(57)【要約】【課題】  低電位条件下での現像処理に際しても、良好な画質の画像形成を実現し得る電子写真感光体及びそれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】  感光体１の感光層１４は、電界強度Ｅ〔Ｖ／ｃｍ〕が１×１０５である場合の電荷の移動度が、２×１０−６ｃｍ２／（Ｖ・ｓ）以上であり、かつ、電荷の移動度を示す数式（数１）【数４】2005202022.tif 000015の傾きａが、電界域５×１０４＜Ｅ＜１×１０５にて、５×１０−４以下である。【選択図】  図１
2005202022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に、少なくとも電荷発生物質及び電荷輸送物質を含む感光層が形成されてなる電子写真感光体において、
電界強度１×１０５Ｖ／ｃｍにおける上記感光層内の電荷の移動度が、２×１０−６ｃｍ２／（Ｖ・ｓ）以上であるとともに、
電界域５×１０４＜Ｅ＜１×１０５（Ｅは電界強度〔Ｖ／ｃｍ〕を表す）における上記感光層内の電荷の移動度を示す数式（数１）
【数１】
2005202022.tif 000013
（式中、μは感光層１４内の電荷の移動度〔ｃｍ２／（Ｖ・ｓ）〕を表し、ａ，ｂは実数である）の傾きａが、５×１０−４以下であることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】
上記感光層は、少なくとも、上記電荷発生物質を含有する電荷発生層と、上記電荷輸送物質を含有する電荷輸送層とが積層してなることを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体。
【請求項３】
上記電荷輸送層は、少なくとも上記電荷輸送物質とバインダ樹脂とを含有し、
上記バインダ樹脂の含有量は、電荷輸送物質１重量部に対して、１．２重量部以上３重量部以下であることを特徴とする請求項２記載の電子写真感光体。
【請求項４】
上記電荷輸送物質は、一般式（１）
【化１】
2005202022.tif 000014
（式中、Ａｒ１及びＡｒ２はそれぞれ独立して、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよい複素環基を示し、Ａｒ３は、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、置換基を有してもよいアラルキル基、又は、置換基を有していてもよいアルキル基を示し、Ａｒ４及びＡｒ５はそれぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有してもよい複素環基、置換基を有していてもよいアラルキル基、又は、置換基を有していてもよいアルキル基を示す。ただし、Ａｒ４及びＡｒ５がともに、水素原子になることはなく、Ａｒ４及びＡｒ５は、原子又は原子団を介して互いに結合することによって、環構造を形成していてもよい。ａは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいジアルキルアミノ基、置換基を有していてもよいアリール基、ハロゲン原子、又は、水素原子を示す。ｍは、１〜６の整数を示し、ｍが２以上のとき、複数のａは、同一であってもよく、異なっていてもよく、あるいは、互いに結合して環構造を形成していてもよい。Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、又は、置換基を有していてもよいアルキル基を示し、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよいアラルキル基を示す。ｎは０〜３の整数を示し、ｎが２又は３である場合、複数のＲ２は、同一であってもよく、異なっていてもよく、複数のＲ３は、同一でもあってもよく、異なっていてもよい。ただし、ｎが０のとき、Ａｒ３は置換基を有していてもよい複素環基を示す。）で表される構造を有することを特徴とする請求項１、２又は３記載の電子写真感光体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子写真感光体を備えた画像形成装置。
【請求項６】
上記感光体の帯電電位の絶対値が４００Ｖ以下の条件下にて、重量平均粒径が４．５μｍ以上８．５μｍ以下の現像剤を用いて画像形成を行うことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用した、プリンタ、ファックス、複写機等に用いられる電子写真感光体及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用した画像形成装置では、帯電した感光体に対し、画像データに基づいて光照射を行い、感光体表面の電荷を中和することによって静電潜像を形成する。そのため、感光体の感光層には、一般に、光照射によって電荷を発生させる電荷発生物質と、発生した電荷を輸送する電荷輸送物質とが含まれている。
【０００３】
上記感光層を備えた感光体では、電荷輸送物質による電荷の移動が速やかに行われることが望まれる。すなわち、感光体の帯電から、静電潜像の現像処理が実行されるまでの間に、光照射によって感光層に発生した電荷が感光体表面に移動して、感光体の表面電荷が打ち消されなければならない。表面電荷の打ち消し能力が低下すると、光照射によって露光された露光部と露光されなかった非露光部との間での電位コントラストが低下する。このような電位コントラストの低下は、画像濃度の低下を招来し、地肌汚れが発生する原因となる。
【０００４】
そこで、上記感光層を有する感光体にて、感光層に発生した電荷の移動度を規定することによって、良好な画質での画像形成が可能な画像形成装置が、特許文献１〜５に開示されている。例えば、特許文献１〜３には、１０５Ｖ／ｃｍオーダーという高電位条件下における感光層での電荷の移動度が規定されている。
【０００５】
ところで、近年、現像装置の省電力化やトナー消費量の低減、感光体の耐久性の向上等の観点から、低電位条件下での現像処理が望まれている。このような低電位条件下での良好な現像処理を実現するために、現像装置の改良や現像剤の改良が図られている（例えば、特許文献６〜１０等）。例えば、特許文献１０には、定着後に必要な画像濃度を確保することができるように、所定の着色力を有する現像剤を用いることによって、感光体の耐久性を向上し、印刷物１枚あたりの現像剤の使用量を低減し得る画像形成装置が開示されている。
【特許文献１】特許第３２２７９５６号公報（２００１年９月７日登録）
【特許文献２】特開２０００−３０５２８９号公報（２０００年１１月２日公開）
【特許文献３】特開２００３−１９５５３６号公報（２００３年７月９日公開）
【特許文献４】特許第２８３３２２２号公報（１９９８年１０月２日登録）
【特許文献５】特開２００１−３２４８２５号公報（２００１年１１月２２日公開）
【特許文献６】特開平１０−８３１２０号公報（１９９８年３月３１日公開）
【特許文献７】特開２００３−２９５２７号公報（２００３年１月３１日公開）
【特許文献８】特開２００３−４３７８３号公報（２００３年２月１４日公開）
【特許文献９】特開２００３−１６７４４１号公報（２００３年６月１３日公開）
【特許文献１０】特開２０００−１２２３５５号公報（２０００年４月２８日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１〜１０に記載の画像形成装置では、低電位条件下での現像処理に際して、好適に用いられる感光体に関する記載はなされていない。
【０００７】
