JP3566462B2 - 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 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真感光体、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、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】
電子写真方法は米国特許第２２９７６９１号公報に示されるように画像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散逸が少ないこと及び（３）光照射によって速やかに電荷を散逸せしめること等が挙げられる。
【０００３】
従来より電子写真感光体としてはセレン、酸化亜鉛及び硫化カドミウム等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、耐久性及び生産性において必ずしも満足できるものではなかった。
【０００４】
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等が公知である。
【０００５】
更に、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号公報及び特開昭５６−１６７７５９号公報には可視領域で高感度を示すも物質が開示されており、また特開昭５７−１９５７６号公報及び特開昭６１−２２８４５３号公報には赤外領域まで感度を有する化合物が示されている。
【０００６】
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。
【０００７】
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、更には光学的特性を備えていることが要求される。
【０００８】
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直接帯電、画像露光、トナー現像、転写工程及び表面クリーニング等の電気的、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。
【０００９】
具体的には帯電時のオゾン及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、電気的に対する耐久性が求められている。
【００１０】
電気的劣化は、光が照射した部分にキャリアーが滞留し光が照射していない部分と電位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。
【００１１】
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には、機械的劣化に対する耐久性が劣り耐久性向上が特に切望されている。
【００１２】
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。
【００１３】
表面層によく使用され摩耗性及び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全てを解決できるわけでもなく次のような問題点を有している。
【００１４】
（１）溶解性に乏しくジクロロメタンや１，２−ジクロロエタン等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うえ、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易い。塗工液の固形分管理等にも手間がかかる。
【００１５】
（２）ハロゲン化脂肪族炭化水素類以外の溶剤に対しては、テトラヒドラフラン、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等経時性が劣り、感光体製造には不向きである。
【００１６】
（３）更に、上記式（１）及び（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易い。
【００１７】
（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感光体に傷がつき易く、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トナー融着等の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が生じてしまうことがあった。
【００１８】
前記（１）及び（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嵩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、ビスフェノールＺやビスフェノールＣ等と共重合させることによって解決されてきた。
【００１９】
また、ソルベントクラックについても特開平６−５１５４４号公報及び特開平６−７５４１５号公報に開示されているように、シロキサン変成ポリカーボネートやエーテル変成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。ところがこれら変成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と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し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。
【００２０】
更に、近年、特開昭５７−１７８２６号公報及び特開昭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電子写真感光体に電荷を印加する直接帯電方式が主流となりつつある。
【００２１】
これは、導電ゴム等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電荷を印加する方法であり、スコロトロン等に比べ、オゾン発生量が格段に少ない、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、直接帯電はこの浪費分がなく非常に経済的である等のメリットを持つ。
【００２２】
しかし、直接帯電はパッシュン則による放電による帯電のため帯電安定性が非常に悪いという欠点を持つ。この対策として直流電圧に交流電圧を重畳させた、いわゆるＡＣ／ＤＣ帯電方式が考案されている（特開昭６３−１４９６６８号公報）。
【００２３】
この帯電方式により帯電時の安定性は向上したが、ＡＣを重畳するために電子写真感光体表面の放電量は大幅に増大するため電子写真感光体の削れ量が増加してしまうという欠点を新たに生じてしまい、機械的強度のみならず電気的強度も要求されるようになってきた。
【００２４】
【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を表面層として有する場合の問題点を解決し、耐ソルベントクラック性、強固な機械的強度を維持しつつ、かつ直接帯電による耐電気特性が良好であり、高感度かつフォトメモリーの少ない電子写真感光体、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を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、導電性支持体上に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、二価カルボン酸成分と二価フェノール成分から得られるポリアリレート樹脂を含有し、
該二価カルボン酸成分が、下記式（１）、（２）または（３）で示される二価カルボン酸と他の二価カルボン酸成分との混合物であり、
該二価カルボン酸成分のうちの該下記式（１）、（２）または（３）で示される二価カルボン酸のモル分率が、３０〜７０％であり、
該他の二価カルボン酸が、置換されてもよいテレフタル酸及び置換されてもよいイソフタル酸の一方または両方である
ことを特徴とする電子写真感光体である。
【００２６】
【化４】
【００２７】
【化５】
【００２８】
【化６】
