特許 6019715 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6019715

(24)【登録日】2016年10月14日

(45)【発行日】2016年11月2日

(54)【発明の名称】電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 5/06 20060101AFI20161020BHJP

   G03G 5/04 20060101ALI20161020BHJP

【ＦＩ】

   G03G5/06 371

   G03G5/04

   G03G5/06

   G03G5/06 313

   G03G5/06 314B

【請求項の数】10

【全頁数】30

(21)【出願番号】特願2012-103987(P2012-103987)

(22)【出願日】2012年4月27日

(65)【公開番号】特開2013-231866(P2013-231866A)

(43)【公開日】2013年11月14日

【審査請求日】2015年3月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005496

【氏名又は名称】富士ゼロックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】齊藤 陽平

(72)【発明者】

【氏名】坂東 浩二

(72)【発明者】

【氏名】山本 真也

(72)【発明者】

【氏名】岩崎 真宏

(72)【発明者】

【氏名】山下 敬之

(72)【発明者】

【氏名】是永 次郎

(72)【発明者】

【氏名】山野 裕子

【審査官】 高松 大

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−２９５６５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１５８７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１５４３８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０１７７７５１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−２２１４０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１９９４９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１０８６７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６４３２５９５（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開２００５−３３１９６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１６４０９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１９９４００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２１６８１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第９６／０２６９１６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−０４７９５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０３８１８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１２３９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２３１８６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ ５／０６

Ｇ０３Ｇ ５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

導電性基体と、
前記導電性基体上に設けられた単層型の感光層であり、結着樹脂と、電荷発生材料と、正孔輸送材料と、電子輸送材料と、を含んで構成され、且つ正帯電時の半減露光量が０．１８μＪ／ｃｍ^２以下、負帯電時の半減露光量が前記正帯電時の半減露光量の５倍以上１２倍以下である感光層と、
を有する電子写真感光体。

【請求項2】

前記電荷発生材料が、Ｖ型のヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料である請求項１に記載の電子写真感光体。

【請求項3】

前記正孔輸送材料が、下記一般式（１）で表わされる化合物を含む請求項１又は２に記載の電子写真感光体。

【化1】

（一般式（１）中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、及びＲ^６は、各々独立に、水素原子、低級アルキル基、アルコキシ基、フェノキシ基、ハロゲン原子、又は、低級アルキル基、低級アルコキシ基及びハロゲン原子から選ばれる置換基を有していてもよいフェニル基を示す。ｍ及びｎは、各々独立に、０又は１を示す。）

【請求項4】

前記電子輸送材料が、下記一般式（２）で表わされる化合物を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体。

【化2】

（一般式（２）中、Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３、Ｒ^１４、Ｒ^１５、Ｒ^１６、及びＲ^１７は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、又はアリール基を示す。Ｒ^１８は、アルキル基を示す。）

【請求項5】

前記電荷発生材料の含有量が、前記結着樹脂の含有量に対して３質量％以上１２質量％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6】

前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤を収納し、当該現像剤によって、前記電子写真感光体に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
を備え、
前記帯電手段よりも前記電子写真感光体の駆動方向下流側であって且つ前記転写手段よりも前記電子写真感光体の駆動方向上流側の領域において、前記電子写真感光体の外周表面を除電する除電手段を有しない画像形成装置に用いられる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子写真感光体。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子写真感光体を備え、
画像形成装置に脱着されるプロセスカートリッジ。

【請求項8】

請求項１〜６のいずれか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手段と、
帯電した前記電子写真感光体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤を収納し、当該現像剤によって、前記電子写真感光体に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。

【請求項9】

前記帯電手段よりも前記電子写真感光体の駆動方向下流側であって且つ前記転写手段よりも前記電子写真感光体の駆動方向上流側の領域において、前記電子写真感光体の外周表面を除電する除電手段を有しない請求項８に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記帯電手段が、前記電子写真感光体の表面に対し非接触で帯電を行う帯電器を備える請求項８又は９に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来の電子写真方式の画像形成装置においては、帯電、露光、現像、転写のプロセスを通じて電子写真感光体の表面上に形成したトナー像を被記録媒体に転写させる。

【0003】

こうした電子写真方式の画像形成装置に利用する電子写真感光体の感光層として、例えば単層型の感光層を用いることが知られている。
例えば、少なくとも導電性支持体上に感光層を有し、感光層中に電荷発生材料と特定の電荷輸送材料を含み、正負両極性の光感度を有し、それぞれの極性での光感度Ｅ１／２（正）、Ｅ１／２（負）の比Ｅ１／２（負）／Ｅ１／２（正）が０．５乃至３．０である電子写真感光体が知られている（例えば特許文献１参照）。
また、導電性基体上に感光層を形成し、前記感光層が電荷発生剤としてフタロシアニン系化合物を含有し、且つ、正または負帯電時の半減露光量のうち、大きい方の半減露光量は、他方の半減露光量の４倍以下である電子写真感光体が知られている（例えば特許文献２参照）。

【0004】

更に、導電性基体上に感光層を形成し、感光層が電荷発生剤としてのフタロシアニン系化合物、及びホール輸送剤、電子輸送剤をバインダー樹脂中に含有し、フタロシニン系化合物の含有量がバインダー樹脂重量に対して０．１乃至４ｗｔ％であり、感光層の膜厚が１０乃至３５μｍであって、且つ、露光波長７８０ｎｍ、露光エネルギー１．０μＪ／ｃｍ^２の条件で、５００ｍｓｅｃ経過後に測定したプラス極性とマイナス極性の感度の絶対値差が５００Ｖ以下である単層型電子写真感光体が知られている（例えば特許文献３参照）。
その他、導電性支持体と、該導電性支持体上に設けられた感光層と、を備え、該感光層は、電荷発生剤、正孔移動剤、電子移動剤、及びバインダー樹脂を含有し、当該電子写真感光体は、帯電電位を絶対値で８００Ｖに設定し、露光波長７８０ｎｍ、露光エネルギー１．０μＪ／ｃｍ^２、露光時間５００ｍｓｅｃの条件で露光後に測定したプラス極性の感度の絶対値及びマイナス極性の感度の絶対値がいずれも１５０Ｖ以下であり、且つ、前記プラス極性の感度の絶対値が前記マイナス極性の感度の絶対値より大きい正帯電単層型の電子写真感光体が知られている（例えば特許文献４参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００７−１０８６７１号公報

【特許文献2】特許第３５３２８０８号公報

【特許文献3】特許第３７４８４５２号公報

【特許文献4】特開２０１０−２７７０４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の課題は、正帯電に対し高感度化された状態でゴーストの発生が抑制された電子写真感光体を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
導電性基体と、
前記導電性基体上に設けられた単層型の感光層であり、結着樹脂と、電荷発生材料と、正孔輸送材料と、電子輸送材料と、を含んで構成され、且つ正帯電時の半減露光量が０．１８μＪ／ｃｍ^２以下、負帯電時の半減露光量が前記正帯電時の半減露光量の５倍以上１２倍以下である感光層と、
を有する電子写真感光体である。

【0008】

請求項２に係る発明は、
前記電荷発生材料が、Ｖ型のヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料である請求項１に記載の電子写真感光体である。

