JP2016057353A - 電子写真感光体、電子写真装置およびプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】 電気特性を満足し、さらに画像流れが良好な電子写真感光体、ならびに電子写真感光体を有する電子写真装置およびプロセスカートリッジを提供する。
【解決手段】 電子写真感光体の表面層が正孔輸送物質を含有し、前記正孔輸送物質が、炭素原子、水素原子およびハロゲン原子のみからなる構造、または、炭素原子、水素原子、酸素原子、およびハロゲン原子のみからなる構造であり、正孔輸送物質が特定の共役構造を有することを特徴とする電子写真感光体。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電子写真感光体、ならびに、電子写真感光体を有する電子写真装置およびプロセスカートリッジに関する。

有機光導電性物質を含有する有機電子写真感光体（以下単に「電子写真感光体」または「感光体」とも表記する。）の耐久性を向上させることを目的として、電子写真感光体表面の材料や物性などを改良する技術が検討されている。

しかしながら、電子写真感光体の耐久性を高めることにより、画像流れや電位変動が発生しやすくなる傾向がある。

画像流れの発生原因は、次のように考えられている。主に電子写真感光体を帯電することによって、オゾンや窒素酸化物などの生成ガスなどが微量に発生する。これらにより、電子写真感光体の表面などに用いられている材料が劣化し、さらに電子写真感光体の表面に水分が吸着し、電子写真感光体の表面抵抗が低下することで発生すると考えられている。特に、高温高湿環境下において顕著に発生する現象である。

同様に、電子写真感光体を耐久使用することによる構成材料の劣化などにより、電位変動が発生しやすくなる。

特許文献１および特許文献２には、特定の添加材を感光体に含有させることにより、感光体のガス透過性を改良した技術が記載されている。

特許文献３には、感光層に特定の添加材を含有し、電気特性の安定性を向上することができ、メモリーなどの画像不良の発生を抑制することが記載されている。

特開平８−２７２１２６号公報 特開２００１−２４２６５６号公報 特開２００２−４０６８５号公報

近年、電子写真装置の高耐久化が進んでおり、より画像流れや電位変動を改善させることが求められている。本発明の目的は、画像流れと電位変動の抑制に優れた電子写真感光体を提供することにある。また、本発明の目的は、上記電子写真感光体を有する電子写真装置およびプロセスカートリッジを提供することにある。

本発明は、
支持体および該支持体上に設けられた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、正孔輸送物質を含有し、
該正孔輸送物質が、炭素原子、水素原子およびハロゲン原子のみからなる構造、または、炭素原子、水素原子、酸素原子およびハロゲン原子のみからなる構造であり、
該正孔輸送物質の正孔輸送性構造が、２４個以上の連続したｓｐ２炭素原子を含む共役構造を有する構造であり、該共役構造の中に１２個以上のｓｐ２炭素原子を含む多環構造を１単位以上有する物質であり、
該正孔輸送物質が、下記式（１）で示される化合物である
ことを特徴とする電子写真感光体。

（式（１）中、Ｒ^１〜Ｒ^６は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアラルキル基、または、置換もしくは無置換のアリール基である。Ｒ^７は、置換もしくは無置換のアレーンから６個の水素原子を除いた基である。前記置換基は、アルキル基、アルコキシ基、アラルキル基、ハロゲン原子、およびハロゲン化アルキル基からなる群より選択される基である。ｎは１〜１０の整数である。ｎが２〜１０のときは、上記式（１）中の下記式（２）で示される部分構造は、同一でも異なってもよい。）

また、本発明は、前記正孔輸送物質が、前記多環構造を２単位有する電子写真感光体に関する。また、前記正孔輸送物質が、前記多環構造を３単位以上有する電子写真感光体に関する。

前記正孔輸送物質が、２８個以上の連続したｓｐ２炭素原子を含む共役構造を有する、電子写真感光体に関する。

前記式（１）におけるＲ^７で示されるアレーンが、フルオレン、アントラセン、フェナントレン、フルオランテン、またはピレンである電子写真感光体に関する。

前記正孔輸送物質が有するハロゲン原子が、フッ素原子である電子写真感光体に関する。前記正孔輸送物質が、フッ化アルキル基を有する物質である電子写真感光体に関する。

また、本発明は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電子写真装置に関する。

また、本発明は前記電子写真感光体と、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、電子写真装置の本体に着脱自在であるプロセスカートリッジに関する。

本発明によれば、感光体の帯電劣化、帯電疲労などを効果的に抑制し、画像流れおよび電位変動の軽減ができる電子写真感光体を提供することができる。さらに、上記電子写真感光体を有する電子写真装置およびプロセスカートリッジを提供することができる。

本発明の電子写真感光体の層構成の一例を示す図である。 本発明の電子写真感光体の層構成の一例を示す図である。 本発明の電子写真感光体の層構成の一例を示す図である。 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備えた電子写真装置の概略構成の一例を示す図である。 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の概略構成の一例を示す図である。

以下に本発明を実施するための形態を詳細に説明する。

本発明の電子写真感光体に用いられる正孔輸送物質は、炭素原子、水素原子およびハロゲン原子のみ、もしくは、炭素原子、水素原子、酸素原子およびハロゲン原子のみからなる特定の化合物から構成される。

従来の電子写真感光体に用いる正孔輸送物質としては、感光層中での正孔の注入および輸送を効率的に起こすためにアミン化合物、特に芳香族アミン化合物が最も多く用いられてきた。

アミン化合物の正孔輸送物質は、正孔注入および輸送性能には優れているが、酸化などの劣化を受けやすいという傾向がある。特に、電子写真装置内で使用される際、電子写真感光体表面への帯電の過程で生成したオゾン、窒素酸化物などの酸化性ガスなどの作用により、電子写真感光体表面が酸化などの劣化を受けやすくなると考えられている。

さらに、オゾンや窒素酸化物などの酸化性ガスの作用により、感光体表面が酸化などの劣化を受け、それにより表面部材の極性基が増加すると考えられる。それがさらに放電生成物を感光体表面に付着させやすくなるものと考えられる。その結果生じた、極性基や放電生成物の付着が、高温高湿環境と合わさって、感光体表面の抵抗低下を起こさせ、画像流れが発生すると考えられている。

このような背景に鑑み酸化劣化などを起こしにくい化合物の正孔輸送材料への応用展開の可能性を検討してきた。すなわち、炭素原子、水素原子およびハロゲン原子のみ、もしくは、炭素原子、水素原子、酸素原子およびハロゲン原子のみからなる化合物であり、かつ電子写真感光体に使用した時にも良好な正孔輸送特性を有する化合物である。アミノ基などの特定の置換基の助けを借りずに、十分な正孔輸送機能を発現するためには、特定の構造を有することが必要となる。

本発明者らは、鋭意検討の結果、上述の本発明の正孔輸送物質を表面層に用いることで、耐摩耗性、電気特性を満足し、さらに画像流れを抑制する効果を見出した。この理由としては、本発明の正孔輸送物質は、アリールアミン構造を有していない、すなわちアミン性窒素原子を有していないため、化学的変化の受けやすさがアリールアミン化合物より低減されているからであると考えている。

