特許 7396206 電子写真感光体、画像形成装置、および画像形成方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-04

(45)【発行日】2023-12-12

(54)【発明の名称】電子写真感光体、画像形成装置、および画像形成方法

(51)【国際特許分類】

   G03G 5/147 20060101AFI20231205BHJP

   G03G 5/05 20060101ALI20231205BHJP

【ＦＩ】

G03G5/147 503

G03G5/05 104A

G03G5/147 502

G03G5/05 101

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020096098

(22)【出願日】2020-06-02

(65)【公開番号】P2021189344

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2023-03-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000671

【氏名又は名称】ＩＢＣ一番町弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】藤田 俊行

(72)【発明者】

【氏名】生田 健悟

(72)【発明者】

【氏名】高橋 聖二郎

(72)【発明者】

【氏名】▲崎▼村 友子

【審査官】中澤 俊彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－２１５７４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－４１３６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平７－２８２６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ ５／１４７

Ｇ０３Ｇ ５／０５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

導電性支持体および前記導電性支持体上の感光層を有する電子写真感光体であって、
前記電子写真感光体の最上層は、
バインダー樹脂と、
コア部、および前記コア部の表面を覆うダイヤモンドライクカーボンを含む被覆層を有する粒子と、
を備える、電子写真感光体。

【請求項2】

前記コア部の個数平均一次粒径は１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である、請求項１に記載の電子写真感光体。

【請求項3】

前記コア部は、シリカ、アルミナまたは酸化スズを含む、請求項１または２に記載の電子写真感光体。

【請求項4】

前記バインダー樹脂は、硬化性化合物の硬化物である、請求項１～３のいずれかに記載の電子写真感光体。

【請求項5】

前記最上層は、前記感光層上に設けられた保護層である、請求項１～４のいずれかに記載の電子写真感光体。

【請求項6】

請求項１～５のいずれかに記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電させる帯電部と、
帯電された前記電子写真感光体を露光し、静電潜像を形成する露光部と、
前記静電潜像が形成された前記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部と、
前記電子写真感光体上に形成された前記トナー像を被転写体に転写する転写部と、
前記電子写真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部と
を備える、画像形成装置。

【請求項7】

導電性支持体および前記導電性支持体上の感光層を有する電子写真感光体の表面を帯電させることと、
帯電された前記電子写真感光体を露光し、静電潜像を形成することと、
前記静電潜像が形成された前記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ことと、
前記電子写真感光体上に形成された前記トナー像を被転写体に転写することと、
前記電子写真感光体の表面に残存したトナーを除去することと
を含み、
前記電子写真感光体の最上層は、
バインダー樹脂と、
コア部、および前記コア部の表面を覆うダイヤモンドライクカーボンを含む被覆層を有する粒子と
を有する、画像形成方法。

【請求項8】

前記電子写真感光体の表面を帯電させることでは、前記電子写真感光体に接する帯電ローラーを用いる、請求項７に記載の画像形成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子写真感光体、画像形成装置、および画像形成方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電子写真方式の画像形成装置には、電子写真感光体（以下、単に「感光体」とも称する）が設けられている。電子写真感光体は、導電性の支持体上に感光層を有している。感光層を保護するため、感光層上に保護層を設ける方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。保護層には、たとえば、無機膜が用いられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－１４６５６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、保護層に無機膜を用いると、無機膜に割れおよび浮き等が生じやすく、電子写真感光体の耐久性を十分に維持することが困難であった。

【0005】

そこで、本発明は、耐久性を向上させることが可能な電子写真感光体、画像形成装置、および画像形成方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、導電性支持体および前記導電性支持体上の感光層を有する電子写真感光体であって、前記電子写真感光体の最上層は、バインダー樹脂と、コア部および前記コア部の表面を覆うダイヤモンドライクカーボンを含む被覆層を有する粒子と、を備える、電子写真感光体である。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、電子写真感光体の最上層に含まれる粒子が、コア部の表面にダイヤモンドライクカーボンを含む被覆層を有しているので、耐久性を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態による画像形成装置を示す概略構成図である。

【図2】図１に示した画像形成ユニットの要部の構成を示す概略図である。

【図3】図２に示した感光体の構成の一例を示す断面図である。

【図4】図３に示した粒子の具体的な構成を示す断面図である。

【図5】図２に示した画像形成ユニットの要部の構成の他の例を示す概略図である。

【図6】図３に示した感光体の構成の他の例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の好ましい実施形態を説明する。なお、本明細書において、範囲を示す「Ｘ～Ｙ」は「Ｘ以上Ｙ以下」を意味する。また、本明細書において、特記しない限り、操作および物性等の測定は、室温（２０～２５℃）／相対湿度４０～５０％ＲＨの条件で行う。

【0010】

＜実施形態＞
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の一形態に係る画像形成装置を説明する。ただし、本発明は以下で説明する一形態のみに限定されるものではない。

【0011】

図１は、本発明の一形態に係る電子写真方式の画像形成装置１００の構成の一例を示す断面概略図である。画像形成装置１００は、装置本体Ａと、装置本体Ａの上部に設けられた原稿画像読み取り装置ＳＣとを有している。画像形成装置１００は、例えば、タンデム型カラー画像形成装置であり、装置本体Ａは、４組の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ、無端ベルト状中間転写体ユニット７、給紙カセット２０、給紙部２１、レジストローラー２３および定着部２４等を有している。

【0012】

（画像形成ユニット）
画像形成ユニット１０Ｙでは、イエロー色の画像が形成される。この画像形成ユニット１０Ｙは、ドラム状の感光体１Ｙ、帯電部２Ｙ、露光部３Ｙ、現像部４Ｙ、一次転写ローラー（一次転写部）５Ｙおよびクリーニング部６Ｙを含んでいる。帯電部２Ｙ、露光部３Ｙ、現像部４Ｙ、一次転写ローラー（一次転写部）５Ｙ、およびクリーニング部６Ｙは、感光体１Ｙの周囲に、感光体１Ｍの回転方向（図１の矢印方向、例えば、紙面反時計回り方向）に沿ってこの順に配置されている。

【0013】

画像形成ユニット１０Ｍでは、マゼンタ色の画像が形成される。この画像形成ユニット１０Ｍは、ドラム状の感光体１Ｍ、帯電部２Ｍ、露光部３Ｍ、現像部４Ｍ、一次転写ローラー（一次転写部）５Ｍおよびクリーニング部６Ｍを含んでいる。帯電部２Ｍ、露光部３Ｍ、現像部４Ｍ、一次転写ローラー（一次転写部）５Ｍ、およびクリーニング部６Ｍは、感光体１Ｍの周囲に、感光体１Ｍの回転方向に沿ってこの順に配置されている。

【0014】

画像形成ユニット１０Ｃでは、シアン色の画像が形成される。この画像形成ユニット１０Ｃは、ドラム状の感光体１Ｃ、帯電部２Ｃ、露光部３Ｃ、現像部４Ｃ、一次転写ローラー（一次転写部）５Ｃおよびクリーニング部６Ｃを含んでいる。帯電部２Ｃ、露光部３Ｃ、現像部４Ｃ、一次転写ローラー（一次転写部）５Ｃ、およびクリーニング部６Ｃは、感光体１Ｃの周囲に、感光体１Ｃの回転方向に沿ってこの順に配置されている。

