JP2000258932A

JP2000258932A - 電子写真感光体、該電子写真感光体の製造方法、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置

Info

Publication number: JP2000258932A
Application number: JP2000000904A
Authority: JP
Inventors: Akio Maruyama; 晶夫丸山; Hironori Uematsu; 弘規植松; Shoji Amamiya; 昇司雨宮; Norihiro Kikuchi; 憲裕菊地; Michiyo Sekiya; 道代関谷
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-01-06
Filing date: 2000-01-06
Publication date: 2000-09-22
Anticipated expiration: 2020-01-06
Also published as: JP4229352B2

Abstract

(57)【要約】【課題】耐摩耗性、耐傷性、耐析出性及び耐ソルベン
トクラック性が優れ、しかも残留電位の上昇などの特性
の変化や劣化が少なく、繰り返し使用時にも安定した性
能を発揮する電子写真感光体を提供する。【解決手段】感光層が、電荷輸送物質、及び下記式
（１）【外１】（Ａｒはアリーレン基、Ｒ₁ は水素原子またはメチル基
を示す）で示される官能基を有する化合物を放射線照射
により硬化することによって得られる樹脂を含有する電
子写真感光体、該電子写真感光体の製造方法、該電子写
真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装
置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真感光体、そ
の製造方法及び該電子写真感光体を有するプロセスカー
トリッジ及び電子写真装置に関し、詳しくは特定の樹脂
を含有する表面層を有する電子写真感光体、その製造方
法及び該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ
及び電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真感光体に用いられる材料
として、有機光導電物質が、その無公害性や高生産性と
いった利点を有するため広く利用されている。これらの
電子写真感光体は、電気的及び機械的特性の双方を満足
するために電荷発生層と電荷輸送層を積層した機能分離
型の感光体として利用される場合が多い。

【０００３】一方、当然のことながら、電子写真感光体
には適用される電子写真プロセスに応じた感度や電気的
特性、更には光学的特性を備えていることが要求され
る。

【０００４】特に、繰り返し使用される感光体の表面層
には、帯電、露光、トナー現像、紙への転写及びクリー
ニングといった様々な電気的及び機械的外力が直接加え
られるため、それらに対する耐久性が要求される。具体
的には、感度の低下、帯電能の低下及び残留電位の増
加、更には表面の摩耗や傷などに対する耐久性が要求さ
れる。加えて、トナー像の転写性や転写後の残留トナー
のクリーニング性に優れていることが要求され、そのた
めには表面エネルギーが小さく、また滑り性が高いこと
が必要であり、かつこれが繰り返し使用時にも性能が低
下しないことが望まれる。

【０００５】有機光導電物質を用いた電子写真感光体
は、上記特性、特に耐久性を満足することが困難であっ
た。

【０００６】有機光導電物質を用いた電子写真感光体の
表面層は一般に薄い樹脂層であり、樹脂の特性が非常に
重要である。上述の諸特性をある程度満足する樹脂とし
て、近年アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂などが実
用化されている。しかしながら、前述したような特性の
全てがこれらの樹脂で満足されるわけではなく、特に、
更なる高耐久化を図る上では該樹脂の硬度は十分高いと
は言い難い。これらの樹脂を表面層用の樹脂として用い
た場合でも、繰り返し使用に伴って表面層が摩耗した
り、傷が発生することがあった。また、近年の高感度化
に対する要求から、電荷輸送物質など低分子量成分が比
較的大量に添加される場合が多く、電子写真感光体を保
存している間に前述の低分子量成分が析出してしまうこ
とがあった。更に、機械油や樹脂が付着することによっ
て、クラック（ソルベントクラック）が生じることもあ
った。

【０００７】これらの問題点を解決する手段として、硬
化性樹脂の電荷輸送層用の樹脂として用いることが、例
えば特開平２−１２７６５２号公報などに開示されてい
る。電荷輸送層用の樹脂として硬化性樹脂を用い、電荷
輸送層を硬化、架橋すると強度が増すため、繰り返し使
用時の耐摩耗性、耐傷性、耐析出性及び耐ソルベントク
ラック性が向上する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電荷輸
送物質と硬化性樹脂とを含有する層の電荷輸送能は樹脂
に大きく依存し、硬度が十分高い層は電荷輸送能が低く
なり易く、繰り返し使用時に残留電位が上昇し易いな
ど、近年の更なる高画質、高耐久化の要求に伴い、より
高いレベルでの硬度と電荷輸送能の両立が検討されてい
る。

