JP2005351954A - 電子写真感光体 - Google Patents

Abstract

【課題】 繰り返し使用しても高感度を維持し、かつ摺擦による表面の摩耗や傷の発生に対する耐久性が非常に良好な電子写真感光体を提供する。
【解決手段】 導電性支持体上に感光層及び保護層を有する電子写真感光体において、該電子写真感光体が下記の条件（Ａ）を満たし、かつ感光層の膜厚が５μｍ以上１５μｍ以下である。（Ａ）２５℃湿度５０％の環境下でビッカース四角錐ダイヤモンド圧子を用いて硬度試験を行い、最大荷重６ｍＮで押し込んだ時のHU値が１５０N/mm²以上２２０N/mm²以下であり、かつ、弾性変形率が５０％以上６５％以下である
【選択図】 なし

Description

本発明は、電子写真感光体、該電子写真感光体を備えた電子写真装置及びプロセスカートリッジに関する。

従来、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、特に繰り返し使用される感光体にあっては、その感光体表面には帯電、画像露光、トナー現像、紙への転写、クリーニング処理といった電気的、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が要求されている。

具体的には、摺擦による表面の摩耗や傷の発生に対する耐久性、帯電による表面劣化例えば転写効率や滑り性の低下、さらには感度低下、電位低下などの電気特性の劣化に対する耐久性も要求される。

電子写真感光体として、低価格、生産性等の利点から有機材料を用いた感光体が普及している。有機感光体は有機光導電性染料や顔料を含有した電荷発生層と光導電性ポリマーや低分子の有機光導電性物質を含有した電荷輸送層を積層した機能分離型感光体が主流である。その表面層の多くは、ポリマー中に有機光導電性物質を分散させた分子分散ポリマーからなり、その機械的強度はポリマーに依存しており、近年の高画質、高寿命化にともない、その耐久性は十分とは言いがたい。具体的には、高画質を提供できる感度の高い組成では感光体の反復使用時にクリーニングブラシ及び又はクリーニングブレードの摺擦等によって感光体表面に傷が生じたり、表面が摩耗したりし、又高寿命を提供できる耐摩耗性の高い組成では感度が低い、残留電位が上昇する等電子写真的特性が満足できなかった。

また、耐久時における削れのみならず感光体に傷が発生することで、その表面の粗度が上がり、微視的に見ると膜厚差が生じてしまい、微少範囲で感光体容量に変化をもたらし、感度の均一性にも影響を及ぼす。

これらの問題に対して近年では、例えば特開平2-127652号公報（特許文献１）などに記載されているように硬化性の樹脂を電荷輸送層用の樹脂として用いる試みや特開平05-216249（特許文献２）、特開平07-72640号公報（特許文献３）に記載されているように電荷移動層に炭素−炭素二重結合を有するモノマーを含有させ、電荷移動材の炭素−炭素二重結合と熱あるいは光のエネルギーによって反応させて電荷移動層硬化膜を形成する試みがされて、高感度を保持したまま、より硬く、より削れにくくする検討がされている。

一方、機械的な劣化の度合を知る一つの尺度として硬度があり、定量的に数値化することが試みられている。その例として、従来から多く用いられている引っ掻き硬度試験、鉛筆硬度試験やビッカース硬度試験等は広く知られている。

しかしながら、これらの試験を用いて高い硬度を示す感光体でも、低い硬度を示す感光体より傷が発生しやすかったり、削れやすかったり、また、削れにくいが傷は発生してしまったりする場合があり、耐久時の摺擦による表面の摩耗や傷の発生と硬度の関係は必ずしも一致しないことが多くあった。

また、硬度は測定方法にもよるが、その多くは膜の変形量から定量的に数値化されている。しかし、変形には塑性変形と弾性変形があり、これらの物性を考慮せずに全変形量のみで硬度をとらえるにはやはり無理があった。近年では、硬度計の技術開発の発展により測定装置の高度化が進み、塑性変形、弾性変形を含めた膜の物性を精度よく測定することができるようになってきている。
特開平２−１２７６５２号公報 特開平０５−２１６２４９号公報 特開平０７−７２６４０号公報

