JP2004125907A - 電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】高感度、特に半導体レーザー波長領域に高感度特性を有し、繰り返し使用時の電位安定性、加えて画像欠陥、特にゴーストの出にくい電子写真感光体を提供する。
【解決手段】電荷発生層がフタロシアニン化合物に対して下記式で示される２級アミン化合物を１〜５００ｐｐｍ含有することを特徴とする電子写真感光体並びに該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置。
【化１０】
（式中、Ｒ１とＲ２は炭素数６以下の炭化水素基を示し、Ｘは水素、Ｋ、ＮａまたはＮＨ４を示し、Ｙはハロゲン原子またはＳＯ４を示す。）
【選択図】 なし
【解決手段】電荷発生層がフタロシアニン化合物に対して下記式で示される２級アミン化合物を１〜５００ｐｐｍ含有することを特徴とする電子写真感光体並びに該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置。
【化１０】
（式中、Ｒ１とＲ２は炭素数６以下の炭化水素基を示し、Ｘは水素、Ｋ、ＮａまたはＮＨ４を示し、Ｙはハロゲン原子またはＳＯ４を示す。）
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真感光体並びに該電子写真感光体を有するプロセスカ−トリッジおよび電子写真装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真感光体の光導電材料としてセレン、硫化カドミウムや酸化亜鉛などの無機光導電材料が従来より用いられている。一方、ポリビニルカルバゾール、オキサジアゾール、アゾ顔料やフタロシアニンなどの有機光導電材料は無機光導電材料に比べてその無公害性や高生産性等の利点があるが、感度が低くその実用化は困難であった。そのため、いくつかの増感方法が提案されているが、その効果的な方法としては電荷発生層と電荷輸送層を積層した機能分離型の感光体を用いることが主流となり実用化されるようになってきた。
【０００３】
一方、近年、端末用プリンターとして従来のインパクト型のプリンターにかわり、電子写真技術を応用したノンインパクト型のプリンターが広く普及してきている。これらは主としてレーザー光を光源とするレーザービームプリンターであり、その光源としては、コストや装置の大きさ等の点から半導体レーザーが用いられ、その発振波長の光に十分な感度を有する電子写真感光体の開発が進められてきた。
【０００４】
フタロシアニン化合物は、こうした半導体レーザー発振波長領域に感度を有する電荷発生材料として極めて有効であり、特にオキソチタニウムフタロシアニンやガリウムフタロシアニンは、従来のフタロシアニン化合物に比べ優れた感度特性を有しており、これまでに様々な結晶形が報告されている（例えば，特許文献１〜８参照）。
【０００５】
また、フタロシアニン化合物においては、結晶形が同じでも使用原料や溶剤といった製造法、および反応温度や仕込み比等の製造条件の差により電子写真感光体として使用する場合、電子写真特性が著しく変化し、特に感度や帯電性に著しく違いが出ることがわかっている。
【０００６】
ガリウムフタロシアニン結晶の製造方法に関しては種々開示されている（例えば，特許文献９〜１３参照）。また、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の極性有機溶剤を含有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶が開示されている（例えば，特許文献１４参照）が、これ等のガリウムフタロシアニン結晶を用いた電子写真感光体は、製造毎の電子写真特性にバラツキが生じ、また電子写真プロセスの高速化あるいは高画質化の観点からみて必ずしも満足できるものではない。
【０００７】
また、アミン化合物を感光体に含有させる例として、３級アミン化合物を電荷輸送材料として用いるのは周知の事実であり、１級または２級アミン化合物に関しても開示されている（例えば，特許文献１５〜１８参照）が、これらの効果はホール輸送能力の向上による感度や耐久電位変動の向上、または酸化防止効果による帯電劣化の低下や、表層の磨耗性改良であり、高画質化の観点からみて満足できるものではなく、複写機やレーザービームプリンターなどの電子写真装置の更なる小型化、また高画質フルカラー化の中でゴーストの出ない電子写真感光体が望まれている。
【０００８】
【特許文献１】
特開昭６１−２３９２４８号公報
【特許文献２】
特開昭６１−２１７０５０号公報
【特許文献３】
特開昭６２−６７０９４号公報
【特許文献４】
特開昭６３−２１８７６８号公報
【特許文献５】
特開昭６４−１７０６６号公報
【特許文献６】
特開平５−０９８１８１号公報
【特許文献７】
特開平５−２６３００７号公報
【特許文献８】
特開平１０−６７９４６号公報
【特許文献９】
特開平８−１００１３４号公報
【特許文献１０】
特開平９−１１１１４８号公報
【特許文献１１】
特開平９−１２４９６７号公報
【特許文献１２】
特開平１０−７９２７号公報
【特許文献１３】
特開平１０−１７７８４号公報
【特許文献１４】
特開平７−３３１１０７号公報
【特許文献１５】
特開昭５９−１７１７４１号公報
【特許文献１６】
特開平８−２５４８４４号公報
【特許文献１７】
特開平８−２６２７６０号公報
【特許文献１８】
特開２０００−１２２３１４公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこうした問題点に鑑みなされたもので、その目的は、高感度、特に半導体レーザー波長領域に高感度特性を有し、繰り返し使用時の電位安定性、加えて画像欠陥、特にゴーストの出にくい電子写真感光体並びに該電子写真感光体を有する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である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、導電性支持体上に電荷発生材料としてフタロシアニン化合物を含有する電荷発生層と電荷輸送材料を含有する電荷輸送層の少なくとも二層からなる感光層を有する電子写真感光体において、該電荷発生層がフタロシアニン化合物に対して下記一般式（１）で示される２級アミン化合物を１〜５００ｐｐｍ含有することを特徴とする電子写真感光体である。
一般式（１）
【００１１】
【化２】
（式中、Ｒ１とＲ２は縮合して環を形成してもよい、炭素数６以下の炭化水素基を示し、Ｘは水素、Ｋ、ＮａまたはＮＨ４を示し、Ｙはハロゲン原子またはＳＯ４を示し、ｎは１〜２の整数を示し、ｍとｐは０〜２の整数を示す。）
また、本発明は、上記電子写真感光体、および帯電手段、現像手段およびクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも一つの手段を一体に支持し、電子写真装置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である。
【００１２】
また、本発明は、上記電子写真感光体、帯電手段、像露光手段、現像手段および転写手段を有することを特徴とする電子写真装置である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明について詳しく説明する。
【００１４】
一般式（１）において、Ｙのハロゲン原子としては塩素原子および臭素原子等が挙げられる。
【００１５】
一般式（１）で示される２級アミン化合物は、塩の状態で存在してもイオンの形で存在してもさしつかえないが、好ましくはジアルキルアミン、更にジメチルアミンであることが電子写真特性の面から好ましい。
【００１６】
