JP4338199B2 - 電子写真感光体、及びそれを用いた電子写真装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents
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本発明は、電子写真方式を採用した、複写機、プリンター、ファクシミリ、製版システムなどの画像形成装置（電子写真装置）に関する。
従来、電子写真感光体としては、セレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛等の無機光導電性物質が広く用いられていた。さらに有機光導電性物質を用いた電子写真感光体は成膜性が良く、塗工によって生産できるため、極めて生産性が高く安価な電子写真感光体を提供できる利点を有している。また、使用する染料や顔料などの選択により、感色性を自在にコントロ−ルできる等の利点を有し、これまで幅広い検討がなされてきた。近年では、有機光導電性染料や顔料を含有した電荷発生層と、光導電性ポリマ−や低分子の有機光導電性物質を含有した電荷輸送層を積層した機能分離型感光体の開発により、従来の有機電子写真感光体の欠点とされていた感度や耐久性に著しい改善がなされてきた。
中でもアゾ顔料は、ハロゲンランプ等の白色光源に対し優れた光導電性を示し、しかもアミン成分とカプラ−成分の組み合わせ方で様々な特性を持った化合物が容易に得られることから、これまで数多くの化合物が提案されている（例えば特許文献１参照）。
しかしながら、これらの電子写真感光体は必ずしも感度及び耐久電位変動に関して十分に満足できる性能を有していない。
以上より、ハロゲンランプ等の白色光源に対し高感度でかつ耐久電位変動が小さい電子写真感光体を用いることが求められていた。
中でもアゾ顔料は、ハロゲンランプ等の白色光源に対し優れた光導電性を示し、しかもアミン成分とカプラ−成分の組み合わせ方で様々な特性を持った化合物が容易に得られることから、これまで数多くの化合物が提案されている（例えば特許文献１参照）。
しかしながら、これらの電子写真感光体は必ずしも感度及び耐久電位変動に関して十分に満足できる性能を有していない。
以上より、ハロゲンランプ等の白色光源に対し高感度でかつ耐久電位変動が小さい電子写真感光体を用いることが求められていた。
また最近では、出力画像に関する超高画質化のニーズの高まりから、青色（紫色）半導体レーザーを露光光源に用いて電子写真感光体上のビームスポット径を小径化することが提案されている（例えば特許文献２参照）。
そこで、青色（紫色）半導体レーザーの光源に対してある一定以上の感度を有する電子写真感光体が当然必要となる。さらに電子写真感光体が照射された光を有効に利用するためには、前記光源の波長域に高い分光感度を有することが要求される。
青色（紫色）半導体レーザーを対象としたアゾ顔料に関して、特許文献３にはアントラキノン系アゾ顔料を用いた実施形態例があり、特許文献４、特許文献５および特許文献６には種々の中心骨格をもつアゾ顔料を用いた実施形態例がある。しかしこれらの場合、開示されている組み合わせのアゾ顔料では青色（紫色）半導体レーザーに対し、必ずしも十分な感度を有するものは見られない。
そこで必要な感度を確保するために、レーザー光量を極度に上げた状態で画像出力することになる。そのような場合、耐久電位変動が大きくなりやすく耐久を通して安定した超高画質の画像を出力するには不十分であった。また同時に、レーザーの出力安定性に対する信頼性の低下、レーザーコストの増大、レーザー寿命の低下など種々のデメリットを有し、さらにはレーザーパワーにも限界があり、必ずしも適正な感度を確保できるとは限らなかった。
以上より、３８０〜５００ｎｍの波長を有する半導体レーザーの光源に対し高感度でかつ耐久電位変動が小さい電子写真感光体を用いることが求められていた。
そこで、青色（紫色）半導体レーザーの光源に対してある一定以上の感度を有する電子写真感光体が当然必要となる。さらに電子写真感光体が照射された光を有効に利用するためには、前記光源の波長域に高い分光感度を有することが要求される。
青色（紫色）半導体レーザーを対象としたアゾ顔料に関して、特許文献３にはアントラキノン系アゾ顔料を用いた実施形態例があり、特許文献４、特許文献５および特許文献６には種々の中心骨格をもつアゾ顔料を用いた実施形態例がある。しかしこれらの場合、開示されている組み合わせのアゾ顔料では青色（紫色）半導体レーザーに対し、必ずしも十分な感度を有するものは見られない。
そこで必要な感度を確保するために、レーザー光量を極度に上げた状態で画像出力することになる。そのような場合、耐久電位変動が大きくなりやすく耐久を通して安定した超高画質の画像を出力するには不十分であった。また同時に、レーザーの出力安定性に対する信頼性の低下、レーザーコストの増大、レーザー寿命の低下など種々のデメリットを有し、さらにはレーザーパワーにも限界があり、必ずしも適正な感度を確保できるとは限らなかった。
以上より、３８０〜５００ｎｍの波長を有する半導体レーザーの光源に対し高感度でかつ耐久電位変動が小さい電子写真感光体を用いることが求められていた。
本発明の目的は、ハロゲンランプ等の白色光源に対し高感度でかつ耐久電位変動が小さい電子写真感光体を提供することである。また本発明の目的は、３８０〜５００ｎｍの波長を有する半導体レーザーの光源に対し高感度でかつ耐久電位変動が小さい電子写真感光体を提供することである。また本発明の目的は前記電子写真感光体を装着した電子写真装置またはプロセスカートリッジを提供することである。
本発明者らは、上記目的を達成すべくアゾ顔料における様々な中心骨格を多数合成し評価を通じて鋭意検討した結果、電子写真感光体においてある特定構造のアミン成分を中心骨格に用いた場合に高感度でかつ耐久電位変動が小さいことを見出し上記課題を解決することができた。
すなわち本発明に従って、支持体および該支持体上に設けられた感光層を有する電子写真感光体において、
該感光層が下記式（１）で示される構造を有するビスアゾ顔料を含有することを特徴とする電子写真感光体が提供される。
（式（１）中、Ａは単結合または２価の結合基を表し、Ｃｐ１およびＣｐ２はフェノール性水酸基を有するカプラー残基を表す。）
また、本発明に従って、上記電子写真感光体と、帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段を装着した電子写真装置が提供される。
また、本発明に従って、上記電子写真感光体と、帯電手段、現像手段およびクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも１つの手段とを一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジが提供される。
すなわち本発明に従って、支持体および該支持体上に設けられた感光層を有する電子写真感光体において、
該感光層が下記式（１）で示される構造を有するビスアゾ顔料を含有することを特徴とする電子写真感光体が提供される。
また、本発明に従って、上記電子写真感光体と、帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段を装着した電子写真装置が提供される。
また、本発明に従って、上記電子写真感光体と、帯電手段、現像手段およびクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも１つの手段とを一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジが提供される。
本発明によれば、特定構造のビスアゾ顔料を感光層に用いることにより、高感度でかつ耐久電位変動が小さい電子写真感光体を提供することができる。
以下に、本発明をより詳細に説明する。
本発明の電子写真感光体について説明する。電子写真感光体の層構成は、図１、図２および図３で示すような公知のいかなる層構成であってもよいが、これらの中では、図１で示す層構成であることが好ましい。図１、図２および図３中、ａは支持体、ｂは感光層、ｃは電荷発生層、ｄは電荷輸送層、ｅは電荷発生物質を示す。
以下に、支持体上に電荷発生層と電荷輸送層をこの順に積層した機能分離型有機感光体について、その作製方法を述べる。
本発明の電子写真感光体について説明する。電子写真感光体の層構成は、図１、図２および図３で示すような公知のいかなる層構成であってもよいが、これらの中では、図１で示す層構成であることが好ましい。図１、図２および図３中、ａは支持体、ｂは感光層、ｃは電荷発生層、ｄは電荷輸送層、ｅは電荷発生物質を示す。
以下に、支持体上に電荷発生層と電荷輸送層をこの順に積層した機能分離型有機感光体について、その作製方法を述べる。
支持体としての材質は、導電性を有するものであればよい。例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、亜鉛、ステンレス、バナジウム、モリブデン、クロム、チタン、ニッケル、インジウム、金や白金などが挙げられる。また、これらの金属または合金を真空蒸着法によって被膜形成したプラスチック（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレートおよびアクリル樹脂など）や導電性粒子（例えば、カーボンブラックおよび銀粒子など）を適当な結着樹脂と共に上記プラスチック、金属または合金上に被覆した支持体、あるいは、導電性粒子をプラスチックや紙に含浸させた支持体などを用いることもできる。
支持体上には、支持体のムラや欠陥の被覆、干渉縞防止を目的とした導電層を設けてもよい。
導電層は、カーボンブラック、金属粒子および金属酸化物などの導電性粉体を、結着樹脂中に分散して形成することができる。導電層の膜厚は、１〜４０μｍであることが好ましく、特には１〜３０μｍであることがより好ましい。
また、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの支持体表面を、ホーニング加工、センターレス研削もしくは切削などの粗面化処理を行って用いてもよい。さらにこれら粗面化処理により支持体表面を適当な粗さに設計することができ干渉縞対策を実施できる。支持体の十点平均粗さＲｚｊｉｓは、０．０５μｍ以上が好ましく、特に０．１μｍ以上が特に好ましい。
十点平均粗さＲｚｊｉｓの測定は、ＪＩＳ Ｂ０６０１（２００１）に基づき、サーフコーダーＳＥ−３５００（小坂研究所製）にて、カットオフを０．８ｍｍ、測定長さを８ｍｍとして行った。
支持体上には、支持体のムラや欠陥の被覆、干渉縞防止を目的とした導電層を設けてもよい。
導電層は、カーボンブラック、金属粒子および金属酸化物などの導電性粉体を、結着樹脂中に分散して形成することができる。導電層の膜厚は、１〜４０μｍであることが好ましく、特には１〜３０μｍであることがより好ましい。
また、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの支持体表面を、ホーニング加工、センターレス研削もしくは切削などの粗面化処理を行って用いてもよい。さらにこれら粗面化処理により支持体表面を適当な粗さに設計することができ干渉縞対策を実施できる。支持体の十点平均粗さＲｚｊｉｓは、０．０５μｍ以上が好ましく、特に０．１μｍ以上が特に好ましい。
十点平均粗さＲｚｊｉｓの測定は、ＪＩＳ Ｂ０６０１（２００１）に基づき、サーフコーダーＳＥ−３５００（小坂研究所製）にて、カットオフを０．８ｍｍ、測定長さを８ｍｍとして行った。
支持体または導電層上には、バリア機能と接着機能を持つ中間層を設けてもよい。
中間層の材料としては、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、カゼイン、ポリアミド、にかわおよびゼラチンなどが用いられる。これらは、適当な溶剤に溶解して支持体上に塗布される。中間層の膜厚は、０．２〜３．０μｍであることが好ましい。
支持体、導電層または中間層上には、電荷発生層が設けられる。
電荷発生層は、電荷発生物質を適当な溶剤中で結着樹脂と共に分散した液を、支持体、導電層または中間層上に公知の方法によって塗布し、乾燥することによって形成される。
