JP2000066432A - 電子写真感光体およびそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長波長光に高い感度を有し、欠陥の少ない画
像が形成でき、電子写真感光体の１回転目から充分な帯
電性を示し高速で画像を形成する。 【解決手段】 電子写真感光体１は、導電性支持体２の
上に中間層３、電荷発生層５および電荷輸送層６をこの
順番に積層して成る。中間層３は、結着樹脂、構造式
（Ｉ）で表されるカルボン酸塩および酸化チタンを含有
する。中間層３の総重量に対し、カルボン酸塩は０．５
〜５重量％の範囲で、酸化チタンは１０〜５０重量％の
範囲で含まれる。 （Ｒ（ＣＯＯ）_k ）_m Ａ_n
…（Ｉ）式（Ｉ）中、Ｒは、直鎖、分岐および環状のう
ちのいずれかで、飽和または不飽和で、１価〜４価のう
ちのいずれかの炭化水素基を表す。Ａは、アルカリ金属
またはアルカリ土類金属を表す。ｋ，ｍおよびｎは、１
〜４の整数のうちのいずれかを表す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば複写機お
よびプリンタに適用される電子写真感光体およびそれを
用いた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｃ．Ｆ．カールソンの発明による電子写
真技術は、即時性を有し、高品質かつ保存性の高い画像
が得られることなどから、近年では複写機の分野に留ま
らず、各種プリンタやファクシミリ装置の分野でも広く
使われ、大きな広がりを見せている。電子写真技術にお
ける画像形成プロセスは、基本的に、感光体の均一な帯
電工程、露光による静電潜像の形成工程、静電潜像のト
ナーによる現像工程、トナー像の紙への転写工程および
転写されたトナー像の定着工程から成り立っている。な
お、トナー像の紙への転写を中間転写体を経由して行う
場合もある。

【０００３】電子写真技術の中核となる感光体について
は、従来からのセレニウム、ヒ素−セレニウム合金、硫
化カドミウムおよび酸化亜鉛などの無機系の光導電材料
の他、最近では無公害で成膜が容易なことから製造が容
易であるなどの利点を有する有機系の光導電材料を使用
した感光体が開発されている。

【０００４】また、電荷発生層および電荷輸送層を積層
した、いわゆる積層型感光体は、より高感度であるこ
と、感光体材料の選択範囲が広く安全性の高い感光体が
得られること、および塗布の生産性が高くコスト面で比
較的有利であることから、現在では感光体の主流となっ
ており、大量に生産されている。

【０００５】一方、最近、より高画質な画像を得るため
および入力画像を記憶したり自由に編集したりするため
に、画像形成のデジタル化が急速に進行している。これ
まで、デジタル画像形成装置はワードプロセッサやパー
ソナルコンピュータの出力機器であるレーザプリンタ、
ＬＥＤ（発光ダイオード）プリンタおよび一部のカラー
レーザ複写機などに限られていたが、従来からアナログ
画像形成が主流であった複写機の分野にもデジタル化が
進行している。

【０００６】このようなデジタル化に対応した画像形成
装置の感光体に要求される性能としては、大別して次の
３つの要件がある。

【０００７】第１の要件は、長波長光に対して感度を持
つことである。デジタル画像形成を行う場合、コンピュ
ータの情報を直接使うには、デジタル電気信号を光信号
に変換する。また、原稿からの情報入力には、原稿の情
報を光情報として読取った後、デジタル電気信号に一旦
変換し、光信号に再度変換する。いずれの場合も感光体
に対しては光信号として入力されるが、このようなデジ
タル電気信号の光信号入力には主としてレーザ光やＬＥ
Ｄ光が用いられる。現在、最もよく使用される入力光の
発振波長は、７８０ｎｍの近赤外光や６５０ｎｍの長波
長光である。デジタル画像形成に使用される感光体にと
っての第１要件はこれらの長波長光に対して感度を持つ
ことであり、これまで多種多様な材料が検討されてい
る。特にフタロシアニン化合物は合成が比較的簡単であ
り、長波長光に感度を示すものが多いことから、幅広く
検討され実用に供されている。

【０００８】第２の要件は、残留電位の上昇がないこと
である。デジタル画像形成を行う場合には、光を有効利
用するあるいは解像力を上げる目的から光を照射した部
分にトナーを付着させ画像を形成する、いわゆる反転現
像プロセスを採用することが多い。反転現像プロセスで
は、未露光部（暗部電位）が白地となり、露光部（明部
電位）が黒地部（画線部）となる。したがって、反転現
像プロセスでは正規現像プロセスのように明部電位が上
昇しても白地部に黒点が生じるかぶり現像が発生するこ
とはないが、暗部電位が低下するとかぶり現象が発生す
る。そのため、暗部電位を常に一定に保つように帯電器
としてスコロトロンチャージャが用いられることが多
い。

【０００９】また、局所的に帯電電位が低下した部分は
黒点として画像に現れる。この原因は導電性支持体から
の電荷の注入によるものと思われ、そこで感光体として
はこの導電性支持体からの電荷の注入を防止するため中
間層を感光層と導電性支持体の間に挟む対策がなされて
いる。しかし、単なる樹脂膜を中間層として設けただけ
では電荷のブロッキング性が大きすぎるため、残留電位
の上昇を来す。そのため、酸化チタンなどの導電性粒子
を樹脂中に分散した塗布膜が中間層として用いられてい
る。このような中間層において、樹脂の比率を増すとブ
ロッキング性が向上して画像の黒点は防止できるもの
の、残留電位の上昇を来してしまう。一方、酸化チタン
の比率を増すと塗布膜が不均一になりやすく、画像に黒
点となって現れる。特開平６−２０２３６６号公報で
は、このような中間層の樹脂と酸化チタンの配合比率や
酸化チタンの種類が様々提案されている。

