JP2002131942A

JP2002131942A - 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および電子写真装置

Info

Publication number: JP2002131942A
Application number: JP2000321816A
Authority: JP
Inventors: Itaru Yamazaki; 至山▲崎▼; Nobumichi Miki; 宣道三木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-10-20
Filing date: 2000-10-20
Publication date: 2002-05-09
Anticipated expiration: 2020-10-20
Also published as: JP4402276B2

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた機械的強度と表面潤滑性を耐久後まで
併せ持つ電子写真感光体を提供することにある。さら
に、電子写真特性が良好であり、かつ、製造時の塗工性
および塗料ポットライフが良好であり、一般的なクリー
ニングブレードでも捲れの起こらない電子写真感光体を
提供することである。【解決手段】支持体および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表面層が、特定の構
造の繰り返し単位を有するポリアリレート、特定の構造
の繰り返し単位を有するポリカーボネート、特定の構造
の繰り返し単位３種を有する共重合体、および、ケイ素
原子を側鎖に有する重合性単量体を構成成分として有す
るグラフト重合体を含有する。

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に関
し、詳しくは表面層に特定の樹脂を含有する感光層を有
する電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセ
スカートリッジおよび電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方法は米国特許第２２９７６９
１号明細書に示されるように露光の間に受けた照射量に
応じて電気抵抗が変化し、かつ、暗所では絶縁性の物質
をコーティングした支持体よりなる光導電性材料を用い
る。この光導電性材料を用いた電子写真感光体に要求さ
れる基本的な特性としては、（１）暗所で適当な電位に
帯電できること、（２）暗所において電位の逸散が少な
いこと、（３）光照射によって速やかに電荷を逸散させ
ること、などが挙げられる。

【０００３】従来、電子写真感光体としてはセレン、酸
化亜鉛、硫化カドミウムなどの無機光導電性化合物を主
成分とする感光層を有する無機感光体が広く使用されて
きた。しかしこれらは、前記（１）〜（３）の条件は満
足するが、熱安定性、耐湿性、耐久性、生産性において
必ずしも満足できるものではなかった。無機感光体の欠
点を克服する目的で様々な有機光導電性化合物を主成分
とする電子写真感光体の開発が近年盛んに行われてい
る。例えば、米国特許３８３７８５１号明細書にはトリ
アリルピラゾリンを含有する電荷輸送層を有する感光
体、米国特許３８７１８８０号明細書には、ペリレン顔
料の誘導体からなる電荷発生層と、３−プロピレンとホ
ルムアルデヒドの縮合体からなる電荷輸送層とからなる
感光体などが公知である。

【０００４】さらに、有機光導電性化合物は、その化合
物によって電子写真感光体の感光波長域を自由に選択す
ることが可能であり、例えば、アゾ顔料では特開昭６１
−２７２７５４号公報、特開昭５６−１６７７５９号公
報に示された物質は可視領域で高感度を示すものが開示
されており、また、特開昭５７−１９５７６号公報、特
開昭６１−２２８４５３号公報で示された化合物は赤外
領域まで感度を有していることが示されている。これら
の材料のうち、赤外領域に感度を示すものは、近年進歩
の著しいレーザービームプリンター（以下、ＬＢＰと略
す）やＬＥＤプリンターに使用され、その需要頻度は高
くなってきている。

【０００５】これら有機光導電性化合物を用いた電子写
真感光体は、電気的、機械的双方の特性を満足させるた
めに、電荷輸送層と電荷発生層を積層させた機能分離型
の感光体として利用される場合が多い。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、電気的特性、さらには、光学的特性
を備えていることが要求される。特に繰り返し使用され
る電子写真感光体においては、その電子写真感光体表面
には、コロナまたは接触帯電、露光、トナー現像、転写
工程、表面クリーニングなどの電気的、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も要求され
る。

【０００６】具体的には、帯電時のオゾン、および、窒
素酸化物による電気的劣化や、帯電時の放電、クリーニ
ング部材の摺擦によって表面が摩耗したり傷が発生した
りする機械的劣化、電気的劣化に対する耐久性が求めら
れている。電気的劣化は、光が照射した部分にキャリア
が滞留し、光が照射していない部分と電気差が生じる現
象が特に問題であり、これはフォトメモリーとして生じ
る。機械的劣化は特に無機感光体と異なり、物質的に柔
らかいものが多い有機感光体は、機械的劣化に対する耐
久性が劣り、耐久性向上は特に切望されているものであ
る。上記のような感光体に要求される耐久特性を満足さ
せるために、いろいろ試みがなされてきた。

【０００７】表面層によく使用され摩耗性、電気特性に
良好な樹脂としては、ビスフェノールＡを骨格とするポ
リカーボネート樹脂が注目されているが、前述したよう
な問題点すべてを解決できるわけでもなく、加えて次の
ような問題点を有している。

【０００８】（１）溶解性に乏しく、ジクロロメタンや
１，２−ジクロロエタンなどのハロゲン化脂肪族炭化水
素類の一部にしか良好な溶解性を示さない上、これらの
溶剤は低沸点のため、これらの溶剤で調製した塗工液を
用いて感光体を製造すると、塗工面が白化しやすい。塗
工液の固形分管理などにも手間がかかる。

