(57)【要約】【課題】光散乱やブリードがなく、電子写真特性が良好であり、かつ製造時の塗工性が良好である電子写真感光体、及び該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供する。【解決手段】支持体上に感光層を有する電子写真感光体において該電子写真感光体の感光層が下記一般式（１）で示される樹脂を含有することを特徴とする。【外１】2004045995.tif 000043（Ａは正孔輸送性基を示す。Ｂは炭素原子数２〜６のアルキレン基を示す。Ｒ２は置換もしくは非置換の炭素原子数２〜１０の二価炭化水素基またはアルキレンオキシアルキレン基を示す。Ｒ１は脂肪族不飽和結合を含まない置換もしくは無置換の炭素原子数１〜１０の一価炭化水素基を示し、Ｒ１は同一であっても違っても良い。ｘは１以上の整数であり、ｙは２以上の整数であり、ｚは０以上の整数である。）【選択図】　　　　図１
2004045995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に感光層を有する電子写真感光体において該電子写真感光体の感光層が下記一般式（１）で示される構成単位を有する樹脂を含有することを特徴とする。
【外１】
2004045995.tif 000041
（Ａは正孔輸送性基を示す。Ｂは炭素原子数２〜６のアルキレン基を示す。Ｒ１は脂肪族不飽和結合を含まない置換もしくは無置換の炭素原子数１〜１０の一価炭化水素基を示し、Ｒ１は同一であっても違っても良い。Ｒ２は置換もしくは非置換の炭素原子数２〜１０の二価炭化水素基またはアルキレンオキシアルキレン基を示す。ｘは１以上の整数であり、ｙ及びｚは０以上の整数であるが、（ｙ＋ｚ）は２以上の整数である。）
【請求項２】
Ａが電荷輸送性基であり、Ａ残基のイオン化ポテンシャルが４．５〜６．２ｅＶの範囲である請求項１記載の電子写真感光体。
【請求項３】
Ａが下記式（２）
【外２】
2004045995.tif 000042
（Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は有機基であり、そのうちの少なくとも１つは芳香族炭化水素環基または複素環基を示し、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は同一であっても異なっていてもよい。Ｒ６は芳香族炭化水素環基をしめす。）
で示される請求項１乃至２のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項４】
感光層が一般式（１）で示される有機ケイ素変成正孔輸送性化合物を重合することによって得られる樹脂を含有する電荷輸送層と電荷発生層の少なくとも２層からなる請求項１乃至３のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項５】
請求項５記載の電子写真感光体において、該電荷発生層がオキシチタニルフタロシアニンを含有する請求項４記載の電子写真感光体。
【請求項６】
前記オキシチタニルフタロシアニンがＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角（２θ±０．２°）において、９．０°、１４．２°、２３．９°及び２７．１°に特徴的なピークを有する結晶形である請求項５記載の電子写真感光体。
【請求項７】
電子写真感光体、及び帯電手段、現像手段及びクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくともひとつの手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、該電子写真感光体が支持体上に感光層を有する電子写真感光体であって、該電子写真感光体の感光層が一般式（１）で示される樹脂を含有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項８】
電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段及び転写手段を有する画像形成装置において、該電子写真感光体が支持体上に感光層を有する電子写真感光体であって、該電子写真感光体の感光層が一般式（１）で示される樹脂を含有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特定の感光層を有する電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真感光体の感光層には、セレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛等の無機光導電性物質が広く用いられてきた。近年、安全性が高い、量産に適している、コストが安いなどの利点から、有機光導電性物質を電子写真感光体の感光層に用いる研究が盛んに行われ、数多くの感光体が提案され実用化されている。その中でも、電荷発生材料を含有する電荷発生層と電荷輸送材料を含有する電荷輸送層に機能分離させた積層型感光体が感度、耐久性等が優れているという点で研究の主流となっている。しかし、上記積層型感光体においても複写機やレーザービームプリンターで、帯電、露光、現像、転写、除電等の画像形成プロセスを繰り返すことによって、帯電電位の低下や残留電位の上昇が起こり画像にカブリやボケ等の欠陥が生じ、電気的耐久性が十分ではない。
【０００３】
また、電子写真感光体の表面には、帯電手段、現像手段、転写手段、及びクリーニング手段等により機械的な影響が直接に加えられるために、それらに対する機械的耐久性が要求される。
【０００４】
具体的には、摺擦による感光体表面の摩耗や傷の発生、及び高湿下におけるコロナ帯電時に発生しやすいオゾンによる感光体表面の劣化などに対する耐久性が要求される。また、現像とクリーニングの繰り返しなどに起因した、感光体表面へのトナーの付着という問題もあり、これに対しては感光体表面のクリーニング性の向上が求められている。
【０００５】
