(57)【要約】【課題】比較的高い帯電電位に設定した場合であっても、優れた帯電安定性を保持できる単層型電子写真感光体及び画像形成装置を提供する。【解決手段】帯電電位の値が６００〜１０００Ｖの範囲内の値である画像形成装置に搭載される電子写真感光体及び画像形成装置であって、基体上に電荷発生剤、正孔輸送剤、電子輸送剤及び結着樹脂を同一層に含む感光層を有する単層型電子写真感光体であるとともに、２４ｐｐｍのＮＯ2ガス雰囲気下にて４８時間放置する前後における単層型電子写真感光体の帯電電位（Ｖ）を、それぞれＸ及びＹとした場合に、下記計算式（１）で表わされるＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率（％）の値が、９％以下の値である。｜（Ｘ−Ｙ）／Ｘ｜×１００（％）      （１）【選択図】図１
2010151871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電電位の値が６００〜１０００Ｖの範囲内の値である画像形成装置に搭載される電子写真感光体であって、
基体上に電荷発生剤、正孔輸送剤、電子輸送剤及び結着樹脂を同一層に含む感光層を有する単層型電子写真感光体であるとともに、
２４ｐｐｍのＮＯ2ガス雰囲気下にて４８時間放置する前後における単層型電子写真感光体の帯電電位（Ｖ）を、それぞれＸ及びＹとした場合に、下記計算式（１）で表わされるＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率（％）の値が、９％以下の値であることを特徴とする単層型電子写真感光体。
｜（Ｘ−Ｙ）／Ｘ｜×１００（％）      （１）
【請求項２】
前記結着樹脂が、下記一般式（１）〜（４）から選択される少なくとも一つの一般式で表わされるポリカーボネート樹脂を含むことを特徴とする請求項１に記載の単層型電子写真感光体。
【化１】
2010151871.tif 000034
（一般式（１）中、複数の置換基Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立した水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の置換または非置換のアルキル基、もしくは炭素数６〜３０の置換または非置換のアリール基であり、添字ｐ及びｑは、それぞれ独立した０〜４の整数であり、置換基Ｒｃ及びＲｄは、それぞれ独立した水素原子もしくは炭素数１〜２の置換または非置換のアルキル基であって、それぞれ種類が異なる非対称関係にあり、Ｗは、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−であり、添字ｋ及びｌは、０．０５＜ｌ／（ｋ＋ｌ）＜０．６の関係式を満足するモル比である。）
【化２】
2010151871.tif 000035
（一般式（２）中、複数の置換基Ｒｅ及びＲｆは、それぞれ独立した水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の置換または非置換のアルキル基、もしくは炭素数６〜３０の置換または非置換のアリール基であり、添字ｒ及びｓは、それぞれ独立した０〜４の整数であり、添字ｍ及びｎは、０．０５＜ｎ／（ｎ＋ｍ）＜０．６の関係式を満足するモル比である。）
【化３】
2010151871.tif 000036
（一般式（３）中、複数の置換基Ｒｇは、水素原子、炭素数１〜４の置換または非置換のアルキル基、あるいは炭素数６〜３０の置換または非置換のアリール基であり、添字ｔは、０〜４の整数である。）
【化４】
2010151871.tif 000037
（一般式（４）中、複数の置換基Ｒｈは、水素原子、炭素数１〜４の置換または非置換のアルキル基、あるいは炭素数６〜３０の置換または非置換のアリール基であり、添字ｕは、０〜４の整数である。）
【請求項３】
前記結着樹脂が、一般式（１）で表わされるポリカーボネート樹脂を含むとともに、置換基Ｒｃが水素原子であって、置換基Ｒｄが炭素数１〜２のアルキル基であることを特徴とする請求項１または２に記載の単層型電子写真感光体。
【請求項４】
前記電子輸送剤の分子量が、３００〜５００の範囲内の値であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の単層型電子写真感光体。
【請求項５】
前記正孔輸送剤の分子量が、４００〜６８０の範囲内の値であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の単層型電子写真感光体。
【請求項６】
前記電荷発生剤が、チタニルフタロシアニン結晶であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の単層型電子写真感光体。
【請求項７】
電子写真感光体の周囲に、帯電手段、露光手段、現像手段及び転写手段を有する画像形成装置であって、
前記帯電手段による電子写真感光体表面における帯電電位が６００〜１０００Ｖの範囲内の値であるとともに、
前記電子写真感光体が、基体上に電荷発生剤、正孔輸送剤、電子輸送剤及び結着樹脂を同一層に含む感光層を有する単層型電子写真感光体であり、かつ、
２４ｐｐｍのＮＯ2ガス雰囲気下にて４８時間放置する前後における単層型電子写真感光体の帯電電位（Ｖ）を、それぞれＸ及びＹとした場合に、下記計算式（１）で表わされるＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率（％）の値が、９％以下の値であることを特徴とする画像形成装置。
｜（Ｘ−Ｙ）／Ｘ｜×１００（％）      （１）
【請求項８】
前記帯電手段が、非接触型の帯電手段であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成装置が、現像同時クリーニング方式の画像形成装置であることを特徴とする請求項７または８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、単層型電子写真感光体及び画像形成装置に関する。特に、所定条件下にて測定される耐ガス性を規定することにより、帯電電位を比較的高い値に設定した場合であっても、優れた帯電安定性を保持できる単層型電子写真感光体及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置等に用いられる電子写真感光体として、結着樹脂、電荷発生剤及び電荷輸送剤等からなる有機感光体が使用されている。かかる有機感光体は、従来の無機感光体に比べて、製造が容易であるとともに、感光体材料の選択肢が多様であることから、構造設計の自由度が高いという利点がある。
一方、有機感光体は、主に帯電工程において発生するＮＯxやオゾン等の酸化性ガスに暴露されると、感光層中の材料が化学変化しやすく、その結果、帯電特性が低下しやすいという問題が見られた。
【０００３】
そこで、かかる感光層における耐ガス性の問題を解決すべく、感光層中に、酸化防止剤を含有させる方法が広く用いられている（例えば、特許文献１）。
すなわち、特許文献１には、イオン化ポテンシャルが５．１ｅＶ以下の電荷輸送物質と、酸化防止剤とを、感光層に含有させた電子写真感光体が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−７２１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１における電子写真感光体では、使用するにつれて酸化防止剤が消費されてしまうことから、特に、帯電電位を６００Ｖ以上の比較的高い値に設定した場合には、優れた耐ガス性を長期間維持することが困難であるという問題が見られた。
【０００５】
そこで、本発明者らは、鋭意検討した結果、単層型電子写真感光体において、所定条件下にて測定される耐ガス性を規定することにより、酸化防止剤を使用せずとも、感光層における耐ガス性を効果的に向上させることができることを見出した。
そして、このように感光層における耐ガス性を効果的に向上させることにより、帯電電位を比較的高い値に設定した場合であっても、優れた帯電安定性を効果的に保持できることを見出した。
すなわち、本発明の目的は、比較的高い帯電電位に設定した場合であっても、優れた帯電安定性を保持できる単層型電子写真感光体及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、帯電電位の値が６００〜１０００Ｖの範囲内の値である画像形成装置に搭載される電子写真感光体であって、基体上に電荷発生剤、正孔輸送剤、電子輸送剤及び結着樹脂を同一層に含む感光層を有する単層型電子写真感光体であるとともに、２４ｐｐｍのＮＯ2ガス雰囲気下にて４８時間放置する前後における単層型電子写真感光体の帯電電位（Ｖ）を、それぞれＸ及びＹとした場合に、下記計算式（１）で表わされるＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率（％）の値が、９％以下の値であることを特徴とする単層型電子写真感光体が提供され、上述した問題を解決することができる。
｜（Ｘ−Ｙ）／Ｘ｜×１００（％）      （１）
