JP4250275B2 - Electrophotographic photosensitive member, process cartridge, and electrophotographic apparatus - Google Patents

Electrophotographic photosensitive member, process cartridge, and electrophotographic apparatus Download PDF

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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、感光層が特定のジカルボン酸成分より構成されるポリエステル樹脂を含有することにより、電子写真特性及び繰り返し使用による画像安定性に優れ、表面層に含有した場合、特に耐摩耗性に優れる電子写真感光体、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などが挙げられる。
【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など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、耐久性や生産性において必ずしも満足できるものではなかった。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号公報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、米国特許第3871880号公報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などが公知である。
【0004】
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物質が開示されており、また特開昭57−19567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。
【0005】
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及び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。
【0006】
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などの電気的及び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。
【0007】
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、帯電時の放電及び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に対する耐久性が求められている。
【0008】
電子写真特性としての電気的劣化は、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言われているものである。また、膜強度としての電気的劣化は表面層を形成している樹脂の放電による劣化などが挙げられる。
【0009】
機械的劣化に関しては、特に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では耐久性が劣り耐久性向上が切望されている。
【0010】
表面層によく使用され、耐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。
【0011】
(1)溶解性に乏しく、ジクロロメタンや1,2−ジクロロエタンなど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上、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。また、塗工液の固形分管理などにも手間がかかる。
【0012】
(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、シクロヘキサン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など経時性が悪く感光体製造には不向きである。
【0013】
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などと共重合させることによって解決されてきた。
【0014】
また、機械的劣化に対する強度の向上については、特開平5−113671号公報では、重量平均分子量150,000以上の特定の構造のポリカーボネートを使用することあるいは特開昭56−135844号公報では、商品名「U−ポリマー」として市販されているポリアリレート樹脂をバインダーとして用いることにより大幅な耐摩耗性の向上が見られたことが開示されている。しかしながら、機械的劣化に対して強い樹脂は耐摩耗性は向上しても傷が付き易くなるなどで寿命となってしまうケースや耐摩耗性が向上したことにより画質の低下が誘発されるなどの問題がある。
【0015】
電気的劣化に対する強度の向上については、酸化防止剤などの添加剤を感光層中に添加することで、材料の劣化を防ぐことが提案されている(特開昭57−122444号公報、特開昭58−120260号公報、特開昭61−156131号公報及び特開昭62−105151号公報)。しかしながら、低分子量の酸化防止剤を添加することによって機械的耐摩耗性が低下したり電荷のトラップを生ずるなどまだまだ不十分な点がある。
【0016】
従って、本発明の目的は、機械的及び電気的耐摩耗性が優れ、高画質な画像を長期にわたって供給できる電子写真感光体、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を提供することにある。
【0017】
【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、該感光層が下記式(1−1)又は(1−2)で示されるジカルボン酸成分あるいはそのエステル形成性誘導体と、下記式(2)乃至(4)のいずれかで示されるジオール成分からなるポリエステル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。
【0018】
【化5】
【0019】
化6
【0020】
(式(2)中、Zは単結合、−O−、−S−、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、R 乃至R 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し、R 及びR 10 は単結合、置換されてもよいそれぞれアルキレン基またはオキシアルキレン基を示す。)
【0021】
化7
【0022】
(式(3)中、R 11 乃至R 14 は水素原子、炭素数1から4の置換されてもよいアルキル基を示し、R 15 及びR 16 は炭素数1から5の置換されてもよいアルキレン基を示す。)
【0023】
化8
【0024】
(式(4)中、R 17 乃至R 20 は水素原子、ハロゲン原子、置換されてもよいそれぞれシリル基、アルキル基またはアリール基を示し、lは2以上の整数を示し、mは0以上の整数を示す。)
【0025】
本発明の電子写真感光体は、機械的及び電気的耐摩耗性が高いと同時に透明度も高いので、優れた耐久性を有すると同時に電気的感度が高くかつフォトメモリーが少ない。
【0026】
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。
【0027】
【発明の実施の形態】
本発明に用いるジカルボン酸の具体例を示すがこれらに限定されるものではない。
【0028】
【化
【0029】
例としては、構成単位例1−1の1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、あるいは構成単位例1−2の1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、更にこれらの混合物が挙げられる。また、構成単位例1−1、1−2のエステル形成性誘導体、更にこれらの混合物が挙げられる。
【0030】
本発明に用いる重合体であるポリエステル樹脂は、式(1−1)又は(1−2)で示されるジカルボン酸成分またはそのエステル形成性誘導体をジオールとエステル交換法、直接重合法などの溶融重合法、溶液重合法、界面重合法などの公知の方法から適宜の方法を選択して製造することができる。また、その際の重合触媒などの反応条件についても従来公知の方法を用いることができる。中でも直接重合法が好ましく用いられる。
【0031】
エステル形成性誘導体とは下記式(1−1)又は(1−2)で示されるジカルボン酸の酸無水物、塩化物などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【0032】
【化10
