの特定の反応性有機基との反応には、例えばゾル・ゲル法による加水分解・重縮合反応や、光塩基発生剤による反応を利用することができる。

光塩基発生剤としては、公知の種々の化合物を用いることができる。
光塩基発生剤の使用割合は、例えばアルコキシシラン構造を有するモノマー１００質量部に対して０．１〜４０質量部であり、好ましくは０．５〜２０質量部である。

〔溶媒〕
表面層１ｅの形成に使用される溶媒としては、純水、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、２−メチル−２−プロパノール、ベンジルアルコール、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、メチレンクロライド、酢酸エチル、酢酸ブチル、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、テトラヒドロフラン、１−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、ピリジンおよびジエチルアミンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
これらは、１種単独で、または２種以上を混合して使用することができる。

硬化処理においては、例えば光塩基発生剤を用いた反応を行う場合には塗布膜に紫外線を照射して塩基を発生させて重合し、かつ分子間および分子内で架橋反応による架橋結合を形成して硬化し、特定のシロキサン樹脂を生成することができる。

紫外線の光源としては、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、フラッシュ（パルス）キセノン、紫外線ＬＥＤなどを用いることができる。

紫外線の照射時間は、紫外線の必要照射量が得られる時間であればよく、具体的には０．１秒間〜１０分間が好ましく、硬化効率または作業効率の観点から１秒間〜５分間がより好ましい。

塗布膜は、紫外線の照射前後および紫外線の照射中に乾燥処理してもよい。乾燥処理を行うタイミングは、紫外線の照射条件と組み合わせて適宜選択することができる。表面層１ｅの乾燥条件は、塗布液に使用する溶媒の種類や表面層１ｅの膜厚などにより適宜選択することができる。また、乾燥温度は、室温〜１８０℃が好ましく、８０〜１４０℃が特に好ましい。また、乾燥時間は、１〜２００分間が好ましく、５〜１００分間が特に好ましい。このような乾燥条件で塗布膜を乾燥することにより、表面層１ｅに含有される溶媒量を２０ｐｐｍから７５ｐｐｍの範囲に制御することができる。

以下、表面層１ｅ以外の感光体の構成について説明する。

〔導電性支持体１ａ〕
導電性支持体１ａは、導電性を有するものであればよく、例えば、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛およびステンレスなどの金属をドラムまたはシート状に成形したもの、アルミニウムや銅などの金属箔をプラスチックフィルムにラミネートしたもの、アルミニウム、酸化インジウム、酸化スズなどをプラスチックフィルムに蒸着したもの、導電性物質を単独またはバインダー樹脂と共に塗布して導電層を設けた金属、プラスチックフィルムおよび紙などが挙げられる。

〔中間層１ｂ〕
中間層１ｂは、導電性支持体１ａと感光層１ｆとの間にバリアー機能と接着機能とを付与するものである。種々の故障防止などの観点から、このような中間層１ｂを設けることが好ましい。

このような中間層１ｂは、例えば、バインダー樹脂（以下、「中間層用バインダー樹脂」ともいう。）および必要に応じて導電性粒子や金属酸化物粒子が含有されてなるものである。

中間層用バインダー樹脂としては、例えば、カゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ゼラチンなどが挙げられる。これらのなかでもアルコール可溶性のポリアミド樹脂が好ましい。

中間層１ｂには、抵抗調整の目的で各種の導電性粒子や金属酸化物粒子を含有させることができる。例えば、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマスなどの各種金属酸化物粒子を用いることができる。スズをドープした酸化インジウム、アンチモンをドープした酸化スズおよび酸化ジルコニウムなどの超微粒子を用いることができる。
このような金属酸化物粒子の数平均一次粒径は、０．３μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．１μｍ以下である。
金属酸化物粒子は１種単独でまたは２種以上を混合して用いてもよい。２種以上を混合した場合には、固溶体または融着の形をとってもよい。

導電性粒子または金属酸化物粒子の含有割合は、中間層用バインダー樹脂１００質量部に対して２０〜４００質量部であることが好ましく、より好ましくは５０〜２００質量部である。

以上のような中間層１ｂは、例えば、中間層用バインダー樹脂を公知の溶媒に溶解し、必要に応じて導電性粒子または金属酸化物粒子を分散させて中間層形成用塗布液を調製し、この中間層形成用塗布液を導電性支持体１ａの表面に塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜を乾燥することにより形成することができる。
中間層形成用塗布液における中間層用バインダー樹脂の濃度は、中間層１ｂの層厚や塗布方法に応じて適宜選択することができる。

