JP5814212B2

JP5814212B2 - 電子写真感光体及び画像形成装置

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Publication number: JP5814212B2
Application number: JP2012241394A
Authority: JP
Inventors: 裕子岩下; 和隆杉本; 大坪　淳一郎; 淳一郎大坪; 渡辺　征正; 征正渡辺; 和昭江連
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2015-11-17
Anticipated expiration: 2032-10-31
Also published as: EP2728409B1; US20140120464A1; KR101514893B1; CN103792803B; JP2014092595A; EP2728409A1; KR20140056065A; CN103792803A; US9158264B2

Description

本発明は、高速プロセスにおいても良好な画像が得られる電子写真感光体及び画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置に備えられる電子写真感光体としては、セレン等の無機材料からなる感光層を備える無機感光体と、主に、結着樹脂、電荷発生材料、電荷輸送材料等の有機材料からなる感光層を備える有機感光体とがある。そして、これらの感光体のなかでは、無機感光体と比較して製造が容易であり、感光層の材料を幅広い材料から選択でき、設計の自由度が高いことから有機感光体が幅広く使用されている。

かかる有機感光体としては、電荷発生材料及び電荷輸送材料を同一層に含む感光層を備える単層型有機感光体が挙げられる。単層型有機感光体は、導電性基体上に電荷発生材料を含有する電荷発生層と電荷輸送材料を含有する電荷輸送層とを積層した積層型有機感光体と比較して、構造が簡単で製造が容易であるとともに、皮膜欠陥の発生を抑制できることが知られており、この利点のためその利用が進んでいる。

一方、近年、複写機、プリンターはマシン本体の小型化、高速化が進められており、そこで使用される感光体には高速プロセスに対応できるよう、より一層の高感度化が必要不可欠となっている。

現在、単層感光体の電荷発生材料には無金属フタロシアニンが用いられているが、高感度化を図るには限界があった。これに対し、オキソチタニルフタロシアニンは量子効率が無金属フタロシアニンに比べて高く、電子写真感光体の高感度化に非常に有用な電荷発生材料といえる。

しかしながら、オキソチタニルフタロシアニンを高速のプロセスで用いると、繰り返し使用後の電子写真感光体の電位特性が劣化し、得られる画像にカブリ、黒スジ及び濃度ムラ等が生じてしまう。これは、オキシチタニウムフタロシアニンのもつ高感度特性により、電荷の発生量が比較的多いため高応答性等の利点を有するものの、高速プロセスに用いた場合には、感光層中に電荷が残留し、露光部と非露光部の電位差が小さくなるメモリー現象が現われてしまうためと考えられる。

従来、メモリー現象の発生を防ぐため、例えば、オキソチタニルフタロシアニンと他のフタロシアニンとを組み合わせや（特許文献１）、Ｘ線回折スペクトルにおいてブラッグ角（２θ±０．２°）２７．２°に最大ピークを有すオキソチタニルフタロシアニンと、電荷移動剤を感光層に含有させる等の方法（特許文献２）が検討されている。

特開２００２−１９６５２０号公報特開２００７−２３３３５１号公報

しかしながら、上記の方法では、いずれも単層型電子写真感光体を用いる高速プロセスにおいて、メモリー現象を防止するには十分でなかった。更に最近では、よりいっそうの画像形成装置の小型化、高速化、イニシャルコストダウンのため、除電手段をもたない画像形成装置が求められているが、上記の方法では、このような画像形成装置において露光メモリーが顕著に現れるという問題は解決できなかった。

本発明は、上記事情に鑑み、高速プロセスに用いても露光メモリーが抑制され、良好な画像を得ることができる単層型電子写真感光体及びこれを用いた画像形成装置の提供を目的とする。

本発明者らは、単層型電子写真感光体の感光層に、電荷発生材料としてフタロシアニン顔料を用いる場合に、フタロシアニン顔料を、少なくともペリレン系顔料及びアゾ系顔料を含むＮ型顔料と併用することにより、感光層中でのフタロシアニン顔料の分散性が向上するため電荷トラップが減少して露光メモリー現象を防止できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のものを提供する。

本発明の第１の態様は、導電性基体上に、少なくとも電荷発生材料、電子輸送材料、正孔輸送材料、及び結着樹脂を同一層内に含む感光層を備え、前記電荷発生材料がフタロシアニン顔料と、少なくともペリレン系顔料及びアゾ系顔料を含む２種類以上のＮ型顔料とを含み、前記Ｎ型顔料の総量が前記フタロシアニン顔料１質量部に対し０．０３〜１０質量部であることを特徴とする単層型電子写真感光体である。

本発明の第２の態様は、像担持体と、前記像担持体の表面を帯電するための帯電部と、帯電された前記像担持体の表面を露光して前記像担持体の表面に静電潜像を形成するための露光部と、前記静電潜像をトナー像として現像するための現像部と、前記トナー像を前記像担持体から被転写体へ転写するための転写部と、を備え、前記像担持体が、第１の態様に係る単層型電子写真感光体であり、前記帯電部が前記像担持体を正極性に帯電させることを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、高速プロセスに用いても露光メモリーが抑制され、良好な画像を得ることができる単層型電子写真感光体及びこれを用いた画像形成装置を提供することができる。