【０００９】本発明の目的は、従来の樹脂を表面層とし
て使用した電子写真感光体の有していた問題点を解決
し、膜強度を高くすることによって耐摩耗性及び耐傷性
を向上させ、かつ耐析出性及び耐ソルベントクラック性
が良好な電子写真感光体を提供することにある。

【００１０】また、本発明の目的は、残留電位の上昇な
どの特性の変化や劣化が非常に少なく、繰り返し使用時
にも安定した性能を発揮することができる電子写真感光
体を提供することにある。

【００１１】更に、本発明の目的は、上記電子写真感光
体の製造方法、及び上記電子写真感光体を有し、長期間
高画質が維持されるプロセスカートリッジ及び電子写真
装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】即ち、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、該感光層
が、電荷輸送物質、及び下記式（１）

【００１３】

【外３】（式中、Ａｒは置換もしくは無置換のアリーレン基を示
し、Ｒ₁ は水素原子またはメチル基を示す）で示される
官能基を有する化合物を放射線照射により硬化すること
によって得られる樹脂を含有することを特徴とする電子
写真感光体である。

【００１４】また、本発明は、支持体上に感光層を有す
る電子写真感光体の製造方法において、該電子写真感光
体の表面層として、電荷輸送物質を含有する層を形成す
る工程を有し、該工程が下記式

【００１５】

【外４】（式中、Ａｒは置換もしくは無置換のアリーレン基を示
し、Ｒ₁ は水素原子またはメチル基を示す）で示される
官能基を有する化合物を含有する溶液を塗布後、放射線
を照射することにより該化合物を硬化する工程を有する
ことを特徴とする電子写真感光体の製造方法である。

【００１６】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電子写真装置である。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明においては、支持体上に感
光層として電荷発生物質を含有する電荷発生層及び電荷
輸送物質を含有する電荷輸送層をこの順に積層した構
成、また逆に電荷輸送層及び電荷発生層をこの順に積層
した構成、更には電荷発生物質と電荷輸送物質を同一の
層中に含有する層より構成されるもののいずれの構成を
とることも可能である。ただ、少なくともその表面層に
電荷輸送物質と、式（１）で示される官能基を有する化
合物を放射線照射により硬化することによって得られる
樹脂を含有していればよい。

【００１８】ただし、電子写真感光体としての特性、特
に残留電位などの電気的特性及び耐久性の点で、電荷輸
送層が表面層である機能分離型の感光層であることが好
ましく、本発明の利点も電荷輸送物質の特性を損なうこ
となく表面層の結着樹脂として硬化性樹脂を用いること
が可能になった点にある。

【００１９】なぜ放射線照射によって硬化した樹脂を表
面層に用いた場合に、十分な硬度を示す上に感光体特性
を劣化させず残留電位の上昇が起こらないのかに関し
て、明確な理由は判明していない。ただ、一つには、感
光層においては良好な特性を発現させる上で極性の強い
物質または酸化電位の低い物質は大きな弊害となると考
えられるので、従来の硬化性樹脂に比較して本発明の樹
脂では、そのような極性の強い物質または酸化電位の低
い物質が硬化反応の過程で生じないかまたは非常に少な
いと推測できる。

【００２０】また、同じ式（１）で示される官能基を有
する化合物を用いても、これを熱または紫外線で硬化す
る場合には、熱または光反応開始剤の添加が必要とな
る。このようにして得られた硬化性樹脂を表面層に用い
た場合には、残留電位の増加や感度の低下といった感光
体特性の劣化が起こることから、本発明が反応開始剤を
用いずに硬化を行っていることも、優れた電子写真特性
のために有効であるものと考えられる。

【００２１】式（１）中、Ａｒは、ベンゼン、ナフタレ
ン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、チオフェ
ン、ベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、ピリジ
ン、キノリン、ベンゾキノリン、フェノチアジン、フラ
ン、ベンゾフラン及びジベンゾフランなどから２個の水
素原子を除いたアリーレン基を示す、Ａｒは置換基を有
していてもよく、有してもよい置換基としては、フッ
素、塩素、臭素及びヨウ素などのハロゲン原子、ニトロ
基、シアソ基、水酸基、メチル、エチル及びプロピルな
どのアルキル基、メトキシ、エトキシ及びプロポキシな
どのアルコキシ基、フェノキシ及びナフトキシなどのア
リールオキシ基、ベンジル及びフェネチルなどのアラル
キル基、フェニル及びナフチルなどのアリール基、ビニ
ル基及びトリフルオロメチル基などが挙げられる。な
お、Ａｒは、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン及び
ピレンから２個の水素原子を除いたアリーレン基である
ことが好ましい。