中間層１ｂの形成に用いられる溶媒としては、特に限定されず公知の種々の有機溶媒を用いることができるが、中間層用バインダー樹脂として好ましいとされるポリアミド樹脂に対して良好な溶解性と塗布性能を発現させることから、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノールなどの炭素数２〜４のアルコール類を用いることが好ましい。また、保存性や、導電性粒子または金属酸化物粒子の分散性を向上させるために、前記の溶媒に対して助溶剤を併用することができる。助溶媒としては、例えばメタノール、ベンジルアルコール、トルエン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフランなどが好ましく挙げられる。これらの溶媒および助溶媒は、それぞれ１種単独であるいは２種以上を混合して用いることができる。

導電性粒子や金属酸化物粒子の分散手段としては、超音波分散機、ボールミル、サンドグラインダーおよびホモミキサーなどを用いることができる。

中間層形成用塗布液の塗布方法としては、特に限定されないが、例えば、浸漬塗布法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ビードコーティング法、ブレードコーティング法、ビームコーティング法、円形量規制型塗布法（円形スライドホッパー塗布法）などが挙げられる。

塗布膜の乾燥方法は、溶媒の種類や形成する中間層１ｂの膜厚に応じて公知の乾燥方法を適宜に選択することができ、特に熱乾燥することが好ましい。

中間層１ｂの層厚は、０．１〜１５μｍであることが好ましく、０．３〜１０μｍであることがより好ましい。

〔電荷発生層１ｃ〕
電荷発生層１ｃは、電荷発生物質およびバインダー樹脂（以下、「電荷発生層用バインダー樹脂」ともいう。）が含有されてなるものである。

電荷発生物質としては、例えば、スーダンレッド、ダイアンブルーなどのアゾ原料、ピレンキノン、アントアントロンなどのキノン顔料、キノシアニン顔料、ペリレン顔料、インジゴおよびチオインジゴなどのインジゴ顔料、ピランスロン、ジフタロイルピレンなどの多環キノン顔料、フタロシアニン顔料などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらのなかでも、多環キノン顔料、チタニルフタロシアニン顔料が好ましい。これらの電荷発生物質は１種単独でまたは２種以上を混合して用いてもよい。

電荷発生層用バインダー樹脂としては、公知の樹脂を用いることができ、例えば、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、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内２個以上を含む共重合体樹脂（例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂）、ポリ−ビニルカルバゾール樹脂などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらのなかでも、ポリビニルブチラール樹脂が好ましい。

電荷発生層用バインダー樹脂と電荷発生物質との混合割合は、電荷発生層用バインダー樹脂１００質量部に対して電荷発生物質が１〜６００質量部とされることが好ましく、さらに好ましくは５０〜５００質量部である。電荷発生層用バインダー樹脂と電荷発生物質との混合割合が上記の範囲にあることにより、後述する電荷発生層形成用塗布液に高い分散安定性が得られ、かつ、形成された感光体において電気抵抗が低く抑制されて繰り返し使用に伴う残留電位の増加を極めて抑制することができる。

以上のような電荷発生層１ｃは、例えば、電荷発生物質を、公知の溶媒で溶解した電荷発生層用バインダー樹脂中に添加して分散させて電荷発生層形成用塗布液を調製し、この電荷発生層形成用塗布液を中間層１ｂの表面に塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜を乾燥することにより形成することができる。

電荷発生層１ｃの形成に用いられる溶媒としては、電荷発生層用バインダー樹脂を溶解させることができるものを用いればよく、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、１−ジオキサン、１，３−ジオキソランなどのエーテル系溶媒、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール系溶媒、酢酸エチル、酢酸ｔ−ブチルなどのエステル系溶媒、トルエン、キシレンなどの芳香属溶媒などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。これらは１種単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。

電荷発生物質の分散手段としては、中間層形成用塗布液における導電性粒子や金属酸化物粒子の分散手段と同じ方法を挙げることができる。
また、電荷発生層形成用塗布液の塗布方法としては、中間層形成用塗布液の塗布方法として挙げた方法と同じ方法を挙げることができる。

電荷発生層１ｃの層厚は、電荷発生物質の特性、電荷発生層用バインダー樹脂の特性や含有割合などによっても異なるが、好ましくは０．０１〜５μｍ、より好ましくは０．０５〜３μｍである。