電荷発生材料として用いられるフタロシアニン化合物は、無金属フタロシアニンや、軸配位子を有してもよい金属フタロシアニン等のいかなるフタロシアニンでも使用でき、置換基を有してもよく、いかなる結晶形でもよいが、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θの７．４±０．３°および２８．２±０．３°に強いピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニンが電子写真特性の面で好ましい。更に、一般式（１）の２級アミン化合物を結晶中に含有したフタロシアニン結晶が優れた電子写真特性を発現するため特に好ましい。
【００１７】
一般式（１）の２級アミン化合物のフタロシアニン化合物に対する含有量は、電子写真特性の面から５〜２００ｐｐｍが特に好ましい。
【００１８】
一般式（１）の２級アミン化合物の代表例を以降に示すが、これらに限定されるものではない。
【００１９】
【表１】
【００２０】
次に、本発明の電子写真感光体について詳しく説明する。
【００２１】
導電性支持体としては、導電性を有するものであればよく、アルミニウムおよびステンレス等の金属あるいは導電層を設けた金属、プラスチックおよび紙等が挙げられ、形状としては円筒状またはフィルム状等が挙げられる。
【００２２】
導電性支持体と感光層の間にはバリヤー機能と接着機能を持つ下引き層を設けることもできる。下引き層の材料としてはポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、カゼイン、ポリアミド、にかわおよびゼラチン等が用いられる。これ等は過当な溶剤に溶解して導電性支持体上に塗布される。その膜厚は０．２〜３．０μｍが好ましい。
【００２３】
さらに、支持体と下引き層との間に、支持体のムラや欠陥の被覆、干渉縞防止を目的とした導電層を設けることが好適である。これは、カーボンブラック、金属粒子および金属酸化物等の導電性粉体を、バインダー樹脂中に分散して形成することができる。導電層の膜厚は、好ましくは５〜４０μｍ、より好ましくは１０〜３０μｍである。
【００２４】
電荷発生層は、例えば、フタロシアニン化合物と２級アミン化合物、好ましくは２級アミン化合物を結晶中に含有したフタロシアニン化合物とを適当なバインダー樹脂溶液に分散し、この分散液を塗布し、乾燥して形成する。
【００２５】
電荷輸送層は、主として電荷輸送材料とバインダー樹脂とを溶剤中に溶解させた塗料を塗布乾燥して形成する。電荷輸送材料としては各種のトリアリールアミン系化合物、ヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化合物、チアゾール系化合物およびトリアリルメタン系化合物等が挙げられる。
【００２６】
各層に用いるバインダー樹脂としては、例えばポリエステル、アクリル樹脂、ポリビニルカルバゾール、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリビニルブチラール、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、ポリサルホン、ポリアリレート、塩化ビニリデン、アクリロニトリル共重合体およびポリビニルベンザール等の樹脂が用いられる。
【００２７】
感光層の塗布方法としては、ディッピング法、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およびビームコーティング法等の塗布方法を用いることができる。
【００２８】
電荷発生層中のフタロシアニン化合物の含有量は、電荷発生層の全固形分に対して３０〜９０質量％が好ましく、より好ましくは５０〜８０質量％である。電荷輸送材料の含有量は、電荷輸送層の全固形分に対して２０〜８０質量％が好ましく、より好ましくは３０〜７０質量％である。
【００２９】
感光層上には、必要に応じて保護層を設けてもよい。保護層はポリビニルブチラール、ポリエステル、ポリカーボネート（ポリカーボネートＺや変性ポリカーボネート等）、ポリアミド、ポリイミド、ポリアリレート、ポリウレタン、スチレン−ブタジエンコポリマー、スチレン−アクリル酸コポリマーおよびスチレン−アクリロニトリルコポリマーなどの樹脂を適当な有機溶剤によって溶解し、感光層の上に塗布し、乾燥して形成できる。保護層の膜厚は、０．０５〜２０μｍが好ましい。また、保護層中に導電性粒子や紫外線吸収剤などを含有させてもよい。導電性粒子としては、例えば酸化錫粒子等の金属酸化物が好ましい。
【００３０】
次に、本発明の電子写真感光体を有する電子写真装置について説明する。
【００３１】
図１において、１は本発明のドラム型感光体であり軸１ａを中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動する。該感光体１はその回転過程で帯電手段２によりその周面に正または負の所定電位の均一帯電を受け、次いで露光部３にて不図示の露光手段により光像露光Ｌ（スリット露光あるいはレーザービーム走査露光など）を受ける。これにより感光体周面に露光像に対応した静電潜像が順次形成されていく。その静電潜像は、次いで現像手段４でトナー現像され、そのトナー像がコロナ転写手段５により不図示の給紙部から感光体１と転写手段５との間に感光体１の回転と同期取りされて給送された転写材９の面に順次転写されていく。像転写を受けた転写材９は感光体面から分離されて定着手段８へ導入されて像定着を受けて複写物（コピー）として機外へプリントアウトされる。像転写後の感光体１の表面はクリーニング手段６にて転写残りトナーの除去を受けて清浄面化され、前露光手段７により除電処理がされて繰り返して像形成に使用される。
【００３２】
また、図２に示す装置では、少なくとも感光体１、帯電手段２および現像手段４を容器２０に納めてプロセスカートリッジとし、このプロセスカートリッジを装置本件のレールなどの案内手段１２を用いて着脱自在に構成している。クリーニング手段６は容器２０内に配置しても配置しなくてもよい。
【００３３】
また、図３および図４に示すように、帯電手段として直接帯電部材１０を用い、電圧印加された直接帯電部材１０を感光体１に接触させることにより感光体１の帯電を行ってもよい（この帯電方法を、以下直接帯電という）。図３および図４に示す装置では、感光体１上のトナー像も直接帯電部材２３で転写材９に転写される。即ち、電圧印加された直接帯電部材２３を転写材９に接触させることにより感光体１上のトナー像を転写材９に転写させる。
【００３４】
更に、図４に示す装置では、少なくとも感光体１および直接帯電部材１０を第１の容器２１に納めて第１のプロセスカートリッジとし、少なくとも現像手段４を第２の容器２２に納めて第２のプロセスカートリッジとし、これら第１のプロセスカートリッジと、第２のプロセスカートリッジとを着脱自在に構成している。クリーニング手段６は容器２１内に配置しても配置しなくてもよい。
【００３５】
光像露光Ｌは、電子写真装置を複写機やプリンターとして使用する場合には、原稿からの反射光や透過光を用いる、あるいは、原稿を読み取り信号化に従って、この信号によりレーザービームの走査、発光ダイオードアレイの駆動、または液晶シャッターアレイの駆動などにより行われる。
【００３６】
以下、製造例、実施例および比較例に従って本発明を更に詳細に説明する。
【００３７】
以下に示す「％」および「部」は、それぞれ「質量％」および「質量部」を意味する。α−クロロナフタレンは東京化成工業（株）製、純度８５％以上品を使用。
【００３８】
製造例１−１
窒素フロー下、フタロニトリル５．４６部およびα−クロロナフタレン４５部を反応釜に投入後、加熱し、６０℃まで昇温しこの温度をキープした。この時点でフタロニトリルは完全に溶解していた。次に、この温度（６０℃）で三塩化ガリウム３．７５部を投入（投入時の反応液の水分値は８３ｐｐｍであった）し、その後、２００℃まで昇温した。窒素フロー下、２００℃で５．５時間反応させた後、冷却し１５０℃に達した時に生成物をろ過した。得られた生成物をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを用いて１４０℃で２時間分散洗浄した後、ろ過し、メタノールで洗浄後乾燥し、クロロガリウムフタロシアニンを４．２部得た。