すなわち、単層型電子写真感光体において、上述したＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率の値を規定することにより、所望の耐ガス性を有する単層型電子写真感光体を、安定的に得ることができる。
これにより、酸化防止剤を使用することなく、感光層における耐ガス性を効果的に向上させることができ、ひいては、６００〜１０００Ｖといった比較的高い帯電電位に設定した場合であっても、優れた帯電安定性を効果的に保持することができる。
【０００７】
また、本発明の単層型電子写真感光体を構成するにあたり、結着樹脂が、下記一般式（１）〜（４）から選択される少なくとも一つの一般式で表わされるポリカーボネート樹脂を含むことが好ましい。
【０００８】
【化１】
2010151871.tif 000003
【０００９】
（一般式（１）中、複数の置換基Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立した水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の置換または非置換のアルキル基、もしくは炭素数６〜３０の置換または非置換のアリール基であり、添字ｐ及びｑは、それぞれ独立した０〜４の整数であり、置換基Ｒｃ及びＲｄは、それぞれ独立した水素原子もしくは炭素数１〜２の置換または非置換のアルキル基であって、それぞれ種類が異なる非対称関係にあり、Ｗは、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−であり、添字ｋ及びｌは、０．０５＜ｌ／（ｋ＋ｌ）＜０．６の関係式を満足するモル比である。）
【００１０】
【化２】
2010151871.tif 000004
【００１１】
（一般式（２）中、複数の置換基Ｒｅ及びＲｆは、それぞれ独立した水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の置換または非置換のアルキル基、もしくは炭素数６〜３０の置換または非置換のアリール基であり、添字ｒ及びｓは、それぞれ独立した０〜４の整数であり、添字ｍ及びｎは、０．０５＜ｎ／（ｎ＋ｍ）＜０．６の関係式を満足するモル比である。）
【００１２】
【化３】
2010151871.tif 000005
【００１３】
（一般式（３）中、複数の置換基Ｒｇは、水素原子、炭素数１〜４の置換または非置換のアルキル基、あるいは炭素数６〜３０の置換または非置換のアリール基であり、添字ｔは、０〜４の整数である。）
【００１４】
【化４】
2010151871.tif 000006
【００１５】
（一般式（４）中、複数の置換基Ｒｈは、水素原子、炭素数１〜４の置換または非置換のアルキル基、あるいは炭素数６〜３０の置換または非置換のアリール基であり、添字ｕは、０〜４の整数である。）
【００１６】
このように構成することにより、結着樹脂と、電荷発生剤及び電荷輸送剤と、の相溶性を向上させることができる。
その結果、感光層内にまで酸化性ガスが侵入しにくくなって、感光層における耐ガス性をより向上させることができる。
【００１７】
また、本発明の単層型電子写真感光体を構成するにあたり、結着樹脂が、一般式（１）で表わされるポリカーボネート樹脂を含むとともに、置換基Ｒｃが水素原子であって、置換基Ｒｄが炭素数１〜２のアルキル基であることが好ましい。
このように構成することにより、結着樹脂と、電荷発生剤及び電荷輸送剤と、の相溶性をさらに向上させることができる。
【００１８】
また、本発明の単層型電子写真感光体を構成するにあたり、電子輸送剤の分子量が、３００〜５００の範囲内の値であることが好ましい。
このように構成することにより、結着樹脂と、電子輸送剤と、の相溶性をさらに向上させることができるとともに、感光層のきめを細かくすることができることから、感光層に対する酸化性ガスの侵入を効果的に抑制することができる。
【００１９】
また、本発明の単層型電子写真感光体を構成するにあたり、正孔輸送剤の分子量が、４００〜６８０の範囲内の値であることが好ましい。
このように構成することにより、結着樹脂と、正孔輸送剤と、の相溶性をさらに向上させることができるとともに、感光層のきめをより細かくすることができることから、感光層に対する酸化性ガスの侵入をさらに効果的に抑制することができる。
【００２０】
また、本発明の単層型電子写真感光体を構成するにあたり、電荷発生剤が、チタニルフタロシアニン結晶であることが好ましい。
このように構成することにより、結着樹脂と、電荷発生剤と、の相溶性をさらに向上させることができる。
【００２１】
また、本発明の別の態様は、電子写真感光体の周囲に、帯電手段、露光手段、現像手段及び転写手段を有する画像形成装置であって、帯電手段による電子写真感光体表面における帯電電位が６００〜１０００Ｖの範囲内の値であるとともに、電子写真感光体が、基体上に電荷発生剤、正孔輸送剤、電子輸送剤及び結着樹脂を同一層に含む感光層を有する単層型電子写真感光体であり、かつ、２４ｐｐｍのＮＯ2ガス雰囲気下にて４８時間放置する前後における単層型電子写真感光体の帯電電位（Ｖ）を、それぞれＸ及びＹとした場合に、下記計算式（１）で表わされるＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率（％）の値が、９％以下の値であることを特徴とする画像形成装置である。
｜（Ｘ−Ｙ）／Ｘ｜×１００（％）      （１）
すなわち、本発明の画像形成装置であれば、帯電電位を比較的高い値に設定するとともに、帯電安定性に優れた所定の単層型電子写真感光体を搭載していることから、繰り返し画像形成を行った場合であっても、高品質画像を安定的に形成することができる。
【００２２】
また、本発明の画像形成装置を構成するにあたり、帯電手段が、非接触型の帯電手段であることが好ましい。
このように構成した場合、帯電工程における酸化性ガスの発生量が増加するものの、本発明であれば、耐ガス性に優れた所定の単層型電子写真感光体を搭載していることから、感光層表面を劣化させることなく、繰り返し画像形成を行った場合であっても、高品質画像を安定的に形成することができる。
【００２３】
また、本発明の画像形成装置を構成するにあたり、現像同時クリーニング方式の画像形成装置であることが好ましい。
このように構成した場合、一般に、感光層表面の残留トナーや異物がクリーニングされにくくなるが、本発明であれば、感光層における耐ガス性に優れた所定の単層型電子写真感光体を搭載していることから、感光層表面に残留トナーや異物が残っていても、感光層表面が劣化しにくく、したがって、繰り返し画像形成を行った場合であっても、高品質画像を安定的に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
［第１の実施形態］
第１の実施形態は、帯電電位の値が６００〜１０００Ｖの範囲内の値である画像形成装置に搭載される電子写真感光体であって、基体上に電荷発生剤、正孔輸送剤、電子輸送剤及び結着樹脂を同一層に含む感光層を有する単層型電子写真感光体であるとともに、２４ｐｐｍのＮＯ2ガス雰囲気下にて４８時間放置する前後における単層型電子写真感光体の帯電電位（Ｖ）を、それぞれＸ及びＹとした場合に、下記計算式（１）で表わされるＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率（％）の値が、９％以下の値であることを特徴とする単層型電子写真感光体である。
｜（Ｘ−Ｙ）／Ｘ｜×１００（％）      （１）
すなわち、図１に示すように、ＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率の値を９％以下の値とすることにより、帯電電位を比較的高い値に設定した場合であっても、感光層における耐ガス性を向上させることができ、ひいては、優れた帯電安定性を効果的に保持することができる単層型電子写真感光体である。
以下、第１の実施形態としての単層型電子写真感光体について、構成要件ごとに、具体的に説明する。
なお、本発明の単層型電子写真感光体は、単層型電子写真感光体を帯電させる際の帯電電位が６００〜１０００Ｖの範囲内の値である画像形成装置に搭載されてなることを特徴とするが、かかる構成要件については、第２の実施形態において具体的に説明する。
【００２５】
１．基本的構成
本発明の電子写真感光体１０は、図２（ａ）に示すような、基体１２上に、電荷発生剤と、電荷輸送剤と、結着樹脂と、からなる単層型感光層１４を設けた単層型電子写真感光体１０であることを特徴とする。
なお、図２（ｂ）に例示するように、この感光層１４と、基体１２と、の間に、中間層１６を形成した単層型電子写真感光体１０´とすることもできる。
【００２６】
２．基体
また、基体の構成材料としては、種々の材料を使用することができる。
例えば、鉄、銅、スズ、白金、銀、バナジウム、モリブデン、クロム、カドミウム、チタン、ニッケル、パラジウム、インジウム、ステンレス鋼、及び真鍮などの金属にて形成された基体や、上述の金属が蒸着またはラミネートされたプラスチック材料からなる基体、あるいはヨウ化アルミニウム、アルマイト、酸化スズ、及び酸化インジウムなどで被覆されたガラス製の基体などが例示される。
すなわち、基体自体が導電性を有するか、あるいは基体の表面が導電性を有していればよく、また、使用に際して、充分な機械的強度を有していればよい。
【００２７】
３．中間層
