(57)【要約】  電荷発生材料と電子輸送材料との組合せを改良した電子写真用感光体、その製造方法および電子写真装置を提供する。  導電性基体１と、導電性基体上に設けられた感光層と、を含む電子写真用感光体である。感光層が少なくとも電荷発生材料および電子輸送材料を含み、電子輸送材料が第一および第二の電子輸送材料を含み、第一の電子輸送材料のＬＵＭＯのエネルギーと電荷発生材料のＬＵＭＯのエネルギーとの差が１．０〜１．５ｅＶの範囲にあるとともに、第二の電子輸送材料のＬＵＭＯのエネルギーと電荷発生材料のＬＵＭＯのエネルギーとの差が０．６〜０．９ｅＶの範囲にあり、かつ、第一の電子輸送材料および第二の電子輸送材料の含有量に対し第二の電子輸送材料の含有量の占める割合が、３〜４０質量％の範囲である。
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【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感光層と、を含む電子写真用感光体において、
前記感光層が電荷発生材料および電子輸送材料を含み、前記電子輸送材料が第一および第二の電子輸送材料を含み、
前記第一の電子輸送材料のＬＵＭＯのエネルギーと前記電荷発生材料のＬＵＭＯのエネルギーとの差が１．０〜１．５ｅＶの範囲にあるとともに、前記第二の電子輸送材料のＬＵＭＯのエネルギーと前記電荷発生材料のＬＵＭＯのエネルギーとの差が０．６〜０．９ｅＶの範囲にあり、かつ、
前記第一の電子輸送材料および前記第二の電子輸送材料の含有量に対し前記第二の電子輸送材料の含有量の占める割合が、３〜４０質量％の範囲である電子写真用感光体。
【請求項２】
前記感光層が、前記導電性基体上に順次積層された電荷輸送層および電荷発生層を含み、
前記電荷輸送層が、第一の正孔輸送材料および樹脂バインダーを含み、
前記電荷発生層が、前記電荷発生材料、第二の正孔輸送材料、前記電子輸送材料および樹脂バインダーを含む請求項１記載の電子写真用感光体。
【請求項３】
前記感光層が、前記電荷発生材料、正孔輸送材料、前記電子輸送材料および樹脂バインダーを単一層に含む請求項１記載の電子写真用感光体。
【請求項４】
前記電荷発生層に含まれる前記第二の正孔輸送材料のＨＯＭＯのエネルギーと前記電荷発生材料のＨＯＭＯのエネルギーとの差が、−０．１〜０．２ｅＶの範囲である請求項２記載の電子写真用感光体。
【請求項５】
前記正孔輸送材料のＨＯＭＯのエネルギーと前記電荷発生材料のＨＯＭＯのエネルギーとの差が、−０．１〜０．２ｅＶの範囲である請求項３記載の電子写真用感光体。
【請求項６】
前記第一の電子輸送材料がナフタレンテトラカルボン酸ジイミド化合物であって、かつ、前記第二の電子輸送材料がアゾキノン化合物、ジフェノキノン化合物またはスチルベンキノン化合物である請求項１記載の電子写真用感光体。
【請求項７】
前記電荷発生材料が、無金属フタロシアニンまたはチタニルフタロシアニンである請求項１記載の電子写真用感光体。
【請求項８】
請求項１記載の電子写真用感光体を製造するにあたり、
浸漬塗工法を用いて前記感光層を形成する工程を含む電子写真用感光体の製造方法。
【請求項９】
請求項１記載の電子写真用感光体を搭載してなり、印刷速度２０ｐｐｍ以上であるタンデム方式のカラー印刷用の電子写真装置。
【請求項１０】
請求項１記載の電子写真用感光体を搭載してなり、印刷速度４０ｐｐｍ以上である電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式のプリンターや複写機、ファックスなどに用いられる電子写真用感光体（以下、単に「感光体」とも称する）、その製造方法および電子写真装置に関し、特には、感光層中に特定の電荷発生材料と電子輸送材料との組合せを含む電子写真用感光体、その製造方法および電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真用感光体は、導電性基体上に、光導電機能を有する感光層を設置した構造を基本構造とする。近年、電荷の発生や輸送を担う機能成分として有機化合物を用いる有機電子写真用感光体について、材料の多様性や高生産性、安全性などの利点により、研究開発が活発に進められ、複写機やプリンターなどへの適用が進められている。【０００３】
一般に、感光体には、暗所で表面電荷を保持する機能や、光を受容して電荷を発生する機能、さらには、発生した電荷を輸送する機能が必要である。かかる感光体としては、これらの機能を併せ持った単層の感光層を備えた、いわゆる単層型感光体と、主として光受容時の電荷発生の機能を担う電荷発生層と、暗所で表面電荷を保持する機能および光受容時に電荷発生層にて発生した電荷を輸送する機能を担う電荷輸送層とに機能分離した層を積層した感光層を備えた、いわゆる積層型（機能分離型）感光体とがある。【０００４】
このうち感光体表面の帯電特性を正帯電として使用する正帯電型有機感光体には、以下のように、大きく分けて４種類の層構成のものがあり、従来より種々提案されてきている。一つ目は、導電性基体上に、電荷輸送層および電荷発生層を順次積層した２層構成の機能分離型感光体である（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。二つ目は、上記２層構成の上に表面保護層を積層した３層構成の機能分離型感光体である（例えば、特許文献３、特許文献４および特許文献５参照）。三つ目は、一つ目とは逆に、電荷発生層および電荷（電子）輸送層を順次積層した逆積層の２層構成の機能分離型感光体である（例えば、特許文献６および特許文献７参照）。四つ目は、電荷発生材料、正孔輸送材料および電子輸送材料を同一層中に分散した単層型感光体である（例えば、特許文献６および特許文献８参照）。なお、上記４種類の分類においては、下引き層の有無は考慮しない。【０００５】
このうち、最後の四つ目の単層型感光体については、詳細な検討がなされ、一般的に広く実用化が進められている。その大きな理由は、この単層型感光体が、正孔輸送材料の正孔輸送機能と比較して、輸送能において劣る電子輸送材料の電子輸送機能を、正孔輸送材料が補完する構成をとっていることにあると考えられる。この単層型感光体においては、分散型であるが故に、膜中内部でもキャリア発生は起きるが、感光層の表面近傍に近づくほどキャリア発生量が大きく、正孔輸送距離と比較して電子輸送距離は小さくてすむので、電子輸送能は正孔輸送能ほど高い必要はないものと考えられる。これにより、他の三つのタイプと比較して、実用上十分な環境安定性および疲労特性を実現している。【０００６】
しかし、単層型感光体においては、単一膜にキャリア発生およびキャリア輸送の両機能を持たせていることから、塗布工程の簡素化が可能であって高い良品率および工程能力を得やすいという長所を持つ反面、高感度化・高速化を図るために正孔輸送材料および電子輸送材料の両者を単一層内に多く含有させることで結着樹脂の含有量が低下して、耐久性が低下するという問題があった。よって、単層型感光体において、高感度・高速化と高耐久との両立を図ることには限界があった。【０００７】
そのため、近年の装置の小型化や高速化、高解像度化、カラー化に対応する感度、耐久性および耐汚染性を両立するためには、従来の単層型正帯電有機感光体では対応が困難であり、新たに、電荷輸送層と電荷発生層とを順次積層した積層型正帯電感光体についても提案されている（例えば、特許文献９および特許文献１０参照）。この積層型正帯電感光体の層構成は、上述の一つ目の層構成に類似するものであるが、電荷発生層に含まれる電荷発生材料を少なくするとともに電子輸送材料を含有させ、下層の電荷輸送層に近い厚膜化ができる他、電荷発生層内の正孔輸送材料の添加量を少なくできるため、電荷発生層内の樹脂比率を従来の単層型より多く設定でき、高感度化と高耐久化との両立が図りやすい構成となっている。【０００８】
また、情報処理量の増大（印刷ボリューム増加）やカラープリンタの発展および普及率の向上に伴い、印字速度の高速化や装置の小型化および省部材化が進んでおり、様々な使用環境への対応も求められている。このような状況の中、繰り返し使用や使用環境（室温および環境）の変動による画像特性や電気特性の変動が小さい感光体に対する要求が顕著に高まっており、従来の技術では、これらの要求を同時に十分には満足できなくなってきている。特に、低温環境下での感光体の電位変動により発生する印字濃度の低下の問題やゴースト画像の解消が強く求められている。さらに、感光体表面に対し人体由来の皮脂が付着することに起因するクラックの発生も問題となっている。【０００９】