一般に、感光体中の電荷の移動度は電界に依存するため、感光体の帯電電位が低い低電位条件下では、感光層内における電荷の移動度が低下する。つまり、低電位条件下では、電荷の移動度が低いため、感光体への光照射から、現像処理までの間に、感光層内に発生した電荷が十分に移動しない可能性がある。光照射によって露光された露光部の電位が高い状態で現像処理が行われると、該露光部と、光照射によって露光されなかった非露光部との間での電位コントラストが低下する。電位コントラストの低下は、画像濃度の低下や地肌汚れを招来する原因となる。そのため、低電位条件下での良好な画像形成を実現するためには、低電位条件下での感光体の感光層における電荷の移動度を規定する必要がある。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、低電位条件下での現像処理に際しても、良好な画質の画像形成を実現し得る電子写真感光体及びそれを備え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】
【０００９】
本発明に係る電子写真感光体は、上記課題を解決するために、支持体上に、少なくとも電荷発生物質及び電荷輸送物質を含む感光層が形成されてなる電子写真感光体において、電界強度１×１０５Ｖ／ｃｍにおける上記感光層内の電荷の移動度が、２×１０−６ｃｍ２／（Ｖ・ｓ）以上であるとともに、電界域５×１０４＜Ｅ＜１×１０５（Ｅは電界強度〔Ｖ／ｃｍ〕を表す）における上記感光層内の電荷の移動度を示す数式（数１）
【００１０】
【数２】
2005202022.tif 000003
【００１１】
（式中、μは感光層１４内の電荷の移動度〔ｃｍ２／（Ｖ・ｓ）〕を表し、ａ，ｂは実数である）の傾きａが、５×１０−４以下であることを特徴としている。
【００１２】
上記の構成によれば、電子写真感光体の帯電電位を低く設定しても、上記感光層内に発生する電荷の十分な移動度を確保することができる。従って、低電位条件下においても、短時間で速やかに、電子写真感光体の表面にまで、電荷が移動することができる。これにより、電子写真感光体の表面の露光された領域と露光されていない領域との間で、十分な電位コントラストを確保することができる。それゆえ、上記電子写真感光体を用いて、低電位条件下にて画像形成を行った場合にも、十分な画像濃度を有し、高解像度、高画質の画像を得ることができるという効果を奏する。
【００１３】
また、本発明に係る電子写真感光体は、上記の電子写真感光体において、上記感光層は、少なくとも、上記電荷発生物質を含有する電荷発生層と、上記電荷輸送物質を含有する電荷輸送層とが積層してなることが好ましい。
【００１４】
上記感光層が、電荷を発生させる電荷発生層と、電荷の輸送を行う電荷輸送層との積層構造となっているので、電荷の発生と電荷の輸送とがそれぞれ別の層で行うことができる。それゆえ、電荷発生物質及び電荷輸送物質の選択範囲を広げることができるので、電子写真感光体に要求される帯電特性や感度、残留電位、電子写真感光体の長寿命化等の観点から、最良の組み合わせを選択することができる。これにより、高性能の電子写真感光体を提供することができるという効果を奏する。
【００１５】
また、本発明に係る電子写真感光体は、上記の電子写真感光体において、上記電荷輸送層は、少なくとも上記電荷輸送物質とバインダ樹脂とを含有し、上記バインダ樹脂の含有量は、電荷輸送物質１重量部に対して、１．２重量部以上３重量部以下であることが好ましい。
【００１６】
上記電荷輸送層に含まれる電荷輸送物質とバインダ樹脂との含有比を上記範囲内とすることにより、電荷輸送層の形成する際に良好な成膜性を得ることができる。また、感光層の磨耗量を低減して、電子写真感光体の耐擦性を向上することができる。従って、上記含有比を上記範囲内とすることにより、電荷輸送層内での電荷の十分な移動度を確保するとともに、電子写真感光体の耐久性を向上することができるという効果を奏する。
【００１７】
また、本発明に係る電子写真感光体は、上記の電子写真感光体において、上記電荷輸送物質は、一般式（１）
【００１８】
【化２】
2005202022.tif 000004
【００１９】
（式中、Ａｒ１及びＡｒ２はそれぞれ独立して、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよい複素環基を示し、Ａｒ３は、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、置換基を有してもよいアラルキル基、又は、置換基を有していてもよいアルキル基を示し、Ａｒ４及びＡｒ５はそれぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有してもよい複素環基、置換基を有していてもよいアラルキル基、又は、置換基を有していてもよいアルキル基を示す。ただし、Ａｒ４及びＡｒ５がともに、水素原子になることはなく、Ａｒ４及びＡｒ５は、原子又は原子団を介して互いに結合することによって、環構造を形成していてもよい。ａは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいジアルキルアミノ基、置換基を有していてもよいアリール基、ハロゲン原子、又は、水素原子を示す。ｍは、１〜６の整数を示し、ｍが２以上のとき、複数のａは、同一であってもよく、異なっていてもよく、あるいは、互いに結合して環構造を形成していてもよい。Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、又は、置換基を有していてもよいアルキル基を示し、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよいアラルキル基を示す。ｎは０〜３の整数を示し、ｎが２又は３である場合、複数のＲ２は、同一であってもよく、異なっていてもよく、複数のＲ３は、同一でもあってもよく、異なっていてもよい。ただし、ｎが０のとき、Ａｒ３は置換基を有していてもよい複素環基を示す。）で表される構造を有することが好ましい。
【００２０】
上記電荷輸送物質が上記一般式（１）で表される構造を有する化合物であることにより、低電位条件下においても優れた電荷の移動度を有する電荷輸送層を形成することができる。また、電荷輸送層に含まれる電荷輸送物質の含有量が小さい場合にも、電荷輸送層内の電荷の十分な移動度を確保することができる。従って、高解像度で耐久性に優れた電子写真感光体を提供することができるという効果を奏する。
【００２１】
本発明に係る画像形成装置は、上記課題を解決するために、上記した電子写真感光体のいずれかを備えていることを特徴としている。
【００２２】
上記の構成によれば、優れた電荷の移動度の感光層を有する電子写真感光体を備えているので、高画質の画像を形成することができる画像形成装置を提供することができるという効果を奏する。
【００２３】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置において、上記感光体の帯電電位の絶対値が４００Ｖ以下の条件下にて、重量平均粒径が４．５μｍ以上８．５μｍ以下の現像剤を用いて画像形成を行ってもよい。
【００２４】
上記のような低い帯電電位にて、電子写真感光体を使用するので、該電子写真感光体の静電疲労を低減して、耐久性を向上することができる。また、上記のような小さい粒径の現像剤を用いているので、高解像度で、かつ、少ない現像剤で画像形成を行うことができる。これにより、低コストで画像形成を行うことが可能な画像形成装置を提供することができるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る電子写真感光体は、以上のように、電界強度１×１０５Ｖ／ｃｍにおける感光層内の電荷の移動度が、２×１０−６ｃｍ２／（Ｖ・ｓ）以上であるとともに、電界域５×１０４＜Ｅ＜１×１０５（Ｅは電界強度〔Ｖ／ｃｍ〕を表す）における感光層内の電荷の移動度を示す上記した数式（数１）の傾きａが、５×１０−４以下である。それゆえ、上記電子写真感光体を用いて、低電位条件下にて画像形成を行った場合にも、十分な画像濃度を有し、高解像度かつ高画質の画像を得ることができるという効果を奏する。
