JP4536966B2

JP4536966B2 - 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置

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Publication number: JP4536966B2
Application number: JP2001240902A
Authority: JP
Inventors: 格 ▲高▼谷; 正隆川原; 武志池田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-08-08
Filing date: 2001-08-08
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2021-08-08
Also published as: JP2002123025A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置に関し、詳しくは、特定の成分を含有する中間層を有する電子写真感光体、その電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真感光体は、通常、導電性支持体上に感光層を有するが、感光層は一般に非常に薄い層であり、傷や付着物といった支持体表面の欠陥により、感光層の膜厚が不均一になってしまうということがあった。この傾向は、現在の主流である感光層が０．５μｍ程度の極めて薄い膜厚を有する電荷発生層と電荷輸送層を有する、いわゆる機能分離型の感光層においては特に顕著である。感光層の膜厚が不均一であれば、当然電位ムラや感度ムラが生じてしまうので、感光層はできる限り均一に形成する必要がある。これら電位ムラや感度ムラが生じると画像に黒点状欠陥（黒ポチ）及びカブリが生じたりしてしまう。
【０００３】
一方、静電潜像の電位分布を鮮鋭にする手段として、電子写真用感光体の感光層膜厚を薄くする方法が考えられる。例えば、積層型の電子写真感光体の場合、電荷発生層で生成した電荷が電荷輸送層に注入され電界に沿って表面に移動し、電子写真感光体の表面電位を中和して静電潜像を形成するが、電荷輸送層の膜厚を薄くすることによる電界強度の増大と拡散距離の減少によって電界と垂直な方向への電荷の拡散を抑制し、レーザー光等のデジタル光に忠実な鮮鋭な静電潜像を形成することが可能になる。また、電子写真感光体を一種の誘電体と考えると、感光層の膜厚を薄くすることによって電子写真感光体の静電容量が大きくなり、そのため、所定の表面電位を得るための電子写真感光体表面の電荷密度が高くなり、結果として、現像電界を高め、静電潜像の電位が電位方向により深くなり、高い解像性が実現される。
【０００４】
しかしながら、これまでの電子写真感光体では感光層が薄膜になると電界強度が増大するため、支持体側からの電荷注入が促進され、帯電能の低下や反転現像系における所謂カブリ等の現象が現れる。従って、感光層の膜厚を薄くするとレーザー等のデジタル光のドット再現性が良くなり、解像度が高くなるものの電荷注入による弊害があるために実用化には問題が残っていた。
【０００５】
そこで、支持体と感光層の間に、支持体表面の欠陥の被覆、支持体と感光層との接着性の向上、更には、支持体から感光層へのキャリア注入の防止といった機能を有する中間層を設けることが提案されている。
【０００６】
従来、この中間層は、ポリアミド（特開昭４８−４７３４４号公報及び特開昭５２−２５６３８号公報）、ポリエステル（特開昭５２−２０８３６号公報及び特開昭５４−２６７３８号公報）、ポリウレタン（特開昭５３−８９４３５号公報及び特開平２−１１５８５８号公報）、第４級アンモニウム塩含有アクリル系重合体（特開昭５１−１２６１４９号公報）及びカゼイン（特開昭５５−１０３５５６号公報）等の樹脂によって形成する手段が知られている。しかしながら、上述の材料を中間層として用いた電子写真感光体は、温度湿度の変化に応じて中間層の電気抵抗が変化し易く、低温低湿から高温高湿の全環境下において安定して優れた電位特性を有し、優れた画像を形成し得る電子写真感光体を作製することが困難であった。
【０００７】
