JP2001265035A

JP2001265035A - 電子写真感光体、並びにそれを用いたプロセスカートリッジおよび電子写真装置

Info

Publication number: JP2001265035A
Application number: JP2000078263A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Yamaguchi; 康浩山口; Masakazu Iijima; 正和飯島; Fumiaki Taho; 文明田甫; Masahiro Iwasaki; 真宏岩崎
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2000-03-21
Filing date: 2000-03-21
Publication date: 2001-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】電荷輸送性、機械的強度、放電生成物耐性等
に優れた両極性電荷輸送層を形成することで、高性能且
つ高寿命な電子写真感光体、並びに高画質かつ高耐久な
プロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供するこ
と。【解決手段】少なくとも感光層の一層として、ホール
輸送性材料とエレクトロン輸送性材料とを含有する両極
性電荷輸送層を備えた、下記及び何れか一方の電子
写真感光体、並びに、該電子写真感光体を利用したプロ
セスカートリッジ及び電子写真装置である。前記ホール輸送性材料が、一般式（１）で表される構
造の少なくとも１種を繰り返し単位として有するホール
輸送性ポリエステル化合物。【化１】（式中、Ｒ₁及びＲ₂はそれぞれ独立に、水素原子、アル
キル基、シクロアルキル基、アリール基、ハロゲン置換
アルキル基又はハロゲン原子、ｍは１〜１０、ｎは３〜
２０）前記エレクトロン輸送性材料が、エレクトロン輸送性
高分子化合物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電荷輸送性ならび
に機械的特性に優れた電子写真感光体、並びにそれを用
いたプロセスカートリッジおよび電子写真装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真技術は、高速で、高印字品質が
得られる等の利点を有するために、近年、複写機、プリ
ンター、ファクシミリ等の画像出力分野において、中心
的役割を果たしている。電子写真技術の心臓部である電
子写真感光体の構成材料としては、当初からセレン、セ
レン−テルル合金、セレン−ヒ素合金等の無機光導電性
材料が広く用いられてきたが、これらの無機系感光体に
比べ、コスト、製造性、廃棄性等の点で優れた利点を有
する有機光導電性材料を用いた電子写真感光体の研究開
発が活発に行われ、現在では無機系感光体を凌駕するに
至っている。特に、光電導の素過程である光電荷発生と
電荷輸送をそれぞれ別々の材料に担わせる機能分離設計
の導入により材料選択の自由度が増し、有機材料の持つ
多様性を背景に著しい性能の向上が達成され、現在では
導電性基体上に電荷発生機能を担う薄膜の電荷発生層と
電荷輸送機能、帯電性、機械的強度を担う厚膜の電荷輸
送層を積層した機能分離積層型有機感光体が電子写真感
光体の主流となっている。

【０００３】ところで、有機電荷輸送性材料としては、
トリフェニルアミン誘導体、ヒドラゾン誘導体等のホー
ル輸送性材料がほとんどであり、実用レベルの性能を有
するエレクトロン輸送性材料は稀有である。この材料上
の制約と、上述の導電性支持体／電荷発生層／電荷輸送
層からなる構成とから、有機感光体は、一般に負帯電で
しか動作しないという動作極性上の制約を有する。

【０００４】動作極性に関しては、利用するサブシステ
ム、トータルシステムに応じ好ましい極性があり、有機
感光体をより広くかつより効率的に活用するためには、
負帯電型に加え、正帯電型、さらには両極性帯電型の感
光体の開発が望まれるところである。

【０００５】例えば、帯電サブシステムとして、安価な
スコロトロンのようなワイヤー放電型の帯電器を用いる
と、放電時にオゾン、窒素酸化物等の有害ガスが発生す
るという問題がある。この有害ガスの発生量は、同じ帯
電器でも負帯電時よりも正帯電時のほうが、オーダーが
１桁ほど少ないことが知られており、有害ガスを除去す
るフィルタ等を設置できない、低コストおよび／または
小型の電子写真装置においては、正帯電型の感光体が切
望される。

【０００６】一方、高画質の要求に対しては、現状の現
像剤を用いる場合、負帯電型の感光体を用い、反転現像
を行うことが望ましい。このとき、有毒ガスの除去には
活性炭等のフィルタを用いるか、有害ガスの発生量の少
ない接触帯電方式の帯電器を用いる等の対策が必要にな
る。

【０００７】また、反転現像方式を採用し、転写を静電
的に行う場合、転写時の帯電極性は、潜像形成時の帯電
極性とは逆極性となる。転写時の帯電は、原理的には紙
あるいは１次転写用フィルム等の被転写体を介して行う
ため、直接感光体を帯電するわけではないが、実際には
被転写体と、その次の被転写体との間等において、感光
体が潜像形成時とは逆極性に帯電されてしまうことにな
る。この場合、単極性でしか動作しない感光体では、転
写時の逆極帯電を光消去することができないため、帯電
器の能力によっては、その履歴が次のコピーあるいはプ
リントに現れてしまうという問題が生ずる場合がある。
この問題は、ホール輸送性とエレクトロン輸送性とを有
する両極性帯電型感光体を用いることにより、根本的に
解消される。

【０００８】一方、機能分離積層型有機感光体は、その
積層構成に起因し以下に示すような欠点を有しており、
それら欠点を克服し得る感光体の開発が切望されてい
る。積層構成に起因する第１の欠点としては、単層の感
光体に比べ２層以上の層を形成しなければならないた
め、生産性が低下しコストが高くなってしまうと云う問
題が挙げられる。

【０００９】積層構成に起因する第２の欠点としては、
量産性が高く一般的に採用されている成膜法である浸漬
塗布法を用いた場合、上層塗布時に下層が侵されないよ
うにする必要があり、そのため下層材料に上層塗布溶剤
に対する耐性が要求されることとなりそれに伴う問題が
挙げられる。

【００１０】即ち、一般的に下層となる電荷発生層は電
荷発生材料としての顔料と成膜性を担う結着樹脂からな
り、該結着樹脂として上層となる電荷輸送層の塗布溶剤
に侵されない材料を選択しなければならない。一般的に
電荷輸送材料は比較的極性が低く、トルエン、クロロベ
ンゼン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジクロロメ
タン等の比較的極性の低い溶剤がその塗布溶剤として用
いられるため、電荷発生層の結着樹脂としては、該溶剤
に対する溶解性の低いブチラール樹脂、塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合樹脂等の高極性の熱可塑性樹脂が採用さ
れている。

【００１１】しかしながら、高極性樹脂中では電荷輸送
性が低下することが知られており、また高極性樹脂は吸
湿性が高く環境変化に伴う光電特性の変動を引き起こす
場合があると云う問題がある。さらに、これら高極性の
熱可塑性樹脂は、完全には不溶ではないため、上層塗布
時の若干の荒れは避けがたく、光電特性、ひいては画像
の面内ムラを生起する場合がある。

【００１２】この問題を回避する方法として電荷発生層
の結着樹脂に熱硬化性の樹脂を用いる提案もなされてい
るが、塗布液中で経時により硬化反応が進行し増粘／ゲ
ル化してしまうと云うポットライフの問題、成膜時に未
硬化サイトが残存してしまい光電特性に悪影響を及ぼす
と云う問題等があり、依然、本質的な問題解決には至っ
ていない。積層構成に起因する第３の欠点としては、露
光光源としてレーザー等の可干渉光を用いる場合、電荷
発生層と電荷輸送層との界面での正反射により、一般に
干渉縞と呼ばれる切り株模様の画像欠陥が発生してしま
うと云う問題が挙げられる。

【００１３】この問題を回避する方法としては、界面を
凹凸にし、光が散乱するようにすべく、基体表面を荒ら
したり、基体と感光層との間に荒い表面性の膜を設けた
りする方策が採られている。しかしながら、これらの方
策はそれを施すこと自体、コストアップをもたらすし、
また荒れた表面上に薄膜の電荷発生層を均一に成膜しな
ければならないと云う製造上の困難さを要求される。

【００１４】ところで、上記のような積層構成に起因す
る問題点を払拭するものとしては、単層構成の電子写真
感光体（単層型感光体）が古くから知られている。しか
しながら、従来の単層型感光体は十分な機能分離設計が
なされておらず、実用に耐える特性を有するものはなか
った。即ち、従来の単層型感光体は絶縁性樹脂中に単純
に電荷発生材料と電荷輸送材料とを含有させたものであ
り、輸送電荷極性の制約から表面近傍のみで光吸収が起
こるように電荷発生材料濃度を高くする必要があり、そ
の結果、暗減衰が大きい、繰り返し使用による光電特性
の変動が大きい等の問題があった（積層感光体では電荷
発生層の膜厚を薄くすることでこの問題を抑えてい
る）。