また、図２（ｂ）に示すように、基体１２上に、所定の結着樹脂を含有する中間層１６を設けてもよい。
この理由は、基体と感光層との密着性を向上させるとともに、この中間層内に所定の微粉末を添加することで、入射光を散乱させて、干渉縞の発生を抑制し、さらに、カブリや黒点の原因となる非露光時における基体から感光層への電荷注入を抑制することができるためである。この微粉末としては、光散乱性、分散性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、亜鉛華、硫化亜鉛、鉛白、リトポン等の白色顔料や、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の体質顔料としての無機顔料やフッ素樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子、スチレン樹脂粒子等を用いることができる。
【００２８】
また、この中間層の膜厚を０．１〜５０μｍの範囲内の値とすることが好ましい。この理由は、中間層厚が厚くなりすぎると、感光体表面に残留電位が生じやすくなり、電気特性を低下させる要因となる場合があるためである。その一方で、中間層厚が薄くなりすぎると、基体表面の凹凸を十分緩和させることができなくなり、基体と感光層との密着性を得ることができなくなる場合があるためである。
したがって、中間層の膜厚を、０．１〜５０μｍの範囲内の値とすることが好ましく、０．５〜３０μｍの範囲内の値とすることがより好ましい。
【００２９】
４．感光層
（１）結着樹脂
本発明の電子写真感光体に使用する結着樹脂の種類は特に制限されるものではないが、例えば、ポリカーボネート樹脂をはじめ、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、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、アクリル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、アイオノマー、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、アルキド樹脂、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスルホン、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、エポキシアクリレート、ウレタン−アクリレート等の光硬化型樹脂等の樹脂が使用可能である。
【００３０】
また、上述した樹脂の中でも、特にポリカーボネート樹脂を含むことが好ましく、ポリカーボネート樹脂の中でも、特に下記一般式（１）〜（４）から選択される少なくとも一つの一般式で表わされるポリカーボネート樹脂を含むことが好ましい。
【００３１】
【化５】
2010151871.tif 000007
【００３２】
（一般式（１）中、複数の置換基Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立した水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の置換または非置換のアルキル基、もしくは炭素数６〜３０の置換または非置換のアリール基であり、添字ｐ及びｑは、それぞれ独立した０〜４の整数であり、置換基Ｒｃ及びＲｄは、それぞれ独立した水素原子もしくは炭素数１〜２の置換または非置換のアルキル基であって、それぞれ種類が異なる非対称関係にあり、Ｗは、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−であり、添字ｋ及びｌは、０．０５＜ｌ／（ｋ＋ｌ）＜０．６の関係式を満足するモル比である。）
【００３３】
【化６】
2010151871.tif 000008
【００３４】
（一般式（２）中、複数の置換基Ｒｅ及びＲｆは、それぞれ独立した水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の置換または非置換のアルキル基、もしくは炭素数６〜３０の置換または非置換のアリール基であり、添字ｒ及びｓは、それぞれ独立した０〜４の整数であり、添字ｍ及びｎは、０．０５＜ｎ／（ｎ＋ｍ）＜０．６の関係式を満足するモル比である。）
【００３５】
【化７】
2010151871.tif 000009
【００３６】
（一般式（３）中、複数の置換基Ｒｇは、水素原子、炭素数１〜４の置換または非置換のアルキル基、あるいは炭素数６〜３０の置換または非置換のアリール基であり、添字ｔは、０〜４の整数である。）
【００３７】
【化８】
2010151871.tif 000010
【００３８】
（一般式（４）中、複数の置換基Ｒｈは、水素原子、炭素数１〜４の置換または非置換のアルキル基、あるいは炭素数６〜３０の置換または非置換のアリール基であり、添字ｕは、０〜４の整数である。）
【００３９】
この理由は、これらのポリカーボネート樹脂であれば、電荷発生剤及び電荷輸送剤と、の相溶性を向上させることができるためである。
その結果、感光層内にまで酸化性ガスが侵入しにくくなって、感光層における耐ガス性をより向上させることができるためである。
なお、一般式（１）〜（４）中に示す置換基における置換基としては、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４のアルキル基、もしくは炭素数６〜３０のアリール基等が挙げられる。
また、一般式（１）及び（２）における添字ｋ〜ｎは、共重合成分のモル比を表しており、例えば、ｋが８５、ｌが１５の場合はモル比が８５：１５であることを表している。かかるモル比は、例えばＮＭＲによって算出することができる。
【００４０】
ここで、一般式（１）で表わされるポリカーボネート樹脂の具体例としては、下記式（５）〜（９）で表わされるポリカーボネート樹脂（Ｒｅｓｉｎ−１〜５）を挙げることができる。
すなわち、一般式（１）で表わされるポリカーボネート樹脂としては、下記式（５）〜（８）に示すように、置換基Ｒｃが水素原子であって、置換基Ｒｄが炭素数１〜２のアルキル基であるものがより好ましく、置換基Ｒｄがメチル基であるものがさらに好ましい。
この理由は、このようにすることにより、結着樹脂と、電荷発生剤及び電荷輸送剤と、の相溶性をさらに向上させることができるためである。
【００４１】
【化９】
2010151871.tif 000011
【００４２】
【化１０】
2010151871.tif 000012
【００４３】
【化１１】
2010151871.tif 000013
【００４４】
【化１２】
2010151871.tif 000014
【００４５】
【化１３】
2010151871.tif 000015
【００４６】
また、一般式（２）で表わされるポリカーボネート樹脂の具体例としては、下記式（１０）で表わされるポリカーボネート樹脂（Ｒｅｓｉｎ−６）を挙げることができる。
【００４７】
【化１４】
2010151871.tif 000016
【００４８】
また、一般式（３）及び（４）で表わされるポリカーボネート樹脂の具体例としては、下記式（１１）及び（１２）で表わされるポリカーボネート樹脂（Ｒｅｓｉｎ−７〜８）を挙げることができる。
【００４９】
【化１５】
2010151871.tif 000017
【００５０】
【化１６】
2010151871.tif 000018
【００５１】
また、結着樹脂の粘度平均分子量を１５，０００〜８０，０００の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、結着樹脂の粘度平均分子量が１５，０００未満の値となると、感光層の機械的強度が過度に低下する場合があるためである。一方、結着樹脂の粘度平均分子量が８０，０００を超えた値となると、結着樹脂と、電荷発生剤及び電荷輸送剤と、の相溶性が過度に低下して、酸化性ガスが感光層内に侵入しやすくなり、耐ガス性を保持することが困難となる場合があるためである。
したがって、結着樹脂の粘度平均分子量を１８，０００〜７５，０００の範囲内の値とすることがより好ましく、２０，０００〜７０，０００の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００５２】
（２）電荷発生剤
また、本発明の電子写真感光体に使用可能な電荷発生剤としては、例えば、フタロシアニン系顔料；ジスアゾ顔料；ジスアゾ縮合顔料、モノアゾ顔料、ペリレン系顔料、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、トリスアゾ顔料、インジゴ顔料、アズレニウム顔料、シアニン顔料、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、キナクリドン系顔料等の、従来公知の電荷発生剤の一種単独又は２種以上の組み合わせが挙げられる。
【００５３】
また、上述した顔料の中でも、特に下記式（１３）で表わされるチタニルフタロシアニン化合物の結晶を用いることが好ましい。
【００５４】
【化１７】
2010151871.tif 000019
【００５５】
この理由は、チタニルフタロシアニン結晶であれば、結着樹脂と、電荷発生剤と、の相溶性をさらに向上させることができるためである。