【００３９】
製造例１−２
窒素フロー下、フタロニトリル５．４６部およびα−クロロナフタレン４５部を反応釜に投入後、加熱し、６０℃まで昇温しこの温度をキープした。この時点でフタロニトリルは完全に溶解していた。次に、この温度（６０℃）で三塩化ガリウム３．７５部を投入（投入時の反応液の水分値は３０ｐｐｍであった）し、その後、２００℃まで昇温した。窒素フロー下、２００℃で５．５時間反応させた後、冷却し１５０℃に達した時に生成物をろ過した。得られた生成物をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを用いて１４０℃で２時間分散洗浄した後、ろ過し、メタノールで洗浄後乾燥し、クロロガリウムフタロシアニンを４．０部得た。
【００４０】
製造例１−３
窒素フロー下、フタロニトリル５．４６部およびα−クロロナフタレン４５部を反応釜に投入後、加熱し、３０℃まで昇温しこの温度をキープした。この時点でフタロニトリルは完全には溶解していなかった。次に、この温度（３０℃）で三塩化ガリウム３．７５部を投入（投入時の反応液の水分値は２０ｐｐｍであった）し、その後、２００℃まで昇温した。窒素フロー下、２００℃で５．５時間反応させた後、冷却し１５０℃に達した時に生成物をろ過した。得られた生成物をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを用いて１４０℃で２時間分散洗浄した後、ろ過し、メタノールで洗浄後乾燥し、クロロガリウムフタロシアニンを４．５部得た。
【００４１】
製造例１−４
窒素フロー下、フタロニトリル５．４６部およびα−クロロナフタレン４５部を反応釜に投入後、加熱し、３０℃まで昇温しこの温度をキープした。この時点でフタロニトリルは完全には溶解していなかった。次にこの温度（３０℃）で三塩化ガリウム３．７５部を投入（投入時の反応液の水分値は１００ｐｐｍであった）し、その後、２００℃まで昇温した。窒素フロー下、２００℃で３．５時間反応させた後、冷却し１５０℃に達した時に生成物をろ過した。得られた生成物をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを用いて１４０℃で２時間分散洗浄した後、ろ過し、メタノールで洗浄後乾燥し、クロロガリウムフタロシアニンを４．３部得た。
【００４２】
製造例２−１
製造例１−１で得られたクロロガリウムフタロシアニン２．２５部を５〜１０℃の濃硫酸６７．５部に溶解させ、氷水３００部中に攪拌下に滴下して再析出させた後ろ過した。２％アンモニア水で分散洗浄、次いでイオン交換水で分散洗浄を４回行った後、乾燥してヒドロキシガリウムフタロシアニンを２．１部得た。
【００４３】
製造例２−２、２−３および２−４
製造例１−２、１−３および１−４で、それぞれ得られたクロロガリウムフタロシアニンを製造例２−１と同様に処理した。
【００４４】
製造例３−１
製造例２−１で得られたヒドロキシガリウムフタロシアニン０．８部およびＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１６部を１．２ｍｍφのガラスビーズ２４部と共にサンドミルでミリング処理を２５±３℃で１０時間行った。この分散液より固形分を取り出し、テトラヒドロフランで十分に洗浄後、真空乾燥して、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θの７．５°および２８．３°に強いピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を０．７部得た。得られた結晶の粉末Ｘ線回折図を図５に示す。この結晶をメタノールに湿潤させた後、純水で熱処理してイオンクロマトグラフ法により分析し、ジメチルアミンを４００ｐｐｍ検出した。
【００４５】
製造例３−２、３−３および３−４
製造例２−２、２−３および２−４で、それぞれ得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンを製造例３−１と同様に処理した。それぞれ得られた結晶の粉末Ｘ線回折は図５と同様であった。製造例３−１と同様に分析しジメチルアミンをそれぞれ２８０ｐｐｍ、３６０ｐｐｍ、および６６０ｐｐｍ検出した。
【００４６】
製造例３−５
製造例２−１で得られたヒドロキシガリウムフタロシアニン０．８部およびＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１６部を１．２ｍｍφのガラスビーズ２４部と共にサンドミルでミリング処理を２５±３℃で１０時間行った。この分散液より固形分を取り出し、イオン交換水で分散洗浄、それに続くろ過工程とを３回繰り返しＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドウエットから完全に水ウエットとした後、凍結乾燥して、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θがの７．５°および２８．３°に強いピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を０．７部得た。得られた結晶の粉末Ｘ線回折は図５と同様であった。製造例３−１と同様に分析しジメチルアミンを４０ｐｐｍ検出した。
【００４７】
製造例３−６
製造例２−４で得られたヒドロキシガリウムフタロシアニン０．８部およびＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１６部を１．２ｍｍφのガラスビーズ２４部と共にサンドミルでミリング処理を２５±３℃で１０時間行った。この分散液より固形分を取り出し、イオン交換水で分散洗浄、それに続くろ過工程とを３回繰り返した後、真空乾燥して、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θの７．５°および２８．３°に強いピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を０．７部得た。得られた結晶の粉末Ｘ線回折は図５と同様であった。製造例３−１と同様に分析しジメチルアミンを５７０ｐｐｍ検出した。
【００４８】
製造例３−７
製造例２−１で得られたヒドロキシガリウムフタロシアニン０．８部およびテトラヒドロフラン１６部を１．２ｍｍφのガラスビーズ２４部と共にサンドミルでミリング処理を２５℃で１０時間行った。この分散液より固形分を取り出し、真空乾燥して、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θの７．５°および２８．３°に強いピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を０．７部得た。製造例３−１と同様に分析したが、ジメチルアミンは検出されなかった。
【００４９】
実施例１−１
１０％の酸化アンチモンを含有する酸化スズで被覆した酸化チタン粉体５０部、レゾール型フェノール樹脂２５部、メチルセロソルブ２０部、メタノール５部およびシリコーンオイル（ポリジメチルシロキサンポリオキシアルキレン共重合体、平均分子量３０００）０．００２部を１．２ｍｍφガラスビーズを用いたサンドミル装置で２時間分散して導電層用塗料を調製した。
【００５０】
アルミニウムシリンダー（φ３０ｍｍ）上に、上記塗料をディッピング法で塗布し、１４０℃で３０分間乾燥させて、膜厚が１６μｍの導電層を形成した。
【００５１】
この上に６−６６−６１０−１２四元系ポリアミド共重合体樹脂５部をメタノール７０部とブタノール２５部の混合溶媒に溶解した溶液をディッピング法で塗布し、乾燥させて、膜厚が０．５μｍの下引き層を設けた。
【００５２】
