CN110780550A - 图像形成装置和图像形成方法 - Google Patents

Abstract

图像形成装置具备像承载体、带电部、曝光部、显影部和转印部。带电部使像承载体的表面带电为正极性。曝光部对带电了的像承载体的表面进行曝光，在像承载体的表面形成静电潜像。显影部将调色剂供给到静电潜像，将静电潜像显影为调色剂像。转印部将调色剂像从像承载体上转印到被转印体上。像承载体是具备导电性基体和感光层的感光体。感光层含有电荷产生剂、空穴输送剂、电子输送剂和粘结树脂。感光层中，电荷产生剂的含有比例是0.50质量％以上1.50质量％以下，静电收益是32.0％以上，空穴移动性μ_h和电子移动性μ_e是1.00×10^‑7cm²/V/秒以上，比率(μ_e/μ_h)是1/50.0以上1/1.0以下。

Description

图像形成装置和图像形成方法

技术领域

本发明涉及图像形成装置和图像形成方法。

背景技术

电子照相方式的图像形成装置(例如，打印机和多功能一体机)具备作为像承载体的电子照相感光体。电子照相感光体具备感光层。电子照相感光体例如有单层型电子照相感光体和层叠型电子照相感光体。单层型电子照相感光体具备单层感光层，单层感光层具有电荷产生功能和电荷输送功能。层叠型电子照相感光体具备感光层，感光层含有电荷产生层和电荷输送层，电荷产生层具有电荷产生功能，电荷输送层具有电荷输送功能。

图像形成装置的一个例子中，电子照相感光体所具有的感光层含有电子移动性是一定性质以上的电子输送剂。

发明内容

然而，本发明人通过研究发现，上述例子的图像形成装置在电子照相感光体的带电特性和感光度特性以及抑制由转印记忆引起的图像残影的方面还有改进的可能。

本发明是鉴于上述课题而作出的，其目的在于提供图像形成装置和图像形成方法，所述图像形成装置具备带电特性和感光度特性优异的电子照相感光体并能够抑制由转印记忆引起的图像残影。

本发明的图像形成装置具备像承载体、带电部、曝光部、显影部和转印部。所述带电部使所述像承载体的表面带电为正极性。所述曝光部对带电了的所述像承载体的所述表面进行曝光，在所述像承载体的所述表面形成静电潜像。所述显影部将调色剂供给到所述静电潜像，将所述静电潜像显影为调色剂像。所述转印部将所述调色剂像从所述像承载体上转印到被转印体上。所述像承载体是带正电单层型电子照相感光体，具备导电性基体和单层的感光层，所述感光层含有电荷产生剂、空穴输送剂、电子输送剂和粘结树脂。所述感光层中所述电荷产生剂的含有比例是0.50质量％以上1.50质量％以下。在温度23℃和电场强度1.5×10⁵V/cm的条件下进行测量，所述感光层中的静电收益是32.0％以上，所述感光层中的空穴移动性μ_h和电子移动性μ_e都是1.0×10^-7cm²/V/秒以上，所述电子移动性μ_e相对于所述空穴移动性μ_h之比(μ_e/μ_h)是1/50.0以上1/1.0以下。

本发明的图像形成方法中使用上述的图像形成装置。所述图像形成装置还具备除电部，在所述调色剂像转印到所述被转印体上之后，所述除电部对所述像承载体的所述表面进行静电消除。本发明的图像形成方法具有带电工序、曝光工序、显影工序、转印工序和静电消除工序。所述带电工序中，使所述像承载体的所述表面带电为正极性。所述曝光工序中，对带电了的所述像承载体的所述表面进行曝光，在所述像承载体的所述表面形成静电潜像。所述显影工序中，将调色剂供给到所述静电潜像，将所述静电潜像显影为调色剂像。所述转印工序中，将所述调色剂像从所述像承载体上转印到被转印体上。所述静电消除工序中，在所述调色剂像转印到所述被转印体上之后，对所述像承载体的所述表面进行静电消除。对于所述像承载体的所述表面上的规定位置，从所述静电消除工序进行了静电消除开始到所述带电工序进行带电为止的时间是200毫秒以下。

本发明的图像形成装置具备带电特性和感光度特性优异的电子照相感光体，并且能够抑制由转印记忆引起的图像残影。本发明的图像形成方法中所使用的电子照相感光体的带电特性和感光度特性优异，并且本发明的图像形成方法能够抑制转印记忆引起的图像残影。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式所涉及的图像形成装置中的带正电单层型电子照相感光体的一个结构例的局部截面图。

图2是本发明的第一实施方式所涉及的图像形成装置中的带正电单层型电子照相感光体的一个结构例的局部截面图。

图3是本发明的第一实施方式所涉及的图像形成装置中的带正电单层型电子照相感光体的一个结构例的局部截面图。

图4是本发明的第一实施方式所涉及的图像形成装置的一个例子。

图5是产生了图像残影的图像。

图6是实施例中测量的电荷产生剂的含有比例与静电收益之间的关系图表。

图7是实施例中测量的静电收益与曝光后电位之间的关系图表。

图8是实施例中测量的电荷产生剂的含有比例与带电电位之间的关系图表。

图9是实施例中测量的处理时间与带电电位之间的关系图表。

图10是实施例中测量的处理时间与带电电位之间的关系图表。

图11是实施例中测量的曝光后电位的图表。

图12是实施例中测量的曝光后电位的图表。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行详细说明。但是，本发明不以任何方式限定于以下的实施方式。本发明在其目的范围内可以适当变更后再进行实施。另外，存在适当地省略了重复说明之处的情况，但不限定发明的要旨。

以下，有时在化合物名称之后加上“类”来统称该化合物及其衍生物。还有，在化合物名称之后加上“类”来表示聚合物名称的情况下，表示聚合物的重复单元源自该化合物或者其衍生物。

以下，没有特别规定的话，卤素原子、C1-C8烷基、C1-C5烷基、C1-C4烷基和C1-C4烷氧基各自的含义如下。

卤素原子(卤基)例如是：氟原子(氟基)、氯原子(氯基)、溴原子(溴基)和碘原子(碘基)。

C1-C8烷基、C1-C5烷基或者C1-C4烷基都是直链状或者支链状的，且是无取代的。C1-C8烷基例如是：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、1，1-二甲基丙基、1，2-二甲基丙基、直链状或者支链状的己基、直链状或者支链状的庚基和直链状或者支链状的辛基。C1-C5烷基或者C1-C4烷基的例子是C1-C8烷基的例子中的C1-C5基或者C1-C4基。

C1-C4烷氧基是直链状或者支链状的，且是无取代的。C1-C4烷氧基例如是：甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基和叔丁氧基。

<第一实施方式：图像形成装置>

本实施方式所涉及的图像形成装置具备像承载体、带电部、曝光部、显影部和转印部。带电部使像承载体的表面带电为正极性。曝光部对带电了的像承载体的表面进行曝光，在像承载体的表面形成静电潜像。显影部将调色剂供给到静电潜像，将静电潜像显影为调色剂像。转印部将调色剂像从像承载体上转印到被转印体上。像承载体是具备导电性基体和感光层的带正电单层型电子照相感光体(以下，有时记载为感光体)。感光层含有电荷产生剂、空穴输送剂、电子输送剂和粘结树脂。感光层中的电荷产生剂的含有比例是0.50质量％以上1.50质量％以下。在温度23℃和电场强度1.5×10⁵V/cm的条件下进行测量，感光层中的静电收益(Xerographic gain)是32.0％以上，感光层中的空穴移动性μ_h和电子移动性μ_e都是1.0×10^-7cm²/V/秒以上，电子移动性μ_e相对于空穴移动性μ_h之比(μ_e/μ_h)是1/50.0以上1/1.0以下。

[带正电单层型电子照相感光体]

首先，对本实施方式所涉及的图像形成装置中作为像承载体的感光体进行说明。图1、图2和图3是感光体1的结构的局部截面图。

如图1所示，感光体1例如具备导电性基体2和感光层3。感光层3是单层(一层)的。感光体1是具备单层感光层3的带正电单层型电子照相感光体。

如图2所示，感光体1也可以具备导电性基体2、感光层3和中间层4(底涂层)。中间层4设置在导电性基体2与感光层3之间。如图1所示，感光层3可以直接设置在导电性基体2上。或者，如图2所示，感光层3也可以隔着中间层4设置在导电性基体2上。中间层4可以是一层，也可以是若干层。