これに対し、例えば、特許文献１１には、感光層に、電荷発生材料としてのブタンジオール付加チタニルフタロシアニンと、電荷輸送材料としてのナフタレンテトラカルボン酸ジイミド系化合物とを組合せて用いることで、環境変動に対して高感度で極めて安定な電子写真用感光体が見出された旨、記載されている。また、特許文献１２には、導電性基体上に電荷輸送層と電荷発生・輸送層とが順次積層された積層型感光層が形成された正帯電積層型電子写真感光体について、電荷発生・輸送層が、電荷発生材料としてフタロシアニン化合物を含み、電子輸送材料としてナフタレンテトラカルボン酸ジイミド化合物を含む具体例が開示されている。また、特許文献１３には、単層型正帯電感光体において、特定の３種類以上の電子輸送剤を正孔輸送材に対し一定比率で用いることで、感光層の結晶化および転写メモリー（ゴースト）の発生を抑制することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特公平０５−３０２６２号公報
【特許文献２】特開平０４−２４２２５９号公報
【特許文献３】特公平０５−４７８２２号公報
【特許文献４】特公平０５−１２７０２号公報
【特許文献５】特開平０４−２４１３５９号公報
【特許文献６】特開平０５−４５９１５号公報
【特許文献７】特開平０７−１６００１７号公報
【特許文献８】特開平０３−２５６０５０号公報
【特許文献９】特開２００９−２８８５６９号公報
【特許文献１０】国際公開第２００９／１０４５７１号パンフレット
【特許文献１１】特開２０１５−９４８３９号公報
【特許文献１２】特開２０１４−１４６００１号公報
【特許文献１３】特開２０１８−４６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述のように、従来、感光体に対する種々の要請に基づき、感光体の層構成および機能材料について、種々検討がなされてきている。しかしながら、電荷発生材料と電子輸送材料とを同じ層中に含む正帯電型感光体においては、他の組合せでは良好な性能を発揮できる材料であっても、電荷発生材料と電子輸送材料との組合せによってはゴースト画像が発生しやすくなるという問題があった。【００１２】
そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、電荷発生材料と電子輸送材料との組合せを改良することで、環境変動や繰り返し使用による印字濃度の低下が抑制されるとともに、ゴースト画像の程度が小さい電子写真用感光体、その製造方法および電子写真装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、鋭意検討した結果、感光層が、ＬＵＭＯのエネルギーについて所定の関係を満足する電荷発生材料および電子輸送材料の組合せを含むものとすることで、環境変動や繰り返し使用による印字濃度の低下が抑制されるとともに、ゴースト画像の程度が小さい電子写真用感光体が提供できることを見出した。【００１４】
すなわち、本発明の第一の態様は、導電性基体と、前記導電性基体上に設けられた感光層と、を含む電子写真用感光体において、
前記感光層が電荷発生材料および電子輸送材料を含み、前記電子輸送材料が第一および第二の電子輸送材料を含み、
前記第一の電子輸送材料のＬＵＭＯのエネルギーと前記電荷発生材料のＬＵＭＯのエネルギーとの差が１．０〜１．５ｅＶの範囲にあるとともに、前記第二の電子輸送材料のＬＵＭＯのエネルギーと前記電荷発生材料のＬＵＭＯのエネルギーとの差が０．６〜０．９ｅＶの範囲にあり、かつ、
前記第一の電子輸送材料および前記第二の電子輸送材料の含有量に対し前記第二の電子輸送材料の含有量の占める割合が、３〜４０質量％の範囲であるものである。【００１５】
ここで、前記感光層は、前記導電性基体上に順次積層された電荷輸送層および電荷発生層を含み、
前記電荷輸送層が、第一の正孔輸送材料および樹脂バインダーを含み、
前記電荷発生層が、前記電荷発生材料、第二の正孔輸送材料、前記電子輸送材料および樹脂バインダーを含むことが好ましい。この場合、前記電荷発生層に含まれる前記第二の正孔輸送材料のＨＯＭＯのエネルギーと前記電荷発生材料のＨＯＭＯのエネルギーとの差は、好適には−０．１〜０．２ｅＶの範囲である。【００１６】
また、前記感光層が、前記電荷発生材料、正孔輸送材料、前記電子輸送材料および樹脂バインダーを単一層に含むことも好ましい。この場合、前記正孔輸送材料のＨＯＭＯのエネルギーと前記電荷発生材料のＨＯＭＯのエネルギーとの差は、好適には−０．１〜０．２ｅＶの範囲である。【００１７】
さらに、前記第一の電子輸送材料がナフタレンテトラカルボン酸ジイミド化合物であって、かつ、前記第二の電子輸送材料がアゾキノン化合物、ジフェノキノン化合物またはスチルベンキノン化合物であることが好ましい。さらにまた、前記電荷発生材料が、無金属フタロシアニンまたはチタニルフタロシアニンであることが好ましい。【００１８】
また、本発明の第二の態様の電子写真用感光体の製造方法は、上記電子写真用感光体を製造するにあたり、
浸漬塗工法を用いて前記感光層を形成する工程を含むものである。【００１９】
さらに、本発明の第三の態様の電子写真装置は、上記電子写真用感光体を搭載してなり、印刷速度２０ｐｐｍ以上であるタンデム方式のカラー印刷用のものである。【００２０】
さらにまた、本発明の第四の態様の電子写真装置は、上記電子写真用感光体を搭載してなり、印刷速度４０ｐｐｍ以上であるものである。【００２１】
ここで、各材料のＨＯＭＯ（Ｈｉｇｈｅｓｔ  Ｏｃｃｕｐｉｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｒｂｉｔａｌ；最高被占軌道）のエネルギーの値は、イオン化ポテンシャル（Ｉｐ）の値と同義であり、常温常湿環境下で、例えば、紫外線励起による光電子を計数してサンプル表面を分析する低エネルギー電子計数装置を用いて測定した値を用いることができる。また、各材料のＬＵＭＯ（Ｌｏｗｅｓｔ  Ｕｎｏｃｃｕｐｉｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｒｂｉｔａｌ；最低空軌道）のエネルギーの値は、吸収波長の立ち上がりの値（最大吸収波長）λから、下記式、
Ｅｇ＝１２４０／λ［ｅＶ］   
に従いエネルギーギャップを算出し、さらに、下記式、
ＬＵＭＯのエネルギー＝Ｉｐ−Ｅｇ［ｅＶ］
に従い算出することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の上記態様によれば、電荷発生材料と電子輸送材料との組合せを改良することで、環境変動や繰り返し使用による印字濃度の低下が抑制されるとともに、ゴースト画像の程度が小さい電子写真用感光体、その製造方法および電子写真装置を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の電子写真用感光体の一例を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の電子写真用感光体の他の例を示す模式的断面図である。
【図３】本発明の電子写真用感光体の一例に用いる電荷発生材料、第一および第二の電子輸送材料ならびに正孔輸送材料の軌道エネルギーの関係を示す概略図である。
【図４】本発明の電子写真装置の一例を示す概略構成図である。
【図５】本発明の電子写真装置の他の例を示す概略構成図である。
【図６】実施例で用いたハーフトーン画像を示す説明図である。
【図７】実施例で用いた面積階調パターンを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の電子写真用感光体の具体的な実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。本発明は、以下の説明により何ら限定されるものではない。
【００２５】
図１は、本発明の電子写真用感光体の一例を示す模式的断面図であり、正帯電型の単層型電子写真用感光体を示す。図示するように、正帯電単層型感光体においては、導電性基体１の上に、下引き層２と、電荷発生機能および電荷輸送機能を兼ね備えた単層型正帯電の感光層３とが、順次積層されている。
【００２６】
また、図２は、本発明の電子写真用感光体の他の例を示す模式的断面図であり、正帯電型の積層型電子写真用感光体を示す。図示するように、正帯電積層型感光体は積層型正帯電の感光層６を備える。感光層６は、円筒形の導電性基体１の表面上に、下引き層２を介して順次積層された、電荷輸送機能を備えた電荷輸送層４と、電荷発生機能を備えた電荷発生層５と、からなる。なお、下引き層２は、必要に応じ設ければよい。
