(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性支持体上に電荷輸送層及び電荷発生層をこの順に積層した積層構成の電子写真感光体において、該電荷発生層が電荷発生物質として金属フタロシアニン化合物を０．０１〜１０質量％含有するペリレン混成顔料を含有することを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】
前記金属フタロシアニン化合物の金属原子がＴｉ、Ｃｕ、Ｖ、Ｇａのいずれかであ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】
ペリレン混成顔料は下記構造で表される化合物（１）のビスイミダゾールペリレンを含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電子写真感光体。
【化１】
0004023074.tif 000015
【請求項４】
前記ペリレン混成顔料のＸ線回折パターンがＣｕ−Ｋα特性Ｘ線回折の２θ（２θ±０．２）角度で少なくとも６．２、１０．１、１２．２、に回折ピークを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
【請求項５】
前記電荷輸送層及び電荷発生層はそれぞれイオン化ポテンシャルが５．２〜５．５の電荷輸送物質を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
【請求項６】
前記電荷発生層はバインダー樹脂を含有し、電荷発生物質とバインダー樹脂の質量比が０．１０〜０．２５：１であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
【請求項７】
前記電荷発生層は電荷輸送物質を含有し、該電荷輸送物質とバインダー樹脂の質量比が０．５０〜１．５０：１であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
【請求項８】
少なくとも帯電、像露光、現像、クリーニングの各工程を有する画像形成方法において、請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子写真感光体を用いることを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
少なくとも帯電、像露光、現像、クリーニングの各手段を有する画像形成装置において、請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子写真感光体を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
少なくとも帯電、像露光、現像、クリーニングの手段を有する画像形成装置に使用するプロセスカートリッジが請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子写真感光体と帯電器、像露光器、現像器、クリーニング器の少なくとも１つとを一体に組み合わせて有しており、且つ前記画像形成装置に出し入れ自由に設計されている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】
本発明はプリンターや複写機等に有用な電子写真感光体、及び該電子写真感光体を用いた画像形成方法、画像形成装置、プロセスカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真感光体（以後単に感光体ともいう）としては、セレン、酸化亜鉛、硫化カドミウム、シリコン等の無機光導電性物質を主成分とする感光層を有する無機感光体が広く用いられてきた。しかしながら、これらは感度、熱安定性、耐湿性、耐久性等において必ずしも満足し得るものではなく、また一部の無機感光体では人体に有害な物質を含むため、廃棄に際して環境汚染の問題がある。
【０００３】
これらの無機感光体の持つ欠点を克服する目的で様々な有機光導電性物質を主成分とする感光層を有する有機感光体の研究、開発が近年盛んに行われている。特に電荷発生機能を電荷発生物質（ＣＧＭ）に、電荷輸送機能を電荷輸送物質（ＣＴＭ）にそれぞれ分担させた機能分離型の感光体は、それぞれの材料を広い範囲から選択することができ、任意の性能を有するものを比較的容易に作製し得ることから多くの研究開発がなされており、広く実用化されている。
【０００４】
ところで、上記機能分離型感光体においては、導電性支持体上にＣＧＭを含有する電荷発生層（ＣＧＬ）を設け、該ＣＧＬ上に正孔輸送物質（ｐ−ＣＴＭ）を含有する電荷輸送層（ＣＴＬ）を設けた積層構成の負帯電用感光体が主流であった。しかしながら、上記負帯電用感光体では表面に一様な帯電を付与する際、多量のオゾンやＮＯXを発生して環境条件を悪化させるといった欠点がある。
【０００５】
そこで、オゾンやＮＯXの発生が少なく環境に優しい正帯電用の感光体が注目されている。上記正帯電用感光体としては、導電性支持体上にＣＧＭ及びｐ−ＣＴＭを共に含有する単層構成の感光層を設けた感光体又は導電性支持体上にｐ−ＣＴＭを含有するＣＴＬを設け、該ＣＴＬ上にＣＧＭを含有するＣＧＬを設けてなる積層構成の感光体が用いられた。
【０００６】