本発明の正孔輸送物質の正孔輸送性構造は、正孔輸送性の観点から、２４個以上のｓｐ２炭素原子を含む共役構造を有し、共役構造中に１２個以上のｓｐ２炭素原子を含む多環構造を有する。好ましくは、ｓｐ２炭素原子を２８個以上有する共役構造が好ましい。共役構造とは、ｓｐ２炭素原子が連続して結合する構造を意味する。共役構造は分子内の電子を非局在化させ、分子内および分子間での電荷の移動および授受を行いやすくする性質を有する。

正孔輸送物質の分子構造として、分子中に共役二重結合系が一定の広がりを有し、電子が非局在化する構造であることが必要である。さらに、正孔の授受を効率的に行い、遷移的な状態でのカチオンの安定性を増すように、特定の平面性を有する多環構造を多く有することが必要と考えられる。

共役構造は、長く連なっていることが好ましく、本発明の共役構造は、少なくとも２４個のｓｐ２炭素原子が連続して連なる構造を含む共役構造を有する。より好ましくは２８個以上のｓｐ２炭素原子が連続して連なる構造を含む共役構造であり、さらに好ましくは、３６個以上のｓｐ２炭素原子を含む共役構造である。

一方で、ｓｐ２炭素原子の個数が多すぎると、膜形成能、周辺材料との相溶性、膜強度など電子写真感光体特性に関わる問題が生じる場合がある。よって、正孔輸送物質１分子中のｓｐ２炭素原子の数は１２０個以下が好ましく、さらに６０個以下が好適な範囲である。

かつ、本発明の正孔輸送物質は、分子内の共役構造中に多環構造を有することが要件である。本発明で述べる多環構造とは、ベンゼン環のような環状構造が２個以上隣接する構造を意味する。正孔輸送物質が含有する少なくとも１個の多環構造を形成する炭素原子におけるｓｐ２炭素原子の個数は、１２個以上である。よりよい正孔輸送機能を発現するためには、ｓｐ２炭素原子の個数は、１４個以上であることが好ましく、１６個以上がより好ましい。

多環構造を形成するｓｐ２炭素原子は、多すぎると膜形成能、周辺材料との相溶性が低下し、感光体の形成に問題が生じる場合が有る。また、ｓｐ２炭素原子の個数が多すぎると、共役系が長くなり過ぎ、光吸収スペクトルが長波長になる。よって、多環構造を形成するｓｐ２炭素原子の個数は、２０個以下が好ましく、１８個以下がより好ましい。

多環構造を形成する環構造に関しては、共役構造が平面的に広がることが好適である。よって、平面構造を形成するためには、好ましくは、多環構造が５員環または６員環のみから構成されることが好ましい。多環構造を形成する環構造の数は、２環以上が必須であるが、正孔輸送機能をより好適にするためには３環以上がより好ましい。

多環構造も製膜性、分子のフレキシビリティーの観点から６環以下が好ましく、５環以下がより好ましい。すなわち、３環もしくは４環から構成される多環構造が特に好適である。

本発明の正孔輸送物質は、上記多環構造を部分構造として少なくとも１単位以上有する構造からなる。正孔輸送機能を適切に発現させるという観点から、多環構造を２単位以上有することが好ましく、３単位以上有することがより好ましい。また、これら多環構造は多環構造同士が１つの単結合で直接結合している構造を有することが好ましい。

また、多環構造が多すぎても、前述のｓｐ２炭素原子数が多すぎる弊害と同じ問題を生じる場合がある。正孔輸送物質１分子中の多環構造は１０単位以下が好ましく、さらには４単位以下が良い。

また、本発明の正孔輸送物質が良好な正孔輸送性を発現するためには、正孔輸送物質の分子中における全炭素原子数に対するｓｐ２炭素原子数の割合が、５５個数％以上であることが好ましい。ｓｐ２炭素原子の比率が５５個数％より小さくなると、正孔輸送機能に直接的に関与しない置換基などの電荷輸送阻害作用により、十分な正孔輸送特性を得られなくなる。より好ましくは、ｓｐ２炭素原子が６５個数％以上である。

一方では、長くｓｐ２炭素原子が連続した共役系を有し平面性が高い化合物は、分子同士の過度なスタック性や結晶性が高くなり、製膜時および製膜後における膜欠陥や、周辺材料との相溶性に問題が発生する場合が多い。

一般的には、その問題を解決するために、結晶性を阻害する作用を有し、電荷輸送機能に直接関与しないアルキル基などのｓｐ３炭素原子を多く導入する必要性があった。その結果、ｓｐ３炭素原子比率が高くなり過ぎる傾向があった。

本発明の正孔輸送物質は、高い正孔輸送特性を確保するために、正孔輸送物質中のｓｐ２炭素原子の個数比率が一定程度以上含有することが必要である。しかし一方では、ｓｐ３炭素原子は、分子中に適度な存在比率で存在することで製膜時の相溶性を改善させ、電荷輸送機能を向上させ、正孔輸送物質のエネルギーレベルを調整することに貢献する。

実用性の高い有機電子写真感光体を構成するためには、適度な結着樹脂に相溶するような構造を持つことが重要である。特に、ｓｐ３炭素原子を適度に有する事で電荷輸送層などを形成するための結着樹脂などとの相溶性が改善される場合がある。

従って、ｓｐ３炭素原子数の割合は、適度な範囲にすることが好ましい。正孔輸送機能を阻害しないために、正孔輸送物質の分子中における全炭素原子数に対するｓｐ３炭素原子数の割合は、４５個数％以下であることが好ましい。さらには、ｓｐ３炭素原子数の割合は、３５個数％以下であることが好ましく、１５個数％以上３０個数％以下であることがより好ましい。

また、同様に正孔輸送物質が適度な相溶性を有するためにも、適度なハロゲン原子を有することが必要である。含有するハロゲン原子の個数は、適度な範囲であることが好ましい。正孔輸送物質の分子を構成する全炭素数に対する、ハロゲン原子個数／炭素原子個数の比率が、０．００５以上０．２以下が好ましく、０．０１以上０．１以下がより好ましい。

本発明の正孔輸送物質が有するハロゲン原子は、置換基としてのフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子が挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。

また、ハロゲン置換アルキル基、ハロゲン置換アルコキシ基、ハロゲン置換アラルキル基、ハロゲン置換アリール基としてハロゲン原子を有することができる。フッ化アルキル基を有することが好ましい。

本発明の正孔輸送物質は、具体的には下記式（１）で示される化合物である。

上記式（１）中、Ｒ^１〜Ｒ^６は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアラルキル基、または、置換もしくは無置換のアリール基である。Ｒ^７は、置換もしくは無置換のアレーンから６個の水素原子を除いた基である。前記置換基は、アルキル基、アルコキシ基、アラルキル基、ハロゲン原子、およびハロゲン化アルキル基から選択される基である。ｎは１〜１０の整数である。ｎが２〜１０のときは、上記式（１）中の下記式（２）で示される部分構造は、同一でも異なってもよい。