【００２７】
本発明の実施形態の感光体は、感光層が少なくとも電荷発生材料および電子輸送材料を含み、このうち電子輸送材料として、所定の第一および第二の電子輸送材料を含むものである。図３は、電荷発生材料（ＣＧＭ）、第一および第二の電子輸送材料（ＥＴＭ１，ＥＴＭ２）、並びに、正孔輸送材料（ＨＴＭ）の軌道エネルギーの関係を示す概略図である。具体的には、第一および第二の電子輸送材料として、第一の電子輸送材料ＥＴＭ１のＬＵＭＯのエネルギーＥＥＴ１−Ｌ（ｅＶ）と電荷発生材料ＣＧＭのＬＵＭＯのエネルギーＥＣＧ−Ｌ（ｅＶ）との差が１．０〜１．５ｅＶの範囲にあるとともに、第二の電子輸送材料ＥＴＭ２のＬＵＭＯのエネルギーＥＥＴ２−Ｌ（ｅＶ）と電荷発生材料ＣＧＭのＬＵＭＯのエネルギーＥＣＧ−Ｌ（ｅＶ）との差が０．６〜０．９ｅＶの範囲にあるものを用いる。また、第一の電子輸送材料および第二の電子輸送材料の含有量に対する第二の電子輸送材料の含有量の占める割合が、３〜４０質量％の範囲である。感光層に、特定の関係を有する電荷発生材料と、第一および第二の電子輸送材料とを所定比率で組み合わせて用いたことで、結晶化の発生を防止しつつ、ゴースト画像の発生を抑制した電子写真用感光体、その製造方法および電子写真装置を提供することが可能となった。このメカニズムについて、以下に説明する。
【００２８】
本発明者らは、鋭意検討した結果、電荷発生材料と電子輸送材料との組合せによりゴースト画像が発生する原因については、電荷発生材料のＬＵＭＯ（最低空軌道）と電子輸送材料のＬＵＭＯとのエネルギー差が大きいために、電荷発生材料で発生した電子が電子輸送材料に注入されにくいためであることを見出した。これに対し、本発明者らはさらに検討した結果、使用する電荷発生材料のＬＵＭＯと電子輸送材料のＬＵＭＯとのエネルギー差が１．０ｅＶ以上ある場合には、これら両材料の中間のＬＵＭＯを有する他の電子輸送材料を一定量加えることで、電子の注入性を改善して、ゴースト画像の発生を抑制できることを見出した。具体的には、上述のとおり、感光層に、第一の電子輸送材料のＬＵＭＯと電荷発生材料のＬＵＭＯとのエネルギー差ＥＣＧ−Ｌ−ＥＥＴ１−Ｌが１．０ｅＶ以上１．５ｅＶ以下である場合に、第一の電子輸送材料に加え、電荷発生材料のＬＵＭＯとのエネルギー差ＥＣＧ−Ｌ−ＥＥＴ２−Ｌが０．６ｅＶ以上０．９ｅＶ以下であるＬＵＭＯを有する第二の電子輸送材料を、第一および第二の電子輸送材料の含有量の３質量％以上４０質量％以下の範囲で含有させる。これにより、電荷発生材料で発生した電子が、中間のＬＵＭＯを有する第二の電子輸送材料を介して第一の電子輸送材料に注入されるために、ＬＵＭＯのエネルギーの差が大きい第一の電子輸送材料に対し電子がスムーズに移動でき、空間電位を低減できるものと考えられる。
【００２９】
第一の電子輸送材料のＬＵＭＯと電荷発生材料のＬＵＭＯとのエネルギー差が、１．０ｅＶ未満である場合には、電子輸送材料と電荷発生材料との組合せに起因するゴースト画像の発生はあまり問題にならない一方、１．５ｅＶを超えると、第二の電子輸送材料を配合しても、ゴースト画像の解消が困難となる。また、第二の電子輸送材料のＬＵＭＯと電荷発生材料のＬＵＭＯとのエネルギー差が、０．６ｅＶ未満であっても０．９ｅＶを超えても、電子の注入性の改善が不十分となり、ゴースト画像の抑制効果が十分得られない。さらに、第二の電子輸送材料の含有量が、第一および第二の電子輸送材料の含有量の３質量％未満であっても４０質量％を超えても、電子の注入性の改善が不十分となって、ゴースト画像の抑制効果が十分得られない。第一の電子輸送材料のＬＵＭＯと電荷発生材料のＬＵＭＯとのエネルギー差は、特には、１．３ｅＶ以上１．５ｅＶ以下であり、さらに１．４ｅＶ以上１．５ｅＶ以下であるとよい。第二の電子輸送材料のＬＵＭＯと電荷発生材料のＬＵＭＯとのエネルギー差は、特には、０．７ｅＶ以上０．９ｅＶ以下であり、さらに０．８ｅＶ以上０．９ｅＶ以下であるとよい。第一の電子輸送材料のＬＵＭＯと第二の電子輸送材料のＬＵＭＯとのエネルギー差は０．６ｅＶ以上０．９ｅＶ以下、好ましくは０．６ｅＶ以上０．８ｅＶ以下、さらに好ましくは０．６ｅＶ以上０．７ｅＶ以下であってよい。また、第二の電子輸送材料の配合量は、好適には、第一および第二の電子輸送材料の配合量に対し１０〜４０質量％の範囲であり、さらに好ましくは１０〜３５質量％の範囲であるとよい。第二の電子輸送材料の配合量が１０〜３５質量％である感光体は、良好な階調の画像を媒体上に再現できる。
【００３０】
電荷発生材料並びに第一および第二の電子輸送材料としては、上記ＬＵＭＯの関係を満足するものであれば、特に制限されず、公知の材料のうちから適宜選択して用いることができる。
【００３１】
具体的には、電荷発生材料としては、露光光源の波長に光感度を有する材料であれば特に制限を受けるものではなく、例えば、フタロシアニン顔料、アゾ顔料、キナクリドン顔料、インジゴ顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、スクアリリウム顔料、チアピリリウム顔料、多環キノン顔料、アントアントロン顔料、ベンゾイミダゾール顔料などの有機顔料が使用できる。特に、フタロシアニン顔料としては、無金属フタロシアニン、チタニルフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、銅フタロシアニン、アゾ顔料としては、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン顔料としては、Ｎ，Ｎ’−ビス（３，５−ジメチルフェニル）−３，４：９，１０−ペリレン−ビス（カルボキシイミド）が挙げられる。中でも、無金属フタロシアニンまたはチタニルフタロシアニンを用いることが好ましい。無金属フタロシアニンとしては、例えば、Ｘ型無金属フタロシアニン、τ型無金属フタロシアニン等を用いることができ、チタニルフタロシアニンとしては、α型チタニルフタロシアニン、β型チタニルフタロシアニン、Ｙ型チタニルフタロシアニン、アモルファス型チタニルフタロシアニン、特開平８−２０９０２３号公報、米国特許第５７３６２８２号明細書および米国特許第５８７４５７０号明細書に記載のＣｕＫα：Ｘ線回析スペクトルにてブラッグ角２θが９．６°を最大ピークとするチタニルフタロシアニン等を用いることができる。電荷発生材料は、上記のうちいずれか一種を用いることができ、２種以上を併用してもよい。
【００３２】
第一および第二の電子輸送材料としては、特に制限されず、例えば、無水琥珀酸、無水マレイン酸、ジブロモ無水琥珀酸、無水フタル酸、３−ニトロ無水フタル酸、４−ニトロ無水フタル酸、無水ピロメリット酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、無水トリメリット酸、フタルイミド、４−ニトロフタルイミド、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、クロラニル、ブロマニル、ｏ−ニトロ安息香酸、マロノニトリル、トリニトロフルオレノン、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、ニトロアントラキノン、ジニトロアントラキノン、チオピラン系化合物、キノン系化合物、ベンゾキノン系化合物、ジフェノキノン化合物、ナフトキノン系化合物、アントラキノン系化合物、スチルベンキノン化合物、アゾキノン化合物、ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド化合物等を使用することができる。好適には、電子輸送材料としては、電界強度を２０Ｖ／μｍとしたときの電子移動度が１５×１０−８［ｃｍ２／Ｖ・ｓ］以上、特には１７×１０−８〜３５×１０−８［ｃｍ２／Ｖ・ｓ］のものを用いる。第一の電子輸送材料の電子移動度は１７×１０−８〜１９×１０−８［ｃｍ２／Ｖ・ｓ］が好ましい。第二の電子輸送材料の電子移動度は１７×１０−８〜３５×１０−８［ｃｍ２／Ｖ・ｓ］が好ましい。ここで、上記電子移動度は、電子輸送材料を、樹脂バインダ中に５０質量％となるよう添加して得られた塗布液を用いて測定することができる。電子輸送材料と樹脂バインダとの比は５０：５０である。樹脂バインダはビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂でよい。例えば、ユピゼータＰＣＺ−５００（商品名、三菱ガス化学（株）製）でよい。具体的には、この塗布液を基材上に塗布し、１２０℃で３０分間乾燥して膜厚７μｍの塗膜を作製し、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）法を用いて、一定の電界強度２０Ｖ／μｍにおける電子移動度を測定することができる。測定温度は３００Ｋである。