【００１５】この問題に対し、最近、電荷発生材料とホ
ール輸送性材料とエレクトロン輸送性材料と、を絶縁性
樹脂中に含有させた単層型感光体が提案され、著しい性
能の改善が達成された（電子写真学会誌，Ｖｏｌ３０，
ｐｐ２７４−２８１，１９９１）。即ち、ホール輸送性
材料およびエレクトロン輸送性材料の両方を添加するこ
とで輸送電荷極性の制約がなくなり、電子写真感光体の
感光層内部で電荷発生しても、両電荷がそれぞれ対極に
輸送されるため電荷発生材料の添加量を著しく減少させ
ることが可能となり、上述の問題が解消された。

【００１６】しかしながら、十分なホール輸送能とエレ
クトロン輸送能とを両立させるには、ホール輸送性材料
およびエレクトロン輸送性材料を絶縁性樹脂中に分散さ
せるこの系では、機械的強度を担う絶縁樹脂に対するこ
れら低分子量の電荷輸送材料の総濃度を高くする必要が
あり、膜全体としての機械的強度が低下してしまうとい
う問題があった。

【００１７】この問題の改善策としては、電荷輸送性材
料の一方を高分子化合物とし成膜性を担わせ、絶縁性樹
脂を不要とする方策があり、特開平３−２５６０５０号
公報、特開平５−２４９７０６号公報、特開平５−１５
０４９５号公報等において、特定のホール輸送性高分子
化合物を用いる発明が開示されている。しかしながら、
これらの発明において用いられているホール輸送性高分
子化合物は、それ自体の機械的強度が十分ではなく、放
電生成物耐性等の点でも、さらなる改善が必要とされて
いる。また、一般的にエレクトロン輸送性材料は結晶性
が高く、これらの発明において用いられているホール輸
送性高分子化合物と高い相溶性を示すエレクトロン輸送
性材料は少なく、特に、高エレクトロン移動度を達成す
るためエレクトロン輸送性材料を高濃度で含有させる場
合においては、加熱や経時によるエレクトロン輸送性材
料の結晶化による特性の劣化は避けられない。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明は、
従来の技術における上記のような実情に鑑みてなされた
ものであって、上記のような問題点を克服し得る電子写
真感光体を提供することを目的とする。すなわち、本発
明の目的は、感光層の一層として、ホールおよびエレク
トロン輸送性、機械的強度、放電生成物耐性等に優れた
両極性電荷輸送層を形成することで、高性能且つ高寿命
な電子写真感光体を提供することにある。具体的には、
本発明の目的は、上記優れた特性を有する両極性電荷輸
送層を形成することで、正極性あるいは両極性に帯電可
能な電子写真感光体を提供することにある。また、本発
明の他の目的は、同様に上記優れた特性を有する両極性
電荷輸送層を形成することで、実用性の高い単層型の電
子写真感光体を提供することにある。さらに、本発明の
他の目的は、上記優れた特性を有する電子写真感光体を
利用した、高画質かつ高耐久なプロセスカートリッジお
よび電子写真装置を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、両極性電
荷輸送材料に関し鋭意検討を重ねた結果、下記第１およ
び第２の本発明により、上記目的が解決できることを見
出し、本発明を完成するに至った。

【００２０】すなわち、第１の本発明は、少なくとも、
感光層の一層として、ホール輸送性材料とエレクトロン
輸送性材料とを含有する両極性電荷輸送層を備えた電子
写真感光体であって、前記ホール輸送性材料が、下記一
般式（１）で表される構造の少なくとも１種を繰り返し
単位として有するホール輸送性ポリエステル化合物であ
ることを特徴とする電子写真感光体である。

【００２１】

【化２】

【００２２】｛上記式中、Ａｒ¹及びＡｒ²はそれぞれ独
立に置換もしくは未置換のアリール基を示し、Ｘ¹は芳
香族環構造を有する２価の炭化水素基またはヘテロ原子
含有炭化水素基を示し、Ｘ²及びＸ³はそれぞれ独立に置
換もしくは未置換のアリーレン基を示し、ＬはＬ¹−Ｃ
ＯＯ−Ｌ²−ＯＣＯ−Ｌ³（Ｌ¹〜Ｌ³はそれぞれ独立に２
価の炭化水素基またはヘテロ原子含有炭化水素基を示
す）で表される２価の基を示し、ｍは０または１を示
す。｝

【００２３】第１の本発明の電子写真感光体は、上記一
般式（１）で示される構造の少なくとも１種を繰り返し
単位として有するホール輸送性ポリエステル化合物中に
エレクトロン輸送性材料を固溶させてなる両極性電荷輸
送層を備えており、両極性電荷輸送能、機械的強度、放
電生成物耐性等に優れる。また、前記両極性電荷輸送層
はエレクトロン輸送能も有するため、電子写真感光体の
表面を正極に帯電させることも可能である。

【００２４】第１の本発明の電子写真感光体では、前記
エレクトロン輸送性材料として枝分かれもしくは環構造
を含む嵩高い炭化水素基を備えたエレクトロン輸送性低
分子化合物を用いることが好ましく、この場合、高機械
的強度、高両極性電荷輸送能等の好ましい特性が顕著に
発揮される。かかるエレクトロン輸送性低分子化合物と
しては、具体的には、ジフェノキノン誘導体、フルオレ
ノン誘導体、およびイミド誘導体からなる群より選択さ
れる少なくとも１種であることが好ましい。

【００２５】一方、第２の本発明は、少なくとも、感光
層の一層として、ホール輸送性材料とエレクトロン輸送
性材料とを含有する両極性電荷輸送層を備えた電子写真
感光体であって、前記エレクトロン輸送性材料が、エレ
クトロン輸送性高分子化合物であることを特徴とする電
子写真感光体である。

【００２６】第２の本発明の電子写真感光体において
は、前記エレクトロン輸送性高分子化合物として、ポリ
エーテル化合物、ポリエステル化合物、ポリカーボネー
ト化合物、ポリアミド化合物、ポリウレタン化合物、ま
たはポリイミド化合物を用いることが好ましく、さら
に、ホール輸送性材料としてトリアリールアミン構造を
有する低分子化合物を組み合わせて用いることが好まし
く、かかる態様において、高機械的強度、高両極性電荷
移動度等の好ましい特性が顕著に発揮される。

【００２７】上記第１の本発明あるいは第２の本発明の
電子写真感光体では、各両極性電荷輸送層中にさらに電
荷発生材料を含有することで、単層型の電子写真感光体
を構成することが、単層型の電子写真感光体のメリット
を活かせる点で好ましい。その場合、前記電荷発生材料
が有機顔料であり、且つ前記各両極性電荷輸送層中に占
める該有機顔料の割合が０．１〜１０重量％の範囲内に
あることがより好ましい。

【００２８】上記両極性電荷輸送層は、第１の本発明お
よび第２の本発明で提供する電子写真感光体の他、有機
電界発光素子、有機フォトリフラクティブ素子、有機光
センサー、有機太陽電池等の各種有機電子デバイスにも
活用できる。

【００２９】これら第１の本発明および第２の本発明の
電子写真感光体は、少なくとも電子写真感光体を含む電
子写真装置に着脱自在なプロセスカートリッジにおい
て、前記電子写真感光体として、好ましく用いられる。
また、第１の本発明および第２の本発明の電子写真感光
体、あるいは、上記プロセスカートリッジは、一般の電
子写真装置に好ましく用いられる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態によっ
て、さらに詳しく説明する。Ａ：本発明の電子写真感光体の全体構成本発明（第１の本発明および第２の本発明双方を意味す
る。以下、単に「本発明」という場合に、同様。）の電
子写真感光体における感光層としては、図１〜図３に示
す構成のものが挙げられる。ここで図１〜図３は、本発
明の電子写真感光体の模式断面図である。

【００３１】図１においては、導電性支持体１表面に、
電荷発生層２が設けられ、その上に両極性電荷輸送層３
が設けられている。図２においては、導電性支持体１表
面に、両極性電荷輸送層３が設けられ、その上に電荷発
生層２が設けられている。図３においては、導電性支持
体１表面に、両極性電荷輸送層３が設けられ、その中に
電荷発生材料からなる微粒子４が分散されている。これ
らの電子写真感光体には、さらに所望により下引き層、
中間層、ブロッキング層、保護層、単極性電荷輸送層等
を設けることができる。

【００３２】本発明の電子写真感光体における感光層構
成の中でも、特に両極性電荷輸送層中に電荷発生材料を
含有させてなる図３に示す単層構成は、本発明の好まし
い効果を顕著に発揮する。即ち、単層故の製造コストの
低さ、生産性の高さと云う製造上の利点を有し、上述し
た積層型感光体における干渉縞の問題の回避に不可欠な
導電性支持体表面の特殊な加工や、薄膜の電荷発生層に
起因する問題の回避に必要な、下引き層を設ける必要も
なく、この点でも製造コストの低減が実現できる。ま
た、電荷発生材料にて発生したホールとエレクトロンの
両者がそれぞれホール輸送性材料とエレクトロン輸送性
材料によって分離輸送されるため、高い電荷分離効率
（すなわち電荷発生効率）が達成され、優れた繰り返し
安定性が実現される。さらに、優れた両極性電荷輸送能
を有するため電荷発生材料の添加量も必要最少量で済
み、電荷発生材料による輸送特性の劣化も抑えられ、併
せて、機械的強度の低下も抑えられると云う卓越した効
果を奏する。加えて、電荷発生材料と両電荷輸送材料が
共存しており、光励起状態が速やかに電荷移動失活され
るため、通常の積層型感光体で見られるような光暴露に
よる電子写真感光体の光化学的な劣化が抑制されると云
う利点をも有する。そして、単層構成の電子写真感光体
であるため、廃棄された電子写真感光体から電子写真感
光体材料を回収、再生することも容易であり、リサイク
ルによる資源の有効利用、廃棄物の低減、コスト削減を
可能とする。