【0033】
脂環式炭化水素残基を有するジカルボン酸を使用したポリエステル樹脂は芳香族系ジカルボン酸を使用したものよりも溶解性が優れ、更に電気的感度及び耐摩耗性が非常に優れるといった特長を有する。
【0034】
次に、本発明に用いるジオール成分としては、下記式(2)乃至(4)のいずれかで示される。
【0035】
【化11
【0036】
(式中、Zは単結合、−O−、−S−、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、R乃至R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し、R及びR10は単結合、置換されてもよいそれぞれアルキレン基またはオキシアルキレン基を示す。)
【0037】
【化12
【0038】
(式中、R11乃至R14は水素原子、炭素数1から4の置換されてもよいアルキル基を示し、R15及びR16は炭素数1から5の置換されてもよいアルキレン基を示す。)
【0039】
【化13
【0040】
(式中、R17乃至R20は水素原子、ハロゲン原子、置換されてもよいそれぞれシリル基、アルキル基またはアリール基を示し、は2以上の整数を示し、mは0以上の整数を示す。)
【0041】
式(2)、(3)及び(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などが挙げられ、アルキル基としてはメチル基、エチル基及びプロピル基などが挙げられ、アルキレン基としてはメチレン基、エチレン基及びイソプロピレン基などが挙げられ、オキシアルキレン基としてはオキシメチレン基、オキシエチレン基などが挙げられ、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基などが挙げられ、アリーレン基としてはフェニレン基、ナフチレン基などが挙げられ、これらが有してもよい置換基として、上述のようなハロゲン原子、アルキル基及びアリール基などが挙げられる。
【0042】
本発明に用いられるジオールの具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
【0043】
【化14
【0044】
【化15
【0045】
好ましい例としては、構成単位例2−1、2−2、2−3、2−5、2−6、構成単位例3−1、3−2及び構成単位例4−3が挙げられ、更にこれらの混合物が挙げられる。
【0046】
本発明に用いるポリエステル樹脂中のジオール成分が式(2)で示される同一のもので構成される重合体でも、2種以上の式(2)で示される別種の構成単位からなる重合体でもよい。式(3)及び式(4)で示されるジオールも同様である。
【0047】
更に、ジオール成分が例えば、式(2)と式(3)で示される両方の構成単位からなる重合体でもよい。
【0048】
また、ジオール成分が式(2)と式(3)と式(4)で示されるジオールと、他のジオールとの混合物でもよい。
【0049】
他のジオールは、低級アルキレングリコールが挙げられ、具体的にはエチレングリコールやネオペンチルグリコールなどが挙げられるがこれらに限定されるものではない。更に、これらのうち1成分または2成分以上を含有してもよい。
【0050】
より好ましくは、エチレングリコールなどの低沸点ジオールを全ジオール成分に対して5mol%以上添加することにより、重合が速く進み、重合時間が短縮できるなどの利点がある。
【0051】
これらのジオール成分を用いることにより溶解性が向上し、表面層であれば優れた耐摩耗性を有する表面層を形成することができる。
【0052】
また必要があれば、本発明によるポリエステル樹脂と電子写真感光体分野で一般的に使用されている熱可塑性樹脂とを混合してもあるいはそれぞれ低分子量化して共重合させて用いてもよい。
【0053】
本発明に用いる熱可塑性樹脂とは、電子写真感光体分野で一般的に使用されている材料のことであり、その中でも機械的強度が高いものが好ましく、例えば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリアミド、ポリスルホン、フェノキシ及びエポキシ樹脂などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【0054】
本発明の電子写真感光体はACを重畳したDC接触帯電手段(以下AC/DC接触帯電手段)あるいはDC接触帯電手段を用いた電子写真プロセスで使用することができ、優れた機械的強度、電気的強度を示し、更に電気的感度も良好でフォトメモリーが少なく、帯電特性、感度、残留電位や繰り返し特性などの電子写真特性の優れた電子写真感光体を提供できる。
【0055】
本発明に用いる脂環式のジカルボン酸の効果は電子写真特性を向上させるが、これは芳香族ジカルボン酸に比べて分子軌道のLUMOレベルが高い(=アクセプター性弱い)ことに起因している。もしアクセプター性の強い樹脂と電荷輸送材料を混合した場合、錯体が形成され着色し易くなるが、本発明に用いる樹脂と電荷輸送材料との組み合わせでは着色が抑えられ、電気的感度はもちろんのこと、フォトメモリーも良化すると推測される。
【0056】
本発明に用いるポリエステル樹脂のガラス転移点はポリカーボネート樹脂やポリアリレート樹脂のそれよりも低く120℃前後である。よって、脆さはほとんどないという利点があるのと同時に、高分子鎖が動き易い即ち塑性変形が生じ易いと考えられる。よって、ローラーあるいはブレードなどの圧力といった外力を変形することで吸収できてしまうのではないかと推定される。
【0057】
具体的には、本発明に用いるポリエステル樹脂は相互作用能の大きい芳香環ユニットあるいはSi−Siユニット、そして相互作用能の比較的小さい脂環式のジカルボン酸ユニットを交互に含むため、上記で述べた芳香族系樹脂よりも隣接高分子鎖間の相互作用が小さく、動き易い空間が形成され、結果として塑性変形が生じ易いのではと推測している。
【0058】
以下、本発明に用いる電子写真感光体の構成について説明する。
【0059】
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。
【0060】
本発明で用いる支持体としては、導電性を有するものであればいずれのものでもよく、例えば、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛及びステンレスなどの金属をドラムまたはシート状に成形したもの、アルミニウムや銅などの金属箔をプラスチックフィルムにラミネートしたもの、アルミニウム、酸化インジウム及び酸化スズなどをプラスチックフィルムに蒸着したものなどが挙げられる。
【0061】
LBPなど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など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であることが好ましく、10〜30μmであることがより好ましい。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などが挙げられる。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であることが好ましく、0.3〜1μmであることがより好ましい。
【0062】
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材料としてはセレン−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材料を重量で0.3〜4倍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などの方法でよく分散し、分散液を塗布し、乾燥させて形成される。電荷発生層の膜厚は5μm以下であることが好ましく、0.1〜2μmであることがより好ましい。
【0063】
電荷輸送層は主として本発明に用いるバインダー樹脂群と電荷輸送材料とを溶剤中に溶解させた塗料を塗工し、乾燥して形成する。電荷輸送材料は重量で0.5〜2倍量のバインダー樹脂と組み合わされ塗工し、乾燥して電荷輸送層を形成する。電荷輸送層の膜厚は5〜40μmであることが好ましく、15〜30μmであることがより好ましい。
【0064】
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。
【0065】
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などの像露光手段(不図示)からの画像露光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。
【0066】
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の回転と同期取りされて給送された転写材7に、転写手段6により順次転写されていく。
【0067】
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。
【0068】