【0009】

請求項３に係る発明は、
前記正孔輸送材料が、下記一般式（１）で表わされる化合物を含む請求項１又は２に記載の電子写真感光体である。

【0010】

【化1】

【0011】

（一般式（１）中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、及びＲ^６は、各々独立に、水素原子、低級アルキル基、アルコキシ基、フェノキシ基、ハロゲン原子、又は、低級アルキル基、低級アルコキシ基及びハロゲン原子から選ばれる置換基を有していてもよいフェニル基を示す。ｍ及びｎは、各々独立に、０又は１を示す。）

【0012】

請求項４に係る発明は、
前記電子輸送材料が、下記一般式（２）で表わされる化合物を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体である。

【0013】

【化2】

【0014】

（一般式（２）中、Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３、Ｒ^１４、Ｒ^１５、Ｒ^１６、及びＲ^１７は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、又はアリール基を示す。Ｒ^１８は、アルキル基を示す。）

【0015】

請求項５に係る発明は、
前記電荷発生材料の含有量が、前記結着樹脂の含有量に対して３質量％以上１２質量％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である。
請求項６に係る発明は、
前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤を収納し、当該現像剤によって、前記電子写真感光体に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
を備え、
前記帯電手段よりも前記電子写真感光体の駆動方向下流側であって且つ前記転写手段よりも前記電子写真感光体の駆動方向上流側の領域において、前記電子写真感光体の外周表面を除電する除電手段を有しない画像形成装置に用いられる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子写真感光体である。

【0016】

請求項７に係る発明は、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子写真感光体を備え、
画像形成装置に脱着されるプロセスカートリッジである。

【0017】

請求項８に係る発明は、
請求項１〜６のいずれか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手段と、
帯電した前記電子写真感光体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤を収納し、当該現像剤によって、前記電子写真感光体に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置である。

【0018】

請求項９に係る発明は、
前記帯電手段よりも前記電子写真感光体の駆動方向下流側であって且つ前記転写手段よりも前記電子写真感光体の駆動方向上流側の領域において、前記電子写真感光体の外周表面を除電する除電手段を有しない請求項８に記載の画像形成装置である。

【0019】

請求項１０に係る発明は、
前記帯電手段が、前記電子写真感光体の表面に対し非接触で帯電を行う帯電器を備える請求項８又は９に記載の画像形成装置である。

【発明の効果】

【0020】

請求項１に係る発明によれば、正帯電時の半減露光量が０．１８μＪ／ｃｍ^２以下、負帯電時の半減露光量が前記正帯電時の半減露光量の２倍以上１２倍以下である感光層を備えない場合に比べ、正帯電に対し高感度化された状態でゴーストの発生が抑制された電子写真感光体が提供される。
請求項２に係る発明によれば、Ｖ型のヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料以外の電荷発生材料を適用した場合に比べ、正帯電に対し高感度化された電子写真感光体が提供される。
請求項３に係る発明によれば、正孔輸送材料が上記一般式（１）で表わされる化合物を含まない場合に比べ、正帯電に対し高感度化された状態でゴーストの発生が抑制された電子写真感光体が提供される。
請求項４に係る発明によれば、電子輸送材料が上記一般式（２）で表わされる化合物を含まない場合に比べ、正帯電に対し高感度化された状態でゴーストの発生が抑制された電子写真感光体が提供される。
請求項５に係る発明によれば、電荷発生材料の含有量が結着樹脂の含有量に対して３質量％以上１２質量％以下との範囲を外れる場合に比べ、正帯電に対し高感度化された電子写真感光体が提供される。

【0021】

請求項７、８、９、１０に係る発明によれば、正帯電時の半減露光量が０．１８μＪ／ｃｍ^２以下、負帯電時の半減露光量が前記正帯電時の半減露光量の２倍以上１２倍以下である感光層を備えた電子写真感光体を適用しない場合に比べ、正帯電に対し高感度化された状態でゴーストの発生が抑制された電子写真感光体を備えるプロセスカートリッジ、及び画像形成装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本実施形態に係る電子写真感光体を示す概略部分断面図である。

【図2】本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。

【図3】他の本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。

【図4】感光体の表面電位の測定装置を側面から見た構成図である。

【図5】図４に示した装置のＩ−Ｉ線における模式断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の一例である実施形態について説明する。

【0024】

［電子写真感光体］
本実施形態に係る電子写真感光体は、導電性基体を備え、導電性基体上に、単層型の感光層を有する正帯電有機感光体（以下、「単層型感光体」と称することがある）である。
そして、単層型の感光層は、結着樹脂と、電荷発生材料と、正孔輸送材料と、電子輸送材料と、を含んで構成され、且つ正帯電時の半減露光量が０．１８μＪ／ｃｍ^２以下、負帯電時の半減露光量が前記正帯電時の半減露光量の２倍以上１２倍以下である。
なお、単層型の感光層とは、電荷発生能と共に、正孔輸送性及び電子輸送性を持つ感光層である。

【0025】

ここで、従来から、電子写真感光体としては、製造コスト、画質安定性の観点から、単層型感光体が望ましく用いられている。
一方で、単層型感光体は、その単層型の感光層内に、電荷発生材料と正孔輸送材料と電子輸送材料とを含有する構成のため、積層型の感光層を有する有機感光体ほどの感度が得られず、更なる高感度化が求められている。
しかしながら、単層型感光体を高感度化させた場合、感光体の前サイクルの画像履歴が次サイクルに現れるゴーストという現象が生じることがあった。尚、ゴーストが生じる理由は以下のごとく推察される。即ち、ゴーストは(1)露光による履歴と、(2)転写による履歴（つまり転写時に感光体上にトナー像が存在しない非露光部は、トナー像が現像されている露光部に比べて転写ストレスが強くなり、画像履歴が生じる）とにより発生するものと考えられる。特に、感光層内に電子輸送材料および正孔輸送材料の両方を含む単層型感光体は転写ストレスを受けやすく、上記の(2)転写による履歴は積層型の感光体と比べて大きいと考えられる。単層型感光体では低感度であるほど、露光により発生し感光層中に残留する電荷が多く、つまり前記の(1)露光による履歴が大きいことから、前記(1)と(2)との相殺によりゴーストの発生が抑制されていたものと考えられるが、単層型感光体をより高感度化した場合には、露光により発生し感光層中に残留する電荷が少なくなり、その結果前記(1)露光による履歴が軽減されて、前記(1)と(2)とのバランスが崩れ、ゴーストが生じていたものと推察される。

【0026】

これに対して、本実施形態に係る電子写真感光体では、正帯電時の半減露光量が０．１８μＪ／ｃｍ^２以下、負帯電時の半減露光量が前記正帯電時の半減露光量の２倍以上１２倍以下に調整されていることにより、正帯電の際の高感度化とゴースト発生の抑制とが両立される。
この理由は定かではないが以下のごとく推察される。即ち、正帯電時の半減露光量が０．１８μＪ／ｃｍ^２以下と正帯電の際の高感度化が実現された感光体であっても、負帯電時の半減露光量と正帯電時の半減露光量との比が上記範囲に調整することで、転写ストレス（負帯電）と関係していると思われる負帯電時の感度を正帯電時に比べてより低下させる方向に調整し、(1)露光による履歴と(2)転写による履歴とのバランスを取ることにより、ゴーストの発生が抑制されるものと推定される。

