JP4574490B2 - 電子写真感光体ならびにそれを有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置 - Google Patents

Description

本発明は、感光体中に特定の構造を有する化合物を含有する電子写真感光体ならびにそれを用いたプロセスカートリッジおよび電子写真装置に関する。

従来より、電子写真感光体としては、セレン、酸化亜鉛、硫化カドミウムなどの無機光導電性化合物を主成分とする無機感光体が広く用いられてきた。近年では、有機光導電性化合物を樹脂などで結着した電荷輸送層および電荷発生層の２つの機能分離させた層を有する積層型有機系電子写真感光体に関して様々な提案がなされている（例えば特許文献１〜５）。

なかでも電荷発生層上に電荷輸送層を設けた層構成を有する電子写真感光体は、耐久性に優れており、現在では主流となっている。例えば、トリアリールピラゾリンを含有する電荷移動層を有する感光体（例えば特許文献６）、ペリレン顔料の誘導体からなる電荷発生層と３−プロピレンとホルムアルデヒドの縮合体からなる電荷移動層とからなる感光体（例えば特許文献７）などが開示されている。また、ジスアゾ顔料またはトリスアゾ顔料を電荷発生物質として用いた感光体（例えば特許文献８、９）などがある。さらに、有機光導電性化合物はその化合物によって電子写真感光体の感光波長域を自由に選択することが可能である。例えば、アゾ系の有機顔料に関していえば可視領域で高感度を示すもの（例えば特許文献１０、１１）が開示されており、また赤外領域にまで感度を有しているもの（例えば特許文献１２、１３）もある。

これらの材料のうち、赤または赤外領域に感度を有する材料は、近年の進歩の著しいレーザービームプリンターやＬＥＤプリンターなどに使用されその需要頻度は高くなってきている。従来より赤外領域に感度を有する材料として銅フタロシアニン（例えば特許文献１４）や無金属フタロシアニンなどが挙げられるが、今日の高感度化には不十分であった。さらに、積層型有機電子写真感光体において、電荷発生層に有機アクセプターを添加することにより高感度化をはかることを提案されているが（例えば特許文献１５）、十分とはいえるものではなかった。近年の高感度に対応できる材料としてオキシチタニウムフタロシアニン顔料（例えば特許文献１６、１７）、ガリウムフタロシアニン顔料（例えば特許文献１８、１９）やクロロガリウムフタロシアニン顔料（例えば特許文献２０、２１）などが注目されており、これらを使用した感光体は高い量子効率を実現している。

しかしながら、今日の電子写真技術の発展は著しく、電子写真感光体に求められる特性に対しても非常に高度な技術が要求されている。例えば、プロセススピードは年々早くなり、帯電特性、感度や耐久安定性などが求められるようになってきている。特に、近年ではカラー化に代表されるように高画質化がさけばれ、白黒画像が文字中心の画像だったものが、カラー化により、写真に代表されるハーフトーン画像やベタ画像が多くなっており、それらの画像品質は年々高まる一方である。特に、画像１枚の中で光が照射された部分が次回転目にハーフトーン画像において前記光照射部分のみの濃度が濃くなる現象、所謂ポジゴースト画像、逆に前記部分の濃度が薄くなる、所謂ネガゴースト画像、などに対する許容範囲が、白黒プリンターや白黒複写機の許容範囲に比べると格段に厳しくなってきている。これらのゴースト画像は、高感度な電荷発生物質を用いることにより、キャリアーの絶対数が多く、ホールが電荷輸送層中に注入した後の電子が電荷発生層中に残りやすく、メモリーとなるためと考えられ、近年の高感度電荷発生物質に特に顕著な現象と考えられている。

