(57)【要約】【課題】画像特性に優れ、帯電時におけるオゾン、窒素酸化物などの発生を抑えられる電子写真感光体、画像形成装置、およびプロセスカートリッジを提供すること。【解決手段】感光体に帯電部材を接触させ、帯電部材に電圧を印加して帯電部材と感光体との接触部から電荷を注入して感光体を帯電する工程を有する電子写真画像形成方法に用いられる電子写真感光体において、感光体が導電性支持体１１とその上に形成された感光層１２と電荷注入層１３とを有し、かつ前記電荷注入層１３が粒子状有機電荷発生物質を含有することを特徴とする電子写真感光体、これを用いた画像形成装置、およびプロセスカートリッジ。【選択図】        図１
2004246122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体に帯電部材を接触させ、前記帯電部材に電圧を印加して前記帯電部材と感光体との接触部から電荷を注入して前記感光体を帯電する工程を有する電子写真画像形成方法に用いられる電子写真感光体において、前記感光体が導電性支持体とその上に形成された感光層と電荷注入層とを有し、かつ前記電荷注入層が粒子状有機電荷発生物質を含有することを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】
前記電荷注入層が、電荷輸送物質をさらに含有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】
前記粒子状有機電荷発生物質が、アゾ化合物およびフタロシアニン化合物から選択された１種以上であ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】
前記電荷輸送物質が、電子供与性化合物であることを特徴とする請求項２に記載の電子写真感光体。
【請求項５】
前記電荷注入層が、フィラーを含有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
【請求項６】
前記感光層が、電荷発生層と電荷輸送層とからなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
【請求項７】
前記支持体が、光透過性であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
【請求項８】
前記電子写真感光体が、エンドレスベルト状感光体であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
【請求項９】
少なくとも、電子写真感光体と、前記感光体に接触配置した帯電部材と、前記帯電部材に電圧を印加して前記帯電部材および感光体間の接触部から電荷を直接注入して前記感光体を帯電する手段と、前記感光体に像露光を行って感光体に静電荷潜像を形成する露光手段と、前記静電荷潜像を現像して前記感光体表面にトナー画像を形成する現像手段と、前記トナー画像を記録体上に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、前記感光体が請求項１ないし７のいずれか１項に記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記電子写真感光体が請求項７に記載の電子写真感光体であり、かつ静電荷潜像を形成するための像露光が前記支持体側から行われることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記電子写真感光体が、エンドレスベルト状感光体であることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載のいずれかの感光体と、帯電手段、現像手段、クリーニング手段、除電手段および転写手段から選択された少なくとも１つの手段とを着脱自在に設けたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接触帯電方式を用いた複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置は、感光体の表面を所定の電位に帯電し、その帯電電位を露光手段や除電手段によって選択的に除電して静電荷潜像を形成し、この静電荷潜像を現像手段によってトナー像とする画像形成装置である。
近年、感光体の表面を帯電する手段として接触帯電が用いられるようになっている。接触帯電とは、ローラー、磁気ブラシ、ファーブラシ等の帯電部材を感光体に直接接触させて帯電を行なう帯電方式である。接触帯電はコロナ帯電に比べ低オゾン、低電力という利点を有し注目されている。
接触帯電における感光体の帯電メカニズムには放電帯電と注入帯電とがあり、どちらが支配的かによって帯電特性が決定される。
「放電帯電」とは、帯電部材と感光体との間に形成される微小ギャップで生じるコロナ放電現象により感光体が帯電されるメカニズムである。放電帯電では必然的に放電生成物であるオゾンなどが発生するので、画像流れ等のハザードが発生する可能性がある。
一方「注入帯電」とは、帯電部材と感光体との接触部から電荷が直接注入されて感光体が帯電されるメカニズムである。注入帯電を達成する代表的な構成は、表面層に導電粒子を分散させて抵抗値を調整した感光体に対して帯電部材を接触させて電荷を注入させる構成である（以下、感光体において電荷を注入可能であるように抵抗値が調整された層を「電荷注入層」と表現する）。このような方式は、例えば下記特許文献１に開示されている。注入帯電は原理的にオゾンを発生させないため感光体へのハザードが少なく、また放電帯電と異なり放電しきい値電圧（以下「放電開始電圧」と記す）が存在しないために省エネルギーな帯電方式として知られている。
なお、接触帯電を行なった際に放電帯電／注入帯電のいずれの帯電メカニズムが支配的であるかは、帯電部材への印加電圧と感光体表面の帯電電位との関係を調べれば分かる。
【０００３】
図８は、注入帯電特性と放電帯電特性の相違を説明するための図である。純粋な放電帯電では帯電部材への印加電圧が所定の放電開始電圧に達するまでは帯電電位は変化せず、放電開始電圧を超えたのちに帯電電位が変化し始める。このため感光体表面に帯電を行うためには、放電開始電圧をＶｔｈとするとＶｔｈ以上の電圧を帯電部材に印加する必要がある。
一方、純粋な注入帯電では帯電部材への印加電圧に比例して感光体の帯電電位が変化する。
【０００４】
また、従来の電荷注入層は絶縁性バインダー中に酸化錫や酸化インジウムのような導電性微粒子を分散させて、注入層の抵抗をコントロールしている。
例えば、下記特許文献１の段落００２４欄には、導電性粒子としてアンチモンまたはインジウム等をドーピングして導電化処理した酸化錫が、００２７欄には酸化チタンが開示されており、また下記特許文献２の段落００４３欄には「導電性粒子としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化スズ、酸化ジルコニウム等の超微粒子を用いることができる。これら金属酸化物は１種類もしくは２種類以上を混合して用いることができる」と記載されている。