【００３３】
特には、第一の電子輸送材料としてナフタレンテトラカルボン酸ジイミド化合物を用いるとともに、第二の電子輸送材料としてアゾキノン化合物、ジフェノキノン化合物またはスチルベンキノン化合物を用いることが好ましい。第一の電子輸送材料としてナフタレンテトラカルボン酸ジイミド化合物を用いることで、環境変化に伴う電位安定性に優れ、かつ、皮脂クラック耐性の点で良好な性能を有する感光体とすることができる。一方で、ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド化合物のＬＵＭＯは好適な電荷発生材料であるフタロシアニン顔料のＬＵＭＯとのエネルギー差が１．０ｅＶ以上であるので、これとともに、上記ＬＵＭＯの条件を満足する第二の電子輸送材料としてアゾキノン化合物、ジフェノキノン化合物またはスチルベンキノン化合物を用いることで、多様な環境下での繰り返し使用時における印字安定性を確保するとともに、ゴースト画像の発生を抑制することができる。
【００３４】
ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド化合物としては、好適には、下記一般式（１）で表されるものを用いることができる。
2019142608.tif 000003
（式中、Ｒ１およびＲ２は、同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、アルキレン基、アルコキシ基、アルキルエステル基、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいナフチル基またはハロゲン元素を示し、Ｒ１およびＲ２は、互いに結合して、置換基を有してもよい芳香環を形成していてもよい）
【００３５】
電子輸送材料としての上記一般式（１）で表されるナフタレンテトラカルボン酸ジイミド化合物の具体例としては、下記構造式（ＥＴ１）〜（ＥＴ４）、（ＥＴ１１）、（ＥＴ１２）で示される化合物が挙げられる。また、アゾキノン化合物、ジフェノキノン化合物またはスチルベンキノン化合物の具体例としては、下記構造式（ＥＴ５）〜（ＥＴ８）で示される化合物が挙げられる。
【００３６】
2019142608.tif 000004
【００３７】
導電性基体１は、感光体の電極としての役目と同時に感光体を構成する各層の支持体ともなっており、円筒状、板状、フィルム状などのいずれの形状でもよい。導電性基体１の材質としては、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケルなどの金属類、または、ガラス、樹脂などの表面に導電処理を施したもの等を使用できる。
【００３８】
下引き層２は、樹脂を主成分とする層やアルマイトなどの金属酸化皮膜からなるものであり、アルマイト層と樹脂層との積層構造とすることもできる。かかる下引き層２は、導電性基体１から感光層への電荷の注入性の制御や、導電性基体の表面の欠陥の被覆、感光層と導電性基体１との接着性の向上などの目的で、必要に応じて設けられる。下引き層２に用いられる樹脂材料としては、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリアミド、メラミン、セルロースなどの絶縁性高分子や、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性高分子が挙げられ、これらの樹脂は単独、または、適宜組み合わせて混合して用いることができる。また、これらの樹脂に、二酸化チタン、酸化亜鉛などの金属酸化物を含有させて用いてもよい。
【００３９】
（正帯電単層型感光体）
正帯電単層型感光体の場合、単層型感光層３が、上記特定の電荷発生材料および電子輸送材料を含む感光層となる。正帯電単層型感光体において、単層型感光層３は、主として電荷発生材料、正孔輸送材料、電子輸送材料（アクセプター性化合物）および樹脂バインダーを単一層に含む単層型正帯電の感光層である。
【００４０】
単層型感光層３の電荷発生材料および電子輸送材料としては、上記ＬＵＭＯの関係を満足するものであれば、特に制限されず、公知の材料のうちから適宜選択して用いることができる。
【００４１】
単層型感光層３の正孔輸送材料としては、例えば、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物、ピラゾロン化合物、オキサジアゾール化合物、オキサゾール化合物、アリールアミン化合物、ベンジジン化合物、スチルベン化合物、スチリル化合物、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン等を使用することができ、中でも、アリールアミン化合物が好ましい。これら正孔輸送材料は、単独で、または、２種以上を組み合わせて使用することが可能である。正孔輸送材料としては、光照射時に発生する正孔の輸送能力が優れている他、電荷発生材料との組み合せにおいて好適なものが好ましい。また、好適には、正孔輸送材料としては、電界強度を２０Ｖ／μｍとしたときの正孔移動度が１５×１０−６［ｃｍ２／Ｖ・ｓ］以上、特には２０×１０−６〜８０×１０−６［ｃｍ２／Ｖ・ｓ］のものを用いる。正孔移動度が１５×１０−６［ｃｍ２／Ｖ・ｓ］未満であると、ゴーストが発生し易くなる。ここで、上記正孔移動度は、正孔輸送材料を、樹脂バインダー中に５０質量％となるよう添加して得られた塗布液を用いて測定することができる。正孔輸送材料と樹脂バインダーとの比は５０：５０である。樹脂バインダーはビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂でよい。例えば、ユピゼータＰＣＺ−５００（商品名、三菱ガス化学（株）製）でよい。具体的には、この塗布液を基材上に塗布し、１２０℃で３０分間乾燥して膜厚７μｍの塗膜を作製し、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）法を用いて、一定の電界強度２０Ｖ／μｍにおける正孔移動度を測定することができる。測定温度は３００Ｋである。
【００４２】
好適な正孔輸送材料としては、下記式（ＨＴ１）〜（ＨＴ７）で示されるアリールアミン化合物が挙げられる。正孔輸送材料をアリールアミン化合物とすると、環境特性の安定について、より好適である。なお、下記式（ＨＴ８）〜（ＨＴ１１）で示される化合物は、後述する比較例で使用した。
【００４３】
2019142608.tif 000005
【００４４】
単層型感光層３の樹脂バインダーとしては、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＺ型、ビスフェノールＡ型−ビフェニル共重合体、ビスフェノールＺ型−ビフェニル共重合体などの他の各種ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、メタクリル酸エステルの重合体およびこれらの共重合体などを用いることができる。さらに、分子量の異なる同種の樹脂を混合して用いてもよい。
【００４５】
好適な樹脂バインダーとしては、下記一般式（２）で示される繰り返し単位を有する樹脂が挙げられる。好適な樹脂バインダーのより具体的な例としては、下記構造式（ＧＢ１）〜（ＧＢ３）で示される繰り返し単位を有するポリカーボネート樹脂が挙げられる。
2019142608.tif 000006
（式中、Ｒ１４およびＲ１５は、水素原子、メチル基またはエチル基であり、Ｘは酸素原子、硫黄原子または−ＣＲ１６Ｒ１７であり、Ｒ１６およびＲ１７は、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基若しくは置換基を有してもよいフェニル基であるか、または、Ｒ１６とＲ１７とが環状に結合して炭素数４〜６の置換基を有してもよいシクロアルキル基を形成していてもよく、Ｒ１６とＲ１７とは同一であっても異なっていてもよい）
【００４６】
2019142608.tif 000007
【００４７】