例えばオキシチタニウムフタロシアニンを用いた電荷発生層にアクセプター化合物を含有することによって残留電位の減少とゴーストの低減することが開示されている（特許文献２２）が、感光体を＋５００Ｖに帯電した状態で５時間放置し、現象を顕著にした後、ゴースト評価を行っており、どちらかというと＋帯電メモリーによるゴーストの効果を示しており、通常のゴーストとは異なる。その他、電荷発生層に電子輸送性材料、電子受容体または電子吸引物質を添加すること（例えば特許文献２３〜３０）が、開示されているが、上記のような厳しいゴーストレベルに効果があるものではなかった。また、フタロシアニン顔料化工程時に電子輸送性材料を添加して製造するフタロシアニン顔料の製造法が開示されているが（例えば特許文献３１）、本公報には電子輸送性材料は電荷発生物質の近くにいることが重要で、それにより高感度化を達成することを開示しているが、これも上記のような厳しいゴーストレベルに効果があるものではなかった。

電子輸送性材料は、正帯電感光体や単層感光体用材料（例えば特許文献３２、３３）として開示されているものも多いが、同様に上記のような厳しいゴーストレベルに効果を有するものではなかった。

また、電子写真装置が、従来はオフセット印刷やスクリーン印刷等、印刷の領域であった市場にも進出していることにより、プリントスピードの増加が求められている。それに伴い、プロセススピードは年々高速化しており、電位安定性がより求められている。
特開昭５７−５４９４２号公報 特開昭６０−５９３５５号公報 特開昭６１−２０３４６１号公報 特開昭６２−４７０５４号公報 特開昭６２−６７０９４号公報 ＵＳＰ３８３７８５１号公報 ＵＳＰ３８７１８８２号公報 特開昭６０−２９１０８号公報 特開昭５６−４６２３７号公報 特開昭６０−２７２７５４号公報 特開昭５６−１６７７５９号公報 特開昭５７−１９５７６７号公報 特開昭６１−２２８４５３号公報 特開昭５０−３８５４３号公報 特開昭６１−２１５７号公報 特開昭６３−３６６号公報 特開平１−３１９９３４号公報 特開平５−２４９７１６号公報 特開平５−２６３００７号公報 特開平５−１８８６１５号公報 特開平５−１９４５２３号公報 特開平７−１０４４９５号公報 特開平２−１３６８６０号公報 特開平２−１３６８６１号公報 特開平２−１４６０４８号公報 特開平２−１４６０４９号公報 特開平２−１４６０５０号公報 特開平５−１５０４９８号公報 特開平６−３１３９７４号公報 特開２０００−３９７３０号公報 特開２００１−０４０２３７号公報 特開平８−１５８７９号公報 特開平９−１２５５５号公報

本発明の目的は、良好な画像を出力可能で、電位特性も良好な電子写真感光体ならびに該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することである。

本発明者らは、鋭意検討の結果、電子写真感光体中に特定の構造を有する化合物を含有することにより上記目的を達成できることを見いだした。

すなわち、本発明は、下記構造式（１）〜（６）のいずれかで示される化合物を含有することを特徴とする電子写真感光体である。

式（１）〜（６）中、Ｘ_１およびＸ_２は、Ｏ、Ｃ（ＣＮ）Ｒ、Ｃ（ＣＮ）ＣＯＲ、Ｃ（ＣＮ）ＣＯＯＲ、Ｃ（ＣＯＯＲ）_２、ＣＨＲまたはＮＲ（Ｒは、置換もしくは無置換の芳香族基または置換もしくは無置換の脂肪族基またはシアノ基を示す。）を示す。

式（１）〜（６）中、Ｒ_１〜Ｒ_６は、置換もしくは無置換の芳香族基、置換もしくは無置換の脂肪族基、アルコキシ基、エステル基、ニトロ基、シアノ基、ハロゲン原子または水素原子を示す。

また、本発明は、下記構造式（７）〜（１６）のいずれかで示される化合物を含有することを特徴とする電子写真感光体である。

式（７）〜（１６）中、Ｘ_１は、Ｏ、Ｃ（ＣＮ）Ｒ、Ｃ（ＣＮ）ＣＯＲ、Ｃ（ＣＮ）ＣＯＯＲ、Ｃ（ＣＯＯＲ）_２、ＣＨＲまたはＮＲ（Ｒは、置換もしくは無置換の芳香族基または置換もしくは無置換の脂肪族基またはシアノ基を示す。）を示す。

