JP4099440B2 - 電子写真感光体 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真感光体に関し、さらに詳しくは静電式複写記、ファクシミリ、レーザービームプリンタ等の画像形成装置に搭載する電子写真感光体に関する。

静電式複写機、ファクシミリ、レーザービームプリンタ等の画像形成装置において、電子写真感光体は、その像形成プロセスにおいて帯電手段、露光手段、転写手段、クリーニング手段の繰り返し工程の中で使用される。当該装置に用いられる光源の波長領域に感度を有する種々の感光体が使用されている。その一つはセレンのような無機材料を感光層に用いた無機感光体であり、他は有機材料を感光層に用いた有機感光体（ＯＰＣ）である。これらのうち、有機感光体は無機感光体に比べて製造が容易であるとともに、電荷輸送剤、電荷発生剤、結着樹脂等の感光体材料の選択肢が多様で、機能設計の自由度が高いことから、近年、広範な研究が進められている。

有機感光体には、電荷発生剤を含有する電荷発生層と電荷輸送剤を含有する電荷輸送層との積層構造からなる、いわゆる積層型感光体と、電荷発生剤と電荷輸送剤とを単一の感光層中に分散させた、いわゆる単層型感光体とがある。これらのうち、広い市場規模を占めているのは積層型感光体である。
しかしながら、単層型感光体は、層構成が簡単で生産性に優れている、感光層の皮膜欠陥が発生するのを抑制できる、層間の界面が少ないので光学的特性を向上できる、電荷輸送剤として電子輸送剤とホール輸送剤とを併用することにより、一つの感光体を正帯電型、負帯電型の両方に使用できる、といった利点を有するため脚光を浴びつつある。

さて、上記画像形成装置において、帯電、露光手段により形成された静電潜像は、微粒子状の粉体であるトナーにより現像される。更に現像されたトナーは転写手段において紙などの転写材に転写されるが１００％のトナーが転写されるのではなく、一部が像担持体、すなわち感光体表面上に残存しフィルミングの原因となる。また、紙粉の残存もフィルミングの発生を起こす。これら残存するトナーや紙粉を除去しないと繰り返しプロセスにおいて汚れなどのない高品位な画像は得られない。クリーニング手段はそのために必要とされている。

クリーニング手段としては、ファーブラシ、磁気ブラシ、弾性ブレード等を用いたものが代表的であるが、クリーニング精度、装置構成の合理化などの点から、ブレード状樹脂板が直接感光体に接することによりクリーニングを行う弾性ブレードによるクリーニング手段が選択されるのが一般的である。ブレード方式のクリーニング手段が備えられた画像形成装置の例を、図１の概略図に示す（特許文献１参照）。

従来、トナー成分や紙粉等のフィルミング発生の防止を意図して、特許文献２および３には、円筒状導電性支持体上に少なくとも電荷発生物質、電荷輸送物質、結着樹脂を含有する感光体であってその表面層に、結着樹脂として特定の繰り返し単位を有する直鎖型のシロキサン含有共重合ポリカーボネートを含有し、かつ前記円筒状導電性支持体の十点平均表面粗さＲｚが０．４μｍ以上２．５μｍ以下である電子写真感光体が提案されている。また、特許文献４には、電子写真感光体の支持体として、表面粗さの最大高さ（ＲｍａｘＤ）が２μｍ≦ＲｍａｘＤ≦５．０μｍ、１０点平均粗さ（Ｒｚ）が２μｍ≦Ｒｚ≦３．０μｍ、算術平均粗さ（Ｒａ）が０．１５μｍ≦Ｒａ≦０．５μｍおよび凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が３０μｍ＜Ｓｍ≦８０μｍ、の表面粗さのものを用いると電荷発生層の顔料比率を高くしても、黒ポチ、白抜け、ゴーストなどの画像欠陥、干渉縞が発生しないとされている。この電子写真感光体は、結着樹脂としてシロキサン含有共重合ポリカーボネートを用いるものではない。