例えば、中間層の電気抵抗が増大し易い低温低湿の環境下において電子写真感光体を使用した場合には、中間層には電荷が残留し易くなり、明部電位及び残留電位が上昇してしまう。その結果、正規現像ではコピー画像にカブリを生じたり、反転現像では画像が薄くなったりして、所定の画質を有する画像が継続的に得られないという問題があった。また、中間層の電気抵抗が低下し易い高温高湿の環境下においては、中間層のバリヤー機能が低下し、支持体からのキャリア注入が増加し易くなり、暗部電位が低下してしまう。その結果、正規現像では画像が薄くなったり、反転現像では画像に黒点状欠陥（黒ポチ）及びカブリを生じたりすることがあった。
【０００８】
また、特開昭６２−２７２２７７号公報においては、シランカップリングや金属アルコキシド等の有機金属化合物を有機溶剤中で混合した塗布液をコーティングすることにより中間層を形成する手段が用いられている。これらの中間層は、比較的低分子の有機金属化合物の溶液を塗布液として塗布膜を形成し、それを乾燥する過程で各有機金属化合物を加水分解し、それらの重合化を起こし、ネットワーク構造を持たせて硬化、成膜が行われている。しかしながら、このような製造方法では、ある程度以上の膜厚になるとクラックを生じる等その成膜性には不十分な点があった。中間層にクラックを生じると、そのクラック部分が正規現像では画像が薄くなったり、反転現像では画像に黒点状欠陥（黒ポチ）及びカブリを生じたりすることがあった。そのため有機金属化合物を有機溶剤中で混合した塗布液をコーティングして塗布膜を形成する際には、膜厚をある程度以下に抑えて、比較的薄膜で硬化、成膜する必要があった。しかしこのような膜厚で用いると、中間層として支持体から感光層へのキャリア注入の防止性能が不十分となり、やはり正規現像では画像が薄くなったり、反転現像では画像に黒点状欠陥（黒ポチ）及びカブリを生じたりする等、画像特性と電位特性の両立が非常に困難であった。また、これらの中間層の塗布液に用いられるジルコニウムやチタン、アルミニウム等の有機金属化合物であるアルコキシドやアセチルアセトネート等は加水分解性が強く、有機溶剤を主成分とする塗布液は時間の経過と共に沈殿物が生成したり、ゲル化等の粘度の増加を招くという保存上の問題点も存在する。
【０００９】
一方、支持体表面の不均一性の向上、帯電性の向上のため、アルミニウム支持体に陽極酸化処理を施こし、アルマイト被膜を設ける提案も数多くなされている。しかしながら、この方法では、陽極酸化処理を行うための特殊な浴及び技術を必要とし、時間、労力、費用がかかる問題がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は従来の技術における上記のような問題点を解決することを目的としたものである。すなわち、本発明の目的は、中間層を特殊な技術を必要とせず、安価で、クラックを生じることなく形成でき、また、塗布液の保存安定性が良好な中間層を提供することであり、形成された中間層を用いて感光層膜厚を薄くした場合でも、広範囲の温度湿度条件でにおいて、画像が薄くなったり、黒点状欠陥（黒ポチ）及びカブリを生じたりする画像欠陥を生じない、電位特性、画像特性とも優れた電子写真感光体、その電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に従って、支持体、中間層及び感光層をこの順に有する電子写真感光体において、
該中間層が、有機酸のアルミニウム塩化合物を含有し、
該有機酸のアルミニウム塩化合物が、有機アルミニウム化合物又は有機アルミニウム化合物の加水分解物と有機酸とを反応させることによって得られた水分散ゾルを１２０〜１６０℃の温度で加熱することによって得られる化合物であり、
該有機アルミニウム化合物が、アルミニウムアルコキシド類であり、
該有機酸が、酢酸又は蟻酸である
ことを特徴とする電子写真感光体が提供される。
【００１２】
また、本発明に従って、上記電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置が提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を更に詳細に説明する。
【００１４】
本発明に用いられる有機酸のアルミニウム塩化合物は、有機アルミニウム化合物又は有機アルミニウム化合物の加水分解物と有機酸を反応させることによって水分散ゾルとして得ることができる。
【００１５】