次に、製造例３−１で製造したヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶２部とポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレックＢＸ−１、積水化学工業社製）１部をシクロヘキサノン５０部に添加し１．２ｍｍφのガラスビーズを用いたサンドミルで６時間分散し、これにシクロヘキサノン５０部と酢酸エチル１２０部を加えて希釈し、これを下引き層上に塗布した後、１００℃で１０分間乾燥させて、膜厚が０．１８μｍの電荷発生層を形成した。
【００５３】
次に下記構造式（化合物Ｉ−１）
【００５４】
【化３】
で示される電荷輸送材料７部と下記構造式
【００５５】
【化４】
で示される電荷輸送材料１部とポリアリレート樹脂１０部をモノクロルベンゼン７０部とメチラール３０部に溶解した溶液を調製し、電荷発生層上にディッピング法により塗布した。これを１１０℃の温度で１時間乾燥させて、膜厚が１８μｍの電荷輸送層を形成し電子写真感光体を作成した。
【００５６】
実施例１−２〜１−４および比較例１−１〜１−３
実施例１−１において用いたフタロシアニン結晶に代えて、表１に示したように製造例３−２、３−３、３−５、および３−４、３−６、３−７で製造したガリウムフタロシアニン結晶を用いた他は、実施例１−１と同様にして電子写真感光体をそれぞれ作成した。
【００５７】
実施例２−１
実施例１−１において用いたフタロシアニン結晶に代えて、製造例３−７で製造したガリウムフタロシアニン結晶を電荷発生材料として用い、ジメチルアミンをフタロシアニン化合物に対して４００ｐｐｍ添加した他は、実施例１−１と同様にして電子写真感光体を作成した。
【００５８】
実施例２−２
実施例１−１において用いたフタロシアニン結晶に代えて、製造例３−７で製造したガリウムフタロシアニン結晶を電荷発生材料として用い、ジフェニルアミンをフタロシアニン化合物に対して４００ｐｐｍ添加した他は、実施例１−１と同様にして電子写真感光体を作成した。
【００５９】
実施例２−３
実施例１−１において用いたフタロシアニン結晶に代えて、製造例３−７で製造したガリウムフタロシアニン結晶を電荷発生材料として用い、ジメチルアミン硫酸塩をフタロシアニン化合物に対して４００ｐｐｍ添加した他は、実施例１−１と同様にして電子写真感光体を作成した。
【００６０】
比較例２−１
実施例１−１において用いたフタロシアニン結晶に代えて、製造例３−７で製造したガリウムフタロシアニン結晶を電荷発生材料として用い、下記構造式の電荷輸送材料（化合物Ｉ−１）をフタロシアニン化合物に対して４００ｐｐｍ添加した他は、実施例１−１と同様にして電子写真感光体を作成した。
【００６１】
【化５】
【００６２】
比較例２−２
実施例１−１において用いたフタロシアニン結晶に代えて、製造例３−７で製造したガリウムフタロシアニン結晶を電荷発生材料として用い、下記構造式のフェニレンジアミン誘導体（化合物Ｉ−２）をフタロシアニン化合物に対して１０％添加した他は、実施例１−１と同様にして電子写真感光体を作成した。
【００６３】
【化６】
【００６４】
比較例２−３
比較例２−２において用いた、前記フェニレンジアミン誘導体をフタロシアニン化合物に対して４００ｐｐｍ添加した他は、比較例２−２と同様にして電子写真感光体を作成した。
【００６５】
比較例２−４
比較例２−２において用いた、前記フェニレンジアミン誘導体をフタロシアニン化合物に対して４０ｐｐｍ添加した他は、比較例２−２と同様にして電子写真感光体を作成した。
【００６６】
比較例２−５
実施例１−１において用いたフタロシアニン結晶に代えて、製造例３−７で製造したガリウムフタロシアニン結晶を電荷発生材料として用い、ｔ−ブチルアミンをフタロシアニン化合物に対して４００ｐｐｍ添加した他は、実施例１−１と同様にして電子写真感光体を作成した。
【００６７】
実施例３−１
実施例１−４と同様に電荷発生層までを形成した。次に下記構造式
【００６８】
【化７】
で示される電荷輸送材料７部と下記構造式
【００６９】
【化８】
で示される電荷輸送材料３部、およびポリカーボネート樹脂（商品名：ユーピロンＺ−２００、三菱ガス化学社製）１０部をモノクロロベンゼン７０部に溶解した溶液を調製し、電荷発生層上にディッピング法により塗布した。これを１１０℃の温度で１時間乾燥させて、膜厚が２２μｍの電荷輸送層を形成し電子写真感光体を作成した。
【００７０】
比較例３−１
比較例１−１と同様に電荷発生層までを形成した。次に、実施例３−１と同様に電荷輸送層を形成し電子写真感光体を形成した。
【００７１】
比較例４−１
実施例１−１において用いたフタロシアニン結晶に代えて、下記構造式のアゾ化合物（化合物Ｉ−３）を電荷発生材料として用い、ジメチルアミンをアゾ化合物に対して４００ｐｐｍ添加した他は、実施例１−１と同様にして電子写真感光体を作成した。
【００７２】
【化９】
【００７３】
実施例１−１〜１−４、２−１〜２−３、３−１、および比較例１−１〜１−３、２−１〜２−５、３−１、４−１で作成した電子写真感光体を以下の方法で評価した。
【００７４】
評価機はヒューレットパッカード社製ＬＢＰ「レーザージェット４０００」（プロセススピード９４．２ｍｍ／ｓｅｃ）を使用して、レーザー光を照射後の表面電位（明部電位）を測定した。表面電位は、評価機から、現像用カートリッジを抜き取り、そこに電位測定装置を挿入し測定を行った。電位測定装置は、現像用カートリッジの現像位置に電位測定プローブを配置することで構成されており、電子写真感光体に対する電位測定プローブの位置は、ドラム軸方向のほぼ中央、ドラム表面からのギャップを３ｍｍとした。測定は２５℃、相対湿度が５０％となる環境で行い、電子写真感光体ドラムは、測定の２４時間前から、測定環境に放置したものを用いた。
【００７５】
また、ポジゴーストの評価は以下のように行った。ベタ黒画像を２枚打ち出した後、プリント画像書き出しから感光体１回転の部分に２５ｍｍ角の正方形のベタ黒部を並べ、感光体２回転目以降に１ドットを桂馬パターンで印字したハーフトーンのテストチャートを打ち出し、ハーフトーンのテストチャート上に表れる、２５ｍｍ角のベタ黒部の履歴の程度を目視により評価した。ゴーストの程度は以下のようにランク基準に従い、数値化を行った。
ランクＡ：ゴーストは全く見えない。
ランクＢ：履歴の輪郭が極わずかに見える。
ランクＣ：履歴の輪郭がうっすら見える。
ランクＤ：履歴の輪郭がはっきりと見える。
ランクＥ：履歴の２５ｍｍ角がはっきりと見える。
【００７６】
評価結果を表１および表２に示す。
【００７７】
【表２】
【００７８】
【表３】
【００７９】
【発明の効果】
本発明は、高感度、特に半導体レーザー波長領域に高感度特性を有し、繰り返し使用時の電位安定性、加えて画像欠陥、特にゴーストの出にくい電子写真感光体が得られという顕著な効果を奏する電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を可能にした。
【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電子写真装置の概略構成の例を示す図である。
【図２】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有する電子写真装置の概略構成の例を示す図である。
【図３】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有する電子写真装置の概略構成の例を示す図である。
【図４】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有する電子写真装置の概略構成の例を示す図である。
【図５】製造例３−１で得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンのＣｕＫαの特性Ｘ線回折図である。
【符号の説明】
１ 感光体
１ａ 軸
２ 帯電手段
３ 露光部
４ 現像手段
５ コロナ転写手段
６ クリーニング手段
７ 前露光手段
８ 定着手段
９ 転写材
１０ 直接帯電部材
１２ 案内手段
