(57)【要約】【課題】  導電性基体に対する密着性や強度、感度等に優れる上、フィルミングを防止する効果にも優れた単層型の感光層を有する電子写真感光体と、それを用いた画像形成装置とを提供する。【解決手段】  電子写真感光体は、単層型の感光層に、電荷輸送剤として、分子中にフッ素含有置換基を有する正孔輸送性化合物を含有させる。画像形成装置１０は、上記の電子写真感光体１を正に帯電させつつ露光して形成される静電潜像を、トナー像を被転写体の表面に転写後の電子写真感光体１の表面に残留するトナーを回収する機能を有する現像手段４を用いてトナー像に現像する。【選択図】  図１
2006119202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性基体上に、バインダ樹脂と、電荷発生剤と、電荷輸送剤とを含む単層型の感光層を備える電子写真感光体であって、電荷輸送剤として、分子中にフッ素含有置換基を有する正孔輸送性化合物を含有することを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】
フッ素含有置換基が、パーフルオロアルキル基およびパーフルオロアルコキシ基のうちの少なくとも一方である請求項１記載の電子写真感光体。
【請求項３】
正孔輸送性化合物の分子量が４００〜１２００である請求項１記載の電子写真感光体。
【請求項４】
請求項１記載の電子写真感光体と、この電子写真感光体の表面を正に帯電させつつ露光して形成される静電潜像をトナー像に現像すると共に、トナー像を被転写体の表面に転写後の電子写真感光体の表面に残留するトナーを回収する現像手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体と、それを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、レーザープリンタ、およびこれらの複合機などの画像形成装置においては、ドラム状の電子写真感光体の表面に形成した静電潜像を、現像手段を用いてトナー像に現像し、次いで、このトナー像を、転写手段を用いて紙等の被転写体の表面に転写させた後、定着させることが行われる。
電子写真感光体としては、セレン等の無機材料によって感光層を形成した無機感光体と、有機材料の組み合わせによって感光層を形成した有機感光体とがあり、最近では、製造が容易であると共に機能設計の自由度が高いため、有機感光体が広く普及している。また、有機感光体としては、電荷発生剤を含有する電荷発生層と電荷輸送剤を含有する電荷輸送層との積層構造からなる積層型の感光層を備えた積層形感光体と、単一の層中に電荷発生剤と電荷輸送剤とを含有させた単層型の感光層を備えた単層型感光体とがある。
【０００３】
このうち、単層型感光体は、
・  感光層の層構成が簡単で生産性に優れる、
・  積層型の感光層のように塗布液を塗り重ねる必要がないないので、層の被膜欠陥が生じるのを抑制できる、
・  層間の界面が少ないので光学的特性を向上できる、
・  電荷輸送剤として正孔輸送剤と電子輸送剤とを併用することで、１つの単層型感光体を正帯電型、負帯電型の両方に使用できる、
といった利点を有するため、近年、脚光を浴びつつある。
【０００４】
ところが、有機感光体を用いて画像形成を繰り返し行うと、被転写体としての紙中に充填されている、白土、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、珪藻土、硫酸バリウム等の填料を主成分とする紙粉や、トナーに外添されるシリカ、酸化チタン等の外添剤、あるいは粉砕されたトナーの微粉等が、電子写真感光体の表面に付着する、いわゆるフィルミングを生じやすい。これは、無機感光体よりも有機感光体の方が表面が柔らかく、紙粉等がフィルミングしやすいためである。そして、フィルミングを生じると、形成画像の空白部分や余白部分などにおいて、黒筋や黒点、カブリ等の画像不良を生じるという問題がある。
【０００５】
また、黒筋や黒点、カブリ等が発生するのは、現像手段での現像時に、形成画像の空白部分や余白部分などにおいて、電子写真感光体の表面と、当該表面に当接または近接配置される、現像手段の現像部材（現像ローラ等）の表面との間に印加される電界の電界強度によって、本来は、電子写真感光体の表面に移動せずに、現像部材の表面に保持されるべきはずのトナーが、フィルミングによって生じる何らかの力によって、電子写真感光体の表面に移動するためと考えられる。また、特に高湿環境下で黒筋や黒点、カブリの問題が多く観察されることから、高湿環境下においては、フィルミングを生じた電子写真感光体とトナーとの付着力が増加して、局所的に、現像部材による、トナーを保持しようとする静電気力を超えてしまうため、黒筋や黒点、カブリが発生すると考えられる。
【０００６】
そこで、高湿環境下において、フィルミングを生じた電子写真感光体と、現像部材と、トナーとの間に起こっている現象を解析すると次のようになる。すなわち、トナーにおいては、湿度の上昇に伴う帯電量の低下によって、現像部材上に保持されるための静電気力の低下が起こる。そのため、トナーが正規な動きを取りにくくなる。また、電子写真感光体は、紙紛等のフィルミングによって湿度の影響を受けやすくなり、帯電電位の低下が起こるため、空白部分や余白部分において所望の電界強度が得られなくなる。しかも、フィルミングが生じると、そこに吸着した水分によってトナーとの架橋力が大きくなるため、トナーが、現像部材の表面から、電子写真感光体の表面に移動しやすくなる。そして、これらの現象の複合的な作用によって、形成画像の空白部分や余白部分に、黒筋や黒点、カブリ等が発生する。