加水分解性の有機アルミニウム化合物を加水分解した場合、室温から１００℃以下では加水分解液中のｐＨによりバイヤライトもしくはベーマイトが生成し、加熱によりアルミナヘと転位する。いわゆるアルミナゾルやベーマイトゾルは、有機アルミニウム化合物を多量の水もしくは温水で加水分解し、そこに酸を加えて加熱、粒成長させることにより粒子を均一に分散させて合成される。この方法で得られるゾル中の固形分は、結晶性のベーマイト粒子が主成分であり、酸は通常、塩酸や硝酸等の強酸が用いられるが、このときの酸の量はアルミニウムに対してモル比で０．０５〜０．１が適当であるとされている。
【００１６】
このようにして合成されたゾルをコーティングし、加熱して膜を形成した場合には、３００〜５００℃くらいまでの加熱温度ではベーマイトの結晶相が生成し、それ以上の温度では様々なアルミナの結晶相が生成する。このことは、Ｘ線回折分析の結果から明らかとなるものであり、一般的に知られているこのようなゾルは、液中に存在する微粒子がベーマイトの結晶であることから、１００℃以下の極低温で乾燥させた場合にでもベーマイトの結晶相に指数付けされるブロードな回折パターンが観測される。回折ピークがよりブロードになることがあるが、これは、ベーマイトの層間への水のインターカレートにより基本面間隔が通常のベーマイトよりも大きく観測されることに起因し、このようなベーマイトは擬ベーマイトとも呼ばれることがある。酸として硝酸を用いて合成した擬ベーマイトのＸ線回折チャートを図３に示す。
【００１７】
本発明では、上記のようないわゆるアルミナゾルやべーマイトゾルとは異なって、有機酸がアルミニウムに配位することにより水分散ゾル中でのべーマイト結晶粒子の生成が抑えられ、有機酸のアルミニウム塩構造が主要な成分となる。これは、上記水分散ゾルの低温乾燥により、乾燥後の膜中でも有機成分を残し、通常のＸ線回折分析の手段ではベーマイトの回折パターンを示さないことを特徴とする。後述の実施例１で形成した中間層と同等の層のＸ線回折のチャートを図２に示す。また、カルボキシル基（−ＣＯＯ−）の¹³Ｃ−ＮＭＲスペクトルのシグナルが遊離したカルボン酸とは別の位置に観測されることや、ラマンスペクトルでカルボキシル基の吸収が遊離したカルボン酸に比べシフトすることからも判る。これらの分析からアルミニウムとカルボン酸の結合形式は複数存在し、これらの結合形式にはカルボキシル基がアルミニウムを架橋した構造や二座配位した構造等も考えられるが、本発明においてはアルミニウムとカルボキシル基の結合した構造の全てを表すものである。
【００１８】
本発明に用いられる有機アルミニウム化合物の好ましい例としては、例えば、トリメチルアルミニウム及びトリエチルアルミニウム等のアルキルアルミニウム類、アルミニウムトリエトキシド、アルミニウムトリイソプロポキシド及びアルミニウムトリｓｅｃ−ブトキシド等のアルミニウムアルコキシド類、アルミニウムトリアセチルアセトネート及びアルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）等のβ−ジケトネートを代表とするアルミニウムキレート化合物類等が挙げられる。これらの中では、水分散ゾルの合成のし易さという点で、アルミニウムトリｓｅｃ−ブトキシドが特に好ましい。
【００１９】
本発明においては、有機アルミニウム化合物がアルカリ金属、アルカリ土類金属及びハロゲン化物イオン等の不純物を含んでいないことが好ましい。
【００２０】
本発明において用いられる酸は、中間層の塗布液として支持体やその他の下地層を浸食しないことを考慮して、有機酸を用いる。有機酸としては酢酸もしくは蟻酸が好ましい。通常、アルコキシド等の有機アルミニウム化合物にカルボン酸（ＲＣＯＯＨ）等の結合力の強い配位子となる酸を加えると配位子の交換が起こる。
【００２１】
本発明においては、水分散ゾルを得るために用いる有機酸（ＲＣＯＯＨ）と有機アルミニウム化合物中のアルミニウムとのモル比（有機酸／アルミニウム）が０．５〜１であることが好ましい。
【００２２】
本発明に用いられる中間層は、このようにして得られた特定の化合物を含有する水分散ゾルを中間層用塗布液として支持体上に塗布し、好ましくは１００〜２５０℃、より好ましくは１２０〜１６０℃で乾燥することによって得ることができる。乾燥温度が１００℃に満たないと中間層の硬度が弱くなり易く、２５０℃を超えると電子写真感光体の感度が悪くなり易い。また、本発明においては、水分散ゾルをこのような温度に加熱することで、水分散ゾル中の有機酸のアルミニウム塩化合物が硬化し、十分な成膜性を得ることができる。