しかしながら上記正帯電用感光体はいずれも、電荷発生層中で光照射時に発生する電子、或いは正孔対の輸送能が十分でなく、表面電荷の消去露光を行っても感光体の表面正電荷を十分に消去できず、しばしばコピー画像の中に履歴画像が入り込むという現象が見られた。特にデジタル方式の反転現像による画像形成を行う場合にメモリー現象が発生しやすい傾向にあった。
【０００７】
又、繰り返して使用した場合、さらに感度低下及び帯電電位の劣化を生じて実用性に乏しいものであった。このような現象を回避するために電荷輸送層上に１μｍ以下の電荷発生層を設けた積層構成の正帯電感光体が提案されているが、このタイプの薄層電荷発生層はクリーニングブレード等で容易に摩耗され、十分な耐久性が得られていない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記実情に鑑みて提案されたものであり、その目的とするところは、優れた感度及び電位安定性を有し長期に亘り繰り返して画像形成を行った場合でも感度低下及び帯電電位の劣化を生ずることがなく、且つメモリ現象が発生しない正帯電用電子写真感光体を提供することであり、該電子写真感光体を用いた画像形成方法、画像形成装置、及び該画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は下記構成により達成される。
【００１０】
１．導電性支持体上に電荷輸送層及び電荷発生層をこの順に積層した積層構成の電子写真感光体において、該電荷発生層が電荷発生物質として金属フタロシアニン化合物を０．０１〜１０質量％含有するペリレン混成顔料を含有することを特徴とする電子写真感光体。
【００１１】
２．前記金属フタロシアニン化合物の金属原子がＴｉ、Ｃｕ、Ｖ、Ｇａのいずれかであることを特徴とする前記１に記載の電子写真感光体。
【００１５】
３．ペリレン混成顔料は前記構造で表される化合物（１）のビスイミダゾールペリレンを含有することを特徴とする前記１又は２に記載の電子写真感光体。
【００１６】
４．前記ペリレン混成顔料のＸ線回折パターンがＣｕ−Ｋα特性Ｘ線回折の２θ（２θ±０．２）角度で少なくとも６．２、１０．１、１２．２、に回折ピークを有することを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
【００１７】
５．前記電荷輸送層及び電荷発生層はそれぞれイオン化ポテンシャルが５．２〜５．５の電荷輸送物質を含有することを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
【００１８】
６．前記電荷発生層はバインダー樹脂を含有し、電荷発生物質とバインダー樹脂の質量比が０．１０〜０．２５：１であることを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
【００１９】
７．前記電荷発生層は電荷輸送物質を含有し、該電荷輸送物質とバインダー樹脂の質量比が０．５０〜１．５０：１であることを特徴とする前記１〜６のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
【００２０】
８．少なくとも帯電、像露光、現像、クリーニングの各工程を有する画像形成方法において、前記１〜７のいずれか１項に記載の電子写真感光体を用いることを特徴とする画像形成方法。
【００２１】
９．少なくとも帯電、像露光、現像、クリーニングの各手段を有する画像形成装置において、前記１〜７のいずれか１項に記載の電子写真感光体を用いることを特徴とする画像形成装置。
【００２２】
１０．少なくとも帯電、像露光、現像、クリーニングの手段を有する画像形成装置に使用するプロセスカートリッジが前記１〜７のいずれか１項に記載の電子写真感光体と帯電器、像露光器、現像器、クリーニング器の少なくとも１つとを一体に組み合わせて有しており、且つ前記画像形成装置に出し入れ自由に設計されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【００２３】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の感光体の層構成について記載する。本発明の感光体の層構成は導電性支持体上に電荷輸送層を設け、その上に電荷発生層を積層した積層構造を有することを特徴とする。更に本発明の感光体の層構成は前記導電性支持体と電荷輸送層の中間に中間層を設けることが好ましい。
【００２４】
本発明の電荷発生層は主として電荷発生物質（ＣＧＭ）、バインダー樹脂、及び電荷輸送物質（ＣＴＭ）から構成され、電荷発生物質（ＣＧＭ）とバインダー樹脂の質量比は０．１０〜０．２５：１が、電荷輸送物質（ＣＴＭ）とバインダー樹脂の質量比は０．５０〜１．５０：１であることが好ましい。このような質量比の範囲を外れると感度低下が大きくなったり、電位変動が大きくなったり、画像メモリーが発生したりする。又本発明の電荷発生層の膜厚は２〜１８μｍが好ましい。更に４〜１４μｍが好ましい。
【００２５】
本発明の電荷輸送層は主として電荷輸送物質（ＣＴＭ）、及びバインダー樹脂から構成され、電荷輸送物質（ＣＴＭ）とバインダー樹脂の質量比は０．２〜２．０：１であることが好ましい。このような質量比の範囲を外れると感度低下が大きくなったり、電位変動が大きくなったり、画像メモリーが発生しやすい。本発明の電荷輸送層の膜厚は１０〜３０μｍが好ましい。
【００２６】
