JP2016138936A - 電子写真感光体、電子写真プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】シリカ粒子の分散性、耐摩耗性、電気特性を両立できる電子写真感光体を提供し、更には高速の画像形成装置においてもコンパクトで省エネルギーを実現可能とする。
【解決手段】導電性基体上に、電荷発生層及び電荷輸送層をこの順に有する電子写真感光体において、前記電荷輸送層が最外層であり、電荷輸送物質、バインダー樹脂、ポリシロキサン構造を有する樹脂、及びシリカ粒子を含有するポリカーボネート樹脂又はポリエステル樹脂であり、前記シリカ粒子の平均一次粒径が、０．２μｍ以上０．９μｍ以下である、電子写真感光体。
【選択図】なし
【解決手段】導電性基体上に、電荷発生層及び電荷輸送層をこの順に有する電子写真感光体において、前記電荷輸送層が最外層であり、電荷輸送物質、バインダー樹脂、ポリシロキサン構造を有する樹脂、及びシリカ粒子を含有するポリカーボネート樹脂又はポリエステル樹脂であり、前記シリカ粒子の平均一次粒径が、０．２μｍ以上０．９μｍ以下である、電子写真感光体。
【選択図】なし
Description
本発明は、複写機やプリンター等に用いられる電子写真感光体、画像形成装置、及び電子写真カートリッジに関する。
電子写真技術は、即時性、高品質の画像が得られることから、近年では複写機の分野にとどまらず、各種プリンターの分野でも広く使われている。
電子写真技術の中核となる感光体については、近年ではその光導電材料として、無公害で、成膜が容易、製造が容易である等の利点を有する有機系の光導電材料を使用した感光体が、開発されている。特に光を吸収して電荷を発生する機能と、発生した電荷を輸送する機能を分離した電荷発生層及び、電荷移動層からなる積層型の感光体は、主流となっている。現在これらの感光体は、複写機、レーザープリンター等の画像形成装置の分野に広く用いられている。
電子写真技術の中核となる感光体については、近年ではその光導電材料として、無公害で、成膜が容易、製造が容易である等の利点を有する有機系の光導電材料を使用した感光体が、開発されている。特に光を吸収して電荷を発生する機能と、発生した電荷を輸送する機能を分離した電荷発生層及び、電荷移動層からなる積層型の感光体は、主流となっている。現在これらの感光体は、複写機、レーザープリンター等の画像形成装置の分野に広く用いられている。
電子写真法により画像形成を行うには、感光体表面に帯電、像露光及び現像を施してトナー像を形成し、該トナー像を転写材に転写、定着して画像を得ると共に、転写後の感光体は、残留トナーのクリーニングが行われて長期に亘り繰り返し使用される。繰り返し使用により感光体は摩耗されるが一般に有機感光体は無機感光体と比較して耐摩耗性に劣る。そのため、高耐刷性を有するバインダー樹脂（特許文献１）、表面保護層（特許文献２〜４）の開発といった対策が行われてきた。例えば、表面保護層に酸化チタンや酸化スズ等の微粒子を含有させ、かつ表面保護層の膜厚１μ当たりの吸光度を特定値に設定する技術（特許文献５）、表面保護層にラジカル重合性モノマー、架橋性樹脂及びフィラーを含有する技術（特許文献６）、表面保護層にシリカ粒子を含有する技術（特許文献７〜１０）が知られている。一方、保護層を設けず最表面層が電荷輸送層となる技術も知られているが（特許文献１１）、その場合には微粒子を添加した系において、表面層形成用の塗布液及び感光体を製造した状態であっても分散安定性を良好に保ったまま、常温常湿・高温高湿の繰り返し特性まで含めた電気特性を維持することが求められる。
また近年、ハイエンドＭＦＰのような高速の画像形成装置であっても電子写真装置の小型化、省エネルギー化が進んできた。一般に、高速機では印字ライフも長いため感光体に要求される耐摩耗率も高くなる。しかしながら、従来技術では材料面での改良が困難なため、感光体の外径を大きくすることで対策されてきたため、電子写真装置の大きさとして肥大化する傾向にあった。また高速機であることに加えて、省エネルギー化のため電子写真装置にＬＥＤが用いられるようになってきたため、耐摩耗性を両立しつつ、電気特性を維持することが求められるようになってきた。それらの特性を満たす電子写真感光体を提供するために、高移動度かつ露光時に十分低い残留電位を示す高機能な電荷輸送物質の開発が必要となっている。それら課題を解決するためにスチルベン骨格等のπ電子系を拡張させた電荷輸送物質の検討がなされている（特許文献１２）。
前記技術のうち、シリカ粒子を表面層に含有する技術が簡便であり、耐摩耗を改良することができるが、感光体状態でのシリカの分散性という観点からは不十分であった。また、その耐摩耗率も画像形成装置の画像形成方法に大きく依存していた。本発明はこのような課題を解決したものであり、シリカ粒子の分散性、耐摩耗性、電気特性を両立できる電子写真感光体を提供し、更には高速の画像形成装置においてもコンパクトで省エネルギーを実現可能とすることにある。
本発明者は、鋭意検討を行った結果、感光層に特定構造の電荷輸送物質、シリカ粒子、特定構造のバインダー樹脂を含有することにより、シリカ粒子の分散性、耐摩耗性、電気特性を両立できることを見出した。即ち本発明は、以下＜１＞〜＜８＞に存する。
＜１＞導電性基体上に、電荷発生層及び電荷輸送層をこの順に有する電子写真感光体において、前記電荷輸送層が最外層であり、電荷輸送物質、バインダー樹脂、ポリシロキサン構造を有する樹脂、及びシリカ粒子を含有し、前記電荷輸送物質が下記式（１）で表され、前記ポリシロキサン構造を有する樹脂が下記一般式（２）で表される構造を有するポリカーボネート樹脂又はポリエステル樹脂であり、前記シリカ粒子の平均一次粒径が、０．２μｍ以上０．９μｍ以下であることを特徴とする、電子写真感光体。
＜１＞導電性基体上に、電荷発生層及び電荷輸送層をこの順に有する電子写真感光体において、前記電荷輸送層が最外層であり、電荷輸送物質、バインダー樹脂、ポリシロキサン構造を有する樹脂、及びシリカ粒子を含有し、前記電荷輸送物質が下記式（１）で表され、前記ポリシロキサン構造を有する樹脂が下記一般式（２）で表される構造を有するポリカーボネート樹脂又はポリエステル樹脂であり、前記シリカ粒子の平均一次粒径が、０．２μｍ以上０．９μｍ以下であることを特徴とする、電子写真感光体。
（式（１）中、Ｒ１〜Ｒ８はそれぞれ独立して水素、アルコキシ基又はアルキル基を表す。）
（式（２）中、Ｒ９、Ｒ１０はそれぞれ独立してメチル基、エチル基、又はフェニル基を表す。）
＜２＞前記シリカ粒子の平均一次粒径が、０．３μｍ以上０．８μｍ以下である、＜１＞に記載の電子写真感光体。
＜３＞前記シリカ粒子の含有量が、前記電荷輸送層全体の３ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下である、＜１＞又は＜２＞に記載の電子写真感光体。
＜４＞前記シリカ粒子が、反応性有機珪素化合物で表面処理されている、＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の電子写真感光体。
＜５＞前記導電性基体が、円筒状であり、その外径が１０ｍｍ以上２４ｍｍ以下である、＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の電子写真感光体。
＜６＞＜１＞〜＜５＞いずれかに記載の電子写真感光体と、前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段、帯電した電子写真感光体に対し像露光を行うことで静電潜像を形成する像露光手段、前記静電潜像をトナーで現像する現像手段を有する電子写真カートリッジにおいて、前記現像手段が非接触現像であることを特徴とする、電子写真カートリッジ。
＜７＞＜６＞に記載の電子写真カートリッジを用いた画像形成装置。
＜８＞像露光手段がＬＥＤである、＜７＞に記載の画像形成装置。
＜２＞前記シリカ粒子の平均一次粒径が、０．３μｍ以上０．８μｍ以下である、＜１＞に記載の電子写真感光体。
＜３＞前記シリカ粒子の含有量が、前記電荷輸送層全体の３ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下である、＜１＞又は＜２＞に記載の電子写真感光体。
＜４＞前記シリカ粒子が、反応性有機珪素化合物で表面処理されている、＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の電子写真感光体。
＜５＞前記導電性基体が、円筒状であり、その外径が１０ｍｍ以上２４ｍｍ以下である、＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の電子写真感光体。
＜６＞＜１＞〜＜５＞いずれかに記載の電子写真感光体と、前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段、帯電した電子写真感光体に対し像露光を行うことで静電潜像を形成する像露光手段、前記静電潜像をトナーで現像する現像手段を有する電子写真カートリッジにおいて、前記現像手段が非接触現像であることを特徴とする、電子写真カートリッジ。
＜７＞＜６＞に記載の電子写真カートリッジを用いた画像形成装置。
＜８＞像露光手段がＬＥＤである、＜７＞に記載の画像形成装置。
本発明によれば、シリカ粒子の分散性、耐摩耗性、電気特性を両立する電子写真感光体を提供でき、高速の画像形成装置においてもコンパクトで省エネルギー化を実現できる。
以下、本発明の実施の形態につき詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は本発明の実施形態の代表例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変形して実施することができる。