以下、前記式（１）で示される本発明の正孔輸送物質を説明する。Ｒ^１〜Ｒ^６およびＲ^７が有する置換基などは以下に示すとおりである。

ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。

アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、シクロペンチル基、ｎ−ヘキシル基、１−メチルペンチル基、４−メチル−２−ペンチル基、３，３−ジメチルブチル基、２−エチルブチル基、シクロヘキシル基、１−メチルヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、シクロヘプチル基、ｎ−オクチル基、シクロオクチル基、ｔｅｒｔ−オクチル基、１−メチルヘプチル基、２−エチルヘキシル基、２−プロピルペンチル基、ｎ−ノニル基、２，２−ジメチルヘプチル基、２，６−ジメチル−４−ヘプチル基、３，５，５−トリメチルヘキシル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基、１−メチルデシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−トリデシル基、１−ヘキシルヘプチル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−ヘプタデシル基、ｎ−オクタデシル基、ｎ−エイコシル基などが挙げられる。

上記アルキル基が、置換基としてハロゲン原子を有しても良く、ハロゲン置換アルキル基としては、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、ペンタフルオロエチル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基、３，３，３，２，２−ペンタフルオロプロピル基、ヘプタフルオロプロピル基、２，２，２−トリフルオロ−１，１−ジメチルエチル基、２，２，２−トリフルオロ−１，１−ビス（トリフルオロメチル）エチル基、４，４，４−トリフルオロブチル基、５，５，５−トリフルオロペンチル基、６，６，６−トリフルオロヘキシル基、６，６，６，５，５−ペンタフルオロヘキシル基、６，６，６，５，５，４，４−ヘプタフルオロヘキシル基、６，６，６，５，５，４，４，３，３−ノナフルオロヘキシル基など、
クロロメチル基、ジクロロメチル基、トリクロロメチル基、２，２，２−トリクロロエチル基、ペンタクロロエチル基、３，３，３−トリクロロプロピル基、３，３，３，２，２−ペンタクロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロ−２−クロロプロパンなど、ヘプタクロロプロピル基、２，２，２−トリクロロ−１，１−ジメチルエチル基、２，２，２−トリクロロ−１，１−ビス（トリフルオロメチル）エチル基、４，４，４−トリクロロブチル基、５，５，５−トリクロロペンチル基、６，６，６−トリクロロヘキシル基など、
ブロモメチル基、ジブロモメチル基、トリブロモメチル基、２−ヨードエチル基、３−ヨードプロピル基、４−ヨードブチル基などが挙げられる。

アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基などが挙げられる。

上記アルコキシ基が、置換基としてハロゲン原子を有しても良く、ハロゲン置換アルコキシ基としては、フルオロメチルオキシ基、ジフルオロメチルオキシ基、トリフルオロメチルオキシ基、２−フルオロエチルオキシ基、２，２−ジフルオロエチルオキシ基、２，２，２−トリフルオロエチルオキシ基、ペンタフルオロエチルオキシ基、３，３，３−トリフルオロプロピルオキシ基、４，４，４−トリフルオロブチルオキシ基、５，５，５−トリフルオロペンチルオキシ基、５，５，５，４，４−ペンタフルオロペンチルオキシ基などが挙げられる。

アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、α−メチルベンジル基、α，α−ジメチルベンジル基、１−ナフチルメチル基、２−ナフチルメチル基、アントラセニルメチル基、フェナントレニルメチル基、ピレニルメチル基、フルフリル基、２−メチルベンジル基、３−メチルベンジル基、４−メチルベンジル基、４−エチルベンジル基、４−イソプロピルベンジル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルベンジル基、４−ｎ−ヘキシルベンジル基、４−ｎ−ノニルベンジル基、３，４−ジメチルベンジル基、３−メトキシベンジル基、４−メトキシベンジル基、４−エトキシベンジル基、４−ｎ−ブチルオキシベンジル基、４−ｎ−ヘキシルオキシベンジル基、４−ｎ−ノニルオキシベンジル基などが挙げられる。

前記アラルキル基が有するアルキレン部位が置換基としてハロゲン原子を有する場合、例えば、フルオロメチルフェニル基、ジフルオロメチルフェニル基、２，２−ジフルオロ−２−フェニルエチル基、２，２，１，１−テトラフルオロ−２−フェニルエチル基、３，３−ジフルオロ−３−フェニルプロピル基、４，４−ジフルオロ−４−フェニルブチル基などが挙げられる。また、上記フッ素原子をそれぞれ塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子に置換した基、上記フェニル基を他のアリール基に置換した基を有してもよい。その他として上記に列挙された、置換基としてハロゲン原子を有するアルキル基群より得られる２価の基などが挙げられる。前記アラルキル基が有するアリール基は、可能な位置にフッ素、塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲン置換基を有してもよく、上記のハロゲン化アルキル基を有してもよい。

アリール基としては、フェニル基、ビフェニリル基、ナフチル基、フルオレニル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、フルオランテニル基、ピレニル基、トリフェニレニル基、テトラセンから誘導される１価の基、クリセンから誘導される１価の基、ペンタセンから誘導される１価の基、アセナフテンから誘導される１価の基、アセナフチレニル基、ペリレンから誘導される１価の基、コラニュレンから誘導される１価の基、コロネンから誘導される１価の基などが挙げられる。さらに、アリール基は、これら共役構造を有する多環構造が直接、または共役二重結合基を介して連なった構造の化合物であってもよい。

前記アリール基は、可能な位置にフッ素、塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲン置換基を有してもよく、上記のハロゲン化アルキル基を有してもよい。

式（１）のＲ^７は、置換もしくは無置換のアレーンから６個の水素原子を除いた基を示す。Ｒ^７中のアレーンの構造としては、ベンゼン構造をはじめとしてさらに複数の環が連なった構造のアレーンを適用することができる。それらアレーン構造の中でも上記でも述べたとおり共役構造を有し、平面構造を有する多環構造が好適である。当該アレーンの構造としては、ベンゼン構造、ナフタレン構造、フルオレン構造、アントラセン構造、フェナントレン構造、フルオランテン構造、ピレン構造、トリフェニレン構造、テトラセン構造、クリセン構造、ペンタセン構造、アセナフテン構造、アセナフチレン構造、ペリレン構造、コラニュレン構造、コロネン構造などが良好である。さらに、これらアレーン同士が直接、または共役二重結合基を介して連なった構造でもよい。これらの中でも、特にフルオレン構造、アントラセン構造、フェナントレン構造、フルオランテン構造、ピレン構造が好適である。前記アレーンも、可能な位置にフッ素、塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲン置換基を有してもよく、上記のハロゲン化アルキル基を有してもよい。

