JP3692567B2 - 電子写真感光体と画像形成装置及び方法 - Google Patents
電子写真感光体と画像形成装置及び方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、複写機やプリンター等として用いられる画像形成装置及び画像形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複写機やプリンターとして用いられる画像形成装置及び画像形成方法においては電子写真方式が多く用いられてきた。これらの機器は次第にデジタル化された情報のアウトプットに用いられるようになり高耐久化が求められ、しかも高速化される傾向にある。
【０００３】
従って、これに用いられる電子写真感光体の高感度化、高耐久化が強く望まれている。
【０００４】
一方、感光体については、種種の感光性物質が使われてきたが、近年製造時、使用時及び廃棄時の環境に対する悪影響、更には製造特に多量生産のやり易さから、無機系感光体から有機系のものに移ってきた。
【０００５】
更に有機感光体と組み合わせて用いる中間層（下引層ともいう）についても高感度、電位安定化に対応し得るものが強く求められている。これに対し、今までのポリアミド等の樹脂型下引層では、電位安定性が不十分であり、種種の改善策が出されている。例えば、樹脂層の中に二酸化ケイ素、酸化チタン等の無機微粒子を分散して適度な電荷ブロッキング性と、良好な電位安定性を得ようとする系もある。又、中間層として、樹脂型ではなく有機金属化合物やシランカップリング剤を用い、電位安定性を向上することが近年行われている。
【０００６】
しかし、これまで適度な電荷ブロッキング性と、良好な電位安定性を共にもつ中間層を安定的に得る方法は確立しているとは言えず、電子写真方式の画像形成装置及び画像形成方法において大きな問題となりつつある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記問題の解決策を提供することにあり、具体的には長期使用にポチ等の画像欠陥を発生させず、残留電位の低い電子写真感光体、及びそれを用いた画像形成方法及び画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記構成の何れかを採ることにより達成される。
【０００９】
〔１〕 導電性支持体上に中間層、感光層をこの順に有し、該中間層が有機金属化合物及びシランカップリング剤の少なくとも一つ、若しくはそれらからの生成物を含有し、その膜質指数が０．５以上１０以下であることを特徴とする電子写真感光体。
本願において、膜質指数とは、後述する様に、中間層の塗膜を赤外スペクトル（ＩＲ）分析装置で測定したとき、１０００〜１１００ｃｍ -1 （カイザー）の最大のピーク（ａ）と、９００（±５０）ｃｍ -1 に最も近いピーク又はショルダー（ｂ）の比（ａ）／（ｂ）を言う。
【００１０】
〔２〕 前記中間層が下記一般式（１）で表される有機金属化合物、及び下記一般式（２）で表されるシランカップリング剤の双方、又は双方からの生成物を含有することを特徴とする〔１〕記載の電子写真感光体。
【００１１】
一般式（１） （ＲＯ）mＭＸn
一般式（２） （Ｚ）a（Ａ）bＳｉ（Ｙ）c
（一般式（１）中、Ｒはアルキル基を表し、Ｍはジルコニウム、チタニウム又はアルミニウムを表し、Ｘはアセト酢酸エステル残基又はβジケトン残基を表し、ｍ，ｎは１以上の整数を表す。但しＭがジルコニウム又はチタニウムの場合、ｍ＋ｎは４であり、Ｍがアルミニウムの場合はｍ＋ｎは３である。
【００１２】
一般式（２）式中、Ｚは加水分解性基を表し、Ａはアルキル基又はアリール基を表し、Ｙは−ＢＯＯＣＣ（Ｒ′）＝ＣＨ22−ＢＮＨＲ″又は−ＢＮＨ2を表す。Ｒ′はアルキル基を表し、Ｒ″はアルキル基又はアリール基を表し、Ｂはアルキレン基又は−Ｏ−，−ＮＨ−，−ＮＲ′−，−ＣＯ−を含むアルキレン基を表す。ａ，ｃは１以上、ｂは０以上の整数を表し、ａ＋ｂ＋ｃは４である。）
〔３〕 前記感光体の中間層に用いられている金属がチタニウム又はアルミニウムであることを特徴とする〔１〕又は〔２〕記載の電子写真感光体。
【００１３】
〔４〕 前記感光層がフタロシアニンを含有することを特徴とする〔１〕〜〔３〕の何れか１項に記載の電子写真感光体。
【００１４】
〔５〕 前記感光層がオキソチタニルフタロシアニンを含有することを特徴とする〔１〕〜〔４〕の何れか１項に記載の電子写真感光体。
【００１５】
〔６〕 少なくとも帯電、像露光、現像、転写、分離及びクリーニングの各手段を有し、多数枚の画像を形成するための画像形成装置において、感光体は導電性支持体上に中間層、感光層をこの順に有し、該中間層は有機金属化合物及びシランカップリング剤の少なくとも一つ、若しくはそれらからの生成物を含有し、その膜質指数が０．５以上１０以下であることを特徴とする画像形成装置。
【００１６】
〔７〕 少なくとも帯電、像露光、現像、転写、分離及びクリーニングの各工程を繰り返して多数枚の画像を形成する画像形成方法において、感光体は導電性支持体上に中間層、感光層をこの順に有し、該中間層は有機金属化合物及びシランカップリング剤の少なくとも一つ、若しくはそれらからの生成物を含有し、その膜質指数が０．５以上１０以下であることを特徴とする画像形成方法。
【００１７】
本発明者らは、鋭意検討した結果、中間層の材質を特定の物質系から選び、且つ、その膜質指数を適正にすることにより、上記問題を解決出来る事を見いだし、本発明に至った。
【００１８】
すなわち、感光体の中間層を有機金属化合物とシランカップリング剤にて作製すると、加水分解したアルコキシ基が縮合して形成されるＭ−Ｏ−Ｓｉ結合で架橋した膜となって、中間層が形成されると考えられる。ここにおいて、ＭはＺｒ，Ｔｉ，Ａｌ等の金属であるが、Ｍ−Ｏ−Ｓｉの結合は無機微粒子等と同様にセラミック質に近く、電子伝導性を有するものと思われる。このため、架橋が集中している箇所があるとブロッキング性が低下して画像欠陥を生じると考えられる。
【００１９】
先に述べた先行技術において、無機微粒子を樹脂に分散した系により、本発明と同様な目的を果たそうとする際に、微粒子量と樹脂量の適正化を行う必要があるように、この系でもセラミック成分と有機成分の適正化が必要になるであろうと推定される。
【００２０】
何れにしろ、上記有機金属化合物とシランカップリング剤にて形成された膜を赤外スペクトル（ＩＲ）分析装置で測定すると、１０００〜１１００ｃｍ-1（カイザー）に最大のピークが見られ（ａ）、これはＳｉ−ＯＲに起因するピークと考えられる。本願発明者等はこのピークａの大きさが未架橋末端の量に比例していると考えている。これが膜中の有機成分ということが出来ると考えた。
【００２１】