次に、本発明の主要技術である電荷発生物質として用いる顔料中の金属原子含有状態についてその特徴を説明する。ここで本発明の顔料とは粒体状の顔料をイメージしており、顔料粒子と同意義である。即ち、本発明の顔料とは顔料粒子を意味する。
【００２７】
本発明では、特定の顔料を作製後に他の顔料や化合物を混ぜ合わせる手段を通して得られた顔料を顔料混合（もしくは顔料混合粒子）と記する。
【００２８】
また、特定の顔料作製段階で該顔料と他の顔料や化合物を一旦溶解し、この複数の物質を分子レベルで混合する操作を混成処理と呼ぶことにし、同混成処理を経て作製した複数の顔料、化合物を有する顔料粒子を混成顔料（もしくは混成顔料粒子）と記する。本発明の顔料粒子はこの混成顔料を基本技術として開発された。
【００２９】
ここで本発明で記する混成顔料について詳細に説明する。
第一に混成顔料は該顔料粒子製造段階で複数の物質（例えば、顔料と金属原子含有化合物）を一旦分子レベルで混合する混成処理を経たことを特徴とする。混成処理後に粒子化する操作を行うため複数の物質、化合物を同時に含有する顔料粒子として形成される。
【００３０】
混成処理された物質、化合物の一部は分子状態で顔料粒子中に取り込まれているため顔料粒子中に取り込まれた物質、化合物のエネルギー準位によっては電荷発生物質の結晶機構中に不純物レベルを作りだすため粒子中のトラップ準位に起因すると思われる様々な問題の解決手段となり得たと推測している。
【００３１】
また、混成顔料に分散処理等を行い画像欠陥を生じない感光層を形成しうる状態まで微粒化した後も顔料粒子中には前記混成処理により複数種の物質、化合物が含有された状態が保持されている。
【００３２】
一方顔料混合では特定の顔料粒子作製後に他の顔料、や化合物と混合、分散が行われるので、これらの混合、分散処理では例え複数の顔料が存在したとしても、各顔料粒子はそれぞれ独立に存在しているものと考えられる。たとえ一部粒子同士が集合体を形成したり、溶解状態で粒子内に浸透したとしても混成のような分子レベルでの均一分散状態から得られた混成顔料とは状態が異なる。
【００３３】
本発明のペリレン混成顔料はペリレン化合物と他の１つ以上の金属原子含有化合物を混成処理して得られたペリレン混成顔料であることを特徴とする。即ち、ペリレンと金属原子含有化合物との混成処理により得られた本発明のペリレン混成顔料を電荷発生物質として用いた本発明の正帯電用電子写真感光体は、繰り返し使用時の感度低下及び電位変動が少なく、メモリの発生もなく電子写真性能を示し、優れた電子写真画像を提供することができる。
【００３４】
更に、該ペリレン混成顔料のＸ線回折パターンがＣｕ−Ｋα特性Ｘ線回折の２θ（２θ±０．２）角度で少なくとも６．２、１０．１、１２．２、に回折ピークを有することが好ましい。
【００３５】
以下に本発明の優れた特性を具体的に説明するために電子写真感光体を構成するうえで使用しうる材料の例を示すが、本発明の本質はこれらの具体例によってなんら限定されるものでは無い。
【００３６】
本発明中のペリレン化合物としては前記化合物（１）以外に下記のような化合物を例示する事ができる。
【００３７】
【化２】
0004023074.tif 000002
【００３８】
【化３】
0004023074.tif 000003
【００３９】
これらの中でも前記化合物（１）のビスイミダゾールペリレンが最も好ましい。化合物（１）は一般に構造異性体を有している。
【００４０】
一方、前記混成処理に混入される金属原子含有化合物としては金属原子を有するフタロシアニン化合物が好ましい。該金属原子を有するフタロシアニン化合物としてはＴｉ、Ｃｕ、Ｖ及びＧａの少なくとも１種の金属を有するフタロシアニン化合物を用いるのが好ましい。そしてペリレン混成顔料の金属原子含有量は５０ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍであることが好ましい。本発明のペリレン混成顔料が上記範囲の金属原子を含有することにより、感度の低下、電位変動を小さくでき、メモリーの発生を防止することができる。
【００４１】
前記ペリレン混成顔料の金属原子含有量を達成するためにはペリレン混成顔料中の金属フタロシアニン化合物の含有量が０．０１〜１０質量％であることが好ましい。ペリレン混成顔料作製の混成処理時にこのような比率の金属フタロシアニンを混合することにより、ペリレン混成顔料の金属原子含有量を５０ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍの範囲に調整することができる。
【００４２】
又、本発明のペリレン混成顔料を得る為に成される混成処理は前記した共蒸着、アシッドペースト処理、溶融混合等の方法があるが、本発明ではアシッドペースト処理による混成処理が好ましい。
【００４３】
本発明でアシッドペースト処理とは顔料を溶解可能な酸（硫酸等）に一度溶解し、必要により不溶分はフィルターで除去した後、該顔料溶液を適当な貧溶媒（例えば水）中に注ぎ、再度粒子化する処理方法である。実例は後記の合成例で示す。
【００４４】
本発明に用いられる電荷輸送層物質（ＣＴＭ）としては、例えばオキサゾール、オキサジアゾール、チアゾール、チアジアゾール、イミダゾール、等に代表される含窒素複素環核及びその縮合環核を有する化合物、ポリアリールアルカン系の化合物、ピラゾリン系化合物、ヒドラゾン系化合物、トリアリールアミン系化合物、スチリル系化合物、スチリルトリフェニルアミン系化合物、β−フェニルスチリルトリフェニルアミン系化合物、ベンジジン系化合物、ブタジエン系化合物、ヘキサトリエン系化合物、カルバゾール系化合物、縮合多環系化合物等が挙げられる。