【００２３】
また、本発明における中間層の膜厚は、０．１〜３μｍであることが好ましく、特には０．３〜１μｍであることが好ましい。膜厚が０．１μｍに満たないと本願発明の効果を得にくく、３μｍを超えると明部電位や、残留電位が大きくなり易くなる。かかる膜厚は、走査型電子顕微鏡を用いて電子写真感光体の断面を観察することによって測定することができる。
【００２４】
また、本発明においては、中間層の膜質の向上等のために有機バインダー樹脂成分を添加することは、高温高湿の環境下においてバリアー機能の低下を招き易いために好ましくない。
【００２５】
本発明の感光層は、電荷発生物質と電荷輸送物質を同一の層に含有する、いわゆる単一層型、及び電荷発生物質を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送層を有する、いわゆる積層型に大別される。積層型は、更に、導電性支持体、電荷発生層及び電荷輸送層をこの順に有するタイプと、導電性支持体、電荷輸送層及び電荷発生層をこの順に有するタイプに分けられる。本発明においては、積層型、特に電荷発生層の上に電荷輸送層を積層したタイプであることが好ましい。
【００２６】
電荷発生層は、モノアゾ、ビスアゾ及びトリスアゾ等のアゾ顔料；金属フタロシアニン及び無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料；インジゴ及びチオインジゴ等のインジゴ系顔料；アントアントロン及びピレンキノン等の多環キノン系顔料；ペリレン酸無水物及びペリレン酸イミド等のペリレン系顔料；スクワリリウム系色素；ピリリウム及びチアピリリウム塩類；及びトリフェニルメタン系色素等の電荷発生物質を、適当な溶剤を用いて結着樹脂（バインダー樹脂）、例えばポリビニルアセタール、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルピロリドン及びセルロース系樹脂等の樹脂中に分散させた溶液を塗布し、乾燥することによって形成することができる。電荷発生層の膜厚は、通常、５μｍ以下であることが好ましく、特には０．０５〜２μｍであることが好ましい。
【００２７】
電荷輸送層は、成膜性を有する樹脂の溶液に下記のような電荷輸送物質を溶解した溶液を塗布し、乾燥することによって形成される。電荷輸送物質は、電子輸送物質と正孔輸送物質に大別される。電子輸送物質としては、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、クロラニル及びテトラシアノキノジメタン等の電子受容性物質やこれらを高分子化したものが挙げられる。正孔輸送物質としては、ピレン及びアントラセン等の多環芳香族化合物；カルバゾール、インドール、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、ピラゾリン、チアジアゾル及びトリアゾール等の複素環化合物；ｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−Ｎ，Ｎ−ジフェニルヒドラゾン及びＮ，Ｎ−ジフェニルヒドラジノ−３−メチリデン−９−エチルカルバゾール等のヒドラゾン系化合物；α−フェニル−４’−Ｎ，Ｎ−ジアミノスチルベン及び５−［４（ジ−ｐ−トリルアミノ）ベンジリデン］−５Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｄ］ジシクロヘプテン等のスチリル系化合物；ベンジジン系化合物；トリアリールアミン系化合物；トリフェニルアミンあるいはこれらの化合物からなる基を主鎖又は側鎖に有するポリマー（例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びポリビニルアントラセン等）が挙げられる。成膜性を有する樹脂としては、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸エステル及びポリスチレン等が挙げられる。電荷輸送層の膜厚は、５〜４０μｍであることが好ましく、特には１０〜３０μｍであることが好ましい。特に本発明は、より高精細な画像を得ることができるものの、カブリが非常に生じ易い電荷輸送層の膜厚が１５μｍ以下である場合にも顕著な効果を発揮することができる。
【００２８】