如图3所示，感光体1也可以具备导电性基体2、感光层3和保护层5。保护层5设置在感光层3上。保护层5可以是一层，也可以是若干层。

感光层3的厚度只要能够使感光层3充分发挥作用即可，不做特别的限定。感光层3的厚度优选为5μm以上100μm以下，更优选为10μm以上50μm以下。

如上所述，参照图1～图3说明了感光体1的结构。以下，对感光体进行更详细的说明。

〔导电性基体〕

导电性基体只要能够用作感光体的导电性基体即可，不做特别的限定。导电性基体只要至少其表面部由导电性材料形成即可。导电性基体的一个例子是：由导电性材料形成的导电性基体。导电性基体的另一个例子是：由导电性材料包覆的导电性基体。导电性材料例如有：铝、铁、铜、锡、铂、银、钒、钼、铬、镉、钛、镍、钯、铟、不锈钢和黄铜。这些导电性材料可以单独使用，也可以组合两种以上(例如，作为合金)来使用。这些导电性材料中，由电荷从感光层到导电性基体的移动良好的方面来看，优选为铝或者铝合金。

导电性基体的形状根据图像形成装置的结构来适当选择。导电性基体的形状例如是：片状和鼓状。还有，导电性基体的厚度根据导电性基体的形状来适当选择。

〔感光层〕

感光层含有电荷产生剂、空穴输送剂、电子输送剂和粘结树脂。感光层也可以进一步含有作为可选成分的添加剂等其它成分。

本发明人发现：通过使感光体的感光层中的电荷产生剂的含有比例为一定范围，使空穴移动性μ_h和电子移动性μ_e各自为一定性质以上，取得电子移动性μ_e和空穴移动性μ_h的平衡性，并使静电收益为一定以上，由此，感光层中产生的电荷(空穴和电子)高效传输，残留电荷减少。然后，本发明人发现：上述感光体的带电特性和感光度特性优异，并且在作为图像形成装置的像承载体使用时，能够抑制由转印记忆引起的图像残影。

更详细地来说明，一直以来，在提高感光层的性能方面，关注于电荷输送剂自身单独的电荷移动性(空穴输送剂的空穴移动性和电子输送剂的电子移动性)。其中，感光体中，曝光导致电荷在感光层中靠近表面附近产生。由此，产生的电荷中，空穴需要移动到导电性基板，移动距离比较长，相对于此，电子只要移动到感光层表面即可，移动距离比较短。还有，空穴输送剂的空穴移动性(例如，1.0×10^-5(cm²/V/秒)以上)往往高于电子输送剂的电子移动性。因此，现有的技术中，优选为电子输送剂的电子移动性大幅低于空穴传输材料的空穴移动性(例如，1/20,000倍以上1/10倍以下程度)。

然而，本发明人通过深入研究发现：在感光体的带电特性、转印记忆的抑制性能和感光度特性的提高中，重要的不是电荷输送剂自身单独的电荷移动性，而是空穴输送剂和电子输送剂混合后两者相互作用的感光层中的空穴和电子的移动性。还有本发明人发现：特别重要的是感光层整体中的空穴和电子的移动性的平衡性。然后，本发明人发现：无需如现有技术那样使空穴传输材料的空穴移动性大幅高于电子输送剂材料的电子移动性。尤其是，在图像形成装置中，为了对应高速化和节省空间的需求，往往需要缩短图像形成过程中从静电消除开始到带电为止的处理时间。因此，在图像形成装置中，静电消除工序中由光激励生成的空穴和电子在下一工序的带电工序前都要从感光层中充分去除(即，输送到感光层表面或者导电性基板)就变得重要。其理由是，只要空穴和电子中有一者残留在感光层中，该残留载体就会阻碍下一工序的带电。因此，在感光体中，需要设定感光层中的空穴和电子的移动性。

还有，本发明人发现：为了减少残留电荷，对电荷产生剂的含量进行调节是重要的。其理由如下。单层型感光体的感光层中，电荷产生剂由于曝光而产生电荷，但另一方面，电荷产生剂有时又暂时捕获所产生的电荷，从而阻碍之后通过解除捕获使感光层表面带电的情况。为了抑制上述那样电荷产生剂对感光层表面带电的阻碍，尽量减少感光层中的电荷产生剂的含量是重要的。但是，减少感光层中的电荷产生剂的含量后，感光体的感光度特性降低。因此，重要的是将电荷产生剂的含量减少到能够维持一定光子效率(静电收益)的范围。本发明者考虑到上述情况，完成了本发明。

从进一步提高感光体的带电特性和感光度特性以及更有效地抑制由转印记忆引起的图像残影的观点来看，在温度23℃和电场强度1.5×10⁵V/cm的条件下测量的感光层中的空穴移动性μ_h优选为4.0×10^-7cm²/V/秒以上。基于同样的观点，感光层中的空穴移动性μ_h优选为1.0×10^-5cm²/V/秒以下，更优选为1.0×10^-6cm²/V/秒以下。

感光层中的空穴移动性μ_h可以主要通过空穴输送剂的种类和含量进行调节。具体的趋势是：增加空穴输送剂的含量时，空穴移动性μ_h就增加。还有一个趋势：使用空穴传输效率越优异的空穴输送剂时，空穴移动性μ_h越增加。

从进一步提高感光体的带电特性和感光度特性以及更有效地抑制由转印记忆引起的图像残影的观点来看，在温度23℃和电场强度1.5×10⁵V/cm的条件下测量的感光层中的电子移动性μ_e优选为1.5×10^-7cm²/V/秒以上。基于同样的观点，感光层中的电子移动性μ_e优选为1.0×10^-5cm²/V/秒以下，更优选为1.0×10^-6cm²/V/秒以下，进一步优选为3.0×10^{- 7}cm²/V/秒以下。

感光层中的电子移动性μ_e可以主要通过电子输送剂的种类和含量进行调节。具体的趋势是：增加电子输送剂的含量时，电子移动性μ_e就增加。还有一个趋势：使用电子传输效率越优异的电子输送剂时，电子移动性μ_e越增加。

从进一步提高感光体的带电特性和感光度特性以及更有效地抑制由转印记忆引起的图像残影的观点来看，在温度23℃和电场强度1.5×10⁵V/cm的条件下进行测量，感光层中的电子移动性μ_e相对于空穴移动性μ_h之比(μ_e/μ_h)优选为1.0/10.0以上1.0/1.0以下，更优选为1.0/7.0以上1.0/1.0以下。

感光层中的电子和空穴的移动性可以通过以下方法进行测量。首先，在铝基板上涂布含有粘结树脂、空穴输送剂、电子输送剂和溶剂的样品涂布液，形成样品层(例如，膜厚5μm)。样品涂布液中的粘结树脂、空穴输送剂和电子输送剂的种类与作为测量对象的感光层中的相同。还有，在样品涂布液中，不含电荷产生剂和添加剂等其它成分。还有，调整样品涂布液中的空穴输送剂和电子输送剂的含量，使所形成的样品层中的空穴输送剂和电子输送剂的含有比例(质量％)与作为测量对象的感光层中的相同。即，由样品涂布液形成的样品层与作为测量对象的感光层相比较，粘结树脂的种类与电子输送剂和空穴输送剂的种类和含有比例相同，不同的是将电荷产生剂和添加剂等置换成等量的粘结树脂。然后，使用真空蒸镀法在所得样品层上形成半透明金电极，制作出夹层元件。接下来，对于所得夹层元件，在温度23℃、电场强度1.50×10⁵V/cm的条件下，可以通过TOF法(Time ofFlight)测量空穴移动性μ_h和电子移动性μ_e。

以下，对电荷产生剂、空穴输送剂、电子输送剂、粘结树脂和作为可选成分的添加剂进行说明。

(电荷产生剂)

电荷产生剂只要是感光体用的电荷产生剂即可，不做特别的限定。电荷产生剂例如是：酞菁类颜料、苝类颜料、双偶氮颜料、三偶氮颜料、二硫酮吡咯并吡咯(dithioketo-pyrrolopyrrole)颜料、无金属萘酞菁颜料、金属萘酞菁颜料、方酸颜料、靛蓝颜料、甘菊蓝颜料、菁颜料、无机光导材料(例如，硒、硒-碲、硒-砷、硫化镉或者非晶硅)的粉末、吡喃颜料、蒽嵌蒽醌类颜料、三苯甲烷类颜料、士林类颜料、甲苯胺类颜料、吡唑啉类颜料和喹吖啶酮类颜料。电荷产生剂可以单独使用一种，也可以组合两种以上来使用。

酞菁类颜料例如是：无金属酞菁和金属酞菁。金属酞菁例如是：氧钛酞菁、羟基镓酞菁和氯镓酞菁。氧钛酞菁由下述化学式(CGM-1)表示。无金属酞菁例如是：下述化学式(CGM-2)表示的化合物。酞菁类颜料可以是结晶，也可以是非结晶。酞菁类颜料的晶体形状(例如，α型、β型、Y型、V型或者II型)没有特别限定，可以使用各种晶体形状的酞菁类颜料。电荷产生剂优选为含有下述化学式(CGM-1)表示的化合物。

【化1】

无金属酞菁的结晶例如是：无金属酞菁的X型晶体(以下，有时记载为X型无金属酞菁)。氧钛酞菁的结晶例如是：氧钛酞菁的α型、β型和Y型晶体(以下，有时记载为α型、β型和Y型氧钛酞菁)。