【００２６】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記電子写真感光体を備えているので、低電位条件下にて、少ない現像剤量で、良好な画像形成を行うことができるので、低コストかつ高画質の画像形成装置を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の実施の一形態について図１ないし図３に基づいて説明すれば、以下の通りである。図１の（ａ）は、本実施の形態の電子写真感光体（以下、感光体）１０の斜視図であり、（ｂ）は、該感光体１の部分断面図である。図２は、感光体１を備えた本実施の形態の画像形成装置２を示す概略側面図である。
【００２８】
上記感光体１は、図２に示すように、画像形成装置２に備えられている。上記感光体１は、図示しない駆動手段によって、矢印Ｒ方向に所定の周速度で回転駆動され、この回転に伴って、感光体１表面に静電潜像を形成し、該静電潜像を顕像化する。上記感光体１は、図１（ａ）に示すように、ドラム形状をなし、支持体１１表面に感光層１４が形成されてなっている。
【００２９】
上記支持体１１は、導電性材料にて形成されてなる。該導電性材料としては、アルミニウム、銅、真鍮、亜鉛、ニッケル、ステンレス、クロム、モリブデン、バナジウム、インジウム、チタン、金、白金等の金属、該金属を含む合金材料等を用いることができる。また、上記導電性材料として、アルミニウム、アルミニウム合金、酸化錫、金、又は酸化インジウム等を蒸着あるいは塗布したポリエステルフィルム、紙、又は金属フィルム；導電性粒子を含有するプラスチック又は紙；導電性ポリマーを含有するプラスチック等を用いてもよい。これらの導電性材料は、円筒状、円柱状、又は薄膜シート状に加工して用いられる。
【００３０】
上記感光層１４は、支持体１１表面側から順に、電荷発生層１５、電荷輸送層１６が積層されてなる。電荷発生層１５は、光照射によって電荷を発生させる。そのため、上記電荷発生層１５は、図１（ｂ）に示すように、光を吸収することによって電荷を発生させる電荷発生物質１２と、該電荷発生物質１２を結着させるバインダ樹脂（以下、発生側バインダ樹脂）１８とを含んでいる。また、電荷輸送層１６は、電荷発生層１５で発生した電荷を受け入れて、感光体１表面に該電荷を輸送する。これにより、感光体１表面では、光照射によって露光された領域の表面電荷が中和されて、静電潜像が形成される。そのため、上記電荷輸送層１６は、図１（ｂ）に示すように、電荷を輸送する電荷輸送物質１３と、該電荷輸送物質１３を結着させるバインダ樹脂（輸送側バインダ樹脂）１７とを含んでいる。
【００３１】
上記感光層１４は、低電位条件下においても、露光された領域（以下、露光部）の表面電荷の中和が速やかに行われるように、電界強度Ｅが１×１０５Ｖ／ｃｍである場合キャリア（電荷）移動度が２×１０−６ｃｍ２／（Ｖ・ｓ）以上であり、好ましくは、３×１０−６ｃｍ２／（Ｖ・ｓ）以上となっている。また、上記感光層１４は、電界強度Ｅ〔Ｖ／ｃｍ〕の電界域が５×１０４＜Ｅ＜１×１０５の範囲内で、上記感光層１４内でのキャリア移動度を示す数式（数１）
【００３２】
【数３】
2005202022.tif 000005
【００３３】
（式中、μは感光層１４内のキャリア移動度〔ｃｍ２／（Ｖ・ｓ）〕を表し、ａ，ｂは実数である）の傾きａが、５×１０−４以下であり、好ましくは、３×１０−４以下となっている。
【００３４】
上記のように、上記感光体１の感光層１４のキャリア移動度は、１×１０５Ｖ／ｃｍの電界強度におけるキャリア移動度と、５×１０４＜Ｅ＜１×１０５の電界域における数式（数１）の傾きａと、によって規定されている。上記の電界強度Ｅにて、キャリア移動度を規定することによって、上記電界強度よりもさらに低電位条件下でも、露光部の表面電荷を速やかに打ち消すことができるキャリア移動度を規定することができる。
【００３５】
すなわち、一般に、キャリア移動度は、ＴＯＦ（Time of Flight）法や、Ｘ−ＴＯＦ（Xerographic Time of Flight）法によって測定されて決定される。そのため、感光層１４内でのキャリア移動度を規定するためには、所望する電界強度でのキャリア移動度を測定すればよい。しかしながら、上記低電位条件下での上記ＴＯＦ法やＸ−ＴＯＦ法によるキャリア移動度の測定は、ノイズが多く、正確なキャリア移動度の測定は困難となっている。従って、本実施の形態では、電界強度Ｅにおける感光層１４のキャリア移動度が、上記数式（数１）で表されるものとして、低電位条件下における感光層１４のキャリア移動度を予測するようにしている。
【００３６】
つまり、本実施の形態では、低電位条件下での感光層１４のキャリア移動度を規定するために、上記のように、１×１０５Ｖ／ｃｍの電界強度におけるキャリア移動度を規定するとともに、５×１０４＜Ｅ＜１×１０５の電界域における数式（数１）の傾きａを規定している。これにより、上記ＴＯＦ法やＸ−ＴＯＦ法によって、正確なキャリア移動度の測定が可能な電界領域にてキャリア移動度を決定し、該キャリア移動度に基づいて、低電位条件下における感光層１４のキャリア移動度を規定している。それゆえ、上記ＴＯＦ法やＸ−ＴＯＦ法による実測が困難な低電位条件下で使用される感光体１に対しても、感光層１４のキャリア移動度を予測して規定することができる。
【００３７】
上記感光体１は、上記したように、電界強度Ｅが１×１０５Ｖ／ｃｍでの感光層１４のキャリア（電荷）移動度が２×１０−６ｃｍ２／（Ｖ・ｓ）以上であり、かつ、５×１０４＜Ｅ＜１×１０５の範囲内で、上記数式（数１）の傾きａが５×１０−４以下となるように形成されている。これにより、画像形成装置２にて、感光体１表面が露光される位置から、感光体１表面に形成された静電潜像を現像する位置に至るまでの間に、感光体１表面の露光部の電位が、現像バイアス以下となるように、中和することができる。
【００３８】
上記のように感光層１４のキャリア移動度を規定することにより、上記感光体１表面の露光部と露光されていない領域（以下、非露光部）との電位コントラストを十分に確保することができる。従って、上記感光体１を備えた画像形成装置２（図２）にて、画像形成処理を行った場合に、転写紙上に転写されるトナー像の画像濃度を良好に得ることができるとともに、地肌汚れ等を防止することができる。
【００３９】
また、画像形成装置２での高速での画像形成処理や、小型の感光体１による画像形成処理等のように、感光体１の露光処理後から、静電潜像の現像処理の開始前までの時間が短い場合にも、速やかに感光体１表面の電荷を中和することができる。それゆえ、高速での画像形成処理や、画像形成装置２の小型化を実現することができる。
【００４０】
次に、上記したキャリア移動度及び数式（数１）の傾きａを示す感光層１４をなす、図１（ｂ）に示す、電荷輸送物質１３及び輸送側バインダ樹脂１７を含む電荷輸送層１６と、電荷発生物質１２及び発生側バインダ樹脂１８を含む電荷発生層１５について、以下に詳述する。
【００４１】
電荷輸送層１６に含まれる電荷輸送物質１３は、電荷発生層１５で発生した電荷を好適に輸送し得るキャリア移動度に優れた物質であればよい。上記電荷輸送物質１３としては、例えば、カルバゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、多環芳香族化合物、インドール誘導体、ピラゾリン誘導体、オキサゾロン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリアリールアミン誘導体、トリアリールメタン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、ベンジジン誘導体等を挙げることができる。また、これらの化合物から生じる構造を、主鎖又は側鎖に有するポリマーを用いてもよい。該ポリマーとしては、例えば、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリ（１−ビニルピレン）、及びポリ（９−ビニルアントラセン）等が挙げられる。
【００４２】
さらに、上記電荷輸送物質１３として、下記一般式（１）
【００４３】
【化３】
2005202022.tif 000006
【００４４】