【0015】

画像形成ユニット１０Ｂｋでは、黒色画像が形成される。この画像形成ユニット１０Ｂｋは、ドラム状の感光体１Ｂｋ、帯電部２Ｂｋ、露光部３Ｂｋ、現像部４Ｂｋ、一次転写ローラー（一次転写部）５Ｂｋおよびクリーニング部６Ｂｋを含んでいる。帯電部２Ｂｋ、露光部３Ｂｋ、現像部４Ｂｋ、一次転写ローラー（一次転写部）５Ｂｋおよびクリーニング部６Ｂｋは、感光体１Ｂｋの周囲に、感光体１Ｂｋの回転方向に沿ってこの順に配置されている。

【0016】

画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ上に形成するトナー像の色が異なるのみで同様に構成される。したがって、画像形成ユニット１０Ｙを例にとって詳細に説明し、画像形成ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの説明を省略する。

【0017】

図２は、画像形成ユニット１０Ｙの要部の構成の一例を表す断面図である。画像形成ユニット１０Ｙでは、感光体１Ｙ上にイエロー（Ｙ）のトナー像が形成される。例えば、画像形成ユニット１０Ｙのうち、少なくとも感光体１Ｙ、帯電部２Ｙ、現像部４Ｙ、およびクリーニング部６Ｙが一体化されている。画像形成ユニット１０Ｙは、例えば、感光体１Ｙの周囲の一次転写ローラー５Ｙとクリーニング部６Ｙとの間に、更に、滑剤供給部１１６Ｙを有している。

【0018】

図３は、感光体１Ｙの断面構成の一例を表している。感光体１Ｙは、例えば、導電性支持体１１１、中間層１１２、感光層１１３および保護層１１４を有している。感光体１Ｙでは、導電性支持体１１１上に、中間層１１２、感光層１１３および保護層１１４が、この順に積層されている。ここでは、保護層１１４が感光体１Ｙの最上に設けられており、感光体１Ｙの最上層を構成している。

【0019】

導電性支持体１１１は、感光層１１３等を支持している。導電性支持体１１１は、導電性を有している。導電性支持体１１１は、例えば、円筒形状を有している。導電性支持体１１１は、例えば、金属製のドラム、金属製のシート、ラミネートされた金属箔を有するプラスチックフィルム、蒸着された導電性物質の膜を有するプラスチックフィルム、導電層を有する金属部材、導電層を有するプラスチックフィルム、または導電層を有する紙等が挙げられる。導電層は、例えば、導電性物質を含む塗料を金属部材等に塗布することにより形成される。導電層は、導電性物質とともにバインダー樹脂を含んでいてもよい。導電性支持体１１１に含まれる金属は、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鋼等であることが好ましい。導電層に含まれる導電性物質は、上記金属、酸化インジウムおよび酸化スズ等であることが好ましい。

【0020】

導電性支持体１１１と感光層１１３との間の中間層１１２は、バリア機能および接着機能を有している。中間層１１２は、例えば、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ニトロセルロース樹脂、エチレン－アクリル酸共重合体樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂およびゼラチン等のバインダー樹脂を公知の溶媒に溶解させて浸漬塗布等により形成する。バインダー樹脂には、アルコール可溶性のポリアミド樹脂を用いることが好ましい。

【0021】

中間層１１２には抵抗調整の目的で各種導電性粒子または金属酸化物粒子を含有させることができる。金属酸化物粒子としては、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、酸化インジウムおよび酸化ビスマス等が挙げられる。中間層１１２には、スズをドープした酸化インジウム（ＩＴＯ、Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、アンチモンをドープした酸化スズ（ＡＴＯ、Ａｎｔｉｍｏｎｙ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、および酸化ジルコニウムなどの粒子が含有されていてもよい。これら金属酸化物粒子を１種類若しくは２種類以上混合して用いることができる。２種類以上混合して用いる場合には、固溶体又は融着の形態をとってもよい。このような金属酸化物粒子は、個数平均一次粒径が０．３μｍ以下のものが好ましく、０．１μｍ以下のものがより好ましい。

【0022】

中間層１１２の形成に使用可能な溶媒としては、前述した導電性粒子または金属酸化物粒子等の無機粒子を良好に分散させ、ポリアミド樹脂をはじめとするバインダー樹脂を溶解するものが好ましい。具体的には、メタノール、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－ブタノールおよびｓｅｃ－ブタノール等のアルコール類が好ましい。このようなアルコール類は、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とを発現するためである。また、保存性や無機粒子の分散性を向上させるために、前記溶媒に対して以下の様な助溶剤を併用することができる。好ましい効果が得られる助溶媒としては、例えば、メタノール、ベンジルアルコール、トルエン、シクロヘキサノンおよびテトラヒドロフラン等が挙げられる。

【0023】

塗布液形成時のバインダー樹脂濃度は、中間層１１２の膜厚および塗布方式等に合わせて適宜選択することができる。また、無機粒子等を分散させたとき、バインダー樹脂に対する無機粒子の混合割合は、バインダー樹脂１００質量部に対して無機粒子を２０～４００質量部とすることが好ましく、５０～３００質量部とすることがより好ましい。

【0024】

無機粒子の分散手段は、超音波分散機、ボールミル、サンドミル、サンドグラインダー、およびホモミキサー等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。

【0025】

また、中間層１１２の乾燥方法は、溶媒の種類や形成する膜厚に応じて公知の乾燥方法を適宜選択することができ、特に熱乾燥が好ましい。

【0026】

中間層１１２の膜厚は、０．１～１５μｍが好ましく、０．３～１０μｍがより好ましい。

【0027】

感光層１１３は、露光により所期の画像の静電潜像を感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの表面に形成するための層である。当該感光層１１３は、たとえば、導電性支持体１１１側から電荷発生層１１３１および電荷輸送層１１３２をこの順に有している。

【0028】

電荷発生層１１３１は、例えば、電荷発生物質およびバインダー樹脂を含有している。電荷発生層１１３１は、例えば、電荷発生物質をバインダー樹脂溶液中に分散させた塗布液を用いて形成される。

【0029】

電荷発生層１１３１の電荷発生物質としては、例えば、スーダンレッドおよびダイアンブルー等のアゾ原料、ピレンキノンおよびアントアントロン等のキノン顔料、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等のインジゴ顔料、または、フタロシアニン顔料等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの電荷発生物質は、単独で使用してもよく、あるいは公知のバインダー樹脂中に分散させる形態で使用してもよい。また、これら電荷発生物質は、１種単独でもまたは２種以上混合しても用いることができる。これら電荷発生物質には、市販品を用いてもよく、あるいは、合成品を用いてもよい。

【0030】

電荷発生層１１３１に含まれる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つ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）およびポリ－Ｎ－ビニルカルバゾール樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

【0031】

電荷発生層１１３１は、例えば、以下のように形成する。まず、バインダー樹脂を溶媒に溶解させた溶液中に分散機を用いて電荷発生物質を分散させ、塗布液を調製する。次いで、この塗布液を塗布機で一定の膜厚に塗布し、塗布膜を乾燥して作製する。