これ等の感光体表面に存在する導電性微粒子は、帯電部材と接触し、電圧を印加されたとき、帯電部材から感光体への電荷を注入するための微小電極（以下注入サイトと記す）の役目をすると考えられている。感光体表面を均一に注入帯電するためには、電荷の注入を可能にする注入サイトをできる限り多く形成する必要がある。そのためには、電荷注入層には注入サイトである導電性微粒子を多量に含有させる必要がある。一方、電荷注入層に導電性微粒子を多く含有させると、微粒子間距離が近接して感光体表面の抵抗が低くなり、感光体表面に形成された潜像電荷が感光体表面方向に漏洩し易くなり、潜像が崩れ、そのため、トナー画像がボケたり、流れてしまったりするため、シャープな画像が形成されにくくなる欠点を有する。そのため、導電性微粒子は電荷注入層内で、適度な距離を保った状態で存在するように設計せねばならない。これらの制約条件のため、従来の電荷注入層に注入サイトとして導電性粒子を用いた注入帯電用感光体では、均一で、かつ緻密な帯電が困難であり、特に中間調画像を形成すると、緻密さに欠けた、ざらついた画質になってしまう欠点を有している。さらに、金属酸化物のような硬い粒子が多く表面に存在すると、クリーニングブレードや、帯電部材などの柔らかい作像部材を傷つけ、それに基づくスジ上の帯電ムラやクリーニング不良を引き起こしてしまう欠点を有している。
【０００５】
また、下記特許文献３には、感光層の上にある電荷注入層に光、または熱によって抵抗値が可逆に変化する導電物質を含有させ、帯電の前または帯電の後に露光を行い、注入帯電における帯電むらを解消する手段が開示されている。光、または熱によって抵抗値が可逆に変化する導電物質としては、酸化亜鉛やポリビニルカルバゾールが開示されている。しかしこれらの光応答性の導電物質は、紫外光領域に吸収を示す物質であり、帯電効果が少なく、感光体表面に照射する露光光源としては４００ｎｍ以下の紫外線を用いる必要がある。感光体の構成成分、特に有機材料が主成分のＯＰＣ感光体組成分は紫外線で劣化がおこり、感光体表面の電気的抵抗を低下させて場像ボケを発生したり、感光体表面が摩耗し易くなり、感光体の寿命を低下させる。また、高エネルギーの紫外線露光によって、メモリー現象が発生し、画像上に残像が発生する欠点を有している。
【０００６】
また、下記特許文献４には光導電性を有する静電荷潜像担持体の光導電性部分を可視光露光によって低抵抗化し、電圧を印加して感光体に電荷を注入して帯電を行う方法が開示されているが、下記で説明する本発明の構成を示唆する記述はない。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−３９２１号公報
【特許文献２】
特開平１１−２６５０８６号公報
【特許文献３】
特開平１０―３１３２１号公報
【特許文献４】
特開２００１−１４７５７６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来の導電性微粒子含有の電荷注入層を用いた注入帯電用感光体の上記欠点を解決し、画像特性に優れ、帯電時におけるオゾン、窒素酸化物などの発生を抑えられる電子写真感光体、画像形成装置、およびプロセスカートリッジを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、感光体に帯電部材を接触させ、前記帯電部材に電圧を印加して前記帯電部材と感光体との接触部から電荷を注入して前記感光体を帯電する工程を有する電子写真画像形成方法に用いられる電子写真感光体において、前記感光体が導電性支持体とその上に形成された感光層と電荷注入層とを有し、かつ前記電荷注入層が粒子状有機電荷発生物質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の発明は、前記電荷注入層が、電荷輸送物質をさらに含有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である。
請求項３の発明は、前記粒子状有機電荷発生物質が、アゾ化合物およびフタロシアニン化合物から選択された１種以上であ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である。
請求項４の発明は、前記電荷輸送物質が、電子供与性化合物であることを特徴とする請求項２に記載の電子写真感光体である。
請求項５の発明は、前記電荷注入層が、フィラーを含有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電子写真感光体である。
請求項６の発明は、前記感光層が、電荷発生層と電荷輸送層とからなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電子写真感光体である。
請求項７の発明は、前記支持体が、光透過性であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の電子写真感光体である。
請求項８の発明は、前記電子写真感光体が、エンドレスベルト状感光体であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の電子写真感光体である。
請求項９の発明は、少なくとも、電子写真感光体と、前記感光体に接触配置した帯電部材と、前記帯電部材に電圧を印加して前記帯電部材および感光体間の接触部から電荷を直接注入して前記感光体を帯電する手段と、前記感光体に像露光を行って感光体に静電荷潜像を形成する露光手段と、前記静電荷潜像を現像して前記感光体表面にトナー画像を形成する現像手段と、前記トナー画像を記録体上に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、前記感光体が請求項１ないし７のいずれか１項に記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置である。
請求項１０の発明は、前記電子写真感光体が請求項７に記載の電子写真感光体であり、かつ静電荷潜像を形成するための像露光が前記支持体側から行われることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置である。
請求項１１の発明は、前記電子写真感光体が、エンドレスベルト状感光体であることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置である。
請求項１２の発明は、請求項１ないし８のいずれか１項に記載のいずれかの感光体と、帯電手段、現像手段、クリーニング手段、除電手段および転写手段から選択された少なくとも１つの手段とを着脱自在に設けたことを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の感光体の基本構造を説明するための断面図である。図１において、本発明の感光体は、導電性支持体１１上に少なくとも、電荷発生物質と電荷輸送物質を含有する感光層１２と電荷注入層１３とを有している。電荷注入層１３は、粒子状有機電荷発生物質を含有する。
【００１１】
（電荷注入層）