第１の実施形態に係る単層型電子写真感光体の構成を示す図である。第１の実施形態に係る単層型電子写真感光体を備えた画像形成装置の構成を示す概略図である。

以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。

［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態は、導電性基体上に、少なくとも電荷発生材料、電子輸送材料、正孔輸送材料、及び結着樹脂を同一層内に含む感光層を備える単層型電子写真感光体である。第１の実施形態に係る電子写真感光体では、電荷発生材料がフタロシアニン顔料と、少なくともペリレン系顔料及びアゾ系顔料を含むＮ型顔料とを含む。電荷発生材料中のＮ型顔料の総量は、フタロシアニン顔料１質量部に対し０．０３〜１０質量部である。

以下、第１の実施形態に係る単層型電子写真感光体について、更に詳しく説明する。図１（ａ）に示すように、第１の実施形態に係る単層型電子写真感光体２０は、感光層支持体１１と、感光層支持体１１上に特定の溶剤を含有する感光層塗布液を用いて形成された、電荷発生材料、電荷輸送材料、及び結着樹脂を含有する単層の感光層２１とが備えられたものである。ここで、単層型電子写真感光体２０は、感光層支持体１１と感光層２１とを備えていれば、特に限定されない。具体的には、例えば、感光層支持体１１上に感光層２１を直接備えていてもよいし、図１（ｂ）に示すように単層型電子写真感光体２０’は、感光層支持体１１と感光層２１との間に中間層１４を備えていてもよい。また、感光層２１が最外層となって露出していてもよいし、感光層２１上に不図示の保護層を備えていてもよい。

感光層の厚さは、感光層として充分に作用することができれば、特に限定されない。具体的には、感光層の厚さは、例えば、５〜５０μｍであることが好ましく、１０〜３５μｍであることが好ましい。

（電荷発生材料）
電荷発生材料（ＣＧＭ）は、フタロシアニン顔料と、少なくともペリレン系顔料及びアゾ系顔料を含むＮ型顔料とを含む。フタロシアニン顔料は、電子写真感光体用の電荷発生材料として使用されるものであれば特に限定されない。フタロシアニン顔料の具体例としては、下記式（１）で表されるＸ型無金属フタロシアニン（ｘ−Ｈ２Ｐｃ）や、Ｙ型オキソチタニルフタロシアニンが挙げられる。

これらのなかでも、Ｙ型オキソチタニルフタロシアニン（Ｙ−ＴｉＯＰｃ）や、オキソチタニルフタロシアニンであって、特に（Ａ）ＣｕＫα特性Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角２θ±０．２°＝２７．２°に主ピークを有し、且つ、（Ｂ）示差捜査熱量分析において、吸着水の気化にともなうピーク以外に２７０〜４００℃の範囲内に、１つのピークを有すものを感度の点で好ましい。

電荷発生材料として使用される顔料は、Ｎ型顔料とＰ型顔料とに大別される。Ｎ型顔料は主たる電荷キャリアが電子である顔料であり、Ｐ型顔料は主たる電荷キャリアが正孔である顔料である。本発明では、電荷発生材料として、Ｐ型顔料であるフタロシアニン顔料と、Ｎ型顔料であるペリレン系顔料及びアゾ系顔料とを併用する。

電荷発生材料は、本発明の目的を阻害しない範囲で、フタロシアニン顔料、ペリレン系顔料、及びアゾ系顔料の他の種類の電荷発生材料を含んでいてもよい。フタロシアニン顔料、ペリレン系顔料、及びアゾ系顔料の他の種類の電荷発生材料としては、ジチオケトピロロピロール顔料、無金属ナフタロシアニン顔料、金属ナフタロシアニン顔料、スクアライン顔料、インジゴ顔料、アズレニウム顔料、シアニン顔料、セレン、セレン−テルル、セレン−ヒ素、硫化カドミウム、アモルファスシリコン等の無機光導電材料の粉末、ピリリウム塩、アンサンスロン系顔料、トリフェニルメタン系顔料、スレン系顔料、トルイジン系顔料、ピラゾリン系顔料、及びキナクリドン系顔料等が挙げられる。

ペリレン系顔料としては、電子写真感光体用の電荷発生材料として使用されるものであり、下記式（Ｉ）で表される骨格を含む化合物からなるものであれば特に限定されない。また、下記式（Ｉ）中の芳香環は、１以上のハロゲン原子で置換されていてもよい。ハロゲン原子としては、塩素、臭素、ヨウ素、及びフッ素が挙げられる。

（式（Ｉ）中、Ｘ及びＹは、それぞれ独立に２価の有機基である。）

ペリレン系顔料の構造は、上記の条件を満たすものであれば特に限定されないが、その構造中にフタロシアニン骨格を含まないものが好ましい。ペリレン系顔料の中でも好適なものとしては、下記式（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）で表されるものが挙げられる。

