JP4066291B2

JP4066291B2 - 電子写真感光体とそれを用いた画像形成装置、画像形成方法及びプロセスカートリッジ

Info

Publication number: JP4066291B2
Application number: JP04329199A
Authority: JP
Inventors: 明彦伊丹; 武雄大柴; 友男 ▲崎▼村
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1999-02-22
Filing date: 1999-02-22
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2019-02-22
Also published as: JP2000242012A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真感光体とそれを用いた画像形成装置、画像形成方法及びプロセスカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタル信号処理されたデータを書き込むため有機感光体上にドット光露光して静電潜像を形成し、反転現像方式により画像形成を行う電子写真画像形成方法が盛んに行われるようになった。このような方式に用いられる感光体には長期の使用にわたって安定でかつ高い解像度を要する書き込みにも対応できることが要求される。
【０００３】
通常、有機感光体は無機感光体に比べて材料選択の幅が広いために種々の露光光源への対応が容易で、かつ電位安定性に優れる点から特に高画質を要求されるプロセスには必須の技術とされてきた。
【０００４】
一方で有機感光体は強度的に弱く、感光層の減耗や傷による欠陥が発生し易く、耐久性の面では改良が求められてきた。この問題を解決するためには半導体レーザーやＬＥＤに対応可能な長波長域に良好な感度を有し、かつ耐久性に優れた有機感光体が求められている。
【０００５】
長波長域に良好な感度を有するペリレンは電位安定性に優れ感光体の長寿命化に好適な材料として知られている。しかし、ペリレンを用いた感光体の課題としては感光層膜厚に対するキャリア発生効率の電界強度依存性が大きく、その結果長期の使用での膜摩耗に由来する感度変動が大きいことである。
【０００６】
特に減耗が大きい場合には帯電特性や光減衰特性に大きな影響が生じ、帯電電位が低くなった場合にはカブリが発生し、光減衰が不十分な場合には濃度低下などの問題が発生する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記問題を解決することにある。即ち、長期の使用においても感光層膜厚の変動が小さく、その結果長期にわたって特性の安定な感光体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って達成される。
【０００９】
〔１〕導電性支持体上に感光層、表面保護層を順次積層してなる感光体において、前記表面保護層が電荷輸送性能を有する構造単位を含み、且つ加水分解性基を有する有機ケイ素化合物と、水酸基と電荷輸送性能を有する構造単位を含む化合物とを反応させて得られる架橋構造を有するシロキサン樹脂層からなり、更に酸化防止剤を含有し、前記感光層がペリレン化合物を含有することを特徴とする電子写真感光体。
【００１０】
〔２〕前記ペリレン化合物が下記一般式（１）〜（３）で表される３，４，９，１０−テトラカルボン酸イミド誘導体及びこれらの混合体であることを特徴とする〔１〕記載の電子写真感光体。
【００１１】
【化２】

