JP3703318B2

JP3703318B2 - 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

Info

Publication number: JP3703318B2
Application number: JP29657698A
Authority: JP
Inventors: 晃 ▲吉▼田; 秀樹穴山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-10-17
Filing date: 1998-10-19
Publication date: 2005-10-05
Anticipated expiration: 2018-10-19
Also published as: JPH11194522A

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】
近年、様々な有機光導電性化合物を有する電子写真感光体の開発が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を含有する電荷発生層と、電荷輸送層とを有する感光体等が記載されている。
【０００３】
有機光導電性化合物は、化合物によって感度を有する波長域が異なり、例えば、特開昭６１−２７２７５４号公報及び特開昭５６−１６７７５９号公報には可視領域に高い感度を有する化合物が開示されており、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にまで感度を有する化合物が開示されている。これらの材料のうち、赤外領域に感度を示すものは、レーザビームプリンターや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。
【０００４】
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、機械的特性、更には光学的特性を備えていることが要求される。特に繰り返し使用される電子写真感光体の表面には帯電、露光、現像、転写及び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が要求される。
【０００５】
具体的には帯電時に発生するオゾンや窒素酸化物による劣化や、放電やクリーニングによる表面の摩耗や傷といった電気的及び機械的劣化に対する耐久性が求められている。中でも、比較的低い硬度を有するものが多い有機系の感光体の耐久性を向上させるための重要な要因として感光体表面の潤滑性と用いる樹脂の強度が挙げられる。
【０００６】
潤滑性の向上については、特開平５−７２７５３号公報、特開平６−５１５４４号公報、特開平６−７５４１５号公報及び特開平６−１３６１０８号公報にポリカーボネートの主鎖にシロキサン鎖を共重合させる方法が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のシロキサン構造を主鎖に直鎖状に共重合して潤滑性等を改善しようとすると、その量比により差は生じるものの、ポリカーボネート樹脂本来の機械的強度が低下してしまうことがあった。摩耗性は表面層の強度と潤滑性に依存するので、感光体の耐久性向上のためには、潤滑性の向上と樹脂の強度低下の低減を両立させる必要がある。
【０００８】
また、使用前の感光体は、表面が非常に均一であるためクリーニングブレードとの密着性が高い（使用を開始した後は、感光体の表面が削れて粗面化されること、あるいはトナーや摩耗粉が存在すること等により、感光体表面とクリーニングブレードの潤滑性がやや改善される）ので、使用初期の潤滑性を高くしておかないと、ブレード反転やブレード鳴き（感光体とブレードの摩擦音）等のトラブルが発生し易い。特に、高湿環境では摩擦係数が高くなるので、この問題は初期のみならず使用中においても顕著である。
【０００９】
また、直鎖状のシロキサン鎖を導入すれば、ポリマー膜内の応力が緩和されるため耐ソルベントクラック性は向上するが、やはり機械的強度が低下し易い。
【００１０】
本発明の目的は、優れた潤滑性、強度及び耐ソルベントクラック性を有し、長寿命で高画質な電子写真感光体、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。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、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、主鎖に環状シロキサン構造を有する構成単位を有するポリアリレート樹脂またはポリカーボネート樹脂を含有することを特徴とする電子写真感光体である。
【００１２】
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。
【００１３】
本発明においては、樹脂の主鎖中のシロキサン鎖を環状としたことにより、機械的強度の低下を抑えながら、応力緩和性及び表面潤滑性を向上させることができた。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明における環状シロキサン構造とは、シロキサン鎖が環を形成している構造である。そしてこの構造が、ポリアリレート樹脂及びポリカーボネート樹脂が有する構成単位の、側鎖としてではなく、主鎖として存在しているのである。より具体的には、ポリアリレート樹脂及びポリカーボネート樹脂を合成する際に用いるビスフェノールが有する両末端のフェニル基の間に、この構造が主鎖として存在するのである。
【００１５】
表面層がポリアリレート樹脂を含有する場合、主鎖に環状シロキサン構造を有する構成単位は、下記式（１）で示されることが好ましい。
【００１６】
【外７】

