(57)【要約】【課題】低温低湿環境下においても優れた明電位を得ることができるとともに、高温高湿環境下においてもかぶりの発生を抑制できる単層型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、中間層と、感光層とを備えた単層型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、  中間層が、結着樹脂と、酸化チタンを含有するとともに、当該酸化チタンとして、下記特性（ａ）〜（ｃ）を有するものを用いる。（ａ）酸化チタンの平均一次粒径が１０〜３０ｎｍの範囲内の値であること（ｂ）酸化チタンが、アルミナ、シリカ及び有機ケイ素化合物によって表面処理を施されていること（ｃ）酸化チタン表面の有機ケイ素化合物の重量割合（ＪＩＳ−Ｋ−５１０１−１５に準拠して測定）が、４〜９．５重量％の範囲内の値であること【選択図】図２
2007286484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に、中間層と、感光層とを備えた単層型電子写真感光体であって、
前記中間層が、結着樹脂と、酸化チタンを含有するとともに、当該酸化チタンが、下記特性（ａ）〜（ｃ）を有することを特徴とする単層型電子写真感光体。
（ａ）酸化チタンの平均一次粒径が１０〜３０ｎｍの範囲内の値であること
（ｂ）酸化チタンが、アルミナ、シリカ及び有機ケイ素化合物によって表面処理を施されていること
（ｃ）酸化チタン表面の有機ケイ素化合物の重量割合（ＪＩＳ−Ｋ−５１０１−１５に準拠して測定）が、４〜９．５重量％の範囲内の値であること
【請求項２】
前記酸化チタンを第１の酸化チタンと称した場合に、当該第１の酸化チタンとは別のアルミナ及びシリカによって表面処理された第２の酸化チタンを含むことを特徴とする請求項１に記載の単層型電子写真感光体。
【請求項３】
前記酸化チタンの添加量を、前記中間層の結着樹脂１００重量部に対して１２０〜３８０重量部の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１または２に記載の単層型電子写真感光体。
【請求項４】
前記中間層の結着樹脂の平均分子量を１，０００〜５０，０００の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の単層型電子写真感光体。
【請求項５】
前記中間層の厚さを０．１〜５０μｍの範囲内の値とす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単層型電子写真感光体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の単層型電子写真感光体を備えるとともに、当該単層型電子写真感光体の周囲に、帯電手段、現像手段、転写手段、除電手段を配置した画像形成装置であって、
前記帯電手段が、前記単層型電子写真感光体の表面をプラス極性に帯電させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記帯電手段を、接触式の帯電手段とすることを特徴とする請求項６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、単層型電子写真感光体及び画像形成装置に関する。特に、低温低湿環境下においても優れた明電位を得ることができるとともに、高温高湿環境下においてもかぶりの発生を効果的に抑制できる単層型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、有機感光体が多く用いられている。かかる有機感光体には、電荷発生層や電荷輸送層等の機能層を積層してなる積層型電子写真感光体と、これらの機能を単一層で行う単層型電子写真感光体と、が知られている。
このうち単層型電子写真感光体は、積層型電子写真感光体と比較して構造が単純であることから、生産が容易であるとともに、コスト的にも有利である。また、使用時のオゾン発生が少なく、膜削れに対する裕度が大きい等の利点を有する正帯電型電子写真感光体を製造する場合においても、単層型電子写真感光体が多く用いられている。この理由は、一般に有機物がマイナス電荷を輸送しにくいことから、機能分離した積層型電子写真感光体として製造することは困難となるためである。
【０００３】
しかしながら、単層型電子写真感光体においては、基体と感光層との密着性が低く、また、繰り返し使用時における電位安定性にも問題が見られた。
そこで、これらの問題を解決すべく、特定のポリビニルアセタール樹脂からなる中間層を設けた単層型電子写真感光体が開示されている（例えば、特許文献１）。
ところが、特許文献１で開示された感光体においては、これらの問題をある程度改善することができたものの、中間層を設けることによって、感光体の電気特性や画像特性の環境依存性が大きくなるという新たな問題が生じていた。
【０００４】
そこで、高温高湿環境下（温度３５℃、相対湿度８５％）及び低温低湿環境下（温度１０℃、相対湿度２０％）においても、良好な電気特性及び画像特性を得るべく、中間層に対してメチルハイドロジェンポリシロキサンで表面処理された酸化チタンを含有させた感光体が開示されている（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開平１１−３４４８２５号（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開２００３−２４１４０７号（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】
【０００５】
しかしながら、特許文献２に開示された感光体においても、かかる環境依存性の問題を十分に解決することはできず、低温低湿環境下での電位変化、及び高温高湿環境下でのかぶりの発生を効果的に抑制することができないといった問題が見られた。
【０００６】
そこで、本発明者らは、鋭意検討した結果、単層型電子写真感光体において、基体と感光層との間に中間層を設けるとともに、かかる中間層に対して特定の酸化チタンを含有させることによって、電気特性及び画像特性における環境依存性を軽減できることを見出した。
