JP4228794B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯電、露光、現像、転写等を含む電子写真プロセスにより画像形成を行う画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置において、帯電した電子写真感光体に静電潜像を形成させる方法として、複数本の光ビームを電子写真感光体上に走査させる方法（以下、「マルチビーム方式」という）が知られている。（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３０３９９７号公報
【特許文献２】
特開２００２−１０７９８８号公報
【特許文献３】
特開２００２−２５１０２３号公報
【特許文献４】
特開平１１−１８８９２２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなマルチビーム方式の画像形成装置は画像形成プロセスの高速化に有効であると考えられているが、画質の点では必ずしも十分ではなく、特に、レーザの本数を数多くできる面発光レーザアレイを用いた場合に問題となる。すなわち、電子写真感光体上に形成される静電潜像の中に露光終了までの光ビームの走査回数（照射回数）が異なる領域が混在し、各領域間での照射回数の相違が画像上に筋状の濃度ムラとして視認されることがある。
【０００５】
図１２は、スポット径５０μｍの３０本のレーザビームを電子写真感光体上に各々走査させて１回の主走査で３０本の走査線（走査線密度２６００ｄｐｉ）の走査を同時に行うと共に、主走査を１回行う毎に電子写真感光体を移動させて走査線を３０本分ずつシフトさせた場合の、電子写真感光体の移動方向（副走査方向）に沿った露光エネルギーの分布を示すグラフである。
【０００６】
図示の通り、各回の主走査における露光エネルギー分布は略台形状となる。各回の主走査により電子写真感光体に与えられる露光エネルギーの分布のうち、台形の頂部に相当するエネルギー分布の平坦な部分は、１回の露光で全露光エネルギーが加えられる領域（一重露光領域）であり、他方、台形の裾部に相当する部分は２回の露光により全露光エネルギーが加えられる領域（多重露光領域）である。
【０００７】
本発明者らの検討によれば、多重露光領域の全露光エネルギーが一重露光領域の全露光エネルギーと等しい場合であっても、実際に得られる画像においては多重露光領域の方が一重露光領域よりも画像濃度が高くなり、図１３に示すような筋状の濃度ムラが発生してしまう。
【０００８】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、レーザの本数を数多くできる面発光レーザアレイを用いた場合であっても筋状の濃度ムラの発生を十分に抑制することができ、画質の向上と画像形成速度の高速化との双方を実現可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、マルチビーム方式の露光装置を備える画像形成装置に従来の電子写真感光体を用いた場合に筋状の濃度ムラが発生する問題が、露光後の電子写真感光体の一重露光領域と多重露光領域の電位差に起因することを見出した。かかる電位差は、マルチビーム方式を適用しない場合には問題にならない程度のものであっても、マルチビーム方式を適用する場合には筋状の濃度ムラとなって顕在化する。
【００１０】
そこで本発明者らは、マルチビーム方式の画像形成装置に適用される感光体の一重露光領域と多重露光領域との電位差を抑制する技術についてさらに研究した。その結果、感光体に金属フタロシアニン含有層を設け、当該金属フタロシアニン含有層の吸光度が特定の条件を満たすようにすることで、上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明の画像形成装置は、導電性基体及び該基体上に形成された感光層を有する電子写真感光体と、電子写真感光体を帯電させる帯電装置と、帯電した電子写真感光体を露光して静電潜像を形成させる露光装置と、静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成させる現像装置と、トナー像を電子写真感光体から被転写媒体に転写する転写装置と、を備え、露光装置は３以上の発光素子を有する面発光レーザアレイを露光光源として備え、複数本の光ビームを電子写真感光体上に走査させて静電潜像を形成させるマルチビーム方式を採用する構成を有し、感光層は、金属フタロシアニンを含み且つ下記式（１）で表される吸光度Ａ₁が０．５以上である第一の金属フタロシアニン含有層を有し、第一の金属フタロシアニン含有層において、金属フタロシアニンを含む電荷発生物質の含有量が、該電荷発生物質及び結着樹脂の合計量を基準として４０重量％以上であり、金属フタロシアニンが、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン及びオキシチタニルフタロシアニンから選択される少なくとも１種であることを特徴とする。
Ａ₁＝ｌｏｇ₁₀（Ｔ₀／Ｔ） …（１）
［式（１）中、Ｔ₀及びＴはそれぞれ光ビームの入射光量及び透過光量を表す。］
【００１２】
また、上記感光層における第一の金属フタロシアニン含有層は、金属フタロシアニンを含み且つ下記式（２）で表される吸光度Ａ₂が０．５以上である第二の金属フタロシアニン含有層でもよい。第二の金属フタロシアニン含有層において、金属フタロシアニンを含む電荷発生物質の含有量は、該電荷発生物質及び結着樹脂の合計量を基準として４０重量％以上であり、金属フタロシアニンは、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン及びオキシチタニルフタロシアニンから選択される少なくとも１種である
Ａ₂＝（１／２）・ｌｏｇ₁₀（Ｒ₀／Ｒ） …（２）
［式（２）中、Ｒは感光体から第二の金属フタロシアニン含有層よりも基体から遠い側の層を除いた第一の被照射体に第二の金属フタロシアニン含有層の側から光ビームを照射したときの反射光量を表し、Ｒ₀は第一の被照射体から第二の金属フタロシアニン含有層を除いた第二の被照射体に第二の金属フタロシアニン含有層が設けられていた側から光ビームを照射したときの反射光量を表す。］
【００１３】
なお、第一の金属フタロシアニン含有層又は第二の金属フタロシアニン含有層を備える電子写真感光体を用いることにより、マルチビーム方式の露光を行う際の一重露光領域と多重露光領域との電位差を抑制できる理由は必ずしも明らかではないが、本発明者らは以下のように推察する。
【００１４】
すなわち、吸光度が上記特定の条件を満たす第一の金属フタロシアニン含有層又は第二の金属フタロシアニン含有層を設けることで、光を吸収する割合が十分に高められるため、同一感度を得るための露光ビームのエネルギーを小さくすることができる。その結果、単位電荷発生物質当たりの電荷分離(キャリア生成)量が低減され、生成キャリアの再結合の確率が低下するため、一重露光領域と多重露光領域との電位差が抑制されるものと考えられる。
【００１６】
なお、上記の態様は、第一の金属フタロシアニン含有層又は第二の金属フタロシアニン含有層が電荷発生物質の蒸着等により形成される態様、すなわち、第一の金属フタロシアニン含有層又は第二の金属フタロシアニン含有層が結着樹脂を含まない態様（金属フタロシアニン含有層における電荷発生物質の含有量が１００％である態様）を包含する。
【００１７】
また、本発明においては、第一の金属フタロシアニン含有層又は第二の金属フタロシアニン含有層が０．１〜０．５μｍに設定されることが好ましい。
【００１９】
また、本発明においては、解像度が１２００ｄｐｉ以上であり、プロセス速度が１００ｍｍ／ｓ以上であることが好ましい。解像度又はプロセス速度が上がった場合、通常濃度ムラが生じやすくなる。しかし、本発明の構成を採用することで、このような問題が生じず、画質の向上と画像形成速度の高速化との双方を実現可能である。
【００２０】
また、本発明においては、トナーの形状係数ＳＦ１の平均値が１１５〜１４０であることが好ましい。このトナーは忠実画質再現性に優れており、より一層の画質の向上が可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、場合により図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付することとし、重複する説明は省略する。
【００２２】
図１は本発明の画像形成装置に係る第１実施形態を示す概略構成図である。図１に示した画像形成装置１００は電子写真電子写真感光体１２を備えるもので、電子写真感光体１２は駆動装置（図示せず）により所定の回転速度で矢印Ａの向きに回転可能となっている。電子写真感光体１２はドラム状の導電性基体の外周面上に感光層が設けられたものであり、当該感光層は、金属フタロシアニンを含有し且つ下記式（１）又は（２）で表される吸光度が０．５以上の第一又は第二の金属フタロシアニン層を含んで構成されている。
Ａ₁＝ｌｏｇ₁₀（Ｔ₀／Ｔ） …（１）
［式（１）中、Ｔ₀及びＴは、それぞれ光ビームの入射光量及び透過光量を表す。］
Ａ₂＝（１／２）・ｌｏｇ₁₀（Ｒ₀／Ｒ） …（２）
［式（２）中、Ｒは感光体から第二の金属フタロシアニン層よりも基体から遠い側の層を除いた第一の被照射体に第二の金属フタロシアニン層の側から光ビームを照射したときの反射光量を表し、Ｒ₀は第一の被照射体から第二の金属フタロシアニン層を除いた第二の被照射体に第二の金属フタロシアニン層が設けられていた側から光ビームを照射したときの反射光量を表す。］
【００２３】
なお、後述するように、電子写真感光体１２は、第一又は第二の金属フタロシアニン含有層を備える限りにおいて、電荷発生層と電荷輸送層とが別個に設けられた機能分離型感光体であってもよく、また、電荷発生物質と電荷輸送物質との双方を含有する層が設けられた単層型感光体であってもよい。機能分離型感光体の場合、第一又は第二の金属フタロシアニン層は電荷発生層として機能する。他方、単層型感光体の場合は、第一又は第二の金属フタロシアニン層に電荷輸送物質をさらに含有せしめることで、当該金属フタロシアニン層が感光層として機能する。
【００２４】
電子写真感光体１２の略上方には、電子写真感光体１２の外周面を帯電させる帯電器１４が設けられている。
【００２５】
また、帯電器１４の略上方には露光装置（光ビーム走査装置）１６が配置されている。詳細は後述するが、露光装置１６は、面発光レーザアレイを用いた光源から射出される３本以上の光ビーム（レーザビーム）を、形成すべき画像に応じて変調すると共に、主走査方向に偏向し、帯電器１４により帯電した電子写真感光体１２の外周面上を電子写真感光体１２の軸線と平行に走査させる。
【００２６】
電子写真感光体１２の側方には現像装置１８が配置されている。現像装置１８は回転可能に配置されたローラ状の収容体を備えている。この収容体の内部には４個の収容部が形成されており、各収容部には現像器１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋが設けられている。現像器１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋは各々現像ローラ２０を備え、内部に各々イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色トナーを貯留している。
【００２７】
また、このトナーは、形状係数ＳＦ１の平均値が１１５〜１４０であることが好ましい。この形状係数ＳＦ１は、以下の式により求めることが出来る。
ＳＦ１＝（π／４）×（ＭＬ²／Ａ）×１００
（但し、ＭＬはトナー粒子径の最大長、Ａは投影面積を表す。）
【００２８】
この形状係数はトナーをスライドガラス上に散布し、光学顕微鏡で観察する画像をビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込み、１００個以上のトナー粒子の最大長と投影面積を測定し上記式に代入し、その平均値を形状係数の平均値とした。このような形状のトナーを用いると、現像性、転写性、及び画像品質を高めることができる。
【００２９】
また、電子写真感光体１２の略下方には無端の中間転写ベルト２４が配設されている。中間転写ベルト２４はローラ２６，２８，３０に巻掛けられており、外周面が電子写真感光体１２の外周面に接触するように配置されている。ローラ２６〜３０はモータ（図示せず）の駆動力が伝達されて回転し、中間転写ベルト２４を矢印Ｂの向きに回転させる。
【００３０】
中間転写ベルト２４を挟んで電子写真感光体１２の反対側には転写器３２が配置されている。電子写真感光体１２の外周面上に形成されたトナー像は転写器３２によって中間転写ベルト２４の画像形成面に転写される。
【００３１】
中間転写ベルト２４よりも下方側にはトレイ３４が配置されており、トレイ３４内には記録材料としての用紙Ｐが多数枚積層された状態で収容されている。図１におけるトレイ３４の左斜め上方には取り出しローラ３６が配置されており、取り出しローラ３６による用紙Ｐの取り出し方向下流側にはローラ対３８、ローラ４０が順に配置されている。積層状態で最も上方に位置している記録紙は、取り出しローラ３６が回転されることによりトレイ３４から取り出され、ローラ対３８、ローラ４０によって搬送される。
【００３２】
また、中間転写ベルト２４を挟んでローラ３０の反対側には転写器４２が配置されている。ローラ対３８、ローラ４０によって搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト２４と転写器４２の間に送り込まれ、中間転写ベルト２４の画像形成面に形成されたトナー像が転写器４２によって転写される。転写器４２よりも用紙Ｐの搬送方向下流側には、定着ローラ対を備えた定着器４４が配置されており、トナー像が転写された用紙Ｐは、転写されたトナー像が定着器４４によって溶融定着された後に画像形成装置１００の機体外へ排出され、図示しない排紙トレイ上に載置される。定着器４４は請求項１に記載の定着手段に対応している。
【００３３】
また電子写真感光体１２を挟んで現像装置１８の反対側には、電子写真感光体１２の外周面を除電する機能及び外周面上に残留している不要トナーを除去する機能を備えた除電・清掃器２２が配置されている。電子写真感光体１２の外周面上に形成されたトナー像が中間転写ベルト２４に転写されると、電子写真感光体１２の外周面のうち転写されたトナー像を担持していた領域は、除電・清掃器２２によって清掃される。
【００３４】
これにより、電子写真感光体１２が１回転する毎に、電子写真感光体１２の外周面上には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像が互いに重なるように順次形成されることになり、電子写真感光体１２が４回転した時点で電子写真感光体１２の外周面上にフルカラーのトナー像が形成されることになる。
【００３５】
このように、複数本の光ビームを電子写真感光体上に走査させて静電潜像を形成させるマルチビーム方式の露光装置１４と共に、金属フタロシアニン含有層の吸光度が上記特定条件を満たす電子写真感光体１２を用いることによって、静電潜像中に光ビームの照射回数が異なる領域があってもその濃度が十分に均一化されるので、筋状の濃度ムラの発生を十分に抑制することができ、画像形成プロセスの高速化と画質の向上との双方が実現可能となる。
【００３６】
次に、露光装置１６及び電子写真感光体１２の好ましい例について詳述する。
【００３７】
（露光装置）
先ず、図２を参照し、露光装置１６の好ましい例について詳述する。露光装置１６はｍ本（ｍは少なくとも３以上）のレーザビームを射出する面発光レーザアレイ５０を備えている。なお、図２では、簡略化のためにレーザビームを３本のみ示しているが、面発光レーザをアレイ化して成る面発光レーザアレイ５０は、数十本のレーザビームを射出するように構成することができ、また、面発光レーザの配列（面発光レーザアレイ５０から射出されるレーザビームの配列）についても、１列に配列する以外に、２次元的に（例えばマトリクス状に）配列することも可能である。
【００３８】
