JP3558146B2 - 電子写真画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真画像形成装置に関し、詳しくは露光から現像までの時間が短い高速プロセス、或いは露光から現像までの距離をとれない２色の画像形成部を配置した装置を用いたプロセスに必要な高速応答性の感光体を内蔵してなる電子写真画像形成装置に関する。
本発明の電子写真画像形成装置は、複写機、ファクシミリ、レーザープリンタ、ダイレクトデジタル製版機等に応用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子写真画像形成装置は、一般にプロセス速度が速くなると、帯電器、現像器なども大きくなるため、感光体の径も大きなものを使用するのが普通であった。したがって、画像露光から現像までの時間はプロセス速度が速くなってもあまり短くならず、０．１秒以上かかっていた。そのため、感光体の光減衰速度は遅くても（電化キャリアの移動度で１０−６ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃ前後のもの）十分に使用できた。つまり露光された感光体が現像部にきたときには、感光体露光部の光減衰は十分に行われており、良好な画像を得ることができる。
【０００３】
ただ２色複写機で、黒と第二色目の画像形成部が直列に配置されるものは、露光から現像までの距離が２０ｍｍ程度あるいはそれ以下の短いものになってしまう。したがって、例えばプロセス速度が２４０ｍｍ（４０ｃｐｍ相当）以上になると、露光から現像までの時間が０．１秒以下（０．８３秒以下）になってしまうため、光減衰応答性の高い感光体を組み合わせる必要がある。
【０００４】
積層型電子写真感光体の光減衰速度は、電荷輸送層のキャリアの移動度に依存しており、電荷キャリアの移動度（以下単に「移動度」という）が高ければ光減衰速度は速くなる。つまり感光体としての応答速度が速くなる。有機材料を用いた積層型電子写真感光体は、アモルファスセレンを主体とした感光体と比較して、一般に電荷輸送層の移動度は低く、１０−６〜１０−７ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃ程度のものであった。しかし、近年の電荷輸送物質の開発において、１０−５オーダーの移動度を示す電荷輸送層を実現できる材料が見つかっており、これらを用いた電子写真画像形成装置が特開平８−６２８６２号公報に記載されている。
【０００５】
これら電荷輸送物質は多くが低分子化合物として開発されているが、低分子化合物は単独で製膜性がないため、通常、不活性高分子に分散・混合して用いられる。しかるに低分子電荷輸送材料と不活性高分子からなる電荷輸送層は一般に柔らかく、カールソンプロセスにおいては繰り返し使用による膜削れを生じやすいという欠点がある。
【０００６】
更に、この構成の電荷輸送層は電荷移動度に限界があり、カールソンプロセスの高速化あるいは小型化の障害となっていた。これは通常低分子電荷輸送物質の含有量が５０重量％以下で使用されることに起因している。すなわち低分子電荷輸送物質の含有量を増すことで確かに電荷移動度は上げられるが、このとき逆に製膜性が劣化するためである。
【０００７】
この点を克服するために高分子型の電荷輸送物質が注目され、例えば、特開昭５１−７３８８８号公報、特開昭５４−８５２７号公報、特開昭５４−１１７３７号公報、特開昭５６−１５０７４９号公報、特開昭５７−７８４０２号公報、特開昭６３−２８５５５２号公報、特開平１−１７２８号公報、特開平１−１９０４９号公報及び特開平３−５０５５５号公報などに開示されている。
【０００８】
しかしながら、高分子電荷輸送物質からなる電荷輸送層と電荷発生層とを組み合わせた感光体の光感度は、上記の低分子電荷輸送物質を用いた場合に比べ著しく劣っており、この点の改良が強く望まれていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記従来技術における問題点を解決し、高耐久性でかつ高速であっても小型な電子写真画像形成装置、或いは高耐久性でかつ２色カラー機能を備えた小型な電子写真画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、（４）「上記電子写真プロセスで使用される電子写真感光体に含有さ
れる高分子電荷輸送物質が、前記一般式２で表わされる高分子電荷輸送物質であることを
特徴とする電子写真画像形成装置」、（５）「画像形成プロセスの第一色目の画像を形成
する一次帯電、露光、現像各手段、第二色目の画像を形成する一次帯電、露光、現像各手
段とが、前記感光体周囲に順に配置なされていることを特徴とする上記（４）に記載の電
子写真画像形成装置」が提供される。
【００１１】
本発明においては、複写機などの小型化に伴う感光体の小径化、或いは２色複写機などで２つの画像形成部が直列に配置されるプロセスのような場合、露光から現像までの距離がかなり短く設計しなければならない。また、プロセスが小型化されてもそれなりのプリント速度が要求されるため、感光体の線速（プロセス速度）はかなり早くなる。このため、露光から現像までの時間はかなり短いものとなる。このような点に鑑み、光減衰応答性の早い感光体を用いることが特開平８−６２８６２号公報に記載されている。
【００１２】
しかしながら、近年ではエコロジーなどの観点から感光体の部品化、或いはメンテナンスフリーが提唱されており、プロセス（感光体）の耐久性を高めることは非常に重要な意味を持っている。前述の公知技術では、光減衰応答性の早い感光体を達成するために移動度の大きい電荷輸送層を用いることを提案しており、ここで用いられる電荷輸送層は低分子電荷輸送材料をバインダー樹脂に分散した、所謂分子分散高分子からなるものである。この分子分散高分子からなる電荷輸送層は、設計の自由度の高さから多くの材料・構成のものが開発されているが、前述のとおり、カールソンプロセスのような感光体に当接する部材の多いプロセスでは、繰り返し使用時において膜削れを生じやすいという致命的な欠点を持っている。感光体の膜削れが生じると、感光体の静電特性が変化し様々な不具合を生じ、結果として得られる画像品質が低下してしまう。
【００１３】
このような観点から、高分子電荷輸送物質なる概念・材料（古くはポリビニルカルバゾールなどがある）が提案されてきたが、一般的には電荷発生層と高分子電荷輸送物質からなる電荷輸送層を組み合わせた場合には、分子分散高分子からなる電荷輸送層を用いた場合に比べ、光感度が悪くなるという欠点を持っている。
【００１４】
本発明者らは、プロセス（感光体）の耐久性を高めることを第一に考え、高分子電荷輸送物質を含有する電荷輸送層を用いることを必須と考え、上述した２つの問題点を解決する方法を模索した。その結果、特定の物性値（３×１０５Ｖ／ｃｍの電界下で１×１０−５ｃｍ２／Ｖ／ｓｅｃ以上の移動度）を有する前記一般式（２）の電荷輸送物質を用いることにより、２つの問題点を解決できることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【００１５】
本発明において、上述した２つの問題点が解決できる理由としては、以下の理由が考えられる。第１に高分子電荷輸送物質の高い耐摩耗性が挙げられる。勿論、材料にもよるが分子分散型電荷輸送層に比べ数倍程度の耐摩耗性を得ることが可能である。第２に、電荷輸送サイトの高密度化が挙げられる。これは、分子分散型電荷輸送層では、その機械的強度の点から低分子電荷輸送物質をある濃度以上に添加することができないため（低分子電荷輸送物質濃度が高いほど耐摩耗性が低下する）であり、一方の高分子電荷輸送物質はそれ単独で製膜性があり、かつバインダー樹脂として使用できるほどの耐摩耗性を有しているので、電荷輸送サイト（トリアリールアミン部位など）を限りなく高密度にすることができるためである。このため、高分子電荷輸送物質はポリビニルカルバゾールなどで報告されている構造的なトラップなどが形成されない限りかなりの高移動度が期待できる。第３に電荷輸送層が高分子だけ（場合により各種添加剤は添加されるが、量的な観点から分子分散高分子の比ではない）で形成されるため、高硬度な感光体が形成できることが挙げられる。耐摩耗性の点とは別にプロセス内では感光体に圧力がかかる部位は多く、高硬度な感光体は非常に有利である。
【００１６】
上記の理由は、必ずしも全ての高分子電荷輸送物質に達成できるものではないが、上述の物性値（特定の移動度）を満足できるものであれば、ほぼ満足のいく感光体特性及びプロセス特性（良好な画像など）を得ることができる。
【００１７】
以下、図面を用いて本発明の電子写真画像形成装置を詳細に説明する。
図１は、本発明に係る電子写真画像形成装置の概略図であり、感光体（１）の周囲に帯電器（２）、画像露光装置（３）、現像器（４）、転写帯電器（５）、分離帯電器（６）、クリーニング装置（７）が配置された構成になっている。
【００１８】
図２は、本発明に係る電子写真画像形成装置の別の概略図であり、感光体（１）の周囲に第一色目の画像を形成する一次帯電（８）、露光（９）、現像（１０）の各手段、第二色目の画像を形成する一次帯電（１１）、露光（１２）、現像（１３）の各手段が順に配置され、更に転写帯電器（５）、分離帯電器（６）、クリーニング装置（７）が配置された構成になっている。
【００１９】
次に、図面を用いて本発明で用いられる電子写真感光体を説明する。
図３は、本発明において用いられる電子写真感光体の断面図であり、導電性支持体（２１）上に、感光層（２３）が形成されたものである。
【００２０】
図４は、別の構成を示す断面図であり、導電性支持体（２１）上に、電荷発生層（３１）と電荷輸送層（３３）からなる感光層（２３）が形成されたものである。
【００２１】
図５は、更に別の構成を示す断面図であり、導電性支持体（２１）と感光層（２３）の電荷発生層（３１）との間に下引き層（２５）が形成されたものである。
【００２２】
次に、本発明に用いられる高分子電荷輸送物質について述べる。
本発明に用いられる高分子電荷輸送物質としては、３×１０５Ｖ／ｃｍの電界下で１×１０−５ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃ以上の移動度を有する高分子電荷輸送物質ならば、いずれの公知の高分子電荷輸送材料を用いることができる。
例えば、
（ａ）主鎖及び／又は側鎖にカルバゾール環を有する重合体
例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールの重合体、特開昭５０−８２０５６号公報開示のＮ−アクリルアミドメチルカルバゾールの重合体、特開昭５４−９６３２号公報記載のハロゲン化ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、特開昭５４−１１７３７号公報記載のポリ−Ｎ−アクリルアミドメチルカルバゾール及びポリ−Ｎ−アクリルアミドメチルカルバモイルアルキルカルバゾール、特開平４−１８３７１９号公報に記載のカルバゾール構造を有する特定のジヒドロキシ化合物即ちビス［Ｎ−ヒドロキシアリール（又は−ヒドロキシヘテロ）−Ｎ−アリール］アミノ置換カルバゾールを或いはこれとビスフェノール化合物とを炭酸エステル形成性化合物と反応させることにより得られるカルバゾール系ポリカーボネート、化合物等が例示される。
（ｂ）主鎖及び／又は側鎖にヒドラゾン構造を有する重合体
例えば、特開昭５７−７８４０２号公報記載の、クロルメチル化ポリスチレンと４−ヒドロキシベンジリデンベンジルフェニルヒドラゾンとの脱塩酸縮合により生成されるヒドラゾン構造を有するポリスチレン、特開平３−５０５５５号公報に記載のポリ（４−ホルミルスチレン）と１，１−ジアリールヒドラジンとの脱水縮合により生成される４−ヒドラゾン側鎖構造を有するポリスチレン化合物等が例示される。
（ｃ）ポリシリレン重合体
例えば、特開昭６３−２８５５５２号公報記載のポリ（メチルフェニルシリレン）、ポリ（ｎープロピルメチルシリレン）−１−メチルフェニルシリレン又はポリ（ｎープロピルメチルシリレン）、特開平５−１９４９７号公報記載の−（Ｓｉ（Ｒ１）（Ｒ２））−、又は
【００２３】
【化１３】