電荷注入層１３に用いられる粒子状有機電荷発生物質としては、従来、電子写真用の電荷発生物質として公知の材料を用いることができる。例えば、各種金属フタロシアニン、無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタンおよびトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノンおよびナフトキノン系顔料、シアニンおよびアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。中でも好ましくは、アゾ化合物およびフタロシアニン化合物から選択された１種以上であるのがよい。また、粒子状有機電荷発生物質の粒径は、帯電の均一性を考慮して１μｍ以下、更には０．００１μｍ〜０．５μｍが好ましい。
これら粒子状有機電荷発生物質を含有した電荷注入層を表面に有した感光体が電荷注入帯電可能になる機構は明確にされていないが、以下のように考えられる。電子写真用の電荷発生物質は光を吸収して電荷を生成する機能を有しているが、その内部または表面に暗所電界下において正負極性の電荷に分離されやすい箇所を有している。電圧印加手段によって電圧が印加されると、その箇所で電荷分離が起こり、印加電圧と逆極性の電荷が電荷注入層中を帯電部材まで輸送され、部材に注入されて、印加電圧と同極性の帯電が起こると考えられる。
【００１２】
感光層１２上に電荷注入層１３を設けるには、上述した粒子状有機電荷発生物質を必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン、メチルエチルケトン等の有機溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル等により微粒子に分散し、分散液を適度に希釈して塗布することにより、形成できる。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート法などを用いて行なうことができる。
電荷注入層１３に必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミド、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合樹脂などが用いられる。また、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂も使用可能である。これらのバインダー樹脂は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【００１３】
また本発明者らの検討によれば、電荷注入層１３にさらに電荷輸送物質を添加することで、暗所での電荷注入の効率が高くなり、より高い注入帯電が可能となることが見出された。
これは、電荷発生物質と同時に電荷輸送物質を含有させることで、電荷発生物質と電荷輸送物質の接触界面近傍で電界によって比較的容易に分離される正負両極性の電荷対が新たに生成し、印加電圧と逆極性の電荷が電荷輸送物質、または電荷発生物質を経由して帯電部材まで輸送され、帯電部材に注入されて、印加電圧と同極性の帯電が起こるためと考えられる。
電荷注入層１３に添加する電荷輸送物質としては電子輸送物質と正孔輸送物質とが挙げられるが、電子輸送物質としては、例えばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４−オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイドなどの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
正孔輸送物質としては、例えばオキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
これらの電子輸送物質と正孔輸送物質は併用することもできるが、中でも電子供与性化合物である正孔輸送物質が好ましい。
【００１４】
また、電荷注入層１３には、層の膜強度を強化するために、フィラーを含有してもよい。フィラーには、有機性フィラーと無機性フィラーがある。
有機性フィラー材料としては、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂粉末、シリコーン樹脂粉末、ａ−カーボン粉末等が挙げられ、無機性フィラー材料としては、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物、フッ化錫、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウム等の金属フッ化物、チタン酸カリウム、窒化硼素などの無機材料が挙げられる。これらのフィラーの中で、フィラーの硬度の点から無機フィラーを用いることが耐摩耗性の向上に対し有利である。さらに高画質化に有効なフィラーとしては、電気絶縁性が高いフィラーが好ましく、シリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム等が特に有効に使用できる。これらフィラーは、２種類以上を混合して使用することも可能である。酸化インジウム、酸化錫のような導電性フィラーは本発明の粒子状有機電荷発生物質と混合することで、電荷注入効率を更に向上することが期待できるが、粒子が互いに接触すると感光体表面方向への電荷の流れが生じて画像ボケ、画像流れの発生の原因となる。そのため、導電性粒子は、互いに接触しない程度に含有されるのが望ましい。
【００１５】
（導電性支持体）
導電性支持体１１としては、体積抵抗１０１０  Ω・ｃｍ以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を、蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいは、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板およびそれらを、押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理した管などを使用することができる。
また、特開昭５２−３６０１６号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも導電性支持体として用いることができる。
エンドレスベルト状の感光体を用いた場合、電荷注入層１３と帯電部材との接触部分が感光体の駆動方向に長くすることができ、電圧印加時間が長くとれるため、電荷注入効率が高くなり、帯電電位の高い、均一で安定した帯電が行われる。
この他、上記支持体１１上に導電性粉体を適当な結着樹脂に分散して塗工したものについても、本発明における導電性支持体１１として用いることができる。この導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、またアルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化スズ、ＩＴＯなどの金属酸化物粉体などが挙げられる。また、同時に用いられる結着樹脂には、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が挙げられる。このような導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布することにより設けることができる。
