(57)【要約】  正帯電方式の高速・高解像・カラー機において、ドット再現性・階調性に優れた電子写真感光体および電子写真装置を得る。また、装置毎に最適な感度特性を膜厚比率の調整のみで実現可能な電子写真感光体を提供する。  導電性支持体上に、少なくとも正孔輸送材と第１の結着樹脂とからなる電荷輸送層と、少なくとも電荷発生材、正孔輸送材、電子輸送材及び第２の結着樹脂からなる電荷発生層が順次積層されてなる積層型正帯電の電子写真感光体において、前記電荷発生層内の前記電荷発生材の含有率が当該層内中０．７ｗｔ％を超え３．０ｗｔ％未満の範囲である。
2009104571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性支持体上に、少なくとも正孔輸送材と第１の結着樹脂とからなる電荷輸送層と、少なくとも電荷発生材、正孔輸送材、電子輸送材及び第２の結着樹脂からなる電荷発生層が順次積層されてなる積層型正帯電の電子写真感光体において、前記電荷発生層内の前記電荷発生材の含有率が当該層内中０．７ｗｔ％を超え３．０ｗｔ％未満の範囲であることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】
請求項１記載の電子写真感光体において、表面保護層を形成せずに前記電荷発生層が最表面層であることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項３】
請求項１記載の電子写真感光体において、前記電荷発生層中の前記第２の結着樹脂の含有率が、４０ｗｔ％〜７０ｗｔ％であることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項４】
請求項２記載の電子写真感光体において、前記電荷発生層中の前記第２の結着樹脂の含有率が、４０ｗｔ％〜７０ｗｔ％であることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項５】
請求項１記載の電子写真感光体において、前記電荷輸送層中の前記第１の結着樹脂の含有率が４０ｗｔ％〜６０ｗｔ％であることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項６】
請求項２記載の電子写真感光体において、前記電荷輸送層中の前記第１の結着樹脂の含有率が４０ｗｔ％〜６０ｗｔ％であることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項７】
請求項１記載の電子写真感光体において、前記第１の結着樹脂がポリスチレンであることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項８】
請求項２記載の電子写真感光体において、前記第１の結着樹脂がポリスチレンであることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項９】
導電性支持体上に、少なくとも正孔輸送材と第１の結着樹脂とからなる電荷輸送層と、少なくとも電荷発生材、正孔輸送材、電子輸送材及び第２の結着樹脂からなる電荷発生層が順次積層されてなる積層型正帯電の電子写真感光体の製造方法であって、前記電荷発生層内の前記電荷発生材の含有率を当該層内中０．７ｗｔ％を超え３．０ｗｔ％未満の範囲とし、前記電荷輸送層の膜厚と前記電荷発生層の膜厚との相対比を変えることにより所望の感度に設定することを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
【請求項１０】
請求項９記載の電子写真感光体の製造方法において、前記電荷輸送層の第１の結着樹脂がポリスチレンであり、前記電荷輸送層上に前記電荷発生層を浸漬塗工方法により製膜することを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
【請求項１１】
請求項１記載の電子写真感光体を搭載することを特徴とする電子写真装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の電子写真装置において、正極性重合トナー使用の非磁性一成分接触現像クリーナーレスプロセスであることを特徴とする電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高解像度、高速の正帯電方式の電子写真装置にあって、帯電特性及び孤立ドット再現性に優れ、最適な感度合わせこみ製造が可能であり、かつ最適な画像品質が得られる電子写真感光体、その製造方法、及びそれを用いた電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、ファクシミリ、コピー機等の電子写真方式を利用した画像形成装置は、像担持体である感光体と、この表面を均一に帯電させる帯電装置と、画像に応じた電気的な像（静電潜像）を書き込む露光装置と、この潜像にトナーを現像することでトナー像を作る現像装置と、このトナー像を転写紙に転写する転写装置をもつ。さらに、この転写紙上のトナーを転写紙に融着させるための定着装置を併せもつ。【０００３】