上記のような感光体表面に要求される様々な特性を満たすために感光層上に樹脂を主成分とする種々の表面保護層を設ける試みがなされている。例えば、特開昭５７−３０８４３号公報には、導電性粒子として金属酸化物粒子を添加することによって抵抗を制御した保護層が提案されている。
【０００６】
また、表面層中に種々の物質を添加することで感光体表面の物性を改善することも検討されている。例えば、シリコーンの低表面エネルギーに注目した添加物としては、シリコーンオイル（特開昭６１−１３２９５４）、ポリジメチルシロキサン、シリコーン樹脂粉体（特開平４−３２４４５４）、架橋シリコーン樹脂、ポリ（カーボネートシリコーン）ブロック共重合体、シリコーン変成ポリウレタン、シリコーン変成ポリエステルが報告されている。
【０００７】
低表面エネルギーの代表的なポリマーとしてはフッ素系高分子があり、該フッ素系高分子としては、ポリテトラフルオロエチレン粉体、フッ化カーボン粉末等が挙げられる。
【０００８】
しかしながら、金属酸化物等を含む表面保護層は高い硬度を有するものが得られるが、表面エネルギーは大きくなりやすいためにクリーニング性等に問題がある。シリコーン系樹脂は表面エネルギーが小さい点で優れているが他の樹脂に対して十分な相溶性を示さないため、添加系では凝集しやすく光散乱を生じたり、ブリードして表面に偏析するために安定した特性を示さない等の問題があった。また、低表面エネルギーのポリマーであるフッ素系高分子は一般に溶媒に不溶であり、分散性も不良であることから、平滑な感光体表面を得ることが困難である。シリコーン系樹脂は表面エネルギーが小さい点で優れているが他の樹脂に対して十分な相溶性を示さないため、添加系では凝集しやすく光散乱を生じたり、ブリードして表面に偏析するために安定した特性を示さない等の問題があった。また、低表面エネルギーのポリマーであるフッ素系高分子は一般に溶媒に不溶であり、分散性も不良であることから、平滑な感光体表面を得ることが困難であり、屈折率も小さいことから光散乱が生じやすく、それによる透明性の劣化を生じる問題点があった。また、フッ素系高分子は一般的に柔らかいために傷がつきやすい問題点があった。
【０００９】
さらに、表面保護層や添加剤を用いることによって感度や残電等の電子写真特性が悪化する等の弊害があった。
【００１０】
一方、電子写真用の光源としては、コスト、装置の大きさの点から半導体レーザーが用いられているが、現在主として用いられている半導体レーザーはその発振波長が赤〜近赤外領域にあるため、長波長の光に十分な感度を有する電子写真感光体の開発が進められてきた。フタロシアニン化合物はこうした長波長領域まで感度を有する電荷発生材料として極めて有効であり、特にオキシチタニルフタロシアニンは従来のフタロシアニン化合物に比べ優れた感度を有しており、これまでに特開昭６１−２１７０５０号公報、特開昭６１−２３９２４８号公報、特開昭６２−６７０９４号公報、特開昭６３−２１８７６８号公報、特開昭６４−１７０６６号公報などに高感度な様々な結晶型のオキシチタニウムフタロシアニンが報告されている。
【００１１】
オキシチタニウムフタロシアニンを用いた電子写真感光体は前述のように優れた感度特性を有している反面、残留電位が比較的高いという欠点を有している。このような特性においては電子写真のプロセス速度が速い、あるいはプロセスサイクルの短い系、さらにはレーザー露光を用いる場合のレーザースポットが小さい系などにおいて、電位コントラストがとりにくくなるという欠点を有する。また、例えばオキシチタニウムフタロシアニンを電荷発生層として積層型感光体を形成しようとする場合、中間層や、表面保護層などの処方設計ラチチュードが狭くなり好ましくない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は上記の問題点を解決することのできる、すなわち光散乱やブリードがなく、高感度かつ低残留電位であって、製造時の塗工性が良好である電子写真感光体、及び該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、支持体上に感光層を有する電子写真感光体において該電子写真感光体の感光層が下記式（１）で示される構成単位を有する樹脂を含有する画像形成装置を提供することにある。
【外３】
2004045995.tif 000003
【００１４】
（Ａは正孔輸送性基を示す。Ｂは炭素原子数２〜６のアルキレン基を示す。Ｒ１は脂肪族不飽和結合を含まない置換もしくは無置換の炭素原子数１〜１０の一価炭化水素基を示し、Ｒ１は同一であっても違っても良い。Ｒ２は置換もしくは非置換の炭素原子数２〜１０の二価炭化水素基またはアルキレンオキシアルキレン基を示す。ｘは１以上の整数であり、ｙ及びｚは０以上の整数であるが、（ｙ＋ｚ）は２以上の整数である。）
また、本発明は、上記電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１６】
上記式（１）中のＡで示される二価有機基としては、電荷輸送性基として知られているものが好ましい。本発明における電荷輸送性とは電荷を輸送する能力のことであり、イオン化ポテンシャルで６．２ｅＶ以下であることが好ましい。つまりＡの水素付加物は、イオン化ポテンシャルが６．２ｅＶ以下であることが好ましく、特には４．５〜６．２ｅＶであることが好ましい。イオン化ポテンシャルが６．２ｅＶを越えると正孔注入が起こりにくく帯電し易くなる。また、４．５ｅＶ未満では化合物が容易に酸化されるために劣化し易くなる。イオン化ポテンシャルは大気下光電子分析法（理研計器製、表面分析装置ＡＣ−１）によって測定される。
【００１７】
このようなＡで表される二価有機基としては具体的には、その水素付加化合物（電荷輸送物質）として示せば、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等のトリアリールアミン誘導体、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、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン等のトリアリールアミン誘導体、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、Ｎ−フェニルカルバゾール誘導体等が挙げられる。以下に具体例を示す。下式中、Ｐｈはフェニル基であり、Ｍｅはメチル基であり、Ｅｔはエチル基であり、Ｂｕはブチル基であり、Ｐｒはプロピル基を意味する。