単一層型の場合には、前述したような電荷発生物質と電荷輸送物質とを結着樹脂中に分散及び溶解させた溶液を塗布し、乾燥することによって形成することができる。単一層型の場合、感光層の膜厚は５〜４０μｍであることが好ましく、特には１０〜３０μｍであることが好ましい。電荷輸送層と同様の理由で、単一型感光層の膜厚も１５μｍ以下であることが好ましい。
【００２９】
また、本発明ではポリビニルカルバゾール及びポリビニルアントラセン等の有機光導電性ポリマー層、前述した電荷発生物質の蒸着層、セレン蒸着層、セレン−テルル蒸着層、アモルファスシリコン層等も感光層として用いることができる。
【００３０】
本発明に用いられる導電性支持体としては、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、チタン、ニッケル、インジウム、金及び白金等が挙げられる。また、こうした金属や合金を、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及びアクリル樹脂等）や、導電性粒子を適当なバインダー樹脂と共に上記のようなプラスチック、金属又は合金支持体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した支持体等を用いることができる。特に、導電性微粒子をポリマーバインダー中に分散して塗布することにより得られる導電層は形成が容易であり、均質な表面を形成することに適している。このとき用いられる導電性微粒子の１次粒径は１００ｎｍ以下であり、より好ましくは５０ｎｍ以下のものが用いられる。導電性微粒子としては、導電性酸化亜鉛、導電性酸化チタン、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、カーボンブラック、ＩＴＯ、酸化スズ、酸化インジウム、インジウム等が用いられ、これらを絶縁性微粒子の表面にコーティングして用いてもよい。前記導電性微粒子の含有量は、体積抵抗が十分に低くなるように使用され、好ましくは１×１０¹⁰Ω・ｃｍ以下の抵抗となるように添加される。より好ましくは１×１０⁸Ω・ｃｍ以下で用いられる。支持体の形状としては、ドラム状、シート状及びベルト状等が挙げられるが、適用される電子写真感光体に最も適した形状にすることが好ましい。
【００３１】
レーザー等のコヒーレントな光源を用いて露光する場合は、干渉による画像劣化を防止するために上記導電性基材の表面に凹凸を形成することができる。このときは、電荷注入や残留電位のムラ等の欠陥が生じにくいように使用する波長の１／２λ程度の凹凸を数μｍ以下の直径のシリカビーズ等の絶縁物を分散することにより１０μｍ以下の周期で形成して用いることが可能である。また、別の方法としては、エッチング、ブラスティング処理、切削処理等の方法により粗面化処理し、凹凸を形成することができる。
【００３２】
更に、本発明においては、感光層上に保護層として樹脂層や導電性粒子を含有する樹脂層を積層することもできる。
【００３３】
上述した各種層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、ビームコーティング法、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及びブレードコーティング法等が挙げられる。
【００３４】
図１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を具備する電子写真装置の概略構成を示す。
【００３５】
図において、１はドラム状の本発明の電子写真感光体であり、軸２を中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。電子写真感光体１は、回転過程において、帯電手段３によりその周面に正又は負の所定電位の均一帯電を受け、次いで、スリット露光やレーザービーム走査露光等の露光手段（不図示）から出力される目的の画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応して強度変調された露光光４を受ける。こうして電子写真感光体１の周面に対し、目的の画像情報に対応した静電潜像が順次形成されていく。
【００３６】
形成された静電潜像は、次いで現像手段５によりトナー現像され、不図示の給紙部から電子写真感光体１と転写手段６との間に電子写真感光体１の回転と同期して取り出されて給紙された転写材７に、電子写真感光体１の表面に形成担持されているトナー画像が転写手段６により順次転写されていく。