【００１２】
（式中、Ｒ₁〜Ｒ₂は水素原子、各々置換若しくは未置換のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、ベンジル基、フェネチル基、複素環基を表す。また多量体を形成する場合にはＲ₁〜Ｒ₂は１，４フェニレン基でも良い。Ｚは置換若しくは未置換の複素環を形成するのに必要な原子群を表す。）
〔３〕前記表面保護層が水酸基或いは加水分解性基を有する有機ケイ素化合物と、水酸基と電荷輸送性能を有する構造単位を含む化合物とを反応させて得られる架橋構造を有するシロキサン樹脂層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。
【００１４】
〔３〕前記表面保護層が酸化防止剤としてヒンダードフェノール化合物又はヒンダードアミン化合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。
【００１５】
〔４〕〔１〕〜〔３〕の何れか１項記載の電子写真感光体を用い、帯電、像露光、現像、転写・分離、クリーニングの工程を有し、前記感光体の一周目から画像形成を行うことを特徴とする画像形成方法。
【００１６】
〔５〕〔１〕〜〔３〕の何れか１項記載の電子写真感光体を用い、帯電、像露光、現像、転写・分離、クリーニングの工程を経て画像形成することを特徴とする画像形成装置。
【００１７】
〔６〕電子写真感光体を用い、帯電、像露光、現像、転写・分離、クリーニングの工程を経る画像形成に使用するプロセスカートリッジにおいて、〔１〕〜〔３〕の何れか１項記載の電子写真感光体と帯電器、像露光器、現像器、転写又は分離器、クリーニング器の少なくとも何れか１つとを組み合わせて造られていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【００１８】
本発明に用いられるペリレン化合物の例としてはペリレン、１−ニトロペリレン、１，１２−ｏ−フェニレンペリレン、１，３，７，９−テトラアセトキシペリレンなどが挙げられるが、その中でも３，４，９，１０−テトラカルボン酸イミド誘導体が好ましく、一般式（１）〜（３）の構造式で表されるものが特に好適に用いられる。
【００１９】
構造としては対称または非対称のいずれでも良い。一般式（３）に見られるようにシス型とトランス型のものも含まれる。これらの異性体は合成またはその後の分離操作により単独で用いられる場合もあるし、合成時に混合体として生成したものをそのまま用いても良い。
【００２０】
これらペリレン化合物の中でも特に一般式（３）で表されるペリレン化合物が最も好適に用いられ、中でも下記構造式で表されるペリレン化合物が最も好ましい。
【００２１】
【化３】

【００２２】
（式中、Ｒは水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基、アリール基、アルコキシ基、複素環基を表す。）
上記ペリレン化合物はいくつかの結晶多形が存在するが、特にどの結晶型のものも好適に用いられる。例えばＸ線回折スペクトルのブラッグ角２θ（±０．２°）の６．３°、１２．４°、２５．３°、２７．１°にピークを有し、最大ピークが１２．４°である結晶型のものやほとんど明瞭なピークを示さないアモルファスのものも含まれる。また、キャリア発生層に用いる場合には特定の結晶型を示すペリレンを分散して用いてもよいし、蒸着等の操作により膜を形成してもかまわない。また、蒸着膜を溶媒処理等で結晶変換させることもできる。
【００２３】
次に、本発明に好ましく用いることの出来るペリレン化合物の具体例を下記に示す。
【００２４】
一般式（１）の化合物
【００２５】
【化４】