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。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明において用いられる重合体は、上記式（１）、（２）または（３）で示されるジカルボン酸またはその塩化物をビスフェノールとアルカリ下で溶媒／水系中で撹拌することにより界面重合を行うことができる。
【００３０】
ジカルボン酸は式（１）、（２）または（３）のジカルボン酸とテレフタル酸及び／またはイソフタル酸の混合物として用いる。
【００３１】
テレフタル酸とイソフタル酸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導入比率定説はない。ただし、一般的に１つのジカルボン酸成分が７０ｍｏｌ％を越え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。
【００３２】
更に、式（１）、（２）または（３）で示したジカルボン酸は剛直過ぎる重合体を作り易いので溶解性のみならず膜強度も考慮してジカルボン酸比率を考える必要がある。
【００３３】
また、ジカルボン酸成分としては３−ｔｅｒｔブチルイソフタル酸のように置換基を有したものを用いても重合可能である。
【００３４】
本発明に用いるビスフェノールは、下記式（４）で示される。
【００３５】
【化７】
（式中、Ｘは単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、置換されてもよいそれぞれアルキレン基またはシクロアルキレン基を示し、Ｒ３ 乃至Ｒ１０は水素原子、ハロゲン原子、置換されてもよいそれぞれアルキル基またはアリール基を示す。）
上記式（４）において、ハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子及び臭素原子等が挙げられ、アルキル基としてはメチル基、エチル基及びプロピル基等が挙げられ、アルキレン基としてはメチレン基、エチレン基及びｉ−プロピレン基等が挙げられ、シクロアルキレン基としてはシクロペンチレン基、シクロヘキシレン基等が挙げられ、アリール基としてはフェニル基、ナフチル基及びアントリル等が挙げられ、これらが有していてもよい置換基としては、上述のようなハロゲン原子、アルキル基及びアリール基等が挙げられる。
【００３６】
本発明の電子写真感光体においてはビスフェノール成分が式（４）で示されるような同一のもので構成される重合体でも、２種類以上の式（４）で示される別種の構成単位からなる共重合体でもよい。
【００３７】
本発明の電子写真感光体は特に優れた耐ソルベントクラック性と機械的強度と低フォトメモリー特性及びＡＣ帯電における耐電気特性を併せ持ち、良好な電子写真特性を持っているものである。
【００３８】
本発明に用いる重合体は構成単位中に剛直性を有するユニットが含有され、電子写真感光体形成時にそのユニットが部分的にガラス化することによって高分子被膜全体の耐久性を向上させるものである。
【００３９】
また、この分子内部における部分的ガラス化により分子内密度を上げかつ非晶質部分と結晶質部分を同一分子内に併せ持つため塗膜形成時に発生する分子内応力をも緩和することができ、それによりソルベントクラックの要因となる薬品が侵入しても内部応力を維持し、クラックが生じないと推定される。
【００４０】
機械的強度は結晶質部分の存在により強固になるものと推測される。
【００４１】
耐電気特性においては、カーボネート結合に比較してアリール基のエステル結合であるアリレート構造はＡＣ帯電による電流に強く耐電気性能が向上していると考えられる。この理由は確認されていないが、カーボネート結合はカルボキシ基の両側に酸素原子があるためダイポールモーメントが大きく電気エネルギーに対して弱いためと推測される。
【００４２】
以下本発明の電子写真感光体の構成について説明する。
【００４３】
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層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的には積層型が好ましい。
【００４４】
使用する導電性支持体は導電性を有するものであればよく、アルミニウム及びステンレス等の金属、あるいは導電層を設けた金属、紙及びプラスチック等が挙げられ、形状はシート状及び円筒状等が挙げられる。
【００４５】
ＬＢＰ等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。これは、カーボンブラック及び金属粒子等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、より好ましくは１０〜３０μｍである。
【００４６】
その上に接着機能を有する中間層を設ける。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、ポリウレタン及びポリエーテルウレタン等が挙げられる。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、より好ましくは０．３〜１μｍである。
【００４７】
中間層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、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、キナクリドン及び非対称キノシアニン系の各顔料が挙げられる。機能分離型の場合、電荷発生層は前記電荷発生物質を０．３〜４倍量のバインダー剤樹脂及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、ロールミル及び液衝突型高速分散機等の方法でよく分散し、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、より好ましくは０．１〜２μｍである。
【００４８】
電荷輸送層は主として電荷輸送材料と本発明に用いる重合体を含むバインダー樹脂とを溶剤中に溶解させた塗料を塗工・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及びチアゾール系化合物等が挙げられる。
【００４９】
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工、乾燥し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、より好ましくは１５〜３０μｍである。
【００５０】
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。
【００５１】
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等の像露光手段（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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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、繰り返し像形成に使用される。尚、一次帯電手段３が帯電ローラー等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。
【００５５】
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等の構成要素のうち、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等の電子写真装置本体に対して着脱可能に構成しても良い。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等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。
【００５６】
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等により照射される光である。
【００５７】
一方、ファクシミリのプリンターとして使用する場合には、画像露光光４は受信データをプリントするための露光光になる。図２はこの場合の１例をブロック図で示したものである。