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。
【0069】
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自在に構成してもよい。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、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自在なプロセスカートリッジ11とすることができる。
【0070】
また、画像露光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などにより照射される光である。
【0071】
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など電子写真応用分野にも広く用いることができる。
【0072】
【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。なお、実施例中「部」は重量部を示す。
【0073】
[実施例1]
30φ、357mm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、膜厚が15μmの導電層を形成した。
【0074】
導電性顔料:SnO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
【0075】
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、100℃で10分乾燥して、膜厚が0.5μmの中間層を形成した。
【0076】
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(TiOPc)4部、ポリビニルブチラール(商品名:エスレックBM2、積水化学工業(株)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、100℃で10分乾燥して、膜厚が0.2μmの電荷発生層を形成した。
【0077】
次に、下記式(5)で示されるトリアリールアミン化合物8部、
【0078】
【化16
【0079】
下記式(6)で示されるスチルベン化合物1部
【0080】
【化17
【0081】
及び表1の実施例1記載の化合物を触媒存在下、直接溶融重合法により合成して得られた、下記式(7)で示されるポリエステル樹脂(Mw≒45,000)11部
【0082】
【化18
【0083】
を、モノクロロベンゼン40部及びジクロロメタン60部の混合溶媒に溶解した。この重合体は以下の手順で合成されたものを用いた。
【0084】
構成単位例1−1で示される1,4−シクロヘキサンジカルボン酸344g(2.0mol)、ジオール成分として構成単位例2−1で示される化合物365g(1.6mol)、エチレングリコール13g(0.4mol)及び触媒としてジ−n−ブチルスズオキサイド0.7gを3リットルフラスコに仕込み、圧力10〜30mmHg、温度247℃で15時間エステル化反応を行った。
【0085】
この塗料を電荷発生層上に浸漬コーティング法で塗布し、130℃で1時間乾燥することによって、膜厚が25μmの電荷輸送層を形成した。
【0086】
次に、評価について説明する。
【0087】
作製した電子写真感光体をAC電圧を重畳したローラー接触帯電手段(AC/DCローラー接触帯電手段)を有する複写機でプロセススピード210mm/secを有する「GP−40」(キヤノン(株)製)に取り付け、温度23℃、湿度50%RHの常温常湿環境(N/N)下で暗部電位Vd、感度EΔ500及び残留電位Vrを測定した。GP−40には、感光体の電子写真特性を測定するための改造を施した。
【0088】
暗部電位Vdは絶対値が大きい程帯電能が良いことを示し、感度EΔ500は−700Vから−200Vに電位を減衰させるのに必要な光量で、値が小さい程感度が良いことを示す。
【0089】
更に、常温常湿下で50,000枚の通紙耐久試験を行い、初期及び30,000枚後の暗部電位Vd、感度EΔ500及び残留電位Vrを測定した。また、30,000枚後の摩耗量も測定した。摩耗量の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。
【0090】
画像はA4で、印字率4%の格子パターンとした。また、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。トナーがなくなったならば補給した。
【0091】
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あて4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。0から50Vの変化量は○、51から100Vの変化量は△、101V以上では×とした。結果を表2に示す。
【0092】
[実施例2〜8]
電荷輸送層のバインダーとして表1記載のポリエステル樹脂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。
【0093】
【表1】
【0094】
[実施例9]
実施例1における電荷輸送層中のバインダーを実施例7における電荷輸送層中のバインダー(下記式(8))とポリアリレート樹脂(Mw≒50,000)(U−ポリマー、ユニチカ(株)製)とに代え、組成比を8部/3部(下記式(8)/ポリアリレート樹脂)とした以外は実施例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。
【0095】
【化19
【0096】
[比較例1]
実施例1における電荷輸送層中のバインダーの構成単位を1,4−シクロヘキサンジカルボン酸からテレフタル酸に代えた、下記式(10)で示されるポリエステル樹脂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。
【0097】
【化20
【0098】
[比較例2]
実施例7における電荷輸送層中のバインダーの構成単位を1,4−シクロヘキサンジカルボン酸からテレフタル酸に代えたポリエステル樹脂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。
【0099】
[比較例3]
実施例1における電荷輸送層中のバインダーをポリアリレート樹脂(Mw≒50,000)(Uポリマー、ユニチカ(株)製)に代えた以外は実施例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。
【0100】
[比較例4]
実施例1における電荷輸送層中のバインダーをポリカーボネート樹脂(Mw≒52,000)(ユーピロンZ−200、三菱エンジニアリングプラスチック(株)製)に代えた以外は実施例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。
【0101】
【表2】
【0102】
以上の結果から、特定のポリエステル樹脂を用いた電子写真感光体は耐摩耗性及び電気的感度が良好で、繰り返し特性などにも優れているということが示された。
【0103】
【発明の効果】
本発明による電子写真感光体は接触帯電手段を用いた電子写真プロセスで使用することができ、優れた機械的強度及び電気的強度を示し、更に電気的感度も良好でフォトメモリーが少なく、帯電特性、感度、残留電位や繰り返し特性などの電子写真特性の優れた電子写真感光体、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。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic photosensitive member, and a process cartridge and an electrophotographic apparatus having the electrophotographic photosensitive member, and more specifically, an electrophotographic photosensitive layer containing a polyester resin composed of a specific dicarboxylic acid component. The present invention relates to an electrophotographic photoreceptor excellent in characteristics and image stability due to repeated use, and particularly excellent in abrasion resistance when contained in a surface layer, and a process cartridge and an electrophotographic apparatus having the electrophotographic photoreceptor.
