(57)【要約】      （修正有）【課題】感光体が高感度で画像の点欠陥を抑制し、光除電方式を採用しても、感光体の帯電電位が維持される画像形成装置を提供する。【解決手段】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種の電荷発生材料と正孔輸材料と電子輸送材料とを含み、且つ式（１２）：指標Ｄ＝−ｄ×ｌｏｇ（０．５）／Ａが式（１１）：Ｄ／ＭＥＴＭ≦０．６６を満たす感光層を有する感光体、並びに感光体の光除電手段と、を備える画像形成装置。但し、式（１１）及び式（１２）中、Ｄは感光層の光の侵入深さの指標、ＭＥＴＭは電子輸送材料の含有量（質量％）、ｄは感光層の厚み（μｍ）、Ａは感光層の光の吸光度。【選択図】なし【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とを有し、前記感光層が、結着樹脂と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種の電荷発生材料と下記一般式（１）で表される正孔輸送材料と下記一般式（２）で表される電子輸送材料とを含み、且つ下記式（１２）で表される指標Ｄが下記式（１１）を満たす電子写真感光体と、
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、前記現像剤によって、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、
前記トナー像が前記被転写体に転写された後、前記電子写真感光体が帯電される前に、前記電子写真感光体に除電光を照射して除電する光除電手段と、
を備える画像形成装置。
・式（１１）：  Ｄ／ＭＥＴＭ≦０．６６
・式（１２）：  Ｄ＝−ｄ×ｌｏｇ（０．５）／Ａ
（式（１１）及び式（１２）中、
Ｄは、波長７８０ｎｍの光を照射したとき前記感光層の光の侵入深さの指標を示す。
ＭＥＴＭは、前記感光層の全固形分に対する前記電子輸送材料の含有量（質量％）を示す。
ｄは、前記感光層の厚み（μｍ）を示す。
Ａは、前記感光層の波長７８０ｎｍの光の吸光度を示す。）
【化１】
2015084052.tif 000022
（一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６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。）
【化２】
2015084052.tif 000023
（一般式（２）中、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、及びＲ１７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。Ｒ１８は、炭素数５以上１０以下の直鎖状のアルキル基を示す。）
【請求項２】
前記電荷発生材料と前記電子輸送材料との質量比（電荷発生材料／電子輸送材料）が、１／２０以上１／２以下である請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
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又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記一般式（１）で表される正孔輸送材料が、ｍ及びｎが１を示す正孔輸送材料である請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
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とを有し、前記感光層が、結着樹脂と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種の電荷発生材料と下記一般式（１）で表される正孔輸送材料と下記一般式（２）で表される電子輸送材料とを含み、且つ下記式（１２）で表される指標Ｄが下記式（１１）を満たす電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に形成されたトナー像が被転写媒体に転写された後、前記電子写真感光体が帯電される前に、前記電子写真感光体に除電光を照射して除電する光除電手段と、
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。
・式（１１）：  Ｄ／ＭＥＴＭ≦０．６６
・式（１２）：  Ｄ＝−ｄ×ｌｏｇ（０．５）／Ａ
（式（１１）及び式（１２）中、
Ｄは、波長７８０ｎｍの光を照射したとき前記感光層の光の侵入深さの指標を示す。
ＭＥＴＭは、前記感光層の全固形分に対する前記電子輸送材料の含有量（質量％）を示す。
ｄは、前記感光層の厚み（μｍ）を示す。
Ａは、前記感光層の波長７８０ｎｍの光の吸光度を示す。）
【化３】
2015084052.tif 000024
（一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６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。）
【化４】
2015084052.tif 000025
（一般式（２）中、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、及びＲ１７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。Ｒ１８は、炭素数５以上１０以下の直鎖状のアルキル基を示す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ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】