さらに、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、ポリテトラフルオロエチレンなどの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって、適当な円筒基体上に導電性層を設けてなるものも、本発明の導電性支持体として良好に用いることができる。
また、支持体を光透過性にすることで、支持体側からの像露光、除電露光が可能になり、感光体の内側に露光装置を組み入れて、画像形成装置をコンパクトに設計することが可能である。光透過性の支持体としては、例えば、光透過性のガラス基体やプラスチック基体に酸化インジウムや酸化錫のような光透過性の導電物質を蒸着やスパッタリング、化学処理等で付着させるか、これらの導電性微粒子を結着樹脂に分散させた塗料を塗布、乾燥して作成したものが使用可能である。
【００１６】
（感光層）
感光層１２は、単層型でも積層型でもよいが、ここでは積層型について述べる。図２は、積層型感光層を用いた本発明の感光体の一例を説明するための断面図である。
図２において、感光体は導電性支持体１１上に感光層１２として電荷発生層１２ａと電荷輸送層１２ｂが設けられ、表面に電荷注入層１３が積層されている。さらに導電性支持体１１と感光層１２との間に下引き層１４が設けられている。
【００１７】
まず、電荷発生層１２ａについて説明する。電荷発生層１２ａは画像露光を吸収して正負両極性の光電荷を生成する機能を有する。そのため電荷発生層１２ａは電荷発生物質を主成分とする層で、必要に応じてバインダー樹脂を用いることもある。電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることができる。
無機系材料には、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファス・シリコン等が挙げられる。アモルファス・シリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子でターミネートしたものや、ホウ素原子、リン原子等をドープしたものが良好に用いられる。
一方、有機系材料としては、公知の材料を用いることができる。例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタンおよびトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノンおよびナフトキノン系顔料、シアニンおよびアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられる。
これらの電荷発生物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
電荷発生層１２ａに必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどが用いられる。これらのバインダー樹脂は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。さらに必要に応じて、電荷輸送物質を添加してもよい。正孔輸送物質としては、以下に表わされる電子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。例えば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
電荷発生層１２ａを形成する方法には、真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法とが大きく挙げられる。前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＣＶＤ法等が用いられ、上述した無機系材料、有機系材料が良好に形成できる。また、後者のキャスティング法によって電荷発生層１２ａを設けるには、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質を必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル等により分散し、分散液を適度に希釈して塗布することにより、形成できる。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート法などを用いて行なうことができる。
以上のようにして設けられる電荷発生層１２ａの膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当であり、好ましくは０．０５〜２μｍである。
【００１８】
次に、電荷輸送層１２ｂについて説明する。
電荷輸送層１２ｂは、電荷発生層１２ａで生成した電荷を注入して、その電荷を感光体表面まで輸送し、表面の帯電電荷と中和して、画像露光に対応した静電荷潜像を形成する機能を有する。そのために電荷輸送層１２ｂは電荷輸送物質を主成分とした層であり、必要に応じて電荷輸送物質をバインダー樹脂とともに溶解、塗工して形成される。必要に応じて電荷輸送物質とともに溶解、塗工し電荷輸送層とし使用できバインダー樹脂としてはフィルム性の良いポリカーボネート（ビスフェノールＡタイプ、ビスフェノールＺタイプ、ビスフェノールＣタイプ、あるいはこれら共重合体）、ポリアリレート、ポリスルフォン、ポリエステル、メタクリル樹脂、ポリスチレン、酢酸ビニル、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂などが用いられる。これらのバインダーは、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
電荷輸送層１２ｂに使用される電荷輸送物質は、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体（例えば特開昭５２−１３９０６５号公報、特開昭５２−１３９０６６号公報等参照）、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体（例えば特願平１−７７８３９号参照）、ベンジジン誘導体（例えば特公昭５８−３２３７２号公報参照）、α−フェニルスチルベン誘導体（例えば特開昭５７−７３０７５号公報参照）、ヒドラゾン誘導体（例えば特開昭５５−１５４９５５号公報、特開昭５５−１５６９５４号公報、特開昭５５−５２０６３号公報、特開昭５６−８１８５０号公報参照）、トリフェニルメタン誘導体（例えば特公昭５１−１０９８３号公報参照）、アントラセン誘導体（例えば特開昭５１−９４８２９号公報参照）、スチリル誘導体（例えば特開昭５６−２９２４５、特開昭５８−１９８０４３号公報参照）、カルバゾール誘導体（例えば特開昭５８−５８５５２号公報参照）、ピレン誘導体（例えば特願平２−９４８１２号参照）などを使用することができる。
