(57)【要約】【課題】中間層における導電性を容易に調節して、露光メモリの発生及び残留電位の上昇を効果的に抑制することができる電子写真感光体及びそれを用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】基体上に、酸化チタン及び結着樹脂を含む中間層と、感光層と、を設けた電子写真感光体及びそれを用いた画像形成装置であって、酸化チタンの平均一次粒子径を５〜３０ｎｍの範囲内の値とするとともに、中間層の膜厚を０．５〜３μｍの範囲内の値とし、かつ、中間層における体積抵抗率を１×１０10〜５×１０13Ω・ｃｍの範囲内の値とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に、酸化チタン及び結着樹脂を含む中間層と、感光層と、を設けた電子写真感光体であって、
前記酸化チタンの平均一次粒子径を５〜３０ｎｍの範囲内の値とするとともに、前記中間層の膜厚を０．５〜３μｍの範囲内の値とし、かつ、前記中間層における体積抵抗率を１×１０10〜５×１０13Ω・ｃｍの範囲内の値とすることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】
前記酸化チタンの添加量を、前記結着樹脂１００重量部に対して１５０〜３５０重量部の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項３】
前記酸化チタンに対して、アルミナ、シリカ及び有機ケイ素化合物による表面処理が施されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子写真感光体。
【請求項４】
前記酸化チタンとして、２種以上の酸化チタンを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子写真感光体。
【請求項５】
前記結着樹脂がポリアミド樹脂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電子写真感光体。
【請求項６】
前記結着樹脂の数平均分子量を１，０００〜５０，０００の範囲内の値とす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電子写真感光体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の電子写真感光体を備えるとともに、当該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それぞれ配置す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、電子写真感光体及び画像形成装置に関する。特に、中間層を設けた場合であっても、露光メモリの発生及び残留電位の上昇を、効果的に抑制できる電子写真感光体及びそれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複写機やレーザープリンター等の電子写真機器において使用される電子写真感光体には、近年、低価格や低環境汚染性等の要求から、有機感光体が広く用いられている。このような有機感光体においては、基体からの電荷注入の防止や、基体の欠陥による画像欠陥の解消、感光層と基体との間における接着性の向上、さらに、帯電性の向上等を目的として、感光層と基体との間に中間層を設ける方法が知られている。
しかしながら、かかる中間層を設けた場合、感光層において発生した電荷を、十分に基体側に逃がすことができなくなるといった問題が見られた。
その結果、感光層において残留電荷が発生しやすくなって、露光メモリが発生するという問題が見られた。また、感光層における電荷の移動効率が低下することによって、感光層におけるキャリヤトラップや、中間層と感光層との界面において蓄積される電荷が増加し、繰り返し画像形成を行った場合には、残留電位が上昇するといった問題が見られた。
【０００３】
そこで、このような問題を解決するために、中間層に対して酸化チタン等の金属酸化物粒子を分散させて、中間層の導電性を調節する方法が提案されている（例えば、特許文献１及び２）。
より具体的には、特許文献１では、導電化された金属化合物粒子を含むとともに、体積抵抗率を、１×１０10〜１×１０13Ω・ｃｍとする中間層を設けた電子写真感光体が提案されている。
また、特許文献２では、帯電方向の任意の電界における体積抵抗率が、当該電界の５倍の電界における体積抵抗率の５倍以上である非線形特性を有する中間層を備えた電子写真感光体が提案されている。
【特許文献１】特開２００４−３０２４６２号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開２００２−９９１０７号公報（特許請求の範囲）
【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に記載の電子写真感光体は、中間層に分散させる金属化合物粒子をカーボンブラックやパラジウム等の導電性材料によって被覆する必要があり、製造が困難であるという問題が見られた。
また、特許文献２に記載の電子写真感光体は、中間層の体積抵抗率には着目しているものの、中間層の膜厚や、中間層に分散させる金属酸化物の分散性等には着目していなかった。したがって、中間層全体としての導電性を、安定的に制御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、上述した問題に鑑み鋭意検討したところ、中間層に分散させる酸化チタンの平均一次粒子径、中間層の膜厚及び中間層における体積抵抗率を、それぞれ所定の範囲とすることによって、中間層における導電性を容易に調節して、露光メモリの発生及び残留電位の上昇を効果的に抑制できることを見出した。
すなわち、本発明の目的は、中間層における導電性を容易に調節して、露光メモリの発生及び残留電位の上昇を効果的に抑制することができる電子写真感光体及びそれを用いた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、基体上に、酸化チタン及び結着樹脂を含む中間層と、感光層と、を設けた電子写真感光体であって、酸化チタンの平均一次粒子径を５〜３０ｎｍの範囲内の値とするとともに、中間層の膜厚を０．５〜３μｍの範囲内の値とし、かつ、中間層における体積抵抗率を１×１０10〜５×１０13Ω・ｃｍの範囲内の値とすることを特徴とする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。
すなわち、酸化チタンの平均一次粒子径を所定の範囲とすることによって、中間層内における分散性が良好となって、中間層の導電性を均一にすることができる。
また、中間層の膜厚及び体積抵抗率を所定の範囲とすることによって、中間層全体としての導電性を、好適な範囲に調節することができる。
したがって、中間層における導電性を容易に調節して、露光メモリの発生及び残留電位の上昇を効果的に抑制することができる。
【０００７】
また、本発明の電子写真感光体を構成するにあたり、酸化チタンの添加量を、結着樹脂１００重量部に対して１５０〜３５０重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、中間層の体積抵抗率を所定の範囲に調節することが容易となるとともに、酸化チタンの分散性を向上させることができる。
【０００８】
また、本発明の電子写真感光体を構成するにあたり、酸化チタンに対して、アルミナ、シリカ及び有機ケイ素化合物による表面処理が施されていることが好ましい。
このように、構成することにより、中間層における酸化チタンの分散性をさらに向上させつつ、中間層の導電性を好適な範囲に調節することができる。
【０００９】
また、本発明の電子写真感光体を構成するにあたり、酸化チタンとして、２種以上の酸化チタンを含むことが好ましい。
このように構成することにより、中間層の導電性を、さらに容易に調節することができる。
【００１０】
また、本発明の電子写真感光体を構成するにあたり、結着樹脂がポリアミド樹脂であることが好ましい。
このように構成することにより、中間層と、基体及び感光層と、の密着性が向上するばかりか、酸化チタンの分散性も向上させることができる。
【００１１】
また、本発明を構成するにあたり、結着樹脂の数平均分子量を１，０００〜５０，０００の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、中間層の膜厚を、より均一に形成することができるばかりか、酸化チタンの分散性をさらに向上させることができる。
【００１２】
また、本発明の別の態様は、上述したいずれかの電子写真感光体を備えるとともに、当該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それぞれ配置することを特徴とする画像形成装置である。
