JP2006010824A - 電子写真感光体および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 露光メモリの発生が抑制され、長時間連続印刷した場合であっても、優れた印刷特性を得ることができる電子写真感光体および画像形成装置を提供する。
【解決手段】 導電性支持体上に、少なくとも結着樹脂と、電荷発生剤と、複数の電子輸送剤としての第１および第２の電子輸送剤と、正孔輸送剤と、を含む単層構造の感光層を備えた電子写真感光体およびそのような電子写真感光体を備えた画像形成装置であって、第１の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位を−０．６０〜−０．８０Ｖ未満の範囲内の値とするとともに、前記第２の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位を−０．８０〜−１．２０Ｖの範囲内の値とし、かつ、中性分子としての電子輸送剤からの還元電位を−０．８０〜−１．４０Ｖの範囲内の値とする。
【選択図】 図１
【解決手段】 導電性支持体上に、少なくとも結着樹脂と、電荷発生剤と、複数の電子輸送剤としての第１および第２の電子輸送剤と、正孔輸送剤と、を含む単層構造の感光層を備えた電子写真感光体およびそのような電子写真感光体を備えた画像形成装置であって、第１の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位を−０．６０〜−０．８０Ｖ未満の範囲内の値とするとともに、前記第２の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位を−０．８０〜−１．２０Ｖの範囲内の値とし、かつ、中性分子としての電子輸送剤からの還元電位を−０．８０〜−１．４０Ｖの範囲内の値とする。
【選択図】 図１
Description
本発明は、電子写真感光体および画像形成装置に関し、特に、長時間連続印刷した場合であっても、露光メモリが発生せず、優れた印刷特性を得ることができる電子写真感光体およびそのような電子写真感光体を備えた画像形成装置に関する。
従来、画像形成装置における電子写真感光体は、残留電位レベルが低く、優れた感度特性を得るために、少なくとも結着樹脂と、電荷発生剤と、特定の電子輸送剤と、正孔輸送剤と、を含む感光層が提案されている。
より具体的には、参照電極に対して−０．９４〜−１．１０Ｖの還元電位を示す電子輸送剤を含む単層型の感光層が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、優れた感度特性と、耐久性のバランスを採るために、感光層が、少なくとも結着樹脂と、電荷発生剤と、電子輸送剤（有機アクセプタ性化合物）と、正孔輸送剤（有機正孔移動物質）と、を含むとともに、電荷発生剤の酸化還元電位を、電子輸送剤（有機アクセプタ性化合物）のそれ以下の値とした感光層が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平８−３２８２７５号 （特許請求の範囲等）
特開平７−６４３０１号 （特許請求の範囲等）
より具体的には、参照電極に対して−０．９４〜−１．１０Ｖの還元電位を示す電子輸送剤を含む単層型の感光層が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、優れた感度特性と、耐久性のバランスを採るために、感光層が、少なくとも結着樹脂と、電荷発生剤と、電子輸送剤（有機アクセプタ性化合物）と、正孔輸送剤（有機正孔移動物質）と、を含むとともに、電荷発生剤の酸化還元電位を、電子輸送剤（有機アクセプタ性化合物）のそれ以下の値とした感光層が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
しかしながら、特許文献１や特許文献２に開示された電子写真用感光体では、基本的に単一の電子輸送剤のみを使用しており、長時間連続印刷した場合に露光メモリが発生しやすく、その結果、印刷特性が低下するという問題が見られた。また、特許文献１や特許文献２に開示された電子写真用感光体では、電子輸送剤として、ジフェノキノン誘導体（有機アクセプタ性化合物）等を用いた場合に、電荷輸送性が低下して、露光メモリが特に発生しやすいという問題が見られた。
そこで、本発明の発明者らは、上述の課題を鋭意検討した結果、複数の電子輸送剤を使用するとともに、これらの電子輸送剤におけるアニオンラジカルからの酸化電位をそれぞれ所定範囲内の値とするとともに、中性分子としての電子輸送剤からの還元電位を所定範囲内の値とすることにより、複数の電子輸送剤の種類にかかわらず、露光メモリの発生を抑制できることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明の目的は、露光メモリの発生を抑制し、初期ばかりでなく、長時間連続印刷した場合であっても、優れた印刷特性が得られる電子写真感光体およびそのような電子写真感光体を備えた画像形成装置を提供することにある。
そこで、本発明の発明者らは、上述の課題を鋭意検討した結果、複数の電子輸送剤を使用するとともに、これらの電子輸送剤におけるアニオンラジカルからの酸化電位をそれぞれ所定範囲内の値とするとともに、中性分子としての電子輸送剤からの還元電位を所定範囲内の値とすることにより、複数の電子輸送剤の種類にかかわらず、露光メモリの発生を抑制できることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明の目的は、露光メモリの発生を抑制し、初期ばかりでなく、長時間連続印刷した場合であっても、優れた印刷特性が得られる電子写真感光体およびそのような電子写真感光体を備えた画像形成装置を提供することにある。
本発明によれば、導電性支持体上に、少なくとも結着樹脂と、電荷発生剤と、複数の電子輸送剤としての第１および第２の電子輸送剤と、正孔輸送剤と、を含む単層構造の感光層を備えた電子写真感光体であって、第１の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位を−０．６０〜−０．８０Ｖ未満の範囲内の値とするとともに、第２の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位を−０．８０〜−１．２０Ｖの範囲内の値とし、かつ、中性分子としての電子輸送剤からの還元電位を−０．８０〜−１．４０Ｖの範囲内の値とした電子写真感光体が提供され、上述した問題点を解決することができる。
ここで、第１および第２の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位を問題とするのは、複数の電子輸送剤における電子輸送は、還元状態であるアニオンラジカルからの一種の酸化反応と擬することができるためである。すなわち、複数の電子輸送剤におけるアニオンラジカルからの酸化電位を、それぞれ所定範囲内の値とすることにより、複数の電子輸送剤が段階的に酸化されやすくなり、電荷発生剤において発生した電荷を効率的かつ短時間に伝達することができることから、電子写真感光体における残留電位が低下して、露光メモリの発生を抑制できるものである。