式（１）のｎは、１〜１０の整数を表す。正孔輸送性の観点からは、共役系が広がっていることが好ましく、ｎは適度な範囲であることが好ましい。具体的には、ｎは１以上６以下が好ましく、さらには２以上４以下の範囲が好ましい。

また、ｎが２以上の場合、Ｒ^７が連なった構造をとる。このとき、Ｒ^７のアレーン構造はアレーン構造同士で直接結合していてもよいし、炭素原子を介して結合していてもよい。アレーン構造同士で直接結合していることが好ましい。

本発明の正孔輸送物質の分子量は、以下の条件により、適度な範囲に有るべきである。分子量の下限においては、共役構造のつながりの長さを確保し、必要な平面構造を構築するために、最低限の炭素数を満たした上で分子構造をなす必要がある。本発明の正孔輸送物質の分子量は、３００以上が好ましく、さらに良好な正孔輸送機能を発現するために、４００以上がより好ましい。

正孔輸送物質の分子量はむやみに大きくすると、製膜性や溶解性を確保するためにｓｐ３炭素原子などを多く導入する必要が出てくる。よって本発明の正孔輸送物質の分子量の上限としては、正孔輸送機能を阻害するｓｐ３炭素原子などを必要以上に増やさずに、製膜性、相溶性、溶解性、製膜後の膜物性を確保するために、３０００以下が好ましく、２０００以下がより好ましい。

本発明の正孔輸送物質は、酸素原子を含有してもよい。酸素原子は、正孔輸送物質の周辺材料や感光層中での相溶性や製膜性を向上させる効果をもたらす。

正孔輸送物質中に酸素原子が存在する場合、特に、ｓｐ３酸素原子として共役構造をなす炭素原子と直接結合して存在することが好ましい。共役系に結合したｓｐ３酸素原子は、その電子供与性により、正孔輸送物質全体のエネルギーレベルを適度に調整することができる。

一方で、正孔輸送物質中に酸素原子が多く存在し過ぎると、正孔の移動度を低下させ正孔輸送機能を低下させる要因となる。酸素原子の含有比率は適度な範囲にすることが推奨される。本発明の正孔輸送物質中において、酸素原子数と炭素原子数を合せた原子数に対する酸素原子数の比率として、２０個数％以下が好ましく、１０個数％以下がより好ましい。

本発明の正孔輸送物質を含有する感光層、特に正孔輸送層または保護層などは主に塗布プロセスで製膜される。本発明の正孔輸送物質はポリマー材料ではなく、重合性官能基などを有さないため、それ単体での製膜には不向きである。感光体製膜の際には、感光体と外部部材の摩擦などに対する耐久性を高いレベルで実現する意味でも、結着樹脂を併せて含有することが好ましい。感光体表面層が結着樹脂を含有しない場合、感光体の耐摩耗性が著しく低下したり、正孔輸送機能が良好で無くなるなどの弊害が発生し、実用的でなくなる場合が多い。

この結着樹脂は正孔輸送機能を有さない樹脂が好ましく、さらにはポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂から選択される少なくとも１種類の樹脂であることがより好ましい。特に、感光体の膜強度、耐久性を向上させるために、芳香族ポリカーボネート樹脂および芳香族ポリエステル樹脂を用いることが好ましい。本発明の正孔輸送物質は、酸化性物質や酸性物質などによって引き起こされる劣化に対して耐性が高い。よって、本発明の正孔輸送物質は、電子写真感光体の表面層に用いられることが好ましい。電子写真感光体の劣化の多くは、表面層側から被る帯電生成物などにより引き起こされるためである。

本発明の正孔輸送物質は、積層型電子写真感光体に用いても、単層型電子写真感光体に用いてもよい。積層型感光体であって、正孔輸送層が表面側に位置する場合に、本発明の正孔輸送物質を正孔輸送層に使用する。

正孔輸送層がさらに２層以上を積層して形成される場合、少なくとも表面層に位置する正孔輸送層に、本発明の正孔輸送物質を含有することが必要である。

単層型感光体に用いる場合は、本発明の正孔輸送物質を電荷発生材料と一緒に感光層に使用することができる。

電子写真感光体の表面層が含有する全正孔輸送物質に対する、本発明の正孔輸送物質の含有比率（質量比）は、表面の劣化と材料構成の関係から多い方が好ましい。当該含有質量比が５０質量％以上１００質量％以下であることが好ましく、さらに８０質量％以上１００質量％以下であることが好ましく、またさらに９０質量％以上１００質量％以下であることが好ましい。

本発明の正孔輸送物質が応用される電子写真感光体は、一般的な感光体と同様の膜厚範囲で使用すればよい。感光層の総膜厚は、５μｍから５０μｍの範囲に有ればよい。さらに、感光層の膜厚が３０μｍ以下であることが好ましい。単層型感光体の場合も同様の膜厚範囲である。

（電子写真感光体）
次に、本発明の電子写真感光体の全体的な構成について説明する。

本発明における電子写真感光体の好ましい構成の概略が図１に示される。図１に示される電子写真感光体においては、支持体１１１上に、下引き層１１２、電荷発生層１１３、正孔輸送層１１４を形成した構成である。この場合、少なくとも正孔輸送層１１４に本発明の正孔輸送物質を含有していればよい。

本発明における電子写真感光体の好ましい他の構成の概略が図２に示される。図２に示される電子写真感光体においては、支持体１２１上に、下引き層１２２、電荷発生層１２３、正孔輸送層１２４、表面層１２５を形成した構成である。表面層１２５に本発明の正孔輸送物質を含有していればよい。さらにこの層構成の場合、正孔輸送層１２４には本発明の正孔輸送物質を用いてもよいし、一般的な公知の芳香族アミン化合物などの正孔輸送物質を用いてもよい。

本発明の電子写真感光体の好ましいさらに他の構成の概略が図３に示される。図３に示される電子写真感光体においては、支持体１３１上に、下引き層１３２、電荷発生機能と正孔輸送機能をあわせ持つ単層感光層１３３を形成した構成の単層型感光体の例である。この場合、少なくとも単層感光層１３３に本発明の正孔輸送物質を含有していればよい。

本発明で用いられる支持体としては、導電性を有する材料からなる、導電性支持体であることが好ましい。支持体の材質としては、例えば、鉄、銅、金、銀、アルミニウム、亜鉛、チタン、鉛、ニッケル、スズ、アンチモン、インジウム、クロム、アルミニウム合金、ステンレス鋼などの金属または合金が挙げられる。また、アルミニウム、アルミニウム合金、酸化インジウム−酸化スズ合金などを真空蒸着によって形成した被膜を有する金属製支持体や樹脂製支持体を用いることもできる。また、カーボンブラック、酸化スズ粒子、酸化チタン粒子、銀粒子などの導電性粒子をプラスチックや紙に含浸してなる支持体や、導電性樹脂を含有する支持体を用いることもできる。支持体の形状としては、円筒状、ベルト状、シート状または板状などが挙げられるが、円筒状が最も一般的である。