このような画像形成装置では、その装置コンセプトによって用いられる感光体が異なるが、現在は、大型機・高速機におけるＳｅやａ−Ｓｉ等の無機系感光体を除き、その優れた安定性・コスト・使いやすさから、有機顔料を樹脂中に分散させた有機感光体（ＯＰＣ：Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｈｏｔｏ  Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ、以下「ＯＰＣ」と略記する）が広く用いられている。【０００４】
このＯＰＣは、無機系感光体が正帯電型であることと対称的に、一般的には負帯電型である。その理由は、負帯電ＯＰＣに必要な、良好な正孔輸送機能をもつ正孔輸送材が古くから開発されてきたのに対し、正帯電ＯＰＣに必要な、良好な電子輸送能をもつ電子輸送材がなかなか開発されなかったことによる。【０００５】
この負帯電型ＯＰＣ用の負帯電プロセスでは、負極性のコロナ放電によるオゾン発生量が正極性に対し約１０倍と圧倒的に多く、感光体への悪影響や、使用環境への悪影響が問題となっている。そのため、ローラー帯電やブラシ帯電のような接触帯電方式を採用することで、オゾン発生量を抑制しているが、コストが正極性の非接触帯電方式に比べ不利である他、帯電部材の汚染は避けられず、信頼性面で不十分であることや、感光体の表面電位を均一にしにくい等、高画質化の点でも不利な面をもっている。【０００６】
これらの問題を解決するためには、正帯電ＯＰＣを適用することが有効であり、高性能な正帯電ＯＰＣが求められている。正帯電ＯＰＣは、上述のような正帯電方式特有のメリットの他にも、ドット再現性（解像性・階調性）が負帯電ＯＰＣに対して有利なことが挙げられ、高解像度化の進む各分野で検討されるようになっている。かかる正帯電ＯＰＣでは、以下のように、大きく分けて４種類の層構成があり、以前から盛んにこれらのタイプのものが提案されている。【０００７】
第１のタイプは、特許文献１、特許文献２に記載されているように、支持体上に電荷輸送層、電荷発生層、を順次積層した２層構成（下引き層有無は考慮しない）の機能分離型感光体である。【０００８】
第２のタイプは、特許文献３、特許文献４、特許文献５のように、上記２層構成の上に表面保護層を積層した３層構成（下引き層有無は考慮しない）の機能分離型感光体である。【０００９】
第３のタイプは、特許文献６、特許文献７のように、第１のタイプとは逆に電荷発生層、電荷（電子）輸送層を順次積層した逆積層の２層構成（下引き層有無は考慮しない）の機能分離型感光体である。【００１０】
第４のタイプは、特許文献８のように、電荷発生材、正孔輸送材、電子輸送材を同一層中に分散した単層型感光体である。【００１１】
この内、第４のタイプの単層型感光体については、詳細な検討がなされ、唯一実用化が盛んに進められている。その大きな理由は、正孔輸送材の正孔輸送機能に対し、輸送能で劣る電子輸送材の電子輸送機能を、正孔輸送材が補完する構成をとっているためと考えられる。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、表面近傍程キャリア発生量は大きく、正孔輸送距離に対し電子輸送距離は小さくてすみ、電子輸送能は正孔輸送能程必要ないものと考えられる。【００１２】
また、膜中内部で発生する場合でも、表面方向に移動する電子に対し、反対方向から移動してくる絶対量の多い正孔に捕獲されるため、正孔輸送能に対して電子輸送能は低いレベルで済むと考えられる。これにより、他の三つのタイプに対し、実用上十分な、環境安定性と疲労特性を実現している。【００１３】
一方、ドット再現性の観点からは、正帯電ＯＰＣと負帯電ＯＰＣとの間で以下の違いがある。
単層型正帯電ＯＰＣでは、キャリア発生機能と輸送機能を単一の膜に設けた分散型感光体となっている。そのため、露光により発生するキャリアの位置は、比較的表面近傍となり、特に露光ビームの裾野の部分（孤立ドットの端部）は光エネルギーが小さく表面近傍となる。その結果ドットの裾野部分は最も早く表面の電荷を打ち消し、中央程光エネルギーが高いため、キャリア発生位置が深くなることから遅く感光体表面に到達する。即ち、孤立ドットの外側から表面の電荷が消失することとなり、１ドットのガウス分布に忠実な静電潜像を得易い。【００１４】