【００３７】
トナー画像の転写を受けた転写材７は、電子写真感光体面から分離されて像定着手段８へ導入されて像定着を受けることにより画像形成物（プリント、コピー）として装置外へプリントアウトされる。
【００３８】
像転写後の電子写真感光体１の表面は、クリーニング手段９によって転写残りトナーの除去を受けて清浄面化され、更に前露光手段（不図示）からの前露光光１０により除電処理された後、繰り返し画像形成に使用される。なお、帯電手段３が帯電ローラー等を用いた接触帯電手段である場合は、前露光は必ずしも必要ではない。
【００３９】
本発明においては、上述の電子写真感光体１、帯電手段３、現像手段５及びクリーニング手段９等の構成要素のうち、複数のものを容器１１に納めてプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカートリッジを複写機やレーザービームプリンター等の電子写真装置本体に対して着脱自在に構成してもよい。例えば、帯電手段３、現像手段５及びクリーニング手段９の少なくとも１つを電子写真感光体１と共に一体に支持してカートリッジ化して、装置本体のレール等の案内手段１２を用いて装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジとすることができる。
【００４０】
また、露光光４は、電子写真装置が複写機やプリンターである場合には、原稿からの反射光や透過光、あるいは、センサーで原稿を読取り、信号化し、この信号に従って行われる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等により照射される光である。
【００４１】
本発明の電子写真感光体は、電子写真複写機に利用するのみならず、レーザービームプリンター、ＣＲＴプリンター、ＬＥＤプリンター、ＦＡＸ、液晶プリンター及びレーザー製版等の電子写真応用分野にも広く用いることができる。
【００４２】
【実施例】
以下に実施例を挙げ、本発明を更に詳細に説明する。
【００４３】
（実施例１）
フラスコにアルミニウムトリｓｅｃ−ブトキシド２０質量部を取り、ガラス棒で攪拌しながら熱水９０質量部、酢酸（１Ｎ）６０質量部を添加した。添加後もガラス棒で１０分間強攪拌を続け、白色の分散ゾルを得た。このゾルを油浴中で４日間スターラー攪拌し、無色透明な粘性のあるゾルを得た。その後、イオン交換水１５０質量部で希釈し、中間層用塗工液を調製した。
【００４４】
次に、引き抜き加工により得られたアルミニウムシリンダー〔外径３０ｍｍ×長さ２５４ｍｍ、表面粗さ（ＪＩＳＢ６０１で規定される十点平均粗さＲｚ）０．０３μｍ〕上に、フェノール樹脂（商品名：プライオーフェン、大日本インキ化学工業（株）製）１６７質量部をメチルセルソルブ１００質量部に溶解したものへ導電性バリウム超微粒子（１次粒径５０ｎｍ）２００質量部及び平均粒径２μｍのシリコーン樹脂粒子３質量部を分散したものを浸漬コーティング法により塗布し、乾燥後の膜厚が１５μｍの導電層を形成した。
【００４５】
次に、上記導電層上に中間層用塗工液を浸漬コーティング法により塗布し、１２０℃で２０分間乾燥することによって、膜厚が０．７μｍの中間層を形成した。
【００４６】
次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角（２θ±０．２゜）の９．０゜、１４．２゜、２３．９゜及び２７．１゜に強いピークを有するオキシチタニウムフタロシアニン顔料４質量部、ポリビニルブチラール（商品名：ＢＸ−１、積水化学工業（株）製）２質量部、シクロヘキサノン３４質量部からなる混合溶液をサンドミルで１０時間分散した後、テトラヒドロフラン６０質量部を加えて電荷発生層用塗工液を調製した。この塗工液を上記中間層上に浸漬コーティング法により塗布し、８３℃で１０分間加熱乾燥して、膜厚が０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【００４７】
次に、下記構造式で示されるトリアリールアミン系化合物５０質量部と、
【００４８】
【化１】

ポリカーボネート（商品名：ユーピロンＺ−２００、三菱ガス化学（株）製）５０質量部をクロロベンゼン４００質量部に溶解して調製した溶液を、上記電荷発生層上に浸漬コーティング法により塗布し、１１７℃で１時間加熱乾燥して、膜厚が１５μｍの電荷輸送層を形成して、電子写真感光体を作製した。