〔電荷輸送層１ｄ〕
電荷輸送層１ｄは、電荷輸送物質およびバインダー樹脂（以下、「電荷輸送層用バインダー樹脂」ともいう。）が含有されてなるものである。

電荷輸送層１ｄの電荷輸送物質としては、電荷を輸送する物質として、例えば、カルバゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物、オキサゾロン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリ−１−ビニルピレンおよびポリ−９−ビニルアントラセンなどが挙げられる。これらは１種単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。

電荷輸送層用バインダー樹脂は、公知の樹脂を用いることができ、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリルニトリル共重合体樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体樹脂などが挙げられるが、ポリカーボネート樹脂が好ましい。さらにはＢＰＡ（ビスフェノールＡ）型、ＢＰＺ（ビスフェノールＺ）型、ジメチルＢＰＡ型、ＢＰＡ−ジメチルＢＰＡ共重合体型のポリカーボネート樹脂などが耐クラック、耐磨耗性、帯電特性の点で好ましい。

電荷輸送層１ｄ中の電荷輸送物質の含有割合は、電荷輸送層用バインダー樹脂１００質量部に対して１０〜５００質量部であることが好ましく、より好ましくは２０〜１００質量部である。

電荷輸送層１ｄ中には、酸化防止剤、電子導電剤、安定剤、シリコーンオイルなどが添加されていてもよい。酸化防止剤については特開２０００−３０５２９１号公報、電子導電剤は特開昭５０−１３７５４３号公報、同５８−７６４８３号公報などに開示されているものが好ましい。

電荷輸送層１ｄの層厚は、電荷輸送物質の特性、電荷輸送層用バインダー樹脂の特性および含有割合などによって異なるが、５〜４０μｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜３０μｍである。

以上のような電荷輸送層１ｄは、例えば、電荷輸送物質（ＣＴＭ）を、公知の溶媒で溶解した電荷輸送層用バインダー樹脂中に添加して分散させて電荷輸送層形成用塗布液を調製し、この電荷輸送層形成用塗布液を電荷発生層１ｃの表面に塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜を乾燥することにより形成することができる。
電荷輸送層１ｄの形成において用いられる溶媒としては、電荷発生層１ｃの形成に用いられる溶媒と同じものを挙げることができる。
また、電荷輸送層形成用塗布液の塗布方法としても、電荷発生層形成用塗布液の塗布方法として挙げた方法と同じ方法を挙げることができる。

本発明において、感光層１ｆおよび表面層１ｅの合計の層厚、すなわち電荷発生層１ｃ、電荷輸送層１ｄおよび表面層１ｅの合計の厚みは、２０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１５〜１８μｍである。
近接帯電方式の帯電による画像形成を行う場合においては感光体が薄膜であるほど帯電しやすく、かつ、拡散による静電潜像の劣化が抑制されるため、感光層１ｆおよび表面層１ｅの合計の層厚が２０μｍ以下であることにより、高解像度の画像を確実に形成することができる。
感光層１ｆの層厚が過大である場合は、接触帯電方式の帯電を行う場合に帯電不良が生じ易く、特に低温低湿環境での帯電不良に伴うハーフトーンスジが発生し易くなる。

感光層１ｆおよび表面層１ｅの合計の層厚は、感光層１ｆおよび表面層１ｅが積層された膜について、温度２３℃、湿度５０％の環境下において「ＦＩＳＣＨＥＲＳＣＯＰＥ ＭＭＳ 膜厚計」（フィッシャーインスツルメンツ社製）により測定される値である。
感光層１ｆおよび表面層１ｅが積層された膜は、導電性支持体１ａ上に感光層１ｆおよび表面層１ｅのみを上記の塗布等の方法によって形成されるものである。

〔画像形成装置〕
本発明の画像形成装置は、上記の感光体を備えるものである。
具体的には、例えば上記の感光体と、当該感光体の表面を負に帯電させる近接帯電方式の帯電手段と、帯電手段により帯電された感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、感光体にトナーを供給して静電潜像をトナーによって現像してトナー像を形成する現像手段と、感光体上に形成されたトナー像を転写する転写手段と、感光体の表面に残存したトナーを除去するクリーニング手段とを備える。

図２は、本発明の画像形成装置の一例における構成を示す説明用断面図である。
この画像形成装置は、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、中間転写体ユニット７０と、給紙手段２１および定着手段２４とからなる。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。