図３は、発光点が２次元的に配列されたレーザアレイ５０を示す平面図である。図示の通り、レーザアレイ５０には、所定の間隔で、主走査方向に４個、副走査方向に４個の計１６個の発光点５１が２次元的に配置されている。また、主走査方向に並んだ発光点５１は、副走査方向に隣り合う発光点５１との距離を４等分した距離を１ステップとし、副走査方向に１ステップずつ段階的にずれるように配置されている。すなわち、副走査方向に限ってみれば、１ステップ毎に発光点５１が配置されていることになる。このように副走査方向に段階的にずらして発光点５１を配置することにより、全ての発光点５１が異なる走査線を走査することができるようになっている。これにより、レーザアレイ５０は１６本の走査線を同時に走査する。
【００３９】
図２に戻り、面発光レーザアレイ５０のレーザビーム射出側には、コリメートレンズ５２、ハーフミラー５４が順に配置されている。面発光レーザアレイ５０から射出されたレーザビームは、コリメートレンズ５２によって略平行光束とされた後にハーフミラー５４に入射され、ハーフミラー５４によって一部が分離・反射される。ハーフミラー５４のレーザビーム反射側にはレンズ５６、光量センサ５８が順に配置されており、ハーフミラー５４によって主レーザビーム（露光に用いるレーザビーム）から分離・反射された一部のレーザビームは、レンズ５６を透過して光量センサ５８へ入射され、光量センサ５８によって光量が検出される。
【００４０】
なお、面発光レーザは、露光に用いるレーザビームが射出される側と反対側からはレーザビームが射出されない（端面発光レーザでは両側から射出される）ため、レーザビームの光量を検出・制御するためには、上記のように露光に用いるレーザビームの一部を分離して光量検出に供することが必要になる。
【００４１】
ハーフミラー５４の主レーザビーム射出側にはアパーチャ６０、副走査方向にのみパワーを有するシリンダレンズ６２、折り返しミラー６４が順に配置されており、ハーフミラー５４から射出された主レーザビームは、アパーチャ６０によって整形された後に、回転多面鏡６６の反射面近傍で主走査方向に長い線状に結像するようにシリンダレンズ６２によって屈折され、折り返しミラー６４によって回転多面鏡６６側へ反射される。なお、アパーチャ６０は複数本のレーザビームを均等に整形するために、コリメートレンズ５２の焦点位置近傍に配置することが望ましい。
【００４２】
回転多面鏡６６は、図示しないモータの駆動力が伝達されて図２中の矢印Ｃ方向に回転され、折り返しミラー６４によって反射されて入射されたレーザビームを主走査方向に沿って偏向・反射する。回転多面鏡６６のレーザビーム射出側には主走査方向にのみパワーを有するＦθレンズ６８，７０が配置されており、回転多面鏡６６によって偏向・反射されたレーザビームは、電子写真感光体１２の外周面上を略等速で移動し、且つ主走査方向の結像位置が電子写真感光体１２の外周面上に一致するようにＦθレンズ６８，７０によって屈折される。
【００４３】
Ｆθレンズ６８，７０のレーザビーム射出側には、副走査方向にのみパワーを有するシリンダミラー７２，７４が順に配置されており、Ｆθレンズ６８，７０を透過したレーザビームは、副走査方向の結像位置が電子写真感光体１２の外周面に一致するようにシリンダミラー７２，７４によって反射され、感光体ドラム１２の外周面上に照射される。なお、シリンダミラー７２，７４は回転多面鏡６６と電子写真感光体１２の外周面を副走査方向において共役にする面倒れ補正機能も有している。
【００４４】
また、シリンダミラー７２のレーザビーム射出側には、レーザビームの走査範囲のうち走査開始側の端部（ＳＯＳ:Start Of Scan）に相当する位置にピックアップミラー７６が配置されており、ピックアップミラー７６のレーザビーム射出側にはビーム位置検出センサ７８が配置されている。面発光レーザアレイ５０から射出されたレーザビームは、回転多面鏡６６の各反射面のうちのレーザビームを反射している面が、入射ビームをＳＯＳに相当する方向へ反射する向きとなったときに、ピックアップミラー７６で反射されてビーム位置検出センサ７８に入射される（図２の想像線も参照）。
【００４５】
ビーム位置検出センサ７８から出力された信号は、回転多面鏡６６の回転に伴って電子写真感光体１２の外周面上を走査されるレーザビームを変調して静電潜像を形成するにあたり、各回の主走査における変調開始タイミングの同期をとるために用いられる。
【００４６】
また、本実施形態に係る露光装置１６では、コリメートレンズ５２とシリンダレンズ６２、２枚のシリンダミラー７２，７４が各々副走査方向においてアフォーカルになる様に配置されている。これは、複数本のレーザビームの走査線湾曲（ＢＯＷ）の差と複数本のレーザビームによる走査線間隔の変動を抑制するためである。
【００４７】
続いて、画像形成装置１００の制御装置のうち、露光装置１６の面発光レーザアレイ５０からのレーザビームの射出を制御する部分（以下、この部分を制御部８０と称する）の構成について、図４を参照して説明する。制御装置は、画像形成装置１００によって形成すべき画像を表す画像データを記憶するための記憶部８２を内蔵しており、記憶部８２に記憶された画像データは、画像形成装置１００によって画像が形成される際に制御部８０の変調信号生成手段８４に入力される。
【００４８】
図示は省略するが、変調信号生成手段８４にはビーム位置検出センサ７８が接続されている。変調信号生成手段８４は、記憶部８２から入力された画像データを、面発光レーザアレイ５０から射出されるｍ本のレーザビームの何れかに各々対応するｍ個の画像データに分解し、分解したｍ個の画像データに基づき、ビーム位置検出センサ７８から入力された信号によって検知されるＳＯＳのタイミングを基準として、面発光レーザアレイ５０から射出されるｍ本のレーザビームの各々をオンオフさせるタイミングを規定するｍ個の変調信号を生成し、レーザ駆動回路（ＬＤＤ）８６に出力する。
【００４９】
ＬＤＤ８６には駆動量制御手段８８（詳細は後述）が接続されており、面発光レーザアレイ５０から射出されるｍ本のレーザビームを、変調信号生成手段８４から入力された変調信号に応じたタイミングでオンオフすると共に、オン時のレーザビームの光量を、駆動量制御手段８８から入力される駆動量設定信号に対応する光量にするためのｍ個の駆動電流を生成し、面発光レーザアレイ５０のｍ個の面発光レーザに各々供給する。
【００５０】
これにより、面発光レーザアレイ５０からは、変調信号に応じたタイミングでオンオフされると共に、オン時の光量が駆動量設定信号に対応する光量とされたｍ本のレーザビームが射出され、このｍ本のレーザビームが電子写真感光体１２の外周面上を各々走査・露光されることで、電子写真感光体１２の外周面上に静電潜像が形成される。この静電潜像が現像装置１８によりトナー像として現像され、このトナー像が転写器３２，４２による転写を経て用紙Ｐに転写され、定着器４４によって用紙Ｐに溶融定着されることで、用紙Ｐに画像が記録されることになる。
【００５１】
一方、画像形成装置１０は、電子写真感光体１２の外周面上に形成されたトナー像、中間転写ベルト２４の外周面上に転写されたトナー像、及び用紙Ｐに記録された画像の何れかの濃度を検出する濃度センサ（図示省略）を備えており、この濃度センサは制御部８０に接続されている。なお、本実施形態のように多数本（ｍ本）のレーザビームを電子写真感光体１２の外周面上で同時に走査・露光して画像（詳しくは静電潜像）を形成する場合、各回の主走査におけるｍ本のレーザビームによる走査領域の境界付近ではレーザビームが２回照射（露光）される。
【００５２】
（電子写真感光体）
次に、電子写真感光体１２の好ましい例について詳述する。図５〜８はそれぞれ電子写真感光体１２の好適な一例を示す模式断面図であり、図５〜８に示す電子写真感光体は、電荷発生物質を含有する層（電荷発生層５）と電荷輸送物質を含有する層（電荷輸送層６）とに機能が分離された感光層３を備えるものである。
【００５３】
図５に示す電子写真感光体１２は、導電性支持体２上に電荷発生層５、電荷輸送層６が順次積層された構造を有するものである。また、図６に示す電子写真感光体１２は、導電性支持体２上に下引き層４、電荷発生層５、電荷輸送層６が順次積層された構造を有するものである。また、図７に示す電子写真感光体１２は、導電性支持体２上に電荷発生層５、電荷輸送層６、保護層７が順次積層された構造を有するものである。また、図８に示す電子写真感光体１２は、導電性支持体２上に下引き層４、電荷発生層５、電荷輸送層６、保護層７が順次積層された構造を有するものである。これらの電子写真感光体１２においては、電荷発生層５が第一又は第二の金属フタロシアニン層に相当する。
【００５４】
次に、電子写真感光体１２の各要素について詳述する。
【００５５】
導電性基体２としては、アルミニウム、銅、鉄、亜鉛、ニッケル等の金属ドラム；シート、紙、プラスチック又はガラス等の基体上にアルミニウム、銅、金、銀、白金、パラジウム、チタン、ニッケル−クロム、ステンレス鋼、銅−インジウム等の金属を蒸着したもの；上記基体上に酸化インジウム、酸化錫等の導電性金属化合物を蒸着したもの；上記基体上に金属箔をラミネートしたもの；カーボンブラック、酸化インジウム、酸化錫−酸化アンチモン粉、金属粉、沃化銅等を結着樹脂に分散し、上記基体上に塗布することによって導電処理したもの等が挙げられる。導電性基体２の形状としては、ドラム状の他、シート状、プレート状等のいずれであってもよい。
【００５６】
導電性基体２として金属パイプ基材を用いる場合、当該基材の表面は、素管のままであってもよく、また、予め鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削、サンドブラスト、ウエットホーニング、着色処理等の処理を施してもよい。基材表面を粗面化することにより可干渉光源を用いた場合に発生しうる感光体内での干渉光による木目状の濃度斑を防止することができる。
【００５７】
下引き層４は、積層構造からなる感光層２の帯電の際に、基体２から感光層２への電荷の注入を阻止すると共に、感光層２を基体２に対して一体的に接着保持せしめる接着層としての作用を有するものである。また、下引き層４は、場合により、基体２の光の反射防止作用等を示す。
【００５８】
下引き層４の材料としては、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂等の高分子樹脂化合物、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等が挙げられる。また、電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂やポリアニリン等の導電性樹脂等を用いることができる。これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いることができる。中でも上層（例えば電荷発生層５）形成用塗布液に含まれる溶剤に不溶な樹脂、特にフェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が好ましく用いられる。さらに、ジルコニウムキレート化合物、シランカップリング剤は残留電位が低く環境による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位の変化が少ない等性能上優れている。
【００５９】
シランカップリング剤としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス(β−ヒドロキシエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。このようなシリコン化合物の中でも、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシシラン）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプト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等のシランカップリング剤が特に好ましく用いられる。
【００６０】
ジルコニウムキレート化合物としては、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシド等が挙げられる。
【００６１】
チタニウムキレート化合物としては、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレート等が挙げられる。
【００６２】
アルミニウムキレート化合物としては、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)等が挙げられる。
【００６３】
下引き層４中には、感光体特性向上のために、導電性物質を含有させることができる。導電性物質としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫等の金属酸化物等が挙げられるが、所望の感光体特性が得られるのであれば、公知のいかなるものでも使用することができる。
【００６４】
これらの金属酸化物には表面処理を施すことができる。表面処理を施すことで、抵抗値の制御、分散性制御、感光体特性向上を図ることができる。表面処理剤としては、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料を用いることができる。これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物または重縮合物として用いることができる。中でもシランカップリング剤は残留電位が低く環境による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位の変化が少なく、画質特性に優れる等性能上優れている。
【００６５】
シランカップリング剤、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物としては、前述した物質と同じ物質が挙げられる。
【００６６】
表面処理方法は公知の方法であればいかなる方法でも使用可能であるが、乾式法または湿式法を用いることができる。乾式法により表面処理を施す場合には、金属酸化物微粒子をせん断力の大きなミキサ等で攪拌しながら、直接または有機溶媒に溶解させたシランカップリング剤を滴下し、それらの混合物を乾燥空気や窒素ガスと共に噴霧させることによって均一に処理される。シランカップリング剤の滴下及び混合物の噴霧は、溶剤の沸点以下の温度で行われることが好ましい。滴下及び噴霧を溶剤の沸点以上の温度で行うと、均一に攪拌される前に溶剤が蒸発し、シランカップリング剤が局部的に凝集して均一な処理ができにくくなる。
【００６７】
このようにして表面処理された金属酸化物粒子について、さらに１００℃以上で焼き付けを行うことができる。焼き付けは所望の電子写真特性が得られる温度、時間であれば任意の範囲で実施できる。
【００６８】
湿式法により表面処理を施す場合には、金属酸化物微粒子を溶剤中に攪拌により又は超音波、サンドミルやアトライター、ボールミル等を用いて分散し、シランカップリング剤溶液を添加し攪拌又は分散したのち、溶剤除去することで均一に処理される。溶剤は蒸留により留去することが好ましい。なお、ろ過による除去方法では未反応のシランカップリング剤が流出しやすく、所望の特性を得るためのシランカップリング剤量をコントロールし難いため、好ましくない。溶剤除去後にはさらに１００℃以上で焼き付けを行うことができる。焼き付けは所望の電子写真特性が得られる温度、時間であれば任意の範囲で実施できる。湿式法においては金属酸化物微粒子含有水分除去法として表面処理に用いる溶剤中で攪拌加熱しながら除去する方法、溶剤と共沸させて除去する方法を用いることもできる。
【００６９】
下引き層４中の金属酸化物微粒子に対するシランカップリング剤の量は所望の電子写真特性が得られる量であればいかなる量でも用いることができる。また、下引き層４中に用いられる金像酸化物微粒子と樹脂との割合は、所望の電子写真特性が得られる割合であれば任意に設定できる。
【００７０】
下引き層４中には、光散乱性の向上等の目的により、各種の有機または無機微粉末を混合することができる。かかる微粉末の好ましい例としては、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、鉛白、リトポン等の白色顔料やアルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の体質顔料としての無機顔料やテフロン（登録商標）樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子、スチレン樹脂粒子等が挙げられる。これらの微粉末の粒径は、０．０１〜２μｍであることが好ましい。微粉末は必要に応じて添加されるが、添加される場合には下引き層４に含まれる固形分に対して、重量比で１０〜８０重量％であることが好ましく、３０〜７０重量％であることがより好ましい。