【００４５】
本発明の特性は前記ペリレン混成顔料と共に主要構成成分である電荷輸送物質の性質とその量に大きく依存する。上記各種の電荷輸送物質の中で本発明の有用な有用な電荷輸送性物質はイオン化ポテンシャルの値が５．０〜５．７（ｅＶ）にある化合物が好ましく、より好ましくは５．２〜５．５（ｅＶ）のイオン化ポテンシャルを有する化合物である。下記に本発明に好ましく用いられる電荷輸送物質を挙げる。
【００４６】
【化４】
0004023074.tif 000004
【００４７】
【化５】
0004023074.tif 000005
【００４８】
【化６】
0004023074.tif 000006
【００４９】
【化７】
0004023074.tif 000007
【００５０】
【化８】
0004023074.tif 000008
【００５１】
【化９】
0004023074.tif 000009
【００５２】
本発明の電荷輸送物質のイオン化ポテンシャルは表面分析装置ＡＣ−１（理研計器社製）で測定する。測定は電荷輸送物質を粉体のまま測定する。
【００５３】
又、電荷発生層、電荷輸送層に用いられるバインダー樹脂としては、例えばポリカーボネート、ポリチオカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリビニルピリジン、ポリビニルトルエン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルエーテル、ポリスチレン、スチレン−アクリル共重合体樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリビニルカルバゾール、スチレン−アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、ポリエステル、フェノール樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂等が挙げられる。
【００５４】
これらのバインダー樹脂は電荷発生層では前記電荷発生物質の分散安定性、及び製膜性に主として機能し、電荷輸送層では電荷輸送物質の分散性、製膜性に主として機能する。又、本発明の感光体に高感度特性及び電位安定性を付与することができる。
【００５５】
電荷輸送層のバインダー樹脂としては重量平均分子量が２０，０００〜１００，０００のポリカーボネートが好ましい。
【００５６】
上記感光層の形成に用いられる溶剤或は分散媒としては広く任意のものを用いることができる。例えば、ブチルアミン、エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、エチレングリコールジメチルエーテル、トルエン、キシレン、アセトフエノン、クロロホルム、ジクロルメタン、ジクロルエタン、トリクロルエチン、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等が挙げられる。
【００５７】
各感光層の分散、塗布
一般に電荷発生物質は溶剤への溶解度が低いため、超音波分散機、ボールミル、サンドミル、ホモミキサ等の分散装置を用いて適当な分散媒中に微粒子分散させ、該分散液とバインダー樹脂その他添加剤を溶解した他の分散液を混合し、電荷発生層塗布液を作製するのが好ましい。又、各感光層は例えばバーコート塗布、スピンコート塗布、アプリケーター塗布、スプレー塗布、ディップ塗布、スライドホッパ型塗布装置による塗布等の塗布方法で加工して得られる。
【００５８】
また、上記感光層には保存性、耐久性、耐環境依存性を向上させる目的で酸化防止剤や光安定剤等の劣化防止剤を含有させることができる。そのような目的に用いられる化合物としては例えば、トコフェロール等のクロマール誘導体及びそのエーテル化化合物もしくはエステル化化合物、ポリアリールアルカン化合物、ハイドロキノン誘導体及びそのモノ及びジエーテル化化合物、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、チオエーテル化合物、ホスホン酸エステル、亜燐酸エステル、フェニレンジアミン誘導体、フェノール化合物、ヒンダードフェノール化合物、直鎖アミン化合物、環状アミン化合物、ヒンダードアミン化合物、などが有効である。特に有効な化合物の具体例としては、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０」、「ＩＲＧＡＮＯＸ  ５６５」（チバ・ガイギー（株）製）、「スミライザー  ＢＨＴ」、「スミライザー  ＭＤＰ」（住友化学工業（株）製）等のヒンダードフェノール化合物又はその誘導体、後述する酸化防止剤（Ａ−２）、「サノール  ＬＳ−２６２６」、「サノール  ＬＳ−６２２ＬＤ」（三共（株）製）等のヒンダードアミン化合物が挙げられる。
【００５９】
中間層、及び必要により設けられる保護層等に用いられるバインダー樹脂としては、上記感光層用に挙げたものを用いることができるが、その他にポリアミド樹脂、ナイロン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、エチレン−酢酸ビニル−メタクリル酸共重合体樹脂等のエチレン系樹脂、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等が有効である。又、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、イソシアネート樹脂等の熱硬化型或は化学的硬化型のバインダ樹脂を用いることができる。