【0027】

尚、製造コストの観点から除電工程を有さない画像形成装置がある。具体的にこの画像形成装置では、電子写真感光体の駆動方向において、帯電手段よりも下流側であって且つ転写手段よりも上流側の領域に、該電子写真感光体の外周表面を除電する除電手段を有しない。この画像形成装置では、感光体の前サイクルの画像履歴の消去が除電手段によって行われないためゴーストの発生がさらに顕著になりやすいが、上記本実施形態に係る電子写真感光体を用いることにより、該ゴースト発生が効果的に抑制される。

【0028】

また、帯電手段として電子写真感光体の表面に対し非接触で帯電を行う帯電器（例えばコロトロンやスコロトロン等）を備える画像形成装置がある。帯電手段においては、接触式の帯電器（例えば帯電ロールを感光体表面に直接接触させて帯電する帯電器等）の方が感光体の前サイクルの画像履歴を消去する性能が高いため、接触式の帯電器に比べ非接触式の帯電器ではゴーストの発生がさらに顕著になりやすいが、上記本実施形態に係る電子写真感光体を用いることにより、該ゴースト発生が効果的に抑制される。

【0029】

・正帯電時の半減露光量
本実施形態に係る電子写真感光体では、前記単層型の感光層における正帯電時の半減露光量が０．１８μＪ／ｃｍ^２以下であり、より望ましくは０．１４μＪ／ｃｍ^２以下、更に望ましくは０．１１μＪ／ｃｍ^２以下である。
正帯電時の半減露光量が上記範囲であることは、つまり正帯電の際の感度が高いことを表す。正帯電時の半減露光量が上記範囲を超える場合には、正帯電の際の感度がより低くなって形成される画像における画質の低下が生じ、特に画像の濃度が低下する。

【0030】

・負帯電時の半減露光量と正帯電時の半減露光量との比
本実施形態に係る電子写真感光体では、前記単層型の感光層における負帯電時の半減露光量が正帯電時の半減露光量の２倍以上１２倍以下であり、より望ましくは４倍以上１０倍以下、更に望ましくは５倍以上９倍以下である。
負帯電時の半減露光量の正帯電時の半減露光量に対する比が上記下限値未満であるとネガゴーストが生じ、一方上記上限値を超えるとポジゴーストが生じる。

【0031】

尚、ネガゴーストとは、例えば白の背景中に黒字を出力し、続けて全面にハーフトーンを出力すると、ハーフトーン上に黒字部分の履歴が感光体ピッチで薄く出現するとの現象であり、一方ポジゴーストとは、例えば白の背景中に黒字を出力し、続けて全面にハーフトーンを出力すると、ハーフトーン上に黒字部分の履歴が感光体ピッチで濃く出現するとの現象である。

【0032】

・正帯電時の半減露光量および負帯電時の半減露光量の測定方法
図面を参照して、正帯電時の半減露光量および負帯電時の半減露光量の測定方法について説明する。
図４は、感光体の表面電位の測定装置を側面から見た構成図であり、図５は、図４に示した装置のＩ−Ｉ線における模式断面図である。図４および図５に示すごとく、測定の対象となる感光体３１は、測定装置４００のハウジング３２内に設置され、感光体３１の外周部には、ハウジング３２の底部に固定された環状の取り付け部材３３を介して、帯電装置３４、電位測定装置３５並びに除電装置３７が設置されている。なお、露光装置２６は、ハウジング３２の外部に設置されている。
ここで、感光体３１はその一端が支持部３８に支持され、その後、支持部３９が設置されたスライド台４４を、図４中の矢印Ａの方向に移動させることにより、感光体３１の他端が支持部３９によって支持される。一方の支持部３８は回転モータ４５に連動して、感光体３１を図５中の矢印Ｂの方向に回転し得る構造となっており、回転数は任意に設定される。また、感光体３１を構成する導電性基体は、支持部３８を介して電流測定装置４３に接続されている。
また、支持部３８および３９並びに回転モータ４５は、感光体３１の軸方向に往復移動する自動ステージ４２上に設置されており、これによって取り付け部材３３に取り付けられた帯電装置３４、電位測定装置３５並びに除電装置３７に対して、感光体３１をその軸方向に移動し得る。
また、帯電装置３４、電位測定装置３５並びに除電装置３７のそれぞれは、感光体３１の直径が異なる場合でも、感光体３１の表面と間隔をもって配置されるよう、感光体３１表面の法線方向に進退し得る取り付け部材３３に取り付けられている。更に、帯電装置３４、電位測定装置３５並びに除電装置３７のそれぞれは、感光体３１の周方向において位置を自由に調節し得るよう取り付け部材３３に取り付けられている。

【0033】

以下、上記測定装置４００の各構成要素について説明する。
帯電装置３４は、感光体３１を帯電させるものであり、感光体３１の軸方向における実効帯電幅が５０ｍｍのスコロトロンを使用する。
電位測定装置３５は、感光体３１回転方向の帯電装置３４の下流側に設置され、帯電後の感光体３１の表面電位を測定するものである。電位測定装置３５は、電位測定プローブと表面電位計とで構成され、電位測定プローブとしてＭｏｄｅｌ５５５Ｐ−１（トレック社製）が、表面電位計としてＭｏｄｅｌ３３４（トレック社製）がそれぞれ使用される。
除電装置３７は、帯電装置３４により帯電した感光体３１の表面に光を照射し、感光体３１表面の残留電荷を除電するためのものである。除電装置３７の光源としてハロゲンランプが使用され、波長６００ｎｍ以上の光のみを透過する赤フィルターを通して感光体３１の表面に光源からの光を照射する。
電流測定装置４３は、帯電時に感光体３１に流れる電流を測定するものであり、感光体３１に接続され且つアースに接続されている。電流測定装置４３として、ケースレー社製、Ｍｏｄｅｌ６１４電流計が使用される。
露光装置２６は、帯電装置３４により帯電された感光体３１の表面に光を照射するものである。光源としてのハロゲンランプと、ハロゲンランプから感光体３１に照射する光の波長を調整する波長調整装置と、露光光源であるハロゲンランプから感光体３１までの光路における光の光量を調整する露光量調整装置と、光の照射範囲を限定するスリットと、ハロゲンランプから感光体３１に照射する光を一部分岐するハーフミラーと、ハロゲンランプから照射した光を感光体に集光するレンズと、を有して構成される。また、ハーフミラーにより分岐された光の光パワーを測定する光パワーメータを有しており、あらかじめ調査してある感光体３１の露光面での光パワーとハーフミラーで分岐した光のパワーの関係を用いて、ハーフミラーで分岐した光のパワーから、感光体３１表面に照射される光のパワーを換算し得る構成となっている。なお、波長調整装置は、７８０ｎｍの波長調整用フィルタを備え、波長７８０ｎｍの光を感光体表面に照射する。
ここで、電位測定装置３５並びに除電装置３７の配置は、帯電装置３４の位置を基準（０°）とし、感光体３１の回転方向の下流側を「＋」の角度で表すと、露光装置２６が９０°、電位測定装置３５が１２０°、除電装置３７が２７０°の角度で配置される。

【0034】

上記構成を有する測定装置４００を用いて、感光体３１の表面電位を測定する。
まず、測定装置４００内の温度を２０℃、湿度を４０％に設定し、感光体３１を上記測定装置４００の支持部３８および３９に取り付け、感光体３１を自動ステージ４２により移動させ、感光体３１の一端から１２２ｍｍの位置（感光体３１の軸方向の中央位置）を、帯電装置３４、露光装置２６、電位測定装置３５、並びに除電装置３７の位置に合わせる。除電装置３７の光量を１７５ｍＪ／ｍ^２に設定し、感光体３１を回転モータ４５により回転数６６．７ｒｐｍで回転させた状態で、帯電装置３４におけるスコロトロンのワイヤーの電流を１５０μＡに設定し、露光装置で光照射しない状態で、感光体表面電位が＋８００Ｖとなるようスコロトロンのグリッド電圧を調整する。次に、露光装置で光照射を行い、感光体表面電位が＋４００Ｖとなる露光量が、正帯電時の半減露光量である。