【００７１】
また、下引き層形成用塗布液には、電気特性向上、環境安定性向上、画質向上のために種々の添加物を用いることができる。添加物としては、クロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールや２，５−ビス（４−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、３，３'，５，５'−テトラ−ｔ−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物等の電子輸送性物質、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料等が挙げられる。
【００７２】
下引き層塗布液を調製するに際し、前述した導電性物質や光散乱物質等の微粉末を混入させる場合には、樹脂成分を溶解した溶液中に微粉末を添加して分散処理を行うことが好ましい。微粉末を樹脂中に分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、コロイドミル、ペイントシェーカー等の方法を用いることができる。下引き層形成用塗布液の塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。
【００７３】
下引き層４の厚みは０．０１〜５０μｍが好ましく、０．０５〜３０μｍがより好ましい。
【００７４】
電荷発生層５は、前述の通り、本発明にかかる第一又は第二の金属フタロシアニン含有層に相当するもので、電荷発生物質として金属フタロシアニンを含有し、且つ上記式（１）で表される吸光度Ａ₁又は上記式（２）で表される吸光度Ａ₂が０．５以上のものである。吸光度Ａ₁、Ａ₂は、後述する金属フタロシアニンやその他の電荷発生物質、結着樹脂等の種類及び使用量を適宜選定することにより制御することができる。
【００７５】
なお、第一又は第二の金属フタロシアニン含有層を備える電子写真感光体をマルチビーム方式の画像形成装置に適用するという本発明の構成、並びにかかる構成により感光体の一重露光領域と多重露光領域との電位差を抑制できるという本発明による効果は、金属フタロシアニン含有層の吸光度が当該電位差の指標として有用であるという本発明者らの知見に基づくものである。機能分離型感光体の電荷発生層の吸光度と、当該感光体の一重露光領域と多重露光領域との電位差との相関の一例を図９に示す。図９において、吸光度０．１付近では電位差が高い値を示すが、吸光度０．４付近に電位差が急激に低下する臨界点が存在し、吸光度０．５付近では、筋状の濃度ムラが発生しない程に電位差が抑制されていることがわかる。
【００７６】
吸光度Ａ₁は、電荷発生層５への入射光量Ｔ₀及び透過光量Ｔの測定値から求められる。より具体的には、先ず、透明基材（好ましくは光ビームに対する光吸収性が低いもの）の透過光量Ｔ_aを測定する。次に、透明基材上に所定膜厚の電荷発生層５を形成し、透明基材と電荷発生層５からなる積層体の透過光量Ｔ_bを測定する。この透明基材の透過光量Ｔ_aと積層体の透過光量Ｔ_bとの差が電荷発生層の透過光量Ｔとなる。このようにして得られた透過光量Ｔと入射光量Ｔ₀とから、上記式（１）に基づいて吸光度Ａ₁が求められる。なお、透明基材が光ビームを吸収しない場合、又は、実質的に吸収しない場合には、積層体の透過光量Ｔ_bを透過光量Ｔとすることができる。
【００７７】
一方、吸光度Ａ₂は、感光体１２から電荷発生層５よりも基体２から遠い側の層（電荷輸送層６、保護層７）を除いた第一の被照射体に電荷発生層５の側から光ビームを照射したときの反射光量Ｒ、並びに第一の被照射体から電荷発生層５を除いた第二の被照射体に電荷発生層５が設けられていた側から光ビームを照射したときの反射光量Ｒ₀の測定値から求められる。より具体的には、先ず、第二の被照射体（導電性基体２、又は導電性基体２と下引き層４とからなるもの）の反射光量Ｒ₀を測定する。次に、上記第二の被照射体上に所定膜厚の電荷発生層５を形成することで第一の被照射体を作製し、第一の被照射体の反射光量Ｒを測定する。このようにして得られた反射光量Ｒ₀と反射光量Ｒとから、上記式（２）基づいて吸光度Ａ₂が求められる。
【００７８】
また、吸光度Ａ₂は、例えば、導電性支持体２上に下引き層４、電荷発生層５、電荷輸送層６、保護層７が順次積層された電子写真感光体１２からも測定することが可能である。この場合には、感光体１２から電荷輸送層６及び保護層７を剥いで導電性支持体２、下引き層４及び電荷発生層５からなる第一の被照射体とし、その第一の被照射体の反射光量Ｒを測定する。次に、電荷発生層５を剥いで導電性支持体２及び下引き層４からなる第二の被照射体とし、その第二の被照射体の反射光量Ｒ₀を測定する。このようにして得られた反射光量Ｒ₀と反射光量Ｒとから、上記式（２）に基づいて吸光度Ａ₂を求めることもできる。
【００７９】
本発明にかかる金属フタロシアニンとしては、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン及びオキシチタニルフタロシアニンから選択される少なくとも１種を用いることが好ましく；
【００８０】
ＣｕＫα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角（２θ±０.２°）において、少なくとも７．６°及び２８.２°の位置に回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン、少なくとも７．４°，１６．６°，２５．５°及び２８．３°の位置に回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン及び少なくとも２７．３°の位置に回折ピークを有するオキシチタニルフタロシアニンから選択される少なくとも１種であることがより好ましい。上記の金属フタロシアニンを用いることにより、マルチビーム方式の画像形成装置における一重露光領域と多重露光領域との電位差に起因する筋状の濃度むらの発生をより確実に抑制することができる。
【００８１】
金属フタロシアニンの製造方法としては、公知の方法で製造される顔料結晶（ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料、クロロガリウムフタロシアニン顔料及びオキシチタニルフタロシアニン顔料等）を、自動乳鉢、遊星ミル、振動ミル、ＣＦミル、ローラーミル、サンドミル、ニーダー等で機械的に乾式粉砕する方法や、乾式粉砕後、溶剤と共にボールミル、乳鉢、サンドミル、ニーダー等を用いて湿式粉砕処理を行う方法等が挙げられる。
【００８２】
上記の処理において使用される溶剤は、芳香族類(トルエン、クロロベンゼン等)、アミド類(ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等)、ハロゲン系炭化水素類（ジクロロメタン、クロロホルム、トリクロロエタン等）、脂肪族アルコール類(メタノール、エタノール、ブタノール等)、脂肪族多価アルコール類(エチレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール等)、芳香族アルコール類(ベンジルアルコール、フェネチルアルコール等)、エステル類(酢酸エステル、酢酸ブチル等)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン等)、ジメチルスルホキシド、エーテル類(ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等)、上記溶剤の２種以上の混合溶剤、上記溶剤と水との混合溶剤が挙げられる。溶剤の使用量は、顔料結晶１重量部に対して、１〜２００重量部、好ましくは１０〜１００重量部である。処理温度は、０℃〜溶剤の沸点の範囲、好ましくは１０〜６０℃の範囲である。
【００８３】
また、粉砕の際に食塩、ぼう硝等の磨砕助剤を用いることもできる。磨砕助剤の使用量は、顔料結晶に対する重量比で０．５〜２０倍、好ましくは１〜１０倍である。
【００８４】
また、公知の方法で製造される顔料結晶を、アシッドペースティング又はアシッドペースティングと前述したような乾式粉砕或いは湿式粉砕を組み合わせることにより、結晶制御することもできる。アシッドペースティングに用いる酸としては、硫酸が好ましく、濃度７０〜１００％のものがより好ましく、濃度９５〜１００％のもの更に好ましく使用される。溶解温度は、−２０〜１００℃、好ましくは０〜６０℃である。硫酸の量は、顔料結晶に対する重量比で、１〜１００倍、好ましくは３〜５０倍である。硫酸に溶解した顔料結晶を析出させる溶剤としては、水又は水と有機溶剤との混合溶剤が任意の量で用いられる。析出させる温度については特に制限はないが、発熱を防ぐために、氷等で冷却することが好ましい。
【００８５】
なお、クロロガリウムフタロシアニンは、上記と同様の方法で製造可能であり詳しくは特開平５−９８１８１に開示している。また、ヒドロキシガリウムフタロシアニンも、溶剤処理温度が０〜１５０℃、好ましくは室温〜１００℃であること以外は、上記と同様の方法で製造可能であり詳しくは特開平５−２６３００７及び特開平５−２７９５９１に開示している。
【００８６】
また、オキシチタニルフタロシアニンも、溶剤処理における溶剤の使用量が顔料結晶１重量部に対して１〜１００重量部、好ましくは５〜５０重量部であり、処理温度が室温〜１００℃、好ましくは５０〜１００℃であること以外は、上記と同様の方法で製造可能であり詳しくは特開平４−１８９８７３及び特開平５−４３８１３に開示している。
【００８７】
金属フタロシアニンには、電気特性の安定性向上・画質欠陥防止等のために表面処理を施すことができる。表面処理剤としてはカップリング剤等を用いることができる。
【００８８】
表面処理に用いるカップリング剤としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス(β−メトキシエトキシ)シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらのなかでも特に好ましく用いられるシランカップリング剤としては、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシシラン）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプト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等が挙げられる。
【００８９】
また、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシド等の有機ジルコニウム化合物も用いることができる。
【００９０】
また、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレート等の有機チタン化合物、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)等の有機アルミニウム化合物も用いることができる。
【００９１】
電荷発生層５は、上記金属フタロシアニンを含む電荷発生物質の蒸着により形成してもよく、電荷発生物質を結着樹脂中に分散させて形成してもよい。結着樹脂としては、広範な絶縁性樹脂から選択することができる。また、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン、ポリシラン等の有機光導電性ポリマーから選択することもできる。好ましい結着樹脂としては、ポリビニルアセタール樹脂、ポリアリレート樹脂(ビスフェノールＡとフタル酸の重縮合体等)、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等の絶縁性樹脂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。これらの結着樹脂は、１種を単独で又は２種以上混合して用いることができる。これらの中で、特にポリビニルアセタール樹脂が好ましく用いられる。
【００９２】
電荷発生層５は、吸光度が上記条件を満たす限りにおいて、金属フタロシアニン以外の電荷発生物質をさらに含んでいてもよい。かかる電荷発生物質としては、無金属フタロシアニン、アゾ顔料などが挙げられる。金属フタロシアニンを含む電荷発生物質の含有量は、該電荷発生物質及び結着樹脂の合計量を基準として４０重量％以上であることが好ましく、５０重量％以上であることがより好ましい。この場合、一重露光領域と多重露光領域との電位差を一層抑制することが可能となる。
【００９３】
図１０は、電荷発生物質と結着樹脂との比と、感光体の一重露光領域と多重露光領域との電位差と、の相関の一例を示すグラフである。図１０においては、電荷発生物質の含有量が電荷発生物質及び結着樹脂の合計量を基準として２５重量％付近で電位差が急峻に低減し、５０重量％付近で筋状の濃度ムラが発生しない程に電位差が抑制されている。
【００９４】
なお、電荷発生物質と結着樹脂との比が上記条件を満たすことで電位差の抑制効果が高められる理由は必ずしも明らかではないが、本発明者らは以下のように推察する。すなわち、電荷発生層での電荷発生物質の含有割合が多くなることで、光照射で生成したキャリアが電荷発生物質間を移動する距離が短くなる。この結果、キャリアの移動がし易くなり、電位差が抑制される。
【００９５】
電荷発生層５は、電荷発生物質と結着樹脂とを含有する電荷発生層形成用塗布液を用いて、又は蒸着法を用いて形成される。なお、蒸着法の場合、電荷発生層５は電荷発生物質のみから構成される。
【００９６】
電荷発生層５が電荷発生層形成用塗布液を用いて形成される場合、電荷発生層５中の電荷発生物質の含有量は、電荷発生物質と結着樹脂との合計量１００重量部に対して、好ましくは４０〜８０重量部であり、より好ましくは５０〜７０重量部である。
【００９７】
電荷発生層５は、電荷発生物質及び結着樹脂を所定溶媒に加えた電荷発生層形成用塗布液を下層（下引き層、基体等）に塗布して、乾燥し形成される。塗布液中に、電荷発生物質を分散させる方法としては、ボールミル分散法、アトライター分散法、サンドミル分散法等の通常の方法を用いることができる。
【００９８】
この分散の際、粒子を添加することが好ましく、粒子サイズは０．５μｍ以下が好ましく、０．３μｍ以下がより好ましく、０．１５μｍ以下がさらに好ましい。
【００９９】
分散後には良好な電子写真感光体を得るため、遠心分離処理やフィルタリング処理を実施し、分散時に混入した異物、分散不良な粗大粒子等を除去することができる。
【０１００】
遠心分離処理やフィルタリング処理は、所望の電子写真感光体特性が得られる条件であれば、いかなる条件でも実施することができるが、必要な電荷発生物質を除去してしまわないように注意する必要がある。
【０１０１】
電荷発生層形成用塗布液の塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。
【０１０２】
電荷発生層形成用塗布液には電気特性向上・画質向上等のために種々の添加剤を添加することもできる。添加物としては、クロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、２−（４−ビフェニル）−５−（４−t−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールや２，５−ビス（４−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）１，３，４オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、３，３’，５，５’テトラ−t−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物等の電子輸送性物質、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料を用いることができる。