例如，在数字光学式的图像形成装置(例如，使用半导体激光器之类光源的激光打印机或者传真机)中，优选使用在700nm以上波长区域具有感光度的感光体。基于在700nm以上波长区域具有高量子产率的观点来看，电荷产生剂优选为酞菁类颜料，更优选为无金属酞菁或者氧钛酞菁，进一步优选为X型无金属酞菁或者Y型氧钛酞菁，特别优选为Y型氧钛酞菁。

Y型氧钛酞菁在CuKα特征X射线衍射光谱中，例如在布拉格角(2θ±0.2°)的27.2°具有主峰。CuKa特征X射线衍射光谱中的主峰是指：在布拉格角(2θ±0.2°)为3°以上40°以下的范围中，具有第一或者第二大强度的峰值。

对CuKα特征X射线衍射光谱的测量方法的一个例子进行说明。将样品(氧钛酞菁)填充到X射线衍射装置(例如，Rigaku Corporation制造“RINT(日本注册商标)1100”)的样品支架中，在X射线管Cu、管电压40kV、管电流30mA以及CuKα特征X射线的波长

的条件下，测量X射线衍射光谱。测量范围(2θ)例如3°以上40°以下(起始角3°、停止角40°)，扫描速度例如10°/分。

按照差示扫描量热分析(DSC)光谱的热特性，Y型氧钛酞菁例如分为以下(A)～(C)3种。

Y型氧钛酞菁(A)：差示扫描量热分析光谱中，除了伴随着吸附水分气化产生的峰值以外，在50℃以上270℃以下的范围具有峰值。

Y型氧钛酞菁(B)：差示扫描量热分析光谱中，除了伴随着吸附水分气化产生的峰值以外，在50℃以上400℃以下的范围没有峰值。

Y型氧钛酞菁(C)：差示扫描量热分析光谱中，除了伴随着吸附水分气化产生的峰值以外，在50℃以上270℃以下的范围没有峰值，但在270℃以上400℃以下的范围具有峰值。

Y型氧钛酞菁中，更优选为如下的Y型氧钛酞菁：差示扫描量热分析光谱中，除了伴随着吸附水分气化产生的峰值以外，在50℃以上270℃以下的范围没有峰值，但在270℃以上400℃以下的范围具有峰值。具有上述峰值的Y型氧钛酞菁优选为在270℃以上400℃以下的范围具有一个峰值的Y型氧钛酞菁，更优选为在296℃具有一个峰值的Y型氧钛酞菁。

对差示扫描量热分析光谱的测量方法的一个例子进行说明。在样品皿上放入样品(氧钛酞菁)，使用差示扫描量热仪(例如，Rigaku Corporation制造“TAS-200型DSC8230D”)，测量差示扫描量热分析光谱。测量范围例如是40℃以上400℃以下。升温速度例如是20℃/分。

在使用短波长激光光源(例如，具有350nm以上550nm以下波长的激光源)的图像形成装置的感光体中，优选使用蒽嵌蒽醌类颜料作为电荷产生剂。

感光层中的电荷产生剂的含有比例优选为0.70质量％以上1.20质量％以下。

相对于粘结树脂100质量份，感光层中的电荷产生剂的含量优选为0.5质量份以上20质量份以下，更优选为1.0质量份以上10质量份以下，特别优选为1.5质量份以上4.0质量份以下。

从进一步提供感光体的电气特性的观点来看，在温度23℃、电场强度1.5×10⁵V/cm的条件下测量的感光层中的静电收益优选为35.0％以上。还有，上述的静电收益优选为41.0％以下，更优选为38.0％以下。通过使上述的静电收益为35.0％以上，能够进一步提高感光体的感光度特性。通过使上述的静电收益为41.0％以下，能够进一步提高感光体的带电特性并更有效地抑制由转印记忆引起的图像残影。

其中，静电收益是指：在带电了的感光层中，设照射来的光子的个数为N_p，设由于照射产生的电荷移动到表面而被中和的表面电荷的个数为N_q，被中和的表面电荷的个数N_q相对于照射到感光层的光子的个数N_p之比例就是静电收益。

感光层中的静电收益可以通过以下方法进行测量。首先，在23℃的温度条件下，控制流入电流，使感光体带电到规定带电电位(在100V～1000V之间，含有规定电场强度的范围)。接下来，对带电了的感光体进行1秒钟的曝光，以一定间隔(例如，每1msec)测量曝光中的带电电位。曝光所用光的照射条件是波长(λ)为780nm，光强度(I₀)为1.0μW/cm²。对带电电位的测量结果进行时间微分，所得衰减速度的最大值为ΔVmax，测量到ΔVmax时的表面电位为SPmax，感光体的膜厚为D，按照下述数学式(α)和(β)求出静电收益和电场强度E的关系。根据所得静电收益和电场强度E的关系，计算出电场强度1.5×10⁵V/cm的静电收益。下述数学式(α)中，εr表示相对介电常数，ε0表示真空介电常数，e表示基本电荷，h表示普朗克常数，c表示光速。另外，对于在感光层上设置了保护层的感光体也是一样，能够通过类似的方法来测量感光层的静电收益。

静电收益＝(ΔVmax×εr×ε0×λ)/(D×e×I₀×h×c)…(α)

E＝SPmax/D…(β)

(空穴输送剂)

空穴输送剂例如是：含氮环状化合物和稠合多环状化合物。含氮环状化合物和稠合多环状化合物例如是：三苯胺衍生物；二胺衍生物(更具体地来说，N，N，N′，N’-四苯基联苯胺衍生物、N，N，N′，N′-四苯基苯二胺衍生物、N，N，N′，N′-四苯基萘二胺衍生物、二(氨基苯基乙烯基)苯衍生物、N，N，N′，N′-四苯基亚菲基二胺(N，N，N′，N′-tetraphenylphenanthrylene diamine)衍生物等)；恶二唑类化合物(更具体地来说，2，5-二(4-甲基氨基苯基)-1，3，4-恶二唑等)；苯乙烯类化合物(更具体地来说，9-(4-二乙氨基苯乙烯基)蒽等)；咔唑类化合物(更具体地来说，聚乙烯基咔唑等)；有机聚硅烷化合物；吡唑啉类化合物(更具体地来说，1-苯基-3-(对二甲基氨基苯基)吡唑啉等)；腙类化合物；吲哚类化合物；恶唑类化合物；异恶唑类化合物；噻唑类化合物；噻二唑类化合物；咪唑类化合物；吡唑类化合物；三唑类化合物。这些空穴输送剂可以单独使用一种，也可以组合两种以上来使用。

从进一步提高感光体的带电特性和感光度特性以及更有效地抑制由转印记忆引起的图像残影的观点来看，空穴输送剂优选为含有下述通式(10)表示的化合物(以下，有时记载为空穴输送剂(10))。

【化2】

通式(10)中，R¹⁶～R¹⁸各自独立，表示C1-C4烷基或者C1-C4烷氧基。m和n各自独立，表示1以上3以下的整数。p和r各自独立，表示0或者1。q表示0以上2以下的整数。

通式(10)中，R¹⁷优选为C1-C4烷基，更优选为正丁基。

通式(10)中，p和r各自优选为表示0。通式(10)中，q优选为表示1。

通式(10)中，n和m各自独立，优选为表示1或者2，更优选为表示2。

空穴输送剂(10)优选为下述化学式(HTM-1)表示的化合物(以下，有时记载为空穴输送剂(HTM-1))。

【化3】

感光层中的空穴输送剂的含有比例优选为10.0质量％以上40.0质量％以下，更优选为15.0质量％以上30.0质量％以下。

相对于粘结树脂100质量份，感光层中的空穴输送剂的含量优选为20质量份以上150质量份以下，更优选为35质量份以上120质量份以下，进一步优选为45质量份以上70质量份以下。

(电子输送剂)

电子输送剂例如是：醌类化合物、二酰亚胺类化合物、腙类化合物、丙二腈类化合物、噻喃类化合物、三硝基噻吨酮类化合物、3，4，5，7-四硝基-9-芴酮类化合物、二硝基蒽类化合物、二硝基吖啶类化合物、四氰乙烯、2，4，8-三硝基噻吨酮、二硝基苯、二硝基吖啶、琥珀酸酐、马来酸酐和二溴马来酸酐。醌类化合物例如是：联苯醌类化合物、偶氮醌类化合物、蒽醌类化合物、萘醌类化合物、硝基蒽醌类化合物和二硝基蒽醌类化合物。这些电子输送剂可以单独使用一种，也可以组合使用2种以上(例如，2种)。

从进一步提高感光体的带电特性和感光度特性以及更有效地抑制由转印记忆引起的图像残影的观点来看，电子输送剂优选为含有下述通式(1)、(2)或者(3)表示的化合物(以下，有时分别记载为电子输送剂(1)～(3))。