すなわち、本発明は、低温低湿環境下においても優れた明電位を得ることができるとともに、高温高湿環境下においてもかぶりの発生を抑制できる単層型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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、基体上に、中間層と、感光層とを備えた単層型電子写真感光体であって、
中間層が、結着樹脂と、酸化チタンを含有するとともに、当該酸化チタンが、下記特性（ａ）〜（ｃ）を有することを特徴とする単層型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。
（ａ）酸化チタンの平均一次粒径が１０〜３０ｎｍの範囲内の値であること
（ｂ）酸化チタンが、アルミナ、シリカ及び有機ケイ素化合物によって表面処理を施されていること
（ｃ）酸化チタン表面の有機ケイ素化合物の重量割合（ＪＩＳ−Ｋ−５１０１−１５に準拠して測定）が、４〜９．５重量％の範囲内の値であること
すなわち、所定範囲内の粒径を有するとともに、所定の表面処理が施された酸化チタンを中間層に含有させることにより、中間層における酸化チタンの分散性を向上させつつ、中間層の電気絶縁性を好適な範囲に調整することができる。
したがって、本発明の単層型電子写真感光体であれば、低温低湿環境下においても優れた明電位を得ることができるとともに、高温高湿環境下においてもかぶりの発生を抑制することができる。
【０００８】
また、本発明の単層型電子写真感光体を構成するにあたり、上述した特性（ａ）〜（ｃ）を有する酸化チタンを第１の酸化チタンと称した場合に、当該第１の酸化チタンとは別のアルミナ及びシリカによって表面処理された第２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、中間層の電気絶縁性を好適な範囲に調整することが、さらに容易になる。
【０００９】
また、本発明の単層型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、中間層の結着樹脂１００重量部に対して１２０〜３８０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、中間層における酸化チタンの分散性と電気絶縁性とのバランスを、さらに良好にすることができる。
【００１０】
また、本発明の単層型電子写真感光体を構成するにあたり、中間層の結着樹脂の平均分子量を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、中間層を形成する際の塗布液の粘度をより適当なものとすることができる。したがって、塗布液を均一に塗布して、均一な膜厚の中間層を形成することができる。
【００１１】
また、本発明の単層型電子写真感光体を構成するにあたり、中間層の厚さを０．１〜５０μｍ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、残留電荷を速やかに基体側に移動させることができるとともに、中間層と基体との密着性を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単層型電子写真感光体を備えるとともに、当該単層型電子写真感光体の周囲に、帯電手段、現像手段、転写手段、除電手段を配置した画像形成装置であって、帯電手段が、単層型電子写真感光体の表面をプラス極性に帯電させることを特徴とする画像形成装置である。
すなわち、本発明としての画像形成装置であれば、上述した特定の単層型電子写真感光体を搭載しているため、低温低湿環境下においても優れた明電位を得ることができるとともに、高温高湿環境下においてもかぶりの発生を抑制することができる。したがって、負帯電型と比較して潜像形成能に劣る正帯電型の画像形成を行った場合であっても、優れた品質の画像を安定的に形成することができる。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置を構成するにあたり、帯電手段を、接触式の帯電手段とすることが好ましい。
このように接触式の帯電手段を用いることにより、非接触式の帯電手段と比較して、温度及び湿度の影響を受けることなく安定的に帯電することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態は、基体上に、中間層と、感光層とを備えた単層型電子写真感光体であって、
中間層が、結着樹脂と、酸化チタンを含有するとともに、当該酸化チタンが、下記特性（ａ）〜（ｃ）を有することを特徴とする単層型電子写真感光体である。
（ａ）酸化チタンの平均一次粒径が１０〜３０ｎｍの範囲内の値であること
（ｂ）酸化チタンが、アルミナ、シリカ及び有機ケイ素化合物によって表面処理を施されていること
（ｃ）酸化チタン表面の有機ケイ素化合物の重量割合（ＪＩＳ−Ｋ−５１０１−１５に準拠して測定）が、４〜９．５重量％の範囲内の値であること
以下、本発明の第１の実施形態としての単層型電子写真感光体について、各構成要件ごとに具体的に説明する。
【００１５】
１．基本的構成
本発明としての単層型電子写真感光層の基本的な構成としては、図１に示すように、基体１２上に中間層１６を設け、その上に単一の感光層１４を設けて単層型電子写真感光体１０を構成したものである。
この中間層１６は、特定の酸化チタンと、結着樹脂と、を所定の溶媒に溶解または分散させた塗布液を、基体１２上に塗布し、乾燥させることで形成することができる。
また、感光層１４は、電荷発生剤と、電子輸送剤と、正孔輸送剤と、結着樹脂と、を所定の溶媒に溶解又は分散させた塗布液を、上述した中間層１６上に塗布し、乾燥させることで形成することができる。
このような単層型電子写真感光体１０は、正負いずれの帯電型にも適用可能であるとともに、層構成が簡単であって、感光層を形成する際の被膜欠陥を抑制できることから、生産性に優れている。また、層間の界面が少ないことから、光学的特性を向上させることができる。
【００１６】
２．基体
図１に例示する基体１２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、真鍮等の金属や、上述した金属が蒸着またはラミネートされたプラスチック材料、ヨウ化アルミニウム、アルマイト、酸化スズ、酸化インジウム等で被覆されたガラス等があげられる。