被転写材である印刷紙には、一般に填料（filler）とよばれる無機物および顔料が添加されている。その効果としては、紙の平滑度、印刷適性を高め、白色度を増し、裏抜けを防ぎ、紙の伸縮を減らし、柔軟性を与える。その例としては、タルク、白土、炭酸カルシウムなどが挙げられ、品種によっては酸化チタン、酸化亜鉛なども用いられる。近年、資源の有効活用の面から、印刷体として再生紙を利用することが多くなっているが、再生紙には填料が比較的多く、添加されている。例えば、タルクの場合、通常紙では３％以下であるが、再生紙では３〜１０％、中国粗悪紙では１０〜１５％含まれている。
特開２００２−２６８４９１号公報（図２） 特開２０００−１８１０９３号公報（要約、請求項１） 特開２０００−１８７３４０号公報（要約、請求項１〜３） 特開２００２−１７４９２１号公報（請求項１、［００１２］〜［００２１］、［００６８］、［０２０１］）

前述のように、有機感光体表面の残存トナーや紙粉は、有機感光体表面に弾性ブレードブレードを当接するクリーニング手段によりを除去することが行なわれている。一方、感光体の表面には、残存トナーや紙粉以外にも、紙に含まれている填料とりわけタルクもフィルミングする。填料が、有機感光体に填料が付着すると、表面電位が大きく低下したり、また光が遮断されたりするために光減衰が起こらず、画像不具合の原因となる。これは、静電気的に付着した填料がブレードによって押圧され、感光体ドラム表面に強固に付着するためである。とりわけタルクの場合は、負帯電しやすいことから、正帯電感光体への付着がより進行する。この現象は、填料が非常に細かく、また薄い板状であることから、ブレードをすり抜けるために発生する。特許文献２あるいは３に開示されている電子写真感光体では、填料のフィルミングを完全に防止できない。

そこで、本発明の目的は、紙の填料に起因するフィルミング、特に再生紙などの填料の多い印刷紙を用いる場合においてもフィルミングのない電子写真感光体を提供することにある。

本発明者らは、上記の目的を達成するために種々検討したところ、導電性支持体としてアルミニウム素管を用いてその表面粗さを１０点平均粗さ（Ｒｚ）を従来の支持体よりも大きく設定し、かつ側鎖型のシロキサン含有共重合ポリカーボネートを結着樹脂として含有させて、正孔輸送物質、電子輸送物質および電荷発生物質を同一層に含有する感光層を形成することにより、得られる電子写真感光体は、長期印刷に供しても画像カブリの出現が抑えられており、画像品質が低下しないとの知見を得た。また、感光体ドラムが体磨耗性に優れていることも合わせて見出したのである。本発明は、これらの知見に基づいてさらに検討を行なって完成したものである。

すなわち、本発明の第１の電子写真感光体は、導電性支持体上に、結着樹脂、正孔輸送物質、電子輸送物質および電荷発生物質を同一層に含有する感光層を設けてなる電子写真感光体において、前記支持体がアルミニウム素管であってその表面粗さの最大高さ（ＲｍａｘＤ）が７〜１２μｍでかつ１０点平均粗さ（Ｒｚ）が４〜８μｍであり、かつ前記結着樹脂がシロキサン含有ポリカーボネートであってその主鎖として下記の一般式（１）で表される繰り返し単位を有していることを特徴とする。

一般式（１）：

（式中、Ｘ₁₀、Ｘ₁₁およびＸ₁₂は、同一または異なって−（ＣＨ₂）_n−でｎは１〜１２の整数を示し、Ｒ₁₁、Ｒ₁₂、Ｒ₁₃およびＲ₁₄は同一または異なってフェニル基、水素原子、炭素数１〜３のアルキル基またはアルコシキ基を示し、ｍは０〜２００の整数を示す。）
本発明の第２の電子写真感光体は、第１の電子写真感光体において、結着樹脂が、前記一般式（１）で表される繰り返し単位と、かつ一般式（２）：

（式中、Ｒ₂₀およびＲ₂₁は、同一または異なって、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基であることを示す。）で表される繰り返し単位、および一般式（３）：