【００２６】
但し、Ｒ₁、Ｒ₂は同一でも異なっていても良く、下記のものがある。
【００２７】
【化５】

【００２８】
【化６】

【００２９】
【化７】

【００３０】
一般式（２）の化合物
【００３１】
【化８】

【００３２】
但し、Ｒ₁は一般式（１）と同一であり、Ｚは下記のものである。
【００３３】
【化９】

【００３４】
２量体の場合には、Ｚは下記のものとなる。
【００３５】
【化１０】

【００３６】
一般式（３）の化合物
【００３７】
【化１１】

【００３８】
【化１２】

【００３９】
【化１３】

【００４０】
【化１４】

【００４１】
【化１５】

【００４２】
本発明の感光層に含有される電荷発生物質（ＣＧＭ）としてのペリレン化合物は単独で又は適当なバインダー樹脂と共に層形成が行われる。
【００４３】
次に本発明における表面保護層は、電荷輸送性能を有する構造単位を含み、且つ架橋構造を有するシロキサン樹脂を含有する層である。電荷輸送性能を有するとは、通常よく用いられる電荷輸送物質の構造単位を有するという意味であり、あるいは後述するＴｉｍｅ−Ｏｆ−Ｆｌｉｇｈｔ法などで電荷輸送性能を検知できるという意味である。
【００４４】
架橋構造を有するシロキサン樹脂としては、予め構造単位内にシロキサン結合を有するモノマー、オリゴマー、ポリマーに触媒や架橋剤を加えて新たな化学結合を形成させ三次元網目構造を形成した、或いはシロキサン結合でモノマー、オリゴマー、ポリマーから三次元網目構造を形成したものである。ここで用いられる構造単位とは、例えば一般的にはアルコキシシランの縮合反応やシラノールの縮合反応により三次元網目構造を形成することができるものであり、又、三次元網目構造にはコロイダルシリカのような粒子を含ませても良い。
【００４５】
本発明において、水酸基或いは加水分解性基を有する有機ケイ素化合物における加水分解性基とは、メトキシ基、エトキシ基、メチルエチルケトオキシム基、ジエチルアミノ基、アセトキシ基、プロペノキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、メトキシエトキシ基等が挙げられる。中でも好ましくは−ＯＲで表される加水分解性基が良く、Ｒがアルコキシ基を形成する原子団であり、炭素数が１〜６であることが好ましい。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、メトキシエチル基等が挙げられる。
【００４６】
本発明におけるシロキサン結合を含有する硬化性樹脂の原料として用いられる有機ケイ素化合物は、一般にはケイ素原子に結合している加水分解性基の数ｎが１のとき、有機ケイ素化合物の高分子化反応は抑制される。ｎが２、３又は４のときは高分子化反応が起こりやすく、特に３或いは４では高度に架橋反応を進めることが可能である。従って、これらをコントロールすることにより得られる塗布層液の保存性や塗布層の硬度等を制御することが出来る。
【００４７】
一方、水酸基と電荷輸送性能と有する構造単位を含む化合物とは、通常用いられる構造の電荷輸送物質の構造単位と水酸基を有している化合物である。
【００４８】
電荷輸送性能を有する構造単位とは、単独で電子或いは正孔のドリフト移動度を有する性質を示すのものであり、又、本発明の電荷輸送性化合物の別の定義としては通常のＴｉｍｅ−Ｏｆ−Ｆｌｉｇｈｔ法などの電荷輸送性能を検知できる公知の方法により電荷輸送に起因する検出電流が得られる化合物として表現することもできる。
【００４９】
例えば正孔輸送型としてはオキサゾール、オキサジアゾール、チアゾール、トリアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、イミダゾリン、ビスイミダゾリジン、スチリル、ヒドラゾン、ベンジジン、ピラゾリン、スチルベン、アミン、オキサゾロン、ベンゾチアゾール、ベンズイミダゾール、キナゾリン、ベンゾフラン、アクリジン、フェナジン、アミノスチルベン、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などの構造単位を有する化合物及びこれらの誘導体が挙げられる。
【００５０】
又、電子輸送型としては無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水ピロメリット酸、無水メリット酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ニトロベンゼン、ジニトロベンゼン、トリニトロベンゼン、テトラニトロベンゼン、ニトロベンゾニトリル、ピクリルクロライド、キノンクロルイミド、クロラニル、ブロマニル、ベンゾキノン、ナフトキノン、ジフェノキノン、トロポキノン、アントラキノン、１−クロロアントラキノン、ジニトロアントラキノン、４−ニトロベンゾフェノン、４，４′−ジニトロベンゾフェノン、４−ニトロベンザルマロンジニトリル、α−シアノ−β−（ｐ−シアノフェニル）−２−（ｐ−クロロフェニル）エチレン、２，７−ジニトロフルオレン、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロフルオレノン、９−フルオレニリデンジシアノメチレンマロノニトリル、ポリニトロ−９−フルオロニリデンジシアノメチレンマロノジニトリル、ピクリン酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、３，５−ジニトロ安息香酸、ペンタフルオロ安息香酸、５−ニトロサリチル酸、３，５−ジニトロサリチル酸、フタル酸、メリット酸などの構造単位を有する化合物及びこれらの誘導体が挙げられるが、これらの構造に限定されるものではない。
【００５１】
即ち、代表的には硬化性有機ケイ素化合物と結合して、樹脂層を形成することが出来る下記一般式で示される電荷輸送性化合物である。
【００５２】
Ｘ−（Ｒ−ＯＨ）_m ｍ≧１
ここにおいて、
Ｘ：電荷輸送性能を有する構造単位、
Ｒ：単結合子、各々置換又は非置換のアルキレン、アリーレン基、
ｍ：好ましくは１〜５である。
【００５３】
その中でも代表的なものを挙げれば下記のごときものがある。例えばトリアリールアミン系化合物とは、トリフェニルアミン等のトリアリールアミン構造を含み、該基を構成する炭素原子を介して炭素原子と結合する水酸基を有する化合物である。
【００５４】
１．トリアリールアミン系化合物
【００５５】
【化１６】

