JP5150345B2

JP5150345B2 - 単層型電子写真感光体及びそれを備えた画像形成装置

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Publication number: JP5150345B2
Application number: JP2008106835A
Authority: JP
Inventors: 博杉村; 功太郎福島; 彰子木原
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2008-04-16
Filing date: 2008-04-16
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2028-04-16
Also published as: JP2009258361A

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成に用いられる電子写真感光体とそれを備えた画像形成装置に関する。

電子写真技術を用いて画像を形成する電子写真方式の画像形成装置(以下、「電子写真装置」ともいう)は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などに多用されている。

電子写真装置では、以下のような電子写真プロセスを経て画像が形成される。まず、装置に備わる電子写真感光体(以下、単に「感光体」ともいう)の感光層を帯電器によって所定の電位に一様に帯電させた後、露光手段から画像情報に応じて照射されるレーザ光などの光によって露光して静電潜像を形成する。次いで、形成された静電潜像に対して現像手段から現像剤を供給し、感光体の表面に現像剤の成分であるトナーと呼ばれる着色された微粒子を付着させることによって静電潜像を現像し、トナー画像として顕像化する。その後、形成されたトナー画像を転写手段によって感光体の表面から記録紙などの転写材上に転写し定着手段によって定着させて、転写材に所望の画像を形成する。

近年、電子写真装置の出力画像の画質向上を図るために、画質の高解像度化が検討されている。
記録密度の高い高解像度の画質を達成する１つの手段には、光学的な方法として、レーザビームのスポット径を絞り、書込み密度を上げることが挙げられる。レーザビームのスポット径を絞るには、使用するレンズの焦点距離を短くすれば良いが、光学系の設計上の難しさに加え、８００ｎｍ付近の近赤外域に発振波長を持つレーザでは、光学系の操作でビーム径を細くできても、スポット輪郭の鮮明さは得られにくい。その原因はレーザ光の回折限界にある。

一般に、感光体の表面に収束されるレーザのスポット径Ｄと、レーザビームの発振波長λ及びレンズ開口数ＮＡとは次の式で示される関係にある。
Ｄ＝１.２２λ／ＮＡ
この式から、スポット径Ｄはレーザ光の発振波長に比例しており、スポット径Ｄを小さくするには発振波長の短いレーザを用いればよい。つまり、現在主流の近赤外半導体レーザに替えて、青色半導体レーザを用いれば、さらなる高解像度が実現できることがわかる。
青色半導体レーザ関連技術は、１９９０年に青色発光ダイオードの製造方法(特許第２６２８４０４：特許文献１)が発明されて以来、活発に開発が進められ、急速に普及しつつある。

高解像度の画質を達成する別の手段としては、現在主流となっている積層型感光体に代えて、単層型感光体を用いる手段がある。

積層型感光体は、一般に、表面側に電荷輸送層、支持体側に電荷発生層を設ける構成となっている。これは、膜強度の弱い電荷発生層を、樹脂成分が多く膜強度の強い電荷輸送層で保護するという目的からである。この構成では、像露光は、表面側の電荷輸送層を通過して電荷発生層に届き、電荷が生成する。一方の電荷(例えば負電荷)は支持体側へ流れ、他方の電荷(例えば正電荷)は、電界によって表面側へ移動し、表面の帯電電荷(例えば負電荷)を消去する。表面へ移動する電荷は、移動の間に電荷輸送層内を通過するが、この間一部が周辺へ散乱する。このため、電荷の表面到達によって形成される静電潜像は不鮮明になる。これは電荷輸送層の膜厚が厚いほど顕著になる。

一方、単層型感光体では、電荷発生が表面近傍で行われるため上記のような電荷の乱れがなく、表面に生成される静電潜像は像露光を忠実に再現したものとなる。

上記２つの手段を適用した青色半導体レーザ用単層型感光体として、α型オキシチタニウムフタロシアニン顔料を電荷発生物質とするものが開示されている(特開平９−２４００５１号公報：特許文献２)。

ところで、電子写真装置では、感光体に対して前述の帯電、露光、現像、転写、クリーニング及び除電の動作が種々の環境下で繰返し実行されるので、感光体には、感度が高いこと及び光応答性に優れることに加えて、環境安定性、電気的安定性及び機械的外力に対する耐久性(耐刷性)が求められる。特に、感光体の表面層が、クリーニング部材などによる摺擦によって磨耗し難いことが求められる。

しかしながら、特許文献１に記載されるような従来の単層型感光体は、一般に、表面層全体に低分子化合物である電荷発生物質と電荷輸送物質が分布しているために、表面側に電荷輸送物質だけを存在させ得る積層型に比べ耐摩耗性に弱いという問題点があった。

青色半導体レーザを露光光源とする画像形成装置においても、従来の赤外半導体レーザを露光光源とする画像形成装置と同じく電荷発生物質は必須成分である(特許文献２)。電荷発生物質には、具体的には有機顔料、染料等が用いられるが、これら顔料、染料は電荷輸送に関してはトラップとして働き、電荷発生物質と電荷輸送物質が混在する単層型感光体では特に、感度低下、繰返し使用時の残留電位上昇を引き起こすという問題点があった。
なお、単層型感光体において、電荷発生物質(フタロシアニン顔料)に電荷輸送機能を担わせる技術(特開昭５６−４６２３５号公報、特開昭５７−１４８４６号公報、特開昭５９−１５２５０号公報、：それぞれ、特許文献３、４、５)も存在するが、その場合、移動度が劣るため低感度となり、また低分子化合物である電荷発生物質が表面層に分布して耐摩耗性に乏しくなる。

特許第２６２８４０４号公報特開平９−２４００５１号公報特開昭５６−４６２３５号公報特開昭５７−１４８４６号公報特開昭５９−１５２５０号公報特開２００４−１５１６６６号公報

本発明は、青色露光(特に、青色半導体レーザによる露光)に適し、高解像度で、長期間の繰り返し使用に対しても、機械的/電気的耐久性に優れ、異常画像の発生がない高耐久性の単層型感光体及びそれを用いた電子写真装置を提供することを課題とする。

特開２００４−１５１６６６号公報(特許文献６)に記載のエナミン系化合物は、本来、高移動度な電荷輸送物質として知られているが、他の電荷輸送物質と異なり、青色光領域(４００〜４５０ｎｍ)に吸収スペクトルを有し、電荷発生物質としても機能することが明らかとなった(図４参照)。その結果、従来の発想とは異なり、電荷輸送物質たる上記エナミン系化合物に電荷発生機能をも担わせることで、上記課題を解決できることを見出した。