すなわち、本発明の画像形成装置であれば、所定の条件を満足する中間層を含んだ電子写真感光体を備えるため、メモリ画像の発生が抑制された良質な画像を、安定的に形成することができる。
また、繰り返し画像形成した場合であっても、残留電位の上昇を抑制して、鮮明な画像を高スピードで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】
【００１３】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態は、基体上に、酸化チタン及び結着樹脂を含む中間層と、感光層と、を設けた電子写真感光体であって、酸化チタンの平均一次粒子径を５〜３０ｎｍの範囲内の値とするとともに、中間層の膜厚を０．５〜３μｍの範囲内の値とし、かつ、中間層における体積抵抗率を１×１０10〜５×１０13Ω・ｃｍの範囲内の値とすることを特徴とする電子写真感光体である。
以下、第１の実施形態である電子写真感光体について、主に、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、支持基体１３と、中間層１２と、電荷発生層３４と、電荷輸送層３２を備えた積層型電子写真感光体１０を例に挙げて、各構成要件に分けて説明する。
【００１４】
１．基体
図１に例示する基体１３としては、導電性を有する種々の材料を使用することができる。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、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い。また、基体は、使用に際して、充分な機械的強度を有するものが好ましい。
また、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、及びドラム状などのいずれであってもよい。
【００１５】
２．中間層
また、図１に例示するように、基体１３上に、結着樹脂と、酸化チタンと、を含有する中間層１２を設けることを特徴とする。以下、結着樹脂や酸化チタン等に分けて、中間層を説明する。
【００１６】
（１）結着樹脂
（１）−１  種類
結着樹脂として、例えば、ポリアミド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂からなる群から選択される少なくとも一つの樹脂を用いることが好ましい。
【００１７】
また、上述した結着樹脂の中でも、特に、ポリアミド樹脂を用いることが好ましい。
この理由は、結着樹脂としてポリアミド樹脂を用いることによって、中間層と、基体及び感光層と、の密着性が向上するばかりか、酸化チタンの分散性も向上させることができるためである。
すなわち、ポリアミド樹脂であれば、基体との密着性に優れるため、基体表面の欠陥に起因した画像欠陥を効果的に抑制することができるためである。
また、高温高湿条件下であっても、中間層と、基体及び感光層と、のそれぞれの界面が安定的に結着しているため、これらの界面における剥離等の発生を防止して、形成画像におけるかぶりの発生を有効に防止することができる。
さらに、かかる樹脂中に含有させる酸化チタンの分散性を向上させて、均一な導電性を備えた中間層を形成することができる。
なお、好適に使用されるポリアミド樹脂としては、溶剤への溶解性に優れることから、アルコール可溶性ポリアミド樹脂を用いることが好ましい。具体例としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン１１、ナイロン１２等を共重合させた共重合体ナイロンと呼ばれるものや、Ｎ−アルコキシメチル変性ナイロン、Ｎ−アルコキシエチルナイロン等のように、ナイロンを化学的に変性させた変性ナイロンと呼ばれるものを用いることが好ましい。
【００１８】
（１）−２  数平均分子量
また、結着樹脂の数平均分子量を１，０００〜５０，０００の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、結着樹脂の数平均分子量をかかる範囲内の値とすることによって、中間層の膜厚を、より均一に形成することができるばかりか、酸化チタンの分散性をさらに向上させることができるためである。
すなわち、結着樹脂の数平均分子量が１，０００未満になると、中間層を形成する際の塗布液の粘度が著しく低下し、均一な膜厚を得ることが困難になったり、機械的強度や成膜性、あるいは接着性が著しく低下したりする場合があるためである。一方、結着樹脂の数平均分子量が５０，０００を超えると、中間層を形成する際の塗布液の粘度が著しく増加し、中間層の膜厚を制御することが困難になったり、導電性が著しく低下したりする場合があるためである。
したがって、結着樹脂の数平均分子量を２，０００〜３０，０００の範囲内の値とすることがより好ましく、５，０００〜１５，０００の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、結着樹脂の数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）を用いて、ポリスチレン換算の分子量として測定することもできるし、あるいは、結着樹脂が縮合系樹脂の場合には、その縮合度から計算により算出することもできる。
また、数平均分子量の代替として、粘度平均分子量を上述した範囲とした場合であっても、同様の効果を得ることができる。
【００１９】
（１）−３  粘度
また、結着樹脂の溶液粘度（エタノール／トルエン＝１／１溶剤中、５重量％濃度、２５℃条件下）を１０〜２００ｍＰａ・ｓｅｃの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、結着樹脂の溶液粘度が１０ｍＰａ・ｓｅｃ未満になると、中間層の成膜性が低下して膜厚差が大きくなったり、中間層の機械的強度や密着性が著しく低下したり、さらには顔料等の分散性についても低下したりする場合があるためである。一方、結着樹脂の溶液粘度が２００ｍＰａ・ｓｅｃを超えると、均一な厚さの中間層を形成することが困難になったりする場合があるためである。
したがって、結着樹脂の溶液粘度（エタノール／トルエン＝１／１溶剤中、５重量％濃度）を３０〜１８０ｍＰａ・ｓｅｃの範囲内の値とすることがより好ましく、５０〜１５０ｍＰａ・ｓｅｃの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００２０】
（１）−４  水酸基量
また、結着樹脂が水酸基を有する皮膜形成樹脂の場合、その水酸基量を１０〜４０ｍｏｌ％の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、水酸基を有する皮膜形成樹脂の水酸基量が１０ｍｏｌ％未満になると、中間層の機械的強度や成膜性、あるいは密着性が著しく低下したり、あるいは酸化チタンの分散性についても低下したりする場合があるためである。一方、水酸基を有する皮膜形成樹脂の水酸基量が４０ｍｏｌ％を超えると、ゲル化しやすくなったり、均一な厚さの中間層を形成することが困難になったりする場合があるためである。
したがって、結着樹脂として、水酸基を有する皮膜形成樹脂を使用する場合、その水酸基量を２０〜３８ｍｏｌ％の範囲内の値とすることがより好ましく、２５〜３５ｍｏｌ％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、水酸基を有する皮膜形成樹脂としては、例えば、ポリビニルブチラール樹脂や、ポリビニルホルマール樹脂等を挙げることができる。
【００２１】
（２）酸化チタン
また、中間層が、上述した結着樹脂とともに、酸化チタンを含むことを特徴とする。
この理由は、酸化チタンが所定の導電性を有するため、かかる酸化チタンを中間層に分散させることにより、中間層に対して、所定の導電性を付与することができるためである。
すなわち、中間層の導電性が過度に低くなると、感光層において発生した電荷が、基体側へと移動することが困難となって、露光メモリや、残留電位の上昇の原因となる場合があるためである。一方、中間層の導電性が過度に高くなると、基体側から電荷が注入されたり、帯電性が低下したりする場合があるためである。
したがって、中間層の導電性を好適な範囲に調節するために、酸化チタンの添加量、平均一次粒子径及び表面処理等を、それぞれ変化させることが必要となる。以下、それぞれの要件について説明する。
なお、酸化チタンは、結晶質、非結晶質のいずれも使用することができる。また、酸化チタンが結晶質である場合には、その結晶型がアナタース型、ルチル型及びブルッカイト型のいずれの場合であっても使用することができるが、特にルチル型を用いることがより好ましい。
【００２２】
（２）−１  平均一次粒子径
酸化チタンにおける平均一次粒子径（数平均一次粒子径、以下同様である。）を５〜３０ｎｍの範囲内の値とすることを特徴とする。
