JP5387836B2 - 電子写真感光体及びそれを用いた画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジ - Google Patents
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本発明は、電子写真方式において使用される電子写真感光体並びにこれを使用した画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジに関する。
近年、無機感光体に代って有機感光体（ＯＰＣ）が、良好な性能や様々な利点を有することから、複写機、ファクシミリ、レーザープリンタ及びこれらの複合機に多く用いられている。このようにＯＰＣが多用される理由としては、例えば、（１）光吸収波長域の広さ及び吸収量の大きさ等の光学特性、（２）高感度、安定な帯電特性等の電気的特性、（３）材料の選択範囲の広さ、（４）製造の容易さ、（５）低コスト、（６）無毒性、等の性能や利点が挙げられる。
このような情勢の中で、画像形成装置の小型化に伴って感光体の小径化が進み、機械の高速化やメンテナンスフリーの要請も加わり、感光体の高耐久化が切望されるようになっている。
しかしながら、前記有機感光体は、表面層が低分子電荷輸送材料と不活性高分子を主成分として構成されているため、一般に柔らかく、電子写真プロセスにおいて繰り返し使用された場合、現像システムやクリーニングシステムによる機械的な負荷により摩耗が発生しやすいという欠点を有している。また、高画質化を達成するため、トナー粒子を小粒径化するのに伴って、クリーニング性を向上させる必要が生じている。その対策として、クリーニングブレードのゴム硬度を高めて当接圧力を上昇させることが避けられず、これによって感光体の摩耗が促進される要因となっている。このような感光体の摩耗は、感度の劣化、帯電性の低下などの電気的特性を劣化させて、画像濃度の低下、地肌汚れ等の異常画像の原因となる。更に、摩耗が局所的に発生した傷は、クリーニング不良によるスジ状汚れ画像をもたらす。そして、現状では感光体の寿命はこの摩耗や傷が律速となり、交換に至っている。
しかしながら、前記有機感光体は、表面層が低分子電荷輸送材料と不活性高分子を主成分として構成されているため、一般に柔らかく、電子写真プロセスにおいて繰り返し使用された場合、現像システムやクリーニングシステムによる機械的な負荷により摩耗が発生しやすいという欠点を有している。また、高画質化を達成するため、トナー粒子を小粒径化するのに伴って、クリーニング性を向上させる必要が生じている。その対策として、クリーニングブレードのゴム硬度を高めて当接圧力を上昇させることが避けられず、これによって感光体の摩耗が促進される要因となっている。このような感光体の摩耗は、感度の劣化、帯電性の低下などの電気的特性を劣化させて、画像濃度の低下、地肌汚れ等の異常画像の原因となる。更に、摩耗が局所的に発生した傷は、クリーニング不良によるスジ状汚れ画像をもたらす。そして、現状では感光体の寿命はこの摩耗や傷が律速となり、交換に至っている。
上記のように、電子写真方式の画像形成方法においては、その主要部材である有機感光体の耐久性向上、即ち長寿命化の努力が続けられている。これまで有機感光体の寿命は、繰り返し使用による静電的な要因による劣化、感光体面に接触する紙、クリーニングブレード、分離爪などによって引き起こされる表面の傷、感光層の機械的強度に依存した摩耗により左右されてきた。近年、感光体材料の改良により静電的な耐久性は改善されてきているが、機械的強度については表面層のバインダーとして用いられているポリカーボネートを凌ぐ素材が見いだされておらず、未だ有効な技術手段はほとんど提案されていないのが現状である。
そこで、感光層の耐摩耗性を改良する技術としては、例えば、（ａ）表面層に硬化性バインダーを用いる方法（特許文献１参照）、（ｂ）高分子型電荷輸送物質を用いる方法（特許文献２参照）、（ｃ）表面層に無機フィラーを分散させる方法（特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、及び特許文献９参照）などが提案されている。
しかし、前記（ａ）の硬化性バインダーを用いたものは、電荷輸送物質との相溶性が悪いこと、あるいは重合開始剤、未反応残基などの不純物によって残留電位が上昇し、画像濃度低下が発生し易い傾向がある。また、前記（ｂ）の高分子型電荷輸送物質を用いたもの、及び前記（ｃ）の無機フィラーを分散させたものは、ある程度の耐摩耗性向上が可能であるものの、有機感光体に求められる耐久性を十二分に満足させるまでには至っていない。また、前記（ｃ）の無機フィラーを分散させたものは、無機フィラーとバインダーの間に直接的な結合を有していないので、無機フィラー表面に存在するトラップにより残留電位が上昇し、画像濃度低下が発生し易い傾向にあり、更に無機フィラーの光散乱が避けられないので、高画質の実現も困難である。したがって、上記（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）の技術では、有機感光体に求められる電気的な耐久性、機械的な耐久性をも含めた総合的な耐久性について十分満足できるものではない。
また、最近熱硬化性ウレタン樹脂を主成分とする保護膜を有する感光体が多数提案されていた（例えば、特許文献１０〜１５）。これらの技術は架橋したウレタン樹脂の優れる耐摩耗性で感光体の使用寿命をある程度延長させたが、得られた感光体の表面エネルギーが高く、トナーのクリーニング不良が発生しやすいので、実用性に至っていない。
一方で、有機感光体へのトナー付着防止や優れたクリーニング性、転写性を付与させるための有機感光体の低表面エネルギー化に対する技術として、電荷輸送層を含む最表面層に潤滑剤を含有させる方法が開示されている（特許文献１６〜１７参照）。しかしながら、これらの感光体はバインダーと反応性を有しない潤滑剤が含有されているため、初期的には各種物質の付着抑制に効果が認められるものの、その長期持続性に関しては不充分である。
本発明は、長期的使用における耐クラック性、耐摩耗性、優れたクリーニング性、耐傷性、画像安定性に優れた電子写真感光体、画像形成装置、プロセスカートリッジ及びそれらを用いた画像形成方法を提供することを目的とする。
本発明は上記従来技術の実情に鑑みてなされたものであって、感光体の電荷輸送層が少なくとも化合物Ａと化合物Ｂと化合物Ｃと化合物Ｄの架橋反応により生成した熱硬化型ウレタン樹脂中に化合物Ｅを含有し、且つ、化合物Ｃの含有率Ｄｃと化合物Ｅの含有率Ｄｅが下記関係式を満たすことを特徴とする電子写真感光体であることによって、前記目的が達成できることを発見して本発明を成すに至った。
Ｄｃ≦Ｄｅ
上述の化合物Ａはトリアリールアミン構造を含有しないポリオール化合物であり、化合物Ｂはイソシアネート基を２以上有するイソシアネート化合物であり、化合物Ｃは水酸基とトリアリールアミン構造を含有する化合物であり、化合物Ｄは水酸基を有する反応性シリコーン化合物であり、化合物Ｅは水酸基を含有しなくトリアリールアミン構造を含有する電荷輸送性化合物である。
すなわち以下の構成要件を満足することにより、長期的使用における耐クラック性、耐摩耗性、優れたクリーニング性、耐傷性、画像安定性に優れた電子写真感光体、画像形成装置、プロセスカートリッジ及びそれらを用いた画像形成方法が提供できる。
Ｄｃ≦Ｄｅ
上述の化合物Ａはトリアリールアミン構造を含有しないポリオール化合物であり、化合物Ｂはイソシアネート基を２以上有するイソシアネート化合物であり、化合物Ｃは水酸基とトリアリールアミン構造を含有する化合物であり、化合物Ｄは水酸基を有する反応性シリコーン化合物であり、化合物Ｅは水酸基を含有しなくトリアリールアミン構造を含有する電荷輸送性化合物である。
すなわち以下の構成要件を満足することにより、長期的使用における耐クラック性、耐摩耗性、優れたクリーニング性、耐傷性、画像安定性に優れた電子写真感光体、画像形成装置、プロセスカートリッジ及びそれらを用いた画像形成方法が提供できる。
（１）導電性支持体上に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層を順次設けた積層型電子写真
感光体において、該電荷輸送層が少なくとも化合物Ａと化合物Ｂと化合物Ｃと化合物Ｄの架橋反応により生成した熱硬化型ウレタン樹脂中に化合物Ｅを含有し、且つ、化合物Ｃの含有率Ｄｃと化合物Ｅの含有率Ｄｅが下記関係式を満たすことを特徴とする電子写真感光体である。
Ｄｃ≦Ｄｅ
ただし、上述の化合物Ａはトリアリールアミン構造を含有しないポリオール化合物であり、化合物Ｂはイソシアネート基を２以上有するイソシアネート化合物であり、化合物Ｃは水酸基とトリアリールアミン構造を含有する化合物であり、化合物Ｄは水酸基を有する反応性シリコーン化合物であり、化合物Ｅは水酸基を含有しなくトリアリールアミン構造を含有する電荷輸送性化合物である。
感光体において、該電荷輸送層が少なくとも化合物Ａと化合物Ｂと化合物Ｃと化合物Ｄの架橋反応により生成した熱硬化型ウレタン樹脂中に化合物Ｅを含有し、且つ、化合物Ｃの含有率Ｄｃと化合物Ｅの含有率Ｄｅが下記関係式を満たすことを特徴とする電子写真感光体である。
Ｄｃ≦Ｄｅ
ただし、上述の化合物Ａはトリアリールアミン構造を含有しないポリオール化合物であり、化合物Ｂはイソシアネート基を２以上有するイソシアネート化合物であり、化合物Ｃは水酸基とトリアリールアミン構造を含有する化合物であり、化合物Ｄは水酸基を有する反応性シリコーン化合物であり、化合物Ｅは水酸基を含有しなくトリアリールアミン構造を含有する電荷輸送性化合物である。