【0032】

上記バインダー樹脂を溶解させるための溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸ｔ－ブチル、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、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、４－メトキシ－４－メチル－２－ペンタノン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これら溶媒は、単独でもまたは２種以上混合しても用いることができる。

【0033】

電荷発生物質の分散手段としては、超音波分散機、ボールミル、サンドミル、サンドグラインダーおよびホモミキサー等が使用できるが、これらに限定されるものではない。

【0034】

バインダー樹脂に対する電荷発生物質の混合割合は、バインダー樹脂１００質量部に対して電荷発生物質１～６００質量部が好ましく、５０～５００質量部がより好ましい。電荷発生層１１３１の膜厚は、電荷発生物質の特性、バインダー樹脂の特性および混合割合等により異なるが０．０１～５μｍが好ましく、０．０５～３μｍがより好ましい。なお、電荷発生層１１３１用の塗布液は塗布前に異物や凝集物を濾過することで画像欠陥の発生を防ぐことができる。また、電荷発生層１１３１は、上記の電荷発生物質を真空蒸着することによって形成することもできる。

【0035】

電荷輸送層１１３２は、少なくとも層内に電荷輸送物質とバインダー樹脂とを含有している。電荷輸送層１１３２は、例えば、電荷輸送物質をバインダー樹脂溶液中に溶解させた塗布液を用いて形成される。

【0036】

電荷輸送層１１３２の電荷輸送物質は、公知の化合物を用いることが可能で、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樹脂、ポリ－１－ビニルピレン、およびポリ－９－ビニルアントラセン等が挙げられる。電荷輸送物質には、これらの化合物を単独あるいは２種類以上混合して使用することができる。これら電荷輸送物質には、市販品を用いてもよく、あるいは、合成品を用いてもよい。

【0037】

電荷輸送層１１３２のバインダー樹脂には、公知の樹脂を用いることが可能で、例えば、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およびスチレン－メタクリル酸エステル共重合体樹脂等が挙げられる。これらの中でもポリカーボネート樹脂が好ましく、更に、ビスフェノールＡ（ＢＰＡ）、ビスフェノールＺ（ＢＰＺ）、ジメチルＢＰＡおよびＢＰＡ－ジメチルＢＰＡ共重合体等のタイプのポリカーボネート樹脂が耐クラック性、耐磨耗性、帯電特性の観点から好ましい。

【0038】

電荷輸送層１１３２は、塗布法に代表される公知の方法で形成することが可能である。例えば、電荷輸送層１１３２は、以下のように形成することができる。まず、バインダー樹脂および電荷輸送物質を溶解して塗布液を調製する。次いで、この塗布液を一定の膜厚で塗布後、乾燥処理することにより所望の電荷輸送層１１３２を形成することができる。

【0039】

バインダー樹脂および電荷輸送物質を溶解する溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、１，４－ジオキサンおよび１，３－ジオキソラン等が挙げられる。なお、電荷輸送層１１３２形成用の塗布液を作製する際に使用する溶媒は、上記のものに限定されるものではない。

【0040】

バインダー樹脂と電荷輸送物質との混合比率は、バインダー樹脂１００質量部に対して電荷輸送物質を１０～５００質量部とすることが好ましく、２０～１００質量部とすることがより好ましい。

【0041】

電荷輸送層１１３２の厚さは、電荷輸送物質およびバインダー樹脂の特性、および、これらの混合比等により異なるが、５～４０μｍが好ましく、１０～３０μｍがより好ましい。

【0042】

電荷輸送層１１３２中には、公知の酸化防止剤を添加することが可能で、例えば特開２０００－３０５２９１号公報に記載の酸化防止剤が使用できる。

【0043】

保護層１１４は、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ表面の機械的強度を向上させ、耐傷性や耐摩耗性を向上させるための層である。保護層１１４は、バインダー樹脂１１４Ｒと、バインダー樹脂１１４Ｒ中に分散された複数の粒子１１４Ｐとを含んでいる。

【0044】

保護層１１４のバインダー樹脂は、例えば、硬化性化合物を硬化させて得られる成分、即ち、硬化性化合物の硬化物である。保護層１１４のバインダー樹脂には、硬化性化合物以外の樹脂を用いてもよく、例えば、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂およびシリコーン樹脂等の公知の樹脂を用いてもよい。保護層１１４のバインダー樹脂には、硬化性化合物と硬化性化合物以外の樹脂とを併用して用いることもできる。

【0045】

保護層１１４に使用可能な硬化性化合物としては、ラジカル重合性の化合物が挙げられ、ラジカル重合性化合物としては、ラジカル重合性反応基として、アクリロイル基、メタクリロイル基の少なくともいずれかを有する重合性単量体が好ましい。

【0046】

これらの重合性単量体としては、例えば以下の化合物を例示することができるが、保護層１１４に使用可能な重合性単量体はこれらに限定されるものではない。

【0047】

【化1】

【0048】

【化2】

【0049】

上記のラジカル重合性化合物は公知であり、また市販品として入手できる。

【0050】

ここで、Ｒは下記アクリロイル基、Ｒ′は下記メタクリロイル基を表す。

【0051】

【化3】

【0052】

図４は、粒子１１４Ｐの断面構成を表している。粒子１１４Ｐは、粒状のコア部Ｃと、コア部Ｃの表面を覆う被覆層Ｌとを有している。最上層中の粒子１１４Ｐは、例えば、１００質量部のバインダー樹脂１１４Ｒに対して２０質量部～２００質量部含有されている。

【0053】

コア部Ｃは、例えば、無機粒子により構成されている。コア部Ｃを構成する無機粒子としては、例えば、シリカ（酸化ケイ素）、アルミナ（酸化アルミニウム）、ジルコニア（酸化ジルコニウム）、酸化スズ、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化銅、酸化亜鉛、ＩＴＯまたは酸化鉄などが挙げられる。コア部Ｃは、有機粒子により構成されていてもよい。コア部Ｃを構成する有機粒子としては、例えば、アクリル粒子、スチレンアクリル粒子またはメラミン粒子などが挙げられる。コア部Ｃは、グラファイト、ダイヤモンド、ガラス状炭素、フラーレン、カーボンナノチューブおよびグラファイトナノファイバー等のカーボン系材料により構成されていてもよい。コア部Ｃは中空構造を有していてもよい。コア部Ｃは、低い屈折率を有していることが好ましく、例えば、シリカ、アルミナまたは酸化スズにより構成されていることが好ましい。これにより、保護層１１４の透光性を高め、露光時の散乱吸収の発生を抑えることが可能となる。

【0054】

コア部Ｃの個数平均一次粒径は、例えば、６ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましい。コア部Ｃの個数平均一次粒径を６～３００ｎｍとすることにより、保護層１１４の透光性を高め、露光時の散乱吸収の発生を抑えることが可能となる。コア部Ｃの個数平均一次粒径が６ｎｍ以上であると、粒子１１４Ｐの凝集力が低くなり、保護層１１４での粒子１１４Ｐの分散性が向上する。コア部Ｃの個数平均一次粒径が３００ｎｍ以下であれば、粒子１１４Ｐが沈降しにくくなる。コア部Ｃの個数平均一次粒径が１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であると、細線再現性等の画質を向上させることができる。