（式中、Ｒ₁ 乃至Ｒ₄ 及びＲ₂₁乃至Ｒ₂₈は同一または異なって水素原子、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及び置換もしくは無置換のアリール基を示し、Ｒ₅ 乃至Ｒ₂₀は同一または異なって、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及び置換もしくは無置換のアリール基を示し、Ｘ₁ 乃至Ｘ₄ は同一または異なって、置換もしくは無置換のアルキレン基を示し、ａは０〜１００の整数を示し、ｂ、ｃ、ｄ及びｅは同一または異なって、０〜１０であり、かつｂ＋ｃ≧２及びｄ＋ｅ≧２である整数を示し、ｆは１〜１０の整数を示す。）
【００１７】
式（１）中、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、プロピル基及びブチル基等が挙げられ、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基及びブトキシ基等が挙げられ、アリール基としては、フェニル基及びナフチル基等が挙げられ、アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基及びプロピレン基等が挙げられる。
【００１８】
上記アルキル基、アルコキシ基、アリール基及びアルキレン基が有してもよい置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等のアルキル基、フェニル基及びナフチル基等のアリール基、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子等のハロゲン原子等が挙げられる。
【００１９】
式（１）中、左端の−０−は、Ｘ₁ に対し、オルト、メタ及びパラのいずれの位置に結合してもよく、右端の
【００２０】
【外８】

は、
【００２１】
【外９】

に対し、オルト、メタ及びパラのいずれの位置に結合してもよいが、便宜上、上記式のように示す。Ｘ₄ に結合しているベンゼン環に結合する−０−も同様である。
【００２２】
本発明においては、強度及び得られる電子写真感光体の感度の点で、Ｒ₁ 乃至Ｒ₄ 及びＲ₂₁乃至Ｒ₂₈が全て水素原子であることが好ましい。
【００２３】
また、本発明において、機械的強度を優先的に発現させる際には、式（１）で示される構成単位中のシロキサン環を形成するＳｉＯの数を４〜８とし、シロキサン環の数を１つとする（ａ＝０、２≦ｂ＋ｃ≦６）ことが好ましい。
【００２４】
更に、本発明においては、機械的強度の点で、ポリアリレート樹脂が下記式（２）で示される構成単位も有していることが好ましい。
【００２５】
【外１０】

〔式中、Ｒ₂₉乃至Ｒ₄₀は同一または異なって、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及び置換もしくは無置換のアリール基を示し、Ｘ₅ は単結合、−０−、−Ｓ−及び下記式
【００２６】
【外１１】

（式中、Ｒ₄₁及びＲ₄₂は同一または異なって、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及び置換もしくは無置換のアリール基を示す。また、Ｒ₄₁とＲ₄₂は互いに結合することによって式中の炭素原子とともに置換もしくは無置換のシクロアルキリデン基を形成してもよい。）で示される基を示す。〕
【００２７】
式（２）中、ハロゲン原子、アルキル基及びアリール基としては、式（１）と同様の基が挙げられ、シクロアルキリデン基としては、シクロペンチリデン基、シクロヘキシリデン基及びシクロヘプチリデン基等が挙げられる。また、これらの基が有してもよい置換基としては、式（１）における置換基と同様の基が挙げられる。
【００２８】
式（２）中、右端の
【００２９】
【外１２】

は、
【００３０】
【外１３】

に対し、オルト、メタ、パラいずれの位置に結合してもよいが、便宜上、上記式のように示す。
【００３１】
本発明においては、Ｒ₃₀、Ｒ₃₁、Ｒ₃₃、Ｒ₃₆乃至Ｒ₃₉及びＲ₄₀が全て水素原子であることが好ましい。
【００３２】
また、表面層がポリカーボネート樹脂を含有する場合、主鎖に環状シロキサン構造を有する構成単位は、下記式（３）で示されることが好ましい。
【００３３】
【外１４】