【0035】

また、負帯電時の半減露光量は、上記正帯電時の半減露光量の測定方法において、感光体を帯電させる量を「＋８００Ｖ」から「−８００Ｖ」に変更し、また、光照射した時の感光体表面電位を「＋４００Ｖ」から「―４００Ｖ」に変更する以外は、上記に記載の方法により測定が行われる。
尚、本明細書に記載の値は上記方法により測定されたものである。

【0036】

・達成方法
正帯電時の半減露光量を前述の範囲に制御する方法としては、例えば、前記単層型の感光層中に含有させる電荷発生材料、正孔輸送材料および電子輸送材料の種類および量を調整する方法、前記単層型感光層の膜厚を調整する方法、等が挙げられる。
例えば、電荷発生材料の含有量を増やすほど正帯電時の半減露光量が低下する傾向にあり、電子輸送材料の含有量を増やすほど正帯電時の半減露光量が低下する傾向にあり、また単層型感光層の膜厚を厚くするほど正帯電時の半減露光量が低下する傾向にある。

【0037】

また、負帯電時の半減露光量の正帯電時の半減露光量に対する比を前述の範囲に制御するには、上記の方法等により調整された正帯電時の半減露光量に対し、負帯電時の半減露光量を調整する方法が挙げられる。負帯電時の半減露光量は、例えば前記単層型の感光層中に含有させる電荷発生材料、正孔輸送材料および電子輸送材料の種類および量を調整する方法、前記単層型感光層の膜厚を調整する方法、等が挙げられる。
例えば、電荷発生材料の含有量を増やすほど負帯電時の半減露光量が上昇する傾向にあり、電子輸送材料の含有量を増やすほど負帯電時の半減露光量が低下する傾向にあり、また単層型感光層の膜厚を厚くするほど負帯電時の半減露光量が低下する傾向にある。
負帯電時の半減露光量の正帯電時の半減露光量に対する比は、上記の各組成物の種類や量のバランスを調整することで制御される。

【0038】

尚、特に正帯電時の半減露光量および負帯電時の半減露光量の正帯電時の半減露光量に対する比を前述の範囲に制御する観点から、本実施形態において単層型感光層に含有される電荷発生材料の量は、結着樹脂の含有量に対して３質量％以上１２質量％以下であることがよく、より望ましくは５質量％以上１０質量％以下、更に望ましくは６質量％以上８質量％以下である。

【0039】

次いで、図面を参照しつつ、本実施形態に係る電子写真感光体の構成について詳細に説明する。

【0040】

図１は、本実施形態に係る電子写真感光体１０の一部の断面を概略的に示している。
図１に示した電子写真感光体１０は、例えば、導電性支持体４を備え、導電性支持体４上に、下引層１、単層型の感光層２、及び保護層３がこの順で設けられて構成されている。
なお、下引層１、及び保護層３は、必要に応じて、設けられる層である。

【0041】

以下、電子写真感光体１０の各要素について説明する。なお、符号は省略して説明する。

【0042】

（導電性基体）
導電性基体としては、従来から使用されているものであれば、如何なるものを使用してもよい。例えば、薄膜（例えばアルミニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼等の金属類、及びアルミニウム、チタニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼、金、バナジウム、酸化錫、酸化インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）等の膜）を設けたプラスチックフィルム等、導電性付与剤を塗布又は含浸させた紙、導電性付与剤を塗布又は含浸させたプラスチックフィルム等が挙げられる。基体の形状は円筒状に限られず、シート状、プレート状としてもよい。

【0043】

導電性基体として金属パイプを用いる場合、表面は素管のままであってもよいし、予め鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削、サンドブラスト、ウエットホーニングなどの処理が行われていてもよい。

【0044】

（下引層）
下引層は、導電性基体表面における光反射の防止、導電性基体から感光層への不要なキャリアの流入の防止などの目的で、必要に応じて設けられる。

【0045】

下引層は、例えば、結着樹脂と、必要に応じてその他添加物とを含んで構成される。
下引層に含まれる結着樹脂としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂などの公知の高分子樹脂化合物、また電荷輸送基を有する電荷輸送性樹脂やポリアニリン等の導電性樹脂などが挙げられる。これらの中でも、上層の塗布溶剤に不溶な樹脂が望ましく用いられ、特にフェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などが望ましく用いられる。

【0046】

下引層には、シリコン化合物、有機ジルコニウム化合物、有機チタン化合物、有機アルミニウム化合物等の金属化合物等を含有してもよい。

【0047】

金属化合物と結着樹脂との比率は、特に制限されず、目的とする電子写真感光体特性を得られる範囲で設定される。

【0048】

下引層には、表面粗さ調整のために下引層中に樹脂粒子を添加してもよい。樹脂粒子としては、シリコーン樹脂粒子、架橋型ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）樹脂粒子等が挙げられる。なお、表面粗さ調整のために下引層を形成後、その表面を研磨してもよい。研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、ウエットホーニング、研削処理等が用いられる。

【0049】

ここで、下引層の構成として、結着樹脂と導電性粒子とを少なくとも含有する構成が挙げられる。なお、導電性粒子は、例えば体積抵抗率が１０^７Ω・ｃｍ未満の導電性を有するものがよい。

【0050】

導電性粒子としては、例えば、金属粒子（アルミニウム、銅、ニッケル、銀などの粒子）、導電性金属酸化物粒子（酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛などの粒子）、導電性物質粒子（カーボンファイバ、カーボンブラック、グラファイト粉末の粒子）等が挙げられる。これらの中でも、導電性金属酸化物粒子が好適である。導電性粒子は、２種以上混合して用いてもよい。
また、導電性粒子は、疎水化処理剤（例えばカップリング剤）等により表面処理を施して、抵抗調整して用いてもよい。
導電性粒子の含有量は、例えば、結着樹脂に対して、１０質量％以上８０質量％以下であることが望ましく、より望ましくは４０質量％以上８０質量％以下である。

【0051】

下引層の形成の際には、上記成分を溶媒に加えた下引層形成用塗布液が使用される。
また、下引層形成用塗布液中に粒子を分散させる方法としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用される。ここで、高圧ホモジナイザーとしては、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。

【0052】

下引層形成用塗布液を導電性基体上に塗布する方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等が挙げられる。

【0053】

下引層の膜厚は、１５μｍ以上が望ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下がより望ましい。

【0054】

ここで、図示は省略するが、下引層と感光層との間に中間層をさらに設けてもよい。中間層に用いられる結着樹脂としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂などの高分子樹脂化合物のほかに、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、ケイ素原子などを含有する有機金属化合物などが挙げられる。これらの化合物は、単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いてもよい。中でも、ジルコニウムもしくはシリコンを含有する有機金属化合物は残留電位が低く環境による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位の変化が少ないなど点から好適である。

【0055】

中間層の形成の際には、上記成分を溶媒に加えた中間層形成用塗布液が使用される。
中間層を形成する塗布方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が用いられる。