【００５６】
また、かかるチタニルフタロシアニン結晶は、光学特性として、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°に主ピークを有することが好ましい（第１の光学特性）。
また、ＣｕＫα特性Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角２θ±０．２°＝２６．２°にピークを有さないことが好ましい（第２の光学特性）。
さらに、ＣｕＫα特性Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角２θ±０．２°＝７．２°にピークを有さないことが好ましい（第３の光学特性）。
この理由は、かかる第１の光学特性を備えない場合には、このような光学特性を有するチタニルフタロシアニン結晶と比較して、結晶安定性、電荷発生能及び分散性が著しく低下する傾向にあるためである。逆に言えば、第１の光学特性、より好ましくは、第２の光学特性及び第３の光学特性を備えることにより、結晶安定性、電荷発生能及び分散性を向上させることができるためである。
【００５７】
また、かかるチタニルフタロシアニン結晶は、熱特性として、示差走査熱量分析において、吸着水の気化に伴なうピーク以外に２７０〜４００℃の範囲内に、１つのピークを有することが好ましい。
この理由は、かかる光学特性及び熱特性を有するチタニルフタロシアニン結晶であれば、結晶安定性、電荷発生能及び分散性を、さらに向上させることができるためである。
なお、吸着水の気化に伴うピーク以外のピークであって、２７０〜４００℃の範囲内に現れる１つのピークは、２９０〜４００℃の範囲内に現れることがより好ましく、３００〜４００℃の範囲内に現れることがさらに好ましい。
【００５８】
なお、上述した光学特性及び熱特性を有するチタニルフタロシアニン結晶を得るためには、チタニルフタロシアニン化合物を合成する際に、材料物質としてのチタンテトラブトキシド等のチタンアルコキシドまたは四塩化チタンの添加量を、他の材料物質としてのｏ−フタロニトリルまたはその誘導体、もしくは１，３−ジイミノイソインドリンまたはその誘導体１モルに対して、０．４０〜０．５３モルの範囲内の値とすることが好ましく、０．４２〜０．５０モルの範囲内の値とすることがより好ましい。
さらに、かかるチタニルフタロシアニン化合物の合成を、尿素化合物の存在下にて行うことが好ましく、その際、尿素化合物の添加量を、ｏ−フタロニトリルまたはその誘導体、もしくは１，３−ジイミノイソインドリンまたはその誘導体１モルに対して、０．１〜０．９５モルの範囲内の値とすることが好ましく、０．２〜０．８モルの範囲内の値とすることがより好ましい。
【００５９】
また、電荷発生剤の添加量を、結着樹脂１００重量部に対して、０．２〜４０重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、電荷発生剤の添加量が０．２重量部未満の値になると、量子収率を高める効果が不十分となり、電子写真感光体の感度特性、電気特性、安定性等を向上させることができなくなるためである。一方、電荷発生剤の添加量が４０重量部を超えた値になると、可視光における赤色領域、近赤外領域、あるいは赤外領域に波長を有する光に対する吸光係数を大きくする効果が不十分となり、感光体の感度特性、電気特性、及び安定性等を向上させることができない場合があるためである。
したがって、電荷発生剤の添加量を０．５〜２０重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、１〜１０重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００６０】
（３）電子輸送剤
また、本発明の電子写真感光体に用いられる電子輸送剤としては、特に制限されるものではないが、例えば、ジフェノキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、ベンゾキノン誘導体、ジナフトキノン誘導体のほか、アントラキノン誘導体、マロノニトリル誘導体、チオピラン誘導体、チオキサントン誘導体、フルオレノン誘導体、アントラセン誘導体、アクリジン誘導体、アントアラキノン誘導体、アントラキノン誘導体、テトラシアノエチレン、チオキサントン誘導体、ニトロベンゼン誘導体、アクリジン誘導体、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の電子受容性を有する化合物の１種単独又は２種以上の組み合わせが挙げられる。
【００６１】
また、電子輸送剤の分子量を３００〜５００の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、電子輸送剤の分子量をかかる範囲とすることにより、結着樹脂と、電子輸送剤と、の相溶性をさらに向上させることができるとともに、感光層のきめを細かくすることができることから、感光層に対する酸化性ガスの侵入を効果的に抑制することができるためである。
すなわち、電子輸送剤の分子量が３００未満の値となると、結着樹脂に対する相溶性を向上させることはできるものの、十分な電子輸送能を得ることが困難となる場合があるためである。一方、電子輸送剤の分子量が５００を超えた値となると、結着樹脂に対する相溶性が低下して、感光層のきめが粗くなり、ひいては感光層に対して酸化性ガスが侵入しやすくなる場合があるためである。
したがって、電子輸送剤の分子量を３００〜４５０の範囲内の値とすることがより好ましく、３００〜４００の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００６２】
また、電子輸送剤の添加量を、結着樹脂１００重量部に対して、１０〜１００重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる電子輸送剤の添加量が１０重量部未満の値になると、感度が低下して、実用上の弊害が生じる場合があるためである。一方、かかる電子輸送剤の添加量が１００重量部を超えると、結晶化しやすくなる場合があるためである。
したがって、結着樹脂１００重量部に対して、電子輸送剤の添加量を２０〜８０重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、３０〜７０重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００６３】
（４）正孔輸送剤
また、本発明の電子写真感光体に用いられる正孔輸送剤としては、特に制限されるものではないが、例えば、ベンジジン系化合物、フェニレンジアミン系化合物、ナフチレンジアミン系化合物、フェナントリレンジアミン系化合物、オキサジアゾール系化合物（例えば２，５−ジ（４−メチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールなど）、スチリル系化合物（例えば、９−（４−ジエチルアミノスチリル）アントラセンなど）、カルバゾール系化合物（例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールなど）、有機ポリシラン化合物、ピラゾリン系化合物（例えば、１−フェニル−３−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ピラゾリンなど）、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、イソオキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、チアジアゾール系化合物、イミダゾール系化合物、ピラゾール系化合物、トリアゾール系化合物、ブタジエン系化合物、ピレン−ヒドラゾン系化合物、アクロレイン系化合物、カルバゾール−ヒドラゾン系化合物、キノリン−ヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合物、スチルベン−ヒドラゾン系化合物、及びジフェニレンジアミン系化合物などが好適に使用される。これらはそれぞれ単独で使用される他、２種以上を併用することもできる。
【００６４】
また、正孔輸送剤の分子量を４００〜６８０の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、正孔輸送剤の分子量をかかる範囲とすることにより、結着樹脂と、正孔輸送剤と、の相溶性をさらに向上させることができるとともに、感光層のきめをより細かくすることができることから、感光層に対する酸化性ガスの侵入をさらに効果的に抑制することができるためである。
すなわち、正孔輸送剤の分子量が４００未満の値となると、結着樹脂に対する相溶性を向上させることはできるものの、十分な正孔輸送能を得ることが困難となる場合があるためである。一方、正孔輸送剤の分子量が６８０を超えた値となると、結着樹脂に対する相溶性が低下して、感光層のきめが粗くなり、ひいては感光層に対して酸化性ガスが侵入しやすくなる場合があるためである。
したがって、正孔輸送剤の分子量を４００〜６８０の範囲内の値とすることがより好ましく、４５０〜６５０の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００６５】