２０、２１、２２ 容器
２３ 直接帯電部材
Ｌ 露光光
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真感光体並びに該電子写真感光体を有するプロセスカ−トリッジおよび電子写真装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真感光体の光導電材料としてセレン、硫化カドミウムや酸化亜鉛などの無機光導電材料が従来より用いられている。一方、ポリビニルカルバゾール、オキサジアゾール、アゾ顔料やフタロシアニンなどの有機光導電材料は無機光導電材料に比べてその無公害性や高生産性等の利点があるが、感度が低くその実用化は困難であった。そのため、いくつかの増感方法が提案されているが、その効果的な方法としては電荷発生層と電荷輸送層を積層した機能分離型の感光体を用いることが主流となり実用化されるようになってきた。
【０００３】
一方、近年、端末用プリンターとして従来のインパクト型のプリンターにかわり、電子写真技術を応用したノンインパクト型のプリンターが広く普及してきている。これらは主としてレーザー光を光源とするレーザービームプリンターであり、その光源としては、コストや装置の大きさ等の点から半導体レーザーが用いられ、その発振波長の光に十分な感度を有する電子写真感光体の開発が進められてきた。
【０００４】
フタロシアニン化合物は、こうした半導体レーザー発振波長領域に感度を有する電荷発生材料として極めて有効であり、特にオキソチタニウムフタロシアニンやガリウムフタロシアニンは、従来のフタロシアニン化合物に比べ優れた感度特性を有しており、これまでに様々な結晶形が報告されている（例えば，特許文献１〜８参照）。
【０００５】
また、フタロシアニン化合物においては、結晶形が同じでも使用原料や溶剤といった製造法、および反応温度や仕込み比等の製造条件の差により電子写真感光体として使用する場合、電子写真特性が著しく変化し、特に感度や帯電性に著しく違いが出ることがわかっている。
【０００６】
ガリウムフタロシアニン結晶の製造方法に関しては種々開示されている（例えば，特許文献９〜１３参照）。また、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の極性有機溶剤を含有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶が開示されている（例えば，特許文献１４参照）が、これ等のガリウムフタロシアニン結晶を用いた電子写真感光体は、製造毎の電子写真特性にバラツキが生じ、また電子写真プロセスの高速化あるいは高画質化の観点からみて必ずしも満足できるものではない。
【０００７】
また、アミン化合物を感光体に含有させる例として、３級アミン化合物を電荷輸送材料として用いるのは周知の事実であり、１級または２級アミン化合物に関しても開示されている（例えば，特許文献１５〜１８参照）が、これらの効果はホール輸送能力の向上による感度や耐久電位変動の向上、または酸化防止効果による帯電劣化の低下や、表層の磨耗性改良であり、高画質化の観点からみて満足できるものではなく、複写機やレーザービームプリンターなどの電子写真装置の更なる小型化、また高画質フルカラー化の中でゴーストの出ない電子写真感光体が望まれている。
【０００８】
【特許文献１】
特開昭６１−２３９２４８号公報
【特許文献２】
特開昭６１−２１７０５０号公報
【特許文献３】
特開昭６２−６７０９４号公報
【特許文献４】
特開昭６３−２１８７６８号公報
【特許文献５】
特開昭６４−１７０６６号公報
【特許文献６】
特開平５−０９８１８１号公報
【特許文献７】
特開平５−２６３００７号公報
【特許文献８】
特開平１０−６７９４６号公報
【特許文献９】
特開平８−１００１３４号公報
【特許文献１０】
特開平９−１１１１４８号公報
【特許文献１１】
特開平９−１２４９６７号公報
【特許文献１２】
特開平１０−７９２７号公報
【特許文献１３】
特開平１０−１７７８４号公報
【特許文献１４】
特開平７−３３１１０７号公報
【特許文献１５】
特開昭５９−１７１７４１号公報
【特許文献１６】
特開平８−２５４８４４号公報
【特許文献１７】
特開平８−２６２７６０号公報
【特許文献１８】
特開２０００−１２２３１４公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこうした問題点に鑑みなされたもので、その目的は、高感度、特に半導体レーザー波長領域に高感度特性を有し、繰り返し使用時の電位安定性、加えて画像欠陥、特にゴーストの出にくい電子写真感光体並びに該電子写真感光体を有する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である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、導電性支持体上に電荷発生材料としてフタロシアニン化合物を含有する電荷発生層と電荷輸送材料を含有する電荷輸送層の少なくとも二層からなる感光層を有する電子写真感光体において、該電荷発生層がフタロシアニン化合物に対して下記一般式（１）で示される２級アミン化合物を１〜５００ｐｐｍ含有することを特徴とする電子写真感光体である。
一般式（１）
【００１１】
【化２】
また、本発明は、上記電子写真感光体、および帯電手段、現像手段およびクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも一つの手段を一体に支持し、電子写真装置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である。
【００１２】
また、本発明は、上記電子写真感光体、帯電手段、像露光手段、現像手段および転写手段を有することを特徴とする電子写真装置である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明について詳しく説明する。
【００１４】
一般式（１）において、Ｙのハロゲン原子としては塩素原子および臭素原子等が挙げられる。
【００１５】
一般式（１）で示される２級アミン化合物は、塩の状態で存在してもイオンの形で存在してもさしつかえないが、好ましくはジアルキルアミン、更にジメチルアミンであることが電子写真特性の面から好ましい。
【００１６】
電荷発生材料として用いられるフタロシアニン化合物は、無金属フタロシアニンや、軸配位子を有してもよい金属フタロシアニン等のいかなるフタロシアニンでも使用でき、置換基を有してもよく、いかなる結晶形でもよいが、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θの７．４±０．３°および２８．２±０．３°に強いピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニンが電子写真特性の面で好ましい。更に、一般式（１）の２級アミン化合物を結晶中に含有したフタロシアニン結晶が優れた電子写真特性を発現するため特に好ましい。
【００１７】
一般式（１）の２級アミン化合物のフタロシアニン化合物に対する含有量は、電子写真特性の面から５〜２００ｐｐｍが特に好ましい。
【００１８】
一般式（１）の２級アミン化合物の代表例を以降に示すが、これらに限定されるものではない。
【００１９】
【表１】
次に、本発明の電子写真感光体について詳しく説明する。
【００２１】
導電性支持体としては、導電性を有するものであればよく、アルミニウムおよびステンレス等の金属あるいは導電層を設けた金属、プラスチックおよび紙等が挙げられ、形状としては円筒状またはフィルム状等が挙げられる。
【００２２】
導電性支持体と感光層の間にはバリヤー機能と接着機能を持つ下引き層を設けることもできる。下引き層の材料としてはポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、カゼイン、ポリアミド、にかわおよびゼラチン等が用いられる。これ等は過当な溶剤に溶解して導電性支持体上に塗布される。その膜厚は０．２〜３．０μｍが好ましい。