【0055】

本実施形態では、このコア部Ｃの表面を覆う被覆層Ｌが、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）を含んでいる。詳細は後述するが、これにより、保護層１１４に割れおよび浮き等が生じにくくなり、感光体１Ｙの耐久性を向上させることができる。

【0056】

被覆層Ｌは、例えば、コア部Ｃの表面全面を覆っている。ＤＬＣは炭素ネットワークからなる非晶質炭素であり、被覆層Ｌに含まれるＤＬＣは、どのような種類のＤＬＣであってもよい。例えば、被覆層Ｌは、水素含有量の少ない非晶質炭素ａ－Ｃ、水素を含んだ非晶質炭素ａ－Ｃ：Ｈ、水素含有量の少ないテトラヘドラル非晶質炭素ｔａ－Ｃ：Ｈおよびイオンプロセスにより作製した非晶質炭素ｉ－Ｃ等のいずれのＤＬＣを含んでいてもよい。

【0057】

なお、粒子１１４Ｐは、被覆層Ｌがコア部Ｃを完全に覆う構造のものに限定されるものではなく、例えば、被覆層Ｌがコア部Ｃを完全に覆うのではなく所々コア部Ｃが露出している構造であってもよい。すなわち、被覆層Ｌはコア部Ｃの表面の少なくとも一部に存在すればよい。

【0058】

粒子１１４Ｐの被覆構造は、例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）や走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）等の公知の手段を用いて、粒子１１４Ｐの構造を観察することによって確認することができる。

【0059】

被覆層Ｌに含まれるＤＬＣは、ほとんど炭素で形成されていてもよく、あるいは、炭素および水素で形成されていてもよい。被覆層Ｌには、窒素（Ｎ）、ボロン（Ｂ）、酸素（Ｏ）、フッ素（Ｆ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）およびシリコン（Ｓｉ）等の元素が１種類以上添加されていてもよい。

【0060】

被覆層Ｌは、コア部ＣをＤＬＣにより表面処理することにより形成されている。被覆層Ｌは、例えば、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により形成することができる（例えば、特開２００５－３６２７５号公報参照）。被覆層Ｌは、スパッタリング法およびイオンプレーティング法等のＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により形成してもよい。被覆層Ｌの厚みは、例えば、１ｎｍ～１０ｎｍ程度である。

【0061】

感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋは、上記の導電性支持体１１１、中間層１１２、感光層１１３および保護層１１４以外の他の構成をさらに含んでいてもよい。あるいは、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋは、中間層１１２を含んでいなくてもよい。

【0062】

感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋを構成する各層（中間層１１２、感光層１１３および保護層１１４）は、公知の塗布方法により形成することができる。具体的には、浸漬コーティング法、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および円形量規制型塗布法等が挙げられる。なお、円形量規制型塗布方法については、例えば、特開昭５８－１８９０６１号公報、特開２００５－２７５３７３号公報等に記載されている。

【0063】

帯電部２Ｙは、感光体１Ｙに対して一様な電位を与える役割を担っている。帯電部２Ｙは、例えば、非接触式の帯電装置により構成されている。非接触式の帯電装置としては、例えば、スコロトロンなどのコロナ放電型の帯電器等が挙げられる。

【0064】

図５は、帯電部２Ｙに代えて帯電部２Ｙ’を有する画像形成ユニット１０Ｙの要部の構成を示している。帯電部２Ｙ’は、近接帯電式の帯電装置である。この帯電部２Ｙ’は、例えば、帯電ローラーおよび帯電ローラーに電圧を印加する電源を有している。

【0065】

帯電ローラーは、感光体１Ｙ表面に接触または近接して配置されている。帯電ローラーは、例えば、芯金および芯金表面に設けられた弾性層を含んでいる。帯電ローラーに弾性層を設けることにより、帯電音が低減されるとともに、帯電ローラーを感光体１Ｙに均等に密着させることが可能となる。帯電ローラーは、更に、弾性層の表面上に、抵抗制御層および表面層をこの順に有していてもよい。帯電ローラーに抵抗制御層を設けることにより、帯電ローラー全体の電気抵抗を均等にしやすくなる。帯電ローラーは、例えば、押圧バネにより感光体１Ｙの方向に付勢されている。これにより、帯電ローラーが感光体１Ｙ表面に圧接され、帯電ローラーと感光体１Ｙとの間に帯電ニップ部が形成される。帯電ローラーは、感光体１Ｙの回転に従動して回転する。画像形成装置１００は、このような帯電部２Ｙ’を有していてもよい。近接帯電式の帯電部２Ｙ’を有する画像形成装置１００では、粒子１１４Ｐの被覆層ＬがＤＬＣを含むことにより、効果的に感光体１Ｙの耐久性を向上させることが可能となる。

【0066】

露光部３Ｙ（図１）は、帯電部２Ｙ（または帯電部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う。これにより、露光部３Ｙでは、イエローの画像に対応する静電潜像が形成される。露光部３Ｙは、例えば、感光体１Ｙの軸方向にアレイ状に配列された発光素子と結像素子とを有している。発光素子は、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等を含んでいる。露光部３Ｙは、レーザー光学系を有していてもよい。

【0067】

現像部４Ｙ（図１）は、例えば、現像スリーブおよび電圧印加装置を含んでいる。現像スリーブには、マグネットが内蔵されている。現像スリーブは、現像剤を保持して回転する。電圧印加装置は、この現像スリーブと感光体１Ｙ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。

【0068】

一次転写ローラー５Ｙは、感光体１Ｙ上に形成されたトナー像を無端ベルト状の中間転写体７０に転写する。一次転写ローラー５Ｙは、中間転写体７０と当接して配置されている。

【0069】

滑剤供給部１１６Ｙは、感光体１Ｙの表面に滑剤（後述の滑剤１２２）を供給する（塗布する）。滑剤供給部１１６Ｙは、例えば、一次転写ローラー５Ｙの下流側かつクリーニング部６Ｙの上流側に設けられている。滑剤供給部１１６Ｙの位置は、他の位置であってもよく、例えば、クリーニング部６Ｙの下流側であってもよい。滑剤供給部１１６Ｙは、筐体１２０、ブラシローラー１２１、固形状の滑剤１２２および加圧バネ１２３を有している。

【0070】

ブラシローラー１２１は、滑剤１２２を感光体１Ｙの表面に塗布する。ブラシローラー１２１は、例えば基布に繊維の束をパイル糸として織り込んだパイル織り生地をリボン状生地にし、起毛した面を外側にして金属製シャフトの周囲に螺旋状に巻き付け、接着することにより形成されている。このブラシローラー１２１では、例えばポリプロピレンなどの樹脂製のブラシ繊維が長尺の織布に高密度に植設されており、この織布がローラー基体の周面に設けられている。