（式中、Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ独立に、水素原子、又は１価の有機基である。）

（式中、Ｒ^３〜Ｒ^６は、それぞれ独立に、水素原子、又は１価の有機基である。Ｒ^３とＲ^４と、又はＲ^５とＲ^６とは、それぞれ結合して環を形成してもよい。）

式（ＩＩ）中、Ｒ^１及びＲ^２の好適な例としては、水素原子、脂肪族炭化水素基、アラルキル基、アリール基、及び複素環基が挙げられる。複素環基が含んでいてもよいヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子が挙げられる。

Ｒ^１及びＲ^２が脂肪族炭化水素基である場合、脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状、環状、又はこれらを組み合わせた構造のいずれであってもよい。また、脂肪族炭化水素基は、飽和でも不飽和でもよく、飽和であるのが好ましい。

脂肪族炭化水素基が直鎖状、又は分岐鎖状である場合、その炭素数は、１〜２０が好ましく、１〜１０がより好ましく、１〜６が特に好ましく、１〜４が最も好ましい。直鎖状、又は分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の好適な例としては、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、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、及びｎ−デシル基が挙げられる。

脂肪族炭化水素基が環状である場合、その炭素数は、３〜１０が好ましく、５〜８がより好ましい。環状の脂肪族炭化水素基の好適な例としては、シクロヘキシル基、及びシクロペンチル基が挙げられる。

Ｒ^１及びＲ^２がアラルキル基である場合、アラルキル基の炭素数は、７〜１２が好ましい。アラルキル基の好適な例としては、ベンジル基、フェネチル基、α−ナフチルメチル基、及びβ−ナフチルメチル基が挙げられる。

Ｒ^１及びＲ^２がアリール基である場合、アリール基は、少なくとも１つのベンゼン環を含む、単環式又は縮合環式の炭化水素基であって、アリール基の結合手はベンゼン環に結合している。アリール基が、縮合環式の炭化水素基である場合、縮合環を構成する環の数は３以下が好ましい。アリール基において、結合手を有するベンゼン環と縮合する環は、芳香族環であっても、脂肪族環であってもよい。アリール基において、結合手を有するベンゼン環と縮合する環は、４〜８員環が好ましく、５員環又は６員環がより好ましい。

アリール基の好適な例としては、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、フェナントリル基、インデニル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフチル基、及びフルオレニル基、アセナフチレニル基が挙げられる。

Ｒ^１及びＲ^２が複素環基である場合、複素環は、単環であっても縮合環であってもよい。また、複素環基は、脂肪族基であっても芳香族基であってもよい。複素環基が、縮合環である場合、縮合環を構成する環の数は３以下が好ましい。複素環基において、縮合環を構成する環は、４〜８員環が好ましく、５員環又は６員環がより好ましい。

複素環基に含まれる複素環の好適な例としては、ピロリジン、テトラヒドロフラン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、チオモルホリン、チオフェン、フラン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、イソチアゾール、イソオキサゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアゾール、テトラゾール、インドール、１Ｈ−インダゾール、プリン、４Ｈ−キノリジン、イソキノリン、キノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プテリジン、ベンゾフラン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンズイミダゾール、ベンズイミダゾロン、及びフタルイミドが挙げられる。

Ｒ^１及びＲ^２が、アラルキル基、アリール基、又は複素環基である場合、これらの基に含まれる環式基は置換基を有していてもよい。置換基の例としては、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、フェニル基、ハロゲン原子、水酸基、シアノ基、及びニトロ基が挙げられる。

式（ＩＩＩ）中、Ｒ^３〜Ｒ^６の好適な例としては、水素原子、脂肪族炭化水素基、アラルキル基、アリール基、及び複素環基が挙げられる。複素環基が含んでいてもよいヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子が挙げられる。

Ｒ^３〜Ｒ^６が、脂肪族炭化水素基、アラルキル基、アリール基、又は複素環基である場合、Ｒ^１及びＲ^２について説明した基と同様の基が好ましい。Ｒ^３〜Ｒ^６が、アラルキル基、アリール基、又は複素環基である場合、これらの基に含まれる環式基は置換基を有していてもよい。置換基の例としては、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、フェニル基、ハロゲン原子、水酸基、シアノ基、及びニトロ基が挙げられる。

Ｒ^３とＲ^４と、又はＲ^５とＲ^６とは、それぞれ結合して環を形成してもよい。Ｒ^３とＲ^４と、又はＲ^５とＲ^６とが結合して形成される環は、芳香族環でも脂肪族環でもよく、炭化水素環でも、複素環でもよい。Ｒ^３とＲ^４と、又はＲ^５とＲ^６とが結合して形成される環の好適な例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、及びテトラヒドロナフタレン環が挙げられる。

ペリレン系顔料の好適な具体例としては、以下に示すものが挙げられる。

アゾ系顔料としては、電子写真感光体用の電荷発生材料として使用されるものであり、その構造中にアゾ基（−Ｎ＝Ｎ−）を含むものであれば特に限定されない。アゾ系顔料は、モノアゾ顔料、及びビスアゾ顔料や、トリスアゾ顔料やテトラキスアゾ顔料のようなポリアゾ顔料のいずれも使用することができる。また、アゾ系顔料は、アゾ基を有する化合物の互変異性体であってもよい。