【００５６】
２．ヒドラジン系化合物
【００５７】
【化１７】

【００５８】
３．スチルベン系化合物
【００５９】
【化１８】

【００６０】
４．ベンジジン系化合物
【００６１】
【化１９】

【００６２】
５．ブタジエン系化合物
【００６３】
【化２０】

【００６４】
６．その他の化合物
【００６５】
【化２１】

【００６６】
又、表面保護層には、酸化防止剤とりわけヒンダードフェノール系化合物又はヒンダードアミン系化合物の酸化防止剤を含有することが望ましい。これにより本発明の効果がさらに増大することが期待できる。
【００６７】
次に本発明に好ましく使用できる具体的化合物例を挙げる。
【００６８】
【化２２】

【００６９】
【化２３】

【００７０】
【化２４】

【００７１】
【化２５】

【００７２】
【化２６】

【００７３】
【化２７】

【００７４】
【化２８】

【００７５】
【化２９】

【００７６】
【化３０】

【００７７】
【化３１】

【００７８】
【化３２】

【００７９】
【化３３】

【００８０】
【化３４】

【００８１】
【化３５】

【００８２】
【化３６】

【００８３】
【化３７】

【００８４】
【化３８】

【００８５】
【化３９】

【００８６】
本発明の電子写真感光体の層構成は、特に限定はないが、電荷発生層、電荷輸送層、或いは電荷発生・電荷輸送層等の感光層とその上に本発明の樹脂層を塗設した構成をとるのが好ましい。
【００８７】
前記感光層に含有される電荷輸送物質（ＣＴＭ）としては、例えば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、ベンジジン化合物、ピラゾリン誘導体、スチルベン化合物、アミン誘導体、オキサゾロン誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、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、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これらの電荷輸送物質（ＣＴＭ）は通常バインダーと共に層形成が行われる。
【００８８】
単層構成の感光層、及び積層構成の場合の電荷発生層（ＣＧＬ）、電荷輸送層（ＣＴＬ）に含有されるバインダー樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、ポリシラン樹脂、ポリビニルカルバゾール等が挙げられる。
【００８９】
本発明に於いて電荷発生層中の電荷発生物質とバインダー樹脂との割合は重量比で１：５〜５：１が好ましい。また電荷発生層の膜厚は５μｍ以下が好ましく、特には０．０５〜２μｍが好ましい。
【００９０】
又、電荷輸送層は前記の電荷輸送物質とバインダー樹脂を適当な溶剤に溶解し、その溶液を塗布乾燥することによって形成される。電荷輸送物質とバインダー樹脂との混合割合は重量比で３：１〜１：３が好ましい。
【００９１】
電荷輸送層の膜厚は５〜５０μｍ、特には１０〜４０μｍが好ましい。また、電荷輸送層が複数設けられている場合は、電荷輸送層の上層の膜厚は１０μｍ以下が好ましく、かつ、電荷輸送層の上層の下に設けられた電荷輸送層の全膜厚より小さいことが好ましい。
【００９２】
本発明に用いられる溶媒又は分散媒としては、ｎ−ブチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、イソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、１，２−ジクロロプロパン、１，１，２−トリクロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、ブタノール、イソプロパノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ等が挙げられる。本発明はこれらに限定されるものではないが、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、メチルエチルケトン等が好ましく用いられる。また、これらの溶媒は単独或いは２種以上の混合溶媒として用いることもできる。
【００９３】
次に本発明の電子写真感光体の導電性支持体としては、
１）アルミニウム板、ステンレス板などの金属板、