一方、積層型負帯電ＯＰＣでは、キャリア発生位置が支持体近傍の薄い電荷発生層であり、深い位置となる。キャリアが電荷発生層内から電荷輸送層へ注入する時に拡散するとともに、電荷輸送層内を移動する際、密度の高いキャリア（露光ビーム中心よりのキャリア）により、外側の密度の低いキャリアが、より外側に拡散させられるものと考えられる。また、負帯電ＯＰＣでは、キャリア（正孔）の移動度が正帯電ＯＰＣのキャリア（電子）移動度に対し大きく、横方向への移動も起き易いため、１ドットの裾野の部分が広がり易いと考えられる。そのため、１ドットによる静電潜像の広がりが、露光光のガウス分布に対し大きくなるものと考えられる。【００１５】
従って、原理的に単層型正帯電ＯＰＣは、露光光によるキャリア発生から移動メカニズムの点で、ドット再現性に優れた特徴を本来持っているものと考えられる。【００１６】
しかしながら、近年の装置の高速化・高解像度化・カラー化により、孤立ドット再現性、高階調性への要求は益々厳しくなっている。特に、カラー機では、一色ずつのドットの色重ねにより、中間色を出す必要性があり、一層のドット再現性、高階調性が求められている。優れたドット再現性を実現するには、装置毎に異なる現像特性に最適な感度特性を感光体に持たせることが重要となる。【００１７】
また、図１に示すように、光減衰曲線において、露光エネルギーの低い領域での感光体の表面電位を低くすること（Ｌｏｗγ化）が、１ドットの潜像に対するトナーの現像効率を上げるために有効な手段となっている。【００１８】
しかしながら、現在実用化されている正帯電ＯＰＣでは、前述のように、単一膜中に機能材を分散するタイプであることから、最近の高速・高解像・カラー機等の様々な要求感度に対応可能な感度制御には限界がある。以下にその理由を述べる。【００１９】
第一に単層正帯電ＯＰＣでは、単一膜にキャリア発生と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り、高い良品率と工程能力を得易い長所を持つ一方で、これと裏腹に感度特性を殆ど制御できない欠点を持っている。【００２０】
しかしながら、最近の高速・高解像・カラー機等において、優れた解像度・階調性・ドット再現性を実現するためには様々な要求感度に対応する必要がある。これに対応するために、感光体メーカー側では、特許文献９に記載されているように、電荷発生材を使い別けるという、新たな材料開発や塗布液開発をしなければならず、開発資源の消費や塗布液の増加に伴う生産効率の悪化を招き易い。その結果、装置メーカー側で、感光体への合わせこみが必要となり、設計の余裕度も減少するという欠点を有していた。【００２１】
第二にこれまで述べてきたように、光減衰曲線をＬｏｗγ化するには、電荷発生材の添加量増加によるキャリア発生量上昇が有効であるが、単一の分散膜では、暗減衰特性や帯電性能の悪化といった副作用を招き易く、コスト面でも不利になる。従って、従来の単層正帯電ＯＰＣでは、搭載装置への適合最適化点及び最近の高速・高解像・カラー機においては、高画質化への対応力に限界があるという課題を有していた。【００２２】
以上のように、正帯電用に唯一実用化が図られ、大量生産された単層型ＯＰＣにおいても、負帯電用ＯＰＣでは比較的容易な感度制御が困難な欠点があることから、他の層構成（積層型正帯電ＯＰＣ）も盛んに検討されている。しかしながら、以下のように各種課題を十分には解決できず、実用化に至っていない。【００２３】
例えば、第１のタイプの２層積層タイプについては、先述の特許文献２にあるように、其々の層について、適用する材料についての規定はあるものの、実施例にあるような高濃度の電荷発生材を用いていることをみても、化学的アタックに対する耐久性や傷、摩耗等の機械アタックに対する耐久性が不足していることが問題となる。特許文献２では、電子輸送材を含む電荷発生層としていることから、実施例では５μｍの電荷発生層を設けているが、全体的に高濃度の電荷発生材を含有させ、感度制御のためには電荷発生層自体の材料と組成比を変更している。したがって、耐久性及び特性上の問題を有し、実用化には至っていない。【００２４】
第２のタイプの３層積層タイプにおいては、上記２層積層タイプの欠点を解消するため、現在も盛んに検討がなされており、表面保護層に導電性微粒子を添加し、電子輸送性を向上した特許文献１０や、２つ以上の層を表面保護層として用いる特許文献１１等があるが、電荷発生層の調整範囲が広く汎用性の高い構成にできる可能性が高いものの、十分な電子輸送能と化学的・機械的安定性を有す表面保護層を優れた量産安定性で製造できる段階までは至らず、環境安定性、繰り返し安定性および画質安定性の面で十分な性能を得られず、実用化には至っていない。【００２５】