【００５８】
コントローラー１４は画像読取部１３とプリンター２２を制御する。コントローラー１４の全体はＣＰＵ２０により制御されている。画像読取部１３からの読取データは、送信回路１６を通して相手局に送信される。相手局から受けたデータは受信回路１５を通してプリンター２２に送られる。画像メモリには所定の画像データが記憶される。プリンターコントローラ２１はプリンター２２を制御している。１７は電話である。
【００５９】
回線１８から受信された画像（回線を介して接続されたリモート端末からの画像情報）は、受信回路１５で復調された後、ＣＰＵ２０によって画像情報を復号処理され順次画像メモリ１９に格納される。そして、少なくとも１ページの画像がメモリ１９に格納されると、そのページの画像記録を行う、ＣＰＵ２０は、画像メモリ１９から１ページの画像情報を読み出し、プリンターコントローラー２１に復号化された１ページの画像情報を送出する。プリンターコントローラー２１は、ＣＰＵ２０からの１ページの画像情報を受け取ると、そのページの画像情報記録を行うべくプリンター２２を制御する。ＣＰＵ２０は、プリンター２２による記録中に、次のページの受信を行っている。
【００６０】
このようにして、画像の受信と記録が行われる。
【００６１】
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、液晶プリンター及びレーザー製版等電子写真応用分野にも広く用いることができる。
【００６２】
以下実施例に従って説明する。実施例中部は重量部を表わす。
【００６３】
〔実施例１〕
３０φ、２５４ｍｍ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１５μｍの導電層を形成した。
【００６４】
導電性顔料：Ｓｎ Ｏ２ 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０．２／０．８ ２０部
【００６５】
次に、この上にＮ−メトキシメチル化ナイロン３部及び共重合ナイロン３部をメタノール６５部及び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０．５μｍの中間層を形成した。
【００６６】
次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折のブラッグ角２θ±０．２°が９．０°、１４．２°、２３．９°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（ＴｉＯＰｃ）４部及び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部及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時間分散した後、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。これを浸漬コーティング法で塗布し０．３μｍの電荷発生層を形成した。
【００６７】
次に、下記構造式のアミン化合物９部、
【００６８】
【化８】
下記構造式のアミン化合物１部
【００６９】
【化９】
と表１の条件１記載の重合体１０部をモノクロロベンゼン３０部及びジクロロメタン７０部の混合溶媒に溶解した。
【００７０】
この重合体は以下の手順で合成されたものを用いた。
【００７１】
ビスフェノールＡ（０．００３ｍｏｌ）及びビスフェノールＣ（０．００３ｍｏｌ）を、水酸化ナトリウム（０．８ｇ）、塩化テトラメチルアンモニウム（１ｇ）及び水１００ｍｌに溶かし１リットルのミキサー中に投入し、これに１，２−ジクロロエタン（３０ｍｌ）に前記式（１）の２酸塩化物（０．００５ｍｏｌ）、テレフタル酸塩化物（０．００２５ｍｏｌ）及びイソフタル酸塩化物（０．００２５ｍｏｌ）を溶かしたものを撹拌しながら投入し１０分高速撹拌した。２時間放置後、１，２−ジクロロエタン液を回収しこれに大量のヘキサンを投入しポリマーとして回収したものである。なお、回収後水洗浄、メタノール洗浄、クロロホルム溶解及びメタノール滴下による精製工程を行ったものを用いた。また、最終収率は７２％であった。
【００７２】
この塗料を浸漬コーティング法で塗布し、１２０℃で２時間乾燥し２５μｍの電荷輸送層を形成した。
【００７３】
次に、評価について説明する。
【００７４】
装置はヒューレットパッカード製ＬＢＰ「レーザージェット４ｐｌｕｓ」（プロセススピード７１ｍｍ／ｓｅｃ）を改造して用いた。改造は一次帯電の制御を定電流制御を定電圧制御とした。作成した電子写真感光体をこの装置で２８℃、９０％ＲＨ下で通紙耐久（ＨＨ耐久）を行った。シーケンスはプリント１枚毎に１回停止する間欠モードとした。
【００７５】
トナーがなくなったならば補給し画像で問題が出るまで耐久した。また、研磨テープを用いたテーバー摩耗試験機を用い１５分摩耗させ、そのときの重量減少分を測定した。
【００７６】
更に、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１５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フォトメモリー値とした。
【００７７】
更に、ソルベントクラック性は表面に皮脂を付着させ４８時間放置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クラックの認められたものを×、認められないものを○とした。
【００７８】
その結果を表２に示す。
【００７９】
【表１】
【００８０】
［実施例２−１０］
電荷輸送層のバインダー樹脂に表１の条件２から１０のものを用いた以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作成し評価した。その結果を表２に示す。
【００８１】
【表２】
【００８２】
［比較例１−５］
電荷輸送層のバインダー樹脂に表３の条件１から５のものを用いた以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作成し評価した。その結果を表４に示す。
【００８３】
【表３】
【００８４】
【表４】
【００８５】
〔実施例１１〕
３０φ、２５４ｍｍ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１５μｍの導電層を形成した。
【００８６】
導電性顔料：Ｓｎ Ｏ２ 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０．２／０．８ ２０部
【００８７】
次に、この上にＮ−メトキシメチル化ナイロン３部及び共重合ナイロン３部をメタノール６５部及び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０．５μｍの中間層を形成した。
【００８８】
次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折のブラッグ角２θ±０．２°が９．０°、１４．２°、２３．９°及び２７．１°に強いピークを有するＴｉＯＰｃ４部及び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部及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時間分散した後、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。これを浸漬コーティング法で塗布し０．３μｍの電荷発生層を形成した。
【００８９】
次に、下記構造式のアミン化合物９部、
【００９０】
【化１０】
下記構造式のアミン化合物１部
【００９１】
【化１１】
と表５の条件１記載の重合体１０部をモノクロロベンゼン３０部及びジクロロメタン７０部の混合溶媒に溶解した。
【００９２】
この重合体は以下の手順で合成されたものを用いた。
【００９３】