２）紙或いはプラスチックフィルムなどの支持体上に、アルミニウム、パラジウム、金などの金属薄層をラミネート若しくは蒸着によって設けたもの、
３）紙或いはプラスチックフィルムなどの支持体上に、導電性ポリマー、酸化インジウム、酸化錫などの導電性化合物の層を塗布若しくは蒸着によって設けたもの等が挙げられる。
【００９４】
次に本発明の電子写真感光体を製造するための塗布加工方法としては、浸漬塗布、スプレー塗布、円形量規制型塗布等の塗布加工法が用いられるが、上層側の塗布加工は下層の膜を極力溶解させないため、又、均一塗布加工を達成するためスプレー塗布又は円形量規制型（円形スライドホッパ型がその代表例）塗布等の塗布加工方法を用いるのが好ましい。なお前記スプレー塗布については例えば特開平３−９０２５０号及び特開平３−２６９２３８号公報に詳細に記載され、前記円形量規制型塗布については例えば特開昭５８−１８９０６１号公報に詳細に記載されている。
【００９５】
本発明においては導電性支持体と感光層の間に、バリヤー機能を備えた中間層を設けることもできる。
【００９６】
中間層用の材料としては、カゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、ポリビニルブチラール、フェノール樹脂ポリアミド類（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、共重合ナイロン、アルコキシメチル化ナイロン等）、ポリウレタン、ゼラチン及び酸化アルミニウムを用いた中間層、或いは特開平９−６８８７０号公報の如く金属アルコキシド、有機金属キレート、シランカップリング剤による硬化型中間層等が挙げられる。中間層の膜厚は、０．１〜１０μｍが好ましく、特には０．１〜５μｍが好ましい。
【００９７】
又、支持体の形状はドラム状でもシート状でもベルト状でもよく、適用する電子写真装置に最適した形状であればよい。
【００９８】
本発明の電子写真感光体は、複写機、レーザープリンター、ＬＥＤプリンター、液晶シャッター式プリンター等の電子写真装置一般に適用し得るものであるが、更には電子写真技術を応用したディスプレイ、記録、軽印刷、製版、ファクシミリ等の装置にも広く適用し得るものである。
【００９９】
図１に本発明の電子写真感光体を搭載する画像形成装置の断面図を示す。
【０１００】
図１において１０は像担持体である感光体ドラム（感光体）で、有機感光層をドラム上に塗布し、その上に本発明の樹脂層を塗設した感光体で、接地されて時計方向に駆動回転される。１２はスコロトロンの帯電器で、感光体ドラム１０周面に対し一様な帯電をコロナ放電によって与えられる。この帯電器１２による帯電に先だって、前画像形成での感光体の履歴をなくすために発光ダイオード等を用いた露光部１１による露光を行って感光体周面の除電をしてもよい。
【０１０１】
感光体への一様帯電の後、像露光器１３により画像信号に基づいた像露光が行われる。この図の像露光器１３は図示しないレーザーダイオードを露光光源とする。回転するポリゴンミラー１３１、ｆθレンズ等を経て反射ミラー１３２により光路を曲げられた光により感光体ドラム上の走査がなされ、静電潜像が形成される。
【０１０２】
その静電潜像は次いで現像器１４で現像される。感光体ドラム１０周縁にはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）等のトナーとキャリアとから成る現像剤をそれぞれ内蔵した現像器１４が設けられていて、先ず１色目の現像がマグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ１４１によって行われる。現像剤は、例えばフェライトをコアとしてそのまわりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、ポリエステルを主材料として色に応じた顔料と荷電制御剤、シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとからなるもので、現像剤は図示していない層形成手段によって現像スリーブ１４１上に１００〜６００μｍの層厚に規制されて現像域へと搬送され、現像が行われる。この時通常は感光体ドラム１０と現像スリーブ１４１の間に直流及び／又は交流バイアス電圧をかけて現像が行われる。
【０１０３】