また、さらに中性分子としての電子輸送剤からの還元電位を問題とするのは、還元状態であるアニオンラジカルが生成しやすくなければ、複数の電子輸送剤におけるアニオンラジカルからの酸化電位を、それぞれ所定範囲内の値としただけでは、電子写真感光体における残留電位が高くなる傾向があるためである。すなわち、中性分子としての電子輸送剤、例えば第１の電子輸送剤からの還元電位を所定範囲内の値とすることにより、電荷発生剤において発生した電荷を効率的かつ短時間に伝達すべく、還元状態としてのアニオンラジカルが容易に生成するためである。
ここで、第１および第２の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位を問題とするのは、複数の電子輸送剤における電子輸送は、還元状態であるアニオンラジカルからの一種の酸化反応と擬することができるためである。すなわち、複数の電子輸送剤におけるアニオンラジカルからの酸化電位を、それぞれ所定範囲内の値とすることにより、複数の電子輸送剤が段階的に酸化されやすくなり、電荷発生剤において発生した電荷を効率的かつ短時間に伝達することができることから、電子写真感光体における残留電位が低下して、露光メモリの発生を抑制できるものである。
また、さらに中性分子としての電子輸送剤からの還元電位を問題とするのは、還元状態であるアニオンラジカルが生成しやすくなければ、複数の電子輸送剤におけるアニオンラジカルからの酸化電位を、それぞれ所定範囲内の値としただけでは、電子写真感光体における残留電位が高くなる傾向があるためである。すなわち、中性分子としての電子輸送剤、例えば第１の電子輸送剤からの還元電位を所定範囲内の値とすることにより、電荷発生剤において発生した電荷を効率的かつ短時間に伝達すべく、還元状態としてのアニオンラジカルが容易に生成するためである。
なお、実施例１に詳細を示すものの、第１および第２の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位および中性分子としての電子輸送剤からの還元電位は、それぞれ一例として、図２に示す３電極式サイクリックボルタンメトリーを用いて測定することができる。そして、例えば第１の電子輸送剤が式（６）で表されるＥＴＭ−Ｂの場合、図４に示すように、中性分子としての電子輸送剤に電圧を印加していくと、まず、電子輸送剤の一部が還元されて、−０．９０Ｖあたりに第１番目の還元ピ−クが現れ、アニオンラジカルとなる。次いで、電子輸送剤に電子の注入を続けるべく電圧を増加すると、アニオンラジカルがさらに還元されて、第２番目の還元ピ−クが−１．５０Ｖあたりに現れている。さらに、電子の所定時間注入した後、電圧を降下させていくと、今度は、酸化反応が生じることになる。そして、酸化反応における第１番目の酸化ピ−クが−１．３４Ｖあたりに現れ、アニオンラジカルとなっている。次いで、電子輸送剤の酸化を続けるべく電圧を降下させると、アニオンラジカルがさらに酸化されて、第２番目の酸化ピ−クが−０．７７Ｖあたりに現れている。
一方、例えば第２の電子輸送剤が式（１２）で表されるＥＴＭ−Ｈの場合、図１０に示すように、還元電位として認められる還元ピークが−１．０５Ｖあたりに現れているとともに、アニオンラジカルが酸化されて、酸化ピークが−０．９０Ｖあたりに現れている。
したがって、アニオンラジカルからの酸化電位がそれぞれ所定範囲である第１および第２の電子輸送剤として、ＥＴＭ−ＢおよびＥＴＭ−Ｈを所定割合で混合使用することにより、電荷発生剤において発生した電荷により、還元状態としてのアニオンラジカルが容易に生成するとともに、その電荷を効率的かつ短時間に伝達することができることから、電子写真感光体における残留電位が低下して、露光メモリの発生を抑制できるものである。
一方、例えば第２の電子輸送剤が式（１２）で表されるＥＴＭ−Ｈの場合、図１０に示すように、還元電位として認められる還元ピークが−１．０５Ｖあたりに現れているとともに、アニオンラジカルが酸化されて、酸化ピークが−０．９０Ｖあたりに現れている。
したがって、アニオンラジカルからの酸化電位がそれぞれ所定範囲である第１および第２の電子輸送剤として、ＥＴＭ−ＢおよびＥＴＭ−Ｈを所定割合で混合使用することにより、電荷発生剤において発生した電荷により、還元状態としてのアニオンラジカルが容易に生成するとともに、その電荷を効率的かつ短時間に伝達することができることから、電子写真感光体における残留電位が低下して、露光メモリの発生を抑制できるものである。
また、本発明の電子写真感光体を構成するにあたり、第１の電子輸送剤の添加量をＡｗとし、第２の電子輸送剤の添加量をＢｗとしたときに、Ａｗ／Ｂｗで表される添加比率を０．１〜１０の範囲内の値とすることが好ましい。
また、本発明の電子写真感光体を構成するにあたり、第１の電子輸送剤の添加量を、前結着樹脂１００重量部に対して、１０〜５０重量部の範囲内の値とするとともに、第２の電子輸送剤の添加量を、結着樹脂１００重量部に対して、1〜３０重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
また、本発明の電子写真感光体を構成するにあたり、第１の電子輸送剤および第２の電子輸送剤の少なくとも一つの電子移動度を５×１０-7ｃｍ2／（Ｖ・ｓｅｃ）以上の値とすることが好ましい。
また、本発明の別の態様は、電子写真感光体の周囲に帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程を順次備えた正帯電反転現象方式の画像形成装置であって、電子写真感光体が、導電性支持体上に、少なくとも結着樹脂と、電荷発生剤と、複数の電子輸送剤としての第１および第２の電子輸送剤と、正孔輸送剤と、を含む単層構造の感光層を備えるとともに、第１の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位を−０．６０〜−０．８０Ｖ未満の範囲内の値とするとともに、第２の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位を−０．８０〜−１．２０Ｖの範囲内の値とし、かつ、中性分子としての電子輸送剤からの還元電位を−０．８０〜−１．４０Ｖの範囲内の値とした画像形成装置である。
また、本発明の画像形成装置を構成するにあたり、帯電電位を８５０〜１５０Ｖに減衰させるために必要な露光エネルギーを１μＪ／ｃｍ2以下の値とすることが好ましい。
また、本発明の画像形成装置を構成するにあたり、初期メモリ電位を５０Ｖ以下の値とすることが好ましい。
また、本発明の画像形成装置を構成するにあたり、Ａ４紙、１万枚印刷時のメモリ電位を１３０Ｖ以下の値とすることが好ましい。
本発明の電子写真感光体によれば、複数の電子輸送剤を使用するとともに、それぞれのアニオンラジカルからの酸化電位を所定範囲内の値とし、かつ、中性分子としての電子輸送剤からの還元電位を所定範囲内の値とすることにより、電荷発生剤において発生した電荷を効率的かつ短時間に伝達することができる。
したがって、かかる電子写真感光体によれば、露光メモリの発生を抑制して、長時間連続印刷した場合であっても、優れた印刷特性を得ることができる。
したがって、かかる電子写真感光体によれば、露光メモリの発生を抑制して、長時間連続印刷した場合であっても、優れた印刷特性を得ることができる。
また、本発明の電子写真感光体によれば、複数の電子輸送剤の添加比率をそれぞれ所定範囲内の値とすることにより、初期および長時間連続印刷後の露光メモリの発生がバランス良く抑制されて、優れた印刷特性を得ることができる。
また、本発明の電子写真感光体によれば、複数の電子輸送剤の添加量をそれぞれ所定範囲内の値とすることにより、初期および長時間連続印刷後の露光メモリの発生がバランス良く抑制されて、優れた印刷特性を得ることができる。