で表される構造を有するエナミン化合物を挙げることができる。該エナミン化合物は、高い電荷移動度を有するので、帯電性、感度、及び応答性が高い。そのため、上記感光体１が繰り返し使用された場合にも、電気特性が低下することのない感光体１を提供することができる。そのため、上記エナミン化合物は、上記した電荷輸送物質１３の中でも特に好ましく用いることができる。
【００４５】
上記一般式（１）にて、Ａｒ１及びＡｒ２はそれぞれ独立して、置換基を有していてもよいアリール基、又は、置換基を有していてもよい複素環基を示す。Ａｒ３は、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、置換基を有してもよいアラルキル基、又は、置換基を有していてもよいアルキル基を示す。Ａｒ４及びＡｒ５はそれぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有してもよい複素環基、置換基を有していてもよいアラルキル基、又は、置換基を有していてもよいアルキル基を示す。ただし、Ａｒ４及びＡｒ５がともに、水素原子になることはない。Ａｒ４及びＡｒ５は、原子又は原子団を介して互いに結合することによって、環構造を形成していてもよい。
【００４６】
ａは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいジアルキルアミノ基、置換基を有していてもよいアリール基、ハロゲン原子、又は、水素原子を示す。ｍは、１〜６の整数を示し、ｍが２以上のとき、複数のａは、同一であってもよく、異なっていてもよく、あるいは、互いに結合して環構造を形成していてもよい。
【００４７】
Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、又は、置換基を有していてもよいアルキル基を示す。Ｒ２、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよいアラルキル基を示す。ｎは０〜３の整数を示し、ｎが２又は３である場合、複数のＲ２は、同一であってもよく、異なっていてもよく、複数のＲ３は、同一でもあってもよく、異なっていてもよい。ただし、ｎが０のとき、Ａｒ３は置換基を有していてもよい複素環基となる。
【００４８】
上記一般式（１）中、Ａｒ１，Ａｒ２，Ａｒ３，Ａｒ４，Ａｒ５，ａ，Ｒ２，Ｒ３、又はＲ４で表されるアリール基としては、それぞれ独立して、例えば、フェニル基、ナフチル基、ピレニル基、アントリル基等を挙げることができる。これらのアリール基が有することのできる置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、トリフルオロメチル基等のアルキル基；２−プロペニル基、スチリル基等のアルケニル基；メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基；メチルアミノ基、ジメチルアミノ基等のアミノ基；フルオロ基、クロロ基、ブロモ基等のハロゲン基；フェニル基、ナフチル基等のアリール基；フェノキシ基等のアリールオキシ基；チオフェノキシ基等のアリールチオ基等を挙げることができる。これらの置換基を有するアリール基としては、例えば、トリル基、メトキシフェニル基、ビフェニリル基、テルフェニル基、フェノキシフェニル基、ｐ−（フェニルチオ）フェニル基、ｐ−スチリルフェニル基等を挙げることができる。
【００４９】
上記一般式（１）中、Ａｒ１，Ａｒ２，Ａｒ３，Ａｒ４，Ａｒ５，Ｒ２，Ｒ３、又はＲ４で表される複素環基の具体例としては、それぞれ独立して、例えば、フリル基、チエニル基、チアゾリル基、ベンゾフリル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基等を挙げることができる。これらの複素環基が有することのできる置換基としては、前述のＡｒ１等の示すアリール基が有することのできる置換基と同様の置換基を挙げることができる。置換基を有する複素環基としては、例えば、Ｎ−メチルインドリル基、Ｎ−エチルカルバゾリル等を挙げることができる。
【００５０】
上記一般式（１）中、Ａｒ３，Ａｒ４，Ａｒ５，Ｒ２，Ｒ３又はＲ４で表されるアラルキル基としては、それぞれ独立して、例えば、ベンジル基、１−ナフチルメチル基等を挙げることができる。これらのアラルキル基が有することのできる置換基としては、前述のＡｒ１等の示すアリール基が有することのできる置換基と同様の置換基を挙げることができる。置換基を有するアラルキル基としては、例えば、ｐ−メトキシベンジル基等を挙げることができる。
【００５１】
上記一般式（１）中、Ａｒ３，Ａｒ４，Ａｒ５，ａ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３、又はＲ４で表されるアルキル基としては、炭素数１〜６のものが好ましい。該アルキル基としては、それぞれ独立して、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基等の鎖状アルキル基；シクロヘキシル基、シクロペンチル基等のシクロアルキル基等を挙げることができる。これらのアルキル基が有することのできる置換基としては、前述のＡｒ１等の示すアリール基が有することのできる置換基と同様の置換基を挙げることができる。置換基を有するアルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基、フルオロメチル基等のハロゲン化アルキル基；１−メトキシエチル基等のアルコキシアルキル基；２−チエニルメチル基等の複素環基で置換されたアルキル基等を挙げることができる。
【００５２】
上記一般式（１）中、ａで表されるアルコキシ基としては、炭素数１〜４のものが好ましく、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基等を挙げることができる。これらのアルコキシ基が有することのできる置換基としては、前述のＡｒ１等の示すアリール基が有することのできる置換基と同様の置換基を挙げることができる。
【００５３】
上記一般式（１）中、ａで表されるジアルキルアミノ基としては、炭素数１〜４のアルキル基で置換されたものが好ましい。該ジアルキルアミノ基としては、例えば、メチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基等を挙げることができる。これらのジアルキルアミノ基が有することのできる置換基としては、前述のＡｒ１等の示すアリール基が有することのできる置換基と同様の置換基を挙げることができる。
【００５４】
上記一般式（１）中、ａ又はＲ１で表されるハロゲン原子としては、それぞれ独立して、例えば、フッ素原子、塩素原子等を挙げることができる。
【００５５】
上記一般式（１）中、Ａｒ４とＡｒ５とを結合する原子としては、例えば、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等を挙げることができる。窒素原子は、例えば、イミノ基又はＮ−アルキルイミノ基等の２価基であり、Ａｒ４とＡｒ５とを結合することができる。Ａｒ４とＡｒ５とを結合する原子団としては、例えば、メチレン基、エチレン基、メチルメチレン基等のアルキレン基；ビニレン基、ロペニレン基等のアルケニレン基；オキシメチレン（化学式：−Ｏ−ＣＨ２−）基等のヘテロ原子を含むアルキレン基；チオビニレン（化学式：−Ｓ−ＣＨ＝ＣＨ−）基等のヘテロ原子を含むアルケニレン基等の２価基等を挙げることができる。
【００５６】
また、電荷輸送層１６には、結着性を得るために輸送側バインダ樹脂１７が含まれる。該輸送側バインダ樹脂１７としては、上記した電荷輸送物質１３との相溶性に優れるものであることが好ましい。具体的には、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等のビニル重合体樹脂及びそれらの共重合体樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、フェノール樹脂等を挙げることができる。また、これらの樹脂を部分的に架橋した熱硬化性樹脂を用いてもよい。これらの樹脂は、１種のみを用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００５７】