（式中、Ｒ₃₀およびＲ₃₁は、同一または異なって、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を示す。）で表される繰り返し単位を有するポリカーボネートであることを特徴とする。

本発明の電子写真感光体は、長時間の転写においても紙の填料が感光体ドラムの表面にフィルミングすることがなく、また耐摩耗性に優れている。従って、カブリなどの画質低下が抑制され、紙加工に際し填料が比較的多く添加されている再生紙のような被印刷体であっても、良好な印刷を長時間、続けることができる。

本発明の電子写真感光体は、導電性支持体上に、結着樹脂、正孔輸送物質、電子輸送物質および電荷発生物質を同一層に含有する感光層を有する。
＜導電性支持体＞
前記導電性支持体は、アルミニウム素管であってその表面粗さの最大高さ（ＲｍａｘＤ）が７〜１２μｍでかつ１０点平均粗さ（Ｒｚ）が４〜８μｍに粗面加工したものが用いられる。また、算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．５〜１．４μｍの範囲であり、好ましくは０．７〜１．４μｍの範囲である。

アルミニウム素管は引抜き管（ＥＤ管）として得られるが、そのときの表面粗さは、Ｒｍａｘ１．１７μｍ、Ｒｚ０．５５およびＲａ０．０８μｍ程度である。本発明の電子写真感光体においては、ＥＤ管に前記のように粗面加工を施した支持体と、側鎖型シロキサン含有ポリカーボネートを含有する結着樹脂とを組み合わせて、単層型電子写真感光体が作製されていることに特徴を有する。前記の表面粗さは、従来の電子写真感光体における支持体の表面粗さ、例えば特許文献１〜３に記載の電子写真感光体に用いられているアルミニウム支持体よりも、表面粗さの程度が大きいものである。

前記の表面粗さを有するアルミニウム素管は、その粗面加工法自体は従来公知の手段、例えば特許文献４に記載の方法に準じて粗面加工が施されたものを用いることができる。すなわち、切削管または引抜き管のアルミニウム管表面を、液体ホーニング処理装置を用いた液体ホーニング方法により、粗面化する。さらに具体的には、球状アルミナ、ジルコニア砥粒、ステンレスビーズなどのホーニング砥粒を液体（一般に水が用いられる）に懸濁させて、アルミニウム素管の表面に細いホーニングのノズルの先からエア圧で投射させて表面を粗面化する。このときの粗面化条件を常法によって適宜、設定し、本発明において特定する表面粗さに調製する。粗面化工を終えたアルミニウム素管は、その表面を十分に洗浄して、砥粒、研磨液や、塵芥を除去し、本発明の電子写真感光体の製造に供される。粗面加工法は、そのほかにも特開２００１-１３８２０７号公報あるいは特開平５−８８３９２号公報等に記載されている。

本発明の電子写真感光体は、前記のアルミニウム素管の支持体上に、結着樹脂を用いて正孔輸送物質、電子輸送物質および電荷発生物質を同一層に含有する感光層を設けて構成される。以下、その構成材料について説明する。
＜結着樹脂＞
本発明において、結着樹脂はシロキサン含有ポリカーボネートであって、その主鎖は、前記一般式（１）で表される繰り返し単位構造を少なくとも有するものが用いられる。この結着樹脂は、一般式（１）に示されているように、シロキサンのＳｉ原子から枝分かれしたシロキサンを有する構造（側鎖型）のポリカーボネートである。一般式（１）において、炭素数１〜３のアルキルとしてはメチル基、エチル基、プロピル基あるいはイソプロピル基が、また炭素数１〜３のアルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基あるいはイソプロポキシ基が挙げられる。一般式（１）中、ｍは０〜２００の整数を示すが、より好ましくは１０〜３０の整数である。