【外４】
2004045995.tif 000004
【００１８】
【外５】
2004045995.tif 000005
【００１９】
【外６】
2004045995.tif 000006
【００２０】
【外７】
2004045995.tif 000007
【００２１】
【外８】
2004045995.tif 000008
【００２２】
【外９】
2004045995.tif 000009
【００２３】
【外１０】
2004045995.tif 000010
【００２４】
【外１１】
2004045995.tif 000011
【００２５】
【外１２】
2004045995.tif 000012
【００２６】
【外１３】
2004045995.tif 000013
【００２７】
【外１４】
2004045995.tif 000014
【００２８】
【外１５】
2004045995.tif 000015
【００２９】
【外１６】
2004045995.tif 000016
【００３０】
これらの中でも、正孔輸送性基Ａには構造が下記式（２）で示されるものが好適に使用できる。
【外１７】
2004045995.tif 000017
【００３１】
（Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は有機基であり、そのうちの少なくとも１つは芳香族炭化水素環基または複素環基を示し、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は同一であっても異なっていてもよい。Ｒ６は芳香族炭化水素環基をしめす。）
この際、正孔輸送性基ＡはＲ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５のうちの２つの基の水素原子が除かれて形成された基である。
【００３２】
Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５の構造の好ましい具体例を以下に示す。
【外１８】
2004045995.tif 000018
【００３３】
【外１９】
2004045995.tif 000019
【００３４】
Ｒ６の構造の好ましい具体例を以下に示す。
【外２０】
2004045995.tif 000020
【００３５】
【外２１】
2004045995.tif 000021
【００３６】
Ｂは炭素数２〜６のアルキレン基であり、具体的にはエチレン基、メチルエチレン基、エチルエチレン基、プロピルエチレン基、ブチルエチレン基、プロピレン基、ブチレン基、１−メチルプロピレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基等の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基が例示される。これらの中でもエチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基が好ましい。Ｒ１は脂肪族不飽和結合を含まない置換もしくは非置換の炭素原子数１〜１０の一価炭化水素基であり、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；トリフルオロプロピル基、ノナフルオロヘキシル基、ヘプタデカフルオロオクチル基等のフッ化炭化水素基が例示されるが、これらの中でもメチル基またはフェニル基が好ましい。Ｒは置換もしくは非置換の炭素原子数２〜１０の二価炭化水素基またはアルキレンオキシアルキレン基である。二価炭化水素基としては、エチレン基、メチルエチレン基、エチルエチレン基、プロピルエチレン基、ブチルエチレン基、プロピレン基、ブチレン基、１−メチルプロピレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基等の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキレン基；ｐ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｏ−フェニレン基、２−メチル−１，４−フェニレン基、２−メトキシ−１，４−フェニレン基等のフェニレン基が例示される。アルキレンオキシアルキレン基としては、エチレンオキシエチレン基が例示される。これらの中でもＲは、エチレン基またはｐ−フェニレン基であることが好ましい。ｘは１以上の整数であり、ｙ及びｚは０以上の整数であるが、（ｙ＋ｚ）は２以上である。具体的にはｘは、１〜２０００の範囲であることが好ましくは、２〜１０００の範囲であることがより好ましい。ｙは、２〜２０００の範囲であることが好ましく、２〜１０００の範囲であることがより好ましい。ｚは、通常０〜１０００の範囲である。
【００３７】
一般式（１）で表される樹脂の分子鎖末端は特に限定されないが、例えば、水素原子、水酸基やアルコキシ基等の加水分解性基、置換もしくは非置換の一価炭化水素基、式：Ｒ７３−Ｓｉ−（Ｑ）ｐ−（式中、Ｒ７は水素原子、加水分解性基、置換もしくは非置換の一価炭化水素基であり、ｐは０または１であり、Ｑは酸素原子または置換もしくは非置換の二価炭化水素基である。尚、Ｒ７は同一でも異種でもよい。）で示されるシリル基が挙げられる。また、一般式（１）で表される樹脂の重量平均分子量は、通常、１０００〜１００００００の範囲であり、５０００〜５０００００の範囲であることが好ましい。
【００３８】
このような一般式（１）で表される樹脂の具体例としては、下記式で示される化合物が挙げられる。下式中、Ｐｈはｐ−フェニレン基を表し、Ｍｅはメチル基を表し、Ａは上記のような構造である。
【外２２】