【００２３】
さらに、支持体と下引き層との間に、支持体のムラや欠陥の被覆、干渉縞防止を目的とした導電層を設けることが好適である。これは、カーボンブラック、金属粒子および金属酸化物等の導電性粉体を、バインダー樹脂中に分散して形成することができる。導電層の膜厚は、好ましくは５〜４０μｍ、より好ましくは１０〜３０μｍである。
【００２４】
電荷発生層は、例えば、フタロシアニン化合物と２級アミン化合物、好ましくは２級アミン化合物を結晶中に含有したフタロシアニン化合物とを適当なバインダー樹脂溶液に分散し、この分散液を塗布し、乾燥して形成する。
【００２５】
電荷輸送層は、主として電荷輸送材料とバインダー樹脂とを溶剤中に溶解させた塗料を塗布乾燥して形成する。電荷輸送材料としては各種のトリアリールアミン系化合物、ヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化合物、チアゾール系化合物およびトリアリルメタン系化合物等が挙げられる。
【００２６】
各層に用いるバインダー樹脂としては、例えばポリエステル、アクリル樹脂、ポリビニルカルバゾール、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリビニルブチラール、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、ポリサルホン、ポリアリレート、塩化ビニリデン、アクリロニトリル共重合体およびポリビニルベンザール等の樹脂が用いられる。
【００２７】
感光層の塗布方法としては、ディッピング法、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およびビームコーティング法等の塗布方法を用いることができる。
【００２８】
電荷発生層中のフタロシアニン化合物の含有量は、電荷発生層の全固形分に対して３０〜９０質量％が好ましく、より好ましくは５０〜８０質量％である。電荷輸送材料の含有量は、電荷輸送層の全固形分に対して２０〜８０質量％が好ましく、より好ましくは３０〜７０質量％である。
【００２９】
感光層上には、必要に応じて保護層を設けてもよい。保護層はポリビニルブチラール、ポリエステル、ポリカーボネート（ポリカーボネートＺや変性ポリカーボネート等）、ポリアミド、ポリイミド、ポリアリレート、ポリウレタン、スチレン−ブタジエンコポリマー、スチレン−アクリル酸コポリマーおよびスチレン−アクリロニトリルコポリマーなどの樹脂を適当な有機溶剤によって溶解し、感光層の上に塗布し、乾燥して形成できる。保護層の膜厚は、０．０５〜２０μｍが好ましい。また、保護層中に導電性粒子や紫外線吸収剤などを含有させてもよい。導電性粒子としては、例えば酸化錫粒子等の金属酸化物が好ましい。
【００３０】
次に、本発明の電子写真感光体を有する電子写真装置について説明する。
【００３１】
図１において、１は本発明のドラム型感光体であり軸１ａを中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動する。該感光体１はその回転過程で帯電手段２によりその周面に正または負の所定電位の均一帯電を受け、次いで露光部３にて不図示の露光手段により光像露光Ｌ（スリット露光あるいはレーザービーム走査露光など）を受ける。これにより感光体周面に露光像に対応した静電潜像が順次形成されていく。その静電潜像は、次いで現像手段４でトナー現像され、そのトナー像がコロナ転写手段５により不図示の給紙部から感光体１と転写手段５との間に感光体１の回転と同期取りされて給送された転写材９の面に順次転写されていく。像転写を受けた転写材９は感光体面から分離されて定着手段８へ導入されて像定着を受けて複写物（コピー）として機外へプリントアウトされる。像転写後の感光体１の表面はクリーニング手段６にて転写残りトナーの除去を受けて清浄面化され、前露光手段７により除電処理がされて繰り返して像形成に使用される。
【００３２】
また、図２に示す装置では、少なくとも感光体１、帯電手段２および現像手段４を容器２０に納めてプロセスカートリッジとし、このプロセスカートリッジを装置本件のレールなどの案内手段１２を用いて着脱自在に構成している。クリーニング手段６は容器２０内に配置しても配置しなくてもよい。
【００３３】
また、図３および図４に示すように、帯電手段として直接帯電部材１０を用い、電圧印加された直接帯電部材１０を感光体１に接触させることにより感光体１の帯電を行ってもよい（この帯電方法を、以下直接帯電という）。図３および図４に示す装置では、感光体１上のトナー像も直接帯電部材２３で転写材９に転写される。即ち、電圧印加された直接帯電部材２３を転写材９に接触させることにより感光体１上のトナー像を転写材９に転写させる。
【００３４】
更に、図４に示す装置では、少なくとも感光体１および直接帯電部材１０を第１の容器２１に納めて第１のプロセスカートリッジとし、少なくとも現像手段４を第２の容器２２に納めて第２のプロセスカートリッジとし、これら第１のプロセスカートリッジと、第２のプロセスカートリッジとを着脱自在に構成している。クリーニング手段６は容器２１内に配置しても配置しなくてもよい。
【００３５】
光像露光Ｌは、電子写真装置を複写機やプリンターとして使用する場合には、原稿からの反射光や透過光を用いる、あるいは、原稿を読み取り信号化に従って、この信号によりレーザービームの走査、発光ダイオードアレイの駆動、または液晶シャッターアレイの駆動などにより行われる。
【００３６】
以下、製造例、実施例および比較例に従って本発明を更に詳細に説明する。
【００３７】
以下に示す「％」および「部」は、それぞれ「質量％」および「質量部」を意味する。α−クロロナフタレンは東京化成工業（株）製、純度８５％以上品を使用。
【００３８】
製造例１−１
窒素フロー下、フタロニトリル５．４６部およびα−クロロナフタレン４５部を反応釜に投入後、加熱し、６０℃まで昇温しこの温度をキープした。この時点でフタロニトリルは完全に溶解していた。次に、この温度（６０℃）で三塩化ガリウム３．７５部を投入（投入時の反応液の水分値は８３ｐｐｍであった）し、その後、２００℃まで昇温した。窒素フロー下、２００℃で５．５時間反応させた後、冷却し１５０℃に達した時に生成物をろ過した。得られた生成物をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを用いて１４０℃で２時間分散洗浄した後、ろ過し、メタノールで洗浄後乾燥し、クロロガリウムフタロシアニンを４．２部得た。
【００３９】
製造例１−２
窒素フロー下、フタロニトリル５．４６部およびα−クロロナフタレン４５部を反応釜に投入後、加熱し、６０℃まで昇温しこの温度をキープした。この時点でフタロニトリルは完全に溶解していた。次に、この温度（６０℃）で三塩化ガリウム３．７５部を投入（投入時の反応液の水分値は３０ｐｐｍであった）し、その後、２００℃まで昇温した。窒素フロー下、２００℃で５．５時間反応させた後、冷却し１５０℃に達した時に生成物をろ過した。得られた生成物をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを用いて１４０℃で２時間分散洗浄した後、ろ過し、メタノールで洗浄後乾燥し、クロロガリウムフタロシアニンを４．０部得た。
【００４０】
製造例１−３
窒素フロー下、フタロニトリル５．４６部およびα−クロロナフタレン４５部を反応釜に投入後、加熱し、３０℃まで昇温しこの温度をキープした。この時点でフタロニトリルは完全には溶解していなかった。次に、この温度（３０℃）で三塩化ガリウム３．７５部を投入（投入時の反応液の水分値は２０ｐｐｍであった）し、その後、２００℃まで昇温した。窒素フロー下、２００℃で５．５時間反応させた後、冷却し１５０℃に達した時に生成物をろ過した。得られた生成物をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを用いて１４０℃で２時間分散洗浄した後、ろ過し、メタノールで洗浄後乾燥し、クロロガリウムフタロシアニンを４．５部得た。