第３のタイプの逆積層２層タイプについても、過飽和吸収色素を含む電子受容性物質を電子輸送層に用いる特許文献１２や、正孔輸送材を含む電子輸送層を用いる特許文献１３等があるが、電子輸送層の電子輸送機能が、従来の負帯電ＯＰＣで用いられる正孔輸送材の正孔輸送機能には及ばず、感度及び光応答性が必ずしも十分ではなく、実用化には至っていない。【００２６】
したがって、従来の正帯電ＯＰＣは、負帯電型ＯＰＣのように感度制御が可能なものが得られておらず、正帯電ＯＰＣ本来の高解像性の利点を十分発揮できていないのが現状である。【００２７】
ＯＰＣの感度調整に関してみると、電荷発生層の膜厚を制御する方法の他、電荷発生材のフタロシアニンの混合比率を変えることにより感度制御を行なう方法（特許文献１４）、電荷発生層の膜厚や組成を変えることなく別個の感度調整層を形成しその膜厚を変えることにより感度調整を行なう方法（特許文献１５）、保護層中のシリコンナフタロシアニンの添加量を変化させることにより光量依存性を制御する方法（特許文献１６）等々が知られている。
【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】特開平１０−２８８８４９号公報
【特許文献１０】特開２００３−２１９２１号公報
【特許文献１１】特開２００５−８４６２３号公報
【特許文献１２】特開平１１−１６０８９８号公報
【特許文献１３】特開２００５−１２１７２７号公報
【特許文献１４】特開平０５−１７３３４５号公報
【特許文献１５】特開平０７−２８２６４号公報
【特許文献１６】特開平０６−１２３９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
本発明は、以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、正帯電方式の高速・高解像・カラー機において、ドット再現性・階調性に優れた電子写真感光体および電子写真装置を得ることにあり、装置毎に最適な感度特性を膜厚比率の調整のみで実現可能な電子写真感光体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、以下の構成によって達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。【００３０】
即ち、本発明の電子写真感光体は、導電性支持体上に、少なくとも正孔輸送材と第１の結着樹脂とからなる電荷輸送層と、少なくとも電荷発生材、正孔輸送材、電子輸送材及び第２の結着樹脂からなる電荷発生層が順次積層されてなる積層型正帯電の電子写真感光体において、前記電荷発生層内の前記電荷発生材の含有率が当該層内中０．７ｗｔ％を超え３．０ｗｔ％未満の範囲である電子写真感光体である。【００３１】
また、本発明の電子写真感光体は、表面保護層を形成せずに前記電荷発生層が最表面層である電子写真感光体である。【００３２】
また、本発明の電子写真感光体は、前記電荷発生層中の前記第２の結着樹脂の含有率が、４０ｗｔ％〜７０ｗｔ％である電子写真感光体である。【００３３】
また、本発明の電子写真感光体は、前記電荷輸送層中の前記第１の結着樹脂の含有率が４０ｗｔ％〜６０ｗｔ％である。また、前記第１の結着樹脂がポリスチレンである電子写真感光体である。【００３４】
さらに、本発明は、導電性支持体上に、少なくとも正孔輸送材と第１の結着樹脂とからなる電荷輸送層と、少なくとも電荷発生材、正孔輸送材、電子輸送材及び第２の結着樹脂からなる電荷発生層が順次積層されてなる積層型正帯電の電子写真感光体の製造方法であって、前記電荷発生層内の前記電荷発生材の含有率を当該層内中０．７ｗｔ％を超え３．０ｗｔ％未満の範囲とし、前記電荷輸送層の膜厚と前記電荷発生層の膜厚との相対比を変えることにより所望の感度に設定する電子写真感光体の製造方法である。【００３５】
さらに、本発明の電子写真感光体の製造方法は、前記電荷輸送層の第１の結着樹脂がポリスチレンであり、前記電荷輸送層上に前記電荷発生層を浸漬塗工方法により製膜する電子写真感光体の製造方法である。【００３６】
さらにまた、本発明は、上記の電子写真感光体を搭載する電子写真装置である。【００３７】
さらにまた、本発明の電子写真装置は、正極性重合トナー使用の非磁性一成分接触現像クリーナーレスプロセスである電子写真装置である。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、高解像度の正帯電方式に用いられる正帯電型電子写真感光体において、電荷輸送層上に電荷発生層を最適な膜厚比で設けることで、感度特性、光減衰曲線を制御し、ドット再現性・階調性に優れた高画像品質が得られ、装置毎に微妙に要求感度が異なる場合でも、同一層構成で膜厚比率を変えることで最適な画像品質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】露光エネルギーと表面電位の関係を表すグラフである。