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、ドラム状等のいずれであってもよく、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、使用に際して十分な機械的強度を有するものが好ましい。
【００１７】
３．中間層
また、図１に例示するように、基体１２上に、結着樹脂と、特定の酸化チタンを含有する中間層１６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、中間層について説明する。
【００１８】
（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。
【００１９】
ここで、ポリアミド樹脂を用いる場合には、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。
また、ポリビニルブチラール樹脂及びポリビニルホルマール樹脂を用いる場合には、その構造中に、ビニルアセタール５０〜７５モル％、ポリビニルアルコール１０〜５０モル％及びポリ酢酸ビニル０〜１５モル％を含有するものを用いることが好ましい。
そして、ポリビニルブチラール樹脂は、ポリビニルアルコール樹脂にブチルアルデヒドを反応させることにより得られ、ポリビニルホルマール樹脂は、ポリビニルアルコール樹脂にホルムアルデヒドを反応させることにより得ることができるが、これらの樹脂は、特に、フェノール系樹脂との相溶性に優れているとともに、フェノール系樹脂との反応性や接着性に優れていることから好ましい樹脂である。
【００２０】
（１）−２  平均分子量
また、結着樹脂の平均分子量（数平均分子量、以下同様である。）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、添加する正孔輸送剤の平均分子量によっては、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、中間層の厚さを制御することが困難になったり、電荷移動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。
【００２１】
（１）−３  溶液粘度
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）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接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。
【００２２】
（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、あるいは接着性が著しく低下したり、あるい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、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。
【００２３】
（２）酸化チタン
また、中間層に、上述した結着樹脂とともに、酸化チタンを添加することを特徴とする。
この理由は、酸化チタンは、所定の電気特性を有することから、感光層における余分な電荷を基体側へと逃がすことができるためである。
すなわち、中間層に対して酸化チタンを含有させることにより、感光層における残留電荷の蓄積を抑制することができるため、低温低湿環境下において繰り返し画像形成を行った場合であっても、明電位の変化を効果的に抑制することができるためである。
また、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、その結晶型をアナタ−ス型、ルチル型及びブルッカイト型のいずれ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。
【００２４】
（２）−１  平均粒径
また、酸化チタンの平均一次粒径を１０〜３０nｍの範囲内の値と制御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径を、かかる範囲内の値とすることによって、中間層における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、酸化チタンの平均一次粒径が１０ｎｍ未満の値となると、酸化チタンに対して、後述する特定の表面処理を均一に施すことが困難となる場合があるためである。一方、酸化チタンの平均一次粒径が３０ｎｍを超えた値となると、中間層における分散性が低下し、高温高湿環境下におけるかぶりの原因となる場合があるためである。
したがって、中間層に含まれる酸化チタンの平均一次粒径を１２〜２５nｍの範囲内の値とすることがより好ましく、１５〜２０ｎｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、かかる酸化チタンの平均一次粒径は、電子顕微鏡写真及び画像処理装置を組み合わせて、算出することができる。
【００２５】
（２）−２  表面処理
また、酸化チタンが、アルミナ、シリカ、及び有機ケイ素化合物によって表面処理を施されていることを特徴とする。
さらに、酸化チタン表面の有機ケイ素化合物の重量割合（ＪＩＳ−Ｋ−５１０１−１５に準拠して測定）が、４〜９．５重量％の範囲内の値であることを特徴とする。
この理由は、所定の表面処理が施された酸化チタンを中間層に含有させることにより、中間層における酸化チタンの分散性を向上させつつ、中間層の電気絶縁性を好適な範囲に調整することができるためである。
したがって、本発明の単層型電子写真感光体であれば、低温低湿環境下においても優れた明電位を得ることができるとともに、高温高湿環境下においてもかぶりの発生を抑制することができるためである。
以下、アルミナ及びシリカによる表面処理と、有機ケイ素化合物による表面処理とに分けて、それぞれ説明する。
【００２６】
（アルミナ及びシリカによる表面処理）
上述したように、本発明で用いる酸化チタンは、アルミナ及びシリカによって表面処理を施されていることを特徴とする。
この理由は、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、シリカ（ＳｉＯ2）によって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した後に、後述する有機ケイ素化合物による表面処理を施すことによって、酸化チタン表面における有機ケイ素化合物の重量割合を、所定の範囲内の値に調整することが容易となるためである。