この理由は、酸化チタンの平均一次粒子径を５〜３０ｎｍの範囲内の値とすることによって、中間層内における分散性が良好となって、中間層の導電性を均一にすることができるためである。
すなわち、酸化チタンの平均一次粒子径が５ｎｍ未満の値となると、そのような酸化チタン粒子を精度良く製造することが困難となるばかりか、粒子同士が凝集しやすくなる場合があるためである。一方、酸化チタンの平均一次粒子径が３０ｎｍを超えた値となると、中間層内における分散性が低下して、中間層における導電性が不均一となる場合があるためである。その結果、感光層において残留電荷が発生しやすくなり、露光メモリを効果的に抑制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、酸化チタンの平均一次粒子径を１０〜２０ｎｍの範囲内の値とすることがより好ましく、１２〜１８ｎｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、酸化チタンの平均一次粒子径は、電子顕微鏡写真及び画像処理装置を組み合わせて測定することができる。
【００２３】
次いで、図２を用いて、酸化チタンの平均一次粒子径と、その酸化チタンを分散させた中間層を有する電子写真感光体におけるメモリ電位と、の関係を説明する。
図２においては、横軸に酸化チタンの平均一次粒子径（ｎｍ）を採り、縦軸にかかる酸化チタンを含んだ中間層を有する電子写真感光体におけるメモリ電位の絶対値（Ｖ）を採った特性曲線（中間層の結着樹脂１００重量部に対する酸化チタンの含有量：３００重量部、中間層の膜厚：２μｍ、の条件下）を示している。なお、用いた電子写真感光体の構成や、残留電位の測定方法等については、後の実施例において記載する。
かかる特性曲線から分かるように、酸化チタンの平均一次粒子径（ｎｍ）の値が３０ｎｍ以下の場合には、メモリ電位の絶対値（Ｖ）は１５Ｖ前後の低い値を安定的に維持している。一方で、酸化チタンの平均一次粒子径（ｎｍ）の値が３０ｎｍを超えた値となると、かかる値の増加にともなって、メモリ電位の絶対値（Ｖ）の値も急激に増加してしまい、酸化チタンの平均一次粒子径（ｎｍ）の値が５０ｎｍの時には、メモリ電位の絶対値（Ｖ）の値が約３５Ｖにまで増加してしまうことがわかる。
したがって酸化チタンの平均一次粒子径を３０ｎｍ以下とすることで、メモリ電位を安定的に低い値に抑制できることがわかる。
【００２４】
（２）−２  添加量
また、酸化チタンの添加量を、結着樹脂１００重量部に対して１５０〜３５０重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、酸化チタンの添加量をかかる範囲とすることによって、中間層の体積抵抗率を所定の範囲に調節することが容易となるとともに、酸化チタンの分散性を向上させることができるためである。
すなわち、酸化チタンの添加量が、結着樹脂１００重量部に対して１５０重量部未満の値となると、中間層の導電性を十分に向上させることが困難となる場合があるためである。一方、酸化チタンの添加量が、結着樹脂１００重量部に対して３５０重量部を超えた値となると、中間層の導電性が過度に高くなったり、酸化チタンの分散性が低下したりする場合があるためである。
したがって、酸化チタンの添加量を、結着樹脂１００重量部に対して１８０〜３２０重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、２００〜３００重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、酸化チタンの添加量とは、次項において記載するように、２種以上の酸化チタンを併用する場合には、それらの合計量を意味する。
【００２５】
また、酸化チタンとして、平均一次粒子径や表面処理等が異なる別の酸化チタンを、さらに含むことも好ましい。
この理由は、このように、２種以上の酸化チタンを併用することにより、中間層の導電性を、さらに容易に調節することができるためである。
すなわち、２種以上の酸化チタンの混合比を変えることにより、中間層の導電性を適宜調節することが容易となるためである。
【００２６】
（２）−３  表面処理
また、酸化チタンに対して、アルミナ、シリカ及び有機ケイ素化合物による表面処理が施されていることが好ましい。
この理由は、かかる表面処理を施すことによって、中間層における酸化チタンの分散性をさらに向上させつつ、中間層の導電性を好適な範囲に調節することができるためである。
すなわち、酸化チタンに対してアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）及びシリカ（ＳｉＯ2）による表面処理を施すことによって、中間層における酸化チタンの基本的な分散性を向上させることができるためである。
また、酸化チタンに対して、アルミナ及びシリカによる表面処理を施すことによって、後述する有機ケイ素化合物による表面処理量を、容易に調節することができるようになるためである。
そして、さらに、有機ケイ素化合物によって表面処理を施すことによって、酸化チタンの分散性をより向上させることができるばかりか、その表面処理量を変化させることによって、酸化チタンの導電性を容易に調節することができるためである。
なお、好適に使用される有機ケイ素化合物としては、アルキルシラン化合物、アルコキシシラン化合物、ビニル基含有シラン化合物、メルカプト基含有シラン化合物、アミノ基含有シラン化合物、あるいはこれらの縮合重合物であるポリシロキサン化合物が挙げられる。より具体的には、メチルハイドロジェンポリシロキサンやジメチルポリシロキサン等のシロキサン化合物が好ましく、特に、メチルハイドロジェンポリシロキサンが好ましい。
なお、アルミナ及びシリカの添加量としては、酸化チタン１００重量部に対して１〜３０重量部の範囲内の値とすることが好ましく、５〜２０重量部の範囲内の値とすることがより好ましい。また、有機ケイ素化合物の添加量としては、酸化チタン１００重量部に対して１〜１５重量部の範囲内の値とすることが好ましく、５〜１０重量部の範囲内の値とすることがより好ましい。
【００２７】
また、酸化チタンに対して、上述した有機ケイ素化合物による表面処理を施すことによって、かかる表面処理を施された酸化チタンを含有した中間層と、基体及び感光層と、の密着力が向上することが知られている。
かかる効果の理由は、有機ケイ素化合物が、ポリアミド樹脂と相互作用して、かかるポリアミド樹脂の凝集力を向上させているためとも考えられるし、有機ケイ素化合物が、プライマーのように、中間層における表面を改質する効果を発揮しているためとも考えられる。
いずれにしても、酸化チタンに対して有機ケイ素化合物による表面処理を施すことによって、酸化チタンの分散性及びその導電性を調節することができるばかりか、中間層と、基体及び感光層と、の密着力を調節することも可能となる。
【００２８】
（３）添加剤
また、中間層には、光散乱を生じさせて干渉縞の発生を防止する目的、分散性向上等の目的により、上述した酸化チタンとは別の各種添加剤（有機微粉末または無機微粉末）を添加することも好ましい。
特に、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が好ましい添加剤である。
また、微粉末等の添加剤を添加する場合、その粒径を０．０１〜３μｍの範囲内の値とすることが好ましい。この理由は、かかる粒径が大きすぎると中間層の凹凸が大きくなったり、電気的に不均一な部分が生じたり、さらには、画質欠陥を生じ易くなったりする場合があるためである。一方、かかる粒径が小さすぎると、十分な光散乱効果が得られない場合があるためである。
なお、微粉末等の添加剤を添加する場合、その添加量を、中間層の固形分に対して重量比で１〜７０重量％、より好ましくは５〜６０重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
【００２９】
また、中間層に電荷輸送剤を添加することも好ましい。すなわち、電荷輸送剤を含有させることにより、感光層で発生した電荷を速やかに基体側に移動させて、安定した電気特性を示すことができるためである。
また、このような電荷輸送剤としては、従来公知の種々の化合物を使用することができる。
【００３０】
（４）体積抵抗率
また、中間層における体積抵抗率を１×１０10〜５×１０13Ω・ｃｍの範囲内の値とすることを特徴とする。
この理由は、中間層における体積抵抗率を所定の範囲とすることによって、後述する中間層の膜厚との関係で、中間層全体としての導電性を、好適な範囲に調節することができるためである。