式（７）〜（１６）中、Ｒ_１〜Ｒ_６は、置換もしくは無置換の芳香族基、置換もしくは無置換の脂肪族基、アルコキシ基、エステル基、ニトロ基、シアノ基、ハロゲン原子または水素原子を示す。

また、本発明は、上記電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置である。

電子写真感光体中に特定の構造を有する化合物を含有することにより、良好な画像を出力可能で、電位特性も良好な電子写真感光体ならびに該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供できる。

以下、本発明をより詳細に説明する。

まずは、本発明の電子写真感光体の構成について説明する。

本発明の電子写真感光体は、導電性支持体上に感光層を形成する。本発明の感光層の構成は、電荷発生物質と電荷輸送物質の両方を同一の層に含有する単層型、およ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積層型に大別される。積層型の構成としては、支持体上に電荷発生層および電荷輸送層をこの順に積層したもの（順層型）と、逆に電荷輸送層および電荷発生層の順に積層したもの（逆層型）がある。

本発明の電子写真感光体に含有させる、下記構造式（１）〜（１６）のいずれかで示される化合物（キノイド環の両側にピリジル環を有する化合物：以下ビピリジル化合物と略す）は、上記のいずれの構成の電子写真感光体に含有されていてもよい。

式（１）〜（６）中、Ｘ_１およびＸ_２は、Ｏ、Ｃ（ＣＮ）Ｒ、Ｃ（ＣＮ）ＣＯＲ、Ｃ（ＣＮ）ＣＯＯＲ、Ｃ（ＣＯＯＲ）_２、ＣＨＲまたはＮＲ（Ｒは、置換もしくは無置換の芳香族基または置換もしくは無置換の脂肪族基またはシアノ基を示す。）を示す。

式（１）〜（６）中、Ｒ_１〜Ｒ_６は、置換もしくは無置換の芳香族基、置換もしくは無置換の脂肪族基、アルコキシ基、エステル基、ニトロ基、シアノ基、ハロゲン原子または水素原子を示す。

式（７）〜（１６）中、Ｘ_１は、Ｏ、Ｃ（ＣＮ）Ｒ、Ｃ（ＣＮ）ＣＯＲ、Ｃ（ＣＮ）ＣＯＯＲ、Ｃ（ＣＯＯＲ）_２、ＣＨＲまたはＮＲ（Ｒは、置換もしくは無置換の芳香族基または置換もしくは無置換の脂肪族基またはシアノ基を示す。）を示す。

式（７）〜（１６）中、Ｒ_１〜Ｒ_６は、置換もしくは無置換の芳香族基、置換もしくは無置換の脂肪族基、アルコキシ基、エステル基、ニトロ基、シアノ基、ハロゲン原子または水素原子を示す。

以下、表１および２にビピリジル化合物の例を示すがこれらに限定される訳ではない。

積層型の場合、帯電極性により輸送する電荷が異なるため、用いられる材料が異なる。負帯電で用いる順層型および正帯電で用いる逆層型の電荷輸送層中には正孔輸送性材料が含有され、正帯電で用いる順層型および負帯電で用いる逆層型の電荷輸送層中には電子輸送性材料が含有する。

有機電子写真感光体を用いる電子写真プロセスにおいては一般的に負帯電で用いられることが多く、また耐久性の点から順層型が一般的である。

以下、負帯電で使用する積層型（順層）の感光層を有する電子写真感光体について説明する。

本発明に用いられる導電性支持体としてはアルミニウム、ニッケル、銅、金、鉄等の金属または合金、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ガラス等の絶縁性支持体上にアルミニウム、銀、金等の金属あるいは酸化インジウム、酸化スズ等の導電材料の薄膜を形成したもの、カーボンや導電性フィラーを樹脂中に分散し導電性を付与したもの等が例示できる。これらの支持体表面は電気的特性改善あるいは密着性改善のために、陽極酸化等の電気化学的な処理を行った支持体や、導電性支持体表面をアルカリリン酸塩あるいはリン酸やタンニン酸を主成分とする酸性水溶液に金属塩の化合物またはフッ素化合物の金属塩を溶解してなる溶液で化学処理を施したものを用いることもできる。