一方、９００（±５０）ｃｍ-1に最も近いピーク又はショルダー（ｂ）はＭ−Ｏ−Ｓｉの結合に起因するピークと考えられ、このｂの大きさによりセラミック成分量が検出できると考えられる。そこでこのａ／ｂのピーク比を膜質指数と定義することとした。図１はこのようなピークを示す一例で、感光体作製例１に示されている中間層について、日本分光Ｊａｎｓｓｅｎ顕微フーリエ変換赤外分光光度計により測定したものである。
【００２２】
膜質指数が０．５より小さい場合、セラミック質が多く存在するものと考えられる。この場合セラミックス部は局部的に集中していることが多く、このような膜質の時には、黒ポチ（白抜け）等の画像欠陥を生じやすくなった。逆に膜質指数が１０より大きい場合は未架橋部が多く、有機成分が多く残っているものと推定される。このような膜質では、繰り返し使用における電位安定性、特に残留電位の安定性や、耐環境依存性の特性は悪化した。これは有機成分が多いため、膜質が樹脂中間層に非常に近いため、樹脂単独の中間層に見られるのと同様な電位特性になるものと推定される。
【００２３】
本発明の構成を更に説明する。
【００２４】
本発明に用いられる導電性支持体（感光体の基体）の材質としては、特に限定されない。現在広く用いられているアルミニウム合金、樹脂に蒸着やスパッタリング等で金属膜を形成したもの、或いは各種の基体に導電性樹脂を塗設したもの等を用いる事が出来る。
【００２５】
本発明に好ましく用いられる中間層（下引層）は、いわゆる硬化型中間層であり、有機金属化合物又はシランカップリング剤、もしくはそれらから形成されたものを主成分とし、溶媒で希釈し塗布液とする。この液を塗布、乾燥硬化して形成される。
【００２６】
硬化型中間層は、前述のごとく、有機金属化合物又はシランカップリング剤、もしくはそれらから形成されたものを主成分として含有する。１００％それらの反応生成物であることが好ましいが、前記反応生成物の原料その他の成分を含む場合も本発明において好ましく採用されるものである。
【００２７】
有機金属化合物としては、金属アルコキシド及び金属キレート化合物が挙げられる。金属の種類としては、チタニウム、ジルコニウム又はアルミニウムなどが一般的なものとして挙げられる。
【００２８】
前記金属アルコキシドとしては、テトラプロポキシチタン、テトラブトキシチタン、テトラプロポキシアルミニウム、テトラブトキシジルコニウムなどが挙げられる。
【００２９】
前記金属キレート化合物としては、数多くの種類があり、キレート基の種類としては、
（１）アセチルアセトン、２，４−ヘプタンジオンなどのβ−ジケトン
（２）アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸プロピル、アセト酢酸ブチルなどのケトエステル
（３）乳酸、サリチル酸、リンゴ酸などのヒドロキシカルボン酸
（４）乳酸メチル、乳酸エチル、サリチル酸エチル、リンゴ酸エチルなどのヒドロキシカルボン酸エステル
（５）オクタンジオール、ヘキサンジオールなどのグリコール
（６）４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノンなどのケトアルコール
（７）トリエタノールアミンなどのアミノアルコール
などが挙げられる。それら化合物としては、
ジイソプロポキシチタニウムビス（アセチルアセテート）
ジイソプロポキシアルミニウムビス（アセチルアセテート）
ブトキシジルコニウムトリ（アセチルアセテート）
ジイソプロポキシチタニウムビス（エチルアセトアセテート）
ジイソプロポキシアルミニウムビス（エチルアセトアセテート）
ジイソプロポキシチタニウムビス（ラクテート）
ジブトキシチタニウムビス（オクチレングリコレート）
ジイソプロポキシチタニウムビス（トリエタノールアミナート）
などが例として挙げられる。
【００３０】
中でも、β−ジケトンケトエステルのキレート基を持つ化合物は、電位特性、画像特性とも良好な特性を示し、特にキレート基とアルコキシ基を両方持つ化合物が好ましい。
【００３１】
有機金属化合物は、以下の構造の化合物が好ましい。
【００３２】
（ＲＯ）mＭＸn
Ｒはアルキル基を表し、Ｍはチタニウム、ジルコニウム又はアルミニウムを表し、Ｘはキレート形成基でアセト酢酸エステル又はβジケトン残基を表し、ｍ、ｎは１以上の整数を表す。但し、Ｍがチタニウム又はジルコニウムの場合ｍ＋ｎは４であり、Ｍがアルミニウムの場合ｍ＋ｎは３である。
【００３３】
上記のジルコニウム、チタニウム、アルミニウムの中でも、ジルコニウムは塗布液を調液後時間が経つと析出物を生じやすいなど、実用上不都合な点もある。
【００３４】
それに対し、チタニウム、アルミニウムは塗布液の安定性にも優れており、この点で特に好ましいものと言える。
【００３５】
シランカップリング剤は、以下の構造の化合物が好ましい。
【００３６】
（Ｚ）a （Ａ）b Ｓｉ （Ｙ）c
Ｚ：加水分解性基（例えばアルコキシ基、ハロゲン原子又はアミノ基）
Ａ：アルキル基又はアリール基
Ｙ：有機官能基
ａ，ｂ，ｃ：ａ，ｃは１以上、ｂは０以上の整数を表し、ａ＋ｂ＋ｃ＝４である。その特性を大きく左右する有機官能基Ｙの末端基の種類としては、
γ−メタクリロキシ基
γ−アミノ基
Ｎ−フェニル−γ−アミノ基
Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノ基
γ−グリシドキシ基
β−（３，４エポキシシクロヘキシル）基
γ−クロロ基
γ−メルカプト基
等が挙げられ、化合物としては、
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
γ−グリシドキシプロピルメトキシシラン
β−（３，４エポキシシクロヘキシル）トリメトキシシラン
γ−クロロプロピルトリメトキシシラン
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
等が挙げられる。中でも、γ−メタクリロキシ基、γ−アミノ基、Ｎ−フェニル−γ−アミノ基を末端に有する有機官能基を持つ化合物は、電位特性、画像特性とも良好な特性を示す。
【００３７】
シランカップリング剤として好ましいのは、有機官能基Ｙが、−ＢＯＯＣ（Ｒ′）Ｃ＝ＣＨ2、ＢＮＨＲ″又は−ＢＮＨ2であり、Ｒ′はアルキル基、Ｒ″はアルキル基又はアリール基を表し、Ｂはアルキレン基又は−Ｏ−、−ＮＨ−、−ＣＯ−を含むアルキレン基を表す。
【００３８】
以上に示した有機金属化合物、シランカップリング剤は一例であり、これらに限定されるものではない。又、好ましいとして示した化合物も、本発明の目的を特に高いレベルで達することができるものということで挙げたものであり、これ以外の化合物でも本発明の目的を達するものは存在する。
【００３９】