【０１０３】
シランカップリング剤としては、ビニルトリメトキシシラン、γ-メタクリルオキシプロピル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【０１０４】
ジルコニウムキレート化合物としては、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシド等が挙げられる。
【０１０５】
チタニウムキレート化合物としては、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレート等が挙げられる。
【０１０６】
アルミニウムキレート化合物としては、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)等が挙げられる。
【０１０７】
これらの化合物は、１種を単独で又は複数の化合物の混合物若しくは重縮合物として用いることができる。
【０１０８】
電荷発生層５の膜厚は、上記吸光度の条件を満たすように設定されるが、０．１〜０．５μｍであることが好ましく、０．１〜０．３μｍであることがより好ましい。
【０１０９】
電荷輸送層６は、電荷輸送物質及び結着樹脂を含んで構成される。電荷輸送物質としては、例えば、２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体、１，３，５−トリフェニルピラゾリン、１−［ピリジル−（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）ピラゾリン等のピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、トリ（ｐ−メチルフェニル）アミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４−アミン、ジベンジルアニリン、９，９−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）フルオレノン−２−アミン等の芳香族第３級アミノ化合物、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミン等の芳香族第３級ジアミノ化合物、３−（４，４’−ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４，４’−メトキシフェニル）−１，２，４−トリアジン等の１，２，４−トリアジン誘導体、４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、４−ジフェニルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、［ｐ−（ジエチルアミノ）フェニル］−（１−ナフチル）フェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−スチリルキナゾリン等のキナゾリン誘導体、６−ヒドロキシ−２，３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体、ｐ−（２，２−ジフェニルビニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアニリン等のα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体等の正孔輸送物質；クロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、３，３’，５，５’−テトラ−ｔ−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物等の電子輸送物質；あるいは上記化合物と同様の構造を有する基を主鎖又は側鎖に有する重合体等が挙げられる。これらの電荷輸送物質は、１種を単独で又は２種以上を組み合せて使用できる。
【０１１０】
電荷輸送層６に用いられる結着樹脂としては特に制限されないが、電気絶縁性を示しフィルム形成可能な樹脂が好ましい。このような結着樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎ−カルバゾール、ポリビニルブチラール、ポリビニルフォルマール、ポリスルホン、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、フェノール樹脂、ポリアミド、カルボキシーメチルセルロース、塩化ビニリデン系ポリマーワックス、ポリウレタン等が挙げられる。これらの中でも、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂が、電荷輸送材との相溶性、溶剤への溶解性、強度の点で優れており、好ましく用いられる。これらの結着樹脂は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。結着樹脂の配合比（重量比）は任意に設定可能であるが、電気特性低下、膜強度低下の抑制の点から、好ましくは結着樹脂と電荷輸送物質との合計量１００重量部に対して４０〜７０重量部である。
【０１１１】
電荷輸送層６は、電荷輸送物質及び結着樹脂を所定溶剤に加えた塗布液を、電荷発生層５上に塗布し、乾燥させることにより形成することができる。塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。塗布液に用いる溶剤としては、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤を単独あるいは２種以上混合して用いることができる。
【０１１２】
電荷輸送層６の膜厚は、好ましくは５〜５０μｍ、より好ましくは１０〜３５μｍである。
【０１１３】
さらに、電子写真感光体には電子写真装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、あるいは光・熱による感光体の劣化を防止する目的で、各層中に酸化防止剤・光安定剤・熱安定剤等の添加剤を添加することができる。
【０１１４】
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物等が挙げられる。
【０１１５】
フェノール系酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、スチレン化フェノール、ｎ−オクタデシル−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、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−ｔ−ブチル−６−（３’−ｔ−ブチル−５’−メチル−２’−ヒドロキシベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、４，４’−ブチリデン−ビス（３−メチル−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）、１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌレート、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、３，９−ビス［２−［３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］−１，１−ジメチルエチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン等が挙げられる。
【０１１６】
ヒンダードアミン系化合物としては、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−テトラメチルピペリジン、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、コハク酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ［｛６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイミル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，３，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝］、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン−２，４−ビス［Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ］−６−クロロ−１，３，５−トリアジン縮合物等が挙げられる。
【０１１７】
有機硫黄系酸化防止剤としては、ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−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、ペンタエリスリトール−テトラキス（β−ラウリルチオプロピオネート）、ジトリデシル−３，３’−チオジプロピオネート、２−メルカプトベンズイミダゾール等が挙げられる。
【０１１８】
有機燐系酸化防止剤としては、トリスノニルフェニル フォスフィート、トリフェニルフォスフィート、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスフィート等が挙げられる。
【０１１９】
有機硫黄系及び有機燐系酸化防止剤は２次酸化防止剤と言われ、フェノール系酸化防止剤やアミン系酸化防止剤等の１次酸化防止剤と併用することにより相乗効果を得ることができる。
【０１２０】
光安定剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ジチオカルバメート系、テトラメチルピペリジン系等の誘導体が挙げられる。
【０１２１】
ベンゾフェノン系光安定剤としては、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクト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等が挙げられる。
【０１２２】
ベンゾトリアゾール系光安定剤としては、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ−３’−３”，４”，５”，６”−テトラヒドロフタルイミドメチル）−５’−メチルフェニル］ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−アミルフェニル）−ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
【０１２３】
その他の化合物としては、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、ニッケル ジブチルジチオカルバメート等がある。
【０１２４】
また、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として少なくとも１種の電子受容性物質を含有せしめることができる。電子写真感光体に使用可能な電子受容性物質としては、例えば無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ｏ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、フタル酸等を挙げることができる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系や、Ｃｌ，ＣＮ，ＮＯ₂等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特によい。
【０１２５】
また、塗布液には塗膜の平滑性向上のためのレベリング剤としてシリコーンオイルを微量添加することもできる。
【０１２６】
電子写真感光体には、必要に応じて、保護層７を設けることもできる。保護層７を設けることにより、積層構造からなる電子写真感光体では帯電時の電荷輸送層６の化学的変化を防止したり、感光層２の機械的強度をさらに改善したりすることができる。この保護層７は、例えば導電性材料を適当な結着樹脂中に含有させて構成される。
【０１２７】
保護層７に用いる導電性材料としては、Ｎ，Ｎ’−ジメチルフェロセン等のメタロセン化合物、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン等の芳香族アミン化合物、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化アンチモン、酸化錫、酸化チタン、酸化インジウム、酸化錫とアンチモン若しくは酸化アンチモンとの固溶体の担体又はこれらの混合物、単一粒子中にこれらの金属酸化物を混合したもの、被覆したものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【０１２８】
保護層７に用いる結着樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等が挙げられ、これらは必要に応じて架橋して使用することもできる。さらに電荷輸送性を有し、架橋構造を有するシロキサン系樹脂を保護層として使用することもできる。電荷輸送性化合物を含むシロキサン樹脂硬化膜の場合、電荷輸送性化合物として公知の材料であればいかなるものでも使用可能であるが、例えば特開平１０−９５７８７号公報、特開平１０−２５１２７７号公報、特開平１１−３２７１６号公報、特開平１１−３８６５６号公報、特開平１１−２３６３９１号公報に示された化合物等が挙げられるがこれに限定されるものではない。電荷輸送性化合物を含むシロキサン樹脂硬化膜の具体例としては一般式（Ｉ）として表すことができる。
【０１２９】
Ｆ−［Ｄ−ＳｉＲ¹ _3-a（ＯＲ²）_a］_b （Ｉ）
［一般式（Ｉ）中、Ｆは光機能性化合物から誘導される有機基を表し、Ｄは２価の基を表し、Ｒ¹は水素原子、アルキル基又は置換若しくは未置換のアリール基を表し、Ｒ²は水素原子、アルキル基又は置換若しくは未置換のアリール基を表し、ａは１〜３の整数を表し、ｂは１〜４の整数を表す。］
【０１３０】
一般式（Ｉ）中、Ｆは、光電特性、より具体的には光キャリア輸送特性を有する有機基であり、従来、電荷輸送物質として知られている光機能性化合物の構造をそのまま用いることができる。Ｆで表される有機基としては、具体的には、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物、等の正孔輸送性を有する化合物骨格、及びキノン系化合物、フルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物、等の電子輸送性を有する化合物骨格等が挙げられる。
【０１３１】
一般式（Ｉ）中、−ＳｉＲ¹ _3-a（ＯＲ²）_aで表される基は、互いに架橋反応することにより、３次元的な Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合、すなわち無機ガラス質ネットワークを形成するためのものである。
【０１３２】
一般式（Ｉ）中、Ｄで表される２価の基は、電荷輸送性を付与するためのＦを、３次元的な無機ガラス質ネットワークに直接結合で結びつけるためのものである。また、堅さの反面もろさも有する無機ガラス質ネットワークに適度な可とう性を付与し、膜としての強度を向上させるという働きもある。具体的には、−Ｃ_nＨ_2n−、−Ｃ_nＨ_2n-2−、−Ｃ_nＨ_2n-4−で表される２価の炭化水素基（ｎは好ましくは１〜１５である）、−ＣＯＯ−、−Ｓ−、−Ｏ−、−ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄−、−Ｎ＝Ｈ−、−Ｃ₆Ｈ₄−Ｃ₆Ｈ₄−、およびこれらの組み合わせや置換基を導入したもの等が挙げられる。
【０１３３】
Ｆで表される有機基の好ましい例としては、下記一般式（ＩＩ）で表される基が挙げられる。Ｆが一般式（ＩＩ）で表される基であると、特に優れた光電特性と機械特性を示す。
【０１３４】
【化１】