このような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には、電荷輸送能が高められた電荷輸送材料を用いることが知られている。
例えば、特定の分子構造を持たせ、電子輸送性を向上させ、感度を高めた電子輸送材料が知られている（特許文献１〜２参照）。また、特定の分子構造を持たせ、正孔輸送性を向上させた正孔輸送材料も知られている（特許文献３参照）。その他、電荷輸送材料としては、種々の材料が知られている（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１２３９８１号公報
【特許文献２】特開２００５−２１５６７７号公報
【特許文献３】特開平８−２９５６５５号公報
【特許文献４】特開２００８−１５２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、電子写真感光体が高感度で、且つ画像の点欠陥を抑制しつつ、光除電方式を採用しても、電子写真感光体の帯電電位が維持される画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、以下の手段により解決される。
【０００７】
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とを有し、前記感光層が、結着樹脂と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種の電荷発生材料と下記一般式（１）で表される正孔輸送材料と下記一般式（２）で表される電子輸送材料とを含み、且つ下記式（１２）で表される指標Ｄが下記式（１１）を満たす電子写真感光体と、
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、前記現像剤によって、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、
前記トナー像が前記被転写体に転写された後、前記電子写真感光体が帯電される前に、前記電子写真感光体に除電光を照射して除電する光除電手段と、
を備える画像形成装置。
・式（１１）：  Ｄ／ＭＥＴＭ≦０．６６
・式（１２）：  Ｄ＝−ｄ×ｌｏｇ（０．５）／Ａ
（式（１１）及び式（１２）中、
Ｄは、波長７８０ｎｍの光を照射したとき前記感光層の光の侵入深さの指標を示す。
ＭＥＴＭは、前記感光層の全固形分に対する前記電子輸送材料の含有量（質量％）を示す。
ｄは、前記感光層の厚み（μｍ）を示す。
Ａは、前記感光層の波長７８０ｎｍの光の吸光度を示す。）
【０００８】
【化１】
2015084052.tif 000002
【０００９】
（一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６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。）
【００１０】
【化２】
2015084052.tif 000003
【００１１】
（一般式（２）中、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、及びＲ１７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。Ｒ１８は、炭素数５以上１０以下の直鎖状のアルキル基を示す。）
【００１２】
請求項２に係る発明は、
前記電荷発生材料と前記電子輸送材料との質量比（電荷発生材料／電子輸送材料）が、１／２０以上１／２以下である請求項１に記載の画像形成装置。
【００１３】
請求項３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又は２に記載の画像形成装置。
【００１４】
請求項４に係る発明は、
前記一般式（１）で表される正孔輸送材料が、ｍ及びｎが１を示す正孔輸送材料である請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１５】
請求項５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とを有し、前記感光層が、結着樹脂と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種の電荷発生材料と下記一般式（１）で表される正孔輸送材料と下記一般式（２）で表される電子輸送材料とを含み、且つ下記式（１２）で表される指標Ｄが下記式（１１）を満たす電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に形成されたトナー像が被転写媒体に転写された後、前記電子写真感光体が帯電される前に、前記電子写真感光体に除電光を照射して除電する光除電手段と、
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。
・式（１１）：  Ｄ／ＭＥＴＭ≦０．６６
・式（１２）：  Ｄ＝−ｄ×ｌｏｇ（０．５）／Ａ
（式（１１）及び式（１２）中、
Ｄは、波長７８０ｎｍの光を照射したとき前記感光層の光の侵入深さの指標を示す。
ＭＥＴＭは、前記感光層の全固形分に対する前記電子輸送材料の含有量（質量％）を示す。
ｄは、前記感光層の厚み（μｍ）を示す。
Ａは、前記感光層の波長７８０ｎｍの光の吸光度を示す。）
【００１６】
【化３】
2015084052.tif 000004
（一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６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。）
【００１７】
【化４】
2015084052.tif 000005
【００１８】