＜電子写真感光体＞
導電性支持体の上に直接又は、導電層、下引き層等を形成した上に電荷発生層が形成される。電荷発生層を形成した上に、電荷輸送層が形成され、電荷輸送層が最表面層になる。
導電性支持体の上に直接又は、導電層、下引き層等を形成した上に電荷発生層が形成される。電荷発生層を形成した上に、電荷輸送層が形成され、電荷輸送層が最表面層になる。
［導電性支持体］
導電性支持体について特に制限は無いが、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼、銅、ニッケル等の金属材料や、金属、カーボン、酸化錫などの導電性粉体を添加して導電性を付与した樹脂材料や、アルミニウム、ニッケル、ＩＴＯ（酸化インジウム酸化錫）等の導電性材料をその表面に蒸着又は塗布した樹脂、ガラス、紙等が主として使用される。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率
で併用しても良い。導電性支持体の形態としては、ドラム状、シート状、ベルト状などのものが用いられる。更には、金属材料の導電性支持体の上に、導電性・表面性などの制御や欠陥被覆のために、適当な抵抗値を有する導電性材料を塗布したものを用いても良い。
導電性支持体について特に制限は無いが、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼、銅、ニッケル等の金属材料や、金属、カーボン、酸化錫などの導電性粉体を添加して導電性を付与した樹脂材料や、アルミニウム、ニッケル、ＩＴＯ（酸化インジウム酸化錫）等の導電性材料をその表面に蒸着又は塗布した樹脂、ガラス、紙等が主として使用される。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率
で併用しても良い。導電性支持体の形態としては、ドラム状、シート状、ベルト状などのものが用いられる。更には、金属材料の導電性支持体の上に、導電性・表面性などの制御や欠陥被覆のために、適当な抵抗値を有する導電性材料を塗布したものを用いても良い。
また、導電性支持体としてアルミニウム合金等の金属材料を用いた場合、陽極酸化被膜を施してから用いても良い。陽極酸化被膜を施した場合には、公知の方法により封孔処理を施すのが望ましい。
支持体表面は、平滑であっても良いし、特別な切削方法を用いたり、粗面化処理を施したりすることにより、粗面化されていても良い。また、支持体を構成する材料に適当な粒径の粒子を混合することによって、粗面化されたものでも良い。また、安価化のためには、切削処理を施さず、引き抜き管をそのまま使用することも可能である。
支持体表面は、平滑であっても良いし、特別な切削方法を用いたり、粗面化処理を施したりすることにより、粗面化されていても良い。また、支持体を構成する材料に適当な粒径の粒子を混合することによって、粗面化されたものでも良い。また、安価化のためには、切削処理を施さず、引き抜き管をそのまま使用することも可能である。
導電性基体は、円筒状であることが好ましい。その場合の外径は、通常５ｍｍ以上、摩耗性の観点から好ましくは１０ｍｍ以上である。また、通常６０ｍｍ以下であり、小型化の観点から好ましくは２４ｍｍ以下である。
［下引き層］
本発明では、下引き層は必須ではないが、下引き層を設ける場合は、どのような下引き層も設けることが出来る。下引き層としては、バインダー単独でも、用いられるが、金属酸化物粒子のような無機フィラー含有することが電気特性等の面で好ましい。
本発明では、下引き層は必須ではないが、下引き層を設ける場合は、どのような下引き層も設けることが出来る。下引き層としては、バインダー単独でも、用いられるが、金属酸化物粒子のような無機フィラー含有することが電気特性等の面で好ましい。
金属酸化物粒子としては、塗布液の分散安定性が高いものが好ましく、具体的には、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化インジウムのようなものがあげられ、これらの中でも、ｎ型半導体特性を示す金属酸化物粒子が好ましく、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズがより好ましく、酸化チタンが最も好ましい。
酸化チタンは結晶質、非晶質いずれも使用できるが、結晶質の場合、その結晶型はアナターゼ型、ルチル型、ブルッカイト型のいずれでも良いが、吸水性、表面処理の効率等の理由からアナターゼ型又はルチル型が一般的に用いられる。特に好ましくは、ルチル型のものを用いることである。
酸化チタンは結晶質、非晶質いずれも使用できるが、結晶質の場合、その結晶型はアナターゼ型、ルチル型、ブルッカイト型のいずれでも良いが、吸水性、表面処理の効率等の理由からアナターゼ型又はルチル型が一般的に用いられる。特に好ましくは、ルチル型のものを用いることである。
金属化合物粒子の粒径は、塗布液への分散安定性の理由から、通常その平均粒径が１００ｎｍ以下のものが好ましく、特に１０〜６０ｎｍが好ましい。塗布液に用いる粒子の粒径は、均一であってもまた、異なる粒径の複合系でも良い。異なる粒径の複合系の場合、粒径の最大ピークが１５０ｎｍ付近にあり最小粒径が約３０ｎｍから約５００ｎｍの粒径分布をもつようなものが好ましく、例えば平均粒径が０．１μｍのものと０．０３μｍのものを混合して用いても良い。
金属酸化物粒子は、有機金属化合物等の表面処理されていることが好ましい。表面処理は乾式法及び湿式法の製造法で製造することができる。すなわち、乾式法では、表面処理剤を、金属酸化物粒子と混合することによって金属酸化物粒子に被覆させ、必要に応じて加熱処理を行う方法で製造できる。湿式法では、金属酸化物粒子と、適当な溶媒に本発明の表面処理剤を混合したものを、均一に付着されるまでよく攪拌するか、メディアによって混合し、その後乾燥し、必要に応じて加熱処理を行う方法で製造することができる。
表面処理剤は、反応性有機金属化合物が好ましい。例えば、メチルハイドロジェンポリシロキサン、下記構造を有するシラン処理剤、その中でも、メチルジメトキシシランが特に好ましい。また、アクリル基を有するシランカップリング剤も好ましく、３−アクリロキシプロピルメトキシシランが特に好ましい。
（Ｍは、ＳｉＲ3を表す。Ｒは水素原子又はアルキル基、Ｒ1、Ｒ2はアルキル基、Ｒ3はアルキル基又はアルコキシ基を表す。）
表面処理剤の量については、処理量が少なすぎる場合、表面処理の効果が得られず、処理量が多過ぎる場合には、粒子表面に修飾されない処理剤が存在し、塗布工程等の際に塗布膜のはじき等の原因になる。従って、表面処理剤の量は金属酸化物粒子の種類によって調整することが好ましく、用いられる金属酸化物粒子に対して、下限は、通常、０．３質量部以上であり、好ましくは１質量部であり、一方、上限は、通常、２０質量部以下であり、好ましくは１０質量部以下である。
表面処理剤の量については、処理量が少なすぎる場合、表面処理の効果が得られず、処理量が多過ぎる場合には、粒子表面に修飾されない処理剤が存在し、塗布工程等の際に塗布膜のはじき等の原因になる。従って、表面処理剤の量は金属酸化物粒子の種類によって調整することが好ましく、用いられる金属酸化物粒子に対して、下限は、通常、０．３質量部以上であり、好ましくは１質量部であり、一方、上限は、通常、２０質量部以下であり、好ましくは１０質量部以下である。
下引き層が含有するバインダー樹脂としては、ポリビニルアセタール、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリアクリル酸等の樹脂材料を用いることができる。なかでも、支持体の接着性に優れ、電荷発生層塗布液に用いられる溶媒に対する溶解性の小さなポリアミド樹脂が好ましい。そして、ポリアミド樹脂の中でも、シクロアルカン環構造を構成成分として有する共重合ポリアミドが好ましく、更にはシクロヘキサン環構造を構成成分として有する共重合ポリアミドがより好ましい。
金属酸化物粒子とバインダー樹脂の比率は、任意に選ぶことができるが、液の安定性、塗布性、及び電気特性面からバインダー樹脂１質量部に対して０.５質量部から８質量部
の範囲が好ましく、更には２質量部から５質量部の範囲がより好ましい。
下引き層の膜厚は、薄すぎると局所的な帯電不良に対する効果が充分でなく、また逆に厚すぎると残留電位の上昇、あるいは導電性基体と感光層との間の接着強度の低下の原因となる。本発明は下引き層の膜厚は０．１〜２０μｍで、より好ましくは２〜１０μｍ、更に好ましくは、３〜６μｍで使用されることが好ましい。
の範囲が好ましく、更には２質量部から５質量部の範囲がより好ましい。
下引き層の膜厚は、薄すぎると局所的な帯電不良に対する効果が充分でなく、また逆に厚すぎると残留電位の上昇、あるいは導電性基体と感光層との間の接着強度の低下の原因となる。本発明は下引き層の膜厚は０．１〜２０μｍで、より好ましくは２〜１０μｍ、更に好ましくは、３〜６μｍで使用されることが好ましい。
下引き層の体積抵抗値は、通常１×１０１１Ω・ｃｍ以上、好ましくは１×１０１２Ω・ｃｍ以上であって、通常１×１０１４Ω・ｃｍ以下、好ましくは１×１０１３Ω・ｃｍ以下である。
金属酸化物粒子とバインダー樹脂を含有する下引き塗布液を得るには、遊星ミル、ボールミル、サンドミル、ビーズミル、ペイントシェーカー、アトライター、超音波などの粉砕又は分散処理装置で処理された金属酸化物粒子のスラリーに、バインダー樹脂又は、バインダー樹脂を適当な溶媒に溶かした溶解液を混合し、溶解及び攪拌処理を行えばよい。逆に、バインダー樹脂溶解液に金属酸化物粒子を添加し、上記のような分散装置で、粉砕又は分散処理を行う事によってもよい。