また、正孔輸送剤の添加量を、結着樹脂１００重量部に対して、１０〜１００重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、正孔輸送剤の含有量を、かかる範囲とすることによって、かかる正孔輸送剤が感光層中で結晶化することを効果的に抑制しつつ、優れた電気特性を得ることができるためである。
すなわち、正孔輸送剤の含有量が１０重量部未満の値となると、感度が低下して、実用上の弊害が生じる場合があるためである。一方、正孔輸送剤の含有量が１００重量部を超えた値となると、かかる正孔輸送剤が過度に結晶化しやすくなって、感光層としての適正な膜を形成することが困難となる場合があるためである。
したがって、正孔輸送剤の含有量を２０〜９０重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、３０〜８０重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００６６】
（５）膜厚
また、感光層の厚さは、５〜１００μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、感光層の厚さが５μｍ未満の値となると、感光層を均一に形成することが困難となったり、機械的強度が低下する場合があるためである。一方、感光層の厚さが１００μｍを超えた値となると、感光層が基体から剥離しやすくなる場合があるためである。
したがって感光層の厚さを１０〜５０μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、１５〜４５μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００６７】
５．ＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率
本発明においては、２４ｐｐｍのＮＯ2ガス雰囲気下にて４８時間放置する前後における単層型電子写真感光体の帯電電位（Ｖ）を、それぞれＸ及びＹとした場合に、下記計算式（１）で表わされるＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率（％）の値が、９％以下の値であることを特徴とする。
｜（Ｘ−Ｙ）／Ｘ｜×１００（％）      （１）
この理由は、かかる所定条件下にて測定される耐ガス性の値としての｜（Ｘ−Ｙ）／Ｘ｜×１００（％）の値、すなわち、ＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率の値を所定の範囲に規定することにより、所望の耐ガス性を有する単層型電子写真感光体を、安定的に得ることができるためである。
これにより、酸化防止剤を使用することなく、感光層における耐ガス性を効果的に向上させることができ、ひいては、６００〜１０００Ｖといった比較的高い帯電電位に設定した場合であっても、優れた帯電安定性を効果的に保持することができるためである。
すなわち、ＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率の値が９％を超えた値となると、帯電電位を６００〜１０００Ｖといった比較的高い値に設定し、かつ、例えば、１５００枚以上の耐久印字を行った際に、その前後における帯電電位の変化を十分に抑制することが困難となる場合があるためである。一方、ＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率の値が過度に小さな値となると、感光層の機械的強度が不十分となったり、所定の電位差からなる静電潜像を形成することが困難となる場合がある。
したがって、ＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率の値を、１〜８％の範囲内の値とすることがより好ましく、３〜７％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００６８】
また、ＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率の値の測定条件は、以下の通りである。
（１）初期帯電電位Ｘ（Ｖ）の測定
すなわち、初期帯電電位Ｘ（Ｖ）の測定は、例えば、ＧＥＮＴＥＣ（株）製のドラム感度試験機に対し、測定対象としての単層型電子写真感光体を組み付け、流れ込み電流を７μＡとしたときの帯電電位を測定し、初期帯電電位Ｘ（Ｖ）とする。
また、帯電方式としては、コロトロン方式とし、電子写真感光体の回転速度は３１ｒｐｍで実施する。
また、このときの環境条件としては、温度２０℃、相対湿度４５％とする。
【００６９】
（２）ＮＯ2雰囲気下での放置
次いで、初期帯電電位Ｘ（Ｖ）を測定した後の単層型電子写真感光体を、２４ｐｐｍのＮＯ2ガス雰囲気下、すなわち、ＮＯ2濃度が２４ｐｐｍである空気中にて４８時間放置して、感光層をＮＯ2に対して暴露させる。
また、このときの環境条件としては、温度２０℃、相対湿度４５％とする。
なお、ＮＯ2ガス雰囲気は、縦３５０ｍｍ、横３５０ｍｍ、高さ４００ｍｍである直方体型の容器中（体積４９０００ｃｍ3）において調製した。
また、ＮＯ2ガス濃度２４ｐｐｍとは、単層型電子写真感光体を暴露させる際の初期濃度を意味し、単層型電子写真感光体を暴露させている間は、濃度の調節を行わないものとする。
【００７０】
（３）ＮＯ2雰囲気下にて放置後の帯電電位Ｙ（Ｖ）の測定
次いで、ＮＯ2雰囲気下にて放置後の単層型電子写真感光体を、初期帯電電位Ｘ（Ｖ）を測定する場合と同様に、ドラム感度試験機に対して組み付けるとともに、帯電電位を測定し、ＮＯ2雰囲気下での放置後の帯電電位Ｙ（Ｖ）とする。
【００７１】
（４）ＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率の算出
最後に、得られたＸ及びＹの値を、計算式（１）に代入して、ＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率（％）を算出する。
【００７２】
次いで、図１を用いて、ＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率と、耐久印字時における帯電安定性と、の関係を説明する。
すなわち、図１には、横軸にＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率（％）を採り、縦軸に１５００枚耐久印字後における帯電電位（Ｖ）の値から初期帯電電位（Ｖ）の値を引いて得た電位差（Ｖ）（以下、耐久印字後の電位差と記載する）を採った特性曲線Ａ及びＢが示してある。
ここで、特性曲線Ａは、帯電手段に対する印加電圧を、初期における帯電電位の値が８５０Ｖとなる印加電圧に設定し、１５００枚の耐久印字を実施した場合の特性曲線である。
一方、特性曲線Ｂは、帯電手段に対する印加電圧を、初期における帯電電位の値が４５０Ｖとなる印加電圧に設定し、１５００枚の耐久印字を実施した場合の特性曲線である。
なお、単層型電子写真感光体及び画像形成装置の構成、並びに耐久印字後の電位差の測定条件等の詳細については、実施例において記載する。
【００７３】
まず、特性曲線Ａを見ると、ＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率の値が所定の値を超えた範囲では、その増加にともなって、耐久印字後の電位差の値が、急激に低下し、帯電安定性を保持できなくなってしまうことが理解される。
より具体的には、ＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率の値が８％以下の範囲では、耐久印字後の電位差の値は−３０Ｖ以上の値を保持しているが、ＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率の値が８％を超えると、耐久印字後の電位差の値が急激に減少し始めることがわかる。
そして、ＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率の値が１０％の時には、耐久印字後の電位差の値が−４０Ｖ前後にまで低下し、さらに、ＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率の値が１５％の時には、耐久印字後の電位差の値が−５０Ｖ未満の値にまで低下してしまうことがわかる。
【００７４】
一方、特性曲線Ｂを見ると、特性曲線Ａの場合と同様に、ＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率の値が増加するのにともなって、耐久印字後の電位差の値が低下しているものの、その低下割合は非常に緩やかであるとともに、単調である。
したがって、ＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率の値が１５％の時であっても、耐久印字後の電位差の値は、未だ−３０Ｖ以上の値を安定的に保持している。
【００７５】
以上より、ＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率の値は、帯電電位を比較的高い値に設定した場合において、特異的に、耐久印字後の電位差の値との間に臨界的相関関係を有することが理解される。