［一般式（ＩＩ） 中、Ａｒ³〜Ａｒ⁶は、それぞれ独立に置換あるいは未置換のアリール基を表し、Ａｒ⁷は置換若しくは未置換のアリール基又はアリーレン基を表し、ｋは０又は１を表し、Ａｒ³〜Ａｒ⁷のうちｂ個は−Ｄ−ＳｉＲ¹ _3-a（ＯＲ²）_aで表される基に結合する結合手を有する。］
【０１３５】
上記一般式（ＩＩ）中のＡｒ³〜Ａｒ⁶としては、下記式（ＩＩ−１）〜（Ｉ−７）のうちのいずれかであることが好ましい。
【０１３６】
【化２】

【０１３７】
【化３】

【０１３８】
【化４】

【０１３９】
【化５】

【０１４０】
【化６】

【０１４１】
【化７】

−Ａｒ−Ｚ’_s−Ａｒ−Ｘ_m （ＩＩ−７）
【０１４２】
［式中、Ｒ³は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルキル基若しくは炭素数１〜４のアルコキシ基で置換されたフェニル基、又は未置換のフェニル基、炭素数７〜１０のアラルキル基からなる群より選ばれる１種を表し、Ｒ⁴〜Ｒ⁶はそれぞれ水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルキル基若しくは炭素数１〜４のアルコキシ基で置換されたフェニル基、又は未置換のフェニル基、炭素数７〜１０のアラルキル基、ハロゲン原子からなる群より選ばれる１種を表し、Ａｒは置換又は未置換のアリーレン基を表し、Ｘは一般式（Ｉ）中の−Ｄ−ＳｉＲ¹ _3-a（ＯＲ²）_aを表し、ｍ及びｓは０又は１を表し、ｔは１〜３の整数を表す。］
【０１４３】
ここで、式（ＩＩ−７）中のＡｒとしては、下記式（ＩＩ−８）又は（ＩＩ−９）で表されるものが好ましい。
【０１４４】
【化８】

【０１４５】
【化９】

【０１４６】
［式中、Ｒ⁷及びＲ⁸はそれぞれ水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基若しくは炭素数１〜４のアルコキシ基で置換されたフェニル基又は未置換のフェニル基、炭素数７〜１０のアラルキル基、ハロゲン原子からなる群より選ばれる１種を表し、ｔは１〜３の整数を表す。］
【０１４７】
また、式（ＩＩ−７）中のＺ’としては、下記式（ＩＩ−１０）〜（ＩＩ−１７）のうちのいずれかで表されるものが好ましい。
−（ＣＨ₂）_q− （ＩＩ−１０）
−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_r− （ＩＩ−１１）
【０１４８】
【化１０】

【０１４９】
【化１１】

【０１５０】
【化１２】

【０１５１】
【化１３】

【０１５２】
【化１４】

【０１５３】
【化１５】

【０１５４】
［式中、Ｒ⁹及びＲ¹⁰はそれぞれ水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基若しくは炭素数１〜４のアルコキシ基で置換されたフェニル基又は未置換のフェニル基、炭素数７〜１０のアラルキル基、ハロゲン原子からなる群より選ばれる１種を表し、Ｗは２価の基を表し、ｑ及びｒはそれぞれ１〜１０の整数を表し、ｔはそれぞれ１〜３の整数を表す。］
【０１５５】
上記式（ＩＩ−１６）、（ＩＩ−１７）中のＷとしては、下記（ＩＩ−１８）〜（ＩＩ−２６）で表される２価の基のうちのいずれかであることが好ましい。
−ＣＨ₂− （ＩＩ−１８）
−Ｃ（ＣＨ₃）₂− （ＩＩ−１９）
−Ｏ− （ＩＩ−２０）
−Ｓ− （ＩＩ−２１）
−Ｃ（ＣＦ₃）₂− （ＩＩ−２２）
−Ｓｉ（ＣＨ₃）₂− （ＩＩ−２３）
【０１５６】
【化１６】

【０１５７】
【化１７】

【０１５８】
【化１８】

［式中、ｕは０〜３の整数を表す］
【０１５９】
また、一般式（ＩＩ）中、Ａｒ⁵は、ｋが０のときはＡｒ¹〜Ａｒ⁴の説明で例示されたアリール基であり、ｋが１のときはかかるアリール基から所定の水素原子を除いたアリーレン基である。一般式（ＩＩ）で表される化合物の具体例としては、例えば、特開２００１−８３７２８号公報における表１〜表５５に記載の化合物番号１〜２７４のものが使用できる。
【０１６０】
一般式（Ｉ）で表される化合物は、１種を単独で用いてもよく、また、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１６１】
また、一般式（Ｉ）で表される化合物と共に、硬化膜の機械的強度をさらに向上させる目的で、一般式(Ｉ)で表される化合物と結合可能な基を有する化合物を併用してもよい。一般式(Ｉ)で表される化合物と結合可能な基とは、一般式(Ｉ)で表される化合物を加水分解した際に生じるシラノール基と結合可能な基を意味する。具体的には、−ＳｉＲ¹ _3-a（ＯＲ²）_aで表される基、エポキシ基、イソシアネート基、カルボキシル基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。これらのうち、−ＳｉＲ¹ _3-a（ＯＲ²）_aで表される基、エポキシ基、イソシアネート基を有する場合、一般式(Ｉ)で表される化合物はより強い機械的強度を有するため好ましい。さらに、これらの基を分子内に２つ以上持つものは、硬化膜の架橋構造が３次元的になり、より強い機械的強度を有するため好ましい。
【０１６２】
これらの内、最も好ましい化合物として一般式（ＩＩＩ）で示される化合物が挙げられる。
Ｂ−Ａ_n （ＩＩＩ）
［一般式（ＩＩＩ）中、Ａは−ＳｉＲ¹ _3-a（ＯＲ²）_aで表される基であり、Ｒ¹、Ｒ²、ａは一般式（Ｉ）中のＲ¹、Ｒ²、ａと同一の定義内容を表す。Ｂは、ｎ価の炭化水素基及び−ＮＨ−から選択される少なくとも１種から構成されるｎ価の基を表し、ｎは２以上の整数を表す。］
【０１６３】
一般式（ＩＩＩ）において、Ｂがｎ価の炭化水素基である場合又は当該炭化水素基を含んで構成される場合、当該炭化水素基は、アルキル基、アリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基のいずれであってもよい。また、当該炭化水素基が有するアルキル基は直鎖状、分岐鎖状のいずれであってもよい。さらに、当該炭化水素基は置換基を有していてもよい。
【０１６４】
一般式（ＩＩＩ）で表される化合物は、−ＳｉＲ¹ _3-a（ＯＲ²）_aで表される加水分解性基を有する置換ケイ素基を有している化合物である。一般式（ＩＩＩ）で表される化合物は、一般式（Ｉ）で表される化合物との反応又は一般式（ＩＩＩ）で表される化合物同士の反応により、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成して３次元的な架橋硬化膜を与える。一般式（ＩＩＩ）で表される化合物と一般式（Ｉ）で表される化合物とを併用すると、硬化膜の架橋構造が３次元的になり易く、また、硬化膜に適度な可とう性が付与されるため、より強い機械的強度が得られる。一般式（ＩＩＩ）で表される化合物としては、下記式（ＩＩＩ−１）〜（ＩＩＩ−５）で表される化合物が好ましい。
【０１６５】
【化１９】

【０１６６】
【化２０】

【０１６７】
【化２１】

【０１６８】
【化２２】

【０１６９】
【化２３】

［式中、Ｔ¹，Ｔ²はそれぞれ独立に枝分かれしていてもよい２価又は３価の炭化水素基、Ａは先に述べた加水分解性を有する置換ケイ素基を表す。ｈ，ｉ，ｊはそれぞれ独立に１〜３の整数であるが分子内のＡの数が２以上となるように選ばれる。］
【０１７０】
下記式（ＩＩＩ−１）〜（ＩＩＩ−５）で表される化合物の具体例を表１に示す。
【０１７１】
【表１】