【０００９】（２）ハロゲン化脂肪族炭化水素類以外の
溶剤に対しては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、シ
クロヘキサノンあるいはそれらの混合溶剤に一部可溶で
あるが、その溶液は数日でゲル化するなど経時性が悪
く、感光体製造には不向きである。

【００１０】（３）さらに、上記（１）、（２）が改善
されたとしても、ビスフェノールＡを骨格とするポリカ
ーボネート樹脂にはソルベントクラックが発生しやす
い。

【００１１】（４）加えて、従来のポリカーボネート樹
脂では、該樹脂で形成された被膜に潤滑性がないために
感光体に傷がつきやすく、電子写真感光体の摩耗量を低
くするようなクリーニング設定では画像欠陥になった
り、クリーニングブレードの早期の劣化によるクリーニ
ング不良、トナー融着などが生じてしまうことがあっ
た。

【００１２】前記（１）、（２）に挙げた溶液安定性に
ついては、ポリマーの構造単位として崇高いシクロヘキ
シレン基を有するポリカーボネートＺ樹脂を使用する
か、ビスフノェールＺ、ビスフェノールＣなどと共重合
させることによって解決されてきた。

【００１３】一方、ポリアリレートはポリカーボネート
と類似の構造ではあるが、諸特性は異なり、例えば、機
械的強度では優るものの、シクロヘキシリデン基を有す
るＺ型の溶解性は低い。また、電子写真感光体特性とし
ても差があり、特に電荷輸送層のバインダー樹脂として
用いた際には、使用される電荷輸送材料の構造により各
メモリー、残留電位などが変化（悪化）を受けやすい。

【００１４】さらに加えて、従来のポリカーボネート樹
脂より強靭なため、形成された被膜が削れにくく一般的
なゴムブレードによるクリーニング方法ではポリカーボ
ネートより表面が荒れず接触面積の増大によってカウン
ター方向でクリーニングブレードを当接している場合、
クリーニングブレードが捲かれるという現象も起こりや
すい。

【００１５】また、ソルベントクラックについても、特
開平６−５１５４４号公報、特開平６−７５４１５号公
報、特開平６−２９５０７５号公報に開示されているよ
うに、シリコン変性ポリカーボネート、エーテル変性ポ
リカーボネートを用いることにより解決することが可能
である。ところが、これら変性ポリカーボネートは、従
来のポリカーボネート樹脂に比べ、ソルベントクラック
を対策するために、ポリマー内の内部応力に対して柔軟
性をもたせている構造をとっているため、結果、重合体
本体の機械的強度が低下するという欠点があった。

【００１６】さらに近年、特開昭５７−１７８２６号公
報、特開昭５８−４０５６６号公報に開示されているよ
うな、帯電部材に直接電圧をかけて電子写真感光体に電
荷を印加する接触帯電方式が主流となりつつある。これ
は、導電ゴムなどで構成されたローラー状の帯電部材を
直接電子写真感光体に当接させて電荷を印加する方法で
あり、スコロトロンなどに比べ、オゾン発生量が格段に
少ない、また、スコロトロンは帯電器に流す電流の８０
％前後はシールドに流れるため浪費されるのに対して、
接触帯電はこの浪費分がなく非常に経済的である、など
のメリットをもつ。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
のポリカーボネート樹脂またはポリアリレート樹脂を表
面層として有していた問題点を解決し、機械的強度の強
さと、潤滑性の高さの両者を耐久後まで一貫して兼ね備
えた電子写真感光体を提供することにある。さらに、電
子写真特性が良好であり、かつ製造時の塗工性および塗
料ポットライフが良好であり、一般的なクリーニングブ
レードでも捲れの起こらない電子写真感光体を提供する
ことである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明にしたがって、支
持体および感光層を有する電子写真感光体において、該
電子写真感光体の表面層が、（Ａ）下記式（１）で示さ
れる繰り返し単位を有するポリアリレート、（Ｂ）下記
式（２）で示される繰り返し単位を有するポリカーボネ
ート、（Ｃ）下記式（３）、（４）および（５）で示さ
れる繰り返し単位を有する共重合体、および、（Ｄ）ケ
イ素原子を側鎖に有する重合性単量体を構成成分として
有するグラフト重合体、を含有することを特徴とする電
子写真感光体が提供される。

【外６】

【００１９】（Ｘ₁は、炭素原子、または単結合（この
際のＲ₅，Ｒ₆はなし）、Ｒ₁〜Ｒ₄は水素原子、ハロゲン
原子、置換されてもよいアルキル基、置換されてもよい
アリール基を示し、Ｒ₅，Ｒ₆はそれぞれ水素原子、ハロ
ゲン原子、置換されてもよいアルキル基、置換されても
よいアリール基、またはＲ₅とＲ₆が結合することによっ
て形成される置換されてもよいアルキリデン基を示し、
Ｒ₇ 〜Ｒ₁₀はそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、置換
されてもよいアルキル基、置換されてもよいアリール基
を示す）。