【０００７】
そこで、分子中にフッ素原子を含む化合物を含有させて、有機感光体の感光層の表面エネルギーを低下させることで、黒筋や黒点、カブリ等の原因となるフィルミングを防止することが検討されている。例えば、特許文献１においては、感光層を形成するバインダ樹脂として、分子中にフッ素原子を含むものを用いることが提案されており、また、特許文献２においては、感光層中に、式(9)：
【０００８】
【化１】
2006119202.tif 000003
【０００９】
〔式中、Ｒｆは含フッ素アルキル基を示し、ｎは１〜３の整数を示す。〕
で表される化合物を添加することが提案されている。
【特許文献１】特開２０００−１２２３２７号公報（特許請求の範囲、第０００８欄〜第０００９欄、第００１１欄、第００１９欄）
【特許文献２】特開２００２−２３３９４号公報（特許請求の範囲、第０００６欄〜第００１１欄、第００１８欄〜第００２２欄）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載された、分子中にフッ素原子を導入したバインダ樹脂を用いて単層型の感光層を形成した場合には、当該感光層の、導電性基材に対する密着性が低下するという問題がある。そこで、特許文献１の実施例においては、導電性基材と感光層との間に中間層を形成して密着性を確保しているが、これでは、感光層を単層型としたことによる、前述した様々なメリットが得られないという別の問題が生じる。また、分子中にフッ素原子を導入したバインダ樹脂は、電荷発生剤の分散性や電荷輸送剤の相溶性が低いため、これらの成分を感光層中に均一に分散させるのが難しい。そして、電荷発生剤や電子輸送剤が凝集等を生じて、感光体の感度が低下するという問題を生じるおそれもある。
【００１１】
また、特許文献２に記載された、式(9)で表される化合物は、電荷発生剤、電荷輸送剤およびバインダ樹脂のいずれとしても機能しない成分であるため、これを感光層に含有させた場合には、感光層を形成する各成分の総量に占める、バインダ樹脂の割合が低下する。そのため、感光層の強度が低下して、例えば、画像形成装置の停止時に、転写手段としての転写ローラなどが感光層の同じ位置に長時間、圧接され続けることによって、その位置の感光層が変形して圧接痕を生じるという問題がある。また、感光層を形成する各成分の総量に占める、電荷発生剤や電荷輸送剤の割合も低下するため、感光体の感度が低下するおそれもある。
【００１２】
本発明の目的は、導電性基体に対する密着性や強度、感度等に優れる上、フィルミングを防止する効果にも優れた単層型の感光層を有する電子写真感光体と、それを用いた画像形成装置とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１記載の発明は、導電性基体上に、バインダ樹脂と、電荷発生剤と、電荷輸送剤とを含む単層型の感光層を備える電子写真感光体であって、電荷輸送剤として、分子中にフッ素含有置換基を有する正孔輸送性化合物を含有することを特徴とする電子写真感光体である。
請求項２記載の発明は、フッ素含有置換基が、パーフルオロアルキル基およびパーフルオロアルコキシ基のうちの少なくとも一方である請求項１記載の電子写真感光体である。
【００１４】
請求項３記載の発明は、正孔輸送性化合物の分子量が４００〜１２００である請求項１記載の電子写真感光体である。
請求項４記載の発明は、請求項１記載の電子写真感光体と、この電子写真感光体の表面を正に帯電させつつ露光して形成される静電潜像をトナー像に現像すると共に、トナー像を被転写体の表面に転写後の電子写真感光体の表面に残留するトナーを回収する現像手段とを備えることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の発明においては、単層型の感光層中に、その表面エネルギーを低下させる機能を有すると共に、電荷輸送剤（正孔輸送剤）としても機能する、分子中にフッ素含有置換基を有する正孔輸送性化合物（以下「含フッ素正孔輸送性化合物」と略記する場合がある）を、バインダ樹脂および電荷発生剤と共に含有させている。そのため、感光層の表面エネルギーを低下させる機能のみを有する別の成分を添加する必要がない上、バインダ樹脂としては、通常の、導電性基材に対する密着性、電荷発生剤に対する分散性、ならびに電荷輸送剤に対する相溶性に優れたバインダ樹脂を使用することができる。したがって、請求項１記載の発明によれば、導電性基体に対する密着性や強度、感度等に優れる上、フィルミングを防止する効果にも優れた、単層型の感光層を有する電子写真感光体を提供することができる。
【００１６】