（一般式（２）中、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、及びＲ１７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。Ｒ１８は、炭素数５以上１０以下の直鎖状のアルキル基を示す。）
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に係る発明によれば、式（１２）で表される指標Ｄが式（１１）を満たさない場合に比べ、電子写真感光体が高感度で、且つ画像の点欠陥を抑制しつつ、光除電方式を採用しても、電子写真感光体の帯電電位が維持される画像形成装置が提供される。
請求項２に係る発明によれば、電荷発生材料と電子輸送材料との質量比が上記範囲を満たさない場合に比べ、電子写真感光体が高感度で、且つ画像の点欠陥を抑制しつつ、光除電方式を採用しても、電子写真感光体の帯電電位が維持される画像形成装置を提供できる。
【００２０】
請求項３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、電子写真感光体が高感度で、且つ画像の点欠陥を抑制した画像形成装置を提供できる。
請求項４に係る発明によれば、上記特定の電荷発生材料、正孔輸送材料、及び電子輸送材料を組み合わせない場合に比べ、電子写真感光体が高感度で、且つ画像の点欠陥を抑制した画像形成装置を提供できる。
【００２１】
請求項５に係る発明によれば、式（１２）で表される指標Ｄが式（１１）を満たさない場合に比べ、電子写真感光体が高感度で、且つ画像の点欠陥を抑制しつつ、光除電方式を採用しても、電子写真感光体の帯電電位が維持されるプロセスカートリッジを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】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２】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】実施例のゴースト評価において、印刷した画像を示す図である。
【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】
＜画像形成装置＞
本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真感光体と、電子写真感光体を帯電させる帯電手段と、帯電した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、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、トナー像を被転写体に転写する転写手段と、トナー像が被転写体に転写された後、電子写真感光体が帯電される前に、電子写真感光体の表面に除電光を照射して除電する光除電手段と、を備える。
【００２５】
電子写真感光体は、導電性基体と、導電性基体上に単層型の感光層と、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、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種の電荷発生材料と、一般式（１）で表される正孔輸送材料と、一般式（２）で表される電子輸送材料と、を含み、且つ式（１２）で表される指標Ｄが式（１１）を満たす。
・式（１１）：  Ｄ／ＭＥＴＭ≦０．６６
・式（１２）：  Ｄ＝−ｄ×ｌｏｇ（０．５）／Ａ
（式（１１）及び式（１２）中、Ｄは、波長７８０ｎｍの光を照射したとき感光層の光の侵入深さの指標を示す。ＭＥＴＭは、感光層の全固形分に対する電子輸送材料の含有量（質量％）を示す。ｄは、感光層の厚み（μｍ）を示す。Ａは、感光層の波長７８０ｎｍの光の吸光度を示す。）
【００２６】
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。
【００２７】
ここで、従来、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は、単層型感光体が望ましい。
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、単層型感光体において、感度を獲得するために、単に、高い電荷輸送性を持つ正孔輸送材料及び電子輸送材料を用いても、高感度化は実現されるものの、画像の点欠陥が発生する現象が生じる。これは、電荷輸送材料以外の構成材料である電荷発生材料との相互作用により、電荷発生材料の分散性が悪化し、電荷発生材料の凝集が発生するためと考えられる。
【００２８】
これに対して、上記特定の組み合わせで、電荷発生材料、正孔輸送材料、及び電子輸送材料を含む単層型の感光層を有する電子写真感光体を採用すると、高感度で、且つ画像の点欠陥が抑制される。
この理由は定かではないが、上記特定の構造を持つ正孔輸送材料及び電子輸送材料の電荷輸送性が高いことに加え、上記特定の組み合わせにより、電荷発生材料とその他材料との相互作用である濡れ性の均衡が保たれ、電荷発生材料の分散性が向上するためと考えられる。
【００２９】
一方で、この単層型の感光層を有する電子写真感光体を、光除電方式の画像形成装置に搭載すると、電子写真感光体の帯電電位が低下することがある。この現象が生じる理由は次のように考えられる。単層型の感光層を有する電子写真感光体の場合、除電光（例えば７８０ｎｍ又はその前後の波長、具体的には５５０ｎｍ以上９００ｎｍの範囲の波長）の照射により感光層中で発生した電子の多くが、光除電後、帯電までの間に感光層中を移動しきれず残留電荷となる。この残留電荷は帯電で感光層が高電場にさらされると、再び移動し始める。これにより、感光層の暗減衰が増大し、帯電電位が低下する。さらに、繰り返し画像形成を重ねるほど、感光層中の残留電荷が多くなるため、さらに帯電電位が低下してゆく。
【００３０】