また、本発明の電子写真感光体によれば、第１の電子輸送剤および第２の電子輸送剤の少なくとも一つの電子移動度を所定範囲内の値とすることにより、さらに長時間連続印刷した場合であっても、優れた印刷特性を得ることができる。
また、本発明の画像形成装置によれば、複数の電子輸送剤を使用するとともに、それぞれのアニオンラジカルからの酸化電位を所定範囲内の値とし、かつ、中性分子としての電子輸送剤からの還元電位を所定範囲内の値とした電子写真感光体を備えることにより、電荷発生剤において発生した電荷を効率的かつ短時間に伝達することができる。したがって、かかる画像形成装置によれば、露光メモリの発生を抑制して、長時間連続印刷した場合であっても、優れた印刷特性を得ることができる。
なお、本発明の画像形成装置によれば、メモリ電位の発生が少ないために、電子写真感光体の周囲から除電工程を省いた方式とすることができ、画像形成装置の低コスト化や簡素化を図ることもできる。
なお、本発明の画像形成装置によれば、メモリ電位の発生が少ないために、電子写真感光体の周囲から除電工程を省いた方式とすることができ、画像形成装置の低コスト化や簡素化を図ることもできる。
また、本発明の画像形成装置によれば、帯電電位を所定値まで減衰させるために必要な露光エネルギーを所定以下の値にすることにより、画像形成装置の高速化、高解像度化が可能となる。また露光光源エネルギーを削減することができる。
また、本発明の画像形成装置によれば、初期メモリ電位を所定値以下とすることにより優れた印刷特性を得ることができる。
また、本発明の画像形成装置によれば、所定時間、連続印刷した後のメモリ電位を所定値以下とすることにより、長期間連続印刷した場合であっても、優れた印刷特性を得ることができる。
[第１の実施形態]
第１の実施形態は、図１（ａ）に構成の概要を例示するように、導電性支持体としてのドラム素管１３上に、少なくとも結着樹脂と、電荷発生剤と、複数の電子輸送剤としての第１および第２の電子輸送剤と、正孔輸送剤と、を含む単層構造の感光層１１を備えた電子写真感光体１０であって、第１の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位を−０．６０〜−０．８０Ｖ未満の範囲内の値とするとともに、第２の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位を−０．８０〜−１．２０Ｖの範囲内の値とし、かつ、中性分子としての電子輸送剤からの還元電位を−０．８０〜−１．４０Ｖの範囲内の値とした電子写真感光体である。
なお、図１（ｂ）および図１（ｃ）に示す電子写真感光体１０´、１０´´は、それぞれ図１（ａ）に示す電子写真感光体１０の変形例であって、下引層１２あるいは表面保護層１１ａをそれぞれ設けた例である。
第１の実施形態は、図１（ａ）に構成の概要を例示するように、導電性支持体としてのドラム素管１３上に、少なくとも結着樹脂と、電荷発生剤と、複数の電子輸送剤としての第１および第２の電子輸送剤と、正孔輸送剤と、を含む単層構造の感光層１１を備えた電子写真感光体１０であって、第１の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位を−０．６０〜−０．８０Ｖ未満の範囲内の値とするとともに、第２の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位を−０．８０〜−１．２０Ｖの範囲内の値とし、かつ、中性分子としての電子輸送剤からの還元電位を−０．８０〜−１．４０Ｖの範囲内の値とした電子写真感光体である。
なお、図１（ｂ）および図１（ｃ）に示す電子写真感光体１０´、１０´´は、それぞれ図１（ａ）に示す電子写真感光体１０の変形例であって、下引層１２あるいは表面保護層１１ａをそれぞれ設けた例である。
１．ドラム素管
ドラム素管は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、単層型の感光層１１を形成するための基材としての機能を果たしており、高速回転させることから円筒形状であることが好ましい。また、所定の長さ、肉厚、外形寸法を有することから、アルミニウムや、Ａ５０００系やＡ６０００系のアルミニウム合金等を原料として、マンドレル法等により円筒加工した後、さらに引き抜き加工により形成したものが好ましい。
ただし、アルミニウム等をドラム素管の原料とした場合には、ドラム素管の表面における酸化がすすんで、電子写真感光体における帯電電位が変化する場合がある。そのため、ドラム素管の表面に陽極酸化処理を施して、強制的に陽極酸化膜を形成することが好ましい。そして、ドラム素管と、感光層との間の密着性を改善し、電子写真感光体による長期印刷時における黒点の発生を防止するために、陽極酸化膜に所定のクラックを強制的に形成することも好ましい。
ドラム素管は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、単層型の感光層１１を形成するための基材としての機能を果たしており、高速回転させることから円筒形状であることが好ましい。また、所定の長さ、肉厚、外形寸法を有することから、アルミニウムや、Ａ５０００系やＡ６０００系のアルミニウム合金等を原料として、マンドレル法等により円筒加工した後、さらに引き抜き加工により形成したものが好ましい。
ただし、アルミニウム等をドラム素管の原料とした場合には、ドラム素管の表面における酸化がすすんで、電子写真感光体における帯電電位が変化する場合がある。そのため、ドラム素管の表面に陽極酸化処理を施して、強制的に陽極酸化膜を形成することが好ましい。そして、ドラム素管と、感光層との間の密着性を改善し、電子写真感光体による長期印刷時における黒点の発生を防止するために、陽極酸化膜に所定のクラックを強制的に形成することも好ましい。
また、陽極酸化膜の厚さを４μｍ〜１２μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる陽極酸化膜の厚さが４μｍ未満の値になると、ドラム素管の表面における酸化防止効果が発揮されずに、電子写真感光体における帯電電位が変化しやすくなる場合があるためである。一方、陽極酸化膜の厚さが１２μｍを超えても、残留メモリ等が発生しやすくなり、そのために電子写真感光体における帯電電位が不安定になって、所望の値に制御することが困難となる場合があるためである。
したがって、陽極酸化膜の厚さを５μｍ〜１０μｍの範囲内の値とすることがより好ましい。
この理由は、かかる陽極酸化膜の厚さが４μｍ未満の値になると、ドラム素管の表面における酸化防止効果が発揮されずに、電子写真感光体における帯電電位が変化しやすくなる場合があるためである。一方、陽極酸化膜の厚さが１２μｍを超えても、残留メモリ等が発生しやすくなり、そのために電子写真感光体における帯電電位が不安定になって、所望の値に制御することが困難となる場合があるためである。
したがって、陽極酸化膜の厚さを５μｍ〜１０μｍの範囲内の値とすることがより好ましい。
２．感光層
感光層は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、結着樹脂と、電荷発生剤と、正孔輸送剤と、電子輸送剤と、を単一層に含む単層型の感光層１１であることを特徴とする。