【００２２】Ｒ₁ は水素原子またはメチル基である。

【００２３】本発明に用いられる式（１）で示される官
能基を有する化合物は、上記の基を１分子中に少なくと
もひとつを有しており、かつ放射線を照射されることに
よって、上記の基が重合反応を起こすような、重合性の
化合物であれば、特に限定されるものではない。但し、
本発明においては、かかる化合物とは別に電荷輸送物質
を用いるので、かかる化合物自身は正孔輸送性や電子輸
送性などの電荷輸送性を有することはない。

【００２４】電荷輸送性を有さないという観点からは、
式（１）で示される官能基を有する化合物は、酸化電位
が１．２Ｖを超えること、あるいは還元電位が−１．０
Ｖ以下であることが好ましい。酸化電位が１．２Ｖ以下
であると、あるいは還元電位が−１．０Ｖを超えると電
荷発生物質からの電荷（正孔）の注入が起こり易くな
る。

【００２５】なお、ここで述べている酸化電位及び還元
電位は、以下の方法によって測定される。

【００２６】（酸化電位及び還元電位の測定法）飽和カ
ロメル電極を参照電極とし、電解液に０．１Ｎ（ｎ−Ｂ
ｕ）₄ Ｎ⁺ ＣｌＯ₄ ^-アセトニトリル溶液を用い、ポテン
シャルスイーパによって作用電極（白金）に印加する電
位をスイープし、得られた電流−電位曲線がピークを示
した時の電位を酸化電位とした。詳しくは、サンプルを
０．１Ｎ（ｎ−Ｂｕ）₄ Ｎ⁺ ＣｌＯ₄ ^-アセトニトリル溶
液に５〜１０ｍｍｏｌ％程度の濃度になる様に溶解す
る。そしてこのサンプル溶液に作用電極によって電圧を
加え、電圧を低電位（０Ｖ）から高電位（＋１．５Ｖ）
に直線的に変化させた（酸化電位の場合。還元電位の場
合は０Ｖから−１．５Ｖ）時の電流変化を測定し、電流
−電位曲線を得る。この電流−電位曲線において電流値
がピーク（ピークが複数ある場合には最初のピーク）を
示した時のピークトップの位置の電位を酸化電位あるい
は還元電位とした。

【００２７】本発明の式（１）で示される官能基を有す
る化合物は、その構造単位の繰り返しの有無により、モ
ノマーとオリゴマーに大別される。モノマーとは式
（１）で示される官能基を有する構造単位の繰り返しが
なく、比較的小さい分子量を有し、オリゴマーとは式
（１）で示される官能基を有する構造単位の繰り返し数
が２〜２０程度の重合体である。また、ポリマーまたは
オリゴマーの末端のみに式（１）で示される官能基を有
するマクロモノマーも本発明の表面層用の硬化性化合物
として使用することができる。

【００２８】本発明においては、耐久性と電気的な特性
の両立という点からモノマーを使用することが好まし
い。ポリマー、オリゴマー及びマクロモノマーを用いる
場合も、モノマーと混合して使用することが好ましい。

【００２９】また、本発明の式（１）で示される官能基
を有する化合物は、１分子中の官能基数によっても分類
することができる。１分子中に官能基が１つのものは単
官能化合物と呼ばれ、２つ以上のものは多官能化合物と
呼ばれる。本発明においては、耐久性の点で、多官能化
合物を使用することが好ましく、更には１分子中に３つ
以上の官能基を有する多官能化合物を使用することが好
ましい。

【００３０】本発明に用いることのできる、分子中に式
（１）で示される官能基を有している化合物の好ましい
具体例としては、スチレンモノマー、α−メチルスチレ
ンモノマー、ジビニルベンゼン及びイソプロペニルなど
のモノマーや第１表に示す化合物が挙げられるが、これ
らに限定されるものではない。また、これらの化合物
は、単独で使用しても、２種類以上混合して用いてもよ
い。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】