なお、含フッ素正孔輸送性化合物に導入されるフッ素含有置換基としては、感光層の表面エネルギーを低下させる機能をより良好に発揮させることを考慮すると、請求項２に記載したように、パーフルオロアルキル基およびパーフルオロアルコキシ基のうちの少なくとも一方が好ましい。また、含フッ素正孔輸送性化合物の分子量は、当該化合物の、バインダ樹脂に対する相溶性を向上し、かつ、単層型の感光層の強度を向上することを考慮すると、請求項３に記載したように、４００〜１２００であるのが好ましい。
【００１７】
紙粉等の、フィルミングの原因となる成分の多くは負帯電性であって、正帯電させた電子写真感光体の表面に付着しやすい。そのため、紙粉等によるフィルミングは、電子写真感光体の主帯電極性を正に設定した画像形成装置において、より顕著に発生する。また、画像形成装置のコンパクト化、簡略化を図るために、トナー像を被転写体の表面に転写後の、電子写真感光体の表面に残留するトナーを、次回の現像と同時に回収する機能を有する、いわゆるクリーナレス現像（現像同時クリーニング）方式の現像手段を使用して、クリーニングブレード等の、電子写真感光体の表面に摺擦される部材を極力、省略した場合に、電子写真感光体の表面に付着した紙粉等が除去される機会が少ないため、フィルミングが発生しやすく、また一旦、フィルミングが発生するとそれを解消することができない。
【００１８】
そこで、クリーニングブレードや弾性摺擦ローラ、回転ブラシなどを用いることによって、フィルミングを抑制したり解消したりすることが試みられているが、それだけでは十分な効果が得られない。しかも、これらの部材を設けることは、そもそも、画像形成装置のコンパクト化、簡略化のために、クリーナレス現像方式の現像手段を採用したことと相反することであり、極力、避けるべきである。
【００１９】
したがって、請求項４に記載したように、電子写真感光体を正に帯電させつつ露光して静電潜像を形成し、それを、クリーナレス現像方式の現像手段を用いて現像して画像形成する画像形成装置に、フィルミングを生じにくい本発明の電子写真感光体を組み合わせた場合には、クリーニングブレードなどを省略して画像形成装置のコンパクト化、簡略化を可能としつつ、フィルミングの発生と、それに伴う黒筋や黒点、カブリの発生をより確実に防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
《電子写真感光体》
本発明の電子写真感光体は、導電性基体上に、バインダ樹脂と、電荷発生剤と、電荷輸送剤とを含む単層型の感光層を備えたものであって、電荷輸送剤として、含フッ素正孔輸送性化合物を含有することを特徴としている。
〈含フッ素正孔輸送性化合物〉
含フッ素正孔輸送性化合物としては、正孔輸送性を有し、かつ、分子中にフッ素含有置換基を有する種々の化合物がいずれも使用可能である。ここで言う「正孔輸送性を有する」化合物とは、下記の測定方法で測定した、電界強度方向の正孔移動度が、１．０×１０−５ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃ以上である化合物を指す。
【００２１】
正孔移動度の測定方法：
正孔移動度は、常温（２０±１℃）環境下、通常のＴＯＦ（Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）法により測定した。電界強度は５×１０５Ｖ／ｃｍとした。また、測定サンプルとしては、バインダ樹脂（ビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂）に対して４０重量％の、測定対象である含フッ素正孔輸送性化合物を配合し、溶媒を加えて溶解した塗布液を基材上に塗布し、８０℃で３０分間、熱処理して乾燥させて膜化したもの（膜厚：７μｍ）を用いた。
【００２２】
含フッ素正孔輸送性化合物が有するフッ素含有置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシル基、アリール基等の基の、水素原子の少なくとも１つがフッ素原子に置換した種々の基が挙げられる。中でも、特に、パーフルオロアルキル基および／またはパーフルオロアルコキシル基が好ましい。パーフルオロアルキル基、パーフルオロアルコキシル基は、基全体としての大きさがコンパクトで、しかも、多数のフッ素原子を有することから、感光層の表面エネルギーを低下させる機能をより良好に発揮させることができる。また、パーフルオロアルキル基、パーフルオロアルコキシル基の炭素数は、基全体としての大きさをコンパクトに保ちつつ、感光層の表面エネルギーを低下させる機能をより良好に発揮させることを考慮すると、１〜４であるのが好ましい。
【００２３】
炭素数が１〜４であるパーフルオロアルキル基としては、パーフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロ−ｎ−プロピル基、パーフルオロイソプロピル基、パーフルオロ−ｎ−ブチル基、パーフルオロイソブチル基、パーフルオロ−ｓｅｃ−ブチル基、パーフルオロ−ｔｅｒｔ−ブチル基が挙げられる。また、炭素数が１〜４であるパーフルオロアルコキシル基としては、パーフルオロメトキシル基、パーフルオロエトキシル基、パーフルオロ−ｎ−プロポキシル基、パーフルオロイソプロポキシル基、パーフルオロ−ｎ−ブトキシル基、パーフルオロイソブトキシル基、パーフルオロ−ｓｅｃ−ブトキシル基、パーフルオロ−ｔｅｒｔ−ブトキシル基が挙げられる。
【００２４】