【外7】

【００２０】（Ｘ₂は、炭素原子、または単結合（この
際のＲ₁₅，Ｒ₁₆はなし）、Ｒ₁₁〜Ｒ₁₄は水素原子、ハロ
ゲン原子、置換されてもよいアルキル基、置換されても
よいアリール基を示し、Ｒ₁₅，Ｒ₁₆それぞれ水素原子、
ハロゲン原子、置換されてもよいアルキル基、置換され
てもよいアリール基、またはＲ₁₅とＲ₁₆が結合すること
によって形成される置換されてもよいアルキリデン基を
示す）。

【外８】

【００２１】（式中Ｒ₁₇〜Ｒ₂₄は水素原子、ハロゲン原
子または炭素数１〜４のアルキル基を示す）。

【外９】

【００２２】（式中Ｒ₂₅〜Ｒ₃₂は水素原子、ハロゲン原
子または炭素数１〜４のアルキル基を示す）。

【外１０】

【００２３】（式中、Ｒ₃₃，Ｒ₃₄は炭素数１〜６のアル
キレン基またはアルキリデン基、Ｒ₃₅〜Ｒ₃₈は炭素数１
〜３のアルキル基、フェニル基または置換フェニル基、
ｎは１〜２００の整数を示す）。

【００２４】また、本発明にしたがって、前記電子写真
感光体、および、帯電手段、現像手段およびクリーニン
グ手段からなる群より選ばれた少なくとも１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が提供される。

【００２５】また、本発明にしたがって、前記電子写真
感光体、帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段
を有することを特徴とする電子写真装置が提供される。

【００２６】

【発明の実施の形態】式（１）〜（５）中、ハロゲン原
子としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原子などが挙げ
られ、アルキル基としては低級アルキル基、例えば、メ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などが挙げら
れ、アリール基としてはフェニル基、ナフチル基などが
挙げられ、シクロアルキリデン基としてはシクロヘキシ
リデン基などが挙げられる。上記アルキル基、アリール
基、シクロアルキリデン基が有してもよい置換基として
は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの
低級アルキル基、フェニル基、ナフチル基などのアリー
ル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン
原子などが挙げられる。ｎは正の整数を示し、１〜２０
０であることが好ましい。

【００２７】式（１）で示される繰り返し単位の好まし
い具体例を第１表に示すが、本発明はこれらに限られる
ものではない。

【００２８】これらの中では特に、繰り返し単位例（１
−１）、（１−２）および（１−２３）が好ましく、さ
らには、繰り返し単位例（１−２）が好ましい。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】

【表３】

【００３２】

【表４】

【００３３】本発明において用いられる、式（１）で示
される繰り返し単位を有する重合体は、通常、溶解性や
剛直性の制御のため、テレフタル酸塩化物、イソフタル
酸塩化物の混合物と各種ビスフェノールとを、アルカリ
下で溶媒／水系中で攪拌しながら界面重合させることに
より得られる。すなわち第１表に示した式は、テレフタ
ル酸塩化物、イソフタル酸塩化物の混合系から調製され
た形として表した。しかし、テレフタル酸塩化物、イソ
フタル酸塩化物の比率はその重合体の溶解性を考慮して
決定されるもので、定説はない。ただし、いずれかの塩
化物が３０ｍｏｌ％以下になると、合成した重合体の溶
解性が極端に低下するので注意が必要である。通常は１
／１の比率で合成するのが好ましい。本発明の電子写真
感光体においては、式（１）で示される繰り返し単位が
同一のもので構成されるモノ重合体でも、式（１）で示
される２種類以上の別種の繰り返し単位からなる共重合
体でもよい。

【００３４】式（２）で示される繰り返し単位の好まし
い具体例を第２表に示すが、本発明はこれらに限られる
ものではない。

【００３５】これらの中では特に、繰り返し単位例（２
−１）、（２−２）および（２−１３）が好ましく、さ
らには、繰り返し単位例（２−１３）が好ましい。

【００３６】

【表５】

【００３７】

【表６】

【００３８】

【表７】

【００３９】式（３）で示される繰り返し単位の好まし
い具体例を第３表に示すが、これらに限られるものでは
ない。

【００４０】これらの中では特に、繰り返し単位例（３
−１）、（３−２）および（３−５）が好ましく、さら
には、繰り返し単位例（３−１）が好ましい。

【００４１】

【表８】

【００４２】

【表９】

【００４３】式（４）で示される繰り返し単位の好まし
い具体例を第４表に示すが、これらに限られるものでは
ない。

【００４４】これらの中では特に、繰り返し単位例（４
−１）、（４−２）および（４−５）が好ましく、さら
には、繰り返し単位例（４−１）が好ましい。

【００４５】

【表１０】

【００４６】

【表１１】

【００４７】式（５）で示される繰り返し単位の好まし
い具体例を第５表に示すが、こらに限られるものではな
い。

【００４８】これらの中では特に、繰り返し単位例（５
−１）が好ましい。

【００４９】

【表１２】

【００５０】

【表１３】

【００５１】本発明において用いられる式（３）、
（４）および（５）で示される繰り返し単位を有する共
重合体は、下記式（６）で示されるビスフェノール同士
と、下記式（７）で示されるビスフェノールをホスゲ
ン、炭酸エステルまたはクロロホーメートなどの存在
下、界面重合させることによって得ることができる。