また、単一波長のレーザー光などを用いたプリンターに本感光体を用いる場合には、干渉縞を抑制するために導電性支持体はその表面を適度に荒らしておくことが必要である。具体的には上記支持体表面をホーニング、ブラスト、切削、電界研磨等の処理をした支持体もしくはアルミニウムおよびアルミニウム合金上に導電性金属酸化物および結着樹脂からなる導電性皮膜を有する支持体を用いることが必要である。

ホーニング処理としては、乾式および湿式での処理方法があるがいずれを用いてもよい。湿式ホーニング処理は、水等の液体に粉末状の研磨剤を懸濁させ、高速度で支持体表面に吹き付けて粗面化する方法であり、表面粗さは吹き付け圧力、速度、研磨剤の量、種類、形状、大きさ、硬度、比重および懸濁温度等により制御することができる。同様に、乾式ホーニング処理は、研磨剤をエアーにより、高速度で導電性支持体表面に吹き付けて粗面化する方法であり、湿式ホーニング処理と同じように表面粗さを制御することができる。これら湿式または乾式ホーニング処理に用いる研磨剤としては、炭化ケイ素、アルミナ、鉄、ガラスビーズ等の粒子が挙げられる。

導電性金属酸化物および結着樹脂からなる導電性皮膜をアルミニウムやアルミニウム合金の支持体に塗布し導電性支持体とする方法では、導電性皮膜中にはフィラーとして、導電性微粒子からなる粉体が含有される。この方法では微粒子を皮膜中に分散させることでレーザー光を乱反射させ干渉縞を防ぐと共に塗布前の支持体の傷や突起などを隠蔽する効果もある。微粒子には酸化チタン、硫酸バリウムなどが用いられ、必要によってはこの微粒子に酸化錫などで導電性被覆層を設けることにより、フィラーとして適切な比抵抗としている。導電性微粒子粉体の比抵抗は０．１〜１０００Ωｃｍが好ましく、さらには１〜１０００Ωｃｍが好ましい。フィラーの含有量は、導電性皮膜層に対して１．０〜９０質量％が好ましく、さらには５．０〜８０質量％が好ましい。被覆層には、必要に応じてフッ素あるいはアンチモンを含有してもよい。

本発明の導電性皮膜に用いられる結着樹脂としては、例えばフェノール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド酸、ポリビニルアセタール、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂あるいはポリエステルなどが好ましい。これらの樹脂は単独でも、二種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの樹脂は、支持体に対する接着性が良好であると共に、本発明で使用するフィラーの分散性を向上させ、かつ成膜後の耐溶剤性が良好である。上記樹脂の中でも特にフェノール樹脂、ポリウレタンおよびポリアミド酸が好ましい。

導電性皮膜は、例えば浸漬あるいはマイヤーバー等による溶剤塗布で形成することができる。導電性皮膜の厚みは０．１〜３０μｍが好ましく、さらには０．５〜２０μｍが好ましい。また、導電性皮膜の体積抵抗率は１０^１３Ωｃｍ以下が好ましく、さらには１０^１２Ωｃｍ以下１０^５Ωｃｍ以上が好ましい。導電性皮膜には、被覆層を有する硫酸バリウム微粒子からなる粉体以外に、酸化亜鉛や酸化チタン等の粉体からなるフィラーを含有してもよい。さらに、表面性を高めるためにレベリング剤を添加してもよい。

