JP2002123025A

JP2002123025A - 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置

Info

Publication number: JP2002123025A
Application number: JP2001240902A
Authority: JP
Inventors: 格 ▲高▼谷; Itaru Takatani; Masataka Kawahara; 正隆川原; Takeshi Ikeda; 武志池田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-08-08
Filing date: 2001-08-08
Publication date: 2002-04-26
Anticipated expiration: 2021-08-08
Also published as: JP4536966B2

Abstract

(57)【要約】【課題】安価で、クラックを生じることなく形成で
き、塗布液の保存安定性が良好な中間層を用いて感光層
膜厚を薄くした場合でも、広範囲の温度湿度条件でにお
いて、画像が薄くなったり、黒点状欠陥及びカブリを生
じたりする画像欠陥を生じない、電位特性、画像特性と
も優れた電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電
子写真装置を提供する。【解決手段】支持体、中間層及び感光層をこの順に有
する電子写真感光体において、該中間層が有機酸のアル
ミニウム塩化合物を含有することを特徴とする電子写真
感光体、該感光体を用いたプロセスカートリッジ及び電
子写真装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体、
プロセスカートリッジ及び電子写真装置に関し、詳しく
は、特定の成分を含有する中間層を有する電子写真感光
体、その電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ
及び電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真感光体は、通常、導電性支持体
上に感光層を有するが、感光層は一般に非常に薄い層で
あり、傷や付着物といった支持体表面の欠陥により、感
光層の膜厚が不均一になってしまうということがあっ
た。この傾向は、現在の主流である感光層が０．５μｍ
程度の極めて薄い膜厚を有する電荷発生層と電荷輸送層
を有する、いわゆる機能分離型の感光層においては特に
顕著である。感光層の膜厚が不均一であれば、当然電位
ムラや感度ムラが生じてしまうので、感光層はできる限
り均一に形成する必要がある。これら電位ムラや感度ム
ラが生じると画像に黒点状欠陥（黒ポチ）及びカブリが
生じたりしてしまう。

【０００３】一方、静電潜像の電位分布を鮮鋭にする手
段として、電子写真用感光体の感光層膜厚を薄くする方
法が考えられる。例えば、積層型の電子写真感光体の場
合、電荷発生層で生成した電荷が電荷輸送層に注入され
電界に沿って表面に移動し、電子写真感光体の表面電位
を中和して静電潜像を形成するが、電荷輸送層の膜厚を
薄くすることによる電界強度の増大と拡散距離の減少に
よって電界と垂直な方向への電荷の拡散を抑制し、レー
ザー光等のデジタル光に忠実な鮮鋭な静電潜像を形成す
ることが可能になる。また、電子写真感光体を一種の誘
電体と考えると、感光層の膜厚を薄くすることによって
電子写真感光体の静電容量が大きくなり、そのため、所
定の表面電位を得るための電子写真感光体表面の電荷密
度が高くなり、結果として、現像電界を高め、静電潜像
の電位が電位方向により深くなり、高い解像性が実現さ
れる。

【０００４】しかしながら、これまでの電子写真感光体
では感光層が薄膜になると電界強度が増大するため、支
持体側からの電荷注入が促進され、帯電能の低下や反転
現像系における所謂カブリ等の現象が現れる。従って、
感光層の膜厚を薄くするとレーザー等のデジタル光のド
ット再現性が良くなり、解像度が高くなるものの電荷注
入による弊害があるために実用化には問題が残ってい
た。

【０００５】そこで、支持体と感光層の間に、支持体表
面の欠陥の被覆、支持体と感光層との接着性の向上、更
には、支持体から感光層へのキャリア注入の防止といっ
た機能を有する中間層を設けることが提案されている。

【０００６】従来、この中間層は、ポリアミド（特開昭
４８−４７３４４号公報及び特開昭５２−２５６３８号
公報）、ポリエステル（特開昭５２−２０８３６号公報
及び特開昭５４−２６７３８号公報）、ポリウレタン
（特開昭５３−８９４３５号公報及び特開平２−１１５
８５８号公報）、第４級アンモニウム塩含有アクリル系
重合体（特開昭５１−１２６１４９号公報）及びカゼイ
ン（特開昭５５−１０３５５６号公報）等の樹脂によっ
て形成する手段が知られている。しかしながら、上述の
材料を中間層として用いた電子写真感光体は、温度湿度
の変化に応じて中間層の電気抵抗が変化し易く、低温低
湿から高温高湿の全環境下において安定して優れた電位
特性を有し、優れた画像を形成し得る電子写真感光体を
作製することが困難であった。