2004045995.tif 000022
【００３９】
上記一般式（１）で示される樹脂は、ヒドロシリル化反応用触媒の存在下、一般式（３）：Ｂ１−Ａ−Ｂ１（式中、Ａは前記と同じであり、Ｂ１は炭素原子数２〜６のアルケニル基である。）で示される芳香族化合物と、一般式（４）：
【外２３】
2004045995.tif 000023
【００４０】
（式中、Ｒ１及びＲ２は前記と同じである。）で示されるジシリル化合物と、必要に応じて、一般式（５）
【外２４】
2004045995.tif 000024
【００４１】
（式中、Ｗは水素原子もしくは炭素原子数２〜６のアルケニル基であり、Ｒ１は前記と同じである。）で表されるジシロキサン化合物とを付加重合することによって得ることができる。尚、このとき、上記一般式（４）の有機ケイ素化合物と上記式（５）のジシロキサン化合物の両者を付加重合させてもよい。
【００４２】
上記一般式（１）で示される樹脂を製造する際に用いられる電荷輸送性化合物は一般式（３）：Ｂ１−Ａ−Ｂ１で表される。一般式（３）においてＢ１は炭素原子数２〜６のアルケニル基であり、具体的には、ビニル基、アリル、５−ヘキセニル基が例示される。Ａは前記と同じである。このような芳香族化合物としては、下記式で示される化合物が例示される。
【外２５】
2004045995.tif 000025
【００４３】
上記一般式（１）で示される樹脂を製造する際に用いられる一般式（４）：
【外２６】
2004045995.tif 000026
【００４４】
で示される有機ケイ素化合物において、式中、Ｒ１及びＲ２は前記と同じである。この有機ケイ素化合物の具体例としては、下記式で示される化合物が挙げられる。下式中、Ｒｈはｐ−フェニレン基を表し、Ｍｅはメチル基を表し、Ｃ６Ｈ５はフェニル基を表す。
【外２７】
2004045995.tif 000027
【００４５】
上記一般式（１）で示される樹脂を製造する際に用いられる一般式（５）：
【外２８】
2004045995.tif 000028
【００４６】
で表されるジシロキサン化合物において、式中、Ｗは水素原子または炭素数２〜６のアルケニル基であり、Ｒ１は前記と同じである。このジシロキサン化合物の具体例としては、下記式で示される化合物が挙げられる。下式中、Ｍｅはメチル基を表し、Ｃ６Ｈ５はフェニル基を表す。
【外２９】
2004045995.tif 000029
【００４７】
上記一般式（１）で示される樹脂を製造する際に用いられるヒドロシリル化反応触媒としては、担持型もしくは非担持型の白金系触媒が好ましく、具体的には、白金黒、白金担持のシリカ微粉末、白金担持のカーボン粉末、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、白金とビニルシロキサンとの錯体、白金とオレフィンとの錯体が例示される。またその添加量は白金金属として１〜２０００ｐｐｍが好ましい。尚、使用後の白金系触媒は、活性炭、シリカゲル、アミノシラン処理シリカゲル、メルカプトシラン処理シリカゲル等を添加混合して吸着させた後、ろ過により除去することができる。
【００４８】
さらに、本発明の電子写真感光体に用いるケイ素系樹脂には、一般式（６）：
【外３０】
2004045995.tif 000030
【００４９】
（式中、Ｒ１、Ｒ及びＢ１は前記と同じである。）で表される有機ケイ素化合物を加えて、前記した各化合物と共に付加重合させてもよい。この有機ケイ素化合物としては、下記式で表される化合物が挙げられる。下式中、Ｍｅはメチル基を表し、Ｃ６Ｈ５はフェニル基を表す。
【外３１】
2004045995.tif 000031
【００５０】
また、本発明の電子写真感光体に用いるケイ素系樹脂には、重合停止剤として、アルコキシ基とケイ素原子結合水素原子を有する有機ケイ素化合物、または、アルコキシ基と炭素原子数２〜６のアルケニル基を有する有機ケイ素化合物を用いることが好ましい。このような重合停止剤としては、下記式で示されるシラン化合物が例示される。下式中、Ｍｅはメチル基を表し、Ｖｉはビニル基を表す。
ＨＳｉ（ＯＭｅ）３
ＨＳｉ（ＯＣ２Ｈ５）３
ＨＭｅＳｉ（ＯＭｅ）２
ＨＭｅＳｉ（ＯＣ２Ｈ５）２
ＨＭｅ２ＳｉＯＭｅ
ＶｉＳｉ（ＯＭｅ）３
ＶｉＳｉ（ＯＣ２Ｈ５）３
ＶｉＭｅＳｉ（ＯＭｅ）２
ＶｉＭｅＳｉ（ＯＣ２Ｈ５）２
ＶｉＭｅ２ＳｉＯＭｅ
ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２Ｓｉ（ＯＭｅ）３
ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３
ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＳｉＭｅ（ＯＭｅ）２
ＣＨ２＝ＣＨ（ＣＨ２）４Ｓｉ（ＯＭｅ）３
ＣＨ２＝ＣＨ（ＣＨ２）４ＳｉＭｅ（ＯＭｅ）２
ＣＨ２＝ＣＨ（ＣＨ２）４ＳｉＭｅ（ＯＣ２Ｈ５）２
本発明の電子写真感光体に用いるケイ素系樹脂を合成する段階において、各成分の投入順序は任意であるが、付加重合にあたり、各成分を有機溶剤の溶液としてから混合して反応させてもよい。使用できる有機溶剤としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶剤；シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサンなどの脂肪族系溶剤；トリクロロエチレン、１，１，１−トリクロロエタン、四塩化炭素、クロロホルムなどの塩素系溶剤；ヘキサン、工業用ガソリンなどの脂肪族飽和炭化水素系溶剤、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類；メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤；α、α、α−トリフルオロトルエン、ヘキサフルオロキシレンなどのフッ素系溶剤；ヘキサメチルジシロキサン、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサンなどの揮発性シリコーンが挙げられる。有機溶剤を配合する際には、ケイ素系ポリマーが５〜９０重量％となるような量を配合するのが好ましい。