の繰り返し単位を有するポリシラン化合物（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４はＨ、ハロゲン、エーテル基、置換アルキル基等）の化合物等が例示される。
（ｄ）主鎖及び／又は側鎖に第３級アミン構造を有する重合体
例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）−４−アミノポリスチレン、特開平１−１３０６１号公報、及び特開平１−１９０４９号公報記載の一般式
【００２４】
【化１４】
を有するアリールアミン樹脂化合物
（ここでＡｒ、Ａｒ’はアリール、Ｚはカルバゾール−４，７−ジイル基、フルオレニン基、フェニレン基、ピレンジイル基、４，４’−ビフェニレン基等の２価の不飽和環式基、Ｒ及びＲ’は個々に−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）３−及び−（ＣＨ２）４−、Ｒ”は−ＣＯ−又は−ＣＯ−Ｏ−Ｃ６Ｈ４−Ｙ−Ｃ６Ｈ４−Ｏ−ＣＯ−（Ｙは−Ｏ−、−ＣＨ２−、−Ｓ−、−Ｃ（Ｍｅ）２−等）、ｍは０又は１、ｎは５〜５０００を表わす。）、特開平１−１７２８号公報記載のＲ−［Ｏ−Ａ−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ（ＯＲ）−ＣＨ２−Ｏ−Ｂ−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ（ＯＲ）−ＣＨ２］ｍ−（ＲはＨ、−Ｍｅ、−Ｅｔ、ｍは４〜１０００、Ａは−Ａｒ−Ｎ（Ａｒ’）−［Ｚ］−［Ｎ（Ａｒ’）−Ａｒ］ｎ−（Ｚはカルバゾール−４，７−ジイル基、フルオニレン基、フェニレン基、ピレンジイル基、４，４’−ビフェニレン基等の２価の不飽和環式基、Ａｒ、Ａｒ’はアリール基）、ＢはＡと同じ意味か又は−Ａｒ−Ｖ−Ａｒ（Ｖは−ＣＨ２−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（Ｍｅ）２−等）を表わす。）を有するアリールアミン含有ポリヒドロキシエーテル樹脂、特開平５−６６５９８号公報記載の
【００２５】
【化１５】
（ｎ１は１〜１０、ｎ２は０〜４、ｎ３は０〜５、ｍは０〜１）の構造を有する（メタ）アクリル酸エステルの（共）重合体、特開平５−４０３５０号公報に記載の、構造単位
【００２６】
【化１６】
（Ｒ１、Ｒ２はアルキル、アリール、アラルキル、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３は２価の芳香族残基、ｌは０以上の整数、ｍは１以上の整数、ｎは２以上の整数、ｐは３〜６の整数）を有する化合物等が例示される。
（ｅ）その他の重合体
例えば、ニトロピレンのホルムアルデヒド縮重合体、特開昭５１−７３８８８号公報記載の、６−ビニルインドロ［２，３−ｂ］キノキサリン誘導体の重合物、特開昭５６−１５０７４９号公報に記載の、１，１−ビス（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパンのホルムアルデヒド縮合樹脂化合物等が例示される。
【００２７】
本発明に使用される電子供与性基を有する重合体は、上記重合体だけでなく、公知単量体の共重合体や、ブロック重合体、グラフト重合体、スターポリマーや、又、例えば特開平３−１０９４０６号公報に開示されているような、
【００２８】
【化１７】
電子供与性基を有する架橋重合体等を用いることも可能である。
【００２９】
また本発明における高分子電荷輸送物質として、主鎖及び／又は側鎖にトリアリールアミン構造を有するポリカーボネートが有効に使用される。更に、下記一般式１〜１０で表わされる高分子電荷輸送物質を用いることにより、本発明の効果はよりいっそう顕著なものとなる。一般式１〜１０で表わされる高分子電荷輸送物質を以下に例示し、具体例を示す。
【００４１】
【化２２】
式中、Ｒ ７ 、Ｒ ８ は置換若しくは無置換のアリール基、Ａｒ １ 、Ａｒ ２ 、Ａｒ ３ は同一又は異なるアリレン基を表わす。ｋ、ｊは組成を表わし、０．１≦ｋ≦１、０≦ｊ≦０．９、ｎは繰り返し単位数を表わし５〜５０００の整数である。Ｘは脂肪族の２価基、環状脂肪族の２価基、又は下記一般式で表わされる２価基を表わす。
【００４２】
【化１９】
式中、Ｒ １０１ 、Ｒ １０２ は各々独立して置換若しくは無置換のアルキル基、アリール基又はハロゲン原子を表わす。ｌ、ｍは０〜４の整数、Ｙは単結合、炭素原子数１〜１２の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキレン基、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ ２ −、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−Ｚ−Ｏ−ＣＯ−（式中Ｚは脂肪族の２価基を表わす。）又は、
【００４３】
【化２０】
（式中、ａは１〜２０の整数、ｂは１〜２０００の整数、Ｒ １０３ 、Ｒ １０４ は置換又は無置換のアルキル基又はアリール基を表わす。）を表わす。ここで、Ｒ １０１ とＲ １０２ 、Ｒ １０３ とＲ １０４ は、それぞれ同一でも異なってもよい。
【００４４】
一般式２の具体例
Ｒ７、Ｒ８は置換若しくは無置換のアリール基を表わすが、その具体例としては以下のものを挙げることができ、同一であっても異なってもよい。
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、縮合多環基としてナフチル基、ピレニル基、２−フルオレニル基、９，９−ジメチル−２−フルオレニル基、アズレニル基、アントリル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオレニリデンフェニル基、５Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｄ］シクロヘプテニリデンフェニル基、非縮合多環基としてビフェニリル基、ターフェニリル基、又は
【００４５】
【化２３】
（ここで、Ｗは−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−、−ＣＯ−又は以下の２価基を表わす。）
【００４６】
【化２４】
【００４７】
【化２５】
【００４８】
【化２６】
【００４９】
【化２７】
を表わす。
【００５０】
複素環基としては、チエニル基、ベンゾチエニル基、フリル基、ベンゾフラニル基、カルバゾリル基などが挙げられる。
また、Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３で示されるアリレン基としてはＲ７及びＲ８で示したアリール基の２価基が挙げられ、同一であっても異なってもよい。
上述のアリール基及びアリレン基は以下に示す基（１）〜基（７）を置換基として有してもよい。また、これら置換基は上記一般式中のＲ１０６、Ｒ１０７、Ｒ１０８と同じ意味を有する。
【００５１】
（１）ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、シアノ基、ニトロ基。
（２）アルキル基。アルキル基としては、好ましくはＣ１〜Ｃ１２とりわけＣ１〜Ｃ１８さらに好ましくはＣ１〜Ｃ４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基であり、これらのアルキル基はさらにフッ素原子、水酸基、シアノ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基、フェニル基、又はハロゲン原子、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基若しくはＣ１〜Ｃ４のアルコキシ基で置換されたフェニル基を含有していてもよい。具体的には、メチル基、エチル基、ｎープロピル基、ｉープロピル基、ｔーブチル基、ｓーブチル基、ｎーブチル基、ｉーブチル基、トリフルオロメチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−シアノエチル基、２−エトキシエチル基、２−メトキシエチル基、ベンジル基、４−クロロベンジル基、４−メチルベンジル基、４−メトキシベンジル基、４−フェニルベンジル基等が挙げられる。
【００５２】
（３）アルコキシ基（−ＯＲ１０９）。アルコキシ基（−ＯＲ１０９）としては、Ｒ１０ ９が（２）で定義したアルキル基を表わす。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、ｎープロポキシ基、ｉープロポキシ基、ｔーブトキシ基、ｎーブトキシ基、ｓーブトキシ基、ｉーブトキシ基、２−ヒドロキシエトキシ基、２−シアノエトキシ基、ベンジルオキシ基、４−メチルベンジルオキシ基、トリフルオロメトキシ基等が挙げられる。
（４）アリールオキシ基。アリールオキシ基としては、アリール基としてフェニル基、ナフチル基を有するものが挙げられる。これは、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基又はハロゲン原子を置換基として含有してもよい。具体的には、フェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基、４−メチルフェノキシ基、４−メトキシフェノキシ基、４−クロロフェノキシ基、６−メチル−２−ナフチルオキシ基等が挙げられる。
【００５３】
（５）置換メルカプト基又はアリールメルカプト基。置換メルカプト基又はアリールメルカプト基としては、具体的にはメチルチオ基、エチルチオ基、フェニルチオ基、ｐーメチルフェニルチオ基等が挙げられる。
（６）次式で表わされるアルキル置換アミノ基。
【００５４】
【化２８】
式中、Ｒ１１０及びＲ１１１は各々独立に前記（２）で定義したアルキル基又はアリール基を表わす。アリール基としては例えばフェニル基、ビフェニル基、又はナフチル基が挙げられ、これらはＣ１〜Ｃ４のアルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基又はハロゲン原子を置換基として含有してもよい。またアリール基上の炭素原子と共同で環を形成してもよい。このアルキル置換アミノ基としては具体的には、ジエチルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジ（ｐートリル）アミノ基、ジベンジルアミノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ユロリジル基等が挙げられる。
【００５５】
（７）メチレンジオキシ基、又はメチレンジチオ基等のアルキレンジオキシ基又はアルキレンジチオ基等。
【００５６】
前記Ｘで表わされる構造部分は下記一般式（Ｃ）のトリアリールアミノ基を有するジオール化合物をホスゲン法、エステル交換法等を用い重合するとき、下記一般式（Ｂ）のジオール化合物を併用することにより主鎖中に導入される。この場合、製造されるポリカーボネート樹脂はランダム共重合体、又はブロック共重合体となる。また、Ｘの構造部分は下記一般式（Ｃ）のトリアリールアミノ基を有するジオール化合物と下記一般式（Ｂ）から誘導されるビスクロロホーメートとの重合反応によっても繰り返し単位中に導入される。この場合、製造されるポリカーボネートは交互共重合体となる。
【００５７】
【化２９】
一般式（Ｂ）のジオール化合物としては一般式１と同じものが挙げられる。
【０１４０】
導電性支持体（２１）としては、体積抵抗１０１０Ω以下の導電性を示すもの、例えばアルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、銀、金、白金、鉄などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの酸化物を蒸着又はスパッタリングによりフィルム状若しくは円筒状のプラスチック、紙等に被覆したもの、或るいはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板及びそれらをＤ．Ｉ．、Ｉ．Ｉ．、押出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研磨などで表面処理した管などを使用することができる。