積層型感光体の電荷輸送層の耐摩耗性が高くなれば、感光体の使用寿命は延長できる。ポリカーボネートのような熱可塑樹脂に比べ、化合物Ａと化合物Ｂと化合物Ｃと化合物Ｄの架橋反応により生成した熱硬化型ウレタン樹脂は優れる耐摩耗性と低表面エネルギーを有するので、電荷輸送層のバインダーとして使えば、感光体の耐摩耗性と耐傷性とも向上できる。また、該熱硬化型ウレタン樹脂にトリアリールアミン構造を含有する電荷輸送性化合物を含有することにより、得られた樹脂膜は電荷輸送機能を持ち、電荷輸送層として機能できる。化合物Ａがトリアリールアミン構造を含有しないポリオール化合物であることにより、得られた該熱硬化型ウレタン樹脂の強度を確保できる。化合物Ｂがイソシアネート基を２以上有するイソシアネート化合物であるので、化合物Ａのポリオール化合物と架橋反応によって、強固な３次元の架橋樹脂が形成できる。化合物Ｃが水酸基とトリアリールアミン構造を含有するので、イソシアネートとの架橋反応ができる同時に、トリアリールアミン構造を含有する電荷輸送性化合物の化合物Ｅとの間にベンゼン環同士由来の分子間の吸引力を持つことにより、熱架橋型ウレタン樹脂と電荷輸送性化合物との相溶化剤の機能を果たして、相分離が生じない安定な熱架橋型ウレタン樹脂の電荷輸送層が形成できる。化合物Ｄは水酸基を有する反応性シリコーン化合物であるので、イソシアネートとの化学反応により、架橋樹脂中に固定される。さらに、化合物Ｄがジメチルシロキサン構造を繰り返し単位として有すると、ジメチルシロキサン構造由来の低表面エネルギーの効果が長期間にわたっても維持できる。化合物Ｅが水酸基を含有しなくトリアリールアミン構造を含有する電荷輸送性化合物であり、イソシアネートとの架橋反応が起こらなく、相溶化剤の効果がある化合物Ｃを介して、熱架橋型ウレタン樹脂に均一に分散できる。化合物Ｅがバインダー中に遊離し、十分な分子運動能力を持ちながら、分子間引力で化合物Ｃと緊密に繋がれていて、強固且つ電荷輸送能力に富む電荷輸送層が実現できる。
また、化合物Ｅの含有率Ｄｅが化合物Ｃの含有率Ｄｃ以上であることは、化合物Ｅの電荷輸送機能がより果たせ、優れる電気特性を持つ電荷輸送層が形成できる。
また、化合物Ｅの含有率Ｄｅが化合物Ｃの含有率Ｄｃ以上であることは、化合物Ｅの電荷輸送機能がより果たせ、優れる電気特性を持つ電荷輸送層が形成できる。
（２）上述化合物Ａのポリオール化合物は少なくともスチレン構造体を主成分として含有することを特徴とする（１）記載の電子写真感光体である。
化合物Ａのポリオール化合物がスチレン構造体を含有するので、得られた架橋型ウレタン樹脂は電荷輸送性化合物の化合物Ｄとの相溶性が良く、化合物Ｄの分散安定性に有利である。また、スチレン構造体を含有するポリオール化合物の誘電率が低くて、得られた架橋型ウレタン樹脂の電荷輸送層の電気特性に優れる。
化合物Ａのポリオール化合物がスチレン構造体を含有するので、得られた架橋型ウレタン樹脂は電荷輸送性化合物の化合物Ｄとの相溶性が良く、化合物Ｄの分散安定性に有利である。また、スチレン構造体を含有するポリオール化合物の誘電率が低くて、得られた架橋型ウレタン樹脂の電荷輸送層の電気特性に優れる。
（３）上述化合物Ｂのイソシアネート化合物は芳香族イソシアネート化合物であることを特徴とする（１）または（２）記載の電子写真感光体である。
化合物Ｂのイソシアネート化合物が芳香族イソシアネート化合物であることから、得られた架橋型ウレタン樹脂は電荷輸送性化合物の化合物Ｄとの相溶性が良く、化合物Ｄの分散安定性に有利である。
化合物Ｂのイソシアネート化合物が芳香族イソシアネート化合物であることから、得られた架橋型ウレタン樹脂は電荷輸送性化合物の化合物Ｄとの相溶性が良く、化合物Ｄの分散安定性に有利である。
（４）上述化合物Ｃは下記一般式（１）或いは一般式（２）で示される化合物であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の電子写真感光体である。
（式中、Ｒ1は水素原子、水酸基、水酸基を１つ以上含有するアルキル基、水酸基以外の置換基を有していても良いアルキル基を表し、Ｒ2、Ｒ3は、水酸基、水酸基を１つ以上含有するアルキル基、水酸基を１つ以上含有するアルコキシ基、水酸基を１つ以上含有するポリアルキレンオキシ基を表し、同一でも異なっていてもよい。Ａｒ1、Ａｒ2、Ａｒ3は置換もしくは無置換の芳香族２価基を表す。）
（式中、Ｒ4、Ｒ5は水素原子、水酸基、水酸基を１つ以上含有するアルキル基、水酸基以外の置換基を有していても良いアルキル基を表し、Ｒ6、Ｒ7は、水素原子、水酸基を１つ以上含有するアルキル基を表し、同一でも異なっていてもよい。Ａｒ4、Ａｒ5、Ａｒ6、Ａｒ7、Ａｒ8は置換もしくは無置換の芳香族２価基を表す。）
上述化合物Ｃが上記一般式（１）或いは一般式（２）で示される、水酸基とトリアリールアミン構造を含有する化合物であるので、イソシアネート化合物の化合物Ｂとの架橋反応ができると同時に、電荷輸送性化合物Ｄとの相溶性を持つことから、熱架橋樹脂と電荷輸送性化合物Ｄとの相溶化剤の機能が果たせ、安定均一な電荷輸送層が実現できる。
（５）上述化合物Ｄの反応性シリコーン化合物が水酸基を２以上含有することを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の電子写真感光体である。
反応性シリコーン化合物Ｄは水酸基を２つ以上含有すれば、架橋反応を阻害しなくて、低表面エネルギー性があり且つ強靭な硬化膜が実現できる。
反応性シリコーン化合物Ｄは水酸基を２つ以上含有すれば、架橋反応を阻害しなくて、低表面エネルギー性があり且つ強靭な硬化膜が実現できる。
（６）上述化合物Ｅの電荷輸送性化合物は下記一般式（３）で示される電荷輸送性化合物であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の電子写真感光体である。
（式中、Ｒ8、Ｒ9は、水酸基以外の置換基を有していても良い芳香族炭化水素基、水酸基以外の置換基を有していても良いアルキル基を表し、同一でも異なっていてもよい。また、Ｒ8、Ｒ9は互いに結合し窒素原子を含む複素環を形成してもよい。Ａｒ9は置換もしくは無置換の芳香族２価基を表し、Ａｒ10は置換もしくは無置換の芳香族２価基または芳香族１価基を表す。ｌ′、ｍ′はそれぞれ０〜３の整数を表す。ただし、ｌ′、ｍ′が同時に０となることはない。ｎ′は１〜３の整数を表す。）
トリアリールアミン構造が優れる電荷輸送機能を持つので、トリアリールアミン構造を含有する電荷輸送性化合物をバインダー樹脂に添加することによって、電気特性が良好な電荷輸送層が形成できる。
トリアリールアミン構造が優れる電荷輸送機能を持つので、トリアリールアミン構造を含有する電荷輸送性化合物をバインダー樹脂に添加することによって、電気特性が良好な電荷輸送層が形成できる。
（７）（１）〜（６）のいずれかに記載の電子写真感光体を用いて、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写を繰り返し行なうことを特徴とする画像形成方法である。
（８）（１）〜（６）のいずれかに記載の電子写真感光体を有することを特徴とする画像形成装置である。
（９）（１）〜（６）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、転写手段、クリーニング手段および除電手段よりなる群から選ばれた少なくとも一つの手段を有するものであって、画像形成装置本体に着脱可能としたことを特徴とする画像形成装置用プロセスカートリッジである。
（８）（１）〜（６）のいずれかに記載の電子写真感光体を有することを特徴とする画像形成装置である。
（９）（１）〜（６）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、転写手段、クリーニング手段および除電手段よりなる群から選ばれた少なくとも一つの手段を有するものであって、画像形成装置本体に着脱可能としたことを特徴とする画像形成装置用プロセスカートリッジである。
以上、詳細且つ具体的な説明より明らかなように、本発明によれば、感光体の電荷輸送層が少なくとも特定のポリオール化合物とイソシアネート化合物と化合物Ｃ（水酸基とトリアリールアミン構造を含有する化合物）と反応性シリコーン化合物との架橋反応により生成した熱硬化性ウレタン樹脂と電荷輸送性化合物を含有することによって、耐クラック性、耐傷性、優れたクリーニング性、耐摩耗性に優れ、従来の電子写真感光体の高耐久化を阻害する要因となっていた機械的耐久のレベルを、大幅に改善することが出来る。又、これを用いた長期間の使用においても終始高濃度、高画質の画像が安定して得られる画像形成装置及び画像形成方法を提供することが出来る。
以下、本発明について詳細に説明する。
導電性支持体上に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層を順次設けた積層型電子写真感光体において、感光体の電荷輸送層が少なくとも化合物Ａと化合物Ｂと化合物Ｃと化合物Ｄの架橋反応により生成した熱硬化型ウレタン樹脂中に化合物Ｅを含有し、且つ、化合物Ｃの含有率Ｄｃと化合物Ｅの含有率Ｄｅが下記関係式を満たすことを特徴とする電子写真感光体となる。
Ｄｃ≦Ｄｅ
上述の化合物Ａはトリアリールアミン構造を含有しないポリオール化合物であり、化合物Ｂはイソシアネート基を２以上有するイソシアネート化合物であり、化合物Ｃは水酸基とトリアリールアミン構造を含有する化合物であり、化合物Ｄは水酸基を有する反応性シリコーン化合物であり、化合物Ｅは水酸基を含有しなくトリアリールアミン構造を含有する電荷輸送性化合物である。