上記した樹脂のうち、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリフェニレンオキサイドを輸送側バインダ樹脂１７として用いることが好ましい。この理由は、これらの樹脂が、体積抵抗率が１０１３Ω以上であって電気絶縁性に優れているとともに、被膜性及び電位特性等にも優れているためである。
【００５８】
上記電荷輸送層１６に含まれる電荷輸送物質１３及び輸送側バインダ樹脂１７の含有量は、１重量部の電荷輸送物質１３に対して、輸送側バインダ樹脂１７の含有量の下限値が１．２重量部以上であればよく、１．６重量部以上であることが好ましい。また、輸送側バインダ樹脂１７の含有量の上限値は、１重量部の電荷輸送物質１３に対して、３重量部以下であればよく、２．３重量部以下であることが好ましい。
【００５９】
上記輸送側バインダ樹脂１７の含有量が、１重量部の電荷輸送物質１３に対して１．２重量部未満であると、感光層１４の磨耗量が増加して、耐擦性が低下する。これに対し、上記輸送側バインダ樹脂１７の含有量が、１重量部の電荷輸送物質１３に対して３重量部を超えると、電荷輸送層１６を後述する浸漬塗布法等の塗布法によって形成する際の塗布液の粘度が増加して成膜性が低下し、生産性が著しく悪化する。また、塗布液の粘度の増加を抑制するために、塗布液中の溶剤量を増加させると、ブラッシング現象によって、電荷輸送層１６に白濁が発生するため好ましくない。
【００６０】
なお、上記電荷輸送層１６には、上記電荷輸送物質１３及び輸送側バインダ樹脂１７以外の物質が含まれていてもよい。具体的には、電荷輸送層１６の成膜性、可撓性、及び表面平滑性を向上するための可塑剤又はレベリング剤等の添加剤；電荷輸送層１６の機械的強度の増強や電気的特性を向上するための無機化合物又は有機化合物の微粒子；電荷輸送層１６の電位特性の向上や耐久性を向上するための酸化防止剤又は増感剤、等を含有していてもよい。これらの物質のうち、上記電荷輸送層１６には、１種が含まれていてもよく、２種以上が含まれていてもよい。
【００６１】
また、感光層１４の感度の向上や、感光体１を繰り返し使用した場合の残留電位の上昇及び疲労等を抑制するために、上記電荷輸送層１６には、さらに１種以上の電子吸引性材料等の電子受容物質；有機光導電性化合物や光学増感剤等として機能色素が含まれていてもよい。
【００６２】
上記電荷輸送層１６の層厚の下限値は、５μｍ以上であることが好ましく、１０μｍ以上であることがより好ましい。また、上記電荷輸送層１６の層厚の上限値は、５０μｍ以下であることが好ましく、４０μｍ以下であることがより好ましい。電荷輸送層１６の層厚が５μｍ未満であると、感光体１表面の帯電保持能が低下するため好ましくなく、層厚が５０μｍを超えると、感光体１の解像度が低下するため好ましくない。
【００６３】
一方、上記電荷発生層１５に含まれる電荷発生物質１２は、光照射によって電荷を発生するものである。電荷発生物質１２としては、例えば、ペリレンイミド、ペリレン酸無水物などのペリレン系顔料；キナクリドン、アントラキノン等の多環キノン系顔料；金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン、ハロゲン化無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料；スクエアリウム色素、アズレニウム色素、チアピリリウム色素等の色素化合物；カルバゾール骨格、スチリルスチルベン骨格、トリフェニルアミン骨格、ジベンゾチオフェン骨格、オキサジアゾール骨格、フルオレノン骨格、ビススチルベン骨格、ジスチリルオキサジアゾール骨格、ジスチリルカルバゾール骨格等を有するアゾ顔料等を挙げることができる。
【００６４】
上記の電荷発生物質１２のうち、特に、高い電荷発生能を有する顔料として、無金属フタロシアニン顔料、オキソチタニルフタロシアニン顔料、フローレン環及びフルオレノン環を含有するビスアゾ顔料、芳香族アミンからなるビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料が好ましい。これらの顔料を用いることで、高い感度を有する感光体１４を提供することができる。さらに、オキソチタニルフタロシアニン顔料のうち、ＣｕＫα特性Ｘ線によるＸ線回折スペクトルにて、ブラッグ角（２θ±０．２°）で２７．３°に回折ピークを示す結晶型の物質は、さらに高感度であるので、より好ましい。
【００６５】
電荷発生層５には、結着性を増すために、発生側バインダ樹脂１８を含んでいてもよい。該発生側バインダ樹脂１８としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリビニルアセトアセタール樹脂、ポリビニルプロピオナール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、セルロースエステル、セルロースエーテル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂等を用いればよい。
【００６６】
上記電荷発生層１５に含まれる電荷発生物質１２及び発生側バインダ樹脂１８の含有量は、電荷発生物質１２及び発生側バインダ樹脂１８の合計重量に対して、電荷発生物質１２の含有量の下限値が１０重量％以上であることが好ましく、２５重量％以上であることがより好ましい。また、電荷発生物質１２及び発生側バインダ樹脂１８の合計重量に対して、電荷発生物質１２の含有量の上限値が９９重量％以下であることが好ましく、７５重量％以下であることがより好ましい。
【００６７】
上記電荷発生物質１２の含有量が、電荷発生物質１２及び発生側バインダ樹脂１８の合計重量に対して１０重量％未満であると、感光耐０の感光層１４の感度が低下するため好ましくない。これに対し、上記電荷発生物質１２の含有量が、電荷発生物質１２及び発生側バインダ樹脂１８の合計重量に対して９９重量％を超えると、電荷発生層１５の膜強度が低下するため好ましくない。また、上記電荷発生物質１２の含有量が９９重量％を超えると、電荷発生物質１２の分散性が低下して、電荷発生物質１２の粒子が粗大化しやすくなる。その結果、画像形成が行われた転写紙上の白地にトナー（現像剤）が付着して微小な黒点が形成される画像のカブリが発生しやすくなる。
【００６８】
なお、上記電荷発生層１５には、必要に応じて、該電荷発生層５を形成する際に用いる塗布液の塗布性を改善するためのレベリング剤、可塑剤、酸化防止剤、及び増感剤等の各種添加剤が含まれていてもよい。
【００６９】
上記電荷発生層１５の層厚の下限値は、０．０５μｍ以上であることが好ましく、０．１μｍ以上であることがより好ましい。また、上記電荷輸送層１６の層厚の上限値は、５μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以下であることがより好ましい。電荷発生層１５の層厚が０．０５μｍ未満であると、光吸収の効率が低下して、感光層１４の感度が低下するため好ましくない。一方、層厚が５μｍを超えると、電荷発生層１５内部でのキャリアの移動が、感光体１４の表面電荷を中和する過程の律速段階となって、感光層１４の感度が低下するため好ましくない。
【００７０】
次に、上記感光層１４の形成方法について、説明する。上記感光層１４は、図１（ｂ）に示すように、支持体１１上に、電荷発生層１５を形成した後、該電荷発生層１５上に電荷輸送層１６を形成する。
【００７１】
具体的には、上記電荷発生層１５は、まず、発生側バインダ樹脂１８を適当な溶剤中に混合して得られる発生側バインダ樹脂溶液中に、電荷発生物質１２を分散して、電荷発生層塗布液を得る。その後、得られた電荷発生層用塗布液を支持体１１上に塗布することによって、支持体１１上に電荷発生層１５を形成することができる。また、上記電荷輸送層１６は、上記電荷発生層１５の形成と同様に、まず、適当な溶剤中に、輸送側バインダ樹脂１７、電荷輸送物質１３、及び、必要に応じて添加剤を溶解又は分散させて、電荷輸送層用塗布液を調製すればよい。その後、調製した電荷輸送層用塗布液を電荷発生層１５上に塗布することによって、電荷輸送層１６を形成する。