感光層は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、結着樹脂と、電荷発生剤と、正孔輸送剤と、電子輸送剤と、を単一層に含む単層型の感光層１１であることを特徴とする。
（１）結着樹脂
単層型の感光体に用いられる結着樹脂としては、例えば、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、アクリル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂；シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、その他架橋性の熱硬化性樹脂；エポキシアクリレート、ウレタン−アクリレート等の光硬化型樹脂等が使用可能である。
単層型の感光体に用いられる結着樹脂としては、例えば、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、アクリル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂；シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、その他架橋性の熱硬化性樹脂；エポキシアクリレート、ウレタン−アクリレート等の光硬化型樹脂等が使用可能である。
（２）電荷発生剤
また、電荷発生剤としては、無金属フタロシアニン（τ型またはＸ型）、チタニルフタロシアニン（α型またはＹ型）、ヒドロキシガリウムフタロシアニン（Ｖ型）、およびクロロガリウムフタロシアニン（II型）からなる群から選択される少なくとも一つの化合物を含むことが好ましい。
この理由は、このような電荷発生剤を使用することにより、正孔輸送剤および電子輸送剤を併用した場合に、感度特性、電気特性および安定性等が優れた電子写真感光体を提供することができるためである。
また、電荷発生剤としては、無金属フタロシアニン（τ型またはＸ型）、チタニルフタロシアニン（α型またはＹ型）、ヒドロキシガリウムフタロシアニン（Ｖ型）、およびクロロガリウムフタロシアニン（II型）からなる群から選択される少なくとも一つの化合物を含むことが好ましい。
この理由は、このような電荷発生剤を使用することにより、正孔輸送剤および電子輸送剤を併用した場合に、感度特性、電気特性および安定性等が優れた電子写真感光体を提供することができるためである。
また、電荷発生剤の好適例として、下記式（１）〜（４）で表されるフタロシアニン系顔料（ＣＧＭ−Ａ〜ＣＧＭ−Ｄ）が挙げられる。
また、電荷発生剤として、従来公知の電荷発生剤を単独使用したり、上述した電荷発生剤と併用したりすることも好ましい。
このような電荷発生剤の種類としては、オキソチタニルフタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、ペリレン系顔料、ビスアゾ顔料、ジオケトピロロピロール顔料、無金属ナフタロシアニン顔料、金属ナフタロシアニン顔料、スクアライン顔料、トリスアゾ顔料、インジゴ顔料、アズレニウム顔料、シアニン顔料、ピリリウム顔料、アンサンスロン顔料、トリフェニルメタン系顔料、スレン顔料、トルイジン系顔料、ピラゾリン系顔料、キナクリドン系顔料といった有機光導電体や、セレン、セレン−テルル、セレン−ヒ素、硫化カドミウム、アモルファスシリコンといった無機光導電剤等の一種単独または二種以上の混合物が挙げられる。
このような電荷発生剤の種類としては、オキソチタニルフタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、ペリレン系顔料、ビスアゾ顔料、ジオケトピロロピロール顔料、無金属ナフタロシアニン顔料、金属ナフタロシアニン顔料、スクアライン顔料、トリスアゾ顔料、インジゴ顔料、アズレニウム顔料、シアニン顔料、ピリリウム顔料、アンサンスロン顔料、トリフェニルメタン系顔料、スレン顔料、トルイジン系顔料、ピラゾリン系顔料、キナクリドン系顔料といった有機光導電体や、セレン、セレン−テルル、セレン−ヒ素、硫化カドミウム、アモルファスシリコンといった無機光導電剤等の一種単独または二種以上の混合物が挙げられる。
また、電荷発生剤の添加量を、結着樹脂１００重量部に対して、０．２〜４０重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる電荷発生剤の添加量が０．２重量部未満の値になると、量子収率を高める効果が不十分となり、電子写真感光体の感度、電気特性、安定性等が低下する場合があるためである。一方、かかる電荷発生剤の添加量が４０重量部を超えると、赤外ないし近赤外領域に波長を有する光に対する吸光係数を大きくする効果が不十分となり、やはり、感光体の感度特性、電気特性、および安定性等が低下する場合があるためである。
したがって、電荷発生剤の添加量を、結着樹脂１００重量部に対して、０．５〜２０重量部の範囲内の値とすることがより好ましい。
この理由は、かかる電荷発生剤の添加量が０．２重量部未満の値になると、量子収率を高める効果が不十分となり、電子写真感光体の感度、電気特性、安定性等が低下する場合があるためである。一方、かかる電荷発生剤の添加量が４０重量部を超えると、赤外ないし近赤外領域に波長を有する光に対する吸光係数を大きくする効果が不十分となり、やはり、感光体の感度特性、電気特性、および安定性等が低下する場合があるためである。
したがって、電荷発生剤の添加量を、結着樹脂１００重量部に対して、０．５〜２０重量部の範囲内の値とすることがより好ましい。
（３）電子輸送剤
また、電子輸送剤として、複数の電子輸送剤としての第１および第２の電子輸送剤を使用することが好ましい。
この理由は、かかる複数の電子輸送剤を使用するとともに、それぞれの酸化電位を所定範囲内の値とすることにより、電荷発生剤において発生した電荷を効率的かつ短時間に伝達することができるためである。したがって、かかる電子写真感光体によれば、露光メモリの発生を抑制して、長時間連続印刷した場合であっても、優れた印刷特性を得ることができる。
また、電子輸送剤として、複数の電子輸送剤としての第１および第２の電子輸送剤を使用することが好ましい。
この理由は、かかる複数の電子輸送剤を使用するとともに、それぞれの酸化電位を所定範囲内の値とすることにより、電荷発生剤において発生した電荷を効率的かつ短時間に伝達することができるためである。したがって、かかる電子写真感光体によれば、露光メモリの発生を抑制して、長時間連続印刷した場合であっても、優れた印刷特性を得ることができる。
また、第１の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位を−０．６０〜−０．８０Ｖ未満の範囲内の値とするとともに、第２の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位を−０．８０〜−１．２０Ｖの範囲内の値とし、かつ、中性分子としての電子輸送剤からの還元電位を−０．８０〜−１．４０Ｖの範囲内の値とすることを特徴とする。
この理由は、一部上述したように、複数の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位および、中性分子としての電子輸送剤からの還元電位をそれぞれ所定範囲内の値とすることにより、複数の電子輸送剤が段階的に酸化されやすくなり、電荷発生剤において発生した電荷を効率的かつ短時間に伝達することができるとともに、還元状態としてのアニオンラジカルの生成が容易になるためである。よって、露光メモリの発生を抑制して、電子写真感光体の周囲から除電工程を省いた状態で、長時間連続印刷した場合であっても、優れた印刷特性を得ることができる。