導電性支持体上に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層を順次設けた積層型電子写真感光体において、感光体の電荷輸送層が少なくとも化合物Ａと化合物Ｂと化合物Ｃと化合物Ｄの架橋反応により生成した熱硬化型ウレタン樹脂中に化合物Ｅを含有し、且つ、化合物Ｃの含有率Ｄｃと化合物Ｅの含有率Ｄｅが下記関係式を満たすことを特徴とする電子写真感光体となる。
Ｄｃ≦Ｄｅ
上述の化合物Ａはトリアリールアミン構造を含有しないポリオール化合物であり、化合物Ｂはイソシアネート基を２以上有するイソシアネート化合物であり、化合物Ｃは水酸基とトリアリールアミン構造を含有する化合物であり、化合物Ｄは水酸基を有する反応性シリコーン化合物であり、化合物Ｅは水酸基を含有しなくトリアリールアミン構造を含有する電荷輸送性化合物である。
電荷輸送層を上記構造の膜とすることにより、長期的使用における感光体の耐摩耗性、クリーニング性及び静電特性が向上し、画像安定性に優れた電子写真感光体、画像形成装置、プロセスカートリッジ、画像形成方法を提供することができる。
イソシアネートとポリオールと反応性シロキサンを架橋重合したウレタン樹脂は、機械的耐久性且つ低表面摩擦性に優れる。しかし、このウレタン樹脂は、電荷輸送機能を持っていないために、電荷輸送材料を添加しなければならない。水酸基を含有しない電荷輸送性化合物のみを添加する場合、相分離が発生しやすく均一な膜が形成できない。一方、イソシアネートと反応できる水酸基等の官能基を含有する電荷輸送性化合物のみを添加する場合、架橋反応により均一な膜ができるが、電荷輸送機能を持つ構造体が固定され、分子の自由運動が拘束されて電荷輸送効率が悪く、良い電荷輸送層は作れない。
本発明では、電荷輸送性化合物と熱硬化型ウレタン樹脂を相溶化させる化合物Ｃ（水酸基とトリアリールアミン構造を含有する化合物）を電荷輸送層に含有させることにより、本来のウレタン樹脂が持つ膜の弾性及び強靱性を低下させることなく、機械的耐久性と低表面摩擦性が良好であり、且つ静電特性が向上した電荷輸送層とすることが可能となった。
本発明では、電荷輸送性化合物と熱硬化型ウレタン樹脂を相溶化させる化合物Ｃ（水酸基とトリアリールアミン構造を含有する化合物）を電荷輸送層に含有させることにより、本来のウレタン樹脂が持つ膜の弾性及び強靱性を低下させることなく、機械的耐久性と低表面摩擦性が良好であり、且つ静電特性が向上した電荷輸送層とすることが可能となった。
次に、本発明の構成材料について説明する。
イソシアネート基を２以上有するイソシアネート化合物（化合物Ｂ）としては、次のようなイソシアネート材料が用いられる。トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ＨＤＩイソシアネート体、ＨＤＩビウレット体、ＸＤＩトリメチロールプロパンアダクト体、ＩＰＤＩトリメチロールプロパンアダクト体、ＩＰＤＩイソシアヌレート体等が挙げられる。耐摩耗性及び電荷輸送性化合物との相溶性を考慮した場合、２官能以上の芳香族のイソシアネート化合物が好適である。これらのイソシアネート化合物は、単独もしくは混合して使用することができる。
イソシアネート基を２以上有するイソシアネート化合物（化合物Ｂ）としては、次のようなイソシアネート材料が用いられる。トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ＨＤＩイソシアネート体、ＨＤＩビウレット体、ＸＤＩトリメチロールプロパンアダクト体、ＩＰＤＩトリメチロールプロパンアダクト体、ＩＰＤＩイソシアヌレート体等が挙げられる。耐摩耗性及び電荷輸送性化合物との相溶性を考慮した場合、２官能以上の芳香族のイソシアネート化合物が好適である。これらのイソシアネート化合物は、単独もしくは混合して使用することができる。
本発明の電荷輸送層に用いられるポリオール化合物（化合物Ａ）としては、トリアリールアミン構造を含有しなく、官能基数が２以上であればよく、電荷輸送性化合物と相溶性が良いことから、ヒドロキシエチル基が導入されたスチレン系共重合体が好適である。このようなポリオール化合物の例として、例えば、ＦＲ４９４１、ＦＲ４９４２、ＦＲ４９４３、ＦＲ４９４４、ＦＲ−４９４６（三菱レイヨン社製）、アクリディックＡ−８０１、Ａ−８０７（ＤＩＣ社製）、ＬＺＲ−１７０（藤倉化成社製）が挙げられる。
またはジオールや３価以上のポリオールが用いられる。下記にポリオールを例示する。
ジオールとしては、アルキレングリコール（例えば、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなど）；アルキレンエーテルグリコール（例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど）；脂環式ジオール（例えば、１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡなど）；ビスフェノール類（例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなど）；上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド（例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物；上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド（例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物などが挙げられる。
ジオールとしては、アルキレングリコール（例えば、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなど）；アルキレンエーテルグリコール（例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど）；脂環式ジオール（例えば、１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡなど）；ビスフェノール類（例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなど）；上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド（例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物；上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド（例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物などが挙げられる。
３価以上のポリオールとしては、多価脂肪族アルコール（例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど）；３価以上のフェノール類（例えば、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど）；上記３価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
これらのポリオール材料は、単独もしくは混合して使用することができる。
これらのポリオール材料は、単独もしくは混合して使用することができる。
前記イソシアネート化合物（化合物Ｂ）のＮＣＯ基数とポリオール化合物（化合物Ａ）のＯＨ基数の比（ＮＣＯ／ＯＨ比）は、１．０〜１．５程度が望ましい。
本発明の電荷輸送層に用いられる化合物Ｃとしては、水酸基とトリアリールアミン構造を含有する化合物であれば、用いられる。電荷輸送性化合物と熱硬化型ウレタン樹脂を相溶化させることを考慮し、下記一般式（１）或いは一般式（２）で示される化合物がより好ましい。
（式中、Ｒ1は水素原子、水酸基、水酸基を１つ以上含有するアルキル基、水酸基以外の置換基を有していても良いアルキル基を表し、Ｒ2、Ｒ3は、水酸基、水酸基を１つ以上含有するアルキル基、水酸基を１つ以上含有するアルコキシ基、水酸基を１つ以上含有するポリアルキレンオキシ基を表し、同一でも異なっていてもよい。Ａｒ1、Ａｒ2、Ａｒ3は置換もしくは無置換の芳香族２価基を表す。）
（式中、Ｒ4、Ｒ5は水素原子、水酸基、水酸基を１つ以上含有するアルキル基、水酸基以外の置換基を有していても良いアルキル基を表し、Ｒ6、Ｒ7は、水素原子、水酸基を１つ以上含有するアルキル基を表し、同一でも異なっていてもよい。Ａｒ4、Ａｒ5、Ａｒ6、Ａｒ7、Ａｒ8は置換もしくは無置換の芳香族２価基を表す。）
下記の例示化合物が挙げられる。
本発明の電荷輸送層に用いられる水酸基を有する反応性シリコーン化合物（化合物Ｄ）としては、水酸基を末端に有するシリコーン化合物が好ましく、架橋反応をより進めるため、水酸基を２つ以上有するシリコーン化合物が好ましい。具体例として、一般式（４）に示す。
（上記一般式（４）中のＲ12、Ｒ13は、水素原子、水酸基、水酸基を１つ以上含有するアルキル基を表すが、同時に水素原子となることはない。Ｒ14、Ｒ15、Ｒ16、Ｒ17は互いに同一又は異種の水素原子または炭素数１〜１２のアルキル基又はアリール基を表し、Ｒ10、Ｒ11は炭素数２〜６のアルキレン基または単結合を表す。ｎは２以上の整数である。）