[0002]
[Prior art]
In the electrophotographic method, as shown in U.S. Pat. No. 2,297,691, the electrical resistance changes depending on the dose received during image exposure, and in the dark, a photoconductive film comprising a support coated with an insulating material. Uses a functional material. Basic characteristics required for electrophotography using this photoconductive material are (1) that it can be charged to an appropriate potential in a dark place, (2) there is little potential dissipation in the dark place, and (3) light. For example, the charge can be quickly dissipated by irradiation.
[0003]
Conventionally, as an electrophotographic photoreceptor, inorganic photoreceptors having a photosensitive layer mainly composed of an inorganic photoconductive compound such as selenium, zinc oxide and cadmium sulfide have been widely used. However, these satisfy the above conditions (1) to (3) but are not necessarily satisfactory in terms of thermal stability, moisture resistance, durability and productivity. In order to overcome the disadvantages of inorganic photoreceptors, electrophotographic photoreceptors based on various organic photoconductive compounds as main components have been actively developed in recent years. For example, US Pat. No. 3,378,851 discloses a photoreceptor having a charge transport layer containing triallyl pyrazoline, US Pat. No. 3,871,880 discloses a charge generation layer comprising a derivative of perylene pigment, and a condensate of 3-propylene and formaldehyde. A photosensitive member comprising a charge transport layer comprising, for example, is known.
[0004]
Further, the organic photoconductive compound can freely select the photosensitive wavelength range of the electrophotographic photosensitive member depending on the compound. For example, in the case of an azo pigment, Japanese Patent Laid-Open Nos. 61-272754 and 56-167759 are disclosed. JP-A 57-19567 and JP-A 61-228453 disclose compounds having sensitivity up to the infrared region. . Among these materials, those showing sensitivity in the infrared region are used in laser beam printers (hereinafter abbreviated as LBP) and LED printers that have made remarkable progress in recent years, and the frequency of demand thereof has increased.
[0005]
Electrophotographic photoreceptors using these organic photoconductive compounds may be used as function-separated photoreceptors in which a charge transport layer and a charge generation layer are laminated in order to satisfy both electrical and mechanical properties. Many. On the other hand, as a matter of course, the electrophotographic photosensitive member is required to have sensitivity, electrical characteristics, and optical characteristics according to the applied electrophotographic process.
[0006]
In particular, in electrophotographic photoreceptors that are used repeatedly, electrical and mechanical external forces such as corona or direct charging, image exposure, toner development, transfer process and surface cleaning are directly applied to the surface of the electrophotographic photoreceptor. , Durability against them is also required.
[0007]
Specifically, durability against electrical deterioration due to ozone and nitrogen oxides during charging, and mechanical deterioration such as surface wear or scratches due to discharge during charging and rubbing of the cleaning member is required. Yes.
[0008]
Electrodegradation as an electrophotographic characteristic is particularly a phenomenon in which carriers are accumulated in a portion irradiated with light and a potential difference is generated with a portion not irradiated with light, which is called a photo memory. . Moreover, the electrical deterioration as the film strength includes, for example, deterioration due to discharge of the resin forming the surface layer.
[0009]
Regarding mechanical deterioration, in particular, organic photoreceptors, which are often materially soft, unlike inorganic photoreceptors, have poor durability and are highly desired to improve durability.
[0010]
Polycarbonate resin having bisphenol A as a skeleton is attracting attention as a resin that is often used for the surface layer and has good wear resistance and electrical properties. However, it does not solve all the above-mentioned problems. It has the following problems.
[0011]
(1) These solvents are poor in solubility, exhibit only good solubility in a part of halogenated aliphatic hydrocarbons such as dichloromethane and 1,2-dichloroethane, and these solvents have low boiling points. When the photoconductor is produced using the coating solution prepared in (1), the coated surface is likely to be whitened. It also takes time to manage the solid content of the coating liquid.
[0012]
(2) Solvents other than halogenated aliphatic hydrocarbons are partially soluble in tetrahydrafuran, dioxane, cyclohexane, or mixed solvents thereof, but the solution gels in several days. It is not suitable for photoconductor production due to poor properties.
[0013]
The solution stability mentioned in the above (1) and (2) can be solved by using a polycarbonate Z resin having a bulky cyclohexylene group as a polymer structural unit or by copolymerizing with bisphenol Z or bisphenol C. I came.
[0014]
Regarding the improvement of strength against mechanical deterioration, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-113671 uses a polycarbonate having a specific structure having a weight average molecular weight of 150,000 or more, or Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-135844 discloses a product. It is disclosed that a significant improvement in wear resistance was observed by using a polyarylate resin marketed under the name “U-polymer” as a binder. However, a resin that is resistant to mechanical deterioration is likely to be scratched even if the wear resistance is improved. There's a problem.
[0015]
With regard to improvement in strength against electrical deterioration, it has been proposed to prevent deterioration of materials by adding an additive such as an antioxidant to the photosensitive layer (Japanese Patent Laid-Open No. 57-122444, Japanese Patent Laid-Open No. 57-122444). No. 58-120260, JP-A 61-156131 and JP-A 62-105151). However, the addition of a low molecular weight antioxidant has still insufficient points such as reduced mechanical wear resistance and charge trapping.
[0016]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an electrophotographic photosensitive member having excellent mechanical and electrical wear resistance and capable of supplying high-quality images over a long period of time, and a process cartridge and an electrophotographic apparatus having the electrophotographic photosensitive member. There is.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention provides an electrophotographic photoreceptor having a photosensitive layer on a support, wherein the photosensitive layer is a dicarboxylic acid component represented by the following formula (1-1) or (1-2) or an ester-forming derivative thereof: An electrophotographic photoreceptor comprising a polyester resin comprising a diol component represented by any of the following formulas (2) to (4) .