含フッ素正孔輸送性化合物の基本骨格となる化合物としては、上記のフッ素含有置換基が置換した状態で十分な正孔輸送性を有する（通常の正孔輸送性化合物は、フッ素含有置換基が置換すると、正孔輸送性が低下する傾向がある）、つまり電界強度方向の正孔移動度が前記の範囲内に入る、種々の化合物が挙げられ、特にトリフェニルアミン誘導体が好ましい。
【００２５】
含フッ素正孔輸送性化合物の分子量は、４００〜１２００であるのが好ましい。分子量がこの範囲未満では、感光層の強度が低下して、例えば、画像形成装置の停止時に、転写手段としての転写ローラなどが感光層の同じ位置に長時間、圧接され続けることによって、その位置の感光層が変形して圧接痕を生じたりするおそれがある。また、分子量がこの範囲を超える場合には、バインダ樹脂に対する相溶性が低下して、含フッ素正孔輸送性化合物を、感光層中に均一に分散させることができない。そのため、感光層の表面に存在して、感光層の表面エネルギーを低下させることで、黒筋や黒点、カブリ等の原因となるフィルミングを防止する働きをする含フッ素正孔輸送性化合物の量が不足して、フィルミングが発生するおそれがある。また、含フッ素正孔輸送性化合物は、前記のように正孔輸送剤としても機能することから、当該含フッ素正孔輸送性化合物を感光層中に均一に分散させることができないと、感光体の感度が低下するおそれもある。
【００２６】
含フッ素正孔輸送性化合物の好適な例としては、式(1)：
【００２７】
【化２】
2006119202.tif 000004
【００２８】
〔式中、Ｒｆ１、Ｒｆ２は、同一または異なるフッ素含有置換基を示す。ｍ、ｎは、同一または異なって１〜５の整数を示す。ｍが２以上であるとき、各Ｒｆ１は同一でも異なってもよい。また、ｎが２以上であるとき、各Ｒｆ２は同一でも異なってもよい。〕
で表される化合物や、式(2)：
【００２９】
【化３】
2006119202.tif 000005
【００３０】
〔式中、Ｒｆ３はフッ素含有置換基を示し、ｐは１〜５の整数を示す。ｐが２以上であるとき、各Ｒｆ３は同一でも異なってもよい。〕
で表される化合物、あるいは式(3)：
【００３１】
【化４】
2006119202.tif 000006
【００３２】
〔式中、Ｒｆ４、Ｒｆ５は、同一または異なるフッ素含有置換基を示す。ｑ、ｒは、同一または異なって１〜５の整数を示す。ｑが２以上であるとき、各Ｒｆ４は同一でも異なってもよい。また、ｒが２以上であるとき、各Ｒｆ５は同一でも異なってもよい。〕
で表される化合物が挙げられる。
このうち、式(1)で表される化合物の具体例としては、式(1-1)：
【００３３】
【化５】
2006119202.tif 000007
【００３４】
で表される化合物（正孔移動度：４．３２×１０−５ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃ、分子量：８３６．９７）や、式(1-2)：
【００３５】
【化６】
2006119202.tif 000008
【００３６】
で表される化合物（正孔移動度：２．２５×１０−５ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃ、分子量：８６８．９７）、式(1-3)：
【００３７】
【化７】
2006119202.tif 000009
【００３８】
で表される化合物（正孔移動度：１．７２×１０−５ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃ、分子量：１１３７．３７）等が挙げられる。
また、式(2)で表される化合物の具体例としては、式(2-1)：
【００３９】
【化８】
2006119202.tif 000010
【００４０】
で表される化合物（正孔移動度：１．２２×１０−５ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃ、分子量：５１７．６０）が挙げられ、式(3)で表される化合物の具体例としては、式(3-1)：
【００４１】
【化９】
2006119202.tif 000011
【００４２】
で表される化合物（正孔移動度：１．０５×１０−５ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃ、分子量：６６４．７９）が挙げられる。含フッ素正孔輸送性化合物は、それぞれ１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
〈電荷発生剤〉
電荷発生剤としては、例えばフタロシアニン系顔料、ペリレン系顔料、ビスアゾ顔料、ジオケトピロロピロール顔料、無金属ナフタロシアニン系顔料、金属ナフタロシアニン系顔料、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、ピリリウム顔料、アンサンスロン顔料、トリフェニルメタン系顔料、スレン顔料、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といった有機光導電体や、セレン、セレン−テルル、セレン−ヒ素、硫化カドミウム、アモルファスシリコンといった無機光導電材料等の、従来公知の電荷発生剤が挙げられる。電荷発生剤は、所望の領域に吸収波長を有するように、それぞれ１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４３】