すなわち、中間層における体積抵抗率が１×１０10Ω・ｃｍ未満の値となると、中間層における絶縁性が過度に低下し、その膜厚を厚くした場合であっても、所定の帯電特性を維持することが困難となる場合があるためである。その結果、相対的に感光層における残留電荷の影響が大きくなって、露光メモリが発生しやすくなる場合がある。一方、中間層における体積抵抗率が５×１０13Ω・ｃｍを超えた値となると、中間層における導電性が過度に低下し、中間層の膜厚を薄くした場合であっても、感光層において発生した電荷が、基体側へと逃げることが困難となる場合があるためである。その結果、感光層におけるキャリヤトラップや、中間層と感光層との界面において蓄積される電荷が増加して残留電位が上昇したり、残留電荷そのものによって露光メモリが発生しやすくなる場合がある。
したがって、中間層における体積抵抗率を２×１０10〜３×１０13Ω・ｃｍの範囲内の値とすることがより好ましく、１×１０11〜５×１０12Ω・ｃｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、中間層における体積抵抗率の測定方法については、後の実施例において具体的に説明する。
【００３１】
次いで、図３を用いて、中間層における体積抵抗率と、その中間層を有する電子写真感光体におけるメモリ電位との関係を説明する。
図３においては、横軸に中間層における体積抵抗率（Ω・ｃｍ）を採り、縦軸にその中間層を有する電子写真感光体におけるメモリ電位の絶対値（Ｖ）を採った特性曲線（中間層における酸化チタンの平均一次粒子径：１０ｎｍ、中間層の膜厚：２μｍ、の条件下）を示している。なお、メモリ電位の絶対値（Ｖ）が小さな値である程、感光層における残留電荷の発生を抑制して、メモリ画像の発生を防止できることを意味する。また、用いた電子写真感光体の構成や、メモリ電位の測定方法等については、後の実施例において記載する。
かかる特性曲線が下に凸型の曲線となっていることから理解されるように、中間層における体積抵抗率（Ω・ｃｍ）の値が増加するのにともなって、メモリ電位の絶対値（Ｖ）は臨界的に変化している。
より具体的には、中間層における体積抵抗率（Ω・ｃｍ）の値が１×１０6Ω・ｃｍから１×１０10Ω・ｃｍへと増加すると、メモリ電位の絶対値（Ｖ）は、約４０Ｖから約２０Ｖへと急激に減少していることがわかる。一方、中間層における体積抵抗率（Ω
・ｃｍ）の値が１×１０10〜５×１０13Ω・ｃｍの範囲内である場合には、メモリ電位の絶対値が１５Ｖ前後の低い値を安定的に維持していることがわかる。そして、中間層における体積抵抗率（Ω・ｃｍ）の値が５×１０13Ω・ｃｍを超えた値となると、メモリ電位の絶対値（Ｖ）が急激に増加してしまうことがわかる。
したがって、中間層における体積抵抗率を１×１０10〜５×１０13Ω・ｃｍの範囲内の値とすることによって、露光メモリを安定的に低い値に抑制できることがわかる。
【００３２】
次いで、図４を用いて、中間層における体積抵抗率と、その中間層を有する電子写真感光体における残留電位との関係を説明する。
図４においては、横軸に中間層における体積抵抗率（Ω・ｃｍ）を採り、縦軸にその中間層を有する電子写真感光体における残留電位の絶対値（Ｖ）を採った特性曲線（中間層における酸化チタンの平均一次粒子径：１０ｎｍ、中間層の膜厚：２μｍ、の条件下）を示している。なお、残留電位の絶対値（Ｖ）が小さな値である程、露光によって形成される静電潜像と非露光部との表面電位の差が大きくなって、鮮明な画像を形成することができる。また、用いた電子写真感光体の構成や、残留電位の測定方法等については、後の実施例において記載する。
かかる特性曲線から理解されるように、中間層における体積抵抗率（Ω・ｃｍ）の値が増加するのにともなって、残留電位の絶対値（Ｖ）も増加している。
より具体的には、中間層における体積抵抗率（Ω・ｃｍ）の値が５×１０13Ω・ｃｍ以下の範囲では、かかる値の増加にともなって、残留電位の絶対値（Ｖ）は、ごく緩やかに増加しており、約８Ｖ以下の値を安定的に維持している。一方、中間層における体積抵抗率（Ω・ｃｍ）の値が、５×１０13Ω・ｃｍを超えた値となると、残留電位の絶対値（Ｖ）の値が急激に増加してしまい、約５×１０14Ω・ｃｍの時には、約１４Ｖにまで増加してしまうことがわかる。
したがって、中間層における体積抵抗率を５×１０13Ω・ｃｍ以下とすることで、残留電位を安定的に低い値に抑制できることがわかる。
【００３３】
（５）膜厚
また、中間層の膜厚を０．５〜３μｍの範囲内の値とすることを特徴とする。
この理由は、中間層における膜厚を所定の範囲とすることによって、上述した中間層における体積抵抗率との関係で、中間層全体としての導電性を、好適な範囲に調節することができるためである。
すなわち、中間層の膜厚が０．５μｍ未満の値となると、中間層における体積抵抗率に関わらず、基体と感光層との間において、リーク電流が発生して、形成画像において黒点が発生しやすくなるためである。一方、中間層の膜厚が３μｍを超えた値となると、中間層における体積抵抗率が小さい場合であっても、長期的には、感光層において発生した電荷の輸送効率が低下する場合があるためである。その結果、感光層におけるキャリヤトラップや、中間層と感光層との界面において蓄積される電荷が増加して残留電位が上昇する場合がある。
したがって、中間層の膜厚を０．８〜２．５μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、１〜２μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００３４】
次いで、図５を用いて、中間層の膜厚と、その中間層を有する電子写真感光体における残留電位と、の関係を説明する。
図５においては、横軸に中間層の膜厚（μｍ）を採り、縦軸にその中間層を有する電子写真感光体における残留電位の絶対値（Ｖ）を採った特性曲線（中間層における酸化チタンの平均一次粒子径：１０ｎｍ、中間層の結着樹脂１００重量部に対する酸化チタンの含有量：１００重量部、の条件下）を示している。なお、用いた電子写真感光体の構成や、残留電位の測定方法等については、後の実施例において記載する。
かかる特性曲線から理解されるように、中間層の膜厚（μｍ）の値が増加するのにともなって、残留電位の絶対値（Ｖ）も増加している。
より具体的には、中間層の膜厚（μｍ）の値が３μｍ以下の範囲では、かかる値の増加に関わらず、残留電位の絶対値（Ｖ）は、ほぼ一定の水準を維持しており、約８Ｖ以下の値を安定的に維持している。一方、中間層の膜厚（μｍ）の値が、３μｍを超えた値となると、残留電位の絶対値（Ｖ）の値が急激に増加してしまい、約４．５μｍの時には、約１７Ｖにまで増加してしまうことがわかる。
したがって、中間層の膜厚を３μｍ以下とすることで、残留電位を安定的に低い値に抑制できることがわかる。
【００３５】
３．電荷発生層
（１）電荷発生剤
（１）−１  種類
本発明における電荷発生剤としては、例えば、無金属フタロシアニン、オキソチタニルフタロシアニン等の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を用いることができる。
【００３６】
より具体的には、下記式（１）〜（４）で表されるフタロシアニン系顔料（ＣＧＭ−Ａ〜ＣＧＭ−Ｄ）を使用することがより好ましい。
この理由は、光源として半導体レーザを備えたレーザビームプリンタやファクシミリ等のデジタル光学系の画像形成装置に使用する場合には、６００〜８００ｎｍ以上の波長領域に感度を有する電子写真感光体が必要となるためである。
その一方で、ハロゲンランプ等の白色の光源を備えた静電式複写機等のアナログ光学系の画像形成装置に使用する場合には、可視領域に感度を有する電子写真感光体が必要となるため、例えば、ペリレン系顔料やビスアゾ顔料等を好適に用いることができる。
【００３７】
【化６】
2008052105.tif 000003
【００３８】
【化７】
2008052105.tif 000004
【００３９】
【化８】
2008052105.tif 000005
【００４０】
【化９】
2008052105.tif 000006
【００４１】
（１）−２  含有量
また、電荷発生剤の含有量は、電荷発生層を構成する結着樹脂１００重量部に対して、５〜１０００重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる含有量が結着樹脂１００重量部に対して５重量部未満の値となると、電荷発生量が不十分となって、鮮明な静電潜像を形成することが困難となる場合があるためである。一方、かかる含有量が結着樹脂１００重量部に対して１０００重量部を超えた値となると、均一な電荷発生層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、電荷発生層を構成する結着樹脂１００重量部に対する電荷発生剤の含有量を３０〜５００重量部の範囲内の値とすることがより好ましい。
【００４２】
（２）結着樹脂