本発明において、シロキサン含有ポリカーボネートは、一般式（１）で表される繰り返し単位を有することに加えて、さらに前記一般式（２）で表される繰り返し単位と一般式（３）で表される繰り返し単位とを合わせて有するポリカーボネート樹脂がより好ましく用いられる。この場合、結着樹脂総量に対して、一般式（１）で示される繰返し構造単位を０．０５〜２ｍｏｌ％含有し、一般式（３）で示される繰返し構造単位を５〜５０ｍｏｌ％含有することが好ましい。一般式（３）で示される繰返し構造単位の含有量が５ｍｏｌ％より少ないと感光体の磨耗量が悪くなり、５０ｍｏｌ％より大きいと感度が悪くなる。また、一般式（１）で示される繰返し構造単位の含有量が０．０５ｍｏｌ％より少ないと感光体の磨耗量が悪くなり、２ｍｏｌ％より大きいと感度が悪くなる。

上記の結着樹脂の重量平均分子量は１０，０００〜４００，０００、更には３０，０００〜１００，０００が好ましい。
本発明における結着樹脂の具体例として、次式で示されるＲｅｓｉｎ−１を挙げることができる。
Ｒｅｓｉｎ−１：

（ａ：ｂ：ｃ＝２０．０：０．１：７９．９は重合比を示す。）
本発明の電子写真感光体に用いる結着樹脂は、上述のとおりの側鎖型シロキサン含有ポリカーボネートを含有するものであるが、従来から感光層に使用されている種々の樹脂を併用することを妨げるものではない。上記の従来から感光層に使用されている樹脂としては、例えば、他の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を始め、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、アクリル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、アイオノマー、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、アルキド樹脂、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスルホン、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂等の熱可塑性樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、その他架橋性の熱硬化性樹脂、エポキシアクリレート、ウレタン−アクリレート等の光硬化型樹脂等の樹脂が使用可能である。
＜電荷発生剤＞
電荷発生剤としては、例えば、無金属フタロシアニン、オキソチタニルフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、ペリレン系顔料、ビスアゾ顔料、ジオケトピロロピロール顔料、無金属ナフタロシアニン顔料、金属ナフタロシアニン顔料、スクアライン顔料、トリスアゾ顔料、インジゴ顔料、アズレニウム顔料、シアニン顔料、ピリリウム顔料、アンサンスロン顔料、トリフェニルメタン系顔料、スレン顔料、トルイジン系顔料、ピラゾリン系顔料、キナクリドン系顔料といった有機光導電体や、セレン、セレン−テルル、セレン−ヒ素、硫化カドミウム、アモルファスシリコンといった無機光導電材料等の、従来公知の電荷発生剤が挙げられる。前記例示の電荷発生剤は、所望の領域に吸収波長を有するように、単独または２種以上をブレンドして使用できる。

上記例示の電荷発生剤のうち、特に半導体レーザー等の光源を使用したレーザービームプリンタやファクシミリ等のデジタル光学系の画像形成装置には、７００ｎｍ以上の波長領域に感度を有する感光体が必要となるため、例えば無金属フタロシアニン、オキソチタニルフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン等のフタロシニン系顔料が好適に使用される。なお、上記フタロシアニン系顔料の結晶型については特に限定されず、種々のものを使用できる。
＜電荷輸送剤＞
電荷輸送剤としては、従来公知の電子輸送剤、およびホール輸送剤が挙げられる。特に、単層型感光体の場合は、感度向上または帯電安定性向上のために、感光層中にホール輸送剤と電子輸送剤を混合して含有させる。

［ホール輸送剤］
使用可能なホール輸送剤としては、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラフェニルベンジジン誘導体、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラフェニルフェニレンジアミン誘導体、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラフェニルナフチレンジアミン誘導体、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラフェニルフェナントリレンジアミン誘導体、２，５−ジ（４−メチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、９−（４−ジエチルアミノスチリル）アントラセン等のスチリル系化合物、ポリビニルカルバゾール等のカルバゾール系化合物、有機ポリシラン化合物、１−フェニル−３−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ピラゾリン等のピラゾリン系化合物、ヒドラゾン系化合物、インドール系化合物、オキサゾール系化合物、イソオキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、チアジアゾール系化合物、イミダゾール系化合物、ピラゾール系化合物、トリアゾール系化合物等の含窒素環式化合物や、縮合多環式化合物が挙げられる。