【0071】

ブラシ毛には、滑剤の塗布能力の観点から、直毛タイプを用いることが好ましい。直毛タイプは、金属製シャフトに対し垂直方向に起毛させる。ブラシ毛に用いる糸は、フィラメント糸であることが望ましく、材料としては、６－ナイロン、１２－ナイロンなどのポリアミド、ポリエステル、アクリル樹脂、ビニロン等の合成樹脂が挙げられ、導電性を高める目的でカーボンやニッケル等の金属が練り込まれていてもよい。ブラシ繊維の太さは例えば３～７デニール、ブラシ繊維の毛長は、例えば２～５ｍｍ、ブラシ繊維の電気抵抗率は、例えば１×１０^１０Ω以下、ブラシ繊維のヤング率は４９００～９８００Ｎ／ｍｍ^２、ブラシ繊維の植設密度（単位面積あたりのブラシ繊維数）は、例えば５万～２０万本／平方インチ（５０ｋ～２００ｋ本／ｉｎｃｈ^２）であることが好ましい。ブラシローラー１２１の感光体１Ｙに対する食込み量は、０．５～１．５ｍｍであることが好ましい。ブラシローラー１２１の回転速度は、例えば感光体１Ｙの周速比で０．３～１．５である。ブラシローラー１２１の回転方向は、感光体１Ｙの回転方向と同じ方向の回転および逆の方向の回転のどちらであってもよい。

【0072】

加圧バネ１２３は、滑剤１２２を介してブラシローラー１２１を感光体１Ｙに押圧する。例えば、ブラシローラー１２１の感光体１Ｙに対する押圧力が、例えば０．５～１．０Ｎとなるよう、加圧バネ１２３は滑剤１２２を押圧する。

【0073】

滑剤供給部１１６Ｙでは、滑剤１２２の消費量を所望の範囲に調整するため、例えば滑剤１２２のブラシローラー１２１に対する押圧力およびブラシローラー１２１の回転速度が調整されている。例えば、感光体１Ｙ表面の累積長さ１ｋｍ当たりに対する滑剤１２２の消費量が、０．０４～０．２７ｇ／ｋｍであることが好ましく、０．０４～０．１５ｇ／ｋｍであることがより好ましい。

【0074】

滑剤１２２の種類としては、特に制限されず、公知のものを適宜選択することができるが、脂肪酸金属塩を含有することが好ましい。

【0075】

脂肪酸金属塩としては、炭素数１０以上の飽和または不飽和脂肪酸の金属塩が好ましく、例えば、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸インジウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸ナトリウム、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸鉄、オレイン酸コバルト、オレイン酸銅、オレイン酸鉛、オレイン酸マンガン、オレイン酸アルミニウム、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸コバルト、パルミチン酸鉛、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸アルミニウム、パルミチン酸カルシウム、カプリン酸鉛、リノレン酸亜鉛、リノレン酸コバルト、リノレン酸カルシウム、リシノール酸亜鉛およびリシノール酸カドミウムなどが挙げられる。これらの中でも、滑剤としての効果や入手容易性、コスト等の観点から、ステアリン酸亜鉛が特に好ましい。

【0076】

上記では、ブラシローラー１２１によって固形状の滑剤１２２を感光体１Ｙ表面に塗布する滑剤供給部１１６Ｙを説明したが、滑剤供給部１１６Ｙは、トナーの作製時にトナー母体粒子に微粉状の滑剤を外部添加してもよい。このような滑剤供給部１１６Ｙでは、現像部４Ｙにおいて形成される現像電界の作用により、感光体１Ｙ表面に滑剤が供給される。

【0077】

クリーニング部６Ｙは、ブレードおよびスクリューを含んでいる。ブレードは、感光体１Ｙ表面に当接して感光体１Ｙ表面を清掃する平板状の部材である。ブレードは、感光体１Ｙの回転軸方向に延在する平板形状を有している。ブレードは、感光体１Ｙの回転方向に対してカウンター方向に当接している。このブレードが感光体１Ｙ表面を押圧することにより、転写後の感光体１Ｙ表面に残存するトナー（残トナー）等がかき取られる。感光体１Ｙ表面からかき取られた残トナー等は、例えば、スクリューにより、画像形成装置１００の外部に排出される。ブレードとともに、ブラシローラー１２１が感光体１Ｙ表面の残トナーをかき取ってもよい。

【0078】

（無端ベルト状中間転写体ユニット）
無端ベルト状中間転写体ユニット７は、例えば、無端ベルト状の中間転写体７０、複数のローラー７１～７４およびクリーニング部６ｂを有している（図１）。中間転写体７０は、ローラー７１～７４に巻回され、支持されている。中間転写体７０は、このローラー７１～７４の回転に従って、例えば時計回り（図１の矢印方向）に回転する。一次転写ローラー５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋ各々から中間転写体７０に転写されたトナー像（フルカラー）は、二次転写部５ｂで、例えば用紙Ｐに転写される。二次転写部５ｂは、例えば、ローラー７４に対向する位置に設けられている。クリーニング部６ｂは、転写後の中間転写体７０表面の残トナー等を清掃する。クリーニング部６ｂは、例えば、中間転写体７０表面に当接するブレードを有している。

【0079】

画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋおよび無端ベルト状中間転写体ユニット７は、例えば、筐体８に収容されている。筐体８は、装置本体Ａから支持レール８２Ｌ、８２Ｒを介して引き出し可能に構成されている。

【0080】

（給紙カセット）
給紙カセット２０には、複数の用紙Ｐが積載されている。画像形成装置１００には、例えば、複数の給紙カセット２０が設けられている。

【0081】

（給紙部）
給紙部２１は、例えば、給紙カセット２０に積載された用紙Ｐのうち、最上位の用紙Ｐを用紙搬送路に送り出す。給紙部２１は、例えば、搬送ローラーを有している。給紙部２１は、エアー吸引方式の給紙部であってもよい。

【0082】

給紙部２１とレジストローラー２３との間の用紙搬送路には、複数の中間ローラー２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄが設けられている。中間ローラー２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄは、各々、搬送ローラー対である。例えば、給紙部２１側から、中間ローラー２２Ａ、中間ローラー２２Ｂ、中間ローラー２２Ｃおよび中間ローラー２２Ｄの順に配置されている。

【0083】

（レジストローラー）
レジストローラー２３は、中間ローラー２２Ｄと二次転写部５ｂとの間の用紙搬送路に設けられている。レジストローラー２３は、例えば、レジスト駆動ローラーおよびレジスト従動ローラーからなるローラー対により構成されている。

【0084】

（定着部）
定着部２４は、例えば、熱ローラー定着方式の定着部であり、加熱ローラーおよび加圧ローラーを有している。加熱ローラーは、その内部に加熱源を含んでいる。加圧ローラーは、加熱ローラーに圧接して設けられており、加熱ローラーと加圧ローラーとの間に定着ニップ部が形成される。

【0085】

なお、上記した実施形態においては、画像形成装置１００がカラーのプリンターであるものとしたが、モノクロのプリンター、コピー機、複合機等であってもよい。

【0086】

また、画像形成装置１００には、必要に応じて、滑剤１２２を感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの表面から除去する滑剤除去部がさらに設けられてもよい（図示せず）。例えば、感光体１Ｙの回転方向で、クリーニング部６Ｙの下流側かつ帯電部２Ｙの上流側に滑剤供給部１１６Ｙが設けられ、さらに当該滑剤供給部１１６Ｙの下流側かつ帯電部２Ｙの上流側に滑剤除去部が配置されていてもよい。