（式中、Ｒ₄₃乃至Ｒ₄₆及びＲ₆₃乃至Ｒ₆₆は同一または異なって水素原子、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及び置換もしくは無置換のアリール基を示し、Ｒ₄₇乃至Ｒ₆₂は同一または異なって、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及び置換もしくは無置換のアリール基を示し、Ｘ₆ 乃至Ｘ₉ は同一または異なって、置換もしくは無置換のアルキレン基を示し、ｇは０〜１００の整数を示し、ｈ、ｉ、ｊ及びｋは同一または異なって、０〜１０であり、かつｈ＋ｉ≧２及びｊ＋ｋ≧２である整数を示し、ｌは１〜１０の整数を示す。）
【００３４】
式（３）中、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、プロピル基及びブチル基等が挙げられ、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基及びブトキシ基等が挙げられ、アリール基としては、フェニル基及びナフチル基等が挙げられ、アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基及びプロピレン基等が挙げられる。
【００３５】
上記アルキル基、アルコキシ基、アリール基及びアルキレン基が含有してもよい置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等のアルキル基、フェニル基及びナフチル基等のアリール基、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子等のハロゲン原子等が挙げられる。
【００３６】
式（３）中、左端の−０−は、Ｘ₆ に対し、オルト、メタ及びパラのいずれの位置に結合してもよく、右端の
【００３７】
【外１５】

は、Ｘ₉に対し、オルト、メタ及びパラのいずれの位置に結合してもよいが、便宜上、上記式のように示す。
【００３８】
本発明においては、強度及び得られる電子写真感光体の感度の点で、Ｒ₄₃乃至Ｒ₄₆及びＲ₆₃乃至Ｒ₆₆が全て水素原子であることが好ましい。
【００３９】
また、機械的強度を優先的に発現させる際には、式（３）で示される構成単位中のシロキサン環を形成するＳｉＯの数を４〜８とし、シロキサン環の数を１つとする（ｇ＝０、２≦ｈ＋ｉ≦６）ことが好ましい。
【００４０】
更に、本発明においては、機械的強度の点で、ポリカーボネート樹脂が下記式（４）で示される構成単位も有していることが好ましい。
【００４１】
【外１６】

〔式中、Ｒ₆₇乃至Ｒ₇₄は同一または異なって、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及び置換もしくは無置換のアリール基を示し、Ｘ₁₀は単結合、−０−、−Ｓ−及び下記式
【００４２】
【外１７】

（式中、Ｒ₇₅及びＲ₇₆は同一または異なって、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及び置換もしくは無置換のアリール基を示す。また、Ｒ₇₅とＲ₇₆は互いに結合することによって式中の炭素原子とともに置換もしくは無置換のシクロアルキリデン基を形成してもよい。）で示される基を示す。〕
【００４３】
式（４）中、ハロゲン原子、アルキル基及びアリール基としては、式（３）と同様の基が挙げられ、シクロアルキリデン基としては、シクロペンチリデン基、シクロヘキシリデン基及びシクロヘプチリデン基等が挙げられる。また、これらの基が有しても良い置換基としては、式（３）における置換基と同様の基が挙げられる。
【００４４】
本発明においては、Ｒ₆₈、Ｒ₆₉、Ｒ₇₁及びＲ₇₄の全てが水素原子であることが好ましい。
【００４５】
以下の第１表に式（１）で示される構成単位の好ましい例を示すが、本発明はこれらに限られるものではない。第１表中「−ｐｈ」はフェニル基を示し「↑」は同上であることを示す。
【００４６】
【表１】

【００４７】
【表２】

【００４８】
次に、式（２）で示される構成単位の好ましい例を示すが、本発明はこれらに限られるものではない。
【００４９】
【外１８】

【００５０】
【外１９】

【００５１】
【外２０】

【００５２】
【外２１】

【００５３】
これらの中では、（２）−１、（２）−２、（２）−１０、（２）−１１及び（２）−１６が特に好ましい。
【００５４】
以下の第２表に式（３）で示される構成単位の好ましい例を示すが、本発明はこれらに限られるものではない。第２表中「−ｐｈ」はフェニル基を示し、「↑」は同上であることを示す。
【００５５】
【表３】