【００６０】
導電性支持体としては、金属板、金属ドラムが用いられる他、導電性ポリマーや酸化インジウム等の導電性化合物、もしくはアルミニウム、パラジウム等の金属の薄層を塗布、蒸着、ラミネート等の手段により紙やプラスチックフィルムなどの基体の上に設けてなるものを用いることができる。
【００６１】
図１は本発明の画像形成装置の１例としての断面図である。
図１において５０は像担持体である感光体ドラム（感光体）で、有機感光層をドラム上に塗布し、その上に本発明の樹脂層を塗設した感光体で、接地されて時計方向に駆動回転される。５２はスコロトロンの帯電器で、感光体ドラム５０周面に対し一様な帯電をコロナ放電によって与えられる。この帯電器５２による帯電に先だって、前画像形成での感光体の履歴をなくすために発光ダイオード等を用いた露光部５１による露光を行って感光体周面の除電をしてもよい。
【００６２】
感光体への一様帯電ののち像露光器５３により画像信号に基づいた像露光が行われる。この図の像露光器５３は図示しないレーザーダイオードを露光光源とする。回転するポリゴンミラー５３１、ｆθレンズ等を経て反射ミラー５４２により光路を曲げられた光により感光体ドラム上の走査がなされ、静電潜像が形成される。
【００６３】
その静電潜像は次いで現像器５４で現像される。感光体ドラム５０周縁にはトナーとキャリアとから成る現像剤を内蔵した現像器５４が設けられていて、マグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ５４１によって現像が行われる。現像剤は、例えば前述のフェライトをコアとしてそのまわりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、前述のスチレンアクリル系樹脂を主材料としてカーボンブラック等の着色剤と荷電制御剤と本発明の低分子量ポリオレフィンからなる着色粒子に、シリカ、酸化チタン等を外添したトナーとからなるもので、現像剤は層形成手段によって現像スリーブ５４１上に１００〜６００μｍの層厚に規制されて現像域へと搬送され、現像が行われる。この時通常は感光体ドラム５０と現像スリーブ５４１の間に直流バイアス、必要に応じて交流バイアス電圧をかけて現像が行われる。また、現像剤は感光体に対して接触あるいは非接触の状態で現像される。
【００６４】
記録紙Ｐは画像形成後、転写のタイミングの整った時点で給紙ローラー５７の回転作動により転写域へと給紙される。
【００６５】
転写域においては転写のタイミングに同期して感光体ドラム５０の周面に転写ローラー（転写器）５８が圧接され、給紙された記録紙Ｐを挟着して転写される。
【００６６】
次いで記録紙Ｐは転写ローラーとほぼ同時に圧接状態とされた分離ブラシ（分離器）５９によって除電がなされ、感光体ドラム５０の周面により分離して定着装置６０に搬送され、熱ローラー６０１と圧着ローラー６０２の加熱、加圧によってトナーを溶着したのち排紙ローラー６１を介して装置外部に排出される。なお前記の転写ローラー５８及び分離ブラシ５９は記録紙Ｐの通過後感光体ドラム５０の周面より退避離間して次なるトナー像の形成に備える。
【００６７】
一方記録紙Ｐを分離した後の感光体ドラム５０は、クリーニング器６２のブレード６２１の圧接により残留トナーを除去・清掃し、再び露光部５１による除電と帯電器５２による帯電を受けて次なる画像形成のプロセスに入る。
【００６８】
尚、７０は感光体、帯電器、転写器・分離器及びクリーニング器が一体化されている着脱可能なプロセスカートリッジである。
【００６９】
電子写真画像形成装置としては、上述の感光体と、現像器、クリーニング器等の構成要素をプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このユニットを装置本体に対して着脱自在に構成しても良い。又、帯電器、像露光器、現像器、転写又は分離器、及びクリーニング器の少なくとも１つを感光体とともに一体に支持してプロセスカートリッジを形成し、装置本体に着脱自在の単一ユニットとし、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着脱自在の構成としても良い。
【００７０】
プロセスカートリッジには、一般には以下に示す一体型カートリッジ及び分離型カートリッジがある。一体型カートリッジとは、帯電器、像露光器、現像器、転写又は分離器、及びクリーニング器の少なくとも１つを感光体とともに一体に構成し、装置本体に着脱可能な構成であり、分離型カートリッジとは感光体とは別体に構成されている帯電器、像露光器、現像器、転写又は分離器、及びクリーニング器であるが、装置本体に着脱可能な構成であり、装置本体に組み込まれた時には感光体と一体化される。本発明におけるプロセスカートリッジは上記双方のタイプのカートリッジを含む。
【００７１】
又、上記画像形成装置は、感光体ドラムと、帯電器、現像器、クリーニング器あるいはリサイクル部材等の少なくとも一つを含むプロセスカートリッジを搭載する形態にすることもできる。
【００７２】