【００１０】第３の要件は、光の干渉による画像明暗の
縞模様であるモアレが生じないことである。感光体上に
デジタル的に画像を書込むためには、レーザ光が用いら
れる。レーザ光のようなコヒーレント光は干渉を起こし
やすく、感光体では入射光と導電性支持体から反射して
きた光とが干渉して画像にモアレを生じてしまう。その
対策としては、支持体表面を粗面化することや不透明な
中間層を挟むことが提案されている。

【００１１】ところが、以上のような３つの要件を満た
すデジタル化に対応した感光体には、以下のような欠点
がある。すなわち、フタロシアニン化合物を電荷発生物
質として用いた感光体は、長波長で高感度であるもの
の、１回転目の帯電電圧が低く、２回転目からようやく
帯電電圧が安定するという欠点がある。この現象は、帯
電、露光といった画像形成プロセス後の放置時間と関係
しており、放置時間が長いほど次の１回転目の帯電電圧
が低い傾向がみられる。このことから、この現像には放
置中のフタロシアニン化合物によって暗電荷が発生し、
電荷発生層中へ蓄電するということが関係しているもの
と考えられる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】フタロシアニン化合物
を電荷発生物質として用いた感光体を備える反転現像プ
ロセスを採用した画像形成装置では、前述したように１
回転目の帯電電圧が低くかぶり現象が生じやすいという
欠点があるため、ウォーミングアップとして１回転以上
の前回転が必要である。したがって、画像形成装置の駆
動開始から実際の画像形成までに多くの時間が必要とな
る。

【００１３】従来ではコンピュータからプリンタへのデ
ータ転送速度が遅いことやデジタル複写機における画像
処理時間が長いことなどの要因によって前回転に要する
時間は特に問題ではなかったが、近年、マイクロコンピ
ュータ性能の向上が著しく、データ転送時間や画像処理
時間が充分速くなってきたため、感光体の１回転目から
画像形成を行い、１枚目のコピーやプリントを速くした
いという要求がでてきている。

【００１４】しかし、フタロシアニン化合物を電荷発生
物質として用いた感光体を１回転目から画像を形成する
プロセスで使用すると、前述したように１回転目の帯電
電圧が低いために濃度変化を起こしたり、ひどい場合に
はかぶり現象が生じる。したがって前回転を行わざるを
得なく、コピーやプリント速度が遅くなる。

【００１５】特開平９−１２７７１１号公報では感光層
にフタロシアニンと特定のアゾ顔料を含有させている
が、１回転目の帯電電圧の低下を抑制するには充分な対
策ではない。

【００１６】本発明の目的は、長波長光に高い感度を有
し、欠陥の少ない画像が形成でき、電子写真感光体の１
回目の回転動作から充分な帯電性を示し高速で画像が形
成できる電子写真感光体およびそれを用いた画像形成装
置を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、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この順番に
積層して成る電子写真感光体において、前記中間層は、
結着樹脂、下記構造式（Ｉ）で表されるカルボン酸塩お
よび酸化チタンを含有して成り、中間層の総重量に対す
る前記カルボン酸塩重量は、０．５重量％〜５重量％の
範囲に選ばれ、中間層の総重量に対する前記酸化チタン
重量は、１０重量％〜５０重量％の範囲に選ばれること
を特徴とする電子写真感光体である。

【００１８】 （Ｒ（ＣＯＯ）_k ）_m Ａ_n …（Ｉ） 式（Ｉ）中、Ｒは、直鎖、分岐および環状のうちのいず
れかで、飽和または不飽和で、１価〜４価のうちのいず
れかの炭化水素基を表す。Ａは、アルカリ金属またはア
ルカリ土類金属を表す。ｋ，ｍおよびｎは、１〜４の整
数のうちのいずれかを表す。

【００１９】本発明に従えば、上述したような中間層を
用いた電子写真感光体では、欠陥の少ない画像が形成で
き、電子写真感光体の１回目の回転動作から充分な帯電
性を示し高速に画像を形成することができる。すなわ
ち、導電性支持体と、電荷発生層および電荷輸送層から
構成される感光層との間に、酸化チタンを含有する中間
層を配置することによって、画像欠陥を少なくすること
ができる。また、中間層にカルボン酸塩と酸化チタンと
を含有することによって、１回転目から充分な帯電性が
得られる。

【００２０】また本発明は、前記結着樹脂が、ポリアミ
ド樹脂であることを特徴とする。

【００２１】本発明に従えば、ポリアミド樹脂を結着樹
脂として用いることによって、画像欠陥の低減に寄与す
る中間層を確実に設けることができる。ポリアミド樹脂
としては、アルコール可溶性のナイロンが好ましく、た
とえば６−ナイロン、６６−ナイロン、６１０−ナイロ
ン、１１−ナイロンおよび１２−ナイロンを共重合させ
た共重合ナイロン、Ｎ−アルコキシメチル変性ナイロン
やＮ−アルコキシエチル変性ナイロンなどのナイロンを
化学的に変性させたものが挙げられる。

【００２２】このようなポリアミド樹脂を酸化チタンと
ともに有機溶媒に加えて分散液を作製し、カルボン酸塩
を添加した後、導電性支持体の上に塗布する。これによ
って中間層が形成される。有機溶媒に可溶のポリアミド
樹脂を用いることによって、浸漬塗布法などの比較的簡
単な方法で中間層を形成することができる。

【００２３】なお、中間層は、０．０１μｍ以上２０μ
ｍ以下の範囲の膜厚に形成することが好ましく、特に
０．０５μｍ以上１０μｍ以下の範囲の膜厚に形成する
ことが好ましい。