【表３】

【００３４】

【表４】

【００３５】

【表５】

【００３６】

【表６】

【００３７】上述のように、積層型の感光層は電荷発生
層及び電荷輸送層を有する。

【００３８】電荷発生物質としては、セレン−テルル、
ピリリウム、チアピリリウム系染料、また各種の中心金
属及び結晶系、具体的には例えばα、β、γ、ε及びＸ
型などの結晶型を有するフタロシアニン化合物、アント
アントロン顔料、ジベンズピレンキノン顔料、ピラント
ロン顔料、トリスアゾ顔料、ジスアゾ顔料、モノアゾ顔
料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料、非対称キノシア
ニン顔料、キノシアニン及び特開昭５４−１４３６４５
号公報に記載のアモルファスシリコーンなどが挙げられ
る。

【００３９】電荷発生層は、前記の電荷発生物質を０．
３〜４倍量の結着樹脂及び溶剤と共にホモジナイザー、
超音波分散、ボールミル、振動ボールミル、サンドミ
ル、アトライター及びロールミルなどの方法でよく分散
し、得られた分散液を塗布し、乾燥することによって形
成されるか、または前記電荷発生物質の蒸着膜など、単
独組成の膜として形成される。その膜厚は５μｍ以下で
あることが好ましく、特には０．１〜２μｍであること
が好ましい。

【００４０】電荷輸送物質としては、トリアリールアミ
ン系化合物、ヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合
物、ピラゾリン系化合物、オキサジアゾール系化合物、
チアゾール系化合物及びトリアリルメタン系化合物など
が挙げられる。

【００４１】電荷輸送層が表面層である場合、電荷輸送
層は前記の電荷輸送物質と式（１）で示される官能基を
有する化合物を溶剤に溶解することによって得られた溶
液を電荷発生層上に塗布し、乾燥し、更に放射線照射し
て硬化させることによって形成されることが好ましい。
式（１）で示される官能基を有する化合物に対し予め放
射線照射を行ってある程度硬化させた後、電荷輸送物質
と共に溶剤に溶解し、この溶液を電荷発生層上に塗布
し、乾燥することによっても本発明の表面層の形成は可
能であるが、硬度や耐析出性の点で塗布、乾燥後、放射
線照射により硬化という順で形成する方が好ましい。電
荷輸送層の膜厚は１〜５０μｍ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。

【００４２】用いられる溶剤としてはトルエン、キシレ
ン及びモノクロルベンゼンなどの芳香族系溶剤の他、ジ
オキサン、テトラヒドロフラン及びテトラヒドロピラン
などのエーテル類、また溶質によってはケトン類、アル
コール類及び飽和炭化水素類なども使用可能である。こ
の溶液を塗布する方法は、例えば浸漬コーティング法、
スプレーコーティング法、カーテンコーティング法及び
スピンコーティング法などが知られている。電子写真感
光体を効率よく大量生産するには浸漬コーティング法が
最良である。

【００４３】本発明においては、電荷輸送層を２層以上
積層することもできる。

【００４４】電荷発生層が表面層である場合は、電荷輸
送層上に電荷発生物質、電荷輸送物質及び式（１）で示
される官能基を有する化合物を溶剤に分散及び溶解した
溶液を塗布し、乾燥した後、放射線照射による硬化を行
うことによって電荷発生層を形成することが好ましい。

【００４５】また、単層型の感光層の場合には、電荷発
生物質、電荷輸送物質及び式（１）で示される官能基を
有する化合物を分散及び溶解した溶液を支持体や下引き
層上に塗布し、乾燥した後、放射線照射による硬化を行
うことによって感光層を形成することが好ましい。この
感光層の膜厚は１〜５０μｍ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。

【００４６】本発明の電子写真感光体の表面層には各種
添加剤を添加することができる。該添加剤としては、酸
化防止剤及び紫外線吸収剤などの劣化防止剤や、テトラ
フルオロエチレン樹脂粒子及び弗化カーボンなどの滑剤
などが挙げられる。

【００４７】また、本発明においては、本発明の顕著な
効果が得られる範囲内であれば、他の市販の樹脂、例え
ばポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂及びポリ
スチレン樹脂などを本発明の式（１）で示される官能基
を有する化合物と混合して用いることも可能である。

【００４８】本発明においては、より優れた電子写真特
性を発現させるために、感光層の比誘電率が小さいこと
が好ましく、具体的には硬化後の感光層の比誘電率が電
極としてアルミニウムを用い、１ＭＨｚの交流電圧を印
加したときの値で４．０以下であることが好ましく、
３．０以下であることが更に好ましい。