本発明に用いられる電荷発生物質としては、（１）モノアゾ、ジスアゾ、トリスアゾ等のアゾ系顔料、（２）金属フタロシアニンおよび非金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、（３）インジゴおよびチオインジゴ等のインジゴ系顔料、（４）ペリレン酸無水物およびペリレン酸イミド等のペリレン系顔料、（５）アンスラキノンおよびピレンキノン等の多環キノン系顔料、（６）スクワリリウム色素、（７）ピリリウム塩およびチアピリリウム塩類、（８）トリフェニルメタン系色素、（９）セレン、セレンーテルル、アモルファスシリコン等の無機物質、（１０）キナクリドン顔料、（１１）アズレニウム塩顔料、（１２）シアニン染料、（１３）キサンテン色素、（１４）キノンイミン色素、（１５）スチリル色素、（１６）硫化カドミウムおよび（１７）酸化亜鉛等が挙げられる。特に、金属フタロシアニン顔料が好ましく、その中でも、オキシチタニウムフタロシアニン結晶、クロロガリウムフタロシアニン結晶、ジクロロスズフタロシアニン結晶、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料が好ましく、さらに、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料が特に好ましい。オキシチタニウムフタロシアニン顔料としては、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°、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、ブラッグ角（２θ±０．２°）の９．５°、９．７°、１１．７°、１５．０°、２３．５°、２４．１°、２７．３°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が好ましい。クロロガリウムフタロシアニン結晶としては、ブラッグ角（２θ±０．２°）の７．４、１６．６、２５．５、２８．２°に強い回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶、ブラッグ角（２θ±０．２°）の６．８、１７．３、２３．６、２６．９°に強い回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶、およびブラッグ角（２θ±０．２°）の８．７、９．２、１７．６、２４．０、２７．４、２８．８°に強い回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶が好ましい。ジクロロスズフタロシアニン結晶としては、ブラッグ角（２θ±０．２°）の８．３、１２．２、１３．７、１５．９、１８．９、２８．２°に強い回折ピークを有するジクロロスズフタロシアニン結晶、ブラッグ角（２θ±０．２°）の８．５、１１．２、１４．５、２７．２°に強い回折ピークを有するジクロロスズフタロシアニン結晶、ブラッグ角（２θ±０．２°）の８．７、９．９、１０．９、１３．１、１５．２、１６．３、１７．４、２１．９、２５．５°に強い回折ピークを有するジクロロスズフタロシアニン結晶、およびブラッグ角（２θ±０．２°）の９．２、１２．２、１３．４、１４．６、１７．０、２５．３°に強い回折ピークを有するジクロロスズフタロシアニン結晶が好ましい。ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶としては、ブラッグ角（２θ±０．２°）の７．３°、２４．９°、２８．１°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、ブラッグ角（２θ±０．２°）の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が好ましい。

結着樹脂としては、例えば、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレンなどのビニル化合物の重合体および共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリウレタン、セルロース樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられるが、これらに限定される訳ではない。この中でもポリエステル、酢酸ビニル、ポリビニルアセタールが好ましく、中でもポリビニルアセタールがより好ましい。また、分子量はＭｗ＝６０，０００〜１５０，０００のものが好ましい。

電荷発生層の膜厚は、０．０１〜２μｍであることが好ましく、特には０．０５〜０．５μｍであることがより好ましい。電荷発生層中の電荷発生物質と結着樹脂との比率は０．５／１〜４／１が好ましく、１／１〜３／１がより好ましい。

そして上記ビピリジル化合物を有していることが望ましい。ビピリジル化合物の添加量に規定は無いが、電荷発生物質の１〜１００％（質量換算）であることが好ましく、１０〜５０％がより好ましい。ビピリジル化合物は、単独でもまた複数種含まれていてもよい。また、その他電気特性や成膜性等を向上する目的で添加剤を含有してもよい。

電荷発生層は顔料化された前記電荷発生物質を結着樹脂およびその他化合物とともに溶剤とホモジナイザー、超音波分散、ボールミル、振動ボールミル、サンドミル、アトライターおよびロールミルなどの方法で分散後、塗布、乾燥されて形成される。ビピリジル化合物、結着樹脂は分散後添加してもよい。

正孔輸送層は、分子分散状態の正孔輸送性材料と結着樹脂とを含有しており、成膜性を有する結着樹脂と下記のような正孔輸送性材料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。