【００５１】
次に、本発明の電子写真感光体を製造する例を下記に示す。
【００５２】
電子写真感光体の支持体としては支持体自体が導電性を有するもの、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、亜鉛、ステンレス、クロム、チタン、ニッケル、マグネシウム、インジウム、金、白金、銀、鉄等を用いることが出来る。その他にアルミニウム、酸化インジウム、酸化スズ、金、等を蒸着等によりプラスチック等の誘電体基材に被膜形成し、導電層としたものや、導電性微粒子をプラスチックや紙に混合したもの等を用いることが出来る。これらの導電性基材は均一な導電性が求められるとともに平滑な表面が重要である。表面の平滑性はその上層に形成される下引き層、電荷発生層、正孔輸送層の均一性に大きな影響を与えることから、その表面荒さは０．３μｍ以下で用いられることが好ましい。０．３μｍ以上の凹凸は下引き層や電荷発生層のような薄い層に印加される局所電場を大きく変化させてしまうためにその特性が大きく変化してしまい電荷注入や残電のむら等の欠陥を生じ易いことから好ましくない。
【００５３】
特に導電性微粒子をポリマーバインダー中に分散して塗布することにより得られる導電層は形成が容易であり、均質な表面を形成することに適している。このとき用いられる導電性微粒子の１次粒径は１００ｎｍ以下であり、より好ましくは５０ｎｍ以下のものが用いられる。導電性微粒子としては、導電性酸化亜鉛、導電性酸化チタン、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、カーボンブラック、ＩＴＯ、酸化スズ、酸化インジウム、インジウム、等が用いられ、これらを絶縁性微粒子の表面にコーティングして用いてもよい。前記導電性微粒子の含有量は体積抵抗が十分に低くなるように使用され、好ましくは１×１０１０Ωｃｍ以下の抵抗となるように添加される。より好ましくは１×１０８Ωｃｍ以下で用いられる。
【００５４】
レーザー等のコヒーレントな光源を用いて露光する場合は干渉による画像劣化を防止するために上記導電性基材の表面に凹凸を形成することも可能である。このときは電荷注入や残留電位のむら等の欠陥が生じにくいように使用する波長の１／２λ程度の凹凸を数μｍ以下の直径のシリカビーズ等の絶縁物を分散することに１０μｍ以下の周期で形成して用いることが可能である。
【００５５】
本発明においては、基材と光導電層の中間に、注入阻止機能と接着機能をもつ下引層を設けることもできる。下引き層の材料としてはカゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリビニルブチラール、フェノール樹脂、ポリアミド、ポリウレタン、ゼラチン、等が挙げられる。下引き層の膜厚は０．１μｍ〜１０μｍであることが好ましく、特には０．３μｍ〜３μｍであることが好ましい。
【００５６】
感光層としては電荷発生物質を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送層からなる機能分離タイプのものや電荷発生物質と電荷輸送物質を同一の層に含有する単層タイプが用いられる。
【００５７】
機能分離やタイプの感光層について説明すると、感光層の構成としては、電荷発生層上に電荷輸送層を積層する構成と、電荷輸送層上に電荷発生層を積層する構成がある。
【００５８】
電荷発生材料としては、例えば、セレン−テルル、ピリリウム系染料、チオピリリウム系染料、フタロシアニン系顔料、アントアントロン系顔料、ジベンズピレンキノン系顔料、ピラントロン系顔料、アゾ系顔料、インジゴ系顔料、キナクリドン系顔料、シアニン系顔料等を用いることができる。これらの電荷発生材料のうち、本発明においては、特にアゾ顔料及びフタロシアニン顔料が適している。フタロシアニン顔料としては、無金属フタロシアニン、銅フタロシアニン、ガリウムフタロシアニン、オキシチタニウムフタロシアニン等が挙げられる。このうち特に長波長光に対して高感度を有するオキシチタニウムフタロシアニンが好ましく、例えば特開昭６１−２３９２４８号公報、特開昭６２−６７０９４号公報、特開平３−１２８９７３号公報及び平３−２００７９０号公報に開示がある。これらの中でも、特開平３−１２８９７３号公報に開示のＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角（２θ±０．２°）において、９．０°、１４．２°、２３．９°及び２７．１°に特徴的なピークを有する結晶形であるオキシチタニウムフタロシアニンがより好ましい。
【００５９】
結着剤としては、広範な絶縁性樹脂から選択でき、例えばポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポリアリレート、ポリアミド、アクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン、セルロース系樹脂等の樹脂が挙げられる。電荷発生層中に含有する樹脂は、８０重量％以下、好ましくは５０重量％以下が適している。電荷発生層の厚さは５μｍ以下、特に０．０５〜２μｍであることが好ましい。
【００６０】
本発明の樹脂は電荷輸送層もしくは正孔輸送能を有する表面保護層として用いることが可能である。
【００６１】
本発明における電荷輸送層の膜厚は１〜４０μｍであることが好ましく、特には３〜３０μｍであることが好ましい。本発明における表面保護層の厚みは、１〜１５μｍであることが好ましい。１μｍ以下では保護効果が十分ではなく、１５μｍを越えると感光層全体の膜厚が増加することにより、画像劣化が生じ易くなってしまうことから好ましくない。
【００６２】
光導電層には前記化合物以外にも機械的特性の改良や耐久性向上のために添加剤を用いることができる。このような添加剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、安定化剤、架橋剤、潤滑剤、導電性制御剤等が用いられる。