【００２４】また本発明は、前記電荷発生層が、Ｘ型ま
たはτ型無金属フタロシアニンを含むことを特徴とす
る。

【００２５】本発明に従えば、結着樹脂、カルボン酸塩
および酸化チタンを含有する中間層、特に結着樹脂とし
てポリアミド樹脂を含有する中間層を用い、かつＸ型ま
たはτ型無金属フタロシアニンを含む電荷発生層を用い
た電子写真感光体では、長波長光に高い感度を有し、欠
陥の少ない画像が形成でき、電子写真感光体の１回目の
回転動作から充分な帯電特性を示し高速に画像が形成で
きる。すなわち、Ｘ型またはτ型無金属フタロシアニン
を含む電荷発生層を用いることによって、長波長光に高
い感度を示すようになる。

【００２６】また本発明は、前記電荷発生層が、チタニ
ルフタロシアニンを含むことを特徴とする。

【００２７】本発明に従えば、結着樹脂、カルボン酸塩
および酸化チタンを含有する中間層、特に結着樹脂とし
てポリアミド樹脂を含有する中間層を用い、かつチタニ
ルフタロシアニンを含む電荷発生層を用いた電子写真感
光体では、長波長光に高い感度を有し、欠陥の少ない画
像が形成でき、電子写真感光体の１回目の回転動作から
充分な帯電特性を示し高速に画像が形成できる。すなわ
ち、チタニルフタロシアニンを含む電荷発生層を用いる
ことによって、長波長光に高い感度を示すようになる。

【００２８】また本発明は、前記チタニルフタロシアニ
ンが、Ｃｕ−Ｋのα線に対するブラッグ角２θのＸ線回
折スペクトルの７．３°±０．２°，９．４°±０．２
°，９．７°±０．２°および２７．３°±０．２°に
ピークをもつ結晶型を有することを特徴とする。

【００２９】本発明に従えば、上述したような結晶型の
チタニルフタロシアニンを用いることによって、長波長
光に確実に高い感度を示すようになる。

【００３０】また本発明は、前記チタニルフタロシアニ
ンが、Ｃｕ−Ｋのα線に対するブラッグ角２θのＸ線回
折スペクトルの２７．３°に最大回折ピークを有し、か
つ７．４°±０．２°，９．７°±０．２°および２
４．２°±０．２°にピークをもつ結晶型を有すること
を特徴とする。

【００３１】本発明に従えば、上述したような結晶型の
チタニルフタロシアニンを用いることによって、長波長
光に確実に高い感度を示すようになる。

【００３２】また本発明は、電子写真感光体を露光し、
反転現像によって画像を形成する画像形成装置におい
て、前記電子写真感光体は、中間層が結着樹脂、カルボ
ン酸塩および酸化チタンを、特に結着樹脂としてポリア
ミド樹脂を含有し、電荷発生層がＸ型またはτ型無金属
フタロシアニンを、またはチタニルフタロシアニンを含
有する電子写真感光体であり、電子写真感光体の露光
は、６００ｎｍ〜８５０ｎｍの範囲に主たるエネルギピ
ークをもつ光源を用いて行うことを特徴とする画像形成
装置である。

【００３３】本発明に従えば、Ｘ型またはτ型無金属フ
タロシアニンを、またはチタニルフタロシアニンを含有
した電荷発生層を備える長波長光に高い感度を有する電
子写真感光体を用いるので、長波長光を用いてデジタル
電気信号の光入力を行うことができ、デジタル的な画像
形成が可能となる。また、酸化チタンを含有した中間層
を備える電子写真感光体を用いるので、欠陥の少ない画
像を形成することができる。さらに、酸化チタンとカル
ボン酸塩とを含有した中間層を備える電子写真感光体を
用いるので、電子写真感光体の１回目の回転動作から充
分な帯電性が得られる。したがって、１回転目から画像
を形成することができ、高速での画像形成が可能とな
る。

【００３４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態で
ある電子写真感光体１を示す断面図である。たとえばド
ラム状の電子写真感光体１は、導電性支持体２の上に感
光層４を有する。また、導電性支持体２と感光層４との
間に中間層３を介在する。感光層４は、電荷発生層５と
電荷輸送層６との積層構造を有する。電荷発生層５は、
中間層３の側に配置される。

【００３５】導電性支持体２としては、たとえばアルミ
ニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼、鉄、金、
銀、銅、亜鉛、ニッケルおよびチタンなどの金属、アル
ミニウム、金、銀、銅、ニッケル、酸化インジウムおよ
び酸化錫などを蒸着したプラスチック基体、ポリエステ
ルフィルムおよび紙、導電性粒子を含有したプラスチッ
クおよび紙、および導電性ポリマーを含有したプラスチ
ックが使用できる。

【００３６】中間層３は、結着樹脂、下記構造式（Ｉ）
で表されるカルボン酸塩および酸化チタンを含有して成
る。

【００３７】 （Ｒ（ＣＯＯ）_k ）_m Ａ_n …（Ｉ） 式（Ｉ）中、Ｒは、直鎖、分岐および環状のうちのいず
れかで、飽和または不飽和で、１価〜４価のうちのいず
れかの炭化水素基を表す。Ａは、アルカリ金属またはア
ルカリ土類金属を表す。ｋ，ｍおよびｎは、１〜４の整
数のうちのいずれかを表す。

【００３８】また、中間層３の総重量に対する前記カル
ボン酸塩重量は、０．５重量％〜５重量％の範囲に選ば
れる。さらに、中間層３の総重量に対する前記酸化チタ
ン重量は、１０重量％〜５０重量％の範囲に選ばれる。

【００３９】前記カルボン酸塩としては、酢酸、プロピ
オン酸および安息香酸などの１価のカルボン酸のリチウ
ム、ナトリウムおよびカリウムなどのアルカリ金属との
塩およびカルシウム、マグネシウム、ストロンチウムお
よびバリウムなどのアルカリ土類金属との塩が挙げられ
る。