【図２】（ａ）は本発明の一実施の形態に係る積層型正帯電の電子写真感光体（下引き層なし）の模式的断面図であり、（ｂ）は本発明の他の実施の形態に係る積層型正帯電の電子写真感光体（下引き層有り）の模式的断面図である。
【図３】実験例における電荷発生層の膜厚と露光部電位との関係を表すグラフである。
【符号の説明】
【００４０】
１：導電性基体
２：電荷輸送層
３：電荷発生層
４：下引き層
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明に係る電子写真用感光体の具体的な実施例について、図面を用いて詳細に説明する。この発明は以下に説明される実施例に限定されるものではない。
電子写真用感光体は、導電性支持体上に、少なくとも電荷輸送層及び電荷発生層を順次積層する正帯電用の積層型電子写真感光体である。図２は本発明の一実施例の電子写真用感光体を示す模式的断面図で、導電性基体１の上に、電荷輸送機能を備えた電荷輸送層２及び電荷発生・輸送機能を備えた電荷発生層３が順次積層されている。【００４２】
図２（ａ）のように下引き層がないものでもよいが、干渉縞が出やすい場合は、図２（ｂ）のように下引き層４を設けてもよい。【００４３】
導電性基体１は、感光体の一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なっており、円筒状、板状、フィルム状などいずれの形状でもよく、材質的には、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケルなどの金属類、あるいはガラス、樹脂などの表面に導電処理を施したものでもよい。【００４４】
下引き層４は、本発明において必須ではないが、必要に応じて設けることも可能である。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り、導電性基体と電荷輸送層の密着性向上の他、感光層への電荷注入性を制御する目的で必要に応じて設けられる。下引き層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、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、あるい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することができる。【００４５】
電荷輸送層２は、主に正孔輸送材と結着樹脂により構成され、使用される正孔輸送材としては、各種ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、ジアミン化合物、ブタジエン化合物、インドール化合物等の単独、あるいは適宜組合せて混合で用いられ、結着樹脂としては、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などのポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレン系樹脂などがそれぞれ単独、あるいは適宜組み合わせで混合して用いられるが、上層である電荷発生層の溶媒に溶解しにくい樹脂を用いることが望ましい。【００４６】
この中で、シールコート法あるいはスプレーコート法によれば、電荷発生層液の溶媒の影響を受けにくいため、一般に多用されているポリカーボネートあるいはポリエステル系樹脂でも製膜可能であるが、量産性は低くなる。【００４７】
鋭意検討を重ねた結果、電荷輸送層の結着樹脂としては一般に不適と思われたポリスチレン系樹脂を用いることで、電荷輸送材との相溶性を確保しつつ、浸漬塗工法においても、電荷輸送層の溶け出しを抑制し、製膜できることを見出した。【００４８】
ポリスチレン系樹脂は、ポリカーボネート系樹脂やポリエテル系樹脂に比べ、機械強度が低い問題があるが、本発明では、最表面層に用いないため、適用可能となる。【００４９】
電荷輸送層における結着樹脂の比率は、２５ｗｔ％〜７５ｗｔ％の範囲で使用される。好適には４０ｗｔ％〜６０ｗｔ％の範囲である。結着樹脂が電荷輸送層内の６０ｗｔ％より含有量が多くなると、つまり正孔輸送材が電荷輸送層内の４０ｗｔ％より含有量が少なくなると、一般に輸送機能が不足し、残留電位が高くなる他、装置内の露光部電位の環境依存性が大きく画像品質の環境安定性が不足しやすく、使用に適さない。一方、結着樹脂が電荷輸送層内の４０ｗｔ％より含有量が少なくなると、ガラス転移点低下による機械的強度が低下し、特に高温保管時の現像ローラー、転写ローラーやクリーニングブレード等の接触部材からの押圧によるクリープ変形が起き易く実用に耐えない。【００５０】
膜厚は、後述する電荷発生層との兼ね合いで決められるが、実用上有効な性能を確保する観点より、１μｍ〜４０μｍの範囲が好適であり、好ましくは３μｍ〜２７μｍであり、より好ましくは５μｍ〜２５μｍである。【００５１】