前記反応性シリコーン化合物としては、水酸基を有し且つジメチルシロキサン構造を繰り返し単位として有するものがより好ましい。一般式（４）中のＲ14、Ｒ15、Ｒ16、Ｒ17がメチル基である場合、市販品として、Ｘ−２２−１６０ＡＳ（信越化学工業株式会社製）、ＫＦ−６００１（信越化学工業株式会社製）、ＫＦ−６００２（信越化学工業株式会社製）、ＫＦ−６００３（信越化学工業株式会社製）、Ｘ−２２−４２７２（信越化学工業株式会社製）、Ｘ−２２−４９５２（信越化学工業株式会社製）、Ｘ−２２−１７０ＢＸ（信越化学工業株式会社製）、Ｘ−２２−１７０ＤＸ（信越化学工業株式会社製）、Ｘ−２２−１７６ＤＸ（信越化学工業株式会社製）、Ｘ−２２−１７６Ｆ（信越化学工業株式会社製）等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
これらの反応性シリコーン化合物は１種又は２種以上を混合して用いてもよい。反応性シリコーン化合物の含有量は、硬化型電荷輸送層を形成する塗工液固形分に対して０.０１〜３０重量％、好ましくは０.０５〜２０重量％である。反応性シリコーン化合物の含有量が０.０１重量％以下の場合、電荷輸送層中の潤滑剤が占める割合が少なすぎるために充分な低表面エネルギーが実現されず、良好なクリーニング性を示さない。また反応性シリコーン化合物の含有量が３０重量％を超える場合には、潤滑剤の量が多くなりすぎるために、電荷輸送層のマトリックス中に化学的に取り込まれない未反応分子が生じ、これが電子写真プロセス繰り返し時の電気的特性変動等の不具合を引き起し画像濃度の低下や文字細りといった現象を招く。使用されるプロセスによって要求される電気特性や耐摩耗性が異なるため一概には言えないが、両特性のバランスを考慮すると０.０５〜２０重量％の範囲が最も好ましい。
本発明の電荷輸送層に用いられる水酸基を含有しなくトリアリールアミン構造を含有する電荷輸送性化合物の化合物Ｅとしては、以下に表される電子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。前記電荷輸送性化合物としては、イソシアネートと反応できないオキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、９−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等、その他公知の材料が挙げられる。熱架橋型ウレタン樹脂との相溶性及び電荷輸送効率を考慮すれば、下記一般式（３）で示される電荷輸送性化合物がより好ましい。
（式中、Ｒ8、Ｒ9は、水酸基以外の置換基を有していても良い芳香族炭化水素基、水酸基以外の置換基を有していても良いアルキル基を表し、同一でも異なっていてもよい。また、Ｒ8、Ｒ9は互いに結合し窒素原子を含む複素環を形成してもよい。Ａｒ9は置換もしくは無置換の芳香族２価基を表し、Ａｒ10は置換もしくは無置換の芳香族２価基または芳香族１価基を表す。ｌ′、ｍ′はそれぞれ０〜３の整数を表す。ただし、ｌ′、ｍ′が同時に０となることはない。ｎ′は１〜３の整数を表す。）
下記の例示化合物が挙げられる。
本発明の電荷輸送層に電荷輸送性化合物Ｅの含有率Ｄｅが相溶化剤の機能をしている化合物Ｃの含有率Ｄｃ以上であることが好ましい。電荷輸送性化合物の含有率Ｄｅは化合物Ｃの含有率Ｄｃを下回ると、得られた電荷輸送層の電荷輸送機能低下の恐れがある。
以下、本発明をその層構造に従い説明する。
＜電子写真感光体の層構造について＞
本発明に用いられる電子写真感光体を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の電子写真感光体を表わす断面図であり、導電性支持体上に、電荷発生機能を有する電荷発生層と、電荷輸送機能を有する電荷輸送層とが積層された積層構造の感光体である。該電荷輸送層がポリオール化合物とイソシアネート化合物と化合物Ｃ（水酸基とトリアリールアミン構造を含有する化合物）と反応性シリコーン化合物との架橋反応により生成した熱硬化型ウレタン樹脂と電荷輸送性化合物からなる。
＜電子写真感光体の層構造について＞
本発明に用いられる電子写真感光体を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の電子写真感光体を表わす断面図であり、導電性支持体上に、電荷発生機能を有する電荷発生層と、電荷輸送機能を有する電荷輸送層とが積層された積層構造の感光体である。該電荷輸送層がポリオール化合物とイソシアネート化合物と化合物Ｃ（水酸基とトリアリールアミン構造を含有する化合物）と反応性シリコーン化合物との架橋反応により生成した熱硬化型ウレタン樹脂と電荷輸送性化合物からなる。
＜導電性支持体について＞
導電性支持体としては、体積抵抗１０10Ω・ｃｍ以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板およびそれらを押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理を施した管などを使用することができる。また、特開昭５２−３６０１６号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも導電性支持体として用いることができる。
導電性支持体としては、体積抵抗１０10Ω・ｃｍ以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板およびそれらを押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理を施した管などを使用することができる。また、特開昭５２−３６０１６号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも導電性支持体として用いることができる。
この他、上記支持体上に導電性粉体を適当な結着樹脂に分散して塗工したものについても、本発明の導電性支持体として用いることができる。
この導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、また、アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化スズ、ＩＴＯなどの金属酸化物粉体などが挙げられる。また、同時に用いられる結着樹脂には、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が挙げられる。このような導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布することにより設けることができる。
この導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、また、アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化スズ、ＩＴＯなどの金属酸化物粉体などが挙げられる。また、同時に用いられる結着樹脂には、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が挙げられる。このような導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布することにより設けることができる。
さらに、適当な円筒基体上にポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロン（登録商標）などの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも、本発明の導電性支持体として良好に用いることができる。
＜電荷発生層について＞
電荷発生層は、電荷発生機能を有する電荷発生物質を主成分とする層で、必要に応じてバインダー樹脂を併用することもできる。電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることができる。
無機系材料には、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファス・シリコン等が挙げられる。アモルファス・シリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子でターミネートしたものや、ホウ素原子、リン原子等をドープしたものが良好に用いられる。
電荷発生層は、電荷発生機能を有する電荷発生物質を主成分とする層で、必要に応じてバインダー樹脂を併用することもできる。電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることができる。
無機系材料には、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファス・シリコン等が挙げられる。アモルファス・シリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子でターミネートしたものや、ホウ素原子、リン原子等をドープしたものが良好に用いられる。
一方、有機系材料としては、公知の材料を用いることができる。例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
電荷発生層に必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどが挙げられる。これらのバインダー樹脂は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。また、電荷発生層のバインダー樹脂として上述のバインダー樹脂の他に、電荷輸送機能を有する高分子電荷輸送物質、例えば、アリールアミン骨格やベンジジン骨格やヒドラゾン骨格やカルバゾール骨格やスチルベン骨格やピラゾリン骨格等を有するポリカーボネート、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリシロキサン、アクリル樹脂等の高分子材料やポリシラン骨格を有する高分子材料等を用いることができる。