【0056】

なお、中間層は上層の塗布性改善の他に、電気的なブロッキング層の役割も果たすが、膜厚が大きすぎる場合には電気的な障壁が強くなりすぎて減感や繰り返しによる電位の上昇を引き起こすことがある。したがって、中間層を形成する場合には、０．１μｍ以上３μｍ以下の膜厚範囲に設定することがよい。また、この場合の中間層を下引層として使用してもよい。

【0057】

（単層型の感光層）
単層型の感光層は、結着樹脂と、電荷発生材料と、正孔輸送材料と、電子輸送材料と、必要に応じて、その他添加剤と、を含んで構成される。

【0058】

−結着樹脂−
結着樹脂としては、特に制限はないが、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、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、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、シリコーン樹脂、シリコーンアルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン等が挙げられる。これらの結着樹脂は、単独又は２種以上混合して用いてもよい。
これらの結着樹脂の中でも、特に、感光層の成膜性の観点から、例えば、粘度平均分子量５００００以上８００００以下のポリカーボネート樹脂がよい。

【0059】

−電荷発生材料−
電荷発生材料としては、従来公知の電荷発生材料が用いられ、例えばヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料、クロロガリウムフタロシアニン顔料、チタニルフタロシアニン顔料、無金属フタロシアニン顔料、ケイ素フタロシアニン顔料等が挙げられる。
中でもヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料及びクロロガリウムフタロシアニン顔料から選択される少なくとも１種が好適に用いられる。
電荷発生材料としては、これら顔料を単独で用いてもよいが、必要に応じて併用してもよい。そして、電荷発生材料としては、感光体の正帯電時の高感度化の観点からＶ型のヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料がよい。

【0060】

ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料としては、特に制限はないが、Ｖ型のヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料がよい。
特に、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料としては、例えば、６００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の波長域での分光吸収スペクトルにおいて、８１０ｎｍ以上８３９ｎｍ以下の範囲に最大ピーク波長を有するヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料がよい。このヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料は、従来のＶ型のヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料とは異なるものであり、より優れた分散性が得られる観点から望ましい。このように、分光吸収スペクトルの最大ピーク波長を従来のＶ型ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料よりも短波長側にシフトさせることにより、顔料粒子の結晶配列が好適に制御された微細なヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料となり、電子写真感光体の材料として用いた場合に、優れた分散性と、十分な感度、帯電性及び暗減衰特性とが得られ易くなる。

【0061】

また、上記の８１０ｎｍ以上８３９ｎｍ以下の範囲に最大ピーク波長を有するヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料は、平均粒径が特定の範囲であり、且つ、ＢＥＴ比表面積が特定の範囲であることが望ましい。具体的には、平均粒径が０．２０μｍ以下であることが望ましく、０．０１μｍ以上０．１５μｍ以下であることがより望ましく、一方、ＢＥＴ比表面積が４５ｍ^２／ｇ以上であることが望ましく、５０ｍ^２／ｇ以上であることがより望ましく、５５ｍ^２／ｇ以上１２０ｍ^２／ｇ以下であることが特に望ましい。平均粒径は、体積平均粒径（ｄ５０平均粒径）でレーザ回折散乱式粒度分布測定装置（ＬＡ−７００、堀場製作所社製）にて測定した値である。また、ＢＥＴ式比表面積測定器（島津製作所製：フローソープＩＩ２３００）を用い窒素置換法にて測定した値である。
ここで、平均粒径が０．２０μｍより大きい場合、又は比表面積値が４５ｍ^２／ｇ未満である場合は、顔料粒子が粗大化しているか、又は顔料粒子の凝集体が形成される傾向があり、分散性や、感度、帯電性及び暗減衰特性といった特性に欠陥が生じやすい傾向にあり、それにより画質欠陥を生じ易くなることがある。

【0062】

ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料の最大粒径（一次粒子径の最大値）は、１．２μｍ以下であることが望ましく、１．０μｍ以下であることがより望ましく、より望ましくは０．３μｍ以下である。かかる最大粒径が上記範囲を超えると、黒点が発生しやすい傾向にある。

【0063】

ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料は、感光体が蛍光灯などに暴露されたことに起因する濃度ムラを抑制する観点から、平均粒径が０．２μｍ以下、最大粒径が１．２μｍ以下であり、且つ、比表面積値が４５ｍ^２／ｇ以上であることが望ましい。

【0064】

ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料は、ＣｕＫα特性Ｘ線を用いたＸ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度（２θ±０．２°）７．３゜，１６．０゜，２４．９゜，及び２８．０゜に回折ピークを有するＶ型であることが望ましい。

【0065】

一方、クロロガリウムフタロシアニン顔料としては、特に制限はないが、電子写真感光体材料として優れた感度が得られる、ブラッグ角度（２θ±０．２°）７．４°，１６．６°，２５．５°，及び２８．３°に回折ピークを有するものが挙げられる。
クロロガリウムフタロシアニン顔料の好適な分光吸収スペクトルの最大ピーク波長、平均粒径、最大粒径、及び比表面積値は、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料と同じである。

【0066】

電荷発生材料の含有量は、前述の通り、結着樹脂の含有量に対して３質量％以上１２質量％以下がよい。

【0067】

−正孔輸送材料−
正孔輸送材料としては、従来公知の正孔輸送材料が用いられ、中でも下記一般式（１）で表される正孔輸送材料が好適に用いられる。
但し、本実施形態に用い得る正孔輸送材料は下記一般式（１）に限定されるものではなく、他の正孔輸送材料を用いてもよい。これら他の正孔輸送材料については後述する。

【0068】

【化3】

【0069】

一般式（１）中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、及びＲ^６は、各々独立に、水素原子、低級アルキル基、アルコキシ基、フェノキシ基、ハロゲン原子、又は、低級アルキル基、低級アルコキシ基及びハロゲン原子から選ばれる置換基を有していてもよいフェニル基を示す。ｍ及びｎは、各々独立に、０又は１を示す。

【0070】

一般式（１）中、Ｒ^１〜Ｒ^６が示す低級アルキル基としては、例えば、直鎖状又は分岐状で、炭素数１以上４以下のアルキル基が挙げられ、具体的には、例えば、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、イソブチル基等が挙げられる。
これらの中でも、低級アルキル基としては、メチル基、エチル基が望ましい。

【0071】

一般式（１）中、Ｒ^１〜Ｒ^６が示すアルコキシ基としては、例えば、炭素数１以上４以下のアルコキシ基が挙げられ、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。

【0072】

一般式（１）中、Ｒ^１〜Ｒ^６が示すハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。

【0073】

一般式（１）中、Ｒ^１〜Ｒ^６が示すフェニル基としては、例えば、未置換のフェニル基；ｐ−トリル基、２，４−ジメチルフェニル基等の低級アルキル基置換のフェニル基；、ｐ−メトキシフェニル基等の低級アルコキシ基置換のフェニル基；、ｐ−クロロフェニル基等のハロゲン原子置換のフェニル基等が挙げられる。
なお、フェニル基に置換し得る置換基としては、例えば、Ｒ^１〜Ｒ^６が示す低級アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子が挙げられる。

【0074】

一般式（１）で表される正孔輸送材料として、高感度化、及び画像の点欠陥抑制の観点から、ｍ及びｎが１を示す正孔輸送材料がよく、特に、Ｒ^１〜Ｒ^６が各々独立に、水素原子、低級アルキル基、又はアルコキシ基を示し、ｍ及びｎが１を示す正孔輸送材料が望ましい。