次に、転写紙は代表的には普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に限定されず、ＯＨＰ用のＰＥＴベース等も無論含まれる。
【００７３】
像露光は、電子写真画像形成装置を複写機やプリンターとして使用する場合には、原稿からの反射光や透過光を感光体に照射すること、或いはセンサーで原稿を読み取り信号化し、この信号に従ってレーザービームの走査、ＬＥＤアレイの駆動、又は液晶シャッターアレイの駆動を行い感光体に光を照射することなどにより行われる。
【００７４】
尚、ファクシミリのプリンターとして使用する場合には、像露光器５３は受信データをプリントするための露光を行うことになる。
【００７５】
本発明の電子写真感光体は、複写機、レーザープリンター、ＬＥＤプリンター、液晶シャッター式プリンター等の電子写真装置一般に適用し得るものであるが、更には電子写真技術を応用したディスプレイ、記録、軽印刷、製版、ファクシミリ等の装置にも広く適用し得るものである。
【００７６】
次に、本発明のペリレン混成顔料、及び比較例の顔料の合成例を以下に示す。
合成例１
チタニルフタロシアニン０．３ｇと化合物（１）のビスイミダゾールペリレン３０ｇを９００ｍｌの濃硫酸に室温で加え、さらに２時間撹拌を行った。この硫酸溶液をガラスフィルターで濾過し不溶物を除いた後、３０℃以下の水温を保って水１５リットルに注ぎ込んだ。析出した粒子を濾過した後、さらに５リットルの水で３回洗浄した。濾過により得られたウエットケーキを一旦凍結した後、解凍し濾過、乾燥してペリレン混成顔料（１）を２８ｇ得た。
【００７７】
合成例２
チタニルフタロシアニンの代わりにバナジュウムオキシフタロシアニン０．１ｇを用いた他は合成例１と同様にペリレン混成顔料（２）を２６．５ｇ得た。
【００７８】
合成例３
チタニルフタロシアニンの代わりにヒドロキシガリウムフタロシアニン０．１５ｇを用いた他は合成例１と同様にペリレン混成顔料（３）を２７ｇ得た。
【００７９】
合成例４
チタニルフタロシアニンの代わりに銅フタロシアニン０．３ｇを用いた他は合成例１と同様にペリレン混成顔料（４）を２７ｇ得た。
【００８０】
合成例５（比較合成例）
合成例１のチタニルフタロシアニンを除いた他は合成例１と同様にして作製した作製したペリレン顔料粒子を一旦乾燥した後、２−ブタノン５００ｍｌ中で環流下６時間加熱、撹拌した。さらにメタノールで充分洗浄後乾燥してペリレン顔料（１）を２５．８ｇ得た。
【００８１】
合成例１〜５の各顔料のＣｕ−Ｋα特性Ｘ線によるＸ線回折分析による回折角度２θ：６．２、１０．１、１２．２、の回折ピークの有無、及び金属原子含有の有無及びその含有量を下記表１に示す。
【００８２】
【表１】
0004023074.tif 000010
【００８３】
表中；○は回折ピークがあることを示す。
Ｘ線回折測定
合成例１のペリレン混成顔料粒子を後記する実施例１記載の方法で分散した後、塗布、乾燥して形成した約１ｍｍの厚さの塗膜の粉末Ｘ線回折の結果を図２に示す。
【００８４】
金属原子の有無確認方法
本発明のペリレン混成顔料中の金属原子は蛍光Ｘ線（ＷＤＸ）、原子吸光分析、ＩＣＰ等の手段により、金属原子の有無、及びその含有量を測定することができる。
【００８５】
【実施例】
以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発明の様態はこれに限定されない。なお、文中「部」とは「質量部」を表す。
【００８６】
下記のごとくして感光体を作製した。
比較例１
〈中間層（ＵＣＬ）塗布液〉
ポリビニルブチラール樹脂（積水化学（株）製ＢＸ−１精製品）  １０ｇ
メチルエチルケトン                                    １０００ｍｌ
シクロヘキサノン                                        １００ｍｌ
電荷輸送物質（Ｔ−１８：ＩＰ；５．４ｅＶ）                    ５ｇ
上記中間層塗布液を調整し、洗浄済み８０ｍｍφの円筒状アルミニウム基体（表面粗さＲｚ０．９）上に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚０．２μｍの中間層を形成した。
【００８７】
〈電荷輸送層〉
電荷輸送物質（Ｔ−１８）                                  １３５ｇ
ポリカーボネート（ＴＳ２０５０：帝人化成（株）製）        １８０ｇ
１，３−ジオキソラン                                  １０００ｍｌ
シリコンオイル（ＫＦ−５４：信越化学）                    ０．１ｇ
を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。この塗布液を前記中間層の上に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。
【００８８】
〈電荷発生層〉
分散液１
メチルエチルケトン                                      ２００ｍｌ
シクロヘキサノン                                        ２００ｍｌ
ポリカーボネート（ＴＳ２０２０：帝人化成（株）製）          １５ｇ