[0018]
[Chemical formula 5]
[0019]
[ Chemical 6 ]
[0020]
(In the formula (2), Z represents a single bond, —O—, —S—, an alkylene group or a cycloalkylene group which may be substituted, and R 1 to R 8 are each a hydrogen atom, a halogen atom, or a substituted group. And each represents an alkyl group or an aryl group, and R 9 and R 10 each represent a single bond or an optionally substituted alkylene group or oxyalkylene group.)
[0021]
[ Chemical 7 ]
[0022]
(In the formula (3), R 11 to R 14 represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms which may be substituted, and R 15 and R 16 each represent an alkylene having 1 to 5 carbon atoms which may be substituted. Group.)
[0023]
[ Chemical 8 ]
[0024]
(In the formula (4), R 17 to R 20 each represent a hydrogen atom, a halogen atom, or a silyl group, an alkyl group or an aryl group, each of which may be substituted, l represents an integer of 2 or more, and m represents 0 or more. Indicates an integer.)
[0025]
Since the electrophotographic photosensitive member of the present invention has high mechanical and electrical wear resistance and high transparency, it has excellent durability, high electrical sensitivity and low photo memory.
[0026]
The present invention also provides a process cartridge and an electrophotographic apparatus having the electrophotographic photosensitive member.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Although the specific example of the dicarboxylic acid used for this invention is shown, it is not limited to these.
[0028]
[Chemical 9 ]
[0029]
Examples include 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid of Structural Unit Example 1-1, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid of Structural Unit Example 1-2, and mixtures thereof. Moreover, the ester-forming derivative | guide_body of structural unit example 1-1, 1-2, and also a mixture thereof are mentioned.
[0030]
The polyester resin, which is a polymer used in the present invention, has a dicarboxylic acid component represented by the formula (1-1) or (1-2) or an ester-forming derivative thereof with a diol and an ester exchange method or a direct polymerization method. An appropriate method can be selected from known methods such as a combination method, a solution polymerization method, and an interfacial polymerization method. Moreover, a conventionally well-known method can be used also about reaction conditions, such as a polymerization catalyst in that case. Of these, the direct polymerization method is preferably used.
[0031]
Examples of the ester-forming derivative include, but are not limited to, acid anhydrides and chlorides of dicarboxylic acids represented by the following formula (1-1) or (1-2).
[0032]
[Chemical formula 10 ]
[0033]
A polyester resin using a dicarboxylic acid having an alicyclic hydrocarbon residue is superior in solubility to those using an aromatic dicarboxylic acid, and further has excellent electrical sensitivity and wear resistance.
[0034]
Next, Examples of the diol component used in the present invention, Ru is indicated by any one of the following formulas (2) to (4).
[0035]
[Chemical Formula 11 ]
[0036]
(In the formula, Z represents a single bond, —O—, —S—, an alkylene group or a cycloalkylene group which may be substituted, and R 1 to R 8 each represents a hydrogen atom, a halogen atom or an optionally substituted group. An alkyl group or an aryl group, R 9 and R 10 each represent a single bond or an alkylene group or an oxyalkylene group which may be substituted.
[0037]
[Chemical formula 12 ]
[0038]
(In the formula, R 11 to R 14 represent a hydrogen atom and an optionally substituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 15 and R 16 represent an optionally substituted alkylene group having 1 to 5 carbon atoms. .)
[0039]
[Chemical 13 ]
[0040]
(Wherein R 17 to R 20 each represent a hydrogen atom, a halogen atom, or an optionally substituted silyl group, alkyl group or aryl group, l represents an integer of 2 or more, and m represents an integer of 0 or more. .)
[0041]
In the formulas (2), (3) and (4), examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom, and examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group and a propyl group. Examples include methylene group, ethylene group and isopropylene group, oxyalkylene group includes oxymethylene group, oxyethylene group and the like, and aryl group includes phenyl group, naphthyl group and anthryl group, Examples of the arylene group include a phenylene group and a naphthylene group, and examples of the substituent that they may have include the above-described halogen atom, alkyl group, and aryl group.
[0042]
Although the specific example of diol used for this invention is shown, it is not limited to these.
[0043]
[Chemical formula 14 ]
[0044]
[Chemical 15 ]
[0045]
Preferred examples include structural unit examples 2-1, 2-2, 2-3, 2-5, 2-6, structural unit examples 3-1, 3-2 and structural unit examples 4-3. These mixtures are mentioned.
[0046]
The diol component in the polyester resin used in the present invention may be a polymer composed of the same one represented by the formula (2) or a polymer composed of two or more different structural units represented by the formula (2). . The same applies to the diols represented by formula (3) and formula (4).
[0047]
Further, the diol component may be a polymer composed of both structural units represented by the formulas (2) and (3), for example.
[0048]
Further, the diol component may be a mixture of the diol represented by the formula (2), the formula (3), and the formula (4) and another diol.
[0049]
Other diols include lower alkylene glycols, and specific examples include, but are not limited to, ethylene glycol and neopentyl glycol. Furthermore, you may contain 1 component or 2 components or more among these.
[0050]
More preferably, by adding 5 mol% or more of a low boiling point diol such as ethylene glycol to the total diol component, there are advantages such that the polymerization proceeds rapidly and the polymerization time can be shortened.
[0051]
By using these diol components, the solubility is improved, and if it is a surface layer, a surface layer having excellent wear resistance can be formed.
[0052]
If necessary, the polyester resin according to the present invention and a thermoplastic resin generally used in the field of electrophotographic photoreceptors may be mixed, or each may be used after being copolymerized with a lower molecular weight.
[0053]
The thermoplastic resin used in the present invention is a material generally used in the field of electrophotographic photoreceptors, and among them, a material having high mechanical strength is preferable. For example, polycarbonate, polyarylate, polyamide, polysulfone , Phenoxy, epoxy resin, and the like, but are not limited thereto.