また、電荷輸送層１２ｂとしては高分子電荷輸送物質を溶解、塗工して使用することができる。高分子電荷輸送物質の例としてはアリールアミンを主鎖および側鎖にもつもの、特開平５−２０２１３５号公報記載のアリールアミン骨格をもつアクリル樹脂、ポリビニルカルバゾールなどが用いられる。
【００１９】
次に下引き層１４について説明する。
本発明に用いられる電子写真感光体には、導電性支持体１１と感光層１２との間に（積層タイプの場合は、導電性支持体１１と電荷発生層１２ａとの間に）下引き層１４を設けることができる。下引き層１４は、接着性を向上する、モアレ防止、電荷ブロッキング、上層の塗工性を改良する、残留電位を低減するなどの目的で設けられる。下引き層１４は一般に樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層１２を溶剤でもって塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。
このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸等の水溶性樹脂、共重合性ナイロン、メトキシメチル化ナイロン、等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂など挙げられる。また、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物、あるいは金属硫化物、金属窒化物などの微粉末を加えてもよい。
さらに下引き層１４として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用して、例えばゾル−ゲル法等により形成した金属酸化物層も有用である。この他に、下引き層１４には酸化アルミニウムを陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物や、ＳｉＯ、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＩＴＯ、ＣｅＯ２等の無機物を真空薄膜作製法にて設けたものも良好に使用できる。
【００２０】
また本発明においては、耐環境性の改善のため、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、酸化防止剤を添加することができる。酸化防止剤は、有機物を含む層ならばいずれに添加してもよいが、電荷輸送物質を含む層に添加すると良好な結果が得られる。
本発明に用いることができる酸化防止剤として、下記のものが挙げられる。
モノフェノール系化合物：
２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートなど。
ビスフェノール系化合物：
２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）など。
高分子フェノール系化合物：
１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス−［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ビス［３，３’−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアアシッド］グリコールエステル、トコフェロール類など。
パラフェニレンジアミン類：
Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミンなど。
ハイドロキノン類：
２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２，６−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイドロキノンなど。
有機硫黄化合物類：
ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−３，３’−チオジプロピオネートなど。
有機燐化合物類：
トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２，４−ジブチルフェノキシ）ホスフィンなど。
これら化合物は、ゴム、プラスチック、油脂類などの酸化防止剤として知られており、市販品を容易に入手できる。
本発明における酸化防止剤の添加量は、電荷輸送物質１００重量部に対して０．１〜１００重量部、好ましくは２〜３０重量部である。
【００２１】
次に図面を用いて本発明の画像形成装置を詳しく説明する。
図３は、本発明の画像形成装置の一例を説明するための図である。
図３において、感光体１は、導電性支持体上に、下引き層、電荷発生層と電荷輸送層からなる感光層、粒子状有機電荷発生物質、または粒子状有機電荷発生物質と電荷輸送物質とを含有した電荷注入層を有する感光体である。
帯電部材２は、感光体１と接触し、図示しない電源によって感光体１に電圧を印加し感光体１に所望の電位にまで電荷注入帯電を行う。帯電印加部材としては、金属等の導電性芯ロール上にシリコーンゴムやウレタンゴム中にカーボン等の導電性微粒子を分散させた導電性ゴムをコートした弾性のある導電性ローラーが使用可能である。この導電性ローラーの抵抗は１０１０Ωｃｍ以下が好ましい。下記で説明する本発明の実施例では直径８ｍｍのステンレス製軸上に体積抵抗率約１０４Ωｃｍの導電性ウレタン弾性層を設けた導電性ローラーを用いた。また、固定支持されたマグネットロールと、このマグネットロール外側に回転自在に設けられた非磁性スリーブと、マグネットロールの磁力によって非磁性スリーブ上に吸着させられた磁性粒子とを有し、マグネットロールの磁力により穂立ちさせられて磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシと感光体とが接触するように設計された所謂磁気ブラシ帯電部材を用いることも可能である。これらの部材によって、帯電部材および感光体間の接触部から電荷を直接注入して感光体１を帯電させることができる。
画像露光手段３の光源としては、感光層の感光波長領域の光を発する光源であればよい。例えば、従来電子写真で用いられてきたアナログ画像露光用光源であるハロゲンランプ、キセノンランプ、蛍光灯など、又ディジタル画像露光用のＬＤ、ＬＥＤ，蛍光灯ドットアレイなどが用いることができる。又図３には露光方法として、感光体表面側から画像露光する場合が記載されているが、上述の如く、感光体の支持体を光透過性にすることで、画像露光を感光体の支持体側から行うことも可能である。図３の如く感光体表面側から画像露光する場合に用いられる光源の露光波長は、感光層での吸収効率を高くするために、前記電荷注入層での光透過率はができる限り高いことが好ましく、電荷注入層での透過率が５０％以上の波長を用いるのがよい。この画像露光によって感光体表面に静電荷潜像が形成される。
感光体１表面に静電荷潜像を形成した後、現像手段４で、トナー像を形成する。
