JP2004037476A - 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高感度であり、残留電位・フォトメモリーが低く、繰り返し特性・画像安定性・環境安定性に優れた電子写真感光体、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を提供する。
【解決手段】支持体上に、電荷発生物質と電荷輸送物質を含有する感光層を有する電子写真感光体において、該感光層が特定の構造の基を有し、かつ重量平均分子量（Ｍｗ）が５０００以上９０００以下である熱可塑性樹脂を含有する。
【選択図】　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真感光体、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】
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。有機光導電物質を使用したこれら有機電子写真感光体は、電気的および機械的特性の双方を満足するために、電荷発生物質を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送層を積層した積層型（機能分離型）の電子写真感光体として利用される場合が多い。
【０００３】
当然のことながら、電子写真感光体には、それが適用される電子写真プロセスに応じた感度や、低残留電位、光学的特性（低フォトメモリーなど）を備えていることが要求される。
【０００４】
電子写真感光体の感度は、電荷発生層での電荷発生効率、電荷発生層から電荷輸送層への電荷注入効率、および、電荷輸送層での電荷移動度に支配される。
【０００５】
そこで、感度の向上を目的として、電荷発生効率の高い電荷発生物質、電荷移動度の大きい電荷輸送物質、さらには、電荷注入効率の高い電荷発生物質と電荷輸送物質の組み合わせ（マッチング）、あるいは、増感剤などの開発が盛んに行われている。
【０００６】
例えば、電荷発生効率が比較的高い電荷発生物質としては、フタロシアニン顔料やアゾ顔料が頻繁に使用されているが、無機光導電性物質の電荷発生効率がほぼ１００％であるのに対して、有機光導電性物質では３０〜４０％であるため、電荷発生効率を上げる目的で様々な試みが行われている。
【０００７】
その１つとして、アクセプター性化合物の添加がある。
【０００８】
例えば、特開昭５３−３７４２４号公報、特開昭５３−８３７４５号公報などには、無金属フタロシアニンや銅フタロシアニンを用いた電子写真感光体の感光層中に、テトラシアノエチレンや２，４，７−トリニトロフルオレノンを添加することにより、電子写真感光体の半減露光量で表される感度を向上させる技術が開示されている。
【０００９】
また、特公昭５３−８９４３４号公報には、添加剤として多環芳香族ニトロ化合物を含有させることで、感度を向上させる技術が開示されている。
【００１０】
また、特開昭５７−１３２５７号公報には、感光層に増感剤としてニトロ無水フタル酸を含有させることで、感度を向上させる技術が開示されている。
【００１１】
また、特開昭６３−５５５５５号公報には、ｐ−ベンゾキノン、アントラキノン、１，４−ナフトキノン、モノクロロ−ｐ−ベンゾキノンなどの添加することで、感度を向上させる技術が開示されている。
【００１２】
また、特開平３−１６３５５９号公報には、電荷発生層にフタル酸またはその誘導体の添加することで、感度を向上させる技術が開示されている。
【００１３】
また、特開平７−２７１０６７号公報には、電荷輸送層にジフェノキノン誘導体、クマレート誘導体およびフタルイミド誘導体を添加することで感度を向上させる技術が開示されている。
【００１４】
また、ターフェニル、ハロナフトキノン類、アセナフチレンなどの公知の増感剤を、電荷発生物質と併用して使用する場合がある。
【００１５】
しかし、これらの技術は、電荷発生効率の向上はみられるものの、帯電性が悪化したり、繰り返し使用特性が低下し、耐久性に問題を生じたり、環境安定性が低下するなどの欠点を有していた。
【００１６】
なお、電荷移動度に関しても、比較的高移動度であるトリフェニルアミン化合物などが挙げられるが、近年のプロセススピードの増加で、より高感度の電荷輸送物質が強く要求されている。
【００１７】
その解決策の１つとして、高感度化のために電荷輸送物質などの低分子量成分が比較的大量に添加される場合が多いが、このような方法を採ると、絶縁材料である結着樹脂の比率が低下し、電子写真感光体の帯電性が低下したり、機械的強度が低下したりしてしまう。
【００１８】
電荷注入効率に関しては、高電場域では高くても５０％の効率、低電場域では１０％以下であり、これを高くすることにより、一層の高感度化が可能と考えられる。
【００１９】
電荷発生層から電荷輸送層へ電荷を効率よく注入するためには、電荷輸送物質のイオン化ポテンシャルを電荷発生物質のそれよりも小さくして、エネルギー障壁を無くす必要がある。
【００２０】
上述した理由かどうか明確ではないが、特開平７−１９９５０２号公報では、電荷輸送層に特定の脂肪族鎖を有する化合物を添加することで、感度が向上するとある。しかし、その感度自体はまだ不十分であるといわざるを得ない。
【００２１】
また、特開平０２−００７０６０号公報および２００１−３５６４９７号公報には、フマル酸エステル部位を有するポリエステル樹脂が開示されているが、これらの化合物はフマル酸エステル部位が多いため、感光層中の層間の密着性（例えば、電荷輸送層と電荷発生層の密着性）が低下し、感度の向上は不十分である。
【００２２】
このように、有機電子写真感光体の高感度化、残留電位・フォトメモリーの低減、繰り返し特性・画像安定性・環境安定性の向上には多くの問題が残されており、現状の電子写真感光体を改良した高性能の電子写真感光体が当該技術分野で強く要請されているのが実情である。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、高感度であり、残留電位・フォトメモリーが低く、繰り返し特性・画像安定性・環境安定性に優れた電子写真感光体、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を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意検討の結果、電子写真感光体の感光層に、特定の構造を有する化合物を含有させることで、上記目的を果たすことができることを見いだした。
【００２５】
すなわち、本発明は、支持体上に、電荷発生物質と電荷輸送物質を含有する感光層を有する電子写真感光体において、
該感光層が下記式（１）で示される構造を有する基を有する熱可塑性樹脂を含有し、
該熱可塑性樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）が５０００以上９０００以下である
ことを特徴とする電子写真感光体である。
【外３】