特に、ホール輸送剤が、一般式（４）、一般式（５）、一般式（６）または一般式（７）で示される化合物を含有することが好ましい。
一般式（４）；

（式中、Ｒ₄₀、Ｒ₄₁、Ｒ₄₂及びＲ₄₃は同一または異なって、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、またはハロゲン原子を示し、ｍ、ｎ、ｐおよびｑは同一または異なって０〜３の整数を示す。Ｒ⁴⁴及びＲ⁴⁵は同一または異なって、水素原子またはアルキル基を示す。また、−Ｘ−は

または

を示す。）
一般式（５）；

（式中、Ｒ₅₀、Ｒ₅₂は、同一または異なって置換基を有してもよいアルキル基を示し、Ｒ₅₁、Ｒ₅₃は、同一または異なって水素原子または、置換基を有してもよいアルキル基を示す。）
一般式（６）；

（式中、Ｒ₆₀、Ｒ₆₁、Ｒ₆₂、Ｒ₆₃及びＲ₆₄は、同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基またはアルコキシ基を示す。）
一般式［７］；

（式中、Ｒ₇₀、Ｒ₇₁、Ｒ₇₂及びＲ₇₃は同一または異なって、ハロゲン原子、置換基を有してもよい、アルキル基、アルコキシ基またはアリール基を示す。ａ、ｂ、ｃ及びｄは同一または異なって０〜５の整数を示す。なお、ａ、ｂ、ｃまたはｄが２以上のとき、各Ｒ₇₀、Ｒ₇₁、Ｒ₇₂及びＲ₇₃は異なっていてもよい。）
上記の一般式（４）、一般式（５）、一般式（６）または一般式（７）で示されるホール輸送剤は、極めて移動度が大きく効率的にホールを輸送させるため、感光体の感度向上に有効である。

上記ホール輸送剤は１種のみを使用するほか、２種以上を混合して使用してもよい。
［電子輸送剤］
使用可能な電子輸送剤としては、例えば、ジフェノキノン誘導体、ベンゾキノン誘導体のほか、特開２０００−１４７８０６や特開２０００−２４２００９に記載のアゾキノン誘導体、特開２０００−０７５５２０や特開２０００−２５８９３６に記載のモノキノン誘導体、ジナフチルキノン誘導体、テトラカルボン酸ジイミド誘導体、カルボン酸イミド誘導体、スチルベンキノン誘導体、アントラキノン誘導体、マロノニトリル誘導体、チオピラン誘導体、トリニトロチオキサントン誘導体、３，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン誘導体、ジニトロアントラセン誘導体、ジニトロアクリジン誘導体、ニトロアントアラキノン誘導体、ジニトロアントラキノン誘導体、テトラシアノエチレン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、ジニトロベンゼン、ジニトロアントラセン、ジニトロアクリジン、ニトロアントラキノン、ジニトロアントラキノン、無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロモ無水マレイン酸等の電子受容性を有する種々の化合物が挙げられる。
特に、電子輸送剤が、一般式（８）、一般式（９）、一般式（１０）、一般式（１１）、一般式（１２）、一般式（１３）または一般式（１４）で示される化合物を含有することが好ましい。

一般式（８）；

（式中、Ｒ₈₀、Ｒ₈₁は、同一または異なって置換基を有してもよいアルキル基を示す。）
一般式（９）；

（式中、Ｒ₉₀、Ｒ₉₁は、同一または異なって置換基を有してもよい１価の炭化水素基を示す。）
一般式（１０）；

（式中、Ｒ₁₀₀はハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基またはアリール基を示し、Ｒ₁₀₁は置換基を有してもよいアルキル基またはアリール基、または基：−Ｏ−Ｒ_101aを示す。Ｒ₁₀₁ ^aは置換基を有してもよいアルキル基またはアリール基を示す。）
一般式（１１）；

（式中、Ｒ₁₁₀、Ｒ₁₁₁、Ｒ₁₁₂、Ｒ₁₁₃は、同一または異なって置換基を有してもよいアルキル基を示す。）
一般式（１２）；

（式中、Ｒ₁₂₀〜Ｒ₁₂₃は、同一または異なって水素原子、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよいアリール基、シクロアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基、ハロゲン化アルキル基を示す。置換基は、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルコキシ基、水酸基、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、ハロゲン化アルキル基を示す。）
一般式（１３）；