電荷発生層を形成する方法には、真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法とが大きく挙げられる。
前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＣＶＤ法等が用いられ、上述した無機系材料、有機系材料が良好に形成できる。
また、後述のキャスティング法によって電荷発生層を設けるには、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質を必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、アニソール、キシレン、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル、ビーズミル等により分散し、分散液を適度に希釈して塗布することにより、形成できる。また、必要に応じて、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のレベリング剤を添加することができる。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコート法などを用いて行なうことができる。
以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当であり、好ましくは０．０５〜２μｍである。
前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＣＶＤ法等が用いられ、上述した無機系材料、有機系材料が良好に形成できる。
また、後述のキャスティング法によって電荷発生層を設けるには、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質を必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、アニソール、キシレン、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル、ビーズミル等により分散し、分散液を適度に希釈して塗布することにより、形成できる。また、必要に応じて、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のレベリング剤を添加することができる。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコート法などを用いて行なうことができる。
以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当であり、好ましくは０．０５〜２μｍである。
＜電荷輸送層について＞
電荷輸送層は電荷輸送機能を有する層で、本発明の電荷輸送層は化合物Ａ（ポリオール化合物）と化合物Ｂ（イソシアネート化合物）と化合物Ｃ（水酸基とトリアリールアミン構造を含有する化合物）と化合物Ｄ（反応性シリコーン）との架橋反応により生成した熱硬化型ウレタン樹脂と化合物Ｅ（電荷輸送性化合物）からなる。電荷発生層上に本発明のポリオール化合物とイソシアネート化合物と化合物Ｃ（水酸基とトリアリールアミン構造を含有する化合物）と反応性シリコーン化合物と電荷輸送性化合物を含有する塗工液を塗布、必要に応じて乾燥後、加熱により熱架橋反応を開始させ、電荷輸送層が形成される。熱架橋反応の際に好ましい温度は、８０℃〜１８０℃である。８０℃より低くなると、架橋反応が遅くなり、完全に終了しない恐れがある。１８０℃より高くなると、電荷輸送性化合物の化合物Ｅが劣化する恐れがある。より好ましい温度は１００℃〜１５０℃である。架橋反応時間について、設定温度に応じ変わるが、好ましい時間は３０分〜１８０分である。
このとき、電荷輸送層の膜厚は、５〜４０μｍ程度が適当であり、好ましくは１０〜３０μｍ程度が適当である。
５μｍより薄いと充分な帯電電位が維持できず、４０μｍより厚いと硬化時の体積収縮により下層との剥離が生じやすくなる。
電荷輸送層は電荷輸送機能を有する層で、本発明の電荷輸送層は化合物Ａ（ポリオール化合物）と化合物Ｂ（イソシアネート化合物）と化合物Ｃ（水酸基とトリアリールアミン構造を含有する化合物）と化合物Ｄ（反応性シリコーン）との架橋反応により生成した熱硬化型ウレタン樹脂と化合物Ｅ（電荷輸送性化合物）からなる。電荷発生層上に本発明のポリオール化合物とイソシアネート化合物と化合物Ｃ（水酸基とトリアリールアミン構造を含有する化合物）と反応性シリコーン化合物と電荷輸送性化合物を含有する塗工液を塗布、必要に応じて乾燥後、加熱により熱架橋反応を開始させ、電荷輸送層が形成される。熱架橋反応の際に好ましい温度は、８０℃〜１８０℃である。８０℃より低くなると、架橋反応が遅くなり、完全に終了しない恐れがある。１８０℃より高くなると、電荷輸送性化合物の化合物Ｅが劣化する恐れがある。より好ましい温度は１００℃〜１５０℃である。架橋反応時間について、設定温度に応じ変わるが、好ましい時間は３０分〜１８０分である。
このとき、電荷輸送層の膜厚は、５〜４０μｍ程度が適当であり、好ましくは１０〜３０μｍ程度が適当である。
５μｍより薄いと充分な帯電電位が維持できず、４０μｍより厚いと硬化時の体積収縮により下層との剥離が生じやすくなる。
電荷輸送化合物（化合物Ｅ）の量は結着樹脂（ポリオール化合物とイソシアネート化合物と反応性シリコーン化合物の合計）１００重量部に対し、２０〜３００重量部、好ましくは３０〜１５０重量部が適当である。
なお、電化輸送層の機械強度と電気特性のバランスをよく取るため、化合物Ｃの含有率Ｄｃと化合物Ｅの含有率Ｄｅが、０．２≦Ｄｃ/Ｄｅ≦１であることが好ましい。
なお、電化輸送層の機械強度と電気特性のバランスをよく取るため、化合物Ｃの含有率Ｄｃと化合物Ｅの含有率Ｄｅが、０．２≦Ｄｃ/Ｄｅ≦１であることが好ましい。
＜画像形成方法及び装置について＞
次に図面に基づいて本発明の画像形成方法ならびに画像形成装置を詳しく説明する。
本発明の画像形成方法ならびに画像形成装置とは、本発明の特定の電荷輸送層を有する感光体を用い、例えば少なくとも感光体に帯電、画像露光、現像の過程を経た後、画像保持体（転写紙）へのトナー画像の転写、定着及び感光体表面のクリーニングというプロセスよりなる画像形成方法ならびに画像形成装置である。
場合により、静電潜像を直接転写体に転写し現像する画像形成方法等では、感光体に配した上記プロセスを必ずしも有するものではない。
次に図面に基づいて本発明の画像形成方法ならびに画像形成装置を詳しく説明する。
本発明の画像形成方法ならびに画像形成装置とは、本発明の特定の電荷輸送層を有する感光体を用い、例えば少なくとも感光体に帯電、画像露光、現像の過程を経た後、画像保持体（転写紙）へのトナー画像の転写、定着及び感光体表面のクリーニングというプロセスよりなる画像形成方法ならびに画像形成装置である。
場合により、静電潜像を直接転写体に転写し現像する画像形成方法等では、感光体に配した上記プロセスを必ずしも有するものではない。
図２は、画像形成装置の一例を示す概略図である。感光体を平均的に帯電させる手段として、帯電チャージャ（３）が用いられる。この帯電手段としては、コロトロンデバイス、スコロトロンデバイス、固体放電素子、針電極デバイス、ローラー帯電デバイス、導電性ブラシデバイス等が用いられ、公知の方式が使用可能である。
次に、均一に帯電された感光体（１）上に静電潜像を形成するために画像露光部（５）が用いられる。この光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザー（ＬＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）などの発光物全般を用いることができる。そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。
次に、均一に帯電された感光体（１）上に静電潜像を形成するために画像露光部（５）が用いられる。この光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザー（ＬＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）などの発光物全般を用いることができる。そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。
次に、感光体（１）上に形成された静電潜像を可視化するために現像ユニット（６）が用いられる。現像方式としては、乾式トナーを用いた一成分現像法、二成分現像法、湿式トナーを用いた湿式現像法がある。感光体に正（負）帯電を施し、画像露光を行なうと、感光体表面上には正（負）の静電潜像が形成される。これを負（正）極性のトナー（検電微粒子）で現像すれば、ポジ画像が得られるし、また正（負）極性のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られる。