【0087】

滑剤除去部は、例えば、除去部材を有している。例えば、この除去部材が感光体１Ｙ表面に接触し、機械的作用によって滑剤１２２が除去される。除去部材には、例えば、ブラシローラーや発泡ローラーなどを用いることができる。

【0088】

（トナー）
感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ表面に付与されるトナーは、特に限定されないが、結着樹脂および着色剤を含むトナー粒子を含有することが好ましく、該トナー粒子は、必要に応じて離型剤などの他の成分が含有されていてもよい。

【0089】

該トナー粒子は、高画質化を企図する観点から、その体積平均粒径が２～８μｍであることが好ましい。

【0090】

上記のトナーを製造する方法としては、特に制限されないが、たとえば、通常の粉砕法や、分散媒中で作製する湿式溶融球形化法や、懸濁重合、分散重合、乳化重合凝集法等の既知の重合法などが挙げられる。

【0091】

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等の無機粒子、平均粒径０．２～３μｍ程度の研磨剤等を適宜添加することができる。

【0092】

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。

【0093】

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との合金、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、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。

【0094】

（画像形成方法）
例えば、画像形成装置１００は、以下のようにして用紙Ｐ上に画像を形成する。

【0095】

まず、帯電部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋにより、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの表面を負に帯電させる（帯電工程）。次に、露光部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）。本実施形態では、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの最上層（保護層１１４）が、粒子１１４Ｐを有しており、この粒子１１４Ｐの被覆層ＬがＤＬＣにより構成されている。詳細は後述するが、これにより、露光時の保護層１１４の透光性の低下が抑えられ、細線再現性等の画質を向上させることができる。

【0096】

露光工程の後、現像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋにより、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの表面に上記トナーを付与して現像し、トナー像を形成する（現像工程）。

【0097】

次いで、一次転写ローラー５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋ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７０上に逐次転写（一次転写、転写工程）させて、中間転写体７０上にカラー画像を形成する。

【0098】

そして、必須ではないが必要に応じて、一次転写ローラー５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋと中間転写体７０とを分離させた後、滑剤供給部により感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの表面に滑剤１２２を供給する（滑剤供給工程）。

【0099】

この後、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの表面に残存したトナー（残トナー）を、クリーニング部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋにより清掃する（クリーニング工程）。具体的には、クリーニング部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋ各々のブレードが感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ表面に当接することにより、残トナーが掻き取られる。ブレードは、残トナーとともに滑剤１２２を掻き取ってもよい。ここでは、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの最上層である保護層１１４がブレードと接触する。本実施形態では、この保護層１１４に含有される粒子１１４Ｐの被覆層Ｌが潤滑性の高いＤＬＣを含んでいるので、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋとブレードとの間に生じる摩擦力が小さくなる。これにより、クリーニング性を向上させることができる。

【0100】

感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの表面に残存したトナーを清掃した後、次の画像形成プロセスに備えて、帯電部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋにより感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋを負に帯電させる。

【0101】

一方、給紙カセット２０から給紙部２１により用紙Ｐを給紙し、複数の中間ローラー２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラー２３を経て二次転写部（二次転写部）５ｂに搬送する。そして、二次転写部５ｂにより、用紙Ｐ上にカラー画像を転写（二次転写）する。

【0102】

このようにしてカラー画像が転写された用紙Ｐを、定着部２４で定着処理した後、排紙ローラー２５で挟持して装置外に排紙し、排紙トレイ２６上に載置する。また、用紙Ｐが中間転写体７０から分離された後、クリーニング部６ｂにより中間転写体７０上の残トナーを除去する。

【0103】

上記画像形成装置１００を用いた画像形成方法では、必要に応じて、滑剤除去工程を行ってもよい。例えば、滑剤除去部の除去部材が感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ表面に接触し、機械的作用によって滑剤１２２を除去する（滑剤除去工程）。

【0104】

例えば、以上のようにして、用紙Ｐ上に画像を形成することができる。

【0105】

（感光体および画像形成装置の作用効果）
本実施形態の画像形成装置１００では、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの保護層１１４が、バインダー樹脂１１４Ｒおよび粒子１１４Ｐを含有しており、この粒子１１４ＰがＤＬＣを含む被覆層Ｌを有している。これにより、耐久性を向上させることが可能となる。以下、この画像形成装置１００の作用および効果について説明する。

【0106】

保護層がＤＬＣ等の無機膜により構成されている感光体（例えば、特許文献１）、即ち、保護層がバインダー樹脂を含まない感光体では、保護層の割れおよび浮き等が生じやすい。この保護層の割れおよび浮き等に起因して、感光体の耐久性が低下するおそれがある。また、ＤＬＣは透光性が高くなく、露光工程で、ＤＬＣに起因した光の散乱吸収が生じやすい。この保護層での光の散乱吸収により、画質が低下するおそれがある。

【0107】

これに対し、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋでは、保護層１１４が有機材料であるバインダー樹脂１１４Ｒを含んでいるので、保護層１１４の割れおよび浮き等が生じにくく、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの耐久性を向上させることができる。特に、バインダー樹脂１１４Ｒが、硬化性化合物の硬化物であるときには、より効果的に感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの耐久性を向上させることができる。

【0108】

また、保護層１１４では、このバインダー樹脂１１４Ｒ中に分散された複数の粒子１１４Ｐを含んでおり、この粒子１１４Ｐの被覆層ＬがＤＬＣを含んでいる。これにより、保護層をＤＬＣ等の無機膜により構成した場合に比べて、露光時に、保護層１１４に起因した光の散乱吸収の発生が抑えられる。よって、細線再現性等の画質を向上させることができる。

【0109】

さらに、粒子１１４Ｐの被覆層ＬがＤＬＣを含んでいるので、保護層１１４の強度が向上するとともに表面エネルギー（摩擦係数μ）が低下する。これにより、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの摩耗性を改善し、長寿命化を実現することが可能となる。加えて、保護層１１４の潤滑性が向上し、クリーニング工程で感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋとブレードとの間に生じる摩擦力が小さくなる。これにより、画像形成装置１００のクリーニング性を向上させることができる。さらに、ＤＬＣは、画像形成時に発生するガス（例えば、オゾンおよびＮＯ_ｘ等）および放電エネルギー等の負荷に対する耐性が高いので、画像形成を繰り返しても保護層１１４の特性が長期間にわたって維持される。即ち、画像形成装置１００では、長期間にわたって、高いクリーニング性を維持することができる。

【0110】

以上のように、本実施形態の画像形成装置１００では、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの保護層１１４（最上層）が、バインダー樹脂１１４Ｒと、ＤＬＣを含む被覆層Ｌを表面に有する粒子１１４Ｐとを含んでいるので、耐久性を向上させることが可能となる。

【0111】

＜変形例＞
図６は、上記実施形態の変形例に係る感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの断面構成を表している。図６は、上記実施形態で説明した感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋを表す図３に対応している。この感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋは、導電性支持体１１１、中間層１１２および感光層１１３を有しており、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの最上層が感光層１１３、より具体的には電荷輸送層１１３２により構成されている。この点を除き、変形例に係る感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋは、上記実施形態の感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋと同様の構成を有している。