また、電荷発生層に用いる結着樹脂としては、ビスフェノールＡタイプ、ビスフェノールＺタイプまたはビスフェノールＣタイプ等のポリカーボネート樹脂、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樹脂、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体樹脂、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、スチレン−アルキッド樹脂、Ｎ−ビニルカルバゾール等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
【００４３】
（３）厚さ
また、電荷発生層の厚さを、０．１〜５μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、電荷発生層の厚さを、０．１〜５μｍの範囲内の値とすることによって、露光による電荷発生量を向上させることができるためである。
すなわち、電荷発生層の厚さが０．１μｍ未満の値となると、十分な電荷発生能を有する電荷発生層を形成することが困難となる場合があるためである。一方、電荷発生層の厚さが５μｍを超えた値となると、残留電荷の発生を抑制することが困難となったり、均一な電荷発生層の形成が困難となる場合があるためである。
したがって、電荷発生層の厚さを、０．１５〜４μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、０．２〜３μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００４４】
４．電荷輸送層
（１）電荷輸送剤
（１）−１  種類
電荷輸送層に用いる電荷輸送剤（正孔輸送剤及び電子輸送剤）としては、２，５−ビス（ｐ−ジエ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誘導体、１，３，５−トリフェニル−ピラゾリン、１−［ピリジル−（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）ピラゾリン等のピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、トリ（ｐ−メチル）フェニルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４−アミン、ジベンジルアニリン等の芳香族第３級アミノ化合物、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１−ビフェニル］−４，４′−ジアミン等の芳香族第３級ジアミノ化合物、３−（４′−ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４′−メトキシフェニル）−１，２，４−トリアジン等の１，２，４−トリアジン誘導体、４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−スチリル−キナゾリン等のキナゾリン誘導体、６−ヒドロキシ−２，３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体、ｐ−（２，２−ジフェニルビニル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアニリン等のα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びその誘導体等の正孔輸送物質；クロラニル、ブロモアニル、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、２，４，５，７−テトラニトロ−９−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、チオフェン化合物、ジフェノキノン化合物等の電子輸送物質；及び上述した化合物からなる基を主鎖または側鎖に有する重合体等の一種単独または二種以上の組合せを挙げることができる。
【００４５】
（１）−２  添加量
また、電荷輸送剤の添加量を、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、電荷輸送剤の添加量が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、電荷輸送剤の添加量が１００重量部を超えた値になると、電荷輸送剤が結晶化しやすくなり、適正な膜が形成されない場合があるためである。
したがって、電荷輸送剤の添加量を２０〜８０重量部の範囲内の値とすることがより好ましい。
なお、使用する電荷輸送剤としては、電子写真感光体の帯電特性に応じて、正孔輸送剤か電子輸送剤のどちらか一方を用いることが一般的であるが、正孔輸送剤と電子輸送剤を併用することもできる。
【００４６】
（２）添加剤
また、電子写真装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、或いは光、熱による感光体の劣化を防止する目的で、感光体層中に酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤等を添加することが好ましい。
例えば、酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物等が用いられる。また、光安定剤としては、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、ジチオカルバメート、テトラメチルピペリジン等の誘導体があげられる。
【００４７】
（３）結着樹脂
また、電荷輸送層を構成する結着樹脂としては、従来から感光層に使用されている種々の樹脂を使用することができる。
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をはじめ、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。
また、これらの結着樹脂は、単独または２種以上をブレンドまたは共重合して使用できる。
【００４８】
（４）厚さ
また、電荷輸送層の膜厚は、一般に５〜５０μｍの範囲内の値とすることが好ましい。この理由は、電荷輸送層の膜厚が５μｍ未満の値となると、均一に塗布することが困難となる場合があるためである。一方、電荷輸送層の膜厚が５０μｍを超えた値となると、機械的強度が低下する場合があるためである。したがって、１０〜４０μｍの範囲内の値に設定することがより好ましい。
【００４９】
５．製造方法
（１）基体の準備
干渉縞の発生防止のためには、エッチング、陽極酸化、ウエットブラスティング法、サンドブラスティング法、粗切削、センタレス切削等の方法を用いて、支持基体の表面に粗面化処理を行うことが好ましい。
【００５０】
（２）酸化チタンの表面処理
また、酸化チタンに対して表面処理を施す方法としては、例えば、粉砕機を用いて、溶媒を用いずに、アルミナ、シリカ、有機ケイ素化合物及び酸化チタンを混合、分散させて酸化チタンの表面処理をする乾式処理方法を用いることが好ましい。
また、適当な溶媒に溶解させたアルミナ、シリカ及び有機ケイ素化合物を、酸化チタンスラリーに対して加えた後、撹拌し、その後、乾燥させて酸化チタンの表面処理をする湿式処理方法を用いることも好ましい。
なお、乾式処理方法と、湿式処理方法とでは、より均一な表面処理が可能であることから、湿式処理方法がより好ましい。
【００５１】
また、湿式処理方法としては、湿式メディア分散型装置を用いることが好ましい。
この理由は、かかる湿式メディア分散型装置であれば、分散能に優れるため、酸化チタンの凝集粒子を効果的に粉砕及び分散させながら、均一な表面処理を施すことができるためである。
ここで、湿式メディア分散型装置とは、装置内にメディアが充填されているとともに、例えば、高速回転可能な撹拌ディスク等の分散力を向上させる部材を備えた装置である。
また、上述したメディアとしては、ボールやビーズ等を用いることが好ましく、より均一な表面処理をするためには、ビーズを用いることが好ましい。
また、ビーズの原材料としては、アルミナ、ガラス、ジルコン、ジルコニア、スチール及びフロント石等が好適に使用される。
なお、ビーズの直径としては、０．３〜２ｍｍの範囲内とすることが好ましい。
【００５２】
（３）中間層の形成
（３）−１  中間層用塗布液の準備
また、中間層を形成するにあたり、樹脂成分を溶解した溶液中に上述した酸化チタン及び正孔輸送剤等の添加剤を添加して、分散処理を行い、塗布液を形成することが好ましい。
また、分散処理を行う方法は特に制限されるものではないが、一般的に公知のロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライタ、サンドミル、コロイドミル、ペイントシェーカー等を用いることが好ましい。
【００５３】
また、中間層用塗布液を製造するに際して、複数段階に分けて結着樹脂を溶解させるとともに、上述した酸化チタンと混合することが好ましい。
より具体的には、中間層用塗布液の製造に際して、下記工程（Ａ）〜（Ｂ）を含むことが好ましい。