【００４９】優れた電荷輸送能を得るためには、感光層
中から電荷のトラップの原因となるものを極力減じる必
要があるが、比誘電率は、このトラップの程度を反映す
ると考えられる。本発明においては、放射線照射によっ
て硬化した樹脂を用いるので、熱可塑性樹脂とは異な
り、硬化前の化合物の分子構造や硬化反応の条件などに
比誘電率が依存する。例えば、式（１）で示される官能
基を有する化合物の分子内の分極を小さくすること、硬
化後の残存未反応基の数を少なくすること、放射線によ
る劣化を小さくすること、更には硬化前の乾燥工程や硬
化工程を窒素雰囲気下で行うことによって感光層の比誘
電率を小さくすることができる。本発明においては、比
誘電率が好ましい値であれば、それを達成する方法は何
ら限定されるものではない。

【００５０】本発明の電子写真感光体の、支持体は導電
性を有していれば、いずれのものでもよく、アルミニウ
ム及びステンレスなどの金属や合金、紙及びプラスチッ
クなどが用いられる。形状も特に限定されるものではな
く、シリンダー状またはフィルム状など、適用される電
子写真装置に応じて任意の好ましいものとすることがで
きる。

【００５１】本発明においては、支持体と感光層の間
に、バリアー機能と接着機能を有する下引き層を設ける
ことができる。

【００５２】下引き層は感光層の接着性改良、塗工性改
良、支持体の保護、支持体の欠陥の被覆、支持体からの
電荷注入性改良、または感光層の電気的破壊に対する保
護などのために形成される。下引き層の材料としては、
ポリビニルアルコール、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾー
ル、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、エチレ
ン−アクリル酸共重合体、カゼイン、ポリアミド、Ｎ−
メトキシメチル化６ナイロン、共重合ナイロン、にかわ
及びゼラチンなどが挙げられる。下引き層はこれらの材
料をそれぞれに適した溶剤に溶解した溶液を支持体上に
塗布し、乾燥することによって形成される。膜厚は０．
１〜２μｍであることが好ましい。

【００５３】更に、本発明においては、支持体と感光
層、あるいは支持体と下引き層の間に、支持体の欠陥の
被覆や可干渉光を用いたときに生じる干渉縞の防止を目
的として、導電層として導電性粒子を分散した樹脂層を
設けることができる。膜厚は５〜３０μｍであることが
好ましい。

【００５４】本発明においては、前述のように表面層中
の樹脂を放射線照射により硬化する。本発明において使
用する放射線とは電子線及びガンマ線である。本発明に
おいては、吸収率や作用効率などの点で、電子線を用い
ることが好ましい。電子線照射をする場合、加速器とし
てはスキャニング型、エレクトロカーテン型、ブロード
ビーム型、パルス型及びラミナー型などのいずれの形式
も使用することができる。電子線を照射する場合に、本
発明の感光体においては電気特性及び耐久性能を発現さ
せる上で照射条件が非常に重要である。本発明におい
て、加速電圧は２５０ＫＶ以下が好ましく、最適には１
５０ＫＶ以下である。また、線量は好ましくは１Ｍｒａ
ｄから１００Ｍｒａｄの範囲、より好ましくは、３Ｍｒ
ａｄから５０Ｍｒａｄの範囲である。加速電圧が上記を
超えると感光体特性に対する電子線照射のダメージが増
加する傾向にあり、また、上記好ましい比誘電率も達成
しにくい。また、線量が上記範囲よりも少ない場合には
硬化が不十分となり易く、線量が多い場合には感光体特
性の劣化が起こり易く、また、上記好ましい比誘電率も
達成しにくい。

【００５５】図１に本発明の電子写真感光体を有するプ
ロセスカートリッジを有する電子写真装置の概略構成を
示す。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、スリット露光やレーザービーム走
査露光などの露光手段（不図示）からの露光光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。

【００５６】形成された静電潜像は、次いで現像手段５
によりトナー現像され、現像されたトナー像は、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
置外へプリントアウトされる。

【００５７】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、繰り返し画像形成に使用され
る。なお、一次帯電手段３が帯電ローラーなどの接触帯
電手段である場合は、前露光手段は必ずしも必要ない。

【００５８】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などの構成要素のうち、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ーなどの電
子写真装置本体に対して着脱自在に構成してもよい。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などの案内
手段を用いて装置本体に着脱自在なプロセスカートリッ
ジ１１とすることができる。