【0075】

以下、一般式（１）で表される正孔輸送材料の例示化合物を示すがこれに限定されるわけではない。

【0076】

【化4】

【0077】

【化5】

【0078】

【化6】

【0079】

【化7】

【0080】

なお、上記例示化合物中の略記号は、以下の意味を示す。
・４−Ｍｅ：フェニル基の４−位に置換するメチル基
・３−Ｍｅ：フェニル基の３−位に置換するメチル基
・４−Ｃｌ：フェニル基の４−位に置換する塩素原子
・４−ＭｅＯ：フェニル基の４−位に置換するメトキシ基
・４−Ｆ：フェニル基の４−位に置換するフッ素原子
・４−Ｐｒ：フェニル基の４−位に置換するプロピル基
・４−ＯＰｈ：フェニル基の４−位に置換するフェノキシ基

【0081】

正孔輸送材料の含有量は、例えば、結着樹脂に対して１０質量％以上９８質量％以下がよく、望ましくは６０質量％以上９５質量％以下、より望ましくは７０質量％以上９０質量％以下である。

【0082】

−電子輸送材料−
電子輸送材料としては、従来公知の電子輸送材料が用いられ、中でも下記一般式（２）で表される電子輸送材料が好適に用いられる。
但し、本実施形態に用い得る電子輸送材料は下記一般式（２）に限定されるものではなく、他の電子輸送材料を用いてもよい。これら他の電子輸送材料については後述する。

【0083】

【化8】

【0084】

一般式（２）中、Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３、Ｒ^１４、Ｒ^１５、Ｒ^１６、及びＲ^１７は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、又はアリール基を示す。Ｒ^１８は、アルキル基を示す。

【0085】

一般式（２）中、Ｒ^１１〜Ｒ^１７が示すハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。

【0086】

一般式（２）中、Ｒ^１１〜Ｒ^１７が示すアルキル基としては、例えば、直鎖状又は分岐状で、炭素数１以上４以下（望ましくは１以上３以下）のアルキル基が挙げられ、具体的には、例えば、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、イソブチル基等が挙げられる。

【0087】

一般式（２）中、Ｒ^１１〜Ｒ^１７が示すアルコキシ基としては、例えば、炭素数１以上４以下（望ましくは１以上３以下）のアルコキシ基が挙げられ、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。

【0088】

一般式（２）中、Ｒ^１１〜Ｒ^１７が示すアリール基としては、例えば、フェニル基、ベンジル基、トリル基等が挙げられる。
これらの中でも、フェニル基が望ましい。

【0089】

一般式（２）で表される電子輸送材料として、高感度化、及び画像の点欠陥抑制の観点から、特に、Ｒ^１１〜Ｒ^１７が各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、又はアルキル基を示し、Ｒ^１８が直鎖状で炭素数５以上１０以下のアルキル基を示す電子輸送材料が望ましい。

【0090】

以下、一般式（２）で表される電子輸送材料の例示化合物を示すがこれに限定されるわけではない。

【0091】

【化9】

【0092】

電子輸送材料の含有量は、例えば、結着樹脂に対して１０質量％以上７０質量％以下がよく、望ましくは１５質量％以上６０質量％以下、より望ましくは２０質量％以上５０質量％以下である。

【0093】

−その他電荷輸送材料−
前述の通り、正孔輸送材料及び電子輸送材料としては、前記一般式（１）で表される正孔輸送材料および前記一般式（２）で表される電子輸送材料以外にも、他の電荷輸送材料（他の正孔輸送材料、他の電子輸送材料）を用いてもよい。

【0094】

他の電荷輸送材料としては、例えば、ｐ−ベンゾキノン、クロラニル、ブロマニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物等の電子輸送性化合物；、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物などの正孔輸送性化合物が挙げられる。これらの他の電荷輸送材料は１種を単独で又は２種以上を混合して用いられるが、これらに限定されるものではない。

【0095】

他の電荷輸送材料としては、電荷移動度の観点から、下記構造式（Ｂ−１）で示されるトリアリールアミン誘導体、および下記構造式（Ｂ−２）で示されるベンジジン誘導体が望ましい。

【0096】

【化10】

【0097】

構造式（Ｂ−１）中、Ｒ^Ｂ１は、水素原子またはメチル基を示す。ｎ１１は１または２を示す。Ａｒ^Ｂ１およびＡｒ^Ｂ２は各々独立に置換若しくは未置換のアリール基、−Ｃ_６Ｈ_４−Ｃ（Ｒ^Ｂ３）＝Ｃ（Ｒ^Ｂ４）（Ｒ^Ｂ５）、または−Ｃ_６Ｈ_４−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｃ（Ｒ^Ｂ６）（Ｒ^Ｂ７）を示し、Ｒ^Ｂ３乃至Ｒ^Ｂ７はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは未置換のアルキル基、または置換若しくは未置換のアリール基を表す。置換基としてはハロゲン原子、炭素数１以上５以下のアルキル基、炭素数１以上５以下のアルコキシ基、または炭素数１以上３以下のアルキル基で置換された置換アミノ基を示す。

【0098】

【化11】

【0099】

（構造式（ａ−２）中、Ｒ^Ｂ８およびＲ^Ｂ８’は同一でも異なってもよく、各々独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数１以上５以下のアルキル基、炭素数１以上５以下のアルコキシ基、を示す。Ｒ^Ｂ９、Ｒ^Ｂ９’、Ｒ^Ｂ１０、およびＲ^Ｂ１０’は同一でも異なってもよく、各々独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数１以上５以下のアルキル基、炭素数１以上５以下のアルコキシ基、炭素数１以上２以下のアルキル基で置換されたアミノ基、置換若しくは未置換のアリール基、−Ｃ（Ｒ^Ｂ１１）＝Ｃ（Ｒ^Ｂ１２）（Ｒ^Ｂ１３）、または−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｃ（Ｒ^Ｂ１４）（Ｒ^Ｂ１５）を示し、Ｒ^Ｂ１１乃至Ｒ^Ｂ１５は各々独立に水素原子、置換若しくは未置換のアルキル基、または置換若しくは未置換のアリール基を表す。ｍ１２、ｍ１３、ｎ１２およびｎ１３は各々独立に０以上２以下の整数を示す。）

【0100】

ここで、構造式（ａ−１）で示されるトリアリールアミン誘導体、および構造式（ａ−２）で示されるベンジジン誘導体のうち、特に、「−Ｃ_６Ｈ_４−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｃ（Ｒ^Ｂ６）（Ｒ^Ｂ７）」を有するトリアリールアミン誘導体、および「−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｃ（Ｒ^Ｂ１４）（Ｒ^Ｂ１５）」を有するベンジジン誘導体が望ましい。

【0101】

−正孔輸送材料と電子輸送材料との比率−
正孔輸送材料と電子輸送材料との比率は、質量比（正孔輸送材料／電子輸送材料）で、５０／５０以上９０／１０以下が望ましく、より望ましくは６０／４０以上８０／２０以下である。
なお、本比率は、正孔輸送材料や電子輸送材料を２種以上併用した場合、その合計での比率である。

【0102】

−その他添加剤−
単層型の感光層には、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤等の周知のその他添加剤を含んでいてもよい。また、単層型の感光層が表面層となる場合、フッ素樹脂粒子、シリコーンオイル等を含んでいてもよい。