【００３３】Ｂ：本発明における感光層以下、本発明における感光層について、詳細に説明す
る。（１）電荷発生層本発明の電子写真感光体において、図１あるいは図２に
示すような、電荷発生材料を含有する電荷発生層を設け
る場合、該電荷発生材料としては、電荷発生能を有する
ものなら如何なるものでも利用可能であり、例えば、非
晶質セレン、六方晶セレン、セレン−テルル合金、セレ
ン−ヒ素合金、その他セレン化合物およびセレン合金、
酸化亜鉛、酸化チタン、ａ−シリコン、ａ−シリコンカ
ーバイド等の無機系光導電性材料；フタロシアニン系、
スクアリウム系、アントアントロン系、ペリレン系、ア
ゾ系、多環キノン系、ピレン系、ピロロピロール系、ピ
リリウム塩系、チアピリリウム塩系等の有機顔料および
染料等が挙げられる。また、これらの電荷発生材料は、
単独あるいは２種以上混合して用いることもできる。

【００３４】これらの中でも有機顔料は安全性、堅牢性
等の点で好ましく、特に、フタロシアニン系顔料は、デ
ジタル式の電子写真装置に光源として現在広く使用され
ているＬＥＤおよびレーザーダイオードの発信波長であ
る６００〜８５０ｎｍに優れた光感度を有するため、本
発明における電荷発生材料として特に好ましい。

【００３５】フタロシアニン系顔料としては、無金属フ
タロシアニン類、金属フタロシアニン類、及びそれらの
誘導体が利用できる。金属フタロシアニン類の中心金属
としては、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｖ、Ｓｉ、
Ａｌ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｐｂ、Ｌ
ｉ等が挙げられ、またこれら中心金属の酸化物、水酸化
物、ハロゲン化物、アルキル化物、アルコキシ化物誘導
体も有効である。具体的には、チタニルフタロシアニ
ン、クロロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウ
ムフタロシアニン、バナジルフタロシアニン、クロロイ
ンジウムフタロシアニン、ジクロロ錫フタロシアニン、
ジメトキシ珪素フタロシアニン等を挙げることができ
る。また、フタロシアニン環に任意の置換基が導入され
た置換フタロシアニンも使用することができる。さらに
また、フタロシアニン環中の任意の炭素原子が窒素原子
で置換されたアザフタロシアニン類も有効である。

【００３６】これらフタロシアニン系顔料の形態として
は、電荷発生能を有する限りアルモルファスまたは全て
の結晶形のものが使用可能である。これ等フタロシアニ
ン系顔料の中でも、無金属フタロシアニン、チタニルフ
タロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、ヒドロ
キシガリウムフタロシアニン、およびジクロロ錫フタロ
シアニンは、特に優れた光感度を有しており、本発明に
用いる電荷発生材料として特に好ましい。

【００３７】また、アゾ系顔料、多環キノン系顔料およ
びペリレン系顔料も電荷発生効率に優れるため、電荷発
生材料として好ましく使用できる。レーザー光のビーム
径は発信波長が短くなるほど小径化できるため、更なる
高画質化を目指し、露光用レーザーの短波長化の検討が
なされているが、これらの顔料は、紫外域から可視域に
高い光感度を有するため、短波長レーザー用の電荷発生
材料として特に好ましく用いることができる。

【００３８】電荷発生層の形成方法としては、前記電荷
発生材料を真空蒸着法等により直接成膜する乾式法、前
記電荷発生材料と結着樹脂とを適当な溶剤に分散・溶解
させた塗布液を用い、これを塗布しさらに乾燥させる湿
式塗布法等が利用できる。湿式塗布法としては、ブレー
ド塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬
塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン
塗布法、リング塗布法等の通常の方法を用いることがで
きる。

【００３９】電荷発生層の形成に結着樹脂を用いる場
合、その結着樹脂の種類は特に限定されないが、例え
ば、ビニルブチラール樹脂、ビニルホルマール樹脂、部
分変性ビニルアセタール樹脂、カーボネート樹脂、エス
テル樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、スチレン樹
脂、ビニルアセテート樹脂、酢酸ビニル樹脂、シリコー
ン樹脂、フェノール樹脂、ビニルカルバゾール樹脂等が
用いられる。これらの結着樹脂は、ブロック、ランダム
または交互共重合体であってもよく、また、単独あるい
は２種以上混合して用いてもよい。

【００４０】電荷発生材料と結着樹脂との配合比（重量
比）は、１０／１〜１／１０の範囲が好ましい。より好
ましくは、５／１〜１／１の範囲に設定される。電荷発
生材料の結着樹脂に対する配合比が前記範囲より多い
と、暗減衰が増大し、また湿式塗布法では均質な膜を得
ることが困難になる。また、前記範囲より少ないと光感
度の低下、残留電位の増大等の障害が顕著となる。

【００４１】塗布液調製時に用いる溶剤としては、メタ
ノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ベン
ジルアルコール、メチルセロソルブ、エチルセロソル
ブ、アセトン、メチルエチルケトン、トルエン、キシレ
ン、クロロベンゼン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、
酢酸ブチル、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。上記
塗布液における溶剤の量としては、一概には言えない
が、塗布適性より、塗布液中の全固形分が１〜２０重量
％の範囲になる量とすることが望ましい。また、本発明
で用いる電荷発生層の膜厚は一般的には、０．０５〜５
μｍが適当であり、より好ましくは０．１〜２．０μｍ
の範囲に設定される。

【００４２】（２）両極性電荷輸送層本発明に特有の構成である両極性電荷輸送層は、ホール
輸送性材料とエレクトロン輸送性材料とを含有するもの
であり、第１の本発明ではホール輸送性材料が、第２の
本発明ではエレクトロン輸送性材料が、それぞれ特定の
材料を用いることを特徴としている。また、かかる各両
極性電荷輸送層中にさらに電荷発生材料を含有すること
で、単層型の電子写真感光体を構成することも可能であ
る。

【００４３】以下、本発明における両極性電荷輸送層に
ついて、第１の本発明と第２の本発明とに分け、最後に
両発明における各両極性電荷輸送層中にさらに電荷発生
材料を含有させる構成についてまとめて説明する。

【００４４】ａ）第１の本発明第１の本発明における両極性電荷輸送層は、前記ホール
輸送性材料が、下記一般式（１）で表される構造の少な
くとも１種を繰り返し単位として有するホール輸送性ポ
リエステル化合物（以下、「特定のホール輸送性ポリエ
ステル化合物」と称する場合がある。）であることを特
徴とするものである。

【００４５】

【化３】

【００４６】｛上記式中、Ａｒ¹及びＡｒ²はそれぞれ独
立に置換もしくは未置換のアリール基を示し、Ｘ¹は芳
香族環構造を有する２価の炭化水素基またはヘテロ原子
含有炭化水素基を示し、Ｘ²及びＸ³はそれぞれ独立に置
換もしくは未置換のアリーレン基を示し、ＬはＬ¹−Ｃ
ＯＯ−Ｌ²−ＯＣＯ−Ｌ³（Ｌ¹〜Ｌ³はそれぞれ独立に２
価の炭化水素基またはヘテロ原子含有炭化水素基を示
す）で表される２価の基を示し、ｍは０または１を示
す。｝

【００４７】特定のホール輸送性ポリエステル化合物を
用いることによって、高いホール輸送性、高い放電生成
物耐性、優れた機械的強度、エレクトロン輸送性材料と
の高い相溶性が実現される。また、エレクトロン輸送性
材料との高い相溶性の結果として、高いエレクトロン輸
送性がもたらされ、複合膜として優れた機械的強度が達
成される。

【００４８】特定のホール輸送性ポリエステルの重量平
均分子量としては、成膜性の観点から２０００以上であ
ることが好ましく、機械的強度の観点からは２００００
以上であることがより好ましい。重量平均分子量の上限
に関しては、原理的な制約はないが、湿式塗布法にて成
膜を行う場合、塗布液に適当な粘度を与える必要があ
り、一般に５００００００以下であることが要求され
る。

【００４９】前記一般式（１）におけるＡｒ¹及びＡｒ²
の具体例としては、フェニル基、メチルフェニル基、ジ
メチルフェニル基、トリメチルフェニル基、ビフェニル
基、ナフチル基、ピレニル基、フルオロフェニル基、ク
ロロフェニル基、メメトキシフェニル基等が挙げられ
る。