【０００７】例えば、中間層の電気抵抗が増大し易い低
温低湿の環境下において電子写真感光体を使用した場合
には、中間層には電荷が残留し易くなり、明部電位及び
残留電位が上昇してしまう。その結果、正規現像ではコ
ピー画像にカブリを生じたり、反転現像では画像が薄く
なったりして、所定の画質を有する画像が継続的に得ら
れないという問題があった。また、中間層の電気抵抗が
低下し易い高温高湿の環境下においては、中間層のバリ
ヤー機能が低下し、支持体からのキャリア注入が増加し
易くなり、暗部電位が低下してしまう。その結果、正規
現像では画像が薄くなったり、反転現像では画像に黒点
状欠陥（黒ポチ）及びカブリを生じたりすることがあっ
た。

【０００８】また、特開昭６２−２７２２７７号公報に
おいては、シランカップリングや金属アルコキシド等の
有機金属化合物を有機溶剤中で混合した塗布液をコーテ
ィングすることにより中間層を形成する手段が用いられ
ている。これらの中間層は、比較的低分子の有機金属化
合物の溶液を塗布液として塗布膜を形成し、それを乾燥
する過程で各有機金属化合物を加水分解し、それらの重
合化を起こし、ネットワーク構造を持たせて硬化、成膜
が行われている。しかしながら、このような製造方法で
は、ある程度以上の膜厚になるとクラックを生じる等そ
の成膜性には不十分な点があった。中間層にクラックを
生じると、そのクラック部分が正規現像では画像が薄く
なったり、反転現像では画像に黒点状欠陥（黒ポチ）及
びカブリを生じたりすることがあった。そのため有機金
属化合物を有機溶剤中で混合した塗布液をコーティング
して塗布膜を形成する際には、膜厚をある程度以下に抑
えて、比較的薄膜で硬化、成膜する必要があった。しか
しこのような膜厚で用いると、中間層として支持体から
感光層へのキャリア注入の防止性能が不十分となり、や
はり正規現像では画像が薄くなったり、反転現像では画
像に黒点状欠陥（黒ポチ）及びカブリを生じたりする
等、画像特性と電位特性の両立が非常に困難であった。
また、これらの中間層の塗布液に用いられるジルコニウ
ムやチタン、アルミニウム等の有機金属化合物であるア
ルコキシドやアセチルアセトネート等は加水分解性が強
く、有機溶剤を主成分とする塗布液は時間の経過と共に
沈殿物が生成したり、ゲル化等の粘度の増加を招くとい
う保存上の問題点も存在する。

【０００９】一方、支持体表面の不均一性の向上、帯電
性の向上のため、アルミニウム支持体に陽極酸化処理を
施こし、アルマイト被膜を設ける提案も数多くなされて
いる。しかしながら、この方法では、陽極酸化処理を行
うための特殊な浴及び技術を必要とし、時間、労力、費
用がかかる問題がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は従来
の技術における上記のような問題点を解決することを目
的としたものである。すなわち、本発明の目的は、中間
層を特殊な技術を必要とせず、安価で、クラックを生じ
ることなく形成でき、また、塗布液の保存安定性が良好
な中間層を提供することであり、形成された中間層を用
いて感光層膜厚を薄くした場合でも、広範囲の温度湿度
条件でにおいて、画像が薄くなったり、黒点状欠陥（黒
ポチ）及びカブリを生じたりする画像欠陥を生じない、
電位特性、画像特性とも優れた電子写真感光体、その電
子写真感光体を有する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にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に従って、支持
体、中間層及び感光層をこの順に有する電子写真感光体
において、該中間層が有機酸のアルミニウム塩化合物を
含有することを特徴とする電子写真感光体が提供され
る。

【００１２】また、本発明に従って、上記電子写真感光
体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置が提
供される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を更に
詳細に説明する。

【００１４】本発明に用いられる有機酸のアルミニウム
塩化合物は、有機アルミニウム化合物又は有機アルミニ
ウム化合物の加水分解物と有機酸を反応させることによ
って水分散ゾルとして得ることができる。