したがって、中間層の導電性や酸化チタンの分散性を好適な状態に調整することが容易となるためである。
【００２７】
また、酸化チタンに対するアルミナによる表面処理としては、例えば、以下のような方法で行うことができる。
まず、塩化アルミニウム等のアルミニウム塩の水溶液中に、酸化チタンを分散させて分散液を得る。次いで、得られた分散液に対して水酸化ナトリウム等のアルカリ性物質を加えて、酸化チタン表面に水酸化アルミニウムを析出させた後、５００℃程度の温度で強熱することによって、アルミナによる表面処理をすることができる。
【００２８】
また、酸化チタンに対するシリカによる表面処理としては、例えば、以下のような方法で行うことができる。
まず、酸化チタンを水酸化ナトリウム等のアルカリ性物質とともに水に添加し、アルカリ性の水性スラリーを得る。次いで、得られた水性スラリーに対してシリカゾルまたはケイ酸アルカリ水溶液を添加して、水性スラリーのｐＨをアルカリ性に保持することによって、表面にシリカ被膜が形成された酸化チタンを得ることができる。次いで、得られた酸化チタンに対して、洗浄、乾燥等の処理を施すことで、シリカによる表面処理をすることができる。
【００２９】
また、アルミナ及びシリカの添加量としては、酸化チタン１００重量部に対し合計して０．１〜５０重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる添加量が０．１重量部未満の値となると、酸化チタンの基本的な分散性を十分に向上させることができない場合があるためである。一方、かかる添加量が５０重量部を超えた値となると、酸化チタンに対して均一に表面処理を施すことが困難となったり、中間層の電気絶縁性に対する影響が大きくなって、その調整が困難となる場合があるためである。
したがって、かかるアルミナ及びシリカの添加量を、酸化チタン１００重量部に対し合計して１〜３０重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、５〜２０重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００３０】
（有機ケイ素化合物による表面処理）
また、上述したように、本発明で用いる酸化チタンは、有機ケイ素化合物によって表面処理を施されており、かつ、酸化チタン表面の有機ケイ素化合物の重量割合（ＪＩＳ−Ｋ−５１０１−１５に準拠して測定）が、４〜９．５重量％の範囲内の値であることを特徴とする。
この理由は、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、酸化チタンの吸水性を制御することができるとともに、分散性をさらに向上させることができるためである。
さらに、酸化チタン表面における有機ケイ素化合物の重量割合を、かかる範囲内の値とすることによって、中間層における酸化チタンの分散性と、電気絶縁性とのバランスを良好な状態に調整することができるためである。
すなわち、かかる有機ケイ素化合物の重量割合が４重量％未満の値となると、中間層における酸化チタンの分散性が低下して凝集粒子を形成する場合がある。このような場合、かかる凝集粒子は電荷の経路となって、微小リークが生じ、高温高湿環境下におけるかぶりの原因となる傾向があるためである。一方、有機ケイ素化合物の重量割合が９．５重量％を超えた値となると、中間層の電気絶縁性が過度に大きくなり、感光層における残留電荷を基体側へと逃がすことができなる場合がある。その結果、低温低湿環境下で繰り返し画像形成をした場合には、明電位が顕著に変化してしまう場合があるためである。
したがって、酸化チタン表面における有機ケイ素化合物の重量割合を、４．５〜９重量％の範囲内の値とすることがより好ましく、５〜８．５重量％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、かかる酸化チタン表面における有機ケイ素化合物の重量割合の測定方法は、後述する実施例において、詳細に説明する。
【００３１】
ここで、図２を用いて、酸化チタン表面におけるメチルハイドロジェンポリシロキサン（有機ケイ素化合物の一種）の重量割合と、かかる酸化チタンを中間層に含有した単層型電子写真感光体を用いて、高温高湿環境下で画像形成を行った場合におけるＦＤ値との関係を説明する。
図２においては、横軸に酸化チタン表面において、ＪＩＳ−Ｋ−５１０１−１５に準拠して測定されるメチルハイドロジェンポリシロキサンの重量割合（重量％）を採り、縦軸に高温高湿環境下で画像形成を行った場合におけるＦＤ値（−）を採った特性曲線を示している。なお、単層型電子写真感光体において使用した中間層は、上述したメチルハイドロジェンポリシロキサンによる表面処理を施した酸化チタン２４０重量部に対して、メチルハイドロジェンポリシロキサンによる表面処理を施していない酸化チタン１２０重量部を混合し、結着樹脂１００重量部に対して加えて作成したものである。
かかる特性曲線から理解されるように、メチルハイドロジェンポリシロキサンの重量割合（重量％）の値が変化するのにしたがって、ＦＤ値は臨界的に変化し、下に凸の曲線を描いている。
より具体的には、メチルハイドロジェンポリシロキサンの重量割合（重量％）の値が０〜４重量％へと増加すると、ＦＤ値が、約０．０２〜０．００６へと急激に減少している。そして、メチルハイドロジェンポリシロキサンの重量割合（重量％）の値が４〜９．５重量％の範囲では、ＦＤ値が０．００５前後の低い値を安定して維持している。一方、メチルハイドロジェンポリシロキサンの重量割合（重量％）の値が９．５重量％を超えた値となると、ＦＤ値が極端に増加してしまうことが分かる。
したがって、酸化チタン表面における有機ケイ素化合物の重量割合を、４〜９．５重量％の範囲内の値とすることによって、高温高湿環境下で画像形成した場合であってもＦＤ値を低い値に保つことができ、かぶりの発生を効果的に抑制することができることが、具体的に理解される。
なお、ＦＤ値の測定方法等は、後の実施例において詳述する。
【００３２】
また、本発明において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。
【００３３】