【００５６】
【表４】

【００５７】
次に、式（４）で示される構成単位の好ましい例を示すが、本発明はこれらに限られるものではない。
【００５８】
【外２２】

【００５９】
【外２３】

【００６０】
【外２４】

【００６１】
これらの中では、（４）−１、（４）−２、（４）−１０、及び（４）−１３が特に好ましい。
【００６２】
本発明に用いられるポリアリレート樹脂の合成方法は特に限定されない。例えばモノマーとして式（１）及び（２）を導く２種のビスフェノールとフタル酸を常法（例えば、界面重縮合法）により重縮合することによって得ることができる。
【００６３】
また、本発明のポリカーボネート樹脂の合成方法も、特に限定されない。例えば、モノマーとして式（３）及び（４）を導くビスフェノールとホスゲンを常法により重縮合することによって得ることができる。
【００６４】
（合成例１）
１０％水酸化ナトリウム水溶液５００ｍｌに、構成単位例（１）−８で示される構造を中心骨格として有するシロキサン系ビスフェノール２．５ｇ及びビスフェノールＣ１７．５ｇを加えて溶解した。更に、重合触媒としてトリメチルベンジルアンモニウムクロライド０．０５ｇを添加し、撹拌した。別に、テレフタル酸クロライドとイソフタル酸クロライドの等量混合物４．１ｇを３００ｍｌのジクロロメタン溶液に溶解した。このジクロロメタン溶液を上記水酸化ナトリウム水溶液に撹拌しながら添加し、重合を開始した。反応温度を２５℃以下に保ちながら、３時間撹拌した。その後、酢酸を添加することによって反応を終了させ、水相が中性になるまで洗浄を繰り返した。次いで、撹拌下、この溶液をメタノール滴下し、ポリマーを沈殿させた。このポリマーを真空乾燥し、構成単位例（１）−８及び（２）−２で示される構成単位を有する本発明のポリアリレート樹脂を得た。
【００６５】
（合成例２）
１０％水酸化ナトリウム水溶液５００ｍｌに、ビスフェノールＺ３５ｇを加えて溶解した。この溶液にジクロロメタン３００ｍｌを加え撹拌し、溶液の温度を１０〜１５℃に保ちながら、ホスゲン１００ｇを１時間かけて導入した。ホスゲンを約７０％吹き込んだところで、構成単位例（３）−１で示される構造を中心骨格として有するシロキサン系ビスフェノール１５．０ｇを溶液に加えた。ホスゲンの導入が終了後、激しく撹拌し、０．２ｍｌのトリエチルアミンを加え、１時間撹拌した。その後、ジクロロメタン相をリン酸で中和し、更にｐＨ７程度になるまで水洗を繰り返した。次いで、この液相をイソプロパノールに滴下し、沈殿物をろ過し、乾燥することによって、構成単位例（３）−１及び（４）−１３で示される構成単位を有する本発明のポリカーボネート樹脂を得た。
【００６６】
本発明のポリアリレート樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は１０，０００〜２００，０００であることが好ましく、特には２０，０００〜１５０，０００であることが好ましい。また、共重合比率は、重量基準で式（２）／（１）＝９９／１〜５０／５０が好ましく、特には９７／３〜７０／３０であることが好ましい。式（１）の比率が１より少ない場合には、潤滑性及びトナー付着防止等の機能が発現されにくく、５０より多い場合には、感光体表面層として十分な強度が得られにくくなる。
【００６７】
また、本発明のポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量（Ｍｖ）は１０，０００〜１５０、０００であることが好ましく、特には２０，０００〜１００，０００であることが好ましい。また、共重合比率は、重量基準で式（４）／（３）＝９９／１〜５０／５０であることが好ましく、特には９７／３〜７０／３０であることが好ましい。式（３）の比率が１より少ない場合には、潤滑性及び耐ソルベントクラック性やトナー付着防止等の機能が発現されにくく、５０より多い場合には、感光体表面層としての十分な強度が得られにくくなる。
【００６８】
本発明の電子写真感光体の表面層は、感光層である場合と感光層上の保護層である場合に大別される。
【００６９】
表面層が感光層である場合、感光層が電荷発生材料と電荷輸送材料を同一の層に含有する単一層型であるときには、その層が表面層である。
【００７０】
また、感光層が、電荷発生材料を含有する電荷発生層上に電荷輸送材料を含有する電荷輸送層を有する積層型である場合は、電荷輸送層が表面層であり、逆に電荷発生層が上層である場合には、電荷発生層が表面層である。
【００７１】
本発明においては、電荷輸送層が表面層であることが、電子写真特性の点から好ましい。
【００７２】
電荷輸送層は、電荷輸送材料とバインダー樹脂とを適当な溶剤を用いて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。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。バインダー樹脂としては、電荷輸送層が表面層である場合は、本発明のポリアリレート樹脂及びポリカーボネート樹脂が、表面層でない場合は、各種樹脂が挙げられる。電荷輸送材料とバインダー樹脂の割合は、重量比で１：０．５〜１：２であることが好ましい。また、膜厚は、５〜４０μｍであることが好ましく、特には１５〜３０μｍであることが好ましい。
【００７３】