中間層は、有機金属化合物及びシランカップリング剤の双方より形成されるものを含有して形成されることが好ましく、その際は、特に優れた電位特性、画像特性を示す。
【００４０】
塗布液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、ブレードコーティング法、スピンナーコーティング法、ビードコーティング法、カーテンコーティング法等を用いることができる。
【００４１】
塗布膜の乾燥条件は、乾燥温度としては１０〜２５０℃、好ましくは９０〜２００℃が、乾燥時間としては５分〜５時間、好ましくは２０分〜２時間の時間で、送風乾燥、或いは静止乾燥により行うことができる。
【００４２】
中間層の上には感光層が設けられるが、感光層は、単層構造でも積層構造でもよいが、好ましくは電荷発生層と電荷輸送層とを持つ、いわゆる機能分離型の積層構造を有するものである。
【００４３】
電荷発生層は、電荷発生物質（ＣＧＭ）を必要に応じてバインダー樹脂中に分散させて形成される。ＣＧＭとしては、金属又は無金属フタロシアニン化合物を用いるのが好ましい。
【００４４】
またこれらは必要に応じて二種以上混合して用いてもよい。但し本発明の目的を最も高いレベルで達成するためには、下記「化１」のごとき金属フタロシアニン化合物の一種、オキソチタニルフタロシアニン（ＴｉＯＰｃ）、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、メトキシガリウムフタロシアニンが好ましい。
【００４５】
【化１】
【００４６】
上記のＴｉＯＰｃ（Ｍ−Ｒ：Ｔｉ＝Ｏ）としては、Ｃｕ−Ｋα線に対するＸ線回折スペクトル（ブラッグ角２θ）の２７．３±０．２°に最大ピークを有する結晶型であるＹ型オキソチタニルフタロシアニンが特に好ましい。
【００４７】
ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶としては次のものがあげられる。即ち、ａ）上記Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度（２θ±０．２゜）が７．７゜、１６．５゜、２５．１゜、２６．６゜に強い回折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。ｂ）上記Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度（２θ±０．２゜）が、７．９゜、１６．５゜、２４．４゜、２７．６゜に強い回折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、Ｃ）上記Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度（２θ±０．２゜）が、７．０゜、７．５゜、１０．５゜、ｌｌ．７゜、１２．７゜、１７．３゜、１８．１゜、２４．５゜、２６．２゜、２７．１゜に強い回折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。ｄ）上記Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度（２θ±０．２゜）が、７．５゜、９．９゜、１２．５゜、１６．３゜、１８．６゜、２５．１゜、２８．３゜に強い回折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。ｅ）上記Ｘ線回折スペクトルにおいて、プラッグ角度（２θ±０．２゜）が６．８゜、１２．８゜、１５．８゜、２６．０゜に強い回折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が好ましく用いられる。
【００４８】
メトキシガリウムフタロシアニンはＸ線回折スペクトルにおいて、Ｃｕ−Ｋα線に対するブラッグ角度（２θ±０．２゜）が７．７゜、１６．５゜、２５．１゜及び２６．６゜に強い回折ピークを有するメトキシガリウムフタロシアニン結晶が、特に好ましい。
【００４９】
また、電荷発生層に使用可能なバインダー樹脂としては、例えばポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、並びにこれら樹脂の繰り返し単位のうち二つ以上を含む共重合体樹脂、例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、また高分子有機半導体、例えばポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等が挙げられるがこれらに限定されるわけではない。
【００５０】
電荷輸送層は、電荷輸送物質（ＣＴＭ）を単独で、或いはバインダー樹脂とともに構成される。ＣＴＭとしては、例えばカルバゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン誘導体、オキサゾロン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリ−１−ビニルピレン、ポリ−９−ビニルアントラセン等が挙げられるがこれらに限定されるわけではない。またこれらは単独でも、二種以上の混合で用いてもよい。
【００５１】
また、電荷輸送層に使用可能なバインダー樹脂としては、例えばポリカーボネート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリルニトリル共重合体樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００５２】
また繰り返し使用した際の疲労劣化を少なくするために、或いは耐久性を向上させるために、感光体の各層何れにでも、従来公知の紫外線吸収剤、電子受容性物質、表面改質剤、可塑剤等、環境依存性低減剤などを、必要に応じて適正量添加して用いることができる。
【００５３】
また耐久性向上のために、必要に応じて通常の感光層以外に保護層等を設けてもよい。尚、本発明においては、特に断らない限り保護層も含めて感光層とよんでいる。
【００５４】
次にこれに限定されるものではないが、図２に該画像形成方法を採用したデジタル複写機の例をあげ、本発明の画像形成のプロセスを説明する。
【００５５】
既に述べてきたように本発明の硬化型中間層をもつ感光体を用いた画像形成プロセスはプリンター、デジタル複写機等の反転現像を含む画像形成方法において、特にその効果を発揮する。
【００５６】
図２の画像形成装置において、図中に記載はないが、原稿に光源からの光りを当てて、反射光を画像読み取り部にて電気信号に変え、この画像データを画像書き込み部１〜３に送っている。
【００５７】