【００４０】また、シュウ酸、コハク酸およびマロン酸
などの直鎖、分岐または環状アルキレン基、フタル酸、
テレフタル酸およびイソフタル酸などのフェニレン基、
ピロメリット酸などのナフチレン基、マレイン酸および
フマル酸などのビニル基、アセチレンジカルボン酸など
のアセチレン基を有する２価のカルボン酸のリチウム、
ナトリウムおよびカリウムなどのアルカリ金属との塩お
よびカルシウム、マグネシウム、ストロンチウムおよび
バリウムなどのアルカリ土類金属との塩が挙げられる。

【００４１】さらに、直鎖、分岐または環状で飽和また
は不飽和の３価の炭化水素基を持つ３価のカルボン酸の
リチウム、ナトリウムおよびカリウムなどのアルカリ金
属との塩およびカルシウム、マグネシウム、ストロンチ
ウムおよびバリウムなどのアルカリ土類金属との塩が挙
げられる。

【００４２】またさらに、直鎖、分岐または環状で飽和
または不飽和の４価の炭化水素基を持つ４価カルボン酸
のリチウム、ナトリウムおよびカリウムなどのアルカリ
金属との塩およびカルシウム、マグネシウム、ストロン
チウムおよびバリウムなどのアルカリ土類金属との塩が
挙げられる。

【００４３】次に構造式（Ｉ）で表されるカルボン酸塩
の具体例を挙げるが、これによって本発明は何ら限定さ
れるものではない。カルボン酸アニオンの例としては、
たとえば

【００４４】

【化１】

【００４５】

【化２】

【００４６】が挙げられる。１価のカルボン酸アニオン
との塩は、ＲＣＯＯＬｉ，ＲＣＯＯＮａ，ＲＣＯＯＫ，
（ＲＣＯＯ）₂ Ｃａ，（ＲＣＯＯ）₂ Ｍｇ，（ＲＣＯ
Ｏ）₂ Ｓｒおよび（ＲＣＯＯ）₂ Ｂａである。

【００４７】２価のカルボン酸アニオンとの塩は、Ｒ
（ＣＯＯ）₂ Ｌｉ₂ ，Ｒ（ＣＯＯ）₂Ｎａ₂ ，Ｒ（ＣＯ
Ｏ）₂ Ｋ₂ ，Ｒ（ＣＯＯ）₂ Ｃａ，Ｒ（ＣＯＯ）₂ Ｍ
ｇ，Ｒ（ＣＯＯ）₂ ＳｒおよびＲ（ＣＯＯ）₂ Ｂａであ
る。

【００４８】３価のカルボン酸アニオンとの塩は、Ｒ
（ＣＯＯ）₃ Ｌｉ₃ ，Ｒ（ＣＯＯ）₃Ｎａ₃ ，Ｒ（ＣＯ
Ｏ）₃ Ｋ₃ ，（Ｒ（ＣＯＯ）₃ ）₂ Ｃａ₃ ，（Ｒ（ＣＯ
Ｏ）₃）₂ Ｍｇ₃ ，（Ｒ（ＣＯＯ）₃ ）₂ Ｓｒ₃ および
（Ｒ（ＣＯＯ）₃ ）₂ Ｂａ₃ である。

【００４９】４価のカルボン酸アニオンとの塩は、Ｒ
（ＣＯＯ）₄ Ｌｉ₄ ，Ｒ（ＣＯＯ）₄Ｎａ₄ ，Ｒ（ＣＯ
Ｏ）₄ Ｋ₄ ，Ｒ（ＣＯＯ）₄ Ｃａ₂ ，Ｒ（ＣＯＯ）₄ Ｍ
ｇ₂ ，Ｒ（ＣＯＯ）₄ Ｓｒ₂ ，Ｒ（ＣＯＯ）₄ Ｂａ₂ で
ある。

【００５０】酸化チタンの結晶型は、アナターゼ型であ
ってもルチル型であってもよい。また、表面処理を施し
た酸化チタンであっても表面未処理の酸化チタンであっ
てもよい。さらに、その形状は、球状、針状および不定
形のいずれであってもよい。

【００５１】結着樹脂としては、ポリアミド樹脂が好ま
しい。ポリアミド樹脂としては、アルコール可溶性ナイ
ロンが特に好ましく、たとえば６−ナイロン、６６−ナ
イロン、６１０−ナイロン、１１−ナイロンおよび１２
−ナイロンなどを共重合させた、いわゆる共重合ナイロ
ンや、Ｎ−アルコキシメチル変性ナイロン、Ｎ−アルコ
キシエチル変性ナイロンのようにナイロンを化学的に変
性させたものが好ましい。

【００５２】中間層３は、酸化チタンと結着樹脂とを有
機溶媒に加え、ボールミル、サンドグラインダおよびペ
イントシェーカなどを用いて分散液を作製し、構造式
（Ｉ）で表されるカルボン塩酸を添加し、導電性支持体
２の上に塗布して作製される。塗布方法は、シート状の
場合はベーカアプリケータやバーコータを用い、ドラム
状の場合はスプレ法、垂直リング法および浸漬塗工法を
採用して行う。一般には、装置が簡単であることから浸
漬塗工法が採用される。

【００５３】中間層３の膜厚は、０．０１μｍ以上２０
μｍ以下が好ましく、０．０５μｍ以上１０μｍ以下の
範囲がより好ましい。

【００５４】本発明の感光層４は、電荷発生層５と電荷
輸送層６とから構成される積層型である。

【００５５】電荷発生層５に含まれる電荷発生物質とし
ては、フタロシアニン化合物が好ましい。具体的には、
無金属フタロシアニン、銅、インジウム、ガリウム、
錫、チタン、亜鉛およびバナジウムなどの金属、その酸
化物、その塩化物の配位したフタロシアニン類が使用さ
れる。特に、感度の高いＸ型、τ型無金属フタロシアニ
ンおよびチタニルフタロシアニンが好適である。