【００５０】前記一般式（１）におけるＸ¹の具体例と
しては、フェニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレ
ン基、ナフチレン基、ピレニレン基、オキシビスフェニ
ル基、メチレンビスフェニル基、シクロヘキシリデンビ
スフェニル基等、およびこれらのメチル基置換誘導体あ
るいはハロゲン原子置換誘導体等が挙げられ、ホール輸
送能、放電生成物耐性等の点で、特に、ターフェニレン
基、３，３’−ジメチルビフェニレン基が好ましい。

【００５１】前記一般式（１）におけるＸ²及びＸ³の具
体例としては、フェニレン基、ビフェニレン基等、およ
びこれらのメチル基置換誘導体あるいはハロゲン原子置
換誘導体等が挙げられる。

【００５２】前記一般式（１）におけるＬ¹〜Ｌ³として
は、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチ
レン基、シクロヘキシリデン基、オキシビスメチル基、
オキシビスエチル基、フェニレン基、フェニレンビスメ
チル基等の炭素数１〜１２の炭化水素基またはヘテロ原
子含有炭化水素基が好ましい。

【００５３】特定のホール輸送性ポリエステルの具体例
としては、特開平８−２５３５６８号公報の段落番号０
０１３〜段落番号００２２（表１〜表１０）に記載され
ているもの等が挙げられる。また、これらの合成方法に
ついては、同公報の段落番号００２３〜段落番号００３
０に、これらの合成例については、同公報の段落番号０
０４１〜段落番号００６０に、それぞれ記載されてい
る。ただし、本発明における特定のホール輸送性ポリエ
ステルは、同公報に記載のものに限定されるものではな
い。

【００５４】第１の本発明に用いられるエレクトロン輸
送性材料としては、エレクトロン輸送能を有し且つ前記
ホール輸送性ポリエステルと相溶性を有するものであれ
ば如何なるものでも構わないが、電子吸引性骨格に枝分
かれもしくは環構造を含む嵩高い炭化水素基を備えたエ
レクトロン輸送性低分子化合物であることが好ましい。
枝分かれもしくは環構造を含む嵩高い炭化水素基により
ホール輸送性ポリエステルとの高い相溶性と固溶状態の
高い安定性が発揮され、また枝分かれもしくは環構造を
含む嵩高い炭化水素基による立体障害により、一般的に
ホール輸送性材料とエレクトロン輸送性材料を混合した
ときに生起する電荷移動錯体の形成が抑制され、望まし
くない着色が抑えられると共に高い両極性電荷輸送能が
発揮される。

【００５５】前記エレクトロン輸送性低分子化合物にお
ける電子吸引性骨格としては、具体的には、ジフェノキ
ノン骨格、キノン骨格、フルオレノン骨格、アントラキ
ノン骨格、イミド骨格等が挙げられる。

【００５６】前記エレクトロン輸送性低分子化合物にお
ける炭化水素基に含まれる枝分かれ構造としては、具体
的には、イソプロピル構造、ｔｅｒｔ−ブチル構造、ネ
オペンチル構造等が挙げられる。

【００５７】前記エレクトロン輸送性低分子化合物にお
ける炭化水素基に含まれる環構造としては、具体的に
は、シクロヘキシル構造、ノルボルニル構造、アダマン
チル構造等が挙げられる。

【００５８】前記エレクトロン輸送性低分子化合物の中
でも、ジフェノキノン誘導体、フルオレノン誘導体、お
よびイミド誘導体は、高いエレクトロン輸送能を有し、
特に好ましい。本発明に用いる好ましいエレクトロン輸
送性低分子化合物の具体例としては、３，５−ジメチル
−３’，５’−ジイソプロピルジフェノキノン、３，５
−ジメチル−３’，５’−ジｔｅｒｔ−ブチルジフェノ
キノン、３，５−ジメチル−３’，５’−ジシクロヘキ
シルジフェノキノン、（４−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボ
ニル−９−フロオレニリデン）マロノニトリル、（４−
ノルボルノキシカルボニル−９−フロオレニリデン）マ
ロノニトリル、Ｎ−（ｍ−メチルフェニル）トリニトロ
フルオレノイミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルベ
ンゼンテトラカルボン酸ジイミド、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔｅ
ｒｔ−ブチルナフタレンテトラカルボン酸ジイミド、
Ｎ，Ｎ’−ジノルボルニルナフタレンテトラカルボン酸
ジイミド等が挙げられる。

【００５９】第１の本発明における両極性電荷輸送層
中、特定のホール輸送性ポリエステルと前記エレクトロ
ン輸送性材料との配合比（重量比）は３：７〜８：２の
範囲内にあることが好ましく、４：６〜７：３の範囲内
がより好ましい。特定のホール輸送性ポリエステルの配
合比が前記範囲未満であると膜強度が低下し、他方、前
記範囲を超えるとエレクトロン輸送性材料の濃度が低く
なりすぎる結果としてエレクトロン輸送性が低下する場
合がある。

【００６０】第１の本発明の両極性電荷輸送層の形成方
法としては、如何なる方法でも構わないが、製造コス
ト、設備の簡便性、量産性等の点で、浸漬塗布法、ブレ
ード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ビ
ード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法、リ
ング塗布法等により塗布液を塗布し、これを乾燥して塗
膜を形成する湿式塗布法が好ましい。

【００６１】上記塗布液は、特定のホール輸送性ポリエ
ステル化合物および前記エレクトロン輸送性材料の適量
を、適当な溶剤中に溶解させることによって調製され
る。かかる溶剤としては、トルエン、キシレン、クロロ
ベンゼン等の芳香族系溶剤、テトラヒドロフラン、ジオ
キサン等の環状エーテル系溶剤、ジクロロメタン、ジク
ロロエタン等のハロゲン系溶剤、メチルエチルケトン、
メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン
系溶剤、酢酸ブチル、酢酸エチル等のエステル系溶剤、
シクロヘキサノール、ブタノール等のアルコール系溶剤
等を、単独または複数混合して用いることができる。上
記塗布液における溶剤の量としては、一概には言えない
が、塗布適性より、塗布液中の全固形分が５〜５０重量
％の範囲になる量とすることが望ましい。

【００６２】第１の本発明において、両極性電荷輸送層
の膜厚としては、５〜１００μｍの範囲とすることが一
般的であり、１０〜４０μｍの範囲とすることが好まし
く、１５〜３５μｍの範囲とすることがより好ましい。

【００６３】ｂ）第２の本発明第２の本発明における両極性電荷輸送層は、前記エレク
トロン輸送性材料が、エレクトロン輸送性高分子化合物
であることを特徴とするものである。第２の本発明にお
いては、エレクトロン輸送性材料を高分子化合物とする
ことで、上述したエレクトロン輸送性材料の結晶化の問
題が回避される。

【００６４】エレクトロン輸送性高分子化合物として
は、機械的強度、可とう性、溶解性等の点で、エレクト
ロン輸送活性基を側鎖および/または主鎖に有するポリ
エーテル化合物、ポリエステル化合物、ポリカーボネー
ト化合物、ポリアミド化合物、ポリウレタン化合物、ま
たはポリイミド化合物が好ましい。エレクトロン輸送活
性基としては、ジフェノキノン構造、フルオレノン構
造、フルオレニリデンマロノニトリル構造、フルオレノ
イミン構造、芳香族イミド構造を有するものが、高いエ
レクトロン輸送性を示し、好ましい。

【００６５】エレクトロン輸送性高分子化合物の合成方
法としては、まずエレクトロン輸送活性基を有するモノ
マーを合成し、それを「新高分子実験学３、高分子の合
成・反応，高分子学会編，共立出版（１９９６）」等の
文献に記載の一般的な重合法にて重合し高分子化する方
法、あるいは、あらかじめ末端および／または側鎖に反
応性基を有する高分子化合物と、該反応性基と反応結合
し得る基を有するエレクトロン輸送性化合物と、を用意
し、両者を反応結合させる方法等が挙げられるが、これ
らに限定されるものではない。

【００６６】エレクトロン輸送性高分子化合物の重量平
均分子量としては、成膜性の観点から２０００以上であ
ることが好ましく、機械的強度の観点からは、２０００
０以上であることがより好ましい。重量平均分子量の上
限に関しては、原理的な制約はないが、湿式塗布法にて
成膜を行う場合、塗布液に適当な粘度を与える必要があ
り、一般に５００００００以下であることが要求され
る。

【００６７】エレクトロン輸送性高分子化合物の具体例
としては、特開平１１−２２８６７５号公報、特開平１
０−１２３７３９号公報、特開平１０−１０７６６号公
報号公報、特開平９−１９４５３５号公報、特開平９−
１７９３２号公報７、特開平９−１１４１２０号公報、
特開平８−１３４０１９号公報、特開平８−３０００７
号公報、特開平４−３５３８５８号公報、特開平２−１
２３３７０号公報、ＪｏｕｎａｌｏｆＩｍａｇｉｎ
ｇＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖｏｌ．４０，１６４−１６７（１９９６）、米国特許
第５，２６６，４２９号明細書等に記載の化合物が挙げ
られ、第２の本発明においては、それらのいずれをも用
いることが可能であるが、特に米国特許第５，２６６，
４２９号明細書に開示されている芳香族テトラカルボン
酸ジイミド構造を主鎖に有するポリエステル化合物等が
好ましい。