感光体１表面に形成されたトナー像は、転写紙などの記録部材５へ転写手段６によって転写される。記録部材５へのトナー像の転写は図３の如く記録部材５への直接転写以外に、中間転写体へ転写した後、最終的記録体へ転写する、所謂中間転写方式を用いてもよい。その後、転写紙は図示されない定着手段によってトナー像が定着される。感光体１上の残留トナーはクリーニングファーブラシやクリーニングブレードなどのクリーニング手段７により除去され、次の電子写真サイクルに移る。また必要によっては、除電ランプなどの除電手段８を用いて、帯電前に感光体１表面の電荷を除電してもよい。
【００２２】
図４は、エンドレスベルト状感光体を用いた本発明の画像形成装置の一例を説明するための図である。感光体１は導電性支持体上に少なくとも、感光層と粒子状有機電荷発生物質を含有した電荷注入層を有するベルト状感光体である。このベルト状感光体は駆動ローラー９ａおよび従動ローラー９ｂにより駆動、支持され、矢印方向に移動する。感光体１は帯電部材２によって注入帯電され、画像露光手段３による像露光によって静電荷潜像を形成する。この静電荷潜像は現像手段４でトナー現像され、転写手段６によって紙等の記録部材上に転写される。記録部材は図示していない定着手段によって画像が定着される。次に感光体１上の残留トナーはクリーニングファーブラシやクリーニングブレードなどのクリーニング手段７により除去され、次の電子写真サイクルに移る。また必要によっては、除電ランプなどの除電手段８を用いて、帯電前に感光体１表面の電荷を除電してもよい。
感光体１の支持体が光透過性の場合は、画像露光手段や除電光源などをベルトの内側に設置して、支持体側より光照射が行なわれる。この場合は装置がコンパクトになる利点がある。
なお、エンドレスベルト状感光体１と駆動ローラー９ａおよび従動ローラー９ｂとが一体で、装置への脱着が自在にできるようにユニット化することも可能である。
本発明の画像形成装置は、上記に限定されるものではなく、少なくとも、粒子状有機電荷発生物質を含有した電荷注入層を有する感光体に注入帯電を行い、露光により、静電潜像を形成する工程を含む画像形成装置であれば、どのようなものであってもかまわない。
【００２３】
以上に示すような画像形成装置は、複写装置、ファクシミリ、プリンター内に固定して組み込まれていてもよいが、プロセスカートリッジの形でそれら装置内に組み込まれてもよい。プロセスカートリッジとは、感光体を内蔵し、他に帯電手段、露光手段、現像手段、クリーニング手段、除電手段、転写手段等を含んだ１つの装置（部品）である。
図５は本発明のプロセスカートリッジの一例を説明するための図である。
感光体１の周辺には、帯電部材２、内部にドクター４１、現像スリーブ４２、搬送スクリュー４３および現像剤セットケース４４を備えるとともに感光体１表面に現像材を適量供給する現像手段４、画像転写後に感光体表面をクリーニングするブレード７１およびトナー搬送コイル７２を備えたクリーニング手段７が一体に組み込まれている。
このプロセスカートリッジは、画像露光手段、転写手段、除電手段、定着手段、記録部材の搬送手段などの画像形成に必要な手段を具備した画像形成装置に着脱自在に取り扱い可能なように形成されている。
なお、前記カートリッジに搭載される感光体１は、導電性支持体上に少なくとも、感光層と粒子状有機電荷発生物質を含有した電荷注入層を有する感光体である。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらの例によって制限されるものではない。
実施例１
外径１００ｍｍφのアルミニウム製円筒管上に、下記下引き層塗工液を乾燥後の膜厚が３．５μｍになるように浸漬法で塗工し、下引き層を形成した。
【００２５】
（下引き層用塗工液）
アルキッド樹脂                              ３重量部
（ベッコゾール１３０７−６０−ＥＬ：大日本インキ化学工業）
メラミン樹脂                                ２重量部
（スーパーベッカミンＧ−８２１−６０：大日本インキ化学工業）
酸化チタン                                ２０重量部
（ＣＲ−ＥＬ：石原産業）
メチルエチルケトン                      １００重量部
【００２６】
この下引き層上にオキソチタニウムフタロシアン顔料を含む下記電荷発生層塗工液を浸漬塗工し、１１０℃、２０分、加熱乾燥させ、膜厚０．３μｍの電荷発生層を形成した。
【００２７】
（電荷発生層用塗工液）
オキソチタニウムフタロシアニン顔料                  ５重量部
ブチラール樹脂（エスレックＢＭＳ：積水化学）        ２重量部
テトラヒドロフラン                                ８０重量部
【００２８】
次に、この電荷発生層上に下記構造の電荷輸送物質を含む電荷輸送層用塗工液を用いて、浸積塗工し、１３０℃、２０分加熱乾燥させ、膜厚２０μｍの電荷輸送層とした。
【００２９】
（電荷輸送層用塗工液）
ビスフェノールＺ型ポリカーボネート              １重量部
下記化１構造の電荷輸送物質                        １重量部
テトラヒドロフラン                                １０重量部
【００３０】
【化１】
2004246122.tif 000003
【００３１】
続いて、電荷輸送層上に、下記電荷注入層塗工液をスプレー塗工法で塗布、室温乾燥後、１６０℃、２０分加熱乾燥して、膜厚１μｍの電荷注入層を形成し、電荷注入帯電用の感光体を作成した。
【００３２】
（電荷注入層塗工液）
下記化２構造のビスアゾ顔料（粒径：約０．２μｍ）  ３重量部
前記化１構造の電荷輸送物質                        ３重量部
ビスフェノールＺ型ポリカーボネート                      １重量部
テトラヒドロフラン                            １００重量部
シクロヘキサノン                                ４０重量部
【００３３】
【化２】
2004246122.tif 000004
【００３４】
このように作成した感光体の注入帯電特性を、図６に示す帯電特性測定装置を用いて、下記のごとく測定を行った。図６の装置は、感光体１を帯電部材２により注入帯電させ、帯電電位を表面電位計６１により測定するものである。なおこの装置は除電ローラー６２を備えている。具体的には、１５０ｍｍ／ｓの速度で回転する感光体１に、帯電部材２として１６ｍｍφ、電気抵抗１０４Ωｃｍのシリコンゴムローラを接触させ、連れ周り状態で−４００Ｖの電圧を印加した時の帯電電位を測定したところ、−３４０Ｖ帯電した。
図７は、印加電圧を変化させた時の帯電特性を説明するための図である。
感光体１の帯電電位は印加電圧に比例して増加しており、放電帯電特有の放電開始電圧Ｖｔｈが観測されず、本発明の感光体は注入帯電されていることを示唆している。
【００３５】
次にこの感光体を用いて、図３に示す画像形成装置で画像形成を行った。
以下に画像形成方法を説明する。