正孔輸送性材料としては、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、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、チアジアゾルおよびトリアゾールなどの複素環化合物、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および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など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および５−［４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）ベンジリデン］−５Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｄ］ジシクロヘプテンなど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また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およびポリビニルアントラセンなど）が挙げられるが、これらに限定される訳ではない。

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、ポリアリレート、ポリサルホンおよびポリスチレンなどが挙げられるがこれらに限定される訳ではない。

特にカーボネート結合を有するポリカーボネートやポリアリレートが好ましい。

正孔輸送性材料とバインダー樹脂との比率は、１０／２〜２／１０が好ましく、より好ましくは、１０／６〜６／１０である。

さらに、正孔輸送層上に表面保護層を形成してもよい。表面保護層は、結着樹脂に導電性粒子、または電荷輸送物質を含有する。潤滑剤等の添加剤を含有してもよい。結着樹脂自身が導電性や電荷輸送性を有していてもよい。その場合は、樹脂以外に導電性粒子／電荷輸送物質等を含まなくてもよい。樹脂は、熱／光／放射線等により硬化する硬化性樹脂でも、非硬化性の公知の熱可塑性樹脂でもよい。

本発明の電子写真感光体では、導電性支持体上に中間層を設けることができる。これらの材料としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、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、ポリアミド、ポリアミド酸、ポリウレタン、ポリイミド、メラミン、チタンやジルコニウムなどの各種金属キレート化合物、各種金属アルコキシド等が挙げられが、これらに限定される訳ではない。また、その他にビピリジル化合物を有していてもよい。ビピリジル化合物は、単独でもまた複数種含まれていてもよい。また、その他電気特性や成膜性等を向上する目的で添加剤を含有してもよい。中間層の膜厚は０．１〜５μｍが好ましく、０．３〜３μｍがより好ましい。

これらの電子写真感光体作成用塗工液を塗布する方法は、例えば浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、カーテンコーティング法およびスピンコーティング法などが知られているが、効率性／生産性の点からは浸漬コーティング法が好ましい。

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有する電子写真装置の概略構成を示す。

図１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また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などの露光手段（不図示）からの露光光４を受ける。こうして電子写真感光体１の周面に静電潜像が順次形成されていく。

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、現像されたトナー現像像は、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の回転と同期取り出されて給紙された転写材７に、転写手段６により順次転写されていく。

像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複写物（コピー）として装置外へプリントアウトされる。

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、繰り返し画像形成に使用される。

帯電手段３は、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器でもよく、ローラ形状、ブレード形状、ブラシ形状など公知の形態が使用される接触型帯電器を用いてもよい。

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およびクリーニング手段９などの構成要素のうち、複数のもの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など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およ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、カートリッジ挿入ガイド１１／装置本体のレールなどの案内手段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。

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、この信号にしたがって行われるレーザービームの走査、ＬＥＤアレイの駆動および液晶シャッターアレイの駆動などにより照射される光である。

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などの電子写真装置一般に適応し得るが、さらに、電子写真技術を応用したディスプレー、記録、軽印刷、製版およびファクシミリなどの装置にも幅広く適用し得るものである。

以下、実施例にしたがって、本発明をより一層詳細に説明する。

（実施例１）
〔感光体の作成〕
まず、導電層用の塗料を以下の手順で調製した。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（質量部、以下同様）、レゾール型フェノール樹脂（プライオーフェンＪ−３２５、大日本インキ化学工業（株）製）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化合物（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）０．００２部を、φ１ｍｍガラスビーズを用いたサンドミル装置で２時間分散して調整した。この塗料を、３０φ長さ２６０ｍｍのアルミニウムシリンダー上に浸漬塗布方法で塗布し、１５０℃で３０分乾燥して、膜厚が１５μｍの導電層を形成した。

次に、アルコール可溶性ポリアミド樹脂（アミランＣＭ８０００：東レ（株）製）１５部をメタノール２００部、ベンジルアルコール１５０部に溶解し、この液（中間層用塗工液）を前記の導電層の上に浸漬塗布方法で塗布して９０℃で１０分間乾燥して、膜厚が０．７μｍの中間層を形成した。