【００１５】加水分解性の有機アルミニウム化合物を加
水分解した場合、室温から１００℃以下では加水分解液
中のｐＨによりバイヤライトもしくはベーマイトが生成
し、加熱によりアルミナヘと転位する。いわゆるアルミ
ナゾルやベーマイトゾルは、有機アルミニウム化合物を
多量の水もしくは温水で加水分解し、そこに酸を加えて
加熱、粒成長させることにより粒子を均一に分散させて
合成される。この方法で得られるゾル中の固形分は、結
晶性のベーマイト粒子が主成分であり、酸は通常、塩酸
や硝酸等の強酸が用いられるが、このときの酸の量はア
ルミニウムに対してモル比で０．０５〜０．１が適当で
あるとされている。

【００１６】このようにして合成されたゾルをコーティ
ングし、加熱して膜を形成した場合には、３００〜５０
０℃くらいまでの加熱温度ではベーマイトの結晶相が生
成し、それ以上の温度では様々なアルミナの結晶相が生
成する。このことは、Ｘ線回折分析の結果から明らかと
なるものであり、一般的に知られているこのようなゾル
は、液中に存在する微粒子がベーマイトの結晶であるこ
とから、１００℃以下の極低温で乾燥させた場合にでも
ベーマイトの結晶相に指数付けされるブロードな回折パ
ターンが観測される。回折ピークがよりブロードになる
ことがあるが、これは、ベーマイトの層間への水のイン
ターカレートにより基本面間隔が通常のベーマイトより
も大きく観測されることに起因し、このようなベーマイ
トは擬ベーマイトとも呼ばれることがある。酸として硝
酸を用いて合成した擬ベーマイトのＸ線回折チャートを
図３に示す。

【００１７】本発明では、上記のようないわゆるアルミ
ナゾルやべーマイトゾルとは異なって、有機酸がアルミ
ニウムに配位することにより水分散ゾル中でのべーマイ
ト結晶粒子の生成が抑えられ、有機酸のアルミニウム塩
構造が主要な成分となる。これは、上記水分散ゾルの低
温乾燥により、乾燥後の膜中でも有機成分を残し、通常
のＸ線回折分析の手段ではベーマイトの回折パターンを
示さないことを特徴とする。後述の実施例１で形成した
中間層と同等の層のＸ線回折のチャートを図２に示す。
また、カルボキシル基（−ＣＯＯ−）の¹³Ｃ−ＮＭＲス
ペクトルのシグナルが遊離したカルボン酸とは別の位置
に観測されることや、ラマンスペクトルでカルボキシル
基の吸収が遊離したカルボン酸に比べシフトすることか
らも判る。これらの分析からアルミニウムとカルボン酸
の結合形式は複数存在し、これらの結合形式にはカルボ
キシル基がアルミニウムを架橋した構造や二座配位した
構造等も考えられるが、本発明においてはアルミニウム
とカルボキシル基の結合した構造の全てを表すものであ
る。

【００１８】本発明に用いられる有機アルミニウム化合
物の好ましい例としては、例えば、トリメチルアルミニ
ウム及びトリエチルアルミニウム等のアルキルアルミニ
ウム類、アルミニウムトリエトキシド、アルミニウムト
リイソプロポキシド及びアルミニウムトリｓｅｃ−ブト
キシド等のアルミニウムアルコキシド類、アルミニウム
トリアセチルアセトネート及びアルミニウムトリス（エ
チルアセトアセテート）等のβ−ジケトネートを代表と
するアルミニウムキレート化合物類等が挙げられる。こ
れらの中では、水分散ゾルの合成のし易さという点で、
アルミニウムトリｓｅｃ−ブトキシドが特に好ましい。

【００１９】本発明においては、有機アルミニウム化合
物がアルカリ金属、アルカリ土類金属及びハロゲン化物
イオン等の不純物を含んでいないことが好ましい。

【００２０】本発明において用いられる酸は、中間層の
塗布液として支持体やその他の下地層を浸食しないこと
を考慮して、有機酸を用いる。有機酸としては酢酸もし
くは蟻酸が好ましい。通常、アルコキシド等の有機アル
ミニウム化合物にカルボン酸（ＲＣＯＯＨ）等の結合力
の強い配位子となる酸を加えると配位子の交換が起こ
る。

【００２１】本発明においては、水分散ゾルを得るため
に用いる有機酸（ＲＣＯＯＨ）と有機アルミニウム化合
物中のアルミニウムのモル比がＲＣＯＯＨ／Ａｌ＝０．
５〜１であることが好ましい。