したがって、ＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率の値を所定以下の値に規定することは、帯電電位を比較的高い値に設定した場合において、特異的に、優れた帯電安定性の保持に寄与することが理解される。
【００７６】
［第２の実施形態］
第２の実施形態は、電子写真感光体の周囲に、帯電手段、露光手段、現像手段及び転写手段を有する画像形成装置であって、帯電手段による電子写真感光体表面における帯電電位が６００〜１０００Ｖの範囲内の値であるとともに、電子写真感光体が、基体上に電荷発生剤、正孔輸送剤、電子輸送剤及び結着樹脂を同一層に含む感光層を有する単層型電子写真感光体であり、かつ、２４ｐｐｍのＮＯ2ガス雰囲気下にて４８時間放置する前後における単層型電子写真感光体の帯電電位（Ｖ）を、それぞれＸ及びＹとした場合に、下記計算式（１）で表わされるＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率（％）の値が、９％以下の値であることを特徴とする画像形成装置である。
｜（Ｘ−Ｙ）／Ｘ｜×１００（％）      （１）
以下、第２の実施形態としての画像形成装置について、具体的に説明する。
【００７７】
１．基本的構成
第２の実施形態としての画像形成装置としては、図３に示すような複写機３０を好適に使用することができる。かかる複写機３０は、画像形成ユニット３１、排紙ユニット３２、画像読取ユニット３３、及び原稿給送ユニット３４を備えている。また、画像形成ユニット３１には、画像形成部３１ａ及び給紙部３１ｂがさらに備えられている。そして、図示された例では、原稿給送ユニット３４は、原稿載置トレイ３４ａ、原稿給送機構３４ｂ、及び原稿排出トレイ３４ｃを有しており、原稿載置トレイ３４ａ上に載置された原稿は、原稿給送機構３４ｂによって画像読取位置Ｐに送られた後、原稿排出トレイ３４ｃに排出される。
【００７８】
そして、原稿が原稿読取位置Ｐに送られた段階で、画像読取ユニット３３において、光源３３ａからの光を利用して、原稿上の画像が読み取られる。すなわち、ＣＣＤ等の光学素子３３ｂを用いて、原稿上の画像に対応した画像信号が形成される。
一方、給紙部３１ｂに積載された記録用紙（以下、単に用紙と呼ぶ。）Ｓは、一枚ずつ画像形成部３１ａに送られる。この画像形成部３１ａには、像担持体である電子写真感光体４１が備えられており、さらに、この電子写真感光体４１の周囲には、帯電手段４２、露光手段４３、現像手段４４、及び転写ローラ４５、並びにクリーニング手段４６が、電子写真感光体４１の回転方向に沿って配置されている。
【００７９】
これらの構成部品のうち、電子写真感光体４１は、図中、実線矢印で示す方向に回転駆動されて、帯電手段４２により、その表面が均一に帯電される。その後、前述の画像信号に基づいて、露光手段４３により電子写真感光体４１に対して露光プロセスが実施され、この電子写真感光体４１の表面において静電潜像が形成される。
この静電潜像に基づき、現像手段４４によりトナーを付着させて現像し、電子写真感光体４１の表面にトナー像を形成する。そして、このトナー像は、電子写真感光体４１と転写ローラ４５とのニップ部に搬送される用紙Ｓに転写像として転写される。次いで、転写像が転写された用紙Ｓは、定着ユニット４７に搬送されて、定着プロセスが行われる。
【００８０】
また、定着後の用紙Ｓは、排紙ユニット３２に送られることになるが、後処理（例えば、ステイプル処理等）を行う際には、用紙Ｓは中間トレイ３２ａに送られた後、後処理が行われる。その後、用紙Ｓは、画像形成装置の側面に設けられた排出トレイ部（図示せず）に排出される。一方、後処理を行わない場合には、用紙Ｓは中間トレイ３２ａの下側に設けられた排紙トレイ３２ｂに排紙される。なお、中間トレイ３２ａ及び排紙トレイ３２ｂは、いわゆる胴内排紙部として構成されている。
次いで、上述したように転写が行われた後、電子写真感光体４１に残留する残留トナー（及び紙粉）については、クリーニング手段４６で除去される。すなわち、電子写真感光体４１がクリーニングされる一方、残留トナーについては、廃トナーコンテナ（図示せず）に回収されることになる。
一方、本発明の場合、後述するように、クリーニング手段を省略し、現像手段において現像と同時にクリーニングを実施する、所謂現像同時クリーニングとすることもできる。
以下、本発明における主要な構成要素である電子写真感光体、帯電手段及び現像手段について、より具体的に説明する。
【００８１】
２．電子写真感光体
本発明においては、電子写真感光体として、所定の単層型電子写真感光体を用いることを特徴とする。
すなわち、基体上に電荷発生剤、正孔輸送剤、電子輸送剤及び結着樹脂を同一層に含む感光層を有する単層型電子写真感光体であり、かつ、２４ｐｐｍのＮＯ2ガス雰囲気下にて４８時間放置する前後における単層型電子写真感光体の帯電電位（Ｖ）を、それぞれＸ及びＹとした場合に、下記計算式（１）で表わされるＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率（％）の値が、９％以下の値であることを特徴とする単層型電子写真感光体を用いることを特徴とする。
｜（Ｘ−Ｙ）／Ｘ｜×１００（％）      （１）
なお、かかる所定の単層型電子写真感光体についての説明は、第１の実施形態において説明したため、省略する。
【００８２】
３．帯電手段
本発明における帯電手段は、帯電対象としての単層型電子写真感光体の感光層表面における帯電電位を、６００〜１０００Ｖの範囲内の値に帯電させることを特徴とする。
この理由は、このように帯電電位を比較的高い値とすることにより、感光層の露光後電位と、帯電電位と、の差を大きくすることができることから、鮮明な高品質画像を安定的に形成することができるばかりか、さらなる高速画像形成にも対応することができるためである。
一方、帯電電位を比較的高い値とした場合、帯電手段から生じる酸化性ガスが増加することとなるため、有機材料から構成されている感光層の酸化劣化が問題となる。
具体的には、耐久印字を行った際に、帯電安定性を保持することが困難となる。
この点、本発明においては、耐ガス性に優れた所定の単層型電子写真感光体を用いていることから、かかる問題点を憂慮することなく、帯電電位を比較的高い値とすることが可能となる。
ここで、感光層表面における帯電電位の数値範囲について説明すると、かかる値が６００Ｖ未満の値となると、露光後電位と、帯電電位と、の差を大きくすることが困難となって、特に、高速画像形成に対応することが困難となる場合がある。一方、感光層表面における帯電電位が１０００Ｖを超えた値となると、帯電手段から発生する酸化性ガスの量が過度に増加して、所定の単層型電子写真感光体を用いているにもかかわらず、十分に帯電安定性を保持することが困難となる場合がある。
したがって、感光層表面における帯電電位を、６２５〜９７５Ｖの範囲内の値とすることがより好ましく、６５０〜９５０Ｖの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００８３】
また、かかる帯電手段としては、スコロトロン、コロトロン等のような非接触型の帯電手段を用いることが好ましい。
この理由は、かかる非接触型の帯電手段を用いた場合、帯電工程における酸化性ガスの発生量がさらに増加するものの、本発明であれば、耐ガス性に優れた所定の単層型電子写真感光体を搭載していることから、感光層表面を劣化させることを効果的に抑制でいるためである。
その結果、繰り返し画像形成を行った場合であっても、高品質画像を安定的に形成することができるためである。
また、かかる非接触型の帯電手段に対して印加される印加電圧としては、１〜１０ｋＶの範囲内の値とすることが好ましく、２〜９ｋＶの範囲内の値とすることがより好ましい。
なお、その他の帯電手段としては、所定の帯電電位を実現可能であれば、特に制限されるものではなく、帯電ローラや帯電ブラシ等のような接触型の帯電手段を用いてもよい。
【００８４】
４．現像手段
また、本発明における現像手段を、現像同時クリーニング方式の現像手段とすることが好ましい。
この理由は、現像同時クリーニング方式の現像手段であれば、一般に、感光層表面の残留トナーや異物がクリーニングされにくくなるが、本発明であれば、感光層における耐ガス性に優れた所定の単層型電子写真感光体を搭載していることから、感光層表面に残留トナーや異物が残留していても、感光層表面が劣化しにくく、したがって、繰り返し画像形成を行った場合であっても、高品質画像を安定的に形成することができるためである。
また、本発明であれば、帯電電位の値を比較的高い値としていることから、感光層表面に対して残留トナーや異物が残留している場合であっても、比較的安定的に感光層表面を所定のレベルにまで帯電させることができるためである。
【実施例】
【００８５】
以下、本発明を実施例によって、より詳細に説明するが、言うまでもなく、特に理由なく、本発明はこれらの記載内容に限定されるものではない。
【００８６】
［実施例１］
１．電子写真感光体の製造
（１）感光層の形成