カラー画像形成に於いては、１色目の顕像化が終った後２色目の画像形成行程にはいり、再びスコロトロン帯電器１２による一様帯電が行われ、２色目の潜像が像露光器１３によって形成される。３色目、４色目についても２色目と同様の画像形成行程が行われ、感光体ドラム１０周面上には４色の顕像が形成される。
【０１０４】
一方モノクロの電子写真装置では現像器１４は黒トナー１種で構成され、１回の現像で画像を形成することができる。
【０１０５】
記録紙Ｐは画像形成後、転写のタイミングの整った時点で給紙ローラ１７の回転作動により転写域へと給紙される。
【０１０６】
転写域においては転写のタイミングに同期して感光体ドラム１０の周面に転写ローラ（転写器）１８が圧接され、給紙された記録紙Ｐを挟着して多色像が一括して転写される。
【０１０７】
次いで記録紙Ｐは転写ローラとほぼ同時に圧接状態とされた分離ブラシ（分離器）１９によって除電がなされ、感光体ドラム１０の周面により分離して定着装置２０に搬送され、熱ローラ２０１と圧着ローラ２０２の加熱、加圧によってトナーを溶着したのち排紙ローラ２１を介して装置外部に排出される。なお前記の転写ローラ１８及び分離ブラシ１９は記録紙Ｐの通過後感光体ドラム１０の周面より退避離間して次なるトナー像の形成に備える。
【０１０８】
一方記録紙Ｐを分離した後の感光体ドラム１０は、クリーニング器２２のブレード２２１の圧接により残留トナーを除去・清掃し、再び露光部１１による除電と帯電器１２による帯電を受けて次なる画像形成のプロセスに入る。なお感光体上にカラー画像を重ね合わせて形成する場合には、前記のブレード２２１は感光体面のクリーニング後直ちに移動して感光体ドラム１０の周面より退避する。
【０１０９】
尚、３０は感光体、帯電器、転写器・分離器及びクリーニング器が一体化されている着脱可能なカートリッジである。
【０１１０】
電子写真画像形成装置としては、上述の感光体と、現像器、クリーニング器等の構成要素をプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このユニットを装置本体に対して着脱自在に構成しても良い。又、帯電器、像露光器、現像器、転写又は分離器、及びクリーニング器の少なくとも１つを感光体とともに一体に支持してプロセスカートリッジを形成し、装置本体に着脱自在の単一ユニットとし、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着脱自在の構成としても良い。
【０１１１】
像露光は、画像形成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感光体に照射すること、或いはセンサーで原稿を読み取り信号化し、この信号に従ってレーザービームの走査、ＬＥＤアレイの駆動、又は液晶シャッターアレイの駆動を行い感光体に光を照射することなどにより行われる。
【０１１２】
尚、ファクシミリのプリンターとして使用する場合には、像露光器１３は受信データをプリントするための露光を行うことになる。
【０１１３】
【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。
【０１１４】
下記のごとくして感光体を作製した。
【０１１５】
実施例１
＜中間層＞
ポリアミド樹脂（Ｘ−１８７４Ｍ：ダイセルヒュルス社製）６０ｇ
メタノール１６００ｍｌ
１−ブタノール４００ｍｌ
を混合し、溶解して中間層塗布液を調製した。この塗布液を円筒状アルミニウム基体上に浸漬塗布法で塗布し、膜厚０．３μｍの中間層を形成した。
【０１１６】
＜電荷発生層＞
ペリレン（Ａ）６０ｇ
ブチラール樹脂（ＢＬ−Ｓ：積水化学社製）７００ｇ
２−ブタノン２０００ｍｌ
を混合し、サンドミルを用いて３０時間分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を前記中間層の上に浸漬塗布法で塗布し、膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【０１１７】
＜電荷輸送層＞
電荷輸送物質（Ｄ１）２００ｇ
ビスフェノールＺ型ポリカーボネート３００ｇ
（ユーピロンＺ３００：三菱ガス化学社製）
１，２−ジクロロエタン２０００ｍｌ
を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷発生層の上に浸漬塗布法で塗布し、膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。
【０１１８】
【化４０】