金属酸化物粒子とバインダー樹脂を含有する下引き塗布液を得るには、遊星ミル、ボールミル、サンドミル、ビーズミル、ペイントシェーカー、アトライター、超音波などの粉砕又は分散処理装置で処理された金属酸化物粒子のスラリーに、バインダー樹脂又は、バインダー樹脂を適当な溶媒に溶かした溶解液を混合し、溶解及び攪拌処理を行えばよい。逆に、バインダー樹脂溶解液に金属酸化物粒子を添加し、上記のような分散装置で、粉砕又は分散処理を行う事によってもよい。
［電荷発生層］
電荷発生層は、電荷発生物質をバインダー樹脂で結着することにより形成される。電荷発生物質としては、セレニウム及びその合金、硫化カドミウム等の無機系光導電材料と、有機顔料等の有機系光導電材料とが挙げられるが、有機系光導電材料の方が好ましく、特に有機顔料が好ましい。有機顔料としては、例えば、フタロシアニン顔料、アゾ顔料、ジチオケトピロロピロール顔料、スクアレン（スクアリリウム）顔料、キナクリドン顔料、インジゴ顔料、ペリレン顔料、多環キノン顔料、アントアントロン顔料、ベンズイミダゾール顔料等が挙げられる。これらの中でも、特にフタロシアニン顔料又はアゾ顔料が好ましい。電荷発生物質として有機顔料を使用する場合、通常はこれらの有機顔料の微粒子を
、各種のバインダー樹脂で結着した分散層の形で使用する。
電荷発生層は、電荷発生物質をバインダー樹脂で結着することにより形成される。電荷発生物質としては、セレニウム及びその合金、硫化カドミウム等の無機系光導電材料と、有機顔料等の有機系光導電材料とが挙げられるが、有機系光導電材料の方が好ましく、特に有機顔料が好ましい。有機顔料としては、例えば、フタロシアニン顔料、アゾ顔料、ジチオケトピロロピロール顔料、スクアレン（スクアリリウム）顔料、キナクリドン顔料、インジゴ顔料、ペリレン顔料、多環キノン顔料、アントアントロン顔料、ベンズイミダゾール顔料等が挙げられる。これらの中でも、特にフタロシアニン顔料又はアゾ顔料が好ましい。電荷発生物質として有機顔料を使用する場合、通常はこれらの有機顔料の微粒子を
、各種のバインダー樹脂で結着した分散層の形で使用する。
電荷発生物質として無金属フタロシアニン化合物、金属含有フタロシアニン化合物を用いた場合は比較的長波長のレーザー光、例えば７８０ｎｍ近辺の波長を有するレーザー光に対して高感度の感光体が得られ、またモノアゾ、ジアゾ、トリスアゾ等のアゾ顔料を用いた場合には、白色光、又は６６０ｎｍ近辺の波長を有するレーザー光、もしくは比較的短波長のレーザー光、例えば４５０ｎｍ、４００ｎｍ近辺の波長を有するレーザーに対して十分な感度を有する感光体を得ることができる。
電荷発生物質として有機顔料を使用する場合、特にフタロシアニン顔料又はアゾ顔料が好ましい。フタロシアニン顔料は、比較的長波長のレーザー光に対して高感度の感光体が得られる点で、また、アゾ顔料は、白色光及び比較的短波長のレーザー光に対し十分な感度を持つ点で、それぞれ優れている。
電荷発生物質としてフタロシアニン顔料を使用する場合、具体的には無金属フタロシアニン、銅、インジウム、ガリウム、スズ、チタン、亜鉛、バナジウム、シリコン、ゲルマニウム、アルミニウムなどの金属又はその酸化物、ハロゲン化物、水酸化物、アルコキシドなどの配位したフタロシアニン類の各結晶型を持ったもの、酸素原子等を架橋原子として用いたフタロシアニンダイマー類などが使用される。特に、感度の高い結晶型であるＸ型、τ型無金属フタロシアニン、Ａ型（別称β型）、Ｂ型（別称α型）、Ｄ型（別称Ｙ型）等のチタニルフタロシアニン（別称：オキシチタニウムフタロシアニン）、バナジルフタロシアニン、クロロインジウムフタロシアニン、ヒドロキシインジウムフタロシアニン、II型等のクロロガリウムフタロシアニン、Ｖ型等のヒドロキシガリウムフタロシアニン、Ｇ型、Ｉ型等のμ−オキソ−ガリウムフタロシアニン二量体、II型等のμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体が好適である。
電荷発生物質としてフタロシアニン顔料を使用する場合、具体的には無金属フタロシアニン、銅、インジウム、ガリウム、スズ、チタン、亜鉛、バナジウム、シリコン、ゲルマニウム、アルミニウムなどの金属又はその酸化物、ハロゲン化物、水酸化物、アルコキシドなどの配位したフタロシアニン類の各結晶型を持ったもの、酸素原子等を架橋原子として用いたフタロシアニンダイマー類などが使用される。特に、感度の高い結晶型であるＸ型、τ型無金属フタロシアニン、Ａ型（別称β型）、Ｂ型（別称α型）、Ｄ型（別称Ｙ型）等のチタニルフタロシアニン（別称：オキシチタニウムフタロシアニン）、バナジルフタロシアニン、クロロインジウムフタロシアニン、ヒドロキシインジウムフタロシアニン、II型等のクロロガリウムフタロシアニン、Ｖ型等のヒドロキシガリウムフタロシアニン、Ｇ型、Ｉ型等のμ−オキソ−ガリウムフタロシアニン二量体、II型等のμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体が好適である。
また、これらフタロシアニンの中でも、Ａ型（別称β型）、Ｂ型（別称α型）、及び粉末Ｘ線回折の回折角２θ（±０．２゜）が２７．１゜、もしくは２７．３゜に明瞭なピークを示すことを特徴とするＤ型（Ｙ型）チタニルフタロシアニン、ＩＩ型クロロガリウムフタロシアニン、Ｖ型及び２８．１゜にもっとも強いピークを有すること、また２６．２゜にピークを持たず２８．１゜に明瞭なピークを有し、かつ２５．９゜の半値幅Ｗが１゜≦Ｗ≦０．４゜であることを特徴とするヒドロキシガリウムフタロシアニン、Ｇ型μ−オキソ−ガリウムフタロシアニン二量体等が特に好ましい。
フタロシアニン化合物は単一の化合物のものを用いてもよいし、幾つかの混合又は混晶状態のものを用いてもよい。ここでのフタロシアニン化合物ないしは結晶状態に置ける混合状態としては、それぞれの構成要素を後から混合したものを用いてもよいし、合成、顔料化、結晶化等のフタロシアニン化合物の製造・処理工程において混合状態を生じさせたものでもよい。このような処理としては、酸ペースト処理・磨砕処理・溶剤処理等が知られている。混晶状態を生じさせるためには、特開平１０−４８８５９号公報記載のように、２種類の結晶を混合後に機械的に磨砕、不定形化した後に、溶剤処理によって特定の結晶状態に変換する方法が挙げられる。
電荷発生物質としてアゾ顔料を使用する場合には、各種ビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料が好適に用いられる。電荷発生物質として有機顔料を用いる場合には、１種を単独で用いてもよいが、２種類以上の顔料を混合して用いてもよい。この場合、可視域と近赤域の異なるスペクトル領域で分光感度特性を有する２種類以上の電荷発生物質を組み合わせて用いることが好ましく、中でもジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料とフタロシアニン顔料とを組み合わせて用いることがより好ましい。
電荷発生層に用いるバインダー樹脂は特に制限されないが、例としては、ポリビニルブ
チラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールや、アセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルブチラール樹脂等のポリビニルアセタール系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、変性エーテル系ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、カゼインや、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ヒドロキシ変性塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、カルボキシル変性塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体等の塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−アルキッド樹脂、シリコン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂等の絶縁性樹脂や、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルペリレン等の有機光導電性ポリマーなどが挙げられる。これらのバインダー樹脂は、何れか１種を単独で用いても良く、２種類以上を任意の組み合わせで混合して用いても良い。
チラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールや、アセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルブチラール樹脂等のポリビニルアセタール系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、変性エーテル系ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、カゼインや、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ヒドロキシ変性塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、カルボキシル変性塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体等の塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−アルキッド樹脂、シリコン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂等の絶縁性樹脂や、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルペリレン等の有機光導電性ポリマーなどが挙げられる。これらのバインダー樹脂は、何れか１種を単独で用いても良く、２種類以上を任意の組み合わせで混合して用いても良い。