【００２６】
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および電子写真装置である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
電子写真感光体の感光層が、上記式（１）で示される構造を有する基を有し、重量平均分子量（Ｍｗ）が５０００以上９０００以下である熱可塑性樹脂（以下、「上記特定の熱可塑性樹脂」とも表現する。）を含有することで電位特性（感度、残留電位）が大きく向上する。つまり、高感度であり、残留電位・フォトメモリーが低く、繰り返し電位特性・画像安定性・環境安定性に優れた電子写真感光体を提供することができる。
【００２８】
上記特定の熱可塑性樹脂を感光層に含有する電子写真感光体の電荷発生効率・電荷注入効率（電界領域：１〜１２０Ｖ／μｍ）は、それを含有しない電子写真感光体の効率より高い。
【００２９】
したがって、上記特定の熱可塑性樹脂は、電荷発生物質に対して電荷発生そのものの向上、キャリア対の生成を促すといった増感作用を、さらには、電荷輸送物質への電荷注入を助ける効果を有していると考えられる。
【００３０】
そして、電荷の発生あるいは注入に対するエネルギー的なギャップを埋められ、電荷の滞留が抑えられるため、繰り返し特性、画像安定性が持続し、環境安定性が向上すると考えられる。
【００３１】
なお、電荷発生効率・電荷注入効率が高くなる理由としては、上記特定の熱可塑性樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）が５０００以上９０００以下と比較的高いこと、また、上記式（１）で示される構造を有する基の電荷密度が高いことにより、上記特定の熱可塑性樹脂が、電荷発生物質、さらには、感光層中の層間の密着性を高め、かつ、上記式（１）で示される構造が増感作用を促して、電荷発生注入効率を高めていると考えている。
【００３２】
以下に、上記特定の熱可塑性樹脂、および、それを含有する感光層について、詳細に説明する。
【００３３】
本発明の電子写真感光体に使用される上記特定の熱可塑性樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、上述のとおり、５０００以上９０００以下であるが、重量平均分子量（Ｍｗ）が５０００未満であると、感光層中の層間における密着性が低下し、繰り返し電位特性が悪化し、一方、９０００を超えると、感度の向上が見られない。
【００３４】
上記特定の熱可塑性樹脂は、上記式（１）で示される構造を有する基を、主鎖中に有してもよく、側鎖に有してもよいが、その中でも、下記式（２）で示される構造を有する基を側鎖に有する熱可塑性樹脂が、電荷発生物質への増感作用が高くなるため好ましい。
【外４】