また、有機ケイ素化合物の添加量としては、中間層に含まれる酸化チタン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い。
この理由は、かかる有機ケイ素化合物の処理量が１重量部未満になると、有機ケイ素化合物の処理効果が得られにくく、分散性が向上しない場合があるためである。一方、かかる有機ケイ素化合物の処理量が１５重量部を超えると、酸化チタンの電気特性を有効に発揮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、酸化チタンの分散性等と、電気絶縁性とのバランスがさらに良好になることから、中間層に含まれる酸化チタン１００重量部に対する有機ケイ素化合物の添加量を３〜１２重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、５〜１０重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００３４】
（２）−３  添加量
また、酸化チタンの添加量を、中間層の結着樹脂１００重量部に対して１２０〜３８０重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、中間層における酸化チタンの分散性と電気絶縁性とのバランスを、さらに良好にすることができるためである。
すなわち、かかる添加量が、中間層の結着樹脂１００重量部に対して１２０重量部未満の値となると、中間層の電気絶縁性が過度に大きくなり、感光層における残留電荷を基体側へと逃がすことが困難となる場合があるためである。一方、かかる添加量が、中間層における結着樹脂１００重量部に対して３８０重量部を超えた値となると、中間層において酸化チタンが凝集しやすくな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、中間層の結着樹脂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より好ましく、１８０〜３２０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、本発明にかかる酸化チタンと、それとは別の酸化チタンとを併用する場合には、それらの合計量を意味する。
【００３５】
また、中間層を構成するにあたり、上述した所定の表面処理が施された酸化チタンを第１の酸化チタンと称した場合に、当該第１の酸化チタンとは別のアルミナ及びシリカによって表面処理された第２の酸化チタンを含むことが好ましい。
この理由は、有機ケイ素化合物による表面処理が施されていない酸化チタンを併用することによって、中間層の電気絶縁性をさらに好適な範囲に調整することが容易となるためである。
すなわち、第１の酸化チタンと、第２の酸化チタンと、の混合比を調節することによって、中間層の電気絶縁性を適宜調整することができるためである。
また、第１の酸化チタンと、第２の酸化チタンと、の混合比は５：１〜１：１の範囲内とすることが好ましく、４：１〜２：１の範囲内とすることがより好ましい。
【００３６】
（３）添加剤
また、中間層中には、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、電荷輸送性顔料とは異なる各種添加剤（有機微粉末または無機微粉末）を添加することが好ましい。
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。
【００３７】
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、中間層中に電荷が蓄積して残留電位が上昇するのを防止することができ、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。
【００３８】
（４）膜厚
また、中間層は膜厚を厚くすることによって、支持基材における凹凸の隠蔽性が高まるため、スポット状の画質欠陥は低減する方向にあって好ましいが、それとは逆に、残留電位の上昇等の電気的特性が低下する傾向にある。
したがって、中間層の膜厚を０．１〜５０μｍの範囲内の値とすることが好ましく、１〜３０μｍの範囲内の値とすることがより好ましい。
【００３９】
４．感光層
（１）電荷発生層
（１）−１  種類
また、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。
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。
【００４０】
【化１】
2007286484.tif 000003
【００４１】
【化２】
2007286484.tif 000004
【００４２】
【化３】
2007286484.tif 000005
【００４３】
【化４】
2007286484.tif 000006
【００４４】
（１）−２  添加量
また、電荷発生剤の添加量としては、後述する結着樹脂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い。
この理由は、電荷発生剤の添加量をかかる範囲内の値とすることによって、感光体への露光をした際に、当該電荷発生剤が効率的に電荷を発生することができるためである。すなわち、かかる電荷発生剤の添加量が、結着樹脂１００重量部に対して０．１重量部未満の値となると、電荷発生量が感光体上に静電潜像を形成するのに不十分となる場合があるためである。一方、かかる電荷発生剤の添加量が、結着樹脂１００重量部に対して５０重量部を超えた値となると、感光層用塗布液中に均一に分散させることが困難となる場合があるためである。
よって、結着樹脂１００重量部に対する電荷発生剤の添加量を０．５〜３０重量部の範囲内の値とすることがより好ましい。
【００４５】
（２）電荷輸送剤
（２）−１  種類
また、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；及び上記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。
【００４６】
（２）−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、１〜１２０重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる電荷輸送剤の添加量が１重量部未満の値となると、感光層の電荷輸送能が極端に低下し、画像特性に悪影響を与える場合があるためである。