【００６８】第２の本発明に用いるホール輸送性材料と
しては、ホール輸送性を有し、且つ前記第２の本発明に
おけるエレクトロン輸送性高分子化合物に固溶するもの
であれば如何なるものでも構わないが、トリアリールア
ミン構造を有する化合物を用いると、その両極性電荷輸
送層の機械的強度、熱安定性は特に優れたものとなり、
好ましい。これは、トリアリールアミン構造を有する化
合物が、そのプロペラ状の構造により結晶性が低いた
め、エレクトロン輸送性高分子化合物中に安定に固溶さ
れ、均質な複合膜が形成されるためと推定される。ま
た、トリアリールアミン構造を有する化合物は高いホー
ル輸送能を有し、ホール輸送性の点でも、好ましい。

【００６９】トリアリールアミン構造を有する低分子化
合物としては、置換あるいは未置換のトリフェニルアミ
ン、置換あるいは未置換のテトラフェニルフェニレンジ
アミン、置換あるいは未置換のテトラフェニルベンジジ
ン、置換あるいは未置換のビス(ジフェニルアミノ)ター
フェニル等が挙げられる。置換基としては、アルキル
基、アリール基、ハロゲン原子、アルコキシ基等が挙げ
られる。

【００７０】第２の本発明における両極性電荷輸送層
中、前記エレクトロン輸送性高分子化合物とホール輸送
性材料の配合比（重量比）は３：７〜８：２の範囲内に
あることが好ましく、５：５〜７：３の範囲内がより好
ましい。エレクトロン輸送性高分子化合物の配合比が前
記範囲未満であると膜強度が低下し、他方、前記範囲を
超えるとホール輸送性材料の濃度が低くなりすぎる結果
としてホール輸送性が低下する場合がある。

【００７１】一般に電荷輸送性に関してはエレクトロン
輸送性材料よりもホール輸送性材料の方が優れているた
め、両極性電荷輸送材料において、両電荷の移動度を最
適に設定するには、輸送性の劣るエレクトロン輸送性材
料をホール輸送性材料よりも高濃度に存在させる必要が
ある。ホール輸送性高分子化合物とエレクトロン輸送性
低分子化合物を用いる従来の技術では、高いエレクトロ
ン移動度を得るにはエレクトロン輸送性低分子化合物の
濃度を５０重量％以上にする必要があり、エレクトロン
輸送性低分子化合物の結晶化の問題に加え、膜中に占め
る高分子成分の割合が少なくなり機械的強度が犠牲にな
る。これに対し、エレクトロン輸送性高分子化合物とホ
ール輸送性低分子化合物を用いる第２の本発明では、ホ
ール輸送性低分子化合物の高い輸送性のお陰でホール輸
送性低分子化合物の割合をエレクトロン輸送性高分子化
合物より少なく設定して、最適な両極性電荷移動度が得
られるため、機械的強度的にも有利である。

【００７２】第２の本発明の両極性電荷輸送層の形成方
法としては、如何なる方法でも構わないが、製造コス
ト、設備の簡便性、量産性等の点で、浸漬塗布法、ブレ
ード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ビ
ード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法、リ
ング塗布法等により塗布液を塗布し、これを乾燥して塗
膜を形成する湿式塗布法が好ましい。

【００７３】上記塗布液は、エレクトロン輸送性高分子
化合物および前記ホール輸送性材料の適量を、適当な溶
剤中に溶解させることによって調製される。かかる溶剤
としては、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジク
ロロベンゼン、クレゾール等の芳香族系溶剤、テトラヒ
ドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル系溶剤、ジク
ロロメタン、ジクロロエタン等のハロゲン系溶剤、メチ
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキ
サノン等のケトン系溶剤、酢酸ブチル、酢酸エチル等の
エステル系溶剤、シクロヘキサノール、ブタノール等の
アルコール系溶剤、ジメチルホルムアミド、ジメチルア
セトアミド等のアミド系溶剤等を、単独または複数混合
して用いることができる。上記塗布液における溶剤の量
としては、一概には言えないが、塗布適性より、塗布液
中の全固形分が５〜５０重量％の範囲になる量とするこ
とが望ましい。

【００７４】第２の本発明において、両極性電荷輸送層
の膜厚としては、５〜１００μｍの範囲とすることが一
般的であり、１０〜４０μｍの範囲とすることが好まし
く、１５〜３５μｍの範囲とすることがより好ましい。

【００７５】ｃ）電荷発生材料を含有させる構成本発明において、両極性電荷輸送層中に電荷発生材料を
含有させる場合には、第１の本発明および第２の本発明
のいずれにおいても、前記各塗布液中に適量の電荷発生
材料を含有させ、該塗布液を塗布し、これを乾燥するこ
とによって、電荷発生材料含有の両極性電荷輸送層を形
成することができる。電荷発生材料含有の両極性電荷輸
送層を形成し単層型の電子写真感光体を構成すること
は、単層型の電子写真感光体のメリットを活かせる点で
好ましい。

【００７６】前記電荷発生材料として顔料等の不溶物を
用いる場合、均一且つ安定な塗布液を得るには、ボール
ミル法、ペイントシェーク法、アトライター法、サンド
ミル法、超音波法等の粉砕・分散法にて処理することに
よって塗布液を調製することが好ましい。使用し得る電
荷発生材料としては、電荷発生層の項で説明したものと
同一のものが挙げられ、その好ましいものも同様であ
る。

【００７７】本発明において、両極性電荷輸送層に電荷
発生材料を含有させる場合、該電荷発生材料の含有量と
しては、０．０５〜３０重量％の範囲内にあることが好
ましく、０．１〜１０重量％の範囲内にあることがより
好ましく、０．３〜５重量％の範囲内にあることがさら
に好ましい。電荷発生材料の含有量が０．０５重量％未
満であると、感光層による吸光度が不足し、光感度が不
足したり、露光光源としてレーザー等の可干渉光を用
い、且つ鏡面の導電性支持体を使用した場合には干渉縞
の問題が発生する場合がある。他方、電荷発生材料の含
有量が３０重量％を超えると、暗電荷の増加、繰り返し
安定性の低下、機械的強度の低下等の弊害が顕著とな
る。

【００７８】Ｃ：本発明の電子写真感光体におけるその
他の構成ａ）導電性支持体本発明の電子写真感光体に用いる導電性支持体の材料と
しては、当業界で電子写真感光体に用いる導電性支持体
として利用され得る任意の種類から選択でき、不透明で
あっても透明であっても構わない。前記導電性支持体の
材料の具体例としては、アルミニウム、ニッケル、ステ
ンレス鋼等の金属類；アルミニウム、チタン、ニッケ
ル、クロム、ステンレス鋼、金、白金、ジルコニウム、
バナジウム、酸化錫、酸化インジウム、ＩＴＯ等の薄膜
を設けたプラスチック、ガラスおよびセラミックス等；
導電性付与剤を塗布または含浸させた紙、プラスチッ
ク、ガラスおよびセラミックス等；が挙げられる。

【００７９】本発明の電子写真感光体に用いる導電性支
持体の形状としては、ベルト状、ドラム状、シート状、
プレート状等、適宜の形状とすることができる。また、
本発明の電子写真感光体に用いる導電性支持体の表面に
は、必要に応じて、各種の処理を施すことができる。例
えば、電解酸化処理；薬品処理；砂目立て、荒切削、ホ
ーニング等の機械的粗面化処理；切削、研磨等による機
械的鏡面化処理；等を施すことができる。

【００８０】ｂ）下引き層また、本発明においては、導電性支持体から感光層への
電荷の漏洩を阻止する目的および／または感光層を導電
性支持体に対して一体的に接着保持せしめる目的等のた
めに、導電性支持体と感光層との間に、下引き層を設け
ることもできる。

【００８１】下引き層としては、公知のものを用いるこ
とができ、例えば、エチレン樹脂、アクリル樹脂、メタ
クリル樹脂、アミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル
樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、イミド樹脂、塩
化ビニリデン樹脂、ビニルアセタール樹脂、ビニルアル
コール樹脂、水溶性エステル樹脂、アルコール可溶性ナ
イロン樹脂、ニトロセルロース樹脂、アクリル酸樹脂、
アクリルアミド樹脂等の樹脂およびこれらの共重合体、
あるいは、ジルコニウムアルコキシド化合物、チタンア
ルコキシド化合物、シランカップリング剤等の硬化性金
属有機化合物を、単独または２種以上混合して用い、形
成することができる。また、帯電極性と同極性の電荷の
みを輸送し得る材料も下引き層として有効である。