【００３５】
上記式（２）中、Ｒ^２１は、単結合、置換または無置換のアルキレン基、置換または無置換のシクロアルキレン基、または、置換または無置換のアリーレン基を示し、Ｒ^２２は、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のエーテル結合を有する基、置換または無置換のシクロアルキル基、または、置換または無置換のアリール基を示す。
【００３６】
上記アルキレン基としては、メチレン、エチレンン基が挙げられ、上記シクロアルキレン基としては、シクロヘキシレン基が挙げられ、上記アリーレン基としては、フェニル基が挙げられる。
【００３７】
上記アルキル基としては、メチル基、エチル基が挙げられ、上記エーテル結合を有する基としては、−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２ＣＨ_３、−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３、−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ_２ＣＨ_３が挙げられ、上記シクロアルキル基としては、シクロヘキシル基が挙げられ、上記アリール基としては、フェニル基が挙げられる。
【００３８】
上記各基が有してもよい置換基としては、メチル基、エチル基などのアルキル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基、フェニル基などのアリール基、ハロゲン原子が挙げられる。
【００３９】
なお、「単結合」とは、後述の樹脂（１−２）のように、基を介さずに直接結合している場合を意味する。
【００４０】
上記式（１）で示される構造を有する基は、上記特定の熱可塑性樹脂の全質量に対して１０〜５０質量％であることが、増感作用および密着性が優れるため好ましい。１０質量％より少ないと増感作用が低下することがあり、５０質量％より多いと密着性が低下し、繰り返し電位特性が悪化することがある。
【００４１】
また、感光層中の上記特定の熱可塑性樹脂と電荷発生物質の割合は、電荷発生物質に対して２０〜１５０質量％であることが好ましく、２０質量％より少ないと感度の向上が小さく、１５０質量％より多いと感度の向上は大きいが電荷発生物質の比率が小さいため、繰り返し電位安定性が低下することがある。
【００４２】
また、上記特定の熱可塑性樹脂の構造は、成膜性という観点から、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂からなる群より選択される樹脂が上記式（１）で示される構造を有する基を有するという構造であることが好ましい。その中でも、さらには、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂がより好ましい。
【００４３】
また、本発明で用いる電荷発生物質としては、アゾ顔料、フタロシアニン顔料などが挙げられるが、フォトメモリーの観点から、フタロシアニン顔料が好ましく、その中でも、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、オキシチタニウムフタロシアニンが特に好ましい。これらの顔料と組み合わせることで、低フォトメモリーはもちろんのこと、環境変動も抑えることができる。
【００４４】
また、ヒドロキシガリウムフタロシアニンの中では、ＣｕＫαのＸ線回折におけるブラッグ角２θ±０．２°の７．５°、９．９°、１６．３°、１８．６°、２５．１°および２８．３°に強いピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニンが、上記特定の熱可塑性樹脂への分散安定性に優れるため好ましい。
【００４５】
また、オキシチタニウムフタロシアニンの中では、ＣｕＫαのＸ線回折におけるブラッグ角２θの９．０°、１４．２°、２３．９°および２７．１°に強いピークを有する結晶形のオキシチタニウムフタロシアニンがより好ましい。
【００４６】
以下に、上記式（１）で示される構造を有する基を有する熱可塑性樹脂の例（繰り返し構造単位の例）を示す。
【００４７】
なお、樹脂例のうち共重合体のものは、便宜上、ブロック共重合体のように記載したが、後述の実施例で使用したものは総てランダム共重合体であり、繰り返し構造単位の右の下付け数字は共重合比を意味する。
【００４８】
ただし、本発明は、共重合の状態（ランダム共重合、ブロック共重合など）には限定されない。
【００４９】
また、以下に挙げる樹脂例を１種または複数以上混合して用いてもよい。
【００５０】
【表１】

【００５１】
【表２】

【００５２】
【表３】

【００５３】
これらの中でも、高感度という観点から、樹脂（１−１）、樹脂（１−２）、樹脂（１−５）、樹脂（１−６）、樹脂（１−７）、樹脂（１−８）、樹脂（１−９）、樹脂（１−１１）、樹脂（１−１２）、樹脂（１−１３）が好ましく、さらには、樹脂（１−６）、樹脂（１−７）、樹脂（１−９）、樹脂（１−１１）、樹脂（１−１２）、樹脂（１−１３）がより好ましい。
【００５４】
続いて、本発明により得られる熱可塑性樹脂の合成法について説明する。
【００５５】
樹脂（１−１）は、定法で合成された−ＣＨ_２−ＣＨ＝ＣＨ_２を有する重合体とアルコキシシラン（トリエトキシシラン）とを触媒の存在下で反応させることにより前駆体が得られ、さらに、カップリング剤として下記式（３）で示される構造を有する化合物を加えることで得られる。
【外５】