また、添加量が１２０重量部を超える値となると、分散性が低下し、結晶化しやすくなるという問題が生じるためである。
したがって、電荷輸送剤の添加量を、結着樹脂１００重量部に対して、５〜１００重量部の範囲内の値とすることが好ましく、１０〜９０重量部の範囲内の値とすることがより好ましい。
【００４７】
（３）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。
【００４８】
（４）結着樹脂
本発明の電子写真感光体に使用する結着樹脂の種類は特に制限されるものではないが、例えば、ポリカーボネート樹脂をはじめ、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、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。
【００４９】
（５）膜厚
また、感光層の膜厚を５．０〜１００μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる感光層の厚さが５．０μｍ未満の値となると、感光体としての機械的強度が不十分となる場合があるためである。一方かかる感光層の厚さが１００μｍを超えた値となると、中間層から剥離しやすくなったり、均一に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、かかる感光層の厚さを１０〜８０μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、２０〜４０μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００５０】
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。
【００５１】
（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。
【００５２】
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。
また、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。
【００５３】
（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、アトライター、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。
【００５４】
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、樹脂との接触割合と、有機溶剤との接触割合とが、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。
【００５５】
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とともに、その中間層用塗布液を用いて、高温高湿環境下でのかぶりの発生が少ない電子写真感光体を効率的に製造することができる。
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。
【００５６】
（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。
【００５７】
（４）感光層の形成
また、感光体層塗布液を準備した後、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て、感光体層を形成することが好ましい。なお、加湿処理方法を用いない場合には、室温での指触乾燥の後に加熱乾燥するのが好ましい。そして、加熱乾燥の条件としては、例えば、３０〜２００℃の温度で、５分〜２時間の範囲とすることが好ましい。
【００５８】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態は、第１の実施形態としての単層型電子写真感光体を備えるとともに、当該単層型電子写真感光体の周囲に、帯電手段、現像手段、転写手段、除電手段を配置した画像形成装置であって、帯電手段が、単層型電子写真感光体表面をプラス極性に帯電させることを特徴とする画像形成装置である。
以下、第１の実施形態において既に説明した内容は省略し、第２の実施形態として、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００５９】
本発明における画像形成装置の基本構成及び動作を、図３を用いて説明する。
まず、画像形成装置１００の感光体１１１を、矢印Ａで示す方向に所定のプロセススピード（周速度）で回転させた後、その表面を帯電手段１１２によって所定電位（プラス極性）に帯電させる。なお、図３においては、帯電手段１１２としては、帯電ロールを用いている。
次いで、露光手段１１３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、感光体１１１の表面を露光する。この露光により、感光体１１１の表面に静電潜像が形成される。
次いで、この静電潜像に基づいて、現像手段１１４により潜像現像が行われる。この現像手段１１４の内部にはトナーが収納されており、このトナーが感光体１１１表面の静電潜像に対応して付着することで、トナー像が形成される。
また、記録紙１２０は、所定の転写搬送経路に沿って、感光体下部まで搬送される。このとき、感光体１１１と転写手段１１５との間に、所定の転写バイアスを印加することにより、記録材１２０上にトナー像を転写することができる。
【００６０】
次いで、トナー像が転写された後の記録紙１２０は、分離手段（図示せず）によって感光体１１１表面から分離され、搬送ベルトによって定着器に搬送される。次いで、この定着器によって、加熱、加圧処理されて表面にトナー像が定着された後、排出ローラによって画像形成装置１００の外部に排出される。
一方、トナー像転写後の感光体１１１はそのまま回転を続け、転写時に記録紙１２０に転写されなかった残留トナー（付着物）が感光体１１１の表面から、クリーニング装置１１７によって除去される。また、感光体１１１の表面に残留した電荷は、除電手段１０２により消去され、次の画像形成に供されることになる。