そこで、上記特定の組み合わせで、電荷発生材料、正孔輸送材料、及び電子輸送材料を含む感光層を有する電子写真感光体において、式（１２）で表される指標Ｄが式（１１）を満たすようにする。これにより、電子写真感光体が高感度で、且つ画像の点欠陥を抑制しつつ、光除電方式を採用しても、電子写真感光体の帯電電位が維持される。
この理由は次のように考えられる。式（１２）において、Ｄは、波長７８０ｎｍの光を照射したとき感光層の光の侵入深さの指標を示している。つまり、正帯電有機感光体において、この指標は光により感光層中で発生した電子の移動距離に相当する指標（即ち電子の輸送特性を表す指標）であると言い換えられる。一方、式（１１）において、ＭＥＴＭは、電子輸送材料の含有量（質量％）を示している。つまり、この電子輸送材料の含有量は、感光層中で発生した電子のドリフト移動度に比例する指標である。よって、電子輸送材料の含有量ＭＥＴＭとの関係において、式（１２）で表される指標Ｄが式（１１）を満足すると、言い換えれば、式（１１）を満たす指標Ｄとなるようにすると、７８０ｎｍ又はその前後の除電光が照射されたとき、感光層中の電荷発生領域が浅くなって、感光層の表層側で電荷が発生し易くなり、電子輸送能が高まると考えられる。これにより、光除電後、帯電までの間に、光除電により感光層中で発生した電子が移動しきって、残留電荷となることが抑制される。
【００３１】
以上から、本実施形態に係る画像形成装置では、電子写真感光体が高感度で、且つ画像の点欠陥を抑制しつつ、光除電方式を採用しても、電子写真感光体の帯電電位が維持される。
【００３２】
ここで、本実施形態に係る画像形成装置において、電子写真感光体（その単層型の感光層）は、式（１１）を満たすが、式（１１−２）を満たすことが望ましく、式（１１−３）を満たすことがより望ましい。なお、「Ｄ／ＭＥＴＭ」の下限値は  感光層が有するべき正孔輸送能力と電子輸送能力のバランスの点から、０．１であることがよい。つまり、式：０．１≦Ｄ／ＭＥＴＭを満たすことがよい。
・式（１１−２）：  Ｄ／ＭＥＴＭ≦０．６０
・式（１１−３）：  Ｄ／ＭＥＴＭ≦０．５５
（式（１１−２）及び式（１１−３）中、Ｄ、及びＭＥＴＭは、式（１１）中のＤ、及びＭＥＴＭと同義である。）
【００３３】
指標Ｄが式（１１）を満たすには、例えば、電子輸送材料の含有量ＭＥＴＭ、感光層の厚みｄ、及び感光層の波長７８０ｎｍの光の吸光度Ａを各々調整する。特に、吸光度Ａは、例えば、電荷発生材料の分散状態により調整できる。例えば、電荷発生材料の分散性を高めると、電荷発生材料の凝集体が少なくなり、電荷発生材料の表面積が増大し、吸光度Ａが高くなる傾向がある。
【００３４】
なお、波長７８０ｎｍの光を照射したとき感光層の光の侵入深さの指標Ｄは、帯電電位の低下を抑制する点から、０．８μｍ以上８．０μｍ以下、より望ましくは１．０μｍ以上７．０μｍ以下がよい。
感光層の全固形分に対する電子輸送材料の含有量ＭＥＴＭは、帯電電位の低下を抑制する点から、７質量％以上２２質量％以下、より望ましくは１０質量％以上１６質量％以下である。
感光層の厚みｄは、帯電電位の低下を抑制する点から、１２μｍ以上４０μｍ以下、より望ましくは１８μｍ以上３５μｍ以下がよい。
つまり、式（１２）で表される指標Ｄは、Ｄ、ＭＥＴＭ、ｄ、及びＡが上記範囲内において、式（１１）を満たすことがよい。
【００３５】
感光層の厚みｄは、次のようにして測定された値である。カッター等により、電子写真感光体から感光層を切り取り、１０個の測定試料を得る。卓上型膜厚計フィッシャースコープＭＭＳ（（株）フィッシャー・インストルメンツ製）を用い、各々、１０個の測定試料の厚みを測定する。そして、この１０個の測定試料の厚みの平均値を感光層の厚みｄとする。
【００３６】
感光層の波長７８０ｎｍの光の吸光度Ａは、次のようにして測定された値である。カッター等により、電子写真感光体から感光層を切り取り、１０個の測定試料を得る。ＵＶ−２６００  ＵＶ−ＶＩＳ  ＳＰＥＣＴＲＯＭＥＴＥＲ（島津製作所（株）製）を用い、各々、１０個の測定試料の吸光度を測定する。そして、この１０個の測定試料の吸光度の平均値を感光層の波長７８０ｎｍの光の吸光度Ａとする。
【００３７】
以下、図面を参照しつつ、本実施形態に係る画像形成装置を詳細に説明する。
【００３８】
図１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１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、転写装置５０によってトナー像が記録紙Ｐに転写された後、帯電装置２０によって電子写真感光体１０の表面が帯電される前に、電子写真感光体１０の表面に除電光を照射して除電する光除電装置８０（光除電手段の一例）と、を備える。そして、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、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を備える。
【００３９】
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。
【００４０】
［電子写真感光体］
図２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２に示した電子写真感光体１０は、例えば、導電性基体４を備え、導電性基体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１０７Ω・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、１００質量％以上７００質量％以下であることが望ましく、より望ましくは３００質量％以上５００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、珪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３００００以上８００００以下のポリカーボネート樹脂がよい。