本発明の目的は、繰り返し使用しても高感度を維持し、かつ摺擦による表面の摩耗や傷の発生に対する耐久性が非常に良好な電子写真感光体、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。

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、導電性支持体上に感光層及び保護層を有する電子写真感光体において、該電子写真感光体が下記の条件（Ａ）を満たし、かつ感光層の膜厚が５μｍ以上１５μｍ以下である電子写真感光体。
（Ａ）
２５℃湿度５０％の環境下でビッカース四角錐ダイヤモンド圧子を用いて硬度試験を行い、最大荷重６ｍＮで押し込んだ時のHU値が１５０N/mm²以上２２０N/mm²以下であり、かつ、弾性変形率が５０％以上６５％以下である
であることを特徴とする電子写真感光体が前述の課題を解決するものであることを見いだした。

また本発明は、上記電子写真感光体、および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である。

本発明の電子写真感光体は非常に高寿命であり、かつ電子写真特性、耐久画像特性が良好である。

また、該電子写真感光体の効果は、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おいても当然に発揮される。

次に本発明の電子写真感光体について詳細に説明する。

本発明におけるユニバーサル硬さ値（ＨＵ）、及び弾性変形率は、圧子に連続的に荷重をかけ、荷重下での押し込み深さを直読し連続的硬さを求められる微小硬さ測定装置フィシャースコープH１００V（Fischer社製）を用いて測定した。圧子は対面角136°のビッカース四角錐ダイヤモンド圧子を使用した。荷重の条件は最終荷重６ｍＮまで段階的に（各点0.1sの保持時間で273点）測定した。

出力チャートの概略を図１に、本発明の電子写真感光体を測定した例を図２に示す。縦軸は荷重F（ｍＮ）で横軸は押し込み深さｈ（μm）であり、段階的に荷重を増加させ６ｍＮまで荷重をかけ、その後同様に段階的に荷重を減少させた結果である。

ユニバーサル硬さ値（以下ＨＵと呼ぶ）は、６ｍNで押し込んだ時の同荷重下での押し込み深さから下記式（１）によって規定される。

弾性変形率は圧子が膜に対して行った仕事量（エネルギー）、すなわち圧子の膜に対する荷重の増減によるエネルギーの変化より求めたものであり、下記式（２）からその値は求まる。全仕事量Ｗｔ(nW)は図1中のA-B-D-Aで囲まれる面積で表され、弾性変形の仕事量Ｗｅ（ｎＷ）はC-B-D-Cで囲まれる面積で表される。

弾性変形率＝Ｗｅ／Ｗｔ （２）
前述の如く、有機電子写真感光体に求められる性能として機械的劣化に対する耐久性の向上が挙げられる。一般的に膜の硬度は外部応力に対する変形量が小さいほど高く、電子写真感光体も当然の如く鉛筆硬度やビッカース硬度が高いものが機械的劣化に対する耐久性が向上すると考えられている。しかしながら、これらの測定方法により得られる硬度が高いものが必ずしも耐久性の向上を望めたわけではなかった。

我々は鋭意検討の末、保護層を有する感光体において、感光体のＨＵと弾性変形率の値が、ある条件を満たし、かつ感光層の膜厚が特定の範囲内にある場合に感光体表面層の機械的劣化が起り難くなることを見出し、本発明に至った。すなわち、膜厚が５μｍ以上１５μｍ以下の感光層上に保護層を設けた感光体において、ビッカース四角錐ダイヤモンド圧子を用いて硬度試験を行い、最大荷重６ｍＮで押し込んだ時のHUが１５０N/mm²以上２２０N/mm²以下であり、かつ、弾性変形率が５０％以上６５％以下の条件を満たすことによって飛躍的に向上した。