容器内に、後述する製造方法にて製造した電荷発生剤としての式（１３）で表されるチタニルフタロシアニン（ＣＧＭ−１）の結晶３重量部と、下記式（１４）で表される正孔輸送剤（ＨＴＭ−１）５０重量部と、下記式（１５）で表される電子輸送剤（ＥＴＭ−１）３０重量部と、結着樹脂としての粘度平均分子量３０，０００の式（５）で表わされるポリカーボネート樹脂（Ｒｅｓｉｎ−１）１００重量部と、溶剤としてのテトラヒドロフラン８００重量部と、を収容し、これらの混合物を得た。次いで、かかる混合物につき、ボールミルを用いて５０時間混合分散し、感光層用塗布液を得た。
次いで、得られた感光層用塗布液を、直径３０ｍｍ、長さ２５４ｍｍのアルミニウム基体上に、ディップコート法にて塗布した後、１００℃、４０分間の条件下で熱風乾燥し、膜厚が２５μｍの感光層を形成し、単層型電子写真感光体を得た。
【００８７】
【化１８】
2010151871.tif 000020
【００８８】
【化１９】
2010151871.tif 000021
【００８９】
（２）チタニルフタロシアニン結晶の製造
なお、電荷発生剤としての式（１３）で表されるチタニルフタロシアニン（ＣＧＭ−１）の結晶は、以下のようにして製造した。
【００９０】
（２）−１  粗チタニルフタロシアニン結晶の合成
まず、アルゴン置換したフラスコ中に、ｏ−フタロニトリル２２ｇ（０．１７ｍｏｌ）と、チタンテトラブトキシド２５ｇ（０．０７３ｍｏｌ）と、キノリン３００ｇと、尿素２．２８ｇ（０．０３８ｍｏｌ）を加え、撹拌しつつ１５０℃まで昇温した。
次いで、反応系から発生する蒸気を系外へ留去しながら２１５℃まで昇温したのち、この温度を維持しつつさらに２時間、撹拌して反応させた。
次いで、反応終了後、１５０℃まで冷却した時点で反応混合物をフラスコから取り出し、ガラスフィルターによってろ別し、得られた固体をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、およびメタノールで順次洗浄したのち真空乾燥して、粗チタニルフタロシアニン結晶としての青紫色の固体２４ｇを合成した。
【００９１】
（２）−２  酸処理前工程
上述したチタニルフタロシアニン化合物の製造で得られた青紫色の固体１０ｇを、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１００ミリリットル中に加え、撹拌しつつ１３０℃に加熱して２時間、撹拌処理を行った。
次いで、２時間経過した時点で加熱を停止し、さらに、２３±１℃まで冷却した時点で撹拌も停止し、この状態で１２時間、液を静置して安定化処理を行った。そして安定化された後の上澄みをガラスフィルターによってろ別し、得られた固体をメタノールで洗浄したのち真空乾燥して、チタニルフタロシアニン化合物の粗結晶９．８３ｇを得た。
【００９２】
（２）−３  酸処理工程
上述した酸処理前工程で得られたチタニルフタロシアニンの粗結晶５ｇを、濃硫酸１００ミリリットルに加えて溶解した。
次に、この溶液を、氷冷下の水中に滴下したのち室温で１５分間攪拌し、さらに２３±１℃付近で３０分間、静置して再結晶させた。
次に、上述した液をガラスフィルターによって濾別し、得られた固体を洗浄液が中性になるまで水洗した後、乾燥させずに水が存在した状態で、クロロベンゼン２００ミリリットル中に分散させて５０℃に加熱して１０時間攪拌した。
次いで、液をガラスフィルターによって濾別したのち、得られた固体を５０℃で５時間、真空乾燥させて、式（１３）で表される無置換のチタニルフタロシアニンの結晶（青色粉末）４．１ｇを得た。
【００９３】
（２）−４  チタニルフタロシアニン結晶の評価
（Ｘ線回折測定）
得られたチタニルフタロシアニン結晶０．３ｇを、テトラヒドロフラン５ｇ中に分散させ、温度２３±１℃、相対湿度５０〜６０％の条件下、密閉系中で２４時間、保管したのちテトラヒドロフランを除去して、Ｘ線回折装置（理学電機(株)製のＲＩＮＴ１１００）のサンプルホルダーに充填して測定を行った。得られたスペクトルチャートを、図４に示す。また、かかるスペクトルチャートは、ブラッグ角２θ±０．２°＝２７．２°に最大ピークを有するとともに、２６．２°にピークを有さない特徴を有していることから、得られたチタニルフタロシアニン結晶が、安定した所定の結晶型を有していることが確認できた。この理由は、ブラッグ角２θ±０．２°＝２７．２°におけるピークは、上述した所定の結晶型に特有のピークであり、２６．２°におけるピークは、β型結晶に特有のピークであるためである。
なお、テトラヒドロフラン中に分散させる前の段階においても、図４に示すのと同様のスペクトルチャートが測定された。
かかるＸ線回折の測定の条件は、下記の通りとした。
Ｘ線管球：Ｃｕ
管電圧：４０ｋＶ
管電流：３０ｍＡ
スタート角度：３．０°
ストップ角度：４０．０°
走査速度：１０°／分
【００９４】
（示差走査熱量計測定）
また、示差走査熱量計（理学電機（株）製のＴＡＳ−２００型、ＤＳＣ８２３０Ｄ）を用いて、得られたチタニルフタロシアニン結晶の示差走査熱量分析を行った。得られた示差走査分析チャートを、図５に示す。また、かかるチャートにおいては、吸着水の気化にともなうピーク以外に、２９６℃において１つのピークが確認された。
なお、測定条件は下記の通りとした。
サンプルパン：アルミニウム製
昇温速度：２０℃／分
【００９５】
２．評価
（１）ＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率の評価
得られた単層型電子写真感光体におけるＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率を、下記工程（ａ）〜（ｄ）を行うことにより評価した。
【００９６】
（ａ）初期帯電電位Ｘ（Ｖ）の測定
すなわち、得られた単層型電子写真感光体を、ドラム感度試験機（ＧＥＮＴＥＣ（株）製）に対して組み付け、流れ込み電流を７μＡとしたときの帯電電位を測定し、初期帯電電位Ｘ（Ｖ）とした。得られた結果を表１に示す。
より具体的には、帯電方式をコロトロン方式とし、単層型電子写真感光体の回転速度は３１ｒｐｍとし、環境条件を、温度２０℃、相対湿度４５％とした。
そして、単層型電子写真感光体を２〜４回転させる間における帯電電位の平均値をとって、初期帯電電位Ｘ（Ｖ）とした。
【００９７】
（ｂ）ＮＯ2雰囲気下での放置
次いで、初期帯電電位Ｘ（Ｖ）を測定した後の単層型電子写真感光体を、２４ｐｐｍのＮＯ2ガス雰囲気下、すなわち、ＮＯ2濃度が２４ｐｐｍである空気中にて４８時間放置して、感光層をＮＯ2に対して暴露させた。
また、このときの環境条件としては、温度２０℃、相対湿度４５％とした。
なお、ＮＯ2ガス雰囲気は、縦３５０ｍｍ、横３５０ｍｍ、高さ４００ｍｍである直方体型の容器中（体積４９０００ｃｍ3）において調製した。
また、ＮＯ2ガス濃度２４ｐｐｍは、単層型電子写真感光体を暴露させる際の初期濃度であり、単層型電子写真感光体を暴露させている間は、濃度の調節を行わなかった。
【００９８】
（ｃ）ＮＯ2雰囲気下にて放置後の帯電電位Ｙ（Ｖ）の測定
次いで、ＮＯ2雰囲気下にて放置後の単層型電子写真感光体を、初期帯電電位Ｘ（Ｖ）を測定したのと同様に、ドラム感度試験機に対して組み付けるとともに、帯電電位を測定し、ＮＯ2雰囲気下での放置後の帯電電位Ｙ（Ｖ）とした。得られた結果を表１に示す。
【００９９】
（ｄ）ＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率の算出
最後に、得られたＸ及びＹの値を、計算式（１）に代入して、ＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率（％）を算出した。得られた結果を表１に示す。
【０１００】
（２）オゾン雰囲気暴露後の帯電電位低下率の評価
また、得られた単層型電子写真感光体におけるオゾン雰囲気暴露後の帯電電位低下率を評価した。
すなわち、単層型電子写真感光体を、２４ｐｐｍのＮＯ2ガス雰囲気にて４８時間放置する代わりに、１０ｐｐｍのオゾンガス雰囲気下にて６時間放置したほかは、ＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率の評価と同様にして、オゾン雰囲気暴露後の帯電電位低下率（％）を評価した。得られた結果を表１に示す。
【０１０１】
（３）耐久印字後の電位差の評価
また、得られた単層型電子写真感光体における耐久印字後の電位差を評価した。
すなわち、得られた単層型電子写真感光体を、カラー画像形成装置（京セラミタ（株）製、ＫＭ−Ｃ３２３２）に対して組み付けた。
次いで、低温低湿環境下（温度：１０℃、相対湿度：２０％）にて、印字率２０％のテキスト画像を、１５００枚印字し、その前後における帯電電位（Ｖ）を、それぞれ測定するとともに、１５００枚印字後の帯電電位の値から、初期帯電電位の値を引いて、帯電電位の低下（Ｖ）を算出した。得られた結果を表１に示す。
また、その他の画像形成条件は、以下に示す通りである。
帯電方式    ：スコロトロン帯電方式（帯電電位：８５０Ｖ）
露光方式    ：レーザ光源露光方式（露光量：０．５μＪ／ｃｍ2）
現像剤      ：非磁性一成分現像剤（重合法）
転写方式    ：中間転写ベルト方式
画像形成速度：１６０ｍｍ／ｓ
なお、低温低湿環境（温度：１０℃、相対湿度：２０％）は、よりオゾンやＮＯx等の酸化性ガスが発生しやすい環境条件である。
【０１０２】
また、帯電電位を４５０Ｖとしたほかは、上述したのと同じ条件にて、さらに、耐久印字後の電位差の評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【０１０３】