【００８２】下引き層の形成方法としては、ブレード塗
布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布
法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布
法、リング塗布法等により塗布液を塗布し、これを乾燥
して塗膜を形成する通常の湿式塗布法を用いることがで
きる。かかる塗布液は、下引き層の構成成分を適当な溶
剤に溶解・分散させて調製することができる。下引き層
の膜厚は、０．００５〜１０μｍが適当であり、より好
ましくは０．０１〜５μｍの範囲である。

【００８３】ｃ）単極性電荷輸送層本発明の電子写真感光体においては、単極性電荷輸送層
を併設しても構わない。特に、図３の構成において、導
電性支持体１と両極性電荷輸送層３との間に帯電極性と
同極性の電荷を輸送する適当な単極性電荷輸送層を設け
ると、帯電性や、導電性支持体１と両極性電荷輸送層３
との間の接着性等において、改善効果がもたらされる場
合がある。また、図３の構成において、その表面に帯電
極性と逆極性の電荷を輸送する適当な単極性電荷輸送層
を設けると、耐磨耗性、転写性、クリーニング性等にお
いて、改善効果がもたらされる場合がある。

【００８４】単極性電荷輸送層としては、特に限定され
ず、公知の電荷輸送層の構成をそのまま適用することが
できる。単極性電荷輸送層の形成方法としては、浸漬塗
布法、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー
塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン
塗布法、リング塗布法等により塗布液を塗布し、これを
乾燥して塗膜を形成する湿式塗布法が挙げられる。かか
る塗布液は、単極性電荷輸送層の構成成分を適当な溶剤
に溶解・分散させて調製することができる。単極性電荷
輸送層の膜厚は、０．１〜４０μｍの範囲、好ましくは
２〜１０μｍの範囲に設定される。

【００８５】ｄ）保護層本発明において、感光層の上に必要に応じて設けてもよ
い保護層としては、帯電部材から発生するオゾンや酸化
性ガス等、および紫外光等の化学的・光学的ストレス、
あるいは、現像剤、紙、クリーニング部材等との接触に
起因する機械的ストレスから感光層を保護し、電子写真
感光体の実質的な寿命を改善するために有効である。

【００８６】前記保護層は、一般に導電性材料を適当な
結着樹脂中に含有させて形成される。該導電性材料とし
ては、ジメチルフェロセン等のメタロセン化合物、酸化
アンチモン、酸化スズ、酸化チタン、酸化インジウム、
ＩＴＯ等の金属酸化物等の材料を用いることができる
が、これらに限定されるものではない。

【００８７】前記保護層形成に用いることができる結着
樹脂としては、アミド樹脂、ウレタン樹脂、エステル樹
脂、カーボネート樹脂、スチレン樹脂、アクリルアミド
樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂等の公知の樹脂を用いることができ
る。また、アモルファスカーボン等の半導電性無機膜も
保護層として用いることができる。

【００８８】前記保護層の形成方法としては、浸漬塗布
法、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗
布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗
布法、リング塗布法等により塗布液を塗布し、これを乾
燥して塗膜を形成する湿式塗布法が挙げられる。かかる
塗布液は、保護層の構成成分を適当な溶剤に溶解・分散
させて調製することができる。保護層の膜厚は０．５〜
２０μｍの範囲が適当であり、より好ましくは１〜１０
μｍの範囲に設定される。

【００８９】また、保護層を設けた場合、必要に応じ
て、感光層と保護層との間に、保護層から感光層への電
荷の漏洩を阻止するブロッキング層を設けることができ
る。このブロッキング層としては、保護層の場合と同様
に公知のものを用いることができる。

【００９０】ｅ）その他の添加剤本発明の電子写真感光体においては、オゾンや酸化性ガ
ス、あるいは、光、熱による電子写真感光体の劣化を防
止する目的で、任意の層中に酸化防止剤、光安定剤、熱
安定剤等の添加剤を添加することができる。

【００９１】酸化防止剤としては、公知のものを用いる
ことができ、例えば、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、ハイドロキノン、
スピロクロマン、スピロインダノンおよびそれらの誘導
体、有機硫黄化合物、有機燐化合物等が挙げられる。

【００９２】光安定剤としては、公知のものを用いるこ
とができ、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾー
ル、ジチオカルバメート、テトラメチルピペリジン等の
誘導体、および、光励起状態をエネルギー移動あるいは
電荷移動により失活し得る電子吸引性化合物または電子
供与性化合物等が挙げられる。

【００９３】熱安定剤としては、公知のものを用いるこ
とができる。さらに、表面磨耗の低減、転写性の向上、
クリーニング性の向上等を目的として、表面層（保護
層、感光層のいずれの場合であっても構わない）にフッ
素樹脂、シリカ等の微粒子を分散させてもよい。

【００９４】Ｄ：本発明のプロセスカートリッジプロセスカートリッジとは、電子写真装置の消耗部品を
適時交換する目的で、電子写真装置の構成部品のいくつ
かをカートリッジに組み込み、容易に交換作業を行える
ようにしたものである。プロセスカートリッジは、電子
写真装置の中に装着された状態で取引される他、交換部
品あるいは補修部品として、単体でも取引されている。

【００９５】プロセスカートリッジに組み込まれ得る構
成部品としては、一般に、現像手段、帯電手段、露光手
段、およびクリーニング手段が挙げられ、これらをその
目的に応じて任意に組み合わせることができる。

【００９６】本発明のプロセスカートリッジは、少なく
とも電子写真感光体と、必要に応じて上記構成部品の任
意の組み合わせ、を含み、かつ、該電子写真感光体が前
記本発明の電子写真感光体であることが特徴となる。プ
ロセスカートリッジに組み込まれ得る電子写真感光体以
外の構成部品については、特に制限は無く、従来公知の
物が問題無く採用され得る。

【００９７】Ｅ：本発明の電子写真装置本発明の電子写真感光体を搭載する電子写真装置として
は、電子写真法によるものであれば如何なるものでも構
わないが、特にデジタル処理された画像信号に基づき露
光を行う電子写真装置が好ましい。デジタル処理された
画像信号に基づき露光を行う電子写真装置とは、レーザ
ーまたはＬＥＤ等の光源を用い、２値化またはパルス幅
変調や強度変調を行い多値化された信号に従い露光を行
う電子写真装置であり、例としてＬＥＤプリンター、レ
ーザープリンター、レーザー露光式デジタル複写機など
を挙げることができる。本発明の電子写真装置として
は、単層型の電子写真感光体を用いた場合、電子写真感
光体の表面を負に帯電させる帯電器と反転現像方式の現
像器を備えたものが、画質等の点で、特に好ましい。

【００９８】本発明の電子写真装置の一例を図４に模式
的に示す。図４の電子写真装置はレーザープリンターで
あり、電子写真感光体である円筒形の感光体ドラム１１
の周りに、除電用光源である除電用ＬＥＤ１２、帯電手
段である帯電用スコロトロン１３、像露光手段である露
光用レーザー光学系１４、現像器１５、転写用接触帯電
ロール１６、および、クリーニング手段であるブレード
式クリーニング器１７が、この順序で配置されている。
露光用レーザー光学系１４は、例えば発信波長７８０ｎ
ｍの露光用レーザーダイオードを備えており、デジタル
処理された画像信号に基づき発光する。発光したレーザ
ー光１４ａはポリゴンミラーと複数のレンズ、ミラーに
より走査されながら電子写真感光体表面を露光するよう
に構成されている。尚、１８は用紙を示す。

【００９９】本発明の電子写真装置においては、感光体
ドラム１１が本発明の電子写真感光体である。勿論、感
光体ドラム１１と、任意の構成部品と、を含み、かつ、
該電子写真感光体が前記本発明の電子写真感光体である
プロセスカートリッジを含む構成であっても構わない。

【０１００】本発明の電子写真装置について、図面を以
って説明したが、本発明はかかる構成に限定されるもの
ではなく、電子写真感光体以外の構成部品については、
特に制限は無く、従来公知の物が問題無く採用され得
る。

【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
する。しかしながら、本発明は以下の実施例に限定され
るものではなく、当業者は電子写真技術の公知の知見か
ら、以下の実施例に変更を加えることが可能である。

【０１０１】［第１の本発明の実施例および比較例］（合成例１）Ｎ，Ｎ’−ビス（ｐ，ｍ−ジメチルフェニ
ル）−Ｎ，Ｎ’−ビス［ｐ−（２−メトキシカルボニル
エチル）フェニル］−［３，３’−ジメチル−１，１’
−ビフェニル］−４，４’−ジアミン３ｋｇ、エチレン
グリコール９ｋｇ、および、テトラブトキシチタン２５
ｇを混合し、窒素気流下で６時間加熱還流した。０．５
ｍｍＨｇに減圧しエチレングリコールを留去しながら２
２５℃に加熱し、さらに６時間反応を続けた。その後、
生成した樹脂を室温まで冷却し、トルエン３０ｋｇを加
え前記樹脂を溶解させ、０．５μｍ孔径のＰＴＦＥ製フ
ィルターにて不溶分を除去した後、メチルエチルケトン
１５０ｋｇを加え、沈降した高分子成分を分別した。こ
れをテトラヒドロフラン／イソプロパノールから再沈殿
化処理し、下記構造式（１）で示されるホール輸送性ポ
リエステル化合物２．０ｋｇを得た。得られたホール輸
送性ポリエステル化合物の重量平均分子量をＧＰＣ分析
にて確認したところ、７１０００（ポリスチレン換算）
であった。