【００５６】
樹脂（１−２）、樹脂（１−３）、樹脂（１−４）、樹脂（１−５）などは、上記式（１）で示される構造を有する基を有するエステル（フマル酸エステル）と、水酸基を有するテトラメチルビフェノール、Ｃ型ビスフェノール、エチレングリコール、シクロヘキサンジメタノールなどとを触媒存在下、公知のエステル交換法で合成する。この場合、アルコールをエステル基１個に対して１〜１０倍モル量を用いる。
【００５７】
その他の合成法としては、フマル酸とエーテルとの縮合が挙げられる。
【００５８】
なお、ここで使用される溶剤は、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジメチルホルムアミドや、塩基性のピリジン類、ピコリン、コリジンなどが挙げられる。
【００５９】
以下、本発明に用いる電子写真感光体の層構成について説明する。
【００６０】
本発明の電子写真感光体の感光層は、感光層が電荷発生物質と電荷輸送物質を同一の層に含有する単層型であっても、電荷発生物質を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送層に分離した積層型であってもよいが、電子写真特性的には積層型が好ましく、さらには、支持体側から電荷発生層、電荷輸送層の順に積層した層構成がより好ましい。
【００６１】
本発明の効果は、上記特定の熱可塑性樹脂と電荷発生物質との相互作用で得られるので、上記特定の熱可塑性樹脂は、電荷発生物質を含有する層（例えば、積層型感光層の場合は電荷発生層）に用いることが、電荷発生物質との接触割合を高くできるため好ましい。
【００６２】
また、電荷発生物質を含有する層に隣接する層、例えば、積層型感光層の電荷輸送層に上記特定の熱可塑性樹脂を用いても、上記特定の熱可塑性樹脂の電荷発生層へのマイグレートがあるため、十分な増感作用を発揮することができる。
【００６３】
本発明で用いる支持体としては、導電性を有するものであればいずれのものでもよく、例えば、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛、ステンレスなどの金属をドラムまたはシート状に成型したもの、アルミニウムや銅などの金属箔をプラスチックフィルムにラミネートしたもの、アルミニウム、酸化インジウム、酸化スズなどをプラスチックフィルムに蒸着したものなどが挙げられる。
【００６４】
ＬＢＰなど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てもよい。
【００６５】
これは、カーボンブラック、金属粒子などの導電性粒子を結着樹脂に分散させて形成することができる。
【００６６】
導電層の膜厚は、５〜４０μｍが好ましく、１０〜３０μｍがより好ましい。
【００６７】
また、支持体または導電層の上に、接着機能を有する中間層を設けてもよい。
【００６８】
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。
【００６９】
中間層の膜厚は、０．０５〜５μｍが好ましく、０．３〜１μｍがより好ましい。
【００７０】
積層型感光層の場合、支持体、導電層または中間層の上には電荷発生層が形成されることが好ましい。
【００７１】
電荷発生層は、結着樹脂を電荷発生物質に対して１０％〜２００％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の方法でよく分散し、分散液を塗布、乾燥させて形成することが好ましい。なお前記結着樹脂は上記特定の熱可塑性樹脂でもあるいは公知の熱可塑性樹脂でもよい。
【００７２】
なお、上記特定の熱可塑性樹脂は、電荷発生層用分散液に後で添加しても、本発明の効果は十分に得られる。
【００７３】
電荷発生物質としては、フタロシアニン、トリスアゾ、ジスアゾ、モノアゾ系の各顔料が挙げられる。フタロシアニン顔料としてはオキシチタニウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、銅フタロシアニンが好ましい。
【００７４】
電荷発生層の膜厚は５μｍ以下が好ましく、０．１〜２μｍがより好ましい。成膜時の乾燥温度は５０℃〜１５０℃であることが好ましく、材料の劣化を防ぐため８０℃〜１２０℃がより好ましい。
【００７５】
前記した公知の熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、シリコン樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂などが挙げられる。これらは、単独または共重合体ポリマーとして１種または２種以上混合して用いてもよい。
【００７６】
電荷輸送層としては電荷輸送物質や熱可塑性樹脂の他に、上記特定の熱可塑性樹脂を含有していてもよい。電荷輸送物質としては、正孔輸送物質としてアミン化合物の他に、例えばピレン、アントラセンなどの多環芳香族化合物、カルバゾール系、インドール系、オキサゾール系、チアゾール系、オキサジアゾール系、ピラゾール系、ピラゾリン系、チアジアゾール系、トリアゾール系化合物などの複素環化合物、ヒドラゾン系化合物、トリアリールメタン系化合物、スチルベン系化合物が挙げられる。
【００７７】
電子輸送物質としては２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロフルオレノン、クロラニル、テトラシアノキノジメタンおよびアルキル置換ジフェノキノンなどの電子受容性物質が挙げられる。
【００７８】
本発明においては、電荷輸送物質としては、トリフェニルアミン系、ベンジジン系が本発明で使用する顔料とのマッチングが良好で、かつ添加剤との相溶性がよいため好ましい。
【００７９】
また、電荷輸送層中に酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤を必要に応じて添加することもできる。
電荷輸送層が表面層の場合、必要に応じて潤滑材や微粒子を使用してもよい。
なお電荷輸送層で使用する熱可塑性樹脂としては、前記した公知の熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。また電荷輸送物質は、熱可塑性樹脂に対して、１〜１００質量％が好ましく、さらには３０質量％〜１００質量％がより好ましい。
【００８０】
電荷輸送層の膜厚は５〜４０μｍが好ましく、さらには１５〜３０μｍがより好ましい。成膜時の乾燥温度は５０℃〜１８０℃が好ましく、クラック防止のため１００℃〜１５０℃がより好ましい。
【００８１】
なお、本発明より得られる特定の熱可塑性樹脂を含有する層を形成する場合、いずれの層においても乾燥温度は１２０℃以下が好ましく、乾燥時間は６０分以下が好ましい。
【００８２】
単層型の感光層の場合、膜厚は、１０〜５０μｍが好ましく、さらには２０　〜３０μｍがより好ましい。
【００８３】
電子写真感光体の製造工程において、使用する溶剤としては、クロロベンゼン、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、トルエン、キシレンなどが挙げられ、単独で用いても複数の溶剤を用いてもよい。
【００８４】
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。
【００８５】
図１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。
【００８６】
電子写真感光体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像露光手段（不図示）からの露光光４を受ける。こうして電子写真感光体１の周面に静電潜像が順次形成されていく。