したがって、本発明によれば、導電性材料からなる導電性支持体と、該導電性支持体上に設けられた電荷発生物質及び電荷輸送物質を含有する単層型感光層とを備え、該電荷発生物質が下記一般式(１)：

(式中、
ｍは１〜６の整数であり；
ａは、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、ハロゲン原子、又は水素原子であり、ｍが２以上のとき、複数のａは独立して前記の基又は原子のいずれかであり、隣り合う２つのａは互いに結合して環構造を形成してもよく；

ｉ、ｋ及びｊはそれぞれ１〜５の整数であり；
ｂ、ｃ及びｄは、独立して、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいジアルキルアミノ基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアリールチオ基、ハロゲン原子、又は水素原子であり、ｉ、ｋ及び/又はｊが２以上のとき、複数のｂ、複数のｃ及び/又は複数のｄは独立して前記の基又は原子のいずれかであり、隣り合う２つのｂ同士、ｃ同士及び/又はｄ同士は互いに結合して環構造を形成してもよく；

Ａｒ⁴及びＡｒ⁵は、独立して、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアリールアルキル基、置換基を有してもよい複素環基、又は水素原子であり、ただし同時には水素原子でなく、或いはＡｒ⁴とＡｒ⁵とは原子又は原子団を介して互いに結合して環構造を形成してもよい)
で示されるエナミン系化合物のみからなることを特徴とする単層型電子写真感光体が提供される。

また、本発明によれば、上記の単層型感光体と、帯電手段と、露光波長が４００〜４５０ｎｍである露光手段と、現像手段とを備えることを特徴とする電子写真方式の画像形成装置が提供される。

本発明の単層型感光体は、青色露光(特に、青色半導体レーザによる露光)に適し、高解像度で、耐刷性に優れ、画像上の劣化を発生しない、安定した感光体及びそれを用いた電子写真装置を提供することができる。

＜電子写真感光体＞
本発明の単層型感光体は、導電性材料からなる導電性支持体と、該導電性支持体上に設けられた電荷発生物質及び電荷輸送物質を含有する単層型感光層とを備え、該電荷発生物質且つ該電荷発生物質として上記一般式(１)で示されるエナミン系化合物を含有することを特徴とする。

以下に、本発明の単層型感光体について図面を用いて具体的に説明する。
図１及び図２は、本発明の単層型感光体の要部の構成を示す模式断面図である。
図１の単層型感光体１は、導電性支持体１１上に、一般式(１)で示されるエナミン系化合物１２を含有する単層型感光層１４０が積層されてなる。

図２の単層型感光体２は、導電性支持１１上に中間層１８を介して、一般式(１)で示されるエナミン系化合物１２を含有する単層型感光層１４０が積層されてなる。
なお、参照番号１７はバインダ樹脂を示す。

［導電性支持体］
導電性支持体１１の構成材料は、単層型感光体の電極としての機能と支持部材としての機能を有し、当該分野で用いられる材料であれば特に限定されない。

具体的には、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、亜鉛、ステンレス鋼、チタンなどの金属材料；ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリエステル、ポリオキシメチレン、ポリスチレンなどの高分子材料；硬質紙若しくはガラスなどからなる基体の表面に、金属箔をラミネートしたもの、金属材料を蒸着したもの、又は導電性高分子、酸化スズ、酸化インジウムなどの導電性化合物の層を蒸着若しくは塗布したものなどが挙げられる。

導電性支持体の形状は、図１及び２に示すようなシート状及び図３に示すような円筒状に限定されず、円柱状、無端ベルト状などであってもよい。
導電性支持体１１の表面には、必要に応じて、画質に影響のない範囲内で、陽極酸化皮膜処理、薬品若しくは熱水などによる表面処理、着色処理、又は表面を粗面化するなどの乱反射処理を施してもよい。

乱反射処理は、レーザを露光光源として用いる場合に特に有効である。すなわち、レーザを露光光源として用いる電子写真プロセスでは、レーザ光の波長が揃っているので、感光体の表面で反射されるレーザ光と感光体内部で反射されるレーザ光とが干渉を起こし、この干渉による干渉縞が画像上に現れて画像欠陥となることがあり、導電性支持体の表面に乱反射処理を施すことにより、この波長の揃ったレーザ光の干渉による画像欠陥を防止することができる。

［単層型感光層］
単層型感光層１４０は、電荷発生物質及び電荷輸送物質と、バインダ樹脂とを含有し、電荷発生物質且つ電荷輸送物質として一般式(１)で示されるエナミン系化合物を含有する。
一般式(１)で示されるエナミン系化合物は、波長が４００〜４５０ｎｍの光を吸収することにより電荷を発生する能力を有する。

電荷発生物質として、当該分野で従来用いられてきた有機顔料、例えば、アゾ系顔料(モノアゾ系顔料、ビスアゾ系顔料、トリスアゾ系顔料など)、インジゴ系顔料(インジゴ、チオインジゴなど)、ペリレン系顔料(ペリレンイミド、ペリレン酸無水物など)、多環キノン系顔料(アントラキノン、ピレンキノンなど)、スクアリリウム色素、ピリリウム塩類、チオピリリウム塩類、トリフェニルメタン系色素などは、この波長域に吸収を有さないため電荷を発生させることができない。
むしろ逆に、使用するとこれらが電荷のトラップサイトとして働き、感光体の感度を低下させる要因となり得るので、本発明の単層型感光体においては、有機顔料を含まないことが好ましい。１つの実施形態においては、電荷発生物質は一般式(１)で示されるエナミン系化合物のみからなる。

一般には、光により励起された電荷は、電荷発生物質から電荷輸送物質へ注入される。通常、電荷発生物質と電荷輸送物質との間に電位障壁があり、そのために注入効率が低くなることが、感光体の感度低下の一因となっている。本発明の単層型感光体では、一般式(１)で示されるエナミン系化合物が電荷発生物質と電荷輸送物質を兼ねることにより電位障壁がなくなり、このような電荷注入の問題は発生しない。

一般式(１)における置換基について説明する。

ｍは１〜６の整数である。
ａは、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいジアルキルアミノ基、置換基を有してもよいアリール基、ハロゲン原子、又は水素原子である。

ａの置換基を有してもよいアルキル基としては、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基及び/又はハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基(例えば、炭素数１〜４、好ましくは１〜３、より好ましくは１のアルキル基)が挙げられる。具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、１−メトキシエチル基、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基などが挙げられ、これらの中でも、メチル基、イソプロピル基、トリフルオロメチル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。

ａの置換基を有してもよいアルコキシ基としては、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基及び/又はハロゲン原子で置換されていてもよいアルコキシ基(例えば、炭素数１〜４、好ましくは１〜２、より好ましくは１のアルコシキ基)が挙げられる。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基などが挙げられ、これらの中でも、メトキシ基が特に好ましい。