本発明の電子写真感光体を、例えば、露光光源として、６００ｎｍ以上の波長領域の光を発する半導体レーザを用いたレーザービームプリンタや普通紙ファクシミリ装置等に用いる場合、電荷発生剤としては、特にフタロシアニン系顔料が好ましい。フタロシアニン系顔料としては、例えば、下記式(CGM-1)：
【００４４】
【化１０】
2006119202.tif 000012
【００４５】
で表される無金属フタロシアニン、式(CGM-2)：
【００４６】
【化１１】
2006119202.tif 000013
【００４７】
で表されるチタニルフタロシアニン、式(CGM-3)：
【００４８】
【化１２】
2006119202.tif 000014
【００４９】
で表されるヒドロキシガリウムフタロシアニン、および式(CGM-4)：
【００５０】
【化１３】
2006119202.tif 000015
【００５１】
で表されるクロロガリウムフタロシアニン等が挙げられる。フタロシアニン系顔料の結晶型については特に限定されず、種々のものを使用できる。例えば、無金属フタロシアニンとしてはＸ型またはτ型のものが挙げられ、チタニルフタロシアニンとしてはα型もしくはＹ型のものが好適に使用される。さらにヒドロキシガリウムフタロシアニンとしてはＶ型のものが好ましい。
【００５２】
〈バインダ樹脂〉
バインダ樹脂としては、例えばビスフェノールＺ型、ビスフェノールＺＣ型、ビスフェノールＣ型、ビスフェノールＡ型等のポリカーボネート樹脂、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、従来公知の種々のバインダ樹脂が挙げられる。バインダ樹脂は、それぞれ１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５３】
〈電荷輸送剤〉
電荷輸送剤としては、前記のように含フッ素正孔輸送性化合物の１種または２種以上が使用される他、正孔輸送剤として機能する当該含フッ素正孔輸送性化合物と共に、電子輸送剤を併用したり、他の正孔輸送剤を併用したりすることもできる。
（電子輸送剤）
電子輸送剤としては、例えばジフェノキノン誘導体、ベンゾキノン誘導体、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、トリニトロチオキサントン誘導体、３，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン誘導体、ジニトロアントラセン誘導体、ジニトロアクリジン誘導体、ニトロアントアラキノン誘導体、ジニトロアントラキノン誘導体、テトラシアノエチレン、２，４，８−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、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種々の化合物が挙げられる。電子輸送剤は、それぞれ１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。電子輸送剤の好適な例としては、式(ETM-1)：
【００５４】
【化１４】
2006119202.tif 000016
【００５５】
で表される化合物が挙げられる。
（正孔輸送剤）
正孔輸送剤としては、例えばＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルベンジジン誘導体、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルフェニレンジアミン誘導体、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルナフチレンジアミン誘導体、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルフェナントリレンジアミン誘導体、２，５−ジ（４−メチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、９−（４−ジエチルアミノスチリル）アントラセン等のスチリル系化合物、ポリビニルカルバゾール等のカルバゾール系化合物、有機ポリシラン化合物、１−フェニル−３−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ピラゾリン等のピラゾリン系化合物、ヒドラゾン系化合物、インドール系化合物、オキサゾール系化合物、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等の含窒素環式化合物や、縮合多環式化合物等の、従来公知の種々の、電子供与性を有する化合物が挙げられる。正孔輸送剤は、それぞれ１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５６】
〈感光層〉