HUと弾性変形率を切り離してとらえることはできないが例えばHUが２２０Ｎ／ｍｍ²を超えるものであるとき、弾性変形率が５０％未満であるとクリーニングブレードや帯電ローラーに挟まれた紙粉やトナーが感光体の弾性力が不足しているが故に、弾性変形率が６５％より大きいと弾性変形率は高くても弾性変形量は小さくなってしまうが故に、結果として局部的に大きな圧力がかかり深い傷が発生してしまう。よって、HUが高いものが必ずしも感光体として最適ではないと考えられる。

また、HUが１５０Ｎ／ｍｍ²未満で弾性変形率が６５％を超えるもの場合、たとえ弾性変形率が高くても塑性変形量も大きくなってしまいクリーニングブレードや帯電ローラーに挟まれた紙粉やトナーが擦られることで削れたり細かい傷が発生したりしてしまう。

保護層を表面層にもつ感光体において、前記条件（A）を満たす場合でも感光層の膜厚が５μｍ未満または１５μｍを超えると、細かい傷や深い傷が発生することがあった。これは、フィッシャースコープを用いて測定した場合、その値に大きく関与するのは表面層である保護層ではあるが、弾性変形率が５０％以上と非常に大きいためが故にその下層にある感光層の影響が反映されると推測される。

本発明はさらに、前記電子写真感光体の保護層が、同一分子内に１つ以上の連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物及び／又は前記正孔輸送性化合物を重合あるいは架橋することにより硬化した化合物を含有するものである。『連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物』とは、公知の正孔輸送性化合物の一部に連鎖重合性官能基が化学結合している化合物を示す。詳しくは特開2000-66424号公報中に説明されている。連鎖重合官能基は同一分子内に1つ以上、好ましくは２つ以上であり、アクリロイルオキシ基（ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯ−）またはメタクリロイルオキシ基（ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ−）が好ましい。

次に本発明による電子写真感光体の製造方法を示す。

電子写真感光体の支持体としては硬度の測定に影響を与えない範囲内で導電性を有するものであればよく、例えばアルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛およびステンレスなどの金属や合金をドラム状に成形したものなどが挙げられる。

本発明においては導電性支持体の上にはバリアー機能と接着機能をもつ下引き層を設けることができる。

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、支持体上の欠陥の被覆、支持体からの電荷注入性改良、また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、にかわおよびゼラチンなどがしられている。これらはそれぞれに適した溶剤に溶解されて支持体上に塗布される。その際の膜厚としては０．１〜２μｍが好ましい。

本発明の感光層は、電荷発生物質と電荷輸送物質を同一の層に含有する、所謂単一層型でも、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機能分離された、所謂積層型でもよいが、積層型である方が好ましい。

本発明の感光層が機能分離型の感光層である場合には電荷発生層および電荷輸送層を積層する。電荷発生層に用いる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および結晶系、具体的には例えばα、β、γ、εおよび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、キノシアニンおよび特開昭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。

電荷発生層は前記電荷発生物質を０．３〜４倍量の結着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、アトライターおよびロールミルなどの方法で良く分散し、分散液を塗布し、乾燥されて形成されるか、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３μｍ以下であることが好ましく、特に０．１〜２μｍの範囲であることが好ましい。

結着樹脂を用いる場合の例は、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン、などのビニル化合物の重合体および共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリウレタン、セルロース樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。

電荷輸送層は適当な電荷輸送物質、例えばポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリスチリルアントラセンなどの複素環や縮合多環芳香族を有する高分子化合物や、ピラゾリン、イミダゾール、オキサゾール、トリアゾール、カルバゾールなどの複素環化合物、トリフェニルメタンなどのトリアリールアルカン誘導体、トリフェニルアミンなどのトリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、Ｎ−フェニルカルバゾール誘導体、スチルベン誘導体、ヒドラゾン誘導体などの低分子化合物などを適当な結着樹脂（前述の電荷発生層用樹脂の中から選択できる）とともに溶剤に分散／溶解した溶液を前述の公知の方法によって塗布、乾燥して形成することができる。この場合の電荷輸送物質と結着樹脂の比率は、両者の全重量を１００とした場合に電荷輸送物質の重量は２０〜１００が望ましく、好ましくは３０〜１００の範囲で適宜選択される。電荷輸送物質の量がそれ以下であると、電荷輸送能が低下し、感度低下および残留電位の上昇などの問題点が生ずる。