【化4】

通式(1)～(3)中，R¹～R⁴和R⁹～R¹²各自独立，表示C1-C8烷基。R⁵～R⁸各自独立，表示氢原子、C1-C4烷基或者卤素原子。

通式(1)～(3)中，R¹～R⁴和R⁹～R¹²表示的烷基优选为C1-C5烷基，更优选为甲基、叔丁基或者1，1-二甲基丙基。

通式(1)～(3)中，R⁵～R⁸优选为氢原子。

从进一步提高感光体的带电特性和感光度特性以及更有效地抑制由转印记忆引起的图像残影的观点来看，电子输送剂(1)～(3)优选为下述化学式(ETM-1)～(ETM-3)表示的化合物(以下，有时分别记载为电子输送剂(ETM-1)～(ETM-3))。另外，电子输送剂(1)的优选例是电子输送剂(ETM-1)。电子输送剂(2)的优选例是电子输送剂(ETM-3)。电子输送剂(3)的优选例是电子输送剂(ETM-2)。

【化5】

在感光层含有2种以上电子输送剂的情况下，感光层优选为含有电子输送剂(ETM-1)和(ETM-2)，或者含有电子输送剂(ETM-1)和(ETM-3)。在感光层含有2种电子输送剂的情况下，优选为2种电子输送剂的量大致相同。具体来说，感光层中，一种电子输送剂的含量与另一种电子输送剂的含量之比优选为40∶60以上60∶40以下。

感光层中的电子输送剂的含有比例优选为10.0质量％以上40.0质量％以下，更优选为20.0质量％以上30.0质量％以下。

相对于粘结树脂100质量份，感光层中的电子输送剂的含量优选为15质量份以上160质量份以下，更优选为30质量份以上100质量份以下，进一步优选为40质量份以上60质量份以下。

(粘结树脂)

粘结树脂例如是：热塑性树脂、热固性树脂和光固化树脂。热塑性树脂例如是：聚碳酸酯树脂、聚芳酯树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-顺丁烯二酸共聚物、丙烯酸聚合物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、聚乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯化聚乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚丙烯树脂、离聚物树脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、醇酸树脂、聚酰胺树脂、聚氨基甲酸酯树脂、聚砜树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、酮树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚酯树脂和聚醚树脂。热固性树脂例如是：硅酮树脂、环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂和三聚氰胺树脂。光固化树脂例如是：环氧化合物的丙烯酸加成物和聚氨酯化合物的丙烯酸加成物。这些粘结树脂中，感光层可以只含有1种，也可以含有2种以上。

粘结树脂优选为包含了具有下述通式(20)所示重复单元(以下，有时记载为重复单元(20))的聚芳酯树脂(以下，有时记载为聚芳酯树脂(PA))。

【化6】

通式(20)中，R²⁰和R²¹各自独立，表示氢原子或者C1-C4烷基。R²²和R²³各自独立，表示氢原子、C1-C4烷基或者苯基。R²²和R²³相互不键合或者相互键合来表示下述通式(W)所示的二价基。Y是下述化学式(Y1)、(Y2)、(Y3)、(Y4)、(Y5)或者(Y6)表示的二价基。

【化7】

通式(W)中，t表示1以上3以下的整数。*表示结合键。

【化8】

通式(20)中，R²⁰和R²¹优选为C1-C4烷基，更优选为甲基。

通式(20)中，R²²和R²³优选为相互键合来表示通式(W)所示二价基。

通式(20)中，Y优选为化学式(Y1)或者(Y3)表示的二价基。

通式(W)中，t优选为2。

聚芳酯树脂(PA)优选为只含有重复单元(20)，不过也可以进一步含有其它重复单元。聚芳酯树脂(PA)中，相对于重复单元的合计物质的量，其它重复单元的物质的量的比率(摩尔分数)优选为0.20以下，更优选为0.10以下，进一步优选为0.00。聚芳酯树脂(PA)可以只具有1种重复单元(20)，也可以具有2种以上(例如，2种)重复单元(20)。

另外，本申请说明书中，聚芳酯树脂(PA)中各重复单元的物质的量不是从1条树脂链上得到的值，而是感光层中含有的聚芳酯树脂(PA)整体(多条树脂链)上得到的算术平均值。还有，例如使用质子核磁共振波谱仪来测量聚芳酯树脂(PA)的¹H-NMR图谱，根据所得¹H-NMR图谱能够计算出各重复单元的物质的量。

聚芳酯树脂(PA)优选为具有下述化学式(20-a)和(20-b)表示的重复单元(以下，有时分别记载为重复单元(20-a)或者(20-b))中的至少一者，更优选为具有重复单元(20-a)和(20-b)这两者。

【化9】

聚芳酯树脂(PA)例如可以是具有重复单元(20-a)和重复单元(20-b)的树脂。这样的情况下，重复单元(20-a)和(20-b)的排列没有特别的限定。也就是说，具有重复单元(20-a)和(20-b)的聚芳酯树脂(PA)可以是无规共聚物、嵌段共聚物、周期共聚物和交替共聚物中的任何一种。这样的情况下，聚芳酯树脂(PA)所具有的重复单元(20-a)和重复单元(20-b)的物质的量优选为大致相同。具体来说，聚芳酯树脂(PA)所具有的重复单元(20-a)的物质的量与重复单元(20-b)的物质的量之比率(摩尔分数)优选为49∶51以上51∶49以下。

聚芳酯树脂(PA)也可以具有下述化学式(Z)所示末端基。下述化学式(Z)中，*表示结合键。在聚芳酯树脂(PA)具有重复单元(20-a)和重复单元(20-b)以及下述化学式(Z)所示末端基的情况下，该末端基可以结合到重复单元(20-a)和重复单元(20-b)中的任一个上。

【化10】

聚芳酯树脂(PA)优选为具有下述化学式(PA-1a)所示主链和化学式(Z)所示末端基的聚芳酯树脂(以下，有时记载为聚芳酯树脂(PA-1))。另外，下述化学式(PA-1a)中，重复单元右下的数字表示：相对于聚芳酯树脂(PA-1)所具有的全部重复单元的物质的量，带有数字的重复单元的物质的量的比率(摩尔分数)。聚芳酯树脂(PA-1)可以是无规共聚物、嵌段共聚物、周期共聚物和交替共聚物中的任何一种。

【化11】

粘结树脂的粘均分子量优选为10,000以上，更优选为20,000以上，进一步优选为30,000以上。粘结树脂的粘均分子量是10,000以上时，往往会提高感光体的耐磨损性。另一方面，粘结树脂的粘均分子量优选为80,000以下，更优选为70,000以下。粘结树脂的粘均分子量是80,000以下时，粘结树脂容易溶解在感光层形成用的溶剂中，从而往往容易形成感光层。

(添加剂)

作为可选成分的添加剂例如是：劣化抑制剂(更具体地来说，抗氧化剂、自由基捕获剂、猝灭剂、紫外线吸收剂等)、软化剂、表面改性剂、增量剂、增稠剂、分散稳定剂、蜡、供体、表面活性剂和流平剂。流平剂例如是硅油。在感光层中进行添加剂的添加的情况下，这些添加剂中，可以单独使用1种，也可以2种以上并用。

(组合)

感光层中的空穴输送剂和电子输送剂的组合优选为空穴输送剂(HTM-1)与电子输送剂(ETM-1)和(ETM-2)的组合或者空穴输送剂(HTM-1)与电子输送剂(ETM-1)和(ETM-3)的组合。

感光层中的电荷产生剂、空穴输送剂和电子输送剂的组合优选为氧钛酞菁、空穴输送剂(HTM-1)、电子输送剂(ETM-1)和(ETM-2)的组合或者氧钛酞菁、空穴输送剂(HTM-1)、电子输送剂(ETM-1)和(ETM-3)的组合。

更具体地来说，感光层中优选为：电荷产生剂含有氧钛酞菁(化学式(CGM-1)表示的化合物)，电荷产生剂的含有比例是0.60质量％以上1.50质量％以下，空穴输送剂含有空穴输送剂(HTM-1)，空穴输送剂的含有比例是15.0质量％以上30.0质量％以下，电子输送剂含有电子输送剂(ETM-1)和电子输送剂(ETM-2)或者含有电子输送剂(ETM-2)和电子输送剂(ETM-3)表示的化合物，电子输送剂的含有比例是20.0质量％以上30.0质量％以下。通过使感光层中的电荷产生剂、空穴输送剂和电子输送剂的种类和含有比例如上述那样，能够容易且可靠地将静电收益、空穴移动性μ_h、电子移动性μ_e以及比例(μ_e/μ_h)调节到所需的范围。

〔中间层〕

如上所述，感光体中也可以具有中间层(例如，底涂层)。中间层例如含有无机颗粒和用在中间层中的树脂(中间层用树脂)。通过使中间层存在，能够维持可抑制漏电发生这种程度的绝缘状态，同时使曝光感光体时产生的电流流动顺利，能够抑制电阻的增加。