単層型の感光層の厚みは、５〜１００μｍであるのが好ましく、１０〜５０μｍであるのがさらに好ましい。また、電荷発生剤の含有量は、バインダ樹脂１００重量部に対して０．１〜５０重量部であるのが好ましく、０．５〜３０重量部であるのがさらに好ましい。電荷発生剤の含有量がこの範囲未満では、感度が不十分になるおそれがあり、この範囲を超える場合には、相対的にバインダ樹脂の割合が少なくなるため、感光層の強度が低下して、例えば、画像形成装置の停止時に、転写手段としての転写ローラなどが感光層の同じ位置に長時間、圧接され続けることによって、その位置の感光層が変形して圧接痕を生じたりするおそれがある。
【００５７】
電荷輸送剤の含有量は、バインダ樹脂１００重量部に対して１０〜１５０重量部であるのが好ましく、４０〜１００重量部であるのがさらに好ましい。電荷輸送剤の含有量がこの範囲未満では、感度が不十分になるおそれがあり、この範囲を超える場合には、相対的にバインダ樹脂の割合が少なくなるため、感光層の強度が低下して、例えば、画像形成装置の停止時に、転写手段としての転写ローラなどが感光層の同じ位置に長時間、圧接され続けることによって、その位置の感光層が変形して圧接痕を生じたりするおそれがある。
【００５８】
なお、電荷輸送剤の含有量とは、電荷輸送剤として、正孔輸送剤である１種または２種以上の含フッ素正孔輸送性化合物のみを使用する場合は、その含有量であり、当該含フッ素正孔輸送性化合物と、
・  電子輸送剤の１種または２種以上、
・  その他の正孔輸送剤の１種または２種以上、または、
・  電子輸送剤の１種または２種以上、およびその他の正孔輸送剤の１種または２種以上
とを併用する場合は、全ての電荷輸送剤の合計の含有量である。
【００５９】
ただし、含フッ素正孔輸送性化合物と、電子輸送剤やその他の正孔輸送剤とを併用する場合は、当該含フッ素正孔輸送性化合物による、感光層の表面エネルギーを低下させて、黒筋や黒点、カブリ等の原因となるフィルミングを防止する働きを十分に発揮させることを考慮して、含フッ素正孔輸送性化合物の、電荷輸送剤の総量に占める割合を５０重量％以上とするのが好ましい。なお、含フッ素正孔輸送性化合物の割合は、１００重量％まで可能である。つまり、電荷輸送剤の全量を、含フッ素正孔輸送性化合物の１種または２種以上としても構わない。
【００６０】
〈その他〉
感光層には、上で説明した各成分のほかに、電子写真特性に悪影響を与えない範囲で、従来公知の種々の添加剤、例えば、酸化防止剤、ラジカル補足剤、一重項クエンチャー、紫外線吸収剤等の劣化防止剤、軟化剤、可塑剤、表面改質剤、増量剤、増粘剤、分散安定剤、ワックス、アクセプター、ドナー等を配合することができる。また、感光層の感度を向上させるために、例えばテルフェニル、ハロナフトキノン類、アセナフチレン等の公知の増感剤を、電荷発生剤と併用してもよい。導電性基体と感光層、または積層された層間には、感光体の特性を阻害しない範囲でバリア層が形成されていてもよい。
【００６１】
導電性基体としては、導電性を有する種々の材料からなるものを使用することができ、例えば、鉄、アルミニウム、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、真鍮等の金属や、上記金属が蒸着またはラミネートされたプラスチック材料、ヨウ化アルミニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で被覆されたガラス等で形成されたものが挙げられる。
【００６２】
導電性基体の形状は、使用する画像形成装置の構造に合わせて、シート状、ドラム状等のいずれであってもよく、導電性基体自体が導電性を有するか、あるいは導電性基体の表面が導電性を有していればよい。また、導電性基体は使用に際して十分な機械的強度を有するものが好ましい。
感光層を塗布の方法により形成する場合には、前記例示の電荷発生剤、電荷輸送剤、バインダ樹脂等を適当な溶媒と共に、公知の方法、例えば、ロールミル、ボールミル、アトライタ、ペイントシエーカー、超音波分散機等を用いて分散混合して塗布液を調整し、これを公知の手段により塗布して乾燥させればよい。
【００６３】
塗布液を作製するための溶媒としては、種々の有機溶媒が使用可能であり、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール類、ｎ−ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族系炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系炭化水素、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸メチル等のエステル類、ジメチルホルムアルデヒド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらの溶媒は単独で、または２種以上混合して用いられる。さらに、電荷発生剤、電荷輸送剤等の分散性、感光層表面の平滑性を良くするために、界面活性剤、レベリング剤等を塗布液に配合してもよい。
【００６４】
《画像形成装置》
図１は、本発明の画像形成装置１０の、実施の形態の一例を示す概略図である。図を参照して、この例の画像形成装置１０は、ドラム状に形成された、図中に実線の矢印で示す方向に回転する本発明の電子写真感光体１の周囲に、その回転方向に沿って、順に、帯電手段２と、露光手段３と、現像手段４と、転写手段としての転写ローラ５と、そして異物回収ブラシ６とを配設したものである。