【００４９】
作製した電子写真感光体を、反転現像の電子写真方式のプリンター（アップル製レーザービームプリンタＬａｓｅｒＷｒｉｔｅｒ１６／６００ＰＳ）に装着して、常温常温（２５℃／５０％ＲＨ）、低温低湿（１５℃／１５％ＲＨ）及び高温高湿（３０℃／８０％ＲＨ）の環境下における暗部電位（Ｖｄ）と明部電位（Ｖｌ）の測定及び画像評価を行った。その結果、この電子写真感光体は表１に示すように低温低湿及び高温高湿においても、暗部電位（Ｖｄ）と明部電位（Ｖｌ）との間に大きなコントラストを得ることができた。また、表２に示すように不要な黒点状欠陥（黒ポチ）やカブリが殆どなく、かつ、トナーの飛び散りのない非常に優れた高品位な画像が得られた。
【００５０】
また、中間層用塗工液をガラス基板に浸漬コーティングし、１２０℃で２０分間乾燥して得られた層についてＸ線回折分析を行ったところ、図２に示すように、ベーマイトの結晶相に指数付けされる回折ピークは観測されなかった。
【００５１】
（実施例２）
表面を切削加工したアルミニウムシリンダー〔外径３０ｍｍ×長さ２５４ｍｍ、表面粗さ（ＪＩＳＢ６０１で規定される十点平均粗さＲｚ）０．５μｍ〕を導電性支持体に用い、アルミニウムシリンダー上に導電層を形成せずに、実施例１と同様にして中間層を形成した。
【００５２】
次に、実施例１と同様にして電荷発生層と電荷輸送層を形成して、電子写真感光体を作製し、実施例１と同様の方法で評価を行った。その結果、この電子写真感光体は表１に示すように低温低湿及び高温高湿においても、暗部電位（Ｖｄ）と明部電位（Ｖｌ）との間に大きなコントラストを得ることができた。また、表２に示すように不要な黒点状欠陥（黒ポチ）やカブリがなく、かつ、トナーの飛び散りのない非常に優れた高品位な画像が得られた。
【００５３】
（実施例３）
１６０℃で２時間乾燥して中間層を形成した以外は、実施例２と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例１と同様の方法で評価を行った。その結果、この電子写真感光体は表１に示すように低温低湿及び高温高湿においても、暗部電位（Ｖｄ）と明部電位（Ｖｌ）との間に大きなコントラストを得ることができた。また、表２に示すように不要な黒点状欠陥（黒ポチ）やカブリがなく、かつ、トナーの飛び散りのない非常に優れた高品位な画像が得られた。
【００５４】
（実施例４）
フラスコにアルミニウムトリｉｓｏ−プロポキシド１７質量部を取り、ガラス棒で攪拌しながら熱水１０５質量部、蟻酸（１Ｎ）４５質量部を添加した。添加後もガラス棒で１０分間強攪拌を続け、白色の分散ゾルを得た。このゾルを油浴中で４日間スターラーで攪拌し、無色透明な粘性のあるゾルを得た。その後、イオン交換水１５０質量部で希釈し、中間層用塗工液を調製した。
【００５５】
上記塗工液を用いて中間層を形成した以外は、実施例２と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例１と同様の方法で評価を行った。その結果、この電子写真感光体は表１に示すように低温低湿及び高温高湿においても、暗部電位（Ｖｄ）と明部電位（Ｖｌ）との間に大きなコントラストを得ることができた。また、表２に示すように不要な黒点状欠陥（黒ポチ）やカブリはなく、かつ、トナーの飛び散りのない非常に優れた高品位な画像が得られた。
【００５６】
（比較例１）
中間層用塗工液として、アルコール可溶性共重合ポリアミド樹脂（商品名：アミランＣＭ−８０００、東レ（株）製）１０質量部をメタノール６０質量部／ｎ−ブタノール４０質量部の混合液に溶解して調製した溶液を用い、９０℃で１０分間加熱乾燥させ、膜厚が１μｍの中間層を形成した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。
【００５７】
電子写真特性の評価は、実施例１と同様の方法で行った。その結果、この電子写真感光体は表１に示すように低温低湿及び高温高湿においても、暗部電位（Ｖｄ）と明部電位（Ｖｌ）との間にコントラストを得ることができたが、表２に示すように高温高湿において支持体からの電荷注入によると思われるカブリが生じ、極めて質の悪い画像であった。
【００５８】
（比較例２）
比較例１で用いた中間層用塗工液を用いて中間層を形成した以外は、実施例２と同様にして電子写真感光体を作製した。