電荷発生層は、具体的に例えば、上述のバインダー樹脂を有機溶剤に溶解した溶液に、電荷発生物質を分散させて塗布液を調整し、これを導電性支持体上に（下引き層を設ける場合は下引き層上に）塗布することにより形成される。
電荷発生層において、バインダー樹脂と電荷発生物質との配合比（質量）は、バインダー樹脂１００質量部に対して電荷発生物質が通常１０質量部以上、好ましくは３０質量部以上、また、通常１０００質量部以下、好ましくは５００質量部以下の範囲であり、その膜厚は通常０．１μｍ以上、好ましくは０．１５μｍ以上、また、通常１０μｍ以下、好ましくは０．６μｍ以下の範囲である。電荷発生物質の比率が高過ぎると、電荷発生物質の凝集等により塗布液の安定性が低下するおそれがある一方、電荷発生物質の比率が低過ぎると、感光体としての感度の低下を招くおそれがある。
電荷発生層において、バインダー樹脂と電荷発生物質との配合比（質量）は、バインダー樹脂１００質量部に対して電荷発生物質が通常１０質量部以上、好ましくは３０質量部以上、また、通常１０００質量部以下、好ましくは５００質量部以下の範囲であり、その膜厚は通常０．１μｍ以上、好ましくは０．１５μｍ以上、また、通常１０μｍ以下、好ましくは０．６μｍ以下の範囲である。電荷発生物質の比率が高過ぎると、電荷発生物質の凝集等により塗布液の安定性が低下するおそれがある一方、電荷発生物質の比率が低過ぎると、感光体としての感度の低下を招くおそれがある。
電荷発生物質を分散させる方法としては、ボールミル分散法、アトライター分散法、サンドミル分散法、ビーズミル分散等の公知の分散法を用いることができる。この際、粒子を０．５μｍ以下、好ましくは０．３μｍ以下、より好ましくは０．１５μｍ以下の範囲の粒子サイズに微細化することが有効である。
［電荷輸送層］
電荷発生層上に単層の電荷輸送層が形成され、電荷輸送層が最表面層となることが好ましい。電荷輸送層は、電荷輸送物質、バインダー樹脂、ポリシロキサン構造を有する樹脂、及びシリカ粒子を含有する。必要に応じてその他の成分を含有してもよい。
このような電荷輸送層は、具体的には、例えば電荷輸送物質等とバインダー樹脂とシリカ粒子とを溶剤に溶解又は分散して塗布液を作製し、電荷発生層上に塗布、乾燥して得ることができる。
電荷発生層上に単層の電荷輸送層が形成され、電荷輸送層が最表面層となることが好ましい。電荷輸送層は、電荷輸送物質、バインダー樹脂、ポリシロキサン構造を有する樹脂、及びシリカ粒子を含有する。必要に応じてその他の成分を含有してもよい。
このような電荷輸送層は、具体的には、例えば電荷輸送物質等とバインダー樹脂とシリカ粒子とを溶剤に溶解又は分散して塗布液を作製し、電荷発生層上に塗布、乾燥して得ることができる。
シリカ粒子の平均一次粒子径は、耐フィルミング性の観点から、平均一次粒子径は０．２μｍ以上であり、０．３μｍ以上が好ましく、０．４μｍ以上が特に好ましい。塗布液安定性の観点から、０．９μｍ以下であり、０．８μｍ以下が好ましい。シリカ粒子の平均一次粒子径が０．２μｍより小さい場合は、フィルミング抑制効果が小さい。０．９μｍより大きい場合は、塗布液の安定性が悪くなる。
シリカ粒子の含有量は、通常、電荷輸送層全体の３ｗｔ％以上であり、フィルミング抑制の観点から、５ｗｔ％以上であることが好ましい。また、通常、電荷輸送層全体の３０ｗｔ％以下であり、塗布液の分散安定性の観点から、１５ｗｔ％以下であることが好ましく、荷輸送層膜中での凝集の抑制によるフィルミング抑制の観点から１０ｗｔ％以下が特
に好ましい。
に好ましい。
シリカ粒子の種類としては、シリカの内部に中空を有するシリカもあるが、ドット抑制の観点から、中空を有さないシリカが好ましい。
シリカ粒子は、反応性有機珪素化合物で表面処理されていることが好ましい。表面処理は、乾式法及び湿式法で製造することができる。乾式法では、表面処理剤を、金属酸化物粒子と混合することによって金属酸化物粒子に被覆させ、必要に応じて加熱処理を行うことで製造できる。湿式法では、金属酸化物粒子と、適当な溶媒に本発明の表面処理剤を混合したものを、均一に付着されるまでよく攪拌するか、メディアによって混合し、その後乾燥し、必要に応じて加熱処理を行うことで製造することができる。
シリカ粒子は、反応性有機珪素化合物で表面処理されていることが好ましい。表面処理は、乾式法及び湿式法で製造することができる。乾式法では、表面処理剤を、金属酸化物粒子と混合することによって金属酸化物粒子に被覆させ、必要に応じて加熱処理を行うことで製造できる。湿式法では、金属酸化物粒子と、適当な溶媒に本発明の表面処理剤を混合したものを、均一に付着されるまでよく攪拌するか、メディアによって混合し、その後乾燥し、必要に応じて加熱処理を行うことで製造することができる。
反応性有機ケイ素化合物としては、シランカップリング剤、シラン処理剤、シロキサン化合物等があるが、シラン処理剤が好ましい。シラン処理剤の中でも、炭素数が１〜３のアルキル基を有するシラン処理剤が好ましい。そのようなシラン処理剤としては、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン等が挙げられる。
電荷輸送物質としては、下記式（１）で表される化合物が用いられる。
電荷輸送物質としては、下記式（１）で表される化合物が用いられる。
（式（１）中、Ｒ１〜Ｒ８はそれぞれ独立して水素、アルコキシ基又はアルキル基を表す。）
一般式（１）中、アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基等の直鎖状アルキル基、イソプロピル基、エチルヘキシル基等の分岐状アルキル基、及びシクロヘキシル基等の環状アルキル基等が挙げられ、電気特性、製造の観点からメチル基であることが好ましい。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基等が挙げられ、電気特性の観点から、メトキシ基、エトキシ基が好ましい。
一般式（１）で表される化合物の代表例として、以下の例示化合物が挙げられる。ただし、これらの化合物に限定されるものではない。
一般式（１）中、アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基等の直鎖状アルキル基、イソプロピル基、エチルヘキシル基等の分岐状アルキル基、及びシクロヘキシル基等の環状アルキル基等が挙げられ、電気特性、製造の観点からメチル基であることが好ましい。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基等が挙げられ、電気特性の観点から、メトキシ基、エトキシ基が好ましい。
一般式（１）で表される化合物の代表例として、以下の例示化合物が挙げられる。ただし、これらの化合物に限定されるものではない。
バインダー樹脂と前記一般式（１）で表される化合物との割合は、電荷移動度の観点から、バインダー樹脂１００質量部に対して通常１０質量部以上の比率で使用する。電荷輸送物質を繰り返し使用した際の安定性の観点から、３０質量部以上が好ましく、４０質量
部以上がより好ましい。一方、感光層の熱安定性、耐摩耗性の観点から、通常１５０質量部以下の比率で使用する。相溶性の観点から８０質量部以下が好ましく、６０質量部以下がより好ましい。
部以上がより好ましい。一方、感光層の熱安定性、耐摩耗性の観点から、通常１５０質量部以下の比率で使用する。相溶性の観点から８０質量部以下が好ましく、６０質量部以下がより好ましい。
前記一般式（１）で表される化合物とシリカ粒子の含有量は、一般式（１）で表される化合物１００質量部に対して、シリカ粒子が、通常１質量部以上であり、フィルミング抑制の観点から、５質量部以上であることが好ましい。また、通常６０質量部以下、塗布液の分散安定性の観点から、５０質量部以下であることが好ましく、膜中での凝集の抑制の観点から、４０質量部以下であることが特に好ましい。
前記一般式（１）で表される化合物は、単独で用いても他の電荷輸送性材料と併用で使用しても良い。併用する電荷輸送性材料としては、特に限定されるものではなく、例えば、２，４，７−トリニトロフルオレノン等の芳香族ニトロ化合物、テトラシアノキノジメタン等のシアノ化合物、ジフェノキノン等のキノン化合物等の電子吸引性材料、カルバゾール誘導体、インドール誘導体、イミダゾール誘導体、オキサゾール誘導体、ピラゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ベンゾフラン誘導体等の複素環化合物、アニリン誘導体、ヒドラゾン誘導体、芳香族アミン誘導体、スチルベン誘導体、ブタジエン誘導体、及びこれらの化合物の複数種が結合したもの、あるいはこれらの化合物からなる基を主鎖、もしくは、側鎖に有する重合体等の電子供与性材料等が挙げられる。これらの中で、芳香族アミン誘導体、スチルベン誘導体、ヒドラゾン誘導体、及びこれらの化合物の複数種が結合したものが好ましい。
電荷輸送層に使用されるバインダー樹脂としては、例えばポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等のビニル重合体、及びその共重合体、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ポリエステルカーボネート、ポリスルホン、ポリイミド、フェノキシ、エポキシ、シリコーン樹脂等が挙げられ、またこれらの部分的架橋硬化物も使用できる。上記バインダー樹脂のうち、ポリカーボネート樹脂、又はポリアリレート樹脂が特に好ましい。これらの樹脂は単独でも、複数を混合して用いてもよい。