特には、単層型感光層３に含まれる正孔輸送材料のＨＯＭＯ（最高被占軌道）のエネルギーＥＨＴ−Ｈ（ｅＶ）と電荷発生材料のＨＯＭＯのエネルギーＥＣＧ−Ｈ（ｅＶ）との差ＥＨＴ−Ｈ−ＥＣＧ−Ｈが、−０．１ｅＶ以上０．２ｅＶ以下であることが好ましく、０．０ｅＶ以上０．１ｅＶ以下であることがより好ましい。正孔輸送材料のＨＯＭＯと電荷発生材料のＨＯＭＯとのエネルギー差が０．２ｅＶを超えると、残留電位が高くなって感度が下がり、印字濃度が薄くなる。エネルギー差が−０．１ｅＶ未満だと、暗減衰が大きくなって繰り返し使用時に帯電電位が下がり、地かぶりが発生し易くなる。
【００４８】
単層型感光層３における電荷発生材料の含有量は、単層型感光層３の固形分に対して、好適には０．１〜５質量％、より好適には０．５〜３質量％である。単層型感光層３における正孔輸送材料の含有量は、単層型感光層３の固形分に対して、好適には３〜６０質量％、より好適には１０〜４０質量％である。単層型感光層３における電子輸送材料の含有量は、単層型感光層３の固形分に対して、好適には１〜５０質量％、より好適には５〜２０質量％である。正孔輸送材料および電子輸送材料の含有量の比は４：１〜３：２の範囲であってよい。電子輸送材料は第一および第二の電子輸送材料を含む。電子輸送材料は、さらに第三の電子輸送材料を含んでもよい。第三の電子輸送材料は、第三の電子輸送材料のＬＵＭＯと電荷発生材料のＬＵＭＯのエネルギー差が０．０ｅＶ以上１．５ｅＶ以下である化合物群から選択されてよい。第三の電子輸送材料は構造式（ＥＴ１）〜（ＥＴ１２）で示される化合物のほか、公知の化合物を含んでよい。第三の電子輸送材料の含有量は、単層型感光層３の固形分に対して、好適には０〜２０質量％である。単層型感光層３における樹脂バインダーの含有量は、単層型感光層３の固形分に対して、好適には２０〜８０質量％、より好適には３０〜７０質量％である。
【００４９】
単層型感光層３の膜厚は、実用的に有効な表面電位を維持するためには３〜１００μｍの範囲が好ましく、５〜４０μｍの範囲がより好ましい。
【００５０】
（正帯電積層型感光体）
正帯電積層型感光体の場合、電荷輸送層４および電荷発生層５を含む積層型正帯電の感光層６が、上記特定の電荷発生材料および電子輸送材料を含む感光層となる。電荷輸送層４および電荷発生層５は導電性基体１上に順次積層されている。正帯電積層型感光体において、電荷輸送層４は、少なくとも第一の正孔輸送材料および樹脂バインダーを含み、電荷発生層５は、少なくとも電荷発生材料、第二の正孔輸送材料、電子輸送材料および樹脂バインダーを含む。
【００５１】
電荷輸送層４における第一の正孔輸送材料および樹脂バインダーとしては、単層型感光層３について挙げたものと同様の材料を用いることができる。
【００５２】
電荷輸送層４における第一の正孔輸送材料の含有量としては、電荷輸送層４の固形分に対して、好適には１０〜８０質量％、より好適には２０〜７０質量％である。電荷輸送層４における樹脂バインダーの含有量としては、電荷輸送層４の固形分に対して、好適には２０〜９０質量％、より好適には３０〜８０質量％である。
【００５３】
また、電荷輸送層４の膜厚としては、実用上有効な表面電位を維持するためには３〜５０μｍの範囲が好ましく、１５〜４０μｍの範囲がより好ましい。
【００５４】
電荷発生層５における第二の正孔輸送材料および樹脂バインダーとしては、単層型感光層３について挙げたものと同様の材料を用いることができる。また、電荷発生層５における電荷発生材料および電子輸送材料についても、単層型感光層３と同様に、上記ＬＵＭＯの関係を満足するものであれば、特に制限されず、公知の材料のうちから適宜選択して用いることができる。
【００５５】
特には、電荷発生層５に含まれる第二の正孔輸送材料のＨＯＭＯのエネルギーＥＨＴ−Ｈ（ｅＶ）と電荷発生材料のＨＯＭＯのエネルギーＥＣＧ−Ｈ（ｅＶ）との差ＥＨＴ−Ｈ−ＥＣＧ−Ｈが、−０．１ｅＶ以上０．２ｅＶ以下であることが好ましく、０．０ｅＶ以上０．１ｅＶ以下であることがより好ましい。第二の正孔輸送材料のＨＯＭＯと電荷発生材料のＨＯＭＯとのエネルギー差が０．２ｅＶを超えると、残留電位が高くなって感度が下がり、印字濃度が薄くなる。エネルギー差が−０．１ｅＶ未満だと、暗減衰が大きくなって繰り返し使用時に帯電電位が下がり、地かぶりが発生し易くなる。
【００５６】
電荷発生層５における電荷発生材料の含有量は、電荷発生層５の固形分に対して、好適には０．１〜５質量％、より好適には０．５〜３質量％である。電荷発生層５における正孔輸送材料の含有量は、電荷発生層５の固形分に対して、好適には１〜３０質量％、より好適には５〜２０質量％である。電荷発生層５における電子輸送材料の含有量は、電荷発生層５の固形分に対して、好適には５〜６０質量％、より好適には１０〜４０質量％である。正孔輸送材料および電子輸送材料の含有量の比は１：２〜１：１０の範囲、好ましくは１：３〜１：１０の範囲であってよい。電子輸送材料は第一および第二の電子輸送材料を含む。正孔輸送材料に対し電子輸送材料の含有量が多くても、上記の第一および第二の電子輸送材料の使用により、感光層の結晶化を抑制できる。電子輸送材料は、さらに第三の電子輸送材料を含んでもよい。第三の電子輸送材料は、第三の電子輸送材料のＬＵＭＯと電荷発生材料のＬＵＭＯのエネルギー差が０．０ｅＶ以上１．５ｅＶ以下である化合物群から選択されてよい。第三の電子輸送材料は構造式（ＥＴ１）〜（ＥＴ１２）で示される化合物のほか公知の化合物を含んでよい。第三の電子輸送材料の含有量は、電荷発生層５の固形分に対して、好適には０〜２０質量％である。電荷発生層５における樹脂バインダーの含有量は、電荷発生層５の固形分に対して、好適には２０〜８０質量％、より好適には３０〜７０質量％である。
電荷発生層５の膜厚は、単層型感光体の単層型感光層３と同様とすることができる。膜厚は、３〜１００μｍの範囲が好ましく、５〜４０μｍの範囲がより好ましい。
【００５７】
単層型感光層３および電荷発生層５に用いる電荷発生材料、正孔輸送材料並びに第一および第二の電子輸送材料の好適な組合せとしては、以下が挙げられる。
【００５８】
すなわち、電荷発生材料としてチタニルフタロシアニンを用い、第一の電子輸送材料として上記構造式（ＥＴ１）〜（ＥＴ４）のうちから選択されるいずれかを用い、第二の電子輸送材料として上記構造式（ＥＴ５）〜（ＥＴ８）のうちから選択されるいずれかを用いる組合せが好適である。さらに、単層型感光体の正孔輸送材料および積層型感光体の第二の正孔輸送材料として上記構造式（ＨＴ１）および上記構造式（ＨＴ２），（ＨＴ４）〜（ＨＴ７）のうちから選択されるいずれかを用いる組合せが特に好適である。第一の電子輸送材料のＬＵＭＯのエネルギーは２．５０ｅＶ以上２．５３ｅＶ以下の範囲が、第二の電子輸送材料のＬＵＭＯのエネルギーは３．０９ｅＶ以上３．３０ｅＶ以下の範囲が、正孔輸送材料のＨＯＭＯのエネルギーは５．２５ｅＶ以上５．４６ｅＶ以下の範囲が、それぞれ好ましい。
【００５９】
導電性基体と、前記導電性基体上に設けられた感光層と、を含む本発明の電子写真用感光体の一例は、次の組成を備えることが特に好ましい。前記感光層が電荷発生材料および電子輸送材料を含む。前記電子輸送材料が第一および第二の電子輸送材料を含む。前記第一の電子輸送材料および前記第二の電子輸送材料が、上記構造式（ＥＴ１）および（ＥＴ５）、上記構造式（ＥＴ１）および（ＥＴ７）、上記構造式（ＥＴ２）および（ＥＴ６）、上記構造式（ＥＴ３）および（ＥＴ８）、ならびに、上記構造式（ＥＴ４）および（ＥＴ５）の組合せのいずれかから選択される。さらに、前記第一の電子輸送材料および前記第二の電子輸送材料の含有量に対し前記第二の電子輸送材料の含有量の占める割合が、３〜４０質量％の範囲である。
【００６０】
中でも、導電性基体と、前記導電性基体上に設けられた感光層と、を含む本発明の電子写真用感光体の一例は、次の組成を備えることがさらに好ましい。前記感光層が電荷発生材料および電子輸送材料を含む。前記電子輸送材料が第一および第二の電子輸送材料を含む。前記第一の電子輸送材料および前記第二の電子輸送材料が、上記構造式（ＥＴ１）および（ＥＴ５）、上記構造式（ＥＴ１）および（ＥＴ７）、並びに、上記構造式（ＥＴ４）および（ＥＴ５）の組合せのいずれかから選択される。さらに、前記第一の電子輸送材料および前記第二の電子輸送材料の含有量に対し前記第二の電子輸送材料の含有量の占める割合が、３〜４０質量％の範囲、特には１０〜３５質量％の範囲である。
【００６１】