【００５６】さらに、チタニルフタロシアニンとして
は、Ｃｕ−Ｋのα線に対するブラッグ角２θのＸ線回折
スペクトルの７．３°±０．２°，９．４°±０．２
°，９．７°±０．２°および２７．３°±０．２°に
ピークを有する結晶型、または２７．３°に最大回折ピ
ークを有し、かつ７．４°±０．２°，９．７°±０．
２°および２４．２°±０．２°にピークを有する結晶
型が、特に好ましい。

【００５７】電荷発生層５は、上記フタロシアニン化合
物の微粒子に有機溶媒を加え、中間層３と同様な装置で
分散し、塗布することによって製造される。結着性を増
すために結着樹脂として、たとえばポリエステル樹脂、
ポリビニルアセテート、ポリアクリル酸エステル、ポリ
カーボネート、ポリアリレート、ポリビニルアセトアセ
タール、ポリビニルプロピオナール、ポリビニルブチラ
ール、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、
メラミン樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、セルロ
ースエステル、セルロースエーテルおよび塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体樹脂などの各種結着樹脂を加えても
よい。

【００５８】電荷発生層５の膜厚は、通常、０．０５μ
ｍ以上５μｍ以下の範囲に、好ましくは０．１μｍ以上
１μｍ以下の範囲に選ばれる。

【００５９】また、電荷発生層５には必要に応じて、塗
布性を改善するためのレベリング剤、酸化防止剤および
増感剤などの各種添加剤を添加してもよい。

【００６０】電荷輸送層６は、主に電荷輸送物質と結着
樹脂とから成り、電荷輸送物質としては、２，４，７−
トリニトロフルオレノンおよびテトラシアノキノジメタ
ンなどの電子吸引性物質、カルバゾール、インドール、
イミダゾール、オキサゾール、ピラゾール、オキサジア
ゾール、ピラゾリンおよびチアジアゾールなどの複素環
化合物、アニリン誘導体、ヒドラゾン化合物、芳香族ア
ミン誘導体、スチリル化合物、エナミン化合物、あるい
はこれらの化合物から成る基を主鎖もしくは側鎖に有す
る重合体などの電子供与性物質が挙げられる。これらの
電荷輸送物質は、単独でも、複数を混合して用いてもよ
い。これらの電荷輸送物質が結着樹脂に結着した形で電
荷輸送層６が形成される。

【００６１】電荷輸送層６に使用される結着樹脂として
は、たとえばポリメチルメタクリレート、ポリスチレン
およびポリ塩化ビニルなどのビニル重合体、およびその
共重合体、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエス
テルカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポ
リイミド、フェノキシ、エポキシおよびシリコーン樹脂
などが挙げられ、またこれらの部分的架橋硬化物も使用
できる。これらの結着樹脂は、単独でも、複数を混合し
て用いてもよい。

【００６２】結着樹脂に対する電荷輸送物質の割合は、
通常、結着樹脂１００重量部に対して３０重量部〜２０
０重量部の範囲、好ましくは４０重量部〜１５０重量部
の範囲で使用される。

【００６３】また電荷輸送層６の膜厚は、一般に、５μ
ｍ〜５０μｍの範囲、好ましくは１０μｍ〜４５μｍの
範囲が好ましい。

【００６４】なお、電荷輸送層６には、成膜性、可撓性
および塗布性などを向上させるために、周知の可塑剤、
酸化防止剤、紫外線吸収剤およびレベリング剤などの添
加剤を含有させてもよい。

【００６５】電荷輸送層６は、電荷発生層５の上に中間
層３と同様な装置で塗布され、作製される。

【００６６】さらに、必要であれば感光層４の表面を保
護するために保護層を設けてもよい。表面保護層には、
熱可塑性樹脂や、光または熱硬化性樹脂を用いることが
できる。

【００６７】以上のようにして得られた電子写真感光体
１は長波長光、たとえば近赤外光に感度が高く、画像欠
陥がなく、かつ１回転目から充分に帯電するので、電子
写真感光体の１回転目から画像を形成するプロセスで使
用可能であり、画像形成速度の速い画像形成装置を構成
することができる。

【００６８】本発明の電子写真感光体１が適用される画
像形成プロセスは、少なくとも帯電、露光、反転現像お
よび転写の各プロセスを含むが、各プロセスは既知の技
術で実現可能である。

【００６９】帯電プロセスでは、たとえばコロナ放電を
利用したコロトロンやスコロトロン帯電、および導電性
ローラやブラシによる接触帯電などの手法を採用するこ
とができる。コロナ放電を利用した帯電手法では、暗部
電位を一定に保つためにスコロトロン帯電が用いられる
ことが多い。

【００７０】露光プロセスでは、半導体レーザなどの６
００ｎｍ〜８５０ｎｍに主たるエネルギピークを持つ露
光光源を用いて露光を行うことが好ましい。

【００７１】現像プロセスでは、磁性あるいは非磁性の
一成分現像剤および二成分現像剤などを、接触あるいは
非接触させて現像する一般的な方法が用いられるが、い
ずれも明部電位を現像する反転現像が用いられる。

【００７２】転写プロセスでは、コロナ放電による転写
や転写ローラを用いた転写などの手法を採用することが
できる。

【００７３】また、通常、現像剤を紙などに定着させる
定着プロセスが用いられ、該定着プロセスでは、一般的
に熱や圧力による定着手法が採用される。これらのプロ
セスの他に、感光体表面に付着した不要な現像剤を除去
するクリーニングプロセス、および感光体表面を除電す
る除電プロセスなどを有してもよい。