【００６１】
本発明としての画像形成装置においては、第１の実施形態において説明したように、中間層において、特定の酸化チタンを含有した単層型電子写真感光体を用いている。
したがって、低温低湿環境下においても優れた明電位を得ることができるとともに、高温高湿環境下においてもかぶりの発生を抑制することができる。したがって、負帯電型と比較して潜像形成能に劣る正帯電型の画像形成を行った場合であっても、優れた品質の画像を安定的に形成することができる。
【００６２】
また、本発明の画像形成装置を構成するにあたり、帯電手段を、接触式の帯電手段とすることが好ましい。
この理由は、非接触式の帯電手段と比較して、温度及び湿度の影響を受けることなく安定的に帯電することができるためである。
すなわち、非接触式の帯電手段においては、放電することによって空気を介して感光体を帯電させることから、かかる空気の温度や湿度の影響で帯電が不安定となる場合があるためである。一方、接触式の帯電手段であれば、そのような問題が生じず、安定的に感光体を帯電することができるためである。さらには、接触帯電方式の帯電手段であれば、非接触式の帯電手段に比べて全体構成が簡易であり、オゾン等の有害物質の発生もないことから、環境特性にも優れていると言える。
【実施例】
【００６３】
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。
【００６４】
［実施例１］
１．酸化チタンの表面処理
容器内に、シリカとアルミナで表面処理した酸化チタン（テイカ（株）製、ＭＴ−０５、数平均一次粒子径：１０ｎｍ）１００重量部、メチルハイドロジェンポリシロキサン４８重量部及びトルエン５００重量部を加えて混合し、顕濁液を得た。次いで、撹拌機を用いて、かかる顕濁液を２０分間撹拌し、酸化チタンスラリーを得た。次いで、混練機を用いて得られた酸化チタンスラリーを混練した後、減圧加熱を行って溶媒を除去し、表面処理された酸化チタン粒子（熱処理前）を得た。次いで、得られた酸化チタン粒子（熱処理前）を１５０℃でキュアリング（熱処理）を行い、表面処理された酸化チタン粒子（第１の酸化チタン）を得た。
【００６５】
２．有機ケイ素化合物の重量割合の測定
また、得られた表面処理された酸化チタン粒子の表面におけるメチルハイドロジェンポリシロキサンの重量割合を測定した。
すなわち、ＪＩＳ−Ｋ−５１０１−１５に準拠して、以下に示すようにして測定した。
ａ）まず、メチルハイドロジェンポリシロキサンによって表面処理された酸化チタン粒子を、乾燥器中で、１０５℃で２時間乾燥した後、デシケータ中で常温まで放熱した。
ｂ）次いで、乾燥後の酸化チタン粒子２ｇを、磁器るつぼに入れ、質量を計測した。
ｃ）次いで、質量を計測した後の酸化チタン粒子を、ガスバーナーを用いて６００℃で１時間強熱した。
ｄ）次いで、強熱後の磁器るつぼをデシケータ中で常温まで放冷した。
ｅ）次いで、強熱及び冷却後の酸化チタン粒子の質量を計測した。
ｆ）次いで、測定される酸化チタン粒子の質量が一定になるまで工程ｃ）及びｄ）を繰り返した。
ｇ）次いで、下記式（１）で表される計算を行い、強熱残分Ｉ（重量％）を算出した。
Ｉ＝（ｍ1／ｍ0）×１００      （１）
（式（１）中のＩ、ｍ0及びｍ1は、それぞれＩ：強熱残分（重量％）、ｍ0：乾燥した酸化チタン粒子の質量（ｇ）、ｍ1：強熱後の酸化チタン粒子の質量（ｇ）を示す。）
ｈ）次いで、下記式（２）で表される計算を行い、酸化チタン表面のメチルハイドロジェンポリシロキサンの重量割合Ｓ（重量％）とした。
Ｓ＝１００−Ｉ      （２）
（式（２）中のＩ及びＳは、それぞれＩ：強熱残分（重量％）、Ｓ：酸化チタン表面のメチルハイドロジェンポリシロキサンの重量割合（重量％）を示す。）
なお、得られた結果は表１に示す。
【００６６】
３．中間層の作成
ペイントシェーカーを用いて、得られた酸化チタン（第１の酸化チタン）２４０重量部、アルミナ及びシリカによる表面処理のみで、メチルハイドロジェンポリシロキサンによる表面処理を施していない酸化チタン（テイカ（株）製、ＭＴ−０５、数平均一次粒子径：１０ｎｍ）（第２の酸化チタン）１２０重量部、アミランＣＭ８０００（東レ（株）製、四元共重合ポリアミド樹脂）１００重量部、メタノール６５０重量部及びブタノール５５０重量部を１時間混合、分散し、中間層用塗布液とした。
次いで、得られた中間層用塗布液を５μｍのフィルターにてろ過した後、直径３０ｍｍ、長さ２５４ｍｍのアルミニウム素管の一端を上にして、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。次いで、１３０℃、３０分の条件で熱処理し、膜厚２μｍの中間層を形成した。
【００６７】
４．感光層の作成
次いで、超音波分散機を用いて、電荷発生剤として、式（２）で表されるチタニルフタロシアニン（ＣＧＭ−Ｂ）の結晶５重量部、正孔輸送剤として、下記式（５）で表される化合物(ＨＴＭ−１)７０重量部、電子輸送剤として下記式（６）で表される化合物（ＥＴＭ−１）３０重量部、結着樹脂としてポリカーボネート樹脂（帝人化成（株）製ＴＳ２０２０）１００重量部及び溶剤としてテトラヒドロフラン８００重量部を混合、分散し、感光層用塗布液とした。
次いで、上述した中間層上に、得られた感光層用塗布液を、製造直後から６０分以内に、ディップコート法にて塗布した。次いで、１３０℃、３０分の条件で熱処理し、膜厚２５μｍの感光層を形成し、単層型電子写真感光体を得た。
【００６８】
【化５】
2007286484.tif 000007
【００６９】
【化６】
2007286484.tif 000008
【００７０】
また、使用したチタニルフタロシアニン結晶は、以下の手順で作成した。
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、撹拌装置を用いて撹拌しながら、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、撹拌しながら反応原料を反応させた。
次いで、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。次いで、得られた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後、真空乾燥して、青紫色の固体２４ｇを得た。
【００７１】