【００２２】本発明に用いられる中間層は、このように
して得られた特定の化合物を含有する水分散ゾルを中間
層用塗布液として支持体上に塗布し、好ましくは１００
〜２５０℃、より好ましくは１２０〜１６０℃で乾燥す
ることによって得ることができる。乾燥温度が１００℃
に満たないと中間層の硬度が弱くなり易く、２５０℃を
超えると電子写真感光体の感度が悪くなり易い。また、
本発明においては、水分散ゾルをこのような温度に加熱
することで、水分散ゾル中の有機酸のアルミニウム塩化
合物が硬化し、十分な成膜性を得ることができる。

【００２３】また、本発明における中間層の膜厚は、
０．１〜３μｍであることが好ましく、特には０．３〜
１μｍであることが好ましい。膜厚が０．１μｍに満た
ないと本願発明の効果を得にくく、３μｍを超えると明
部電位や、残留電位が大きくなり易くなる。かかる膜厚
は、走査型電子顕微鏡を用いて電子写真感光体の断面を
観察することによって測定することができる。

【００２４】また、本発明においては、中間層の膜質の
向上等のために有機バインダー樹脂成分を添加すること
は、高温高湿の環境下においてバリアー機能の低下を招
き易いために好ましくない。

【００２５】本発明の感光層は、電荷発生物質と電荷輸
送物質を同一の層に含有する、いわゆる単一層型、及び
電荷発生物質を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含
有する電荷輸送層を有する、いわゆる積層型に大別され
る。積層型は、更に、導電性支持体、電荷発生層及び電
荷輸送層をこの順に有するタイプと、導電性支持体、電
荷輸送層及び電荷発生層をこの順に有するタイプに分け
られる。本発明においては、積層型、特に電荷発生層の
上に電荷輸送層を積層したタイプであることが好まし
い。

【００２６】電荷発生層は、モノアゾ、ビスアゾ及びト
リスアゾ等のアゾ顔料；金属フタロシアニン及び無金属
フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料；インジゴ及
びチオインジゴ等のインジゴ系顔料；アントアントロン
及びピレンキノン等の多環キノン系顔料；ペリレン酸無
水物及びペリレン酸イミド等のペリレン系顔料；スクワ
リリウム系色素；ピリリウム及びチアピリリウム塩類；
及びトリフェニルメタン系色素等の電荷発生物質を、適
当な溶剤を用いて結着樹脂（バインダー樹脂）、例えば
ポリビニルアセタール、ポリスチレン、ポリエステル、
ポリ酢酸ビニル、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ
ビニルピロリドン及びセルロース系樹脂等の樹脂中に分
散させた溶液を塗布し、乾燥することによって形成する
ことができる。電荷発生層の膜厚は、通常、５μｍ以下
であることが好ましく、特には０．０５〜２μｍである
ことが好ましい。

【００２７】電荷輸送層は、成膜性を有する樹脂の溶液
に下記のような電荷輸送物質を溶解した溶液を塗布し、
乾燥することによって形成される。電荷輸送物質は、電
子輸送物質と正孔輸送物質に大別される。電子輸送物質
としては、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，
４，５，７−テトラニトロフルオレノン、クロラニル及
びテトラシアノキノジメタン等の電子受容性物質やこれ
らを高分子化したものが挙げられる。正孔輸送物質とし
ては、ピレン及びアントラセン等の多環芳香族化合物；
カルバゾール、インドール、イミダゾール、オキサゾー
ル、チアゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、ピラ
ゾリン、チアジアゾル及びトリアゾール等の複素環化合
物；ｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−Ｎ，Ｎ−ジ
フェニルヒドラゾン及びＮ，Ｎ−ジフェニルヒドラジノ
−３−メチリデン−９−エチルカルバゾール等のヒドラ
ゾン系化合物；α−フェニル−４’−Ｎ，Ｎ−ジアミノ
スチルベン及び５−［４（ジ−ｐ−トリルアミノ）ベン
ジリデン］−５Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｄ］ジシクロヘプテ
ン等のスチリル系化合物；ベンジジン系化合物；トリア
リールアミン系化合物；トリフェニルアミンあるいはこ
れらの化合物からなる基を主鎖又は側鎖に有するポリマ
ー（例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びポリビ
ニルアントラセン等）が挙げられる。成膜性を有する樹
脂としては、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリメ
タクリル酸エステル及びポリスチレン等が挙げられる。
電荷輸送層の膜厚は、５〜４０μｍであることが好まし
く、特には１０〜３０μｍであることが好ましい。特に
本発明は、より高精細な画像を得ることができるもの
の、カブリが非常に生じ易い電荷輸送層の膜厚が１５μ
ｍ以下である場合にも顕著な効果を発揮することができ
る。