アゾ系顔料の構造は、上記の条件を満たすものであれば特に限定されないが、その構造中にフタロシアニン骨格を含まないものが好ましい。

アゾ系顔料の好適な例としては、ＰＹ８３、ＰＹ９３、ＰＹ１２８、ＰＯ１３、ＰＹ９５、ＰＹ９４、ＰＹ１６６、ＰＲ１４４、ＰＯ２，ＰＲ３２，ＰＲ３０、ＰＹ１４、ＰＹ１７、ＰＯ３４、ＰＹ７７が挙げられる。

フタロシアニン顔料とともに使用されるＮ型顔料は、ペリレン系顔料及びアゾ系顔料の他の種類のＮ型顔料を含んでいてもよい。ペリレン系顔料及びアゾ系顔料の他の種類のＮ型顔料の例としては、多環キノン系顔料、スクアリリウム系顔料、ピランスロン系顔料のような公知の有機顔料が挙げられる。

（正孔輸送材料）
正孔輸送材料（ＨＴＭ）としては、単層型電子写真感光体の感光層に含まれる正孔輸送材料として用いることができるものであれば、特に限定されない。正孔輸送材料の具体例としては、ベンジジン誘導体、２，５−ジ（４−メチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、９−（４−ジエチルアミノスチリル）アントラセン等のスチリル系化合物、ポリビニルカルバゾール等のカルバゾール系化合物、有機ポリシラン化合物、１−フェニル−３−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ピラゾリン等のピラゾリン系化合物、ヒドラゾン系化合物、トリフェニルアミン系化合物、インドール系化合物、オキサゾール系化合物、イソオキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、トリアゾール系化合物等の含窒素環式化合物、縮合多環式化合物等が挙げられる。これらの正孔輸送材料の中では、分子中に１又は複数のトリフェニルアミン骨格を有するトリフェニルアミン系化合物がより好ましい。これらの正孔輸送材料は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

（電子輸送材料）
電子輸送材料（ＥＴＭ）としては、単層型電子写真感光体の感光層に含まれる電子輸送材料として用いることができるものであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、ナフトキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、アントラキノン誘導体、アゾキノン誘導体、ニトロアントアラキノン誘導体、ジニトロアントラキノン誘導体等のキノン誘導体、マロノニトリル誘導体、チオピラン誘導体、トリニトロチオキサントン誘導体、３，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン誘導体、ジニトロアントラセン誘導体、ジニトロアクリジン誘導体、テトラシアノエチレン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、ジニトロベンゼン、ジニトロアントラセン、ジニトロアクリジン、無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロモ無水マレイン酸等が挙げられる。電子輸送材料は単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

（結着樹脂）
結着樹脂としては、単層型電子写真感光体の感光層に含まれる結着樹脂として用いることができるものであれば、特に限定されない。結着樹脂として好適に使用される樹脂の具体例としては、ポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、アクリル共重合体、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂；シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、その他架橋性の熱硬化性樹脂等の熱硬化性樹脂；エポキシアクリレート樹脂、ウレタン−アクリレート共重合樹脂等の光硬化性樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

これらの樹脂の中では、加工性、機械的特性、光学的特性、耐摩耗性のバランスに優れた感光層が得られることから、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂、ビスフェノールＺＣ型ポリカーボネート樹脂、ビスフェノールＣ型ポリカーボネート樹脂、及びビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂等のポリカーボネート樹脂がより好ましい。

（添加剤）
単層型電子写真感光体の感光層は、電子写真特性に悪影響を与えない範囲で、電荷発生材料、正孔輸送材料、電子輸送材料、及び結着樹脂の他に、各種添加剤を含んでいてもよい。感光層に配合できる添加剤としては、例えば、酸化防止剤、ラジカル捕捉剤、１重項クエンチャー、紫外線吸収剤等の劣化防止剤、軟化剤、可塑剤、多環芳香族化合物、表面改質剤、増量剤、増粘剤、分散安定剤、ワックス、オイル、アクセプター、ドナー、界面活性剤、及びレベリング剤等が挙げられる。

（単層型電子写真感光体の製造方法）
単層型電子写真感光体の製造方法は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。単層型電子写真感光体の製造方法の好適な例としては、感光層用の塗布液を感光層支持体上に塗布して感光層を形成する方法が挙げられる。具体的には、多環芳香族化合物、電荷発生材料、電荷輸送材料、結着樹脂、及び必要に応じて各種添加剤等を溶剤に溶解又は分散させた塗布液を感光層支持体上に塗布し、乾燥することによって、製造することができる。塗布方法は、特に限定されないが、例えば、スピンコーター、アプリケーター、スプレーコーター、バーコーター、ディップコーター、ドクターブレード等を用いる方法が挙げられる。これらの塗布方法の中では、連続生産が可能で経済性に優れるため、ディップコーターを用いる浸漬法が好ましい。また、感光層支持体上に形成された塗膜の乾燥方法としては、例えば、８０〜１５０℃で１５〜１２０分間の条件で熱風乾燥する方法等が挙げられる。