バインダー樹脂の粘度平均分子量（Ｍｖ）は、機械特性の観点から、通常１０，０００以上、耐摩耗性の観点から、好ましくは２０，０００以上、より好ましくは３０，０００以上である。また、塗布性の観点から、通常２００，０００以下、分散性の観点から、好ましくは１００，０００以下、より好ましくは、８０，０００以下である。
前記バインダー樹脂の好適な構造の具体例を以下に示す。これら具体例は例示のために示したものであり、本発明の趣旨に反しない限りはいかなるバインダー樹脂を混合して用いてもよい。
前記バインダー樹脂の好適な構造の具体例を以下に示す。これら具体例は例示のために示したものであり、本発明の趣旨に反しない限りはいかなるバインダー樹脂を混合して用いてもよい。
バインダー樹脂と電荷輸送性材料全体との割合は、繰り返し使用した際の安定性や電荷移動度の観点から、バインダー樹脂１００質量部に対して３０質量部以上の比率で使用することが好ましく、４０質量部以上がより好ましい。一方、感光層の熱安定性、耐摩耗性の観点から、１５０質量部以下の比率で使用することが好ましく、電荷輸送材料とバインダー樹脂との相溶性の観点から、１２０質量部以下がより好ましく、６０質量部以下が特に好ましい。
また、電荷輸送層には、ポリシロキサン構造を有する樹脂が含有される。ポリシロキサン構造を有する樹脂は、下記一般式（２）で表される構造を有するポリカーボネート樹脂又はポリエステル樹脂である。
（式（２）中、Ｒ９、Ｒ１０はそれぞれ独立してメチル基、エチル基、又はフェニル基を表す。）
ポリシロキサン成分を有する樹脂の構成は、公知のポリシロキサンを有する樹脂の構成を用いることができる。例えば、樹脂成分をＡとし、ポリシロキサン成分をＢとした場合、以下のような構成が挙げられる。
１．Ａ−Ｂのように、片末端にポリシロキサン成分を有するブロック共重合体
２．Ｂ−Ａ−Ｂのように、両末端にポリシロキサン成分を有するブロック共重合体
３．Ａ−Ｂ−Ａのように、ポリシロキサン成分の両側に樹脂成分を有するブロック共重合体
４．Ａ−Ａ（−Ｂ）−Ａのように、ポリシロキサン成分が主鎖の樹脂から分岐しているブロック共重合体
更に、これらのうちの１つ、或いは複数の構成を組み合わせた樹脂を用いることが可能である。これらの中でも、滑り性、耐摩耗性の観点から、少なくとも１端部にポリシロキサン成分を有する樹脂、すなわち、片末端にポリシロキサン成分を有する樹脂（上記例１）、又は両末端にポリシロキサン成分を有する樹脂（上記例２）を用いることが好ましい。尚、ポリシロキサン成分以外のブロック共重合を構成する成分（上記Ａの相当する樹脂成分）は前述のバインダー樹脂として挙げた繰り返し単位構造を適用することができる。
ポリシロキサン成分を有する樹脂の構成は、公知のポリシロキサンを有する樹脂の構成を用いることができる。例えば、樹脂成分をＡとし、ポリシロキサン成分をＢとした場合、以下のような構成が挙げられる。
１．Ａ−Ｂのように、片末端にポリシロキサン成分を有するブロック共重合体
２．Ｂ−Ａ−Ｂのように、両末端にポリシロキサン成分を有するブロック共重合体
３．Ａ−Ｂ−Ａのように、ポリシロキサン成分の両側に樹脂成分を有するブロック共重合体
４．Ａ−Ａ（−Ｂ）−Ａのように、ポリシロキサン成分が主鎖の樹脂から分岐しているブロック共重合体
更に、これらのうちの１つ、或いは複数の構成を組み合わせた樹脂を用いることが可能である。これらの中でも、滑り性、耐摩耗性の観点から、少なくとも１端部にポリシロキサン成分を有する樹脂、すなわち、片末端にポリシロキサン成分を有する樹脂（上記例１）、又は両末端にポリシロキサン成分を有する樹脂（上記例２）を用いることが好ましい。尚、ポリシロキサン成分以外のブロック共重合を構成する成分（上記Ａの相当する樹脂成分）は前述のバインダー樹脂として挙げた繰り返し単位構造を適用することができる。
重合体末端の少なくとも一部に有する場合のポリシロキサン構造を示すが、本発明の効果を著しく損なわない限り任意のものを用いることができる。
ポリシロキサン成分の両側に樹脂成分を有する場合のポリシロキサン構造を示すが、本発明の効果を著しく損なわない限り任意のものを用いることができる。
前記ポリシロキサン成分を有する樹脂中に含まれるポリシロキサン構造の割合は、通常１０質量％以下であり、好ましくは７質量％以下であり、一方、通常２質量％以上であり、好ましくは４質量％以上である。
前記ポリシロキサン成分を有する樹脂の粘度平均分子量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、耐摩耗性の観点から、好ましくは２０，０００以上、より好ましくは３０，０００以上、また、溶剤への溶解性及び生産性の観点から、好ましくは１００，０００以下、より好ましくは９０，０００以下である。
前記ポリシロキサン成分を有する樹脂の粘度平均分子量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、耐摩耗性の観点から、好ましくは２０，０００以上、より好ましくは３０，０００以上、また、溶剤への溶解性及び生産性の観点から、好ましくは１００，０００以下、より好ましくは９０，０００以下である。
前記ポリシロキサン成分を有する樹脂の電荷輸送層中に含まれるバインダー樹脂１００質量部に対して、通常１００質量部以下であり、電気特性の観点から、好ましくは５０質量部以下、更に好ましくは２５部以下であり、一方、通常、２質量部以上であり、滑り性の観点から、好ましくは４質量部以上、更に好ましくは１０質量部以上である。
電荷輸送層の膜厚は特に制限されないが、電気特性、画像安定性の観点、更には高解像度の観点から、通常５μｍ以上、５０μｍ以下が好ましく、より好ましくは１０μｍ以上、３５μｍ以下、更に好ましくは、１５μｍ以上、２５μｍ以下である。
電荷輸送層の膜厚は特に制限されないが、電気特性、画像安定性の観点、更には高解像度の観点から、通常５μｍ以上、５０μｍ以下が好ましく、より好ましくは１０μｍ以上、３５μｍ以下、更に好ましくは、１５μｍ以上、２５μｍ以下である。
電荷輸送層に、成膜性、可撓性、塗布性、耐汚染性、耐ガス性、耐光性等を向上させるため又は感光層の機械的強度を更に向上させるために、周知の可塑剤、滑剤、分散補助剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、電子吸引性化合物、染料、顔料、増感剤、レベリング剤、安定剤、流動性付与剤、架橋剤等の添加物を含有させることも好ましい。酸化防止剤の例としては、ヒンダードフェノール化合物、ヒンダードアミン化合物等が挙げられる。また染料、顔料の例としては、各種の色素化合物、アゾ化合物等が挙げられ、レベリング剤としては、シリコーンオイルやフッ素系界面活性剤等が挙げられる。
電子吸引性化合物としては、テトラシアノキノジメタン、ジシアノキノメタン、ジシアノキノビニル基を有する芳香族エステル類等のシアノ化合物、２，４，６−トリニトロフルオレノン等のニトロ化合物、ペリレン等の縮合多環芳香族化合物、ジフェノキノン誘導体、キノン類、アルデヒド類、ケトン類、エステル類、酸無水物、フタリド類、置換及び
無置換サリチル酸の金属錯体、置換及び無置換サリチル酸の金属塩、芳香族カルボン酸の金属錯体、芳香族カルボン酸の金属塩が挙げられる。好ましくは、シアン化合物、ニトロ化合物、縮合多環芳香族化合物、ジフェノキノン誘導体、置換及び無置換サリチル酸の金属錯体、置換及び無置換サリチル酸の金属塩、芳香族カルボン酸の金属錯体、芳香族カルボン酸の金属塩が用いられる。
無置換サリチル酸の金属錯体、置換及び無置換サリチル酸の金属塩、芳香族カルボン酸の金属錯体、芳香族カルボン酸の金属塩が挙げられる。好ましくは、シアン化合物、ニトロ化合物、縮合多環芳香族化合物、ジフェノキノン誘導体、置換及び無置換サリチル酸の金属錯体、置換及び無置換サリチル酸の金属塩、芳香族カルボン酸の金属錯体、芳香族カルボン酸の金属塩が用いられる。
＜各層の形成方法＞
感光体を構成する各層は、各層に含有させる物質を溶剤に溶解又は分散させて得られた塗布液を、支持体上に浸漬塗布、スプレー塗布、ノズル塗布、バーコート、ロールコート、ブレード塗布等の公知の方法により、各層ごとに順次塗布・乾燥工程を繰り返すことにより形成される。
感光体を構成する各層は、各層に含有させる物質を溶剤に溶解又は分散させて得られた塗布液を、支持体上に浸漬塗布、スプレー塗布、ノズル塗布、バーコート、ロールコート、ブレード塗布等の公知の方法により、各層ごとに順次塗布・乾燥工程を繰り返すことにより形成される。
感光層の作製に用いられる溶媒又は分散媒に特に制限は無いが、具体例としては、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル類、ギ酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ジクロロメタン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、テトラクロロエタン、１，２−ジクロロプロパン、トリクロロエチレン等の塩素化炭化水素類、ｎ−ブチルアミン、イソプロパノールアミン、ジエチルアミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン等の含窒素化合物類、アセトニトリル、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−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溶剤類等が挙げられる。また、これらは１種を単独で用いても良く、２種以上を任意の組み合わせ及び種類で併用してもよい。
溶媒又は分散媒の使用量は特に制限されないが、各層の目的や選択した溶媒・分散媒の性質を考慮して、塗布液の固形分濃度や粘度等の物性が所望の範囲となるように適宜調整するのが好ましい。