本発明の感光層が単一層型感光層の場合は、上記電荷発生材料及び上記電荷輸送材料を上記結着樹脂に分散及び溶解した溶液を塗布し、乾燥することによって形成することができる。

本発明における保護層は感光体として上記条件（A）を満たすものであればよい。

本発明における保護層が連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物及び／又は前記正孔輸送性化合物を重合あるいは架橋することにより硬化した化合物を含有するものである場合の形成方法は、正孔輸送性化合物を含有する溶液を塗布後、重合あるいは架橋させる。これらの溶液を塗布する方法は、例えば浸漬コーティング法、スプレイコーティング法、カーテンコーティング法およびスピンコーティング法などが知られているが、効率性／生産性の点からは浸漬コーティング法が好ましい。また蒸着、プラズマその他の公知の製膜方法が適宜選択できる。

本発明において連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物は熱や可視光、紫外線等の光、更に放射線により重合がるいは架橋させることができる。従って、塗工液に前記正孔輸送性化合物と必要によっては重合開始剤を含有させ、該塗工液を用いて形成した塗工膜に熱、光又は放射線を照射することによって前記正孔輸送性化合物を重合させる。尚、本発明においては、その中でも放射線によって重合、硬化させることが好ましい。放射線による重合の最大の利点は重合開始剤を必要としない点であり、これにより非常に高純度な三次元感光層マトリックスの作製が可能となり、良好な電子写真特性が確保される点である。この際使用する放射線とは電子線およびγ線である。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、パルス型およびラミナー型などいずれの形式も使用することが出来る。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および耐久性能を発現させる上で照射条件が重要である。本発明において、加速電圧は２５０ＫＶ以下が好ましく、最適には１５０ＫＶ以下である。また照射線量は好ましくは０．１Ｍｒａｄから１００Ｍｒａｄの範囲、より好ましくは０．５Ｍｒａｄから２０Ｍｒａｄの範囲である。加速電圧が上記を越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る。また、照射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やすく、線量が多い場合には感光体特性の劣化がおこりやすい傾向にある。また、より硬化を十分におこなうために電子線による重合反応時に熱を加えることが望ましい。熱を加えるタイミングとしてはラジカルが存在する間に該感光体が一定の温度になっていれば良いため、電子線照射前、照射中、照射後、いずれでもよい。加熱する温度は、感光体の温度が室温〜２５０℃であることが好ましく、特に好ましくは５０℃〜１５０℃である。温度が上記範囲よりも高い場合には、電子写真感光体の材料が劣化し、電子写真特性が悪くなる傾向にある。加温する時間は、その温度にもよるが、おおよそ数秒から数十分程度である。照射時および加温する雰囲気は、大気中、窒素およびヘリウム等の不活性ガス中、真空中のいずれでも構わないが、酸素によるラジカルの失活を抑制することができるため、不活性ガス中あるいは真空中が好ましい。保護層の膜厚は３〜１０μｍが好ましい。

図３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はドラム上の本発明の電子写真感光体であり、軸２を中止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像露光手段（不図示）からの画像露光光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。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う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。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、さらに前露光手段（不図示）からの前露光光１０により助電処理された後、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。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。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の少なくとも一つを感光体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。また、画像露光光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みとり、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。

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の電子写真応用分野にも広く用いることができる。

以下、本発明を実施例により説明する。

（実施例１）
３０φのアルミニウムシリンダーを硬度試験用と実機テスト用とを用意した。アルミニウムシリンダ−をホーニング処理し、超音波水洗浄したものを導電性支持体とした。