４組の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋは、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋを中心に、帯電手段２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｂｋと、露光手段３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｂｋと、回転する現像手段４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂｋ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋ、および、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋをクリーニングするクリーニング手段６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋより構成されている。
本発明に係る画像形成装置は、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋとして、各々上記の本発明の感光体を用いる。

画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋは、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋに形成するトナー像の色がそれぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色と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１Ｙの周囲に、帯電手段２Ｙ，露光手段３Ｙ，現像手段４Ｙ，クリーニング手段６Ｙを配置し、感光体１Ｙ上にイエロー（Ｙ）のトナー像を形成するものである。

帯電手段２Ｙは、感光体１Ｙの表面を一様に負極性に帯電させる手段であって近接帯電方式のものである。
ここで、近接帯電方式とは、感光体の表面近傍の微小な空隙で発生する近接放電を利用した帯電方式を指す。近接帯電方式には、具体的には、接触ローラ帯電方式、非接触ローラ帯電方式、ブラシ帯電方式などが含まれる。
帯電手段２Ｙとしては、表面層１ｅと接触する帯電部材を有するもの、具体的には接触ローラ帯電方式やブラシ帯電方式のものなどが好ましく用いられる。
帯電手段２Ｙとしては、表面層１ｅと接触する帯電部材によって交流電圧を重畳して印加する構造のものを用いることが特に好ましい。
この例の帯電手段２Ｙは、感光体１Ｙの表面に接触して配設された帯電ローラと、帯電ローラに電圧を印加する電源とからなる。
帯電ローラは、例えば、導電性支持体上に抵抗調整層が形成されてなるものである。

露光手段３Ｙは、帯電手段２Ｙによって一様な電位を与えられた感光体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と結像素子とから構成されるもの、あるいは、レーザー光学系などが用いられる。

現像手段４Ｙは、例えばマグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブおよび感光体とこの現像スリーブとの間に直流および／または交流バイアス電圧を印加する電圧印加装置よりなるものである。

クリーニング手段６Ｙは、感光体１Ｙ表面に残存したトナーを除去する手段である。この例のクリーニング手段６Ｙは、クリーニングブレードと、当該クリーニングブレードの上流側に設けられたブラシローラとにより構成される。

この図２の画像形成装置においては、画像形成ユニット１０Ｙのうち、感光体１Ｙ、帯電手段２Ｙ、現像手段４Ｙおよびクリーニング手段６Ｙが一体に支持されてプロセスカートリッジとして備えられており、このプロセスカートリッジはレールなどの案内手段を介して画像形成装置の本体Ａに対して着脱自在に構成されていてもよい。

画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋは、垂直方向に縦列配置されており、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの図示左側方には中間転写体ユニット７０が配置されている。中間転写体ユニット７０は、複数のローラ７１，７２，７３，７４によって巻回され、回動可能に支持された半導電性の無端ベルト状の中間転写体７７と、二次転写手段としての二次転写ローラ５ｂと、クリーニング手段６ｂとからなる。

画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋと、中間転写体ユニット７０とは、筐体８０に収納されており、筐体８０は、支持レール８２Ｌ、８２Ｒを介して画像形成装置の本体Ａから引き出し可能に構成されている。

定着手段２４は、例えば、内部に加熱源を備えた加熱ローラと、この加熱ローラに定着ニップ部が形成されるよう圧接された状態で設けられた加圧ローラとにより構成されてなる熱ローラ定着方式のものが挙げられる。

なお、図２においては、本発明に係る画像形成装置をカラーのレーザプリンタとして示したが、モノクロのレーザプリンタやコピーとして構成されていてもよい。また、本発明に係る画像形成装置においては、露光光源として、レーザー以外の光源、例えばＬＥＤ光源を用いることもできる。

以上のような画像形成装置においては、以下のように画像形成が行われる。すなわち、まず、帯電手段２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｂｋにより感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの表面に放電して負に帯電させる（帯電工程）。次いで、露光手段３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｂｋで、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの表面を画像信号に基づいて露光し、静電潜像を形成する（露光工程）。次いで、現像手段４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂｋで、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの表面にトナーを付与して現像し、トナー像を形成する（現像工程）。
次いで、一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋを、回動する中間転写体７７と当接させる。それにより、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋ上にそれぞれ形成した各色のトナー像を、回動する中間転写体７７上に逐次転写させて、カラートナー像を形成する（一次転写工程）。画像形成処理中、一次転写ローラ５Ｂｋは、常時、感光体１Ｂｋに当接する。一方、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。