【外１１】

【００５２】本発明の電子写真感光体においては、式
（３）および（４）で示される繰り返し単位の質量をα
とし、式（５）で示される繰り返し単位をβとしたとき
にβ／（α＋β）の値が０.０１から０.９の範囲である
ことが好ましく、特には０.０１〜０.２の範囲であるこ
とが好ましい。

【００５３】また、式（５）におけるｎは１〜２００の
整数を示し、５〜１００であると特に好ましい。Ｒ₄₇，
Ｒ₄₈としてはメチレン、エチレン、プロピレン、イソプ
ロピレン、ブチレンおよびペンチレンが挙げられるが、
特にはメチレン、エチレン、プロピレンおよびイソプロ
ピレンが好ましい。

【００５４】また、本発明に用いられる（Ｄ）成分とし
てケイ素原子を側鎖に有する重合性単量体を構成成分と
して有するグラフト重合体は、ケイ素原子を側鎖に有し
末端に重合性の官能基を有する単量体と、ケイ素原子を
持たない重合性の単量体もしくは末端に重合性の官能基
を有する分子量１，０００〜１０，０００程度の比較的
低分子量のオリゴマーからなるマクロモノマーとを共重
合して得られるものであり、主鎖に対してケイ素原子を
含有する側鎖が枝状にぶら下がった構造をしている。ケ
イ素原子を側鎖に有する重合性単量体の好ましい具体例
を第６表に示すが、これらに限られるものではない。

【００５５】

【表１４】

【００５６】

【表１５】

【００５７】一方の重合性単量体、もしくはマクロモノ
マーは上記グラフト重合体を添加しようとする樹脂と親
和性のあるものが選択され、たとえばアクリル酸エステ
ル類、メタクリル酸エステル類、スチレンおよびスチレ
ン誘導体などが用いられる。共重合比はケイ素原子を側
鎖に有する重合性単量体の含有率として５質量％以上が
好ましい。得られた重合体の分子量は重量平均分子量と
して５００〜１００，０００、特に１，０００〜５，０
００が好ましい。

【００５８】詳細なメカニズムは十分には解明できては
いないが、式（１）で示される繰り返し単位を有するポ
リアリレート、および、式（２）で示される繰り返し単
位を有するポリカーボネート、および、式（３）、
（４）および（５）で示される繰り返し単位を有する共
重合体の各ポリマーを混合使用し、さらに、（Ｄ）成分
としてケイ素原子を側鎖に有する重合性単量体を構成成
分として有するグラフト重合体を含有することにより、
耐久初期から耐久後まで安定して表面潤滑性、耐ソルベ
ントクラック性などを向上させることができる。

【００５９】ケイ素原子を側鎖に有する重合性単量体を
構成成分として有するグラフト重合体は、表面移行性が
強いことが知られており、したがって、加えたケイ素原
子を側鎖に有する重合性単量体を構成成分として有する
グラフト重合体は、大部分が膜表面近傍に局在化して耐
久初期の表面潤滑性を向上させるであろうことは予測で
きるが、本発明による構成では耐久初期から耐久後まで
安定して表面潤滑性を向上させている。これは、ポリア
リレート構造とポリカーボネート構造とシロキサン構造
とＣＦ₃基を有するポリカーボネート構造が各々の分子
鎖間に入り込んで各々の結晶性を崩し、さらに、ケイ素
原子を側鎖に有する重合性単量体を構成成分として有す
るグラフト重合体が、膜表面近傍のみならず膜内部にも
存在することによって、膜内部にケイ素原子を側鎮に有
する重合性単量体を構成成分として有するグラフト重合
体を含む分子団および分子内配向秩序を作りだし、これ
により高い耐摩耗性を保持したまま耐久後までの高い表
面潤滑性、耐ソルベントクラック性を向上させることが
できるものと椎察される。

【００６０】また、この効果は、本発明の構成要素であ
るポリアリレート構造とポリカーボネート構造とシロキ
サン構造とＣＦ₃基を有するポリカーボネート構造とケ
イ素原子を側鎖に有する重合性単量体を構成成分として
有するグラフト重合体がすべて揃った場合に有効に発現
されるものであり、構成要素の１つが欠けても大幅に効
果が損なわれることから、従来知られているシロキサン
構造やケイ素原子を側鎮に有する重合性単量体を構成成
分として有するグラフト重合体のもっ潤滑性、耐ソルベ
ントクラック性を遥かに上回る新たな効果を、上記の本
発明の構成要素間の相互作用によって発現しているもの
と推察される。

【００６１】また、詳細なメカニズムは十分には解明で
きてはいないが、式（１）におけるＲ₁，Ｒ₂，Ｒ₅，Ｒ₆
がメチル基でありＲ₃，Ｒ₄，Ｒ₇〜Ｒ₁₀が水素原子であ
る繰り返し単位を有するポリアリレートを含有し、か
つ、式（２）におけるＲ₁₁〜Ｒ ₁₄が水素原子であり
Ｒ₁₅，Ｒ₁₆がＸ₂とともにシクロヘキシリデン基である
繰り返し単位を有するポリカーボネートを含有し、か
つ、式（３）、（４）および（５）に示す繰り返し単位
からなる共重合体の各ポリマーを混合使用し、さらに、
（Ｄ）成分としてケイ素原子を側鎖に有するグラフト重
合体を含有することにより耐久初期から耐久後まで特に
安定して表面潤滑性、耐ソルベントクラック性などを向
上させることができる。これは、各々の分子鎮間への入
り込み方、各々の結晶性の崩れ方、さらに、膜内部での
（Ｄ）成分のケイ素原子を側鎖に有するグラフト重合体
を含む分子団および分子内配向秩序のでき方に違いがあ
るものと推察され、これにより高い耐摩耗性を保持した
まま耐久後までの高い表面潤滑性、耐ソルベントクラッ
ク性を向上させることができるものと推察される。