【００５９】
電子写真特性の評価は、実施例１と同様の方法で行った。その結果、この電子写真感光体は表１に示すように低温低湿及び高温高湿においても、暗部電位（Ｖｄ）と明部電位（Ｖｌ）との間にコントラストを得ることができたが、表２に示すように高温高湿において支持体からの電荷注入によると思われるカブリが生じ、極めて質の悪い画像であった。
【００６０】
（比較例３）
フラスコにアルミニウムトリｓｅｃ−ブトキシド２０質量部を取り、ガラス棒で攪拌しながら熱水１４０質量部、硝酸（１Ｎ）４質量部を添加した。添加後もガラス棒で１０分間強攪拌を続け、白色の分散ゾルを得た。このゾルを６０°の油浴中で４日間スターラー攪拌し、無色透明な粘性のあるゾルを得た。その後、イオン交換水１５０質量部で希釈し、中間層用塗工液を調製した。
【００６１】
上記塗工液を用いて中間層を形成した以外は、実施例２と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例１と同様の方法で評価を行った。その結果、この電子写真感光体は表１に示すように低温低湿及び高温高湿においても、暗部電位（Ｖｄ）と明部電位（Ｖｌ）との間に大きなコントラストを得ることができたが、表２に示すように全環境下において前記の電位測定には反映されない支持体からの局部的な電荷の注入によると思われるカブリが生じ、極めて質の悪い画像であった。
【００６２】
また、中間層用塗工液をガラス基板に浸漬コーティングし、１２０℃で２０分間乾燥して得られた層についてＸ線回折分析を行ったところ、図３に示すように、ベーマイトの結晶相に指数付できるブロードな回折ピークが観測された。
【００６３】
【表１】

【００６４】
【表２】

【００６５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、低温低湿から高温高湿に至る全環境下において、高い感度及び優れた電位特性を有し、優れた画像を継続して形成し得る電子写真感光体、その電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】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を具備する電子写真装置の概略構成の例を示す図である。
【図２】実施例１で用いた中間層のＸ線回折のチャートである。
【図３】比較例３で用いた中間層のＸ線回折のチャートである。
【符号の説明】
１電子写真感光体
２軸
３帯電手段
４露光光
５現像手段
６転写手段
７転写材
８定着手段
９クリーニング手段
１０前露光光
１１プロセスカートリッジ容器
１２案内手段

Claims

支持体、中間層及び感光層をこの順に有する電子写真感光体において、
該中間層が、有機酸のアルミニウム塩化合物を含有し、
該有機酸のアルミニウム塩化合物が、有機アルミニウム化合物又は有機アルミニウム化合物の加水分解物と有機酸とを反応させることによって得られた水分散ゾルを１２０〜１６０℃の温度で加熱することによって得られる化合物であり、
該有機アルミニウム化合物が、アルミニウムアルコキシド類であり、
該有機酸が、酢酸又は蟻酸である
ことを特徴とする電子写真感光体。
前記アルミニウムアルコキシド類が、アルミニウムトリｉｓｏ−プロポキシド又はアルミニウムトリｓｅｃ−ブトキシドである請求項１に記載の電子写真感光体。
前記有機酸と前記有機アルミニウム化合物中のアルミニウムとのモル比（有機酸／アルミニウム）が０．５〜１である請求項１又は２に記載の電子写真感光体。
前記中間層がＸ線回折分析でベーマイトの回折パターンを示さない請求項１〜３のいずれかに記載の電子写真感光体。
前記中間層が有機バインダー樹脂成分を含有しない請求項１〜４のいずれかに記載の電子写真感光体。
請求項１〜５のいずれかに記載の電子写真感光体と、帯電手段、現像手段及びクリーニング手段からなる群より選ばれた少なくとも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ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
請求項１〜５のいずれかに記載の電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段及び転写手段を有することを特徴とする電子写真装置。