中間層の材料としては、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、カゼイン、ポリアミド、にかわおよびゼラチンなどが用いられる。これらは、適当な溶剤に溶解して支持体上に塗布される。中間層の膜厚は、０．２〜３．０μｍであることが好ましい。
支持体、導電層または中間層上には、電荷発生層が設けられる。
電荷発生層は、電荷発生物質を適当な溶剤中で結着樹脂と共に分散した液を、支持体、導電層または中間層上に公知の方法によって塗布し、乾燥することによって形成される。
電荷発生物質としては、本発明に係る下記式（１）で示されるビスアゾ顔料が用いられる。
式（１）中、Ａは単結合または２価の結合基を表し、Ｃｐ１およびＣｐ２はフェノール性水酸基を有するカプラー残基を表す。
より好ましくは、上記式（１）において、Ａが単結合、Ｏ、ＣＯ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、ＣＨ２、またはＣ（ＣＦ３）２である場合が挙げられる。さらにより好ましくは、上記式（１）において、Ａが単結合、ＣＯまたはＣＨ２である場合が挙げられる。
より好ましくは、上記式（１）において、Ａが単結合、Ｏ、ＣＯ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、ＣＨ２、またはＣ（ＣＦ３）２である場合が挙げられる。さらにより好ましくは、上記式（１）において、Ａが単結合、ＣＯまたはＣＨ２である場合が挙げられる。
また、上記式（１）において、Ｃｐ１およびＣｐ２はフェノール性水酸基を有するカプラー残基であれば何れのものも用いることができる。
より好ましくは、上記式（１）におけるＣｐ１およびＣｐ２は、下記式（２）、下記式（３）、下記式（４）、下記式（５）で表されるものが挙げられる。
式（２）中、Ｘはベンゼン環と縮合して多環芳香環または複素環を形成するのに必要な残基を表し、Ｒ１及びＲ２は、各々独立に、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基または置換もしくは無置換の複素環基を表す。また、Ｒ１とＲ２は式（２）中の窒素原子を介して環状アミノ基を形成してもよい。Ｚ１は酸素原子または硫黄原子を表し、ｍ１は０または１を表す。
Ｒ１及びＲ２のアルキル基としては、メチル、エチル及びプロピルなどの基、アリール基としてはフェニル、ナフチル及びアンスリルなどの基、複素環基としてはピリジル、チエニル、カルバゾリル、ベンゾイミダゾリル及びベンゾチアゾリルなどの基、窒素原子を環内に含む環状アミノ基としてはピロール、ピロリン、ピロリジン、ピロリドン、インドール、インドリン、カルバゾール、イミダゾール、ピラゾール、ピラゾリン、オキサジン及びフェノキサジンなどが挙げられる。
これらの基が有してもよい置換基としては、メチル、エチル、プロピル及びブチルなどのアルキル基、メトキシ、エトキシ及びプロポキシなどのアルコキシ基、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子などのハロゲン原子、ジメチルアミノ及びジエチルアミノなどのジアルキルアミノ基、フェニルカルバモイル基、ニトロ基、シアノ基及びトリフルオロメチルなどのハロメチル基などが挙げられる。なお、このフェニルカルバモイル基のフェニル基は前述のような置換基をさらに有してもよい。
式（３）中、Ｙは置換もしくは無置換の２価の芳香族炭化水素環基または置換もしくは無置換の２価の含窒素複素環基を表す。
Ｙの２価の芳香族炭化水素環基及び含窒素複素環基としては、ｏ−フェニレン、ｏ−ナフチレン、ペリナフチレン、１，２−アンスリル、３，４−ピラゾールジイル、２，３−ピリジンジイル、４，５−ピリジンジイル、６，７−イミダゾールジイル及び６，７−キノリンジイルなどの２価の基が挙げられる。
Ｙが有してもよい置換基としては、メチル、エチル、プロピル及びブチルなどのアルキル基、メトキシ、エトキシ及びプロポキシなどのアルコキシ基、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子などのハロゲン原子、ジメチルアミノ及びジエチルアミノなどのジアルキルアミノ基、水酸基、ニトロ基、シアノ基及びハロメチル基などが挙げられる。
式（４）中、Ｒ３は水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基またはニトロ基を表し、Ｒ４は置換もしくは無置換のアルキル基または置換もしくは無置換のアリール基を表し、Ｒ５はハロゲン原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、シアノ基またはニトロ基を表し、ｌは０〜２の整数を表し、ｌ＝２の時、Ｒ５は相異なる基であってもよい。Ｒ３、Ｒ４及びＲ５のハロゲン原子としては、塩素及び臭素など、アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基及びエトキシカルボニル基など、カルバモイル基としては、カルバモイル基及びフェニルカルバモイル基など、アルキル基としては、メチル基、エチル基及びプロピル基など、アルコキシ基としては、メトキシ基及びエトキシ基など、アリール基としては、フェニル基、ナフチル基及びアンスリル基などが挙げられる。これらの基が有してもよい置換基としては、メチル、エチル、プロピル及びブチルなどのアルキル基、メトキシ、エトキシ及びプロポキシなどのアルコキシ基、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子などのハロゲン原子、ジメチルアミノ及びジエチルアミノなどのジアルキルアミノ基、水酸基、ニトロ基、シアノ基及びハロメチル基などが挙げられる。
式（５）中、Ｒ６及びＲ７は、各々独立に、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基または置換もしくは無置換の複素環基を表す。また、Ｒ６とＲ７は式（５）中の窒素原子を介して環状アミノ基を形成してもよい。Ｚ２は酸素原子または硫黄原子を表し、ｍ２は０または１を表す。
Ｒ６及びＲ７のアルキル基としては、メチル、エチル及びプロピルなどの基、アリール基としてはフェニル、ナフチル及びアンスリルなどの基、複素環基としてはピリジル、チエニル、カルバゾリル、ベンゾイミダゾリル及びベンゾチアゾリルなどの基、窒素原子を環内に含む環状アミノ基としてはピロール、ピロリン、ピロリジン、ピロリドン、インドール、インドリン、カルバゾール、イミダゾール、ピラゾール、ピラゾリン、オキサジン及びフェノキサジンなどが挙げられる。
これらの基が有してもよい置換基としては、メチル、エチル、プロピル及びブチルなどのアルキル基、メトキシ、エトキシ及びプロポキシなどのアルコキシ基、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子などのハロゲン原子、ジメチルアミノ及びジエチルアミノなどのジアルキルアミノ基、水酸基、ニトロ基、シアノ基、アセチル基、フェニルカルバモイル基、ハロメチル基及びハロメトキシ基などが挙げられる。
より好ましくは、Ｒ６が水素原子、Ｒ７が置換基を有してもよいフェニル基の場合が挙げられる。フェニル基の置換基としては、アルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アセチル基、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基及びフェニルカルバモイル基等が挙げられる。なお、このフェニルカルバモイル基のフェニル基は前述のような置換基を更に有していてもよい。
また、全てのビスアゾ顔料の結晶形は結晶質であっても非晶質であってもよい。
より好ましくは、上記式（１）におけるＣｐ１およびＣｐ２は、下記式（２）、下記式（３）、下記式（４）、下記式（５）で表されるものが挙げられる。
Ｒ１及びＲ２のアルキル基としては、メチル、エチル及びプロピルなどの基、アリール基としてはフェニル、ナフチル及びアンスリルなどの基、複素環基としてはピリジル、チエニル、カルバゾリル、ベンゾイミダゾリル及びベンゾチアゾリルなどの基、窒素原子を環内に含む環状アミノ基としてはピロール、ピロリン、ピロリジン、ピロリドン、インドール、インドリン、カルバゾール、イミダゾール、ピラゾール、ピラゾリン、オキサジン及びフェノキサジンなどが挙げられる。
これらの基が有してもよい置換基としては、メチル、エチル、プロピル及びブチルなどのアルキル基、メトキシ、エトキシ及びプロポキシなどのアルコキシ基、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子などのハロゲン原子、ジメチルアミノ及びジエチルアミノなどのジアルキルアミノ基、フェニルカルバモイル基、ニトロ基、シアノ基及びトリフルオロメチルなどのハロメチル基などが挙げられる。なお、このフェニルカルバモイル基のフェニル基は前述のような置換基をさらに有してもよい。
Ｙの２価の芳香族炭化水素環基及び含窒素複素環基としては、ｏ−フェニレン、ｏ−ナフチレン、ペリナフチレン、１，２−アンスリル、３，４−ピラゾールジイル、２，３−ピリジンジイル、４，５−ピリジンジイル、６，７−イミダゾールジイル及び６，７−キノリンジイルなどの２価の基が挙げられる。
Ｙが有してもよい置換基としては、メチル、エチル、プロピル及びブチルなどのアルキル基、メトキシ、エトキシ及びプロポキシなどのアルコキシ基、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子などのハロゲン原子、ジメチルアミノ及びジエチルアミノなどのジアルキルアミノ基、水酸基、ニトロ基、シアノ基及びハロメチル基などが挙げられる。
Ｒ６及びＲ７のアルキル基としては、メチル、エチル及びプロピルなどの基、アリール基としてはフェニル、ナフチル及びアンスリルなどの基、複素環基としてはピリジル、チエニル、カルバゾリル、ベンゾイミダゾリル及びベンゾチアゾリルなどの基、窒素原子を環内に含む環状アミノ基としてはピロール、ピロリン、ピロリジン、ピロリドン、インドール、インドリン、カルバゾール、イミダゾール、ピラゾール、ピラゾリン、オキサジン及びフェノキサジンなどが挙げられる。
これらの基が有してもよい置換基としては、メチル、エチル、プロピル及びブチルなどのアルキル基、メトキシ、エトキシ及びプロポキシなどのアルコキシ基、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子などのハロゲン原子、ジメチルアミノ及びジエチルアミノなどのジアルキルアミノ基、水酸基、ニトロ基、シアノ基、アセチル基、フェニルカルバモイル基、ハロメチル基及びハロメトキシ基などが挙げられる。
より好ましくは、Ｒ６が水素原子、Ｒ７が置換基を有してもよいフェニル基の場合が挙げられる。フェニル基の置換基としては、アルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アセチル基、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基及びフェニルカルバモイル基等が挙げられる。なお、このフェニルカルバモイル基のフェニル基は前述のような置換基を更に有していてもよい。
また、全てのビスアゾ顔料の結晶形は結晶質であっても非晶質であってもよい。
以下に、本発明に用いられる、ビスアゾ顔料の好ましい化合物例を列挙するが、これらに限定されるものではない。ビスアゾ顔料に関する構造式は、下記に示すように、式（１）をアゾ基の置換位置により基本型Ｉ及び基本型IIに分類し、各基本型に対して式（１）のＡ、Ｃｐ１及びＣｐ２に相当する部分のみを記載し、表１〜表８（例示化合物１−１〜例示化合物８−１０）に記載した。
基本型Ｉ
基本型II
基本型Ｉ