[0054]
The electrophotographic photosensitive member of the present invention can be used in an electrophotographic process using DC contact charging means (hereinafter referred to as AC / DC contact charging means) or DC contact charging means superimposed with AC, and has excellent mechanical strength, It is possible to provide an electrophotographic photoreceptor exhibiting high strength, excellent electrical sensitivity, little photo memory, and excellent electrophotographic characteristics such as charging characteristics, sensitivity, residual potential and repetition characteristics.
[0055]
The effect of the alicyclic dicarboxylic acid used in the present invention improves the electrophotographic characteristics, but this is due to the higher LUMO level of the molecular orbitals (= lower acceptor properties) than the aromatic dicarboxylic acid. If a resin with a strong acceptor property and a charge transport material are mixed, a complex is formed and it becomes easy to color, but the combination of the resin used in the present invention and the charge transport material suppresses the coloration, as well as the electrical sensitivity. Photo memory is also expected to improve.
[0056]
The glass transition point of the polyester resin used in the present invention is about 120 ° C. lower than that of the polycarbonate resin or polyarylate resin. Therefore, it is considered that there is an advantage that there is almost no brittleness, and at the same time, the polymer chain is likely to move, that is, plastic deformation is likely to occur. Therefore, it is estimated that it can absorb by deforming external force, such as pressure of a roller or a blade.
[0057]
Specifically, since the polyester resin used in the present invention alternately includes an aromatic ring unit or Si-Si unit having a large interaction ability and an alicyclic dicarboxylic acid unit having a relatively small interaction ability, it is described above. It is presumed that the interaction between adjacent polymer chains is smaller than that of the aromatic resin, and a space that is easy to move is formed, and as a result, plastic deformation is likely to occur.
[0058]
Hereinafter, the structure of the electrophotographic photosensitive member used in the present invention will be described.
[0059]
In the electrophotographic photoreceptor of the present invention, the photosensitive layer may be a single layer type in which the charge transport material and the charge generation material are contained in the same layer, or may be a stacked type in which the charge transport layer and the charge generation layer are separated, From the viewpoint of electrophotographic characteristics, a laminated type is preferable.
[0060]
The support used in the present invention may be any one as long as it has conductivity, for example, a metal such as aluminum, copper, chromium, nickel, zinc and stainless steel formed into a drum or a sheet, aluminum And metal foils such as copper and copper laminated on plastic films, and aluminum, indium oxide, tin oxide and the like deposited on plastic films.
[0061]
When the image input such as LBP is laser light, a conductive layer may be provided for the purpose of preventing interference fringes due to scattering or covering a scratch on the support. This can be formed by dispersing conductive powder such as carbon black and metal particles in a binder resin. The thickness of the conductive layer is preferably 5 to 40 μm, and more preferably 10 to 30 μm. An intermediate layer having an adhesive function is provided thereon. Examples of the material for the intermediate layer include polyamide, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, ethyl cellulose, casein, polyurethane, and polyether urethane. These are dissolved in an appropriate solvent and applied. The thickness of the intermediate layer is preferably 0.05 to 5 μm, and more preferably 0.3 to 1 μm.
[0062]
A charge generation layer is formed on the intermediate layer. Examples of the charge generating material used in the present invention include selenium-tellurium, pyrylium, thiapyrylium dyes, phthalocyanine, anthanthrone, dibenzpyrenequinone, trisazo, cyanine, disazo, monoazo, indigo, quinacridone, and asymmetric quinocyanine pigments. It is done. In the case of the functional separation type, the charge generation layer comprises the charge generation material 0.3 to 4 times the weight of binder resin and solvent, homogenizer, ultrasonic dispersion, ball mill, vibration ball mill, sand mill, attritor, roll mill, and liquid collision It is well dispersed by a method such as a type high-speed disperser, coated with a dispersion, and dried. The film thickness of the charge generation layer is preferably 5 μm or less, more preferably 0.1 to 2 μm.
[0063]
The charge transport layer is formed by applying a coating material in which the binder resin group and the charge transport material used in the present invention are dissolved in a solvent and then drying. The charge transport material is combined with 0.5 to 2 times the weight of the binder resin, applied, and dried to form a charge transport layer. The film thickness of the charge transport layer is preferably 5 to 40 μm, and more preferably 15 to 30 μm.
[0064]
FIG. 1 shows a schematic configuration of an electrophotographic apparatus having a process cartridge having the electrophotographic photosensitive member of the present invention.
[0065]
In the figure, reference numeral 1 denotes a drum-shaped electrophotographic photosensitive member of the present invention, which is rotated about a shaft 2 in the direction of an arrow at a predetermined peripheral speed. In the rotation process, the photosensitive member 1 is uniformly charged with a predetermined positive or negative potential on its peripheral surface by the primary charging unit 3, and then from an image exposure unit (not shown) such as slit exposure or laser beam scanning exposure. Image exposure 4 is received. In this way, electrostatic latent images are sequentially formed on the peripheral surface of the photoreceptor 1.
[0066]
The formed electrostatic latent image is then developed with toner by the developing unit 5, and the developed toner image is synchronized with the rotation of the photoconductor 1 between the photoconductor 1 and the transfer unit 6 from a paper supply unit (not shown). The transfer means 6 sequentially transfers the transfer material 7 taken and fed.
[0067]
The transfer material 7 that has received the image transfer is separated from the surface of the photosensitive member, introduced into the image fixing means 8, and subjected to image fixing, thereby being printed out as a copy (copy).
[0068]
After the image transfer, the surface of the photoreceptor 1 is cleaned by removing the transfer residual toner by the cleaning unit 9 and further subjected to the charge removal process by the pre-exposure 10 from the pre-exposure unit (not shown). Used for forming. When the primary charging unit 3 is a contact charging unit using a charging roller or the like, pre-exposure is not always necessary.