次に、感光体上で可視化されたトナー像を転写体（９）上に転写するために転写チャージャ（１０）が用いられる。また、転写をより良好に行なうために転写前チャージャ（７）を用いてもよい。これらの転写手段としては、転写チャージャ、バイアスローラーを用いる静電転写方式、粘着転写法、圧力転写法等の機械転写方式、磁気転写方式が利用可能である。静電転写方式としては、前記帯電手段が利用可能である。
次に、感光体上で可視化されたトナー像を転写体（９）上に転写するために転写チャージャ（１０）が用いられる。また、転写をより良好に行なうために転写前チャージャ（７）を用いてもよい。これらの転写手段としては、転写チャージャ、バイアスローラーを用いる静電転写方式、粘着転写法、圧力転写法等の機械転写方式、磁気転写方式が利用可能である。静電転写方式としては、前記帯電手段が利用可能である。
次に、転写体（９）を感光体（１）より分離する手段として分離チャージャ（１１）、分離爪（１２）が用いられる。その他分離手段としては、静電吸着誘導分離、側端ベルト分離、先端グリップ搬送、曲率分離等が用いられる。分離チャージャ（１１）としては、前記帯電手段が利用可能である。
次に、転写後の感光体上に残されたトナーをクリーニングするためにファーブラシ（１４）、クリーニングブレード（１５）が用いられる。また、クリーニングをより効率的に行なうためにクリーニング前チャージャ（１３）を用いてもよい。その他クリーニング手段としては、ウェブ方式、マグネットブラシ方式等があるが、それぞれ単独又は複数の方式を一緒に用いてもよい。
次に、転写後の感光体上に残されたトナーをクリーニングするためにファーブラシ（１４）、クリーニングブレード（１５）が用いられる。また、クリーニングをより効率的に行なうためにクリーニング前チャージャ（１３）を用いてもよい。その他クリーニング手段としては、ウェブ方式、マグネットブラシ方式等があるが、それぞれ単独又は複数の方式を一緒に用いてもよい。
次に、必要に応じて感光体上の潜像を取り除く目的で除電手段が用いられる。除電手段としては除電ランプ（２）、除電チャージャが用いられ、それぞれ前記露光光源、帯電手段が利用できる。
その他、感光体に近接していない原稿読み取り、給紙、定着、排紙等のプロセスは公知のものが使用できる。
本発明は、このような画像形成手段に本発明に係る電子写真感光体を用いる画像形成方法及び画像形成装置である。
その他、感光体に近接していない原稿読み取り、給紙、定着、排紙等のプロセスは公知のものが使用できる。
本発明は、このような画像形成手段に本発明に係る電子写真感光体を用いる画像形成方法及び画像形成装置である。
この画像形成手段は、複写装置、ファクシミリ、プリンタ内に固定して組み込まれていてもよいが、プロセスカートリッジの形態でそれら装置内に組み込まれ、着脱自在としたものであってもよい。プロセスカートリッジの一例を図３に示す。
画像形成装置用プロセスカートリッジとは、感光体（１０１）を内蔵し、他に帯電手段（１０２）、現像手段（１０４）、転写手段（１０６）、クリーニング手段（１０７）、除電手段（図示せず）の少なくとも一つを具備し、画像形成装置本体に着脱可能とした装置（部品）である。
図３に例示される装置による画像形成プロセスについて示すと、感光体（１０１）は、矢印方向に回転しながら、帯電手段（１０２）による帯電、露光手段（１０３）による露光により、その表面に露光像に対応する静電潜像が形成され、この静電潜像は、現像手段（１０４）でトナー現像され、該トナー現像は転写手段（１０６）により、転写体（１０５）に転写され、プリントアウトされる。次いで、像転写後の感光体表面は、クリーニング手段（１０７）によりクリーニングされ、さらに除電手段（図示せず）により除電されて、再び以上の操作を繰り返すものである。
画像形成装置用プロセスカートリッジとは、感光体（１０１）を内蔵し、他に帯電手段（１０２）、現像手段（１０４）、転写手段（１０６）、クリーニング手段（１０７）、除電手段（図示せず）の少なくとも一つを具備し、画像形成装置本体に着脱可能とした装置（部品）である。
図３に例示される装置による画像形成プロセスについて示すと、感光体（１０１）は、矢印方向に回転しながら、帯電手段（１０２）による帯電、露光手段（１０３）による露光により、その表面に露光像に対応する静電潜像が形成され、この静電潜像は、現像手段（１０４）でトナー現像され、該トナー現像は転写手段（１０６）により、転写体（１０５）に転写され、プリントアウトされる。次いで、像転写後の感光体表面は、クリーニング手段（１０７）によりクリーニングされ、さらに除電手段（図示せず）により除電されて、再び以上の操作を繰り返すものである。
本発明は、ポリオール化合物とイソシアネート化合物と化合物Ｃ（水酸基とトリアリールアミン構造を含有する化合物）との架橋反応により生成した熱硬化型ウレタン樹脂と電荷輸送性化合物からなる電荷輸送層を有した感光体と帯電、現像、転写、クリーニング、除電手段の少なくとも一つを一体化した画像形成装置用プロセスカートリッジを提供するものである。
以上の説明から明らかなように、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の電子写真応用分野にも広く用いることができるものである。
以上の説明から明らかなように、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の電子写真応用分野にも広く用いることができるものである。
次に、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例中において使用する「部」は、すべて重量部を表わす。
実施例１
Ａｌ製支持体（外径３０ｍｍφ）に、乾燥後の膜厚が３．５μｍになるように浸漬法で塗工し、下引き層を形成した。
・下引き層用塗工液
アルキッド樹脂 ６部
（ベッコゾール１３０７−６０−ＥＬ、大日本インキ化学工業製）
メラミン樹脂 ４部
（スーパーベッカミン Ｇ−８２１−６０、大日本インキ化学工業製）
酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ：石原産業） ４０部
メチルエチルケトン ５０部
Ａｌ製支持体（外径３０ｍｍφ）に、乾燥後の膜厚が３．５μｍになるように浸漬法で塗工し、下引き層を形成した。
・下引き層用塗工液
アルキッド樹脂 ６部
（ベッコゾール１３０７−６０−ＥＬ、大日本インキ化学工業製）
メラミン樹脂 ４部
（スーパーベッカミン Ｇ−８２１−６０、大日本インキ化学工業製）
酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ：石原産業） ４０部
メチルエチルケトン ５０部
この下引き層上に下記構造のビスアゾ顔料を含む電荷発生層塗工液に浸漬塗工し、加熱乾燥させ、膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。
・電荷発生層用塗工液
下記構造のビスアゾ顔料 ２．５部
ポリビニルブチラール（ＸＹＨＬ、ＵＣＣ製） ０．５部
シクロヘキサノン ２００部
メチルエチルケトン ８０部
・電荷発生層用塗工液
下記構造のビスアゾ顔料 ２．５部
シクロヘキサノン ２００部
メチルエチルケトン ８０部
この電荷発生層上に下記構造の電荷輸送層用塗工液を用いて、乾燥膜厚２５μｍになるように浸積塗工した後、１３０℃で９０分加熱処理し、透明な電荷輸送層を設け、本発明の電子写真感光体を得た。
・電荷輸送層用塗工液
ポリオール化合物（ＦＲ４９４４、三菱レイヨン社製） ６．１部
ｌ＝２５、ｍ＝２、ｎ＝９
（重量平均分子量約７４０００、数平均分子量約２７０００）
トリレンジイソシアネート（東京化成社製） １．７部
テトラヒドロフラン ３６．４部
例示化合物Ｄ３−７ ２．０部
Ｘ−２２−１６０ＡＳ
（水酸基を２つ有する反応性シリコーン化合物、信越化学工業株式会社製）
０．４部
例示化合物Ｅ−２１の電荷輸送性化合物 ３．０部
・電荷輸送層用塗工液
ポリオール化合物（ＦＲ４９４４、三菱レイヨン社製） ６．１部
（重量平均分子量約７４０００、数平均分子量約２７０００）
トリレンジイソシアネート（東京化成社製） １．７部
テトラヒドロフラン ３６．４部
例示化合物Ｄ３−７ ２．０部
Ｘ−２２−１６０ＡＳ
（水酸基を２つ有する反応性シリコーン化合物、信越化学工業株式会社製）
０．４部
例示化合物Ｅ−２１の電荷輸送性化合物 ３．０部
実施例２
実施例１において電荷輸送性化合物を例示化合物Ｅ−１５に変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
実施例３
実施例１において電荷輸送性化合物を例示化合物Ｅ−１６に変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
実施例１において電荷輸送性化合物を例示化合物Ｅ−１５に変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
実施例３
実施例１において電荷輸送性化合物を例示化合物Ｅ−１６に変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
実施例４
実施例１において電荷輸送性化合物を下記化学式で表されるものに変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
実施例１において電荷輸送性化合物を下記化学式で表されるものに変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
実施例５
実施例１において反応性シリコーンをＸ−２２−１７０ＢＸ（水酸基を１つ有する反応性シリコーン化合物、信越化学工業株式会社製）に変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