【００６２】なお、本発明においては、式（１）で示さ
れる繰り返し単位を有するポリアリレート、および、式
（２）で示される繰り返し単位を有するポリカーボネー
ト、および、式（３）、（４）および（５）で示される
繰り返し単位を有する共重合体の粘度平均分子量は１
０，０００〜２００，０００であることが好ましく、特
には１５，０００〜１２０，０００であることが好まし
い。また、前記（Ａ）成分としてポリアリレートの粘度
平均分子量（Ｍａ）が３０，０００〜１０５，０００で
あり、かつ、前記（Ｂ）成分としてポリカーボネートの
粘度平均分子量（Ｍｃ）が２５，０００〜５５，０００
であり、かつ、Ｍａ＞Ｍｃであることが特に好ましい。

【００６３】また、式（１）で示される繰り返し単位を
有するポリアリレートの質量比（Ｗａ）と、式（２）で
示される繰り返し単位を有するポリカーボネートの質量
比（Ｗｃ）と、式（３）、（４）および（５）で示され
る繰り返し単位を有する共重合体の質量比（Ｗｆｓ）
は、Ｗａ／Ｗｃ＝９５／５〜５／９５であることが好ま
しく、Ｗｆｓ／（Ｗａ＋Ｗｃ）＝１／９９〜３０／７０
であることが好ましい。また、（Ｄ）成分としてケイ素
原子を側鎖に有するグラフト重合体の質量比（Ｗｆ）は
Ｗｆ／（Ｗａ＋Ｗｃ＋Ｗｆｓ）０．０２／１００〜２０
／１００であることが好ましい。

【００６４】以下、本発明に用いる電子写真感光体の構
成について説明する。

【００６５】本発明における電子写真感光体は、感光層
が電荷輸送材料と電荷発生材料を同一の屑に含有する単
層型であっても、電荷輸送層と電荷発生層に分離した積
層型でもよいが電子写真特性からは積層型が好ましい。

【００６６】いずれの場合も、少なくとも電子写真感光
体の表面層が、前述の通り、式（１）で示される（Ａ）
成分としてポリアリレート、および、式（２）で示され
る（Ｂ）成分としてポリカーボネート、および、式
（３）、（４）および（５）で示される（Ｃ）成分とし
て共重合体および（Ｄ）成分としてケイ素原子を側鎖に
有するグラフト重合体を含有する。

【００６７】使用する支持体は、導電性を有するもので
あればよく、アルミニウム、ステンレスなどの金属、あ
るいは導電層を設けた金属、紙、プラスチックなどが挙
げられ、形状はシート状、円筒状などが挙げられる。特
に、ＬＢＰなどの画像入力がレーザー光の場合は、散乱
による干渉縞防止、または支持体の傷を被覆することを
目的とした導電層を設けることが好ましい。これはカー
ボンブラック、金属粒子などの導電性粉体をバインダー
樹脂に分散させて形成することができる。導電層の膜厚
は５〜４０μｍが好ましく、特には１０〜３０μｍが好
ましい。

【００６８】その上に必要に応じて接着機能およびバリ
アー機能を有する中間層を設けることができる。中間層
の材料としては、ポリアミド、ポリビニルアルコール、
ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、カゼイン、
ポリウレタン、ポリエーテルウレタンなどが挙げられ
る。これらは適当な溶剤に溶解して塗布される。中間層
の膜厚は０．０５〜５μｍが好ましく、特には０．３〜
１μｍが好ましい。

【００６９】機能分離型の場合、その上には電荷発生層
が形成される。本発明に用いられる電荷発生材料として
は、セレン−テルル、ピリリウム、チアピリリウム系染
料、フタロシアニン、アントアントロン、ジベンズピレ
ンキノン、トリスアゾ、シアニン、ジスアゾ、モノア
ゾ、インジゴ、キナクリドン、非対称キノシアニン系の
各顔料が挙げられる。電荷発生層は前記電荷発生材料を
質量比で０．３〜４倍量のバインダー樹脂および溶剤と
ともにホモジナイザー、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、ロールミルお
よび液衝突型高速分散機などを使用してよく分散し、分
散液を塗布、乾燥させて形成される。電荷発生層の膜厚
は５μｍ以下が好ましく、特には０．１〜２μｍが好ま
しい。

【００７０】電荷輸送層は、主として電荷輸送材料とバ
インダー樹脂とを溶剤中に溶解させた塗料を塗布、乾燥
して形成する。用いられる電荷輸送材料としては、トリ
アリールアミン系化合物、ヒドラゾン化合物、スチルベ
ン化合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化合
物、トリアリルメタン系化合物、チアゾール系化合物な
どが挙げられる。