したがって、第１の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位を−０．６２〜−０．７８Ｖの範囲内の値とするとともに、第２の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位を−０．８２〜−１．１８Ｖの範囲内の値とし、かつ、中性分子としての電子輸送剤からの還元電位を−０．８２〜−１．３０Ｖの範囲内の値とすることがより好ましい。
この理由は、一部上述したように、複数の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位および、中性分子としての電子輸送剤からの還元電位をそれぞれ所定範囲内の値とすることにより、複数の電子輸送剤が段階的に酸化されやすくなり、電荷発生剤において発生した電荷を効率的かつ短時間に伝達することができるとともに、還元状態としてのアニオンラジカルの生成が容易になるためである。よって、露光メモリの発生を抑制して、電子写真感光体の周囲から除電工程を省いた状態で、長時間連続印刷した場合であっても、優れた印刷特性を得ることができる。
したがって、第１の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位を−０．６２〜−０．７８Ｖの範囲内の値とするとともに、第２の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位を−０．８２〜−１．１８Ｖの範囲内の値とし、かつ、中性分子としての電子輸送剤からの還元電位を−０．８２〜−１．３０Ｖの範囲内の値とすることがより好ましい。
また、第１の電子輸送剤の添加量をＡｗとし、第２の電子輸送剤の添加量をＢｗとしたときに、Ａｗ／Ｂｗで表される添加比率を０．１〜１０の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、複数の電子輸送剤の添加比率をそれぞれ所定範囲内の値とすることにより、初期および長時間連続印刷後の露光メモリの発生がバランス良く抑制されて、優れた印刷特性を得ることができるためである。
したがって、Ａｗ／Ｂｗで表される添加比率を０．５〜８の範囲内の値とすることがより好ましく、１〜５の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
この理由は、複数の電子輸送剤の添加比率をそれぞれ所定範囲内の値とすることにより、初期および長時間連続印刷後の露光メモリの発生がバランス良く抑制されて、優れた印刷特性を得ることができるためである。
したがって、Ａｗ／Ｂｗで表される添加比率を０．５〜８の範囲内の値とすることがより好ましく、１〜５の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
また、第１の電子輸送剤の添加量を、結着樹脂１００重量部に対して、１０〜５０重量部の範囲内の値とするとともに、第２の電子輸送剤の添加量を、結着樹脂１００重量部に対して、１〜３０重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、複数の電子輸送剤の添加量をそれぞれ所定範囲内の値とすることにより、初期および長時間連続印刷後の露光メモリの発生がバランス良く抑制されて、優れた印刷特性を得ることができるためである。
したがって、第１の電子輸送剤の添加量を、結着樹脂１００重量部に対して、２０〜４０重量部の範囲内の値とするとともに、第２の電子輸送剤の添加量を、結着樹脂１００重量部に対して、５〜２５重量部の範囲内の値とすることがより好ましい。
この理由は、複数の電子輸送剤の添加量をそれぞれ所定範囲内の値とすることにより、初期および長時間連続印刷後の露光メモリの発生がバランス良く抑制されて、優れた印刷特性を得ることができるためである。
したがって、第１の電子輸送剤の添加量を、結着樹脂１００重量部に対して、２０〜４０重量部の範囲内の値とするとともに、第２の電子輸送剤の添加量を、結着樹脂１００重量部に対して、５〜２５重量部の範囲内の値とすることがより好ましい。
また、第１の電子輸送剤および第２の電子輸送剤の少なくとも一つの電子移動度を５×１０-7ｃｍ2／（Ｖ・sec）以上の値とすることが好ましい。
この理由は、第１の電子輸送剤および第２の電子輸送剤の少なくとも一つの電子移動度をこのような範囲内の値とすることにより、さらに長時間連続印刷した場合であっても、優れた印刷特性を得ることができるためである。
したがって、第１の電子輸送剤および第２の電子輸送剤の少なくとも一つの電子移動度を１×１０-6ｃｍ2／（Ｖ・sec）以上の値とすることがより好ましい。
なお、かかる電子移動度は、次のようにして測定することができる。すなわち、該当する電子輸送材料を平均分子量５０，０００のポリカーボネート樹脂中に、４０重量％の濃度になるように添加したものを測定試料用の塗布液とする。次いで、得られた塗布液を基材上に塗布し、８０℃で３０分間熱処理を行って、膜厚７μｍの測定資料とする。そして、このようにして得られた測定試料を、常温下で、通常のＴＯＦ（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）法を用い、電界強度を５×１０5ｖ／ｃｍの一定値として、電子移動度を測定する。
この理由は、第１の電子輸送剤および第２の電子輸送剤の少なくとも一つの電子移動度をこのような範囲内の値とすることにより、さらに長時間連続印刷した場合であっても、優れた印刷特性を得ることができるためである。
したがって、第１の電子輸送剤および第２の電子輸送剤の少なくとも一つの電子移動度を１×１０-6ｃｍ2／（Ｖ・sec）以上の値とすることがより好ましい。
なお、かかる電子移動度は、次のようにして測定することができる。すなわち、該当する電子輸送材料を平均分子量５０，０００のポリカーボネート樹脂中に、４０重量％の濃度になるように添加したものを測定試料用の塗布液とする。次いで、得られた塗布液を基材上に塗布し、８０℃で３０分間熱処理を行って、膜厚７μｍの測定資料とする。そして、このようにして得られた測定試料を、常温下で、通常のＴＯＦ（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）法を用い、電界強度を５×１０5ｖ／ｃｍの一定値として、電子移動度を測定する。
また、第１の電子輸送剤の具体例として、下記式（５）〜（１０）で表される少なくとも一つのキノン化合物（ＥＴＭ−Ａ〜ＥＴＭ−Ｆ）が挙げられる。なお、電子輸送剤の種類に応じて酸化還元曲線は異なる挙動を示すが、第１の電子輸送剤の酸化還元曲線の例を図３〜図８に示す。そして、各図において、右方向が、電子輸送剤に電子が注入されて還元反応が進む方向を示している。
さらに、第２の電子輸送剤の具体例として、下記式（１１）〜（１３）で表される少なくとも一つのキノン化合物（ＥＴＭ−Ｇ〜ＥＴＭ−Ｉ）が挙げられる。なお、第２の電子輸送剤の酸化還元曲線を、図９〜図１１に示す。
（４）正孔輸送剤
また、正孔輸送剤としては、従来、感光体に使用されている種々の正孔輸送剤を使用することができる。