【００２８】単一層型の場合には、前述したような電荷
発生物質と電荷輸送物質とを結着樹脂中に分散及び溶解
させた溶液を塗布し、乾燥することによって形成するこ
とができる。単一層型の場合、感光層の膜厚は５〜４０
μｍであることが好ましく、特には１０〜３０μｍであ
ることが好ましい。電荷輸送層と同様の理由で、単一型
感光層の膜厚も１５μｍ以下であることが好ましい。

【００２９】また、本発明ではポリビニルカルバゾール
及びポリビニルアントラセン等の有機光導電性ポリマー
層、前述した電荷発生物質の蒸着層、セレン蒸着層、セ
レン−テルル蒸着層、アモルファスシリコン層等も感光
層として用いることができる。

【００３０】本発明に用いられる導電性支持体として
は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、亜
鉛、ステンレス、チタン、ニッケル、インジウム、金及
び白金等が挙げられる。また、こうした金属や合金を、
真空蒸着法によって被膜形成したプラスチック（例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、
ポリエチレンテレフタレート及びアクリル樹脂等）や、
導電性粒子を適当なバインダー樹脂と共に上記のような
プラスチック、金属又は合金支持体上に被覆した支持
体、あるいは導電性粒子をプラスチックや紙に含浸した
支持体等を用いることができる。特に、導電性微粒子を
ポリマーバインダー中に分散して塗布することにより得
られる導電層は形成が容易であり、均質な表面を形成す
ることに適している。このとき用いられる導電性微粒子
の１次粒径は１００ｎｍ以下であり、より好ましくは５
０ｎｍ以下のものが用いられる。導電性微粒子として
は、導電性酸化亜鉛、導電性酸化チタン、Ａｌ、Ａｕ、
Ｃｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、カーボンブラック、Ｉ
ＴＯ、酸化スズ、酸化インジウム、インジウム等が用い
られ、これらを絶縁性微粒子の表面にコーティングして
用いてもよい。前記導電性微粒子の含有量は、体積抵抗
が十分に低くなるように使用され、好ましくは１×１０
¹⁰Ω・ｃｍ以下の抵抗となるように添加される。より好
ましくは１×１０⁸Ω・ｃｍ以下で用いられる。支持体
の形状としては、ドラム状、シート状及びベルト状等が
挙げられるが、適用される電子写真感光体に最も適した
形状にすることが好ましい。

【００３１】レーザー等のコヒーレントな光源を用いて
露光する場合は、干渉による画像劣化を防止するために
上記導電性基材の表面に凹凸を形成することができる。
このときは、電荷注入や残留電位のムラ等の欠陥が生じ
にくいように使用する波長の１／２λ程度の凹凸を数μ
ｍ以下の直径のシリカビーズ等の絶縁物を分散すること
により１０μｍ以下の周期で形成して用いることが可能
である。また、別の方法としては、エッチング、ブラス
ティング処理、切削処理等の方法により粗面化処理し、
凹凸を形成することができる。

【００３２】更に、本発明においては、感光層上に保護
層として樹脂層や導電性粒子を含有する樹脂層を積層す
ることもできる。

【００３３】上述した各種層の塗布方法としては、浸漬
コーティング法、スプレーコーティング法、ビームコー
ティング法、スピンナーコーティング法、ローラーコー
ティング法、マイヤーバーコーティング法及びブレード
コーティング法等が挙げられる。

【００３４】図１に本発明の電子写真感光体を有するプ
ロセスカートリッジを具備する電子写真装置の概略構成
を示す。

【００３５】図において、１はドラム状の本発明の電子
写真感光体であり、軸２を中心に矢印方向に所定の周速
度で回転駆動される。電子写真感光体１は、回転過程に
おいて、一次帯電手段３によりその周面に正又は負の所
定電位の均一帯電を受け、次いで、スリット露光やレー
ザービーム走査露光等の露光手段（不図示）から出力さ
れる目的の画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対
応して強度変調された露光光４を受ける。こうして電子
写真感光体１の周面に対し、目的の画像情報に対応した
静電潜像が順次形成されていく。

【００３６】形成された静電潜像は、次いで現像手段５
によりトナー現像され、不図示の給紙部から電子写真感
光体１と転写手段６との間に電子写真感光体１の回転と
同期して取り出されて給紙された転写材７に、電子写真
感光体１の表面に形成担持されているトナー画像が転写
手段６により順次転写されていく。

【００３７】トナー画像の転写を受けた転写材７は、電
子写真感光体面から分離されて像定着手段８へ導入され
て像定着を受けることにより画像形成物（プリント、コ
ピー）として装置外へプリントアウトされる。