【００７２】
なお、上記電荷発生層用塗布液及び電荷輸送層用塗布液に用いられる溶剤としては、例えば、ジクロロメタン、ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類；テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジオキサン等のエーテル類、１，２−ジメトキシエタン等のエチレングリコールのアルキルエーテル類；ベンゼン、トルエン、キシレン、モノクロルベンゼン等の芳香族炭化水素類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等の非プロトン性極性溶媒、等のうちの１種または２種以上を混合して用いればよい。また、必要に応じて、上記溶剤に、アルコール類、アセトニトリル等を添加してもよい。
【００７３】
上記溶剤に、電荷発生物質１２又は電荷輸送物質１３を分散させる前に、あらかじめ電荷発生物質１２又は電荷輸送物質１３を粉砕機等によって粉砕しておいてもよい。上記粉砕機としては、ボールミル、サンドグラインダ、アトライタ、振動ミル等を挙げることができる。
【００７４】
また、電荷発生物質１２及び電荷輸送物質１３を分散させる際に用いられる分散機としては、ペイントシェーカ、ボールミル、サンドミル、超音波分散機等を用いればよい。なお、分散に際しては、用いる容器や分散機の部材の磨耗等によって、不純物が混入しないようにすることが好ましい。
【００７５】
さらに、上記電荷発生用塗布液又は電荷輸送層用塗布液を塗布する塗布方法としては、支持体１１がドラム状である場合には、スプレー法、垂直リング法、浸漬塗布法を用いればよい。これらの塗布方法のうち、上記電荷発生用塗布液の物性や、感光体１の生産性等を考慮して、最適な塗布方法を選択すればよい。上記塗布方法のうち、浸漬塗布法は、電荷発生用塗布液又は電荷輸送層用塗布液を満たした塗工槽に支持体１１を浸漬した後、一定速度、あるいは速度を逐次変化させながら、支持体１１を引き上げることによって、所望の電荷発生層１５又は電荷輸送層１６を形成する比較的簡単な方法である。そのため、上記浸漬塗布法は、生産性や製造コストの点で優れているので、電荷発生層１５及び電荷輸送層の形成に１６好適に用いることができる。
【００７６】
なお、上記した電荷発生層１５及び電荷輸送層１６の形成に際しては、上記の手法の他、真空蒸着法によって、電荷発生層１５及び電荷輸送層１６を形成してもよい。特に、支持体１１がシート状である場合には、ベーカーアプリケータ法、バーコート法、キャスティング法、ロールコート法、ブレード法、スピンコート法等によって、好適に電荷発生層１５及び電荷輸送層１６を形成することができる。
【００７７】
また、上記電荷発生層１５及び電荷輸送層１６を含む感光層１４上に、樹脂や無機フィラー含有樹脂、無機酸化物等によって形成される保護層を設けてもよい。該保護層を設けることにより、感光層１４の耐擦性を向上することができる。また、感光体１表面を帯電させる際のコロナ放電によって発生するオゾンや窒素酸化物等による感光層１４への悪影響を防止することができる。
【００７８】
上記のように、図１（ｂ）に示す感光体１は、電荷発生層１５及び電荷輸送層１６が形成されてなるが、図３に示すように、支持体１１と感光層１４との間に中間層１９を設けてもよい。図３に、感光層１４及び中間層１９を備えた感光体１０の部分断面図を示す。
【００７９】
図３に示す感光体１０の中間層１９は、支持体１１表面の凹凸等の欠陥を被覆して、均一な表面を形成するために設けられる。これにより、感光層１４の成膜性を高め、中間層１９を介して、支持体１１と感光性１４との接着性を向上することができるので、支持体１１からの感光性１４の剥離を抑制することができる。上記中間層１９は、上記の各機能を良好に発揮するために、通常、０．１μｍ以上２０μｍ以下の層厚で形成することが好ましい。
【００８０】
上記中間層１９は、無機物質を主成分として含有する無機層、又は、有機物質を主成分として含有する有機層のいずれかであることが好ましい。上記中間層１９が無機層である場合には、無機物質として、例えば、アルミニウム陽極酸化被膜、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム等を用いればよい。上記無機層を形成する場合には、硫酸溶液中で、アルミニウム支持体１１に電界を印加して、酸化皮膜を形成すればよい。
【００８１】
一方、上記中間層１９が有機層である場合には、バインダ樹脂となる有機物質として、例えば、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、セルロース類、ゼラチン、デンプン、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミド等の樹脂を用いることができる。上記有機層は、アルミニウム、銅、錫、亜鉛、チタン等の金属；酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化チタン等の金属酸化物等の導電性又は半導電性微粒子等の無機顔料を含有していてもよい。上記有機層に含有される上記酸化チタンは、アナターゼ型、ルチル型、アモルファス等のいずれの結晶形であってもよく、２種以上の結晶形を混合して用いてもよい。また、酸化チタン粒子は、表面をＡｌ２Ｏ３やＺｒＯ２等の金属酸化物、又は、該金属酸化物の混合物等で被覆して用いることが好ましい。
【００８２】
上記中間層１９に用いられるバインダ樹脂としては、上記した樹脂のうち、ポリアミド樹脂が好ましい。この理由は、ポリアミド樹脂が、中間層１９上に感光層１４の電荷発生層１５を形成するための電荷発生層用塗布液に用いられる溶剤に対して、溶解や膨潤等を引き起こすことがないためである。また、ポリアミド樹脂は、支持体１１との接着性に優れ、可撓性を有する等、バインダ樹脂の特性として必要とされる性質を有するため、好ましい。
【００８３】
上記ポリアミド樹脂のうち、より好ましくは、アルコール可溶性ナイロン樹脂を用いることができる。該アルコール可溶性ナイロン樹脂としては、例えば、６−ナイロン、６６−ナイロン、６１０−ナイロン、１１−ナイロン、１２−ナイロン等を共重合してなる、いわゆる共重合ナイロン；Ｎ−アルコキシメチル変性ナイロン、Ｎ−アルコキシエチル変性ナイロン等の、ナイロンを化学的に変性させた変性ナイロン等を挙げることができる。
【００８４】
上記有機層は、上記した有機層の材料に、有機溶剤と中間側バインダ樹脂とを加え、分散機等を用いて調製した中間層用塗布液を、支持体１１上に塗布することによって、形成される。
【００８５】
上記中間層用塗布液に使用される有機溶剤としては、一般的な有機溶剤を使用することができる。このうち、上記中間側バインダ樹脂として、ポリアミド樹脂であるアルコール可溶性ナイロン樹脂を用いる場合には、炭素数１〜４の低級アルコール群から選ばれる１種又は２種以上を混合した有機溶剤、又は、上記低級アルコール群から選ばれる有機溶剤に、ジクロロメタン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン、１，２−ジクロロプロパン、トルエン、ＴＨＦ、１，３−ジオキソラン等の低級アルコール以外の有機溶剤からなる群から選ばれた有機溶剤を混合した混合有機溶剤を使用することが好ましい。
【００８６】
このように、低級アルコール群から選ばれる有機溶剤に低級アルコール以外の有機溶剤を混合することにより、低級アルコール群の有機溶剤のみを使用する場合に比較して、酸化チタンの分散性が改善され、中間層用塗布液の保存安定性の長期化や塗布液の再生が可能となる。また、中間層用塗布液中に支持体１を浸漬して中間層１９を形成する浸漬塗布法を用いる場合には、中間層１９の塗布欠陥やムラが防止され、中間層１９上に形成される感光層１４を均一に塗布することができる。これにより、膜欠陥がなく、優れた画像特性を有する感光体１０を作製することができる。
【００８７】