【0112】

この感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋでは、例えば、感光層１１３の電荷輸送層１１３２がバインダー樹脂とともに粒子１１４Ｐを含んでいる。粒子１１４Ｐは、コア部Ｃおよびコア部Ｃを覆う被覆層Ｌを有しており（図４）、被覆層ＬはＤＬＣを含んでいる。

【0113】

このように、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの最上層は、感光層１１３であってもよい。この感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋは、上記実施形態で説明した感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋと同様の作用効果を奏する。

【実施例】

【0114】

本発明の効果を、以下の実施例および比較例を用いて説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。なお、下記実施例において、特記しない限り、操作は室温（２５℃）で行われた。また、特記しない限り、「％」および「部」は、それぞれ、「質量％」および「質量部」を意味する。

【0115】

＜感光体１の作製＞
下記のようにして感光体１を作製した。

【0116】

（導電性支持体）
直径６０ｍｍの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。

【0117】

（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フィルター使用）し、中間層塗布液を作製した。

【0118】

ポリアミド樹脂ＣＭ８０００（東レ株式会社製） １質量部
酸化チタンＳＭＴ５００ＳＡＳ（テイカ株式会社製） ３質量部
メタノール １０質量部
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。

【0119】

この塗布液を導電性支持体上に、乾燥膜厚２μｍとなるようにして浸漬塗布法で塗布し、中間層を形成した。

【0120】

（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質量部
ポリビニルブチラール樹脂（＃６０００－Ｃ：電気化学工業株式会社製） １０質量部
酢酸ｔ－ブチル ７００質量部
４－メトキシ－４－メチル－２－ペンタノン ３００質量部
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。

【0121】

（電荷輸送層）
電荷輸送物質（下記化学式で表されるＣＴＭ－Ａ） ２２５質量部
バインダー：ポリカーボネート樹脂（ユーピロン（登録商標）Ｚ３００：三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製） ３００質量部
酸化防止剤（Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０１０：ＢＡＳＦジャパン株式会社製）
６質量部
ＴＨＦ １６００質量部
トルエン ４００質量部
シリコーンオイル（ＫＦ－５４：信越化学工業株式会社製） １質量部
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浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。

【0122】

【化4】

【0123】

（保護層）
まず、電子ビーム励起プラズマを用いたプラズマＣＶＤ法により被覆層を有する粒子を形成した。具体的には、以下のように粒子を形成した（特開２００５－３６２７５号公報参照）。

【0124】

まず、直径４００ｍｍ、長さ４００ｍｍのバレル型容器に、粒子のコア部となるシリカ粒子（Ａｅｒｏｓｉｌ（登録商標）５０、個数平均一次粒径：４０ｎｍ）を約１ｋｇ仕込んだ。次に、放電空間にアルゴンガスを供給しながら、フィラメントと放電電極との間に放電電圧を印加し、フィラメントから放出された熱電子をトリガーとして放電空間にアルゴンの直流放電を起こした。次いで、真空チャンバー内にメタンガスを導入し、圧力を６ｍＴｏｒｒ（０．８Ｐａ）とした。続いて、放電電極と加速電極との間に加速電圧を印加して電子ビームを放電空間から真空チャンバー内に引出し、バレル型容器の内部に、その回転軸と同軸上にビーム上の電子ビーム励起プラズマを生成した。この後、放電電流を１０Ａ、加速電圧を６０Ｖ、バレル型容器のバイアス電圧を－１００Ｖとし、バレル型容器を回転させながら、シリカ粒子へのＤＬＣのコーティングを６０分間行った。これにより、ＤＬＣを含む被覆層を有する粒子を得た。

【0125】

この粒子を含む保護層塗布液を以下の組成で調製した。

【0126】

粒子 １００質量部
バインダー樹脂（硬化性化合物：例示化合物Ｍ１、ＳＲ３５０ ３官能メタクリレート：サートマー株式会社製） １００質量部
重合開始剤（Ｏｍｎｉｒａｄ（登録商標）８１９：ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ Ｂ．Ｖ．社製） １５質量部
２－ブタノール ５００質量部
上記成分を混合撹拌し、十分に溶解・分散させた。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、キセノンランプを用いて紫外線を１分間照射して、乾燥膜厚３０μｍの保護層を得た。このようにして「感光体１」を作製した。

【0127】

＜感光体２～９、１３の作製＞
保護層に含まれる粒子のコア部の材料および個数平均一次粒径を変更したことを除き、上記感光体１と同様にして感光体２～９、１２、１３を作製した。

【0128】

＜感光体１０の作製＞
保護層に含まれるバインダー樹脂を変更したことを除き、上記感光体１と同様にして感光体１０を作製した。保護層は、１２０℃で７０分間の熱乾燥を行って形成した。

【0129】

＜感光体１１の作製＞
上記感光体１と同様にして導電性支持体上に中間層および電荷発生層を形成した後、下記のようにして、粒子を含む電荷輸送層を形成して感光体１１を作製した。

【0130】

（電荷輸送層）
粒子（コア部は個数平均一次粒径４０ｎｍのシリカ粒子） ２２５質量部
バインダー：ポリカーボネート樹脂（ユーピロン（登録商標）Ｚ３００：三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 ３００質量部
酸化防止剤（Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０１０：ＢＡＳＦジャパン株式会社製）
６質量部
ＴＨＦ １６００質量部
トルエン ４００質量部
シリコーンオイル（ＫＦ－５４：信越化学工業株式会社製） １質量部
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浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。

【0131】

＜感光体１２の作製＞
被覆層を有機処理剤ＫＦ９９０８（信越化学工業株式会社製シランカップリング剤）に変更したことを除き、上記感光体１と同様にして感光体１０を作製した。この被覆層を有する粒子は、以下のようにして形成した。

【0132】

シリカ粒子（Ａｅｒｏｓｉｌ（登録商標）５０、個数平均一次粒径：４０ｎｍ）
１００質量部
有機処理剤ＫＦ９９０８ ５質量部
２－ブタノール １０００質量部
を混合して、粒子混合物を調製した。次いで、湿式メディア分散型装置を用いて粒子混合物の湿式粉砕を行った。これにより、シリカ粒子の微細化および表面処理を進行させた。続いて、粒子混合物から溶媒を留去した後、これを乾燥させ、ふるいにかけた。これにより、被覆層として有機処理剤を含む粒子を得た。

【0133】

＜感光体１４の作製＞
上記感光体１と同様にして導電性支持体上に中間層、電荷発生層および電荷輸送層を形成した後、保護層としてＤＬＣからなる無機膜を形成し、感光体１４を作製した。ＤＬＣからなる無機膜は、以下のように形成した。まず、アノードおよびカソード間に電圧を印加し、電荷輸送層上に、高真空状態においてアーク放電を生じさせた。このとき、カソードターゲットは、カーボン（グラファイト）により構成されているが、非常に高温となるため（アーク溶接と同様）、表面からプラスに帯電したカーボンイオン（Ｃ⁺）が生成する。このカーボンイオンに、初期運動エネルギーのみ、あるいは、必要に応じたエネルギーを基板バイアス電圧により打ち込み、テトラヘドラル非晶質炭素ｔａ－Ｃからなる無機膜を形成した。得られたテトラヘドラル非晶質炭素ｔａ－Ｃは、強固な共有結合（ｓｐ３：８５％）、ダイヤモンドに近い屈折率および高い硬度を有することを確認した。このようにして、無機膜からなる膜厚１０μｍの保護層を形成した。