第１の実施形態に係る電単層型電子写真感光体において、感光層中の電荷発生材料（ＣＧＭ）、正孔輸送材料（ＨＴＭ）、電子輸送材料（ＥＴＭ）、及び結着樹脂の各含有量は、適宜選定され特に限定されない。具体的には、例えば、電荷発生材料の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して、０．３〜３０質量部であることが好ましく、０．５〜１０質量部であることがより好ましい。電子輸送材料の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して、２０〜９０質量部であることが好ましく、４０〜６０質量部であることがより好ましい。正孔輸送材料の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して、３０〜１２０質量部であることが好ましく、５０〜１００質量部であることがより好ましい。また、正孔輸送材料と電子輸送材料との総量、すなわち、電荷輸送材料の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して、６０〜１５０質量部であることが好ましく、８０〜１２０質量部であることがより好ましい。

また、フタロシアニン顔料とＮ型顔料の含有比は、特に限定されず広い範囲で設定可能である。Ｎ型顔料がフタロシアニン顔料の分散性を高めてメモリー発生を抑制する観点から、フタロシアニン顔料１質量部に対するＮ型顔料の総量は０．０３質量部以上１０質量部以下で使用されることが好ましく、更に、０．３〜３質量部以下で使用することがより好ましい。Ｎ型顔料に含まれる、ペリレン系顔料及びアゾ系顔料の含有量の合計は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。Ｎ型顔料の質量に対する、ペリレン系顔料及びアゾ系顔料の含有量の合計の比率は、８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましく、９５質量％以上が特に好ましく、１００質量％であるのが最も好ましい。

感光層用の塗布液に含有される溶剤としては、感光層を構成する各成分を溶解又は分散させることができれば、特に限定されない。具体的には、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール類；ｎ−ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族系炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素；ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素；ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；酢酸エチル、酢酸メチル等のエステル類；ジメチルホルムアルデヒド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性有機溶媒が挙げられる。これらの溶剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態は、像担持体と、像担持体の表面を帯電するための帯電部と、帯電された像担持体の表面を露光して像担持体の表面に静電潜像を形成するための露光部と、静電潜像をトナー像として現像するための現像部と、トナー像を像担持体から被転写体へ転写するための転写部と、を備え、像担持体が、第１の実施形態に係る単層型電子写真感光体であり、帯電部が像担持体を正極性に帯電させる、画像形成装置である。第２の実施形態に係る画像形成装置は、上記の構成を備えるため、特に除電手段を有さない場合でも、露光メモリーを抑制し、良好な画像を得ることができる。

第２の実施形態に係る画像形成装置としては、モノクロ画像形成装置、カラー画像形成装置のいずれにも適用可能であるが、ここでは複数色のトナーを用いるタンデム方式のカラー画像形成装置が好ましい。より具体的には、以下に説明するような、複数色のトナーを用いるタンデム方式のカラー画像形成装置が挙げられる。ここでは、タンデム方式のカラー画像形成装置について説明する。

第１の実施形態に係る単層型電子写真感光体を備えた画像形成装置は、各表面上にそれぞれ異なった各色のトナーによるトナー像を形成させるために、所定方向に並設された、複数の像担持体と、各像担持体に対向して配置され、表面にトナーを担持して搬送し、搬送されたトナーを、各像担持体の表面にそれぞれ供給する、現像ローラーを備えた複数の現像部とを備え、各像担持体として、それぞれ単層型電子写真感光体を用いる。

図２は、第１の実施形態に係る単層型電子写真感光体を備えた画像形成装置の構成を示す概略図である。ここでは、画像形成装置としては、カラープリンター１を例に挙げて説明する。

このカラープリンター１は、図２に示すように、箱型の機器本体１ａを有している。この機器本体１ａ内には、用紙Ｐを給紙する給紙部２と、この給紙部２から給紙された用紙Ｐを搬送しながら当該用紙Ｐに画像データ等に基づくトナー像を転写する画像形成部３と、この画像形成部３で用紙Ｐ上に転写された未定着トナー像を用紙Ｐに定着する定着処理を施す定着部４とが設けられている。更に、機器本体１ａの上面には、定着部４で定着処理の施された用紙Ｐが排紙される排紙部５が設けられている。

給紙部２は、給紙カセット１２１、ピックアップローラー１２２、給紙ローラー１２３，１２４，１２５、及びレジストローラー１２６を備えている。給紙カセット１２１は、機器本体１ａから挿脱可能に設けられ、各サイズの用紙Ｐを貯留する。ピックアップローラー１２２は、給紙カセット１２１の図２に示す左上方位置に設けられ、給紙カセット１２１に貯留されている用紙Ｐを１枚ずつ取り出す。給紙ローラー１２３，１２４，１２５は、ピックアップローラー１２２によって取り出された用紙Ｐを用紙搬送路に送り出す。レジストローラー１２６は、給紙ローラー１２３，１２４，１２５によって用紙搬送路に送り出された用紙Ｐを一時待機させた後、所定のタイミングで画像形成部３に供給する。