上記ビスアゾ顔料は、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。さらに、必要に応じて、ピリリウム系染料、チアピリリウム系染料、アズレニウム系染料、チアシアニン系染料およびキノシアニン系染料などのカチオン染料、スクエアリウム塩系染料、上記ビスアゾ顔料以外のアゾ系顔料、アントアントロン系顔料、ジベンズピレンキノン系顔料およびピラントロン系顔料などの多環キノン顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料、ペリレン系顔料、フタロシアニン系顔料などの電荷発生物質を混ぜて用いてもよい。
電荷発生層を形成するための結着樹脂としては、広範な絶縁性樹脂あるいは有機光導電性ポリマーから選択されるが、ポリビニルブチラール、ポリビニルベンザール、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリエステル、フェノキシ樹脂、セルロース系樹脂、アクリル樹脂およびポリウレタンなどやこれら２つ以上の共重合体等が好ましく、これらの樹脂は、置換基を有してもよく、置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基およびトリフルオロメチル基などが好ましい。また、結着樹脂の使用量は、電荷発生層全質量に対して８０質量％以下であることが好ましく、さらには６０質量％以下であることがより好ましい。
電荷発生層を形成するための結着樹脂としては、広範な絶縁性樹脂あるいは有機光導電性ポリマーから選択されるが、ポリビニルブチラール、ポリビニルベンザール、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリエステル、フェノキシ樹脂、セルロース系樹脂、アクリル樹脂およびポリウレタンなどやこれら２つ以上の共重合体等が好ましく、これらの樹脂は、置換基を有してもよく、置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基およびトリフルオロメチル基などが好ましい。また、結着樹脂の使用量は、電荷発生層全質量に対して８０質量％以下であることが好ましく、さらには６０質量％以下であることがより好ましい。
電荷発生層は、電荷発生物質を結着樹脂および溶剤と共に分散して得られる電荷発生層用塗布液を塗布し、乾燥することによって形成することができる。分散方法としては、ホモジナイザー、超音波、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミルなどを用いた方法が挙げられる。電荷発生物質と結着樹脂との割合は、１：０．１〜１：４（質量比）の範囲が好ましい。
電荷発生層用塗布液に用いられる溶剤は、使用する結着樹脂や電荷発生物質の溶解性や分散安定性から選択され、例えば、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，２−ジメトキシエタンなどのエーテルや、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、ペンタノンなどのケトンや、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミンや、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステルや、トルエン、キシレン、クロロベンゼンなどの芳香族や、メタノール、エタノール、２−プロパノールなどのアルコールや、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエチレン、四塩化炭素、トリクロロエチレンなどの脂肪族ハロゲン化炭化水素などが挙げられる。
電荷発生層用塗布液を塗布する際には、例えば、浸漬塗布法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ローラーコーティング法、マイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法などの塗布方法を用いることができる。
また、電荷発生層の膜厚は５μｍ以下であることが好ましく、特には０．１〜２μｍであることがより好ましい。
また、電荷発生層には、種々の増感剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、増粘剤などを必要に応じて添加することもできる。
電荷発生層用塗布液に用いられる溶剤は、使用する結着樹脂や電荷発生物質の溶解性や分散安定性から選択され、例えば、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，２−ジメトキシエタンなどのエーテルや、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、ペンタノンなどのケトンや、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミンや、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステルや、トルエン、キシレン、クロロベンゼンなどの芳香族や、メタノール、エタノール、２−プロパノールなどのアルコールや、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエチレン、四塩化炭素、トリクロロエチレンなどの脂肪族ハロゲン化炭化水素などが挙げられる。
電荷発生層用塗布液を塗布する際には、例えば、浸漬塗布法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ローラーコーティング法、マイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法などの塗布方法を用いることができる。
また、電荷発生層の膜厚は５μｍ以下であることが好ましく、特には０．１〜２μｍであることがより好ましい。
また、電荷発生層には、種々の増感剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、増粘剤などを必要に応じて添加することもできる。
電荷発生層上には、電荷輸送層が設けられる。
電荷輸送層は、電界の存在下にて電荷発生層から電荷キャリアを受け取り、これを輸送する機能を有している。電荷輸送層は、電荷輸送物質を必要に応じて適当な結着樹脂と共に溶剤中に溶解した塗布液を塗布することによって形成される。その膜厚は、３〜４０μｍであることが好ましく、さらに４〜３０μｍであること、さらには５〜２０μｍであることがより好ましい。
電荷輸送層は、電界の存在下にて電荷発生層から電荷キャリアを受け取り、これを輸送する機能を有している。電荷輸送層は、電荷輸送物質を必要に応じて適当な結着樹脂と共に溶剤中に溶解した塗布液を塗布することによって形成される。その膜厚は、３〜４０μｍであることが好ましく、さらに４〜３０μｍであること、さらには５〜２０μｍであることがより好ましい。
電荷輸送物質には電子輸送物質と正孔輸送物質がある。
電子輸送物質としては、例えば、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、クロラニルおよびテトラシアノキノジメタンなどの電子吸引性材料やこれらの電子吸引性材料を高分子化したものなどが挙げられる。
正孔輸送物質としては、例えば、ピレンおよびアントラセンなどの多環芳香族化合物、カルバゾール系、インドール系、オキサゾール系、チアゾール系、オキサジアゾール系、ピラゾール系、ピラゾリン系、チアジアゾール系およびトリアゾール系化合物などの複素環化合物、ヒドラゾン系化合物、スチリル系化合物、ベンジジン系化合物、トリアリールメタン系化合物、フェニレンジアミン系化合物、ビスシクロヘキシルアミン系化合物およびトリフェニルアミン系化合物が挙げられる。
また、これらの電荷輸送物質は、１種または２種以上組み合わせて用いることができる。電荷輸送物質が成膜性を有していない場合には、適当な結着樹脂を用いることができる。
電荷輸送層の結着樹脂としては、アクリル樹脂、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、ポリアクリルアミド、ポリアミド、塩素化ゴムなどの絶縁性樹脂あるいはポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびポリビニルアントラセンなどの有機光導電性ポリマーなどが挙げられる。これらは単独、混合または共重合体として１種または２種以上用いることができる。
電子輸送物質としては、例えば、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、クロラニルおよびテトラシアノキノジメタンなどの電子吸引性材料やこれらの電子吸引性材料を高分子化したものなどが挙げられる。
正孔輸送物質としては、例えば、ピレンおよびアントラセンなどの多環芳香族化合物、カルバゾール系、インドール系、オキサゾール系、チアゾール系、オキサジアゾール系、ピラゾール系、ピラゾリン系、チアジアゾール系およびトリアゾール系化合物などの複素環化合物、ヒドラゾン系化合物、スチリル系化合物、ベンジジン系化合物、トリアリールメタン系化合物、フェニレンジアミン系化合物、ビスシクロヘキシルアミン系化合物およびトリフェニルアミン系化合物が挙げられる。
また、これらの電荷輸送物質は、１種または２種以上組み合わせて用いることができる。電荷輸送物質が成膜性を有していない場合には、適当な結着樹脂を用いることができる。
電荷輸送層の結着樹脂としては、アクリル樹脂、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、ポリアクリルアミド、ポリアミド、塩素化ゴムなどの絶縁性樹脂あるいはポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびポリビニルアントラセンなどの有機光導電性ポリマーなどが挙げられる。これらは単独、混合または共重合体として１種または２種以上用いることができる。
また、上記電荷輸送物質から誘導される基を主鎖または側鎖に有する高分子（例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセンなど）などの電荷輸送物質と結着樹脂の機能を兼ね備えた光導電性樹脂を用いてもよい。
ただし、図１に示すように、感光層が支持体側から電荷発生層、電荷輸送層をこの順に積層した層構成の電子写真感光体に使用する場合は、使用するイメージ露光光源に対して透過性が高い電荷輸送物質や結着樹脂を選択する必要がある。
電荷輸送層用塗布液に用いる溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン、テトラヒドロフラン、ジメトキシメタンなどのエーテル、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、クロロベンゼン、クロロホルム、四塩化炭素などのハロゲン原子で置換された炭化水素などが用いられる。
電荷輸送層用塗布液を塗布する際には、例えば、浸漬塗布法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ローラーコーティング法、マイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法などの塗布方法を用いることができる。
また、電荷輸送層には、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、フィラーなどを必要に応じて添加することもできる。
ただし、図１に示すように、感光層が支持体側から電荷発生層、電荷輸送層をこの順に積層した層構成の電子写真感光体に使用する場合は、使用するイメージ露光光源に対して透過性が高い電荷輸送物質や結着樹脂を選択する必要がある。
電荷輸送層用塗布液に用いる溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン、テトラヒドロフラン、ジメトキシメタンなどのエーテル、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、クロロベンゼン、クロロホルム、四塩化炭素などのハロゲン原子で置換された炭化水素などが用いられる。