【００６３】
図１に本発明のプロセスカートリッジを有する画像形成装置の第１の例の概略構成を示す。
【００６４】
図において１はドラム状の本発明の電子写真感光体であり、軸２を中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。感光体１は、回転過程において、一次帯電手段３によりその周面に正または負の所定電位の均一帯電を受け、次いで、レーザービーム走査露光等の像露光手段（不図示）からの画像露光４を受ける。こうして感光体１の周面に静電潜像が順次形成されていく。
【００６５】
形成された静電潜像は、現像手段５によりトナー現像され、現像されたトナー現像像は不図示の給紙部から感光体１と転写手段６との間に感光体１の回転と同期取り出されて給紙された転写材７に、転写手段６により順次転写されていく。像転写を受けた転写材７は、感光体面から分離されて像定着手段８へ導入されて像定着を受けることにより複写物（コピー）として装着外にプリントアウトされる。
【００６６】
像転写後の感光体１の表面は、クリーニング手段９によって転写残りトナーの除去を受けて清浄面化され、更に前露光手段（不図示）からの前露光光１０により除電処理された後、繰り返し像形成に使用される。なお、一次帯電手段３が帯電ローラー等を用いた接触帯電手段である場合は、前露光は必ずしも必要ではない。
【００６７】
本発明においては、上述の電子写真感光体１、一次帯電手段３、現像手段５及びクリーニング手段９等の構成要素のうち、複数のものをプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカートリッジを複写機やレーザービームプリンタ等の画像形成装置本体に対して着脱可能に構成してもよい。例えば、一次帯電手段３、現像手段５及びクリーニング手段９の少なくとも１つを感光体１と共に一体に支持してカートリッジ化して、装置本体のレール１２等の案内手段を用いて装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ１７とすることができる。
【００６８】
また、画像露光光４は、電子写真装置が複写機やプリンターである場合には、原稿からの反射光や透過光、あるいは、センサーで原稿を読み取り、信号化し、感光体１と共に一体に支持してカートリッジ化して、装置本体のレール１２等の案内手段を用いて装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ１７とすることができる。
【００６９】
また、画像露光光４は、電子写真装置が複写機やプリンターである場合には、原稿からの反射光や透過光、あるいは、センサーで原稿を読み取り、信号化し、この信号に従って行われるレーザービームの走査、ＬＥＤアレイの駆動及び液晶シャッターアレイの駆動等により照射される光である。
【００７０】
図２に本発明の画像形成装置の第２の例であるカラー複写機の概略構成を示す。
【００７１】
図において２０１はイメージスキャナ部であり、原稿を読み取り、デジタル信号処理を行う部分である。また、２０２はプリンタ部であり、イメージスキャナ２０１に読み取られた原稿画像に対応した画像を用紙にフルカラーでプリント出力する部分である。
【００７２】
イメージスキャナ部２０１において、２００は原稿厚板であり、原稿台ガラス２０３上の原稿２０４は赤外カットフィルター２０８を通ったハロゲンランプ２０５の光で照射され、原稿２０４からの反射光はミラー２０６、２０７に導かれ、レンズ２０９により３本のＣＣＤラインセンサ（ＣＣＤ）２１０上に像を結び、フルカラー情報レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）成分として信号処理部２１１に送られる。なお、２０５、２０６は速度ｖで、２０７は１／２ｖでラインセンサの電気的走査方向（以下、主走査方向）に対して垂直方向（以下、副走査方向）に機械的に動くことにより、原稿全面を走査する。
【００７３】
信号処理部２１１では読み取られた信号を電気的に処理し、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）の各成分に分解し、プリンタ部２００に送られ、計４回の原稿走査により一回のプリントアウトが完成する。イメージスキャナ部２０１より送られてくるＭ，Ｃ，Ｙ，ＢＫの画像信号は、レーザドライバ２１２に送られる。レーザドライバ２１２は画像信号に応じ、半導体レーザ２１３を変調駆動する。レーザ光はポリゴンミラー２１４，ｆ−θレンズ２１５、ミラー２１６を介し、感光体ドラム２１７上を走査する。
【００７４】
２１８は回転現像機であり、マゼンタ現像器２１９、シアン現像器２２０、イエロー現像器２２１、ブラック現像器２２２より構成され、４つの現像器が交互に感光体ドラムに接し、感光体ドラム２１７上に形成されたＭ，Ｃ，Ｙ，ＢＫの静電潜像を対応するトナーで現像する。
【００７５】
２２３は転写ドラムで、用紙カセット２２４または２２５より給紙された用紙をこの転写ドラム２２３に巻付け、感光体ドラム２１７上に現像されたトナー像を用紙に転写する。
【００７６】
このようにしてＭ，Ｃ，Ｙ，ＢＫの４色が順次転写された後に、用紙は定着ユニット２２６を通過して定着後、排紙される。
【００７７】
２２３は転写ドラムで、用紙カセット２２４または２２５より給紙された用紙をこの転写ドラム２２３に巻付け、感光体ドラム２１７上に現像されたトナー像を用紙に転写する。
【００７８】
このようにしてＭ，Ｃ，Ｙ，ＢＫの４色が順次転写された後に、用紙は定着ユニット２２６を通過して定着後、排紙される。
【００７９】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を説明する。本発明に用いられる樹脂は、例えば以下のようにして合成した。
【００８０】
（合成例１）
撹拌機、温度計、冷却器を備えたフラスコに、式：
【外３２】
2004045995.tif 000032
【００８１】