【０１４１】
本発明における感光層（２３）は、単層型でも積層型でもよいが、ここでは説明の都合上、まず積層型について述べる。
はじめに、電荷発生層（３１）について説明する。電荷発生層（２１）は、電荷発生物質を主成分とする層で、必要に応じてバインダー樹脂を用いることもある。電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることができる。
無機系材料には、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファス・シリコン等が挙げられる。アモルファス・シリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子でターミネートしたものや、ホウ素原子、リン原子等をドープしたものが良好に用いられる。
【０１４２】
一方、有機系材料としては、公知の材料を用いることができる。例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系又は多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独又は２種以上の混合物として用いることができる。
【０１４３】
電荷発生層（３１）に必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどが用いられる。これらのバインダー樹脂は、単独又は２種以上の混合物として用いることができる。また、電荷発生層のバインダー樹脂として上述のバインダー樹脂の他に、先述の高分子電荷輸送物質を用いることができる。更に、必要に応じて低分子電荷輸送物質を添加してもよい。
【０１４４】
電荷発生層（３１）に併用できる低分子電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。
【０１４５】
電子輸送物質としては、例えばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ［１，２−ｂ］チオフェン−４オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイドなどの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独又は２種以上の混合物として用いることができる。
【０１４６】
正孔輸送物質としては、以下に表わされる電子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。例えば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、９−（ｐージエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独又は２種以上の混合物として用いることができる。
【０１４７】
電荷発生層（３１）を形成する方法には、真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法とが大きく挙げられる。
前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＣＶＤ法等が用いられ、上述した無機系材料、有機系材料が良好に形成できる。
【０１４８】
また、後述のキャスティング法によって電荷発生層を設けるには、上述した無機系若しくは有機系電荷発生物質を必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル等により分散し、分散液を適度に希釈して塗布することにより、形成できる。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート法などを用いて行なうことができる。
以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当であり、好ましくは０．０５〜２μｍである。
【０１４９】
次に、電荷輸送層（３３）について説明する。
電荷輸送層（３３）は、高分子電荷輸送物質を主成分とする層であり、高分子電荷輸送物質を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成できる。高分子電荷輸送物質は３×１０５Ｖ／ｃｍの電界下で１×１０−５ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃ以上の移動度を有する高分子電荷輸送物質ならば、いずれの公知材料を用いることができるが、主鎖及び／又は側鎖にトリアリールアミン構造を有するポリカーボネートが有効に使用される。前記一般式１〜１０の高分子電荷輸送物質が特に良好に使用される。また、必要により適当なバインダー樹脂、低分子電荷輸送物質、可塑剤やレベリング剤を添加することもできる。
【０１５０】
電荷輸送層（３３）に併用できるバインダー樹脂としては、ポリカーボネート（ビスフェノールＡタイプ、ビスフェノールＺタイプ）、ポリエステル、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリスチレン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、アルキッド樹脂、シリコン樹脂、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、フェノキシ樹脂などが用いられる。これらのバインダーは、単独又は２種以上の混合物として用いることができる。
【０１５１】
電荷輸送層（３３）に併用できる低分子電荷輸送物質は、電荷発生層（３１）の説明において記載したものと同じものを用いることができる。電荷輸送層（３３）の膜厚は、５〜１００μｍ程度が適当であり、好ましくは、１０〜４０μｍ程度が適当である。
また、本発明において電荷輸送層（３３）中に可塑剤やレベリング剤を添加してもよい。
【０１５２】
可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の一般の樹脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、その使用量は、バインダー樹脂１００重量部に対して０〜３０重量部程度が適当である。
レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマー或いはオリゴマーが使用され、その使用量は、バインダー樹脂１００重量部に対して０〜１重量部程度が適当である。
【０１５３】
次に、感光層（２３）が単層構成の場合について述べる。
キャスティング法で単層感光層を設ける場合、多くは電荷発生物質と低分子並びに高分子電荷輸送物質よりなる機能分離型のものが挙げられる。即ち、電荷発生物質並びに電荷輸送物質には、前出の材料を用いることができる。
また、必要により可塑剤やレベリング剤を添加することもできる。更に、必要に応じて用いることのできるバインダー樹脂としては、先に電荷輸送層（３３）で挙げたバインダー樹脂をそのまま用いる他に、電荷発生層（３１）で挙げたバインダー樹脂を混合して用いてもよい。単層感光体の膜厚は、５〜１００μｍ程度が適当であり、好ましくは、１０〜４０μｍ程度が適当である。
【０１５４】
本発明に用いられる電子写真感光体には、導電性支持体（２１）と感光層（２３）［積層タイプの場合には、電荷発生層（３１）］との間に下引き層（２５）を設けることができる。下引き層（２５）は、接着性を向上する、モワレなどを防止する、上層の塗工性を改良する、残留電位を低減するなどの目的で設けられる。下引き層（１５）は一般に樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤でもって塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂であることが望ましい。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂などが挙げられる。また、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物、或るいは金属硫化物、金属窒化物などの微粉末を加えてもよい。これらの下引き層は、前述の感光層の場合と同様、適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができる。
【０１５５】
さらに、本発明における感光体の下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用して、例えばゾルーゲル法等により形成した金属酸化物層も有用である。
この他に、本発明の下引き層にはＡｌ２Ｏ３を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシレン（パリレン）等の有機物や、ＳｉＯ、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＩＴＯ、ＣｅＯ２等の無機物を真空薄膜作製法にて設けたものも良好に使用できる。下引き層の膜厚は０〜５μｍが適当である。
【０１５６】
また、本発明においては、耐環境性の改善のため、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、酸化防止剤を添加することができる。酸化防止剤は、有機物を含む層ならばいずれに添加してもよいが、電荷輸送物質を含む層に添加すると良好な結果が得られる。
本発明に用いることができる酸化防止剤として、下記のものが挙げられる。
【０１５７】
モノフェノール系化合物
２，６−ジ−ｔーブチル−ｐークレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔーブチル−４−エチルフェノール、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔーブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートなど。
【０１５８】
ビスフェノール系化合物
２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔーブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔーブチルフェノール）、４，４’−チオビス−（３−メチル−６−ｔーブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔーブチルフェノール）など。
【０１５９】
高分子フェノール系化合物
１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔーブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔーブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス−［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔーブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ビス［３，３’−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−ｔーブチルフェニル）ブチリックアシッド］グリコールエステル、トコフェノール類など。
【０１６０】
パラフェニレンジアミン類
Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐーフェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐーフェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐーフェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−イソプロピル−ｐーフェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔーブチル−ｐーフェニレンジアミンなど。