電荷発生層は、電荷発生材料を０．３〜４倍の重量のバインダー樹脂及び溶剤と共にホモジナイザー、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を使用してよく分散した分散液を塗布し、乾燥することによって形成することができる。用いられる電荷発生材料としては、セレン−テルル；ピリリウム及びチアピリリウム系染料；及びフタロシアニン、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顔料等が挙げられる。バインダー樹脂としては、電荷発生層が表面層の場合は、本発明のポリアリレート樹脂及びポリカーボネート樹脂が、表面層でない場合は、各種樹脂が挙げられる。また、膜厚は、５μｍ以下であることが好ましく、特には０．１〜２μｍであることが好ましい。
【００７４】
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。膜厚は、５〜４０μｍであることが好ましく、特には１５〜３０μｍであることが好ましい。
【００７５】
保護層は、本願発明のポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂及び必要に応じて、有機物または無機物の抵抗制御剤を含有する溶液を塗布し、乾燥することによって形成することができる。保護層の膜厚は、０．５〜１０μｍであることが好ましく、１〜５μｍであることがより好ましい。
【００７６】
本発明においては、表面層に酸化防止剤や潤滑剤を添加することもできる。
【００７７】
本発明に用いられる支持体は、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。
【００７８】
本発明においては、支持体と感光層の間に干渉縞の防止や支持体の傷の被覆を目的とした導電層を設けても良い。かかる導電層は、カーボンブラック、金属粒子及び金属酸化物粒子等の導電性粉体をバインダー樹脂に分散した溶液を塗布し、乾燥することによって形成することができる。導電層の膜厚は５〜４０μｍであることが好ましく、特には１０〜３０μｍであることが好ましい。
【００７９】
また、本発明においては、支持体と感光層、あるいは導電層と感光層の間に、必要に応じて接着機能及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、ポリウレタン及びポリエーテルウレタン等が挙げられる。中間層は、これらを適当な溶剤に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。膜厚は、０．０５〜５μｍであることが好ましく、特には０．３〜１μｍであることが好ましい。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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た転写材７に、転写手段６により順次転写されていく。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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よい。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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
【実施例】
以下実施例に従って本発明をより詳細に説明する。実施例中「部」は重量部を表す。
【００８９】
（実施例１）
３０ｍｍφ×３５７ｍｍのアルミニウムシリンダー上に、以下の材料より構成される塗料を浸漬コーティング法で塗布し、１４０℃で３０分熱硬化することによって、膜厚が１５μｍの導電層を形成した。
【００９０】
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（０．２／０．８）２０部
【００９１】
次に、この導電層上に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部の混合溶剤に溶解した溶液を浸漬コーティング法で塗布し、乾燥することによって、膜厚が０．５μｍの中間層を形成した。
【００９２】
次に、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°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４部、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部を混合した溶液を１ｍｍφ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。この分散液を中間層上に浸漬コーティング法で塗布し、乾燥することによって、膜厚が０．３μｍの電荷発生層を形成した。
【００９３】
次に、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。
【００９４】
前記例示の式（２）−１／式（１）−２８＝８０／２０（重量比）からなる共重合体（重量平均分子量Ｍｗ≒６０，０００）５部、ポリアリレート樹脂（ユニチカ（株）製Ｕ−１００）５部、下記式で示されるトリアリールアミン化合物９部
【００９５】
【外２５】