電荷発生層３は、前述したように電荷発生材の粒子を正孔輸送材及び電子輸送材が溶解した結着樹脂中に分散させた塗布液を塗布するなどの方法により形成される。光を受容してキャリアを発生する機能をもつとともに、発生した電子は感光体表面に運び、正孔は上記の電荷輸送層に運ぶ機能を果たす。キャリア発生効率が高いことと同時に発生した正孔の電荷輸送層２への注入性が重要で、電場依存性が少なく、低電場でも注入の良いことが望ましい。【００５２】
電荷発生材としては、Ｘ型無金属フタロシアニン単体もしくは、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、γ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を単独、または適宜組合せて用いられ、画像形成に使用される露光光源の光波長領域に応じて好適な物質を選ぶことができる。【００５３】
正孔輸送材としては、上記電荷輸送層で用いられるものを使用できるが、電荷輸送層に正孔を注入する必要から、イオン化ポテンシャルの差異が小さいことが望ましく、好適にはその差が０．５ｅｖ以内である。【００５４】
電子輸送材としては、高移動度の材料程望ましく、ベンゾキノン、スチルベンキノン、ナフトキノン、ジフェノキノン、フェナントレンキノン、アゾキノン等のキノン系材料が好ましい。これらは、単一で用いることができるが、より高感度化が必要な場合は、２種以上用いて、析出を抑えつつ、電子輸送材の含有量を増加させることが望ましい。【００５５】
前記各成分を分散させるための電荷発生層用の結着樹脂としては、前記電荷輸送層用の結着樹脂を用いることができる。つまり、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などのポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレン系樹脂などがそれぞれ単独、あるいは適宜組み合わせで混合して用いることができる。この中で、電荷発生材の分散安定性、正孔輸送材及び電子輸送材との相溶性及び機械的安定性・化学的安定性・熱的安定性の点から、ポリカーボネート系樹脂あるいはポリエステル系樹脂が好適である。【００５６】
膜厚は、後述するが、電荷輸送層との兼ね合いで決められるが、実用上有効な性能を確保する観点より、１μｍ〜４０μｍの範囲が好適であり、好ましくは３μｍ〜２７μｍであり、より好ましくは５μｍ〜２５μｍである。【００５７】
各々の機能材料（電荷発生材、電子輸送材、および正孔輸送材）の配分量については、以下のように設定される。【００５８】
先ず、本発明においては、電荷発生層３内の電荷発生材の含有率が当該電荷発生層中０．７ｗｔ％を超え３ｗｔ％未満、好ましくは１ｗｔ％〜２．５ｗｔ％であることが肝要である。この含有率が１ｗｔ％未満では感度制御の範囲が限定（狭く）されてしまい、また干渉縞が発生しやすくなる。一方、含有率が２．５ｗｔ％を超えると、電荷発生層の膜厚制御により感度調整を行なうことが困難になる。【００５９】
次に、電荷発生層中の結着樹脂の比率は、所望の特性を出すため、好適には３０ｗｔ％〜７０ｗｔ％の範囲で設定される。より好適には４０ｗｔ％〜７０ｗｔ％の範囲が望ましい。電荷発生層中の残りの成分は機能材料（電荷発生材と電子輸送材と正孔輸送材）である。【００６０】
結着樹脂が電荷発生層の４０ｗｔ％より少ないと、ガラス転移点の低下によるクリープ強度が不足し、接触部材押圧によるクリープ変形がおき易くなる。また、トナーフィルミングや外部添加材、紙粉によるフィルミングが起きやすくなる他、グリースや皮脂等に対するソルベントクラック耐性が不足することから実用に適さない。一方、結着樹脂が電荷発生層の７０ｗｔ％より多いと、つまり機能材料が３０ｗｔ％より少ないと膜厚制御によっても、所望の感度特性を出すことが難しくなるおそれがあり、実用に適さない。【００６１】
したがって、電荷発生材と電荷輸送材（正孔輸送材と電子輸送材の和）の比率は、１：１１（２．５ｗｔ％：２７．５ｗｔ％）〜１：５９（１ｗｔ％：５９ｗｔ％）の範囲に設定される。電荷発生材料の比率が多すぎると、電荷発生層と電荷輸送層の膜厚比で感度、光減衰曲線を制御できなくなり、少なすぎると所望の感度を得ることが困難となる。【００６２】
電子輸送材と正孔輸送材との比率は、膜厚・感度により、１：４〜４：１に可変可能であるが、２：３〜３：２が好適である。電子輸送材料が少なすぎても、多すぎても電子輸送と正孔輸送のバランスが崩れ、感度が低下し、メモリー画像の発生を招きやすい。【００６３】
本発明の構成によれば、下記の実施例の結果を表す図３に示すように、電荷発生層の膜厚を変更することにより、任意の露光部電位（感度特性）を得ることができる。【００６４】