一方、像形成を担う感光体ドラム４は帯電ユニット５でコロナ放電により均一に帯電され、続いて画像書き込み部のレーザー光源１から像露光光が感光体ドラム４上に照射される。そして次の現像ユニット６で反転現像され、転写極７で記録紙に転写される。記録紙８は分離極９により、感光体ドラムから分離され、定着器１０で定着される。一方感光体ドラム４は、クリーニング装置１１により清掃される。また、１２は転写前露光ランプであり、これは分離極９の後で、クリーニング装置１１の前にあっても良い。
【００５８】
上記においては単色によるプロセスについて説明したが、場合によっては２色など複数色での像でもよい。画像読み取り時に色分解された各分解色ごとの信号を、帯電、レーザー光露光による画像書き込みとそれに対応するカラートナーが現像されるというプロセスを繰り返し、イエロー、マゼンタ、シアン、黒トナーの４色トナー像が、感光体上に形成され一括して記録紙に転写されるものでも良い。
【００５９】
また、トナー像の形成方法、記録紙への転写方法も異なるものであってもよい。
【００６０】
更にまた上記の他、予め画像情報をＲＯＭ，フロッピーディスク等の画像メモリに記憶させ、必要に応じて画像メモリ内の情報を取り出して、画像形成部に出力させることができる。従って本例のように画像読み取り部を持たず、コンピュータ等からの情報をメモリに記憶させ画像形成部へ出力させる装置も、本発明の画像形成装置に含まれる。これらの最も一般的なものとして、ＬＥＤプリンターやＬＢＰ（レーザービームプリンター）がある。
【００６１】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれに限定されない。
【００６２】
１．感光体の作製
感光体作製例１
で希釈して中間層塗布液を得た。
【００６３】
直径８０ｍｍのアルミニウム合金製円筒状基体を用いて中間層を浸漬塗布して１５０℃で３０分の熱処理を行い厚さ１．０μｍの中間層を得た。
【００６４】
（電荷発生層）
Ｙ型オキソチタニルフタロシアニン（Ｇ−１） ４重量部
シリコーン樹脂溶液ＫＲ−５２４０（信越化学（株）製） ４５重量部
２−ブタノン １００重量部
を混合し、サンドミルにて１０時間分散して電荷発生層塗布液を得た。この塗布液を前記中間層の上に浸漬塗布して、厚さ０．２５μｍの電荷発生層を得た。
【００６５】
を混合、溶解し電荷輸送層塗布液を得た。この塗布液を前記電荷発生層の上に浸漬塗布して１００℃、１時間の熱処理を行って厚さ２５μｍの電荷輸送層を形成し本発明の実施例１の感光体を得た。
【００６６】
【化２】
【００６７】
感光体作製例２
感光体作製例１と同様にし、中間層形成に用いた有機金属化合物とシランカップリング剤を下記の「表１」の如く変更して感光体作製例２を作製した。
【００６８】
感光体作製例３．４．５
電荷発生物質又は中間層を変更した以外は、感光体作製例１と同様にして、感光体作製例３．４．５を作製した。
【００６９】
比較感光体作製例１
下記のごとき中間層を塗設し、それ以外は感光体作製例１と同様に作製して比較感光体作製例１を得た。
【００７０】
で希釈して中間層塗布液を得た。
【００７１】
直径８０ｍｍのアルミニウム合金製円筒状基体を用いて中間層を浸漬塗布して１５０℃で３０分の熱処理を行い厚さ１．０μｍの中間層を得た。
【００７２】
比較感光体作製例２、３
感光体作製例１における中間層乾燥条件を、表１に示すごとく変えた以外は同様に作製して比較感光体作製例２、３を得た。
【００７３】
評価
画像形成装置は、コニカ社製複写機 Ｋｏｎｉｃａ Ｕ−ＢＩＸ４０４５を半導体レーザ光源（７８０ｎｍ）によるデジタル像露光方式に改良して用いた。
【００７４】
室内環境にて、実写１０万回のテストを行った。膜質指数の測定はできあがった感光体の電荷輸送層と電荷発生層をメチレンクロライドにより拭き取ってから、ＦＴ−ＩＲ（日本分光Ｊａｎｓｓｅｎ顕微フーリエ変換赤外分光光度計）により測定した。
【００７５】
感光体作製条件と結果を「表１」に示す。
【００７６】
（評価基準等）
感光体帯電電位特性
ＶL：露光光をフル点灯時の露光部の電位
を、画像形成装置の現像器の位置に電位計を設置して測定した。ＶLは低い方が望ましい。
【００７７】
画質の判定
○：画像上にポチ等の欠陥が見当たらず極めて良好
△：一部に軽微な画像欠陥があるが実用上問題なし
×：画像欠陥が明らかにあり実用に不適
【００７８】
【表１】
【００７９】
【化３】
【００８０】
「表１」に示す如く、本発明内の実施例は、何れの特性も実用上問題ない範囲である。
【００８１】
これに対し、本発明外の比較例として示したものは、帯電特性や画質の特性に問題があり、膜質指数が本発明の範囲内にあることが重要なことがわかる。
【００８２】
【発明の効果】
本発明により、長期使用においてもポチ等の画像欠陥を発生させず、残留電位も低い電子写真感光体と、それを用いた画像形成方法及び画像形成装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる膜質指数を説明する赤外スペクトル（ＩＲ）図。
【図２】本発明の画像形成装置の一例を示す構成断面図。
【符号の説明】
１ 画像書き込み部のレーザ光源
４ 感光体ドラム
５ 帯電ユニット
６ 現像ユニット
７ 転写極
９ 分離極
１０ 定着器
１１ クリーニング装置
１２ 転写前露光のランプ（ＰＣＬ）
【産業上の利用分野】
本発明は、複写機やプリンター等として用いられる画像形成装置及び画像形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複写機やプリンターとして用いられる画像形成装置及び画像形成方法においては電子写真方式が多く用いられてきた。これらの機器は次第にデジタル化された情報のアウトプットに用いられるようになり高耐久化が求められ、しかも高速化される傾向にある。
【０００３】
従って、これに用いられる電子写真感光体の高感度化、高耐久化が強く望まれている。
【０００４】
一方、感光体については、種種の感光性物質が使われてきたが、近年製造時、使用時及び廃棄時の環境に対する悪影響、更には製造特に多量生産のやり易さから、無機系感光体から有機系のものに移ってきた。
【０００５】
更に有機感光体と組み合わせて用いる中間層（下引層ともいう）についても高感度、電位安定化に対応し得るものが強く求められている。これに対し、今までのポリアミド等の樹脂型下引層では、電位安定性が不十分であり、種種の改善策が出されている。例えば、樹脂層の中に二酸化ケイ素、酸化チタン等の無機微粒子を分散して適度な電荷ブロッキング性と、良好な電位安定性を得ようとする系もある。又、中間層として、樹脂型ではなく有機金属化合物やシランカップリング剤を用い、電位安定性を向上することが近年行われている。
【０００６】