【００５９】
結着樹脂の感光層の全固形分に対する含有量は、３５質量％以上６０質量％以下、望ましくは２０質量％以上３５質量％以下である。
【００６０】
−電荷発生材料−
電荷発生材料としては、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種が適用される。
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、感光体の高感度化、及び画像の点欠陥抑制の観点から、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料がよい。
【００６１】
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り優れた分散性が得られる観点から望ましい。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。
【００６２】
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４５ｍ２／ｇ以上であることが望ましく、５０ｍ２／ｇ以上であることがより望ましく、５５ｍ２／ｇ以上１２０ｍ２／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４５ｍ２／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。
【００６３】
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。
【００６４】
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４５ｍ２／ｇ以上であることが望ましい。
【００６５】
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°）が少なくとも７．３゜，１６．０゜，２４．９゜，２８．０゜に回折ピークを有するＶ型であることが望ましい。
【００６６】
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であることが望ましい。
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様である。
【００６７】
電荷発生材料の感光層の全固形分に対する含有量は、１質量％以上５質量％以下がよく、望ましくは１.２質量％以上４.５質量％以下である。
【００６８】
−正孔輸送材料−
正孔輸送材料としては、一般式（１）で表される正孔輸送材料が適用される。
【化５】
2015084052.tif 000006
【００６９】
一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６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、Ｒ１〜Ｒ６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、Ｒ１〜Ｒ６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、Ｒ１〜Ｒ６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、Ｒ１〜Ｒ６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、Ｒ１〜Ｒ６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、Ｒ１〜Ｒ６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。なお、以下の例示化合物番号は、例示化合物（１−番号）と以下表記する。具体的には、例えば、例示化合物１５は、「例示化合物（１−１５）」と以下表記する。
【００７６】
【化６】
2015084052.tif 000007
【００７７】
【化７】
2015084052.tif 000008
【００７８】
【化８】
2015084052.tif 000009
【００７９】
【化９】
2015084052.tif 000010
【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−ＰｈＯ：フェニル基の４−位に置換するフェノキシ基
【００８１】
正孔輸送材料の感光層の全固形分に対する含有量は、１０質量％以上４０質量％以下がよく、望ましくは２０質量％以上３５質量％以下である。なお、この正孔輸送材料の含有量は、一般式（１）で表される正孔輸送材料と他の正孔輸送材料を併用した場合、その正孔輸送材料全体の含有量である。
【００８２】
−電子輸送材料−
電子輸送材料としては、一般式（２）で表される電子輸送材料が適用される。
【００８３】
【化１０】
2015084052.tif 000011
【００８４】
一般式（２）中、Ｒ１１、Ｒ１２．Ｒ１３．Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、及びＲ１７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。Ｒ１８は、炭素数５以上１０以下の直鎖状のアルキル基を示す。
【００８５】