无机颗粒例如是：金属(更具体地来说，铝、铁、铜等)的颗粒、金属氧化物(更具体地来说，二氧化钛、氧化铝、氧化锆、氧化锡、氧化锌等)的颗粒和非金属氧化物(更具体地来说，二氧化硅等)的颗粒。这些无机颗粒可以单独使用一种，也可以2种以上并用。另外，无机颗粒也可以进行表面处理。

中间层用树脂只要是能够作为形成中间层的树脂使用即可，没有特别的限定。

〔感光体的制造方法〕

例如，将感光层形成用涂布液涂布在导电性基体上，并进行干燥，由此制造出感光体。通过将电荷产生剂、空穴输送剂、电子输送剂和粘结树脂以及根据需要添加的可选成分溶解或者分散到溶剂中，由此制造出感光层形成用涂布液。

感光层形成用涂布液中含有的溶剂只要能够溶解或者分散涂布液所含的各成分即可，不做特别的限定。溶剂的例子有：醇类(例如，甲醇、乙醇、异丙醇或者丁醇)、脂肪烃(例如，正己烷、辛烷或者环己烷)、芳香族烃(例如，苯、甲苯或者二甲苯)、卤化烃(例如，二氯甲烷、二氯乙烷、四氯化碳或者氯苯)、醚类(例如，二甲醚、二乙醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚或者丙二醇单甲醚)、酮类(例如，丙酮、甲基乙基酮或者环己酮)、酯类(例如，乙酸乙酯或者乙酸甲酯)、二甲基甲醛、二甲基甲酰胺和二甲基亚砜。这些溶剂可以单独使用一种，也可以组合两种以上来使用。为了提高制造感光体时的可操作性，优选为使用非卤代溶剂(卤化烃以外的溶剂)来作为溶剂。

通过将各成分进行混合并分散到溶剂中，来制备感光层形成用涂布液。对于混合或者分散的操作，例如可以使用：珠磨机、辊磨机、球磨机、磨碎机、油漆振荡器或者超声波分散机。

为了提高各成分的分散性，感光层形成用涂布液例如也可以含有表面活性剂。

使用感光层形成用涂布液进行涂布的方法只要是能够在导电性基体上均匀涂布上涂布液的方法即可，没有特别的限定。涂布方法例如是：刮涂法、浸涂法、喷涂法、旋涂法和棒涂法。

对感光层形成用涂布液进行干燥的方法只要是能够使涂布液中的溶剂蒸发的方法即可，没有特别的限定，例如，使用高温干燥机或者减压干燥机进行热处理(热风干燥)的方法。热处理温度例如是：40℃以上150℃以下。热处理时间例如是：3分钟以上120分钟以下。

另外，在感光体的制造方法中，根据需要也可以进一步包含形成中间层的工序和形成保护层的工序中的一个或两个工序。在形成中间层的工序和形成保护层的工序中，适当选择众所周知的方法。

[串联方式的彩色图像形成装置]

以下，对于本实施方式所涉及的图像形成装置的一方式，以串联方式的彩色图像形成装置为例进行说明。图4是本实施方式所涉及的图像形成装置的一个例子。本实施方式所涉及的图像形成装置100具备像承载体30、带电部42、曝光部44、显影部46和转印部48。像承载体30是上述的感光体1。带电部42使像承载体30的表面带电。带电部42的带电极性是正极性。曝光部44对带电了的像承载体30的表面进行曝光，在像承载体30的表面上形成静电潜像。显影部46将调色剂供给到静电潜像，将静电潜像显影为调色剂像。在使像承载体30的表面与记录介质P(被转印体)进行接触时，转印部48将调色剂像从像承载体30上转印到记录介质P上。如上所述，概要说明了本实施方式所涉及的图像形成装置100。

本实施方式所涉及的图像形成装置100具备带电性能和感光度特性优异的感光体1，并且能够抑制由转印记忆引起的图像残影。图像形成装置100能够抑制由转印记忆引起的图像残影的理由推测如下。即，感光体1如上所述能够抑制转印记忆。由此，本实施方式所涉及的图像形成装置100例如能够抑制后面说明的图像残影等图像不良。以下，对转印记忆引起的图像残影进行说明。

在图像形成过程中产生转印记忆后，在像承载体30的表面上，基准圈(连续形成图像时的任意一圈)旋转时的非曝光区域与基准圈旋转时的曝光区域相比，在基准圈的下一圈的带电时，非曝光区域的电位往往较低。因此，基准圈的非曝光区域在下一圈的显影工序中比正常时容易吸引带正电调色剂。其结果，在基准圈的下一圈中，容易形成反映出基准圈非图像部(非曝光区域)的图像。在下一圈形成反映出基准圈非图像部的图像这种图像不良就是由转印记忆所引起的图像残影。

参照图5，对图像残影进行说明。图5是产生了图像残影的图像60。图像60含有区域62和区域64。区域62是相当于像承载体1圈(基准圈的1圈)的区域，区域64也是相当于像承载体1圈(基准圈的下1圈)的区域。区域62含有图像66。图像66由正方形的实心图像构成。区域64含有图像68和图像69。图像68是正方形的半色调图像。图像69是区域64中除了图像68的区域的半色调图像。另外，区域64的设计图像是整面均匀的半色调图像。如图5所示，图像69与图像68相比，图像浓度较浓。图像69反映出了区域62的非曝光区域，是比设计图像浓度更浓的图像不良(图像残影)。

以下，再次参照图4，对图像形成装置100的各部件进行详细说明。

图像形成装置100采用直接转印方式。也就是说，图像形成装置100中，在使像承载体30的表面与记录介质P进行接触时，转印部48将调色剂像转印到记录介质P上。一般来说，采用直接转印方式的图像形成装置中，由于像承载体容易受转印偏压的影响，因此容易发生转印记忆。但是，本实施方式所涉及的图像形成装置100中，上述的感光体1作为像承载体30，因此能够有效地抑制转印记忆。因此，由于感光体1作为像承载体30，因此即使是采用直接转印方式的图像形成装置100，也能够抑制由转印记忆引起的图像残影。

图像形成装置100具备图像形成单元40a、40b、40c和40d，还具备转印带50和定影部54。以下，在不需要区分在的情况下，图像形成单元40a、40b、40c和40d都记载为图像形成单元40。

图像形成单元40具备像承载体30、带电部42、曝光部44、显影部46、转印部48和清洁部52，清洁部52对像承载体30的表面进行清扫。清洁部52是清洁刮板。一般来说，在具备清洁刮板的图像形成装置中，像承载体与清洁刮板的接触容易使像承载体摩擦起电。因此，具备清洁刮板的图像形成装置中，摩擦起电产生的电荷残留在像承载体中，因此容易发生转印记忆。但是，本实施方式所涉及的图像形成装置100中，上述的感光体1作为像承载体30。感光体1能够抑制转印记忆。因此，通过使上述的感光体1作为像承载体30，即使是具备清洁刮板的图像形成装置100，也能够有效地抑制由转印记忆引起的图像残影。

在图像形成单元40的中央位置，像承载体30设置成可沿着箭头方向(逆时针)进行旋转。在像承载体30的周围，以带电部42为基准从像承载体30的旋转方向的上游侧开始依次设置带电部42、曝光部44、显影部46、转印部48和清洁部52。另外，图像形成单元40中，优选为进一步具备除电部(未图示)，在调色剂像转印到被转印体上之后，除电部对像承载体30的表面进行静电消除。这样的情况下，对于像承载体30的表面上的规定位置，从除电部进行了静电消除开始到带电部42再次进行带电为止的时间(从静电消除到带电的处理时间)优选为200毫秒以下。由此，通过使静电消除到带电的处理时间为200毫秒以下，能够实现图像形成装置100的高速化和小型化。另外，规定位置例如是像承载体30的表面上的1处位置(例如，1个点)。另一方面，现有技术的图像形成装置中，如果缩短从静电消除到带电的处理时间，则往往难以使像承载体的表面带电到所需的电位。但是，本实施方式所涉及的图像形成装置100中，上述的感光体1作为像承载体30。感光体1的带电特性优异。因此，本实施方式所涉及的图像形成装置100中，通过将上述的感光体1作为像承载体30，即使从静电消除到带电的处理时间是200毫秒以下，也能够使像承载体30带电到所需的电位。从静电消除到带电的处理时间优选为160毫秒以下，更优选为120毫秒以下。另外，从静电消除到带电的处理时间优选为30毫秒以上，更优选为80毫秒以上。

若干种颜色(例如，黑色、青色、品红色和黄色这四种颜色)的调色剂像被图像形成单元40a～40d的每一个依次叠加到转印带50上的记录介质P上。

带电部42是带电辊。带电辊在与像承载体30的表面进行接触时使像承载体30的表面带电。另外，其它接触带电方式的带电部例如是带电刷。还有，带电部也可以是非接触带电方式。非接触带电方式的带电部例如是：电晕管充电部和栅控式电晕充电部。