で表される１，４−ビス（ジメチルシリル）フェニレン０．８ｇ（４ミリモル）とトルエン２ｇを投入し、これらを４０〜５０℃で撹拌しながら、白金とジビニルテトラメチルシロキサンとの錯体溶液を系中の白金金属自体の含有量が３０ｐｐｍとなるような量添加した。ついでこれに、式：
【外３３】
2004045995.tif 000033
【００８２】
で表されるジビニルベンジン２．１ｇ（４ミリモル）とトルエン８ｇの混合液を滴下して、６時間撹拌して付加重合を行った。その後、減圧下で揮発分を除去して、室温で固形の反応生成物２．７ｇを得た。この反応生成物の収率は９４％であった。このようにして得られた反応生成物を、トルエンを溶媒としたゲル浸透クロマトグラフィー（以下、ＧＰＣ）、フーリエ変換赤外線分光分析（以下、ＦＴ−ＩＲ）、１３Ｃ−核磁気共鳴スペクトル分析（以下、１３Ｃ−ＮＭＲ）及び２９Ｓｉ−核磁気共鳴スペクトル分析（以下、２９Ｓｉ−ＮＭＲ）により分析したところ、次式で表される芳香族含ケイ素ポリマーであることが判明した。
【外３４】
2004045995.tif 000034
【００８３】
（合成例２）
撹拌機、温度計、冷却器を備えたフラスコに、式：
【外３５】
2004045995.tif 000035
【００８４】
で表される１，４−ビス（ジメチルシリル）フェニレン１．７ｇ（８．７ミリモル）とトルエン３ｇを投入し、これらを５０℃で撹拌しながら、白金とジビニルテトラメチルシロキサンとの錯体溶液を系中の白金金属自体の含有量が３０ｐｐｍとなるような量添加した。ついでこれに、式：
【外３６】
2004045995.tif 000036
【００８５】
で表されるジビニルベンジジン４．２７ｇ（７．９ミリモル）とトルエン１０ｇの混合液を滴下して、２時間加熱した。続いてビニルトリメトキシシラン０．４３ｇ（２．９ミリモル）を投入して、更に１時間加熱した。その後、減圧下で揮発分を除去して、室温で固形の反応生成物６ｇを得た。この反応生成物の収率は９４％であった。このようにして得られた反応生成物を、ＧＰＣ、ＦＴ−ＩＲ、１３Ｃ−ＮＭＲ及び２９Ｓｉ−ＮＭＲにより分析したところ、次式で表される芳香族含ケイ素ポリマーであることが判明した。
【外３７】
2004045995.tif 000037
【００８６】
（実施例１）
引き抜き加工により得られた外径３０ｍｍのアルミニウムシリンダー上に、フェノール樹脂（商品名　プライオーフェン、大日本インキ化学工業（株）製）１６７部をメチルセロソルブ１００部に溶解したものへ導電性硫酸バリウム超微粒子（１次粒径５０ｎｍ）２００部及び平均粒径２μｍのシリコーン樹脂粒子３部を分散したものを浸せきコーティング法により塗工し、乾燥後の膜厚が１５μｍの導電層を形成した。
【００８７】
上記導電層上にアルコール可溶性共重合ナイロン（商品名　アミランＣＭ−８０００、東レ（株）製）５部をメタノール９５部に溶解した溶液を浸せきコーティング法により塗工した。８０℃で１０分間乾燥して、膜厚が０．５μｍの下引き層を形成した。
【００８８】
次に、電荷発生層用分散液としてＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角（２θ±０．２°）の９．０°、１４．２°、２３．９°及び２７．９°に強いピークを有するオキシチタニルフタロシアニン顔料５部をシクロヘキサノン９５部にポリビニルベンザール（ベンザール化度７５％以上）２部を溶解した液に加え、サンドミルで２時間分散した。
【００８９】
この分散液を先に形成した下引き層の上に乾燥後の膜厚が０．２μｍとなるように浸せきコーティング法で塗工した。
【００９０】
ついで、合成例１で合成した樹脂２０部をトルエン３０部に加え溶解したものを前記の電荷発生層の上に浸せきコーティング法により塗工した。１２０℃で３時間乾燥して電荷輸送層の膜厚２０μｍの透明で均一な電荷輸送層を作成した。この電子写真感光体を−６００Ｖに帯電し、波長６８０ｎｍの光を用いて電子写真特性を測定したところ、Ｅ１／２（−３００Ｖまで帯電電位が減少するために必要な露光量）が０．１７Ｊ／ｃｍ２、残留電位が−２８Ｖと非常に良好であった。
【００９１】
本電子写真感光体をキャノン製レーザービームプリンタＬＢＰ−８ＩＶの改造機（（１／ｅ２）を副走査方向で６３．５μｍ、主走査方向で２０μｍの照射スポット径となるように改造）を用い初期帯電−６００Ｖに設定して画像評価をおこなったところ、４０００枚の耐久試験後においても画像の劣化がなく、６００ｄｐｉ相当の入力信号においてのハイライト部の１画素再現性も十分であった。
（比較例１）
実施例１と同様にして、電荷発生層まで形成した。
【００９２】
次いで、下記のトリアリールアミン化合物６部と、
【外３８】
2004045995.tif 000038
【００９３】
ポリカーボネート樹脂（商品名Ｚ２００、三菱瓦斯化学（株）製）６部をクロロベンゼン７０部に溶解した電荷輸送層用の液を実施例２の電荷発生層の上に浸漬コーティング法により塗工することによって、乾燥後の膜厚が２０μｍの電荷輸送層を形成した。この電子写真感光体を−６００Ｖに帯電し、波長６８０ｎｍの光を用いて電子写真特性を測定したところ、Ｅ１／２（−３００Ｖまで帯電電位が減少するために必要な露光量）が０．３８Ｊ／ｃｍ２、残留電位が−１２０Ｖと大きかった。
【００９４】
本電子写真感光体をキャノン製レーザービームプリンタＬＢＰ−８ＩＶの改造機（（１／ｅ２）を副走査方向で６３．５μｍ、主走査方向で４０μｍの照射スポット径となるように改造）を用い初期帯電−６００Ｖに設定して画像評価をおこなったところ、４０００枚の耐久試験後は干渉縞及び黒ポチが認められ、６００ｄｐｉ相当の入力信号においてのハイライト部の１画素再現性も不十分でむらがあった。
【００９５】
（実施例２）
実施例１と同様のアルミニウムシリンダー上に、フェノール樹脂（商品名　プライオーフェン、大日本インキ化学工業（株）製）１６７部をメチルセロソルブ１００部に溶解したものへ導電性硫酸バリウム超微粒子（１次粒径５０ｎｍ）２００部を分散したものを浸せきコーティング法により、乾燥後の膜厚が１０μｍとなるように塗工した。この導電性支持体に実施例２と同様にして膜厚１μｍの下引き層及び膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【００９６】