【００９６】
及び下記式で示されるスチリル化合物１部
【００９７】
【外２６】

をモノクロロベンゼン５０部及びジクロロメタン５０部の混合溶剤に溶解した。この溶液を電荷発生層上に浸漬コーティング法で塗布し、１２０℃で１時間乾燥することによって、膜厚が２０μｍの電荷輸送層を形成した。
【００９８】
得られた電子写真感光体を次のように評価した。
【００９９】
キヤノン（株）製複写機ＧＰ−２１５（ローラ接触帯電方式）にこの感光体を装着した。３０℃、８５％ＲＨ環境において、１枚毎に１回停止する間欠モードでＡ４で２０，０００枚の画像出し耐久試験を行い、摩耗量を測定し、また、目視により画像を評価した。摩耗量測定にはフィッシャー社製渦電流式膜厚測定機（パーマスコープタイプＥ１１１）を用いた。
【０１００】
また、耐ソルベントクラック製は感光体表面に皮脂を付着させ、７２時間放置した後、顕微鏡観察によりソルベントクラックの有無を確認した。
【０１０１】
結果を第３表に示す。
【０１０２】
（実施例２〜１１）
電荷輸送層のバインダー樹脂を第３表に示すものに代えた以外は実施例１と同様にして感光体を作製し評価した。
【０１０３】
結果を第３表に示す。
【０１０４】
（比較例１）
電荷輸送層のバインダー樹脂を式（２）−１のみであるビスフェノールＡ型アリレート樹脂（Ｍｗ≒６０，０００、ユニチカ（株）製Ｕ−１００）に変えた以外は実施例１と同様にして感光体を作製し、評価した。
【０１０５】
結果を第３表に示す。
【０１０６】
（比較例２）
電荷輸送層のバインダー樹脂を下記式（Ａ）で示される化合物に代えた以外は実施例１と同様にして感光体を作製し評価した。
【０１０７】
結果を第３表に示す。
【０１０８】
【外２７】

【０１０９】
【表５】

【０１１０】
（実施例１２）
電荷輸送層のバインダー樹脂を式（２）−１／式（１）−１＝９０／１０（重量比）からなる共重合体１０部とした以外は実施例１と同様にして感光体を作製し、評価した。また、キヤノン（株）製複写機ＧＰ−５５（コロナ帯電方式）にも装着し同様に耐久試験を行った。
【０１１１】
結果を第４表に示す。
【０１１２】
（実施例１３〜１７）
電荷輸送層のバインダー樹脂を第４表に示すものに代えた以外は実施例１２と同様にして感光体を作製し、評価した。
【０１１３】
結果を第４表に示す。
【０１１４】
（比較例３及び４）
比較的１及び２で得られた感光体を実施例１２と同様にして評価した。
【０１１５】
結果を第４表に示す。
【０１１６】
【表６】