支持体の表面は、レーザー光の散乱による干渉縞の抑制を目的として、切削処理、粗面化処理、アルマイト処理などを施してもよい。

支持体と、後述の下引き層または電荷発生層との間には、レーザーなどの散乱による干渉縞の抑制や、支持体の傷の被覆を目的として、導電層を設けてもよい。

導電層は、カーボンブラック、導電性顔料、抵抗調節顔料などを結着樹脂とともに分散処理することによって得られる導電層用塗布液を塗布し、得られた塗膜を乾燥させることによって形成することができる。導電層用塗布液には、加熱、紫外線照射、放射線照射などにより硬化重合する化合物を添加してもよい。導電性顔料や抵抗調節顔料を分散させてなる導電層は、その表面が粗面化される傾向にある。

導電層用塗布液の溶剤としては、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、芳香族炭化水素溶剤などが挙げられる。導電層の膜厚は、０．１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、さらには０．５μｍ以上４０μｍ以下であることがより好ましく、さらには１μｍ以上３０μｍ以下であることがより好ましい。

導電層に用いられる結着樹脂としては、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樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリウレタン樹脂、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、エポキシ樹脂およびイソシアネート樹脂が挙げられる。

導電性顔料および抵抗調節顔料としては、アルミニウム、亜鉛、銅、クロム、ニッケル、銀、ステンレス鋼などの金属（合金）の粒子や、これらをプラスチックの粒子の表面に蒸着したものが挙げられる。また、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化スズなどの金属酸化物の粒子でもよい。これらは、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。２種以上を組み合わせて用いる場合は、単に混合するだけでもよいし、固溶体や融着の形にしてもよい。

支持体または導電層と電荷発生層との間には、電荷発生層の接着性改良、塗工性改良、支持体からの正孔注入性改良、電荷発生層の電気的破壊に対する保護などを目的として、バリア機能や接着機能を有する下引き層（中間層）を設けてもよい。

下引き層は、結着樹脂を溶剤に溶解させることによって得られる下引き層用塗布液を塗布し、得られた塗膜を乾燥させることによって形成することができる。

下引き層に用いられる結着樹脂としては、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール、ポリエチレンオキシド樹脂、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、ポリアミド樹脂、Ｎ−メトキシメチル化６ナイロン樹脂、共重合ナイロン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂あるいはポリエステル樹脂などが挙げられる。

下引き層には、さらに、金属酸化物粒子を含有させてもよく、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムを含有する粒子が挙げられる。また、金属酸化物粒子は、金属酸化物粒子の表面がシランカップリング剤などの表面処理剤で処理されている金属酸化物粒子であってもよい。

下引き層用塗布液に用いられる溶剤としては、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、脂肪族ハロゲン化炭化水素系溶剤、芳香族化合物などの有機溶剤が挙げられる。下引き層の膜厚は、０．０５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上２５μｍ以下であることがより好ましい。下引き層には、さらに、有機樹脂微粒子、レベリング剤を含有させてもよい。

次に電荷発生層について説明する。電荷発生層は、電荷発生物質を結着樹脂および溶剤とともに分散処理することによって得られた電荷発生層用塗布液を塗布し、得られた塗膜を乾燥させることによって形成することができる。また、電荷発生層は、電荷発生物質の蒸着膜としてもよい。

電荷発生層に用いられる電荷発生物質としては、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、インジゴ顔料、ペリレン顔料、多環キノン顔料、スクワリリウム色素、ピリリウム塩、チアピリリウム塩、トリフェニルメタン色素、キナクリドン顔料、アズレニウム塩顔料、シアニン染料、アントアントロン顔料、ピラントロン顔料、キサンテン色素、キノンイミン色素、スチリル色素などが挙げられる。これら電荷発生物質は１種のみ用いてもよく、２種以上用いてもよい。これら電荷発生物質の中でも、感度の観点から、フタロシアニン顔料やアゾ顔料が好ましく、特にはフタロシアニン顔料がより好ましい。

フタロシアニン顔料の中でも、特にオキシチタニウムフタロシアニンあるいはクロロガリ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が優れた電荷発生効率を示す。さらに、ヒドロキシガリウムフタロシアニンの中でも、感度の観点から、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θが７．４°±０．３°および２８．２°±０．３°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結晶がより好ましい。

電荷発生層に用いられる結着樹脂としては、例えば、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や、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリウレタン樹脂、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。

電荷発生物質と、結着樹脂の質量比は、１：０．３〜１：４の範囲であることが好ましい。分散処理方法としては、例えば、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、ロールミルなどを用いる方法が挙げられる。

電荷発生層用塗布液に用いられる溶剤は、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、脂肪族ハロゲン化炭化水素系溶剤、芳香族化合物などが挙げられる。

次に、正孔輸送層について説明する。正孔輸送層は、正孔輸送物質と結着樹脂とを溶剤に溶解させることによって得られる正孔輸送層用塗布液を塗布して塗膜を形成し、得られた塗膜を乾燥させることによって形成することができる。

正孔輸送層に用いられる正孔輸送物質として、正孔輸送層が表面層の場合、少なくとも表面層には本発明の正孔輸送物質を用いる。正孔輸送層として、公知の正孔輸送物質を合せて使用することもできる。公知の正孔輸送物質としては、カルバゾール化合物、ヒドラゾン化合物、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアニリン化合物、ジフェニルアミン化合物、トリフェニルアミン化合物、トリフェニルメタン化合物、ピラゾリン化合物、スチリル化合物、スチルベン化合物などが挙げられる。

正孔輸送層に用いる結着樹脂としては、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられる。好ましくは、ポリカーボネート樹脂、またはポリエステル樹脂である。

正孔輸送層用塗布液に用いられる溶剤としては、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、脂肪族ハロゲン化炭化水素系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤などが挙げられる。

正孔輸送層の膜厚は、１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以上４０μｍ以下であることがより好ましく、５μｍ以上３０μｍ以下であることがさらに好ましい。

本発明の電子写真感光体は、上記の感光層などとは別に表面層を設けてもよい。その場合、表面層に本発明の正孔輸送物質を含有する。表面層に本発明の正孔輸送物質を含有する場合、その下層の感光層には必ずしも本発明の正孔輸送物質を用いる必要はなく、公知の如何なる正孔輸送物質も用いることができる。

表面層に用いる結着樹脂としても、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられる。また、表面層には硬化型樹脂を含有することもできる。硬化型樹脂としては、硬化型フェノール樹脂、硬化型エポキシ樹脂、硬化型アクリル樹脂、硬化型メタクリル樹脂などを使用することができる。

表面層は、上記樹脂を有機溶剤に溶解させて得られる表面層用塗布液を塗布して塗膜を形成し、得られた塗膜を乾燥させることによって形成することができる。表面層の膜厚は、０．１μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。さらには、０．５μｍ以上１５μｍ以下であることがより好ましい。表面層用塗布液に用いられる溶剤は、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、脂肪族ハロゲン化炭化水素系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤などが挙げられる。

また、電子写真感光体の表面層となる層には、導電性粒子、シリコーンオイル、ワックス、ポリテトラフルオロエチレン粒子などのフッ素原子含有樹脂粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子、窒化ホウ素などの公知の粒子や潤滑剤を含有させてもよい。

本発明の電子写真感光体の各層には各種添加剤を添加することが出来る。添加剤としては、酸化防止剤や紫外線吸収剤などの劣化防止剤や、レベリング剤などの塗布性改良剤、フッ素原子含有樹脂粒子やアクリル樹脂粒子などの有機樹脂粒子、シリカ、酸化チタン、アルミナなどの無機粒子が挙げられる。

上記各層の塗布液を塗布する際には、例えば、浸漬塗布法、スプレー塗布法、リング塗布法、スピン塗布法、ローラー塗布法、マイヤーバー塗布法、ブレード塗布法のような公知の如何なる塗布方法も用いることができる。

次に、図４および図５に本発明の電子写真感光体を備えた電子写真装置およびプロセスカートリッジの構成の一例を示す。

図４において、全体は電子写真装置の一例を示している。出力されるメディアとしての転写紙１１が、給紙トレイ１３に保持され、給紙経路１２を通じて二次転写手段１４まで搬送される。二次転写工程の後は定着手段１５により画像が定着されて、排紙部１６から出力される。カラー印刷に用いる各色のプロセスカートリッジは、中間転写体１０に沿って並置されている。図中、イエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色、それぞれの色に対応したイエロープロセスカートリッジ１７、マゼンタプロセスカートリッジ１８、シアンプロセスカートリッジ１９、ブラックプロセスカートリッジ２０を表す。

プロセスカートリッジは図５に詳しく示される。図５において、円筒状の電子写真感光体１は、中心軸を中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。回転駆動される電子写真感光体１の周面は、帯電手段（一次帯電手段：帯電ローラーなど）２により、正または負の所定電位に均一に帯電される。帯電手段２に印加する電圧は、直流成分に交流成分を重畳した電圧、または直流成分のみの電圧のどちらでもよい。帯電された電子写真感光体１の周面は、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）から出力される、イメージ画像を描き出すための露光光（画像露光光）３を受ける。こうして電子写真感光体１の周面に、目的の画像に対応した静電潜像が順次形成されていく。電子写真感光体１の周面に形成された静電潜像は、現像手段４の現像剤に含まれるトナーにより現像されてトナー像となる。電子写真感光体１の周面に形成担持されているトナー像が、転写手段（転写ローラーなど）５からの転写バイアスによって転写材（中間転写体など）６に順次転写されていく。トナー像転写後の電子写真感光体１の表面は、除電光照射手段（不図示）からの除電光など７により除電処理された後、クリーニング手段（クリーニングブレードなど）８によって転写残りの現像剤（トナー）などの除去を受けて清浄される。電子写真感光体１は、画像形成に繰り返し使用される。なお、除電光照射手段はクリーニング工程の先でも後でもよい。除電光照射手段およびクリーニング手段８は必要に応じて設けることができる。

プロセスカートリッジ９はこれらの手段などを一体に支持しカートリッジ化している状態を示す。例えば、上記の電子写真感光体１、帯電手段２、現像手段４およびクリーニング手段８などの構成要素のうち、複数のものを容器に納めてプロセスカートリッジとして一体に支持して構成してもよい。そして、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の本体に対して着脱自在に構成してもよい。図５では、電子写真感光体１と、帯電手段２、現像手段４およびクリーニング手段８とを一体に支持し、電子写真装置の本体に着脱自在なプロセスカートリッジ９としている。

次に、本発明の正孔輸送物質の好ましい例を示す。ただし、これらに限定されるものではない。

本発明に用いられる正孔輸送物質の代表的な合成例を以下に示す。

下記反応式〔１〕で示される反応により例示化合物Ｎｏ．４７の合成を行った。三つ口フラスコに窒素導入管、冷却管、内温計などを装着した。トルエン３５０部、エタノール１６０部、１０質量％の炭酸ナトリウム水溶液２００部を混合し、窒素ガスバブリングを行いながらメカニカルスターラーを用いて３０分以上室温で良く撹拌し、窒素置換を行った。さらに、フラスコ中に１−ボロン酸ピナコールエステル−７−ｔｅｒｔ−ブチルピレン（Ｍｗ＝３８４．３）１６．９部、９−メチル−９−トリフルオロメチル−２，７−ジヨードフルオレン（Ｍｗ＝５００．０）１０．０部、およびテトラキストリフェニルフォスフィンパラジウム０．６９部を投入し、さらに室温で良く撹拌し溶解と窒素置換を行った。

次に、フラスコを加熱して環流温度（約７５℃）にしてスズキカップリング反応を行った。約４時間、環流条件下で反応した後、反応混合物を室温まで冷却した。分液ロートを用いて有機相と水相を分離し、得られた有機相をさらに水洗浄を行った。有機相を取り出し、無水硫酸マグネシウムを用いて脱水を行った。硫酸マグネシウムを除去後、有機相から有機溶媒を除去し、粗生成物を得た。

粗生成物に対し、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー精製を行った。トルエン／酢酸エチルの混合溶媒系で展開させ不純物を除去して、目的物（Ｍｗ＝７６０．９）を収集した。得られた目的物をさらにトルエン／メタノール混合溶媒で再結晶を行い、濾取後真空乾燥を行い、目的物を得た（収量：１２．５部、収率：８２％）。

以下に、具体的な実施例を挙げて本発明をより詳細に説明する。なお、実施例中の「部」は「質量部」を意味する。

（実施例１）
外径３０ｍｍ、長さ３５７．５ｍｍ、肉厚１ｍｍのアルミニウムシリンダーを支持体（導電性支持体）とした。

次に、酸化亜鉛粒子（比表面積：１９ｍ^２／ｇ、粉体抵抗率：４．７×１０^６Ω・ｃｍ）１００部をトルエン５００部と撹拌混合し、これにシランカップリング剤０．８部を添加し、６時間攪拌した。その後、トルエンを減圧留去して、１３０℃で６時間加熱乾燥し、表面処理された酸化亜鉛粒子を得た。シランカップリング剤として、信越化学工業（株）製のＫＢＭ６０２（化合物名：Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン）を用いた。

次に、ポリビニルブチラール樹脂（重量平均分子量：４００００、商品名：ＢＭ−１、積水化学工業（株）製）１５部およびブロック化イソシアネート（商品名：スミジュール３１７５、住化バイエルウレタン（株）製）１５部をメチルエチルケトン７３．５部と１−ブタノール７３．５部の混合溶液に溶解させた。この溶液に前記表面処理された酸化亜鉛粒子８０．８部、および２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン（東京化成工業（株）製）０．８部を加え、これを直径０．８ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で２３±３℃雰囲気下で３時間分散した。分散後、シリコーンオイル（商品名：ＳＨ２８ＰＡ、東レダウコーニング（株）製）０．０１部、架橋ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）粒子（商品名：ＴＥＣＨＰＯＬＹＭＥＲＳＳＸ−１０３、積水化成品工業（株）製、平均一次粒径３．０μｍ）を５．６部加えて攪拌し、下引き層用塗布液を調製した。