また、前述したように、本発明の構成によれば、電荷発生層と電荷輸送層を別個に設定できるため、用いる電荷発生材を低く抑え、つまり帯電性能を確保しながら、図１に示すように単層型ＯＰＣに対し、光減衰曲線をＬｏｗγ化することが可能となり、ドット再現性に優れた特性を実現できる。【００６５】
一方、装置のマイナーチェンジによる高速化においては、設定光量に限界があることから、感光体への露光照射エネルギーが減少する結果、同一感光体では、より弱い光エネルギーで露光後電位を下げる必要があることから、従来機において、より光減衰曲線の低照度側での傾き（以下γ指数と略す）の大きな感光体を適用することが画像品質確保の上で重要になる。しかし、この時、従来の単層型正帯電ＯＰＣでは、新たな感光層の材料・組成を開発する必要が生じることとなる。【００６６】
これに対し本発明の積層型正帯電の電子写真感光体では、このγ指数を電荷発生層と電荷輸送層の膜厚比を調整することにより可能としたことから、装置毎の最適なγ指数つまり最適な光減衰特性を実現可能な汎用性を持てる特徴がある。【００６７】
本発明の電子写真感光体は、電荷輸送層塗布液を浸漬塗工した後、乾燥させ電荷輸送層を得る工程と、得られた電荷輸送層上に電荷発生層塗布液を浸漬塗工し乾燥させ電荷発生層を形成する工程と、を含む電子写真感光体の製造方法により好適に製造することができる。この際、電荷輸送層塗布液と、前記電荷発生層塗布液を夫々溶剤により粘度調整するとともに引上げ速度を調整することにより、電荷発生層３と電荷輸送層２の膜厚比を調整することが可能となる。本発明においては、感光体全層に占める電荷発生層の割合を上げることにより搭載装置内での露光電位が下げられ、その結果、装置ごとの最適なγ指数を実現することが可能となる。【００６８】
本発明の電子写真感光体は、異なる要求感度の各種電子写真装置に好適に搭載することができる。特には、正極性重合トナー使用の非磁性一成分接触現像クリーナーレスプロセスである電子写真装置においてその効果を十分に発揮することができる。
【実施例】
【００６９】
以下、本発明を実施例について説明する。
（電子写真感光体作製実施例）
〔導電性基体〕
φ３０ｍｍ×２４４．５ｍｍ形状の表面粗さ（Ｒｍａｘ）０．２に切削加工されたアルミニウム０．７５ｍｍ肉厚管を用いた。【００７０】
〔電荷輸送層塗布液作製〕
正孔輸送材（以下、ＨＴＭと称する） として、下記に示すスチリル化合物（ＨＴＭ−Ａ）、と結着樹脂としてポリスチレン「ＰＳ−６８０（ＰＳジャパン株式会社製）」とをそれぞれ１００重量部とし、溶剤であるジクロロメタンに溶解し、電荷輸送層塗布液を作製した。ポリスチレンは一般に鉱油をふくむものであるが、ＯＰＣの結着樹脂に用いる場合は感度特性を悪化させる傾向がある。本発明で使用するポリスチレンは、これに対し鉱油を含まないものであり、ＯＰＣの結着樹脂として好適であることを見出したものである。形成される電荷輸送層の膜厚に対応し溶剤であるジクロロメタンを適宜揮発、希釈調整することにより、粘度調整を行った。
（ＨＴＭ−Ａ）
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【００７１】
〔電荷発生層塗布液作製〕
電荷発生材（以下ＣＧＭと称する）としてＸ型無金属フタロシアニンを、ＨＴＭとして電荷輸送層で用いたものと同じＨＴＭ−Ａを、電子輸送材（以下ＥＴＭと称する）として下記で示すＥＴＭ−Ｂを、結着樹脂としてポリカーボネート「ＴＳ２０５０  帝人化成株式会社製」を用いた。
（ＥＴＭ−Ｂ）
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【００７２】
電荷発生層内のＨＴＭ２５ｗｔ％とＥＴＭ２５ｗｔ％の添加量とし、可変した（表１で示すように０．７ｗｔ％から４ｗｔ％）ＣＧＭ添加量と結着樹脂添加量で５０ｗｔ％とし、溶剤としてジクロロメタンに溶解し、一括ボールミル分散により、電荷発生層塗布液を得た。形成される電荷輸送層の膜厚に対応し溶剤であるジクロロメタンを適宜揮発減量、追加希釈することにより、粘度調整を行った。【００７３】
〔感光体作製〕
上記電荷輸送層塗布液を浸漬塗工した後、乾燥炉で１３０℃、１時間乾燥し、電荷輸送層を得た。次に上記電荷発生層塗布液を浸漬塗工法により塗工後更に９０℃、１時間乾燥し、感光体を得た。【００７４】
（実験例１〜７）
下記の表１に示すように、電荷発生層中の電荷発生材の添加量を０．７ｗｔ％から４ｗｔ％に変化させた各種の積層型正帯電ＯＰＣを作製して、それぞれ実験例１〜７とした。電荷発生材添加量が１ｗｔ％、１．５ｗｔ％、２ｗｔ％、２．５ｗｔ％添加した積層型正帯電ＯＰＣが本発明の実験例２〜５である。各実験例において、電荷輸送層の膜厚を３μｍ、５μｍ、１０μｍ、１５μｍ、２０μｍ、２５μｍ、３０μｍとし、それぞれ電荷輸送層とあわせ全膜厚を３０μｍで一定とした感光体を作製した。【００７５】