【０１１７】
（実施例１８）
３０ｍｍφ×２５４ｍｍのアルミニウムシリンダー上に、以下の材料より構成される塗料を浸漬コーティング法で塗布し、１４０℃で３０分熱硬化することによって、膜厚が１５μｍの導電層を形成した。
【０１１８】
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（０．２／０．８）２０部
【０１１９】
次に、この導電層上に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部の混合溶剤に溶解した溶液を浸漬コーティング法で塗布し、乾燥することによって、膜厚が０．５μｍの中間層を形成した。
【０１２０】
次に、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°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４部、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部を混合した溶液を１ｍｍφ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。この分散液を中間層上に浸漬コーティング法で塗布し、乾燥することによって、膜厚が０．３μｍの電荷発生層を形成した。
【０１２１】
次に、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。
【０１２２】
前記例示の式（４）−１３／式（３）−１＝９０／１０（重量比）からなる共重合体（粘度平均分子量Ｍｖ≒４０，０００）１０部、下記式で示されるトリアリールアミン化合物９部
【０１２３】
【外２８】

【０１２４】
及び下記式で示されるスチリル化合物１部
【０１２５】
【外２９】

をモノクロロベンゼン５０部及びジクロロメタン５０部の混合溶剤に溶解した。この溶液を電荷発生層上に浸漬コーティング法で塗布し、１２０℃で１時間乾燥することによって、膜厚が２３μｍの電荷輸送層を形成した。
【０１２６】
得られた電子写真感光体を次のように評価した。
【０１２７】
ローラ接触帯電手段を有するヒュレットパッカー社製レーザービームプリンター「レーザージェット４プラス」に感光体を装着した。３０℃、８０％ＲＨ環境において、１枚毎に１回停止する間欠モードでＡ４で３，０００枚の画像出し耐久試験を行い、摩耗量を測定し、また、目視により画像を評価した。摩耗量測定にはフィッシャー社製渦電流式膜厚測定機（パーマスコープタイプＥ１１１）を用いた。
【０１２８】
また、耐ソルベントクラック性は感光体表面に皮脂を付着させ、３６時間放置した後、顕微鏡観察によりソルベントクラックの有無を確認した。
【０１２９】
結果を第５表に示す。
【０１３０】
（実施例１９〜２８）
電荷輸送層のバインダー樹脂を第５表に示すものに代えた以外は実施例１８と同様にして感光体を作製し評価した。
【０１３１】
結果を第５表に示す。
【０１３２】
（比較例５）
電荷輸送層のバインダー樹脂を式（４）−１３のみであるビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂（Ｍｖ＝４００００、三菱瓦斯化学製ユーピロンＺ）に代えた以外は実施例１８と同様にして感光体を作製し、評価した。
【０１３３】
結果を第５表に示す。
【０１３４】
（比較例６）
電荷輸送層のバインダー樹脂を下記式（Ｂ）で示される化合物に代えた以外は実施例１８と同様にして感光体を作製し、評価した。
【０１３５】
結果を第５表に示す。
【０１３６】
【外３０】

【０１３７】
【表７】

【０１３８】
（実施例２９）
電荷輸送層のバインダー樹脂として式（４）−１／式（３）−２８＝７０／３０（重量比）からなる共重合体５部及びビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂５部の混合物を用いた以外は実施例１８と同様にして感光体を作製し、評価した。
【０１３９】
結果を第６表に示す。
【０１４０】
（実施例３０〜３６）
電荷輸送層のバインダー樹脂を第６表に示すものに代えた以外は実施例２９と同様にして感光体を作製し、評価した。
【０１４１】
結果を第６表に示す。
【０１４２】
【表８】

【０１４３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、優れた潤滑性、強度及び耐ソルベントクラック性を有し、長寿命で高画質な電子写真感光体、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。
【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。

Claims

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、主鎖に環状シロキサン構造を有する構成単位を有するポリアリレート樹脂またはポリカーボネート樹脂を含有することを特徴とする電子写真感光体。
前記表面層に含有する樹脂が主鎖に環状シロキサン構造を有する構成単位を有するポリアリレート樹脂である請求項１に記載の電子写真感光体。
前記ポリアリレート樹脂が有する主鎖に環状シロキサン構造を有する構成単位が下記式（１）
【外１】