【０１６１】
ハイドロキノン類
２，５−ジ−ｔーオクチルハイドロキノン、２，６−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔーオクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイドロキノンなど。
【０１６２】
有機硫黄化合物類
ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−３，３’−チオジプロピオネートなど。
【０１６３】
有機燐化合物類
トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２，４−ジブチルフェノキシ）ホスフィンなど。
【０１６４】
これら化合物は、ゴム、プラスチック、油脂類などの酸化防止剤として知られており、市販品として容易に入手できる。
本発明における酸化防止剤の添加量は、電荷輸送物質１００重量部に対して０．１〜１００重量部、好ましくは２〜３０重量部である。
【０１６５】
【実施例】
次に、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例において、使用する部は全て重量部を表わし、使用された高分子電荷輸送物質の繰り返し単位ｎは、いずれの例においても、重量平均分子量から算出して１００±２０の範囲であった。
【０１６６】
参考例１
φ８０ｍｍのアルミニウムドラム上に、下記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液、電荷輸送層用塗工液を順次、塗布乾燥することにより、３．５μｍの下引き層、０．２μｍの電荷発生層、２５μｍの電荷輸送層を形成して、本発明における電子写真感光体を得た。
【０１６７】
［下引き層用塗工液］
アルキッド樹脂 ６部
（ベッコゾール １３０７−６０−ＥＬ、大日本インキ化学工業製）
メラミン樹脂 ４部
（スーパーベッカミン Ｇ−８２１−６０、大日本インキ化学工業製）
酸化チタン ４０部
メチルエチルケトン ２００部
【０１６８】
［電荷発生層用塗工液］
下記構造のジスアゾ顔料 ２．５部
【０１６９】
【化４６】
ポリビニルブチラール（ＵＣＣ社製：ＸＹＨＬ） ０．５部
シクロヘキサノン ２００部
メチルエチルケトン ８０部
【０１７０】
［電荷輸送層用塗工液］
下記構造の高分子電荷輸送物質 １０部
【０１７１】
【化４７】
塩化メチレン １００部
【０１７２】
実施例１
参考例１における電荷輸送層に用いた高分子電荷輸送物質を以下の構造のものに変えた以外は参考例１と全く同様にして実施例１の電子写真感光体を作製した。
【０１７３】
【化４８】
【０１７４】
参考例２
参考例１における電荷輸送層に用いた高分子電荷輸送物質を以下の構造のものに変えた以外は参考例１と全く同様にして参考例２の電子写真感光体を作製した。
【０１７５】
【化４９】
【０１７６】
参考例３
参考例１における電荷輸送層に用いた高分子電荷輸送物質を以下の構造のものに変えた以外は参考例１と全く同様にして参考例３の電子写真感光体を作製した。
【０１７７】
【化５０】
【０１７８】
参考例４
参考例１における電荷輸送層に用いた高分子電荷輸送物質を以下の構造のものに変えた以外は参考例１と全く同様にして参考例４の電子写真感光体を作製した。
【０１７９】
【化５１】
【０１８０】
参考例５
参考例１における電荷輸送層に用いた高分子電荷輸送物質を以下の構造のものに変えた以外は参考例１と全く同様にして参考例５の電子写真感光体を作製した。
【０１８１】
【化５２】
【０１８２】
参考例６
参考例１における電荷輸送層に用いた高分子電荷輸送物質を以下の構造のものに変えた以外は参考例１と全く同様にして参考例６の電子写真感光体を作製した。
【０１８３】
【化５３】
【０１８４】
参考例７
参考例１における電荷輸送層に用いた高分子電荷輸送物質を以下の構造のものに変えた以外は参考例１と全く同様にして参考例７の電子写真感光体を作製した。
【０１８５】
【化５４】
【０１８６】
参考例８
参考例１における電荷輸送層に用いた高分子電荷輸送物質を以下の構造のものに変えた以外は参考例１と全く同様にして参考例８の電子写真感光体を作製した。
【０１８７】
【化５５】
【０１８８】
参考例９
参考例１における電荷輸送層に用いた高分子電荷輸送物質を以下の構造のものに変えた以外は参考例１と全く同様にして参考例９の電子写真感光体を全く同様に作製した。
【０１８９】
【化５６】
【０１９０】
比較例１
参考例１における電荷輸送層用塗工液を以下の構造に変えた以外は、参考例１と全く同様に作製した。
［電荷輸送層用塗工液］
下記構造の高分子電荷輸送物質 １０部
【０１９１】
【化５７】
塩化メチレン １００部
【０１９２】
比較例２
参考例１における電荷輸送層用塗工液を以下の構造に変えた以外は、参考例１と全く同様に作製した。
［電荷輸送層用塗工液］
ビスフェノールＡ型ポリカーボネート ８部
（帝人：パンライトＫ１３００）
下記構造の低分子電荷輸送物質 １０部
【０１９３】
【化５８】
塩化メチレン １１０部
【０１９４】
比較例３
比較例１における低分子電荷輸送物質を以下の構造に変えた以外は、比較例２と全く同様に作製した。
【０１９５】
【化５９】
【０１９６】
比較例４
比較例１における低分子電荷輸送物質を以下の構造に変えた以外は、比較例２と全く同様に作製した。
【０１９７】
【化６０】
【０１９８】
比較例５
比較例１における低分子電荷輸送物質を以下の構造に変えた以外は、比較例２と全く同様に作製した。
【０１９９】
【化６１】
【０２００】
さらに、実施例１、参考例１〜９及び比較例１〜５に用いた電荷輸送層用塗工液を用い、ＩＴＯ膜を形成したガラス基板上に約１０μｍの電荷輸送層を形成し、次いで対向電極として金を約３０Å蒸着し、移動度測定用のサンプルとした。
【０２０１】
以上のように作製した実施１、参考例１〜９及び比較例１〜５の電子写真感光体を実装用にした後、図１に示す構成で画像露光光源の光量が可変の装置に搭載し、感光体線速を変化させ、地汚れが発生した場合には、露光光量を増加し、その程度が変化しなかった画像コピーの画像品質を評価した。また、それぞれの感光体について、露光開始から現像終了までの時間を１００ｍｓｅｃに固定した条件で、１万サイクルの繰り返しテストを実施し、１万枚目の画像コピーの画像品質をも評価した。更に、移動度測定用のサンプルを用いて、光源として窒素レーザー（３３７．１ｎｍ）を用いたタイムオブフライト法により、電界強度が３×１０５Ｖ／ｃｍでの電荷輸送層の移動度を測定した。すべての結果を表１に併せて示す。
【０２０２】
【表１−１】
【０２０３】
【表１−２】
【０２０４】
【表１−３】
【０２０５】
【表１−４】
【０２０６】
【表１−５】
【０２０７】
【表１−６】
【０２０８】
【表１−７】
【０２０９】
参考例１０
参考例１における電荷発生層用塗工液を以下の構造のものに変えた以外は参考例１と全く同様にして参考例１０の感光体を作製した。
【０２１０】
［電荷発生層用塗工液］
下記構造のトリスアゾ顔料 ２．５部
【０２１１】
【化６２】
ポリビニルブチラール（ＵＣＣ：ＸＹＨＬ） ０．５部
シクロヘキサノン ２００部
メチルエチルケトン ８０部
【０２１２】
実施例２
参考例１における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は実施例１と全く同様にして実施例２の感光体を作製した。
【０２１３】
参考例１１
参考例２における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は参考例２と全く同様にして参考例１１の感光体を作製した。
【０２１４】
参考例１２
参考例３における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は参考例３と全く同様にして参考例１２の感光体を作製した。
【０２１５】
参考例１３
参考例４における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は参考例４と全く同様にして参考例１３の感光体を作製した。
【０２１６】
参考例１４
参考例５における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は参考例５と全く同様にして参考例１４の感光体を作製した。
【０２１７】
参考例１５
参考例６における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は参考例６と全く同様にして参考例１５の感光体を作製した。
【０２１８】
参考例１６
参考例７における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は参考例７と全く同様にして参考例１６の感光体を作製した。
【０２１９】
参考例１７
参考例８における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は参考例８と全く同様にして参考例１７の感光体を作製した。
【０２２０】
参考例１８
参考例９における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は参考例９と全く同様にして参考例１８の感光体を作製した。
【０２２１】
比較例６
比較例１における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は比較例１と全く同様に感光体を作製した。
【０２２２】
比較例７
比較例２における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は比較例２と全く同様に感光体を作製した。
【０２２３】
比較例８
比較例３における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は比較例３と全く同様に感光体を作製した。
【０２２４】
比較例９
比較例４における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は比較例４と全く同様に感光体を作製した。
【０２２５】
比較例１０
比較例５における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は比較例５と全く同様に感光体を作製した。
【０２２６】
上記実施例２、参考例１０〜１８及び比較例６〜１０の電子写真感光体を実装用にした後、図２に示す構成で第２色目の画像露光光源の光量が可変の反転現像方式の装置に搭載し、感光体線速を変化させ、第２色目の画像濃度が飽和するまで露光光量を増加し、得られた画像の画像濃度を評価した。また、それぞれの感光体について、露光開始から現像終了までの時間を１００ｍｓｅｃに固定した条件で、１万サイクルの繰り返しテストを実施し、１万枚目の画像コピーの画像品質をも評価した。結果を表２に示す。
【０２２７】
【表２−１】
【０２２８】
【表２−２】
【０２２９】
【表２−３】
【０２３０】
【表２−４】
【０２３１】
【表２−５】
【０２３２】
【表２−６】
【０２３３】
【発明の効果】
感光体の電荷輸送層の移動度は光減衰に大きな影響を与えており、特にシステム線速が大きく露光から現像までの時間が短くなると、移動度の小さな感光体では、露光光量を増加させても、現像部では十分な光減衰が行われておらず、良好な画像が得られず、また、移動度の大きな電荷輸送層でも、低分子電荷輸送物質をバインダー樹脂に分散した所謂分子分散高分子で電荷輸送層を構成した場合、システム内における繰り返し使用時の耐久性（特に耐摩耗性）に劣る場合がある。
しかしながら、本明細書中で詳細かつ具体的に説明したように、移動度の大きな高分子電荷輸送物質で電荷輸送層が構成された感光体を用いる本発明より、露光開始から現像終了までの短い電子写真装置において、良好な画像を得ることができるという著しい効果が発揮される。そしてこの効果は、繰り返し使用時においてもかなりの時間継続される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子写真画像形成装置の一例を模式的に説明する図である。