【００６５】
このうち帯電手段２は、電子写真感光体１の表面を一様に正に帯電させるためのもので、当該帯電手段２としては、従来同様に、スコロトロン方式、コロトロン方式等のコロナ帯電器や、導電ブラシ帯電方式、導電ローラ帯電方式等の接触帯電器が挙げられる。
露光手段３は、帯電させた電子写真感光体１の表面を露光して静電潜像を形成するためのもので、デジタル式の画像形成装置の場合は、電子写真感光体１の感度域と一致する波長領域の光を発する半導体レーザや、それを電子写真感光体の表面で走査させる走査光学系等で構成される。
【００６６】
現像手段４としては、電子写真感光体１の表面に当接または近接配置された現像ローラ４１を有し、トナーを、この現像ローラ４１の表面から、電子写真感光体１の表面に形成された静電潜像の、所定の領域に選択的に転移させて、静電潜像をトナー像に現像すると共に、当該トナー像を紙等の被転写体の表面に転写後の電子写真感光体１の表面に残留するトナーを、現像と同時に回収する機能を有する、クリーナレス現像（現像同時クリーニング）方式の現像手段が採用される。これにより、クリーニングブレードや弾性摺擦ローラ、回転ブラシなどを省略して、画像形成装置のコンパクト化、簡略化を図ることができる。
【００６７】
転写ローラ５は、電子写真感光体１の表面に当接された状態で、その回転と同期させて回転させると共に、電子写真感光体１との間に所定の電界を印加しながら、両者の間に紙等の被転写体を通紙させることで、トナー像を、被転写体の表面に転写させるためのものである。
異物回収ブラシ６は、電子写真感光体１の表面に当接された状態で固定されたブラシであって、被転写体からちぎれた紙片等の比較的大きな異物を除去するためのものである。なお、異物回収ブラシ６は、クリーニングブレードのように、電子写真感光体１の表面への当接力を常時、微調整する必要がない上、弾性摺擦ローラ、回転ブラシなどのように、駆動部分がないことから、画像形成装置のコンパクト化、簡略化の妨げとはならない。
【００６８】
上記の各部を備えた画像形成装置によれば、電子写真感光体を正帯電させると共に、クリーナレスの現像方式を採用して静電潜像をトナー像に現像しており、紙粉等のフィルミングが発生しやすい状態にあるにも拘らず、電子写真感光体１の感光層中に含有させた含フッ素正孔輸送性化合物の機能によって、たとえ高湿環境下でも、フィルミングを確実に防止することができる。
【実施例】
【００６９】
実施例１：
電荷発生剤としての、前記式(CGM-1)で表されるＸ型無金属フタロシアニン４重量部と、正孔輸送剤としての、前記式(1-1)で表される含フッ素正孔輸送性化合物４５重量部と、電子輸送剤としての、前記式(ETM-1)で表される化合物３０重量部と、バインダ樹脂としての、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂〔帝人化成(株)製のＴＳ２０２０〕１００重量部とを、テトラヒドロフラン８００重量部と共にボールミルを用いて５０時間、混合し、分散させて、単層型感光層用塗布液を調製した。そして、この塗布液を、直径３０ｍｍφ、長さ２４５ｍｍのアルミニウム素管の外周面に、ディップコート法によって塗布した後、１００℃で４０分間、熱風乾燥して、厚み２５μｍの単層型感光層を有する電子写真感光体を製造した。
【００７０】
実施例２：
正孔輸送剤として、式(1-1)の化合物に代えて、前記式(2-1)で表される含フッ素正孔輸送性化合物４５重量部を用いたこと以外は実施例１と同様にして単層型感光層用塗布液を調製し、電子写真感光体を製造した。
実施例３：
正孔輸送剤として、式(1-1)の化合物に代えて、前記式(3-1)で表される含フッ素正孔輸送性化合物４５重量部を用いたこと以外は実施例１と同様にして単層型感光層用塗布液を調製し、電子写真感光体を製造した。
【００７１】
実施例４：
正孔輸送剤として、式(1-1)の化合物に代えて、前記式(1-2)で表される含フッ素正孔輸送性化合物４５重量部を用いたこと以外は実施例１と同様にして単層型感光層用塗布液を調製し、電子写真感光体を製造した。
実施例５：
正孔輸送剤として、式(1-1)の化合物に代えて、前記式(1-3)で表される含フッ素正孔輸送性化合物４５重量部を用いたこと以外は実施例１と同様にして単層型感光層用塗布液を調製し、電子写真感光体を製造した。
【００７２】
比較例１：
正孔輸送剤として、式(1-1)の化合物に代えて、式(11)：
【００７３】
【化１５】
2006119202.tif 000017
【００７４】
で表される化合物（正孔移動度：５．６０×１０−５ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃ、分子量：７００．９７）４５重量部を用いたこと以外は実施例１と同様にして単層型感光層用塗布液を調製し、電子写真感光体を製造した。
比較例２：
正孔輸送剤として、式(1-1)の化合物に代えて、式(21)：
【００７５】
【化１６】
2006119202.tif 000018
【００７６】