しかし、これまで適度な電荷ブロッキング性と、良好な電位安定性を共にもつ中間層を安定的に得る方法は確立しているとは言えず、電子写真方式の画像形成装置及び画像形成方法において大きな問題となりつつある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記問題の解決策を提供することにあり、具体的には長期使用にポチ等の画像欠陥を発生させず、残留電位の低い電子写真感光体、及びそれを用いた画像形成方法及び画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記構成の何れかを採ることにより達成される。
【０００９】
〔１〕 導電性支持体上に中間層、感光層をこの順に有し、該中間層が有機金属化合物及びシランカップリング剤の少なくとも一つ、若しくはそれらからの生成物を含有し、その膜質指数が０．５以上１０以下であることを特徴とする電子写真感光体。
本願において、膜質指数とは、後述する様に、中間層の塗膜を赤外スペクトル（ＩＲ）分析装置で測定したとき、１０００〜１１００ｃｍ -1 （カイザー）の最大のピーク（ａ）と、９００（±５０）ｃｍ -1 に最も近いピーク又はショルダー（ｂ）の比（ａ）／（ｂ）を言う。
【００１０】
〔２〕 前記中間層が下記一般式（１）で表される有機金属化合物、及び下記一般式（２）で表されるシランカップリング剤の双方、又は双方からの生成物を含有することを特徴とする〔１〕記載の電子写真感光体。
【００１１】
一般式（１） （ＲＯ）mＭＸn
一般式（２） （Ｚ）a（Ａ）bＳｉ（Ｙ）c
（一般式（１）中、Ｒはアルキル基を表し、Ｍはジルコニウム、チタニウム又はアルミニウムを表し、Ｘはアセト酢酸エステル残基又はβジケトン残基を表し、ｍ，ｎは１以上の整数を表す。但しＭがジルコニウム又はチタニウムの場合、ｍ＋ｎは４であり、Ｍがアルミニウムの場合はｍ＋ｎは３である。
【００１２】
一般式（２）式中、Ｚは加水分解性基を表し、Ａはアルキル基又はアリール基を表し、Ｙは−ＢＯＯＣＣ（Ｒ′）＝ＣＨ22−ＢＮＨＲ″又は−ＢＮＨ2を表す。Ｒ′はアルキル基を表し、Ｒ″はアルキル基又はアリール基を表し、Ｂはアルキレン基又は−Ｏ−，−ＮＨ−，−ＮＲ′−，−ＣＯ−を含むアルキレン基を表す。ａ，ｃは１以上、ｂは０以上の整数を表し、ａ＋ｂ＋ｃは４である。）
〔３〕 前記感光体の中間層に用いられている金属がチタニウム又はアルミニウムであることを特徴とする〔１〕又は〔２〕記載の電子写真感光体。
【００１３】
〔４〕 前記感光層がフタロシアニンを含有することを特徴とする〔１〕〜〔３〕の何れか１項に記載の電子写真感光体。
【００１４】
〔５〕 前記感光層がオキソチタニルフタロシアニンを含有することを特徴とする〔１〕〜〔４〕の何れか１項に記載の電子写真感光体。
【００１５】
〔６〕 少なくとも帯電、像露光、現像、転写、分離及びクリーニングの各手段を有し、多数枚の画像を形成するための画像形成装置において、感光体は導電性支持体上に中間層、感光層をこの順に有し、該中間層は有機金属化合物及びシランカップリング剤の少なくとも一つ、若しくはそれらからの生成物を含有し、その膜質指数が０．５以上１０以下であることを特徴とする画像形成装置。
【００１６】
〔７〕 少なくとも帯電、像露光、現像、転写、分離及びクリーニングの各工程を繰り返して多数枚の画像を形成する画像形成方法において、感光体は導電性支持体上に中間層、感光層をこの順に有し、該中間層は有機金属化合物及びシランカップリング剤の少なくとも一つ、若しくはそれらからの生成物を含有し、その膜質指数が０．５以上１０以下であることを特徴とする画像形成方法。
【００１７】
本発明者らは、鋭意検討した結果、中間層の材質を特定の物質系から選び、且つ、その膜質指数を適正にすることにより、上記問題を解決出来る事を見いだし、本発明に至った。
【００１８】
すなわち、感光体の中間層を有機金属化合物とシランカップリング剤にて作製すると、加水分解したアルコキシ基が縮合して形成されるＭ−Ｏ−Ｓｉ結合で架橋した膜となって、中間層が形成されると考えられる。ここにおいて、ＭはＺｒ，Ｔｉ，Ａｌ等の金属であるが、Ｍ−Ｏ−Ｓｉの結合は無機微粒子等と同様にセラミック質に近く、電子伝導性を有するものと思われる。このため、架橋が集中している箇所があるとブロッキング性が低下して画像欠陥を生じると考えられる。
【００１９】
先に述べた先行技術において、無機微粒子を樹脂に分散した系により、本発明と同様な目的を果たそうとする際に、微粒子量と樹脂量の適正化を行う必要があるように、この系でもセラミック成分と有機成分の適正化が必要になるであろうと推定される。
【００２０】
何れにしろ、上記有機金属化合物とシランカップリング剤にて形成された膜を赤外スペクトル（ＩＲ）分析装置で測定すると、１０００〜１１００ｃｍ-1（カイザー）に最大のピークが見られ（ａ）、これはＳｉ−ＯＲに起因するピークと考えられる。本願発明者等はこのピークａの大きさが未架橋末端の量に比例していると考えている。これが膜中の有機成分ということが出来ると考えた。
【００２１】
一方、９００（±５０）ｃｍ-1に最も近いピーク又はショルダー（ｂ）はＭ−Ｏ−Ｓｉの結合に起因するピークと考えられ、このｂの大きさによりセラミック成分量が検出できると考えられる。そこでこのａ／ｂのピーク比を膜質指数と定義することとした。図１はこのようなピークを示す一例で、感光体作製例１に示されている中間層について、日本分光Ｊａｎｓｓｅｎ顕微フーリエ変換赤外分光光度計により測定したものである。
【００２２】
膜質指数が０．５より小さい場合、セラミック質が多く存在するものと考えられる。この場合セラミックス部は局部的に集中していることが多く、このような膜質の時には、黒ポチ（白抜け）等の画像欠陥を生じやすくなった。逆に膜質指数が１０より大きい場合は未架橋部が多く、有機成分が多く残っているものと推定される。このような膜質では、繰り返し使用における電位安定性、特に残留電位の安定性や、耐環境依存性の特性は悪化した。これは有機成分が多いため、膜質が樹脂中間層に非常に近いため、樹脂単独の中間層に見られるのと同様な電位特性になるものと推定される。
【００２３】
本発明の構成を更に説明する。
【００２４】
本発明に用いられる導電性支持体（感光体の基体）の材質としては、特に限定されない。現在広く用いられているアルミニウム合金、樹脂に蒸着やスパッタリング等で金属膜を形成したもの、或いは各種の基体に導電性樹脂を塗設したもの等を用いる事が出来る。
【００２５】
本発明に好ましく用いられる中間層（下引層）は、いわゆる硬化型中間層であり、有機金属化合物又はシランカップリング剤、もしくはそれらから形成されたものを主成分とし、溶媒で希釈し塗布液とする。この液を塗布、乾燥硬化して形成される。
【００２６】