ａの置換基を有してもよいジアルキルアミノ基としては、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基及び/又はハロゲン原子で置換されていてもよいジアルキルアミノ基(例えば、各アルキル鎖の炭素数が独立して１〜４、好ましくは１〜３、より好ましくは１〜２のジアルキルアミノ基)が挙げられる。具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基などが挙げられる。

ａの置換基を有してもよいアリール基としては、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基及び/又はハロゲン原子で置換されていてもよいアリール基(例えば、炭素数６〜１４、好ましくは６〜１０、より好ましくは６のアリール基)が挙げられる。具体的には、フェニル基、トリル基、キシリル基、メトキシフェニル基、メチルメトキシフェニル基、４−クロロフェニル基、４−フルオロフェニル基、ナフチル基、メトキシナフチル基などが挙げられる。

ａのハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられ、これらの中でも、フッ素原子が特に好ましい。

ｍが２以上のとき、複数のａは独立して前記の基又は原子のいずれかである。或いは、隣り合う２つのａは互いに結合して(それぞれのａが結合しているナフタレン環上の２つの炭素と一緒になって)環構造を形成してもよい。例えば、隣り合う２つのａは、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基及び/又はハロゲン原子で置換されていてもよい飽和又は不飽和の二価炭化水素基(好ましくは炭素数３又は４)を形成し得る。具体的には、テトラメチレン(ブチレン)などが挙げられる。

ｉ、ｋ及びｊは、それぞれ独立して１〜５の整数である。
ｂ、ｃ及びｄは、それぞれ独立して、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいジアルキルアミノ基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアリールチオ基、ハロゲン原子、又は水素原子である。

ｂ、ｃ及びｄの置換基を有してもよいアルキル基は、上記ａと同義であり、メチル基、イソプロピル基、トリフルオロメチル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。

ｂ、ｃ及びｄの置換基を有してもよいアルコキシ基は、上記ａと同義であり、メトキシ基が特に好ましい。

ｂ、ｃ及びｄの置換基を有してもよいジアルキルアミノ基は、上記ａと同義であり、ジメチルアミノ基が特に好ましい。

ｂ、ｃ及びｄの置換基を有してもよいアリール基としては、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数６〜１２のアリール基及び/又はハロゲン原子で置換されていてもよいアリール基(例えば、炭素数６〜１４、好ましくは６〜１０、より好ましくは６のアリール基)が挙げられる。具体的には、フェニル基、トリル基、キシリル基、メトキシフェニル基、メチルメトキシフェニル基、４−クロロフェニル基、４−フルオロフェニル基、ビフェニルイル基、ナフチル基、メトキシナフチル基などが挙げられ、これらの中でも、フェニル基、ビフェニルイル基が特に好ましい。

ｂ、ｃ及びｄの置換基を有してもよいアリールオキシ基において、アリール部分については上記ｂ、ｃ及びｄの置換基を有してもよいアリール基と同義である。ｂ、ｃ及びｄの置換基を有してもよいアリールオキシ基としては、４−メチルフェノキシ基が特に好ましい。

ｂ、ｃ及びｄの置換基を有してもよいアリールチオ基において、アリール部分については上記ｂ、ｃ及びｄの置換基を有してもよいアリール基と同義である。ｂ、ｃ及びｄの置換基を有してもよいアリールチオ基としては、フェニールチオ基が特に好ましい。

ｂ、ｃ及びｄのハロゲン原子は、上記ａと同義であり、フッ素が特に好ましい。

ｉ、ｋ及び/又はｊが２以上のとき、複数のｂ、複数のｃ及び/又は複数のｄは、それぞれ独立して、前記の基又は原子のいずれかである。或いは、隣り合う２つのｂ同士、ｃ同士及び/又は２つのｄ同士は、互いに結合して(該２つのｂ、ｃ及び/又はｄが結合しているベンゼン環上の２つの炭素と一緒になって)環構造を形成してもよい。

該環構造は、例えば、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基及び/又はハロゲン原子で置換されていてもよい炭素環構造又は(好ましくは芳香族)複素環構造であり得る。隣り合う２つのｂ同士、ｃ同士又は２つのｄ同士が互いに結合して、それらが結合するベンゼン環と一緒になって形成し得る環構造の具体例としては、ナフタレン環(部分的に水素化されていてもよい)、カルバゾール環が挙げられる。
すなわち、隣り合う２つのｂ同士、ｃ同士又は２つのｄ同士は、例えば、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基及び/又はハロゲン原子で置換されていてもよい飽和又は不飽和の二価炭化水素基(好ましくは炭素数３又は４)を形成し得る。具体的には、テトラメチレン(ブチレン)、１,３−ブタジエニレンなどが挙げられる。

Ａｒ⁴及びＡｒ⁵は、独立して、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアリールアルキル基、置換基を有してもよい複素環基、置換基を有してもよい複素環アルキル基、又は水素原子である。

Ａｒ⁴及びＡｒ⁵の置換基を有してもよいアルキル基は、上記ａと同義であり、メチル基が特に好ましい。

Ａｒ⁴及びＡｒ⁵の置換基を有してもよいアリール基としては、例えば炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数２〜６のジアルキルアミノ基及び/又はハロゲン原子で置換されていてもよいアリール基(例えば、炭素数６〜１４、好ましくは６〜１０、より好ましくは６のアリール基)が挙げられる。

具体的には、フェニル基、トリル基、キシリル基、イソプロピルフェニル基、メトキシフェニル基、メチルメトキシフェニル基、ｔ−ブチルフェニル基、４−ジエチルアミノフェニル基、４−ジメチルアミノフェニル基、４−クロロフェニル基、２−フルオロフェニル基、４−フルオロエチルフェニル基、ナフチル基、メトキシナフチル基、ビフェニルイル基、フェノキシフェニル基、フェニルチオフェニル基、テルフェニルイル基、スチリルフェニル基、アントリル基、ピレニル基などが挙げられ、これらの中でも、フェニル基、トリル基、メトキシフェニル基、ナフチル基が特に好ましい。

Ａｒ⁴及びＡｒ⁵の置換基を有してもよいアリールアルキル基において、アリール部分については上記Ａｒ⁴及びＡｒ⁵の置換基を有してもよいアリール基と同義であり、アルキル部分については上記ａと同義であり。Ａｒ⁴及びＡｒ⁵の置換基を有してもよいアリールアルキル基としては、具体的にはベンジル基などが挙げられる。