【００３８】像転写後の電子写真感光体１の表面は、ク
リーニング手段９によって転写残りトナーの除去を受け
て清浄面化され、更に前露光手段（不図示）からの前露
光光１０により除電処理された後、繰り返し画像形成に
使用される。なお、一次帯電手段３が帯電ローラー等を
用いた接触帯電手段である場合は、前露光は必ずしも必
要ではない。

【００３９】本発明においては、上述の電子写真感光体
１、一次帯電手段３、現像手段５及びクリーニング手段
９等の構成要素のうち、複数のものを容器１１に納めて
プロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、こ
のプロセスカートリッジを複写機やレーザービームプリ
ンター等の電子写真装置本体に対して着脱自在に構成し
てもよい。例えば、一次帯電手段３、現像手段５及びク
リーニング手段９の少なくとも一つを電子写真感光体１
と共に一体に支持してカートリッジ化して、装置本体の
レール等の案内手段１２を用いて装置本体に着脱自在な
プロセスカートリッジとすることができる。

【００４０】また、露光光４は、電子写真装置が複写機
やプリンターである場合には、原稿からの反射光や透過
光、あるいは、センサーで原稿を読取り、信号化し、こ
の信号に従って行われるレーザービームの走査、ＬＥＤ
アレイの駆動又は液晶シャッターアレイの駆動等により
照射される光である。

【００４１】本発明の電子写真感光体は、電子写真複写
機に利用するのみならず、レーザービームプリンター、
ＣＲＴプリンター、ＬＥＤプリンター、ＦＡＸ、液晶プ
リンター及びレーザー製版等の電子写真応用分野にも広
く用いることができる。

【００４２】

【実施例】以下に実施例を挙げ、本発明を更に詳細に説
明する。

【００４３】（実施例１）フラスコにアルミニウムトリ
ｓｅｃ−ブトキシド２０質量部を取り、ガラス棒で攪拌
しながら熱水９０質量部、酢酸（１Ｎ）６０質量部を添
加した。添加後もガラス棒で１０分間強攪拌を続け、白
色の分散ゾルを得た。このゾルを油浴中で４日間スター
ラー攪拌し、無色透明な粘性のあるゾルを得た。その
後、イオン交換水１５０質量部で希釈し、中間層用塗工
液を調製した。

【００４４】次に、引き抜き加工により得られたアルミ
ニウムシリンダー〔外径３０ｍｍ×長さ２５４ｍｍ、表
面粗さ（ＪＩＳＢ６０１で規定される十点平均粗さ
Ｒｚ）０．０３μｍ〕上に、フェノール樹脂（商品名：
プライオーフェン、大日本インキ化学工業（株）製）１
６７質量部をメチルセルソルブ１００質量部に溶解した
ものへ導電性バリウム超微粒子（１次粒径５０ｎｍ）２
００質量部及び平均粒径２μｍのシリコーン樹脂粒子３
質量部を分散したものを浸漬コーティング法により塗布
し、乾燥後の膜厚が１５μｍの導電層を形成した。

【００４５】次に、上記導電層上に中間層用塗工液を浸
漬コーティング法により塗布し、１２０℃で２０分間乾
燥することによって、膜厚が０．７μｍの中間層を形成
した。

【００４６】次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラ
ッグ角（２θ±０．２゜）の９．０゜、１４．２゜、２
３．９゜及び２７．１゜に強いピークを有するオキシチ
タニウムフタロシアニン顔料４質量部、ポリビニルブチ
ラール（商品名：ＢＸ−１、積水化学工業（株）製）２
質量部、シクロヘキサノン３４質量部からなる混合溶液
をサンドミルで１０時間分散した後、テトラヒドロフラ
ン６０質量部を加えて電荷発生層用塗工液を調製した。
この塗工液を上記中間層上に浸漬コーティング法により
塗布し、８３℃で１０分間加熱乾燥して、膜厚が０．２
μｍの電荷発生層を形成した。

【００４７】次に、下記構造式で示されるトリアリール
アミン系化合物５０質量部と、

【００４８】

【化１】ポリカーボネート（商品名：ユーピロンＺ−２００、三
菱ガス化学（株）製）５０質量部をクロロベンゼン４０
０質量部に溶解して調製した溶液を、上記電荷発生層上
に浸漬コーティング法により塗布し、１１７℃で１時間
加熱乾燥して、膜厚が１５μｍの電荷輸送層を形成し
て、電子写真感光体を作製した。