本発明の実施形態においては、積層型または単層型のいずれの感光層中にも、形成した膜のレベリング性の向上や潤滑性の付与を目的として、シリコーンオイルやフッ素系オイル等のレベリング剤を含有させることができる。さらに、膜硬度の調整や摩擦係数の低減、潤滑性の付与等を目的として、複数種の無機酸化物を含ませることができる。シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化カルシウム、アルミナ、酸化ジルコニウム等の金属酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウム等の金属硫酸塩、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等の金属窒化物の微粒子、または、４フッ化エチレン樹脂等のフッ素系樹脂粒子、フッ素系クシ型グラフト重合樹脂粒子等を含有させてもよい。さらにまた、必要に応じて、電子写真特性を著しく損なわない範囲で、その他公知の添加剤を含有させることもできる。
【００６２】
また、感光層中には、耐環境性や有害な光に対する安定性を向上させる目的で、酸化防止剤や光安定剤などの劣化防止剤を含有させることができる。このような目的に用いられる化合物としては、トコフェロールなどのクロマノール誘導体およびエステル化化合物、ポリアリールアルカン化合物、ハイドロキノン誘導体、エーテル化化合物、ジエーテル化化合物、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、チオエーテル化合物、フェニレンジアミン誘導体、ホスホン酸エステル、亜リン酸エステル、フェノール化合物、ヒンダードフェノール化合物、直鎖アミン化合物、環状アミン化合物、ヒンダードアミン化合物等が挙げられる。
【００６３】
（感光体の製造方法）
本発明の実施形態の感光体の製造方法は、上記電子写真用感光体を製造するにあたり、浸漬塗工法を用いて感光層を形成する工程を含むものである。
【００６４】
具体的には、単層型感光体は、上記特定の電荷発生材料および電子輸送材料、並びに、任意の正孔輸送材料および樹脂バインダーを、溶媒中に溶解、分散させて単層型感光層の形成用塗布液を調製し準備する工程と、この単層型感光層の形成用塗布液を、導電性基体の外周に、所望に応じ下引き層を介して浸漬塗工法により塗工、乾燥させ感光層を形成する工程と、を含む方法により、製造することができる。
【００６５】
また、積層型感光体の場合、まず、任意の正孔輸送材料および樹脂バインダーを溶媒に溶解させて電荷輸送層の形成用塗布液を調製し準備する工程と、この電荷輸送層の形成用塗布液を、導電性基体の外周に、所望に応じ下引き層を介して浸漬塗工法により塗工、乾燥させ電荷輸送層を形成する工程と、を含む方法により、電荷輸送層を形成する。次に、上記電荷発生材料および電子輸送材料、並びに、任意の正孔輸送材料および樹脂バインダーを、溶媒中に溶解、分散させて電荷発生層の形成用塗布液を調製し準備する工程と、この電荷発生層の形成用塗布液を、上記電荷輸送層上に浸漬塗工法により塗工、乾燥させ電荷発生層を形成する工程と、を含む方法により電荷発生層を形成する。このような製造方法により実施形態の積層型感光体を製造することができる。ここで、塗布液の調製に用いる溶媒の種類や、塗工条件、乾燥条件等についても、常法に従い適宜選択することができ、特に制限されるものではない。
【００６６】
（電子写真装置）
本発明の実施形態の電子写真用感光体は、各種マシンプロセスに適用することにより所期の効果が得られるものである。具体的には、ローラやブラシなどの帯電部材を用いた接触帯電方式、コロトロンやスコロトロンなどを用いた非接触帯電方式等の帯電プロセス、並びに、非磁性一成分、磁性一成分、二成分などの現像剤を用いた接触現像および非接触現像方式などの現像プロセスにおいても、十分な効果を得ることができる。
【００６７】
本発明の実施形態の電子写真装置は、上記電子写真用感光体を搭載してなり、印刷速度２０ｐｐｍ以上であるタンデム方式のカラー印刷用の電子写真装置である。また、本発明の他の実施形態の電子写真装置は、上記電子写真用感光体を搭載してなり、印刷速度４０ｐｐｍ以上である電子写真装置である。感光層において電荷の高い輸送性能が要求される高速機や放電ガスの影響が大きいタンデムカラー機のような感光体が酷使される装置、中でも、プロセス間の時間が短い装置では、空間電荷がたまりやすいと考えられる。このような電子写真装置ではゴースト画像が発生しやすいため、本発明の適用がより有用である。特に、タンデム方式のカラー印刷用の電子写真装置や、さらに、除電部材を有しない電子写真装置では、ゴースト画像が発生しやすいため、本発明の適用が有用である。
【００６８】
図４に、本発明の電子写真装置の一構成例の概略構成図を示す。図示する電子写真装置６０は、導電性基体１と、その外周面上に被覆された下引き層２および感光層３００とを含む、本発明の実施形態の感光体７を搭載する。この電子写真装置６０は、感光体７の外周縁部に配置された、帯電装置、露光装置、現像装置、給紙装置、転写装置およびクリーニング装置を含んでよい。図示する例では、電子写真装置６０は、ローラ状の帯電部材２１および帯電部材２１に印加電圧を供給する高圧電源２２を含む帯電装置と、像露光部材２３を含む露光装置と、現像ローラ２４１を備えた、現像装置としての現像器２４と、給紙ローラ２５１および給紙ガイド２５２を備えた、給紙装置としての給紙部材２５と、転写帯電器（直接帯電型）２６を含む転写装置と、から構成される。電子写真装置６０は、さらに、クリーニングブレード２７１を備えたクリーニング装置２７を含んでもよい。また、本発明の実施形態の電子写真装置６０は、カラープリンタとすることができる。
【００６９】
図５に、本発明の電子写真装置の他の構成例の概略構成図を示す。図示する電子写真装置における電子写真プロセスは、モノクロ高速プリンタを示す。図示する電子写真装置７０は、導電性基体１と、その外周面上に被覆された下引き層２および感光層３００とを含む、本発明の他の実施形態の感光体８を搭載する。この実施形態の感光体８において、下引き層２は、アルマイト層２Ａと樹脂層２Ｂとの積層構造からなる。この電子写真装置７０も、感光体８の外周縁部に配置された、帯電装置、露光装置、現像装置、給紙装置、転写装置およびクリーニング装置を含んでよい。図示する例では、電子写真装置７０は、帯電部材３１および帯電部材３１に印加電圧を供給する電源３２を含む帯電装置と、像露光部材３３を含む露光装置と、現像部材３４を含む現像装置と、転写部材３５を含む転写装置と、を含む。電子写真装置７０は、さらに、クリーニング部材３６を含むクリーニング装置や、給紙装置を含んでもよい。
【実施例】
【００７０】
以下、本発明の具体的態様を、実施例を用いてさらに詳細に説明する。本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例によって限定されるものではない。【００７１】
＜単層型感光体＞
（実施例１）
導電性基体としては、φ３０ｍｍ×長さ２４４．５ｍｍ、表面粗さ（Ｒｍａｘ）０．２μｍに切削加工されたアルミニウム製の０．７５ｍｍ肉厚管を用いた。導電性基体は表面にアルマイト層を備えていた。【００７２】
下記の表４に示す配合量に従い、正孔輸送材料としての上記構造式（ＨＴ１）で示される化合物と、第一の電子輸送物質としての上記構造式（ＥＴ１）で示される化合物と、第二の電子輸送物質としての上記構造式（ＥＴ７）で示される化合物と、樹脂バインダーとしての上記構造式（ＧＢ１）で示される繰り返し単位を有するポリカーボネート樹脂とを、テトラヒドロフランに溶解させ、電荷発生物質としての下記構造式（ＣＧ１）で示されるチタニルフタロシアニンを添加した後、サンドグラインドミルにより分散処理を行うことにより、塗布液を調製した。この塗布液を、上記導電性基体上に浸漬塗工法により塗工し、温度１００℃で６０分間乾燥することにより、膜厚約２５μｍの単層型感光層を形成して、正帯電単層型電子写真用感光体を得た。
2019142608.tif 000008
【００７３】
（実施例２〜４２および比較例１〜２８）
下記の表４〜７に示す条件に従い、各材料の種類および配合量を変えた以外は実施例１と同様にして、正帯電単層型電子写真用感光体を得た。比較例で用いた材料の構造式を、下記に示す。 
2019142608.tif 000009
【００７４】
＜積層型感光体＞
（実施例４３）
導電性基体としては、φ３０ｍｍ×長さ２５４．４ｍｍ、表面粗さ（Ｒｍａｘ）０．２μｍに切削加工されたアルミニウム製の０．７５ｍｍ肉厚管を用いた。導電性基体は表面にアルマイト層を備えていた。【００７５】
［電荷輸送層］
下記の表８に示す配合量に従い、正孔輸送材料としての上記構造式（ＨＴ１）で示される化合物と、樹脂バインダーとしての上記構造式（ＧＢ１）で示される繰り返し単位を有するポリカーボネート樹脂とを、テトラヒドロフランに溶解して、塗布液を調製した。この塗布液を、上記導電性基体上に浸漬塗工法により塗工し、１００℃で３０分間乾燥して、膜厚１０μｍの電荷輸送層を形成した。【００７６】