【００７４】本発明の電子写真感光体１は、感光体の１
回転目から画像を形成する画像形成プロセスに用いるこ
とができるが、感光体の２回転目以降から画像を形成す
る従来の画像形成プロセスにおいて用いることも有用で
ある。すなわち、電荷発生物質としてフタロシアニンを
含有する従来の感光体では、１回転目の帯電電圧が低す
ぎるため、反転現像で用いると画像形成を行っていない
にもかかわらず現像が行われてしまい、それが２回転目
以降に行われる画像形成に悪影響を及ぼすことがある。
本発明の電子写真感光体１では、１回転目より充分帯電
するので、このような悪影響を抑制することができる。

【００７５】

【実施例】以下実施例により、本発明を具体的に説明す
るが、本発明はその趣旨を越えない限り、以下の実施例
に限定されるものではない。

【００７６】（実施例１）酸化チタン（ＳＴＲ−６０
Ｎ：堺化学社製）７１．６重量部と、共重合ナイロン
（アミランＣＭ８０００：東レ社製）１０７．４重量部
とを、メチルアルコール２８７重量部と、１，２−ジク
ロロエタン５３３重量部との混合溶剤に加え、ペイント
シェーカにて８時間分散し、これにカルボン酸塩として
酢酸ナトリウム１重量部を添加し、撹拌溶解し、中間層
形成用塗布液を作製した。これをタンクに満たし、直径
６５ｍｍ、長さ３３２ｍｍのアルミニウム製円筒状の導
電性支持体２を該タンクに浸漬した後、引上げて塗工
し、１１０℃にて１０分間乾燥を行い、約１μｍの中間
層３を設けた。

【００７７】次に、電荷発生材料として、Ｃｕ−Ｋのα
線に対するブラッグ角２θのＸ線回折スペクトルの７．
３°±０．２°，９．４°±０．２°，９．７°±０．
２°および２７．３°±０．２°にピークを有する結晶
型であるチタニルフタロシアニン２重量部と、ポリビニ
ルブチラール（エスレックＢＭ１：積水化学社製）１重
量部と、メチルエチルケトン９７重量部とを、ペイント
シェーカで１時間分散して、電荷発生層形成用分散液を
調製した。この分散液をタンクに満たし、前記中間層３
を設けたアルミニウム製円筒状の導電性支持体２を該タ
ンクに浸漬した後、引上げて塗工し、室温にて１時間乾
燥を行い、厚さ０．２μｍの電荷発生層５を形成した。
一方、電荷輸送材料として、

【００７８】

【化３】

【００７９】で示されるヒドラゾン系化合物１重量部
と、結着樹脂としてポリカーボネート（Ｃ−１４００：
帝人化成社製）１重量部とを、ジクロロメタン８重量部
に溶解し、電荷輸送層塗工用塗布液を調製した。該塗布
液を前記導電性支持体２に形成した電荷発生層５の上に
浸漬塗工し、８０℃で１時間乾燥を行い、厚さ２５μｍ
の電荷輸送層６を形成し、図１に示すような電子写真感
光体１を作製した。

【００８０】市販の複写機（ＡＲ５１３０：シャープ社
製）では長時間放置すると電子写真感光体の帯電電位が
下がるため、画像形成プロセスに入る前に１回転の帯電
−除電の全回転プロセスがある。そこで本発明の電子写
真感光体１の効果を確認するため、画像形成プロセスの
プログラムを書換え、画像形成前の前回転動作を省略す
るよう改造した。この改造した複写機に感光体表面電位
測定装置を取付け、前述のようにして作製した電子写真
感光体１を搭載した。１時間放置後、１回転目、２回転
目の電子写真感光体１の表面電位を測定した。次に再び
１時間放置後、画像を確認し、複写を繰返し行い、１０
０００回使用後の帯電電位（Ｖｏ）、ハーフトーン電位
（Ｖｈ）および残留電位（Ｖｒ）を測定した。これらの
結果を表１に示す。表１から、１回転目の表面電位、画
像特性および繰返し特性は、ともに、優れていることが
判った。

【００８１】

【表１】

【００８２】（実施例２）酸化チタン（ＳＴＲ−６０
Ｎ：堺化学社製）を７０重量部とし、共重合ナイロン
（アミランＣＭ８０００：東レ社製）を１０５重量部と
し、酢酸ナトリウムを５重量部とした他は実施例１と同
様にして電子写真感光体１を作製し、電位特性を評価し
た。結果は表１に示すように優れていた。

【００８３】（実施例３）酸化チタン（ＳＴＲ−６０
Ｎ：堺化学社製）を６８．４重量部とし、共重合ナイロ
ン（アミランＣＭ８０００：東レ社製）を１０２．６重
量部とし、酢酸ナトリウムを９重量部とした他は実施例
１と同様にして電子写真感光体１を作製し、電位特性を
評価した。結果は表１に示すように優れていた。

【００８４】（実施例４）カルボン酸塩として酢酸ナト
リウムの代わりに酢酸カリウム５重量部とした他は実施
例２と同様にして電子写真感光体１を作製し、電位特性
を評価した。結果は表１に示すように優れていた。

【００８５】（実施例５）カルボン酸塩として酢酸ナト
リウムの代わりに安息香酸ナトリウム５重量部とした他
は実施例２と同様にして電子写真感光体１を作製し、電
位特性を評価した。結果は表１に示すように優れてい
た。

【００８６】（実施例６）カルボン酸塩として酢酸ナト
リウムの代わりにコハク酸ナトリウム５重量部とした他
は実施例２と同様にして電子写真感光体１を作製し、電
位特性を評価した。結果は表１に示すように優れてい
た。