そして、一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋと中間転写体７７とを分離させた後、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの表面に残存したトナーを、クリーニング手段６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋで除去する（クリーニング工程）。その後、次の画像形成プロセスに備えて、必要に応じて感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの表面を除電手段（不図示）によって除電する。このとき、電子輸送剤によって感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの表面に残留した負電荷が電荷輸送層１ｄ側に移動され、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの表面の負電荷が正孔によって中和されて消去される。

一方、給紙カセット２０内に収容された転写材Ｐ（例えば普通紙、透明シートなどの最終画像を担持する支持体）が給紙手段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、二次転写ローラ５ｂが中間転写体７７に当接されることによって当該転写材Ｐ上にカラートナー像が一括転写される。カラートナー像が転写された転写材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。二次転写ローラ５ｂは、二次転写が行われるときのみ中間転写体７７に当接される。
二次転写ローラ５ｂにより転写材Ｐにカラートナー像を転写した後、転写材Ｐを曲率分離した中間転写体７７は、クリーニング手段６ｂにより残留トナーが除去される。

〔トナーおよび現像剤〕
本発明に係る画像形成装置に用いられるトナーは、特に限定されないが、結着樹脂および着色剤が含有されるトナー粒子よりなり、当該トナー粒子には、所望により離型剤などの他の成分が含有されていてもよい。

トナーとしては、粉砕トナーおよび重合トナーのいずれを用いることもできるが、本発明に係る画像形成装置においては、高い画質の画像が得られる観点から、重合トナーを用いることが好ましい。

トナーの平均粒径は、体積基準のメジアン径で２〜８μｍであることが好ましい。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。

また、トナー粒子には、外添剤として、平均粒径１０〜３００ｎｍ程度のシリカおよびチタニアなどの無機微粒子、０．２〜３μｍ程度の研磨剤を適宜量、外部添加することができる。

トナーは、磁性または非磁性の一成分現像剤として使用することもできるが、キャリアと混合して二成分現像剤として使用してもよい。
トナーを二成分現像剤として使用する場合において、キャリアとしては、鉄などの強磁性金属、強磁性金属とアルミニウムおよび鉛などの合金、フェライトおよびマグネタイトなどの強磁性金属の化合物などの従来公知の材料からなる磁性粒子を用いることができ、特にフェライトが好ましい。

以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明の実施形態は上記の例に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。

以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

〔金属酸化物微粒子の作製例１〕
上記式（Ｓ−１）で表される化合物よりなる表面処理剤２．５ｇを、テトラヒドロフラン１０ｍＬに溶解させて撹拌し、これを、ＳｉＯ₂ 「アエロジル２００」（平均一次粒子径：１２ｎｍ、日本アエロジル社製）２０．０ｇにガラス製のパスツールピペットを用いて、約２分間かけて滴下した後、得られた粉体を１Ｌのセパラブルフラスコに移し、窒素気流下で２時間加熱撹拌した。この時、窒素流量は２００ｍｌ／ｍｉｎとした。得られた微粒子を金属酸化物微粒子〔１〕とした。

〔金属酸化物微粒子の作製例２〜５〕
金属酸化物微粒子の作製例１において、原料金属酸化物微粒子として表１に記載のものを用い、表面処理剤の量を表１に記載の通りにしたこと以外は同様にして、金属酸化物微粒子〔２〕〜〔５〕を作製した。
ただし、Ａｌ₂ Ｏ₃ 「Ｎａｎｏｔｅｋ」およびＳｎＯ₂ 「Ｎａｎｏｔｅｋ」はシーアイ化成社製、ＳｉＯ₂ 「ＳＦＰ−２０Ｍ」は電気化学工業社製、ＳｉＯ₂ 「アエロジルＯＸ５０」は日本アエロジル社製のものである。

〔実施例１：感光体の作製例１〕
（１）導電性支持体の作製
ドラム状のアルミニウム支持体（外径３０ｍｍ）の表面を切削加工して導電性支持体〔１〕を作製した。

（２）中間層の形成
下記組成物を分散機としてサンドミルを用いてバッチ式で５時間分散して分散液を得た。
・中間層用バインダー樹脂：ポリアミド樹脂「ＣＭ８０００」（東レ社製） １質量部
・金属酸化物粒子：酸化チタン「ＳＭＴ５００ＳＡＳ」（テイカ社製） ３質量部
・溶媒：メタノール １０質量部
この分散液を同じ混合溶媒にて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５μｍフィルター使用）し、中間層形成用塗布液を調製した。
この中間層形成用塗布液を、洗浄した導電性支持体〔１〕の外周面に浸漬コーティング法によって塗布し、乾燥することにより、乾燥膜厚２μｍの中間層〔１〕を形成した。