また、給紙部２は、機器本体１ａの図２に示す左側面に取り付けられる不図示の手差しトレイとピックアップローラー１２７とを更に備えている。このピックアップローラー１２７は、手差しトレイに載置された用紙Ｐを取り出す。ピックアップローラー１２７によって取り出された用紙Ｐは、給紙ローラー１２３，１２５によって用紙搬送路に送り出され、レジストローラー１２６によって、所定のタイミングで画像形成部３に供給される。

画像形成部３は、画像形成ユニット７と、この画像形成ユニット７によってその表面（接触面）にコンピューター等から電送された画像データに基づくトナー像が１次転写される中間転写ベルト３１と、この中間転写ベルト３１上のトナー像を給紙カセット１２１から送り込まれた用紙Ｐに２次転写させるための２次転写ローラー３２とを備えている。

画像形成ユニット７は、上流側（図２では右側）から下流側に向けて順次配設されたブラック用ユニット７Ｋと、イエロー用ユニット７Ｙと、シアン用ユニット７Ｃと、マゼンタ用ユニット７Ｍとを備えている。各ユニット７Ｋ，７Ｙ，７Ｃ及び７Ｍは、それぞれの中央位置に像担持体としての単層型電子写真感光体３７（以下、感光体３７）が矢符（時計回り）方向に回転可能に配置されている。そして、各感光体３７の周囲には、帯電部３９、露光部３８、現像部７１、不図示のクリーニング部及び除電部としての除電器等が、回転方向上流側から順に各々配置されている。本発明においては、除電器による除電工程を有さないものも良好に画像を形成できるので、省スペース化を図ることが可能である。なお、感光体３７としては、単層型電子写真感光体を用いるのが好ましい。

帯電部３９は、矢符方向に回転されている電子写真感光体３７の周面を、正極性に均一に帯電させる。帯電部３９は、電子写真感光体３７の周面を均一に帯電させることができれば特に制限されず、非接触方式であっても接触方式であってもよい。帯電部の具体例としては、コロナ帯電装置、帯電ローラー、帯電ブラシ等が挙げられ、帯電ローラー、帯電ブラシ等の接触方式の帯電装置がより好ましい。接触方式の帯電部３９を使用することにより、帯電部３９から発生するオゾンや窒素酸化物等の活性ガスの排出を抑え、活性ガスによる電子写真感光体の感光層の劣化を防止するとともに、オフィス環境等に配慮した設計をすることができる。

接触方式の帯電ローラーを備えた帯電部３９は、帯電ローラーが感光体３７と接触したまま、感光体３７の周面（表面）を帯電させる。このような帯電ローラーとしては、例えば、感光体３７と接触したまま、感光体３７の回転に従属して回転するもの等が挙げられる。また、帯電ローラーとしては、例えば、少なくとも表面部が樹脂で構成されたローラー等が挙げられる。より具体的には、例えば、回転可能に軸支された芯金と、芯金上に形成された樹脂層と、芯金に電圧を印加する電圧印加部とを備えたもの等が挙げられる。このような帯電ローラーを備えた帯電部３９は、電圧印加部によって、芯金に電圧を印加することによって、樹脂層を介して接触する感光体３７の表面を帯電させることができる。

電圧印加部により帯電ローラーに印加される電圧は直流電圧のみであることが好ましい。帯電ローラーにより電子写真感光体に印加する直流電圧は、１０００〜２０００Ｖが好ましく、１２００〜１８００Ｖがより好ましく、１４００〜１６００Ｖが特に好ましい。交流電圧や直流電圧に交流電圧を重畳した重畳電圧を帯電ローラーに印加する場合より、帯電ローラーに直流電圧のみを印加する場合のほうが、感光層の磨耗量が少なくなる傾向がある。

また、帯電ローラーの樹脂層を構成する樹脂は、感光体３７の周面を良好に帯電させることができれば特に限定されない。樹脂層に用いる樹脂の具体例としては、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン変性樹脂等が挙げられる。また、樹脂層には、無機充填材を含有させていてもよい。

露光部３８は、いわゆるレーザー走査ユニットであり、帯電部３９によって均一に帯電された感光体３７の周面に、上位装置であるパーソナルコンピューター（ＰＣ）から入力された画像データに基づくレーザー光を照射し、感光体３７上に静電潜像を形成する。現像部７１は、静電潜像が形成された感光体３７の周面にトナーを供給することで、画像データに基づくトナー像を形成させる。そして、このトナー像が中間転写ベルト３１に１次転写される。クリーニング部は、中間転写ベルト３１へのトナー像の１次転写が終了した後、感光体３７の周面に残留しているトナーを清掃する。クリーニング部によって清浄化処理された感光体３７の周面は、新たな帯電処理のために帯電部３９へ向かい、新たな帯電処理が行われる。