電荷輸送層の場合には、塗布液の固形分濃度を通常５質量％以上、好ましくは１０質量％以上、また、通常４０質量％以下、好ましくは３５質量％以下の範囲とする。また、塗布液の粘度を通常１０ｃｐｓ以上、好ましくは５０ｃｐｓ以上、また、通常５００ｃｐｓ以下、好ましくは４００ｃｐｓ以下の範囲とする。
電荷輸送層の場合には、塗布液の固形分濃度を通常５質量％以上、好ましくは１０質量％以上、また、通常４０質量％以下、好ましくは３５質量％以下の範囲とする。また、塗布液の粘度を通常１０ｃｐｓ以上、好ましくは５０ｃｐｓ以上、また、通常５００ｃｐｓ以下、好ましくは４００ｃｐｓ以下の範囲とする。
電荷発生層の場合には、塗布液の固形分濃度は、通常０．１質量％以上、好ましくは１質量％以上、また、通常１５質量％以下、好ましくは１０質量％以下の範囲とする。また、塗布液の粘度は、通常０．０１ｃｐｓ以上、好ましくは０．１ｃｐｓ以上、また、通常２０ｃｐｓ以下、好ましくは１０ｃｐｓ以下の範囲とする。
塗布液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、スピナーコーティング法、ビードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法、ローラーコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等が挙げられるが、他の公知のコーティング法を用いることも可能である。
塗布液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、スピナーコーティング法、ビードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法、ローラーコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等が挙げられるが、他の公知のコーティング法を用いることも可能である。
＜画像形成装置＞
本発明の電子写真感光体を使用する複写機、プリンター等の画像形成装置は、少なくとも帯電、露光、現像、転写、クリーニングの各プロセスを含むが、どのプロセスも通常用いられる方法のいずれを用いてもよい。例えば、図１に示すように、画像形成装置は、電子写真感光体１、帯電装置２、露光装置３及び現像装置４を備えて構成され、更に、必要に応じて転写装置５、クリーニング装置６及び定着装置７が設けられたものが適用できる。
本発明の電子写真感光体を使用する複写機、プリンター等の画像形成装置は、少なくとも帯電、露光、現像、転写、クリーニングの各プロセスを含むが、どのプロセスも通常用いられる方法のいずれを用いてもよい。例えば、図１に示すように、画像形成装置は、電子写真感光体１、帯電装置２、露光装置３及び現像装置４を備えて構成され、更に、必要に応じて転写装置５、クリーニング装置６及び定着装置７が設けられたものが適用できる。
電子写真感光体１は、上述した本発明の電子写真感光体であれば特に制限はないが、図
１ではその一例として、円筒状の導電性支持体の表面に上述した感光層を形成したドラム状の感光体を示している。この電子写真感光体１の外周面に沿って、帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写装置５及びクリーニング装置６がそれぞれ配置されている。
帯電装置２は、電子写真感光体１を帯電させるもので、電子写真感光体１の表面を所定電位に均一帯電させる。図１では帯電装置２の一例としてローラ型の帯電装置（帯電ローラ）を示しているが、他にもコロトロンやスコロトロン等のコロナ帯電装置、帯電ブラシ等の接触型帯電装置などがよく用いられる。
１ではその一例として、円筒状の導電性支持体の表面に上述した感光層を形成したドラム状の感光体を示している。この電子写真感光体１の外周面に沿って、帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写装置５及びクリーニング装置６がそれぞれ配置されている。
帯電装置２は、電子写真感光体１を帯電させるもので、電子写真感光体１の表面を所定電位に均一帯電させる。図１では帯電装置２の一例としてローラ型の帯電装置（帯電ローラ）を示しているが、他にもコロトロンやスコロトロン等のコロナ帯電装置、帯電ブラシ等の接触型帯電装置などがよく用いられる。
なお、電子写真感光体１及び帯電装置２は、多くの場合、この両方を備えたカートリッジ（以下、感光体カートリッジということがある）として、画像形成装置の本体から取り外し可能に設計されている。そして、例えば電子写真感光体１や帯電装置２が劣化した場合に、この感光体カートリッジを画像形成装置本体から取り外し、別の新しい感光体カートリッジを画像形成装置本体に装着することができるようになっている。また、後述するトナーについても、多くの場合、トナーカートリッジ中に蓄えられて、画像形成装置本体から取り外し可能に設計され、使用しているトナーカートリッジ中のトナーが無くなった場合に、このトナーカートリッジを画像形成装置本体から取り外し、別の新しいトナーカートリッジを装着することができるようになっている。更に、電子写真感光体１、帯電装置２、トナーが全て備えられたカートリッジを用いることもある。
露光装置３は、電子写真感光体１に露光を行なって電子写真感光体１の感光面に静電潜像を形成することができるものであれば、その種類に特に制限はない。具体例としては、ハロゲンランプ、蛍光灯、半導体レーザーやＨｅ−Ｎｅレーザー等のレーザー、ＬＥＤなどが挙げられる。この中でも、寿命の観点からＬＥＤが好ましい。また、感光体内部露光方式によって露光を行なうようにしてもよい。露光を行なう際の光は任意であるが、例えば波長が７８０ｎｍの単色光、波長６００ｎｍ〜７００ｎｍのやや短波長寄りの単色光、波長３８０ｎｍ〜５００ｎｍの短波長の単色光などで露光を行なえばよい。
現像装置４は、その種類に特に制限はなく、カスケード現像、一成分導電トナー現像、二成分磁気ブラシ現像などの乾式現像方式や、湿式現像方式などの任意の装置を用いることができる。図１では、現像装置４は、現像槽４１、アジテータ４２、供給ローラ４３、現像ローラ４４、及び、規制部材４５からなり、現像槽４１の内部にトナーＴを貯留している構成となっている。また、必要に応じ、トナーＴを補給する補給装置（図示せず）を現像装置４に付帯させてもよい。この補給装置は、ボトル、カートリッジなどの容器からトナーＴを補給することが可能に構成される。シリカ粒子との相互作用の観点から、非接触現像であることが好ましい。
転写装置５は、その種類に特に制限はなく、コロナ転写、ローラ転写、ベルト転写などの静電転写法、圧力転写法、粘着転写法など、任意の方式を用いた装置を使用することができる。ここでは、転写装置５が電子写真感光体１に対向して配置された転写チャージャー、転写ローラ、転写ベルト等から構成されるものとする。この転写装置５は、トナーＴの帯電電位とは逆極性で所定電圧値（転写電圧）を印加し、電子写真感光体１に形成されたトナー像を記録紙（用紙，媒体）Ｐに転写するものである。
クリーニング装置６について特に制限はなく、ブラシクリーナー、磁気ブラシクリーナー、静電ブラシクリーナー、磁気ローラクリーナー、ブレードクリーナーなど、任意のクリーニング装置を用いることができるが、本発明では、ブレードクリーナーの場合に効果が発揮しやすい。クリーニング装置６は、感光体１に付着している残留トナーをクリーニング部材で掻き落とし、残留トナーを回収するものである。
以上のように構成された電子写真装置では、次のようにして画像の記録が行なわれる。
即ち、まず感光体１の表面（感光面）が、帯電装置２によって所定の電位（例えば−６００Ｖ）に帯電される。この際、直流電圧により帯電させても良く、直流電圧に交流電圧を重畳させて帯電させてもよい。
続いて、帯電された感光体１の感光面を、記録すべき画像に応じて露光装置３により露光し、感光面に静電潜像を形成する。そして、その感光体１の感光面に形成された静電潜像の現像を、現像装置４で行なう。
即ち、まず感光体１の表面（感光面）が、帯電装置２によって所定の電位（例えば−６００Ｖ）に帯電される。この際、直流電圧により帯電させても良く、直流電圧に交流電圧を重畳させて帯電させてもよい。
続いて、帯電された感光体１の感光面を、記録すべき画像に応じて露光装置３により露光し、感光面に静電潜像を形成する。そして、その感光体１の感光面に形成された静電潜像の現像を、現像装置４で行なう。
現像装置４は、供給ローラ４３により供給されるトナーＴを、規制部材（現像ブレード）４５により薄層化するとともに、所定の極性（ここでは感光体１の帯電電位と同極性であり、負極性）に摩擦帯電させ、現像ローラ４４に担持しながら搬送して、感光体１の表面に接触させる。
現像ローラ４４に担持された帯電トナーＴが感光体１の表面に接触すると、静電潜像に対応するトナー像が感光体１の感光面に形成される。そしてこのトナー像は、転写装置５によって記録紙Ｐに転写される。この後、転写されずに感光体１の感光面に残留しているトナーが、クリーニング装置６で除去される。
現像ローラ４４に担持された帯電トナーＴが感光体１の表面に接触すると、静電潜像に対応するトナー像が感光体１の感光面に形成される。そしてこのトナー像は、転写装置５によって記録紙Ｐに転写される。この後、転写されずに感光体１の感光面に残留しているトナーが、クリーニング装置６で除去される。
トナー像の記録紙Ｐ上への転写後、定着装置７を通過させてトナー像を記録紙Ｐ上へ熱定着することで、最終的な画像が得られる。
なお、画像形成装置は、上述した構成に加え、例えば除電工程を行なうことができる構成としてもよい。除電工程は、電子写真感光体に露光を行なうことで電子写真感光体の除電を行なう工程であり、除電装置としては、蛍光灯、ＬＥＤ等が使用される。また除電工程で用いる光は、強度としては露光光の３倍以上の露光エネルギーを有する光である場合が多い。