Ａｒ⁴及びＡｒ⁵の置換基を有してもよい複素環基としては、クロマニル基、チエニル基、５−メリルチエニル基、フリル基、ベンゾチアゾリル基、Ｎ-エチルカルバゾリル基などが挙げられる。複素環は芳香族複素環が好ましい。

Ａｒ⁴及びＡｒ⁵の置換基を有してもよい複素環アルキル基において、複素環部分については上記Ａｒ⁴及びＡｒ⁵の置換基を有してもよい複素環基と同義であり、アルキル部分については上記ａと同義である。Ａｒ⁴及びＡｒ⁵の置換基を有してもよい複素環アルキル基としては、芳香族複素環アルキル基が好ましく、具体的には２−チエニルメチル基などが挙げられる。
アリール基及び複素環基は、部分的に水素化されていてもよい。

Ａｒ³及びＡｒ⁴は互いに異なってもよいし、又は同一であってもよいが、同時には水素原子であり得ない。

或いは、Ａｒ⁴とＡｒ⁵とは、原子又は原子団を介して互いに結合して(Ａｒ⁴及びＡｒ⁵が結合している炭素原子と一緒になって)環構造を形成してもよい。Ａｒ⁴とＡｒ⁵とを結合し得る原子又は原子団の例としては、酸素原子、硫黄原子、水素若しくはアルキル基(例えば、メチル基)を有する窒素原子、炭素数０〜２のアルキレン基(好ましくは、メチレン基、エチレン基)、又は炭素数２〜８のアルケニレン基(例えば、ビニレン基)を挙げることができる。

一般式(１)で示されるエナミン化合物の具体例を表１に示す。

これらの化合物の中でも、例示化合物１、４３及び１１１が特に好ましい。なお、これらの化合物は特開２００４−１５１６６６号公報に記載の方法により合成できる。

一般式(１)で示されるエナミン系化合物は電荷発生物質と電荷輸送物質を兼ね得るので、他の電荷輸送物質を含まなくてもよい。
しかし、本発明の効果を阻害しない範囲で電荷輸送能を向上させるために、一般式(１)で示されるエナミン系化合物以外の電荷輸送物質を含有してもよい。

このような電荷輸送物としては、例えばエナミン誘導体、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、多環芳香族化合物、インドール誘導体、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、トリアリールメタン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体及びベンジジン誘導体、ならびにこれらの化合物から生じ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、ポリ−１−ビニルピレン及びポリ−９−ビニルアントラセンなどが挙げられる。

増感のために、ジフェノキノン系化合物を添加してもよい
本発明に用いるジフェノキノン化合物としては、下記一般式(２)：

(式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基等である)で表されるものを使用できる。

具体例としては、これらに限定されないが、３,５−ジメチル−３',５'−ジｔｅｒｔ−ブチルジフェノキノン、３,３'−ジメチル−５,５'−ジｔｅｒｔ−ブチルジフェノキノン、３,５'−ジメチル−３',５−ジｔｅｒｔ−ブチルジフェノキノン、３,５,３',５'−テトラメチルジフェノキノン、３,５,３',５'−テトラｔｅｒｔ−ブチルジフェノキノン、３,５,３',５'−テトラフェニルジフェノキノン、３,５,３',５'−テトラシクロヘキシルジフェノキノン等を挙げることができる。この中でも異なる置換基を有するジフェノキノン化合物は、分子の対称性が低く、分子間の相互作用が小さく、溶解性に優れているために好ましい。
これらのジフェノキノン誘導体は、一種又は二種以上混合して用いることもできる。

バインダ樹脂としては、例えば、単層型感光層の機械的強度、耐久性などを向上させる目的で使用され、当該分野で用いられる結着性を有する樹脂を使用できる。

具体的には、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルなどのビニル系樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエステルカーボネート、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリアミド、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテル、ポリアクリルアミド、ポリフェニレンオキサイドなどの熱可塑性樹脂；フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマールなどの熱硬化性樹脂、これらの樹脂の部分架橋物、これらの樹脂に含まれる構成単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂(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、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂などの絶縁性樹脂)などが挙げられる。これらのバインダ樹脂は１種を単独で又は２種以上を組み合せて使用することができる。

これらの樹脂の中でも、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート及びポリフェニレンオキサイドは、体積抵抗値が１０¹³Ω以上であって電気絶縁性に優れ、かつ成膜性、電位特性などにも優れるので好ましく、ポリカーボネートは特に好適に使用できる。

一般式(１)で示されるエナミン系化合物の含有量は、単層型感光層の５〜７０重量％であるのが好ましい。
該エナミン系化合物の含有量が７０重量％を超える場合には、膜強度が低下することがある。一方、該エナミン系化合物の含有量が５重量％未満の場合には、電荷を輸送することができず感度が低下することがある。

バインダ樹脂の含有量は、単層型感光層の３０〜８０重量％程度であるのが好ましい。
バインダ樹脂の割合が８０重量％を超える場合には、単層型感光層の機能が低下するおそれがある。一方、バインダ樹脂の含有量が３０重量％未満の場合には、単層型感光層の膜強度が低下するおそれがある。

ジフェノキノン系化合物を添加する場合、一般式(１)で示されるエナミン系化合物とジフェノキノン系化合物との使用割合は特に限定されないが、該エナミン系化合物の重量Ｈと電子輸送物質の重量Ｅとの比率Ｈ/Ｅが１/１以上であることが好ましい。比率Ｈ/Ｅが１/１未満の場合には、ジフェノキノン系化合物がトラップレベルとして作用し感度の低下を引き起こすことがある。

単層型感光層は、必要に応じて当該分野で用いられる酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、レベリング剤などの各種添加剤を含有してもよい。

酸化防止剤としては、フェノール系化合物、ハイドロキノン系化合物、トコフェロール系化合物及びアミン系化合物などが挙げられ、これらの中でも、ヒンダードフェノール誘導体、ヒンダードアミン誘導体及びこれらの混合物が特に好ましい。

酸化防止剤、紫外線吸収剤の配合により、オゾン、窒素酸化物などの酸化性のガスに対する単層型感光層の劣化を低減でき、かつ塗布液の安定性を向上させることができる。

酸化防止剤の含有量は、電荷輸送物質１００重量部に対して０.１〜５０重量部が好ましい。酸化防止剤の含有量が５０重量部を超える場合には、感光体特性に悪影響を及ぼすことがある。一方、酸化防止剤の含有量が０.１重量部未満の場合には、塗布液の安定性の向上及び感光体の耐久性の向上に充分な効果を得ることができないことがある。