電荷輸送層用塗布液を塗布する際には、例えば、浸漬塗布法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ローラーコーティング法、マイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法などの塗布方法を用いることができる。
また、電荷輸送層には、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、フィラーなどを必要に応じて添加することもできる。
また、感光層が単層型である場合、該単層型感光層は、上記電荷発生物質および上記電荷輸送物質を上記結着樹脂および上記溶剤と共に分散して得られる単層型感光層用塗布液を塗布し、乾燥することによって形成することができる。
感光層上には、該感光層を機械的外力や化学的外力などから保護することを目的として、また、転写性やクリーニング性の向上を目的として、保護層を設けてもよい。
保護層は、ポリビニルブチラール、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアリレート、ポリウレタン、スチレン−ブタジエンコポリマー、スチレン−アクリル酸コポリマーおよびスチレン−アクリロニトリルコポリマーなどの樹脂を有機溶剤によって溶解して得られる保護層用塗布液を塗布し、乾燥することによって形成することができる。
また、保護層に電荷輸送能を併せ持たせるために、電荷輸送能を有するモノマー材料や高分子型の電荷輸送物質を種々の架橋反応を用いて硬化させることによって保護層を形成してもよい。硬化させる反応としては、ラジカル重合、イオン重合、熱重合、光重合、放射線重合（電子線重合）、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法などが挙げられる。
さらに、保護層中に導電性粒子や紫外線吸収剤、及び耐摩耗性改良剤などを含ませてもよい。導電性粒子としては、例えば、酸化錫粒子などの金属酸化物が好ましい。耐摩耗性改良剤としてはフッ素系樹脂微粉末、アルミナ、シリカなどが好ましい。
保護層の膜厚は０．５〜２０μｍであることが好ましく、特には１〜１０μｍであることが好ましい。
有機感光体の表面層とは、図１では電荷輸送層、図２では電荷発生層、図３では感光層を意味し、また、これらに保護層を設けた場合は保護層が表面層となる。
感光層上には、該感光層を機械的外力や化学的外力などから保護することを目的として、また、転写性やクリーニング性の向上を目的として、保護層を設けてもよい。
保護層は、ポリビニルブチラール、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアリレート、ポリウレタン、スチレン−ブタジエンコポリマー、スチレン−アクリル酸コポリマーおよびスチレン−アクリロニトリルコポリマーなどの樹脂を有機溶剤によって溶解して得られる保護層用塗布液を塗布し、乾燥することによって形成することができる。
また、保護層に電荷輸送能を併せ持たせるために、電荷輸送能を有するモノマー材料や高分子型の電荷輸送物質を種々の架橋反応を用いて硬化させることによって保護層を形成してもよい。硬化させる反応としては、ラジカル重合、イオン重合、熱重合、光重合、放射線重合（電子線重合）、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法などが挙げられる。
さらに、保護層中に導電性粒子や紫外線吸収剤、及び耐摩耗性改良剤などを含ませてもよい。導電性粒子としては、例えば、酸化錫粒子などの金属酸化物が好ましい。耐摩耗性改良剤としてはフッ素系樹脂微粉末、アルミナ、シリカなどが好ましい。
保護層の膜厚は０．５〜２０μｍであることが好ましく、特には１〜１０μｍであることが好ましい。
有機感光体の表面層とは、図１では電荷輸送層、図２では電荷発生層、図３では感光層を意味し、また、これらに保護層を設けた場合は保護層が表面層となる。
次に本発明の電子写真感光体を有する電子写真装置の概略断面図の一例を図４に示す。図４に示すフルカラー用電子写真装置は、上部にデジタルフルカラー画像リーダー部、下部にデジタルフルカラー画像プリンター部を有する。
リーダー部において、原稿３０を原稿台ガラス３１上に載せ、露光ランプ３２により露光走査することにより、原稿３０からの反射光像を、レンズ３３によりフルカラーセンサー３４に集光し、フルカラー色分解画像信号を得る。フルカラー色分解画像信号は、増幅回路（不図示）を経て、ビデオ処理ユニット（不図示）にて処理を施され、プリンター部に送出される。
プリンター部において、１は電子写真感光体であり、矢印方向に回転自在に担持され、電子写真感光体１の周りに前露光ランプ１１（除電手段）、コロナ帯電器２（帯電手段）、レーザー露光光学系３（露光手段）、電位センサー１２、色の異なる４個の現像器４ｙ、４ｃ、４ｍ、４Ｂｋ（現像手段）、電子写真感光体上の光量検知手段１３、転写手段５、クリーニング器６（クリーニング手段）を配置する。
リーダー部において、原稿３０を原稿台ガラス３１上に載せ、露光ランプ３２により露光走査することにより、原稿３０からの反射光像を、レンズ３３によりフルカラーセンサー３４に集光し、フルカラー色分解画像信号を得る。フルカラー色分解画像信号は、増幅回路（不図示）を経て、ビデオ処理ユニット（不図示）にて処理を施され、プリンター部に送出される。
プリンター部において、１は電子写真感光体であり、矢印方向に回転自在に担持され、電子写真感光体１の周りに前露光ランプ１１（除電手段）、コロナ帯電器２（帯電手段）、レーザー露光光学系３（露光手段）、電位センサー１２、色の異なる４個の現像器４ｙ、４ｃ、４ｍ、４Ｂｋ（現像手段）、電子写真感光体上の光量検知手段１３、転写手段５、クリーニング器６（クリーニング手段）を配置する。
レーザー露光光学系３には青色（紫色）の半導体レーザーが搭載されている。発振波長としては３８０〜５００ｎｍが好ましく、より好ましくは４００〜４５０ｎｍである。レーザーの種類としては、ＺｎＳｅ系半導体レーザー、ＧａＮ系半導体レーザーが好ましく、特にＧａＮ系半導体レーザーが好ましい。レーザー露光出力に関しては、１ｍＷ以上が好ましく、３ｍＷ以上がより好ましく、５ｍＷ以上が特に好ましい。
レーザー露光光学系３において、リーダー部からの画像信号は、レーザー出力部（不図示）にてイメージスキャン露光の光信号に変換され、変換されたレーザー光がポリゴンミラー３ａで反射され、レンズ３ｂおよびミラー３ｃを通って、電子写真感光体１の面に投影される。書き込みピッチは４００〜２４００ｄｐｉ程度、ビームスポット径は１５〜４０μｍ程度である。
プリンター部画像形成時には、電子写真感光体１を矢印方向に回転させ、前露光ランプ１１で除電した後の電子写真感光体１を帯電器２によりマイナスに一様に帯電させて、各分解色ごとに光像Ｅを照射し、静電潜像を形成する。
レーザー露光光学系３において、リーダー部からの画像信号は、レーザー出力部（不図示）にてイメージスキャン露光の光信号に変換され、変換されたレーザー光がポリゴンミラー３ａで反射され、レンズ３ｂおよびミラー３ｃを通って、電子写真感光体１の面に投影される。書き込みピッチは４００〜２４００ｄｐｉ程度、ビームスポット径は１５〜４０μｍ程度である。
プリンター部画像形成時には、電子写真感光体１を矢印方向に回転させ、前露光ランプ１１で除電した後の電子写真感光体１を帯電器２によりマイナスに一様に帯電させて、各分解色ごとに光像Ｅを照射し、静電潜像を形成する。
次に、所定の現像器を動作させて、電子写真感光体１上の静電潜像を現像し、電子写真感光体１上に樹脂を基体とした一成分トナーまたは二成分現像剤（何れもネガトナー）による現像像を形成する。現像器は、偏心カム２４ｙ、２４ｃ、２４ｍ、２４Ｂｋの動作により、各分解色に応じて択一的に電子写真感光体１に接近するようにしている。
さらに、電子写真感光体１上の現像像を、転写材である紙が収められた転写材カセット７より搬送系および転写手段５を介して電子写真感光体１と対向した位置に供給された紙（転写材）に転写する。転写手段５は、本例では、転写ドラム５ａ、転写帯電器５ｂ、紙（転写材）を静電吸着させるための吸着帯電器５ｃと対向する吸着ローラー５ｇ、内側帯電器５ｄ、外側帯電器５ｅとを有し、回転駆動されるように軸支された転写ドラム５ａの周面開口域には誘電体からなる転写材担持シート５ｆを円筒状に一体的に張設している。転写材担持シート５ｆはポリカーボネートフィルムなどの誘電体シートを使用している。
さらに、電子写真感光体１上の現像像を、転写材である紙が収められた転写材カセット７より搬送系および転写手段５を介して電子写真感光体１と対向した位置に供給された紙（転写材）に転写する。転写手段５は、本例では、転写ドラム５ａ、転写帯電器５ｂ、紙（転写材）を静電吸着させるための吸着帯電器５ｃと対向する吸着ローラー５ｇ、内側帯電器５ｄ、外側帯電器５ｅとを有し、回転駆動されるように軸支された転写ドラム５ａの周面開口域には誘電体からなる転写材担持シート５ｆを円筒状に一体的に張設している。転写材担持シート５ｆはポリカーボネートフィルムなどの誘電体シートを使用している。
転写ドラム５ａを回転させるにしたがって、電子写真感光体上の現像像は転写帯電器５ｂにより転写材担持シート５ｆに担持された紙（転写材）上に転写する。
このように転写材担持シート５ｆに吸着搬送される紙（転写材）には所望数の色画像が転写され、フルカラー画像を形成する。
フルカラー画像を形成する場合、このようにして４色の現像像の転写を終了すると、紙（転写材）を転写ドラム５ａから分離爪８ａ、分離押し上げコロ８ｂおよび分離帯電器５ｈの作用によって分離し、熱ローラー定着器９を介してトレイ１０に排紙する。
一方、転写後の電子写真感光体１は、表面の残留トナーをクリーニング器６で清掃した後、再度画像形成工程に供される。
このように転写材担持シート５ｆに吸着搬送される紙（転写材）には所望数の色画像が転写され、フルカラー画像を形成する。
フルカラー画像を形成する場合、このようにして４色の現像像の転写を終了すると、紙（転写材）を転写ドラム５ａから分離爪８ａ、分離押し上げコロ８ｂおよび分離帯電器５ｈの作用によって分離し、熱ローラー定着器９を介してトレイ１０に排紙する。
一方、転写後の電子写真感光体１は、表面の残留トナーをクリーニング器６で清掃した後、再度画像形成工程に供される。
紙（転写材）の両面に画像を形成する場合には、定着器９を排出後、すぐに搬送パス切替ガイド１９を駆動し、搬送縦パス２０を経て、反転パス２１に一旦導いた後、反転ローラー２１ｂの逆転により、送り込まれた際の後端を先頭にして送り込まれた方向と反対向きに退出させ、中間トレイ２２に収納する。その後、再び上述した画像形成工程によってもう一方の面に画像を形成する。
また、転写ドラム５ａの転写材担持シート５ｆ上の粉体の飛散付着、紙（転写材）上のオイルの付着などを防止するために、ファーブラシ１４と転写材担持シート５ｆを介して該ブラシ１４に対向するバックアップブラシ１５や、オイル除去ローラー１６と転写材担持シート５ｆを介して、該オイル除去ローラー１６に対向するバックアップブラシ１７の作用により清掃を行う。このような清掃は画像形成前もしくは後に行い、また、ジャム（紙詰まり）発生時には随時行う。
また、本例においては、所望のタイミングで偏心カム２５を動作させ、転写ドラム５ａと一体化しているカムフォロワ５ｉを作動させることにより、転写材担持シート５ｆと電子写真感光体１とのギャップを任意に設定可能な構成としている。例えば、スタンバイ中または電源オフ時には、転写ドラムと電子写真感光体の間隔を離す。
また、転写ドラム５ａの転写材担持シート５ｆ上の粉体の飛散付着、紙（転写材）上のオイルの付着などを防止するために、ファーブラシ１４と転写材担持シート５ｆを介して該ブラシ１４に対向するバックアップブラシ１５や、オイル除去ローラー１６と転写材担持シート５ｆを介して、該オイル除去ローラー１６に対向するバックアップブラシ１７の作用により清掃を行う。このような清掃は画像形成前もしくは後に行い、また、ジャム（紙詰まり）発生時には随時行う。