【0103】

−単層型の感光層の形成−
単層型の感光層は、上記成分を溶剤に加えた感光層形成用塗布液を用いて形成される。
溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素類、アセトン、２−ブタノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロンゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、エチルエーテル等の環状もしくは直鎖状のエーテル類等の通常の有機溶剤が挙げられる。これら溶剤は単独又は２種以上混合して用いる。

【0104】

感光層形成用塗布液中に粒子（例えば電荷発生材料）を分散させる方法としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用される。高圧ホモジナイザーとしては、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。

【0105】

感光層形成用塗布液を導電性基体上や下引層上等に塗布する方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等が挙げられる。

【0106】

単層型の感光層の膜厚は、望ましくは５μｍ以上６０μｍ以下、より望ましくは１０μｍ以上５０μｍ以下の範囲に設定される。

【0107】

（保護層）
保護層は、感光層の機械的強度を向上させ、電子写真感光体の表面の磨耗、傷などへの耐性をさらに改善したりするために必要に応じて設けられる層である。
保護層としては、周知の保護層が挙げられるが、反応性電荷輸送材料の重合膜（架橋膜）、硬化性樹脂中に電荷輸送材料を含む樹脂硬化膜、導電性材料を結着樹脂中に含有させて形成された膜等があるが、電荷輸送材料を使用した膜が望ましい。

【0108】

保護層の厚みは、例えば、望ましくは３μｍ以上４０μｍ以下、より望ましくは５μｍ以上３５μｍ以下、さらに望ましくは５μｍ以上１５μｍ以下の範囲に設定される。

【0109】

［画像形成装置・プロセスカートリッジ］
図２は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
本実施形態に係る画像形成装置１０１は、図２に示すように、例えば、矢印Ａで示すように、時計回り方向に回転する電子写真感光体１０と、電子写真感光体１０の上方に、電子写真感光体１０に相対して設けられ、電子写真感光体１０の表面を帯電させる帯電装置２０（帯電手段の一例）と、帯電装置２０により帯電した電子写真感光体１０の表面に露光して、静電潜像を形成する露光装置３０（静電潜像形成手段の一例）と、露光装置３０により形成された静電潜像に現像剤に含まれるトナーを付着させて電子写真感光体１０の表面にトナー像を形成する現像装置４０（現像手段の一例）と、記録紙Ｐ（被転写媒体の一例）をトナーの帯電極性とは異なる極性に帯電させて記録紙Ｐに電子写真感光体１０上のトナー像を転写させる転写装置５０と、電子写真感光体１０の表面をクリーニングするクリーニング装置７０（トナー除去手段の一例）とを備える。そして、トナー像が形成された記録紙Ｐを搬送しつつ、トナー像を定着させる定着装置６０が設けられている。

【0110】

以下、本実施形態に係る画像形成装置１０１における主な構成部材の詳細について説明する。

【0111】

−帯電装置−
帯電装置２０としては、例えば、導電性の帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電フィルム、帯電ゴムブレード、帯電チューブ等を用いた接触型帯電器が挙げられる。また、帯電装置２０としては、例えば、非接触方式のローラ帯電器、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等のそれ自体公知の帯電器等も挙げられる。
尚、帯電装置においては、接触型帯電器の方が感光体の前サイクルの画像履歴を消去する性能が高いため、接触型帯電器に比べ非接触方式の帯電器ではゴーストの発生がさらに顕著になりやすい傾向がある。

【0112】

−露光装置−
露光装置３０としては、例えば、電子写真感光体１０表面に、半導体レーザ光、ＬＥＤ光、液晶シャッタ光等の光を、像様に露光する光学系機器等が挙げられる。光源の波長は電子写真感光体１０の分光感度領域にあるものがよい。半導体レーザの波長としては、例えば、７８０ｎｍ前後に発振波長を有する近赤外がよい。しかし、この波長に限定されず、６００ｎｍ台の発振波長レーザや青色レーザとして４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下に発振波長を有するレーザも利用してもよい。また、露光装置３０としては、例えばカラー画像形成のためにはマルチビーム出力するタイプの面発光型のレーザ光源も有効である。

【0113】

−現像装置−
現像装置４０は、例えば、トナー及びキャリアからなる２成分現像剤を収容する容器内に、現像領域で電子写真感光体１０に対向して配置された現像ロール４１が備えられた構成が挙げられる。現像装置４０としては、２成分現像剤により現像する装置であれば、特に制限はなく、周知の構成が採用される。

【0114】

ここで、現像装置４０に使用される現像剤は、トナーからなる一成分現像剤であってもよいし、トナーとキャリアを含む二成分系現像剤であってもよい。

【0115】

−転写装置−
転写装置５０としては、例えば、ベルト、ローラ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の転写帯電器が挙げられる。

【0116】

−クリーニング装置−
クリーニング装置７０は、例えば、筐体７１と、クリーニングブレード７２と、クリーニングブレード７２の電子写真感光体１０回転方向下流側に配置されるクリーニングブラシ７３と、を含んで構成されている。また、クリーニングブラシ７３には、例えば、固形状の潤滑剤７４が接触して配置されている。

【0117】

以下、本実施形態に係る画像形成装置１０１の動作について説明する。まず、電子写真感光体１０が矢印Ａで示される方向に沿って回転すると同時に、帯電装置２０により負に帯電する。

【0118】

帯電装置２０によって表面が負に帯電した電子写真感光体１０は、露光装置３０により露光され、表面に潜像が形成される。

【0119】

電子写真感光体１０における潜像の形成された部分が現像装置４０に近づくと、現像装置４０（現像ロール４１）により、潜像にトナーが付着し、トナー像が形成される。

【0120】

トナー像が形成された電子写真感光体１０が矢印Ａに方向にさらに回転すると、転写装置５０によりトナー像は記録紙Ｐに転写される。これにより、記録紙Ｐにトナー像が形成される。

【0121】

画像が形成された記録紙Ｐは、定着装置６０でトナー像が定着される。

【0122】

なお、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、例えば、図３に示すように、筐体１１内に、電子写真感光体１０、帯電装置２０、露光装置３０、現像装置４０、及びクリーニング装置７０を一体に収容させたプロセスカートリッジ１０１Ａを備えた形態であってもよい。このプロセスカートリッジ１０１Ａは、複数の部材を一体的に収容し、画像形成装置１０１に脱着させるものである。
プロセスカートリッジ１０１Ａの構成は、これに限られず、例えば、少なくとも、電子写真感光体１０を備えてえればよく、その他、例えば、帯電装置２０、露光装置３０、現像装置４０、転写装置５０、及びクリーニング装置７０から選択される少なくとも一つを備えていてもよい。

【0123】

また、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、上記構成に限られず、例えば、電子写真感光体１０の周囲であって、転写装置５０よりも電子写真感光体１０の回転方向下流側でクリーニング装置７０よりも電子写真感光体の回転方向上流側に、残留したトナーの極性を揃え、クリーニングブラシで除去しやすくするための第１除電装置を設けた形態であってもよいし、クリーニング装置７０よりも電子写真感光体の回転方向下流側で帯電装置２０よりも電子写真感光体の回転方向上流側に、電子写真感光体１０の表面を除電する第２除電装置を設けた形態であってもよい。
尚、電子写真感光体の回転駆動方向において、転写装置５０よりも下流側で帯電装置２０よりも上流側の領域に、上記の第１除電装置や第２除電装置を有しない態様では、感光体の前サイクルの画像履歴の消去が除電手段によって行われないためゴーストの発生がさらに顕著になりやすい傾向がある。