【０１７２】
一般式（Ｉ）で示される化合物は単独で使用しても良いし、膜の成膜性、可とう性を調整する等の目的から、一般式（ＩＩＩ）で示される化合物や、他のカップリング剤、フッ素化合物と混合して用いても良い。このような化合物として、各種シランカップリング剤、および市販のシリコーン系ハードコート剤を用いることができる。
【０１７３】
シランカップリング剤としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、等を用いることができる。市販のハードコート剤としては、ＫＰ−８５、Ｘ−４０−９７４０、Ｘ−４０−２２３９（以上、信越シリコーン社製）、およびＡＹ４２−４４０、ＡＹ４２−４４１、ＡＹ４９−２０８（以上、東レダウコーニング社製）、等を用いることができる。また、撥水製等の付与のために、（トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチル）トリエトキシシラン、（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリメトキシシラン、３−(ヘプタフルオロイソプロポキシ)プロピルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロアルキルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロオクチルトリエトシキシラン、等の含フッ素化合物を加えても良い。シランカップリング剤は任意の量で使用できるが、含フッ素化合物の量は、フッ素を含まない化合物に対して重量で０．２５以下とすることが望ましい。これを越えると、架橋膜の成膜性に問題が生じる場合がある。
【０１７４】
これらのコーティング液の調整は、無溶媒で行うか、必要に応じてメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類等が使用できるが、好ましくは沸点が１００℃以下のものであり、任意に混合しての使用もできる。また、溶剤量は任意に設定できるが、少なすぎると一般式（Ｉ）で示される化合物が析出しやすくなるため、一般式（Ｉ）で示される化合物１部に対し、好ましくは０．５〜３０重量部、より好ましくは１〜２０重量部の割合で使用される。反応温度および時間は原料の種類によっても異なるが、通常、０〜１００℃、好ましくは１０〜７０℃、特に好ましくは１５０〜５０℃で行うことが好ましい。反応時間に特に制限はないが、反応時間が長くなるとゲル化を生じ易くなるため、１０分から１００時間の範囲で行うことが好ましい。
【０１７５】
コーティング液調整のために、系に不溶な固体触媒として以下のような触媒を用い、あらかじめ加水分解することができる。
陽イオン交換樹脂：アンバーライト１５、アンバーライト２００Ｃ、アンバーリスト１５（以上、ローム・アンド・ハース社製）；ダウエックスＭＷＣ−１−Ｈ、ダウエックス８８、ダウエックスＨＣＲ−Ｗ２（以上、ダウ・ケミカル社製）；レバチットＳＰＣ−１０８、レバチットＳＰＣ−１１８（以上、バイエル社製）；ダイヤイオンＲＣＰ−１５０Ｈ（三菱化成社製）；スミカイオンＫＣ−４７０、デュオライトＣ２６−Ｃ、デュオライトＣ−４３３、デュオライト−４６４（以上、住友化学工業社製）；ナフィオン−Ｈ（デュポン社製）等。
陰イオン交換樹脂：アンバーライトＩＲＡ−４００、アンバーライトＩＲＡ−４５（以上、ローム・アンド・ハース社製）等。
プロトン酸基を含有する基が表面に結合されている無機固体：Ｚｒ（Ｏ₃ＰＣＨ₂ＣＨ₂ＳＯ₃Ｈ）₂，Ｔｈ（Ｏ₃ＰＣＨ₂ＣＨ₂ＣＯＯＨ）₂等。
プロトン酸基を含有するポリオルガノシロキサン：スルホン酸基を有するポリオルガノシロキサン等。
【０１７６】
ヘテロポリ酸：コバルトタングステン酸、リンモリブデン酸等。
イソポリ酸：ニオブ酸、タンタル酸、モリブデン酸等。
単元系金属酸化物：シリカゲル、アルミナ、クロミア、ジルコニア、ＣａＯ、ＭｇＯ等。
複合系金属酸化物：シリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア、シリカ−ジルコニア、ゼオライト類等。
粘土鉱物：酸性白土、活性白土、モンモリロナイト、カオリナイト等。
金属硫酸塩：ＬｉＳＯ₄，ＭｇＳＯ₄等。
金属リン酸塩：リン酸ジルコニア、リン酸ランタン等。
金属硝酸塩：ＬｉＮＯ₃，Ｍｎ（ＮＯ₃）₂等。
アミノ基を含有する基が表面に結合されている無機固体：シリカゲル上にアミノプロピルトリエトキシシランを反応させて得られた固体等。
アミノ基を含有するポリオルガノシロキサン：アミノ変性シリコーン樹脂等。
【０１７７】
これらの触媒のうち、少なくとも１種を用いて加水分解縮合反応を行わせる。これらの触媒は、固定床中に設置し反応を流通式に行うこともできるし、バッチ式に行うこともできる。触媒の使用量は、特に限定されないが、加水分解性ケイ素置換基を含有する材料の合計量に対して０．１〜２０ｗｔ％が好ましい。
【０１７８】
加水分解縮合させる際の水の添加量は特に限定されないが、生成物の保存安定性やさらに重合に供する際のゲル化抑制に影響するため、好ましくは一般式（Ｉ）で示される化合物の加水分解性基をすべて加水分解するのに必要な理論量に対して、好ましくは３０〜５００％、さらに好ましくは５０〜３００％の範囲の割合で使用することが好ましい。水の量が５００％よりも多い場合、生成物の保存安定性が悪くなったり、生成物が析出しやすくなったりする傾向がある。一方、水の量が３０％より少ない場合、未反応の化合物が増大してコーティング液を塗布、硬化時に相分離を起こしたり、強度低下を起こしたりする傾向がある。
【０１７９】
さらに、硬化触媒としては、以下の様なものを挙げることができる。塩酸、酢酸、リン酸、硫酸等のプロトン酸、アンモニア、トリエチルアミン等の塩基、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクトエート、オクエ酸第一錫等の有機錫化合物、テトラ−ｎ−ブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート等の有機チタン化合物、アルミニウムトリブトキシド、アルミニウムトリアセチルアセトナート等の有機アルミニウム化合物、有機カルボン酸の鉄塩、マンガン塩、コバルト塩、亜鉛塩、ジルコニウム塩等が挙げられる。中でも、保存安定性の点で金属化合物が好ましく、さらに、金属のアセチルアセトナート、あるいは、アセチルアセテートが好ましく、特にアルミニウムトリアセチルアセトナートが好ましい。
【０１８０】
硬化触媒の使用量は任意に設定できるが、保存安定性、特性、強度等の点で加水分解性ケイ素置換基を含有する材料の合計量に対して０．１〜２０ｗｔ％が好ましく、０．３〜１０ｗｔ％がより好ましい。硬化温度は、任意に設定できるが、所望の強度を得るためには６０℃以上、より好ましくは８０℃以上に設定される。硬化時間は、必要に応じて任意に設定できるが、１０分〜５時間が好ましい。また、硬化反応を行ったのち、高湿度状態に保ち、特性の安定化を図ることも有効である。さらに、用途によっては、ヘキサメチルジシラザンや、トリメチルクロロシラン等を用いて表面処理を行い、疎水化することもできる。
【０１８１】
電子写真感光体の表面架橋硬化膜には、帯電器で発生するオゾン等の酸化性ガスによる劣化を防止する目的で、酸化防止剤を添加することが好ましい。感光体表面の機械的強度を高め、感光体が長寿命になると、感光体が酸化性ガスに長い時間接触することになるため、従来のものより強い酸化耐性が要求される。酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系またはヒンダードアミン系が望ましく、有機イオウ系酸化防止剤、フォスファイト系酸化防止剤、ジチオカルバミン酸塩系酸化防止剤、チオウレア系酸化防止剤、ベンズイミダゾール系酸化防止剤、等の公知の酸化防止剤を用いてもよい。酸化防止剤の添加量としては２０重量％以下が望ましく、１０重量％以下がさらに望ましい。
【０１８２】
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，５−ジ−ｔ−ブチルヒドロキノン、Ｎ，Ｎ'−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナマイド）、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ベンジルフォスフォネート−ジエチルエステル、２，４−ビス［(オクチルチオ)メチル］−ｏ−クレゾール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、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'−ブチリデンビス(３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール)、２，５−ジ−ｔ−アミルヒドロキノン、２−ｔ−ブチル−６−(３−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル)−４−メチルフェニルアクリレート、４，４'−ブチリデンビス(３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール)、等が挙げられる。
【０１８３】
また、放電ガス耐性、機械的強度、耐傷性、粒子分散性、粘度コントロール、トルク低減、磨耗量コントロール、ポットライフの延長等の目的でアルコールに溶解する樹脂を加えることもできる。アルコール系溶剤に可溶な樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールやアセトアセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルアセタール樹脂等のポリビニルアセタール樹脂(例えば、積水化学社製エスレックＢ、Ｋ等)、ポリアミド樹脂、セルロ−ス樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。特に、電気特性上ポリビニルアセタール樹脂が好ましい。上記樹脂の分子量は２０００〜１０００００が好ましく、５０００〜５００００がさらに好ましい。分子量が２０００未満の場合は所望の効果が得られなくなる傾向があり、１０００００を超えると溶解度が低くなり添加量が限られてしまったり、塗布時に製膜不良の原因になったりする傾向がある。樹脂の添加量は１〜４０重量％が好ましく、さらに好ましくは１〜３０重量％であり、５〜２０重量％が最も好ましい。１重量％未満の場合は所望の効果が得られにくくなる傾向にあり、他方、４０重量％を超えると高温高湿下での画像ボケが発生しやすくなる傾向にある。
【０１８４】
更に、電子写真感光体表面の耐汚染物付着性、潤滑性を改善するために、各種微粒子を添加することもできる。それらは、単独で用いることもできるが、２種以上を併用してもよい。微粒子の一例として、ケイ素含有微粒子を挙げることができる。ケイ素含有微粒子とは、構成元素にケイ素を含む微粒子であり、具体的には、コロイダルシリカおよびシリコーン微粒子等が挙げられる。ケイ素含有微粒子として用いられるコロイダルシリカは、平均粒子径１〜１００ｎｍ、好ましくは１０〜３０ｎｍの酸性もしくはアルカリ性の水分散液、又はアルコール、ケトン、エステル等の有機溶媒中に分散させたものから選ばれ、一般に市販されているものを使用することができる。最表面層中のコロイダルシリカの固形分含有量は、特に限定されるものではないが、製膜性、電気特性、強度の面から最表面層の全固形分を基準として、０．１〜５０重量％の範囲、より好ましくは０．１〜３０重量％の範囲で用いられる。
【０１８５】
ケイ素含有微粒子として用いられるシリコーン微粒子は、球状で、平均粒子径１〜５００ｎｍ、好ましくは１０〜１００ｎｍのシリコーン樹脂粒子、シリコーンゴム粒子、シリコーン表面処理シリカ粒子から選ばれ、一般に市販されているものを使用することができる。シリコーン微粒子は、化学的に不活性で、樹脂への分散性に優れる小径粒子であり、さらに十分な特性を得るために必要とされる含有量が低いため、架橋反応を阻害することなく、電子写真感光体の表面性状を改善することができる。即ち、強固な架橋構造中に均一に取り込まれた状態で、電子写真感光体表面の潤滑性、撥水性を向上させ、長期間にわたって良好な耐摩耗性、耐汚染物付着性を維持することができる。電子写真感光体における最表面層中のシリコーン微粒子の含有量は、最表面層の全固形分を基準として、０．１〜３０重量％の範囲であり、好ましくは０．５〜１０重量％の範囲である。
【０１８６】
また、その他の微粒子としては、４弗化エチレン、３弗化エチレン、６弗化プロピレン、弗化ビニル、弗化ビニリデン等のフッ素系微粒子や"第8回ポリマー材料フォーラム講演予稿集ｐ８９"に示される様な、フッ素樹脂と水酸基を有するモノマーを共重合させた樹脂からなる微粒子、ＺｎＯ−Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂−Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃−ＳｎＯ₂、ＺｎＯ−ＴｉＯ₂、ＺｎＯ−ＴｉＯ₂、ＭｇＯ−Ａｌ₂Ｏ₃、ＦｅＯ−ＴｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＳｎＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の半導電性金属酸化物を挙げることができる。
【０１８７】
また、同様の目的でシリコーンオイル等のオイルを添加することもできる。シリコーンオイルとしては、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、フェニルメチルシロキサン等のシリコーンオイル、アミノ変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、カルビノール変性ポリシロキサン、メタクリル変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン、フェノール変性ポリシロキサン等の反応性シリコーンオイル、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン等の環状ジメチルシクロシロキサン類、１，３，５−トリメチル−１，３，５−トリフェニルシクロトリシロキサン、１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラフェニルシクロテトラシロキサン、１，３，５，７，９−ペンタメチル−１，３，５，７，９−ペンタフェニルシクロペンタシロキサン等の環状メチルフェニルシクロシロキサン類、ヘキサフェニルシクロトリシロキサン等の環状フェニルシクロシロキサン類、３−（３，３，３−トリフルオロプロピル）メチルシクロトリシロキサン等のフッ素含有シクロシロキサン類、メチルヒドロシロキサン混合物、ペンタメチルシクロペンタシロキサン、フェニルヒドロシクロシロキサン等のヒドロシリル基含有シクロシロキサン類、ペンタビニルペンタメチルシクロペンタシロキサン等のビニル基含有シクロシロキサン類等の環状のシロキサン等を挙げることができる。
【０１８８】
また、可塑剤、表面改質剤、酸化防止剤、光劣化防止剤等の添加剤を使用することもできる。可塑剤としては、ビフェニル、塩化ビフェニル、ターフェニル、ジブチルフタレート、ジエチレングリコールフタレート、ジオクチルフタレート、トリフェニル燐酸、メチルナフタレン、ベンゾフェノン、塩素化パラフィン、ポリプロピレン、ポリスチレン、各種フルオロ炭化水素等が挙げられる。
【０１８９】
電荷輸送性を有し、架橋構造を有するシロキサン系樹脂は、優れた機械的強度を有する上に光電特性も十分であるため、これをそのまま積層型感光体の電荷輸送層として用いることもできる。その場合、ブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。ただし、1回の塗布により必要な膜厚が得られない場合、複数回重ね塗布することにより必要な膜厚を得ることができる。複数回の重ね塗布を行なう場合、加熱処理は塗布の度に行なっても良いし、複数回重ね塗布した後でも良い。
【０１９０】
次に単層型感光層について説明する。単層型感光層は、電荷発生物質、電荷輸送物質及び結着樹脂を含有して構成される。この単層型感光層は、上記式（１）で表される吸光度Ａ₁又は上記式（２）で表される吸光度Ａ₂が０．５以上のものである。このような吸光度は、上記電荷発生層５と同様の方法で測定することができる。
【０１９１】
また、電荷発生物質、電荷輸送物質及び結着樹脂としては、上記電荷発生層５、上記電荷輸送層６に用いられる電荷発生物質、電荷輸送物質及び結着樹脂と同様のものを用いることができる。単層型感光層中の電荷発生物質の含有量は、電荷発生物質と結着樹脂との合計量を基準として、好ましくは２０重量％以上、より好ましくは３０重量％以上である。また、電荷輸送物質の含有量は、感光層の構成材料の合計量を基準として、５〜５０重量％とすることが好ましい。塗布に用いる溶剤や塗布方法は、上記電荷発生層５と同様の方法で行うことができる。
【０１９２】
この単層型感光層の膜厚は、上記吸光度の条件を満たせば特に制限されないが、５〜５０μｍが好ましく、１０〜４０μｍがより好ましい。
【０１９３】
このように第１実施形態においては、吸光度が特定条件を満たす第一又は第二の金属フタロシアニン含有層を備える電子写真感光体１２を用いることによって、キャビティーの容積が小さく、アパーチャーを使用するために発光量が少ないマルチビーム方式の露光装置１４を用いた場合であっても、画像形成プロセスの高速化と画質の向上との双方が実現可能となる。
【０１９４】
また、第１実施形態の画像形成装置には、一成分系、二成分系の正規現像剤又は反転現像剤とも合わせて用いることができ、粉砕法、重合法により製造された現像剤（所定の平均形状指数のトナーを用いることが好ましい）も使用できる。また、帯電ローラーや帯電ブラシを用いた接触帯電方式、及び中間転写体を用いた転写方式においても、良好な電子写真特性、画質特性を得ることができる。
【０１９５】
次に本発明の第２実施形態について説明する。図１１は本発明の画像形成装置の第２実施形態を示す概略構成図である。図１１に示す画像形成装置２００は中間転写方式の画像形成装置であり、ハウジング４００内において４つの電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄ（例えば、電子写真感光体４０１ａがイエロー、電子写真感光体４０１ｂがマゼンタ、電子写真感光体４０１ｃがシアン、電子写真感光体４０１ｄがブラックの色からなる画像をそれぞれ形成可能である）が中間転写ベルト４０９に沿って相互に並列に配置されている。ここで、画像形成装置２００に搭載されている電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄは、それぞれドラム状の導電性基体の外周面に感光層を備えるものであり、感光層における電荷発生層（単層型の場合は、感光層）の吸光度が特定条件を満たすものである。
【０１９６】
電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄのそれぞれは所定の方向（紙面上は反時計回り）に回転可能であり、その回転方向に沿って帯電ロール４０２ａ〜４０２ｄ、現像装置４０４ａ〜４０４ｄ、１次転写ロール４１０ａ〜４１０ｄ、クリーニングブレード４１５ａ〜４１５ｄが配置されている。現像装置４０４ａ〜４０４ｄのそれぞれにはトナーカートリッジ４０５ａ〜４０５ｄに収容されたブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色のトナーが供給可能であり、また、１次転写ロール４１０ａ〜４１０ｄはそれぞれ中間転写ベルト４０９を介して電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄに当接している。
【０１９７】
さらに、ハウジング４００内の所定の位置には面発光レーザアレイを光源に用いた露光装置４０３が配置されており、露光装置４０３から出射されたレーザー光を帯電後の電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄの表面に照射することが可能となっている。これにより、電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄの回転工程において帯電、露光、現像、１次転写、クリーニングの各工程が順次行われ、各色のトナー像が中間転写ベルト４０９上に重ねて転写される。
【０１９８】
中間転写ベルト４０９は駆動ロール４０６、バックアップロール４０８及びテンションロール４０７により所定の張力をもって支持されており、これらのロールの回転によりたわみを生じることなく回転可能となっている。また、２次転写ロール４１３は、中間転写ベルト４０９を介してバックアップロール４０８と当接するように配置されている。バックアップロール４０８と２次転写ロール４１３との間を通った中間転写ベルト４０９は、例えば駆動ロール４０６の近傍に配置されたクリーニングブレード４１６により清浄面化された後、次の画像形成プロセスに繰り返し供される。
【０１９９】
また、ハウジング４００内の所定の位置にはトレイ（被転写体トレイ）４１１が設けられており、トレイ４１１内の紙等の被転写体５００が移送ロール４１２により中間転写ベルト４０９と２次転写ロール４１３との間、さらには相互に当接する２個の定着ロール４１４の間に順次移送された後、ハウジング４００の外部に排紙される。
【０２００】
なお、上述の説明においては中間転写体として中間転写ベルト４０９を使用する場合について説明したが、中間転写体は、上記中間転写ベルト４０９のようにベルト状であってもよく、ドラム状であってもよい。
【０２０１】
【実施例】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【０２０２】
（実施例１）
酸化亜鉛（平均粒子径７０ｎｍ：テイカ社製試作品）１００重量部とトルエン５００重量部とを混合攪拌し、シランカップリング剤（ＫＢＭ６０３：信越化学社製）１．５重量部を添加してさらに２時間攪拌した。その後、トルエンを減圧蒸留で留去し、１５０℃で２時間焼き付けを行った。
【０２０３】
上記表面処理を施した酸化亜鉛６０重量部、硬化剤であるブロック化イソシアネート（スミジュール３１７５：住友バイエルンウレタン社製）１５重量部、及びブチラール樹脂（ＢＭ−１：積水化学社製）１５重量部をメチルエチルケトン８５重量部に溶解した。その溶液３８重量部とメチルエチルケトン２５重量部とを混合し、１ｍｍφのガラスビーズを用いてサンドミルにて２時間の分散し、分散液を得た。
【０２０４】
得られた分散液に触媒としてジオクチルスズジラウレート０．００５重量部を添加し、下引き層形成用塗布液を得た。この塗布液を浸漬塗布法にて直径３０ｍｍ、長さ３４０ｍｍ、肉厚１ｍｍのアルミニウム基材上に塗布し、１６０℃で１００分の乾燥硬化を行い、厚さ２０μｍの下引き層を得た。
【０２０５】
電荷発生物質としてＣｕＫα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角（２θ±０.２°）において少なくとも７．６°及び２８．２°の位置に回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料４重量部、結着樹脂として塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂（ＶＭＣＨ、日本ユニカー社製）６重量部、及びｎ-ブチルアルコール３００重量部からなる混合物を、1ｍｍφのガラスビーズを用いてサンドミルにて４時間分散した。得られた分散液を電荷発生層形成用塗布液として下引き層上に浸漬塗布して乾燥し、半導体レーザー（波長：７８０ｎｍ）での吸光度が０．５の電荷発生層を形成した。この電荷発生層の膜厚は、０．２μｍであった。電荷発生層に関する各データを表２に示す。
【０２０６】
上記電荷発生層の吸光度の測定に際し、先ず、透明基材（ガラスプレート）上に上記と同様の電荷発生層形成用塗布液を用いて０．２μｍの電荷発生層を形成した。次に、分光光度計Ｕ−２０００（ＨＩＴＡＣＨＩ社製）を用いて透明基材と電荷発生層からなる積層体の透過光量Ｔ_b（＝Ｔ）を測定し、その透過光量Ｔと入射光量Ｔ₀を上記式（１）に当てはめて吸光度を求めた。なお、透明基材は、波長７８０ｎｍの光の吸収がほとんどないものであった。
【０２０７】
次に、電荷輸送物質として下記式（ＩＶ）で示される化合物４重量部と結着樹脂としてビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂(分子量４万)６重量部との混合物に、テトラヒドロフラン８０重量部及び２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．２重量部を加えて溶解した。この溶液を電荷発生層上に塗布して１２０℃で４０分の乾燥し、膜厚２８μmの電荷輸送層を形成し、電子写真感光体を作製した。
【０２０８】
【化２４】