また、本例においては、所望のタイミングで偏心カム２５を動作させ、転写ドラム５ａと一体化しているカムフォロワ５ｉを作動させることにより、転写材担持シート５ｆと電子写真感光体１とのギャップを任意に設定可能な構成としている。例えば、スタンバイ中または電源オフ時には、転写ドラムと電子写真感光体の間隔を離す。
次に本発明の電子写真感光体を有するプロセスカートリッジの概略断面図の一例を図５に示す。
図５に示す装置では、少なくとも電子写真感光体１、コロナ帯電器２および現像手段４を容器３５に納めてプロセスカートリッジとし、そのプロセスカートリッジを電子写真装置本体のレールなどの案内手段３４を用いて着脱自在に構成している。クリーニング手段６は、容器３５内に配置しても配置しなくてもよい。
また、図６および図７に示すように、帯電手段として接触帯電部材２ａを用い、電圧印加された接触帯電部材２ａを電子写真感光体１に接触させることにより電子写真感光体１の帯電を行ってもよい（この帯電方法を、以下、接触帯電という）。図６および図７に示す装置では、電子写真感光体１上のトナー像も接触転写手段５ｉで転写材７ａに転写される。即ち、電圧印加された接触転写手段５ｉを転写材７ａに接触させることにより電子写真感光体１上のトナー像を転写材７ａに転写させる。
さらに、図７に示す装置では、少なくとも電子写真感光体１および接触帯電部材２ａを第１の容器３６に納めて第１のプロセスカートリッジとし、少なくとも現像手段４を第２の容器３７に納めて第２のプロセスカートリッジとし、これら第１のプロセスカートリッジと、第２のプロセスカートリッジとを着脱自在に構成している。クリーニング手段６は、容器３６内に配置しても配置しなくてもよい。
図５に示す装置では、少なくとも電子写真感光体１、コロナ帯電器２および現像手段４を容器３５に納めてプロセスカートリッジとし、そのプロセスカートリッジを電子写真装置本体のレールなどの案内手段３４を用いて着脱自在に構成している。クリーニング手段６は、容器３５内に配置しても配置しなくてもよい。
また、図６および図７に示すように、帯電手段として接触帯電部材２ａを用い、電圧印加された接触帯電部材２ａを電子写真感光体１に接触させることにより電子写真感光体１の帯電を行ってもよい（この帯電方法を、以下、接触帯電という）。図６および図７に示す装置では、電子写真感光体１上のトナー像も接触転写手段５ｉで転写材７ａに転写される。即ち、電圧印加された接触転写手段５ｉを転写材７ａに接触させることにより電子写真感光体１上のトナー像を転写材７ａに転写させる。
さらに、図７に示す装置では、少なくとも電子写真感光体１および接触帯電部材２ａを第１の容器３６に納めて第１のプロセスカートリッジとし、少なくとも現像手段４を第２の容器３７に納めて第２のプロセスカートリッジとし、これら第１のプロセスカートリッジと、第２のプロセスカートリッジとを着脱自在に構成している。クリーニング手段６は、容器３６内に配置しても配置しなくてもよい。
次に、本発明の電子写真感光体に用いられる現像剤（トナー）について説明する。
本発明に用いられるトナーは特定な粒度分布をもつことが好ましい。粒径が５μｍ以下のトナー粒子が１７個数％未満であると、消費量が増加する傾向にある。さらに、体積平均粒径（Ｄｖ［μｍ］）が８μｍ以上であり、重量平均粒径（Ｄ４［μｍ］）が９μｍ以上であると、１００μｍ以下のドット解像性において低下傾向にあり、本発明において達成可能である１５〜４０μｍのドット解像性においてはさらに顕著に低下する。この際、他の現像条件の無理な設計によって現像しようとしても、ライン太りやトナーの飛び散りを生じやすく、また、トナーの消費量が増大するなど安定した現像性が得ることが難しい。
一方、粒径が５μｍ以下のトナー粒子が９０個数％を超えると、現像を安定にすることが難しく、画像濃度が低下するなどの弊害を生じることがある。さらに解像力を向上させるためには、３．０μｍ≦Ｄｖ≦６．０μｍ、３．５μｍ≦Ｄ４＜６．５μｍの微粒径トナーであることが好ましい。さらには、３．２μｍ≦Ｄｖ≦５．８μｍ、３．６μｍ≦Ｄ４≦６．３μｍであることがより好ましい。
トナーに使用される結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体などのスチレン系単または共重合体、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、石油系樹脂などが挙げられる。
本発明に用いられるトナーは特定な粒度分布をもつことが好ましい。粒径が５μｍ以下のトナー粒子が１７個数％未満であると、消費量が増加する傾向にある。さらに、体積平均粒径（Ｄｖ［μｍ］）が８μｍ以上であり、重量平均粒径（Ｄ４［μｍ］）が９μｍ以上であると、１００μｍ以下のドット解像性において低下傾向にあり、本発明において達成可能である１５〜４０μｍのドット解像性においてはさらに顕著に低下する。この際、他の現像条件の無理な設計によって現像しようとしても、ライン太りやトナーの飛び散りを生じやすく、また、トナーの消費量が増大するなど安定した現像性が得ることが難しい。
一方、粒径が５μｍ以下のトナー粒子が９０個数％を超えると、現像を安定にすることが難しく、画像濃度が低下するなどの弊害を生じることがある。さらに解像力を向上させるためには、３．０μｍ≦Ｄｖ≦６．０μｍ、３．５μｍ≦Ｄ４＜６．５μｍの微粒径トナーであることが好ましい。さらには、３．２μｍ≦Ｄｖ≦５．８μｍ、３．６μｍ≦Ｄ４≦６．３μｍであることがより好ましい。
トナーに使用される結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体などのスチレン系単または共重合体、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、石油系樹脂などが挙げられる。
定着時の定着部材からの離型性の向上、定着性の向上の点から、次のようなワックス類をトナー中に含有させることも好ましい。パラフィンワックスおよびその誘導体、マイクロクリスタリンワックスおよびその誘導体、フィッシャートロプシュワックスおよびその誘導体、ポリオレフィンワックスおよびその誘導体、カルナバワックスおよびその誘導体などである。誘導体としては、酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合体、グラフト変性物などが挙げられる。その他、長鎖アルコール、長鎖脂肪酸、酸アミド化合物、エステル化合物、ケトン化合物、硬化ヒマシ油およびその誘導体、植物系ワックス、動物性ワックス、鉱物系ワックス、ペトロラクタムなども利用できる。
トナーに用いられる着色剤としては、従来知られている無機顔料、有機染料、有機顔料が使用可能である。例えば、カーボンブラック、アニリンブラック、アセチレンブラック、ナフトールイエロー、ハンザイエロー、ローダミンレーキ、アリザリンレーキ、ベンガラ、フタロシアニンブルー、インダスレンブルーなどが挙げられる。これらは通常、結着樹脂１００質量部に対し０．５〜２０質量部使用される。
トナーの構成成分として磁性体を用いてもよい。磁性体としては、鉄、コバルト、ニッケル、銅、マグネシウム、マンガン、アルミニウム、珪素などの元素を含む磁性金属酸化物が挙げられる。それらの中でも、四三酸化鉄、γ−酸化鉄のような磁性酸化鉄を主成分とするものが好ましい。
トナーの帯電制御の目的で、ニグロシン染料、四級アンモニウム塩、サリチル酸金属錯体、サリチル酸金属塩、サリチル酸誘導体の金属錯体、サリチル酸、アセチルアセトンなどを用いることができる。
トナーに用いられる着色剤としては、従来知られている無機顔料、有機染料、有機顔料が使用可能である。例えば、カーボンブラック、アニリンブラック、アセチレンブラック、ナフトールイエロー、ハンザイエロー、ローダミンレーキ、アリザリンレーキ、ベンガラ、フタロシアニンブルー、インダスレンブルーなどが挙げられる。これらは通常、結着樹脂１００質量部に対し０．５〜２０質量部使用される。
トナーの構成成分として磁性体を用いてもよい。磁性体としては、鉄、コバルト、ニッケル、銅、マグネシウム、マンガン、アルミニウム、珪素などの元素を含む磁性金属酸化物が挙げられる。それらの中でも、四三酸化鉄、γ−酸化鉄のような磁性酸化鉄を主成分とするものが好ましい。
トナーの帯電制御の目的で、ニグロシン染料、四級アンモニウム塩、サリチル酸金属錯体、サリチル酸金属塩、サリチル酸誘導体の金属錯体、サリチル酸、アセチルアセトンなどを用いることができる。
本発明の電子写真感光体に用いられるトナーは、トナー粒子表面上に無機微粉体を有していることが好ましく、現像効率、静電潜像の再現性および転写効率を向上させ、カブリを減少させる効果がある。
無機微粉体としては、例えば、コロイダルシリカ、酸化チタン、酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化セリウム、酸化ジルコニウムなどで形成された微粉体が挙げられる。これらのものを１種類あるいは２種類以上を混合して使用することができる。それらの中でも、チタニア、アルミナ、シリカのような酸化物あるいは複酸化物の微粉体が好ましい。
また、これらの無機微粉体は疎水化されていることが好ましい。特に、無機微粉体はシランカップリング剤またはシリコーンオイルで表面処理されていることが好ましい。このような疎水化処理方法としては、無機微粉体と反応あるいは物理吸着するシランカップリング剤、チタンカップリング剤のような有機金属化合物で処理する方法、もしくは、シランカップリング剤で処理した後、あるいは、シランカップリング剤で処理すると同時にシリコーンオイルのような有機ケイ素化合物で処理する方法が挙げられる。
無機微粉体としては、例えば、コロイダルシリカ、酸化チタン、酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化セリウム、酸化ジルコニウムなどで形成された微粉体が挙げられる。これらのものを１種類あるいは２種類以上を混合して使用することができる。それらの中でも、チタニア、アルミナ、シリカのような酸化物あるいは複酸化物の微粉体が好ましい。
また、これらの無機微粉体は疎水化されていることが好ましい。特に、無機微粉体はシランカップリング剤またはシリコーンオイルで表面処理されていることが好ましい。このような疎水化処理方法としては、無機微粉体と反応あるいは物理吸着するシランカップリング剤、チタンカップリング剤のような有機金属化合物で処理する方法、もしくは、シランカップリング剤で処理した後、あるいは、シランカップリング剤で処理すると同時にシリコーンオイルのような有機ケイ素化合物で処理する方法が挙げられる。
無機微粉体は、ＢＥＴ法で測定した窒素吸着による比表面積が３０ｍ２／ｇ以上、特には５０〜４００ｍ２／ｇの範囲のものが好ましい。疎水化処理された無機微粉体の使用量は、トナー粒子１００質量部に対して０．０１〜８質量部であることが好ましく、さらには０．１〜５質量部であることがより好ましく、特には０．２〜３質量部であることがより一層好ましい。
トナーには、実質的な悪影響を与えない範囲内で、さらに他の添加剤を加えてもよい。例えば、ポリテトラフルオロエチレン粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末のような滑剤粉末や、酸化セリウム粉末、炭化ケイ素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末のような研磨剤や、酸化チタン粉末、酸化アルミニウム粉末のような流動性付与剤や、ケーキング防止剤や、カーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末のような導電性付与剤や、トナーとは逆極性の有機微粒子および無機微粒子のような現像性向上剤などが挙げられる。
トナーには、実質的な悪影響を与えない範囲内で、さらに他の添加剤を加えてもよい。例えば、ポリテトラフルオロエチレン粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末のような滑剤粉末や、酸化セリウム粉末、炭化ケイ素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末のような研磨剤や、酸化チタン粉末、酸化アルミニウム粉末のような流動性付与剤や、ケーキング防止剤や、カーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末のような導電性付与剤や、トナーとは逆極性の有機微粒子および無機微粒子のような現像性向上剤などが挙げられる。