【００８７】（実施例７）カルボン酸塩として酢酸ナト
リウムの代わりにマレイン酸ナトリウム５重量部とした
他は実施例２と同様にして電子写真感光体１を作製し、
電位特性を評価した。結果は表１に示すように優れてい
た。

【００８８】（実施例８）カルボン酸塩として酢酸ナト
リウムの代わりに酢酸マグネシウム５重量部とした他は
実施例２と同様にして電子写真感光体１を作製し、電位
特性を評価した。結果は表１に示すように優れていた。

【００８９】（実施例９）カルボン酸塩として酢酸ナト
リウムの代わりに酢酸カルシウム５重量部とした他は実
施例２と同様にして電子写真感光体１を作製し、電位特
性を評価した。結果は表１に示すように優れていた。

【００９０】（実施例１０）表面未処理の針状酸化チタ
ン（ＳＴＲ−６０Ｎ：堺化学社製）の代わりに表面未処
理の粒状酸化チタン（ＴＴＯ−５５Ｎ：石原産業社製）
７０重量部とした他は、実施例２と同様にして電子写真
感光体１を作製し、電位特性を評価した。結果は表１に
示すように優れていた。

【００９１】（実施例１１）表面未処理の針状酸化チタ
ン（ＳＴＲ−６０Ｎ：堺化学社製）の代わりにＡｌ₂Ｏ₃
で表面処理された針状酸化チタン（ＳＴＲ−６０：堺化
学社製）７０重量部とした他は、実施例２と同様にして
電子写真感光体１を作製し、電位特性を評価した。結果
は表１に示すように優れていた。

【００９２】（実施例１２）表面未処理の針状酸化チタ
ン（ＳＴＲ−６０Ｎ：堺化学社製）の代わりにＳｉ０₂
で表面処理された針状酸化チタン（ＳＴＲ−６０Ｓ：堺
化学社製）７０重量部とした他は、実施例２と同様にし
て電子写真感光体１を作製し、電位特性を評価した。結
果は表１に示すように優れていた。

【００９３】（実施例１３）共重合ナイロン（アミラン
ＣＭ８０００：東レ社製）の代わりにＮ−メトキシメチ
ル化ナイロン（ＥＦ−３０Ｔ：帝国化学社製）１０５重
量部とした他は、実施例２と同様にして電子写真感光体
１を作製し、電位特性を評価した。結果は表１に示すよ
うに優れていた。

【００９４】（実施例１４）中間層形成用塗布液の溶剤
を、メチルアルコール５８３重量部と、トルエン２３７
重量部との混合溶剤に代えた他は、実施例２と同様にし
て電子写真感光体１を作製し、電位特性を評価した。結
果は表１に示すように優れていた。

【００９５】（実施例１５）酸化チタン（ＳＴＲ−６０
Ｎ：堺化学社製）を１８重量部とし、共重合ナイロン
（アミランＣＭ８０００：東レ社製）を１５７重量部と
し、酢酸ナトリウムを５重量部とした他は実施例１と同
様にして電子写真感光体１を作製し、電位特性を評価し
た。結果は表１に示すように優れていた。

【００９６】（実施例１６）酸化チタン（ＳＴＲ−６０
Ｎ：堺化学社製）を９０重量部とし、共重合ナイロン
（アミランＣＭ８０００：東レ社製）を８５重量部と
し、酢酸ナトリウムを５重量部とした他は実施例１と同
様にして電子写真感光体１を作製し、電位特性を評価し
た。結果は表１に示すように優れていた。

【００９７】（実施例１７）電荷発生材料としてＣｕ−
Ｋのα線に対するブラッグ角２θのＸ線回折スペクトル
の２７．３°に最大回折ピークを有し、かつ７．４°±
０．２°，９．７°±０．２°および２４．２°±０．
２°にピークを有する結晶型であるチタニルフタロシア
ニンに代えた他は実施例２と同様にして電子写真感光体
１を作製し、電位特性を評価した。結果は表１に示すよ
うに優れていた。

【００９８】（実施例１８）電荷発生材料としてＸ型無
金属フタロシアニン（ファストゲンブル−８１２０：大
日本インキ化学工業社製）に代えた他は実施例２と同様
にして電子写真感光体１を作製し、電位特性を評価し
た。結果は表１に示すように優れていた。

【００９９】（実施例１９）電荷発生材料としてτ型無
金属フタロシアニンに代えた他は実施例２と同様にして
電子写真感光体１を作製し、電位特性を評価した。結果
は表１に示すように優れていた。

【０１００】（比較例１（カルボン酸塩を用いなかった
場合））酸化チタン（ＳＴＲ−６０Ｎ：堺化学社製）を
７２重量部とし、共重合ナイロン（アミランＣＭ８００
０：東レ社製）を１０８重量部とし、酢酸ナトリウムを
添加しない他は実施例１と同様にして電子写真感光体を
作製し、電位特性を評価した。結果は表１に示すよう
に、１回転目の帯電電位が低く反転現像するとカブリが
生じた。

【０１０１】（比較例２（カルボン酸塩が過剰な場
合））酸化チタン（ＳＴＲ−６０Ｎ：堺化学社製）を５
７．６重量部とし、共重合ナイロン（アミランＣＭ８０
００：東レ社製）を８６．４重量部とし、酢酸ナトリウ
ムを３６重量部とした他は実施例１と同様にして電子写
真感光体を作製し、電位特性を評価した。結果は表１に
示すように複写画像全面に黒点が生じた。

【０１０２】（比較例３（酸化チタンを用いなかった場
合））酸化チタン（ＳＴＲ−６０Ｎ：堺化学社製）を用
いず、共重合ナイロン（アミランＣＭ８０００：東レ社
製）を１７５重量部とし、酢酸ナトリウムを５重量部と
した他は実施例１と同様にして電子写真感光体を作製
し、電位特性を評価した。結果は表１に示すように、残
留電位が高く、反転現像すると画像濃度が薄くなった。