【００７１】これらは０．５〜２倍量のバインダー樹脂
と組み合わされ、塗布、乾燥して電荷輸送層を形成す
る。電荷輸送層の膜厚は５〜４０μｍが好ましく、特に
は１５〜３０μｍが好ましい。

【００７２】感光層が単層型の場合は、上述のような電
荷発生材料や電荷輸送材料を上述のようなバインダー樹
脂に分散、溶解した溶液を塗布、乾燥することによって
形成される。膜厚は５〜４０μｍが好ましく、特には１
５〜３０μｍが好ましい。

【００７３】図１に本発明の電子写真感光体を有する電
子写真装置の概略構成を示す。

【００７４】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、
１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、ついで、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。

【００７５】形成された静電潜像は、ついで、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。

【００７６】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。

【００７７】像転写後の感光体１の表面は、クリーニン
グブレード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、さらに、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、図のように、１次帯電手段３が帯電ロ
ーラーなど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。

【００７８】本発明においては、上述の電子写真感光体
１、１次帯電手段３、現像手段５およびクリーニング手
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可能に構成してもよい。
例えば、１次帯電手段３、現像手段５およびクリーニン
グ手段９の少なくとも１つを感光体１とともに一体に支
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可能なプロセスカー
トリッジ１１とすることができる。

【００７９】また、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
の信号にしたがって行われるレーザービームの走査、Ｌ
ＥＤアレイの駆動およ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。

【００８０】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、
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。

【００８１】以下、実施例にしたがって説明する。

【００８２】本発明で用いる式（１）で示される繰り返
し単位を有するポリアリレート、および、式（２）で示
される繰り返し単位を有するポリカーボネート、およ
び、式（３）および式（４）および式（５）で示される
繰り返し単位を有する共重合体は常法により合成した。
また、粘度平均分子量は常法により求めた。

【００８３】また、以下の実施例で用いたケイ素原子を
側鎖に有する重合性単量体を構成成分として有するグラ
フト重合体（化合物Ｎｏ．７−１〜７−４）は表に示す
通りである。

【００８４】

【表１６】

【００８５】

【実施例】〔実施例１〕φ３０ｍｍラ２５４ｍｍのＡｌ
シリンダーを支持体とし、これに、以下の材料より構成
される塗料を支持体上に浸漬法で塗布し、１４０℃で３
０分熱硬化して膜厚１５μｍの導電層を形成した。

【００８６】導電性顔料：ＳｎＯ₂コート処理硫酸バリ
ウム１０部抵抗調節用顔料：酸化チタン２部バインダー樹脂：フェノール樹脂６部レベリング材：シリコーンオイル０．００１部溶剤：メタノール、メトキシプロパノール０．２／０．
８２０部つぎに、この導電層上に、Ｎ−メトキシメチル化ナイロ
ン３部および共重合ナイロン３部をメタノール６５部、
ｎ−ブタノール３０部の混合溶媒に溶解した溶液を浸漬
法で塗布し、膜厚０．５μｍの中間層を形成した。

【００８７】つぎに、ＣｕＫαのＸ線回折における回折
角２θ±０．２°の９．０°，１４．２°、２３．９
°、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部とポリビニルブチラール（商品名：
エスレックＢＭ２、積水化学製）２部およびシクロヘキ
サノン６０部をφ１ｍｍガラスビーズを用いたサンドミ
ル装置で４時間分散したあと、エチルアセテート１００
部を加えて電荷発生層用分散液を調製した。これを浸漬
法で塗布し、膜厚０．３μｍの電荷発生層を形成した。

【００８８】つぎに、電荷輸送層を形成するために、電
荷輸送層用の塗料を調製した。ビスフェノールＣ型（例
１−２）のポリアリレート（粘度平均分子量６１，００
０）５０部、ビスフェノールＺ型（例２−１３）のポリ
カーボネート（粘度平均分子量４１，０００）４０部、
繰り返し単位例（３−１）、（４−１）および（５−
１）で示される繰り返し単位からなり、

【外１２】

【００８９】繰り返し単位例（３−１）が共重合体の全
質量の４５質量％であり、繰り返し単位例（４−１）が
４５質量％である共重合体（粘度平均分子量４２，００
０）１０部、ケイ素原子を側鎖に有する重合性単量体を
構成成分として有するグラフト重合体（化合物Ｎｏ．７
−１）２部、下記構造式のアミン化合物９０部および

【外１３】

【００９０】下記構造式のアミン化合物１０部

【外１４】

【００９１】を溶解し、電荷輸送層用の塗料を得た。

【００９２】この塗料を浸漬法で塗布し、１２０℃で２
時間乾燥して２５μｍの電荷輸送層を形成した。

【００９３】つぎに評価について説明する。

【００９４】装置はキヤノン製ＬＢＰ「ＩｍａｇｅＣ１
ａｓｓ４０００」（プロセススピード１４４．５ｍｍ／
ｓ）を改造して用いた。改造は帯電器の直前にヒューズ
ランプによる前露光を取り付け、残留電位測定時のみ点
灯させて使用した。電位測定は、暗部をＶｄ、レーザー
光照射部をＶｌ、前露光照射部をＶｒとして行った。