（３）電荷発生層の形成
（３−１）電荷発生物質の合成
１，３−ジイミノイソインドリン２９．２質量部をｏ−ジクロロベンゼン２００質量部に分散し、チタニウムテトラ−ｎ−ブトキシド２０．４質量部を加えて窒素雰囲気下に１５０〜１６０℃で５時間加熱した。放冷後、析出した結晶を濾過し、クロロホルムで洗浄、２％塩酸水溶液で洗浄、水洗メタノール洗浄して、乾燥後、２６．２質量部（収率９１％）の粗チタニルフタロシアニンを得た。
次いで、粗チタニルフタロシアニンを５℃以下において濃硫酸２５０質量部中で１時間攪拌して溶解し、これを２０℃の水５０００質量部に注いだ。析出した結晶をろ過し、充分に水洗してウエットペースト品２２５質量部を得た。
このウエットペースト品を冷凍庫にて凍結し、再度解凍した後、ろ過、乾燥して無定形チタニルフタロシアニン２４．８質量部（収率８６％）を得た。
得られた無定形チタニルフタロシアニン１０．０質量部と（２Ｒ，３Ｒ）−２，３−ブタンジオール０．９４質量部（０．６当量比）（当量比はチタニルフタロシアニンに対する当量比）とを、オルトクロロベンゼン（ＯＤＢ）２００質量部中にて混合し、６０〜７０℃で６時間加熱撹拌し、得られた溶液を一夜放置した後、この反応液にメタノールを加え、生じた結晶を濾過し、濾過後の結晶をメタノールで洗浄することにより、（２Ｒ，３Ｒ）−２，３−ブタンジオール付加体チタニルフタロシアニンを含有する顔料よりなる電荷発生物質〔ＣＧ−１〕１０．３質量部を得た。
電荷発生物質〔ＣＧ−１〕のＸ線回折スペクトルを測定した結果、８．３°、２４．７°、２５．１°、２６．５°にピークが確認された。また、ＩＲスペクトルを測定した結果、９７０ｃｍ^-1付近にのＴｉ＝Ｏ、６３０ｃｍ^-1付近にＯ−Ｔｉ−Ｏの両吸収が現れ、また熱分析（ＴＧ）を行った結果、３９０〜４１０℃に約７％の質量減少があることから、得られた電荷発生物質〔ＣＧ−１〕は、チタニルフタロシアニンと（２Ｒ，３Ｒ）−２，３−ブタンジオールの１：１付加体と、チタニルフタロシアニン（非付加体）との混合物であると推定される。
得られた電荷発生物質〔ＣＧ−１〕のＢＥＴ比表面積を流動式比表面積自動測定装置（マイクロメトリックス・フローソープ型：島津製作所社製）で測定したところ、３１．２ｍ² ／ｇであった。
（３−２）電荷発生層の形成
下記原料を混合し、サンドミルを用いて１０時間分散し、電荷輸送層形成用塗布液〔１〕を調製した。
・電荷発生物質〔ＣＧ−１〕 ２０質量部
・電荷発生層用バインダー樹脂：ポリビニルブチラール樹脂「＃６０００−Ｃ」（電気化
学工業社製） １２質量部
・溶媒：酢酸ｔ−ブチル ７００質量部
・溶媒：４−メトキシ−４−メチル−２−ペンタノン ３００質量部
上記中間層〔１〕上に、この電荷発生層形成用塗布液〔１〕を浸漬コーティング法により塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜を乾燥し、層厚０．３μｍの電荷発生層〔１〕を形成した。

（４）電荷輸送層の形成
下記原料を混合して溶解し、電荷輸送層形成用塗布液〔１〕を調製した。
・電荷輸送物質：下記式（ＣＴＭ）で表される化合物 ２２５質量部
・電荷輸送層用バインダー樹脂：ポリカーボネート樹脂「Ｚ３００」（三菱ガス化学社製
） ３００質量部
・酸化防止剤：「Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０」（日本チバガイギー社製） ６質量部
・溶媒：テトラヒドロフラン １６００質量部
・溶媒：トルエン ４００質量部
・レベリング剤：シリコーンオイル「ＫＦ−５４」（信越化学社製） １質量部
上記電荷発生層〔１〕上に、この電荷輸送層形成用塗布液〔１〕を、円形スライドホッパー塗布装置を用いて塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜を乾燥し、層厚２８μｍの電荷輸送層〔１〕を形成した。