带电部42施加的电压没有特别的限定。带电部42施加的电压例如有直流电压、交流电压和重叠电压(在直流电压重叠了交流电压的电压)，更优选为直流电压。直流电压与交流电压和重叠电压相比，具有如下优点。带电部42只施加直流电压时，施加到像承载体30的电压值是一定的，因此容易使像承载体30的表面均匀带电到一定电位。还有，带电部42只施加直流电压时，感光层的磨损量往往会减少。其结果，能够形成优良的图像。带电部42能够通过与像承载体30进行接触来对像承载体30施加直流电压。

曝光部44对带电了的像承载体30的表面进行曝光。由此，在像承载体30的表面上形成静电潜像。基于输入到图像形成装置100中的图像数据，形成静电潜像。

显影部46将调色剂供给到像承载体30的表面，将静电潜像显影为调色剂像。显影部46例如能够采用如下方式：在与像承载体30的表面进行接触时将静电潜像显影为调色剂像。

转印带50将记录介质P在像承载体30与转印部48之间输送。转印带50是环状带。转印带50设置成可沿箭头方向(顺时针方向)进行旋转。

显影部46进行显影得到调色剂像之后，转印部48将调色剂像从像承载体30的表面上转印到记录介质P上。在调色剂像从像承载体30上被转印到记录介质P上时，像承载体30与记录介质P进行接触。转印部48例如是：转印辊。

转印部48将未定影的调色剂像转印到记录介质P上之后，定影部54对调色剂像进行加热和/或加压。定影部54例如是加热辊和/或加压辊。通过对调色剂像进行加热和/或加压，调色剂像定影到记录介质P上。其结果，在记录介质P上形成图像。

如上所述，说明了本实施方式所涉及的图像形成装置的一个例子，但本实施方式所涉及的图像形成装置不限于上述的图像形成装置100。例如，上述的图像形成装置100是串联方式的图像形成装置，但本实施方式所涉及的图像形成装置不限于此，例如也可以是回转方式(RotarV方式)的图像形成装置。还有，本实施方式所涉及的图像形成装置也可以是单色图像形成装置。这样的情况下，图像形成装置例如只要具备1个图像形成单元即可。还有，本实施方式所涉及的图像形成装置也可以采用中间转印方式。在本实施方式所涉及的图像形成装置采用中间转印方式的情况下，中间转印带相当于被转印体。

<第二实施方式：图像形成方法>

本实施方式所涉及的图像形成方法中，使用第一实施方式所涉及的图像形成装置。该图像形成装置还具备除电部，在调色剂像转印到被转印体上之后，除电部对像承载体的表面进行静电消除。本实施方式所涉及的图像形成方法具有带电工序、曝光工序、显影工序、转印工序和静电消除工序。带电工序中，使像承载体的表面带电为正极性。曝光工序中，对带电了的像承载体的表面进行曝光，在像承载体的表面形成静电潜像。显影工序中，将调色剂供给到静电潜像，将静电潜像显影为调色剂像。转印工序中，将调色剂像从像承载体上转印到被转印体上。静电消除工序中，在调色剂像转印到被转印体上之后，对像承载体的表面进行静电消除。对于像承载体的表面上的规定位置，从静电消除工序进行了静电消除开始到带电工序进行带电为止的时间(从静电消除到带电的处理时间)是200毫秒以下。从静电消除到带电的处理时间优选为160毫秒以下，更优选为120毫秒以下。另外，从静电消除到带电的处理时间优选为30毫秒以上，更优选为80毫秒以上。关于带电工序、曝光工序、显影工序、转印工序和静电消除工序的详细内容，例如可以参照上述的第一实施方式所涉及的图像形成装置的带电部、曝光部、显影部、转印部和除电部的功能。本实施方式所涉及的图像形成方法中所使用的电子照相感光体的带电特性和感光度特性优异，并且本实施方式所涉及的图像形成方法能够抑制由转印记忆引起的图像残影。

【实施例】

以下，使用实施例对本发明进行更具体的说明。但是，本发明不以任何方式限定于实施例的范围。

<感光层的形成材料>

准备以下的电荷产生剂、空穴输送剂、电子输送剂和粘结树脂，作为用于形成感光体中的感光层的材料。

(电荷产生剂)

准备Y型氧钛酞菁和无金属酞菁(以下，有时分别记载为电荷产生剂(CGM-1)和(CGM-2))，作为电荷产生剂。电荷产生剂(CGM-1)由实施方式中所述的化学式(CGM-1)表示，是具有Y型结晶结构的氧钛酞菁。该Y型氧钛酞菁在差示扫描量热分析光谱中，除了伴随着吸附水分气化产生的峰值以外，在50℃以上270℃以下的范围没有峰值，但在270℃以上400℃以下的范围具有峰值(具体来说，在296℃具有1个峰值)。电荷产生剂(CGM-2)由实施方式中所述的化学式(CGM-2)表示，是具有X型结晶结构的化合物。

(空穴输送剂)

准备实施方式中所述的空穴输送剂(HTM-1)，作为空穴输送剂。

(电子输送剂)

准备实施方式中所述的电子输送剂(ETM-1)～(ETM-3)，作为电子输送剂。

(粘结树脂)

准备实施方式中所述的聚芳酯树脂(PA-1)，作为粘结树脂。聚芳酯树脂(PA-1)的粘均分子量是60,000。

<电荷产生剂的种类和含量与静电收益之间的关系>

为了研究感光体的感光层中的电荷产生剂的种类和含有比例与静电收益之间的关系，制造出感光体(a-1)～(a-8)和(b-1)～(b-6)。

[感光体的制造]

在容器内，放入电荷产生剂、空穴输送剂(10-1)65质量份、电子输送剂(ETM-1)33.5质量份、电子输送剂(ETM-3)33.5质量份、作为粘结树脂的聚芳酯树脂(PA-1)138质量份和溶剂(四氢呋喃)。由此，得到感光层形成用涂布液。感光层形成用涂布液中的电荷产生剂的种类和含有比例如下述表1所示。另外，下述表1中，“wt％”是指：在感光层形成用涂布液的固体成分(电荷产生剂、空穴输送剂、电子输送剂和粘结树脂)中的含有比例(质量％)。后面说明的下述表2～4中的“wt％”也是一样。在作为导电性基体的铝制鼓状支撑体(直径30mm、全长247.5mm)上，使用浸涂法涂布上感光层形成用涂布液，由此形成涂布膜。使涂布膜在100℃热风干燥40分钟。由此，在导电性基体上形成单层的感光层(膜厚30μm)。其结果，得到感光体(a-1)～(a-8)和(b-1)～(b-6)。

所形成的感光层中的电荷产生剂的种类和含有比例如下述表1所示。

[静电收益的测量]

对于感光体(a-1)～(a-8)和(b-1)～(b-6)的每一个，使用鼓感光度试验机(GENTEC株式会社制造)，测量感光层中的静电收益。首先，对于各感光体，在23℃的温度条件下，控制流入电流使各感光体带电到规定带电电位(100～1000V)。对带电了的各感光体进行1秒钟的曝光，以一定间隔(每1毫秒)测量曝光中的带电电位。曝光所用光的照射条件是波长(λ)为780nm、光强度(I₀)为1.0μW/cm²。对带电电位的测量结果进行时间微分，所得衰减速度的最大值为ΔVmax，测量到ΔVmax时的表面电位为SPmax，感光体的膜厚为D，按照下述数学式(α)和(β)求出了静电收益和电场强度E的关系。上述测量中，以含有电场强度1.5×10⁵V/cm的方式改变带电电位，并重复上述步骤。根据所得静电收益和电场强度E的关系，计算出电场强度1.5×10⁵V/cm的静电收益。测量结果表示在下述表1和图6中。下述式子(α)中，εr表示相对介电常数，ε0表示真空介电常数，e表示基本电荷，h表示普朗克常数，c表示光速。

静电收益＝(ΔVmax×εr×ε0×λ)/(D×e×I₀×h×c)…(α)

E＝SPmax/D…(β)

另外，图6中，CGM(wt％)表示电荷产生剂的含有比例(质量％)。

【表1】

如表1和图6所示，各感光体的感光层中，确认到静电收益随着电荷产生剂的含有比例增加而增加。还有，使用电荷产生剂(CGM-1)的感光体(a-1)～(a-8)与使用电荷产生剂(CGM-2)的感光体(b-1)～(b-6)相比较，确认到电荷产生剂的每单位含有比例所对应的静电收益较高。由此判断出：电荷产生剂(CGM-1)与电荷产生剂(CGM-2)相比较，电荷产生效率较高，即使含有比例相同也产生更多的电荷。

<静电收益和感光度特性的关系>

接下来，为了研究感光体的感光层中的静电收益与感光度特性之间的关系，制造出感光体(c-1)～(c-6)，测量感光度特性。

[感光体的制造和静电收益的测量]