（式中、Ｒ_１乃至Ｒ_４及びＲ_２１乃至Ｒ_２８は同一または異なって水素原子、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及び置換もしくは無置換のアリール基を示し、Ｒ_５乃至Ｒ_２０は同一または異なって、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及び置換もしくは無置換のアリール基を示し、Ｘ_１乃至Ｘ_４は同一または異なって、置換もしくは無置換のアルキレン基を示し、ａは０〜１００の整数を示し、ｂ、ｃ、ｄ及びｅは同一または異なって、０〜１０であり、かつｂ＋ｃ≧２及びｄ＋ｅ≧２である整数を示し、ｆは１〜１０の整数を示す。）
で示される請求項１または２に記載の電子写真感光体。
前記式（１）のＲ_１乃至Ｒ_４及びＲ_２１乃至Ｒ_２８が全て水素原子である請求項３に記載の電子写真感光体。
前記ポリアリレート樹脂が更に下記式（２）
【外２】

〔式中、Ｒ_２９乃至Ｒ_４０は同一または異なって、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及び置換もしくは無置換のアリール基を示し、Ｘ_５は単結合、−０−、−Ｓ−及び下記式
【外３】

（式中、Ｒ_４１及びＲ_４２は同一または異なって、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及び置換もしくは無置換のアリール基を示す。また、Ｒ_４１とＲ_４２は互いに結合することによって式中の炭素原子とともに置換もしくは無置換のシクロアルキリデン基を形成してもよい。）で示される基を示す。〕
で示される構成単位を有する請求項１乃至４のいずれかに記載の電子写真感光体。
前記式（２）のＲ_３０、Ｒ_３１、Ｒ_３３、Ｒ_３６乃至Ｒ_３９及びＲ_４０が全て水素原子である請求項５に記載の電子写真感光体。
前記表面層に含有する樹脂が主鎖に環状シロキサン構造を有する構成単位を有するポリカーボネート樹脂である請求項１に記載の電子写真感光体。
前記ポリカーボネート樹脂が有する主鎖に環状シロキサン構造を有する構成単位が下記式（３）
【外４】

（式中、Ｒ_４３乃至Ｒ_４６及びＲ_６３乃至Ｒ_６６は同一または異なって、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及び置換もしくは無置換のアリール基を示し、Ｒ_４７乃至Ｒ_６２は同一または異なって、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及び置換もしくは無置換のアリール基を示し、Ｘ_６乃至Ｘ_９は同一または異なって、置換もしくは無置換のアルキレン基を示し、ｇは０〜１００の整数を示し、ｈ、ｉ、ｊ及びｋは同一または異なって、０〜１０であり、かつｈ＋ｉ≧２及びｊ＋ｋ≧２である整数を示し、ｌは１〜１０の整数を示す。）
で示される請求項１または７に記載の電子写真感光体。
前記式（３）のＲ_４３乃至Ｒ_４６及びＲ_６３乃至Ｒ_６６が全て水素原子である請求項８に記載の電子写真感光体。
前記ポリカーボネート樹脂が更に下記式（４）
【外５】

〔式中、Ｒ_６７乃至Ｒ_７４は同一または異なって、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及び置換もしくは無置換のアリール基を示し、Ｘ_１０は単結合、−０−、−Ｓ−及び下記式
【外６】

（式中、Ｒ_７５及びＲ_７６は同一または異なって、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及び置換もしくは無置換のアリール基を示す。また、Ｒ_７５とＲ_７６は互いに結合することによって式中の炭素原子とともに置換もしくは無置換のシクロアルキリデン基を形成してもよい。）で示される基を示す。〕
で示される構成単位を有する請求項１、７、８及び９のいずれかに記載の電子写真感光体。
前記式（４）のＲ_６８、Ｒ_６９、Ｒ_７１及びＲ_７４の全てが水素原子である請求項１０に記載の電子写真感光体。
請求項１乃至１１のいずれかに記載の電子写真感光体、及び帯電手段、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１１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。