【図２】本発明の電子写真画像形成装置の別の一例を模式的に説明する図である。
【図３】本発明の電子写真画像形成装置に用いる電子写真感光体の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の電子写真画像形成装置に用いる電子写真感光体の別の構成を示す断面図である。
【図５】本発明の電子写真画像形成装置に用いる電子写真感光体のさらに別の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 感光体
２ 帯電器
３ 画像露光装置
４ 現像器
５ 転写帯電器
６ 分離帯電器
７ クリーニング装置
８ 第一色目用一次帯電器
９ 第一色目用画像露光手段
１０ 第一色目用現像器
１１ 第一色目用一次帯電器
１２ 第二色目用画像露光手段
１３ 第二色目用現像器
２１ 導電性支持体
２３ 感光層
２５ 下引き層
３１ 電荷発生層
３３ 電荷輸送層
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真画像形成装置に関し、詳しくは露光から現像までの時間が短い高速プロセス、或いは露光から現像までの距離をとれない２色の画像形成部を配置した装置を用いたプロセスに必要な高速応答性の感光体を内蔵してなる電子写真画像形成装置に関する。
本発明の電子写真画像形成装置は、複写機、ファクシミリ、レーザープリンタ、ダイレクトデジタル製版機等に応用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子写真画像形成装置は、一般にプロセス速度が速くなると、帯電器、現像器なども大きくなるため、感光体の径も大きなものを使用するのが普通であった。したがって、画像露光から現像までの時間はプロセス速度が速くなってもあまり短くならず、０．１秒以上かかっていた。そのため、感光体の光減衰速度は遅くても（電化キャリアの移動度で１０−６ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃ前後のもの）十分に使用できた。つまり露光された感光体が現像部にきたときには、感光体露光部の光減衰は十分に行われており、良好な画像を得ることができる。
【０００３】
ただ２色複写機で、黒と第二色目の画像形成部が直列に配置されるものは、露光から現像までの距離が２０ｍｍ程度あるいはそれ以下の短いものになってしまう。したがって、例えばプロセス速度が２４０ｍｍ（４０ｃｐｍ相当）以上になると、露光から現像までの時間が０．１秒以下（０．８３秒以下）になってしまうため、光減衰応答性の高い感光体を組み合わせる必要がある。
【０００４】
積層型電子写真感光体の光減衰速度は、電荷輸送層のキャリアの移動度に依存しており、電荷キャリアの移動度（以下単に「移動度」という）が高ければ光減衰速度は速くなる。つまり感光体としての応答速度が速くなる。有機材料を用いた積層型電子写真感光体は、アモルファスセレンを主体とした感光体と比較して、一般に電荷輸送層の移動度は低く、１０−６〜１０−７ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃ程度のものであった。しかし、近年の電荷輸送物質の開発において、１０−５オーダーの移動度を示す電荷輸送層を実現できる材料が見つかっており、これらを用いた電子写真画像形成装置が特開平８−６２８６２号公報に記載されている。
【０００５】
これら電荷輸送物質は多くが低分子化合物として開発されているが、低分子化合物は単独で製膜性がないため、通常、不活性高分子に分散・混合して用いられる。しかるに低分子電荷輸送材料と不活性高分子からなる電荷輸送層は一般に柔らかく、カールソンプロセスにおいては繰り返し使用による膜削れを生じやすいという欠点がある。
【０００６】
更に、この構成の電荷輸送層は電荷移動度に限界があり、カールソンプロセスの高速化あるいは小型化の障害となっていた。これは通常低分子電荷輸送物質の含有量が５０重量％以下で使用されることに起因している。すなわち低分子電荷輸送物質の含有量を増すことで確かに電荷移動度は上げられるが、このとき逆に製膜性が劣化するためである。
【０００７】
この点を克服するために高分子型の電荷輸送物質が注目され、例えば、特開昭５１−７３８８８号公報、特開昭５４−８５２７号公報、特開昭５４−１１７３７号公報、特開昭５６−１５０７４９号公報、特開昭５７−７８４０２号公報、特開昭６３−２８５５５２号公報、特開平１−１７２８号公報、特開平１−１９０４９号公報及び特開平３−５０５５５号公報などに開示されている。
【０００８】
しかしながら、高分子電荷輸送物質からなる電荷輸送層と電荷発生層とを組み合わせた感光体の光感度は、上記の低分子電荷輸送物質を用いた場合に比べ著しく劣っており、この点の改良が強く望まれていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記従来技術における問題点を解決し、高耐久性でかつ高速であっても小型な電子写真画像形成装置、或いは高耐久性でかつ２色カラー機能を備えた小型な電子写真画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、（４）「上記電子写真プロセスで使用される電子写真感光体に含有さ
れる高分子電荷輸送物質が、前記一般式２で表わされる高分子電荷輸送物質であることを
特徴とする電子写真画像形成装置」、（５）「画像形成プロセスの第一色目の画像を形成
する一次帯電、露光、現像各手段、第二色目の画像を形成する一次帯電、露光、現像各手
段とが、前記感光体周囲に順に配置なされていることを特徴とする上記（４）に記載の電
子写真画像形成装置」が提供される。
【００１１】
本発明においては、複写機などの小型化に伴う感光体の小径化、或いは２色複写機などで２つの画像形成部が直列に配置されるプロセスのような場合、露光から現像までの距離がかなり短く設計しなければならない。また、プロセスが小型化されてもそれなりのプリント速度が要求されるため、感光体の線速（プロセス速度）はかなり早くなる。このため、露光から現像までの時間はかなり短いものとなる。このような点に鑑み、光減衰応答性の早い感光体を用いることが特開平８−６２８６２号公報に記載されている。
【００１２】
しかしながら、近年ではエコロジーなどの観点から感光体の部品化、或いはメンテナンスフリーが提唱されており、プロセス（感光体）の耐久性を高めることは非常に重要な意味を持っている。前述の公知技術では、光減衰応答性の早い感光体を達成するために移動度の大きい電荷輸送層を用いることを提案しており、ここで用いられる電荷輸送層は低分子電荷輸送材料をバインダー樹脂に分散した、所謂分子分散高分子からなるものである。この分子分散高分子からなる電荷輸送層は、設計の自由度の高さから多くの材料・構成のものが開発されているが、前述のとおり、カールソンプロセスのような感光体に当接する部材の多いプロセスでは、繰り返し使用時において膜削れを生じやすいという致命的な欠点を持っている。感光体の膜削れが生じると、感光体の静電特性が変化し様々な不具合を生じ、結果として得られる画像品質が低下してしまう。
【００１３】
このような観点から、高分子電荷輸送物質なる概念・材料（古くはポリビニルカルバゾールなどがある）が提案されてきたが、一般的には電荷発生層と高分子電荷輸送物質からなる電荷輸送層を組み合わせた場合には、分子分散高分子からなる電荷輸送層を用いた場合に比べ、光感度が悪くなるという欠点を持っている。
【００１４】
本発明者らは、プロセス（感光体）の耐久性を高めることを第一に考え、高分子電荷輸送物質を含有する電荷輸送層を用いることを必須と考え、上述した２つの問題点を解決する方法を模索した。その結果、特定の物性値（３×１０５Ｖ／ｃｍの電界下で１×１０−５ｃｍ２／Ｖ／ｓｅｃ以上の移動度）を有する前記一般式（２）の電荷輸送物質を用いることにより、２つの問題点を解決できることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【００１５】
本発明において、上述した２つの問題点が解決できる理由としては、以下の理由が考えられる。第１に高分子電荷輸送物質の高い耐摩耗性が挙げられる。勿論、材料にもよるが分子分散型電荷輸送層に比べ数倍程度の耐摩耗性を得ることが可能である。第２に、電荷輸送サイトの高密度化が挙げられる。これは、分子分散型電荷輸送層では、その機械的強度の点から低分子電荷輸送物質をある濃度以上に添加することができないため（低分子電荷輸送物質濃度が高いほど耐摩耗性が低下する）であり、一方の高分子電荷輸送物質はそれ単独で製膜性があり、かつバインダー樹脂として使用できるほどの耐摩耗性を有しているので、電荷輸送サイト（トリアリールアミン部位など）を限りなく高密度にすることができるためである。このため、高分子電荷輸送物質はポリビニルカルバゾールなどで報告されている構造的なトラップなどが形成されない限りかなりの高移動度が期待できる。第３に電荷輸送層が高分子だけ（場合により各種添加剤は添加されるが、量的な観点から分子分散高分子の比ではない）で形成されるため、高硬度な感光体が形成できることが挙げられる。耐摩耗性の点とは別にプロセス内では感光体に圧力がかかる部位は多く、高硬度な感光体は非常に有利である。
【００１６】
上記の理由は、必ずしも全ての高分子電荷輸送物質に達成できるものではないが、上述の物性値（特定の移動度）を満足できるものであれば、ほぼ満足のいく感光体特性及びプロセス特性（良好な画像など）を得ることができる。
【００１７】
以下、図面を用いて本発明の電子写真画像形成装置を詳細に説明する。
図１は、本発明に係る電子写真画像形成装置の概略図であり、感光体（１）の周囲に帯電器（２）、画像露光装置（３）、現像器（４）、転写帯電器（５）、分離帯電器（６）、クリーニング装置（７）が配置された構成になっている。
【００１８】
図２は、本発明に係る電子写真画像形成装置の別の概略図であり、感光体（１）の周囲に第一色目の画像を形成する一次帯電（８）、露光（９）、現像（１０）の各手段、第二色目の画像を形成する一次帯電（１１）、露光（１２）、現像（１３）の各手段が順に配置され、更に転写帯電器（５）、分離帯電器（６）、クリーニング装置（７）が配置された構成になっている。
【００１９】
次に、図面を用いて本発明で用いられる電子写真感光体を説明する。
図３は、本発明において用いられる電子写真感光体の断面図であり、導電性支持体（２１）上に、感光層（２３）が形成されたものである。
【００２０】
図４は、別の構成を示す断面図であり、導電性支持体（２１）上に、電荷発生層（３１）と電荷輸送層（３３）からなる感光層（２３）が形成されたものである。
【００２１】
図５は、更に別の構成を示す断面図であり、導電性支持体（２１）と感光層（２３）の電荷発生層（３１）との間に下引き層（２５）が形成されたものである。
【００２２】
次に、本発明に用いられる高分子電荷輸送物質について述べる。
本発明に用いられる高分子電荷輸送物質としては、３×１０５Ｖ／ｃｍの電界下で１×１０−５ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃ以上の移動度を有する高分子電荷輸送物質ならば、いずれの公知の高分子電荷輸送材料を用いることができる。
例えば、
（ａ）主鎖及び／又は側鎖にカルバゾール環を有する重合体
例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールの重合体、特開昭５０−８２０５６号公報開示のＮ−アクリルアミドメチルカルバゾールの重合体、特開昭５４−９６３２号公報記載のハロゲン化ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、特開昭５４−１１７３７号公報記載のポリ−Ｎ−アクリルアミドメチルカルバゾール及びポリ−Ｎ−アクリルアミドメチルカルバモイルアルキルカルバゾール、特開平４−１８３７１９号公報に記載のカルバゾール構造を有する特定のジヒドロキシ化合物即ちビス［Ｎ−ヒドロキシアリール（又は−ヒドロキシヘテロ）−Ｎ−アリール］アミノ置換カルバゾールを或いはこれとビスフェノール化合物とを炭酸エステル形成性化合物と反応させることにより得られるカルバゾール系ポリカーボネート、化合物等が例示される。