【０２０９】
このようにして得られた感光層が下引き層、電荷発生層及び電荷輸送層の三層からなる電子写真感光体を用いて、図１に示す構成を有する画像形成装置（富士ゼロックス社製、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ５００増速改造機（白黒１１０Ｐｒｉｎｔ／分・Ａ４））を作製した。なお、露光装置としては、面発光レーザアレイの発光点が６×６に二次元に配列され、レーザビーム数が３２本であり、走査線数が２４００ｄｐｉのものを用いた。また、トナーには形状係数ＳＦ１の平均値が１１８のものを用いた。
【０２１０】
（実施例２）
実施例１において、電荷発生物質の使用量を５重量部、結着樹脂の使用量を５重量部に変更し、半導体レーザー（波長：７８０ｎｍ）での吸光度が０．７の電荷発生層を形成したこと以外は実施例１と同様にして感光体を作製した。電荷発生層に関する各データを実施例１と同様に表２に示す。また、その電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の画像形成装置を作製した。
【０２１１】
（実施例３）
実施例１において、電荷発生物質の使用量を６重量部、結着樹脂の使用量を４重量部に変更し、半導体レーザー（波長：７８０ｎｍ）での吸光度が１．０の電荷発生層を形成したこと以外は実施例１と同様にして感光体を作製した。電荷発生層に関する各データを実施例１と同様に表２に示す。また、その電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の画像形成装置を作製した。
【０２１２】
（実施例４）
実施例１において、電荷発生物質の使用量を６重量部、結着樹脂の使用量を５重量部に変更し、半導体レーザー（波長：７８０ｎｍ）での吸光度０．５の電荷発生層を形成した以外は実施例１と同様にして感光体を作製した。電荷発生層に関する各データを実施例１と同様に表２に示す。また、その電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の画像形成装置を作製した。
【０２１３】
（実施例５）
実施例１において、電荷発生物質をＣｕＫα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角（２θ±０.２°）において、少なくとも７．４°、１６．６°、２５．５°、２８．３°の位置に回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン顔料とし、半導体レーザー（波長：７８０ｎｍ）での吸光度０．５の電荷発生層を形成した以外は実施例１と同様にして感光体を作製した。電荷発生層に関する各データを実施例１と同様に表２に示す。また、その電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の画像形成装置を作製した。
【０２１４】
（実施例６）
実施例５において、電荷発生物質の使用量を５重量部、結着樹脂の使用量を５重量部に変更し、半導体レーザー（波長：７８０ｎｍ）での吸光度０．７の電荷発生層を形成した以外は実施例５と同様にして感光体を作製した。電荷発生層に関する各データを実施例１と同様に表２に示す。また、その電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の画像形成装置を作製した。
【０２１５】
（実施例７）
実施例５において、電荷発生物質の使用量を６重量部、結着樹脂の使用量を５重量部に変更し、半導体レーザー（波長：７８０ｎｍ）での吸光度１．０の電荷発生層を形成した以外は実施例５と同様にして感光体を作製した。電荷発生層に関する各データを実施例１と同様に表２に示す。また、その電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の画像形成装置を作製した。
【０２１６】
（実施例８）
実施例５において、電荷発生物質の使用量を６重量部、結着樹脂の使用量を５重量部に変更し、半導体レーザー（波長：７８０ｎｍ）での吸光度０．５の電荷発生層を形成した以外は実施例５と同様にして感光体を作製した。電荷発生層に関する各データを実施例１と同様に表２に示す。また、その電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の画像形成装置を作製した。
【０２１７】
（実施例９）
実施例１において、電荷発生物質をＣｕＫα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角（２θ±０.２°）において、少なくとも２７．３°の位置に回折ピークを有するオキシチタニルフタロシアニン顔料とし、半導体レーザー（波長：７８０ｎｍ）での吸光度０．５の電荷発生層を形成した以外は実施例１と同様にして感光体を作製した。電荷発生層に関する各データを実施例１と同様に表２に示す。また、その電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の画像形成装置を作製した。
【０２１８】
（実施例１０）
実施例９において、電荷発生物質の使用量を５重量部、結着樹脂の使用量を５重量部に変更し、半導体レーザー（波長：７８０ｎｍ）での吸光度０．７の電荷発生層を形成した以外は実施例９と同様にして感光体を作製した。電荷発生層に関する各データを実施例１と同様に表２に示す。また、その電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の画像形成装置を作製した。
【０２１９】
（実施例１１）
実施例９において、電荷発生物質の使用量を６重量部、結着樹脂の使用量を５重量部に変更し、半導体レーザー（波長：７８０ｎｍ）での吸光度が１．０の電荷発生層を形成した以外は実施例９と同様にして感光体を作製した。電荷発生層に関する各データを実施例１と同様に表２に示す。また、その電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の画像形成装置を作製した。
【０２２０】
（実施例１２）
実施例９において、電荷発生物質の使用量を６重量部、結着樹脂の使用量を５重量部に変更し、半導体レーザー（波長：７８０ｎｍ）での吸光度が０．５の電荷発生層を形成した以外は実施例９と同様にして感光体を作製した。電荷発生層に関する各データを実施例１と同様に表２に示す。また、その電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の画像形成装置を作製した。
【０２２１】
（比較例１）
実施例１において、電荷発生物質３重量部、結着樹脂７重量部に変更し、半導体レーザー（波長：７８０ｎｍ）での吸光度が０．４の電荷発生層を形成したこと以外は実施例１と同様にして感光体を作製した。電荷発生層に関する各データを表３に示す。また、その電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の画像形成装置を作製した。
【０２２２】
（比較例２）
実施例１において、電荷発生層の膜厚を変更し、半導体レーザー（波長：７８０ｎｍ）での吸光度が０．４の電荷発生層を形成したこと以外は実施例１と同様にして感光体を作製した。電荷発生層に関する各データを表３に示す。また、その電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の画像形成装置を作製した。
【０２２３】
（比較例３）
実施例５において、電荷発生物質３重量部、結着樹脂７重量部に変更し、半導体レーザー（波長：７８０ｎｍ）での吸光度０．４の電荷発生層を形成したこと以外は実施例５と同様にして感光体を作製した。電荷発生層に関する各データを実施例１と同様に表３に示す。また、その電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の画像形成装置を作製した。
【０２２４】
（比較例４）
実施例５において、電荷発生層の膜厚を変え、半導体レーザー（波長：７８０ｎｍ）での吸光度０．４の電荷発生層を形成したこと以外は実施例５と同様にして感光体を作製した。電荷発生層に関する各データを表３に示す。また、その電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の画像形成装置を作製した。
【０２２５】
（比較例５）
実施例９において、電荷発生物質３重量部、結着樹脂７重量部に変更し、半導体レーザー（波長：７８０ｎｍ）での吸光度０．４の電荷発生層を形成したこと以外は実施例９と同様にして感光体を作製した。電荷発生層に関する各データを表３に示す。また、その電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の画像形成装置を作製した。
【０２２６】
（比較例６）
実施例９において、電荷発生層の膜厚を変え、半導体レーザー（波長：７８０ｎｍ）での吸光度０．４の電荷発生層を形成したこと以外は実施例９と同様にして感光体を作製した。電荷発生層に関する各データを表３に示す。また、その電子写真感光体を用いて、実施例１と同様の画像形成装置を作製した。
【０２２７】
［画質の評価］
実施例１〜１３及び比較例１〜６の画像形成装置を用いて、プロセス速度１２０ｍｍ／ｓで印字テストを常温常湿（２０℃、４０％ＲＨ）で行った。画質は以下の基準：
Ａ：筋状濃度むらの発生が見えないもの、
Ｂ：筋状濃度むらの発生が見えないか軽微なもの、
Ｃ：筋状濃度むらの発生が顕著なもの、
に基づいて目視で評価した。得られた結果を表２及び表３に示す。このときの用紙としては、富士ゼロックス株式会社製ＰＰＣ用紙（Ｌ、Ａ４）を用いた。
【０２２８】
【表２】