可塑剤としては、例えばフタル酸エステルなどの二塩基酸エステル、脂肪酸エステル、リン酸エステル、塩素化パラフィン及びエポキシ型可塑剤などが挙げられる。

レベリング剤としては、例えばシリコーン系レベリング剤などが挙げられる。
可塑剤、レベリング剤の配合により、成膜性、可撓性及び表面平滑性を向上させることができる。

単層型感光層１４０は、一般式(１)で示されるエナミン化合物１２及びバインダ樹脂１７、並びに必要に応じて酸化防止剤などの添加剤を適当な有機溶剤に溶解又は分散して感光層形成用塗布液を調製し、この塗布液を導電性支持体１１の表面に、又は導電性支持体上に形成された中間層１８の表面に塗布し、次いで乾燥して有機溶剤を除去することによって形成できる。より具体的には、例えば、バインダ樹脂を有機溶剤に溶解してなる樹脂溶液に構成物質を溶解させることにより、単層型感光層形成用塗布液を調製する。

有機溶剤としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン、ジフェニルメタン、ジメトキシベンゼン、ジクロルベンゼンなどの芳香族炭化水素類；ジクロロメタン、ジクロロエタン、テトラクロロプロパンなどのハロゲン化炭化水素；テトラヒドロフラン(ＴＨＦ)、ジオキサン、ジベンジルエーテル、ジメトキシメチルエーテル、１,２−ジメトキシエタンなどのエーテル類；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、アセトフェノン、イソホロンなどのケトン類；安息香酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類、ジフェニルスルフィドなどの含イオウ溶剤；ヘキサフロオロイソプロパノールなどのフッ素系溶剤；Ｎ,Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ,Ｎ−ジメチルアセトアミドなどの非プロトン性極性溶剤などが挙げられ、これらは単独又は混合溶剤として使用できる。また、このような溶剤に、アルコール類、アセトニトリル又はメチルエチルケトンを加えた混合溶剤を使用することもできる。これらの溶剤の中でも、地球環境に対する配慮から、非ハロゲン系有機溶剤が好適に用いられる。

単層型感光層形成用塗布液の塗布方法は、塗布液の物性及び生産性などを考慮して最適な方法を選択すればよく、具体的には、ロール塗布、スプレー塗布、ブレード塗布、リング塗布、浸漬塗布などが挙げられる。

これらの塗布方法の中でも、浸漬塗布法は、塗布液を満たした塗工槽に基体を浸漬した後、一定速度又は逐次変化する速度で引上げることによって基体の表面上に層を形成する方法であり、比較的簡単で、生産性及び原価の点で優れている。したがって、浸漬塗布法は、電子写真感光体を製造する場合に多く利用されている。なお、浸漬塗布法に用いる装置には、塗布液の分散性を安定させるために、超音波発生装置に代表される塗布液分散装置を設けてもよい。

単層型感光層の製造における乾燥工程の温度は、使用した有機溶剤を除去し得る温度であれば特に限定されないが、５０〜１４０℃が適当であり、８０〜１３０℃が特に好ましい。

乾燥温度が１４０℃を超える場合には、単層型感光体の繰返し使用時の電気的特性が悪化して、得られる画像が劣化するおそれがある。一方、乾燥温度が５０℃未満の場合には、乾燥時間が長くなることがある。

このような単層型感光層の製造における温度条件は、単層型感光層のみならず後述する中間層などの層形成や他の処理においても共通する。

単層型感光層の膜厚は特に限定されないが、５〜４０μｍが好ましく、１０〜３０μｍが特に好ましい。
単層型感光層の膜厚が１００μｍを超える場合には、感光体の生産性が低下するおそれがある。一方、単層型感光層の膜厚が５μｍ未満の場合には、感光体表面の帯電保持能が低下し、出力画像のコントラストが低下するおそれがある。

［中間層］
本発明の単層型感光体は、導電性支持体１１と単層型感光層１４０との間に中間層１８を有するのが好ましい。

中間層は、導電性支持体から単層型感光層への電荷の注入を防止する機能を有するので、単層型感光層の帯電性の低下を防ぐことができ、露光によって消去されるべき部分以外の表面電荷の減少を抑え、画像にかぶりなどの欠陥が発生することを防止できる。特に、反転現像プロセスによる画像形成では、白地部分にトナーからなる微小な黒点が形成される黒ポチと呼ばれる画像かぶりの発生が防止される。

また、中間層は、導電性支持体の表面を被覆してその表面の欠陥である凹凸の度合を軽減して表面を均一化することができ、その結果、単層型感光層の成膜性を高めて、導電性支持体と単層型感光層との密着性を向上させることができる。

中間層は、例えば、樹脂材料を適当な溶剤に溶解させて中間層形成用塗布液を調製し、この塗布液を導電性支持体の表面に塗布し、乾燥により有機溶剤を除去することによって形成できる。

樹脂材料としては、単層型感光層に含まれるものと同様のバインダ樹脂に加えて、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、エチルセルロースなどの天然高分子材料などが挙げられ、これらの１種又は２種以上を使用できる。これらの樹脂の中でも、ポリアミド樹脂が好ましく、特にアルコール可溶性ナイロン樹脂が特に好ましい。アルコール可溶性ナイロン樹脂としては、例えば６−ナイロン、６,６−ナイロン、６,１０−ナイロン、１１−ナイロン、２−ナイロン及び１２−ナイロンなどを共重合させた、いわゆる共重合ナイロン、ならびにＮ−アルコキシメチル変性ナイロン及びＮ−アルコキシエチル変性ナイロンのように、ナイロンを化学的に変性させた樹脂などが挙げられる。

樹脂材料を溶解又は分散させる溶剤としては、例えば、水、メタノール、エタノール、ブタノールなどのアルコール類、メチルカルビトール、ブチルカルビトールなどのグライム類、ジクロロエタン、クロロホルムもしくはトリクロロエタンなどの塩素系溶剤、アセトン、ジオキソラン、これらの溶剤を２種以上混合した混合溶剤などが挙げられる。これらの溶剤の中でも、地球環境に対する配慮から、非ハロゲン系有機溶剤が好適に用いられる。

その他の工程及びその条件は、単層型感光層の形成に準ずる。

また、中間層形成用塗布液は、金属酸化物粒子を含んでいてもよい。
金属酸化物粒子は、中間層の体積抵抗値を容易に調節でき、単層型感光層への電荷の注入をさらに抑制できると共に、各種環境下において感光体の電気特性を維持できる。
金属酸化物粒子としては、例えば、酸化チタン、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、酸化スズなどが挙げられる。

中間層形成用塗布液におけるバインダ樹脂と金属酸化物粒子との合計重量Ｃと溶剤の重量Ｄとの比率(Ｃ/Ｄ)は、１/９９〜４０/６０が好ましく、２/９８〜３０/７０が特に好ましい。
また、バインダ樹脂の重量Ｅと金属酸化物粒子の重量Ｆとの比率Ｅ/Ｆは、９０/１０〜１/９９が好ましく、７０/３０〜５/９５が特に好ましい。