【００４１】
製造例１−４
窒素フロー下、フタロニトリル５．４６部およびα−クロロナフタレン４５部を反応釜に投入後、加熱し、３０℃まで昇温しこの温度をキープした。この時点でフタロニトリルは完全には溶解していなかった。次にこの温度（３０℃）で三塩化ガリウム３．７５部を投入（投入時の反応液の水分値は１００ｐｐｍであった）し、その後、２００℃まで昇温した。窒素フロー下、２００℃で３．５時間反応させた後、冷却し１５０℃に達した時に生成物をろ過した。得られた生成物をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを用いて１４０℃で２時間分散洗浄した後、ろ過し、メタノールで洗浄後乾燥し、クロロガリウムフタロシアニンを４．３部得た。
【００４２】
製造例２−１
製造例１−１で得られたクロロガリウムフタロシアニン２．２５部を５〜１０℃の濃硫酸６７．５部に溶解させ、氷水３００部中に攪拌下に滴下して再析出させた後ろ過した。２％アンモニア水で分散洗浄、次いでイオン交換水で分散洗浄を４回行った後、乾燥してヒドロキシガリウムフタロシアニンを２．１部得た。
【００４３】
製造例２−２、２−３および２−４
製造例１−２、１−３および１−４で、それぞれ得られたクロロガリウムフタロシアニンを製造例２−１と同様に処理した。
【００４４】
製造例３−１
製造例２−１で得られたヒドロキシガリウムフタロシアニン０．８部およびＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１６部を１．２ｍｍφのガラスビーズ２４部と共にサンドミルでミリング処理を２５±３℃で１０時間行った。この分散液より固形分を取り出し、テトラヒドロフランで十分に洗浄後、真空乾燥して、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θの７．５°および２８．３°に強いピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を０．７部得た。得られた結晶の粉末Ｘ線回折図を図５に示す。この結晶をメタノールに湿潤させた後、純水で熱処理してイオンクロマトグラフ法により分析し、ジメチルアミンを４００ｐｐｍ検出した。
【００４５】
製造例３−２、３−３および３−４
製造例２−２、２−３および２−４で、それぞれ得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンを製造例３−１と同様に処理した。それぞれ得られた結晶の粉末Ｘ線回折は図５と同様であった。製造例３−１と同様に分析しジメチルアミンをそれぞれ２８０ｐｐｍ、３６０ｐｐｍ、および６６０ｐｐｍ検出した。
【００４６】
製造例３−５
製造例２−１で得られたヒドロキシガリウムフタロシアニン０．８部およびＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１６部を１．２ｍｍφのガラスビーズ２４部と共にサンドミルでミリング処理を２５±３℃で１０時間行った。この分散液より固形分を取り出し、イオン交換水で分散洗浄、それに続くろ過工程とを３回繰り返しＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドウエットから完全に水ウエットとした後、凍結乾燥して、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θがの７．５°および２８．３°に強いピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を０．７部得た。得られた結晶の粉末Ｘ線回折は図５と同様であった。製造例３−１と同様に分析しジメチルアミンを４０ｐｐｍ検出した。
【００４７】
製造例３−６
製造例２−４で得られたヒドロキシガリウムフタロシアニン０．８部およびＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１６部を１．２ｍｍφのガラスビーズ２４部と共にサンドミルでミリング処理を２５±３℃で１０時間行った。この分散液より固形分を取り出し、イオン交換水で分散洗浄、それに続くろ過工程とを３回繰り返した後、真空乾燥して、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θの７．５°および２８．３°に強いピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を０．７部得た。得られた結晶の粉末Ｘ線回折は図５と同様であった。製造例３−１と同様に分析しジメチルアミンを５７０ｐｐｍ検出した。
【００４８】
製造例３−７
製造例２−１で得られたヒドロキシガリウムフタロシアニン０．８部およびテトラヒドロフラン１６部を１．２ｍｍφのガラスビーズ２４部と共にサンドミルでミリング処理を２５℃で１０時間行った。この分散液より固形分を取り出し、真空乾燥して、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θの７．５°および２８．３°に強いピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を０．７部得た。製造例３−１と同様に分析したが、ジメチルアミンは検出されなかった。
【００４９】
実施例１−１
１０％の酸化アンチモンを含有する酸化スズで被覆した酸化チタン粉体５０部、レゾール型フェノール樹脂２５部、メチルセロソルブ２０部、メタノール５部およびシリコーンオイル（ポリジメチルシロキサンポリオキシアルキレン共重合体、平均分子量３０００）０．００２部を１．２ｍｍφガラスビーズを用いたサンドミル装置で２時間分散して導電層用塗料を調製した。
【００５０】
アルミニウムシリンダー（φ３０ｍｍ）上に、上記塗料をディッピング法で塗布し、１４０℃で３０分間乾燥させて、膜厚が１６μｍの導電層を形成した。
【００５１】
この上に６−６６−６１０−１２四元系ポリアミド共重合体樹脂５部をメタノール７０部とブタノール２５部の混合溶媒に溶解した溶液をディッピング法で塗布し、乾燥させて、膜厚が０．５μｍの下引き層を設けた。
【００５２】
次に、製造例３−１で製造したヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶２部とポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレックＢＸ−１、積水化学工業社製）１部をシクロヘキサノン５０部に添加し１．２ｍｍφのガラスビーズを用いたサンドミルで６時間分散し、これにシクロヘキサノン５０部と酢酸エチル１２０部を加えて希釈し、これを下引き層上に塗布した後、１００℃で１０分間乾燥させて、膜厚が０．１８μｍの電荷発生層を形成した。
【００５３】
次に下記構造式（化合物Ｉ−１）
【００５４】
【化３】
【００５５】
【化４】
【００５６】
実施例１−２〜１−４および比較例１−１〜１−３
実施例１−１において用いたフタロシアニン結晶に代えて、表１に示したように製造例３−２、３−３、３−５、および３−４、３−６、３−７で製造したガリウムフタロシアニン結晶を用いた他は、実施例１−１と同様にして電子写真感光体をそれぞれ作成した。
【００５７】
実施例２−１
実施例１−１において用いたフタロシアニン結晶に代えて、製造例３−７で製造したガリウムフタロシアニン結晶を電荷発生材料として用い、ジメチルアミンをフタロシアニン化合物に対して４００ｐｐｍ添加した他は、実施例１−１と同様にして電子写真感光体を作成した。
【００５８】
実施例２−２
実施例１−１において用いたフタロシアニン結晶に代えて、製造例３−７で製造したガリウムフタロシアニン結晶を電荷発生材料として用い、ジフェニルアミンをフタロシアニン化合物に対して４００ｐｐｍ添加した他は、実施例１−１と同様にして電子写真感光体を作成した。