（ｂ）主鎖及び／又は側鎖にヒドラゾン構造を有する重合体
例えば、特開昭５７−７８４０２号公報記載の、クロルメチル化ポリスチレンと４−ヒドロキシベンジリデンベンジルフェニルヒドラゾンとの脱塩酸縮合により生成されるヒドラゾン構造を有するポリスチレン、特開平３−５０５５５号公報に記載のポリ（４−ホルミルスチレン）と１，１−ジアリールヒドラジンとの脱水縮合により生成される４−ヒドラゾン側鎖構造を有するポリスチレン化合物等が例示される。
（ｃ）ポリシリレン重合体
例えば、特開昭６３−２８５５５２号公報記載のポリ（メチルフェニルシリレン）、ポリ（ｎープロピルメチルシリレン）−１−メチルフェニルシリレン又はポリ（ｎープロピルメチルシリレン）、特開平５−１９４９７号公報記載の−（Ｓｉ（Ｒ１）（Ｒ２））−、又は
【００２３】
【化１３】
（ｄ）主鎖及び／又は側鎖に第３級アミン構造を有する重合体
例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）−４−アミノポリスチレン、特開平１−１３０６１号公報、及び特開平１−１９０４９号公報記載の一般式
【００２４】
【化１４】
（ここでＡｒ、Ａｒ’はアリール、Ｚはカルバゾール−４，７−ジイル基、フルオレニン基、フェニレン基、ピレンジイル基、４，４’−ビフェニレン基等の２価の不飽和環式基、Ｒ及びＲ’は個々に−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）３−及び−（ＣＨ２）４−、Ｒ”は−ＣＯ−又は−ＣＯ−Ｏ−Ｃ６Ｈ４−Ｙ−Ｃ６Ｈ４−Ｏ−ＣＯ−（Ｙは−Ｏ−、−ＣＨ２−、−Ｓ−、−Ｃ（Ｍｅ）２−等）、ｍは０又は１、ｎは５〜５０００を表わす。）、特開平１−１７２８号公報記載のＲ−［Ｏ−Ａ−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ（ＯＲ）−ＣＨ２−Ｏ−Ｂ−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ（ＯＲ）−ＣＨ２］ｍ−（ＲはＨ、−Ｍｅ、−Ｅｔ、ｍは４〜１０００、Ａは−Ａｒ−Ｎ（Ａｒ’）−［Ｚ］−［Ｎ（Ａｒ’）−Ａｒ］ｎ−（Ｚはカルバゾール−４，７−ジイル基、フルオニレン基、フェニレン基、ピレンジイル基、４，４’−ビフェニレン基等の２価の不飽和環式基、Ａｒ、Ａｒ’はアリール基）、ＢはＡと同じ意味か又は−Ａｒ−Ｖ−Ａｒ（Ｖは−ＣＨ２−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（Ｍｅ）２−等）を表わす。）を有するアリールアミン含有ポリヒドロキシエーテル樹脂、特開平５−６６５９８号公報記載の
【００２５】
【化１５】
【００２６】
【化１６】
（ｅ）その他の重合体
例えば、ニトロピレンのホルムアルデヒド縮重合体、特開昭５１−７３８８８号公報記載の、６−ビニルインドロ［２，３−ｂ］キノキサリン誘導体の重合物、特開昭５６−１５０７４９号公報に記載の、１，１−ビス（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパンのホルムアルデヒド縮合樹脂化合物等が例示される。
【００２７】
本発明に使用される電子供与性基を有する重合体は、上記重合体だけでなく、公知単量体の共重合体や、ブロック重合体、グラフト重合体、スターポリマーや、又、例えば特開平３−１０９４０６号公報に開示されているような、
【００２８】
【化１７】
【００２９】
また本発明における高分子電荷輸送物質として、主鎖及び／又は側鎖にトリアリールアミン構造を有するポリカーボネートが有効に使用される。更に、下記一般式１〜１０で表わされる高分子電荷輸送物質を用いることにより、本発明の効果はよりいっそう顕著なものとなる。一般式１〜１０で表わされる高分子電荷輸送物質を以下に例示し、具体例を示す。
【００４１】
【化２２】
【００４２】
【化１９】
【００４３】
【化２０】
【００４４】
一般式２の具体例
Ｒ７、Ｒ８は置換若しくは無置換のアリール基を表わすが、その具体例としては以下のものを挙げることができ、同一であっても異なってもよい。
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、縮合多環基としてナフチル基、ピレニル基、２−フルオレニル基、９，９−ジメチル−２−フルオレニル基、アズレニル基、アントリル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオレニリデンフェニル基、５Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｄ］シクロヘプテニリデンフェニル基、非縮合多環基としてビフェニリル基、ターフェニリル基、又は
【００４５】
【化２３】
【００４６】
【化２４】
【化２５】
【化２６】
【化２７】
【００５０】
複素環基としては、チエニル基、ベンゾチエニル基、フリル基、ベンゾフラニル基、カルバゾリル基などが挙げられる。
また、Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３で示されるアリレン基としてはＲ７及びＲ８で示したアリール基の２価基が挙げられ、同一であっても異なってもよい。
上述のアリール基及びアリレン基は以下に示す基（１）〜基（７）を置換基として有してもよい。また、これら置換基は上記一般式中のＲ１０６、Ｒ１０７、Ｒ１０８と同じ意味を有する。
【００５１】
（１）ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、シアノ基、ニトロ基。
（２）アルキル基。アルキル基としては、好ましくはＣ１〜Ｃ１２とりわけＣ１〜Ｃ１８さらに好ましくはＣ１〜Ｃ４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基であり、これらのアルキル基はさらにフッ素原子、水酸基、シアノ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基、フェニル基、又はハロゲン原子、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基若しくはＣ１〜Ｃ４のアルコキシ基で置換されたフェニル基を含有していてもよい。具体的には、メチル基、エチル基、ｎープロピル基、ｉープロピル基、ｔーブチル基、ｓーブチル基、ｎーブチル基、ｉーブチル基、トリフルオロメチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−シアノエチル基、２−エトキシエチル基、２−メトキシエチル基、ベンジル基、４−クロロベンジル基、４−メチルベンジル基、４−メトキシベンジル基、４−フェニルベンジル基等が挙げられる。
【００５２】
（３）アルコキシ基（−ＯＲ１０９）。アルコキシ基（−ＯＲ１０９）としては、Ｒ１０ ９が（２）で定義したアルキル基を表わす。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、ｎープロポキシ基、ｉープロポキシ基、ｔーブトキシ基、ｎーブトキシ基、ｓーブトキシ基、ｉーブトキシ基、２−ヒドロキシエトキシ基、２−シアノエトキシ基、ベンジルオキシ基、４−メチルベンジルオキシ基、トリフルオロメトキシ基等が挙げられる。
（４）アリールオキシ基。アリールオキシ基としては、アリール基としてフェニル基、ナフチル基を有するものが挙げられる。これは、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基又はハロゲン原子を置換基として含有してもよい。具体的には、フェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基、４−メチルフェノキシ基、４−メトキシフェノキシ基、４−クロロフェノキシ基、６−メチル−２−ナフチルオキシ基等が挙げられる。
【００５３】
（５）置換メルカプト基又はアリールメルカプト基。置換メルカプト基又はアリールメルカプト基としては、具体的にはメチルチオ基、エチルチオ基、フェニルチオ基、ｐーメチルフェニルチオ基等が挙げられる。
（６）次式で表わされるアルキル置換アミノ基。
【００５４】
【化２８】
【００５５】
（７）メチレンジオキシ基、又はメチレンジチオ基等のアルキレンジオキシ基又はアルキレンジチオ基等。
【００５６】
前記Ｘで表わされる構造部分は下記一般式（Ｃ）のトリアリールアミノ基を有するジオール化合物をホスゲン法、エステル交換法等を用い重合するとき、下記一般式（Ｂ）のジオール化合物を併用することにより主鎖中に導入される。この場合、製造されるポリカーボネート樹脂はランダム共重合体、又はブロック共重合体となる。また、Ｘの構造部分は下記一般式（Ｃ）のトリアリールアミノ基を有するジオール化合物と下記一般式（Ｂ）から誘導されるビスクロロホーメートとの重合反応によっても繰り返し単位中に導入される。この場合、製造されるポリカーボネートは交互共重合体となる。
【００５７】
【化２９】
【０１４０】
導電性支持体（２１）としては、体積抵抗１０１０Ω以下の導電性を示すもの、例えばアルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、銀、金、白金、鉄などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの酸化物を蒸着又はスパッタリングによりフィルム状若しくは円筒状のプラスチック、紙等に被覆したもの、或るいはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板及びそれらをＤ．Ｉ．、Ｉ．Ｉ．、押出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研磨などで表面処理した管などを使用することができる。
【０１４１】
本発明における感光層（２３）は、単層型でも積層型でもよいが、ここでは説明の都合上、まず積層型について述べる。
はじめに、電荷発生層（３１）について説明する。電荷発生層（２１）は、電荷発生物質を主成分とする層で、必要に応じてバインダー樹脂を用いることもある。電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることができる。
無機系材料には、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファス・シリコン等が挙げられる。アモルファス・シリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子でターミネートしたものや、ホウ素原子、リン原子等をドープしたものが良好に用いられる。
【０１４２】
一方、有機系材料としては、公知の材料を用いることができる。例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系又は多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独又は２種以上の混合物として用いることができる。
【０１４３】
電荷発生層（３１）に必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどが用いられる。これらのバインダー樹脂は、単独又は２種以上の混合物として用いることができる。また、電荷発生層のバインダー樹脂として上述のバインダー樹脂の他に、先述の高分子電荷輸送物質を用いることができる。更に、必要に応じて低分子電荷輸送物質を添加してもよい。
【０１４４】
電荷発生層（３１）に併用できる低分子電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。
【０１４５】
電子輸送物質としては、例えばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ［１，２−ｂ］チオフェン−４オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイドなどの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独又は２種以上の混合物として用いることができる。