なお、中間層用塗布液の塗布方法は、上記浸漬塗布法に限定されない。すなわち、支持体１１がドラム状である場合には、スプレー法、垂直リング法等を用いればよく、支持体１１がシート状である場合には、ベーカーアプリケータ法、バーコータ法、キャスティング法、スピンコート法等を用いることができる。
【００８８】
次に、図２に基づいて、図１に示す感光体１あるいは図３に示す感光体１０を備えた画像形成装置２について説明する。以下では、画像形成装置２に図２に示す感光体１が備えられている場合を例に挙げて説明するが、図３に示す感光体１０が備えられている場合にも、同様の説明を適用することができる。
【００８９】
画像形成装置２は、感光体１の周囲には、感光体１の回転方向Ｒの回転方向に沿って順に、帯電器３２、露光手段３０、現像器３３、転写器３４、分離手段３７、クリーナ３６が配置されている。上記感光体１、帯電器３２、現像器３３、分離手段３７、クリーナ３６は、ハウジング３８内に収容されている。また、上記画像形成装置２は、転写紙４５の搬送方向Ｐに、定着器３５を備えている。
【００９０】
上記帯電器３２は、例えば、チャージャー帯電器であり、外部電源３９から供給される電力によって、感光体１表面を均一に帯電させる。上記露光手段３０は、半導体レーザ等によって構成される。該露光手段３０は、半導体レーザからのレーザビームによって、感光体１表面を露光して、静電潜像を形成する。上記現像器３３は、上記露光手段３０の露光によって形成された感光体１表面の静電潜像を現像するために、トナー（現像剤）を供給する。そのため、上記現像器３３は、ケーシング３３ｂ内に現像ローラ３３ａを備え、トナーを現像ローラ３３ａによって、ケーシング３３ｂ内で撹拌されたトナーを感光体１表面に供給する。上記現像基３にて用いられるトナーは、１成分系であってもよく、キャリアを含む２成分系であってもよい。
【００９１】
上記転写器３４は、感光体１に、転写紙４５を介して接触するように設けられている。上記転写器３４は、外部電源４０から電圧が供給され、感光体１表面上に形成されたトナー像を転写紙４５上に転写する。上記分離手段３７は、感光体１表面から転写紙を剥離するために設けられている。上記クリーナ３６は、感光体１表面に残留するトナーを回収するために設けられている。すなわち、上記クリーナ３６は、クリーニングブレード３６ａによって、感光体１表面に付着した残留トナーを掻き取り、回収用ケーシング３６ｂに回収する。一方、定着器３５は、転写器３４によって転写されたトナー像を有する転写紙４５を、加熱ローラ３５ａと加圧ローラ３５ｂとの間に搬送し、上記トナー像を溶融して、転写紙４５上に加熱圧着させて、定着させる。
【００９２】
上記構成の画像形成装置２にて、画像形成動作は、以下のように行われる。すなわち、画像形成装置２に対して、所定の画像データに基づく画像形成が要求されると、帯電器３２が感光体表面を所定の電位に均一に帯電させる。次いで、上記画像データに基づいて、露光手段３０から出射されたレーザビームが感光体１表面を露光することによって、感光体１表面には、上記画像データに基づく静電潜像が形成される。該静電潜像は、感光体１の回転方向Ｒに対して、露光手段３０よりも下流側に設けられた現像器３３によって順次顕像化され、感光体１表面にはトナー像が形成される。
【００９３】
上記感光体１表面の露光と同期して、転写紙４５が、図２中、矢印Ｐ方向から、感光体１と転写器３４との間に搬送される。これにより、感光体１の回転及び転写紙４５の搬送とともに、該感光体１表面に形成されたトナー像が、転写紙４５上に順次転写される。続いて、トナー像が転写された転写紙４５は、定着器３５に搬送され、トナー像が転写紙４５上に定着された後、画像形成装置２の外部に排出される。
【００９４】
一方、トナー像を転写した後に、感光体１表面に残留するトナーは、感光体１の回転に伴って、クリーニングブレード３６ａがトナーを掻き取ることによって除去される。その後、さらに感光体１を回転させることにより、上記した画像形成工程が繰り返され、転写紙４５上への画像形成が行われる。
【００９５】
上記画像形成装置２は、上記した感光体１を備えている。そのため、低電位の現像条件下においても、露光手段３０による露光後、現像器３３による現像処理が開始されるまでの間に、感光体１の感光層１４に発生した電荷が速やかに感光体１表面に移動して、表面電荷を打ち消すことができる。従って、上記した画像形成工程によって、良好な画像濃度の画像を転写紙４５上に形成することができる。
【００９６】
また、上記感光体１を用いることにより、所定のキャリア移動度を確保した上で、感光体１の帯電電位を絶対値にて、４００Ｖ以下にまで低く設定することができる。それゆえ、感光体１の帯電による静電疲労を抑制することができるので、感光体１の長寿命化を図ることができる。さらに、低電位で現像処理を行うために、小粒径のトナーを用いれば、少ないトナーの使用量で、所望する画像濃度の画像を高解像度で形成することができる。従って、上記感光体１を用いれば、低コストの画像形成装置を提供することができる。
【００９７】
なお、上記トナーの重量平均粒径は、画質に大きな影響を与えるため、本実施の形態では、４．５μｍ以上８．５μｍ以下であることが好ましい。トナーの重量平均粒径が４．５μｍ未満となると、単位質量あたりの帯電量が高くなりすぎて、静電潜像の現像処理が行われにくくなり、画像濃度が不足してしまう傾向にある。一方、トナーの重量平均粒径が８．５μｍを超えると、静電潜像を忠実に再現することが困難となり、ざらつきの目立つ画像となってしまう傾向にある。そのため、樹脂等に比べて抵抗が低く帯電量が低いカーボンブラック等の着色剤を多く含むようにして小粒径化して、適切な帯電量を有するトナーを用いる。これにより、トナーに含まれる着色剤が増加し、少ないトナーで十分な画像濃度を確保することができる。また、転写紙１枚あたりのトナー使用量を低減することができるので、低コストでの画像形成を実現することができる。
【実施例】
【００９８】
以下、本発明を実施例及び比較例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、キャリア移動度の測定、画像特性の評価、繰り返し耐久試験は、次に示す手順で行った。
【００９９】
〔キャリア移動度の測定〕
実施例及び比較例で作製された感光体について、ドラム試験機ＣＹＮＴＨＩＡ（ＧＥＮＴＥＣ社製）を用いたＸ−ＴＯＦ法によって、電界強度Ｅが１×１０５Ｖ／ｃｍである場合のキャリア移動度を測定した。また、５×１０４＜Ｅ＜１×１０５の電界域における、前記した数式（数１）の傾きａを求めた。
【０１００】
〔画像特性の評価〕
市販の複写機（ＡＲ−４５０Ｓ，シャープ株式会社製）に、実施例及び比較例で作製された感光体を取付けて、反転現像で画像形成を行い、目視にて画像特性を評価した。画像形成を行う際の現像条件のうち、通常の現像条件では、感光体の表面電位を−６５０Ｖとし、現像バイアス−５００Ｖとし、重量平均粒径９μｍのトナーを用いた。また、低電位の現像条件では、感光体の表面電位を−４００Ｖとし、現像バイアス−２００Ｖとし、重量平均粒径６μｍのトナーを用いた。
【０１０１】
〔繰り返し耐久試験〕
上記低電位の現像条件下で、Ａ４サイズの転写紙を用いて、１０万枚のコピー処理を行い、感光体の耐久試験を行った。
【０１０２】
〔実施例１〕
酸化チタン（石原産業株式会社製：ＴＴＯ５５Ａ）７重量部と、共重合ナイロン樹脂（東レ株式会社製：アミランＣＭ８０００）１３重量部とを、メタノール１５９重量部及び１，３−ジオキソラン１０６重量部を含有する混合溶媒に加え、ペイントシェーカで８時間分散処理し、中間層用塗布液を調製した。得られた中間層用塗布液を塗工槽に満たし、この塗工槽に、直径３０ｍｍ、長さ３４０ｍｍのアルミニウム製の円筒状の支持体１１を浸漬した後、引き上げて自然乾燥することにより、層厚１μｍの中間層１９を形成した（図３）。
【０１０３】