硬化型中間層は、前述のごとく、有機金属化合物又はシランカップリング剤、もしくはそれらから形成されたものを主成分として含有する。１００％それらの反応生成物であることが好ましいが、前記反応生成物の原料その他の成分を含む場合も本発明において好ましく採用されるものである。
【００２７】
有機金属化合物としては、金属アルコキシド及び金属キレート化合物が挙げられる。金属の種類としては、チタニウム、ジルコニウム又はアルミニウムなどが一般的なものとして挙げられる。
【００２８】
前記金属アルコキシドとしては、テトラプロポキシチタン、テトラブトキシチタン、テトラプロポキシアルミニウム、テトラブトキシジルコニウムなどが挙げられる。
【００２９】
前記金属キレート化合物としては、数多くの種類があり、キレート基の種類としては、
（１）アセチルアセトン、２，４−ヘプタンジオンなどのβ−ジケトン
（２）アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸プロピル、アセト酢酸ブチルなどのケトエステル
（３）乳酸、サリチル酸、リンゴ酸などのヒドロキシカルボン酸
（４）乳酸メチル、乳酸エチル、サリチル酸エチル、リンゴ酸エチルなどのヒドロキシカルボン酸エステル
（５）オクタンジオール、ヘキサンジオールなどのグリコール
（６）４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノンなどのケトアルコール
（７）トリエタノールアミンなどのアミノアルコール
などが挙げられる。それら化合物としては、
ジイソプロポキシチタニウムビス（アセチルアセテート）
ジイソプロポキシアルミニウムビス（アセチルアセテート）
ブトキシジルコニウムトリ（アセチルアセテート）
ジイソプロポキシチタニウムビス（エチルアセトアセテート）
ジイソプロポキシアルミニウムビス（エチルアセトアセテート）
ジイソプロポキシチタニウムビス（ラクテート）
ジブトキシチタニウムビス（オクチレングリコレート）
ジイソプロポキシチタニウムビス（トリエタノールアミナート）
などが例として挙げられる。
【００３０】
中でも、β−ジケトンケトエステルのキレート基を持つ化合物は、電位特性、画像特性とも良好な特性を示し、特にキレート基とアルコキシ基を両方持つ化合物が好ましい。
【００３１】
有機金属化合物は、以下の構造の化合物が好ましい。
【００３２】
（ＲＯ）mＭＸn
Ｒはアルキル基を表し、Ｍはチタニウム、ジルコニウム又はアルミニウムを表し、Ｘはキレート形成基でアセト酢酸エステル又はβジケトン残基を表し、ｍ、ｎは１以上の整数を表す。但し、Ｍがチタニウム又はジルコニウムの場合ｍ＋ｎは４であり、Ｍがアルミニウムの場合ｍ＋ｎは３である。
【００３３】
上記のジルコニウム、チタニウム、アルミニウムの中でも、ジルコニウムは塗布液を調液後時間が経つと析出物を生じやすいなど、実用上不都合な点もある。
【００３４】
それに対し、チタニウム、アルミニウムは塗布液の安定性にも優れており、この点で特に好ましいものと言える。
【００３５】
シランカップリング剤は、以下の構造の化合物が好ましい。
【００３６】
（Ｚ）a （Ａ）b Ｓｉ （Ｙ）c
Ｚ：加水分解性基（例えばアルコキシ基、ハロゲン原子又はアミノ基）
Ａ：アルキル基又はアリール基
Ｙ：有機官能基
ａ，ｂ，ｃ：ａ，ｃは１以上、ｂは０以上の整数を表し、ａ＋ｂ＋ｃ＝４である。その特性を大きく左右する有機官能基Ｙの末端基の種類としては、
γ−メタクリロキシ基
γ−アミノ基
Ｎ−フェニル−γ−アミノ基
Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノ基
γ−グリシドキシ基
β−（３，４エポキシシクロヘキシル）基
γ−クロロ基
γ−メルカプト基
等が挙げられ、化合物としては、
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
γ−グリシドキシプロピルメトキシシラン
β−（３，４エポキシシクロヘキシル）トリメトキシシラン
γ−クロロプロピルトリメトキシシラン
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
等が挙げられる。中でも、γ−メタクリロキシ基、γ−アミノ基、Ｎ−フェニル−γ−アミノ基を末端に有する有機官能基を持つ化合物は、電位特性、画像特性とも良好な特性を示す。
【００３７】
シランカップリング剤として好ましいのは、有機官能基Ｙが、−ＢＯＯＣ（Ｒ′）Ｃ＝ＣＨ2、ＢＮＨＲ″又は−ＢＮＨ2であり、Ｒ′はアルキル基、Ｒ″はアルキル基又はアリール基を表し、Ｂはアルキレン基又は−Ｏ−、−ＮＨ−、−ＣＯ−を含むアルキレン基を表す。
【００３８】
以上に示した有機金属化合物、シランカップリング剤は一例であり、これらに限定されるものではない。又、好ましいとして示した化合物も、本発明の目的を特に高いレベルで達することができるものということで挙げたものであり、これ以外の化合物でも本発明の目的を達するものは存在する。
【００３９】
中間層は、有機金属化合物及びシランカップリング剤の双方より形成されるものを含有して形成されることが好ましく、その際は、特に優れた電位特性、画像特性を示す。
【００４０】
塗布液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、ブレードコーティング法、スピンナーコーティング法、ビードコーティング法、カーテンコーティング法等を用いることができる。
【００４１】
塗布膜の乾燥条件は、乾燥温度としては１０〜２５０℃、好ましくは９０〜２００℃が、乾燥時間としては５分〜５時間、好ましくは２０分〜２時間の時間で、送風乾燥、或いは静止乾燥により行うことができる。
【００４２】
中間層の上には感光層が設けられるが、感光層は、単層構造でも積層構造でもよいが、好ましくは電荷発生層と電荷輸送層とを持つ、いわゆる機能分離型の積層構造を有するものである。
【００４３】
電荷発生層は、電荷発生物質（ＣＧＭ）を必要に応じてバインダー樹脂中に分散させて形成される。ＣＧＭとしては、金属又は無金属フタロシアニン化合物を用いるのが好ましい。
【００４４】
またこれらは必要に応じて二種以上混合して用いてもよい。但し本発明の目的を最も高いレベルで達成するためには、下記「化１」のごとき金属フタロシアニン化合物の一種、オキソチタニルフタロシアニン（ＴｉＯＰｃ）、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、メトキシガリウムフタロシアニンが好ましい。
【００４５】
【化１】
上記のＴｉＯＰｃ（Ｍ−Ｒ：Ｔｉ＝Ｏ）としては、Ｃｕ−Ｋα線に対するＸ線回折スペクトル（ブラッグ角２θ）の２７．３±０．２°に最大ピークを有する結晶型であるＹ型オキソチタニルフタロシアニンが特に好ましい。
【００４７】
ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶としては次のものがあげられる。即ち、ａ）上記Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度（２θ±０．２゜）が７．７゜、１６．５゜、２５．１゜、２６．６゜に強い回折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。ｂ）上記Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度（２θ±０．２゜）が、７．９゜、１６．５゜、２４．４゜、２７．６゜に強い回折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、Ｃ）上記Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度（２θ±０．２゜）が、７．０゜、７．５゜、１０．５゜、ｌｌ．７゜、１２．７゜、１７．３゜、１８．１゜、２４．５゜、２６．２゜、２７．１゜に強い回折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。ｄ）上記Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度（２θ±０．２゜）が、７．５゜、９．９゜、１２．５゜、１６．３゜、１８．６゜、２５．１゜、２８．３゜に強い回折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。ｅ）上記Ｘ線回折スペクトルにおいて、プラッグ角度（２θ±０．２゜）が６．８゜、１２．８゜、１５．８゜、２６．０゜に強い回折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が好ましく用いられる。
【００４８】
メトキシガリウムフタロシアニンはＸ線回折スペクトルにおいて、Ｃｕ−Ｋα線に対するブラッグ角度（２θ±０．２゜）が７．７゜、１６．５゜、２５．１゜及び２６．６゜に強い回折ピークを有するメトキシガリウムフタロシアニン結晶が、特に好ましい。
【００４９】
また、電荷発生層に使用可能なバインダー樹脂としては、例えばポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、並びにこれら樹脂の繰り返し単位のうち二つ以上を含む共重合体樹脂、例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、また高分子有機半導体、例えばポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等が挙げられるがこれらに限定されるわけではない。
【００５０】
電荷輸送層は、電荷輸送物質（ＣＴＭ）を単独で、或いはバインダー樹脂とともに構成される。ＣＴＭとしては、例えばカルバゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン誘導体、オキサゾロン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリ−１−ビニルピレン、ポリ−９−ビニルアントラセン等が挙げられるがこれらに限定されるわけではない。またこれらは単独でも、二種以上の混合で用いてもよい。
【００５１】
また、電荷輸送層に使用可能なバインダー樹脂としては、例えばポリカーボネート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリルニトリル共重合体樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００５２】
また繰り返し使用した際の疲労劣化を少なくするために、或いは耐久性を向上させるために、感光体の各層何れにでも、従来公知の紫外線吸収剤、電子受容性物質、表面改質剤、可塑剤等、環境依存性低減剤などを、必要に応じて適正量添加して用いることができる。
【００５３】
また耐久性向上のために、必要に応じて通常の感光層以外に保護層等を設けてもよい。尚、本発明においては、特に断らない限り保護層も含めて感光層とよんでいる。
【００５４】
次にこれに限定されるものではないが、図２に該画像形成方法を採用したデジタル複写機の例をあげ、本発明の画像形成のプロセスを説明する。
【００５５】
既に述べてきたように本発明の硬化型中間層をもつ感光体を用いた画像形成プロセスはプリンター、デジタル複写機等の反転現像を含む画像形成方法において、特にその効果を発揮する。
【００５６】
図２の画像形成装置において、図中に記載はないが、原稿に光源からの光りを当てて、反射光を画像読み取り部にて電気信号に変え、この画像データを画像書き込み部１〜３に送っている。
【００５７】
一方、像形成を担う感光体ドラム４は帯電ユニット５でコロナ放電により均一に帯電され、続いて画像書き込み部のレーザー光源１から像露光光が感光体ドラム４上に照射される。そして次の現像ユニット６で反転現像され、転写極７で記録紙に転写される。記録紙８は分離極９により、感光体ドラムから分離され、定着器１０で定着される。一方感光体ドラム４は、クリーニング装置１１により清掃される。また、１２は転写前露光ランプであり、これは分離極９の後で、クリーニング装置１１の前にあっても良い。
【００５８】
上記においては単色によるプロセスについて説明したが、場合によっては２色など複数色での像でもよい。画像読み取り時に色分解された各分解色ごとの信号を、帯電、レーザー光露光による画像書き込みとそれに対応するカラートナーが現像されるというプロセスを繰り返し、イエロー、マゼンタ、シアン、黒トナーの４色トナー像が、感光体上に形成され一括して記録紙に転写されるものでも良い。
【００５９】
また、トナー像の形成方法、記録紙への転写方法も異なるものであってもよい。
【００６０】
更にまた上記の他、予め画像情報をＲＯＭ，フロッピーディスク等の画像メモリに記憶させ、必要に応じて画像メモリ内の情報を取り出して、画像形成部に出力させることができる。従って本例のように画像読み取り部を持たず、コンピュータ等からの情報をメモリに記憶させ画像形成部へ出力させる装置も、本発明の画像形成装置に含まれる。これらの最も一般的なものとして、ＬＥＤプリンターやＬＢＰ（レーザービームプリンター）がある。
【００６１】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれに限定されない。
【００６２】
１．感光体の作製
感光体作製例１
【００６３】
直径８０ｍｍのアルミニウム合金製円筒状基体を用いて中間層を浸漬塗布して１５０℃で３０分の熱処理を行い厚さ１．０μｍの中間層を得た。
【００６４】