このような正孔輸送剤としては、例えば、２，５−ジ（４−メチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、９−（４−ジエチルアミノスチリル）アントラセン等のスチリル系化合物、ポリビニルカルバゾール等のカルバゾール系化合物、有機ポリシラン化合物、１−フェニル−３−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ピラゾリン等のピラゾリン系化合物、ヒドラゾン系化合物、トリフェニルアミン系化合物、インドール系化合物、オキサゾール系化合物、イソオキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、チアジアゾール系化合物、イミダゾール系化合物、ピラゾール系化合物、トリアゾール系化合物等の含窒素環式化合物、縮合多環式化合物等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
また、正孔輸送剤としては、従来、感光体に使用されている種々の正孔輸送剤を使用することができる。
このような正孔輸送剤としては、例えば、２，５−ジ（４−メチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、９−（４−ジエチルアミノスチリル）アントラセン等のスチリル系化合物、ポリビニルカルバゾール等のカルバゾール系化合物、有機ポリシラン化合物、１−フェニル−３−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ピラゾリン等のピラゾリン系化合物、ヒドラゾン系化合物、トリフェニルアミン系化合物、インドール系化合物、オキサゾール系化合物、イソオキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、チアジアゾール系化合物、イミダゾール系化合物、ピラゾール系化合物、トリアゾール系化合物等の含窒素環式化合物、縮合多環式化合物等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
また、正孔輸送剤の添加量に関し、結着樹脂１００重量部に対して、１０〜８０重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる正孔輸送剤の添加量が１０重量部未満の値になると、感度が低下する場合があるためである。一方、かかる正孔輸送剤の添加量が８０重量部を超えると、正孔輸送剤が結晶化しやすくなり、感光体として適正な膜が形成されない場合があるためである。
したがって、かかる正孔輸送剤の添加量を、結着樹脂１００重量部に対して、３０〜７０重量部の範囲内の値とすることがより好ましい。
この理由は、かかる正孔輸送剤の添加量が１０重量部未満の値になると、感度が低下する場合があるためである。一方、かかる正孔輸送剤の添加量が８０重量部を超えると、正孔輸送剤が結晶化しやすくなり、感光体として適正な膜が形成されない場合があるためである。
したがって、かかる正孔輸送剤の添加量を、結着樹脂１００重量部に対して、３０〜７０重量部の範囲内の値とすることがより好ましい。
（５）厚さ
また、感光層の厚さを１〜４０μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる感光層の厚さが１μｍ未満の値になると、感光層の機械的強度が低下したり、感光層の平滑性が低下したりする場合があるためである。一方、感光層の厚さが４０μｍを超えると、均一な厚さに形成することが困難になったり、逆に感度が低下したりする場合があるためである。
したがって、かかる感光層の厚さを５〜３５μｍの範囲内の値とすることがより好ましい。
また、感光層の厚さを１〜４０μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる感光層の厚さが１μｍ未満の値になると、感光層の機械的強度が低下したり、感光層の平滑性が低下したりする場合があるためである。一方、感光層の厚さが４０μｍを超えると、均一な厚さに形成することが困難になったり、逆に感度が低下したりする場合があるためである。
したがって、かかる感光層の厚さを５〜３５μｍの範囲内の値とすることがより好ましい。
３．製造方法
電子写真感光体の製造方法は特に制限されるものではないが、例えば、単層型の感光層を形成する場合には、例えば、超音波分散機にて、電荷発生剤と、正孔輸送剤と、電子輸送性剤と、結着樹脂と、レベリング剤と、溶媒と、を混合分散させて、塗布液を作成した後、アルマイト処理済みアルミニウム素管上に、ディップコート法にて塗布して形成することが好ましい。
電子写真感光体の製造方法は特に制限されるものではないが、例えば、単層型の感光層を形成する場合には、例えば、超音波分散機にて、電荷発生剤と、正孔輸送剤と、電子輸送性剤と、結着樹脂と、レベリング剤と、溶媒と、を混合分散させて、塗布液を作成した後、アルマイト処理済みアルミニウム素管上に、ディップコート法にて塗布して形成することが好ましい。
[第２の実施形態]
第２の実施形態は、第１の実施の形態で示した電子写真感光体を備えた画像形成装置に関するものである。
第２の実施形態は、第１の実施の形態で示した電子写真感光体を備えた画像形成装置に関するものである。
１．基本的構成
図１２に、本発明に係る画像形成装置５０の基本構成を示す。かかる画像形成装置５０は、ドラム型の感光体１０を備えており、この感光体１０の周囲には、矢印Ａで示す回転方向に沿って、一次帯電器１４ａ、露光装置１４ｂ、現像器１４ｃ、転写帯電器１４ｄ、分離帯電器１４ｅ、およびクリーニング装置１８が順次に配設されて構成されている。
また、記録材Ｐを矢印Ｂで示す搬送方向に沿って、その上流側から順に、給紙ローラ１９ａ、１９ｂおよび搬送ベルト２１によって搬送し、その途中に、トナーを定着させて画像形成するための定着ローラ２２ａおよび加圧ローラ２２ｂが配設されている。
そして、感光体１０は、下引層１２を支持基体１３上に備えている。したがって、均一な厚さを有する中間層であるとともに、長時間にわたって、優れた電気特性や画像特性を示すことができる。
図１２に、本発明に係る画像形成装置５０の基本構成を示す。かかる画像形成装置５０は、ドラム型の感光体１０を備えており、この感光体１０の周囲には、矢印Ａで示す回転方向に沿って、一次帯電器１４ａ、露光装置１４ｂ、現像器１４ｃ、転写帯電器１４ｄ、分離帯電器１４ｅ、およびクリーニング装置１８が順次に配設されて構成されている。
また、記録材Ｐを矢印Ｂで示す搬送方向に沿って、その上流側から順に、給紙ローラ１９ａ、１９ｂおよび搬送ベルト２１によって搬送し、その途中に、トナーを定着させて画像形成するための定着ローラ２２ａおよび加圧ローラ２２ｂが配設されている。
そして、感光体１０は、下引層１２を支持基体１３上に備えている。したがって、均一な厚さを有する中間層であるとともに、長時間にわたって、優れた電気特性や画像特性を示すことができる。
（２）動作
次いで、図１２を参照しながら、画像形成装置５０の基本動作について説明する。
まず、かかる画像形成装置５０の感光体１０を、駆動手段（図示せず）によって、矢印Ａで示す方向に所定のプロセススピード（周速度）で回転させるとともに、その表面を一次帯電器１４ａによって所定の極性および電位に帯電させる。例えば、導電性弾性ローラを感光体表面に接触させる方式の場合には、１〜２ＫＶ程度の直流電圧を印加して、５０〜２０００Ｖに正帯電させることが好ましい。
次いで、レーザーやＬＥＤ等の露光装置１４ｂにより、画像情報に応じて光変調されながら反射ミラー等を介して、光を照射して、感光体１０の表面を露光する。この露光により、感光体１０の表面に静電潜像が形成される。