実施例１において反応性シリコーンをＸ−２２−１７０ＢＸ（水酸基を１つ有する反応性シリコーン化合物、信越化学工業株式会社製）に変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
実施例６
実施例１において電荷輸送層用塗工液を下記の処方に変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
・電荷輸送層用塗工液
ポリオール化合物（ＢＡ−Ｐ８、日本乳化剤社製） ２．９部
粘度１５００〜２０００ｍｐa・ｓ（３０℃）
トリレンジイソシアネートのアダクト体
（コロネートＬ、日本ポリウレタン社製） ５．７部
テトラヒドロフラン ４３．８部
例示化合物Ｄ３−７ ２．４部
Ｘ−２２−１６０ＡＳ
（水酸基を２つ有する反応性シリコーン化合物、信越化学工業株式会社製）
０．４部
例示化合物Ｅ−２１の電荷輸送性化合物 ３．６部
実施例１において電荷輸送層用塗工液を下記の処方に変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
・電荷輸送層用塗工液
ポリオール化合物（ＢＡ−Ｐ８、日本乳化剤社製） ２．９部
トリレンジイソシアネートのアダクト体
（コロネートＬ、日本ポリウレタン社製） ５．７部
テトラヒドロフラン ４３．８部
例示化合物Ｄ３−７ ２．４部
Ｘ−２２−１６０ＡＳ
（水酸基を２つ有する反応性シリコーン化合物、信越化学工業株式会社製）
０．４部
例示化合物Ｅ−２１の電荷輸送性化合物 ３．６部
実施例７
実施例１において電荷輸送層用塗工液を下記の処方に変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
・電荷輸送層用塗工液
ポリオール化合物（ＦＲ４９４４、三菱レイヨン社製） ５．１部
ジフェニルメタンジイソシアネート（東京化成社製） ２．１部
テトラヒドロフラン ３６．６部
例示化合物Ｄ３−７ ２．０部
Ｘ−２２−１６０ＡＳ
（水酸基を２つ有する反応性シリコーン化合物、信越化学工業株式会社製）
０．４部
例示化合物Ｅ−２１の電荷輸送性化合物 ３．０部
実施例１において電荷輸送層用塗工液を下記の処方に変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
・電荷輸送層用塗工液
ポリオール化合物（ＦＲ４９４４、三菱レイヨン社製） ５．１部
ジフェニルメタンジイソシアネート（東京化成社製） ２．１部
テトラヒドロフラン ３６．６部
例示化合物Ｄ３−７ ２．０部
Ｘ−２２−１６０ＡＳ
（水酸基を２つ有する反応性シリコーン化合物、信越化学工業株式会社製）
０．４部
例示化合物Ｅ−２１の電荷輸送性化合物 ３．０部
実施例８
実施例１において電荷輸送層用塗工液を下記の処方に変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
・電荷輸送層用塗工液
ポリオール化合物（ＦＲ４９４４、三菱レイヨン社製） ５．３部
トリレンジイソシアネート（東京化成社製） １．９部
テトラヒドロフラン ３６．６部
例示化合物Ｄ２−７ ２．０部
Ｘ−２２−１６０ＡＳ
（水酸基を２つ有する反応性シリコーン化合物、信越化学工業株式会社製）
０．４部
例示化合物Ｅ−２１の電荷輸送性化合物 ３．０部
実施例１において電荷輸送層用塗工液を下記の処方に変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
・電荷輸送層用塗工液
ポリオール化合物（ＦＲ４９４４、三菱レイヨン社製） ５．３部
トリレンジイソシアネート（東京化成社製） １．９部
テトラヒドロフラン ３６．６部
例示化合物Ｄ２−７ ２．０部
Ｘ−２２−１６０ＡＳ
（水酸基を２つ有する反応性シリコーン化合物、信越化学工業株式会社製）
０．４部
例示化合物Ｅ−２１の電荷輸送性化合物 ３．０部
実施例９
実施例１において電荷輸送層用塗工液を下記の処方に変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
・電荷輸送層用塗工液
ポリオール化合物（ＦＲ４９４４、三菱レイヨン社製） ４．４部
デュラネート（２４Ａ−１００、旭化成ケミカル社製） ２．７部
テトラヒドロフラン ３６．３部
例示化合物Ｄ３−７ ２．０部
Ｘ−２２−１６０ＡＳ
（水酸基を２つ有する反応性シリコーン化合物、信越化学工業株式会社製）
０．４部
例示化合物Ｅ−２１の電荷輸送性化合物 ３．０部
実施例１において電荷輸送層用塗工液を下記の処方に変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
・電荷輸送層用塗工液
ポリオール化合物（ＦＲ４９４４、三菱レイヨン社製） ４．４部
デュラネート（２４Ａ−１００、旭化成ケミカル社製） ２．７部
例示化合物Ｄ３−７ ２．０部
Ｘ−２２−１６０ＡＳ
（水酸基を２つ有する反応性シリコーン化合物、信越化学工業株式会社製）
０．４部
例示化合物Ｅ−２１の電荷輸送性化合物 ３．０部
実施例１０
実施例１において電荷輸送層用塗工液を下記の処方に変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
・電荷輸送層用塗工液
ポリオール化合物（ＦＲ４９４４、三菱レイヨン社製） ６．１部
トリレンジイソシアネート（東京化成社製） １．８部
テトラヒドロフラン ３９．９部
例示化合物Ｄ３−７ ２．７部
Ｘ−２２−１６０ＡＳ
（水酸基を２つ有する反応性シリコーン化合物、信越化学工業株式会社製）
０．４部
例示化合物Ｅ−２１の電荷輸送性化合物 ２．７部
実施例１において電荷輸送層用塗工液を下記の処方に変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
・電荷輸送層用塗工液
ポリオール化合物（ＦＲ４９４４、三菱レイヨン社製） ６．１部
トリレンジイソシアネート（東京化成社製） １．８部
テトラヒドロフラン ３９．９部
例示化合物Ｄ３−７ ２．７部
Ｘ−２２−１６０ＡＳ
（水酸基を２つ有する反応性シリコーン化合物、信越化学工業株式会社製）
０．４部
例示化合物Ｅ−２１の電荷輸送性化合物 ２．７部
比較例１
実施例１において電荷輸送層用塗工液を下記のものに変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
・電荷輸送層用塗工液
ビスフェーノルＺ型ポリカーボネート １０部
下記構造の低分子電荷輸送物質 ７部
テトラヒドロフラン ８０部
実施例１において電荷輸送層用塗工液を下記のものに変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
・電荷輸送層用塗工液
ビスフェーノルＺ型ポリカーボネート １０部
下記構造の低分子電荷輸送物質 ７部
比較例２
実施例１において電荷輸送層用塗工液を下記のものに変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
・電荷輸送層用塗工液
ポリオール化合物（ＦＲ４９４４、三菱レイヨン社製） ６．１部
トリレンジイソシアネート（東京化成社製） ２．５部
テトラヒドロフラン ４３．８部
Ｘ−２２−１６０ＡＳ
（水酸基を２つ有する反応性シリコーン化合物、信越化学工業株式会社製）
０．４部
例示化合物Ｄ３−７ ６．０部
実施例１において電荷輸送層用塗工液を下記のものに変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
・電荷輸送層用塗工液
ポリオール化合物（ＦＲ４９４４、三菱レイヨン社製） ６．１部
トリレンジイソシアネート（東京化成社製） ２．５部
テトラヒドロフラン ４３．８部
Ｘ−２２−１６０ＡＳ
（水酸基を２つ有する反応性シリコーン化合物、信越化学工業株式会社製）
０．４部
例示化合物Ｄ３−７ ６．０部
比較例３
実施例１において電荷輸送層用塗工液を下記のものに変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
・電荷輸送層用塗工液
ポリオール化合物（ＦＲ４９４４、三菱レイヨン社製） ６．１部
トリレンジイソシアネート（東京化成社製） １．０部
テトラヒドロフラン ３６．３部
Ｘ−２２−１６０ＡＳ
（水酸基を２つ有する反応性シリコーン化合物、信越化学工業株式会社製）
０．４部
例示化合物Ｅ−２１の電荷輸送性化合物 ５．０部
実施例１において電荷輸送層用塗工液を下記のものに変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
・電荷輸送層用塗工液
ポリオール化合物（ＦＲ４９４４、三菱レイヨン社製） ６．１部
トリレンジイソシアネート（東京化成社製） １．０部
テトラヒドロフラン ３６．３部
Ｘ−２２−１６０ＡＳ
（水酸基を２つ有する反応性シリコーン化合物、信越化学工業株式会社製）
０．４部
例示化合物Ｅ−２１の電荷輸送性化合物 ５．０部
比較例４
実施例１において電荷輸送層用塗工液を下記の処方に変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
・電荷輸送層用塗工液
ポリオール化合物（ＦＲ４９４４、三菱レイヨン社製） ５．３部
トリレンジイソシアネート（東京化成社製） １．８部
テトラヒドロフラン ３６．３部
例示化合物Ｄ３−７ ３．０部
Ｘ−２２−１６０ＡＳ
（水酸基を２つ有する反応性シリコーン化合物、信越化学工業株式会社製）
０．４部
例示化合物Ｅ−２１の電荷輸送性化合物 ２．０部