【００４９】作製した電子写真感光体を、反転現像の電
子写真方式のプリンター（アップル製レーザービームプ
リンタＬａｓｅｒＷｒｉｔｅｒ１６／６００Ｐ
Ｓ）に装着して、常温常温（２５℃／５０％ＲＨ）、低
温低湿（１５℃／１５％ＲＨ）及び高温高湿（３０℃／
８０％ＲＨ）の環境下における暗部電位（Ｖｄ）と明部
電位（Ｖｌ）の測定及び画像評価を行った。その結果、
この電子写真感光体は表１に示すように低温低湿及び高
温高湿においても、暗部電位（Ｖｄ）と明部電位（Ｖ
ｌ）との間に大きなコントラストを得ることができた。
また、表２に示すように不要な黒点状欠陥（黒ポチ）や
カブリが殆どなく、かつ、トナーの飛び散りのない非常
に優れた高品位な画像が得られた。

【００５０】また、中間層用塗工液をガラス基板に浸漬
コーティングし、１２０℃で２０分間乾燥して得られた
層についてＸ線回折分析を行ったところ、図２に示すよ
うに、ベーマイトの結晶相に指数付けされる回折ピーク
は観測されなかった。

【００５１】（実施例２）表面を切削加工したアルミニ
ウムシリンダー〔外径３０ｍｍ×長さ２５４ｍｍ、表面
粗さ（ＪＩＳＢ６０１で規定される十点平均粗さＲ
ｚ）０．５μｍ〕を導電性支持体に用い、アルミニウム
シリンダー上に導電層を形成せずに、実施例１と同様に
して中間層を形成した。

【００５２】次に、実施例１と同様にして電荷発生層と
電荷輸送層を形成して、電子写真感光体を作製し、実施
例１と同様の方法で評価を行った。その結果、この電子
写真感光体は表１に示すように低温低湿及び高温高湿に
おいても、暗部電位（Ｖｄ）と明部電位（Ｖｌ）との間
に大きなコントラストを得ることができた。また、表２
に示すように不要な黒点状欠陥（黒ポチ）やカブリがな
く、かつ、トナーの飛び散りのない非常に優れた高品位
な画像が得られた。

【００５３】（実施例３）１６０℃で２時間乾燥して中
間層を形成した以外は、実施例２と同様にして電子写真
感光体を作製し、実施例１と同様の方法で評価を行っ
た。その結果、この電子写真感光体は表１に示すように
低温低湿及び高温高湿においても、暗部電位（Ｖｄ）と
明部電位（Ｖｌ）との間に大きなコントラストを得るこ
とができた。また、表２に示すように不要な黒点状欠陥
（黒ポチ）やカブリがなく、かつ、トナーの飛び散りの
ない非常に優れた高品位な画像が得られた。

【００５４】（実施例４）フラスコにアルミニウムトリ
ｉｓｏ−プロポキシド１７質量部を取り、ガラス棒で攪
拌しながら熱水１０５質量部、蟻酸（１Ｎ）４５質量部
を添加した。添加後もガラス棒で１０分間強攪拌を続
け、白色の分散ゾルを得た。このゾルを油浴中で４日間
スターラーで攪拌し、無色透明な粘性のあるゾルを得
た。その後、イオン交換水１５０質量部で希釈し、中間
層用塗工液を調製した。

【００５５】上記塗工液を用いて中間層を形成した以外
は、実施例２と同様にして電子写真感光体を作製し、実
施例１と同様の方法で評価を行った。その結果、この電
子写真感光体は表１に示すように低温低湿及び高温高湿
においても、暗部電位（Ｖｄ）と明部電位（Ｖｌ）との
間に大きなコントラストを得ることができた。また、表
２に示すように不要な黒点状欠陥（黒ポチ）やカブリは
なく、かつ、トナーの飛び散りのない非常に優れた高品
位な画像が得られた。

【００５６】（比較例１）中間層用塗工液として、アル
コール可溶性共重合ポリアミド樹脂（商品名：アミラン
ＣＭ−８０００、東レ（株）製）１０質量部をメタノー
ル６０質量部／ｎ−ブタノール４０質量部の混合液に溶
解して調製した溶液を用い、９０℃で１０分間加熱乾燥
させ、膜厚が１μｍの中間層を形成した以外は、実施例
１と同様にして電子写真感光体を作製した。