中間層の膜厚は特に限定されないが、０.０１〜２０μｍが好ましくは、０.０５〜１０μｍが特に好ましい。
中間層の膜厚が２０μｍを超える場合には、均一な中間層を形成し難く、また中間層上に均一な単層型感光層を形成し難く、感光体の感度が低下するおそれがある。一方、中間層の膜厚が０.０１μｍ未満の場合には、中間層として実質的に機能しなくなり、導電性支持体の欠陥を被覆して均一な表面が得られないおそれがある。すなわち、導電性支持体からの単層型感光層への電荷の注入を防止することができなくなり、単層型感光層の帯電性の低下が生じる。

なお、導電性支持体の構成材料がアルミニウムの場合には、アルマイトを含む層(アルマイト層)を形成し、中間層とすることができる。

＜電子写真装置＞
本発明の電子写真装置は、本発明の単層型感光体と、単層型感光体を帯電させる帯電手段と、帯電された単層型感光体に対して露光を施す露光手段と、露光によって形成される静電潜像を現像する現像手段とを備えることを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、モノクロ、カラーを問わず、電子写真プロセスを利用する種々のプリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機などであり得る。

図面を用いて本発明の電子写真装置及びその動作について説明するが、以下の記載内容に限定されるものではない。

図３は、本発明の電子写真装置の１つの実施形態における構成を示す模式側面図である。
図３の電子写真装置(レーザプリンタ)１００は、本発明の単層型感光体１(図１参照)と、露光手段(半導体レーザ)３１と、帯電手段(コロナ帯電器)３２と、現像手段(現像器)３３と、転写手段(転写帯電器)３４と、搬送ベルト(図示せず)と、定着手段(定着器)３５、クリーニング手段(クリーナ)３６とを含んで構成される。参照番号５１は転写紙を示す。

単層型感光体１は、図示しない電子写真装置１００本体に回転自在に支持され、図示しない駆動手段によって回転軸線４４回りに矢符４１方向に回転駆動される。駆動手段は、例えば電動機と減速歯車とを含んで構成され、その駆動力を単層型感光体１の芯体を構成する導電性支持体に伝えることによって、単層型感光体１を所定の周速度で回転駆動させる。

帯電器３２、露光手段３１、現像器３３、転写帯電器３４及びクリーナ３６は、この順序で、単層型感光体１の外周面に沿って、矢符４１で示される単層型感光体１の回転方向上流側から下流側に向って設けられる。

帯電器３２は、単層型感光体１の外周面を均一に所定の電位に帯電させる帯電手段である。本発明の電子写真装置における帯電手段は、有害なオゾンガス発生低減の観点から、正帯電性であるのが好ましい。

露光手段３１は、波長が４００〜４５０ｎｍである光源を備え、光源からの光を、帯電器３２と現像器３３との間の単層型感光体１の表面に照射することによって、帯電された単層型感光体１の外周面に対して画像情報に応じた露光を施す。
露光手段は、青色半導体レーザを用いるのが好ましい。青色半導体レーザとしては、感光体の露光に使用できれば任意のものを使用し得るが、窒化ガリウム系材料を用いたものが好ましい。

光は、主走査方向である単層型感光体１の回転軸線４４の延びる方向に繰返し走査され、これらが結像して単層型感光体１の表面に静電潜像が順次形成される。すなわち、帯電器３２により均一に帯電された単層型感光体１の帯電量がレーザビームの照射及び非照射によって差異が生じて静電潜像が形成される。

現像器３３は、露光によって単層型感光体１の表面に形成される静電潜像を、現像剤(トナー)によって現像する現像手段であり、単層型感光体１を臨んで設けられ、単層型感光体１の外周面にトナーを供給する現像ローラ３３ａと、現像ローラ３３ａを単層型感光体１の回転軸線４４と平行な回転軸線まわりに回転可能に支持すると共にその内部空間にトナーを含む現像剤を収容するケーシング３３ｂとを備える。

転写帯電器３４は、現像によって単層型感光体１の外周面に形成される可視像であるトナー像を、図示しない搬送手段によって矢符４２方向から単層型感光体１と転写帯電器３４との間に供給される記録媒体である転写紙５１上に転写させる転写手段である。
転写帯電器３４は、例えば、帯電手段を備え、転写紙５１にトナーと逆極性の電荷を与えることによってトナー像を転写紙５１上に転写させる非接触式の転写手段である。

クリーナ３６は、転写帯電器３４による転写動作後に単層型感光体１の外周面に残留するトナーを除去し回収する清掃手段であり、単層型感光体１の外周面に残留するトナーを剥離させるクリーニングブレード３６ａと、クリーニングブレード３６ａによって剥離されたトナーを収容する回収用ケーシング３６ｂとを備える。また、このクリーナ３６は、図示しない除電ランプと共に設けられる。

また、電子写真装置１００には、単層型感光体１と転写帯電器３４との間を通過した転写紙５１が搬送される下流側に、転写された画像を定着させる定着手段である定着器３５が設けられる。定着器３５は、図示しない加熱手段を有する加熱ローラ３５ａと、加熱ローラ３５ａに対向して設けられ、加熱ローラ３５ａに押圧されて当接部を形成する加圧ローラ３５ｂとを備える。

また、参照番号３７は、転写紙と感光体を分離する分離手段、参照番号３８は画像形成方法の各手段を収容するケーシングを示す。

次に、電子写真装置１００による画像形成動作について説明する。
まず、単層型感光体１が駆動手段によって矢符４１方向に回転駆動され、露光手段３１からの光の結像点よりも単層型感光体１の回転方向上流側に設けられる帯電器３２によって、単層型感光体１の表面が正の所定電位に均一に帯電される。

次いで、露光手段３１から、単層型感光体１の表面に対して画像情報に応じた光が照射される。単層型感光体１は、この露光によって、光が照射された部分の表面電荷が除去され、光が照射された部分の表面電位と光が照射されなかった部分の表面電位とに差異が生じ、静電潜像が形成される。

露光手段３１からの光の結像点よりも単層型感光体１の回転方向下流側に設けられる現像器３３の現像ローラ３３ａにより、静電潜像の形成された単層型感光体１の表面にトナーが供給され、静電潜像が現像されてトナー像が形成される。

単層型感光体１に対する露光と同期して、単層型感光体１と転写帯電器３４との間に、転写紙５１が供給される。転写帯電器３４によって、供給された転写紙５１にトナーと逆極性の電荷が与えられ、単層型感光体１の表面に形成されたトナー像が、転写紙５１上に転写される。