【００９５】作成した電子写真感光体をこの装置で２３
℃、５５％ＲＨ下で通紙耐久を行った。シーケンスはプ
リント１枚ごとに１回停止する間欠モードとし、３，０
００枚（Ａ４紙、印字率５％）でプリントしたところで
電位を測定し、引き続き１０，０００枚まで通紙耐久を
行い感光体の削れ量を測定した。

【００９６】また、３２．５℃、８５％ＲＨの高温高湿
環境で５０，０００枚（Ａ４紙、印字率０．９％）の通
紙耐久を行った。シーケンスはプリント２枚ごとに１回
停止する間欠モードとし、５００枚毎に１０分間プリン
トを休止し、１，０００枚毎にカートリッジを出し入れ
することを繰り返し、５０，０００枚を耐久してクリー
ニングブレードの捲れを評価した。なお、必要に応じ１
０分間のプリント休止中にトナー補給を行った。さら
に、ソルベントクラック性は表面にし顕微鏡観察により
ソルベントクラックの有無を観察した。ポットライフの
評価として、各電荷輸送層塗料を室温（２３℃）にて密
閉容器中にて１週間静置した後、溶解状態を観察した。

【００９７】〔実施例２〕用いるポリマーとしてビスフ
ェノールＺ型（例１−２３）およびビスフェノールＣ型
（例１−２）を質量化１／１で共重合したポリアリレー
ト（粘度平均分了量＝４５，０００）を用い、第８表に
示す条件とした以外は実施例１と同様にして行った。結
果を第９表に示す。

【００９８】〔実施例３〜１７〕用いるポリマー、粘度
平均分子量、ケイ素原子を側鎖に有する重合性単量体を
構成成分として有するグラフト重合体、混合比を第８表
に示す条件とした以外は実施例１と同様にして行った。
結果を第９表に示す。

【００９９】〔実施例１８〕評価装置としてキヤノン製
ＬＢＰ「ＩｍａｇｅＣ１ａｓｓ４０００」の改造機（プ
ロセススピード２３５．５ｍｍ／ｓ）を用いた。改造は
高圧設定の変更、駆動モーターの早回し、１次ＡＣ周波
数のアップ、レーザーをシングルビームからダブルビー
ムに変更、レーザー光量の変更、スキャナー回転速度の
変更、および、紙送りシーケンスの見直しにより行っ
た。用いるポリマー、粘度平均分子量、ケイ素原子を側
鎮に有する重合性単量体を構成成分として有するグラフ
ト重合体、混合比を第８表に示す条件とした以外は実施
例１と同様にして行った。結果を第９表に示す。

【０１００】〔比較例１〜７〕用いるポリマー、粘度平
均分子量、ケイ素原子を側鎖に有する重合性単量体を構
成成分として有するグラフト重合体、混合比を第８表に
示す条件とした以外は実施例１と同様にして行った。結
果を第９表に示す。

【０１０１】

【表１７】

【０１０２】電位評価結果は暗部電位、明部電位、残留電位、３，０
００枚プリント後電位ともいずれも良好であった。ま
た、クラックが発生したもの、ゲル化したもの、溶解し
なかったものはなく、ソルベントクラック性、および、
ポットライフは、いずれも良好であった。

【０１０３】実施例１〜１８ではすべての評価項目に関
し良好な結果であった。しかし、比較例１、４、５はい
ずれも耐久５万枚以下で画像不良が発生した。原因は感
光体の摩耗によるものであった。また、比較例２、３、
６、７はいずれも高温高湿下においてクリーニングブレ
ードの捲れが発生した。

【０１０４】このように、本発明で示したポリアリレー
トとポリカーボネートと変性ポリカーボネートとフッ素
化変性ポリカーボネートとケイ素原子を側鎖に有する重
合性単量体を構成成分として有するグラフト重合体を含
有することにより、優れた機械的強度と表面潤滑性を耐
久後まで併せ持つ電子写真感光体を提供することができ
る。さらに、電子写真特性が良好であり、かっ、製造時
の塗工性および塗料ポットライフが良好であり、一般的
なクリーニングブレードでも捲れの起こらない電子写真
感光体を提供することができる。

【０１０５】

【発明の効果】以上に説明したように本発明の電子写真
感光体は、優れた機械的強度と表面潤滑性を耐久後まで
併せ持ち、良好な電子写真特性を持っている。また、溶
解性、ポットライフの改善により、材料（繰り返し単
位）の選択の幅が広がり、利用目的に応じた電子写真感
光体の提供が可能となった。

【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電子写真装置
の概略構成の例を示す図である。

【符号の説明】

１本発明の電子写真感光体２軸３１次帯電手段４露光光５現像手段６転写手段７転写材８像定着手段９クリーニングブレード１０前露光光１１プロセスカートリッジ１２レール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｌ 69/00 Ｃ０８Ｌ 69/00 // Ｃ０８Ｆ 290/00 Ｃ０８Ｆ 290/00 299/08 299/08 Ｆターム(参考） 2H068 AA13 BB07 BB26 BB27 BB32 BB52 BB54 BB61 BB62 FA03 FA04 FA27 4J002 BQ004 CF16W CG01X CG013 CG023 CG03X CG033 GM00 GS00 4J027 AA01 AA08 AF05 AJ01 AJ08 BA04 BA05 BA07 4J029 AA09 AA10 AC01 AC02 AD01 AE18 BB10A BB10B BB12A BB12B BB13A BB13B BB13C BC01 BD09A BD09B BG06X BG07X BG08X BG08Y BH04 HA01 HC01 HC02 HC03 JE222