次に、電荷発生物質（ＣＧＭ）としてＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラック角（２θ±０．２°）の７．３°、２４．９°、２８．１°に強いピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料５部、ポリビニルブチラール（商品名エスレックＢＸ−１、積水化学（株）製）２．５部、テトラヒドロフラン２０部およびシクロヘキサノン１５部を、φ１ｍｍガラスビーズを用いたサンドミル装置で２．５時間分散して、その後にテトラヒドロフラン２００部とシクロヘキサノン１００部と、表１に記載のビピリジル化合物Ｅ１−１１を１．５部加えて平均粒径０．１８μｍの電荷発生層用塗料を調製した（堀場製作所製ＣＡＰＡ７００で遠心沈降法で測定）。

この塗料を前記の中間層の上に浸漬塗布方法で塗布して１００℃で１０分間乾燥して、膜厚が０．１８μｍの電荷発生層を形成した。

次に、正孔輸送性材料として下記構造式（１７）で示されるアリールアミン化合物５０部および下記構造式（１８）で示される構造を有する平均分子量Ｍｗ＝１００，０００（東ソー（株）製ゲルパーミエーションクロマトグラフィー「ＨＬＣ−８１２０」で測定し、ポリスチレン換算で計算。）のポリアリレート樹脂６０部をモノクロロベンゼン２５０部、テトラヒドロフラン２００部に溶解し、この液を前記の電荷発生層の上に浸漬塗布方法で塗布して１１０℃で６０分間乾燥して、膜厚が２０μｍの正孔輸送層を形成し、電子写真感光体を得た。

［評価］
評価は、上記作成した電子写真感光体をキヤノン（株）製カラーレーザープリンターＬＢＰ ２５１０（一次帯電：ローラ接触ＤＣ帯電、１成分接触現像、プロセススピード９４．２ｍｍ／秒、帯電条件可変に改造、トレック社製高圧電源Ｍｏｄｅｌ６１０使用。帯電条件：感光体表面電位が−６００ＶになるようＤＣ印加。レーザー露光量可変に改造）。

画像評価および耐久試験は電子写真感光体をシアン用プロセスカートリッジに装着し行い、表面電位の測定は、カートリッジを改造し、現像位置に電位プローブ（ｍｏｄｅｌ６０００Ｂ−８：トレック社製）を装着し、表面電位計（ｍｏｄｅｌ３４４：トレック社製）を使用して行った。

１５℃／１５％ＲＨの環境下において、露光後電位が−１５０Ｖになるよう、光量を設定した後、画像濃度１０％画像で５０００枚耐久試験後、再び電位を測定し、耐久試験による電位変化を測定した。

露光前電位／露光後電位を再び−６００Ｖ／−１５０Ｖに設定した後、前露光を消した状態で、ゴースト画像の評価を行った。ゴースト画像は、図２に示すように、画像の先頭部にベタで四角の画像を出した後、１ドット１スペースのハーフトーン画像を作成した。画像作成の順番は、１枚目にベタ白画像をとり、その後上記ゴースト画像を連続５枚とり、次に、ベタ黒画像を１枚とった後に再度ゴースト画像を５枚とり、計１０枚のゴースト画像で評価を行った。ゴースト画像の評価は、１ドット１スペース画像濃度とゴースト部の画像濃度との濃度差を、分光濃度計Ｘ−Ｒｉｔｅ５０４／５０８（Ｘ−Ｒｉｔｅ（株）製）で、１枚のゴースト画像で１０点測定し、それら１０点の平均をとり１枚の結果とし、前述の１０枚のゴースト画像すべてを同様に測定した。それらの平均値を求めた。結果を表３に示す。この濃度差は、値が小さいほど、ゴースト的には良好であることを意味する。