（Ａ）酸化チタンを、中間層を構成する全結着樹脂量の３１〜６５重量％に該当する結着樹脂を溶解させてなる結着樹脂溶液中に添加して、一次分散液とする工程
（Ｂ）一次分散液に対して、全結着樹脂量の３５〜６９重量％に該当する結着樹脂を溶解させて、中間層用塗布液とする工程
この理由は、複数段階に分けずに、最初から全量の結着樹脂と、全量の酸化チタンと、有機溶剤と、を一段階で混合した場合、酸化チタン粒子表面における樹脂及び有機溶剤との接触割合が不均一となりやすいためである。したがって、中間層用塗布液中における酸化チタン表面の性質が変化し、酸化チタンの分散性が悪化する場合があるためである。また、一段階で混合した場合、特に、平均一次粒径が０．０１５μｍ以下の酸化チタンを使用すると、顕著に分散性が低下する場合があるためである。
【００５４】
一方、中間層用塗布液の製造にあたり、（Ａ）、（Ｂ）二つの工程を設けた場合、まず、（Ａ）工程において一次分散液中の酸化チタンが、非常に高濃度となるため、個々の酸化チタン粒子表面における樹脂との接触割合と、有機溶剤との接触割合とを均一にすることが容易となる。したがって、続く（Ｂ）工程において、全添加樹脂量を加えた状態とした場合であっても、酸化チタンの分散性が一定状態で保持されることになる。その結果、中間層用塗布液は、その保存安定性が向上して、所定の中間層を容易かつ安定的に形成することができる。
したがって、工程（Ａ）において加える結着樹脂の量を、全結着樹脂の３５〜６０重量％に相当する分量とすることがより好ましく、４０〜５５重量％に相当する分量とすることがさらに好ましい。
【００５５】
（３）−２  中間層用塗布液の塗布方法
また、中間層用塗布液の塗布方法については特に制限されるものではないが、浸漬塗布法、スプレー塗布法、ビード塗布法、ブレード塗布法、ローラ塗布法等の塗布法を用いることができる。
なお、中間層およびその上の感光層をより安定的に形成するためには、中間層用塗布液の塗布後、３０〜２００℃で、５分〜２時間、加熱乾燥処理を実施することが好ましい。
【００５６】
（４）電荷発生層の形成
（４）−１  電荷発生層用塗布液の準備
また、電荷発生層を形成するにあたり、樹脂成分を溶解した溶液中に電荷発生剤等を添加して、分散処理を行い、塗布液を製造する。
また、分散処理を行う方法は、特に制限されるものではないが、一般的に公知のロールミル、ボールミル、アトライタ、ペイントシェーカー、超音波分散機等を用いて分散混合し、塗布液とすることが好ましい。
【００５７】
（４）−２  電荷発生層用塗布液の塗布
また、電荷発生層用塗布液の塗布方法については、特に制限されるものではないが、例えば、スピンコーター、アプリケーター、スプレーコーター、バーコーター、ディップコーター、ドクターブレード等を用いることが好ましい。
また、塗布工程の後、乾燥工程において、高温乾燥機や減圧乾燥機等を用いて、例えば、６０℃〜１５０℃の乾燥温度で乾燥させることが好ましい。
【００５８】
（５）電荷輸送層の形成
電荷輸送層の形成は、樹脂成分を溶解した溶液中に電荷輸送剤等を添加して、塗布液を製造することが好ましい。なお、分散処理、塗布方法、乾燥方法は、電荷発生層と重複するため省略する。
【００５９】
６．単層型電子写真感光体
また、本発明の電子写真感光体を構成するにあたり、感光層が、図６（ａ）に例示するように、支持基体１３と、中間層１２と、感光体層１１とを備えた単層型電子写真感光体１０であることも好ましい。
そして、図６（ｂ）に示すように、感光層１１上に保護層１１´を設けることも好ましい。
【００６０】
また、単層型電子写真感光体においても、積層型電子写真感光体と同様にして中間層を設けることができる。一方、中間層上に設ける感光層としては、積層型電子写真感光体と同様の電荷発生剤、電荷輸送剤、結着樹脂等を、分散媒とともに分散混合することによって調製した感光層用塗布液を、中間層上に塗布及び乾燥することによって形成することができる。
また、かかる単層型の感光層における電荷発生剤の含有量を、結着樹脂１００重量部に対して、０．１〜５０重量部の範囲内の値とすることが好ましく、０．５〜３０重量部の範囲内の値とすることがより好ましい。
また、正孔輸送剤の含有量については、結着樹脂１００重量部に対して、１〜１２０重量部の範囲内の値とすることが好ましく、５〜１００重量部の範囲内の値とすることがより好ましい。
また、電子輸送剤の含有量についても、正孔輸送剤と同様に、結着樹脂１００重量部に対して、１〜１２０重量部の範囲内の値とすることが好ましく、５〜１００重量部の範囲内の値とすることがより好ましい。
さらに、感光層の厚さについては、５．０〜１００μｍの範囲内の値とすることが好ましく、１０〜８０μｍの範囲内の値とすることがより好ましい。
【００６１】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態は、第１の実施形態において説明した電子写真感光体を備えるとともに、当該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それぞれ配置することを特徴とする画像形成装置である。
以下、第１の実施形態の説明と異なる点を中心に説明する。
【００６２】
１．基本構成
図７に、本発明に係る画像形成装置５０の基本構成を示す。かかる画像形成装置５０は、ドラム型の感光体１０を備えており、この電子写真感光体１０の周囲には、矢印Ａで示す回転方向に沿って、一次帯電器１４ａ、露光装置１４ｂ、現像器１４ｃ、転写帯電器１４ｄ、分離帯電器１４ｅ、クリーニング装置１８、及び除電器２３が順次に配設されて構成されている。
また、記録材Ｐを矢印Ｂで示す搬送方向に沿って、その上流側から順に、給紙ローラ１９ａ、１９ｂ及び搬送ベルト２１によって搬送し、その途中に、トナーを定着させて画像形成するための定着ローラ２２ａ及び加圧ローラ２２ｂが配設されている。
そして、電子写真感光体１０は、上述した所定の中間層１２を支持基体１３上に備えている。したがって、均一な厚さを有する中間層であるとともに、長時間にわたって、優れた電気特性や画像特性を示すことができる。
【００６３】
２．動作
次いで、図７を参照しながら、画像形成装置５０の基本動作を説明する。
まず、かかる画像形成装置５０の電子写真感光体１０を、駆動手段（図示せず）によって、矢印Ａで示す方向に所定のプロセススピード（周速度）で回転させるとともに、その表面を一次帯電器１４ａによって所定の極性及び電位に帯電させる。例えば、導電性弾性ローラを感光体表面に接触させる方式の場合には、１〜２ＫＶ程度の直流電圧を印加して、５０〜２０００Ｖに正帯電させることが好ましい。
次いで、レーザー、ＬＥＤ等の露光装置１４ｂにより、画像情報に応じて光変調されながら反射ミラー等を介して、光を照射して、電子写真感光体１０の表面を露光する。この露光により、電子写真感光体１０の表面に静電潜像が形成される。
【００６４】
次いで、静電潜像に基づいて、現像器１４ｃにより現像剤（トナー）が現像される。すなわち、現像器１４ｃには、トナーが収納されており、備えてある現像スリーブに、所定の現像バイアスを印加することにより、トナーが電子写真感光体１０の静電潜像に対応して付着し、トナー像が形成される。
次いで、電子写真感光体１０上に形成されたトナー像は、記録材Ｐに転写される。この記録材Ｐは、給紙カセット（図示せず）から、給紙ローラ１９ａ、１９ｂによって給紙された後、電子写真感光体１０上のトナー像とタイミングが同期するように調整して、電子写真感光体１０と転写帯電器１４ｄとの間の転写部に供給される。そして、電子写真感光体１０上のトナー像は、転写帯電器１４ｄに、所定の転写バイアスを印加することにより、記録材Ｐ上に確実に転写することができる。
【００６５】
次いで、トナー像が転写された後の記録材Ｐは、分離帯電器１４ｅによって電子写真感光体１０表面から分離され、搬送ベルト２１によって定着器に搬送される。ここで、定着ローラ２２ａ及び加圧ローラ２２ｂによって、加熱処理及び加圧処理されて表面にトナー像が定着された後、排出ローラ（図示せず）によって画像形成装置５０の外部に排出される。
一方、トナー像転写後の電子写真感光体１０はそのまま回転を続け、転写時に記録材Ｐに転写されなかった残留トナー（付着物）が電子写真感光体１０の表面から、クリーニング装置１８によって除去されるとともに、電子写真感光体１０は、次の画像形成に供されることになる。
そして、上述したように、電子写真感光体１０は、所定の中間層１２を支持基体１３上に備えているため、長時間にわたって、優れた電気特性や画像特性を示すことができる。
【実施例】
【００６６】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの記載内容に限定されるものではない。
【００６７】
１．中間層用塗布液Ａ