【０１０２】

【化４】

【０１０３】（実施例１）ＣｕＫαを線源とするＸ線回
折スペクトルにおいて、少なくともブラッグ角度（２θ
±０．２°）が、７．４°、１６．６°、２５．５°、
および２８．３°に強い回折ピークを有するクロロガリ
ウムフタロシアニン微結晶２重量部、シクロヘキサノン
４０重量部、トルエン１６０重量部、およびテトラヒド
ロフラン２００重量部を混合し、ＳＵＳ製ビーズととも
にペイントシェーク法で５時間分散処理した後、合成例
１で得られたホール輸送性ポリエステル化合物６０重量
部と、エレクトロン輸送性材料である３，５−ジメチル
−３’，５’−ジシクロヘキシルジフェノキノン３８重
量部と、を添加し、さらにボールミル法で２時間溶解分
散処理して、両極性電荷輸送層形成用の塗布液を調製し
た。

【０１０４】得られた塗布液を、表面を鏡面処理した３
０ｍｍ径のアルミニウム製ドラム（導電性支持体）表面
に浸漬塗布法にて塗布し、１３５℃において３０分間加
熱乾燥して両極性電荷輸送層（感光層）を形成し、図３
に示す構成の単層型の電子写真感光体を作製した。尚、
感光層の膜厚は２０μｍであった。

【０１０５】このようにして得られた電子写真感光体を
市販のレーザープリンター（ＬａｓｅｒＰｒｅｓｓ４
１５０、富士ゼロックス社製）に搭載し、常温常湿環境
（２５℃、４５％ＲＨ）下にて、Ａ４横方向に１万枚連
続で画出しし、プリント試験を行った。１枚目と１万枚
連続印字後の印字サンプルに対して、目視にて行った評
価結果を下記表１にまとめて示す。尚、評価に供した上
記レーザープリンターは、図４に示される構成であり、
負帯電用の帯電器と反転現像方式の現像器とを備えてい
る。

【０１０６】（実施例２）アルミニウム製ドラムとし
て、アルミナ粒子による湿式ホーニング処理にて表面を
粗面化（算術平均粗さＲａ＝０．２０μｍ）した３０ｍ
ｍ径のアルミニウム製ドラムを用いた以外は、実施例１
と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例１と同様
にして評価した。評価結果を下記表１にまとめて示す。

【０１０７】（実施例３）エレクトロン輸送性材料を、
（４−シクロヘキシロキシカルボニル−９−フルオレニ
リデン）マロノニトリルに変更した以外は、実施例１と
同様にして電子写真感光体を作製し、実施例１と同様に
して評価した。評価結果を下記表１にまとめて示す。

【０１０８】（比較例１）ホール輸送性ポリエステル化
合物の代わりに、絶縁性樹脂であるビスフェノールＺタ
イプポリカーボネート（ＰＣ−Ｚ、三菱瓦斯化学社製）
を用いた以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体
を作製し、実施例１と同様にして評価した。評価結果を
下記表１にまとめて示す。

【０１０９】（比較例２）エレクトロン輸送性材料を添
加せず、且つ、ホール輸送性ポリエステル化合物の添加
量を９８重量部に変更した以外は、実施例１と同様にし
て電子写真感光体を作製し、実施例１と同様にして評価
した。評価結果を下記表１にまとめて示す。

【０１１０】（比較例３）ＣｕＫαを線源とするＸ線回
折スペクトルにおいて、少なくともブラッグ角度（２θ
±０．２°）が、７．４°、１６．６°、２５．５°、
および２８．３°に強い回折ピークを有するクロロガリ
ウムフタロシアニン微結晶３重量部を、塩化ビニル−酢
酸ビニル−無水マレイン酸共重合体（ＶＭＣＨ、ユニオ
ンカーバイド社製）３重量部、キシレン６０重量部、お
よび、酢酸ブチル４０重量部と混合し、ＳＵＳ製ビーズ
とともにペイントシェーク法で５時間分散処理して、電
荷発生層形成用の塗布液を調製した。得られた塗布液
を、表面を鏡面処理した３０ｍｍ径のアルミニウム製ド
ラム（導電性支持体）表面に浸漬塗布法にて塗布し、１
３５℃において５分間加熱乾燥し、膜厚０．２μｍの電
荷発生層を形成した。

【０１１１】次に、合成例１で得られたホール輸送性ポ
リエステル化合物１０重量部およびトルエン４０重量部
を混合して電荷輸送層形成用の塗布液を調製した。得ら
れた塗布液を、浸漬塗布法で上記電荷発生層上に塗布
し、１３５℃において３０分間加熱乾燥し、膜厚２０μ
ｍの単極性電荷輸送層を形成し、積層型の電子写真感光
体を作製した。得られた電子写真感光体を実施例１と同
様にして評価した。ただし、当初から画質が著しく悪か
ったため、途中でプリント試験を中断した。評価結果を
下記表１にまとめて示す。

【０１１２】（比較例４）アルミニウム製ドラムとし
て、アルミナ粒子による湿式ホーニング処理にて表面を
粗面化（算術平均粗さＲａ＝０．２０μｍ）した３０ｍ
ｍ径のアルミニウム製ドラムを用いた以外は、比較例１
と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例１と同様
にして評価した。ただし、当初から画質が著しく悪かっ
たため、途中でプリント試験を中断した。評価結果を下
記表１にまとめて示す。

【０１１３】

【表１】

【０１１４】表１に示すように、第１の本発明の電子写
真感光体は、優れた電子写真特性を有し、長期に亘って
安定な高画質を提供することができることがわかる。

【０１１５】［第２の本発明の実施例および比較例］（合成例２）ナフタレンテトラカルボン酸二無水物４重
量部、１１−アミノウンデカン酸１６重量部、および
Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド３００重量部からなる混
合溶液を、攪拌下２０時間還流させた。１日放冷後、沈
降した結晶を濾取し、水およびイソプロパノールにて良
く洗浄した後、減圧乾燥を行い、両末端がカルボン酸の
ジイミド化合物を得た。

【０１１６】該ジイミド化合物１０重量部、エチレング
リコール１００重量部、およびテトラブトキシチタン
０．００２重量部を、攪拌下６時間還流させた。その
後、減圧下エチレングリコールを留去し、さらに２７０
℃に昇温し、該温度に６時間保持した。その後、反応混
合物を室温まで冷却し、ジクロロメタンに溶解させ、該
溶液を大過剰のメタノール中に投入することにより、高
分子化合物を析出させた。該高分子化合物を濾取し、減
圧下１００℃にて乾燥させ、下記構造式（２）で示され
る、エレクトロン輸送活性基としてナフタレンビスイミ
ド構造を主鎖に有する、エレクトロン輸送性ポリエステ
ル化合物７重量部を得た。得られたエレクトロン輸送性
ポリエステル化合物の重量平均分子量をＧＰＣ分析にて
確認したところ、３６０００（ポリスチレン換算）であ
った。

【０１１７】

【化５】

【０１１８】（実施例４）ＣｕＫαを線源とするＸ線回
折スペクトルにおいて、少なくともブラッグ角度（２θ
±０．２°）が、７．４°、１６．６°、２５．５°、
および２８．３°に強い回折ピークを有するクロロガリ
ウムフタロシアニン微結晶３重量部、Ｎ，Ｎ−ジメチル
ホルムアミド８０重量部、およびテトラヒドロフラン３
２０重量部を混合し、ＳＵＳ製ビーズとともにペイント
シェーク法で５時間分散処理した後、合成例２で得られ
たエレクトロン輸送性ポリエステル化合物６７重量部
と、下記構造式（３）で示されるトリフェニルアミン構
造を有する、ホール輸送性低分子化合物３０重量部を添
加し、さらにボールミル法で２時間溶解分散処理して、
両極性電荷輸送層形成用の塗布液を調製した。

【０１１９】

【化６】

【０１２０】得られた塗布液を、表面を鏡面処理した３
０ｍｍ径のアルミニウム製ドラム（導電性支持体）表面
に浸漬塗布法にて塗布し、１３５℃において６０分間加
熱乾燥して両極性電荷輸送層（感光層）を形成し、図３
に示す構成の単層型の電子写真感光体を作製した。尚、
感光層の膜厚は１５μｍであった。

【０１２１】このようにして得られた電子写真感光体を
市販のレーザープリンター（ＬａｓｅｒＰｒｅｓｓ４
１５０、富士ゼロックス社製）に搭載し、高温常湿環境
（３５℃、５０％ＲＨ）下にて、Ａ４横方向に５０００
枚連続で画出しし、プリント試験を行った。１枚目と５
０００枚連続印字後の印字サンプルに対して、目視にて
行った評価結果を下記表２にまとめて示す。尚、評価に
供した上記レーザープリンターは、図４に示される構成
であり、負帯電用の帯電器と反転現像方式の現像器とを
備えている。