［電荷発生層］
下記の表８に示す配合量に従い、正孔輸送材料としての上記構造式（ＨＴ１）で示される化合物と、第一の電子輸送材料としての上記構造式（ＥＴ１）で示される化合物と、第二の電子輸送材料としての上記構造式（ＥＴ７）で示される化合物と、樹脂バインダーとしての上記構造式（ＧＢ１）で示される繰り返し単位を有するポリカーボネート樹脂（粘度換算分子量５万）とを、テトラヒドロフランに溶解させ、電荷発生物質としての上記構造式（ＣＧ１）で示されるチタニルフタロシアニンを添加した後、サンドグラインドミルにより分散処理を行うことにより、塗布液を調製した。この塗布液を、上記電荷輸送層上に浸漬塗工法により塗布し、温度１１０℃で３０分間乾燥することにより膜厚１５μｍの電荷発生層を形成して、膜厚２５μｍの感光層を有する積層型電子写真用感光体を得た。【００７７】
（実施例４４〜８４および比較例３０〜５７）
下記の表８〜１１に示す条件に従い、各材料の種類および配合量を変えた以外は実施例４３と同様にして、積層型電子写真用感光体を得た。【００７８】
使用した電荷発生材料および電子輸送材料のＬＵＭＯのエネルギー、並びに、電荷発生材料および正孔輸送材料のＨＯＭＯのエネルギーは、以下のようにして測定した。ＨＯＭＯのエネルギーを光電子分光法で測定し、この値に光吸収分光法により求めたエネルギーギャップを足して、ＬＵＭＯのエネルギーを求めた。その結果を、下記の表１〜３中に示す。【００７９】
１．ＨＯＭＯのエネルギーの測定 
以下の条件によりイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）を測定し、ＨＯＭＯのエネルギーとした。
（測定条件）
試料：粉末
Ｉｐ測定装置：理研計器（株）製、表面分析装置ＡＣ−２（大気中において、紫外線励起による光電子を計数し、サンプル表面を分析する装置であり、低エネルギー電子計数装置を用いたものである。）
測定時の環境温度および相対湿度：２５℃、５０％
計数時間：１０秒／１ポイント
光量設定：５０μＷ／ｃｍ２
エネルギー走査範囲：３．４〜６．２ｅＶ
紫外線スポットの大きさ：１ｍｍ角
単位光量子：１×１０１４個／ｃｍ２・秒【００８０】
２．ＬＵＭＯのエネルギーの測定 
以下の条件により吸収波長の立ち上がりの値（最大吸収波長）λを測定し、λを用いて下記式よりエネルギーギャップを算出した。上記のＩｐおよびＥｇによりＬＵＭＯのエネルギーを求めた。
Ｅｇ＝１２４０／λ［ｅＶ］   
（測定条件）
試料：溶液（１．０×１０−５ｗｔ％、ＴＨＦ溶媒） 
測定装置：島津製作所製  分光光度計ＵＶ−３１００ 
測定時の環境温度および相対湿度：２５℃、５０％ 
測定領域：３００ｎｍ〜９００ｎｍ 
計算方法：ＬＵＭＯのエネルギー＝Ｉｐ−Ｅｇ［ｅＶ］【００８１】
【表１】
2019142608.tif 000010
【００８２】
【表２】
2019142608.tif 000011
【００８３】
【表３】
2019142608.tif 000012
【００８４】
（感光体の評価）
実施例１〜４２および比較例１〜２８の感光体については、ブラザー工業（株）製の市販のプリンタＨＬ５２００ＤＷに組み込んで、１０℃−２０％（ＬＬ、低温低湿）、２５℃−５０％（ＮＮ、常温常湿）、３５℃−８５％（ＨＨ、高温高湿）の３環境下で評価を行った。【００８５】
［ゴースト画像の評価］
図６に示すようなハーフトーン（１ｏｎ２ｏｆｆ）画像を、ＨＨ環境下で印字して、ネガゴーストの発生の有無について評価した。結果は、ゴーストが判別不可能の場合を○、判別可能の場合を△、判別明瞭の場合を×とした。【００８６】
［印字濃度の環境安定性の評価］
ＬＬ，ＮＮおよびＨＨの３つの環境下で、Ａ４用紙に２５ｍｍ×２５ｍｍ角のソリッドパターンを形成し、それぞれマクベス濃度計を用い印字濃度を測定した。３環境における印字濃度の最小値と最大値の差を算出した。結果は、印字濃度差が０．２未満である場合を○、０．２以上０．４未満の場合を△、０．４以上の場合を×とした。【００８７】
［皮脂付着クラックの評価］
感光体に皮脂を付着させ１０日間放置した。この感光体を用い、ＮＮ環境下でベタ白画像およびベタ黒画像を印字して、皮脂付着クラックの有無を目視で評価した。結果は、クラックがなく画像に現れなかった場合を○、クラックがあるが画像に現れなかった場合を△、クラックがあり画像に現れた場合を×とした。【００８８】
（感光体の評価）
実施例４３〜８４および比較例３０〜５７の感光体については、ブラザー工業（株）製の市販のプリンタＨＬ３１７０ＣＤＷに組み込んで、１０℃−２０％（ＬＬ、低温低湿）、２５℃−５０％（ＮＮ、常温常湿）、３５℃−８５％（ＨＨ、高温高湿）の３環境下で評価を行った。【００８９】
［ゴースト画像の評価］
図６に示すようなハーフトーン（１ｏｎ２ｏｆｆ）画像を、ＮＮ環境下で印字して、ネガゴーストの発生の有無について評価した。結果は、ゴーストが判別不可能の場合を○、判別可能の場合を△、判別明瞭の場合を×とした。【００９０】
［印字濃度の環境安定性の評価］
ＬＬ，ＮＮおよびＨＨの３つの環境下で、Ａ４用紙に２５ｍｍ×２５ｍｍ角のソリッドパターンを形成し、それぞれマクベス濃度計を用いて印字濃度を測定した。３環境における印字濃度の最小値と最大値の差を算出した。結果は、印字濃度差が０．２未満である場合を○、０．２以上０．４未満の場合を△、０．４以上の場合を×とした。【００９１】
［皮脂付着クラックの評価］
感光体に皮脂を付着させ１０日間放置した。この感光体を用い、ＮＮ環境下でベタ白画像およびベタ黒画像を印字して、皮脂付着クラックの有無を目視で評価した。結果は、クラックがなく画像に現れなかった場合を○、クラックがあるが画像に現れなかった場合を△、クラックがあり画像に現れた場合を×とした。【００９２】
これらの評価結果を、第一の電子輸送材料および第二の電子輸送材料の含有量に対する第二の電子輸送材料の含有量の占める割合、第一の電子輸送材料のＬＵＭＯと電荷発生材料のＬＵＭＯとのエネルギー差（ＥＣＧ−Ｌ−ＥＥＴ１−Ｌ）、第二の電子輸送材料のＬＵＭＯと電荷発生材料のＬＵＭＯとのエネルギー差（ＥＣＧ−Ｌ−ＥＥＴ２−Ｌ）、および、正孔輸送材料のＨＯＭＯと電荷発生材料のＨＯＭＯとのエネルギー差（ＥＨＴ−Ｈ−ＥＣＧ−Ｈ）とともに、下記の表１２〜１９に示す。【００９３】
【表４】
2019142608.tif 000013
【００９４】
【表５】
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【００９５】
【表６】
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【００９６】
【表７】
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【００９７】
【表８】
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【００９８】
【表９】
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【００９９】
【表１０】
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【０１００】
【表１１】
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【０１０１】
【表１２】
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【０１０２】
【表１３】
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【０１０３】
【表１４】
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【０１０４】
【表１５】
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【０１０５】
【表１６】
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【０１０６】
【表１７】
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【０１０７】
【表１８】