ビスフェノールＡ（０．００３ｍｏｌ）及びビスフェノールＣ（０．００３ｍｏｌ）を、水酸化ナトリウム（０．８ｇ）、塩化テトラメチルアンモニウム（１ｇ）及び水１００ｍｌに溶かし１リットルのミキサー中に投入し、これに１，２−ジクロロエタン（３０ｍｌ）に前記式（２）の２酸塩化物（０．００５ｍｏｌ）、テレフタル酸塩化物（０．００２５ｍｏｌ）及びイソフタル酸塩化物（０．００２５ｍｏｌ）を溶かしたものを撹拌しながら投入し１０分高速撹拌した。２時間放置後、１，２−ジクロロエタン液を回収しこれに大量のヘキサンを投入しポリマーとして回収したものである。なお、回収後水洗浄、メタノール洗浄、クロロホルム溶解及びメタノール滴下による精製工程を行ったものを用いた。また、最終収率は７２％であった。
【００９４】
この塗料を浸漬コーティング法で塗布し、１２０℃で２時間乾燥し２５μｍの電荷輸送層を形成した。
【００９５】
次に、評価について説明する。
【００９６】
装置はヒューレットパッカード製ＬＢＰ「レーザージェット４ｐｌｕｓ」（プロセススピード７１ｍｍ／ｓｅｃ）を改造して用いた。改造は一次帯電の制御を定電流制御を定電圧制御とした。作成した電子写真感光体をこの装置で２８℃、９０％ＲＨ下で通紙耐久（ＨＨ耐久）を行った。シーケンスはプリント１枚毎に１回停止する間欠モードとした。
【００９７】
トナーがなくなったならば補給し画像で問題が出るまで耐久した。また、研磨テープを用いたテーバー摩耗試験機を用い１５分摩耗させ、そのときの重量減少分を測定した。
【００９８】
更に、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１５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フォトメモリー値とした。
【００９９】
更に、ソルベントクラック性は表面に皮脂を付着させ４８時間放置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クラックの認められたものを×、認められないものを○とした。
【０１００】
その結果を表６に示す。
【０１０１】
【表５】
【０１０２】
［実施例２−１０］
電荷輸送層のバインダー樹脂に表５の条件２から１０のものを用いた以外は、実施例１１と同様に電子写真感光体を作成し評価した。その結果を表６に示す。
【０１０３】
【表６】
【０１０４】
［比較例６−１０］
電荷輸送層のバインダー樹脂に表７の条件１から５のものを用いた以外は、実施例１１と同様に電子写真感光体を作成し評価した。その結果を表８に示す。
【０１０５】
【表７】
【０１０６】
【表８】
【０１０７】
〔実施例２１〕
３０φ、２５４ｍｍ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１５μｍの導電層を形成した。
【０１０８】
導電性顔料：Ｓｎ Ｏ２ 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０．２／０．８ ２０部
【０１０９】
次に、この上にＮ−メトキシメチル化ナイロン３部及び共重合ナイロン３部をメタノール６５部及び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０．５μｍの中間層を形成した。
【０１１０】
次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折のブラッグ角２θ±０．２°が９．０°、１４．２°、２３．９°及び２７．１°に強いピークを有するＴｉＯＰｃ４部及び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部及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時間分散した後、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。これを浸漬コーティング法で塗布し０．３μｍの電荷発生層を形成した。
【０１１１】
次に、下記構造式のアミン化合物９部、
【０１１２】
【化１２】
下記構造式のアミン化合物１部
【０１１３】
【化１３】
と表９の条件１記載の重合体１０部をモノクロロベンゼン３０部及びジクロロメタン７０部の混合溶媒に溶解した。
【０１１４】
この重合体は以下の手順で合成されたものを用いた。
【０１１５】
ビスフェノールＡ（０．００３ｍｏｌ）及びビスフェノールＣ（０．００３ｍｏｌ）を、水酸化ナトリウム（０．８ｇ）、塩化テトラメチルアンモニウム（１ｇ）及び水１００ｍｌに溶かし１リットルのミキサー中に投入し、これに１，２−ジクロロエタン（３０ｍｌ）に前記式（３）の２酸塩化物（０．００５ｍｏｌ）、テレフタル酸塩化物（０．００２５ｍｏｌ）及びイソフタル酸塩化物（０．００２５ｍｏｌ）を溶かしたものを撹拌しながら投入し１０分高速撹拌した。２時間放置後、１，２−ジクロロエタン液を回収しこれに大量のヘキサンを投入しポリマーとして回収したものである。なお、回収後水洗浄、メタノール洗浄、クロロホルム溶解及びメタノール滴下による精製工程を行ったものを用いた。また、最終収率は７２％であった。
【０１１６】
この塗料を浸漬コーティング法で塗布し、１２０℃で２時間乾燥し２５μｍの電荷輸送層を形成した。
【０１１７】
次に、評価について説明する。
【０１１８】
装置はヒューレットパッカード製ＬＢＰ「レーザージェット４ｐｌｕｓ」（プロセススピード７１ｍｍ／ｓｅｃ）を改造して用いた。改造は一次帯電の制御を定電流制御を定電圧制御とした。作成した電子写真感光体をこの装置で２８℃、９０％ＲＨ下で通紙耐久（ＨＨ耐久）を行った。シーケンスはプリント１枚毎に１回停止する間欠モードとした。
【０１１９】
トナーがなくなったならば補給し画像で問題が出るまで耐久した。また、研磨テープを用いたテーバー摩耗試験機を用い１５分摩耗させ、そのときの重量減少分を測定した。
【０１２０】
更に、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１５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フォトメモリー値とした。
【０１２１】
更に、ソルベントクラック性は表面に皮脂を付着させ４８時間放置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クラックの認められたものを×、認められないものを○とした。
【０１２２】
その結果を表１０に示す。
【０１２３】
【表９】
【０１２４】
［実施例２２−３０］
電荷輸送層のバインダー樹脂に表９の条件２から１０のものを用いた以外は、実施例２１と同様に電子写真感光体を作成し評価した。その結果を表１０に示す。
【０１２５】
【表１０】
【０１２６】
［比較例１１−１５］
電荷輸送層のバインダー樹脂に表１１の条件１から５のものを用いた以外は、実施例２１と同様に電子写真感光体を作成し評価した。その結果を表１２に示す。
【０１２７】
【表１１】
【０１２８】
【表１２】
【０１２９】
【発明の効果】
本発明によれば、機械的強度を損なうことなく優れた耐ソルベントクラック性を有し、更に機械的強度が強く、かつ直接帯電による放電に対する耐電気特性が良好であり、フォトメモリーの低減した電子写真感光体、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を提供することが可能となった。
【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。
【図２】本発明の電子写真感光体を有するファクシミリのブロック図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
３ 一次帯電手段
４ 画像露光光
５ 現像手段
６ 転写手段
７ 転写材
８ 像定着手段
９ クリーニング手段
１０ 前露光光
１１ プロセスカートリッジ
１２ レール
１３ 画像読取部
１４ コントローラー
１５ 受信回路
１６ 送信回路
１７ 電話
１８ 回線
１９ 画像メモリ
２０ ＣＰＵ
２１ プリンターコントローラー
２２ プリンター
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真感光体、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、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】