（４）感度の評価
また、得られた単層型電子写真感光体における感度を評価した。
すなわち、得られた単層型電子写真感光体を、常温常湿条件下（温度：２０℃、相対湿度：５０％）にて、ドラム感度試験機（ＧＥＮＴＥＣ（株）製）を用いて、帯電電位が８５０Ｖになるように帯電させ、次いで、白色光からバンドパルスフィルターを用いて取り出した波長７８０ｎｍの単色光（半値幅：２０ｎｍ、露光量：０．３μＪ／ｃｍ2）を電子写真感光体表面に対して露光した（照射時間５０ｍｓｅｃ）。次いで、露光後３５０ｍｓｅｃ経過後の電位を測定し、感度（Ｖ）とした。得られた結果を表１に示す。
【０１０４】
（５）露光メモリの評価
また、得られた単層型電子写真感光体における露光メモリを評価した。
すなわち、得られた単層型電子写真感光体を、カラー画像形成装置（京セラミタ（株）製、ＫＭ−Ｃ３２３２）に対して組み付けた。
次いで、常温常湿条件下（温度：２０℃、相対湿度：５０％）にて、単層型電子写真感光体における未露光部分の表面電位、及び露光部分の次帯電工程実施後の表面電位を測定し、その差を露光メモリ（Ｖ）とした。得られた結果を表１に示す。
なお、帯電及び露光条件等は、上述した画像形成条件（帯電電位：８５０Ｖ）と同様の条件とした。
【０１０５】
（６）転写メモリの評価
また、得られた単層型電子写真感光体における転写メモリを評価した。
すなわち、得られた単層型電子写真感光体を、カラー画像形成装置（京セラミタ（株）製、ＫＭ−Ｃ３２３２）に対して組み付けた。
次いで、常温常湿条件下（温度：２０℃、相対湿度：５０％）にて、単層型電子写真感光体における転写バイアスを印加しない時の表面電位、及び転写バイアス印加時の次帯電工程実施後の表面電位を測定し、その差を転写メモリ（Ｖ）とした。得られた結果を表１に示す。
なお、帯電及び転写条件等は、上述した画像形成条件（帯電電位：８５０Ｖ）と同様の条件とした。
【０１０６】
［実施例２］
実施例２では、感光層を形成する際に、電子輸送剤として、下記式（１６）で表わされる化合物（ＥＴＭ−２）を用いたほかは、実施例１と同様に単層型電子写真感光体を製造するとともに、評価した。得られた結果を表１に示す。
【０１０７】
【化２０】
2010151871.tif 000022
【０１０８】
［実施例３］
実施例３では、感光層を形成する際に、結着樹脂として、粘度平均分子量４５，０００の式（１０）で表わされるポリカーボネート樹脂（Ｒｅｓｉｎ−６）を用いたほかは、実施例２と同様に単層型電子写真感光体を製造するとともに、評価した。得られた結果を表１に示す。
【０１０９】
［実施例４］
実施例４では、感光層を形成する際に、結着樹脂として、粘度平均分子量５５，０００の式（１１）で表わされるポリカーボネート樹脂（Ｒｅｓｉｎ−７）を用いたほかは、実施例２と同様に単層型電子写真感光体を製造するとともに、評価した。得られた結果を表１に示す。
【０１１０】
［実施例５］
実施例５では、感光層を形成する際に、結着樹脂として、粘度平均分子量６０，０００の式（１２）で表わされるポリカーボネート樹脂（Ｒｅｓｉｎ−８）を用いたほかは、実施例２と同様に単層型電子写真感光体を製造するとともに、評価した。得られた結果を表１に示す。
【０１１１】
［実施例６］
実施例６では、感光層を形成する際に、電子輸送剤として、下記式（１７）で表わされる化合物（ＥＴＭ−３）を用いたほかは、実施例１と同様に単層型電子写真感光体を製造するとともに、評価した。得られた結果を表１に示す。
【０１１２】
【化２１】
2010151871.tif 000023
【０１１３】
［比較例１］
比較例１では、感光層を形成する際に、電子輸送剤として、下記式（１８）で表わされる化合物（ＥＴＭ−４）を用いたほかは、実施例１と同様に単層型電子写真感光体を製造するとともに、評価した。得られた結果を表１に示す。
【０１１４】
【化２２】
2010151871.tif 000024
【０１１５】
［実施例７］
実施例７では、感光層を形成する際に、電子輸送剤として、下記式（１９）で表わされる化合物（ＥＴＭ−５）を用いたほかは、実施例１と同様に単層型電子写真感光体を製造するとともに、評価した。得られた結果を表１に示す。
【０１１６】
【化２３】
2010151871.tif 000025
【０１１７】
［実施例８］
実施例８では、感光層を形成する際に、電子輸送剤として、下記式（２０）で表わされる化合物（ＥＴＭ−６）を用いたほかは、実施例１と同様に単層型電子写真感光体を製造するとともに、評価した。得られた結果を表１に示す。
【０１１８】
【化２４】
2010151871.tif 000026
【０１１９】
［比較例２］
比較例２では、感光層を形成する際に、電子輸送剤として、下記式（２１）で表わされる化合物（ＥＴＭ−７）を用いたほかは、実施例１と同様に単層型電子写真感光体を製造するとともに、評価した。得られた結果を表１に示す。
【０１２０】
【化２５】
2010151871.tif 000027
【０１２１】
［実施例９］
実施例９では、感光層を形成する際に、電子輸送剤として、下記式（２２）で表わされる化合物（ＥＴＭ−８）を用いたほかは、実施例１と同様に単層型電子写真感光体を製造するとともに、評価した。得られた結果を表１に示す。
【０１２２】
【化２６】
2010151871.tif 000028
【０１２３】
［比較例３］
比較例３では、感光層を形成する際に、電子輸送剤として、下記式（２３）で表わされる化合物（ＥＴＭ−９）を用いたほかは、実施例１と同様に単層型電子写真感光体を製造するとともに、評価した。得られた結果を表１に示す。
【０１２４】
【化２７】
2010151871.tif 000029
【０１２５】
［実施例１０］
実施例１０では、感光層を形成する際に、電子輸送剤として、下記式（２４）で表わされる化合物（ＥＴＭ−１０）を用いたほかは、実施例１と同様に単層型電子写真感光体を製造するとともに、評価した。得られた結果を表１に示す。
【０１２６】
【化２８】
2010151871.tif 000030
【０１２７】
［実施例１１］
実施例１１では、感光層を形成する際に、電子輸送剤として、下記式（２５）で表わされる化合物（ＥＴＭ−１１）を用いたほかは、実施例１と同様に単層型電子写真感光体を製造するとともに、評価した。得られた結果を表１に示す。
【０１２８】
【化２９】
2010151871.tif 000031
【０１２９】
［比較例４］
比較例４では、感光層を形成する際に、電子輸送剤を添加しなかったほかは、実施例１と同様に単層型電子写真感光体を製造するとともに、評価した。得られた結果を表１に示す。
【０１３０】
［比較例５］
比較例５では、感光層を形成する際に、電子輸送剤として、下記式（２６）で表わされる化合物（ＥＴＭ−１２）を用いたほかは、実施例１と同様に単層型電子写真感光体を製造するとともに、評価した。得られた結果を表１に示す。
【０１３１】
【化３０】
2010151871.tif 000032
【０１３２】
【表１】
2010151871.tif 000033
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
本発明によれば、単層型電子写真感光体において、所定条件下にて測定される耐ガス性を規定することにより、酸化防止剤を使用せずとも、感光層における耐ガス性を効果的に向上させることができるようになった。
その結果、帯電電位を比較的高い値に設定した場合であっても、優れた帯電安定性を効果的に保持できるようになった。
したがって、本発明にかかる単層型電子写真感光体及び画像形成装置は、複写機やプリンター等の各種画像形成装置における長寿命化や、画像品質の安定化に著しく寄与することが期待される。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】図１は、ＮＯ2雰囲気暴露後の帯電電位低下率と、耐久印字後の電位差と、の関係を説明するために供する図である。
【図２】（ａ）〜（ｂ）は、本発明の単層型電子写真感光体の構成を説明するために供する図である。
【図３】図３は、本発明の画像形成装置の構成を説明するために供する図である。
【図４】図４は、実施例で用いたチタニルフタロシアニン結晶（テトラヒドロフラン中で、７日間貯蔵後）のＣｕＫα特性Ｘ線回折スペクトルである。
【図５】図５は、実施例で用いたチタニルフタロシアニン結晶の示差走査熱量分析チャートである。
【符号の説明】
【０１３５】
１０：単層型感光体、１０´：中間層を有する単層型感光体、１２：導電性基体、１４：感光体層、１６：中間層、３０：複写機、３１：画像形成ユニット、３１ａ：画像形成部、３１ｂ：給紙部、３２：排紙ユニット、３３：画像読取ユニット、３３ａ：光源、３３ｂ：光学素子、３４：原稿給送ユニット、３４ａ：原稿載置トレイ、３４ｂ：原稿給送機構、３４ｃ：原稿排出トレイ、４１：感光体ドラム、４２：帯電器、４３：露光源、４４：現像器、４５：転写ローラ、４６：クリーニング装置
【図１】
2010151871.tif 000038
【図２】
2010151871.tif 000039
【図３】
2010151871.tif 000040
【図４】
2010151871.tif 000041
【図５】
2010151871.tif 000042