なお、画像形成装置は、上述した構成に加え、例えば除電工程を行なうことができる構成としてもよい。除電工程は、電子写真感光体に露光を行なうことで電子写真感光体の除電を行なう工程であり、除電装置としては、蛍光灯、ＬＥＤ等が使用される。また除電工程で用いる光は、強度としては露光光の３倍以上の露光エネルギーを有する光である場合が多い。
また、画像形成装置は更に変形して構成してもよく、例えば、前露光工程、補助帯電工程などの工程を行なうことができる構成としたり、オフセット印刷を行なう構成としたり、更には複数種のトナーを用いたフルカラータンデム方式の構成としてもよい。
＜下引き層形成用塗布液の製造＞
塗布液Ａ
平均一次粒子径４０ｎｍのルチル型酸化チタン（石原産業株式会社製「ＴＴＯ５５Ｎ」）と、該酸化チタンに対して３質量％のメチルジメトキシシラン（東芝シリコーン社製「ＴＳＬ８１１７」）とを、ヘンシェルミキサーにて混合して得られた表面処理酸化チタン５０部と、メタノール１２０部を混合してなる原料スラリー１ｋｇを、直径約１００μｍのジルコニアビーズ（株式会社ニッカトー製 ＹＴＺ）を分散メディアとして、ミル容積約０．１５Ｌの寿工業株式会社製ウルトラアペックスミル（ＵＡＭ−０１５型）を用い、ロータ周速１０ｍ／秒、液流量１０ｋｇ／時間の液循環状態で１時間分散処理し、酸化チタン分散液を作製した。
塗布液Ａ
平均一次粒子径４０ｎｍのルチル型酸化チタン（石原産業株式会社製「ＴＴＯ５５Ｎ」）と、該酸化チタンに対して３質量％のメチルジメトキシシラン（東芝シリコーン社製「ＴＳＬ８１１７」）とを、ヘンシェルミキサーにて混合して得られた表面処理酸化チタン５０部と、メタノール１２０部を混合してなる原料スラリー１ｋｇを、直径約１００μｍのジルコニアビーズ（株式会社ニッカトー製 ＹＴＺ）を分散メディアとして、ミル容積約０．１５Ｌの寿工業株式会社製ウルトラアペックスミル（ＵＡＭ−０１５型）を用い、ロータ周速１０ｍ／秒、液流量１０ｋｇ／時間の液循環状態で１時間分散処理し、酸化チタン分散液を作製した。
前記酸化チタン分散液と、メタノール／１−プロパノール／トルエンの混合溶媒、及び、ε−カプロラクタム［下記式（Ａ）で表わされる化合物］／ビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシル）メタン［下記式（Ｂ）で表わされる化合物］／ヘキサメチレンジアミン［下記式（Ｃ）で表わされる化合物］／デカメチレンジカルボン酸［下記式（Ｄ）で表わされる化合物］／オクタデカメチレンジカルボン酸［下記式（Ｅ）で表わされる化合物］の組成モル比率が、７５％／９．５％／３％／９．５％／３％からなる共重合ポリアミドのペレットとを加熱しながら撹拌、混合してポリアミドペレットを溶解させた後、出力１２００Ｗの超音波発信器による超音波分散処理を１時間行い、更に孔径５μｍのＰＴＦＥ製メンブレンフィルター（アドバンテック製 マイテックス ＬＣ）により濾過し、表面処理酸化チタン／共重合ポリアミドを質量比が３／１であり、メタノール／１−プロ
パノール／トルエンの混合溶媒の質量比が７／１／２であって、含有する固形分の濃度が１８．０質量％の下引き層形成用塗布液Ａを得た。
パノール／トルエンの混合溶媒の質量比が７／１／２であって、含有する固形分の濃度が１８．０質量％の下引き層形成用塗布液Ａを得た。
＜電荷発生層形成用塗布液の製造＞
電荷発生層形成用塗布液Ｂ
電荷発生層形成用塗布液は以下のように作製した。電荷発生物質として、図２のＸ線回折スペクトルで示されるオキシチタニウムフタロシアニン２０部と１，２−ジメトキシエタン２８０部を混合し、サンドグラインドミルで１時間粉砕して微粒化分散処理を行なった。続いて、この微細化処理液に、ポリビニルブチラール（電気化学工業（株）製、商品名「デンカブチラール」＃６０００Ｃ）１０部を、１，２−ジメトキシエタンの２５５部と４−メトキシ−４−メチル−２−ペンタノンの８５部の混合液に溶解させて得られたバインダー液、及び、２３０部の１，２−ジメトキシエタンを混合して電荷発生層形成用塗布液Ｂ１を調製した。
電荷発生層形成用塗布液Ｂ
電荷発生層形成用塗布液は以下のように作製した。電荷発生物質として、図２のＸ線回折スペクトルで示されるオキシチタニウムフタロシアニン２０部と１，２−ジメトキシエタン２８０部を混合し、サンドグラインドミルで１時間粉砕して微粒化分散処理を行なった。続いて、この微細化処理液に、ポリビニルブチラール（電気化学工業（株）製、商品名「デンカブチラール」＃６０００Ｃ）１０部を、１，２−ジメトキシエタンの２５５部と４−メトキシ−４−メチル−２−ペンタノンの８５部の混合液に溶解させて得られたバインダー液、及び、２３０部の１，２−ジメトキシエタンを混合して電荷発生層形成用塗布液Ｂ１を調製した。
電荷発生物質として、図３のＸ線回折スペクトルで示されるオキシチタニウムフタロシアニン２０部と１，２−ジメトキシエタン２８０部を混合し、サンドグラインドミルで４時間粉砕して微粒化分散処理を行なった。続いて、この微細化処理液に、ポリビニルブチラール（電気化学工業（株）製、商品名「デンカブチラール」＃６０００Ｃ）１０部を、１，２−ジメトキシエタンの２５５部と４−メトキシ−４−メチル−２−ペンタノンの８５部の混合液に溶解させて得られたバインダー液、及び、２３０部の１，２−ジメトキシエタンを混合して電荷発生層形成用塗布液Ｂ２を調製した。電荷発生層形成用塗布液Ｂ１と電荷発生層形成用塗布液Ｂ２を６：４の割合で混合し、本実施例で用いる電荷発生層形成用塗布液Ｂを作製した。
＜電荷輸送層形成用塗布液の製造＞
電荷輸送層形成用塗布液Ｃ１
ヘキサメチレンジシラザンで表面処理された平均一次粒子経０．４μの酸化珪素（株式会社日本触媒製、製品名 ＫＥ−Ｓ５０を表面処理、以下Ｔ５０と呼ぶ）をテトラヒドロフラン溶媒で４時間超音波分散を行い、酸化珪素スラリーを得た。前記酸化珪素スラリ−を酸化珪素が１０部となるように加え、下記の繰り返し構造で表されるポリカーボネート樹脂９０部（樹脂Ｘ１、粘度平均分子量５０，０００）、及びポリシロキサン構造を有する樹脂１０部（樹脂ＸＥ１、粘度平均分子量５０，０００）、電荷輸送物質としてＣＴＭ１を６０部、下記式で表される化合物ＡＤ１を２部、レベリング剤シリコーンオイル（信越化学性ＫＦ９６−１０ＣＳ）０．０５部をテトラヒドロフラン溶媒で加熱撹拌して溶解し、固形分の濃度が２０質量％の電荷輸送層形成用塗布液Ｃ１を得た。
電荷輸送層形成用塗布液Ｃ１
ヘキサメチレンジシラザンで表面処理された平均一次粒子経０．４μの酸化珪素（株式会社日本触媒製、製品名 ＫＥ−Ｓ５０を表面処理、以下Ｔ５０と呼ぶ）をテトラヒドロフラン溶媒で４時間超音波分散を行い、酸化珪素スラリーを得た。前記酸化珪素スラリ−を酸化珪素が１０部となるように加え、下記の繰り返し構造で表されるポリカーボネート樹脂９０部（樹脂Ｘ１、粘度平均分子量５０，０００）、及びポリシロキサン構造を有する樹脂１０部（樹脂ＸＥ１、粘度平均分子量５０，０００）、電荷輸送物質としてＣＴＭ１を６０部、下記式で表される化合物ＡＤ１を２部、レベリング剤シリコーンオイル（信越化学性ＫＦ９６−１０ＣＳ）０．０５部をテトラヒドロフラン溶媒で加熱撹拌して溶解し、固形分の濃度が２０質量％の電荷輸送層形成用塗布液Ｃ１を得た。
塗布液Ｃ２
電荷輸送層形成用塗布液Ｃ１に用いたＴ５０の代わりに、ヘキサメチレンジシラザンで表面処理された平均一次粒子経０．８μの酸化珪素（株式会社日本触媒製、製品名 ＫＥ−Ｓ１００を表面処理、以下Ｔ１００と呼ぶ）を用いた以外は、Ｃ１と同様にして電荷輸送層形成用塗布液Ｃ２を調製した。
電荷輸送層形成用塗布液Ｃ１に用いたＴ５０の代わりに、ヘキサメチレンジシラザンで表面処理された平均一次粒子経０．８μの酸化珪素（株式会社日本触媒製、製品名 ＫＥ−Ｓ１００を表面処理、以下Ｔ１００と呼ぶ）を用いた以外は、Ｃ１と同様にして電荷輸送層形成用塗布液Ｃ２を調製した。
塗布液Ｃ３
電荷輸送層形成用塗布液Ｃ１に用いたＴ５０を、用いなかった以外は、Ｃ１と同様にして電荷輸送層形成用塗布液Ｃ３を調製した。
電荷輸送層形成用塗布液Ｃ１に用いたＴ５０を、用いなかった以外は、Ｃ１と同様にして電荷輸送層形成用塗布液Ｃ３を調製した。
塗布液Ｃ４
電荷輸送層形成用塗布液Ｃ１に用いたＸＥ１を、用いなかった以外は、Ｃ１と同様にして電荷輸送層形成用塗布液Ｃ４を調製した。
電荷輸送層形成用塗布液Ｃ１に用いたＸＥ１を、用いなかった以外は、Ｃ１と同様にして電荷輸送層形成用塗布液Ｃ４を調製した。
塗布液Ｃ５
電荷輸送層形成用塗布液Ｃ１に用いたＣＴＭ１の代わりに、下記構造で表わされるＣＴＭ２を用いた以外は、Ｃ１と同様にして電荷輸送層形成用塗布液Ｃ５を調製した。
電荷輸送層形成用塗布液Ｃ１に用いたＣＴＭ１の代わりに、下記構造で表わされるＣＴＭ２を用いた以外は、Ｃ１と同様にして電荷輸送層形成用塗布液Ｃ５を調製した。
＜感光体ドラムの製造＞
以下上記塗布液を用いて、表-１に示すように実施例１〜４及び比較例１〜６に相当す
る感光体ドラムを以下のように製造した。表面が切削加工された外径３０ｍｍ、長さ２４８ｍｍ、肉厚０．７５ｍｍのアルミニウム合金よりなるシリンダーに塗布液の製造例で作製した下引き層形成用塗布液、電荷発生層形成用塗布液、電荷輸送層形成用塗布液を浸漬塗布法により順次塗布、乾燥し、乾燥後の膜厚がそれぞれ、１．５μｍ、０．５μｍ、３６μｍとなるように、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層を形成し、感光体ドラムを製造した。なお、電荷輸送層の乾燥は、１２５℃で２４分間行なった。
以下上記塗布液を用いて、表-１に示すように実施例１〜４及び比較例１〜６に相当す