次にメトキシエタノール１６０重量部（以下部）にジルコニウムテトラnブトキサイドの８５％ブタノール溶液（関東化学社製）６４部（0.06mol）及びチタニウムテトラｎブトキサイド（キシダ化学社製）２２部(0.14mol)を滴下し、メトキシエタノール／水＝１６０部／１１部の混合溶液を更に加える。式(II)で示した化合物としてアセチルアセトン２０部をメタノール２００部に加えた溶液をさらに滴下した後、ヒドロキシプロピルセルロース（東京化成工業社製）の１０重量％メタノール液５５部を混合して得た下引き層塗布液をアルミシリンダー基体上に浸漬塗布し、１２０℃で１５分加熱して0.3umの下引き層を形成した。

次に、ＣｕＫαのＸ線回折におけるブラック角２θ±０．２度が９．０度、１４．２度、２３．９度及び２７．１度に強いピ−クを有するオキシチタニウムフタロシアニンを３部、ポリビニルブチラ−ル（商品名エスレックＢＭ２、積水化学（株）製）３部及びシクロヘキサノン３５部をφ１ｍｍガラスビ−ズを用いたサンドミル装置で２時間分散して、その後に酢酸エチル６０部を加えて電荷発生層用塗料を調製した。この塗料を前記の中間層の上に浸漬塗布方法で塗布して５０℃で１０分間乾燥し、膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。

ついで下記構造式（１）のスチリル化合物を１０部

および下記構造式（２）の繰り返し単位を有するポリカーボネート樹脂１０部を

モノクロロベンゼン５０部およびジクロロメタン３０部の混合溶媒中に溶解し、電荷輸送層用塗布液を調整した。この塗布液を前記の電荷発生層上に浸漬コーティングし、１２０℃で一時間乾燥することによって膜厚が１０μｍの電荷輸送層を形成した。

次いで、下記構造式（３）の正孔輸送性化合物６０部

をモノクロロベンゼン５０部およびジクロロメタン５０部の混合溶媒中に溶解し保護層用塗料を調整した。この塗布液を前記の電荷発生層上にコーティングし、酸素濃度１０ppmの雰囲気下で加速電圧１５０ＫＶ、照射線量４Ｍｒａｄの条件で電子線を照射した。その後引き続いて、同雰囲気下で感光体の温度が１００℃になる条件で１０分加熱処理をおこない、膜厚５μｍの保護層を形成し、電子写真感光体を得た。

硬度試験用の感光体を２５℃湿度５０％の環境下に２４時間放置した後、前述した微小硬さ測定装置フィシャースコープH１００V（Fischer社製）を用いて、Ｈｕ及び弾性変形率を求めた。

次に実機テスト用の感光体をキヤノン（株）製複写機ＧＰ４０に装着して、常温常湿下での初期の画像評価、更に６００００枚分の通紙耐久試験を行い、耐久中の画像評価及び耐久後の感光体の削れ量を測定した。削れ量の測定には、渦電流式膜厚計（Fischer社製、ＰＥＲＭＡＳＣＯＰＥ ＴＹＰＥ Ｅ１１１）を使用した。また通紙耐久はプリント１枚ごとに１回停止する間欠モードとした。

結果を表１に示す。

（実施例２、３）
実施例１の電子線照射線量を８Ｍｒａｄ、２０Mｒａｄの条件に変えた以外は実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、ＨＵ、弾性変形率を求め、更に実機評価した。結果を表１に示す。

（実施例４、５）
実施例１の電荷輸送層の膜厚を７μｍ、１３μｍに変えた以外は実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、ＨＵ、弾性変形率を求め、更に実機評価した。結果を表１に示す。

（実施例６）
実施例２の正孔輸送性化合物（３）を下記構造式（４）の正孔輸送性化合物に変えた以外は、実施例２と同様に電子写真感光体を作製し、ＨＵ、弾性変形率を求め、更に実機評価した。結果を表１に示す。

（実施例７、８）
実施例６の電荷輸送層の膜厚を７μｍ、１３μｍに変えた以外は実施例６と同様に電子写真感光体を作製し、ＨＵ、弾性変形率を求め、更に実機評価した。結果を表１に示す。