【０２２９】
【表３】

【０２３０】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の画像形成装置によれば、レーザの本数を数多くできる面発光レーザアレイを用いた場合であっても筋状の濃度ムラの発生を十分に抑制することができ、画像形成速度の高速化と画質の向上との双方が実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の第１実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明にかかる露光装置（光走査装置）の一例を示す概略構成図である。
【図３】発光点が２次元的に配列されたレーザアレイを示す平面図である。
【図４】本発明にかかる制御装置の一例を示す概略構成図である。
【図５】本発明にかかる電子写真感光体の一例を示す模式断面図である。
【図６】本発明にかかる電子写真感光体の一例を示す模式断面図である。
【図７】本発明にかかる電子写真感光体の一例を示す模式断面図である。
【図８】本発明にかかる電子写真感光体の一例を示す模式断面図である。
【図９】機能分離型感光体の電荷発生層の吸光度と、当該感光体の一重露光領域と多重露光領域との電位差と、の相関の一例を示すグラフである。
【図１０】機能分離型感光体の電荷発生層における電荷発生物質と結着樹脂との比と、当該感光体の一重露光領域と多重露光領域との電位差と、の相関の一例を示すグラフである。
【図１１】本発明の画像形成装置の第２実施形態を示す概略構成図である。
【図１２】電子写真感光体の移動方向（副走査方向）に沿った露光エネルギーの分布を示すグラフである。
【図１３】一重露光領域と多重露光領域との濃度ムラを示す模式図である。
【符号の説明】
２…導電性支持体、３…感光層、４…下引き層、５…電荷発生層、６…電荷輸送層、７…保護層、１００…画像形成装置、１２…電子写真感光体、１４…帯電器、１６…露光装置、１８…現像装置、２４…中間転写ベルト、３２，４２…転写器、４４…定着器、５０…面発光レーザアレイ、５１…発光点、５２…コリメートレンズ、５４…ハーフミラー、５６…レンズ、５８…光量センサ、６０…アパーチャ、６２…シリンダレンズ、６４…折り返しミラー、６６…回転多面鏡、６８，７０…Ｆθレンズ、７２，７４…シリンダミラー、７６…ピックアップミラー、７８…ビーム位置検出センサ、８０…制御部、８２…記憶部、８４…変調信号生成手段、８８…駆動量制御手段、９２…レベル変更手段、９４…光量差設定手段、２００…画像形成装置、４００…ハウジング、４０２ａ〜４０２ｄ…帯電ロール、４０３…露光装置、４０４ａ〜４０４ｄ・・・現像装置、４０５ａ〜４０５ｄ…トナーカートリッジ、４０６…駆動ロール、４０７…テンションロール、４０８…バックアップロール、４０９…中間転写ベルト、４１０ａ〜４１０ｄ…１次転写ロール、４１１…トレイ（被転写体トレイ）、４１２…移送ロール、４１３…２次転写ロール、４１４…定着ロール、４１５ａ〜４１５ｄ…クリーニングブレード、４１６…クリーニングブレード、５００…被転写体。

Claims (5)

1. 導電性基体及び該基体上に形成された感光層を有する電子写真感光体と、前記電子写真感光体を帯電させる帯電装置と、帯電した前記電子写真感光体を露光して静電潜像を形成させる露光装置と、前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成させる現像装置と、前記トナー像を前記電子写真感光体から被転写媒体に転写する転写装置と、を備え、
   前記露光装置は３以上の発光素子を有する面発光レーザアレイを露光光源として備え、複数本の光ビームを前記電子写真感光体上に走査させて前記静電潜像を形成させるマルチビーム方式を採用する構成を有し、
   前記感光層は、金属フタロシアニンを含み且つ下記式（１）で表される吸光度Ａ₁が０．５以上である第一の金属フタロシアニン含有層を有し、
   前記第一の金属フタロシアニン含有層において、前記金属フタロシアニンを含む電荷発生物質の含有量が、該電荷発生物質及び結着樹脂の合計量を基準として４０重量％以上であり、
   前記金属フタロシアニンが、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン及びオキシチタニルフタロシアニンから選択される少なくとも１種である
   ことを特徴とする画像形成装置。
   Ａ₁＝ｌｏｇ₁₀（Ｔ₀／Ｔ） …（１）
   ［式（１）中、Ｔ₀及びＴはそれぞれ光ビームの入射光量及び透過光量を表す。］
2. 導電性基体及び該基体上に形成された感光層を有する電子写真感光体と、前記電子写真感光体を帯電させる帯電装置と、帯電した前記電子写真感光体を露光して静電潜像を形成させる露光装置と、前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成させる現像装置と、前記トナー像を前記電子写真感光体から被転写媒体に転写する転写装置と、を備え、
   前記露光装置は３以上の発光素子を有する面発光レーザアレイを露光光源として備え、複数本の光ビームを前記電子写真感光体上に走査させて前記静電潜像を形成させるマルチビーム方式を採用する構成を有し、
   前記感光層は、金属フタロシアニンを含み且つ下記式（２）で表される吸光度Ａ₂が０．５以上である第二の金属フタロシアニン含有層を有し、
   前記第二の金属フタロシアニン含有層において、前記金属フタロシアニンを含む電荷発生物質の含有量が、該電荷発生物質及び結着樹脂の合計量を基準として４０重量％以上であり、
   前記金属フタロシアニンが、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン及びオキシチタニルフタロシアニンから選択される少なくとも１種である
   ことを特徴とする画像形成装置。
   Ａ₂＝（１／２）・ｌｏｇ₁₀（Ｒ₀／Ｒ） …（２）
   ［式（２）中、Ｒは感光体から第二の金属フタロシアニン含有層よりも基体から遠い側の層を除いた第一の被照射体に第二の金属フタロシアニン含有層の側から光ビームを照射したときの反射光量を表し、Ｒ₀は第一の被照射体から第二の金属フタロシアニン含有層を除いた第二の被照射体に第二の金属フタロシアニン含有層が設けられていた側から光ビームを照射したときの反射光量を表す。］
3. 前記第一の金属フタロシアニン含有層又は前記第二の金属フタロシアニン含有層の膜厚が０．１〜０．５μｍであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 解像度が１２００ｄｐｉ以上であり、プロセス速度が１００ｍｍ／ｓ以上であることを特徴とする、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記トナーの形状係数の平均値が１１５〜１４０であることを特徴とする、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の画像形成装置。

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