電子写真方法は米国特許第２２９７６９１号公報に示されるように画像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散逸が少ないこと及び（３）光照射によって速やかに電荷を散逸せしめること等が挙げられる。
【０００３】
従来より電子写真感光体としてはセレン、酸化亜鉛及び硫化カドミウム等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、耐久性及び生産性において必ずしも満足できるものではなかった。
【０００４】
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等が公知である。
【０００５】
更に、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号公報及び特開昭５６−１６７７５９号公報には可視領域で高感度を示すも物質が開示されており、また特開昭５７−１９５７６号公報及び特開昭６１−２２８４５３号公報には赤外領域まで感度を有する化合物が示されている。
【０００６】
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。
【０００７】
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、更には光学的特性を備えていることが要求される。
【０００８】
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直接帯電、画像露光、トナー現像、転写工程及び表面クリーニング等の電気的、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。
【０００９】
具体的には帯電時のオゾン及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、電気的に対する耐久性が求められている。
【００１０】
電気的劣化は、光が照射した部分にキャリアーが滞留し光が照射していない部分と電位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。
【００１１】
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には、機械的劣化に対する耐久性が劣り耐久性向上が特に切望されている。
【００１２】
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。
【００１３】
表面層によく使用され摩耗性及び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全てを解決できるわけでもなく次のような問題点を有している。
【００１４】
（１）溶解性に乏しくジクロロメタンや１，２−ジクロロエタン等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うえ、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易い。塗工液の固形分管理等にも手間がかかる。
【００１５】
（２）ハロゲン化脂肪族炭化水素類以外の溶剤に対しては、テトラヒドラフラン、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等経時性が劣り、感光体製造には不向きである。
【００１６】
（３）更に、上記式（１）及び（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易い。
【００１７】
（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感光体に傷がつき易く、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トナー融着等の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が生じてしまうことがあった。
【００１８】
前記（１）及び（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嵩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、ビスフェノールＺやビスフェノールＣ等と共重合させることによって解決されてきた。
【００１９】
また、ソルベントクラックについても特開平６−５１５４４号公報及び特開平６−７５４１５号公報に開示されているように、シロキサン変成ポリカーボネートやエーテル変成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。ところがこれら変成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と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し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。
【００２０】
更に、近年、特開昭５７−１７８２６号公報及び特開昭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電子写真感光体に電荷を印加する直接帯電方式が主流となりつつある。
【００２１】
これは、導電ゴム等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電荷を印加する方法であり、スコロトロン等に比べ、オゾン発生量が格段に少ない、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、直接帯電はこの浪費分がなく非常に経済的である等のメリットを持つ。
【００２２】
しかし、直接帯電はパッシュン則による放電による帯電のため帯電安定性が非常に悪いという欠点を持つ。この対策として直流電圧に交流電圧を重畳させた、いわゆるＡＣ／ＤＣ帯電方式が考案されている（特開昭６３−１４９６６８号公報）。
【００２３】
この帯電方式により帯電時の安定性は向上したが、ＡＣを重畳するために電子写真感光体表面の放電量は大幅に増大するため電子写真感光体の削れ量が増加してしまうという欠点を新たに生じてしまい、機械的強度のみならず電気的強度も要求されるようになってきた。
【００２４】
【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を表面層として有する場合の問題点を解決し、耐ソルベントクラック性、強固な機械的強度を維持しつつ、かつ直接帯電による耐電気特性が良好であり、高感度かつフォトメモリーの少ない電子写真感光体、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を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、導電性支持体上に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、二価カルボン酸成分と二価フェノール成分から得られるポリアリレート樹脂を含有し、
該二価カルボン酸成分が、下記式（１）、（２）または（３）で示される二価カルボン酸と他の二価カルボン酸成分との混合物であり、
該二価カルボン酸成分のうちの該下記式（１）、（２）または（３）で示される二価カルボン酸のモル分率が、３０〜７０％であり、
該他の二価カルボン酸が、置換されてもよいテレフタル酸及び置換されてもよいイソフタル酸の一方または両方である
ことを特徴とする電子写真感光体である。
【００２６】
【化４】
【化５】
【化６】
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明において用いられる重合体は、上記式（１）、（２）または（３）で示されるジカルボン酸またはその塩化物をビスフェノールとアルカリ下で溶媒／水系中で撹拌することにより界面重合を行うことができる。
【００３０】
ジカルボン酸は式（１）、（２）または（３）のジカルボン酸とテレフタル酸及び／またはイソフタル酸の混合物として用いる。
【００３１】