トナー像が転写された転写紙５１は、搬送手段によって定着器３５に搬送され、定着器３５の加熱ローラ３５ａと加圧ローラ３５ｂとの当接部を通過する際に加熱及び加圧され、トナー像が転写紙５１に定着されて堅牢な画像となる。このようにして画像が形成された転写紙５１は、搬送手段によって電子写真装置１００の外部へ排紙される。

一方、転写帯電器３４によるトナー像の転写後も単層型感光体１の表面上に残留するトナーは、クリーナ３６に備わるクリーニングブレード３６ａによって単層型感光体１の表面から剥離されて、回収用ケーシング３６ｂに回収される。

このようにしてトナーが除去された単層型感光体１の表面の電荷は、除電ランプからの光によって除去され、単層型感光体１の表面上の静電潜像が消失する。その後、単層型感光体１はさらに回転駆動され、再度帯電から始まる一連の動作が繰返されて連続的に画像が形成される。

以下に、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、これらの実施例により本発明が限定されるものではない。

＜一般式(１)で示されるエナミン系化合物の吸収スペクトルの測定＞
例示化合物４３についてＴＨＦ(テトラヒドロフラン)に０.０１％濃度で溶解し分光光度計(Ｕ−３４１０；日立製作所製)で吸収スペクトルを測定した(図４)。図４より、一般式(１)で示されるエナミン系化合物は４００〜４５０ｎｍに吸収スペクトルを有することが示された。

＜実施例１＞
酸化チタン(商品名：タイベークＴＴＯ−Ｄ−１、石原産業株式会社製)９重量部と共重合ナイロン樹脂(商品名：アミランＣＭ８０００、東レ株式会社製)９重量部とを、１,３−ジオキソラン４１重量部とメタノール４１重量部との混合溶剤に加え、ペイントシェーカにて１２時間分散処理し、中間層用塗布液を調製した。

得られた中間層用塗布液を、導電性支持体としてアルミニウムを蒸着したＰＥＴフィルム上にアプリケータ塗布法により塗布し、膜厚１μｍの中間層を形成した。
次に、例示化合物１を１２０重量部と、バインダ樹脂としてポリカーボネート樹脂(商品名：ＰＣＺ−４００、三菱ガス化学株式会社製)１４４重量部とを、テトラヒドロフラン１０５６重量部に加えて溶解させ、感光層塗布液を調製した。

この感光層塗布液を中間層上にアプリケータ塗布法により塗布し、得られた塗膜を１１０℃の熱風で６０分間乾燥させ、図２に示す膜厚１５μｍの単層型感光層を有する実施例１の電子写真感光体を作製した。

＜実施例２＞
例示化合物１に代えて例示化合物４３を用いた以外は、実施例１と同様にして実施例２の単層型感光体を作製した。

＜実施例３＞
例示化合物１に代えてに例示化合物１１１を用いた以外は、実施例１と同様にして実施例３の単層型感光体を作製した。

＜実施例４＞
例示化合物１を１００重量部とし、下記構造を有する３,５−ジメチル−３',５'−ジ−ｔ−ブチルジフェノキノン化合物(ＤＱ)２０重量部を更に用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例４の単層型感光体を作製した。

＜実施例５＞
例示化合物１を１００重量部と、３,５−ジメチル−３',５'−ジ−ｔ−ブチルジフェノキノン化合物(ＤＱ)２０重量部と、バインダ樹脂としてポリカーボネート樹脂(商品名：ＰＣＺ−４００、三菱ガス化学株式会社製)１４４重量部とを、テトラヒドロフラン１０５６重量部に加えて溶解させ、感光層塗布液を調製した。
導電性支持体としてアルミニウムを蒸着したＰＥＴフィルム上に上記塗布液をアプリケータ塗布法により塗布し、得られた塗膜を１１０℃の熱風で６０分間乾燥させ、図１に示す膜厚１５μｍの単層型感光層を有する実施例５の電子写真感光体を作製した。

＜比較例１＞
例示化合物１に代えて下記構造を有するトリフェニルアミン系化合物(ＴＰＤ)を用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例１の単層型感光体を作製した。

＜比較例２＞
実施例１と同様にして中間層を設けた。
ブチラール樹脂(エスレックＢＭ−２(商標)、積水化学株式会社製)１重量部、１,３−ジオキソラン９７重量部、下記に示すチタニルフタロシアニン２重量部をボールミルにより７２時間分散処理して電荷発生層用塗工液を作製した。この塗布液を用いて、前記の中間層を設けた導電性支持体上にアプリケータ塗工法により膜厚が０.２μｍとなるように電荷発生層を成膜した。

下記構造を有するトリフェニルアミン系化合物(ＴＰＤ)を１２０重量部と、バインダ樹脂としてポリカーボネート樹脂(商品名：ＰＣＺ−４００、三菱ガス化学株式会社製)１４４重量部とを、テトラヒドロフラン１０５６重量部に加えて溶解させ、電荷輸送層塗布液を調製した。

この電荷輸送層塗布液を電荷発生層上にアプリケータ塗布法により塗布し、得られた塗膜を１１０℃の熱風で６０分間乾燥させ、膜厚１５μｍの積層型感光層を有する比較例２の電子写真感光体を作製した。

＜比較例３＞
実施例１と同様にして中間層を設けた後、比較例２と同じ材料を用いるが、先に電荷輸送層、後に電荷発生層を設けることにより、比較例２とは逆の積層型感光層を有する比較例３の電子写真感光体を作製した。

［評価１］
実施例１〜４及び比較例１〜３の各電子写真感光体について、静電紙試験装置(商品名：ＥＰＡ−８２００、株式会社川口電機製作所製)を用いて、以下のようにして電気特性を評価した。

感光体を表面電位が６００Ｖになるように正帯電させ、帯電された感光体表面を、３００Ｗのキセノンランプ光を干渉フィルターで分光し、波長４００ｎｍ、ＮＤフィルターで強度５μＷ/ｃｍ²に調整した光で露光し、感光体の表面電位を３００Ｖまで半減させるのに要した露光量を半減露光量Ｅ_1/2［μＪ/ｃｍ²］として測定した。

［評価２］
実施例１〜４及び比較例１〜３の各感光体を、製品に搭載されている感光体ドラム上にアース部分を接地して貼り付けた。次に解像度１２００ｄｐｉ負帯電方式のデジタル複写機(商品名：ＡＲ−２６６ＦＰ、シャープ株式会社製)を正帯電方式に改造し、露光ユニット(ＬＳＵ)を青色半導体レーザ(４０５ｎｍ)用に改造した試験用複写機に装着して解像度を評価した。