【００５９】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などにより照射
される光である。

【００６０】本発明の電子写真感光体は電子写真複写機
に利用するのみならず、レーザービームプリンター、Ｃ
ＲＴプリンター、ＬＥＤプリンター、液晶プリンター及
びレーザー製版など電子写真応用分野にも広く用いるこ
とができる。

【００６１】

【実施例】（実施例１）まず、導電層用の塗料を以下の
手順で調製した。１０％の酸化アンチモンを含有する酸
化スズで被覆した導電性酸化チタン粉体５０部（質量
部、以下同様）、フェノール樹脂２５部、メチルセロソ
ルブ２０部、メタノール５部及びシリコーンオイル（ポ
リジメチルシロキサン−ポリオキシアルキレン共重合
体、平均分子量３，０００）０．００２部を１ｍｍφガ
ラスビーズを用いたサンドミル装置で２時間分散した。
得られた溶液を３０ｍｍφのアルミニウムシリンダー上
に浸漬コーティング法で塗布し、１４０℃で３０分間乾
燥することによって、膜厚が２０μｍの導電層を形成し
た。

【００６２】次に、Ｎ−メトキシメチル化ナイロン５部
をメタノール９５部中に溶解した。得られた塗液を前記
の導電層上に浸漬コーティング法によって塗布し、１０
０℃で２０分間乾燥することによって、膜厚が０．６μ
ｍの中間層を形成した。

【００６３】次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回析におけるブラ
ック角（２θ±０．２°）の９．０°、１４．２°、２
３．９°及び２７．１°に強いピークを有するオキシチ
タニウムフタロシアニン３部、ポリビニルブチラール
（エスレックＢＭ２、積水化学（株）製）２部及びシク
ロヘキサノン３５部を１ｍｍφガラスビーズを用いたサ
ンドミル装置で２時間分散し、その後酢酸エチル６０部
を加えた。得られた溶液を前記の中間層の上に浸漬コー
ティング法で塗布し、１００℃で１５分間乾燥すること
によって、膜厚が０．２μｍの電荷発生層を形成した。

【００６４】次いで、下記式で示される電荷輸送物質７
部、

【００６５】

【外５】化合物例Ｎｏ．５の化合物１０部をジクロロメタン２０
部及びトルエン４０部の混合溶媒中に溶解した。得られ
た溶液を前記の電荷発生層上に浸漬コーティング法で塗
布し、窒素ガス中で１２０℃で６０分間乾燥した後、加
速電圧１５０ＫＶ、線量３０Ｍｒａｄの条件で電子線を
照射し樹脂を硬化することによって、膜厚が２０μｍの
電荷輸送層を形成した。硬化後の感光層の比誘電率は
２．７であった。

【００６６】作成した電子写真感光体をまず、キヤノン
（株）製ＬＢＰ−ＥＸに装着して、初期の電子写真特性
〔暗部電位Ｖｄ、光減衰感度（−７００Ｖの表面電位を
−１５０Ｖに減衰させるために必要な光量）及び残留電
位Ｖｓｌ（光減衰感度の光量の３倍の光量を照射したと
きの電位）〕を測定した。更に１０，０００枚の通紙耐
久試験を行い、目視による画像欠陥の発生の有無の観
察、感光体の削れ量及び耐久後の前記電子写真特性を測
定し、各々の変化値ΔＶｄ、ΔＶｌ（耐久後のＶ１は、
初期にＶ１が１５０Ｖとなる光量と同量の光量を耐久後
に照射したときのＶ１）及びΔＶｓｌを求めた。結果を
第２表に示す。第２表中、電位変動の値が正のときは、
電位の絶対値が減少したことを示し、負のときは、電位
の絶対値の値が増加したことを示す。また、削れ量は渦
電流式膜厚測定機（ＦＩＳＣＨＥＲ社製、ＰＥＲＭＡＳ
ＣＯＰＥＴＹＰＥＥ１１１）を用いて測定した。

【００６７】更に、同様にして作成した別の感光体を用
いて耐析出性及び耐ソルベントクラック性を評価した。
耐析出性については、複写機用のウレタンゴム製のクリ
ーニングブレードを感光体表面に圧接し、７５℃で保存
することによって析出性に対する加速試験を行った。評
価は２４時間毎に最長３０日後まで感光体表面を顕微鏡
により観察し、析出の有無を判定した。また、耐ソルベ
ントクラック性については、同様にして作成した別の感
光体表面に指脂を付着させ、２４時間及び２日間常温常
湿環境に放置した後、顕微鏡によりソルベントクラック
の有無を観察した。結果を第３表に示す。