中間転写ベルト３１は、無端状のベルト状回転体であって、表面（接触面）側が各感光体３７の周面にそれぞれ当接するように駆動ローラー３３、従動ローラー３４、バックアップローラー３５、及び１次転写ローラー３６等の複数のローラーに架け渡されている。また、中間転写ベルト３１は、各感光体３７と対向配置された１次転写ローラー３６によって感光体３７に押圧された状態で、複数のローラーによって無端回転するように構成されている。駆動ローラー３３は、ステッピングモータ等の駆動源によって回転駆動し、中間転写ベルト３１を無端回転させるための駆動力を与える。従動ローラー３４、バックアップローラー３５、及び１次転写ローラー３６は、回転自在に設けられ、駆動ローラー３３による中間転写ベルト３１の無端回転に伴って従動回転する。これらのローラー３４，３５，３６は、駆動ローラー３３の主動回転に応じて中間転写ベルト３１を介して従動回転するとともに、中間転写ベルト３１を支持する。

１次転写ローラー３６は、１次転写バイアス（トナーの帯電極性とは逆極性）を中間転写ベルト３１に印加する。そうすることによって、各感光体３７上に形成されたトナー像は、各感光体３７と１次転写ローラー３６との間で、駆動ローラー３３の駆動により矢符（反時計回り）方向に周回する中間転写ベルト３１に重ね塗り状態で順次転写（１次転写）される。

２次転写ローラー３２は、トナー像と逆極性の２次転写バイアスを用紙Ｐに印加する。それによって、中間転写ベルト３１上に１次転写されたトナー像は、２次転写ローラー３２とバックアップローラー３５との間で用紙Ｐに転写され、これによって、用紙Ｐにカラーの転写画像（未定着トナー像）が転写される。

定着部４は、画像形成部３で用紙Ｐに転写された転写画像に定着処理を施すものであり、通電発熱体により加熱される加熱ローラー４１と、この加熱ローラー４１に対向配置され、周面が加熱ローラー４１の周面に押圧当接される加圧ローラー４２とを備えている。

そして、画像形成部３で２次転写ローラー３２により用紙Ｐに転写された転写画像は、当該用紙Ｐが加熱ローラー４１と加圧ローラー４２との間を通過する際の加熱による定着処理で用紙Ｐに定着される。そして、定着処理の施された用紙Ｐは、排紙部５へ排紙されるようになっている。また、本実施形態のカラープリンター１では、定着部４と排紙部５との間の適所に搬送ローラー６が配設されている。

排紙部５は、カラープリンター１の機器本体１ａの頂部が凹没されることによって形成され、この凹没した凹部の底部に排紙された用紙Ｐを受ける排紙トレイ５１が形成されている。

カラープリンター１は、以上のような画像形成動作によって、用紙Ｐ上に画像形成を行う。そして、上記のようなタンデム方式の画像形成装置では、像担持体として、第１の実施形態に係る単層型電子写真感光体が備えられているので、露光メモリーを抑制し、良好な画像を形成することができる。

以下に、実施例により本発明を更に具体的に説明する。なお、本発明は実施例により何ら限定されるものではない。

〔感光体作成〕
表１、２に示す電荷発生材料３質量部、ペリレン系顔料１質量部及びアゾ系顔料１質量部を、テトラヒドロフラン１００重量に加えボールミルで１時間前分散した後、同じく表１に示す正孔輸送材料６０質量部及び電子輸送材料５０質量部と、レベリング剤（信越シリコーン社製ＫＦ９６）０．０１部、粘度平均分子量３０，０００のビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂１００質量部、及びテトラヒドロフラン８００質量部とをボールミルに加え、６時間、混合、分散処理し、感光層用の塗布液を調製した。ただし、実施例３５、実施例３６、比較例１４及び比較例１５のペリレン系顔料及びアゾ系顔料については、それぞれ上記の量に換えて表に示す質量部で加えた。

得られた塗布液を導電性基板上にディップコート法により塗布し、１００℃で４０分間処理して塗膜よりテトラヒドロフランを除去して、膜厚２５μｍの感光層を備える単層電子写真感光体を得た。

なお、表１、２に示される各材料の記号と化学構造は以下のとおりである。

＜電荷発生材料（ＣＧＭ）＞
ＣＧ１：ｘ型無金属フタロシアニン

ＣＧ２：（Ａ）ＣｕＫα特性Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角２θ±０．２°＝２７．２°に最大のピークを有するとともに、２６．２°にピークを有さず、（Ｂ）示差捜査熱量分析において、吸着水の気化にともなうピーク以外に５０〜２７０℃の範囲内に１つのピークを有する下記化学式記載のオキソチタニルフタロシアニン

ＣＧ３：（Ａ）ＣｕＫα特性Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角２θ±０．２°＝２７．２°に最大のピークを有するとともに、２６．２°にピークを有さず、（Ｃ）示差走査熱量分析において、吸着水の気化にともなうピーク以外は、５０〜４００℃
の範囲内にピークを有しない下記化学式記載のオキソチタニルフタロシアニン

ＣＧ４：（Ａ）ＣｕＫα特性Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角２θ±０．２°＝２７．２°に最大のピークを有するとともに、２６．２°にピークを有さず、（Ｄ）示差走査熱量分析において、吸着水の気化に伴うピーク以外は２７０℃から４００℃に１つピークを有する下記化学式記載のオキソチタニルフタロシアニン