トナーを作製するには、公知の方法が用いられる。例えば、結着樹脂、ワックス、金属塩または金属錯体、着色剤としての顔料、染料、または、磁性体、必要に応じて荷電制御剤、その他の添加剤をヘンシェルミキサー、ボールミルのような混合器により十分混合してから、加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーのような熱混練機を用いて溶融混練して樹脂類を互いに相溶させた中に、金属化合物、顔料、染料、磁性体を分散または溶解させ、冷却固化後、粉砕、分級を厳密に行ってトナーを得ることができる。分級工程においては、生産効率上、多分割分級機を用いることが好ましい。
重合性モノマーと着色剤などを水系溶媒中に懸濁し、重合を行い、直接トナー粒子を製造する方法、乳化重合方法などにより得られた重合体微粒子を水系媒体中に分散し、着色剤と共に会合融着する方法で製造することもできる。
さらに、トナーは、磁性一成分系現像剤あるいは非磁性一成分現像剤として用いてもよいし、キャリア粒子と混合して二成分現像剤として用いてもよい。
重合性モノマーと着色剤などを水系溶媒中に懸濁し、重合を行い、直接トナー粒子を製造する方法、乳化重合方法などにより得られた重合体微粒子を水系媒体中に分散し、着色剤と共に会合融着する方法で製造することもできる。
さらに、トナーは、磁性一成分系現像剤あるいは非磁性一成分現像剤として用いてもよいし、キャリア粒子と混合して二成分現像剤として用いてもよい。
本発明の電子写真感光体の現像方式としては、トナーを含む現像剤と電子写真感光体表面とが接触し、反転現像方式が好ましい。トナーと磁性キャリアとを使用する磁気ブラシ現像方法を用いる場合は、磁性キャリアとして、例えば、磁性フェライト、マグネタイト、鉄粉、あるいは、それらをアクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂のような樹脂でコーティングしたものが用いられる。
以下に、本願発明を実施例に基づきより具体的に説明するが、本願発明を限定するものではない。
以下に、本願発明を実施例に基づきより具体的に説明するが、本願発明を限定するものではない。
（合成例１）（例示化合物２−１の合成）
常法（例えば、酸無水物をニトロアニリンと脱水縮合して得たジイミド化合物を還元する方法）により得た下記のアミン化合物
６ｇ、イオン交換水（電導度１×１０-4Ｓ／ｍ以下、以下同様）１５０ｍｌと濃塩酸１３．８ｍｌを５００ｍｌビ−カ−に入れて攪拌しながら０℃まで冷却し、亜硝酸ナトリウム１．８３ｇをイオン交換水５ｍｌに溶かした液を液温−１〜３℃に保ちながら５分かけて液中滴下した。その後、液温０〜５℃で６０分間撹拌した後、吸引濾過した。その濾過物をアセトニトリル７０ｍｌとジイソプロピルエーテル７０ｍｌの混合液で液温０〜５℃に保ったまま６０分間分散洗浄し吸引濾過した。アセトニトリル５０ｍｌとジイソプロピルエーテル５０ｍｌの混合液で２回濾過器洗浄した後、濾過物を室温で減圧乾燥して下記の塩化合物を得た（収量７．１２ｇ、収率９８．８％、分解点９８．８℃）。
常法（例えば、酸無水物をニトロアニリンと脱水縮合して得たジイミド化合物を還元する方法）により得た下記のアミン化合物
次に３００ｍｌビ−カ−にＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１００ｍｌを入れ、下記カプラー
２．０７ｇを溶解し液温０℃に冷却した後、上記で得た塩化合物１．５ｇを添加後、１分間攪拌した後に、Ｎ−メチルモルホリン０．６１ｇを３分間かけて滴下した。その後、反応液を液温０〜５℃で２時間撹拌し、さらに室温で１時間攪拌した後、吸引濾過した。Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１５０ｍｌで濾過器洗浄を２回行った。取り出した濾過物を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１５０ｍｌで２時間分散洗浄した後に吸引ろ過した。この工程を４回繰り返し、さらにイオン交換水２００ｍｌで２時間分散洗浄した後に吸引ろ過した。この工程を４回繰り返した後、凍結乾燥して例示化合物２−１を得た（収量２．１９ｇ、収率６６．６％）。なお、以上の製造工程は全て黄色光下で実施した。
図８に上記で得た例示化合物２−１をシクロヘキサノンに分散させた場合のＵＶ吸収スペクトルを示す（λmax＝４２４ｎｍ）。
図８に上記で得た例示化合物２−１をシクロヘキサノンに分散させた場合のＵＶ吸収スペクトルを示す（λmax＝４２４ｎｍ）。
（実施例１）
以下に電子写真感光体の製造方法を示した。以下、「部」は「質量部」を意味する。
アルミシート上にメトキシメチル化ナイロン樹脂（数平均分子量３２０００）５部と、アルコール可溶性共重合ナイロン樹脂（数平均分子量２９０００）１０部を、メタノール１８０部、ブタノール９０部の混合溶媒中に溶解した中間層用溶液をマイヤーバーで塗布し、１００℃で１０分間乾燥して、膜厚０．６μｍの中間層を形成した。次に、合成例１で得られたビスアゾ顔料（例示化合物２−１）５部をシクロヘキサノン９５部にブチラ−ル樹脂（ＢＸ−１、積水化学工業(株)製）２部を溶かした液に加え、直径０．８ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で２０時間分散した後、酢酸エチル１６０部で希釈して分散液を調製した。この分散液を中間層上にマイヤーバーで塗布し、８０℃で１０分間乾燥して膜厚が０．２μｍの電荷発生層を形成した。
以下に電子写真感光体の製造方法を示した。以下、「部」は「質量部」を意味する。
アルミシート上にメトキシメチル化ナイロン樹脂（数平均分子量３２０００）５部と、アルコール可溶性共重合ナイロン樹脂（数平均分子量２９０００）１０部を、メタノール１８０部、ブタノール９０部の混合溶媒中に溶解した中間層用溶液をマイヤーバーで塗布し、１００℃で１０分間乾燥して、膜厚０．６μｍの中間層を形成した。次に、合成例１で得られたビスアゾ顔料（例示化合物２−１）５部をシクロヘキサノン９５部にブチラ−ル樹脂（ＢＸ−１、積水化学工業(株)製）２部を溶かした液に加え、直径０．８ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で２０時間分散した後、酢酸エチル１６０部で希釈して分散液を調製した。この分散液を中間層上にマイヤーバーで塗布し、８０℃で１０分間乾燥して膜厚が０．２μｍの電荷発生層を形成した。
次に、下記式で示される構造を有する電荷輸送物質（Ａ）５部、
とポリカーボネート樹脂（ユーピロンＺ−２００、三菱瓦斯化学（株）製）５部をクロロベンゼン３５部に溶解し、この溶液を電荷発生層上にマイヤ−バ−で塗布し１２０℃で６０分間乾燥して膜厚が２５μｍの電荷輸送層を形成し電子写真感光体を得た。
作製した電子写真感光体を川口電機（株）製静電複写紙試験装置（ＥＰＡ−８１００）を用いて−５ＫＶのコロナ放電で負に帯電させた後、ハロゲンランプを用いて照度１０ルックスの光で露光し、表面電位が初期表面電位の半分に減衰するために必要な露光量を求めた。このようにして求めた半減露光量（Ｅ１／２）は１．６０ ｌｕｘ・ｓｅｃであった。
次に、前記静電複写試験紙装置を用いて帯電（Ｖｄ）及び明電位（Ｖｌ）をそれぞれ−７００Ｖ、−２００Ｖ付近に設定し、ハロゲンランプを用いて帯電、露光を３０００回繰り返した結果、Ｖｄが−６９０Ｖ、Ｖｌが−２１０Ｖ（変動量ΔＶｄ＝−１０Ｖ、ΔＶｌ＝＋１０Ｖと表記、以下同様）であった。
作製した電子写真感光体を川口電機（株）製静電複写紙試験装置（ＥＰＡ−８１００）を用いて−５ＫＶのコロナ放電で負に帯電させた後、ハロゲンランプを用いて照度１０ルックスの光で露光し、表面電位が初期表面電位の半分に減衰するために必要な露光量を求めた。このようにして求めた半減露光量（Ｅ１／２）は１．６０ ｌｕｘ・ｓｅｃであった。
次に、前記静電複写試験紙装置を用いて帯電（Ｖｄ）及び明電位（Ｖｌ）をそれぞれ−７００Ｖ、−２００Ｖ付近に設定し、ハロゲンランプを用いて帯電、露光を３０００回繰り返した結果、Ｖｄが−６９０Ｖ、Ｖｌが−２１０Ｖ（変動量ΔＶｄ＝−１０Ｖ、ΔＶｌ＝＋１０Ｖと表記、以下同様）であった。
（実施例２〜１０）
実施例１に使用した電子写真感光体中のビスアゾ顔料を表９に示す例示化合物にそれぞれ変更したこと以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、作製した電子写真感光体について実施例１と同様にしてＥ１／２、ΔＶｄ、ΔＶｌを求め、その結果を表９に示す。
実施例１に使用した電子写真感光体中のビスアゾ顔料を表９に示す例示化合物にそれぞれ変更したこと以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を作製し、作製した電子写真感光体について実施例１と同様にしてＥ１／２、ΔＶｄ、ΔＶｌを求め、その結果を表９に示す。
（比較例１〜３）
実施例１に使用した電子写真感光体中のビスアゾ顔料を下記式で示される構造を有する比較例ビスアゾ顔料（１−Ａ）〜（１−Ｃ）にそれぞれ変更したこと以外は実施例１と同様にして比較用電子写真感光体を作製し、作製した比較用電子写真感光体について実施例１と同様にしてＥ１／２、ΔＶｄ、ΔＶｌを求め、その結果を表９に示す。
比較例ビスアゾ顔料（１−Ａ）
比較例ビスアゾ顔料（１−Ｂ）
比較例ビスアゾ顔料（１−Ｃ）
実施例１に使用した電子写真感光体中のビスアゾ顔料を下記式で示される構造を有する比較例ビスアゾ顔料（１−Ａ）〜（１−Ｃ）にそれぞれ変更したこと以外は実施例１と同様にして比較用電子写真感光体を作製し、作製した比較用電子写真感光体について実施例１と同様にしてＥ１／２、ΔＶｄ、ΔＶｌを求め、その結果を表９に示す。
比較例ビスアゾ顔料（１−Ａ）
表９に示した結果から明らかなように、本発明の電子写真感光体はいずれもハロゲンランプ等の白色光源に対し高感度かつ耐久電位変動が小さいことがわかる。
（実施例１１）
１０％の酸化アンチモンを含有する酸化スズで被覆した導電性酸化チタン粉体５０部、フェノール樹脂２５部、メチルセロソルブ２０部、メタノール５部およびシリコーンオイル（ポリジメチルシロキサンポリオキシアルキレン共重合体、数平均分子量３０００）０．００２部を、直径０．８ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で、２時間分散して導電層用塗料を調製した。
アルミニウム素管（ＥＤ管）（昭和電工（株）製、直径３０ｍｍ×長さ３５７．５ｍｍ、Ｒｚｊｉｓ＝０．８μｍ）上に、上記導電層用塗料をディッピング塗工し、１４０℃で３０分間乾燥して、膜厚１５μｍの導電層を形成した。
次に、メトキシメチル化ナイロン樹脂（数平均分子量３２０００）３０部と、アルコール可溶性共重合ナイロン樹脂（数平均分子量２９０００）１０部を、メタノール２６０部、ブタノール４０部の混合溶媒中に溶解した中間層用溶液を上記導電層上にディッピング塗工し、１００℃で１０分間乾燥して、膜厚０．４μｍの中間層を形成した。
次に、合成例１で得られたビスアゾ顔料（例示化合物２−１）２５部を４−メトキシ−４−メチル―２−ペンタノン２１５部に添加し、直径０．８ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で２０℃、２０時間前分散した。さらに、ポリ（ビニル・アセテート−コ−ビニル・アルコール−コ−ビニルベンザール）、（ベンザール化度８０ｍｏｌ％、重量平均分子量８３０００）５部を４−メトキシ−４−メチル―２−ペンタノン４５部に溶解した溶液を添加し、サンドミル装置で２０℃、２時間分散した後、これに３２５部のメチルエチルケトンを添加、希釈して電荷発生層用溶液を作製し、この塗料を中間層上にディッピング塗工し、８０℃で１０分間乾燥して、膜厚０．３０μｍの電荷発生層を形成した。