【００６８】（実施例２〜５）化合物例Ｎｏ．５の化合
物を化合物例Ｎｏ．１０、化合物例Ｎｏ．５とＮｏ．３
９（質量比でＮｏ．５：Ｎｏ．３９＝４：６）、化合物
例Ｎｏ．７、及び化合物例Ｎｏ．１と化合物例Ｎｏ．３
９（質量比でＮｏ．１：Ｎｏ．３９＝１：１）の化合物
に代えた他は、実施例１と同様にして電子写真感光体を
作成し、評価した。結果を第２表及び第３表に示す。

【００６９】第２表に示されるように、本発明の感光体
は、初期の電子写真特性が良好であり、耐久での削れが
少なく、かつ電子写真特性にほとんど変化が見られない
というように、非常に安定した良好な特性を示してい
る。また、第３表に見られるように、本発明の感光体
は、析出及びソルベントクラックは発生しなかった。

【００７０】（比較例１及び２）化合物例Ｎｏ．５の化
合物を用いず、電荷輸送層の結着樹脂を重量平均分子量
２０，０００のビスフェノールＺ型ポリカーボネート及
び重量平均分子量４０，０００のポリメチルメタクリレ
ート樹脂に代え、電子線照射を行わない他は、実施例１
と同様にして比較例１及び２に対応する電子写真感光体
を作成し、評価した。

【００７１】結果を第２表及び第３表に示す。表から明
らかなように、比較例の感光体は耐久での表面層の削れ
が大きく、カブリなどの画像欠陥が発生し、析出及びソ
ルベントクラックが発生している。

【００７２】（比較例３）実施例１の電荷輸送層用溶液
に更に重合開始剤として下記式で示される化合物を１０
部添加し、

【００７３】

【外６】電子線照射の代わりに窒素ガス中で１４０℃で６０分加
熱して電荷輸送層を硬化させた他は、実施例１と同様に
して電子写真感光体を作成し、評価した。

【００７４】結果を第２表及び第３表に示す。表から明
らかなように、熱硬化を行った場合には、本発明と同様
の化合物を用いても初期において感度が低く、また残留
電位が高く、これによって画像が薄く、鮮明な画像が得
られない。

【００７５】

【表７】

【００７６】

【表８】

【００７７】（実施例６〜９）化合物例Ｎｏ．５の化合
物を化合物例Ｎｏ．２１、化合物例Ｎｏ．３４、化合物
例Ｎｏ．３６及び化合物例Ｎｏ．３７の化合物に代えた
他は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作成し、
評価した。

【００７８】結果を第５表及び第６表に示す。表から明
らかなように、いずれの感光体においても電子写真特性
は良好で、析出及びクラックの発生は観察されなかっ
た。しかし、第５表に見られるように、感光層の比誘電
率が４．０を超えると感度の低下及び残留電位の増加の
傾向を示す。

【００７９】（実施例１０〜１４）電子線照射条件を第
４表に示す条件に変更した他は、実施例１と同様にして
電子写真感光体を作成し、評価した。

【００８０】結果を第５表及び第６表に示す。表から明
らかなように、いずれの感光体においても電子写真特性
は良好で析出及びクラックの発生は観察されなかった。
しかし、第５表に見られるように、電子線の加速電圧が
２５０Ｖを超えると、また線量が１００Ｍｒａｄを超え
ると感度の低下及び残留電位の増加の傾向が見られる。