ＣＧ５：ＣｕＫα特性Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角２θ±０．２°に少なくとも７．６°、２８．６°に主たる回折ピークを有する下記化学式記載のオキソチタニルフタロシアニン

その他、正孔輸送材料（ＨＴＭ）、電子輸送材料（ＥＴＭ）、ペリレン系顔料及びアゾ系顔料はそれぞれ下記したものを用いた。

＜アゾ系顔料＞
アゾ１：

アゾ２：

アゾ３：

アゾ４：

アゾ５：

アゾ６：

アゾ７：

アゾ８：

＜ペリレン系顔料＞
ペリレン１：

ペリレン２：

ペリレン３：

ペリレン４：

ペリレン５：

ペリレン６：

ペリレン７：

ペリレン８：

＜正孔輸送材料（ＨＴＭ）＞
ＨＴ１：

ＨＴ２：

ＨＴ３：

ＨＴ４：

ＨＴ５：

ＨＴ６：

ＨＴ７：

ＨＴ８：

＜電子輸送材料（ＥＴＭ）＞
ＥＴ１：

ＥＴ２：

ＥＴ３：

ＥＴ４：

ＥＴ５：

ＥＴ６：

ＥＴ７：

ＥＴ８：

ＥＴ９：

＜比較例顔料＞
Ｐ１：

Ｐ２：

〔メモリー確認方法〕
＜メモリー電位測定＞
白紙３枚、べた３枚、白紙３枚を連続印刷し、未露光時（白紙画像）の帯電工程後の表面電位（Ｖ０１）及び露光時（べた画像）の次帯電工程（白紙画像）の表面電位（Ｖ０２）を測定し、その差を露光メモリー電位（Ｖ０１−Ｖ０２）とし、下記基準に準じて評価を実施した。
○：３５Ｖ未満
×：３５Ｖ以上

＜画像評価＞
得られた電子写真感光体を、除電ランプを取り除いたプリンター（ＦＳ−５３００ＤＮ、京セラドキュメントソリューションズ株式会社製）に装着して、所定のメモリー画像評価用原稿（特開２００６−９１４８８の図３参照。）を、Ａ４紙、１万枚の条件で、連続印刷を行い、下記基準に準じて、画像評価を実施した。
○：グレー部に露光メモリーの発生が目視にて全く、もしくはほとんど観察されない。
×：グレー部に露光メモリーの顕著な発生が目視にて観察される。

＜露光メモリー評価＞
得られた電子写真感光体を、除電ランプを取り除いたプリンター（ＦＳ−５３００ＤＮ、京セラドキュメントソリューションズ株式会社製）に搭載した後、表面電位が８００Ｖになるように帯電させて、べた部の初期感度が１５０Ｖになるような光量に露光量を調整した後、上記と同じメモリー画像評価用原稿を、Ａ４紙、１万枚の条件で、連続印刷を行い、下記基準に準じて、画像評価を実施した。
○：グレー部に露光メモリーの発生が目視にて全く、もしくはほとんど観察されない。
×：グレー部に露光メモリーの顕著な発生が目視にて観察される。

ペリレン系及びアゾ系のＮ型顔料を２種併用した実施例では、いずれも、露光メモリー電位が小さく、露光メモリーの少ない良好な画像を得ることができた。これに対し、Ｎ型顔料を使用しない比較例１及び６や１０や１１、Ｎ型顔料をペリレン系もしくはアゾ系の１種のみ使用した比較例２−５、７−９、１２、１３では、露光メモリー電位が大きく、画像にメモリー現象が認められた。又、比較例１４、１５に示すように、Ｎ型顔料を２種併用した場合でも、含有量が所定範囲を外れる場合は、露光メモリー電位が大きく画像にメモリー現象が見られた。

Claims

導電性基体上に、少なくとも電荷発生材料、電子輸送材料、正孔輸送材料、及び結着樹脂を同一層内に含む感光層を備える単層型電子写真感光体において、前記電荷発生材料がフタロシアニン顔料と、少なくともペリレン系顔料及びアゾ系顔料を含むＮ型顔料とを含み、前記Ｎ型顔料の総量が前記フタロシアニン顔料１質量部に対し０．０３〜２質量部であり、且つ結着樹脂１００質量部に対し、フタロシアニン顔料３質量部、及びアゾ系顔料が３質量部、１質量部又は０．２質量部であることを特徴とする単層型電子写真感光体。
前記Ｎ型顔料の総量が、前記フタロシアニン顔料１質量部に対し０．０３〜２／３質量部であることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電するための帯電部と、
帯電された前記像担持体の表面を露光して前記像担持体の表面に静電潜像を形成するための露光部と、
前記静電潜像をトナー像として現像するための現像部と、
前記トナー像を前記像担持体から被転写体へ転写するための転写部と、を備え、前記像担持体が請求項１又は２に記載の単層型電子写真感光体であり、前記帯電部が前記像担持体を正極性に帯電させることを特徴とする画像形成装置。
前記画像形成装置が、除電手段をもたないことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。