実施例１において電荷輸送層用塗工液を下記の処方に変えた他は実施例１と同様にして感光体を作製した。
・電荷輸送層用塗工液
ポリオール化合物（ＦＲ４９４４、三菱レイヨン社製） ５．３部
トリレンジイソシアネート（東京化成社製） １．８部
テトラヒドロフラン ３６．３部
例示化合物Ｄ３−７ ３．０部
Ｘ−２２−１６０ＡＳ
（水酸基を２つ有する反応性シリコーン化合物、信越化学工業株式会社製）
０．４部
例示化合物Ｅ−２１の電荷輸送性化合物 ２．０部
比較例５
実施例１において電荷輸送層塗工液に含有された反応性シリコーン化合物を下記の材料に変更した以外は全て実施例１と同様にして電子写真感光体を作成した。
水酸基を有しないメチルフェニルシリコーンオイル
（ＫＦ５０―１００ＣＳ、信越シリコーン製）
実施例１において電荷輸送層塗工液に含有された反応性シリコーン化合物を下記の材料に変更した以外は全て実施例１と同様にして電子写真感光体を作成した。
水酸基を有しないメチルフェニルシリコーンオイル
（ＫＦ５０―１００ＣＳ、信越シリコーン製）
実施例１〜１０、比較例１〜５で得られた電子写真感光体を、リコー製ｉｍａｇｉｏＭＦ２２００改造機（画像露光光源として６５５ｎｍの半導体レーザー）にセットして、５万枚の実機通紙試験（Ａ４、ＮＢＳリコー製Ｍｙｐａｐｅｒ、スタート時帯電電位−７００Ｖ）を実施し、感光体の摩耗特性、耐クラック性、実機機内電位及び画像評価を行った。その中、耐クラック評価は実機通紙試験を終えた感光体を３０℃、８５％Ｒｈ環境下で２週間保管し、感光体表面にクラックの有無が目視で判断する。また、感光体最表層の膜状態評価は目視で感光体表面を視察し、透明均一に成膜できているかを評価する。
これらの結果をそれぞれ表７、８に示す。さらに実施例と比較例の感光体について、初期と５万枚通紙試験後、協和界面科学社製自動接触角計ＣＡ−Ｗ型にて純水に対する接触角測定を行なった結果を表９に示す。
これらの結果をそれぞれ表７、８に示す。さらに実施例と比較例の感光体について、初期と５万枚通紙試験後、協和界面科学社製自動接触角計ＣＡ−Ｗ型にて純水に対する接触角測定を行なった結果を表９に示す。
スジ画像 ：○→良好、△→局部的に発生、×→画像全面に発生
画像濃度 ：○→良好、△→わずかに画像濃度定価、×→画像濃度低下
比較例１は感光体の電荷輸送層にウレタン樹脂を含有しないので、膜の機械強度が低く、摩耗量が大きかった。耐クラック性も悪かった。
比較例２は感光体の電荷輸送層にイソシアネートと反応しない電荷輸送性化合物を含有しないので、電荷輸送機能が十分に発揮できなくて、感光体は摩耗量が少なかったが、スジ画像も出てしまったし、明部電位の異常上昇も激しかった。
比較例３は感光体の電荷輸送層に電荷輸送性化合物を含有するが、化合物Ｃ（水酸基とトリアリールアミン構造を含有する化合物）を有しないので、電荷輸送性化合物がウレタン樹脂との相溶性が欠けて、架橋反応を阻害し、強固な電荷輸送層は形成できなかった。感光体の摩耗量も大きかったし、電荷輸送性化合物の析出による画像濃度低下も発生した。
比較例４は感光体の電荷輸送層に電荷輸送性化合物と化合物Ｃ（水酸基とトリアリールアミン構造を含有する化合物）を有するが、化合物Ｃの含有率が電荷輸送性化合物より多いため、電荷輸送機能が不十分で、感光体は摩耗量が少なかったが、スジ画像も出てしまったし、明部電位の異常上昇も発生した。
比較例２は感光体の電荷輸送層にイソシアネートと反応しない電荷輸送性化合物を含有しないので、電荷輸送機能が十分に発揮できなくて、感光体は摩耗量が少なかったが、スジ画像も出てしまったし、明部電位の異常上昇も激しかった。
比較例３は感光体の電荷輸送層に電荷輸送性化合物を含有するが、化合物Ｃ（水酸基とトリアリールアミン構造を含有する化合物）を有しないので、電荷輸送性化合物がウレタン樹脂との相溶性が欠けて、架橋反応を阻害し、強固な電荷輸送層は形成できなかった。感光体の摩耗量も大きかったし、電荷輸送性化合物の析出による画像濃度低下も発生した。
比較例４は感光体の電荷輸送層に電荷輸送性化合物と化合物Ｃ（水酸基とトリアリールアミン構造を含有する化合物）を有するが、化合物Ｃの含有率が電荷輸送性化合物より多いため、電荷輸送機能が不十分で、感光体は摩耗量が少なかったが、スジ画像も出てしまったし、明部電位の異常上昇も発生した。
比較例５は感光体の電荷輸送層にシリコーン化合物を有するが、シリコーン化合物が水酸基を含有しないので、硬化膜中に固定できず、初期段階に低い表面エネルギー（純水接触角が高い）を示したが、持続性はなかった。５万枚通紙後のスジ画像が出てしまった。
したがって、本発明の感光体の電荷輸送層が少なくとも特定のポリオール化合物とイソシアネート化合物と化合物Ｃ（水酸基とトリアリールアミン構造を含有する化合物）と反応性シリコーン化合物との架橋反応により生成した熱硬化性ウレタン樹脂と電荷輸送性化合物を含有することによって、良好な画像を長期間維持できる長寿命で且つ高性能な感光体を提供できることが判明した。また併せて、本発明の感光体を用いた画像形成プロセス、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジが高性能、高信頼性を有していることが判明した。
したがって、本発明の感光体の電荷輸送層が少なくとも特定のポリオール化合物とイソシアネート化合物と化合物Ｃ（水酸基とトリアリールアミン構造を含有する化合物）と反応性シリコーン化合物との架橋反応により生成した熱硬化性ウレタン樹脂と電荷輸送性化合物を含有することによって、良好な画像を長期間維持できる長寿命で且つ高性能な感光体を提供できることが判明した。また併せて、本発明の感光体を用いた画像形成プロセス、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジが高性能、高信頼性を有していることが判明した。
１ 感光体
２ 除電ランプ
３ 帯電チャージャ
４ イレーサ
５ 画像露光部
６ 現像ユニット
７ 転写前チャージャ
８ レジストローラ
９ 転写紙
１０ 転写チャージャ
１１ 分離チャージャ
１２ 分離爪
１３ クリーニング前チャージャ
１４ ファーブラシ
１５ クリーニングブレード
１０１ 感光ドラム
１０２ 帯電装置
１０３ 露光
１０４ 現像装置
１０５ 転写体
１０６ 転写装置
１０７ クリーニングブレード
２ 除電ランプ
３ 帯電チャージャ
４ イレーサ
５ 画像露光部
６ 現像ユニット
７ 転写前チャージャ
８ レジストローラ
９ 転写紙
１０ 転写チャージャ
１１ 分離チャージャ
１２ 分離爪
１３ クリーニング前チャージャ
１４ ファーブラシ
１５ クリーニングブレード
１０１ 感光ドラム
１０２ 帯電装置
１０３ 露光
１０４ 現像装置
１０５ 転写体
１０６ 転写装置
１０７ クリーニングブレード
Claims (9)
- 導電性支持体上に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層を順次設けた積層型電子写真感光体において、該電荷輸送層が少なくとも化合物Ａと化合物Ｂと化合物Ｃと化合物Ｄの架橋反応により生成した熱硬化型ウレタン樹脂中に化合物Ｅを含有し、且つ、化合物Ｃの含有率Ｄｃと化合物Ｅの含有率Ｄｅが下記関係式を満たすことを特徴とする電子写真感光体。
Ｄｃ≦Ｄｅ
ただし、上述の化合物Ａはトリアリールアミン構造を含有しないポリオール化合物であり、化合物Ｂはイソシアネート基を２以上有するイソシアネート化合物であり、化合物Ｃは水酸基とトリアリールアミン構造を含有する化合物であり、化合物Ｄは水酸基を有する反応性シリコーン化合物であり、化合物Ｅは水酸基を含有しなくトリアリールアミン構造を含有する電荷輸送性化合物である。 - 上述化合物Ａのポリオール化合物は少なくともスチレン構造体を主成分として含有することを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体。
- 上述化合物Ｂのイソシアネート化合物は芳香族イソシアネート化合物であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電子写真感光体。
- 上述化合物Ｃは下記一般式（１）或いは一般式（２）で示される化合物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 上述化合物Ｄの反応性シリコーン化合物が水酸基を２以上含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 上述化合物Ｅの電荷輸送性化合物は下記一般式（３）で示される電荷輸送性化合物であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 請求項１〜６のいずれかに記載の電子写真感光体を用いて、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写を繰り返し行なうことを特徴とする画像形成方法。
- 請求項１〜７のいずれかに記載の電子写真感光体を有することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項１〜８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、転写手段、クリーニング手段および除電手段よりなる群から選ばれた少なくとも一つの手段を有するものであって、画像形成装置本体に着脱可能としたことを特徴とする画像形成装置用プロ
セスカートリッジ。
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