ついで、合成例２で合成した樹脂２０部をトルエン３０部に加え溶解したものを前記の電荷発生層の上に浸せきコーティング法により塗工した。１２０℃で３時間乾燥して電荷輸送層の膜厚２０μｍの透明で均一な電荷輸送層を作成した。この電子写真感光体を−６００Ｖに帯電し、波長６８０ｎｍの光を用いて電子写真特性を測定したところ、Ｅ１／２（−３００Ｖまで帯電電位が減少するために必要な露光量）が０．１６Ｊ／ｃｍ２、残留電位が−２４Ｖと非常に良好であった。
【００９７】
本電子写真感光体を実施例２と同様のキャノン製レーザービームプリンタを用い初期帯電−５００Ｖに設定して画像評価をおこなったところ、４０００枚の耐久試験後においても画像の劣化がなく、６００ｄｐｉ相当の入力信号においてのハイライト部の１画素再現性も十分であった。
【００９８】
（実施例３）
外径８０ｍｍのアルミニウムシリンダー上に、１０％の酸化アンチモンを含有する酸化錫で被覆した導電性酸化チタン粉末５０部、フェノール樹脂２５部、メチルセロソルブ３０部、メタノール３０部及びシリコーンオイル（ポリメチルシロキサンポリオキシアルキレン共重合体、重量平均分子量３０００）０．００２部を１φｍｍガラスビーズを用いたサンドミル装置で２時間分散して調整した導電層用塗料を浸漬塗布し、１４０℃で３０分間乾燥して膜厚２０μｍの導電層を形成した。
【００９９】
次にアルコール可溶性共重合ナイロン（商品名　アミランＣＭ−８０００、東レ（株）製）５部をメタノール９５部に溶解した溶液を浸せきコーティング法により塗工した。８０℃で１０分間乾燥して、膜厚が１μｍの下引き層を形成した。
【０１００】
次に、電荷発生層として下記のビスアゾ顔料５部をシクロヘキサノン９５部にポリビニルベンザール（ベンザール化度７５％以上）２部を溶解した液に加え、サンドミルで２０時間分散した。この分散液を先に形成した下引き層の上に乾燥後の膜厚が０．２μｍとなるように浸せきコーティング法で塗工した。
【外３９】
2004045995.tif 000039
【０１０１】
ついで、合成例１で合成した樹脂２０部をトルエン３０部に加え溶解したものを前記の電荷発生層の上に浸せきコーティング法により塗工した。１２０℃で３時間乾燥して電荷輸送層の膜厚２０μｍの透明で均一な電荷輸送層を作成した。
【０１０２】
この電子写真感光体を−６００Ｖに帯電し、波長６８０ｎｍの光を用いて電子写真特性を測定したところ、Ｅ１／２（−２５０Ｖまで帯電電位が減少するために必要な露光量）が０．５５Ｊ／ｃｍ２、残留電位が−１８Ｖと非常に良好であった。
【０１０３】
本電子写真感光体をキャノン製デジタルフルカラー複写機ＣＬＣ−５００を副走査方向で６３．５μｍ、主走査方向で２０μｍの照射スポット径となるように改造した評価機にて初期帯電−６００Ｖに設定して画像評価をおこなったところ、初期及び１０万枚耐久試験後も黒ポチ等の電荷注入及び干渉縞もなく、均一性の優れた画像出力が得られ、階調再現性も４００ｄｐｉで２５６階調と極めて良好であった。
【０１０４】
（比較例２）
実施例３と同様にして、電荷発生層まで形成した。
【０１０５】
次いで、下記のトリアリールアミン化合物６部と、
【外４０】
2004045995.tif 000040
【０１０６】
ポリカーボネート樹脂（商品名Ｚ２００、三菱瓦斯化学（株）製）６部をクロロベンゼン７０部に溶解した電荷輸送層用の液を実施例２の電荷発生層の上に浸漬コーティング法により塗工することによって、乾燥後の膜厚が２０μｍの電荷輸送層を形成した。この電子写真感光体を−６００Ｖに帯電し、波長６８０ｎｍの光を用いて電子写真特性を測定したところ、Ｅ１／２（−３００Ｖまで帯電電位が減少するために必要な露光量）が１．５Ｊ／ｃｍ２、残留電位が−５８Ｖと大きかった。
【０１０７】
本電子写真感光体を実施例３と同様に画像評価したところ、２万枚の耐久試験後に黒ポチ等が大量に発生したために良好な画像は得られなかった。
【０１０８】
（実施例４）
実施例３と同様にして、電荷発生層まで形成した。
【０１０９】
ついで、合成例２で合成した樹脂２０部をトルエン３０部に加え溶解したものを前記の電荷発生層の上に浸せきコーティング法により塗工した。１２０℃で３時間乾燥して電荷輸送層の膜厚２０μｍの透明で均一な電荷輸送層を作成した。この電子写真感光体を−６００Ｖに帯電し、波長６８０ｎｍの光を用いて電子写真特性を測定したところ、Ｅ１／２（−３００Ｖまで帯電電位が減少するために必要な露光量）が０．５２Ｊ／ｃｍ２、残留電位が−１２Ｖと非常に良好であった。
【０１１０】
本電子写真感光体をキャノン製デジタルフルカラー複写機ＣＬＣ−５００を副走査方向で６３．５μｍ、主走査方向で２０μｍの照射スポット径となるように改造した評価機にて初期帯電−５００Ｖに設定して画像評価をおこなったところ、初期及び１０万枚耐久試験後も黒ポチ等の電荷注入及び干渉縞もなく、均一性の優れた画像出力が得られ、階調再現性も４００ｄｐｉで２５６階調と極めて良好であった。
【０１１１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、光散乱やブリードがなく、高感度かつ低残留電位であって、製造時の塗工性が良好である電子写真感光体、及び該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の第１の例の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の画像形成装置の第２の例の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１　本発明の電子写真感光体
２　軸
３　一次帯電手段
４　画像露光光
５　現像手段
６　転写手段
７　転写材
８　像定着手段
９　クリーニング手段
１０　前露光光
１１　プロセスカートリッジ
１２　案内手段
【図１】
2004045995.tif 000044
【図２】
2004045995.tif 000045