【０１２２】（実施例５）アルミニウム製ドラムとし
て、アルミナ粒子による湿式ホーニング処理にて表面を
粗面化（算術平均粗さＲａ＝０．２０μｍ）した３０ｍ
ｍ径のアルミニウム製ドラムを用いた以外は、実施例４
と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例４と同様
にして評価した。評価結果を下記表２にまとめて示す。

【０１２３】（実施例６）ホール輸送性低分子化合物
を、下記構造式（４）で示されるトリフェニルアミン構
造を有する、ホール輸送性低分子化合物に変更した以外
は、実施例４と同様にして電子写真感光体を作製し、実
施例４と同様にして評価した。評価結果を下記表２にま
とめて示す。

【０１２４】

【化７】

【０１２５】（実施例７）ホール輸送性低分子化合物
を、下記構造式（５）で示されるトリフェニルアミン構
造を有する、ホール輸送性低分子化合物に変更し、エレ
クトロン輸送性ポリエステル化合物の添加量を６２重量
部に変更し、且つ、酸化防止剤である２，６−ジ−ｔｅ
ｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエン５重量部を加え
た以外は、実施例４と同様にして電子写真感光体を作製
し、実施例４と同様にして評価した。評価結果を下記表
２にまとめて示す。

【０１２６】

【化８】

【０１２７】（実施例８）ホール輸送性低分子化合物
を、下記構造式（６）で示されるトリフェニルアミン構
造を有する、ホール輸送性低分子化合物に変更した以外
は、実施例７と同様にして電子写真感光体を作製し、実
施例４と同様にして評価した。評価結果を下記表２にま
とめて示す。

【０１２８】

【化９】

【０１２９】（実施例９）導電性支持体として、表面を
鏡面処理した８４ｍｍ径のアルミニウム製ドラムを用い
た以外は、実施例４と同様にして電子写真感光体を作製
した。得られた電子写真感光体を市販のフルカラーレー
ザー複写機（Ａ−Ｃｏｌｏｒ９３５、富士ゼロックス社
製）に搭載し、高温常湿環境（３５℃、５０％ＲＨ）下
にて、Ａ４横方向に１０００枚連続で画出しし、複写試
験を行った。１枚目と１０００枚連続印字後の印字サン
プルに対して、目視にて行った評価結果を下記表２にま
とめて示す。尚、評価に供したフルカラーレーザー複写
機は、負帯電用の帯電器と反転現像方式の現像器とを備
えている。

【０１３０】（比較例５）エレクトロン輸送性ポリエス
テル化合物の代わりに、絶縁性樹脂であるビスフェノー
ルＺタイプポリカーボネート（ＰＣ−Ｚ、三菱瓦斯化学
社製）を用いた以外は、実施例４と同様にして電子写真
感光体を作製し、実施例４と同様にして評価した。評価
結果を下記表２にまとめて示す。

【０１３１】（比較例６）ホール輸送性材料を添加せ
ず、且つ、エレクトロン輸送性ポリエステル化合物の添
加量を９７重量部に変更した以外は、実施例４と同様に
して電子写真感光体を作製し、実施例４と同様にして評
価した。評価結果を下記表２にまとめて示す。

【０１３２】（比較例７）ＣｕＫαを線源とするＸ線回
折スペクトルにおいて、少なくともブラッグ角度（２θ
±０．２°）が、７．４°、１６．６°、２５．５°、
および２８．３°に強い回折ピークを有するクロロガリ
ウムフタロシアニン微結晶３重量部を、塩化ビニル−酢
酸ビニル−マレイン酸共重合体（ＶＭＣＨ、ユニオンカ
ーバイド社製）３重量部、キシレン６０重量部、およ
び、酢酸ブチル４０重量部と混合し、ＳＵＳ製ビーズと
ともにペイントシェーク法で５時間分散処理して、電荷
発生層形成用の塗布液を調製した。得られた塗布液を、
表面を鏡面処理した３０ｍｍ径のアルミニウム製ドラム
（導電性支持体）表面に浸漬塗布法にて塗布し、１３５
℃において５分間加熱乾燥し、膜厚０．２μｍの電荷発
生層を形成した。

【０１３３】次に、前記構造式（３）で示されるトリフ
ェニルアミン構造を有する、ホール輸送性低分子化合物
３０重量部、ビスフェノールＺタイプポリカーボネート
７０重量部、シクロヘキサノン４０重量部、およびテト
ラヒドロフラン３６０重量部を混合して電荷輸送層形成
用の塗布液を調製した。得られた塗布液を、浸漬塗布法
で上記電荷発生層上に塗布し、１３５℃において６０分
間加熱乾燥し、膜厚１５μｍの単極性電荷輸送層を形成
し、積層型の電子写真感光体を作製した。得られた電子
写真感光体を実施例４と同様にして評価した。ただし、
当初から画質が著しく悪かったため、途中でプリント試
験を中断した。評価結果を下記表２にまとめて示す。

【０１３４】（比較例８）アルミニウム製ドラムとし
て、アルミナ粒子による湿式ホーニング処理にて表面を
粗面化（算術平均粗さＲａ＝０．２０μｍ）した３０ｍ
ｍ径のアルミニウム製ドラムを用いた以外は、比較例７
と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例４と同様
にして評価した。ただし、当初から画質が著しく悪かっ
たため、途中でプリント試験を中断した。評価結果を下
記表２にまとめて示す。

【０１３５】

【表２】

【０１３６】表２に示すように、第２の本発明の電子写
真感光体は、優れた熱安定性並びに繰り返し安定性を有
し、高温環境においても長期に亘って安定な高画質を提
供することができることがわかる。さらに、導電性基体
の表面性状にかかわらず干渉縞の発生が無く、また荒れ
た導電性基体を用い、且つ下引き層を形成しなくとも濃
度ムラが生じないと云う優れた特質を有し、既述の如き
積層型の電子写真感光体における問題点が払拭されてい
ることがわかる。

【０１３７】

【発明の効果】以上のように、本発明特有の両極性電荷
輸送層を備えた電子写真感光体は、高性能で且つ耐久性
に優れたものとなるという卓越した効果を奏する。その
結果、本発明の電子写真感光体を備えた電子写真装置
は、優れた画質を長期に亘り実現することができる。ま
た、従来の積層型の電子写真感光体における問題を払拭
し得る単層型の電子写真感光体を提供することができ、
低コストでの電子写真感光体の提供を可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例である電子写真感光体の模式断
面図である。

【図２】本発明の他の一例である電子写真感光体の模
式断面図である。

【図３】本発明の他の一例である電子写真感光体の模
式断面図である。

【図４】本発明の電子写真装置の一例を示す模式構成
図である。

【符号の説明】

１：導電性支持体２：電荷発生層３：両極性電荷輸送層４：微粒子１１：感光体ドラム（電子写真感光体）１２：除電用ＬＥＤ（除電用光源）１３：帯電用スコロトロン（帯電手段）１４：露光用レーザー光学系（像露光手段）１５：現像器１６：転写用接触帯電ロール１７：クリーニングブレード（クリーニング手段）１８：用紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田甫文明神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者岩崎真宏神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内Ｆターム(参考） 2H068 AA20 BA12 BA14 BA16 BA23 BA24 BB23 BB44 FA27 FC04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、感光層の一層として、ホー
ル輸送性材料とエレクトロン輸送性材料とを含有する両
極性電荷輸送層を備えた電子写真感光体であって、前記
ホール輸送性材料が、下記一般式（１）で表される構造
の少なくとも１種を繰り返し単位として有するホール輸
送性ポリエステル化合物であることを特徴とする電子写
真感光体。【化１】｛上記式中、Ａｒ¹及びＡｒ²はそれぞれ独立に置換もし
くは未置換のアリール基を示し、Ｘ¹は芳香族環構造を
有する２価の炭化水素基またはヘテロ原子含有炭化水素
基を示し、Ｘ²及びＸ³はそれぞれ独立に置換もしくは未
置換のアリーレン基を示し、ＬはＬ¹−ＣＯＯ−Ｌ²−Ｏ
ＣＯ−Ｌ³（Ｌ¹〜Ｌ³はそれぞれ独立に２価の炭化水素
基またはヘテロ原子含有炭化水素基を示す）で表される
２価の基を示し、ｍは０または１を示す。｝
【請求項２】少なくとも、感光層の一層として、ホー
ル輸送性材料とエレクトロン輸送性材料とを含有する両
極性電荷輸送層を備えた電子写真感光体であって、前記
エレクトロン輸送性材料が、エレクトロン輸送性高分子
化合物であることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項３】請求項１または２に記載の電子写真感光
体を含むことを特徴とする、電子写真装置に着脱自在な
プロセスカートリッジ。
【請求項４】請求項１または２に記載の電子写真感光
体、あるいは、請求項３に記載のプロセスカートリッジ
を含むことを特徴とする電子写真装置。