【００８７】
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、現像されたトナー現像像は、不図示の給紙部から電子写真感光体１と転写手段６との間に電子写真感光体１の回転と同期取りされて給送された転写材７に、転写手段６により順次転写されていく。
【００８８】
像転写を受けた転写材７は、電子写真感光体面から分離されて定着手段８へ導入されて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。
【００８９】
像転写後の電子写真感光体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、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、繰り返し画像形成に使用される。
【００９０】
なお、（一次）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。
【００９１】
また、帯電手段３や現像手段５が電子写真感光体のクリーニング機能を併せ持つ場合は、クリーニング手段は必ずしも必要ではない。
【００９２】
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。
【００９３】
例えば、（一次）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つを電子写真感光体１と共に一体に支持してカートリッジ化し、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。
【００９４】
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、ＬＥＤ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。
【００９５】
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、ＣＲＴプリンター、ＬＥＤプリンター、液晶プリンターおよ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。
【００９６】
次に、本発明で使用する分析装置について説明する。
【００９７】
本発明による化合物の重量平均分子量（Ｍｗ）はＧＰＣ（ゲル・パーミュエーション・クロマトグラフィー）により測定されるポリスチレン換算値とした。
【００９８】
重量平均分子量測定は常法にしたがって行う。
【００９９】
試料をＴＨＦ中に入れ、数時間放置した後十分に振とうしてＴＨＦとよく混ぜ（試料の合一体がなくなるまで）さらに１２時間以上静置する。その後、サンプル処理フィルター（ポアサイズ０．４５〜０．５μｍ、例えばマイショリディスクＨ−２５−５東ソー社製、エキクロディスク２５ＣＲゲルマンサイエンス社製などが利用できる）を通過させたものをＧＰＣの試料とする。試料濃度は樹脂成分が０．５〜５ｍｇ／ｍｌとなるように調製する。
【０１００】
作製した試料は以下の方法で測定される。
【０１０１】
４０℃のヒートチャンバー中でカラムを安定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてＴＨＦを毎分１ｍｌの流速で流し、ＴＨＦ試料溶液を約１０μｌ注入して測定する。
【０１０２】
試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。
【０１０３】
検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば、東ソー（株）製あるいは、昭和電工（株）製の分子量が１０２〜１０７程度のものを用い、少なくとも１０点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。
【０１０４】
検出器にはＲＩ（屈折率）検出器を用いる。
【０１０５】
カラムとしては、市販のポリスチレンゲルカラムを複数本組み合わせるのが良く、例えば、昭和電工製のｓｈｏｄｅｘ　ＧＰＣ　ＫＦ−８０１、８０２、８０３、８０４、８０５、８０６、８０７、８００Ｐの組み合わせや、東ソー（株）製ＴＳＫｇｅｌＧ１０００Ｈ（ＨＸＬ）、Ｇ２０００Ｈ（ＨＸＬ）、Ｇ３０００Ｈ（ＨＸＬ）、Ｇ４０００Ｈ（ＨＸＬ）、Ｇ５０００Ｈ（ＨＸＬ）、Ｇ６０００Ｈ（ＨＸＬ）、Ｇ７０００Ｈ（ＨＸＬ）、ＴＳＫ　ｇｕａｒｄ　ｃｏｌｕｍｎの組み合わせを挙げることができる。
【０１０６】
なお粉末Ｘ線回折の測定にはＣｕＫα線を用い、次の条件で行った。
【０１０７】
使用測定機：マック・サイエンス社製、全自動Ｘ線回折装置ＭＸＰ１８
Ｘ線管球：Ｃｕ
管電圧：５０ＫＶ
管電流：３００ｍＡ
スキャン方法：２θ／θスキャン
スキャン速度：２ｄｅｇ．／ｍｉｎ
サンプリング間隔：０．０２０ｄｅｇ．
スタート角度（２θ）：５ｄｅｇ．
ストップ角度（２θ）：４０ｄｅｇ．
ダイバージェンススリット：０．５ｄｅｇ．
スキャッタリングスリット：０．５ｄｅｇ．
レシービングスリット：０．３ｄｅｇ．
湾曲モノクロメーター使用
【０１０８】
【実施例】
以下、実施例にしたがって、本発明をより一層詳細に説明する。
【０１０９】
なお、「部」は「質量部」を意味する。
【０１１０】
〔実施例１〕
直径３０ｍｍ、長さ２６０．５ｍｍのアルミニウムシリンダーを支持体とし、それに、以下の材料より構成される塗料を、支持体上に浸漬コーティング法で塗布し、１４０℃で３０分熱硬化して、膜厚１５μｍの導電層を形成した。
【０１１１】
導電性顔料：ＳｎＯ_２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
結着樹脂：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＝０．２／０．８　２０部
次に、この上に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部およびｎ−ブタノール３０部の混合溶媒に溶解した溶液を、浸漬コーティング法で塗布し１００℃で１０分乾燥し、膜厚０．５μｍの中間層を形成した。
【０１１２】
次に、ＣｕＫαのＸ線回折におけるブラッグ角２θ±０．２°の７．５°、９．９°、１６．３°、１８．６°、２５．１°および２８．３°に強いピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン４部を、シクロヘキサノン９５部にブチラール樹脂（ブチラール化度６３モル％、重量平均分子量１０００００）２部を溶かした液に加え、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で温度２１±３℃の雰囲気下で２０時間分散した。
【０１１３】
その後、酢酸エチル６０部を加えて電荷発生層用分散液を調製した。
【０１１４】
これを中間層上に塗布し、９０℃で１０分乾燥し、膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【０１１５】
続いて、次のように電荷輸送層を形成した。
【０１１６】
ポリアリレート樹脂（ＰＡＲ−Ｃ：重量平均分子量８００００）４０部をモノクロロベンゼン１５０部、ジクロロメタン６０部に混合、溶解させた後、上記特定の熱可塑性樹脂１０部、下記式で示される構造を有する電荷輸送物質２５部とを加えて溶解させて電荷輸送層用塗料とし、上記電荷発生層上に浸漬塗布後、８０℃で３０分乾燥し、その後、１２０℃で２０分乾燥し、膜厚１８μｍの電荷輸送層を設け、電子写真感光体とした。
【外６】