この下引き層用塗布液を支持体上に浸漬塗布して塗膜を形成し、得られた塗膜を４０分間１６０℃で乾燥させて、膜厚が１８μｍの下引き層を形成した。

次にＣｕＫα特性Ｘ線回折のブラック角２θ±０．２°の７．４°および２８．２°に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結晶（電荷発生物質）を用意した。このヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶２０部、下記式（３）で示されるカリックスアレーン化合物０．２部、ポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレックＢＸ−１、積水化学工業（株）製）１０部およびシクロヘキサノン６００部を、直径１ｍｍ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。その後、酢酸エチル７００部を加えて電荷発生層用塗布液を調製した。この電荷発生層用塗布液を前記下引き層上に浸漬塗布して塗膜を形成し、得られた塗膜を温度８０℃で１５分間加熱乾燥することにより、膜厚が０．１７μｍの電荷発生層を形成した。

次に、下記式（４）で示される正孔輸送物質８０部、およびポリカーボネート樹脂（ユーピロンＺ４００、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製）１００部を、モノクロロベンゼン６００部およびメチラール２００部の混合溶媒中に溶解させることによって、正孔輸送層用塗布液を調製した。この正孔輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布して塗膜を形成し、得られた塗膜を温度１１０℃で６０分間加熱乾燥することにより、膜厚が１９μｍの正孔輸送層を形成した。

次に、前記例示化合物Ｎｏ．９で示される化合物（本発明の正孔輸送物質）８部、ポリカーボネート樹脂（ユーピロンＺ８００、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製）１０部、モノクロロベンゼン４４０部およびテトラヒドロフラン４４０部を混合して良く撹拌した。これを、メンブレンフィルターで濾過を行い、保護層（表面層）用塗布液を調製した。

この保護層用塗布液を正孔輸送層上にスプレー塗布して塗膜を形成し、得られた塗膜を温度１１０℃のオーブンで３０分間加熱乾燥を行い、膜厚４μｍの保護層（表面層）を形成した。このようにして製造した電子写真感光体について、以下の評価を行った。

（電子写真感光体の評価）
電子写真感光体の初期の感度および残留電位評価は、感光体試験装置（ジェンテック（株）製、ＣＹＮＴＨＩＡ５９）を用いた。まず、２３℃／５０％ＲＨ環境下で、電子写真感光体の暗部電位（Ｖｄ）が−７００（Ｖ）になるように帯電装置の条件を設定した。これに波長７８０ｎｍの単色光を照射して−７００（Ｖ）の電位を−２００（Ｖ）まで下げるのに必要な光量を測定し、感度Δ５００（μＪ／ｃｍ^２）とした。さらに、２０（μＪ／ｃｍ^２）の光量を照射した場合の電子写真感光体の電位を残留電位Ｖｒ（−Ｖ）として測定した。

製造した電子写真感光体を、画像評価装置としての、キヤノン（株）製の電子写真複写機（商品名：ｉＲ−ＡＤＶＣ５０５１）の改造機のシアンステーションに装着し、以下のように評価を行った。

まず、２３℃／５０％ＲＨ環境下で、電子写真感光体の暗部電位（Ｖｄ）が−７００（Ｖ）になるように帯電装置の条件を設定した。これに波長７８０ｎｍのレーザー光を照射して−７００（Ｖ）の電位を−２００（Ｖ）まで下げるのに必要な光量を決定し、Ａ４横の５％濃度画像の評価用チャートを連続で５０００枚出力し、繰り返し画像形成を行った。上記電子写真装置の帯電工程の総放電電流量は３００（μＡ）になるように改造して行った。

繰り返し画像形成終了後、画像評価装置から取り出した電子写真感光体を、速やかに上記と同じ感光体試験装置に装着し、感度および残留電位を測定し、繰り返し画像形成前後の電位変動を評価した。

次に、電子写真装置として、像露光レーザーパワー、帯電ローラーから支持体に流れる電流量（以下「総電流」とも表記する。）、帯電ローラーへの印加電圧の直流成分と交流成分をそれぞれ制御できるように調節および測定などができるように改造を施した装置を準備した。また、電子写真装置の本体に付随するヒーターの電源をＯＦＦにして評価を行った。

この電子写真装置に用いるシアンカートリッジを用意し、これら電子写真装置、カートリッジ、および電子写真感光体を３０℃／８０％ＲＨの環境下に２４時間以上放置した。その後、電子写真感光体を画像形成評価用のシアンカートリッジに装着した。そして、Ａ４サイズ普通紙でシアン単色の全面露光画像の出力を行い、紙上の濃度が分光濃度計（商品名：Ｘ−ｒｉｔｅ５０４、Ｘ−ｒｉｔｅ（株）製）にて１．４５となるように像露光光量を設定した。

画像再現性の評価は、電子写真感光体の帯電工程を総放電電流量が３００（μＡ）になるように設定して行った。この設定で、画像濃度比率５％のテストチャートを用いて５０００枚の繰り返し画像形成試験を行った。繰り返し画像形成後、この電子写真感光体をカートリッジごと電子写真装置から取り出し、同じ３０℃／８０％ＲＨの環境下、暗所で２４時間放置した。

その後、電子写真感光体を有するカートリッジを同様の電子写真装置に再度装着し、Ａ４横の出力解像度６００ｄｐｉの１ドット−１スペースの画像形成を行った。そして、その出力画像を目視し、以下の基準で画像流れが関与するＡ４全面の画像再現性を評価した。

評価ランクは以下の通りとした。
Ａ：画像のドットを拡大観察した際にドットの乱れや飛び散りが無く（すなわち、画像流れが無く）、画像再現性が良好である。
Ｂ：画像のドットを拡大観察した際に一部にドットの乱れが見られるが、飛び散りは無い。
Ｃ：画像のドットを拡大観察した際に一部にドットの乱れや飛び散り、消失を生じている。
Ｄ：画像のドットを拡大観察した際に全体的にドットの乱れや飛び散り、消失を生じている。
Ｅ：画像のドットを拡大観察した際に画像上白ぬけが発生しており画像再現性が低い（全面的に画像流れが発生している）。

繰り返し画像形成による電位変動の評価結果と、高温高湿環境下における画像特性の評価結果を表１および表２に示す。

（実施例２〜１１および実施例１４）
実施例１の保護層に用いた正孔輸送物質を表１に示すように正孔輸送物質を変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を製造し、評価した。評価結果を表１および表２に示す。

（実施例１２および実施例１３）
実施例１の保護層に用いた正孔輸送物質を表１に示すように正孔輸送物質を変更し、正孔輸送物質の使用量を５部とした。それ以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を製造し、評価した。評価結果を表１および表２に示す。