【0124】

また、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、上記構成に限れず、周知の構成、例えば、電子写真感光体１０に形成したトナー像を中間転写体に転写した後、記録紙Ｐに転写する中間転写方式の画像形成装置を採用してもよいし、タンデム方式の画像形成装置を採用してもよい。

【実施例】

【0125】

以下、実施例及び比較例に基づき本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下に示す実施例３及び４は、本発明に対する参考例として示すものである。

【0126】

＜実施例１＞
電荷発生材料としてＣｕｋα特性Ｘ線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）が少なくとも７．３゜，１６．０゜，２４．９゜，２８．０゜の位置に回折ピークを有するＶ型のヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料 ３質量部と、結着樹脂としてビスフェノールＺポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量：５万）４７質量部と、表１に示す電子輸送材料（１） １３質量部と、後述の化合物１で示される正孔輸送材料１８質量部、後述の化合物２で示される正孔輸送材料１９質量部、溶剤としてテトラヒドロフラン２５０質量部と、からなる混合物を、直径１ｍｍφのガラスビーズを用いてサンドミルにて４時間分散し、感光層形成用塗布液を得た。
この感光層形成用塗布液を浸漬塗布法にて、直径３０ｍｍ、長さ２４５ｍｍのアルミニウム基材上に塗布し、１４０℃、３０分の乾燥硬化を行い、厚さ３０μｍの単層型の感光層を形成した。
以上の工程を経て、電子写真感光体を作製した。

【0127】

＜実施例２〜９、比較例１〜９＞
表１に従って、電子輸送材料、正孔輸送材料、結着樹脂、電荷発生材料の種類及び量、並びに単層型感光層の膜厚を変更した以外は、実施例１と同様にして、電子写真感光体を作製した。なお、表１中の「部」は質量部を示している。

【0128】

＜評価＞
各例で得られた電子写真感光体について、以下の評価を行った。その結果を表２に示す。

【0129】

−正帯電時の半減露光量、負帯電時の半減露光量の測定−
前述の方法により、感光層における正帯電時の半減露光量および負帯電時の半減露光量を測定し、正帯電時の半減露光量と負帯電時の半減露光量との比（［負］／［正］比）を求めた。

【0130】

−ゴースト評価−
ゴースト評価を以下の方法により行った。ｂｒｏｔｈｅｒ社製ＨＬ−５３４０Ｄの露光光路に、透過率５０％のＮＤフィルターを取り付け、この改造機に電子写真感光体を搭載し、２０℃／４０％の環境でゴースト画像を確認した。ゴースト評価用の画像として１５ｍｍ角の四角パターンを感光体１周分任意の数だけ印字した後、次のサイクルで全面ハーフトーン画像を印字し、ハーフトーン画像上に浮き出たゴースト画像を以下の基準で評価した。
○：ゴーストの発生なし
ポジゴースト：ポジゴーストの発生あり
ネガゴースト：ネガゴーストの発生あり

【0131】

−濃度評価−
画像における濃度評価を以下の方法により行った。ｂｒｏｔｈｅｒ社製ＨＬ−５３４０Ｄの露光光路に、透過率５０％のＮＤフィルターを取り付け、この改造機に電子写真感光体を搭載し、２０℃／４０％の環境でベタ画像を出力し、濃度をＸ−ｒｉｔｅ社製の濃度測定器Ｘ−ｒｉｔｅ０４Ａにより測定して判定した。
○：濃度十分で問題なし
×：濃度低下で問題あり

【0132】

【表1】

【0133】

【表2】

【0134】

上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、感光体の正帯電時の高感度化が図られて、優れた画像濃度が得られ、且つゴースト評価も良好な結果が得られたことがわかる。

【0135】

以下、表１中の略称の詳細について示す。
−電子・正孔輸送材料−
・電子輸送材料（１）： 一般式（２）においてＲ^１１乃至Ｒ^１７：Ｈ、Ｒ^１８：Ｃ_７Ｈ_１５である化合物
・電子輸送材料（２）： 一般式（２）においてＲ^１１乃至Ｒ^１７：Ｈ、Ｒ^１８：Ｃ_８Ｈ_１７である化合物
・電子輸送材料（３）： 一般式（２）においてＲ^１１乃至Ｒ^１７：Ｈ、Ｒ^１８：Ｃ_５Ｈ_１１である化合物
・電子輸送材料（４）： 一般式（２）においてＲ^１１乃至Ｒ^１７：Ｈ、Ｒ^１８：ｎ−Ｃ_４Ｈ_９である化合物
・電子輸送材料（５）： 一般式（２）においてＲ^１１乃至Ｒ^１７：Ｈ、Ｒ^１８：ｎ−Ｃ_１１Ｈ_２３である化合物
・電子輸送材料（６）： 一般式（２）においてＲ^１１乃至Ｒ^１７：Ｈ、Ｒ^１８：２−エチルヘキシル基である化合物
・電子輸送材料（７）： 下記の構造（Ｘ）で示される化合物
・化合物１： 下記構造式で示される正孔輸送材料
・化合物２： 下記構造式で示される正孔輸送材料（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１’］ビフェニル−４，４’−ジアミン）

【0136】

−結着樹脂−
・ＰＣＺ： ビスフェノールＺポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量：５万）

【0137】

−電荷発生材料−
・ＨＯＧａＰＣ（Ｖ型）： Ｃｕｋα特性Ｘ線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）が少なくとも７．３゜，１６．０゜，２４．９゜，２８．０゜の位置に回折ピークを有するＶ型のヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料（６００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の波長域での分光吸収スペクトルにおける最大ピーク波長＝８２０ｎｍ、平均粒径＝０．１２μｍ、最大粒径＝０．２μｍ、比表面積値＝６０ｍ^２／ｇ）
・ＣｌＧａＰＣ： Ｃｕｋα特性Ｘ線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）が少なくとも７．４゜，１６．６゜，２５．５゜，２８．３゜の位置に回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン顔料（６００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の波長域での分光吸収スペクトルにおける最大ピーク波長＝７８０ｎｍ、平均粒径＝０．１５μｍ、最大粒径＝０．２μｍ、比表面積値＝５６ｍ^２／ｇ）
・Ｈ_２ＰＣ（ｘ型）： 無金属フタロシアニン（フタロシアニン骨格の中心に２個の水素原子が配位したフタロシアニン）

【0138】

【化12】

【符号の説明】

【0139】

１ 下引層、２ 電荷発生層、３ 電荷輸送層、４ 導電性支持体、５ 保護層、１０ 電子写真感光体、１１ 筐体、２０ 帯電装置、２６ 露光装置、３０ 露光装置、３１ 感光体、３２ ハウジング、３３ 取り付け部材、３４ 帯電装置、３５ 電位測定装置、３７ 除電装置、３８ 支持部、３９ 支持部、４０ 現像装置、４１ 現像ロール、４２ 自動ステージ、４３ 電流測定装置、４４ スライド台、４５回転モータ５０ 転写装置、６０ 定着装置、７０ クリーニング装置、７１ 筐体、７２ クリーニングブレード、７２Ａ 支持部材、７３ クリーニングブラシ、７４ 潤滑剤、１０１Ａ プロセスカートリッジ、１０１ 画像形成装置、４００ 測定装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】