【０１１７】
（初期特性評価）
・評価機
レーザージェット４０００（ヒューレットパッカード社製）
プロセススピード：９４．２ｍｍ／ｓ
レーザー光量：０．２０μＪ／ｃｍ^２（露光装置に可変抵抗を設け、印加電圧を調整した。）
帯電：直流電圧に交流電圧を重畳させた接触帯電（高圧電源基板に改造を施し、外部電源を用いた。周波数１ｋＨｚ、ピーク間電圧１ｋＶ）
得られた電子写真感光体を上記評価機に装着し、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの常温常湿環境（Ｎ／Ｎ：２３℃、５０％ＲＨ）下で暗部電位Ｖｄ＝−６００Ｖに設定し、明部電位Ｖｌおよび残留電位Ｖｒを測定した。Ｖｄに関しては、より帯電能を評価しやすい暗減衰量を見た。すなわち、Ｖｄを測定した直後に印加電圧およびドラム回転を切り、１０秒間放置した後のＶｄを評価し、差をとって評価した。なお電子写真感光体の電子写真特性を測定するため現像位置にプローブを取り付けた電位測定冶具を用いて測定した。
【０１１８】
暗減衰量は絶対値が小さいほど帯電能が良いことを示し、明部電位Ｖｌ、残留電位Ｖｒは小さいほど特性が良いことを示す。
【０１１９】
（耐久評価）
Ｎ／Ｎで２０００枚の通紙耐久試験を行い、２０００枚後のＶｌを測定し、初期と耐久後の電位変動量を評価した。なお、電位変動量については、以下の式より算出した。
【０１２０】
明部電位変動量（ΔＶｌ）＝初期明部電位−通紙耐久後の明部電位
耐久通紙画像はＡ４で、印字率４％の格子パターンとした。
【０１２１】
シーケンスは連続プリントモードとした。
【０１２２】
トナーがなくなったならば補給した。
【０１２３】
明部電位変動量ΔＶｌについては、絶対値が小さいほど繰り返し特性が良好であり、摩耗量については値が小さいほど膜強度が高い。
【０１２４】
（画像評価）
耐久後、Ａ４用紙で画像先端がベタ黒、後半がベタ白画像の画像出しを行い、評価を行った。ゴースト画像の評価基準は次のとおりである。
◎：画像後半のベタ白画像部分のゴースト部のかぶりが１％未満
○：画像後半のベタ白画像部分のゴースト部のかぶりが１％以上３％未満
△：画像後半のベタ白画像部分のゴースト部のかぶりが３％以上５％未満
×：画像後半のベタ白画像部分のゴースト部のかぶりが５％以上
なお、△および×は、本発明の効果が十分に得られていないと判断した。
【０１２５】
かぶり評価には、反射式濃度計（ＴＯＫＹＯ　ＤＥＮＳＨＯＫＵ　ＣＯ．ＬＴＤ（株）製、ＲＥＦＬＥＣＴＯＭＥＴＥＲＭＯＤＥＬ　ＴＣ−６ＤＳ）を用いた（プリント後の反射濃度最悪値をＤＳ、プリント前の用紙の反射濃度平均値をＤｒ、ＤＳ−Ｄｒをかぶり量とした）。
【０１２６】
（フォトメモリーの評価）
耐久後の電子写真感光体の一部に３０００ｌｕｘ、２０分間の白色蛍光灯の光を当て、４分間放置後明部電位を測定し、光を当てる前から明部電位がどれだけ下がったかを測定し、その変化量をフォトメモリー値とした。
【０１２７】
（環境変動）
Ｎ／Ｎ（２３℃、５０％ＲＨ）、Ｌ／Ｌ（１５℃、１０％ＲＨ）、Ｈ／Ｈ（３０℃、８０％ＲＨ）の環境下で、上記と同様の評価を行った。
【０１２８】
〔実施例２〜１０〕
実施例１において、特定の熱可塑性樹脂を、表４に示す樹脂にそれぞれ変更した以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１２９】
実施例１〜１０の結果を表４に示す。
【０１３０】
【表４】