（実施例９〜１１）
実施例１の正孔輸送性化合物（３）を下記構造式（５）、（６）、（７）の正孔輸送性化合物に変えた以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、ＨＵ、弾性変形率を求め、更に実機評価した。結果を表１に示す。

（実施例１２）
実施例６で保護層用塗料の調整を以下のように変えた以外は、実施例６と同様に電子写真感光体を作製し、ＨＵ、弾性変形率を求め、更に実機評価した。結果を表１に示す。

上記構造式（４）の正孔輸送性化合物４０部、下記構造式（８）の正孔輸送性化合物２０部をモノクロロベンゼン５０部およびジクロロメタン５０部の混合溶媒中に溶解し保護層用塗料を調整した。

（実施例１３）
実施例１で保護層用塗料の調整を以下のように変えた以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、ＨＵ、弾性変形率を求め、更に実機評価した。結果を表１に示す。

テトラフルオロエチレン樹脂粒子（ルブロンＬ−２、ダイキン工業製）１０部およびモノクロロベンゼン５０部をガラスビーズ入りサンドミル装置で分散した。このテトラフルオロエチレン樹脂粒子分散液に、上記構造式（１）の正孔輸送性化合物６０部およびジクロロメタン５０部を加えて溶解した後ジクロロメタン３０部を加えて保護層用塗料を調製した。

（実施例１４、１５）
実施例１の保護層の膜厚を３μｍ、８μｍに変えた以外は実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、ＨＵ、弾性変形率を求め、更に実機評価した。結果を表１に示す。

（比較例１、２）
実施例１の電荷輸送層の膜厚を４μｍ、１８μｍに変えた以外は実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、ＨＵ、弾性変形率を求め、更に実機評価した。結果を表１に示す。

（比較例３、４）
実施例６の電荷輸送層の膜厚を４μｍ、１８μｍに変えた以外は実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、ＨＵ、弾性変形率を求め、更に実機評価した。結果を表１に示す
（比較例５、６）
実施例１，４の電子線照射後の加熱をおこなわなかった以外は実施例１，４と同様に電子写真感光体を作製し、ＨＵ、弾性変形率を求め、更に実機評価した。結果を表１に示す。

（比較例７）
実施例１において電荷輸送層を形成した後、保護層用の調合液を下記の手順により作製した。平均粒径０．０２μｍのアンチモン含有酸化スズ微粒子（商品名：Ｔ−１、三菱マテリアル（株）製）１００部、（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリメトキシシラン（信越化学（株）製）３０部及び９５％エタノール−５％水溶液３００部を混合した溶液を、ミリング装置で１時間分散した溶液をろ過し、エタノールで洗浄後、乾燥し、１２０℃で１時間加熱することにより酸化スズ微粒子の表面を処理した。次に、光重合性モノマーとして下記構造式（５）に示される硬化系アクリルモノマー２５部、

光重合開始剤としての２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン５部、前記表面処理されたアンチモン含有酸化スズ粒子５０部及びエタノール３００部を混合してサンドミル装置で９６時間分散した分散液に、四フッ化エチレン樹脂粒子（商品名：ルブロンＬ−２、ダイキン工業（株）製）２０部を混合してサンドミル装置で８時間分散することにより保護層用の分散液を得た。

この分散液を前記電荷輸送層の上に浸漬コーティング法で塗布し、乾燥後、メタルハライドランプにて１０００ｍＷ／ｃｍ² の光強度で３０秒間紫外線照射することによって膜厚が３μｍの保護層を形成し、電子写真感光体を作製した。実施例１と同様にＨＵ、弾性変形率を求め、更に実機評価した。結果を表１に示す。

（比較例８）
実施例４において電荷輸送層を形成した後、上記構造式（３）の繰り返し単位を有するポリカーボネート樹脂１０部をモノクロロベンゼン1００部およびジクロロメタン６０部の混合溶媒中に溶解した溶液に疎水性シリカ粒子１重量部を混合、分散して成る塗布液を前記ＣＴＬ上にスプレー塗布機により塗布して乾燥後の膜厚１．０μｍの保護層を形成し、表２に示す実施例用の感光体１を得た。