[0069]
In the present invention, a plurality of components such as the above-described electrophotographic photosensitive member 1, primary charging unit 3, developing unit 5, and cleaning unit 9 are integrally coupled as a process cartridge. May be configured to be detachable from an electrophotographic apparatus main body such as a copying machine or a laser beam printer. For example, a process in which at least one of the primary charging unit 3, the developing unit 5, and the cleaning unit 9 is integrally supported together with the photosensitive member 1 to form a cartridge and is detachable from the apparatus main body using guide means such as a rail 12 of the apparatus main body. The cartridge 11 can be obtained.
[0070]
In addition, when the electrophotographic apparatus is a copying machine or a printer, the image exposure 4 scans the original by reflecting or transmitting light from the original or by reading a signal with a sensor and scanning the laser beam according to this signal. The light is emitted by driving the LED array and the liquid crystal shutter array.
[0071]
The electrophotographic photosensitive member of the present invention can be used not only in electrophotographic copying machines but also widely in electrophotographic application fields such as laser beam printers, CRT printers, LED printers, liquid crystal printers, and laser plate making.
[0072]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In the examples, “parts” represents parts by weight.
[0073]
[Example 1]
Using a 30φ, 357 mm aluminum cylinder as a support, a coating composed of the following materials is applied on the support by a dip coating method and thermally cured at 140 ° C. for 30 minutes, and a conductive layer having a thickness of 15 μm. Formed.
[0074]
Conductive pigment: SnO 2 coated barium sulfate 10 parts Resistance adjusting pigment: Titanium oxide 2 parts Binder resin: Phenol resin 6 parts Leveling material: Silicone oil 0.001 part Solvent: Methanol, methoxypropanol 0.2 / 0.8 20 copies [0075]
Next, a solution obtained by dissolving 3 parts of N-methoxymethylated nylon and 3 parts of copolymer nylon in a mixed solvent of 65 parts of methanol and 30 parts of n-butanol was applied thereto by a dip coating method, and 10 minutes at 100 ° C. It dried and formed the intermediate | middle layer whose film thickness is 0.5 micrometer.
[0076]
Next, 4 parts of oxytitanium phthalocyanine (TiOPc) having strong peaks at 9.0 °, 14.2 °, 23.9 ° and 27.1 ° with a Bragg angle 2θ ± 0.2 ° in CuKα characteristic X-ray diffraction , 2 parts of polyvinyl butyral (trade name: ESREC BM2, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) and 60 parts of cyclohexanone were dispersed in a sand mill apparatus using φ1 mm glass beads for 4 hours, and then 100 parts of ethyl acetate was added to form a charge generation layer. A dispersion was prepared. This was applied by a dip coating method and dried at 100 ° C. for 10 minutes to form a charge generation layer having a thickness of 0.2 μm.
[0077]
Next, 8 parts of a triarylamine compound represented by the following formula (5),
[0078]
[Of 16]
[0079]
1 part of a stilbene compound represented by the following formula (6)
[Chemical formula 17 ]
[0081]
And 11 parts of a polyester resin (Mw≈45,000) represented by the following formula (7) obtained by directly synthesizing the compound described in Example 1 of Table 1 by a direct melt polymerization method in the presence of a catalyst.
[Chemical Formula 18 ]
[0083]
Was dissolved in a mixed solvent of 40 parts of monochlorobenzene and 60 parts of dichloromethane. This polymer used what was synthesize | combined in the following procedures.
[0084]
344 g (2.0 mol) of 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid represented by constitutional unit example 1-1, 365 g (1.6 mol) of a compound represented by constitutional unit example 2-1 as a diol component, 13 g (0.4 mol) of ethylene glycol ) And 0.7 g of di-n-butyltin oxide as a catalyst were charged into a 3 liter flask and subjected to esterification at a pressure of 10 to 30 mmHg and a temperature of 247 ° C. for 15 hours.
[0085]
This paint was applied onto the charge generation layer by a dip coating method and dried at 130 ° C. for 1 hour to form a charge transport layer having a thickness of 25 μm.
[0086]
Next, evaluation will be described.
[0087]
The produced electrophotographic photosensitive member is a “GP-40” (manufactured by Canon Inc.) having a process speed of 210 mm / sec in a copying machine having roller contact charging means (AC / DC roller contact charging means) superimposed with AC voltage. The dark potential Vd, sensitivity EΔ500, and residual potential Vr were measured in a normal temperature and humidity environment (N / N) at 23 ° C. and 50% RH. The GP-40 was modified to measure the electrophotographic characteristics of the photoreceptor.
[0088]
The dark portion potential Vd indicates that the charging capability is better as the absolute value is larger, and the sensitivity EΔ500 is the amount of light necessary to attenuate the potential from −700 V to −200 V, and the smaller the value is, the better the sensitivity is.
[0089]
Further, a 50,000 sheet passing durability test was performed under normal temperature and normal humidity, and the dark portion potential Vd, sensitivity EΔ500, and residual potential Vr at the initial stage and after 30,000 sheets were measured. The amount of wear after 30,000 sheets was also measured. An eddy current film thickness measuring machine (Permascope type E111) manufactured by Fischer was used for the measurement of the wear amount.
[0090]
The image was A4, and a grid pattern with a printing rate of 4% was used. The sequence was an intermittent mode that stopped once for each printed sheet. If the toner runs out, it was replenished.
[0091]
Furthermore, 3,000 Lux, a part of the electrophotographic photosensitive member, was irradiated with light from a white fluorescent lamp for 20 minutes and left for 4 minutes. Then, the bright part potential was measured to determine how much the bright part potential had dropped before the light was applied. Memory value was used. The amount of change from 0 to 50V is indicated by ◯, the amount of change from 51 to 100V is indicated by Δ, and the change amount by 101V or more is indicated by ×. The results are shown in Table 2.
[0092]
[Examples 2 to 8]
An electrophotographic photoreceptor was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the polyester resin described in Table 1 was used as the binder for the charge transport layer. The results are shown in Table 2.