【０１３１】
〔実施例１１〕
実施例１において、電荷発生層と電荷輸送層を次のように変更した以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１３２】
すなわち、実施例１の電荷発生層用分散液に、表５で示す構造を有する特定の熱可塑性樹脂６部を添加し、電荷輸送層として上記特定の熱可塑性樹脂を含まない層を形成した以外は実施例１と同様である。
【０１３３】
〔実施例１２〜２０〕
実施例１１において、特定の熱可塑性樹脂を、表５に示す樹脂にそれぞれ変更した以外は、実施例１１と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１３４】
実施例１１〜２０の結果を表５に示す。
【０１３５】
【表５】

【０１３６】
〔実施例２１〕
実施例１における電荷発生層用分散液において、分散後に樹脂（１−１２）７．２部を添加して攪拌して電荷発生層とし、かつ、電荷輸送層では上記特定の熱可塑性樹脂を使用しなかった以外は実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１３７】
〔実施例２２〕
実施例２１において、樹脂（１−１２）を樹脂（１−１３）に変更した以外は、実施例２１と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１３８】
〔実施例２３、２４〕
実施例２１における電荷発生層において、特定の熱可塑性樹脂の添加量を表６に示すように変更した以外は、実施例２１と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１３９】
〔実施例２５〕
実施例１４において、電荷発生層の乾燥条件を１３０℃、１０分に変更した以外は、実施例１４と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１４０】
実施例２１〜２５の結果を表６に示す。
【０１４１】
【表６】

【０１４２】
〔実施例２６〕
実施例１４において、電荷発生物質をＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θ±０．２°の９．０°、１４．２°、２３．９°、２７．１°に強いピークを有する結晶形（Ｉ型と呼ばれる）のオキシチタニウムフタロシアニンに変更した以外は、実施例１４と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１４３】
〔実施例２７〕
実施例１４において、電荷発生物質をＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θ±０．２°の９．５°および２７．３°に強いピークを有する結晶形（Ｙ型と呼ばれる）のオキシチタニウムフタロシアニンに変更した以外は、実施例１４と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１４４】
〔実施例２８〕
実施例１４において、電荷発生物質をＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θ±０．２°の７．４°、１６．６°、２５．５°および２８．２°に強いピークを有する結晶形のクロロガリウムフタロシアニン（特開２０００−０８９４９３号公報記載のＰ−１）に変更した以外は、実施例１４と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１４５】
〔実施例２９〕
実施例１４において、電荷発生物質を下記式で示される構造を有するアゾ顔料に変更し、次のように電荷発生層を形成した以外は、実施例１４と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１４６】
すなわち、下記式で示される構造を有するアゾ顔料４部とテトラヒドロフラン８６部、直径１ｍｍのガラスビーズ１５０部を入れ、ペイントシェーカーで７時間分散した。
【０１４７】
次いで、樹脂（１−６）のテトラヒドロフラン１０％溶液２０部を加え、さらに４時間分散し、テトラヒドロフラン４０部を加え、電荷発生層用分散液とし、混合した後、添加剤６を４．５部添加し、攪拌した液を浸漬法で塗布し９０℃で１０分乾燥し０．５μｍの電荷発生層を形成した。
【外７】

【０１４８】
実施例２６〜２９の結果を表７に示す。
【０１４９】
【表７】

【０１５０】
〔比較例１〕
実施例１において、上記特定の熱可塑性樹脂を使用しなかった以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１５１】
〔比較例２〕
実施例１１において、特定の熱可塑性樹脂を下記式で示される繰り返し構造単位を有する樹脂（Ｍｗ：５５００）に変更した以外は、実施例１１と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【外８】

【０１５２】
〔比較例３〕
実施例１１において、特定の熱可塑性樹脂を下記式で示される繰り返し構造単位を有する樹脂（Ｍｗ：５７００）に変更した以外は、実施例１１と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【外９】