【０１４６】
正孔輸送物質としては、以下に表わされる電子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。例えば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、９−（ｐージエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独又は２種以上の混合物として用いることができる。
【０１４７】
電荷発生層（３１）を形成する方法には、真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法とが大きく挙げられる。
前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＣＶＤ法等が用いられ、上述した無機系材料、有機系材料が良好に形成できる。
【０１４８】
また、後述のキャスティング法によって電荷発生層を設けるには、上述した無機系若しくは有機系電荷発生物質を必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル等により分散し、分散液を適度に希釈して塗布することにより、形成できる。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート法などを用いて行なうことができる。
以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当であり、好ましくは０．０５〜２μｍである。
【０１４９】
次に、電荷輸送層（３３）について説明する。
電荷輸送層（３３）は、高分子電荷輸送物質を主成分とする層であり、高分子電荷輸送物質を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成できる。高分子電荷輸送物質は３×１０５Ｖ／ｃｍの電界下で１×１０−５ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃ以上の移動度を有する高分子電荷輸送物質ならば、いずれの公知材料を用いることができるが、主鎖及び／又は側鎖にトリアリールアミン構造を有するポリカーボネートが有効に使用される。前記一般式１〜１０の高分子電荷輸送物質が特に良好に使用される。また、必要により適当なバインダー樹脂、低分子電荷輸送物質、可塑剤やレベリング剤を添加することもできる。
【０１５０】
電荷輸送層（３３）に併用できるバインダー樹脂としては、ポリカーボネート（ビスフェノールＡタイプ、ビスフェノールＺタイプ）、ポリエステル、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリスチレン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、アルキッド樹脂、シリコン樹脂、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、フェノキシ樹脂などが用いられる。これらのバインダーは、単独又は２種以上の混合物として用いることができる。
【０１５１】
電荷輸送層（３３）に併用できる低分子電荷輸送物質は、電荷発生層（３１）の説明において記載したものと同じものを用いることができる。電荷輸送層（３３）の膜厚は、５〜１００μｍ程度が適当であり、好ましくは、１０〜４０μｍ程度が適当である。
また、本発明において電荷輸送層（３３）中に可塑剤やレベリング剤を添加してもよい。
【０１５２】
可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の一般の樹脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、その使用量は、バインダー樹脂１００重量部に対して０〜３０重量部程度が適当である。
レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマー或いはオリゴマーが使用され、その使用量は、バインダー樹脂１００重量部に対して０〜１重量部程度が適当である。
【０１５３】
次に、感光層（２３）が単層構成の場合について述べる。
キャスティング法で単層感光層を設ける場合、多くは電荷発生物質と低分子並びに高分子電荷輸送物質よりなる機能分離型のものが挙げられる。即ち、電荷発生物質並びに電荷輸送物質には、前出の材料を用いることができる。
また、必要により可塑剤やレベリング剤を添加することもできる。更に、必要に応じて用いることのできるバインダー樹脂としては、先に電荷輸送層（３３）で挙げたバインダー樹脂をそのまま用いる他に、電荷発生層（３１）で挙げたバインダー樹脂を混合して用いてもよい。単層感光体の膜厚は、５〜１００μｍ程度が適当であり、好ましくは、１０〜４０μｍ程度が適当である。
【０１５４】
本発明に用いられる電子写真感光体には、導電性支持体（２１）と感光層（２３）［積層タイプの場合には、電荷発生層（３１）］との間に下引き層（２５）を設けることができる。下引き層（２５）は、接着性を向上する、モワレなどを防止する、上層の塗工性を改良する、残留電位を低減するなどの目的で設けられる。下引き層（１５）は一般に樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤でもって塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂であることが望ましい。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂などが挙げられる。また、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物、或るいは金属硫化物、金属窒化物などの微粉末を加えてもよい。これらの下引き層は、前述の感光層の場合と同様、適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができる。
【０１５５】
さらに、本発明における感光体の下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用して、例えばゾルーゲル法等により形成した金属酸化物層も有用である。
この他に、本発明の下引き層にはＡｌ２Ｏ３を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシレン（パリレン）等の有機物や、ＳｉＯ、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＩＴＯ、ＣｅＯ２等の無機物を真空薄膜作製法にて設けたものも良好に使用できる。下引き層の膜厚は０〜５μｍが適当である。
【０１５６】
また、本発明においては、耐環境性の改善のため、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、酸化防止剤を添加することができる。酸化防止剤は、有機物を含む層ならばいずれに添加してもよいが、電荷輸送物質を含む層に添加すると良好な結果が得られる。
本発明に用いることができる酸化防止剤として、下記のものが挙げられる。
【０１５７】
モノフェノール系化合物
２，６−ジ−ｔーブチル−ｐークレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔーブチル−４−エチルフェノール、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔーブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートなど。
【０１５８】
ビスフェノール系化合物
２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔーブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔーブチルフェノール）、４，４’−チオビス−（３−メチル−６−ｔーブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔーブチルフェノール）など。
【０１５９】
高分子フェノール系化合物
１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔーブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔーブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス−［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔーブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ビス［３，３’−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−ｔーブチルフェニル）ブチリックアシッド］グリコールエステル、トコフェノール類など。
【０１６０】
パラフェニレンジアミン類
Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐーフェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐーフェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐーフェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−イソプロピル−ｐーフェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔーブチル−ｐーフェニレンジアミンなど。
【０１６１】
ハイドロキノン類
２，５−ジ−ｔーオクチルハイドロキノン、２，６−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔーオクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイドロキノンなど。
【０１６２】
有機硫黄化合物類
ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−３，３’−チオジプロピオネートなど。
【０１６３】
有機燐化合物類
トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２，４−ジブチルフェノキシ）ホスフィンなど。
【０１６４】
これら化合物は、ゴム、プラスチック、油脂類などの酸化防止剤として知られており、市販品として容易に入手できる。
本発明における酸化防止剤の添加量は、電荷輸送物質１００重量部に対して０．１〜１００重量部、好ましくは２〜３０重量部である。
【０１６５】
【実施例】
次に、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例において、使用する部は全て重量部を表わし、使用された高分子電荷輸送物質の繰り返し単位ｎは、いずれの例においても、重量平均分子量から算出して１００±２０の範囲であった。
【０１６６】
参考例１
φ８０ｍｍのアルミニウムドラム上に、下記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液、電荷輸送層用塗工液を順次、塗布乾燥することにより、３．５μｍの下引き層、０．２μｍの電荷発生層、２５μｍの電荷輸送層を形成して、本発明における電子写真感光体を得た。
【０１６７】
［下引き層用塗工液］
アルキッド樹脂 ６部
（ベッコゾール １３０７−６０−ＥＬ、大日本インキ化学工業製）
メラミン樹脂 ４部
（スーパーベッカミン Ｇ−８２１−６０、大日本インキ化学工業製）
酸化チタン ４０部
メチルエチルケトン ２００部
【０１６８】
［電荷発生層用塗工液］
下記構造のジスアゾ顔料 ２．５部
【０１６９】
【化４６】
シクロヘキサノン ２００部
メチルエチルケトン ８０部
【０１７０】