（式中、Ｒ₁₃₀、Ｒ₁₃₁は、同一または異なって水素原子、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよいアリール基、シクロアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基、ハロゲン化アルキル基を示す。Ｒ₁₃₂〜Ｒ₁₃₆は、同一または異なって水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよいアラルキル基、置換基を有してもよいフェノキシ基、ハロゲン化アルキル基を示し、また、２つ以上の基が結合して環を形成してもよい。置換基は、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、水酸基、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、ハロゲン化アルキル基を示す。）
一般式（１４）；

（式中、Ｒ₁₄₀〜Ｒ₁₄₃は、同一または異なって水素原子、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよいアリール基、シクロアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基、ハロゲン化アルキル基を示す。Ｒ₁₄₄、Ｒ₁₄₅は、同一または異なって水素原子、炭素数１〜１２のアルキル基を示す。Ｒ₁₄₆〜Ｒ₁₅₃は、同一または異なって水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよいアリール基、ハロゲン化アルキル基を示す。置換基は、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、水酸基、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、ハロゲン化アルキル基を示す。）
上記の一般式（８）、一般式（９）、一般式（１０）、一般式（１１）、一般式（１２）、一般式（１３）または一般式（１４）で示される電子輸送剤は、極めて移動度が大きく効率的に電子を輸送させるため、感光体の感度向上に有効である。

上記電子輸送剤は１種のみを使用するほか、２種以上を混合して使用してもよい。
感光層膜厚は５〜１００μｍ、更には１５〜５０μｍ程度が好ましい。電荷発生剤は全結着樹脂重量に対して０．１〜５０ｗｔ％、更には０．５〜３０ｗｔ％含有させることが好ましい。電子輸送剤は全結着樹脂重量に対して１〜１００ｗｔ％、更には５〜８０ｗｔ％含有させることが好ましい。ホール輸送剤は全結着樹脂重量に対して５〜５００ｗｔ％、更には２５〜２００ｗｔ％含有させることが好ましい。電子輸送剤とホール輸送剤との総量は、全結着樹脂に対して２０〜５００ｗｔ％、更には３０〜２００ｗｔ％含有させることが好ましい。

更に、電子輸送剤とホール輸送剤との総量は、結着樹脂に対して４０〜１００ｗｔ％が最も好ましい。電荷輸送剤は結着樹脂中において可塑剤として作用するため、電荷輸送剤の含有量が増加すると、感光層の耐摩耗性は低下する。このため、耐摩耗性向上のためには電荷輸送剤の固形分濃度を減少させることが理想的であるが、必然的に帯電の繰返し安定性や感度等の電気特性が低下する。

しかしながら、一般式（４）〜（１４）で示される化合物のように、ホールまたは電子輸送能が大きい任意の電荷輸送剤を使用することにより、結着樹脂に対して４０〜１００ｗｔ％の少ない固形分濃度でも、単層型感光体においても十分な感度が得られる。
感光層には、前述の各成分のほかに、電子写真特性に悪影響を与えない範囲で、従来公知の種々の添加剤、例えば、酸化防止剤、ラジカル補足剤、一重項クエンチャー、紫外線吸収剤等の劣化防止剤、軟化剤、可塑剤、表面改質剤、増量剤、増粘剤、分散安定剤、ワックス、アクセプター、ドナー等を配合することができる。また、感光層の感度を向上させるために、例えば、テルフェニル、ハロナフトキノン類、アセナフチレン等の公知の増感剤を電荷発生剤と併用してもよい。

本発明において、支持体と感光層間には、感光体の特性を阻害しない範囲でバリア層が形成されていてもよい。
感光層を塗布の方法により形成する場合には、前記例示の電荷発生剤、電荷輸送剤、結着樹脂等を適当な溶剤とともに、公知の方法、例えば、ロールミル、ボールミル、アトライタ、ペイントシエーカー、超音波分散機等を用いて分散混合して分散液を調整し、これを公知の手段により塗布して乾燥させればよい。