容器内に、アルミナ及びシリカで表面処理した後、メチルハイドロジェンポリシロキサンにて表面処理した酸化チタン(テイカ製、ＳＭＴ−０２、数平均一次粒子径：１０ｎｍ)７５重量部と、アルミナ及びシリカで表面処理した酸化チタン(テイカ製、ＭＴ−０５、数平均一次粒子径：１０ｎｍ)２５重量部と、メタノール３００重量部と、ブタノール７５重量部と、予めメタノール１００重量部、ブタノール２５重量部に対して溶解させたアミランＣＭ８０００（東レ（株）製、四元共重合ポリアミド樹脂）５０重量部と、を加えた後、ビーズミル（メディア：直径０．５ｍｍのジルコニアボール）を用いて１時間混合して、１次分散溶液とした。
次いで、予めメタノール１００重量部、ブタノール２５重量部に対して溶解させた５０重量部のアミランＣＭ８０００を加えた後、ペイントシェーカーを用いて１時間混合して２次分散を行い、中間層用塗布液Ａ（酸化チタン：結着樹脂＝１００：１００）とした。
なお、上述の中間層用塗布液における各構成材料の添加量に関して、中間層用塗布液に加えられたアミランＣＭ８０００の全体量を基準量（１００重量部）としている。以下の中間層用塗布液においても同様である。
【００６８】
２．中間層用塗布液Ｂ
中間層用塗布液Ｂ（酸化チタン：結着樹脂＝３０：１００）は、アミランＣＭ１００重量部に対する酸化チタン、メタノール及びブタノールの添加割合を、それぞれ中間層用塗布液Ａの場合の０．３倍とした他は、中間層用塗布液Ａと同様にして作成した。
【００６９】
３．中間層用塗布液Ｃの作成
中間層用塗布液Ｃ（酸化チタン：結着樹脂＝３００：１００）は、アミランＣＭ１００重量部に対する酸化チタン、メタノール及びブタノールの添加割合を、それぞれ中間層用塗布液Ａの場合の３倍とした他は、中間層用塗布液Ａと同様にして作成した。
【００７０】
４．中間層用塗布液Ｄ
中間層用塗布液Ｄ（酸化チタン：結着樹脂＝４００：１００）は、アミランＣＭ１００重量部に対する酸化チタンの添加割合を、それぞれ中間層用塗布液Ａの場合の４倍とするとともに、アミランＣＭ１００重量部に対するメタノール及びブタノールの添加割合をそれぞれ２倍とした他は、中間層用塗布液Ａと同様にして作成した。
【００７１】
５．中間層用塗布液Ｅ
中間層用塗布液Ｅ（酸化チタン：結着樹脂＝３００：１００）は、酸化チタンとして、ＳＭＴ−０２及びＭＴ−０５のかわりに、アルミナ及びシリカで表面処理した酸化チタン(石原産業(株)製、ＴＴＯ−５５Ａ、数平均一次粒子径：４０ｎｍ)を用いた他は、中間層用塗布液Ｃと同様にして作成した。
【００７２】
６．中間層用塗布液Ｆ
中間層用塗布液Ｆ（酸化チタン：結着樹脂＝３００：１００）は、酸化チタンとして、ＳＭＴ−０２及びＭＴ−０５のかわりに、アルミナ及びシリカで表面処理した酸化チタン(テイカ(株)製、ＭＴ−６００ＳＡ、数平均一次粒子径：５０ｎｍ)を用いた他は、中間層用塗布液Ｃと同様にして作成した。
【００７３】
［実施例１］
１．積層型電子写真感光体の作成
（１）中間層の形成
実施例１においては、得られた中間層用塗布液Ａを５ミクロンのフィルタにてろ過した後、直径３０ｍｍ、長さ２３８．５ｍｍのアルミニウム基体（支持基体）の一端を上にして、得られた中間層用塗布液中に５ｍｍ／ｓｅｃの速度で浸漬させて塗布した。その後、１３０℃、３０分の条件で硬化処理を行って、膜厚０．５μｍの中間層を形成した。
【００７４】
（２）体積抵抗率の測定
また、形成した中間層における体積抵抗率の測定を行った。
すなわち、形成した中間層に対して、金電極をスパッタ蒸着によって形成した。次いで、金電極側を−極、基体側を＋極として、１０Ｖ／μｍの電界をかけて、中間層における体積抵抗率を測定した。
より具体的には、中間層を形成した基体を２０ｍｍ×２０ｍｍの小片に切り出した後、かかる小片における中間層表面に対して、開口部が０．５ｃｍ2となるようにマスキングを施した。次いで、イオンスパッタリング装置により、膜厚が４０ｎｍとなるように金電極をスパッタ蒸着した。
そして、このようにして形成されたサンドイッチセルの金電極と基体との間に、上述したように電界をかけ、このとき流れた電流を測定するとともに、かかる測定値から、中間層の体積抵抗率を算出した。
なお、以降においては、かかる体積抵抗率の測定に用いた基体及び中間層と同様にして製造した別の基体及び中間層を用いて、電子写真感光体の製造を実施した。
【００７５】
（３）感光層の形成
次いで、結着樹脂としてのポリビニルアセタール樹脂（積水化学工業、エスレックＫＳ−５）１００重量部に対して、電荷発生剤として、以下の手順で製造したチタニルフタロシアニン１００重量部と、分散媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル６０００重量部と、テトラヒドロフラン２０００重量部とを混合し、ボールミルを用いて４８時間分散させ、電荷発生層用塗布液を作成した。
得られた電荷発生層用塗布液を、３ミクロンのフィルタにてろ過した後、中間層上にディップコート法にて塗布し、８０℃、５分間乾燥させて、膜厚０．３μｍの電荷発生層を形成した。
次いで、結着樹脂としてのポリカーボネート樹脂（帝人化成  ＴＳ２０２０）１００重量部に対して、正孔輸送剤として、下記式（５）で表されるスチルベン化合物(ＨＴＭ−１)７０重量部と、溶剤としてテトラヒドロフラン４６０重量部とを混合溶解し、電荷輸送層用塗布液を調製した。
【００７６】
【化１】
2008052105.tif 000007
【００７７】
得られた電荷輸送層用塗布液を、電荷発生層用塗布液と同様にして電荷発生層上に塗布し、１３０℃、３０分間の条件で乾燥させた後、膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成し、積層型電子写真感光体とした。
【００７８】
なお、使用したチタニルフタロシアニンは、以下の手順で合成した。
まず、アルゴン置換したフラスコ中に、反応原料として、ｏ−フタロニトリル２２ｇと、チタンテトラブトキシド２５ｇと、尿素２．２８ｇと、キノリン３００ｇとを加えた後、攪拌装置を用いて攪拌しながら１５０℃まで昇温した。
次いで、フラスコ内の反応原料から発生する蒸気を留去しながら、さらに２１５℃まで昇温した。その後、この温度を維持しつつ、さらに２時間、攪拌しながら反応原料を反応させた。
反応終了後、１５０℃まで冷却した時点で、フラスコから反応物を取り出し、ガラスフィルターによってろ別した。得られた固体状物をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、及びメタノールで順次洗浄したのち、真空乾燥して、青紫色の固体２４ｇを得た。（顔料化前処理）
【００７９】
次いで、攪拌装置付きのフラスコ内に、得られた青紫色の固体１０ｇと、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１００ミリリットルとを加え、１３０℃に加熱して、２時間、攪拌処理を行い、反応液とした。
次いで、加熱を停止し、２３±１℃まで冷却した後、１２時間、反応液を静置して安定化処理を行った。
そして安定化された反応液を、ガラスフィルターを用いてろ別し、得られた固体をメタノールでさらに洗浄した。次いで、それを真空乾燥して、チタニルフタロシアニン化合物の粗結晶９．８３ｇを得た。
次いで、攪拌装置付きのフラスコ内に、得られたチタニルフタロシアニンの粗結晶５ｇと、濃硫酸１００ミリリットルとを加えて、均一に溶解させた。
次いで、得られた溶液を、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℃で３０分間、静置して再結晶させた。
【００８０】
次いで、再結晶させた溶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。その後、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、それを、５０℃に加熱して、１０時間、攪拌した。
そして得られた溶液をガラスフィルターによって濾別し、得られた固体を５０℃で５時間、真空乾燥させて、チタニルフタロシアニン結晶として、４．１ｇの青色粉末を得た。
なお、得られたチタニルフタロシアニンは、初期及び１，３−ジオキソランまたはテトラヒドロフラン中に７日間、浸漬した後において、ブラッグ角度２θ±０．２°＝７．４°及び２６．２°にピークが発生していないこと、及び吸着水の気化に伴なう９０℃付近のピーク以外に、２９６℃において１つのピークがあることを確認した。
【００８１】
２．評価
（１）残留電位の測定
得られた電子写真感光体における残留電位の評価を行った。
すなわち温度２０℃湿度６０％の環境下において、ドラム感度試験機（ＧＥＮＴＥＣ（株）製）を用いて、電子写真感光体の表面電位を−７００Ｖに帯電させた状態で、ハロゲンランプの白色光からバンドパ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、光強度８μＷ／ｃｍ2）を電子写真感光体表面に対して１．５ｓｅｃ照射し、６６０ｎｍ除電光の照射を１秒間行い、３秒後の表面電位の絶対値を残留電位の絶対値として測定した。また、かかる測定結果を下記基準に準じて評価した。得られた結果を表１に示す。