【0134】

感光体１～１４の構成を下記表１に記す。感光体１～１１は、最上層に粒子を含有し、この粒子はコア部と、コア部の表面を覆うＤＬＣを含む被覆層とを有している。即ち、感光体１～１１は実施例１～１１となる。感光体１２～１４は、感光層または保護層にこのような粒子を含有しておらず、比較例１～３となる。

【0135】

【表1】

【0136】

＜画像形成装置および画像形成方法の評価＞
（画像形成装置の準備）
上記作製した感光体をフルカラー印刷機（「ｂｉｚｈｕｂ（登録商標）Ｃ６５８」、コニカミノルタ株式会社製）に実装した後、耐久試験を行った。耐久試験では、２３℃、５０％ＲＨ環境下、画像面積比率６％の文字画像をＡ４横送りで各５０００００枚両面連続のプリントを行った。

【0137】

（耐摩耗性の評価）
上記の耐久試験前後の感光層の層厚を測定し、層厚減耗量を算出した。この層厚減耗量を用いて耐摩耗性の評価を行った。感光層の層厚は、均一層厚部分（層厚プロフィールを作製して、塗布の先端部および後端部の層厚変動部分を除いた部分）をランダムに１０箇所測定し、その平均値を感光層の層厚とした。層厚測定器には、渦電流方式の層厚測定器ＥＤＤＹ５６０Ｃ（ＨＥＬＭＵＴ ＦＩＳＣＨＥＲ ＧＭＢＨ ＣＯ社製）を使用した。耐久試験前後での感光層の層厚の差を層厚減耗量とし、１００ｋｒｏｔ(１０万回転)あたりの減耗量をα値とした。α値が０．２μｍ以下であれば一定基準を満たすレベルといえる。

【0138】

（クリーニング性の評価）
上記の耐久試験中および耐久試験後の出力画像を観察することにより、下記評価基準に従って、クリーニング性の評価を行った。

【0139】

［評価基準］
Ａ：５万枚までトナーすり抜けがなく、全く問題ない、
Ｂ：５万枚までの間にトナーすり抜けが若干見られるが、出力画像は良好であり、実用上問題ない、
Ｃ：５万枚までの間に、Ｂよりも多くトナーすり抜けが見られるが、出力画像は良好であり、実用上問題ない、
Ｄ：５万枚以前に、トナーすり抜けにより出力画像上にスジ状の明らかな画像不良の発生が認められる（クリーニング性に実用上問題あり）。

【0140】

（細線再現性の評価）
白地のＡ４紙に１ドットラインと黒べた画像とを作製し、下記評価基準に従って、細線再現性の評価を行った。

【0141】

［評価基準］
Ａ：１ドットラインが連続して再現されており、黒べたの画像濃度が１．２以上（細線再現性良好）、
Ｂ：１ドットラインが連続して再現されており、黒べたの画像濃度が１．０以上１．２未満（実用上問題ない程度の細線再現性）、
Ｃ：１ドットラインが切断して再現されているか、あるいは、１ドットラインが連続して再現されていても黒べたの画像濃度が１．０未満（細線再現性に実用上問題あり）。

【0142】

（耐久性の評価）
上記の耐久試験後に、画像濃度３０％の全面ハーフトーン画像を連続１００枚出力した後、感光体の表面をレーザー顕微鏡（キーエンス株式会社製、型番：ＶＨＸ－１００）により、倍率４５０倍で１０視野測定した。このときの感光体表面の打痕状のへこみ、膜割れおよび膜浮きの数を数え、単位面積（１ｍｍ×１ｍｍ）あたりの数（以下、打痕数という）を算出することにより、耐久性の評価を行った。打痕数２０個以下であれば耐久性良好、打痕数が２０個を超え、かつ８０個以下であれば実用上問題ない程度の耐久性、打痕数が８０個を超え、かつ１００個以下であれば使用状況によっては耐久性に問題が生じる場合あり、打痕数が１００個を超えると耐久性に実用上問題ありといえる。

【0143】

上記のようにして、感光体１～１４を用いて行った耐摩耗性、クリーニング性、細線再現性および耐久性の評価結果を下記表２に示す。

【0144】

【表2】

【0145】

表２の結果から以下のことが確認された。

【0146】

感光体１～１１では、最上層がバインダー樹脂および粒子を含み、この粒子の被覆層がＤＬＣを含んでいる。この感光体１～１１では、耐久性、耐摩耗性、クリーニング性および細線再現性（画質）のいずれにおいても高い評価を得ることができた。感光体１～５では、特に高い評価が得られた。一方、感光体１２～１４では、感光体１～１１に比較して、耐久性、耐摩耗性、クリーニング性および細線再現性の少なくともいずれかの点で低い評価となった。

【0147】

以上に説明した、画像形成装置１００の構成は、上述の実施形態の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したのであって、上述の構成に限られず、特許請求の範囲内において、種種改変することができる。また、一般の画像形成装置が備える構成を排除するものではない。

【0148】

例えば、上述の実施形態では、画像形成装置１００が、熱ローラー方式の定着部２４を有する場合について説明したが、画像形成装置１００は、ベルト加熱方式の定着部２４を有していてもよい。

【0149】

また、上述の実施形態では、中間転写体７０からの被転写体として用紙Ｐを用いる場合について説明したが、ここでの被転写体は画像を保持することができるものであれば限定されない。例えば、被転写体は、薄紙および厚紙等の普通紙、上質紙、アート紙、コート紙等の塗工された印刷用紙、和紙、はがき、ＯＨＰ用のプラスチックフィルム、布、軟包装に用いられる樹脂材料、樹脂フィルムおよびラベル等であってもよい。

【符号の説明】

【0150】

１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ 感光体、
２Ｙ、２Ｙ’、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ 帯電部、
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋ 露光部、
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ 現像部、
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋ 一次転写ローラー（一次転写部）、
５ｂ 二次転写部、
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋ、６ｂ クリーニング部、
７ 中間転写体ユニット、
８ 筐体、
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ 画像形成ユニット、
１１１ 導電性支持体、
１１２ 中間層、
１１３ 感光層、
１１３１ 電荷発生層、
１１３２ 電荷輸送層、
１１４ 保護層、
１１４Ｒ バインダー樹脂、
１１４Ｐ 粒子、
２０ 給紙カセット、
２１ 給紙部、
２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ 中間ローラー、
２３ レジストローラー、
２４ 定着部、
２５ 排紙ローラー、
２６ 排紙トレイ、
７０ 中間転写体、
７１～７４ ローラー、
８２Ｒ、８２Ｌ 支持レール、
１００ 画像形成装置、
１１６Ｙ 滑剤供給手段、
１２０ 筐体、
１２１ ブラシローラー、
１２２ 滑剤、
１２２ａ 表面、
１２３ 加圧バネ、
Ａ 本体、
Ｐ 用紙、
Ｃ コア部、
Ｌ 被覆層、
ＳＣ 原稿画像読み取り装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】