（電荷発生層）
Ｙ型オキソチタニルフタロシアニン（Ｇ−１） ４重量部
シリコーン樹脂溶液ＫＲ−５２４０（信越化学（株）製） ４５重量部
２−ブタノン １００重量部
を混合し、サンドミルにて１０時間分散して電荷発生層塗布液を得た。この塗布液を前記中間層の上に浸漬塗布して、厚さ０．２５μｍの電荷発生層を得た。
【００６５】
【００６６】
【化２】
感光体作製例２
感光体作製例１と同様にし、中間層形成に用いた有機金属化合物とシランカップリング剤を下記の「表１」の如く変更して感光体作製例２を作製した。
【００６８】
感光体作製例３．４．５
電荷発生物質又は中間層を変更した以外は、感光体作製例１と同様にして、感光体作製例３．４．５を作製した。
【００６９】
比較感光体作製例１
下記のごとき中間層を塗設し、それ以外は感光体作製例１と同様に作製して比較感光体作製例１を得た。
【００７０】
【００７１】
直径８０ｍｍのアルミニウム合金製円筒状基体を用いて中間層を浸漬塗布して１５０℃で３０分の熱処理を行い厚さ１．０μｍの中間層を得た。
【００７２】
比較感光体作製例２、３
感光体作製例１における中間層乾燥条件を、表１に示すごとく変えた以外は同様に作製して比較感光体作製例２、３を得た。
【００７３】
評価
画像形成装置は、コニカ社製複写機 Ｋｏｎｉｃａ Ｕ−ＢＩＸ４０４５を半導体レーザ光源（７８０ｎｍ）によるデジタル像露光方式に改良して用いた。
【００７４】
室内環境にて、実写１０万回のテストを行った。膜質指数の測定はできあがった感光体の電荷輸送層と電荷発生層をメチレンクロライドにより拭き取ってから、ＦＴ−ＩＲ（日本分光Ｊａｎｓｓｅｎ顕微フーリエ変換赤外分光光度計）により測定した。
【００７５】
感光体作製条件と結果を「表１」に示す。
【００７６】
（評価基準等）
感光体帯電電位特性
ＶL：露光光をフル点灯時の露光部の電位
を、画像形成装置の現像器の位置に電位計を設置して測定した。ＶLは低い方が望ましい。
【００７７】
画質の判定
○：画像上にポチ等の欠陥が見当たらず極めて良好
△：一部に軽微な画像欠陥があるが実用上問題なし
×：画像欠陥が明らかにあり実用に不適
【００７８】
【表１】
【化３】
「表１」に示す如く、本発明内の実施例は、何れの特性も実用上問題ない範囲である。
【００８１】
これに対し、本発明外の比較例として示したものは、帯電特性や画質の特性に問題があり、膜質指数が本発明の範囲内にあることが重要なことがわかる。
【００８２】
【発明の効果】
本発明により、長期使用においてもポチ等の画像欠陥を発生させず、残留電位も低い電子写真感光体と、それを用いた画像形成方法及び画像形成装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる膜質指数を説明する赤外スペクトル（ＩＲ）図。
【図２】本発明の画像形成装置の一例を示す構成断面図。
【符号の説明】
１ 画像書き込み部のレーザ光源
４ 感光体ドラム
５ 帯電ユニット
６ 現像ユニット
７ 転写極
９ 分離極
１０ 定着器
１１ クリーニング装置
１２ 転写前露光のランプ（ＰＣＬ）
Claims (7)
- 導電性支持体上に中間層、感光層をこの順に有し、該中間層が有機金属化合物及びシランカップリング剤の少なくとも一つ、若しくはそれらからの生成物を含有し、その膜質指数が０．５以上１０以下であることを特徴とする電子写真感光体。
ここで、膜質指数とは、中間層の塗膜を赤外スペクトル（ＩＲ）分析装置で測定したとき、１０００〜１１００ｃｍ -1 （カイザー）の最大のピーク（ａ）と、９００（±５０）ｃｍ -1 に最も近いピーク又はショルダー（ｂ）の比（ａ）／（ｂ）を言う。 - 前記中間層が下記一般式（１）で表される有機金属化合物、及び下記一般式（２）で表されるシランカップリング剤の双方、又は双方からの生成物を含有することを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体。
一般式（１） （ＲＯ）mＭＸn
一般式（２） （Ｚ）a（Ａ）bＳｉ（Ｙ）c
（一般式（１）中、Ｒはアルキル基を表し、Ｍはジルコニウム、チタニウム又はアルミニウムを表し、Ｘはアセト酢酸エステル残基又はβジケトン残基を表し、ｍ，ｎは１以上の整数を表す。但しＭがジルコニウム又はチタニウムの場合、ｍ＋ｎは４であり、Ｍがアルミニウムの場合はｍ＋ｎは３である。
一般式（２）式中、Ｚは加水分解性基を表し、Ａはアルキル基又はアリール基を表し、Ｙは−ＢＯＯＣＣ（Ｒ′）＝ＣＨ2，−ＢＮＨＲ″又は−ＢＮＨ2を表す。Ｒ′はアルキル基を表し、Ｒ″はアルキル基又はアリール基を表し、Ｂはアルキレン基又は−Ｏ−，−ＮＨ−，−ＮＲ′−，−ＣＯ−を含むアルキレン基を表す。ａ，ｃは１以上、ｂは０以上の整数を表し、ａ＋ｂ＋ｃは４である。） - 前記感光体の中間層に用いられている金属がチタニウム又はアルミニウムであることを特徴とする請求項１又は２記載の電子写真感光体。
- 前記感光層がフタロシアニンを含有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の電子写真感光体。
- 前記感光層がオキソチタニルフタロシアニンを含有することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の電子写真感光体。
- 少なくとも帯電、像露光、現像、転写、分離及びクリーニングの各手段を有し、多数枚の画像を形成するための画像形成装置において、感光体は導電性支持体上に中間層、感光層をこの順に有し、該中間層は有機金属化合物及びシランカップリング剤の少なくとも一つ、若しくはそれらからの生成物を含有し、その膜質指数が０．５以上１０以下であることを特徴とする画像形成装置。
ここで、膜質指数とは、中間層の塗膜を赤外スペクトル（ＩＲ）分析装置で測定したとき、１０００〜１１００ｃｍ -1 （カイザー）の最大のピーク（ａ）と、９００（±５０）ｃｍ -1 に最も近いピーク又はショルダー（ｂ）の比（ａ）／（ｂ）を言う。 - 少なくとも帯電、像露光、現像、転写、分離及びクリーニングの各工程を繰り返して多数枚の画像を形成する画像形成方法において、感光体は導電性支持体上に中間層、感光層をこの順に有し、該中間層は有機金属化合物及びシランカップリング剤の少なくとも一つ、若しくはそれらからの生成物を含有し、その膜質指数が０．５以上１０以下であることを特徴とする画像形成方法。
ここで、膜質指数とは、中間層の塗膜を赤外スペクトル（ＩＲ）分析装置で測定したとき、１０００〜１１００ｃｍ -1 （カイザー）の最大のピーク（ａ）と、９００（±５０）ｃｍ -1 に最も近いピーク又はショルダー（ｂ）の比（ａ）／（ｂ）を言う。
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