これらの感光体を、３０ｐｐｍ（Ａ４換算）の懸濁重合トナー使用の正帯電非磁性一成分現像方式のクリーナーレスプロセスの１２００ＤＰＩ高解像度プリンタであるブラザー工業社製「ＨＬ５２４０」に搭載し、露光部電位を測定した。得られた結果を下記の表１と図３に示す。【００７６】
【表１】
2009104571.tif 000005
【００７７】
電荷発生材が０．７ｗｔ％の実験例１は全体的に露光部電位が高めで感度不足傾向であるほか、電荷発生層膜厚５μｍのものは干渉縞が発生し易く、好適ではない。一方、電荷発生材が３ｗｔ％以上の実験例６及び７においては、１０μｍ以上の電荷発生層の膜厚増加部分で露光部電位がむしろ上昇する傾向があり、電荷発生層膜厚制御で感度制御が困難であることが分かる。電荷発生材の添加量が１ｗｔ％〜２．５ｗｔ％の実験例２〜５は、感度レベル全体も感度制御にも好適である。【００７８】
電荷発生層の膜厚が５μｍ以下の領域では、膜厚１μｍ減少あたりの露光部電位上昇量は、電荷発生材１ｗｔ％時で６０Ｖ、２．５％時で２５Ｖと大きく、耐久時の膜減りによる露光部電位変動量が大きく実用に供さない。また、電荷発生層の膜厚２０μｍ以上は、電荷発生層の膜厚あたりの露光部電位変化量が小さく、特に２５μｍ以上は変化が殆どない。したがって、電荷発生層の膜厚は５〜２５μｍの範囲が、感度制御に好適であることが判る。【００７９】
当該装置では、実験例４の電荷輸送層１０μｍ品で良好なドット再現性、階調性を示すことを確認したが、光量の小さい装置や高速の装置では、電荷発生層の膜厚を上げることで対応可能となる。一方、光量が大きい装置や低速の装置においては、より低感度化のため、電荷発生層の膜厚を下げることで対応可能となる。尚、このように、電荷発生層の膜厚を１０μｍ以下で使用する場合には、繰り返し使用による膜減りが２μｍ以下と少ない懸濁重合トナー使用の正帯電非磁性一成分現像方式のクリーナーレスプロセス装置に用いることが好ましい。本発明によれば、耐久性のある電荷発生層を最表面層として設けられることにより、従来の積層型正帯電ＯＰＣのように、特別な表面保護層を設ける必要がなくなる。その結果、良好な環境安定性、繰り返し安定性、耐久性を実現可能な他、装置毎に最適な感度特性を実現可能な正帯電ＯＰＣを得ることができる。正帯電ＯＰＣ本来のドット再現性、階調性に優れた高解像度の画像を安定して得られるとともに、本発明の同一液で、電荷発生層の膜厚を変えることで、装置への適合性を確保できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年8月5日(2010.8.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
（実験例１〜７）
下記の表１に示すように、電荷発生層中の電荷発生材の添加量を０．７ｗｔ％から４ｗｔ％に変化させた各種の積層型正帯電ＯＰＣを作製して、それぞれ実験例１〜７とした。電荷発生材添加量が１ｗｔ％、１．５ｗｔ％、２ｗｔ％、２．５ｗｔ％添加した積層型正帯電ＯＰＣが本発明の実験例２〜５である。各実験例において、電荷発生層の膜厚を３μｍ、５μｍ、１０μｍ、１５μｍ、２０μｍ、２５μｍ、３０μｍとし、それぞれ電荷輸送層とあわせ全膜厚を３０μｍで一定とした感光体を作製した。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
当該装置では、実験例４の電荷発生層１０μｍ品で良好なドット再現性、階調性を示すことを確認したが、光量の小さい装置や高速の装置では、電荷発生層の膜厚を上げることで対応可能となる。一方、光量が大きい装置や低速の装置においては、より低感度化のため、電荷発生層の膜厚を下げることで対応可能となる。尚、このように、電荷発生層の膜厚を１０μｍ以下で使用する場合には、繰り返し使用による膜減りが２μｍ以下と少ない懸濁重合トナー使用の正帯電非磁性一成分現像方式のクリーナーレスプロセス装置に用いることが好ましい。本発明によれば、耐久性のある電荷発生層を最表面層として設けられることにより、従来の積層型正帯電ＯＰＣのように、特別な表面保護層を設ける必要がなくなる。その結果、良好な環境安定性、繰り返し安定性、耐久性を実現可能な他、装置毎に最適な感度特性を実現可能な正帯電ＯＰＣを得ることができる。正帯電ＯＰＣ本来のドット再現性、階調性に優れた高解像度の画像を安定して得られるとともに、本発明の同一液で、電荷発生層の膜厚を変えることで、装置への適合性を確保できる。
【国際調査報告】
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