（５）表面層の形成
・重合性化合物：上記式（１）で表されるアルコキシシラン構造を有するモノマー
１００質量部
・金属酸化物微粒子〔１〕 １５質量部
・溶媒：２−ブタノール ４００質量部
・溶媒：テトラヒドロフラン ４０質量部
からなる組成物を遮光下で混合し、分散機としてサンドミルを用いて５時間分散した後、
・電子輸送剤：上記式（Ａ１）で表される化合物 ４０質量部
・光塩基発生剤：「ＷＰＢＧ−２６６」（和光純薬工業社製） １０質量部
・純水 ３質量部
を加え、遮光下で撹拌して溶解させ、表面層形成用塗布液〔１〕を調製した。
この表面層形成用塗布液〔１〕を、円形スライドホッパー塗布装置を用いて電荷輸送層〔１〕上に塗布して塗膜を形成し、メタルハライドランプを用いて紫外線を１分間照射することにより、乾燥膜厚３．５μｍの表面層〔１〕を形成し、これにより、感光体〔１〕を作製した。

〔実施例２〜１０、比較例１〜５：感光体の作製例２〜１５〕
感光体の作製例１における表面層の形成工程において、表１の処方に従ったこと以外は同様にして、感光体〔２〕〜〔１５〕を作製した。
なお、表１中の比較例４，５に用いられる金属酸化物微粒子〔６〕は、「ＳＦＰ−２０Ｍ」（平均一次粒子径：３０ｎｍ、電気化学工業社製）そのままである。
また、表１中の比較例４，５に用いられる重合性化合物は、下記式（６）で表される化合物である。
また、表１中の比較例２に用いられる電荷輸送剤は、下記式（Ｂ）で表される化合物（ホール輸送剤）である。

以上の感光体〔１〕〜〔１５〕を、評価機：画像形成装置「ｂｉｚｈｕｂ Ｃ５５４」（コニカミノルタ社製）の画像形成ユニットの帯電手段を接触帯電方式に改造したものに搭載し、下記の評価を行った。結果を表２に示す。

（１）耐久性の評価（減耗）
印字率５％相当の文字チャートを３万枚印字した後に、感光体の表面層の膜厚を測定し、表面層の減耗量を算出し、下記の評価基準に従って評価した。膜厚の測定は渦電流式膜厚測定機「フィッシャースコープＭＭＳ ＰＣ」（フィッシャーインストルメンツ社製）を用いた。
−評価基準−
Ａ：減耗量が０．３μｍ以内である場合（合格）
Ｂ：減耗量が０．３μｍより大きく０．６μｍ以内である場合（合格）
Ｃ：減耗量が０．６μｍより大きく１．０μｍ以内である場合（不合格）
Ｄ：減耗量が１．０μｍより大きい場合（不合格）

（２）画像品質の評価
（２−１）画像ムラの評価
評価機によってＡ３用紙１０万枚に対して印字率が５％相当の文字チャートを連続して印刷した。その後、Ａ３用紙１枚に対して図３に示すような黒ベタ画像によるパッチ部Ｃとハーフトーン画像による画像部Ｂとを有するチャートを印刷し、このハーフトーン画像を目視で観察し、下記の評価基準に従って画質を評価した。
−評価基準−
Ａ：ハーフトーン画像の品質の劣化がほとんど確認されない場合（合格）
Ｂ：ハーフトーン画像の品質の劣化が若干、確認された場合（合格）
Ｃ：ハーフトーン画像の品質の劣化が確認される場合（不合格）
Ｄ：ハーフトーン画像の品質の劣化が著しく、実用上問題となるレベル（不合格）

（２−２）粒状性の評価
評価機によって、高温高湿（温度３０℃、相対湿度８５％）環境下で、Ａ３用紙２０００枚に対して印字率が５％相当の文字チャートを連続して印刷した。その後、Ａ３用紙１枚に対してハーフトーン画像（参照用ハーフトーン画像）を印刷した。その後、評価機の電源を切り、８時間放置した後、当該評価機の電源を再び入れ、Ａ３用紙２０枚に対してハーフトーン画像を連続して印刷した。印刷されたハーフトーン画像（テスト用ハーフトーン画像）を参照用ハーフトーン画像と比較して目視にて観察し、下記の評価基準に従って画質を評価した。
−評価基準−
Ａ：テスト用ハーフトーン画像の品質が参照用ハーフトーン画像の品質と同等であった場合（合格）
Ｂ：テスト用ハーフトーン画像の品質が参照用ハーフトーン画像の品質に比べてわずかに劣化が認められた場合（合格）
Ｃ：テスト用ハーフトーン画像の品質が参照用ハーフトーン画像の品質に比べて劣化が認められた場合（不合格）
Ｄ：テスト用ハーフトーン画像の品質が参照用ハーフトーン画像の品質に比べて著しい劣化が認められ、実用上問題となるレベル（不合格）