[0093]
[Table 1]
[0094]
[Example 9]
The binder in the charge transport layer in Example 1 is the binder in the charge transport layer in Example 7 (the following formula (8)) and the polyarylate resin (Mw≈50,000) (U-polymer, manufactured by Unitika Ltd.) Instead of the above, an electrophotographic photosensitive member was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the composition ratio was 8 parts / 3 parts (the following formula (8) / polyarylate resin). The results are shown in Table 2.
[0095]
[Chemical formula 19 ]
[0096]
[Comparative Example 1]
In the same manner as in Example 1, except that a polyester resin represented by the following formula (10) was used in which the constituent unit of the binder in the charge transport layer in Example 1 was changed from 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid to terephthalic acid. Photoconductors were prepared and evaluated. The results are shown in Table 2.
[0097]
[Chemical formula 20 ]
[0098]
[Comparative Example 2]
An electrophotographic photoreceptor was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that a polyester resin in which the structural unit of the binder in the charge transport layer in Example 7 was changed from 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid to terephthalic acid was used. The results are shown in Table 2.
[0099]
[Comparative Example 3]
An electrophotographic photosensitive member was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the binder in the charge transport layer in Example 1 was replaced with a polyarylate resin (Mw≈50,000) (U polymer, manufactured by Unitika Ltd.). did. The results are shown in Table 2.
[0100]
[Comparative Example 4]
An electrophotographic photosensitive member was prepared in the same manner as in Example 1 except that the binder in the charge transport layer in Example 1 was replaced with polycarbonate resin (Mw≈52,000) (Iupilon Z-200, manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics). Created and evaluated. The results are shown in Table 2.
[0101]
[Table 2]
[0102]
From the above results, it was shown that an electrophotographic photosensitive member using a specific polyester resin has good wear resistance and electrical sensitivity, and excellent repeatability.
[0103]
【The invention's effect】
The electrophotographic photoreceptor according to the present invention can be used in an electrophotographic process using a contact charging means, exhibits excellent mechanical strength and electrical strength, has good electrical sensitivity, has little photo memory, and has charging characteristics. In addition, it is possible to provide an electrophotographic photoreceptor excellent in electrophotographic characteristics such as sensitivity, residual potential, and repetitive characteristics, and a process cartridge and an electrophotographic apparatus having the electrophotographic photoreceptor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an electrophotographic apparatus having a process cartridge having an electrophotographic photosensitive member of the present invention.

Claims (5)

支持体上に感光層を有する電子写真感光体において、該感光層が下記式(1−1)又は(1−2)で示されるジカルボン酸成分あるいはそのエステル形成性誘導体と、下記式(2)乃至(4)のいずれかで示されるジオール成分からなるポリエステル樹脂を含有することを特徴とする電子写真感光体。
(式(2)中、Zは単結合、−O−、−S−、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、R 乃至R 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し、R 及びR 10 は単結合、置換されてもよいそれぞれアルキレン基またはオキシアルキレン基を示す。)
(式(3)中、R 11 乃至R 14 は水素原子、炭素数1から4の置換されてもよいアルキル基を示し、R 15 及びR 16 は炭素数1から5の置換されてもよいアルキレン基を示す。)
(式(4)中、R 17 乃至R 20 は水素原子、ハロゲン原子、置換されてもよいそれぞれシリル基、アルキル基またはアリール基を示し、lは2以上の整数を示し、mは0以上の整数を示す。)
In an electrophotographic photosensitive member having a photosensitive layer on a support, the photosensitive layer has a dicarboxylic acid component represented by the following formula (1-1) or (1-2) or an ester-forming derivative thereof, and the following formula (2): An electrophotographic photoreceptor comprising a polyester resin comprising the diol component represented by any one of (4) to (4) .
(In the formula (2), Z represents a single bond, —O—, —S—, an alkylene group or a cycloalkylene group which may be substituted, and R 1 to R 8 are each a hydrogen atom, a halogen atom, or a substituted group. And each represents an alkyl group or an aryl group, and R 9 and R 10 each represent a single bond or an optionally substituted alkylene group or oxyalkylene group.)
(In the formula (3), R 11 to R 14 represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms which may be substituted, and R 15 and R 16 each represent an alkylene having 1 to 5 carbon atoms which may be substituted. Group.)
(In the formula (4), R 17 to R 20 each represent a hydrogen atom, a halogen atom, or a silyl group, an alkyl group or an aryl group, each of which may be substituted, l represents an integer of 2 or more, and m represents 0 or more. Indicates an integer.)
前記ジオール成分が、前記式(2)のジオールと前記式(3)のジオールと低級アルキレングリコールとの混合物である請求項1記載の電子写真感光体。 The diol component, the equation (2) diol and the formula (3) The electrophotographic photosensitive member according to claim 1 diols and a mixture of a lower alkylene glycol. 前記ジカルボン酸成分と前記ジオール成分からなるポリエステル樹脂と、他の熱可塑性樹脂とを含有する請求項1又は2に記載の電子写真感光体。The electrophotographic photosensitive member according to claim 1 or 2 containing a polyester resin comprising the diol component and the dicarboxylic acid component, and another thermoplastic resin. 請求項1乃至のいずれかに記載の電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段及びクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも1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。Detachable and an electrophotographic photosensitive member according to any one of claims 1 to 3, a charging means, an exposure means, at least one means selected from the group consisting of the developing means and cleaning means integrally supported, in an electrophotographic apparatus main body A process cartridge that is free to use. 請求項1乃至のいずれかに記載の電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段及びクリーニング手段を有することを特徴とする電子写真装置。The electrophotographic photosensitive member according to any one of claims 1 to 3, a charging means, an exposure means, the electrophotographic apparatus, characterized in that it comprises a developing means and cleaning means.
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