る感光体ドラムを以下のように製造した。表面が切削加工された外径３０ｍｍ、長さ２４８ｍｍ、肉厚０．７５ｍｍのアルミニウム合金よりなるシリンダーに塗布液の製造例で作製した下引き層形成用塗布液、電荷発生層形成用塗布液、電荷輸送層形成用塗布液を浸漬塗布法により順次塗布、乾燥し、乾燥後の膜厚がそれぞれ、１．５μｍ、０．５μｍ、３６μｍとなるように、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層を形成し、感光体ドラムを製造した。なお、電荷輸送層の乾燥は、１２５℃で２４分間行なった。
＜分散性の評価＞
感光体表面のシリカ粒子の分散性を目視若しくは触診にて確認した。結果を表-１に示
す。分散性のレベルは以下の通りである。
○：感光体表面のどこにもシリカの凝集はなく、また手で触ってもザラザラとした凝集物を感じることはない。
△：特に感光体表面の下端の極一部に凝集がみられる。また手で触るとザラザラとした凝集物を感じる。但し、画像域外のために実用上問題はない。
×：感光体全面に凝集が見られ、また手で触るとザラザラとした凝集物を感じる。画像域内のため、実用上も問題がある。
感光体表面のシリカ粒子の分散性を目視若しくは触診にて確認した。結果を表-１に示
す。分散性のレベルは以下の通りである。
○：感光体表面のどこにもシリカの凝集はなく、また手で触ってもザラザラとした凝集物を感じることはない。
△：特に感光体表面の下端の極一部に凝集がみられる。また手で触るとザラザラとした凝集物を感じる。但し、画像域外のために実用上問題はない。
×：感光体全面に凝集が見られ、また手で触るとザラザラとした凝集物を感じる。画像域内のため、実用上も問題がある。
＜電気特性の評価＞
次に、これら電子写真感光体を、電子写真学会標準に従って作製された電子写真特性評価装置（続電子写真技術の基礎と応用、電子写真学会編、コロナ社、４０４〜４０５頁記載）に装着し、感光体特性測定機に装着し、以下の手順に従って、帯電（マイナス極性）、露光、電位測定、除電のサイクルによる電気特性の２５℃／５０％の環境下で評価を行なった。また、 感光体の初期表面電位が−８００Ｖになるように帯電させ、ハロゲンラ
ンプの光を干渉フィルターで７８０ｎｍの単色光としたものを照射して、該露光光を１．０μＪ／ｃｍ２の強度で照射したときの６５ｍｓ後の露光後表面電位（ＶＬ）を測定した（−Ｖ）。測定データを表-１に示す。
次に、これら電子写真感光体を、電子写真学会標準に従って作製された電子写真特性評価装置（続電子写真技術の基礎と応用、電子写真学会編、コロナ社、４０４〜４０５頁記載）に装着し、感光体特性測定機に装着し、以下の手順に従って、帯電（マイナス極性）、露光、電位測定、除電のサイクルによる電気特性の２５℃／５０％の環境下で評価を行なった。また、 感光体の初期表面電位が−８００Ｖになるように帯電させ、ハロゲンラ
ンプの光を干渉フィルターで７８０ｎｍの単色光としたものを照射して、該露光光を１．０μＪ／ｃｍ２の強度で照射したときの６５ｍｓ後の露光後表面電位（ＶＬ）を測定した（−Ｖ）。測定データを表-１に示す。
＜画像試験＞
得られた感光体を、サムスン社製モノクロプリンター ＭＬ６５１０（ＤＣローラ帯電、レーザー露光、非磁性２成分、非接触現像）の感光体カートリッジに搭載して、気温２５℃、相対湿度５０％下において、印字率５％で、３０，０００枚の連続印字を行った。３０，０００枚印刷後に印字前後の膜厚を測定し、感光体１，０００回転換算の膜減り量を計算した。結果を表-１に示す。
得られた感光体を、サムスン社製モノクロプリンター ＭＬ６５１０（ＤＣローラ帯電、レーザー露光、非磁性２成分、非接触現像）の感光体カートリッジに搭載して、気温２５℃、相対湿度５０％下において、印字率５％で、３０，０００枚の連続印字を行った。３０，０００枚印刷後に印字前後の膜厚を測定し、感光体１，０００回転換算の膜減り量を計算した。結果を表-１に示す。
分散性については実施例１及び比較例２を比較すれば分かるようにＳｉ樹脂の添加により改善されている。これは樹脂のＳｉがシリカのＳｉと親和し、感光体全体に広がることで凝集を防ぐためであると考えられる。
摩耗については、実施例１及び比較例１を比較すれば分かるように、シリカの添加により顕著に改善された。シリカ添加により局所的に高分子鎖の縺れができ、それが機械的強度を上げることにより耐摩耗を改善したと考えられる。
電気特性については実施例１及び比較例３を比較すれば分かるようにＣＴＭ１を用いることにより、低ＶＬを達成した。これにより印字速度が高速の画像形成装置であっても安定して画像濃度を維持できる。また露光パワーの弱いＬＥＤを用いた画像形成装置であっても安定して画像濃度を維持できる。また、摩耗性も改善している。
摩耗については、実施例１及び比較例１を比較すれば分かるように、シリカの添加により顕著に改善された。シリカ添加により局所的に高分子鎖の縺れができ、それが機械的強度を上げることにより耐摩耗を改善したと考えられる。
電気特性については実施例１及び比較例３を比較すれば分かるようにＣＴＭ１を用いることにより、低ＶＬを達成した。これにより印字速度が高速の画像形成装置であっても安定して画像濃度を維持できる。また露光パワーの弱いＬＥＤを用いた画像形成装置であっても安定して画像濃度を維持できる。また、摩耗性も改善している。
＜小外径感光体の耐摩耗＞
画像形成装置において、基体の外径の大きい感光体よりも小さい感光体の方がライフを通じた総回転数が大きくなる。具体的には、基体の外径がφ３０における総回転数を基準にすると、φ６０では０．５倍、φ２４では１．２５倍、φ２０では１．５倍の回転数が必要となる。例えば、実施例１の感光体をφ２０で製造した場合、摩耗率は１．５倍の１６．１[ｎｍ／Ｋｃｙｃ]となる。ここで、３０．５[ｎｍ／Ｋｃｙｃ]（比較例２）の摩耗率で印字ライフ１０万ページに耐え得るとした場合、実施例の１の感光体をφ２０で製造しても１８．９万ページに耐え得ることとなり、高ライフ化が達成される。さらに、外径を小さくしたことにより画像形成装置全体をコンパクトに設計することが可能となる。
画像形成装置において、基体の外径の大きい感光体よりも小さい感光体の方がライフを通じた総回転数が大きくなる。具体的には、基体の外径がφ３０における総回転数を基準にすると、φ６０では０．５倍、φ２４では１．２５倍、φ２０では１．５倍の回転数が必要となる。例えば、実施例１の感光体をφ２０で製造した場合、摩耗率は１．５倍の１６．１[ｎｍ／Ｋｃｙｃ]となる。ここで、３０．５[ｎｍ／Ｋｃｙｃ]（比較例２）の摩耗率で印字ライフ１０万ページに耐え得るとした場合、実施例の１の感光体をφ２０で製造しても１８．９万ページに耐え得ることとなり、高ライフ化が達成される。さらに、外径を小さくしたことにより画像形成装置全体をコンパクトに設計することが可能となる。
１ 感光体（電子写真感光体）
２ 帯電装置（帯電ローラ；帯電部）
３ 露光装置（露光部）
４ 現像装置（現像部）
５ 転写装置
６ クリーニング装置
７ 定着装置
４１ 現像槽
４２ アジテータ
４３ 供給ローラ
４４ 現像ローラ
４５ 規制部材
７１ 上部定着部材（定着ローラ）
７２ 下部定着部材（定着ローラ）
７３ 加熱装置
Ｔ トナー
Ｐ 記録紙（用紙，媒体）
２ 帯電装置（帯電ローラ；帯電部）
３ 露光装置（露光部）
４ 現像装置（現像部）
５ 転写装置
６ クリーニング装置
７ 定着装置
４１ 現像槽
４２ アジテータ
４３ 供給ローラ
４４ 現像ローラ
４５ 規制部材
７１ 上部定着部材（定着ローラ）
７２ 下部定着部材（定着ローラ）
７３ 加熱装置
Ｔ トナー
Ｐ 記録紙（用紙，媒体）
Claims (8)
- 導電性基体上に、電荷発生層及び電荷輸送層をこの順に有する電子写真感光体において、前記電荷輸送層が最外層であり、電荷輸送物質、バインダー樹脂、ポリシロキサン構造を有する樹脂、及びシリカ粒子を含有し、前記電荷輸送物質が下記式（１）で表され、前記ポリシロキサン構造を有する樹脂が下記一般式（２）で表される構造を有するポリカーボネート樹脂又はポリエステル樹脂であり、前記シリカ粒子の平均一次粒径が、０．２μｍ以上０．９μｍ以下であることを特徴とする、電子写真感光体。
- 前記シリカ粒子の平均一次粒径が、０．３μｍ以上０．８μｍ以下である、請求項１に記載の電子写真感光体。
- 前記シリカ粒子の含有量が、前記電荷輸送層全体の３ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下である、請求項１又は２に記載の電子写真感光体。
- 前記シリカ粒子が、反応性有機珪素化合物で表面処理されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
- 前記導電性基体が、円筒状であり、その外径が１０ｍｍ以上２４ｍｍ以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
- 請求項１〜５いずれか１項に記載の電子写真感光体と、前記電子写真感光体を帯電させる帯電装置、帯電した電子写真感光体に対し像露光を行うことで静電潜像を形成する像露光装置、前記静電潜像をトナーで現像する現像装置を有する電子写真カートリッジにおい
て、前記現像装置が非接触現像であることを特徴とする、電子写真カートリッジ。 - 請求項６に記載の電子写真カートリッジを用いた画像形成装置。
- 像露光手段がＬＥＤである、請求項７に記載の画像形成装置。
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|---|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2015
- 2015-01-26 JP JP2015012534A patent/JP2016138936A/ja active Pending
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