テレフタル酸とイソフタル酸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導入比率定説はない。ただし、一般的に１つのジカルボン酸成分が７０ｍｏｌ％を越え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。
【００３２】
更に、式（１）、（２）または（３）で示したジカルボン酸は剛直過ぎる重合体を作り易いので溶解性のみならず膜強度も考慮してジカルボン酸比率を考える必要がある。
【００３３】
また、ジカルボン酸成分としては３−ｔｅｒｔブチルイソフタル酸のように置換基を有したものを用いても重合可能である。
【００３４】
本発明に用いるビスフェノールは、下記式（４）で示される。
【００３５】
【化７】
上記式（４）において、ハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子及び臭素原子等が挙げられ、アルキル基としてはメチル基、エチル基及びプロピル基等が挙げられ、アルキレン基としてはメチレン基、エチレン基及びｉ−プロピレン基等が挙げられ、シクロアルキレン基としてはシクロペンチレン基、シクロヘキシレン基等が挙げられ、アリール基としてはフェニル基、ナフチル基及びアントリル等が挙げられ、これらが有していてもよい置換基としては、上述のようなハロゲン原子、アルキル基及びアリール基等が挙げられる。
【００３６】
本発明の電子写真感光体においてはビスフェノール成分が式（４）で示されるような同一のもので構成される重合体でも、２種類以上の式（４）で示される別種の構成単位からなる共重合体でもよい。
【００３７】
本発明の電子写真感光体は特に優れた耐ソルベントクラック性と機械的強度と低フォトメモリー特性及びＡＣ帯電における耐電気特性を併せ持ち、良好な電子写真特性を持っているものである。
【００３８】
本発明に用いる重合体は構成単位中に剛直性を有するユニットが含有され、電子写真感光体形成時にそのユニットが部分的にガラス化することによって高分子被膜全体の耐久性を向上させるものである。
【００３９】
また、この分子内部における部分的ガラス化により分子内密度を上げかつ非晶質部分と結晶質部分を同一分子内に併せ持つため塗膜形成時に発生する分子内応力をも緩和することができ、それによりソルベントクラックの要因となる薬品が侵入しても内部応力を維持し、クラックが生じないと推定される。
【００４０】
機械的強度は結晶質部分の存在により強固になるものと推測される。
【００４１】
耐電気特性においては、カーボネート結合に比較してアリール基のエステル結合であるアリレート構造はＡＣ帯電による電流に強く耐電気性能が向上していると考えられる。この理由は確認されていないが、カーボネート結合はカルボキシ基の両側に酸素原子があるためダイポールモーメントが大きく電気エネルギーに対して弱いためと推測される。
【００４２】
以下本発明の電子写真感光体の構成について説明する。
【００４３】
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層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的には積層型が好ましい。
【００４４】
使用する導電性支持体は導電性を有するものであればよく、アルミニウム及びステンレス等の金属、あるいは導電層を設けた金属、紙及びプラスチック等が挙げられ、形状はシート状及び円筒状等が挙げられる。
【００４５】
ＬＢＰ等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。これは、カーボンブラック及び金属粒子等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、より好ましくは１０〜３０μｍである。
【００４６】
その上に接着機能を有する中間層を設ける。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、ポリウレタン及びポリエーテルウレタン等が挙げられる。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、より好ましくは０．３〜１μｍである。
【００４７】
中間層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、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、キナクリドン及び非対称キノシアニン系の各顔料が挙げられる。機能分離型の場合、電荷発生層は前記電荷発生物質を０．３〜４倍量のバインダー剤樹脂及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、ロールミル及び液衝突型高速分散機等の方法でよく分散し、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、より好ましくは０．１〜２μｍである。
【００４８】
電荷輸送層は主として電荷輸送材料と本発明に用いる重合体を含むバインダー樹脂とを溶剤中に溶解させた塗料を塗工・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及びチアゾール系化合物等が挙げられる。
【００４９】
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工、乾燥し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、より好ましくは１５〜３０μｍである。
【００５０】
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。
【００５１】
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等の像露光手段（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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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、繰り返し像形成に使用される。尚、一次帯電手段３が帯電ローラー等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。
【００５５】
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等の構成要素のうち、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等の電子写真装置本体に対して着脱可能に構成しても良い。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等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。
【００５６】
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等により照射される光である。
【００５７】
一方、ファクシミリのプリンターとして使用する場合には、画像露光光４は受信データをプリントするための露光光になる。図２はこの場合の１例をブロック図で示したものである。
【００５８】
コントローラー１４は画像読取部１３とプリンター２２を制御する。コントローラー１４の全体はＣＰＵ２０により制御されている。画像読取部１３からの読取データは、送信回路１６を通して相手局に送信される。相手局から受けたデータは受信回路１５を通してプリンター２２に送られる。画像メモリには所定の画像データが記憶される。プリンターコントローラ２１はプリンター２２を制御している。１７は電話である。
【００５９】
回線１８から受信された画像（回線を介して接続されたリモート端末からの画像情報）は、受信回路１５で復調された後、ＣＰＵ２０によって画像情報を復号処理され順次画像メモリ１９に格納される。そして、少なくとも１ページの画像がメモリ１９に格納されると、そのページの画像記録を行う、ＣＰＵ２０は、画像メモリ１９から１ページの画像情報を読み出し、プリンターコントローラー２１に復号化された１ページの画像情報を送出する。プリンターコントローラー２１は、ＣＰＵ２０からの１ページの画像情報を受け取ると、そのページの画像情報記録を行うべくプリンター２２を制御する。ＣＰＵ２０は、プリンター２２による記録中に、次のページの受信を行っている。