一般式（２）中、Ｒ１１〜Ｒ１７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、Ｒ１１〜Ｒ１７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、Ｒ１１〜Ｒ１７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、Ｒ１１〜Ｒ１７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、Ｒ１１〜Ｒ１７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、Ｒ１８が炭素数５以上１０以下の直鎖状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。なお、以下の例示化合物番号は、例示化合物（２−番号）と以下表記する。具体的には、例えば、例示化合物１５は、「例示化合物（２−１５）」と以下表記する。
【００９１】
【化１１】
2015084052.tif 000012
【００９２】
電子輸送材料の感光層の全固形分に対する含有量は、７質量％以上２２質量％以下がよく、望ましくは１０質量％以上１６質量％以下である。なお、この電子輸送材料の含有量は、一般式（２）で表される電子輸送材料と他の電子輸送材料を併用した場合、その電子輸送材料全体の含有量である。
【００９３】
−その他電荷輸送材料−
上記特定の正孔輸送材料及び電子輸送材料以外にも、機能を損ねない範囲で、他の電荷輸送材料（他の正孔輸送材料、他の電子輸送材料）を併用してもよい。但し、他の電荷輸送材料は、正孔輸送材料及び電子輸送材料全体に対して１０質量％以下で併用することがよい。
【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１２】
2015084052.tif 000013
【００９７】
構造式（Ｂ−１）中、ＲＢ１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。ＡｒＢ１およびＡｒＢ２は各々独立に置換若しくは未置換のアリール基、−Ｃ６Ｈ４−Ｃ（ＲＢ３）＝Ｃ（ＲＢ４）（ＲＢ５）、または−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｃ（ＲＢ６）（ＲＢ７）を示し、ＲＢ３乃至ＲＢ７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１３】
2015084052.tif 000014
【００９９】
（構造式（ａ−２）中、ＲＢ８およびＲＢ８’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。ＲＢ９、ＲＢ９’、ＲＢ１０、およびＲＢ１０’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（ＲＢ１１）＝Ｃ（ＲＢ１２）（ＲＢ１３）、または−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｃ（ＲＢ１４）（ＲＢ１５）を示し、ＲＢ１１乃至ＲＢ１５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、「−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｃ（ＲＢ６）（ＲＢ７）」を有するトリアリールアミン誘導体、および「−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｃ（ＲＢ１４）（ＲＢ１５）」を有するベンジジン誘導体が望ましい。
【０１０１】
−電荷発生材料と電子輸送材料との比率−
電荷発生材料と電子輸送材料との比率は、質量比（電荷発生材料／電子輸送材料）で、１／２０以上１／２以下であることが望ましく、より望ましくは１／１８以上２／５以下、更に望ましくは１／１５以上３／１０以下である。この比率を上記範囲内とすると、指標Ｄが式（１１）を満たし易くなる、つまり、帯電電位の低下がより抑制され易くなる。
なお、本比率は、他の電荷発生材料、他の電荷輸送材料を併用した場合、その合計での比率である。
【０１０２】
−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、他の電荷輸送材料を併用した場合、その合計での比率である。
【０１０３】
−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。
【０１０４】
−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。
特に、感光層形成用塗布液は、単層型の感光層中の電荷発生材料の分散性が高められ、式（１２）で表される指標Ｄが式（１１）を満足し易くなる点から、１）まず、電荷発生材料を溶剤に加えて混合した後、撹拌を５時間以上行って分散液を調製し、２）得られた分散液に、他の成分を加えて、混合することにより得ることがよい。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
感光層形成用塗布液を下引層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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
（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。
【０１１０】
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。
［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。帯電装置２０としては、接触型帯電器がよい。
【０１１１】
［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。
【０１１２】