【０１５３】
〔比較例４〕
実施例１において、特定の熱可塑性樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）を４５００に変更した以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１５４】
〔比較例５〕
実施例１において、特定の熱可塑性樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）を７２００に変更した以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１５５】
〔比較例６〕
実施例２４において、特定の熱可塑性樹脂を使用しなかった以外は、実施例２４と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１５６】
〔比較例７〕
実施例２５において、特定の熱可塑性樹脂を使用しなかった以外は、実施例２５と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１５７】
〔比較例８〕
実施例２６において、特定の熱可塑性樹脂を使用しなかった以外は、実施例２６と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１５８】
〔比較例９〕
実施例２７において、特定の熱可塑性樹脂を使用しなかった以外は、実施例２７と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１５９】
比較例１〜９の結果を表８に示す。
【０１６０】
【表８】

【０１６１】
〔実施例３０、３１〕
実施例１４において、評価環境を、それぞれ、温度１５℃、湿度１０％ＲＨ（Ｌ／Ｌ）、温度３０℃、湿度８０％ＲＨ（Ｈ／Ｈ）に変更した以外は、実施例１４と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１６２】
［比較例１０、１１］
比較例１において、評価環境を、それぞれ、温度１５℃、湿度１０％ＲＨ（Ｌ／Ｌ）、温度３０℃、湿度８０％ＲＨ（Ｈ／Ｈ）に変更した以外は、比較例１と同様に電子写真感光体を作製し、評価した。
【０１６３】
実施例３０、３１、比較例１０、１１の結果を表９に示す。
【０１６４】
【表９】

【０１６５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、高感度であり、残留電位・フォトメモリーが低く、繰り返し特性・画像安定性・環境安定性に優れた電子写真感光体、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　電子写真感光体
２　軸
３　（一次）帯電手段
４　露光光
５　現像手段
６　転写手段
７　転写材
８　定着手段
９　クリーニング手段
１０　前露光光
１１　プロセスカートリッジ
１２　レール

Claims (13)

1. 支持体上に、電荷発生物質と電荷輸送物質を含有する感光層を有する電子写真感光体において、
   該感光層が下記式（１）で示される構造を有する基を有する熱可塑性樹脂を含有し、
   該熱可塑性樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）が５０００以上９０００以下である
   ことを特徴とする電子写真感光体。
   【外１】
   

   
2. 前記感光層が、前記電荷発生物質を含有する電荷発生層と、前記電荷輸送物質を含有する電荷輸送層を有し、該電荷発生層が、前記熱可塑性樹脂を含有する請求項１に記載の電子写真感光体。
3. 前記熱可塑性樹脂が、下記式（２）で示される構造を有する基を側鎖として有する熱可塑性樹脂である請求項１または２に記載の電子写真感光体。
   【外２】
   

   

   （式（２）中、Ｒ^２１は、単結合、置換または無置換のアルキレン基、置換または無置換のシクロアルキレン基、または、置換または無置換のアリーレン基を示し、Ｒ^２２は、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のエーテル結合を有する基、置換または無置換のシクロアルキル基、または、置換または無置換のアリール基を示す。）
4. 前記式（１）で示される構造を有する基が、前記熱可塑性樹脂全質量に対して１０〜５０質量％である請求項１〜３のいずれかに記載の電子写真感光体。
5. 前記熱可塑性樹脂が、前記電荷発生物質に対して２０〜１５０質量％である請求項１〜４のいずれかに記載の電子写真感光体。
6. 前記熱可塑性樹脂が、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂からなる群より選択される樹脂である請求項１〜５のいずれかに記載の電子写真感光体。
7. 前記電荷発生物質が、フタロシアニン顔料である請求項１〜６のいずれかに記載の電子写真感光体。
8. 前記フタロシアニン顔料が、ヒドロキシガリウムフタロシアニンである請求項７に記載の電子写真感光体。
9. 前記ヒドロキシガリウムフタロシアニンが、ＣｕＫαのＸ線回折におけるブラッグ角２θ±０．２°の７．５°、９．９°、１６．３°、１８．６°、２５．１°および２８．３°に強いピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニンである請求項８に記載の電子写真感光体。
10. 前記フタロシアニン顔料が、オキシチタニウムフタロシアニンである請求項７に記載の電子写真感光体。
11. 前記オキシチタニウムフタロシアニンが、ＣｕＫαのＸ線回折におけるブラッグ角２θ±０．２°の９．０°、１４．２°、２３．９°、２７．１°に強いピークを有する結晶形のオキシチタニウムフタロシアニンである請求項１０に記載の電子写真感光体。
12. 請求項１〜１１のいずれかに記載の電子写真感光体と、帯電手段、露光手段、現像手段およびクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも１つの手段とを一体に支持し、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。
13. 請求項１〜１１のいずれかに記載の電子写真感光体、帯電手段、露光手段および現像手段を有することを特徴とする電子写真装置。

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