【００５７】電子写真特性の評価は、実施例１と同様の
方法で行った。その結果、この電子写真感光体は表１に
示すように低温低湿及び高温高湿においても、暗部電位
（Ｖｄ）と明部電位（Ｖｌ）との間にコントラストを得
ることができたが、表２に示すように高温高湿において
支持体からの電荷注入によると思われるカブリが生じ、
極めて質の悪い画像であった。

【００５８】（比較例２）比較例１で用いた中間層用塗
工液を用いて中間層を形成した以外は、実施例２と同様
にして電子写真感光体を作製した。

【００５９】電子写真特性の評価は、実施例１と同様の
方法で行った。その結果、この電子写真感光体は表１に
示すように低温低湿及び高温高湿においても、暗部電位
（Ｖｄ）と明部電位（Ｖｌ）との間にコントラストを得
ることができたが、表２に示すように高温高湿において
支持体からの電荷注入によると思われるカブリが生じ、
極めて質の悪い画像であった。

【００６０】（比較例３）フラスコにアルミニウムトリ
ｓｅｃ−ブトキシド２０質量部を取り、ガラス棒で攪拌
しながら熱水１４０質量部、硝酸（１Ｎ）４質量部を添
加した。添加後もガラス棒で１０分間強攪拌を続け、白
色の分散ゾルを得た。このゾルを６０°の油浴中で４日
間スターラー攪拌し、無色透明な粘性のあるゾルを得
た。その後、イオン交換水１５０質量部で希釈し、中間
層用塗工液を調製した。

【００６１】上記塗工液を用いて中間層を形成した以外
は、実施例２と同様にして電子写真感光体を作製し、実
施例１と同様の方法で評価を行った。その結果、この電
子写真感光体は表１に示すように低温低湿及び高温高湿
においても、暗部電位（Ｖｄ）と明部電位（Ｖｌ）との
間に大きなコントラストを得ることができたが、表２に
示すように全環境下において前記の電位測定には反映さ
れない支持体からの局部的な電荷の注入によると思われ
るカブリが生じ、極めて質の悪い画像であった。

【００６２】また、中間層用塗工液をガラス基板に浸漬
コーティングし、１２０℃で２０分間乾燥して得られた
層についてＸ線回折分析を行ったところ、図３に示すよ
うに、ベーマイトの結晶相に指数付できるブロードな回
折ピークが観測された。

【００６３】

【表１】

【００６４】

【表２】

【００６５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、低温低湿
から高温高湿に至る全環境下において、高い感度及び優
れた電位特性を有し、優れた画像を継続して形成し得る
電子写真感光体、その電子写真感光体を有するプロセス
カートリッジ及び電子写真装置を提供することが可能と
なった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真感光体を有するプロセスカー
トリッジを具備する電子写真装置の概略構成の例を示す
図である。

【図２】実施例１で用いた中間層のＸ線回折のチャート
である。

【図３】比較例３で用いた中間層のＸ線回折のチャート
である。

【符号の説明】

１電子写真感光体２軸３帯電手段４露光光５現像手段６転写手段７転写材８定着手段９クリーニング手段１０前露光光１１プロセスカートリッジ容器１２案内手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者池田武志東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2H068 AA42 BA57 FA27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体、中間層及び感光層をこの順に有
する電子写真感光体において、該中間層が有機酸のアル
ミニウム塩化合物を含有することを特徴とする電子写真
感光体。
【請求項２】有機酸のアルミニウム塩化合物が有機ア
ルミニウム化合物又は有機アルミニウム化合物の加水分
解物と有機酸を反応させることによって得られた水分散
ゾルを加熱することによって得られる化合物である請求
項１に記載の電子写真感光体。
【請求項３】加熱の温度が１００〜２５０℃である請
求項２に記載の電子写真感光体。
【請求項４】有機酸が酢酸又は蟻酸である請求項１〜
３のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項５】有機酸と有機アルミニウム化合物中のア
ルミニウムのモル比（有機酸／アルミニウム）が０．５
〜１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】中間層がＸ線回折分析でベーマイトの回
折パターンを示さない請求項１〜５のいずれかに記載の
電子写真感光体。
【請求項７】前記中間層が有機バインダー樹脂成分を
含有しない請求項１〜６のいずれかに記載の電子写真感
光体。
【請求項８】請求項１〜７のいずれかに記載の電子写
真感光体、及び帯電手段、現像手段及びクリーニング手
段からなる群より選ばれた少なくとも一つの手段を一体
に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であることを特
徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】請求項１〜７のいずれかに記載の電子写
真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段及び転写手段
を有することを特徴とする電子写真装置。