で表される化合物（正孔移動度：１．９２×１０−６ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃ、分子量：４４９．５９）４５重量部を用いたこと以外は実施例１と同様にして単層型感光層用塗布液を調製し、電子写真感光体を製造した。
比較例３：
正孔輸送剤として、式(1-1)の化合物に代えて、式(31)：
【００７７】
【化１７】
2006119202.tif 000019
【００７８】
で表される化合物（正孔移動度：２．５３×１０−６ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃ、分子量：５２８．７８）４５重量部を用いたこと以外は実施例１と同様にして単層型感光層用塗布液を調製し、電子写真感光体を製造した。
比較例４：
正孔輸送剤として、式(1-1)の化合物に代えて、前記式(11)で表される化合物４５重量部を用いると共に、分子中にフッ素原子を含む化合物として、式(91)：
【００７９】
【化１８】
2006119202.tif 000020
【００８０】
で表される化合物１０重量部を加えたこと以外は実施例１と同様にして単層型感光層用塗布液を調製し、電子写真感光体を製造した。
比較例５：
式(91)で表される化合物の量を４５重量部としたこと以外は比較例４と同様にして単層型感光層用塗布液を調製し、電子写真感光体を製造した。
【００８１】
比較例６：
バインダ樹脂として、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂に代えて、特許文献１に記載のＡ−２５の樹脂１００重量部を用いると共に、正孔輸送剤として、式(1-1)の化合物に代えて、前記式(11)で表される化合物４５重量部を用いたこと以外は実施例１と同様にして単層型感光層用塗布液を調製し、電子写真感光体を製造した。
【００８２】
上記各実施例、比較例の電子写真感光体について、下記の各試験を行い、その特性を評価した。
実機試験：
実施例、比較例の電子写真感光体を、図１に示す構成を有する画像形成ユニットに組み込み、画像形成装置〔京セラミタ(株)製のＤＰ−５６０〕に装着して、１万枚の連続的な画像形成を行った後、電子写真感光体の表面を顕微鏡で観察して、１ｍｍ２あたりの紙粉の付着個数を計数した。また、１万枚目の形成画像の空白部分や余白部分において、黒筋や黒点、カブリ等の画像不良の有無を観察して、これらの画像不良が見られなかったものを画質良好（○）、見られたものを画質不良（×）として評価した。
【００８３】
感光層の密着性評価：
実施例、比較例の電子写真感光体の感光層に、アルミニウム素管に達する切込みを、５ｍｍ間隔で、縦横それぞれ６本ずつ入れて、感光層を、縦５ｍｍ×横５ｍｍの２５マスの小片に分け、その上にセロハンテープ〔ニチバン(株)製〕を圧着させた後、剥離した際に、１マスも剥離しなかったものを密着性良好（○）、１マスでも剥離したものを密着性不良（×）として評価した。
【００８４】
感光層の強度評価：
実施例、比較例の電子写真感光体を、図１に示す構成を有する画像形成ユニットに組み込み、温度５０℃、湿度８５％の環境下で１０日間、静置した後、感光層を観察して、転写ローラの圧接痕が生じなかったものを強度良好（○）、生じたものを強度不良（×）として評価した。
【００８５】
以上の結果を表１に示す。
【００８６】
【表１】
2006119202.tif 000021
【００８７】
表より、正孔輸送剤として、フッ素含有置換基を有しない式(11)〜(31)で表される化合物を用いた比較例１〜３の感光体は、いずれも、１万枚の連続画像形成によって、感光層の表面に紙粉が多量に付着すると共に、形成画像の空白部分や余白部分において、黒筋や黒点、カブリ等の画像不良が見られたことから、フィルミングが発生していることが判った。
【００８８】
また、正孔輸送剤と共に、分子中にフッ素原子を含む化合物として、式(91)で表される化合物を、バインダ樹脂１００重量部あたり１０重量部の割合で加えた比較例４の感光体は、やはり１万枚の連続画像形成によってフィルミングが発生した。そして、このことから、感光体を正帯電させると共に、クリーナレスの現像方式を採用して静電潜像をトナー像に現像する図１の画像形成装置においては、式(91)の化合物による、フィルミングを防止する効果が不十分であることが判った。
【００８９】
そこで、比較例５に示すように、式(91)で表される化合物を、バインダ樹脂１００重量部あたり４５重量部まで増加させたところ、フィルミングを防止する効果は多少、改善されたものの、感光層の強度評価試験において、転写ローラの圧接痕が生じたことから、感光層の強度が低下していることが判った。
さらに、バインダ樹脂として、その分子中にフッ素原子を含むものを用いた比較例６の感光体は、感光層の密着性が不十分であることが判った。
【００９０】
これに対し、実施例１〜５の感光体はいずれも、フィルミングを防止する効果に優れると共に、感光層の強度や密着性が良好であることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の画像形成装置の、実施の形態の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００９２】
１  電子写真感光体
４  現像手段
１０  画像形成装置
【図１】
2006119202.tif 000022