シリコンオイル（ＫＦ−５４）                              ０．１ｇ
電荷発生物質（合成例５のペリレン顔料（１））            ５２．７ｇ
ポリカーボネート樹脂を溶解後、電荷発生物質を加え、サンドミルで２０時間分散し分散液１を作製した。
【００８９】
分散液２
メチルエチルケトン                                      ３００ｍｌ
シクロヘキサノン                                        ３００ｍｌ
電荷輸送物質（Ｔ−１８）                                ５２．７ｇ
ポリカーボネート（ＴＳ２０５０：帝人化成（株）製）      ５９．７ｇ
酸化防止剤（サノールＬＳ２６２６）                        １．３ｇ
シリコンオイル（ＫＦ−５４）                              ０．１ｇ
上記分散液を溶解し分散液２を作製した。この分散液２に前記分散液３００ｍｌを加え攪拌した後、５μｍのリジメッシュフイルターにて濾過し、電荷発生層塗布液をえた。この塗布液を前記電荷輸送層上に円形スライドコーター塗布装置で塗布し、１１０℃で８０分乾燥し、乾燥膜厚８μｍの電荷発生層を形成し、比較例感光体１を作製した。
【００９０】
実施例１
比較例感光体１の作製において、電荷発生物質の合成例５のペリレン顔料（１）に代えて合成例１のペリレン混成顔料（１）を用いた他は比較例感光体１の場合と同様にして実施例感光体１を作製した。
【００９１】
実施例２
比較例感光体１の作製において、電荷発生物質の合成例５のペリレン顔料（１）に代えて合成例２のペリレン混成顔料（２）を用いた他は比較例感光体１の場合と同様にして実施例感光体２を作製した。
【００９２】
実施例３
比較例感光体１の作製において、電荷発生物質の合成例５のペリレン顔料（１）に代えて合成例３のペリレン混成顔料（３）を用いた他は比較例感光体１の場合と同様にして実施例感光体３を作製した。
【００９３】
実施例４
比較例感光体１の作製において、電荷発生物質の合成例５のペリレン顔料（１）に代えて合成例４のペリレン混成顔料（４）を用いた他は比較例感光体１の場合と同様にして実施例感光体４を作製した。
【００９４】
上記実施例、及び比較例の各感光体をＫｏｎｉｃａ７０５０を正帯電に改造したデジタル複写機を用いて、連続３万サイクルの７％文字画像、べた黒画像、白地画像、ハーフトーン画像がそれぞれ１／４のオリジナル画像を用いてＡ４紙３万枚の連続コピーを行い、各感光体の電位変動を評価した。
【００９５】
評価条件
評価機；Ｋｏｎｉｃａ７０５０改造機（正帯電、反転現像）
帯電器；スコロトロン（帯電電流；５００μＡ、グリット電圧；７００Ｖ）
露光強度（６８０ｎｍ半導体レーザ；１５００μＷ）
現像バイアス；６００Ｖ
現像剤；Ｋｏｎｉｃａ３２４０用現像剤（２成分正帯電トナー）
転写電流；−１７０μＡ
評価結果を表２に示す。
【００９６】
ΔＶＬ；露光部（べた黒画像部）のスタート時と３万コピー後の電位変動。
表中↑はスタート時から３万コピー後に増大していることを示し、↓は減少していることを示す。
【００９７】
【表２】
0004023074.tif 000011
【００９８】
表２から判るように、比較例１ではΔＶＬ電位変動が大きいが本発明の感光体を用いた実施例１〜４のΔＶＬ電位変動は少ない。
【００９９】
実施例５
実施例１の電荷輸送物質を例示化合物（Ｔ−２１）に代えた以外は同一にして実施例感光体５を作製した。
【０１００】
実施例６
実施例１の電荷輸送物質を例示化合物（Ｔ−２０）に代えた以外は同一にして実施例感光体６を作製した。
【０１０１】
実施例７
実施例１の電荷輸送物質を例示化合物（Ｔ−２４）に代えた以外は同一にして実施例感光体７を作製した。
【０１０２】
実施例８
実施例１の電荷輸送物質を例示化合物（Ｔ−１９）に代えた以外は同一にして実施例感光体８を作製した。
【０１０３】
実施例９
実施例１の電荷輸送物質を例示化合物（Ｔ−１１）に代えた以外は同一にして実施例感光体９を作製した。
【０１０４】
実施例５〜９及び実施例１の感光体を用いて比較例１と同様の評価を行った。評価結果を表３に示す。
【０１０５】
画像メモリ；ハーフトーン画像の濃度ムラ発生有り／無しで評価した
ＶR；消去露光後の残留電位
ΔＶＨ；未露光部（白地画像部）のスタート時と３万コピー後の電位変動。
【０１０６】
【表３】
0004023074.tif 000012
【０１０７】
表３から本発明の感光体に用いる電荷輸送物質としてはイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）が５．２〜５．５の電荷輸送物質を用いるのが好ましい。即ち、この範囲のＩｐ値をもつ電荷輸送物質を用いることにより、３万コピー後の残留電位は小さく、電位変動も少ない、且つ画像メモリも発生していない。一方、Ｉｐ値が前記範囲外の電荷輸送物質を用いた感光体は残留電位は大きく、電位変動も大きく、且つ画像メモリも発生している。
【０１０８】
実施例１０
実施例１の分散液２を以下の分散液３に変更した。
【０１０９】
分散液３
メチルエチルケトン                                      ３６０ｍｌ
シクロヘキサノン                                        ３６０ｍｌ