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体および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表面層が、下記
（Ａ）〜（Ｄ）の成分、（Ａ）下記式（１）で示される
繰り返し単位を有するポリアリレート、（Ｂ）下記式
（２）で示される繰り返し単位を有するポリカーボネー
ト、（Ｃ）下記式（３）、（４）および（５）で示され
る繰り返し単位を有する共重合体、および、（Ｄ）ケイ
素原子を側鎖に有する重合性単量体を構成成分として有
するグラフト重合体、を有することを特徴とする電子写
真感光体。【外１】（Ｘ₁は、炭素原子、または単結合（この際のＲ₅，Ｒ₆
はなし）、Ｒ₁〜Ｒ₄は水素原子、ハロゲン原子、置換さ
れてもよいアルキル基、置換されてもよいアリール基を
示し、Ｒ₅，Ｒ₆はそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、置
換されてもよいアルキル基、置換されてもよいアリール
基、またはＲ₅とＲ₆が結合することによって形成される
置換されてもよいアルキリデン基を示し、Ｒ₇〜Ｒ₁₀は
それぞれ水素原子、ハロゲン原子、置換されてもよいア
ルキル基、置換されてもよいアリール基を示す）。【外２】（Ｘ₂は、炭素原子、または単結合（この際のＲ₁₅、Ｒ
₁₆はなし）、Ｒ₁₁〜Ｒ₁₄は水素原子、ハロゲン原子、置
換されてもよいアルキル基、置換されてもよいアリール
基を示し、Ｒ₁₅，Ｒ₁₆はそれぞれ水素原子、ハロゲン原
子、置換されてもよいアルキル基、置換されてもよいア
リール基、またはＲ₁₅とＲ₁₆が結合することによって形
成される置換されてもよいアルキリデン基を示す）。【外３】（式中、Ｒ₁₇〜Ｒ₂₄は水素原子、ハロゲン原子または炭
素数１〜４のアルキル基を示す）。【外４】（式中Ｒ₂₅〜Ｒ₃₂は水素原子、ハロゲン原子または炭素
数１〜４のアルキル基を示す）。【外５】（式中、Ｒ₃₃〜Ｒ₃₄は炭素数１〜６のアルキレン基また
はアルキリデン基、Ｒ₃₅〜Ｒ₃₈は炭素数１〜３のアルキ
ル基、フェニル基または置換フェニル基、ｎは１〜２０
０の整数を示す）。
【請求項２】前記Ｒ₁，Ｒ₂，Ｒ₅，Ｒ₆がメチル基であ
り、前記Ｒ₃，Ｒ₄，Ｒ₇〜Ｒ₁₀が水素原子である請求項
１に記載の電子写真感光体。
【請求項３】前記Ｒ₁₁〜Ｒ₁₄が水素原子であり、前記
Ｒ₁₅，Ｒ₁₆が前記Ｘ ₂とともにシクロヘキシリデン基で
ある請求項１または２に記載の電子写真感光体。
【請求項４】前記（Ｄ）成分としてケイ素原子を側鎖
に有する重合性単量体を構成成分として有するグラフト
重合体が、ケイ素原子を側鎖に有し末端に重合性官能基
を有する単量体と、ケイ素原子を有しない重合性単量体
もしくは末端に重合性官能基を有するオリゴマーからな
るマクロ単量体とを共重合して得られるものである請求
項１〜３のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項５】前記（Ａ）成分としてポリアリレートの
質量比（Ｗａ）、前記（Ｂ）成分としてポリカーボネー
トの質量比（Ｗｃ）、前記（Ｃ）成分として共重合体の
質量比（Ｗｆｓ）および前記（Ｄ）成分としてケイ素原
子を側鎖に含有するグラフト重合体の質量比（Ｗｆ）が
次の関係を満足する請求項１〜４のいずれかに記載の電
子写真感光体。Ｗａ／Ｗｃ＝９５／５〜５／９５（Ｗｆｓ）／（Ｗａ＋Ｗｃ）＝１／９９〜３０／７０Ｗｆ／（Ｗａ＋Ｗｃ＋Ｗｆｓ）＝０．０２／１００〜２
０／１００
【請求項６】前記（Ａ）成分としてポリアリレートの
粘度平均分子量（Ｍａ）が３０，０００〜１０５，００
０、前記（Ｂ）成分としてポリカーボネートの粘度平均
分子量（Ｍｃ）が２５，０００〜５５，０００であり、
かつ、Ｍａ＞Ｍｃである請求項１〜５のいずれかに記載
の電子写真感光体。
【請求項７】請求項１〜６のいずれかに記載の電子写
真感光体、および、帯電手段、現像手段およびクリーニ
ング手段からなる群より選ばれた少なくとも１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８】請求項１〜６のいずれかに記載の電子写
真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段および転写手
段を有することを特徴とする電子写真感光体。