【０１１９】
【化４１】

【０１２０】
＜表面保護層＞
この上にメチルシロキサン単位８０モル％、メチル−フェニルシロキサン単位２０モル％からなるポリシロキサン樹脂１０重量部にモレキュラーシーブ４Ａを添加し、１５時間静置し脱水処理した。この樹脂をトルエン１０重量部に溶解し、これにメチルトリメトキシシラン５重量部、ジブチル錫アセテート０．２重量部を加え均一な溶液にした。
【０１２１】
これにジヒドロキシメチルトリフェニルアミン（例示化合物Ｔ−１）１２重量部、ヒンダードアミン化合物（２−１）を加えて混合し、この溶液を乾燥膜厚１μｍの保護層として塗布して、１２０℃、１時間の加熱硬化を行い、実施例１の感光体を作製した。
【０１２２】
実施例２
実施例１において表面保護層中のジヒドロキシメチルトリフェニルアミンを４−［２−（トリエトキシシリル）エチル］トリフェニルアミンに代えた以外は全く同様にして感光体を作製した。
【０１２３】
実施例３〜５
実施例１のペリレン顔料の代わりに化合物（Ｂ）〜（Ｄ）のペリレン顔料を用いた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
【０１２４】
実施例６
実施例１と同様に電荷輸送層まで作製した。その上に市販の有機ケイ素化合物からなるＫＰ−８５４（信越化学工業社製）６０重量部、２−プロパノール６０重量部を加えて均一に溶解し、実施例１と同様にジヒドロキシトリフェニルアミン（例示化合物Ｔ−１）６重量部加えて混合し、この溶液を乾燥膜厚１μｍの保護層となるように塗布し、１１０℃、１時間の乾燥を行い感光体を作製した。
【０１２５】
実施例７
実施例１と同様に電荷輸送層まで作製した。その上に市販の有機ケイ素化合物からなるｘ−４０−２２６９（信越化学工業社製）６０重量部、２−プロパノール６０重量部を加えて均一に溶解し、実施例１と同様にジヒドロキシトリフェニルアミン（例示化合物Ｔ−１）６重量部加えて混合し、この溶液を乾燥膜厚１μｍの表面保護層となるように塗布し、１１０℃、１時間の乾燥を行い、感光体を作製した。
【０１２６】
実施例８
実施例１において、表面保護層中のヒンダードアミン化合物（２−１）の代わりにヒンダードフェノール化合物（１−３２）を用いた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
【０１２７】
実施例９
実施例１において、表面保護層中のヒンダードアミンを用いなかった他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
【０１２８】
比較例１
実施例１において電荷発生層の上に膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した後、１２０℃、１時間の乾燥を行った以外は実施例１と同様にして感光体を作製した。
【０１２９】
比較例２
実施例１において電荷発生物質をＸ型無金属フタロシアニンに代えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
【０１３０】
比較例３
実施例１において電荷発生物質を下記構造式「化４２」で表されるアゾ顔料に代えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
【０１３１】
【化４２】

【０１３２】
＜評価＞
評価は上記各感光体をコニカ社製デジタル複写機Ｋｏｎｉｃａ７０５０を改造し、露光光源を６８０ｎｍの半導体レーザーを備え付け露光量を適正化した評価機に搭載し、初期帯電電位を−６５０Ｖに設定し、５万コピーの実写評価を行った。評価は５万コピー後の露光部及び未露光部の電位変動の測定、画像の目視評価及び感光体の膜厚減耗量を測定した。
【０１３３】
結果を表１に示す。
【０１３４】
【表１】