【００８１】

【表９】

【００８２】

【表１０】

【００８３】

【表１１】

【００８４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、優れた
耐析出性、耐ソルベントクラック性、耐摩耗性及び耐傷
性を有し、更に、感度残留電位などの特性も良好であ
り、繰り返し使用時にも安定した高性能を有する電子写
真感光体、該電子写真感光体の製造方法、該電子写真感
光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真感光体を有するプロセスカー
トリッジを有する電子写真装置の概略構成の例を示す図
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者雨宮昇司東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者菊地憲裕東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者関谷道代東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【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、該感光層が、電荷輸送物質、及び下記式
（１）【外１】（式中、Ａｒは置換もしくは無置換のアリーレン基を示
し、Ｒ₁ は水素原子またはメチル基を示す）で示される
官能基を有する化合物を放射線照射により硬化すること
によって得られる樹脂を含有することを特徴とする電子
写真感光体。
【請求項２】Ａｒがベンゼン、ナフタレン、アントラ
セン及びピレンから２個の水素原子を除いたアリーレン
基である請求項１記載の電子写真感光体。
【請求項３】式（１）で示される官能基を有する化合
物が電荷輸送性を有さない請求項１または２記載の電子
写真感光体。
【請求項４】式（１）で示される官能基を有する化合
物がモノマーである請求項１乃至３のいずれかに記載の
電子写真感光体。
【請求項５】式（１）で示される官能基を有する化合
物が多官能化合物である請求項１乃至４のいずれかに記
載の電子写真感光体。
【請求項６】感光層が４．０以下の比誘電率を有する
請求項１乃至５のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項７】比誘電率が３．０以下である請求項６記
載の電子写真感光体。
【請求項８】感光層が電荷発生層及び電荷輸送層を有
し、該電荷輸送層が電荷輸送物質、及び式（１）で示さ
れる官能基を有する化合物を放射線照射により硬化する
ことによって得られる樹脂を含有する請求項１乃至７の
いずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項９】感光層が式（１）で示される官能基を有
する化合物を含有する溶液を塗布後、放射線を照射する
ことにより得られる層である請求項１乃至８のいずれか
に記載の電子写真感光体。
【請求項１０】溶液が電荷輸送物質を含有する請求項
９記載の電子写真感光体。
【請求項１１】放射線が電子線である請求項１乃至１
０のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項１２】電子線の加速電圧が２５０ＫＶ以下で
ある請求項１１記載の電子写真感光体。
【請求項１３】加速電圧が１５０ＫＶ以下である請求
項１２記載の電子写真感光体。
【請求項１４】電子線の線量が１〜１００Ｍｒａｄで
ある請求項１１乃至１３のいずれかに記載の電子写真感
光体。
【請求項１５】線量が３〜５０Ｍｒａｄである請求項
１４記載の電子写真感光体。
【請求項１６】支持体上に感光層を有する電子写真感
光体の製造方法において、該電子写真感光体の表面層と
して、電荷輸送物質を含有する層を形成する工程を有
し、該工程が下記式（１）【外２】（式中、Ａｒは置換もしくは無置換のアリレーン基を示
し、Ｒ₁ は水素原子またはメチル基を示す）で示される
官能基を有する化合物を含有する溶液を塗布後、放射線
を照射することにより該化合物を硬化する工程を有する
ことを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
【請求項１７】Ａｒがベンゼン、ナフタレン、アント
ラセン及びピレンから２個の水素原子を除いたアリーレ
ン基である請求項１６記載の電子写真感光体の製造方
法。
【請求項１８】式（１）で示される官能基を有する化
合物が電荷輸送性を有さない請求項１６または１７記載
の電子写真感光体。
【請求項１９】式（１）で示される官能基を有する化
合物がモノマーである請求項１６乃至１８のいずれかに
記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項２０】式（１）で示される官能基を有する化
合物が多官能化合物である請求項１６乃至１９のいずれ
かに記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項２１】感光層が４．０以下の比誘電率を有す
る請求項１６乃至２０のいずれかに記載の電子写真感光
体の製造方法。
【請求項２２】比誘電率が３．０以下である請求項２
１記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項２３】感光層が電荷発生層及び電荷輸送層を
有し、該電荷輸送層が電荷輸送物質、及び式（１）で示
される官能基を有する化合物を放射線照射により硬化す
ることによって得られる樹脂を含有する請求項１６乃至
２２のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項２４】溶液が電荷輸送物質を含有する請求項
２３記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項２５】放射線が電子線である請求項１６乃至
２４のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項２６】電子線の加速電圧が２５０ＫＶ以下で
ある請求項２５記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項２７】加速電圧が１５０ＫＶ以下である請求
項２６記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項２８】電子線の線量が１〜１００Ｍｒａｄで
ある請求項２５乃至２７のいずれかに記載の電子写真感
光体の製造方法。
【請求項２９】線量が３〜５０Ｍｒａｄである請求項
２８記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項３０】溶液の塗布後硬化前に乾燥工程を有
し、該乾燥工程が窒素雰囲気下で行われる請求項１６乃
至２９のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項３１】硬化が窒素雰囲気下で行われる請求項
１６乃至３０のいずれかに記載の電子写真感光体の製造
方法。
【請求項３２】請求項１乃至１５のいずれかに記載の
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た少なくともひとつの手
段を一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在である
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項３３】請求項１乃至１５のいずれかに記載の
電子写真感光体、帯電手段、像露光手段、現像手段及び
転写手段を有することを特徴とする電子写真装置。