【００６０】
このようにして、画像の受信と記録が行われる。
【００６１】
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、液晶プリンター及びレーザー製版等電子写真応用分野にも広く用いることができる。
【００６２】
以下実施例に従って説明する。実施例中部は重量部を表わす。
【００６３】
〔実施例１〕
３０φ、２５４ｍｍ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１５μｍの導電層を形成した。
【００６４】
導電性顔料：Ｓｎ Ｏ２ 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０．２／０．８ ２０部
【００６５】
次に、この上にＮ−メトキシメチル化ナイロン３部及び共重合ナイロン３部をメタノール６５部及び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０．５μｍの中間層を形成した。
【００６６】
次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折のブラッグ角２θ±０．２°が９．０°、１４．２°、２３．９°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（ＴｉＯＰｃ）４部及び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部及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時間分散した後、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。これを浸漬コーティング法で塗布し０．３μｍの電荷発生層を形成した。
【００６７】
次に、下記構造式のアミン化合物９部、
【００６８】
【化８】
【００６９】
【化９】
【００７０】
この重合体は以下の手順で合成されたものを用いた。
【００７１】
ビスフェノールＡ（０．００３ｍｏｌ）及びビスフェノールＣ（０．００３ｍｏｌ）を、水酸化ナトリウム（０．８ｇ）、塩化テトラメチルアンモニウム（１ｇ）及び水１００ｍｌに溶かし１リットルのミキサー中に投入し、これに１，２−ジクロロエタン（３０ｍｌ）に前記式（１）の２酸塩化物（０．００５ｍｏｌ）、テレフタル酸塩化物（０．００２５ｍｏｌ）及びイソフタル酸塩化物（０．００２５ｍｏｌ）を溶かしたものを撹拌しながら投入し１０分高速撹拌した。２時間放置後、１，２−ジクロロエタン液を回収しこれに大量のヘキサンを投入しポリマーとして回収したものである。なお、回収後水洗浄、メタノール洗浄、クロロホルム溶解及びメタノール滴下による精製工程を行ったものを用いた。また、最終収率は７２％であった。
【００７２】
この塗料を浸漬コーティング法で塗布し、１２０℃で２時間乾燥し２５μｍの電荷輸送層を形成した。
【００７３】
次に、評価について説明する。
【００７４】
装置はヒューレットパッカード製ＬＢＰ「レーザージェット４ｐｌｕｓ」（プロセススピード７１ｍｍ／ｓｅｃ）を改造して用いた。改造は一次帯電の制御を定電流制御を定電圧制御とした。作成した電子写真感光体をこの装置で２８℃、９０％ＲＨ下で通紙耐久（ＨＨ耐久）を行った。シーケンスはプリント１枚毎に１回停止する間欠モードとした。
【００７５】
トナーがなくなったならば補給し画像で問題が出るまで耐久した。また、研磨テープを用いたテーバー摩耗試験機を用い１５分摩耗させ、そのときの重量減少分を測定した。
【００７６】
更に、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１５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フォトメモリー値とした。
【００７７】
更に、ソルベントクラック性は表面に皮脂を付着させ４８時間放置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クラックの認められたものを×、認められないものを○とした。
【００７８】
その結果を表２に示す。
【００７９】
【表１】
［実施例２−１０］
電荷輸送層のバインダー樹脂に表１の条件２から１０のものを用いた以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作成し評価した。その結果を表２に示す。
【００８１】
【表２】
［比較例１−５］
電荷輸送層のバインダー樹脂に表３の条件１から５のものを用いた以外は、実施例１と同様に電子写真感光体を作成し評価した。その結果を表４に示す。
【００８３】
【表３】
【表４】
〔実施例１１〕
３０φ、２５４ｍｍ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１５μｍの導電層を形成した。
【００８６】
導電性顔料：Ｓｎ Ｏ２ 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０．２／０．８ ２０部
【００８７】
次に、この上にＮ−メトキシメチル化ナイロン３部及び共重合ナイロン３部をメタノール６５部及び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０．５μｍの中間層を形成した。
【００８８】
次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折のブラッグ角２θ±０．２°が９．０°、１４．２°、２３．９°及び２７．１°に強いピークを有するＴｉＯＰｃ４部及び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部及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時間分散した後、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。これを浸漬コーティング法で塗布し０．３μｍの電荷発生層を形成した。
【００８９】
次に、下記構造式のアミン化合物９部、
【００９０】
【化１０】
【００９１】
【化１１】
【００９２】
この重合体は以下の手順で合成されたものを用いた。
【００９３】
ビスフェノールＡ（０．００３ｍｏｌ）及びビスフェノールＣ（０．００３ｍｏｌ）を、水酸化ナトリウム（０．８ｇ）、塩化テトラメチルアンモニウム（１ｇ）及び水１００ｍｌに溶かし１リットルのミキサー中に投入し、これに１，２−ジクロロエタン（３０ｍｌ）に前記式（２）の２酸塩化物（０．００５ｍｏｌ）、テレフタル酸塩化物（０．００２５ｍｏｌ）及びイソフタル酸塩化物（０．００２５ｍｏｌ）を溶かしたものを撹拌しながら投入し１０分高速撹拌した。２時間放置後、１，２−ジクロロエタン液を回収しこれに大量のヘキサンを投入しポリマーとして回収したものである。なお、回収後水洗浄、メタノール洗浄、クロロホルム溶解及びメタノール滴下による精製工程を行ったものを用いた。また、最終収率は７２％であった。
【００９４】
この塗料を浸漬コーティング法で塗布し、１２０℃で２時間乾燥し２５μｍの電荷輸送層を形成した。
【００９５】
次に、評価について説明する。
【００９６】
装置はヒューレットパッカード製ＬＢＰ「レーザージェット４ｐｌｕｓ」（プロセススピード７１ｍｍ／ｓｅｃ）を改造して用いた。改造は一次帯電の制御を定電流制御を定電圧制御とした。作成した電子写真感光体をこの装置で２８℃、９０％ＲＨ下で通紙耐久（ＨＨ耐久）を行った。シーケンスはプリント１枚毎に１回停止する間欠モードとした。
【００９７】
トナーがなくなったならば補給し画像で問題が出るまで耐久した。また、研磨テープを用いたテーバー摩耗試験機を用い１５分摩耗させ、そのときの重量減少分を測定した。
【００９８】
更に、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１５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フォトメモリー値とした。
【００９９】