帯電部材２として、直径８ｍｍのステンレス製軸上に体積抵抗率約１０４Ωｃｍの導電性ウレタン弾性層を設けた導電性ローラーを用い、感光体表面に接触し、−５００Ｖの電圧を印加した。感光体の初期帯電電位は４２０Ｖであった。
画像露光手段３は、画像情報に従って帯電後の感光体に潜像を書き込むための装置であり、発振波長７８０ｎｍのレーザー光とポリゴンミラーミラーを用いた光走査装置で、６００ｄｐｉのドット画像を露光した。感光体への全面露光時の露光部の電位は−５０Ｖであった。
現像手段４としては負極性に帯電したトナーと磁性キャリアーからなる２成分現像剤を用いて反転現像を行った。転写は、導電性の帯電ローラに正極性の電圧を印加し、紙上に転写した。クリーニング手段７としては、ファーブラシクリーニングを用いた。
上記条件で画像を作成したところ、画像ボケがなく、中間調部も均一でざらつき感のない鮮明な画像が得られた。
次に−５００Ｖの電圧印加と７８０ｎｍのレーザーを全面露光しながら５０００回の繰り返しテストを行った後、２５℃、５０％（ＲＨ、以下同じ）、と３０℃、８５％の温湿度環境下で初期の画像形成と同様の方法で画像を作成したところ、いずれも画像ボケ、画像流れのない初期と同様の鮮明なドット画像が得られた。
さらに本感光体を用いて、画像形成を行ったところ、１００００枚の鮮明な画像が得られた。電荷注入層の摩耗量は０．１μｍであった。
【００３６】
実施例２
実施例１の電荷注入層に化１構造の電荷輸送物質を含有させない以外は、実施例１と同様に感光体を作成した。
実施例１と同様に帯電特性を測定した結果、帯電電位は印加電圧に比例した電荷注入帯電特性を示し、−４００Ｖの電圧印加で−２５５Ｖの帯電電位を示した。
この感光体を用いて、実施例１と同様に画像を作成したところ、画像ボケがなく、中間調部も均一でざらつき感のない鮮明な画像が得られた。
【００３７】
比較例１
実施例１で電荷注入層を設けなかった以外は実施例１と同様に感光体を作成した。
実施例１と同様に−４００Ｖの電圧印加で帯電特性を測定したが、−２０Ｖの帯電であった。
この感光体を用いて実施例１と同様に画像を作成したが、画像形成は出来なかった。
次に実施例１で用いた画像形成装置の電圧印加ローラーの代わりに、放電帯電用の非接触帯電ローラーを搭載し、コロナ放電により感光体表面に−３４０Ｖの帯電を行った以外は実施例１と同様に画像形成をしたところ、実施例１と同様に鮮明な初期画像が得られた。
その後、コロナ放電による−３４０Ｖの帯電と露光を５０００回繰り返した後、２５℃、５０％、と３０℃、８５％の環境下で画像を作成したところ、２５℃、５０％ＲＨ環境下で画像が太くぼけていた。また３０℃、９０％ＲＨ環境下では、画像流れが発生した。
以上のように、粒子状の有機電荷発生物質を電荷注入層に含有した実施例１，２の本発明の感光体は有機電荷発生物質を含有しない比較例の感光体に比べて一段と注入帯電効率が飛躍的に高く、さらに電荷輸送物質が含有されることで、注入帯電効率が向上することが判る。
また、本発明の感光体を使えば、従来の放電帯電を用いた場合より、画像ぼけが発生しにくい画像形成装置が提供できる。
【００３８】
実施例３
粒子状有機電荷発生物質としてオキソチタニウムフタロシアニン顔料を用いた以外は実施例１と同様に感光体を作成した。
この感光体を用いて、実施例１と同様に帯電特性測定装置用いてを測定したところ、帯電電位は印加電圧に比例して増加する注入帯電特性を示し、−４００Ｖの印加電圧で−３００Ｖ帯電した。
【００３９】
実施例４
導電性支持体として、表面に酸化インジウム薄膜をつけた外径１００ｍｍの円筒状ガラス素管を用いた以外は実施例３と同様に注入帯電用感光体を作成した。この感光体を画像形成用の感光体とし、画像露光用光源として発振波長６５５ｎｍＬＥＤアレイを円筒状ガラス素管内部の帯電部材２と現像装置４の間に設置した以外は、実施例１と同様の画像形成装置で、繰り返し画像形成を行ったところ、１００００枚の鮮明な画像が形成された。
【００４０】
実施例５
実施例１の粒子状有機電荷発生物質を下記化３構造のビスアゾ顔料に変更したこと以外は実施例１と同様に感光体を作成した。
この感光体を用いて、実施例１と同様に帯電特性測定装置用いてを測定したところ、帯電電位は印加電圧に比例して増加する注入帯電特性を示し、−４００Ｖの印加電圧で−３６０Ｖ帯電した。
【００４１】
【化３】
2004246122.tif 000005
【００４２】
実施例６
実施例１の電荷輸送物質を、下記化４構造を有する化合物に変更したこと以外は実施例１と同様に感光体を作成した。この感光体の帯電特性を実施例１と同様に測定した結果、印加電圧に比例した電荷注入帯電特性を示し、−４００Ｖの電圧印加で−２２５Ｖの帯電電位を示した。
また実施例１と同様にして画像形成を行ったところ、鮮明なドット画像が得られた。
【００４３】
【化４】
2004246122.tif 000006
【００４４】
実施例７
導電性支持体を電鋳法で作成した厚さ３０μｍ、周長１８０ｍｍ、ベルト幅３４０ｍｍの円筒状ニッケルベルトとし、その上に実施例１と同じ組成、膜厚の下引き層、電荷発生層、電荷輸送層、電荷注入層を設けてエンドレスベルト状感光体を作成した。
この感光体を用い、図４記載の画像形成装置で画像作成を行った。
その際、エンドレスベルト感光体は直径２０ｍｍの２本の駆動ローラーで、支持駆動され１５０ｍｍ／ｓの速度で回転させた。帯電部材２として１６ｍｍφ、電気抵抗１０４Ωｃｍのシリコンゴムローラを接触させ、連れ周り状態で−４００Ｖの電圧を印加した時の帯電電位を測定したところ、−３９５Ｖ帯電した。
画像露光手段３は、画像情報に従って帯電後の感光体に潜像を書き込むための装置であり、発振波長７８０ｎｍのレーザー光とポリゴンミラーミラーを用いた光走査装置で、６００ｄｐｉのドット画像を露光した。レーザー光の全面露光時の露光部電位は−５０Ｖであった。
現像は、負帯電トナーとキャリアーからなる２成分現像材を用いて反転現像を行った。転写手段は、導電性ローラに正極性の電圧を印加し、トナー画像を紙に転写した。クリーニング手段７は感光体表面の摩耗を少なくするために、ファーブラシを用いた。また、感光体と、２本の駆動、従動ローラーと電圧印加ローラーは一体化し、電子写真装置から着脱できるようユニット化された。
１００００枚の画像を形成したところ、画像ボケのない、中間調画像部に於いてもざらつき感の無い均一で鮮明な画像が得られた。
【００４５】
実施例８
下記電荷注入層塗工液を用いて乾燥膜厚１μｍの電荷注入層を感光層の表面に設けた以外は、実施例１と同様に注入帯電用の感光体を作成した。
【００４６】
（電荷注入層塗工液）
上記化２構造のビスアゾ顔料                  ３重量部
上記化１構造の電荷輸送物質                  ３重量部
ビスフェノールＺ型ポリカーボネート          １重量部
アルミナ                                    ２重量部
（平均一次粒径：０  ．３  μｍ、「ＡＡ０３」住友化学工業製）
テトラヒドロフラン                      １００重量部
シクロヘキサノン                          ４０重量部