【０１３５】
本発明の実施例１〜７はいずれの特性も良好であるが、本発明外の比較例１、２及び３は少なくとも何れかの特性に問題があることがわかる。
【０１３６】
実施例１０
実施例１の感光体をコニカ社製デジタル複写機Ｋｏｎｉｃａ７０５０を改造し、露光光源を６８０ｎｍの半導体レーザーを備え付け露光量を適正化した評価機に搭載し、初期帯電電位を−６５０Ｖに設定した。そして５万コピー後、機器を一旦３日間休止させ、感光体に対して現像部に表面電位計を設置し、感光体ドラムの一回転目と二回転目の未露光部電位を測定した。また、一回転目の白地部のカブリを相対濃度で評価した。測定結果を表２に示す。
【０１３７】
比較例４
実施例１０において実施例１の感光体の代わりに比較例３の感光体を用いた他は実施例１０と同様にして測定を行った。測定結果を表２に示す。
【０１３８】
【表２】

【０１３９】
本発明の実施例１０はいずれの特性も良好であるが、本発明外の比較例４は特性に問題があることがわかる。
【０１４０】
【発明の効果】
本発明により、長期の使用においても感光層膜厚の変動が小さく、その結果長期にわたって特性の安定な感光体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる画像形成装置の断面図である。
【符号の説明】
１０感光体ドラム（又は感光体）
１１発光ダイオード等を用いた露光部
１２帯電器
１３像露光器
１４現像器
１７給紙ローラ
１８転写ローラ（転写器）
１９分離ブラシ（分離器）
２０定着装置
２１排紙ローラ
２２クリーニング器
３０感光体、帯電器、転写器・分離器及びクリーニング器が一体化されている着脱可能なプロセスカートリッジ

Claims

導電性支持体上に感光層、表面保護層を順次積層してなる感光体において、前記表面保護層が電荷輸送性能を有する構造単位を含み、且つ加水分解性基を有する有機ケイ素化合物と、水酸基と電荷輸送性能を有する構造単位を含む化合物とを反応させて得られる架橋構造を有するシロキサン樹脂層からなり、更に酸化防止剤を含有し、前記感光層がペリレン化合物を含有することを特徴とする電子写真感光体。
前記ペリレン化合物が下記一般式（１）〜（３）で表される３，４，９，１０−テトラカルボン酸イミド誘導体及びこれらの混合体であることを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体。

（式中、Ｒ₁〜Ｒ₂は水素原子、各々置換若しくは未置換のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、ベンジル基、フェネチル基、複素環基を表す。また多量体を形成する場合にはＲ₁〜Ｒ₂は１，４フェニレン基でも良い。Ｚは置換若しくは未置換の複素環を形成するのに必要な原子群を表す。）
前記表面保護層が酸化防止剤としてヒンダードフェノール化合物又はヒンダードアミン化合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。
請求項１〜３の何れか１項記載の電子写真感光体を用い、帯電、像露光、現像、転写・分離、クリーニングの工程を有し、前記感光体の一周目から画像形成を行うことを特徴とする画像形成方法。
請求項１〜３の何れか１項記載の電子写真感光体を用い、帯電、像露光、現像、転写・分離、クリーニングの工程を経て画像形成することを特徴とする画像形成装置。
電子写真感光体を用い、帯電、像露光、現像、転写・分離、クリーニングの工程を経る画像形成に使用するプロセスカートリッジにおいて、請求項１〜３の何れか１項記載の電子写真感光体と帯電器、像露光器、現像器、転写又は分離器、クリーニング器の少なくとも何れか１つとを組み合わせて造られていることを特徴とするプロセスカートリッジ。