更に、ソルベントクラック性は表面に皮脂を付着させ４８時間放置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クラックの認められたものを×、認められないものを○とした。
【０１００】
その結果を表６に示す。
【０１０１】
【表５】
［実施例２−１０］
電荷輸送層のバインダー樹脂に表５の条件２から１０のものを用いた以外は、実施例１１と同様に電子写真感光体を作成し評価した。その結果を表６に示す。
【０１０３】
【表６】
［比較例６−１０］
電荷輸送層のバインダー樹脂に表７の条件１から５のものを用いた以外は、実施例１１と同様に電子写真感光体を作成し評価した。その結果を表８に示す。
【０１０５】
【表７】
【表８】
〔実施例２１〕
３０φ、２５４ｍｍ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１５μｍの導電層を形成した。
【０１０８】
導電性顔料：Ｓｎ Ｏ２ 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０．２／０．８ ２０部
【０１０９】
次に、この上にＮ−メトキシメチル化ナイロン３部及び共重合ナイロン３部をメタノール６５部及び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０．５μｍの中間層を形成した。
【０１１０】
次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折のブラッグ角２θ±０．２°が９．０°、１４．２°、２３．９°及び２７．１°に強いピークを有するＴｉＯＰｃ４部及び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部及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時間分散した後、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。これを浸漬コーティング法で塗布し０．３μｍの電荷発生層を形成した。
【０１１１】
次に、下記構造式のアミン化合物９部、
【０１１２】
【化１２】
【０１１３】
【化１３】
【０１１４】
この重合体は以下の手順で合成されたものを用いた。
【０１１５】
ビスフェノールＡ（０．００３ｍｏｌ）及びビスフェノールＣ（０．００３ｍｏｌ）を、水酸化ナトリウム（０．８ｇ）、塩化テトラメチルアンモニウム（１ｇ）及び水１００ｍｌに溶かし１リットルのミキサー中に投入し、これに１，２−ジクロロエタン（３０ｍｌ）に前記式（３）の２酸塩化物（０．００５ｍｏｌ）、テレフタル酸塩化物（０．００２５ｍｏｌ）及びイソフタル酸塩化物（０．００２５ｍｏｌ）を溶かしたものを撹拌しながら投入し１０分高速撹拌した。２時間放置後、１，２−ジクロロエタン液を回収しこれに大量のヘキサンを投入しポリマーとして回収したものである。なお、回収後水洗浄、メタノール洗浄、クロロホルム溶解及びメタノール滴下による精製工程を行ったものを用いた。また、最終収率は７２％であった。
【０１１６】
この塗料を浸漬コーティング法で塗布し、１２０℃で２時間乾燥し２５μｍの電荷輸送層を形成した。
【０１１７】
次に、評価について説明する。
【０１１８】
装置はヒューレットパッカード製ＬＢＰ「レーザージェット４ｐｌｕｓ」（プロセススピード７１ｍｍ／ｓｅｃ）を改造して用いた。改造は一次帯電の制御を定電流制御を定電圧制御とした。作成した電子写真感光体をこの装置で２８℃、９０％ＲＨ下で通紙耐久（ＨＨ耐久）を行った。シーケンスはプリント１枚毎に１回停止する間欠モードとした。
【０１１９】
トナーがなくなったならば補給し画像で問題が出るまで耐久した。また、研磨テープを用いたテーバー摩耗試験機を用い１５分摩耗させ、そのときの重量減少分を測定した。
【０１２０】
更に、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１５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フォトメモリー値とした。
【０１２１】
更に、ソルベントクラック性は表面に皮脂を付着させ４８時間放置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クラックの認められたものを×、認められないものを○とした。
【０１２２】
その結果を表１０に示す。
【０１２３】
【表９】
［実施例２２−３０］
電荷輸送層のバインダー樹脂に表９の条件２から１０のものを用いた以外は、実施例２１と同様に電子写真感光体を作成し評価した。その結果を表１０に示す。
【０１２５】
【表１０】
［比較例１１−１５］
電荷輸送層のバインダー樹脂に表１１の条件１から５のものを用いた以外は、実施例２１と同様に電子写真感光体を作成し評価した。その結果を表１２に示す。
【０１２７】
【表１１】
【表１２】
【発明の効果】
本発明によれば、機械的強度を損なうことなく優れた耐ソルベントクラック性を有し、更に機械的強度が強く、かつ直接帯電による放電に対する耐電気特性が良好であり、フォトメモリーの低減した電子写真感光体、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を提供することが可能となった。
【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。
【図２】本発明の電子写真感光体を有するファクシミリのブロック図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
３ 一次帯電手段
４ 画像露光光
５ 現像手段
６ 転写手段
７ 転写材
８ 像定着手段
９ クリーニング手段
１０ 前露光光
１１ プロセスカートリッジ
１２ レール
１３ 画像読取部
１４ コントローラー
１５ 受信回路
１６ 送信回路
１７ 電話
１８ 回線
１９ 画像メモリ
２０ ＣＰＵ
２１ プリンターコントローラー
２２ プリンター
Claims (5)
- 導電性支持体上に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、二価カルボン酸成分と二価フェノール成分から得られるポリアリレート樹脂を含有し、
該二価カルボン酸成分が、下記式（１）で示される二価カルボン酸と他の二価カルボン酸成分との混合物であり、
該二価カルボン酸成分のうちの該下記式（１）で示される二価カルボン酸のモル分率が、３０〜７０％であり、
該他の二価カルボン酸が、置換されてもよいテレフタル酸及び置換されてもよいイソフタル酸の一方または両方である
ことを特徴とする電子写真感光体。
- 導電性支持体上に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、二価カルボン酸成分と二価フェノール成分から得られるポリアリレート樹脂を含有し、
該二価カルボン酸成分が、下記式（２）で示される二価カルボン酸と他の二価カルボン酸成分との混合物であり、
該二価カルボン酸成分のうちの該下記式（２）で示される二価カルボン酸のモル分率が、３０〜７０％であり、
該他の二価カルボン酸が、置換されてもよいテレフタル酸及び置換されてもよいイソフタル酸の一方または両方である
ことを特徴とする電子写真感光体。
- 導電性支持体上に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、二価カルボン酸成分と二価フェノール成分から得られるポリアリレート樹脂を含有し、
該二価カルボン酸成分が、下記式（３）で示される二価カルボン酸と他の二価カルボン酸成分との混合物であり、
該二価カルボン酸成分のうちの該下記式（３）で示される二価カルボン酸のモル分率が、３０〜７０％であり、
該他の二価カルボン酸が、置換されてもよいテレフタル酸及び置換されてもよいイソフタル酸の一方または両方である
ことを特徴とする電子写真感光体。
- 請求項１乃至３のいずれかに記載の電子写真感光体と、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。
- 請求項１乃至３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。
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