除了以下的改变以外，按照感光体(a-1)～(a-8)和(b-1)～(b-6)的制造和静电收益测量的方法，进行感光体(c-1)～(c-6)的制造和静电收益测量。在感光体(a-1)～(a-8)和(b-1)～(b-6)的制造中，电荷产生剂的种类和含有比例如表1所示，但在感光体(c-1)～(c-6)的制造中如下述表2所示。感光体(c-1)～(c-6)的感光层中的静电收益的测量结果表示在下述表2和图7中。

[感光度特性的测量]

感光体的感光度特性(曝光后电位V_L)的测量是在温度23℃和相对湿度50％RH的环境下进行。使用彩色图像形成装置(京瓷办公信息系统株式会社制造“Task alfa356ci”)，作为评价机。该图像形成装置具备施加直流电压的接触带电方式带电辊。

在曝光后电位V_L的测量中，首先将感光体安装到评价机中，通过调整对于带电辊的施加电压，使感光体带电到表面电位(非曝光部)为+500V±10V。然后，使用评价机中装备的激光二极管作为照射光源，对感光体进行曝光。曝光条件是波长670nm和曝光能量1.16μJ/cm²。曝光后，在感光体的显影部位置测量表面电位，作为曝光后电位V_L(单位：+V)。曝光后电位的绝对值越小时，表示感光体的感光度特性越优异。评价结果表示在下述表2和图7中。

【表2】

如表2和图7所示，感光体中，感光层中的静电收益越高时，曝光后电位的绝对值越低，感光度特性越优异。其中，为了形成优良的图像，优选为感光体的曝光后电位的绝对值为150V以下。其理由是，感光体的曝光后电位为150V以上时，无法得到充分的显影电场，从而不能形成浓度良好的图像。另外，对于上述条件下测量的曝光后电位的绝对值超过150V的感光体，通过提高曝光所用光的强度也能够形成浓度良好的图像，但这将导致曝光部的成本增加，不是优选的。由上可以判断出：感光体的感光层中的静电收益需要是32.0％以上。

其中，根据图6的各感光体，确认使静电收益为32.0％以上所需的电荷产生剂的含有比例。从感光体(a-1)～(a-8)可以清楚看出，使用电荷产生剂(CGM-1)的情况下，通过使其含有比例为0.50质量％以上，能够使静电收益为32.0％以上。还有，从感光体(b-1)～(b-6)可以清楚看出，使用电荷产生剂(CGM-2)的情况下，通过使其含有比例为1.50质量％以上，能够使静电收益为32.0％以上。

但是，如上所述可以判断出：在混合了电荷产生剂、电子输送剂和空穴输送剂的单层型电子照相感光体的感光层中，由于电荷产生剂作为捕获位置发挥作用而降低带电性能，因此优选为尽量减少电荷产生剂的含有比例。为了证实上述内容，进行了进一步的测试。

<电荷产生剂的含有比例和带电性能>

为了研究感光体的感光层中的电荷产生剂的含有比例与带电性能之间的关系，制造出感光体(d-1)～(d-10)，测量其带电性能。

[感光体的制造]

除了以下的改变以外，按照感光体(a-1)～(a-8)和(b-1)～(b-6)的制造方法，进行感光体(d-1)～(d-10)的制造。在感光体(a-1)～(a-8)和(b-1)～(b-6)的制造中，电荷产生剂的种类和含有比例如表1所述，但在感光体(d-1)～(d-10)的制造中如下述表3所述。

[带电性能的测量]

在带电性能(带电电位V₀)的测量中，首先将各感光体安装到评价装置(GENTEC公司制造“CYNTHIA30M”)中。评价装置具备作为带电部的带电辊和作为除电部的LED灯，在感光体进行旋转时由带电部使感光体的表面带电，并由除电部对带电了的感光体的表面进行静电消除。在评价装置的曝光位置，安装了用于测量感光体表面电位的透明探针。在评价中，通过适当调节施加到带电辊的电压将感光体的表面电荷密度保持一定(6×10-⁴C/m²)，并测量感光体的带电电位V₀(单位：+V)。各种条件如下。温度和相对湿度是25℃、40％RH。处理速度(感光体的圈速)是215mm/秒。对于感光体的表面上的规定部位，从除电部进行了静电消除开始到带电辊(长度232mm)进行带电为止的处理时间是180毫秒。带电电位V₀的绝对值越小时，表示感光体的带电特性越优异。测量结果表示在下述表3和图8中。

【表3】

从表3和图8可以清楚看出，关于感光体的带电性能，在感光层中的电荷产生剂的含有比例是0.50质量％以上1.50质量％以下的范围内时基本是一定的，但在电荷产生剂的含有比例超过1.50质量％后呈现下降的趋势。由此，电荷产生剂过量地存在于感光层中时，妨碍电荷传输，降低感光体的带电性能。因此可以判断出：从感光体的带电性能的观点来看，感光层中的电荷产生剂的含有比例优选为1.50质量％以下。

综上所述，可以判断出：为了在感光体中兼顾感光度特性和带电性能，需要使感光层中的电荷产生剂的含有比例为0.50质量％以上1.50质量％以下，并且使上述条件下测量的静电收益为32.0％以上。以下，使用图像形成装置进一步进行评价。

<图像形成装置的评价>

[感光体的制造]

除了以下的改变以外，按照感光体(a-1)～(a-8)和(b-1)～(b-6)的制造方法，进行感光体(A-1)～(A-9)和(B-1)～(B-8)的制造。在感光体(a-1)～(a-8)和(b-1)～(b-6)的制造中，电荷产生剂、电子输送剂和空穴输送剂的种类和含有比例如上所述，但在感光体(A-1)～(A-9)和(B-1)～(B-8)的制造中使用下述表4中的种类和含有比例。

[移动性的测量]

测量各感光体的感光层中的空穴移动性μ_h和电子移动性μ_e。首先，在各感光体的感光层的基础上，将电荷产生剂置换成等量的粘结树脂，除此之外组分都相同，形成样品层来作为测量用的样品。在该样品层的形成中，使用只含有空穴输送剂、电子输送剂、粘结树脂和溶剂的样品涂布液。对于各样品涂布液和所对应的感光体的形成中使用的感光层形成用涂布液，粘结树脂、空穴输送剂和电子输送剂的种类是相同的。另一方面，各样品涂布液与所对应的感光体的形成中使用的感光层形成用涂布液相比较，不同指出在于：各样品涂布液不含电荷产生剂，而是增加了质量份相当于电荷产生剂含量的粘结树脂。

使用线棒将该样品涂布液以膜厚5μm的方式涂布在铝基材上之后，通过干燥来形成薄膜(样品层)。然后，在该薄膜上真空蒸镀半透明金电极，制作出夹层元件。对于所得夹层元件，在温度23℃、电场强度1.50×10⁵V/cm的条件下，通过一般的TOF法(TimeofFlight)测量空穴移动性μ_h和电子移动性μ_e。该夹层元件中测量的空穴移动性μ_h和电子移动性μ_e作为各感光体的感光层中的空穴移动性μ_h和电子移动性μ_e。

在TOF法的空穴移动性μ_h和电子移动性μ_e的测量中，在夹层元件的电极(半透明金电极和铝基材)之间施加电压(绝对值是75V)的状态下，隔着半透明金电极对薄膜进行脉冲光(波长：337nm)的照射。使用氮激光发生装置(宇翔公司制造“ULC-50”)，作为脉冲光的光源。使用存储示波器(岩崎通信机公司制造“TS-8123”)，测量由脉冲光的照射而产生的电流随时间的变化。电流随时间的变化以双对数图表示，基于其斜率的变化来求出传输时间(tr；单位：秒)。将薄膜的膜厚(L)、传输时间(tr)、电压(V)代入以下的关系式(μ)，计算出电荷移动性。测量结果表示在下述表4中。

电荷移动性＝(L/tr)/(V/L)…(μ)

[各处理时间的带电电位的测量]

除了以下的改变以外，按照感光体(d-1)～(d-10)的带电电位的测量方法，进行感光体(A-1)～(A-9)、(B-3)、(B-4)、(B-7)和(B-8)的带电电位V₀的测量。在感光体(d-1)～(d-10)的带电电位的测量中，使从静电消除到带电的处理时间固定。另一方面，在感光体(A-1)～(A-9)、(B-3)、(B-4)、(B-7)和(B-8)的带电电位V₀的测量中，使从静电消除到带电的处理时间为100毫秒、150毫秒、180毫秒、200毫秒、250毫秒或者300毫秒。还有，感光体(A-1)～(A-9)、(B-3)、(B-4)、(B-7)和(B-8)的带电电位V₀的测量中，感光体的表面电荷密度为固定的6.00×10^-4(C/m2)。关于感光体的带电特性，在处理时间为200毫秒时，带电电位V₀为490V以上的情况评价为良好(A)，小于490V的情况评价为不良(B)。测量结果表示在表5、图9和图10中。

另外，关于感光体(B-1)、(B-2)、(B-5)和(B-6)，由于如后面说明的那样感光度特性不良，因此省略了带电电位的测量。

[曝光后电位的测量]