次いで、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）９８重量部に、発生側バインダ樹脂１８であるポリビニルブチラール樹脂（積水化学工業株式会社製：エスレックＢＸ−１）１重量部を溶解させ、さらに、電荷発生物質１２であるオキソチタニウムフタロシアニン１重量部を加えた後、ペイントシェーカで２時間分散させて、電荷発生層用塗布液を調製した。得られた電荷発生層用塗布液で満たされた塗工槽に、中間層１９が形成された支持体１１を浸漬し、該中間層１９上に上記電荷発生用塗布液を塗布した後、自然乾燥して層厚０．３μｍの電荷発生層１５を形成した。
【０１０４】
続いて、電荷輸送物質１３である、下記化学式（２）で表される構造を有するエナミン化合物１０重量部と、輸送側バインダ樹脂１７であるビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製：ユーピロンＺ−２００）１８重量部とを、ＴＨＦ１６０重量部に溶解させ、電荷輸送層用塗布液を調製した。得られた電荷輸送層用塗布液で満たされた塗工槽に、中間層１９及び電荷発生層１５が形成された支持体１１を浸漬し、該電荷発生層１５上に浸漬塗布した後、乾燥させ、層厚２８μｍの電荷輸送層１６を形成して、感光体を得た。
【０１０５】
【化４】
2005202022.tif 000007
【０１０６】
得られた感光体について、キャリア移動度の測定、画像特性の評価を行った。その結果を表１に示す。また、得られた感光体を用いて、繰り返し耐久試験を行ったところ、１０万枚のコピー処理を完了した際の画像特性は良好であった。
【０１０７】
〔実施例２〜５〕
電荷輸送層１６の形成に際して、電荷輸送物質１３として、上記化学式（２）で表される構造を有するエナミン化合物に代えて、下記化学式（３）〜（６）で表されるエナミン化合物を用いた以外は、前記実施例１と同様の手順で、感光体を得た。
【０１０８】
【化５】
2005202022.tif 000008
【０１０９】
【化６】
2005202022.tif 000009
【０１１０】
得られた感光体について、キャリア移動度の測定、画像特性の評価を行った。その結果を表１に示す。
【０１１１】
〔実施例６〕
電荷輸送層１６の形成に際して、電荷輸送物質１３として、上記化学式（１）で表される構造を有するエナミン化合物を１４重量部用い、輸送用バインダ樹脂１７であるビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂を１４重量部用いた以外は、前記実施例１と同様の手順で、感光体を得た。
【０１１２】
得られた感光体について、キャリア移動度の測定、画像特性の評価を行った。その結果を表１に示す。また、得られた感光体を用いて、繰り返し耐久試験を行い、１０万枚のコピー処理を完了した際の画像特性を評価したところ、カブリが生じていた。
【０１１３】
〔比較例１〕
電荷輸送層１６の形成に際して、電荷輸送物質１３として、上記化学式（１）で表される構造を有するエナミン化合物を７重量部用い、輸送用バインダ樹脂１７であるビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂を２２重量部用いた以外は、前記実施例１と同様の手順で、感光体を得た。
【０１１４】
得られた感光体について、キャリア移動度の測定、画像特性の評価を行った。その結果を表１に示す。
【０１１５】
〔比較例２〕
電荷輸送層１６の形成に際して、電荷輸送物質１３として、上記化学式（２）で表される構造を有するエナミン化合物に代えて、下記化学式（７）で表される化合物（Ｔ４０５，高砂香料社製）１０重量部を用い、輸送用バインダ樹脂１７であるビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂を１６重量部用いた以外は、前記実施例１と同様の手順で、感光体を得た。
【０１１６】
【化７】
2005202022.tif 000010
【０１１７】
得られた感光体について、キャリア移動度の測定、画像特性の評価を行った。その結果を表１に示す。
【０１１８】
〔比較例３〕
電荷輸送層１６の形成に際して、電荷輸送物質１３として、上記化学式（２）で表される構造を有するエナミン化合物に代えて、下記化学式（８）で表される化合物（ＨＣＴ２０２，保土谷化学社製）１０重量部を用い、輸送用バインダ樹脂１７であるビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂を２０重量部用いた以外は、前記実施例１と同様の手順で、感光体を得た。
【０１１９】
【化８】
2005202022.tif 000011
【０１２０】
得られた感光体について、キャリア移動度の測定、画像特性の評価を行った。その結果を表１に示す。
【０１２１】
【表１】
2005202022.tif 000012
【０１２２】
なお、上記表１中、重量比は、１重量部の電荷輸送物質１３に対する輸送側バインダ樹脂１７の重量部数を表している。また、表１中、測定不可とは、検出不可能な程度に値が小さいことを示している。
【０１２３】
上記表１に示すように、電界強度Ｅが１×１０５Ｖ／ｃｍでのキャリア移動度が２×１０−６ｃｍ２／（Ｖ・ｓ）以上であり、５×１０４＜Ｅ＜１×１０５の電界域で、数式（数１）の傾きａが５×１０−４以下である場合には、通常及び低電位いずれの現像条件においても、良好な画像特性が得られることがわかった。
【０１２４】
また、繰り返し耐久試験の結果、実施例１では、１０万枚のコピー処理完了後においても画像特性が良好であったのに対し、実施例６では、カブリが生じていた。この結果から、実施例６の感光体では、繰り返し耐久試験により、感光層が磨耗し、感光体の帯電性が低下していることが示唆される。従って、電荷輸送物質に対する、輸送側バインダ樹脂の重量比を制御することにより、感光体の感光層の耐擦性を向上できることがわかった。
【０１２５】
〔比較例４〕
実施例１で得られた感光体を用いて、低電位の現像条件下にて、重量平均粒径９μｍのトナーで現像処理を行い、画像特性を評価した。その結果、ざらついた画像が得られた。
【０１２６】
上記の結果から、実施例１で得られた感光体を用い、低電位の現像条件下にて、良好な画像形成を行うためには、重量平均粒径が小さいトナーを用いることが好ましいことがわかった。
【０１２７】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
本発明の電子写真感光体は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファックス等の画像形成装置に備えられて好適に用いることができる。特に、本発明の電子写真感光体は、低電位条件下にて、微小なトナーを用いて現像処理を行う場合に、好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】（ａ）は、電子写真感光体の実施の一形態を示す斜視図であり、（ｂ）は、該電子写真感光体の部分断面図である。
【図２】上記電子写真感光体を備えた画像形成装置の実施の一形態を示す概略側面図である。
【図３】電子写真感光体の他の実施の形態を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【０１３０】
１    感光体（電子写真感光体）
２    画像形成装置
１０    感光体（電子写真感光体）
１１    支持体
１２    電荷発生物質
１３    電荷輸送物質
１４    感光層
１５    電荷発生層
１６    電荷輸送層
１７    輸送側バインダ樹脂（バインダ樹脂）
１８    発生側バインダ樹脂（バインダ樹脂）
１９    中間層
３０    露光手段
３２    帯電器
３３    現像器
３３ａ  現像ローラ
３３ｂ  ケーシング
３４    転写器
３５    定着器
３５ａ  加熱ローラ
３５ｂ  加圧ローラ
３６    クリーナ
３６ａ  クリーニングブレード
３６ｂ  回収用ケーシング
３７    分離手段
３８    ハウジング
４５    転写紙
【図１】
2005202022.tif 000016
【図２】
2005202022.tif 000017
【図３】
2005202022.tif 000018