次いで、撹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時間撹拌処理を行い、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。
次いで、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、撹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後、室温で１５分間撹拌し、さらに２３±１℃で３０分間静置して再結晶させた。
【００７２】
次いで、再結晶させた溶液をガラスフィルターによってろ別し、得られた固体を洗浄液が中性になるまで水洗した。次いで、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℃に過熱して、１０時間撹拌した。次いで、得られた溶液をガラスフィルターによってろ別し、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結晶は、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日間浸漬しても、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。
【００７３】
５．評価
（１）画像かぶりの評価
また、得られた単層型電子写真感光体を用いて、画像かぶりの評価を行った。
すなわち、得られた単層型電子写真感光体をプリンター（京セラミタ（株）製ＦＳ１０１０）に搭載し、高温高湿環境下（温度３５℃、相対湿度８５％）で白紙画像を形成した。次いで、得られた白紙画像上における画像かぶりの発生の有無を目視により確認し、下記基準に沿って評価した。
○：画像かぶりが発生していない
△：画像かぶりがわずかに発生している
×：画像かぶりが顕著に発生している
【００７４】
（２）ＦＤ値の評価
また、得られた単層型電子写真感光体を用いて、ＦＤ値の評価を行った。
すなわち、上述した画像かぶりの評価と同様の条件で白紙画像を形成した。次いで、得られた白紙画像におけるＦＤ1値（−）から、未出力の白紙のＦＤ0値（−）を引き、ＦＤ値として、下記基準に沿って評価した。
○：ＦＤ値が０〜０．００８未満の値である
△：ＦＤ値が０．００８〜０．０１５未満の値である
×：ＦＤ値が０．０１５以上の値である
【００７５】
（３）明電位変化の評価
また、得られた単層型電子写真感光体を用いて、明電位変化の評価を行った。
すなわち、得られた単層型電子写真感光体をプリンター（京セラミタ（株）製ＦＳ１０１０）に搭載し、低温低湿環境下（温度１０℃、相対湿度２０％）で１５００枚印刷し、現像位置での電位を、明電位（Ｖ）として測定した。次いで、予め測定しておいた初期の明電位（Ｖ）と、低温低湿環境下、１５００枚印刷後での明電位（Ｖ）との差を算出し、明電位変化（Ｖ）とし、下記基準に沿って評価した。
○：明電位変化が−１０〜０Ｖ未満の値である
△：明電位変化が−２０〜−１０Ｖ未満の値である
×：明電位変化が−２０Ｖ未満の値である
【００７６】
（４）総合評価
また、上述した各評価結果を総合的に評価すべく、下記基準に沿って総合評価を行った。
○：画像かぶりの評価、ＦＤ値の評価及び明電位変化の評価の全てにおいて○の評価を受けている
×：画像かぶりの評価、ＦＤ値の評価及び明電位変化の評価のうちいずれかにおいて△または×の評価を受けている
【００７７】
［実施例２〜８］
また、実施例２〜８においては、第１の酸化チタン及び第２の酸化チタンの中間層におけるそれぞれの含有量、メチルハイドロジェンポリシロキサンによる表面処理を施す際に添加したメチルハイドロジェンポリシロキサンの添加量及び酸化チタン表面におけるメチルハイドロジェンポリシロキサンの重量割合を、それぞれ表１に示すように変えたほかは、実施例１と同様に単層型電子写真感光体を製造し、評価した。得られた結果を表１に示す。
【００７８】
［比較例１〜１１］
また、比較例１〜１１においては、第１の酸化チタン及び第２の酸化チタンの中間層におけるそれぞれの含有量、メチルハイドロジェンポリシロキサンによる表面処理を施す際に添加したメチルハイドロジェンポリシロキサンの添加量、酸化チタン表面におけるメチルハイドロジェンポリシロキサンの重量割合及び第１の酸化チタンにおける平均一次粒径を、それぞれ表１に示すように変えたほかは、実施例１と同様に単層型電子写真感光体を製造し、評価した。得られた結果を表１に示す。
【００７９】
【表１】
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＊ＭＨＰＳは、メチルハイドロジェンポリシロキサンを示す。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明の単層型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、電子写真感光体において、基体と感光層との間に中間層を設けるとともに、かかる中間層に対して特定の酸化チタンを含有させることによって、電気特性及び画像特性における環境依存性を軽減できるようになった。したがって、低温低湿環境下においても優れた明電位を得ることができるとともに、高温高湿環境下においてもかぶりの発生を抑制できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明にかかる単層型電子写真感光体の構成を説明するために供する図である。
【図２】酸化チタン表面におけるメチルハイドロジェンポリシロキサンの重量割合とＦＤ値との関係を説明するために供する図である。
【図３】本発明にかかる画像形成装置を説明するために供する図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０：単層型電子写真感光体
１２：基体
１４：感光層
１６：中間層
１００：画像形成装置
１０２：除電手段
１１１：単層型電子写真感光体
１１２：帯電手段
１１３：露光手段
１１４：現像手段
１１５：転写手段
１１７：クリーニング装置
１２０：記録紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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