（実施例２〜１５）
表３に記載の処方を用いた以外は実施例１と同様に感光体を作成し評価を行った。結果を表に示す。
（比較例１）
電荷発生層に下記構造式（１９）で示されるビピラジル化合物を加え、表３に記載の処方を用いた以外は実施例１と同様に感光体を作成し評価を行った。結果を表３に示す。

（比較例２）
電荷発生層に下記構造式（２０）で示されるピリジル化合物を加え、表３に記載の処方を用いた以外は実施例１と同様に感光体を作成し評価を行った。結果を表３に示す。

（実施例１６〜１８）
正孔輸送性材料として下記構造式（２１）で示されるアリールアミン化合物を用い、表３に記載の処方を用いた以外は実施例１と同様に感光体を作成し評価を行った。結果を表３に示す。

（実施例１９〜２０）
電荷発生物質をＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラック角２θ±０．２°の９．０°、１４．２°、２３．９°、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に代え、表３に記載の処方を用いた以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を作成し同様な評価を行った。結果を表３に示す。

（実施例２１）
中間層用塗工液作成の際に表３に記載のビピリジル化合物を加え、表３に記載の処方を用いた以外は実施例１と同様に感光体を作成し評価を行った。結果を表３に示す。

（実施例２２〜２５）
表３に記載の処方を用いた以外は実施例２１と同様に感光体を作成し評価を行った。結果を表３に示す。

（比較例３）
中間層に上記構造式（２０）で示されるピリジル化合物を加え、表３に記載の処方を用いた以外は実施例２１と同様に感光体を作成し評価を行った。結果を表３に示す。

（比較例４）
ビピリジル化合物を加えず、表３に記載の処方を用いた以外は実施例１と同様に感光体を作成し評価を行った。結果を表３に示す。

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有する電子写真装置の概略構成の例を示す図である。 ゴースト画像評価の際に用いるゴースト評価用印字を説明する図である。

符号の説明

１：電子写真感光体
２：回転軸
３：一次帯電器
４：像露光（レーザー光など）
５：現像器（接触系、非接触系など）
６：転写帯電器
７：紙などの転写材
８：定着器
９：クリーナー（ない場合もある）
１０：カートリッジ枠
１１：カートリッジ挿入ガイド

Claims (4)

1. 下記構造式（１）〜（６）のいずれかで示される化合物を含有することを特徴とする電子写真感光体。
   
   （式（１）〜（６）中、Ｘ_１およびＸ_２は、Ｏ、Ｃ（ＣＮ）Ｒ、Ｃ（ＣＮ）ＣＯＲ、Ｃ（ＣＮ）ＣＯＯＲ、Ｃ（ＣＯＯＲ）_２、ＣＨＲまたはＮＲ（Ｒは、置換もしくは無置換の芳香族基または置換もしくは無置換の脂肪族基またはシアノ基を示す。）を示す。式（１）〜（６）中、Ｒ_１〜Ｒ_６は、置換もしくは無置換の芳香族基、置換もしくは無置換の脂肪族基、アルコキシ基、エステル基、ニトロ基、シアノ基、ハロゲン原子または水素原子を示す。）
2. 下記構造式（７）〜（１６）のいずれかで示される化合物を含有することを特徴とする電子写真感光体。
   
   （式（７）〜（１６）中、Ｘ_１は、Ｏ、Ｃ（ＣＮ）Ｒ、Ｃ（ＣＮ）ＣＯＲ、Ｃ（ＣＮ）ＣＯＯＲ、Ｃ（ＣＯＯＲ）_２、ＣＨＲまたはＮＲ（Ｒは、置換もしくは無置換の芳香族基または置換もしくは無置換の脂肪族基またはシアノ基を示す。）を示す。式（７）〜（１６）中、Ｒ_１〜Ｒ_６は、置換もしくは無置換の芳香族基、置換もしくは無置換の脂肪族基、アルコキシ基、エステル基、ニトロ基、シアノ基、ハロゲン原子または水素原子を示す。）
3. 請求項１または２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。
4. 請求項１または２に記載の電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段を有することを特徴とする電子写真装置。