（比較例９）
実施例６において電荷輸送層を形成した後、上記構造式（１）の正孔輸送性化合物３０部、下記構造式（６）１０部を

モノクロロベンゼン５０部およびジクロロメタン５０部の混合溶媒中に溶解し保護層用塗料を調整した。この塗布液を前記の電荷発生層上にコーティングし、酸素濃度１０ppmの雰囲気下で加速電圧１５０ＫＶ、照射線量２０Ｍｒａｄの条件で電子線を照射した。その後引き続いて、同雰囲気下で感光体の温度が１００℃になる条件で１０分加熱処理をおこない、膜厚２μｍの保護層を形成し、電子写真感光体を得た。

実施例１と同様にＨＵ、弾性変形率を求め、更に実機評価した。結果を表１に示す。

表１の比較例１〜４に示すように上記条件（A）を満たすものであり、弾性変形率、HU、が同じ値を示す感光体であっても、感光層の膜厚が５μｍ未満または１５μｍを超える場合、傷の発生量が多くなった。比較例５に示すように弾性変形率が５０％以上６５％以下であってもHUが１５０N/mm²以下である感光体では削れ量が非常に多く、逆に比較例６に示すようにHUが１５０N/mm²以上２２０N/mm²以下であっても弾性変形率が５０％未満であると削れ性も劣り、更に深い傷の発生が生じた。比較例７、８に示すようにHUが２２０N/mm²を超えるものは削れ量は小さいが、深い傷が発生するため良好な画像を得ることができなかった。これに対し、実施例に示すように上記条件（A）を満たし、かつ、感光層の膜厚が５μｍ以上１５μｍ以下である感光体は削れ性も非常に良好であり、かつ深い傷も発生することなく鮮明な画像を得ることができた。

フィシャースコープH１００V（H.Fischer社製）の出力チャートの概略図である。 全仕事量（Ｗｔ（ｎＪ）） Ａ-Ｂ-Ｄ-Ａ 弾性変形仕事量（Ｗｅ（ｎＪ）） Ｃ-Ｂ-Ｄ-Ｃ フィシャースコープH１００V（H.Fischer社製）によって測定した本発明の電子写真感光体のチャートである。 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。

Claims (7)

1. 導電性支持体上に感光層及び保護層を有する電子写真感光体において、該電子写真感光体が下記の条件（Ａ）を満たし、かつ感光層の膜厚が５μｍ以上１５μｍ以下である電子写真感光体。
   （Ａ）
   ２５℃湿度５０％の環境下でビッカース四角錐ダイヤモンド圧子を用いて硬度試験を行い、最大荷重６ｍＮで押し込んだ時のHU値が１５０N/mm²以上２２０N/mm²以下であり、かつ、弾性変形率が５０％以上６５％以下である
2. 該感光体の保護層が同一分子内に１つ以上の連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物及び／又は前記正孔輸送性化合物を重合あるいは架橋することにより硬化した化合物を含有する請求項１記載の電子写真感光体。
3. 該感光体の保護層が同一分子内に２つ以上の連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物及び／又は前記正孔輸送性化合物を重合あるいは架橋することにより硬化した化合物を含有する請求項１記載の電子写真感光体。
4. 該感光体の連鎖重合官能基がアクリロイルオキシ基（ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯ−）またはメタクリロイルオキシ基（ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ−）である請求項２，３記載の電子写真感光体。
5. 前記保護層の形成手段として、放射線による硬化反応を利用することを特徴とする請求項２〜４いずれか記載の電子写真感光体。
6. 前記保護層の形成手段として、電子線による硬化反応を利用することを特徴とする請求項５記載の電子写真感光体。
7. 請求項１〜６いずれか記載の電子写真感光体を用いる電子写真装置およびプロセスカートリッジ。

Images