［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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
［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。
【０１１５】
［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。
【０１１６】
［光除電装置］
光除電装置８０としては、例えば、タングステンランプ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の光源を備えた公知の光除電装置が挙げられる。
【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。
その後、クリーニング装置７０により電子写真感光体１０の表面をクリーニングした後、光除電装置８０により電子写真感光体１０の表面全面に対して除電光を照射した除電を行う。そして、再び、帯電装置２０によって、帯電がなされて、次のサイクル（画像プロセス）が行われる。
【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、クリーニング装置７０、及び光除電装置８０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、及び光除電装置８０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。
【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。
【０１２６】
＜感光体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  １３質量部と、表１に示す正孔輸送材料  ３７質量部と、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たサンドミルにて４時間分散し、感光層形成用塗布液を得た。なお、表１〜表３中、この感光層形成用塗布液を調製するときの「電荷発生材料の分散方法」を「工程１」と表記する。
この感光層形成用塗布液を浸漬塗布法にて、直径３０ｍｍ、長さ２４４.５ｍｍ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】
＜感光体２〜４、７〜１０、１３〜１６、１９〜２２、２５〜２８、比較感光体１〜２４、２７〜３０、３３〜３６、３９〜４２＞
表１〜表３に従って、電荷発生材料、電子輸送材料、正孔輸送材料、及び結着樹脂の種類及び量を変更した以外は、感光体１と同様にして、電子写真感光体を作製した。なお、表１〜表３中の「部」は質量部を示している。
【０１２８】
＜感光体５＞
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、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、プロペラ撹拌機付きの容器に入れ、プロペラによる上記混合物の撹拌を５時間行って顔料を濡らし、顔料分散液を得た。
次に、得られた顔料分散液に、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）５５質量部と、表１に示す電子輸送材料  ５質量部と、表１に示す正孔輸送材料  ３７質量部とを加え、得られた混合液を直径１ｍｍφのガラスビーズを用いたサンドミルにて４時間分散し、感光層形成用塗布液を得た。なお、表１〜表３中、この感光層形成用塗布液を調製するときの「電荷発生材料の分散方法」を「工程２」と表記する。
この感光層形成用塗布液を浸漬塗布法にて、直径３０ｍｍ、長さ２４４.５ｍｍ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。
【０１２９】
＜感光体６、１１〜１２、１７〜１８、２３〜２４、２９〜３０、比較感光体２５〜２６、３１〜３２、３７〜３８、４３〜４４＞
表１〜表３に従って、電荷発生材料、電子輸送材料、正孔輸送材料、及び結着樹脂の種類及び量を変更した以外は、感光体５と同様にして、電子写真感光体を作製した。なお、表１〜表３中の「部」は質量部を示している。
【０１３０】
＜実施例１〜３０＞
表４に従った電子写真感光体をＢｒｏｔｈｅｒ社製の画像形成装置ＨＬ２２４０Ｄに搭載して、この画像形成装置を実施例１〜３０の装置とした。
【０１３１】
＜比較例１〜３０＞
表５に従った電子写真感光体をＢｒｏｔｈｅｒ社製の画像形成装置ＨＬ２２４０Ｄ（但し、光除電装置を取り外した装置）に搭載して、この画像形成装置を比較例１〜３０の装置とした。
【０１３２】
＜比較例３１〜７４＞
表６に従った電子写真感光体をＢｒｏｔｈｅｒ社製の画像形成装置ＨＬ２２４０Ｄに搭載して、この画像形成装置を比較例３１〜７４の装置とした。
【０１３３】
＜評価＞
各例の画像形成装置及びその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４〜表６に示す。
【０１３４】
−電荷発生材料の分散性−
顔料分散性の評価は、日立社製、紫外可視分光光度計Ｕ２０００を用いて吸光度を測定し、下記式に従って、粗大粒子の割合を算出して、評価した。
・式：粗大粒子の割合＝Ａ１０００／Ａ７８０×１００
式中、Ａ１０００は波長１０００ｎｍでの吸光度であり、Ａ７８０は波長７８０ｎｍでの吸光度である。
なお、粗大粒子の割合の値が２０以上であると、電荷発生材料の凝集物による画質欠陥（点欠陥）が生じ、実用上問題が生じると評価する。
【０１３５】
−ゴースト評価−
ゴースト評価は、画像形成装置により図４（Ａ）に示したＧと黒領域を有する画像を印刷し、例えば、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）等で示すようなゴースト（前画像の履歴が残ることで生じる残像現象）の発生度合いを以下の基準で評価した。なお、ゴースト評価は、カラーモード、及び白黒モードの双方で実施した。