１０％の酸化アンチモンを含有する酸化スズで被覆した導電性酸化チタン粉体５０部、フェノール樹脂２５部、メチルセロソルブ２０部、メタノール５部およびシリコーンオイル（ポリジメチルシロキサンポリオキシアルキレン共重合体、数平均分子量３０００）０．００２部を、直径０．８ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で、２時間分散して導電層用塗料を調製した。
アルミニウム素管（ＥＤ管）（昭和電工（株）製、直径３０ｍｍ×長さ３５７．５ｍｍ、Ｒｚｊｉｓ＝０．８μｍ）上に、上記導電層用塗料をディッピング塗工し、１４０℃で３０分間乾燥して、膜厚１５μｍの導電層を形成した。
次に、メトキシメチル化ナイロン樹脂（数平均分子量３２０００）３０部と、アルコール可溶性共重合ナイロン樹脂（数平均分子量２９０００）１０部を、メタノール２６０部、ブタノール４０部の混合溶媒中に溶解した中間層用溶液を上記導電層上にディッピング塗工し、１００℃で１０分間乾燥して、膜厚０．４μｍの中間層を形成した。
次に、合成例１で得られたビスアゾ顔料（例示化合物２−１）２５部を４−メトキシ−４−メチル―２−ペンタノン２１５部に添加し、直径０．８ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で２０℃、２０時間前分散した。さらに、ポリ（ビニル・アセテート−コ−ビニル・アルコール−コ−ビニルベンザール）、（ベンザール化度８０ｍｏｌ％、重量平均分子量８３０００）５部を４−メトキシ−４−メチル―２−ペンタノン４５部に溶解した溶液を添加し、サンドミル装置で２０℃、２時間分散した後、これに３２５部のメチルエチルケトンを添加、希釈して電荷発生層用溶液を作製し、この塗料を中間層上にディッピング塗工し、８０℃で１０分間乾燥して、膜厚０．３０μｍの電荷発生層を形成した。
次に、下記式で示される構造を有する電荷輸送物質（Ｂ）７部、
ポリカーボネート樹脂（ユーピロンＺ−２００、三菱瓦斯化学（株）製）１０部を、モノクロルベンゼン７０部とメチラール５部に溶解した電荷輸送層用溶液を調製し、電荷発生層上にディッピング塗工し、１２０℃で１時間乾燥して、膜厚１２μｍの電荷輸送層を形成した。
次に、ポリテトラフルオロエチレン樹脂微粉末（ルブロンＬ−２、ダイキン工業（株）製）３部、ポリカーボネート樹脂（ユーピロンＺ−８００、三菱瓦斯化学（株）製）６部、クシ型フッ素系グラフトポリマ−（ＧＦ３００、東亜合成化学工業（株）製）０．２４部、モノクロルベンゼン１２０部、メチラール８０部を超高圧分散機にて分散混合した。それに前述の電荷輸送物質（Ａ）３部を加え混合溶解し、スプレー塗布により前記電荷輸送層上に塗布し、８０℃で１０分間続いて１２０℃で５０分間乾燥した。その後、研磨シート（ラッピングテープ、研磨粒子：アルミナ、研磨粒子径：＃３０００、富士写真フイルム（株）製）を用いて表面を１分間研磨して膜厚３μｍ、十点平均粗さＲｚｊｉｓ ０．７μｍの保護層を設け電子写真感光体を得た。
次に、ポリテトラフルオロエチレン樹脂微粉末（ルブロンＬ−２、ダイキン工業（株）製）３部、ポリカーボネート樹脂（ユーピロンＺ−８００、三菱瓦斯化学（株）製）６部、クシ型フッ素系グラフトポリマ−（ＧＦ３００、東亜合成化学工業（株）製）０．２４部、モノクロルベンゼン１２０部、メチラール８０部を超高圧分散機にて分散混合した。それに前述の電荷輸送物質（Ａ）３部を加え混合溶解し、スプレー塗布により前記電荷輸送層上に塗布し、８０℃で１０分間続いて１２０℃で５０分間乾燥した。その後、研磨シート（ラッピングテープ、研磨粒子：アルミナ、研磨粒子径：＃３０００、富士写真フイルム（株）製）を用いて表面を１分間研磨して膜厚３μｍ、十点平均粗さＲｚｊｉｓ ０．７μｍの保護層を設け電子写真感光体を得た。
次に、この電子写真感光体にギア、フランジを取り付けモノクロ複写機（ＧＰ−２１５、キヤノン（株）製）に装着した。露光手段のレーザー露光光学系には、発振波長が４０３ｎｍ、出力５ｍＷのＧａＮ系チップ（日亜化学工業（株）製）を搭載しビームスポット径が２８μｍとなるように改造した。２３℃、５５％の環境下で帯電（Ｖｄ）−７００Ｖに設定した際の明電位（Ｖｌ）−２００Ｖにおける光量を感度Δ５００（Ｖ・ｃｍ2/μＪ）とした結果、５３０（Ｖ・ｃｍ2/μＪ）となり、非常に高感度な電子写真感光体が得られた。
（実施例１２〜２０）
実施例１１に使用した電子写真感光体中のビスアゾ顔料を表１０に示す例示化合物にそれぞれ変更したこと以外は実施例１１と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例１１と同様に感度Δ５００（Ｖ・ｃｍ2/μＪ）を求めた結果、表１０に示すように非常に高感度な電子写真感光体が得られた。
実施例１１に使用した電子写真感光体中のビスアゾ顔料を表１０に示す例示化合物にそれぞれ変更したこと以外は実施例１１と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例１１と同様に感度Δ５００（Ｖ・ｃｍ2/μＪ）を求めた結果、表１０に示すように非常に高感度な電子写真感光体が得られた。
（比較例４〜１０）
実施例１１に使用した電子写真感光体中のビスアゾ顔料を下記式で示される構造を有する比較例ビスアゾ顔料（２−Ａ）〜（２−Ｇ）にそれぞれ変更したこと以外は実施例１１と同様にして比較用電子写真感光体を作製し、実施例１１と同様に感度Δ５００（Ｖ・ｃｍ2/μＪ）を求めた結果、表１０に示すように低感度な電子写真感光体しか得られなかった。
実施例１１に使用した電子写真感光体中のビスアゾ顔料を下記式で示される構造を有する比較例ビスアゾ顔料（２−Ａ）〜（２−Ｇ）にそれぞれ変更したこと以外は実施例１１と同様にして比較用電子写真感光体を作製し、実施例１１と同様に感度Δ５００（Ｖ・ｃｍ2/μＪ）を求めた結果、表１０に示すように低感度な電子写真感光体しか得られなかった。
比較例ビスアゾ顔料（２−Ａ）
比較例ビスアゾ顔料（２−Ｂ）
比較例ビスアゾ顔料（２−Ｃ）
比較例ビスアゾ顔料（２−Ｄ）
比較例ビスアゾ顔料（２−Ｅ）
比較例ビスアゾ顔料（２−Ｆ）
比較例ビスアゾ顔料（２−Ｇ）
（実施例２１）
アルミニウム素管（ＥＤ）（昭和電工（株）製、直径３０ｍｍ×長さ３７０ｍｍ、Ｒｚｊｉｓ＝０．８μｍ）を液体ホーニング処理したシリンダー（Ｒｚｊｉｓ＝１．１μｍ）上に、６−６６−６１０−１２四元系ポリアミド共重合体樹脂５部をメタノール７０部とブタノール２５部の混合溶媒に溶解した溶液をディッピング塗工し、１００℃で１０分間乾燥して０．６μｍの中間層を設けた。
次に、ビスアゾ顔料（例示化合物２−４）１７．５部をテトラヒドロフラン２１５部に添加し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で２５℃、４０時間前分散した。さらに、ポリ（ビニル・アセテート−コ−ビニル・アルコール−コ−ビニル（ｐ−フルオロ）ベンザール）、（ベンザール化度８５ｍｏｌ％、重量平均分子量１６００００）５部をテトラヒドロフラン４５部に溶解した溶液を添加し、サンドミル装置で３０℃、５時間分散した後、これにテトラヒドロフラン１５０部とシクロヘキサノン１７５部を添加、希釈して電荷発生層用溶液を作製し、この塗料を中間層上にディッピング塗工し、９０℃で１０分間乾燥して、膜厚０．４５μｍの電荷発生層を形成した。
アルミニウム素管（ＥＤ）（昭和電工（株）製、直径３０ｍｍ×長さ３７０ｍｍ、Ｒｚｊｉｓ＝０．８μｍ）を液体ホーニング処理したシリンダー（Ｒｚｊｉｓ＝１．１μｍ）上に、６−６６−６１０−１２四元系ポリアミド共重合体樹脂５部をメタノール７０部とブタノール２５部の混合溶媒に溶解した溶液をディッピング塗工し、１００℃で１０分間乾燥して０．６μｍの中間層を設けた。
次に、ビスアゾ顔料（例示化合物２−４）１７．５部をテトラヒドロフラン２１５部に添加し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で２５℃、４０時間前分散した。さらに、ポリ（ビニル・アセテート−コ−ビニル・アルコール−コ−ビニル（ｐ−フルオロ）ベンザール）、（ベンザール化度８５ｍｏｌ％、重量平均分子量１６００００）５部をテトラヒドロフラン４５部に溶解した溶液を添加し、サンドミル装置で３０℃、５時間分散した後、これにテトラヒドロフラン１５０部とシクロヘキサノン１７５部を添加、希釈して電荷発生層用溶液を作製し、この塗料を中間層上にディッピング塗工し、９０℃で１０分間乾燥して、膜厚０．４５μｍの電荷発生層を形成した。
次に、下記式で示される構造を有する電荷輸送物質（Ｂ）８部、
下記式で示される構造を有する電荷輸送物質（Ｃ）１部、
ポリカーボネート樹脂（商品名ユーピロンＺ−４００、三菱瓦斯化学（株）製）１０部を、モノクロルベンゼン７０部に溶解した電荷輸送層用溶液を調製し、電荷発生層上にディッピング塗工し、１１０℃で３０分間乾燥し、膜厚１０μｍの電荷輸送層を形成した。
次に、下記式で示される構造を有する電荷輸送物質（Ｄ）３６部、
およびポリテトラフルオロエチレン樹脂微粉末（ルブロンＬ−２、ダイキン工業（株）製）４部をn-プロピルアルコール６０部に混合した後に超高圧分散機にて分散混合し、表面保護層用塗料を調整した。この塗料を用いて、前記電荷輸送層上に保護層を塗布したのち、窒素中において加速電圧１５０KV、線量１．５Mradの条件で電子線を照射した後、引き続いて感光体の温度が１２０℃になる条件で3分間加熱処理を行った。このときの酸素濃度は２０ppmであった。さらに、感光体を大気中で１１０℃、１時間後処理を行って、膜厚５μmの保護層を形成し、電子写真感光体を得た。
このようにして作製した電子写真感光体にギア、フランジを取り付けフルカラー複写機（ＩＲＣ３２００、キヤノン（株）製）に装着した。露光手段のレーザー露光光学系には、発振波長が４０７ｎｍ、出力５ｍＷのＧａＮ系チップ（日亜化学工業（株）製）を搭載しビームスポット径が３２μｍとなるように改造した。２０℃、６０％の環境下において、帯電（Ｖｄ）−５００Ｖ、明電位（Ｖｌ）−２００Ｖ、現像バイアス（Ｖｂｉｓ）−３５０Ｖになるように設定し、１ドット１スペースの画像と文字（５ポイント）画像の出力を実施した。５０００枚後の帯電（Ｖｄ）と明電位（Ｖｌ）を測定した結果、それぞれ−５００Ｖと−１８５Ｖであった。この時の初期から５０００枚後までのＶｄ、Ｖｌの変動量（ΔＶｄ＝０Ｖ、ΔＶｌ＝−１５Ｖ）は小さく良好であった。また、画像目視評価において初期から５０００枚に至るまで、ドット再現性や文字の再現性に優れ、高解像度なフルカラー画像が得られた。
このようにして作製した電子写真感光体にギア、フランジを取り付けフルカラー複写機（ＩＲＣ３２００、キヤノン（株）製）に装着した。露光手段のレーザー露光光学系には、発振波長が４０７ｎｍ、出力５ｍＷのＧａＮ系チップ（日亜化学工業（株）製）を搭載しビームスポット径が３２μｍとなるように改造した。２０℃、６０％の環境下において、帯電（Ｖｄ）−５００Ｖ、明電位（Ｖｌ）−２００Ｖ、現像バイアス（Ｖｂｉｓ）−３５０Ｖになるように設定し、１ドット１スペースの画像と文字（５ポイント）画像の出力を実施した。５０００枚後の帯電（Ｖｄ）と明電位（Ｖｌ）を測定した結果、それぞれ−５００Ｖと−１８５Ｖであった。この時の初期から５０００枚後までのＶｄ、Ｖｌの変動量（ΔＶｄ＝０Ｖ、ΔＶｌ＝−１５Ｖ）は小さく良好であった。また、画像目視評価において初期から５０００枚に至るまで、ドット再現性や文字の再現性に優れ、高解像度なフルカラー画像が得られた。
（実施例２２−２５）
実施例２１に使用した電子写真感光体中のビスアゾ顔料を表１１に示す例示化合物にそれぞれ変更したこと以外は実施例２１と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例２１と同様にΔＶｄとΔＶｌの測定と画像目視評価を実施した。その結果、表１１に示すように実施例２１と同様に耐久電位変動が小さく、高解像度なフルカラー画像が得られた。
実施例２１に使用した電子写真感光体中のビスアゾ顔料を表１１に示す例示化合物にそれぞれ変更したこと以外は実施例２１と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例２１と同様にΔＶｄとΔＶｌの測定と画像目視評価を実施した。その結果、表１１に示すように実施例２１と同様に耐久電位変動が小さく、高解像度なフルカラー画像が得られた。