【００４７】
この感光体を実施例１と同様に帯電特性を測定ところ−３００Ｖ帯電した。
この感光体を用いて実施例１と同様に１００００枚の繰り返し画像形成を行ったところ、鮮明な画像が得られた。電荷注入層は摩耗していなかった。
【００４８】
【発明の効果】
請求項１の発明は、感光体に帯電部材を接触させ、前記帯電部材に電圧を印加して前記帯電部材と感光体との接触部から電荷を注入して前記感光体を帯電する工程を有する電子写真画像形成方法に用いられる電子写真感光体において、前記感光体が導電性支持体とその上に形成された感光層と電荷注入層とを有し、かつ前記電荷注入層が粒子状有機電荷発生物質を含有することを特徴とする電子写真感光体であるので、電荷注入層に金属酸化物に比べて高抵抗なかつ電界下において適度な自由電荷が形成され、感光体表面方向の抵抗が低下することがなく、帯電部材からの電荷注入サイトを感光層表面に緻密に存在させることが可能となり、そのために、帯電が均一になり、画像ボケの発生がなく、ざらつきのない画像が得られる注入帯電用の電子写真感光体を提供できる。さらに、クリーニング部材や耐電部材を感光体と接触させても、摺擦によって傷つけ難く、スジ状の帯電不良やクリーニング不良が発生し難い電子写真感光体を提供できる。
【００４９】
請求項２の発明は、前記電荷注入層が、電荷輸送物質をさらに含有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であるので、注入帯電効率が高くなり、高速度作像プロセスシステムにも対応可能となる感光体を提供できる。また帯電部材を小さくすることができ、コンパクトな画像形成装置を可能にする感光体を提供できる。
【００５０】
請求項３の発明は、前記粒子状有機電荷発生物質が、アゾ化合物およびフタロシアニン化合物から選択された１種以上であ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であるので、注入帯電効率の高い感光体を提供できる。
【００５１】
請求項４の発明は、前記電荷輸送物質が、電子供与性化合物であることを特徴とする請求項２に記載の電子写真感光体であるので、高い正極性電荷担体（ホール）輸送機能を有するがために、高応答性の速い、負極性電荷注入帯電効率の高い感光体を提供できる。
【００５２】
請求項５の発明は、前記電荷注入層が、フィラーを含有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電子写真感光体であるので、表面の機械強度が高く、摩耗が少なく信頼性の高い感光体を提供できる。
【００５３】
請求項６の発明は、前記感光層が、電荷発生層と電荷輸送層とからなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電子写真感光体であるので、高感度な電荷注入帯電用感光体を提供できる。
【００５４】
請求項７の発明は、前記支持体が、光透過性であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の電子写真感光体であるので、感光体の支持体側に画像露光手段、除電光源を配置でき、コンパクトな画像形成装置の設計を可能にする感光体を提供できる。
【００５５】
請求項８の発明は、前記電子写真感光体が、エンドレスベルト状感光体であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の電子写真感光体であるので、電圧印加手段と感光体間の幅広い接触を可能にし、均一で、安定な帯電特性を有する感光体を提供できる。
【００５６】
請求項９の発明は、少なくとも、電子写真感光体と、前記感光体に接触配置した帯電部材と、前記帯電部材に電圧を印加して前記帯電部材および感光体間の接触部から電荷を直接注入して前記感光体を帯電する手段と、前記感光体に像露光を行って感光体に静電荷潜像を形成する露光手段と、前記静電荷潜像を現像して前記感光体表面にトナー画像を形成する現像手段と、前記トナー画像を記録体上に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、前記感光体が請求項１ないし７のいずれか１項に記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置であるので、画像流れ、画像ボケ、ざらつき、スジ状地汚れなどの異常画像の発生しない、信頼性の高い画像が形成でき、かつ放電生成物の発生が無く、省エネルギーな画像形成装置を提供できる。
【００５７】
請求項１０の発明は、前記電子写真感光体が請求項７に記載の電子写真感光体であり、かつ静電荷潜像を形成するための像露光が前記支持体側から行われることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置であるので、感光体の支持体側に画像露光手段、除電光源を配置でき、コンパクトな画像形成装置を提供できる。
【００５８】
請求項１１の発明は、前記電子写真感光体が、エンドレスベルト状感光体であることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置であるので、帯電手段と感光体間の幅広い接触を可能にし、均一で、安定な注入帯電が可能となり、画像流れ、画像ボケ、ざらつき、スジ状地汚れなどの異常画像の発生しない、信頼性の高い画像形成装置を提供できる。
【００５９】
請求項１２の発明は、請求項１ないし８のいずれか１項に記載のいずれかの感光体と、帯電手段、現像手段、クリーニング手段、除電手段および転写手段から選択された少なくとも１つの手段とを着脱自在に設けたことを特徴とするプロセスカートリッジであるので、画像流れ、画像ボケ、ざらつき、スジ状地汚れなどの異常画像の発生しない、信頼性の高いプロセスカートリッジを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の感光体の基本構造を説明するための断面図である。
【図２】積層型感光層を用いた本発明の感光体の一例を説明するための断面図である。
【図３】本発明の画像形成装置の一例を説明するための図である。
【図４】エンドレスベルト状感光体を用いた本発明の画像形成装置の一例を説明するための図である。
【図５】本発明のプロセスカートリッジの一例を説明するための図である。
【図６】実施例で用いた帯電特性測定装置を説明するための図である。
【図７】印加電圧を変化させた時の帯電特性を説明するための図である。
【図８】注入帯電特性と放電帯電特性の相違を説明するための図である。
【符号の説明】
１    感光体
２    帯電部材
３    画像露光手段
４    現像手段
６    転写手段
７    クリーニング手段
８    除電手段
１１    導電性支持体
１２    感光層
１２ａ    電荷発生層
１２ｂ    電荷輸送層
１３    電荷注入層
１４    下引き層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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