上記分散液を作製するための溶剤としては、種々の有機溶剤が使用可能であり、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール類、n−ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族系炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系炭化水素、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸メチル等のエステル類、ジメチルホルムアルデヒド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等があげられる。これらの溶剤は単独で、または２種以上混合して用いられる。

さらに、電荷発生剤、電荷輸送剤等の分散性、感光層表面の平滑性を良くするために、界面活性剤、レベリング剤等を使用してもよい。

以下、参考例、実施例および比較例をあげて本発明をさらに具体的に説明する。なお、以下の実施形態は本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
〔画像形成装置〕
図１に、本発明の電子写真感光体を搭載する画像形成装置の概略を示す。この画像形成装置には、矢印２２方向に回転する感光体（正帯電単層型ＯＰＣ）ドラム２１が備えられている。感光体ドラム２１の周囲には、その回転方向２２に沿って順に、メインチャージャ２３、露光装置２４、現像装置２５、転写ローラ２６、およびクリーニングブレード２８が備えられたクリーニング装置２７が配置されている。

画像形成時には、感光体ドラム２１が矢印２２方向に一定速度（周速：１１０ｍｍ／ｓｅｃ）で回転駆動されていて、感光体ドラム２１の表面は、メインチャージャ２３の放電により所定電位（８５０Ｖ）に均一にプラス帯電される。プラス帯電された表面は、感光体ドラム２１の回転によって露光装置２４に対向し、形成すべき画像に対応した光で露光される。これにより、感光体ドラム２１の表面には、電位の高い領域と低い領域とが生じ、いわゆる静電潜像が形成される。感光体ドラム２１が更に回転すると、その表面に形成された静電潜像は、現像装置２５に対向し、トナーによって現像される。そして、トナー像は転写ローラ２６に対向する位置になったとき、搬送されてくる転写用紙Ｐに転写される。

転写後の感光体ドラム２１の表面には、通常、一部のトナーが転写用紙Ｐに転写されずに残留している。感光体ドラム２１がさらに回転されて、残留トナーが付着した表面がクリーニング装置２７に対向すると、残留トナーはクリーニング装置２７で回収される。
具体的には、クリーニング装置２７には、感光体ドラム２１の軸方向に長手のクリーニングブレード２８（ウレタンゴム製）が備えられており、その先端縁が感光体ドラム２１表面のほぼ全幅にわたって押し当てられている。残留トナーは、このクリーニングブレード２８によって感光体ドラム２１の表面から掻き落とされる。クリーニングブレード２８は、鉄板を断面Ｌ字形状に折り曲げて形成されたブレードホルダ２９に接着されている。
〔単層型感光体の作製及び印写試験〕
比較例１
導電性支持体として、表面粗さが、ＲｍａｘＤ：１．１７μｍ、Ｒｚ：０．５５μｍおよびＲａ：０．０８μｍであるアルミニウム素管を用いた。一方、電荷発生剤としてＸ型無金属フタロシアニン（ＰｃＨ₂）４．５重量部、ホール輸送剤（ＨＴＭ−１）５５重量部、電子輸送剤（ＥＴＭ−１）３０重量部、重量平均分子量５０，０００の結着樹脂（Ｒｅｓｉｎ−１）１００重量部を、テトラヒドロフラン７００重量部とともにボールミル中で２４時間分散あるいは溶解させ、単層型感光層用塗布液を調合した。そして、この塗布液を、支持体としての前記アルミニウム素管上にディップコート法にて塗布し、１２５℃、４５分間の熱風乾燥を行い、膜厚３５μｍの単一感光層を有する単層型感光体を作製し、図１の構成を有するＦＡＸ機（京セラミタ株式会社製Ｃｒｅａｇｅ８３３１改造機）に搭載し、後述の印写試験を実施した。