次いで、図１２を参照しながら、画像形成装置５０の基本動作について説明する。
まず、かかる画像形成装置５０の感光体１０を、駆動手段（図示せず）によって、矢印Ａで示す方向に所定のプロセススピード（周速度）で回転させるとともに、その表面を一次帯電器１４ａによって所定の極性および電位に帯電させる。例えば、導電性弾性ローラを感光体表面に接触させる方式の場合には、１〜２ＫＶ程度の直流電圧を印加して、５０〜２０００Ｖに正帯電させることが好ましい。
次いで、レーザーやＬＥＤ等の露光装置１４ｂにより、画像情報に応じて光変調されながら反射ミラー等を介して、光を照射して、感光体１０の表面を露光する。この露光により、感光体１０の表面に静電潜像が形成される。
次いで、静電潜像に基づいて、現像器１４ｃにより現像剤（トナー）が現像される。すなわち、現像器１４ｃには、トナーが収納されており、備えてある現像スリーブに、所定の現像バイアスを印加することにより、トナーが感光体１０の静電潜像に対応して付着し、トナー像が形成される。
次いで、感光体１０上に形成されたトナー像は、記録材Ｐに転写される。この記録材Ｐは、給紙カセット（図示せず）から、給紙ローラ１９ａ、１９ｂによって給紙された後、感光体１０上のトナー像とタイミングが同期するように調整して、感光体１０と転写帯電器１４ｄとの間の転写部に供給される。そして、感光体１０上のトナー像は、転写帯電器１４ｄに、所定の転写バイアスを印加することにより、記録材Ｐ上に確実に転写することができる。
次いで、感光体１０上に形成されたトナー像は、記録材Ｐに転写される。この記録材Ｐは、給紙カセット（図示せず）から、給紙ローラ１９ａ、１９ｂによって給紙された後、感光体１０上のトナー像とタイミングが同期するように調整して、感光体１０と転写帯電器１４ｄとの間の転写部に供給される。そして、感光体１０上のトナー像は、転写帯電器１４ｄに、所定の転写バイアスを印加することにより、記録材Ｐ上に確実に転写することができる。
次いで、トナー像が転写された後の記録材Ｐは、分離帯電器１４ｅによって感光体１０表面から分離され、搬送ベルト２１によって定着器に搬送される。ここで、定着ローラ２２ａおよび加圧ローラ２２ｂによって、加熱処理および加圧処理されて表面にトナー像が定着された後、排出ローラ（図示せず）によって画像形成装置５０の外部に排出される。
一方、トナー像転写後の感光体１０はそのまま回転を続け、転写時に記録材Ｐに転写されなかった残留トナー（付着物）が感光体１１の表面から、クリーニング装置１８によって除去されるとともに、感光体１０は、次の画像形成に供されることになる。
そして、上述したように、感光体１０は、第１の実施形態で説明した所定の下引層１２を支持基体１３上に備えているため、長時間にわたって、優れた電気特性や画像特性を示すことができる。
一方、トナー像転写後の感光体１０はそのまま回転を続け、転写時に記録材Ｐに転写されなかった残留トナー（付着物）が感光体１１の表面から、クリーニング装置１８によって除去されるとともに、感光体１０は、次の画像形成に供されることになる。
そして、上述したように、感光体１０は、第１の実施形態で説明した所定の下引層１２を支持基体１３上に備えているため、長時間にわたって、優れた電気特性や画像特性を示すことができる。
［実施例１］
（１）電子写真感光体の作成
容器内に、結着樹脂として、式（１５）で表される粘度平均分子量３０，０００のＺ型ポリカーボネート樹脂（Ｒｅｓｉｎ−Ａ）を１００重量部と、電荷発生剤として、式（１）で表されるＸ型無金属フタロシアニン（ＣＧＭ−Ａ）を２．０重量部と正孔輸送剤として、下式（１４）で表されるビススチルベン誘導体（ＨＴＭ−Ａ）を４０重量部と、第１の電子輸送剤として、式（５）で表されるジナフトキノン誘導体（ＥＴＭ−Ａ）を２０重量部と、第２の電子輸送剤として、式（１２）で表されるナフトキノン誘導体（ＥＴＭ−Ｈ）を５重量部と、レベリング剤としてのジメチルシリコーンオイルであるＫＦ−９６−５０ＣＳ（信越化学工業製）を０．１重量部と溶媒としてのテトラヒドロフラン８００重量部を収容した後、ボールミルにて２４時間混合分散して、塗布液を作成した。
得られた塗布液を、直径３０ｍｍ、長さ２５４ｍｍの陽極酸化膜を備えたアルミニウム素管上に、ディップコート法により塗布した。その後、１３０℃、３０分間の条件で熱風乾燥して、感光層の膜厚が２５μｍである単層型の電子写真感光体を得た。
（１）電子写真感光体の作成
容器内に、結着樹脂として、式（１５）で表される粘度平均分子量３０，０００のＺ型ポリカーボネート樹脂（Ｒｅｓｉｎ−Ａ）を１００重量部と、電荷発生剤として、式（１）で表されるＸ型無金属フタロシアニン（ＣＧＭ−Ａ）を２．０重量部と正孔輸送剤として、下式（１４）で表されるビススチルベン誘導体（ＨＴＭ−Ａ）を４０重量部と、第１の電子輸送剤として、式（５）で表されるジナフトキノン誘導体（ＥＴＭ−Ａ）を２０重量部と、第２の電子輸送剤として、式（１２）で表されるナフトキノン誘導体（ＥＴＭ−Ｈ）を５重量部と、レベリング剤としてのジメチルシリコーンオイルであるＫＦ−９６−５０ＣＳ（信越化学工業製）を０．１重量部と溶媒としてのテトラヒドロフラン８００重量部を収容した後、ボールミルにて２４時間混合分散して、塗布液を作成した。
得られた塗布液を、直径３０ｍｍ、長さ２５４ｍｍの陽極酸化膜を備えたアルミニウム素管上に、ディップコート法により塗布した。その後、１３０℃、３０分間の条件で熱風乾燥して、感光層の膜厚が２５μｍである単層型の電子写真感光体を得た。
なお、第１および第２の電子輸送剤の酸化還元電位（アニオンラジカルからの酸化還元電位も含む。）は、それぞれ図２に示す３電極式サイクリックボルタンメトリーを用いて測定した。作用電極としてグラッシーカーボン電極、対極として白金電極、参照電極には銀硝酸電極（０．１モル／リットルＡｇＮＯ３−アセトニトリル溶液）を用いた。
また、測定溶液としては、電界質として用いる過塩素酸ｔ-ブチルアンモニウム０．１モルと、電子輸送剤０．００１モルとを、ジクロロメタン１リットル中に溶解したものを用い、掃引電圧速度を−０．１Ｖ／ｓｅｃとして、電流値を測定した。そして、図１３に示すように、酸化反応が生じた時点（Ｏｘ１）の電位をアニオンラジカルからの酸化電位（Ｅ１）とし、還元反応が生じた時点（Ｒｅ１）の電位を中性分子としての電子輸送剤からの還元電位（Ｅ２）とした。
また、測定溶液としては、電界質として用いる過塩素酸ｔ-ブチルアンモニウム０．１モルと、電子輸送剤０．００１モルとを、ジクロロメタン１リットル中に溶解したものを用い、掃引電圧速度を−０．１Ｖ／ｓｅｃとして、電流値を測定した。そして、図１３に示すように、酸化反応が生じた時点（Ｏｘ１）の電位をアニオンラジカルからの酸化電位（Ｅ１）とし、還元反応が生じた時点（Ｒｅ１）の電位を中性分子としての電子輸送剤からの還元電位（Ｅ２）とした。
（２）メモリ電位の測定
得られた電子写真感光体を、除電ランプを取り除いたマルチファンクションプリンタＡｎｔｉｃｏ４０（京セラミタ（株）製）に搭載した後、表面電位が７００Ｖになるように帯電させて、未露光時の表面電位を測定した。その後、波長７８０ｎｍの単色光（ドラム面光強度：１．５μＪ／ｃｍ2）を露光しその後の次帯電工程後の表面電位を測定し、未露光時の表面電位との差を露光メモリ電位とした。得られた結果を表１に示す。