（２−３）画像濃度の評価
評価機によってＡ３用紙１０万枚に対して印字率が５％相当の文字チャートを連続して印刷した後、Ａ３用紙１枚に対してハーフトーン画像を印刷した。その後、評価機に搭載されている感光体の表面を目視で観察した。また、印刷されたハーフトーン画像における画像欠陥の有無を目視で観察した。そして、下記の評価基準に従って、感光体の表面の状態とハーフトーン画像における画像欠陥の有無との相関性を評価した。この評価において、感光体の表面にスジの発生およびフィルミング（例えば、像現像剤や外添剤の残存）の発生が確認されなければ、感光体の表面層の硬度が高いといえる。また、画像欠陥は、フィルミングの発生に相関して発生するものである。
−評価基準−
Ａ：感光体の表面にスジの発生およびフィルミングの発生が確認されず、かつ、ハーフトーン画像に画像欠陥の発生が確認されなかった場合（合格）
Ｂ：感光体の表面にはスジの発生およびフィルミングの発生が確認されるものの、ハーフトーン画像には画像欠陥の発生が確認されなかった場合（合格）
Ｃ：感光体の表面にスジの発生およびフィルミングの発生が確認され、かつ、ハーフトーン画像に画像欠陥の発生が確認された場合（不合格）
Ｄ：感光体の表面にスジの発生およびフィルミングの発生が確認され、かつ、ハーフトーン画像に画像欠陥が顕著に発生し、実用上問題となるレベル（不合格）

１ａ 導電性支持体
１ｂ 中間層
１ｃ 電荷発生層
１ｄ 電荷輸送層
１ｅ 保護層
１ｅＡ 特定の金属酸化物微粒子
１ｆ 感光層
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
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋ 一次転写ローラ
５ｂ 二次転写ローラ
６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋ，６ｂ クリーニング手段
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋ 画像形成ユニット
２０ 給紙カセット
２１ 給紙手段
２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ 中間ローラ
２３ レジストローラ
２４ 定着手段
２５ 排紙ローラ
２６ 排紙トレイ
７０ 中間転写体ユニット
７１，７２，７３，７４ ローラ
７７ 中間転写体
８０ 筐体
８２Ｌ，８２Ｒ 支持レール
Ａ 本体
ＳＣ 原稿画像読み取り装置
Ｐ 転写材

Claims (8)

1. 導電性支持体上に、中間層、感光層および表面層がこの順に積層されてなる電子写真感光体であって、
   表面層が、アルコキシシラン構造を有するモノマーと、当該モノマーにおける重合性反応基以外の基と反応する反応性有機基を有する金属酸化物微粒子と、電子輸送剤とを含有する組成物の硬化物からなることを特徴とする電子写真感光体。
2. 前記金属酸化物微粒子が、ＳｎＯ₂ 、ＳｉＯ₂ およびＡｌ₂ Ｏ₃ よりなる群から選ばれる少なくとも１つよりなることを特徴とする請求項１に記載の電子写真感光体。
3. 前記電子輸送剤が、下記一般式（１）で表されるナフトキノン構造を有する化合物よりなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子写真感光体。
   
   〔式中、Ｒ¹ およびＲ² は、各々独立に、炭素数１〜６のアルキル基であり、ｎは、０または１である。〕
4. 前記感光層および表面層の合計の層厚が２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電子写真感光体。
5. 前記表面層の層厚が４μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の電子写真感光体。
6. 電子写真感光体と、当該電子写真感光体の表面を帯電させる近接帯電方式の帯電手段と、前記帯電手段により帯電された電子写真感光体を露光する露光手段と、前記露光手段により露光された電子写真感光体にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段とを備える画像形成装置であって、
   電子写真感光体が、請求項１〜請求項５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。
7. 前記近接帯電方式の帯電手段が、前記表面層と接触する帯電部材を有することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記帯電部材が、交流電圧を重畳して印加するものであることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。