○：残留電位の絶対値が１０Ｖ未満である。
×：残留電位の絶対値が１０Ｖ以上である。
【００８２】
（２）メモリ電位の測定
また、得られた電子写真感光体におけるメモリ電位の評価を行った。
すなわち、負帯電反転現像プロセスを採用したプリンター（沖データ（株）製、ＭｉｃｒｏＬｉｎｅ５４００）におけるイメージングユニットから、現像手段を取り外し、そこに電位測定装置を装着して、電位測定用のイメージングユニットを作成した。かかる電位測定装置は、イメージングユニットの現像位置に対して、電位測定プローブを配置する構成とした。また、かかる電位測定プローブを、電子写真感光体の軸方向における中央に対して配置し、電位測定プローブと電子写真感光体表面との距離は、５ｍｍとした。
次いで、常温常湿環境下（温度：２３℃、相対湿度：５０％ＲＨ）において、１％原稿にて１０，０００枚プリントした後の電子写真感光体を、上述した電位測定用イメージングユニットに装着し、１周目（９５ｍｍ長）の電子写真感光体に対して、ベタ黒画像６５ｍｍに相当する露光を行い（露光部）、残りの３０ｍｍには露光を行わなかった（非露光部）。次いで、２周目の電子写真感光体全体に対しても、露光を行わなかった。次いで、１周目の露光部に相当する部分の２周目における表面電位Ｖ0ｂ（Ｖ）と、１周目の非露光部に相当する部分の２周目における表面電位Ｖ0（Ｖ）と、を測定し、この電位差の絶対値│Ｖ0−Ｖ0ｂ│（Ｖ）を計算して、露光メモリ（Ｖ）とした。得られた結果を表１に示す。
【００８３】
（３）メモリ画像の評価
また、得られた電子写真感光体を用いて、メモリ画像の評価を行った。
すなわち、得られた電子写真感光体をプリンター（沖データ（株）製、Ｍｉｃｒｏｌｉｎｅ５４００）に搭載して、高温高湿条件下（温度：３５℃、相対湿度：８５％）において、文字画像を１００，０００枚印刷した。次いで、ハーフトーン画像を連続印刷した。また、低温低湿条件下（温度：１０℃、相対湿度：２０％）においても同様に、文字画像を１００，０００枚印刷した後、ハーフトーン画像を連続印刷した。そして、それぞれの条件下で印刷したハーフトーン画像上における残像としての文字画像の発生の有無を、下記基準に沿って評価した。得られた結果を表１に示す。
○：ハーフトーン画像上に、文字画像の残像が確認されない。
△：ハーフトーン画像上に、文字画像とは判別できないものの、残像が確認される。
×：ハーフトーン画像上に、鮮明な文字画像の残像が確認される。
【００８４】
（４）黒点発生の評価
また、得られた電子写真感光体を用いて画像形成を実施した際の黒点発生の評価を行った。
すなわち、得られた電子写真感光体を、プリンター（沖データ（株）製、Ｍｉｃｒｏｌｉｎｅ５４００）に搭載し、高温高湿条件下（４０℃、９０％ＲＨ）で、５０００枚印字を行った。次いで、Ａ４サイズ紙を白地印刷し、発生した黒点数（個／枚）を計測した。得られた結果を表１に示す。なお、ここでの評価試験は、過酷環境下での強制試験として行った。
【００８５】
（５）密着性の評価
また、得られた電子写真感光体を用いて、感光層における密着性の評価を行った。
すなわち、得られた電子写真感光体の感光層（電荷発生層及び電荷輸送層）に対して、３ｍｍ×３ｍｍマスを、縦横に５×５、すなわち合計２５個になるように、カッターナイフによって切断して形成した。なお、電荷発生層の下層である中間層は、カッターナイフによって切断せずに維持した。
次いで、形成したマス上に、セロハンテープを貼付した後、剥離し、マスの感光層と中間層との密着性を、下記基準に沿って評価した。得られた結果を表１に示す。
○：感光層が全く剥離しない。
×：感光層の剥離が見られた。
【００８６】
［実施例２］
実施例２では、中間層の膜厚を２μｍとした他は、実施例１と同様に、中間層における体積抵抗率を測定するとともに電子写真感光体を製造して、評価した。得られた結果を表１に示す。
【００８７】
［実施例３〜４］
実施例３では、中間層用塗布液として、中間層用塗布液Ｃを用いるとともに、中間層の膜厚を、それぞれ表１に示すように、０．５、２μｍとした他は、実施例１と同様に、中間層における体積抵抗率を測定するとともに電子写真感光体を製造して、評価した。得られた結果を表１に示す。
【００８８】
［比較例１〜４］
比較例１〜４では、中間層用塗布液として、中間層用塗布液Ｂを用いるとともに、中間層の膜厚を、それぞれ表１に示すように、０．３、０．５、２、４．５μｍとした他は、実施例１と同様に、中間層における体積抵抗率を測定するとともに電子写真感光体を製造して、評価した。得られた結果を表１に示す。
【００８９】
［比較例５〜６］
比較例５〜６では、中間層の膜厚を、それぞれ表１に示すように、０．３、４．５μｍとした他は、実施例１と同様に、中間層における体積抵抗率を測定するとともに電子写真感光体を製造して、評価した。得られた結果を表１に示す。
【００９０】
［比較例７〜８］
比較例７〜８では、中間層の膜厚を、それぞれ表１に示すように、０．３、４．５μｍとした他は、実施例３と同様に、中間層における体積抵抗率を測定するとともに電子写真感光体を製造して、評価した。得られた結果を表１に示す。
【００９１】
［比較例９〜１１］
比較例９〜１１では、中間層用塗布液として、中間層用塗布液Ｄを用いるとともに、中間層の膜厚を、それぞれ表１に示すように、０．６、２、４．５μｍとした他は、実施例１と同様に、中間層における体積抵抗率を測定するとともに電子写真感光体を製造して、評価した。得られた結果を表１に示す。
【００９２】
［比較例１２〜１３］
比較例１２〜１３では、中間層用塗布液として、中間層用塗布液Ｅを用いるとともに、中間層の膜厚を、それぞれ表１に示すように、０．６、２μｍとした他は、実施例１と同様に、中間層における体積抵抗率を測定するとともに電子写真感光体を製造して、評価した。得られた結果を表１に示す。
【００９３】
［比較例１４〜１５］
比較例１４〜１５では、中間層用塗布液として、中間層用塗布液Ｆを用いるとともに、中間層の膜厚を、それぞれ表１に示すように、０．６、２μｍとした他は、実施例１と同様に、中間層における体積抵抗率を測定するとともに電子写真感光体を製造して、評価した。得られた結果を表１に示す。
【００９４】
【表１】
2008052105.tif 000008
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明の電子写真感光体及びそれを用いた画像形成装置によれば、中間層に分散させる酸化チタンの平均一次粒子径、中間層の膜厚及び中間層における体積抵抗率を、それぞれ所定の範囲とすることによって、中間層における導電性を容易に調節して、露光メモリの発生及び残留電位の上昇を効果的に抑制できるようになった。
したがって、本発明の電子写真感光体及びそれを用いた画像形成装置は、複写機やプリンター等の各種画像形成装置における電気特性の向上や、形成画像の高品質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】
【００９６】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明にかかる積層型の電子写真感光体の概略構成を説明するために供する図である。
【図２】酸化チタンの平均一次粒子径とメモリ電位との関係を説明するために供する図である。
【図３】中間層における体積抵抗率とメモリ電位との関係を説明するために供する図である。
【図４】中間層における体積抵抗率と残留電位との関係を説明するために供する図である。
【図５】中間層の膜厚と残留電位との関係を説明するために供する図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、本発明にかかる単層型の電子写真感光体の概略構成を説明するために供する図である。
【図７】本発明にかかる画像形成装置の概略構成を説明するために供する図である。
【符号の説明】
【００９７】
１０：電子写真感光体、１１：感光層、１１´：表面保護層、１２：中間層、１３：支持基体、１４ａ：一次帯電器、１４ｂ：露光装置、１４ｃ：現像器、１４ｄ：転写帯電器、１４ｅ：分離帯電器、１８：クリーニング装置、１８ａ：クリーニングブレード、１９ａ、１９ｂ：給紙ローラ、２１：搬送ベルト、２２ａ：定着ローラ、２２ｂ：加圧ローラ、２３：除電器、３２：電荷輸送層、３４：電荷発生層、５０：画像形成装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2008052105.tif 000012
【図５】
2008052105.tif 000013
【図６】
2008052105.tif 000014
【図７】
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