得られた電子写真感光体を、除電ランプを取り除いたマルチファンクションプリンタＡｎｔｉｃｏ４０（京セラミタ（株）製）に搭載した後、表面電位が７００Ｖになるように帯電させて、未露光時の表面電位を測定した。その後、波長７８０ｎｍの単色光（ドラム面光強度：１．５μＪ／ｃｍ2）を露光しその後の次帯電工程後の表面電位を測定し、未露光時の表面電位との差を露光メモリ電位とした。得られた結果を表１に示す。
（３）画像評価
得られた電子写真感光体を、除電ランプを取り除いたマルチファンクションプリンタＡｎｔｉｃｏ４０に搭載した後、図１４に示すメモリ画像評価用原稿をＡ４紙に対して１万枚の連続印刷を行い、下記基準に準じて、目視にて画像評価を実施した。得られた結果を表１に示す。
◎：グレー部に露光メモリの発生が全く観察されない。
○：グレー部に露光メモリの発生がほとんど観察されない。
△：グレー部に露光メモリの発生が少々観察される。
×：グレー部に露光メモリの顕著な発生が観察される。
得られた電子写真感光体を、除電ランプを取り除いたマルチファンクションプリンタＡｎｔｉｃｏ４０に搭載した後、図１４に示すメモリ画像評価用原稿をＡ４紙に対して１万枚の連続印刷を行い、下記基準に準じて、目視にて画像評価を実施した。得られた結果を表１に示す。
◎：グレー部に露光メモリの発生が全く観察されない。
○：グレー部に露光メモリの発生がほとんど観察されない。
△：グレー部に露光メモリの発生が少々観察される。
×：グレー部に露光メモリの顕著な発生が観察される。
［実施例２〜７］
実施例２〜７では、表１に示すように、本発明の範囲内において、酸化還元電位が異なるように、第１の電子輸送剤および第２の電子輸送剤の種類を変えたほかは、実施例１と同様に電子写真感光体を作成して、それぞれ評価した。
実施例２〜７では、表１に示すように、本発明の範囲内において、酸化還元電位が異なるように、第１の電子輸送剤および第２の電子輸送剤の種類を変えたほかは、実施例１と同様に電子写真感光体を作成して、それぞれ評価した。
［比較例１〜４］
比較例１〜４では、表１に示すように、本発明の範囲外において、酸化還元電位が異なるように、第１の電子輸送剤の種類を式（５）〜（７）あるいは（１１）で表される電子輸送剤（ＥＴＭ−Ａ〜Ｃ、Ｇ）に変え、第２の電子輸送剤を添加しなかったほかは、実施例１と同様に電子写真感光体を作成して、それぞれ評価した。
比較例１〜４では、表１に示すように、本発明の範囲外において、酸化還元電位が異なるように、第１の電子輸送剤の種類を式（５）〜（７）あるいは（１１）で表される電子輸送剤（ＥＴＭ−Ａ〜Ｃ、Ｇ）に変え、第２の電子輸送剤を添加しなかったほかは、実施例１と同様に電子写真感光体を作成して、それぞれ評価した。
［比較例５]
比較例５では、表１に示すように、本発明の範囲外において、酸化還元電位が異なるように、第１の電子輸送剤の種類を式（１１）で表される電子輸送剤（ＥＴＭ−Ｇ）を用い、第２の電子輸送剤を式（１２）で表される電子輸送剤（ＥＴＭ−Ｈ）を添加したほかは、実施例１と同様に電子写真感光体を作成して、それぞれ評価した。
比較例５では、表１に示すように、本発明の範囲外において、酸化還元電位が異なるように、第１の電子輸送剤の種類を式（１１）で表される電子輸送剤（ＥＴＭ−Ｇ）を用い、第２の電子輸送剤を式（１２）で表される電子輸送剤（ＥＴＭ−Ｈ）を添加したほかは、実施例１と同様に電子写真感光体を作成して、それぞれ評価した。
本発明の電子写真感光体および画像形成装置によれば、露光メモリの発生を抑制することができ、長時間連続印刷した場合であっても、優れた印刷特性を得ることができる。
したがって、電子写真感光体およびそれを用いた画像形成装置の高速化や高性能化、さらには低コスト化に資することができる。
したがって、電子写真感光体およびそれを用いた画像形成装置の高速化や高性能化、さらには低コスト化に資することができる。
１０：単層型の電子写真感光体
１１：感光層
１１ａ：表面保護層
１２：下引層（中間層）
１３：ドラム素管
４４：酸化還元電位の測定装置
５０：画像形成装置
１００：メモリ画像評価用原稿
１１：感光層
１１ａ：表面保護層
１２：下引層（中間層）
１３：ドラム素管
４４：酸化還元電位の測定装置
５０：画像形成装置
１００：メモリ画像評価用原稿
Claims (8)
- 導電性支持体上に、少なくとも結着樹脂と、電荷発生剤と、複数の電子輸送剤としての第１および第２の電子輸送剤と、正孔輸送剤と、を含む単層構造の感光層を備えた電子写真感光体であって、
前記第１の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位を−０．６０〜−０．８０Ｖ未満の範囲内の値とするとともに、前記第２の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位を−０．８０〜−１．２０Ｖの範囲内の値とし、かつ、中性分子としての電子輸送剤からの還元電位を−０．８０〜−１．４０Ｖの範囲内の値とすることを特徴とする電子写真感光体。 - 前記第１の電子輸送剤の添加量をＡｗとし、第２の電子輸送剤の添加量をＢｗとしたときに、Ａｗ／Ｂｗで表される添加比率を０．１〜１０の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１に記載の電子写真感光体。
- 前記第１の電子輸送剤の添加量を、前記結着樹脂１００重量部に対して、１０〜５０重量部の範囲内の値とするとともに、前記第２の電子輸送剤の添加量を、前記結着樹脂１００重量部に対して、１〜３０重量部の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１または２に記載の電子写真感光体。
- 前記第１の電子輸送剤および第２の電子輸送剤の少なくとも一つの電子移動度を５×１０-7ｃｍ2／（Ｖ・ｓｅｃ）以上の値とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子写真感光体。
- 電子写真感光体の周囲に帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程を順次備えた正帯電反転現象方式の画像形成装置であって、
前記電子写真感光体が、導電性支持体上に、少なくとも結着樹脂と、電荷発生剤と、複数の電子輸送剤としての第１および第２の電子輸送剤と、正孔輸送剤と、を含む単層構造の感光層を備えるとともに、
前記第１の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位を−０．６０〜−０．８０Ｖ未満の範囲内の値とするとともに、前記第２の電子輸送剤のアニオンラジカルからの酸化電位を−０．８０〜−１．２０Ｖの範囲内の値とし、かつ、中性分子としての電子輸送剤からの還元電位を−０．８０〜−１．４０Ｖの範囲内の値とすることを特徴とする画像形成装置。 - 帯電電位を８５０〜１５０Ｖに減衰させるために必要な露光エネルギーを１μＪ／ｃｍ2以下の値とすることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
- 初期メモリ電位を５０Ｖ以下の値とすることを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
- Ａ４紙、１万枚印刷時のメモリ電位を１３０Ｖ以下の値とすることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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