（比較例１１〜１７）
実施例２１に使用した電子写真感光体中のビスアゾ顔料を表１１に示す例示化合物にそれぞれ変更したこと以外は実施例２１と同様にして比較用電子写真感光体を作製し、実施例２１と同様にΔＶｄとΔＶｌの測定と画像目視評価を実施した。その結果、表１１に示すように比較例１２、１４、１５は非常に低感度なために光量調節を行っても明電位（ＶＬ）を−２００Ｖに設定することができなかった。また、比較例１１、１３、１６、１７は何れも耐久電位変動が大きく、耐久を通じて高解像度なフルカラー画像を得ることができなかった。
実施例２１に使用した電子写真感光体中のビスアゾ顔料を表１１に示す例示化合物にそれぞれ変更したこと以外は実施例２１と同様にして比較用電子写真感光体を作製し、実施例２１と同様にΔＶｄとΔＶｌの測定と画像目視評価を実施した。その結果、表１１に示すように比較例１２、１４、１５は非常に低感度なために光量調節を行っても明電位（ＶＬ）を−２００Ｖに設定することができなかった。また、比較例１１、１３、１６、１７は何れも耐久電位変動が大きく、耐久を通じて高解像度なフルカラー画像を得ることができなかった。
（実施例２６）
実施例２１において使用した電子写真感光体の電荷輸送層中の電荷輸送物質を電荷輸送物質（Ｂ）８部と電荷輸送物質（Ｃ）１部から下記式で示される構造を有する電荷輸送物質（Ｅ）１０部に、
変更したこと以外は実施例２１と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例２１と同様にΔＶｄとΔＶｌの測定と画像目視評価を実施した。その結果、ΔＶｄ＝−１０Ｖ、ΔＶｌ＝−１０Ｖで耐久前後における電位変動が小さく良好であった。また、画像目視評価においても耐久を通じて、高解像度なフルカラー画像が得られた。
実施例２１において使用した電子写真感光体の電荷輸送層中の電荷輸送物質を電荷輸送物質（Ｂ）８部と電荷輸送物質（Ｃ）１部から下記式で示される構造を有する電荷輸送物質（Ｅ）１０部に、
（実施例２７）
実施例２１において使用した電子写真感光体の電荷輸送層の膜厚を１０μｍから１５μｍに変更し、保護層を取り除いたこと以外は実施例２１と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例２１と同様にΔＶｄとΔＶｌの測定と画像目視評価を実施した。その結果、ΔＶｄ＝−５Ｖ、ΔＶｌ＝−５Ｖで耐久前後における電位変動が小さく良好であった。また、画像目視評価においても耐久を通じて、高解像度なフルカラー画像が得られた。
実施例２１において使用した電子写真感光体の電荷輸送層の膜厚を１０μｍから１５μｍに変更し、保護層を取り除いたこと以外は実施例２１と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例２１と同様にΔＶｄとΔＶｌの測定と画像目視評価を実施した。その結果、ΔＶｄ＝−５Ｖ、ΔＶｌ＝−５Ｖで耐久前後における電位変動が小さく良好であった。また、画像目視評価においても耐久を通じて、高解像度なフルカラー画像が得られた。
（実施例２８）
実施例２１において使用した電子写真感光体の支持体をアルミニウム素管（ＥＤ管）から切削アルミニウムシリンダー（昭和電工（株）製、直径３０ｍｍ×長さ３７０ｍｍ、Ｒｚｊｉｓ＝１．５μｍ）に変更し、そのシリンダー上に中間層を形成することなく、直接電荷発生層を塗工し、膜厚を０．６μｍから１．０μｍに変更したこと以外は実施例２１と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例２１と同様にΔＶｄとΔＶｌの測定と画像目視評価を実施した。その結果、ΔＶｄ＝−１５Ｖ、ΔＶｌ＝−２０Ｖで耐久前後における電位変動が小さく良好であった。また、画像目視評価においても耐久を通じて、高解像度なフルカラー画像が得られた。
実施例２１において使用した電子写真感光体の支持体をアルミニウム素管（ＥＤ管）から切削アルミニウムシリンダー（昭和電工（株）製、直径３０ｍｍ×長さ３７０ｍｍ、Ｒｚｊｉｓ＝１．５μｍ）に変更し、そのシリンダー上に中間層を形成することなく、直接電荷発生層を塗工し、膜厚を０．６μｍから１．０μｍに変更したこと以外は実施例２１と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例２１と同様にΔＶｄとΔＶｌの測定と画像目視評価を実施した。その結果、ΔＶｄ＝−１５Ｖ、ΔＶｌ＝−２０Ｖで耐久前後における電位変動が小さく良好であった。また、画像目視評価においても耐久を通じて、高解像度なフルカラー画像が得られた。
（実施例２９）
実施例２８において電子写真感光体の電荷輸送層の膜厚を１０μｍから１７μｍに変更し、保護層を取り除いたこと以外は実施例２８と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例２１と同様にΔＶｄとΔＶｌの測定と画像目視評価を実施した。その結果、ΔＶｄ＝−２０Ｖ、ΔＶｌ＝−１５Ｖで耐久前後における電位変動が小さく良好であった。また、画像目視評価においても耐久を通じて、高解像度なフルカラー画像が得られた。
実施例２８において電子写真感光体の電荷輸送層の膜厚を１０μｍから１７μｍに変更し、保護層を取り除いたこと以外は実施例２８と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例２１と同様にΔＶｄとΔＶｌの測定と画像目視評価を実施した。その結果、ΔＶｄ＝−２０Ｖ、ΔＶｌ＝−１５Ｖで耐久前後における電位変動が小さく良好であった。また、画像目視評価においても耐久を通じて、高解像度なフルカラー画像が得られた。
本発明の、ハロゲンランプ等の白色光源や３８０〜５００ｎｍの波長を有する青色（紫色）半導体レーザーの光源に対し高い分光感度を有し、耐久を通じて電位変動が小さく、安定した高解像度な画像を得ることができる電子写真感光体は、電子写真方式を採用する、複写機、プリンター、ファクシミリ、製版システムなどの画像形成装置に好適に利用することができる。
ａ 支持体
ｂ 感光層
ｃ 電荷発生層
ｄ 電荷輸送層
ｅ 電荷発生物質
１ 電子写真感光体
１ａ 軸
２ コロナ帯電器
２ａ 接触帯電手段
３ レーザー露光光学系
３ａ ポリゴンミラー
３ｂ レンズ
３ｃ ミラー
４ 現像手段
４ｙ 現像器
４ｃ 現像器
４ｍ 現像器
４Ｂｋ 現像器
５ 転写手段
５ａ 転写ドラム
５ｂ 転写帯電器
５ｃ 吸着帯電器
５ｄ 内側帯電器
５ｅ 外側帯電器
５ｆ 転写材担持シート
５ｇ 吸着ローラー
５ｈ 分離帯電器
５ｉ 接触転写手段
６ クリーニング器
７ 転写材カセット
７ａ 転写材
８ａ 分離爪
８ｂ 分離押し上げコロ
９ 熱ローラー定着器
１０ トレイ
１１ 前露光ランプ
１２ 電位センサー
１３ 光量検知手段
１４ ファーブラシ
１５ バックアップブラシ
１６ オイル除去ローラー
１７ バックアップブラシ
１９ 搬送パス切替ガイド
２０ 搬送縦パス
２１ 反転パス
２１ｂ 反転ローラー
２２ 中間トレイ
２４ｙ 偏心カム
２４ｃ 偏心カム
２４ｍ 偏心カム
２４Ｂｋ 偏心カム
２５ 偏心カム
５ｉ カムフォロワ
３０ 原稿
３１ 原稿台ガラス
３２ 露光ランプ
３３ レンズ
３４ 案内手段
３５，３６，３７ 容器
Ｅ 光像
Ｌ 露光光
ｂ 感光層
ｃ 電荷発生層
ｄ 電荷輸送層
ｅ 電荷発生物質
１ 電子写真感光体
１ａ 軸
２ コロナ帯電器
２ａ 接触帯電手段
３ レーザー露光光学系
３ａ ポリゴンミラー
３ｂ レンズ
３ｃ ミラー
４ 現像手段
４ｙ 現像器
４ｃ 現像器
４ｍ 現像器
４Ｂｋ 現像器
５ 転写手段
５ａ 転写ドラム
５ｂ 転写帯電器
５ｃ 吸着帯電器
５ｄ 内側帯電器
５ｅ 外側帯電器
５ｆ 転写材担持シート
５ｇ 吸着ローラー
５ｈ 分離帯電器
５ｉ 接触転写手段
６ クリーニング器
７ 転写材カセット
７ａ 転写材
８ａ 分離爪
８ｂ 分離押し上げコロ
９ 熱ローラー定着器
１０ トレイ
１１ 前露光ランプ
１２ 電位センサー
１３ 光量検知手段
１４ ファーブラシ
１５ バックアップブラシ
１６ オイル除去ローラー
１７ バックアップブラシ
１９ 搬送パス切替ガイド
２０ 搬送縦パス
２１ 反転パス
２１ｂ 反転ローラー
２２ 中間トレイ
２４ｙ 偏心カム
２４ｃ 偏心カム
２４ｍ 偏心カム
２４Ｂｋ 偏心カム
２５ 偏心カム
５ｉ カムフォロワ
３０ 原稿
３１ 原稿台ガラス
３２ 露光ランプ
３３ レンズ
３４ 案内手段
３５，３６，３７ 容器
Ｅ 光像
Ｌ 露光光
Claims (10)
- 支持体および該支持体上に設けられた感光層を有する電子写真感光体において、
該感光層が下記式（１）で示される構造を有するビスアゾ顔料を含有することを特徴とする電子写真感光体。
- 前記式（１）中のＡが単結合、Ｏ、ＣＯ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、ＣＨ ２ またはＣ（ＣＦ３）２である請求項１記載の電子写真感光体。
- 前記式（１）中のＡが単結合、ＣＯまたはＣＨ２である請求項２記載の電子写真感光体。
- 前記式（１）中のＣｐ１およびＣｐ２が、各々独立に、下記式（２）、下記式（３）、下記式（４）および下記式（５）からなる群より選ばれる１つの式で示されるカプラー残基である請求項１〜３の何れかに記載の電子写真感光体。
- 前記式（１）中のＣｐ１およびＣｐ２が前記式（５）で示されるカプラー残基である請求項４記載の電子写真感光体。
- 前記式（５）中のＲ６が水素原子であり、Ｒ７が置換基を有してもよいフェニル基であり、Ｚ２が酸素原子である請求項５記載の電子写真感光体。
- 前記式（５）中のｍ２ が１である請求項６記載の電子写真感光体。
- 請求項１〜７の何れかに記載の電子写真感光体と、帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段を装着した電子写真装置。
- 前記露光手段が３８０〜５００ｎｍの発振波長を有する半導体レーザーを用いた露光手段である請求項８記載の電子写真装置。
- 請求項１〜７の何れかに記載の電子写真感光体と、帯電手段、現像手段およびクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも１つの手段とを一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2004345738A JP4338199B2 (ja) | 2004-11-30 | 2004-11-30 | 電子写真感光体、及びそれを用いた電子写真装置及びプロセスカートリッジ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004345738A JP4338199B2 (ja) | 2004-11-30 | 2004-11-30 | 電子写真感光体、及びそれを用いた電子写真装置及びプロセスカートリッジ |
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|---|---|
| JP2006154386A JP2006154386A (ja) | 2006-06-15 |
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| JP2008139854A (ja) * | 2006-11-02 | 2008-06-19 | Mitsubishi Chemicals Corp | 電子写真感光体及び画像形成装置 |
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2004
- 2004-11-30 JP JP2004345738A patent/JP4338199B2/ja not_active Expired - Fee Related
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