【００５９】
実施例２−３
実施例１−１において用いたフタロシアニン結晶に代えて、製造例３−７で製造したガリウムフタロシアニン結晶を電荷発生材料として用い、ジメチルアミン硫酸塩をフタロシアニン化合物に対して４００ｐｐｍ添加した他は、実施例１−１と同様にして電子写真感光体を作成した。
【００６０】
比較例２−１
実施例１−１において用いたフタロシアニン結晶に代えて、製造例３−７で製造したガリウムフタロシアニン結晶を電荷発生材料として用い、下記構造式の電荷輸送材料（化合物Ｉ−１）をフタロシアニン化合物に対して４００ｐｐｍ添加した他は、実施例１−１と同様にして電子写真感光体を作成した。
【００６１】
【化５】
比較例２−２
実施例１−１において用いたフタロシアニン結晶に代えて、製造例３−７で製造したガリウムフタロシアニン結晶を電荷発生材料として用い、下記構造式のフェニレンジアミン誘導体（化合物Ｉ−２）をフタロシアニン化合物に対して１０％添加した他は、実施例１−１と同様にして電子写真感光体を作成した。
【００６３】
【化６】
比較例２−３
比較例２−２において用いた、前記フェニレンジアミン誘導体をフタロシアニン化合物に対して４００ｐｐｍ添加した他は、比較例２−２と同様にして電子写真感光体を作成した。
【００６５】
比較例２−４
比較例２−２において用いた、前記フェニレンジアミン誘導体をフタロシアニン化合物に対して４０ｐｐｍ添加した他は、比較例２−２と同様にして電子写真感光体を作成した。
【００６６】
比較例２−５
実施例１−１において用いたフタロシアニン結晶に代えて、製造例３−７で製造したガリウムフタロシアニン結晶を電荷発生材料として用い、ｔ−ブチルアミンをフタロシアニン化合物に対して４００ｐｐｍ添加した他は、実施例１−１と同様にして電子写真感光体を作成した。
【００６７】
実施例３−１
実施例１−４と同様に電荷発生層までを形成した。次に下記構造式
【００６８】
【化７】
【００６９】
【化８】
【００７０】
比較例３−１
比較例１−１と同様に電荷発生層までを形成した。次に、実施例３−１と同様に電荷輸送層を形成し電子写真感光体を形成した。
【００７１】
比較例４−１
実施例１−１において用いたフタロシアニン結晶に代えて、下記構造式のアゾ化合物（化合物Ｉ−３）を電荷発生材料として用い、ジメチルアミンをアゾ化合物に対して４００ｐｐｍ添加した他は、実施例１−１と同様にして電子写真感光体を作成した。
【００７２】
【化９】
実施例１−１〜１−４、２−１〜２−３、３−１、および比較例１−１〜１−３、２−１〜２−５、３−１、４−１で作成した電子写真感光体を以下の方法で評価した。
【００７４】
評価機はヒューレットパッカード社製ＬＢＰ「レーザージェット４０００」（プロセススピード９４．２ｍｍ／ｓｅｃ）を使用して、レーザー光を照射後の表面電位（明部電位）を測定した。表面電位は、評価機から、現像用カートリッジを抜き取り、そこに電位測定装置を挿入し測定を行った。電位測定装置は、現像用カートリッジの現像位置に電位測定プローブを配置することで構成されており、電子写真感光体に対する電位測定プローブの位置は、ドラム軸方向のほぼ中央、ドラム表面からのギャップを３ｍｍとした。測定は２５℃、相対湿度が５０％となる環境で行い、電子写真感光体ドラムは、測定の２４時間前から、測定環境に放置したものを用いた。
【００７５】
また、ポジゴーストの評価は以下のように行った。ベタ黒画像を２枚打ち出した後、プリント画像書き出しから感光体１回転の部分に２５ｍｍ角の正方形のベタ黒部を並べ、感光体２回転目以降に１ドットを桂馬パターンで印字したハーフトーンのテストチャートを打ち出し、ハーフトーンのテストチャート上に表れる、２５ｍｍ角のベタ黒部の履歴の程度を目視により評価した。ゴーストの程度は以下のようにランク基準に従い、数値化を行った。
ランクＡ：ゴーストは全く見えない。
ランクＢ：履歴の輪郭が極わずかに見える。
ランクＣ：履歴の輪郭がうっすら見える。
ランクＤ：履歴の輪郭がはっきりと見える。
ランクＥ：履歴の２５ｍｍ角がはっきりと見える。
【００７６】
評価結果を表１および表２に示す。
【００７７】
【表２】
【表３】
【発明の効果】
本発明は、高感度、特に半導体レーザー波長領域に高感度特性を有し、繰り返し使用時の電位安定性、加えて画像欠陥、特にゴーストの出にくい電子写真感光体が得られという顕著な効果を奏する電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を可能にした。
【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電子写真装置の概略構成の例を示す図である。
【図２】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有する電子写真装置の概略構成の例を示す図である。
【図３】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有する電子写真装置の概略構成の例を示す図である。
【図４】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有する電子写真装置の概略構成の例を示す図である。
【図５】製造例３−１で得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンのＣｕＫαの特性Ｘ線回折図である。
【符号の説明】
１ 感光体
１ａ 軸
２ 帯電手段
３ 露光部
４ 現像手段
５ コロナ転写手段
６ クリーニング手段
７ 前露光手段
８ 定着手段
９ 転写材
１０ 直接帯電部材
１２ 案内手段
２０、２１、２２ 容器
２３ 直接帯電部材
Ｌ 露光光
Claims (10)
- 導電性支持体上に電荷発生材料としてフタロシアニン化合物を含有する電荷発生層と電荷輸送材料を含有する電荷輸送層の少なくとも二層からなる感光層を有する電子写真感光体において、該電荷発生層がフタロシアニン化合物に対して下記一般式（１）で示される２級アミン化合物を１〜５００ｐｐｍ含有することを特徴とする電子写真感光体。
一般式（１）
- 前記２級アミン化合物がジアルキルアミン化合物である請求項１に記載の電子写真感光体。
- 前記ジアルキルアミン化合物がジメチルアミンである請求項２に記載の電子写真感光体。
- 前記フタロシアニン化合物がガリウムフタロシアニンである請求項１〜３のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 前記ガリウムフタロシアニン化合物がヒドロキシガリウムフタロシアニンである請求項４に記載の電子写真感光体。
- 前記ヒドロキシガリウムフタロシアニンがＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θの７．４±０．３°および２８．２±０．３°に強いピークを有する結晶形である請求項５に記載の電子写真感光体。
- 前記電荷発生材料に対して前記２級アミン化合物を５〜２００ｐｐｍ含有する請求項１〜６のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 前記フタロシアニン化合物が、前記２級アミン化合物を結晶中に含有したフタロシアニン化合物である請求項１〜７のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 請求項１〜８のいずれかに記載の電子写真感光体、および帯電手段、現像手段およびクリーニング手段からなる群より選ばれる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１〜８のいずれかに記載の電子写真感光体、帯電手段、像露光手段、現像手段および転写手段を有することを特徴とする電子写真装置。
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