５：ポジゴースト大変悪い（許容できないレベル）
４：ポジゴースト悪い（許容できないレベルだが５よりは軽微）
３：ポジゴースト悪い（許容できないレベルだが４よりは軽微）
２：ポジゴースト悪い（許容できないレベルだが３よりは軽微）
１：ポジゴースト普通（発生はしているが許容できるレベルで、２よりも軽微）
０：未発生
−１：ネガゴースト普通（発生はしているが許容できるレベルで、−２よりも軽微）
−２：ネガゴースト悪い（許容できないレベルだが−３よりは軽微）
−３：ネガゴースト悪い（許容できないレベルだが−４よりは軽微）
−４：ネガゴースト悪い（許容できないレベルだが−５よりは軽微）
−５：ネガゴースト大変悪い（許容できないレベル）
【０１３６】
−帯電電位維持性の評価−
帯電電位維持性の評価は、画像形成装置により、３０℃、８５％ＲＨの環境下で、文字とパッチのある総合パターンの画像を５万枚を連続して出力した後、電子写真感光体の表面の帯電電位（Ｖ）を電位プローブにより測定し、初期帯電電位から上昇した分の差（△ＶＨ（Ｖ））を求めることで実施した。表４〜表６には、△ＶＨを示す。
【０１３７】
−感光体の感度の評価−
感光体の感度の評価は、＋８００Ｖに帯電させた時の半減露光量として、評価した。２０℃、４０％ＲＨの環境下、＋８００に帯電させた後、タングステンランプの光を、モノクロメーターを用いて７８０ｎｍの単色光にし、感光体表面上で１μＷ／ｃｍ２になるように調整して、照射した。
そして、帯電直後における感光体表面の表面電位Ｖ０（Ｖ）、感光体表面の光照射により表面電位が１／２×ＶＯ（Ｖ）となる半減露光量Ｅ１／２（μＪ／ｃｍ２）を測定した。
なお、感光体の感度は、０．２μＪ／ｃｍ２以下の半減露光量が得られたとき、高感度化されたと評価する。
【０１３８】
−点欠陥画質評価−
点欠陥画質評価は、画像形成装置により、５０％ハーフトーンを印刷し、画像の点欠陥を以下の基準で評価した。
５：大変良い（点欠陥なし）
４：良い（点欠陥がほとんどない）
３：普通（点欠陥があるが問題のない範囲）
２：悪い（点欠陥があり問題になる範囲）
１：大変悪い（点欠陥が多くあり問題になる範囲）
なお、評価２以下であると実用上問題を生ずることがあると評価する。
【０１３９】
【表１】
2015084052.tif 000015
【０１４０】
【表２】
2015084052.tif 000016
【０１４１】
【表３】
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【０１４２】
【表４】
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【０１４３】
【表５】
2015084052.tif 000019
【０１４４】
【表６】
2015084052.tif 000020
【０１４５】
上記結果から、光除電方式を採用した本実施例１〜３０では、比較例３１〜３０に比べ、電荷発生材料の分散性、ゴースト、感光体の感度、点欠陥画質の評価について、共に良好な結果が得られつつ、帯電電位維持性の評価についても良好な結果が得られていることがわかる。
なお、光除電方式を採用しなかった比較例１〜３０では、帯電電位の低下は見られなかった。
【０１４６】
以下、表１〜表３中の略称の詳細について示す。
−電荷発生材料−
・ＣＧＭ１：  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＝６０ｍ２／ｇ）
・ＣＧＭ２：  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＝５６ｍ２／ｇ）
・ＣＧＭ３：  ＴｉＯＰＣ：  ブラッグ角度（２θ±０．２°）が少なくとも９．６°、２７．３°の位置に回折ピークを有するＹ型のチタニルフタロシアニン顔料。
・ＣＧＭ４：  Ｈ２ＰＣ：  無金属フタロシアニン顔料（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）
【０１４７】
−電子輸送材料−
・ＥＴＭ１：  一般式（２）で表される電子輸送材料の例示化合物（２−１１）［一般式（２）中、Ｒ１１〜Ｒ１７＝Ｈ、Ｒ１８＝ｎ−Ｃ４Ｈ９の電子輸送材料］
・ＥＴＭ２：  一般式（２）で表される電子輸送材料の例示化合物（２−１２）［一般式（２）中、Ｒ１１〜Ｒ１７＝Ｈ、Ｒ１８＝ｎ−Ｃ１１Ｈ２３の電子輸送材料］
・ＥＴＭ３：  下記構造の電子輸送材料
【０１４８】
−正孔輸送材料−
・ＨＴＭ１：  一般式（１）で表される正孔輸送材料の例示化合物（１−１）
・ＨＴＭ２：  一般式（１）で表される正孔輸送材料の例示化合物（１−２）
・ＨＴＭ３：  下記構造の正孔輸送材料
【０１４９】
−結着樹脂−
・樹脂１：  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）
【０１５０】
【化１４】
2015084052.tif 000021
【符号の説明】
【０１５１】
１ 下引層、２ 電荷発生層、３ 電荷輸送層、４ 導電性基体、５ 保護層、１０ 電子写真感光体、１１ 筐体、２０ 帯電装置、３０ 露光装置、４０ 現像装置、４１ 現像ロール、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、８０ 光除電装置、１０１Ａ プロセスカートリッジ、１０１ 画像形成装置
【図１】
2015084052.tif 000026
【図２】
2015084052.tif 000027
【図３】
2015084052.tif 000028
【図４】
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