自己印字モードで、１ライン画像、縦横の２ライン画像、黒ベタの１ライン抜け画像、「１ｂｙ１」ドット(１ドット置きに１ドットを印字)画像の評価を行った。隣接するドットまたはラインが離れて識別できたものを「良好」とし、隣接するドットまたはラインが一部でも連なった状態となったものを「不鮮明」とした。

評価結果を、表２に示す。

実施例１〜３の結果より、一般式(１)で示されるエナミン系化合物は、電荷発生物質と電荷輸送物質の双方の働きをし、有機顔料等の従来の電荷発生物質を用いることなく、青色露光に適した電子写真感光体を作製することができた。
さらに、高解像度化においても露光光源の短波長化による光学系のメリットを十分に生かした画像形成装置が実現できることがわかった。

実施例４の結果から、ジフェノキノン系電子輸送物質を混合した場合には更なる高感度化が実現できることがわかった。なお、この場合において、混合により新たな吸収スペクトルの発生は観察されないので、電荷移動錯体は形成されていない。
なお、実施例１〜４の感光体は、単層型であるにもかかわらず、良好な耐摩耗性を示した。

比較例１の感光体では光感度が観測されなかった。
感光層に用いたトリフェニルアミン系化合物(ＴＰＤ)についてＴＨＦに０.０１％濃度で溶解し分光光度計で吸収スペクトルを測定した(図５)。図より、この化合物は、４００〜４５０ｎｍに吸収スペクトルを有さないので、露光手段として用いた波長４０５ｎｍの青色半導体レーザ光の照射により電荷を発生できなかったためと考えられる。

比較例２の感光体でも光感度が観測されなかった。
比較例２の感光体は従来型の積層型感光体であるが、電荷発生物質として用いたトリフェニルアミン系化合物が、上記のように、露光手段として用いた波長４０５ｎｍの青色半導体レーザ光を吸収できず、該レーザ光が電荷発生層を透過し、電荷輸送層中のオキシチタニウムフタロシアニンで吸収される。しかし、電荷が発生しても、トリフェニルアミン系化合物は電子輸送能を有しないため、表面電荷を打ち消すことができず、光感度が観測されなかったものと考えられる。

比較例３の感光体は高感度であった。オキシチタニウムフタロシアニンは近赤外領域に広い吸収スペクトルを有しており、レーザプリンタ用に広範に用いられている。他方、４００ｎｍ付近の短波長領域にも狭い吸収スペクトルを有しており、電荷発生がなされる。よって、表面近傍の電荷発生層で発生した負電荷が表面電荷を打ち消し、正電荷はトリフェニルアミン系化合物を含有する電荷輸送層へ移動し、中間層を経て導電性支持体へ抜けたものと考えられる。

しかし、画像評価のための使用をＡ４の印字を１００枚程度繰り返しているうち、感光体表面に線状のキズが増加し評価不能となった。

このように、比較例３の感光体は、電気特性上は問題ないものの表面の電荷発生層は有機顔料の含有比率が高く膜強度が弱いため容易にキズが発生してしまい耐摩耗性に大きな問題がある。

本発明による単層型電子写真感光体の１つの実施形態である感光体１の要部の構成を簡略化して示す模式断面図である。本発明による単層型電子写真感光体の別の実施形態である感光体２の要部の構成を簡略化して示す模式断面図である。本発明による電子写真装置の１つの実施形態である電子写真装置１００の構成を簡略化して示す模式側面図である。一般式(１)で示されるエナミン系化合物(例示化合物４３)の吸収スペクトルを示すグラフである。比較例の感光体に用いたトリフェニルアミン系化合物(ＴＰＤ)の吸収スペクトルを示すグラフである。

符号の説明

１，２単層型感光体、１１導電性支持体、１２エナミン系化合物、１４０感光層
１７バインダ樹脂、１８中間層、３１露光手段、３２帯電器、３３現像器、３３ａ現像ローラ、３３ｂケーシング、３４転写帯電器、３５定着器、３５ａ加熱ローラ、３５ｂ加圧ローラ、３６クリーナ、３６ａクリーニングブレード、３６ｂ回収用ケーシング、３７感光体からの転写紙の分離手段、３８収容ケーシング、４１感光体の回転方向、４２記録媒体の搬送方向、４４感光体の回転軸線、５１記録媒体(転写紙)、１００画像形成装置

Claims

導電性材料からなる導電性支持体と、該導電性支持体上に設けられた電荷発生物質及び電荷輸送物質を含有する単層型感光層とを備え、該電荷発生物質が下記一般式(１)：

(式中、
ｍは１〜６の整数であり；
ａは、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、ハロゲン原子、又は水素原子であり、ｍが２以上のとき、複数のａは独立して前記の基又は原子のいずれかであり、隣り合う２つのａは互いに結合して環構造を形成してもよく；
ｉ、ｋ及びｊはそれぞれ１〜５の整数であり；
ｂ、ｃ及びｄは、独立して、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいジアルキルアミノ基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアリールチオ基、ハロゲン原子、又は水素原子であり、ｉ、ｋ及び/又はｊが２以上のとき、複数のｂ、複数のｃ及び/又は複数のｄは独立して前記の基又は原子のいずれかであり、隣り合う２つのｂ同士、ｃ同士及び/又はｄ同士は互いに結合して環構造を形成してもよく；
Ａｒ⁴及びＡｒ⁵は、独立して、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアリールアルキル基、置換基を有してもよい複素環基、置換基を有してもよい複素環アルキル基、又は水素原子であり、ただし同時には水素原子でなく、或いはＡｒ⁴とＡｒ⁵とは原子又は原子団を介して互いに結合して環構造を形成してもよい)
で示されるエナミン系化合物のみをからなることを特徴とする単層型電子写真感光体。
前記単層型感光層が、下記構造式(２)：

(式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、又はアラルキル基である)
で示されるジフェノキノン系化合物を含有する請求項１に記載の単層型電子写真感光体。
前記導電性支持体と前記単層型感光層との間に中間層を有する請求項１又は２に記載の単層型電子写真感光体。
請求項１〜３のいずれか１つに記載の単層型電子写真感光体と、帯電手段と、露光波長が４００〜４５０ｎｍである露光手段と、現像手段とを備えることを特徴とする電子写真方式の画像形成装置。
前記露光手段が青色半導体レーザを用いる請求項４に記載の画像形成装置。
前記青色半導体レーザが窒化ガリウム系材料を用いたものであることを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
前記帯電手段が正帯電性である請求項４〜６いずれか１つに記載の電子写真装置。