［電荷輸送層用塗工液］
下記構造の高分子電荷輸送物質 １０部
【０１７１】
【化４７】
【０１７２】
実施例１
参考例１における電荷輸送層に用いた高分子電荷輸送物質を以下の構造のものに変えた以外は参考例１と全く同様にして実施例１の電子写真感光体を作製した。
【０１７３】
【化４８】
参考例２
参考例１における電荷輸送層に用いた高分子電荷輸送物質を以下の構造のものに変えた以外は参考例１と全く同様にして参考例２の電子写真感光体を作製した。
【０１７５】
【化４９】
参考例３
参考例１における電荷輸送層に用いた高分子電荷輸送物質を以下の構造のものに変えた以外は参考例１と全く同様にして参考例３の電子写真感光体を作製した。
【０１７７】
【化５０】
参考例４
参考例１における電荷輸送層に用いた高分子電荷輸送物質を以下の構造のものに変えた以外は参考例１と全く同様にして参考例４の電子写真感光体を作製した。
【０１７９】
【化５１】
参考例５
参考例１における電荷輸送層に用いた高分子電荷輸送物質を以下の構造のものに変えた以外は参考例１と全く同様にして参考例５の電子写真感光体を作製した。
【０１８１】
【化５２】
参考例６
参考例１における電荷輸送層に用いた高分子電荷輸送物質を以下の構造のものに変えた以外は参考例１と全く同様にして参考例６の電子写真感光体を作製した。
【０１８３】
【化５３】
参考例７
参考例１における電荷輸送層に用いた高分子電荷輸送物質を以下の構造のものに変えた以外は参考例１と全く同様にして参考例７の電子写真感光体を作製した。
【０１８５】
【化５４】
参考例８
参考例１における電荷輸送層に用いた高分子電荷輸送物質を以下の構造のものに変えた以外は参考例１と全く同様にして参考例８の電子写真感光体を作製した。
【０１８７】
【化５５】
参考例９
参考例１における電荷輸送層に用いた高分子電荷輸送物質を以下の構造のものに変えた以外は参考例１と全く同様にして参考例９の電子写真感光体を全く同様に作製した。
【０１８９】
【化５６】
比較例１
参考例１における電荷輸送層用塗工液を以下の構造に変えた以外は、参考例１と全く同様に作製した。
［電荷輸送層用塗工液］
下記構造の高分子電荷輸送物質 １０部
【０１９１】
【化５７】
【０１９２】
比較例２
参考例１における電荷輸送層用塗工液を以下の構造に変えた以外は、参考例１と全く同様に作製した。
［電荷輸送層用塗工液］
ビスフェノールＡ型ポリカーボネート ８部
（帝人：パンライトＫ１３００）
下記構造の低分子電荷輸送物質 １０部
【０１９３】
【化５８】
【０１９４】
比較例３
比較例１における低分子電荷輸送物質を以下の構造に変えた以外は、比較例２と全く同様に作製した。
【０１９５】
【化５９】
比較例４
比較例１における低分子電荷輸送物質を以下の構造に変えた以外は、比較例２と全く同様に作製した。
【０１９７】
【化６０】
比較例５
比較例１における低分子電荷輸送物質を以下の構造に変えた以外は、比較例２と全く同様に作製した。
【０１９９】
【化６１】
さらに、実施例１、参考例１〜９及び比較例１〜５に用いた電荷輸送層用塗工液を用い、ＩＴＯ膜を形成したガラス基板上に約１０μｍの電荷輸送層を形成し、次いで対向電極として金を約３０Å蒸着し、移動度測定用のサンプルとした。
【０２０１】
以上のように作製した実施１、参考例１〜９及び比較例１〜５の電子写真感光体を実装用にした後、図１に示す構成で画像露光光源の光量が可変の装置に搭載し、感光体線速を変化させ、地汚れが発生した場合には、露光光量を増加し、その程度が変化しなかった画像コピーの画像品質を評価した。また、それぞれの感光体について、露光開始から現像終了までの時間を１００ｍｓｅｃに固定した条件で、１万サイクルの繰り返しテストを実施し、１万枚目の画像コピーの画像品質をも評価した。更に、移動度測定用のサンプルを用いて、光源として窒素レーザー（３３７．１ｎｍ）を用いたタイムオブフライト法により、電界強度が３×１０５Ｖ／ｃｍでの電荷輸送層の移動度を測定した。すべての結果を表１に併せて示す。
【０２０２】
【表１−１】
【表１−２】
【表１−３】
【表１−４】
【表１−５】
【表１−６】
【表１−７】
参考例１０
参考例１における電荷発生層用塗工液を以下の構造のものに変えた以外は参考例１と全く同様にして参考例１０の感光体を作製した。
【０２１０】
［電荷発生層用塗工液］
下記構造のトリスアゾ顔料 ２．５部
【０２１１】
【化６２】
シクロヘキサノン ２００部
メチルエチルケトン ８０部
【０２１２】
実施例２
参考例１における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は実施例１と全く同様にして実施例２の感光体を作製した。
【０２１３】
参考例１１
参考例２における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は参考例２と全く同様にして参考例１１の感光体を作製した。
【０２１４】
参考例１２
参考例３における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は参考例３と全く同様にして参考例１２の感光体を作製した。
【０２１５】
参考例１３
参考例４における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は参考例４と全く同様にして参考例１３の感光体を作製した。
【０２１６】
参考例１４
参考例５における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は参考例５と全く同様にして参考例１４の感光体を作製した。
【０２１７】
参考例１５
参考例６における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は参考例６と全く同様にして参考例１５の感光体を作製した。
【０２１８】
参考例１６
参考例７における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は参考例７と全く同様にして参考例１６の感光体を作製した。
【０２１９】
参考例１７
参考例８における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は参考例８と全く同様にして参考例１７の感光体を作製した。
【０２２０】
参考例１８
参考例９における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は参考例９と全く同様にして参考例１８の感光体を作製した。
【０２２１】
比較例６
比較例１における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は比較例１と全く同様に感光体を作製した。
【０２２２】
比較例７
比較例２における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は比較例２と全く同様に感光体を作製した。
【０２２３】
比較例８
比較例３における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は比較例３と全く同様に感光体を作製した。
【０２２４】
比較例９
比較例４における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は比較例４と全く同様に感光体を作製した。
【０２２５】
比較例１０
比較例５における電荷発生層用塗工液を参考例１０に使用したものに変更した以外は比較例５と全く同様に感光体を作製した。
【０２２６】
上記実施例２、参考例１０〜１８及び比較例６〜１０の電子写真感光体を実装用にした後、図２に示す構成で第２色目の画像露光光源の光量が可変の反転現像方式の装置に搭載し、感光体線速を変化させ、第２色目の画像濃度が飽和するまで露光光量を増加し、得られた画像の画像濃度を評価した。また、それぞれの感光体について、露光開始から現像終了までの時間を１００ｍｓｅｃに固定した条件で、１万サイクルの繰り返しテストを実施し、１万枚目の画像コピーの画像品質をも評価した。結果を表２に示す。
【０２２７】
【表２−１】
【表２−２】
【表２−３】
【表２−４】
【表２−５】
【表２−６】
【発明の効果】
感光体の電荷輸送層の移動度は光減衰に大きな影響を与えており、特にシステム線速が大きく露光から現像までの時間が短くなると、移動度の小さな感光体では、露光光量を増加させても、現像部では十分な光減衰が行われておらず、良好な画像が得られず、また、移動度の大きな電荷輸送層でも、低分子電荷輸送物質をバインダー樹脂に分散した所謂分子分散高分子で電荷輸送層を構成した場合、システム内における繰り返し使用時の耐久性（特に耐摩耗性）に劣る場合がある。
しかしながら、本明細書中で詳細かつ具体的に説明したように、移動度の大きな高分子電荷輸送物質で電荷輸送層が構成された感光体を用いる本発明より、露光開始から現像終了までの短い電子写真装置において、良好な画像を得ることができるという著しい効果が発揮される。そしてこの効果は、繰り返し使用時においてもかなりの時間継続される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子写真画像形成装置の一例を模式的に説明する図である。
【図２】本発明の電子写真画像形成装置の別の一例を模式的に説明する図である。
【図３】本発明の電子写真画像形成装置に用いる電子写真感光体の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の電子写真画像形成装置に用いる電子写真感光体の別の構成を示す断面図である。
【図５】本発明の電子写真画像形成装置に用いる電子写真感光体のさらに別の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 感光体
２ 帯電器
３ 画像露光装置
４ 現像器
５ 転写帯電器
６ 分離帯電器
７ クリーニング装置
８ 第一色目用一次帯電器
９ 第一色目用画像露光手段
１０ 第一色目用現像器
１１ 第一色目用一次帯電器
１２ 第二色目用画像露光手段
１３ 第二色目用現像器
２１ 導電性支持体
２３ 感光層
２５ 下引き層
３１ 電荷発生層
３３ 電荷輸送層
Claims (2)
- 導電性支持体上に少なくとも電荷発生物質と３×１０５Ｖ／ｃｍの電
界下で１×１０−５ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃ以上のキャリア移動度を有する高分子電荷輸送物
質を含有してなる感光層を設けた電子写真感光体を内蔵してなることを特徴とする、露光
開始から現像終了までの時間が０．１秒以下の画像形成プロセスに用いられる電子写真画
像形成装置であって、上記電子写真感光体に含有される高分子電荷輸送物質が、下記一般
式２で表わされる高分子電荷輸送物質であることを特徴とする上記装置。
又は異なるアリレン基を表わす。ｋ、ｊは組成を表わし、０．１≦ｋ≦１、０≦ｊ≦０．
９、ｎは繰り返し単位数を表わし５〜５０００の整数である。Ｘは脂肪族の２価基、環状
脂肪族の２価基、又は下記一般式で表わされる２価基を表わす。
基又はハロゲン原子を表わす。ｌ、ｍは０〜４の整数、Ｙは単結合、炭素原子数１〜１２
の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキレン基、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ ２ −
、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−Ｚ−Ｏ−ＣＯ−（式中Ｚは脂肪族の２価基を表わす。）または
、
無置換のアルキル基又はアリール基を表わす。）を表わす。ここで、Ｒ １０１ とＲ １０２
、Ｒ １０３ とＲ １０４ は、それぞれ同一でも異なってもよい。〕 - 画像形成プロセスの第一色目の画像を形成する一次帯電、露光、現像
各手段、第二色目の画像を形成する一次帯電、露光、現像各手段とが、前記感光体周囲に
順に配置なされていることを特徴とする請求項１に記載の電子写真画像形成装置。
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