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【０１０８】
【表１９】
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【０１０９】
＜単層型感光体＞
（実施例８５〜１０２）
下記の表２０，２１に示す配合量に従い、第一の電子輸送物質および第二の電子輸送物質の配合量を変えた以外は、実施例８５〜８７については実施例１等、実施例８８〜９０については実施例４等、実施例９１〜９３については実施例７等、実施例９４〜９６については実施例２８等、実施例９７〜９９については実施例３１等、実施例１００〜１０２については実施例３４等と同様にして、正帯電単層型電子写真用感光体を作製した。【０１１０】
（実施例１０３〜１２０および比較例５８，５９）
下記の表２２に示す配合量に従い、各材料の種類および配合量を変えた以外は実施例１と同様にして、正帯電単層型電子写真用感光体を得た。【０１１１】
得られた正帯電単層型電子写真用感光体について、以下に従い、実施例１等と同様にして、ゴースト画像、印字濃度の環境安定性および皮脂付着クラックについて評価した。また、実施例１等で得られた正帯電単層型電子写真用感光体と併せて、以下に従い階調性を評価した。これらの結果を、実施例８５〜１０２については、実施例１等のゴースト画像、印字濃度の環境安定性および皮脂付着クラックの評価結果とともに、下記の表２０，２１に示す。また、実施例１０３〜１２０および比較例５８，５９については、第一の電子輸送材料および第二の電子輸送材料の含有量に対する第二の電子輸送材料の含有量の占める割合、第一の電子輸送材料のＬＵＭＯと電荷発生材料のＬＵＭＯとのエネルギー差（ＥＣＧ−Ｌ−ＥＥＴ１−Ｌ）、第二の電子輸送材料のＬＵＭＯと電荷発生材料のＬＵＭＯとのエネルギー差（ＥＣＧ−Ｌ−ＥＥＴ２−Ｌ）、および、正孔輸送材料のＨＯＭＯと電荷発生材料のＨＯＭＯとのエネルギー差（ＥＨＴ−Ｈ−ＥＣＧ−Ｈ）とともに、下記の表２３に示す。【０１１２】
（感光体の評価）
実施例８５〜１２０および比較例５８，５９の感光体については、ブラザー工業（株）製の市販のプリンタＨＬ５２００ＤＷに組み込んで、１０℃−２０％（ＬＬ、低温低湿）、２５℃−５０％（ＮＮ、常温常湿）、３５℃−８５％（ＨＨ、高温高湿）の３環境下で評価を行った。【０１１３】
［階調性の評価］
図７に示すような、印字面積率を０〜１００％まで１０％ずつ変更した面積階調パターンを用意し、ＬＬ，ＮＮおよびＨＨの３つの環境下で、このパターンを１０，０００枚印刷した。初期および１０，０００枚ランニング後のプリントの階調性を、低濃度領域（面積率：０〜３０％）および高濃度領域（同７０〜１００％）において、濃度の差が明瞭に目視確認できるか否かを基準として判定した。評価結果を、明瞭な差異が認められる場合を◎、差異が認められる場合を○、判別不能である場合を×として示した。 【０１１４】
【表２０】
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【０１１５】
【表２１】
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【０１１６】
【表２２】
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【０１１７】
【表２３】
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【０１１８】
＜積層型感光体＞
（実施例１２１〜１３８）
下記の表２４，２５に示す配合量に従い、第一の電子輸送物質および第二の電子輸送物質の配合量を変えた以外は、実施例１２１〜１２３については実施例４３等、実施例１２４〜１２６については実施例４６等、実施例１２７〜１２９については実施例４９等、実施例１３０〜１３２については実施例７０等、実施例１３３〜１３５については実施例７３等、実施例１３６〜１３８については実施例７６等と同様にして、積層型電子写真用感光体を作製した。【０１１９】
（実施例１３９〜１５６および比較例６０，６１）
下記の表２６に示す配合量に従い、各材料の種類および配合量を変えた以外は実施例４３と同様にして、積層型電子写真用感光体を得た。【０１２０】
得られた積層型電子写真用感光体について、以下に従い、実施例４３等と同様にして、ゴースト画像、印字濃度の環境安定性および皮脂付着クラックについて評価した。また、実施例４３等で得られた積層型電子写真用感光体と併せて、以下に従い階調性を評価した。これらの結果を、実施例１２１〜１３８については、実施例４３等のゴースト画像、印字濃度の環境安定性および皮脂付着クラックの評価結果とともに、下記の表２４，２５に示す。また、実施例１３９〜１５６および比較例６０，６１については、第一の電子輸送材料および第二の電子輸送材料の含有量に対する第二の電子輸送材料の含有量の占める割合、第一の電子輸送材料のＬＵＭＯと電荷発生材料のＬＵＭＯとのエネルギー差（ＥＣＧ−Ｌ−ＥＥＴ１−Ｌ）、第二の電子輸送材料のＬＵＭＯと電荷発生材料のＬＵＭＯとのエネルギー差（ＥＣＧ−Ｌ−ＥＥＴ２−Ｌ）、および、正孔輸送材料のＨＯＭＯと電荷発生材料のＨＯＭＯとのエネルギー差（ＥＨＴ−Ｈ−ＥＣＧ−Ｈ）とともに、下記の表２７に示す。【０１２１】
（感光体の評価）
実施例１２１〜１５６および比較例６０，６１の感光体については、ブラザー工業（株）製の市販のプリンタＨＬ３１７０ＣＤＷに組み込んで、１０℃−２０％（ＬＬ、低温低湿）、２５℃−５０％（ＮＮ、常温常湿）、３５℃−８５％（ＨＨ、高温高湿）の３環境下で評価を行った。【０１２２】
［階調性の評価］
図７に示すような、印字面積率を０〜１００％まで１０％ずつ変更した面積階調パターンを用意し、ＬＬ，ＮＮおよびＨＨの３つの環境下で、このパターンを１０，０００枚印刷した。初期および１０，０００枚ランニング後のプリントの階調性を、低濃度領域（面積率：０〜３０％）および高濃度領域（同７０〜１００％）において、濃度の差が明瞭に目視確認できるか否かを基準として判定した。評価結果を、明瞭な差異が認められる場合を◎、差異が認められる場合を○、判別不能である場合を×として示した。 【０１２３】
【表２４】
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【０１２４】
【表２５】
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【０１２５】
【表２６】
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【０１２６】
【表２７】
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【０１２７】
上記表中から明らかなように、感光層に、特定の電荷発生材料および電子輸送材料の組合せを用いた各実施例の感光体においては、これとは異なる組合せを用いた各比較例の感光体と比べて、ゴースト画像の発生が抑制されていることが確認された。また、各実施例においては、印字濃度の環境安定性および皮脂付着クラック耐性についても、良好な結果が得られた。
【符号の説明】
【０１２８】
１  導電性基体
２  下引き層
２Ａ  アルマイト層
２Ｂ  樹脂層
３  単層型感光層
４  電荷輸送層
５  電荷発生層
６  積層型正帯電の感光層
７，８  感光体
２１，３１  帯電部材
２２  高圧電源
２３，３３  像露光部材
２４  現像器
２４１  現像ローラ
２５  給紙部材
２５１  給紙ローラ
２５２  給紙ガイド
２６  転写帯電器（直接帯電型）
２７  クリーニング装置
３２  電源
３４  現像部材
３５  転写部材
３６  クリーニング部材
２７１  クリーニングブレード
６０，７０  電子写真装置
３００  感光層
【図１】
2019142608.tif 000037
【図２】
2019142608.tif 000038
【図３】
2019142608.tif 000039
【図４】
2019142608.tif 000040
【図５】
2019142608.tif 000041
【図６】
2019142608.tif 000042
【図７】
2019142608.tif 000043
【国際調査報告】
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2019142608.tif 000045
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