［ＨＴＭ−１］

［ＥＴＭ−１］

［Ｒｅｓｉｎ−１］

（ａ：ｂ：ｃ＝２０．０：０．１：７９．９は重合比を表す。）
参考例１および２、実施例１および２
比較例１において、アルミニウム素管として表面粗さが表１に示されるものをそれぞれ用いたこと以外は、同様に実施して、単層型電子写真感光体を作製し、図１の構成を有するＦＡＸ機（京セラミタ株式会社製Ｃｒｅａｇｅ８３３１改造機）に搭載し、後述の印写試験を実施した。

比較例２
実施例１において、結着樹脂として次式で表されるＲｅｓｉｎ−２：

（ａ：ｂ：ｃ＝２０：０．１：７９．９は重合比を表す。）
で表される直鎖型のシロキサン含有ポリカーボネートを用いたこと以外は同様に実施して単層型電子写真感光体を作製し、図１の構成を有するＦＡＸ機（京セラミタ株式会社製Ｃｒｅａｇｅ８３３１改造機）に搭載し、後述の印写試験を実施した。

［耐印刷試験］
上記各参考例、実施例、比較例の単層型感光体を、図１の構成を有するＦＡＸ機（京セラミタ株式会社製Ｃｒｅａｇｅ８３３１改造機）に搭載し、再生紙（用紙Ａ４縦、タルク含量７％）の印写試験を実施し、画像カブリ出現までの印刷枚数を調べた。その結果を表１に示し、またこれらの結果からアルミニウム素管の最大表面粗さ（Ｒｍａｘ）と耐印刷枚数（カブリ出現までの印刷枚数）との関係をグラフ化して図２に示した。

この結果、結着樹脂としてＲｅｓｉｎ−１を用いるとき、最大表面粗さ（ＲｍａｘＤ）が１．１７μｍであるアルミニウム素管を支持体とした電子写真感光体（比較例１）は、カブリ出現が非常に早く耐印刷性に劣っていたが、ＲｍａｘＤが３以上である電子写真感光体は参考例１および２のように耐印刷性に優れており、これらに比べてＲｍａｘＤが７．００〜１２．００の範囲にあるとき（実施例１および２）極めて優れている。一方、比較例２のように、ＲｍａｘＤが８．７５のアルミニウム素管であっても、結着樹脂として直鎖型シロキサン含有ポリカーボネート（Ｒｅｓｉｎ−２）を用いると紙の填料の付着性において劣っていた。

本発明の電子写真感光体を搭載した画像形成装置は、再生紙のような印刷紙であっても、印刷性能を良好な状態で長時間維持することができる。

電子写真感光体を搭載する画像形成装置の一例を示す。 実施例および比較例の結果より、アルミニウム素管の表面粗さと耐印刷性の関係を表したグラフである。

Claims (2)

1. 導電性支持体上に、結着樹脂、正孔輸送物質、電子輸送物質および電荷発生物質を同一層に含有する感光層を設けてなる電子写真感光体において、前記支持体がアルミニウム素管であってその表面粗さの最大高さ（ＲｍａｘＤ）が７〜１２μｍでかつ１０点平均粗さ（Ｒｚ）が４〜８μｍであり、かつ前記結着樹脂がシロキサン含有ポリカーボネートであってその主鎖として、一般式（１）：
   

   

   （式中、Ｘ ₁₀ 、Ｘ ₁₁ およびＸ ₁₂ は、同一または異なって−（ＣＨ ₂ ） _n −でｎは１〜１２の整数を示し、Ｒ ₁₁ 、Ｒ ₁₂ 、Ｒ ₁₃ およびＲ ₁₄ は同一または異なってフェニル基、水素原子、炭素数１〜３のアルキル基またはアルコシキ基を示し、ｍは０〜２００の整数を示す。）で表される繰り返し単位を有していることを特徴とする電子写真感光体。
2. 前記結着樹脂が、前記一般式（１）で表される繰り返し単位と、かつ一般式（２）：
   

   

   （式中、Ｒ₂₀およびＲ₂₁は、同一または異なって、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基であることを示す。）で表される繰り返し単位、および一般式（３）：
   

   

   （式中、Ｒ₃₀およびＲ₃₁は、同一または異なって、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を示す。）で表される繰り返し単位を有するポリカーボネートであることを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体。

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