電荷輸送物質（Ｔ−１８）                                    ５９ｇ
ポリカーボネート（ＴＳ２０５０：帝人化成（株）製）          ６９ｇ
酸化防止剤（サノールＬＳ２６２６）                        １．５ｇ
シリコンオイル（ＫＦ−５４）                              ０．１ｇ
上記分散液を溶解し分散液３を作製した。この分散液３に実施例１の分散液１を２８０ｍｌを加え攪拌した後、５μｍのリジメッシュフイルターにて濾過し、電荷発生層塗布液をえた。以上の変更以外は実施例１と同様にして電荷発生層の電荷発生物質のバインダーに対する質量比が１２．５質量％の実施例感光体１０を作製した。
【０１１０】
実施例１１
実施例１の分散液２を以下の分散液４に変更した。
【０１１１】
分散液４
メチルエチルケトン                                      ３２０ｍｌ
シクロヘキサノン                                        ３２０ｍｌ
電荷輸送物質（Ｔ−１８）                                ６７．２ｇ
ポリカーボネート（ＴＳ２０５０：帝人化成（株）製）      ７１．７ｇ
酸化防止剤（サノールＬＳ２６２６）                        １．７ｇ
シリコンオイル（ＫＦ−５４）                              ０．１ｇ
上記分散液を溶解し分散液４を作製した。この分散液４に実施例１の分散液１を５４０ｍｌを加え攪拌した後、５μｍのリジメッシュフイルターにて濾過し、電荷発生層塗布液をえた。以上の変更以外は実施例１と同様にして電荷発生層の電荷発生物質のバインダーに対する質量比が２０質量％の実施例感光体１１を作製した。
【０１１２】
実施例１２
実施例１の分散液２を以下の分散液５に変更した。
【０１１３】
分散液５
メチルエチルケトン                                      ２４０ｍｌ
シクロヘキサノン                                        ２４０ｍｌ
電荷輸送物質（Ｔ−１８）                                ６３．３ｇ
ポリカーボネート（ＴＳ２０５０：帝人化成（株）製）      ６３．３ｇ
酸化防止剤（サノールＬＳ２６２６）                        １．６ｇ
シリコンオイル（ＫＦ−５４）                              ０．１ｇ
上記分散液を溶解し分散液５を作製した。この分散液５に実施例１の分散液１を６００ｍｌを加え攪拌した後、５μｍのリジメッシュフイルターにて濾過し、電荷発生層塗布液をえた。以上の変更以外は実施例１と同様にして電荷発生層の電荷発生物質のバインダーに対する質量比が２５質量％の実施例感光体１２を作製した。
【０１１４】
上記実施例１０〜１２及び実施例１の感光体を用いてを比較例１と同様な評価を行った。評価結果を表４に示す。
【０１１５】
【表４】
0004023074.tif 000013
【０１１６】
表４から本発明の感光体に用いる電荷発生物質の量を電荷発生層のバインダーに対して質量比で０．１０〜０．２５：１の範囲が好ましいことが見いだされる。
【０１１７】
実施例１３
実施例１の電荷発生層の電荷輸送物質の量を３５ｇに代えた以外は同一にして実施例感光体１３を作製した。電荷発生層中の電荷輸送物質とバインダーの質量比は０．５０：１である。
【０１１８】
実施例１４
実施例１の電荷発生層の電荷輸送物質の量を７０ｇに代えた以外は同一にして実施例感光体１４を作製した。電荷発生層中の電荷輸送物質とバインダーの質量比は１：１である。
【０１１９】
実施例１５
実施例１の電荷発生層の電荷輸送物質の量を１０５ｇに代えた以外は同一にして実施例感光体１５を作製した電荷発生層中の電荷輸送物質とバインダーの質量比は１．５：１である。
【０１２０】
上記実施例１３〜１５の感光体を用いて比較例１と同様な評価を行った。評価結果を表５に示す。
【０１２１】
【表５】
0004023074.tif 000014
【０１２２】
表５から本発明の感光体に用いる電荷発生層の電荷輸送物質の量を電荷発生層のバインダーに対して質量比で０．５０〜１．５０：１の範囲が好ましいことが見いだされる。
【０１２３】
【発明の効果】
以上の実施例からも明らかなように、金属原子を含有する本発明のペリレン混成顔料を電荷発生物質とし、正帯電の層構成を有する電子写真感光体はデジタル反転現像方式の画像評価で電位変動も小さく、メモリーの発生もない良好な電子写真画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の１例としての断面図。
【図２】合成例１の顔料粒子分散後の粉末Ｘ線回折図。
【符号の説明】
５０  感光体ドラム（又は感光体）
５１  露光部
５２  帯電器
５３  像露光器
５４  現像器
５７  給紙ローラー
５８  転写ローラー（転写器）
５９  分離ブラシ（分離器）
６０  定着装置
６１  排紙ローラー
６２  クリーニング器
７０  プロセスカートリッジ
【図１】
0004023074.tif 000016
【図２】
0004023074.tif 000017