【０１０３】（比較例４（酸化チタンが過剰な場合））
酸化チタン（ＳＴＲ−６０Ｎ：堺化学社製）を１０８重
量部とし、共重合ナイロン（アミランＣＭ８０００：東
レ社製）を６７重量部とし、酢酸ナトリウムを５重量部
とした他は実施例１と同様にして電子写真感光体を作製
し、電位特性を評価した。結果は表１に示すように複写
画像全体に黒点が生じた。

【０１０４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、導電性支
持体と、電荷発生層および電荷輸送層を備える感光層と
の間に、結着樹脂、所定量の構造式（Ｉ）で表されるカ
ルボン酸塩および所定量の酸化チタンを含有する中間層
を配置して電子写真感光体を構成した。したがって、欠
陥の少ない画像が形成でき、電子写真感光体の１回目の
回転動作から充分な帯電性を示し高速に画像を形成する
ことができる。

【０１０５】また本発明によれば、中間層の結着樹脂と
してポリアミド樹脂を用いたので、画像欠陥の低減に寄
与する中間層を確実に、また容易に設けることができ
る。

【０１０６】また本発明によれば、Ｘ型またはτ型無金
属フタロシアニンを含む電荷発生層を用いたので、長波
長光に高い感度を示すようになる。

【０１０７】また本発明によれば、チタニルフタロシア
ニンを含む電荷発生層を用いたので、長波長光に高い感
度を示すようになる。

【０１０８】また本発明によれば、前記チタニルフタロ
シアニンはＣｕ−Ｋのα線に対するブラッグ角２θのＸ
線回折スペクトルの７．３°±０．２°，９．４°±
０．２°，９．７°±０．２°および２７．３°±０．
２°にピークをもつ結晶型を有することが好ましい。こ
れによって長波長光に確実に高い感度を示すようにな
る。

【０１０９】また本発明によれば、前記チタニルフタロ
シアニンはＣｕ−Ｋのα線に対するブラッグ角２θのＸ
線回折スペクトルの２７．３°に最大回折ピークを有
し、かつ７．４°±０．２°，９．７°±０．２°およ
び２４．２°±０．２°にピークをもつ結晶型を有する
ことが好ましい。これによって、長波長光に確実に高い
感度を示すようになる。

【０１１０】また本発明によれば、上述したような電子
写真感光体を６００ｎｍ〜８５０ｎｍの範囲に主たるエ
ネルギピークをもつ光源を用いて露光し、反転現像によ
って画像を形成することによって、長波長光を用いてデ
ジタル電気信号の光入力を行うことができ、デジタル的
な画像形成が可能となる。また、欠陥の少ない画像を形
成することができる。さらに、電子写真感光体の１回目
の回転動作から充分な帯電性が得られる。したがって、
１回転目から画像を形成することができ、高速での画像
形成が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態である電子写真感光体１
を示す断面図である。

【符号の説明】 １ 電子写真感光体 ２ 導電性支持体 ３ 中間層 ４ 感光層 ５ 電荷発生層 ６ 電荷輸送層

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体上に中間層、電荷発生層お
   よび電荷輸送層をこの順番に積層して成る電子写真感光
   体において、 前記中間層は、結着樹脂、下記構造式（Ｉ）で表される
   カルボン酸塩および酸化チタンを含有して成り、 中間層の総重量に対する前記カルボン酸塩重量は、０．
   ５重量％〜５重量％の範囲に選ばれ、 中間層の総重量に対する前記酸化チタン重量は、１０重
   量％〜５０重量％の範囲に選ばれることを特徴とする電
   子写真感光体。 （Ｒ（ＣＯＯ）_k ）_m Ａ_n …（Ｉ） ［式（Ｉ）中、Ｒは、直鎖、分岐および環状のうちのい
   ずれかで、飽和または不飽和で、１価〜４価のうちのい
   ずれかの炭化水素基を表す。Ａは、アルカリ金属または
   アルカリ土類金属を表す。ｋ，ｍおよびｎは、１〜４の
   整数のうちのいずれかを表す。］
2. 【請求項２】 前記結着樹脂が、ポリアミド樹脂である
   ことを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体。
3. 【請求項３】 前記電荷発生層が、Ｘ型またはτ型無金
   属フタロシアニンを含むことを特徴とする請求項１また
   は２記載の電子写真感光体。
4. 【請求項４】 前記電荷発生層が、チタニルフタロシア
   ニンを含むことを特徴とする請求項１または２記載の電
   子写真感光体。
5. 【請求項５】 前記チタニルフタロシアニンが、Ｃｕ−
   Ｋのα線に対するブラッグ角２θのＸ線回折スペクトル
   の７．３°±０．２°，９．４°±０．２°，９．７°
   ±０．２°および２７．３°±０．２°にピークをもつ
   結晶型を有することを特徴とする請求項４記載の電子写
   真感光体。
6. 【請求項６】 前記チタニルフタロシアニンが、Ｃｕ−
   Ｋのα線に対するブラッグ角２θのＸ線回折スペクトル
   の２７．３°に最大回折ピークを有し、かつ７．４°±
   ０．２°，９．７°±０．２°および２４．２°±０．
   ２°にピークをもつ結晶型を有することを特徴とする請
   求項４記載の電子写真感光体。
7. 【請求項７】 電子写真感光体を露光し、反転現像によ
   って画像を形成する画像形成装置において、 前記電子写真感光体は、請求項３または４記載の電子写
   真感光体であり、 電子写真感光体の露光は、６００ｎｍ〜８５０ｎｍの範
   囲に主たるエネルギピークをもつ光源を用いて行うこと
   を特徴とする電子写真感光体を用いた画像形成装置。