按照感光体(c-1)～(c-6)的曝光后电位V_L的测量方法，进行感光体(A-1)～(A-9)和(B-1)～(B-8)的曝光后电位V_L的测量。关于感光体的曝光后电位V_L，其绝对值为150V以下的情况评价为良好(A)，大于150V的情况评价为不良(B)。测量结果表示在下述表5、图11和图12中。

[转印记忆引起的图像残影的评价]

对各感光体是否能够抑制由转印记忆引起的图像残影进行评价。首先，将感光体(A-1)～(A-9)、(B-3)、(B-4)、(B-7)和(B-8)作为像承载体安装到评价机(京瓷办公信息系统株式会社制造“TASKalfa 356ci”；从静电消除到带电的处理时间约为180毫秒)中，得到图像形成装置。该评价机具备作为带电部的栅控式电晕充电部和作为除电部的静电消除灯。像承载体的带电电位设定为+500V。像承载体的转印偏压设定为-10μA。使用这样的图像形成装置，评价有无产生由转印记忆引起的图像残影。评价在温度10℃和相对湿度20％RH的环境下进行。

首先，以2秒钟为间隔在100张记录介质(A4大小纸张)上进行打印图案(印刷覆盖率5％)的印刷。然后，制作出评价用图像。

评价用图像由相当于感光体基准圈某一圈的区域(区域A)和相当于基准圈下一圈的区域(区域B)构成。区域A由实心图像(图像浓度100％)以及该实心图像区域中的空心图像(图像浓度0％)构成。也就是说，在区域A中，形成了空心图像被实心图像围绕的图像。在区域B中，形成了整面半色调图像(图像浓度40％)。

在评价用图像的区域B中，用肉眼和放大镜(缩放倍率10倍；TRUSCO公司制造；TL-SL10K)观察与区域A的空心图像相对应的位置。产生转印记忆时，区域B中，与基准圈的非图像部(长方形的空心图像)相对应的位置上的图像浓度浓于与基准圈的图像部(实心图像)相对应的位置上的图像浓度。基于下述基准，根据评价用图像的观察结果评价有无由转印记忆引起的图像残影。评价结果表示在下述表5中。另外，评价A为合格。

(转印记忆引起的图像残影的评价基准)

评价A：未观察到对应于区域A的图像残影，或者虽然观察到了但在实际使用上没有问题。

评价B：明确观察到对应于区域A的图像残影，在实际使用上有问题。

另外，关于感光体(B-1)、(B-2)、(B-5)和(B-6)，由于感光度特性不良，因此省略了图像残影的评价。

感光体(A-1)～(A-9)中，感光层中的电荷产生剂的含有比例是0.50质量％以上1.50质量％以下，在温度23℃和电场强度1.5×10⁵V/cm的条件下进行测量，感光层中的静电收益是32.0％以上，空穴移动性μ_h和电子移动性μ_e都是1.00×10^-7cm²/V以上，电子移动性μ_e相对于空穴移动性μ_h之比(μ_e/μ_h)是1/50.0以上1/1.0以下。其结果，从表5、图9和图10可以清楚看出，感光体(A-1)～(A-9)的带电特性优异。特别是，在从静电消除到带电的处理时间较短的情况(例如，200毫秒以下)下，感光体(A-1)～(A-9)也表现出优异的带电特性。还有，从表5、图11和图12可以清楚看出，感光体(A-1)～(A-9)的感光度特性也优异。而且，从表5可以清楚看出，使用感光体(A-1)～(A-9)的图像形成装置实现了抑制由转印记忆引起的图像残影。

另一方面，感光体(B-1)、(B-2)、(B-5)和(B-6)中，感光层中的电荷产生剂的含有比例小于0.50质量％，而且，在温度23℃和电场强度1.5×10⁵V/cm的条件下进行测量，感光层中的静电收益小于32.0％。其结果，从表5、图11和图12可以清楚看出，感光体(B-1)、(B-2)、(B-5)和(B-6)的感光度特性不良。

还有，感光体(B-3)、(B-4)、(B-7)和(B-8)的感光层中的电荷产生剂的含有比例大于1.50质量％。其结果，从表5、图9和图10可以清楚看出，感光体(B-3)、(B-4)、(B-7)和(B-8)的带电性能不良，特别是在从静电消除到带电的处理时间较短的情况(例如，200毫秒以下)下带电电位V₀显著降低。还有，从表5可以清楚看出，感光体(B-3)、(B-4)、(B-7)和(B-8)未能充分抑制由转印记忆引起的图像残影。

由上述内容确认到：本发明的图像形成装置和图像形成方法中，通过使用特定的感光体(感光层中的电荷产生剂的含有比例是0.50质量％以上1.50质量％以下，在温度23℃和电场强度1.5×10⁵V/cm的条件下进行测量，感光层中的静电收益的32.0％以上，空穴移动性μ_h和电子移动性μ_e都是1.00×10^-7cm²/V以上，电子移动性μ_e相对于空穴移动性μ_h之比(μ_e/μ_h)是1/50.0以上1/1.0以下)，能够提高感光体的带电特性和感光度特性，并且能够抑制由转印记忆引起的图像残影。还确认到：即使缩短从静电消除到带电的处理时间，上述的感光体也表现出优异的带电特性。

Claims (10)

1.一种图像形成装置，具备：

像承载体；

带电部，使所述像承载体的表面带电为正极性；

曝光部，对带电了的所述像承载体的所述表面进行曝光，在所述像承载体的所述表面形成静电潜像；

显影部，将调色剂供给到所述静电潜像，将所述静电潜像显影为调色剂像；以及

转印部，将所述调色剂像从所述像承载体上转印到被转印体上，

所示图像形成装置的特征在于，

所述像承载体是带正电单层型电子照相感光体，具备导电性基体和单层的感光层，

所述感光层含有电荷产生剂、空穴输送剂、电子输送剂和粘结树脂，

所述感光层中的所述电荷产生剂的含有比例是0.50质量％以上1.50质量％以下，

在温度23℃和电场强度1.5×10⁵V/cm的条件下进行测量，

所述感光层中的静电收益是32.0％以上，

所述感光层中的空穴移动性μ_h和电子移动性μ_e都是1.0×10^-7cm²/V/秒以上，

所述电子移动性μ_e相对于所述空穴移动性μ_h之比(μ_e/μ_h)是1/50.0以上1/1.0以下。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述电荷产生剂含有下述式子(CGM-1)表示的化合物，

【化1】

3.根据权利要求1或者2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述电子移动性μ_e相对于所述空穴移动性μ_h之比(μ_e/μ_h)是1/10.0以上1/1.0以下。

4.根据权利要求1或者2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述感光层中的静电收益是41.0％以下。

5.根据权利要求1或者2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述感光层中的所述空穴移动性μ_h和所述电子移动性μ_e都是1.0×10^-5cm²/V/秒以下。

6.根据权利要求1或者2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述电子输送剂含有下述化学式(ETM-1)表示的化合物、下述化学式(ETM-2)表示的化合物或者下述化学式(ETM-3)表示的化合物，

【化1】

7.根据权利要求1或者2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述空穴输送剂含有下述化学式(HTM-1)表示的化合物，

【化2】

8.根据权利要求1或者2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述粘结树脂含有聚芳酯树脂，所述聚芳酯树脂具有下述化学式(PA-1a)所示主链和下述化学式(Z)所示末端基，

【化3】

所述化学式(Z)中，*表示结合键。

9.根据权利要求1或者2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述感光层中，

所述电荷产生剂含有下述化学式(CGM-1)表示的化合物，

所述电荷产生剂的含有比例是0.60质量％以上1.50质量％以下，

所述空穴输送剂含有下述化学式(HTM-1)表示的化合物，

所述空穴输送剂的含有比例是15.0质量％以上30.0质量％以下，

所述电子输送剂含有下述化学式(ETM-1)表示的化合物和下述化学式(ETM-2)表示的化合物，或者含有下述化学式(ETM-1)表示的化合物和下述化学式(ETM-3)表示的化合物，

所述电子输送剂的含有比例是20.0质量％以上30.0质量％以下，

【化4】

【化5】

【化6】

10.一种图像形成方法，

使用权利要求1或者2所述的图像形成装置，

所述图像形成装置还具备除电部，在所述调色剂像转印到所述被转印体上之后，所述除电部对所述像承载体的所述表面进行静电消除，

所述图像形成方法具有：

带电工序，使所述像承载体的所述表面带电为正极性；

曝光工序，对带电了的所述像承载体的所述表面进行曝光，在所述像承载体的所述表面形成静电潜像；

显影工序，将调色剂供给到所述静电潜像，将所述静电潜像显影为调色剂像；

转印工序，将所述调色剂像从所述像承载体上转印到被转印体上；以及

静电消除工序，在所述调色剂像转印到所述被转印体上之后，对所述像承载体的所述表面进行静电消除，

对于所述像承载体的所述表面上的规定位置，从所述静电消除工序进行了静电消除开始到所述带电工序进行带电为止的时间是200毫秒以下。

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