（実施例１５）
実施例１４の保護層に用いた正孔輸送物質を例示化合物Ｎｏ．４７で示される正孔輸送物質４部と、例示化合物Ｎｏ．３で示される正孔輸送物質４部とを混合して使用することに変更した。それ以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を製造し、評価した。評価結果を表１および表２に示す。

（実施例１６）
実施例１４の保護層に用いた正孔輸送物質を例示化合物Ｎｏ．４７で示される正孔輸送物質７．２部と、例示化合物Ｎｏ．４９で示される正孔輸送物質０．８部とを混合して使用することに変更した。それ以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を製造し、評価した。評価結果を表１および表２に示す。

（実施例１７）
実施例１４の保護層に用いた正孔輸送物質を例示化合物Ｎｏ．４７で示される正孔輸送物質７．２部と下記式（５）で示される正孔輸送物質０．８部とを混合して使用することに変更した。それ以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を製造し、評価した。評価結果を表１および表２に示す。

（実施例１８）
実施例１４の保護層に用いた正孔輸送物質を例示化合物Ｎｏ．４７で示される正孔輸送物質６．４部と前記式（５）で示される正孔輸送物質１．６部とを混合して使用することに変更した。それ以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を製造し、評価した。評価結果を表１および表２に示す。

（実施例１９）
実施例１４の保護層に用いた正孔輸送物質を例示化合物Ｎｏ．４７で示される正孔輸送物質４部と前記式（５）で示される正孔輸送物質４部とを混合して使用することに変更した。それ以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を製造し、評価した。評価結果を表１および表２に示す。

（比較例１）
実施例１の保護層に用いた正孔輸送物質を下記式（６）で示される正孔輸送物質に変更した以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を製造し、同様に電子写真感光体の評価を行った。評価結果を表１および表２に示す。

（比較例２）
実施例１の保護層に用いた正孔輸送物質を下記式（７）で示される正孔輸送物質に変更した以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を製造し、同様に電子写真感光体の評価を行った。評価結果を表１および表２に示す。

（比較例３）
実施例１の保護層に用いた正孔輸送物質を下記式（８）で示される芳香族化合物に変更した以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を製造し、同様に電子写真感光体の評価を行った。評価結果を表１および表２に示す。

（比較例４）
実施例１の保護層に用いた正孔輸送物質を下記式（９）で示される芳香族化合物に変更した以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を製造し、同様に電子写真感光体の評価を行った。評価結果を表１および表２に示す。

以上の結果より、本発明の正孔輸送物質により構成されることにより、高温高湿条件下における画像流れなどの画像欠陥を効率的に抑制していることがわかる。

感光体の感度および残留電位の測定結果においては、実施例４、８、９、１０および１４が比較的良好な結果を示した。共役に関わるｓｐ２炭素原子数が比較的多く、正孔輸送物質が適度な分子量の範囲であるためと考えている。実施例１２および１３の例は、正孔輸送物質の分子量が大きく、表面層全体に対しより低い含有量でも良好な特性を発現することが可能となっている。

実施例１４と同じ正孔輸送物質およびアミン系正孔輸送物質との混合系表面層においては、本発明の正孔輸送物質が８０質量％程度以上含有されている場合に、比較的良好な結果を示している。

比較例において、アミン系正孔輸送物質は初期の電子写真特性は優れているが、耐久使用により、画像流れが悪化していることがわかる。正孔輸送物質の種類によっては感度および残留電位の変動が大きくなっている。

本発明の正孔輸送物質と同様の元素組成で構成されている物質を用いた比較例３および比較例４の場合においては、添加した物質の分子中で共役系を構成するｓｐ２炭素原子数が少なく、多環構造が１つのみであるため、十分な正孔輸送特性を示していない。感光体としての評価が不可能であった。

１１１ 支持体
１１２ 下引き層
１１３ 電荷発生層
１１４ 正孔輸送層
１２１ 支持体
１２２ 下引き層
１２３ 電荷発生層
１２４ 正孔輸送層
１２５ 表面層
１３１ 支持体
１３２ 下引き層
１３３ 単層感光層
１ 電子写真感光体
２ 帯電手段
３ 露光光
４ 現像手段
５ 転写手段
６ 転写材
７ 前露光光
８ クリーニング手段
９ プロセスカートリッジ
１０ 中間転写体
１１ 転写紙
１２ 給紙経路
１３ 給紙トレイ
１４ 二次転写手段
１５ 定着手段
１６ 排紙部
１７ イエロー色用のプロセスカートリッジ
１８ マゼンタ色用のプロセスカートリッジ
１９ シアン色用のプロセスカートリッジ
２０ ブラック色用のプロセスカートリッジ

Claims (13)

1. 支持体および該支持体上に設けられた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、正孔輸送物質を含有し、
   該正孔輸送物質が、炭素原子、水素原子およびハロゲン原子のみからなる構造、または、炭素原子、水素原子、酸素原子およびハロゲン原子のみからなる構造であり、
   該正孔輸送物質の正孔輸送性構造が、２４個以上の連続したｓｐ２炭素原子を含む共役構造を有する構造であり、該共役構造の中に１２個以上のｓｐ２炭素原子を含む多環構造を１単位以上有する物質であり、
   該正孔輸送物質が、下記式（１）で示される化合物である
   ことを特徴とする電子写真感光体。
   
   （式（１）中、Ｒ^１〜Ｒ^６は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアラルキル基、または、置換もしくは無置換のアリール基である。Ｒ^７は、置換もしくは無置換のアレーンから６個の水素原子を除いた基である。前記置換基は、アルキル基、アルコキシ基、アラルキル基、ハロゲン原子、およびハロゲン化アルキル基からなる群より選択される基である。ｎは１〜１０の整数である。ｎが２〜１０のときは、上記式（１）中の下記式（２）で示される部分構造は、同一でも異なってもよい。）
   
2. 前記正孔輸送物質が、前記多環構造を２単位以上有する請求項１に記載の電子写真感光体。
3. 前記正孔輸送物質が、前記多環構造を３単位以上有する請求項２に記載の電子写真感光体。
4. 前記正孔輸送物質が、２８個以上の連続したｓｐ２炭素原子を含む共役構造を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
5. 前記式（１）におけるＲ^７で示されるアレーンが、フルオレン、アントラセン、フェナントレン、フルオランテン、またはピレンである請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
6. 前記正孔輸送物質が有するハロゲン原子が、フッ素原子である請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
7. 前記正孔輸送物質が、フッ化アルキル基を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
8. 前記正孔輸送物質が、前記式（１）で示される化合物の分子量が３００以上の化合物である請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
9. 前記正孔輸送物質が、前記式（１）で示される化合物の分子量が３０００以下の化合物である請求項１〜８のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
10. 前記電子写真感光体の表面層に含有される全正孔輸送物質に対する、前記正孔輸送物質の質量比が、５０質量％以上１００質量％以下である請求項１〜９のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
11. 前記電子写真感光体の表面層が、正孔輸送機能を有さない結着樹脂を含有する請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項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装置。
13. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電子写真感光体と、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、電子写真装置の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。